(57)【要約】【課題】液晶表示装置において、低階調表示時における液晶パネルの表示色のブルーシフトを低減させて、より黒に近い色を再現する。【解決手段】ＬＥＤ駆動回路３３は、ＬＥＤ３１に流す電流の値を切り換えるためのＦＥＴ５２、５３を有する。制御ＩＣ５１は、駆動信号生成回路３４からの信号に基づき、液晶パネルの表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、表示階調の値が所定の値以上である通常時と比べて、ＬＥＤ３１に流す電流の値を小さくするように、ＦＥＴ５２、５３を制御する。これにより、ＬＥＤ３１から発せられる光の波長を大きくする（長波長側にシフトさせる）ことができるので、低階調表示時における液晶パネルの表示色のブルーシフト（短波長側へのシフト）を低減させることができる。【選択図】図３
2012002955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源となる複数のＬＥＤ(Light Emitting Diode)と、これらのＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路とを有するＬＥＤバックライトと、
前記ＬＥＤバックライトから出射された光を用いて映像信号に基づく画像を表示する液晶パネルを有する液晶モジュールとを備えた液晶表示装置において、
前記液晶パネルは、
前記ＬＥＤバックライトから出射された光のうち、特定の方向の振幅成分を持つ光のみを透過させることにより、直線偏光の入射光を生じさせる入射側偏光板と、
前記入射側偏光板を介して入射した直線偏光の偏光状態を変化させる液晶層と、
前記液晶層を透過した透過光のうち、前記特定の方向又は前記特定の方向と直交する方向の振幅成分を持つ光のみを出射する出射側偏光板と、
前記液晶層に含まれる液晶分子に印加する電圧を変更させて、前記液晶パネルの各画素に対応する液晶分子の配向を変更させることにより、該液晶パネルにおける光透過率を変更させて、該液晶パネルの表示階調を変更させる階調変更手段とを有し、
前記ＬＥＤ駆動回路は、
前記ＬＥＤに流す電流の値を切り換える電流切換手段と、
前記階調変更手段により前記液晶パネルの表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、前記表示階調の値が所定の値以上である通常時と比べて、前記ＬＥＤに流す電流の値を小さくするように、前記電流切換手段を制御する切換制御手段とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤ駆動回路は、前記ＬＥＤに流す電流の値を一定の値に保持するための定電流ダイオードをさらに有し、
前記階調変更手段により前記液晶パネルの表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、前記定電流ダイオードを用いて、前記ＬＥＤに流す電流の値を、前記通常時に前記ＬＥＤに流す電流の値よりも小さな一定の値に保持するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)バックライトを備えた液晶テレビジョン受像機等の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画面背面のバックライトを光源にして表示を行う透過型の液晶表示装置において、光源としてＬＥＤバックライトを用いる機種が増加している。ＬＥＤバックライトにおいて、ＬＥＤを用いて白色光を得る方法としては、赤、緑、青の３種類のＬＥＤを組み合わせて白色光を発生させる方法以外に、青色ＬＥＤ又は近紫外ＬＥＤで蛍光体を励起して擬似白色の光を得る方法がある。これらの方法のうち、現在商品化されている液晶表示装置のＬＥＤバックライトでは、青色ＬＥＤで黄色蛍光体を励起して擬似白色の光を得る方法が採用されている。また、従来のＬＥＤバックライトは、内包する各ＬＥＤの色度を一定に保つために、各ＬＥＤに流す電流の値を一定に保持している。
【０００３】
この種の液晶表示装置において、フィールドシーケンシャル駆動方式（複数色の光源を用いて時分割で異なる色画像を順次に高速表示することにより各色を混色してカラー表示を行う方式）で、ＯＣＢ（Optically Compensated Birefringence）モードを採用したときに、位相差板などの部材の波長分散特性が液晶材料と異なることにより生じる着色の問題を解消するために、色光源の１つの時間開口率と発光輝度とを制御することで、ホワイトバランスを維持しつつ着色を低減するようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、この種の表示装置において、映像信号における輝度情報に基づいてＬＥＤへの供給電圧を変化させることにより、バックライト光源からの光量を制限するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。さらにまた、映像信号に基づき高階調領域と低階調領域との割合を判定する処理を行い、判定結果に基づき画面全体の輝度を落とすようにした表示装置が知られている（特許文献３参照）。また、液晶素子と導光板との間に、導光板から出射した光の特定の波長成分を除去又は透過させるスペクトル選択手段を備えた液晶表示装置が知られている（特許文献４参照）。
【０００５】
次に、図５を参照して、液晶表示装置の液晶パネルにおける画像表示と表示階調の変更の仕組みについて説明する。液晶パネル１２０は、ＬＥＤバックライトから出射された光のうち、特定の方向の振幅成分を持つ光のみを透過させることにより、直線偏光の入射光を生じさせる入射側偏光板１４１と、入射側偏光板１４１を介して入射した直線偏光の偏光状態を変化させる液晶層１４２と、液晶層１４２を透過した透過光のうち、特定の方向（一般には上記入射側偏光板１４１を透過した直線偏光の振幅方向と直交する方向）の振幅成分を持つ光のみを出射する出射側偏光板１４３とを備えている。また、液晶層１４２を挟む２枚のガラス基板１４５、１４６（カラーフィルタ基板とアレイ基板）には、透明電極１４７、１４８が張り合わされている。入射側偏光板１４１を透過した直線偏光は、液晶層１４２をその厚み方向に伝搬しながら、液晶分子の持つ屈折率異方性に応じて偏光状態を変化させていく。そして、液晶パネル１２０は、液晶層１４２を通過した光のうち、出射側偏光板１４３が制限する特定方向の偏光成分のみを、表示光として出射する。
【０００６】
また、液晶パネル１２０の各画素についての表示階調の変更は、以下のようにして行われる。すなわち、液晶パネル１２０は、各画素に対応する透明電極１４８に印加する電圧を変化させて、各画素に対応する液晶分子の配向を変化させることにより、液晶パネル１２０における各画素の光透過率を変更させて、液晶パネル１２０の各画素の表示階調を変更させる。液晶表示装置は、入力される映像信号に応じて、上記のように液晶パネル１２０の各画素の表示階調を変更させることにより、映像信号に応じた画像を表示する。
【０００７】
上記従来の液晶パネル１２０では、理想的には、黒表示時には液晶層１４２による偏光状態の変化は全くなく、ＬＥＤバックライトからの光は、出射側偏光板１４３で完全に遮断される。ところが、一般に偏光板の偏光度は、短波長領域で低下するため、液晶パネル１２０における表示色は、黒表示ではブルーシフトしてしまう。より具体的に言うと、現在広く用いられているヨウ素延伸型の出射側偏光板１４３は、直線偏光との直交時に４００ｎｍ付近の光を遮蔽しきれないために、黒表示時における表示色は青みを帯びてしまう。
【０００８】
上記の理由から、従来のカラー液晶表示装置において表示階調を下げると、液晶パネル１２０の表示色は、ブルーシフトしながら黒に近づいていく。この現象を図６に示される色度図で見ると、表示階調が低いとき（低階調表示時）の色再現範囲Ａ２は、表示階調が高いとき（高階調表示時）の色再現範囲Ａ１と比べて、狭くなると共に、青色方向にシフト（ブルーシフト）する。
【０００９】
上記特許文献１に記載の発明は、複数色の光源の１つの時間開口率と発光輝度とを制御することで着色を低減する方式を採用しているため、複数色の光源を用いて時分割で異なる色画像を順次に高速表示するフィールドシーケンシャル駆動方式では、黒表示時におけるブルーシフトの問題を解消することができるかもしれない。しかしながら、単一色のＬＥＤを用いた疑似白色光のＬＥＤバックライトを使用する液晶表示装置や、フィールドシーケンシャル駆動方式を採用しない液晶表示装置には、上記特許文献１に記載の発明を適用することができない。また、引用文献２乃至４に記載の発明では、上記低階調表示時における液晶パネルの表示色のブルーシフトの問題を解決することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１２２０１８号公報
【特許文献２】特開２００９−５８７８６号公報
【特許文献３】特開２００６−３１７８９７号公報
【特許文献４】特許２００６−３３０２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するものであり、単一色のＬＥＤを用いた疑似白色光のＬＥＤバックライトを使用する液晶表示装置や、フィールドシーケンシャル駆動方式を採用しない液晶表示装置でも、低階調表示時における液晶パネルの表示色のブルーシフトを低減させて、低階調表示時に、より黒に近い色を再現することが可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、光源となる複数のＬＥＤ(Light Emitting Diode)と、これらのＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路とを有するＬＥＤバックライトと、前記ＬＥＤバックライトから出射された光を用いて映像信号に基づく画像を表示する液晶パネルを有する液晶モジュールとを備えた液晶表示装置において、前記液晶パネルは、前記ＬＥＤバックライトから出射された光のうち、特定の方向の振幅成分を持つ光のみを透過させることにより、直線偏光の入射光を生じさせる入射側偏光板と、前記入射側偏光板を介して入射した直線偏光の偏光状態を変化させる液晶層と、前記液晶層を透過した透過光のうち、前記特定の方向又は前記特定の方向と直交する方向の振幅成分を持つ光のみを出射する出射側偏光板と、前記液晶層に含まれる液晶分子に印加する電圧を変更させて、前記液晶パネルの各画素に対応する液晶分子の配向を変更させることにより、該液晶パネルにおける光透過率を変更させて、該液晶パネルの表示階調を変更させる階調変更手段とを有し、前記ＬＥＤ駆動回路は、前記ＬＥＤに流す電流の値を切り換える電流切換手段と、前記階調変更手段により前記液晶パネルの表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、前記表示階調の値が所定の値以上である通常時と比べて、前記ＬＥＤに流す電流の値を小さくするように、前記電流切換手段を制御する切換制御手段とを有するものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記ＬＥＤ駆動回路は、前記ＬＥＤに流す電流の値を一定の値に保持するための定電流ダイオードをさらに有し、前記階調変更手段により前記液晶パネルの表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、前記定電流ダイオードを用いて、前記ＬＥＤに流す電流の値を、前記通常時に前記ＬＥＤに流す電流の値よりも小さな一定の値に保持するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、液晶パネルの表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、液晶パネルの表示階調の値が所定の値以上である通常時と比べて、ＬＥＤに流れる電流の値が小さくなる。ここで、一般に、ＬＥＤに流れる電流の値が小さくなると、オームの法則（Ｖ＝ＲＩ）より、ＬＥＤにより生じる順方向降下電圧の値が小さくなる。そして、一般に、ＬＥＤにより生じる順方向降下電圧の値が小さくなると、ＬＥＤから発せられる光の波長が長くなる。
【００１５】
従って、請求項１の発明によれば、上記のように、液晶パネルの表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、液晶パネルの表示階調の値が所定の値以上である通常時と比べて、ＬＥＤに流れる電流の値を小さくすることにより、ＬＥＤから発せられる光の波長を大きくする（長波長側にシフトさせる）ことができる。これにより、単一色のＬＥＤを用いた疑似白色光のＬＥＤバックライトを使用する液晶表示装置や、フィールドシーケンシャル駆動方式を採用しない液晶表示装置でも、低階調表示時における液晶パネルの表示色のブルーシフト（短波長側へのシフト）を低減させて、低階調表示時に、より黒に近い色を再現することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、液晶パネルの表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、定電流ダイオードを用いて、ＬＥＤに流す電流の値を、通常時にＬＥＤに流す電流の値よりも小さな一定の値に保持するようにした。これにより、上記の効果を的確に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る液晶表示装置の主要部の電気的ブロック構成図。
【図２】図１中の液晶パネルの構成を示す断面図。
【図３】図１中のＬＥＤ駆動回路の回路図。
【図４】図３中のＬＥＤに含まれる青色ＬＥＤチップの順方向電流−波長特性を示すグラフ。
【図５】従来の液晶パネルの構成例を示す断面図。
【図６】従来のカラー液晶表示装置の色再現特性を示す色度図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。以下の実施形態では、本発明をカラー液晶テレビジョン受像機等のカラー液晶表示装置に適用した場合の例について説明する。なお、以下に記載した実施形態は、本発明を網羅するものではなく、本発明は、下記の形態だけに限定されない。
【００１９】
図１は、本実施形態による液晶表示装置の主要部の電気的ブロック構成を示す。液晶表示装置１は、カラー液晶表示装置であり、主に、液晶モジュール２と、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)バックライト３と、映像回路４と、装置各部に電源を供給する電源回路５とから構成されている。ＬＥＤバックライト３は、光源となる複数のＬＥＤ３１が直列に接続された複数のＬＥＤアレイ３２と、ＬＥＤアレイ３２に含まれるＬＥＤ３１を駆動するＬＥＤ駆動回路３３と、駆動信号生成回路３４とを有している。ＬＥＤアレイ３２に含まれる全てのＬＥＤ３１は、青色ＬＥＤで黄色蛍光体を励起して擬似白色の光を得るタイプの白色ＬＥＤである。駆動信号生成回路３４は、ＬＥＤアレイ３２に含まれるＬＥＤ３１をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ駆動信号を生成して、ＬＥＤ駆動回路３３に出力する。
【００２０】
また、液晶モジュール２は、ＬＥＤバックライト３から出射された光を用いて、映像信号に基づく画像を表示する液晶パネル２０を有している。
【００２１】
上記の映像回路４は、アンテナや外部の映像機器等から入力された映像信号をデコードして、液晶パネル２０に表示するのに適した信号形式及びタイミングに変換して、液晶モジュール２内に実装された垂直ドライバ回路２１及び水平ドライバ回路２２に送信する。垂直ドライバ回路２１及び水平ドライバ回路２２は、映像回路４によりデコードされた映像信号に基づいて、液晶パネル２０内の液晶層に含まれる液晶分子に印加する電圧を変更させて、液晶パネル２０の各画素に対応する液晶分子の配向を変更させることにより、液晶パネル２０における光透過率を変更させて、液晶パネル２０の表示階調を変更させることにより、映像信号に応じた画像を表示する。垂直ドライバ回路２１と水平ドライバ回路２２とが、請求項における階調変更手段に相当する。また、映像回路４は、駆動信号生成回路３４に調光信号を出力する。駆動信号生成回路３４は、映像回路４から入力された調光信号に応じて、ＰＷＭ駆動信号のオン・オフやＰＷＭ駆動信号の微調整を行う。
【００２２】
また、駆動信号生成回路３４は、映像回路４から入力された調光信号に基づいて、液晶パネル２０の平均表示階調の値が所定の値以上である通常時から、平均表示階調の値が所定の値よりも低い低階調時に移行したと判定したときは、全てのＬＥＤアレイ３２に含まれる全ＬＥＤ３１に流す電流の値を通常時よりも小さくさせるために、ＬＥＤ駆動回路３３（の制御ＩＣ）に低電流回路への切り替え信号を出力する。逆に、駆動信号生成回路３４は、映像回路４から入力された調光信号に基づいて、液晶パネル２０の平均表示階調の値が所定の値よりも低い低階調時から、平均表示階調の値が所定の値以上である通常時に移行したと判定したときは、全てのＬＥＤアレイ３２に含まれる全ＬＥＤ３１に流す電流の値を通常時の電流に戻すために、上記の低電流回路からＰＷＭ方式の昇圧型スイッチング・レギュレータ回路への切り替え信号をＬＥＤ駆動回路３３（の制御ＩＣ）に出力する。
【００２３】
次に、図２を参照して、上記の液晶パネル２０の構成について説明する。液晶パネル２０は、ＬＥＤバックライト３から出射された光のうち、特定の方向の振幅成分を持つ光のみを透過させることにより、直線偏光の入射光を生じさせる入射側偏光板４１と、入射側偏光板４１を介して入射した直線偏光の偏光状態を変化させる液晶層４２と、液晶層４２を透過した透過光のうち、特定の方向（上記入射側偏光板４１を透過した直線偏光の振幅方向と直交する方向）の振幅成分を持つ光のみを出射する出射側偏光板４３とを備えている。また、液晶層４２を挟む２枚のガラス基板（カラーフィルタ基板４５とアレイ基板４６）の内側には、透明電極４７、４８が張り合わされており、さらにこれらの透明電極４７、４８の内側には、平行溝付の膜である配光膜４９ａ，４９ｂが張られている。上下の２枚のガラス基板（カラーフィルタ基板４５とアレイ基板４６と）は、これらの配光膜４９ａと配光膜４９ｂとが９０度ねじる形で重ねられている。また、液晶層４２には、その厚みを均一に保つためのスペーサ５０が配設されている。
【００２４】
これにより、透明電極４７、４８を介して液晶パネル２０の各画素に対応する液晶分子に電圧がかかっていないときには、液晶分子の方向は、ガラス基板の上側と下側（カラーフィルタ基板４５とアレイ基板４６と）では丁度９０度ねじれており、ＬＥＤバックライト３からの入射光は、このねじれによって９０度回転して出射側偏光板４３に到達する。ここで、上記のように、出射側偏光板４３は、入射側偏光板４１を透過した直線偏光の振幅方向と直交する方向の振幅成分を持つ光を出射するので、上記の出射側偏光板４３に到達した光は、出射側偏光板４３から出て行く。
【００２５】
また、透明電極４７、４８を介して液晶パネル２０の各画素に対応する液晶分子に電圧がかかっているときには、液晶分子は、その長手方向が２枚のガラス基板の厚み方向になるように回転するので、ＬＥＤバックライト３からの入射光は、回転せずに、そのまま出射側偏光板４３に到達する。従って、出射側偏光板４３に到達する光は、入射側偏光板４１を透過した直線偏光の振幅方向と同じ方向の振幅成分を持つ光になる。ここで、上記のように、出射側偏光板４３は、入射側偏光板４１を透過した直線偏光の振幅方向と直交する方向の振幅成分を持つ光のみを出射するので、上記の出射側偏光板４３に到達した（直線偏光の振幅方向と同じ方向の振幅成分を持つ）光は、出射側偏光板４３によって遮断される。
【００２６】
液晶パネル２０は、上記のような構成になっているため、透明電極４７、４８を介して液晶パネル２０の各画素に対応する液晶分子に電圧をかけなければ、液晶パネル２０は、ＬＥＤバックライト３からの入射光を透過し、透明電極４７、４８を介して液晶パネル２０の各画素に対応する液晶分子に電圧をかけると、ＬＥＤバックライト３からの入射光を遮断するようになる。また、中間色については、液晶分子の回転で制御する。すなわち、透明電極４７、４８を介して液晶パネル２０の各画素に対応する液晶分子にかける電圧が小さいと、液晶分子の回転が小さいので、該当の液晶分子に対応する部分の光は多く透過し、透明電極４７、４８を介して液晶パネル２０の各画素に対応する液晶分子にかける電圧が大きいと、液晶分子の回転が大きくなるので、該当の液晶分子に対応する部分の光は殆ど透過しなくなる。
【００２７】
上記の液晶パネル２０では、理想的には、黒表示時には液晶層４２による偏光状態の変化は全くなく、ＬＥＤバックライト３からの光は、出射側偏光板４３で完全に遮断される。ところが、一般に偏光板の偏光度は、短波長領域で低下するため、液晶パネル２０における表示色は、黒表示ではブルーシフトしてしまう。より具体的に言うと、出射側偏光板４３は、直線偏光との直交時に４００ｎｍ付近の光を遮蔽しきれないために、黒表示時における表示色は青みを帯びてしまう。
【００２８】
上記の理由から、液晶表示装置１において表示階調を下げると、液晶パネル２０の表示色は、ブルーシフトしながら黒に近づいていく。すなわち、本実施形態の液晶パネル２０も、従来の液晶パネルと同様に、低階調表示時における表示色のブルーシフト（短波長側へのシフト）の問題を有している。しかしながら、詳細については後述するが、本液晶表示装置１では、ＬＥＤ３２に流れる電流の値を小さくすることによりＬＥＤ３２から発せられる光の波長を長くして、液晶パネル２０の低階調表示時における表示色のブルーシフト（短波長側へのシフト）を低減させて、低階調表示時に、より黒に近い色を再現している。
【００２９】
また、カラーフィルタ基板４５には、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色のカラーフィルタ４４が連続的に並んでおり、１画素は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのサブ画素から構成される。液晶表示装置１は、これらの各サブ画素に対応する液晶分子の光透過率を制御することで、各画素毎の色（カラー）を表現する。
【００３０】
次に、上記のＬＥＤ駆動回路３３について図３を参照して詳述する。ＬＥＤ駆動回路３３は、ＰＷＭ方式の昇圧型スイッチング・レギュレータ回路と、定電流ダイオードを用いた低電流回路とを含んでおり、上記の駆動信号生成回路３４からの切り替え信号に基づいて、液晶パネル２０の平均表示階調の値が所定の値よりも低い低階調時には、低電流回路を用いて、全てのＬＥＤアレイ３２に含まれる全てのＬＥＤ３１を駆動し、液晶パネル２０の平均表示階調の値が所定の値以上である通常時には、ＰＷＭ方式の昇圧型スイッチング・レギュレータ回路を用いて、全てのＬＥＤアレイ３２に含まれる全てのＬＥＤ３１を駆動する。
【００３１】
より具体的に説明すると、ＬＥＤ駆動回路３３は、制御ＩＣ５１と、回路切替用のスイッチである（ｐ型の）ＦＥＴ５２及び（ｎ型の）ＦＥＴ５３（電流切換手段）と、インダクタ５４と、スイッチング用のＦＥＴ５５と、ダイオード５６と、電圧検出用抵抗５７と、平滑キャパシタ５８と、定電流ダイオード５９とを備えている。制御ＩＣ５１と、インダクタ５４と、スイッチング用のＦＥＴ５５と、ダイオード５６と、電圧検出用抵抗５７と、平滑キャパシタ５８とから、上記のＰＷＭ方式の昇圧型スイッチング・レギュレータ回路が構成されている。また、定電流ダイオード５９は、各ＬＥＤ３１に流す電流の値を一定の値に保持するためのものであり、この定電流ダイオード５９を用いて上記の低電流回路が形成されている。
【００３２】
上記のＰＷＭ方式の昇圧型スイッチング・レギュレータ回路と低電流回路との切り替えは、具体的には、以下のようにして行われる。すなわち、液晶パネル２０の平均表示階調の値が所定の値以上である通常時には、上記の駆動信号生成回路３４からの切り替え信号に応じて制御ＩＣ５１がＦＥＴ５２及びＦＥＴ５３に”ハイ”の信号を出力する。これにより、ｐ型のＦＥＴ５２はオフになるが、ｎ型のＦＥＴ５３はオンになるため、図中のＢの経路に沿って、電流が全てのＬＥＤアレイ３２に含まれる全てのＬＥＤ３１に流れる。これに対して、液晶パネル２０の平均表示階調の値が所定の値よりも低い低階調時には、上記の駆動信号生成回路３４からの切り替え信号に応じて制御ＩＣ５１がＦＥＴ５２及びＦＥＴ５３に”ロー”の信号を出力する。これにより、ｐ型のＦＥＴ５２はオンになるが、ｎ型のＦＥＴ５３はオフになるため、図中のＡの経路に沿って、電流が全てのＬＥＤアレイ３２に含まれる全てのＬＥＤ３１に流れる。
【００３３】
換言すると、駆動信号生成回路３４と制御ＩＣ５１は、液晶パネル２０の平均表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、表示階調の値が所定の値以上である通常時と比べて、全てのＬＥＤ３１に流す電流の値を小さくするように、ＦＥＴ５２及びＦＥＴ５３を制御する。駆動信号生成回路３４と制御ＩＣ５１は、請求項における切換制御手段に相当する。また、上記の低電流回路では、定電流ダイオード５９を用いて、全てのＬＥＤアレイ３２に含まれる全てのＬＥＤ３１に流す電流の値を、通常時に全てのＬＥＤ３１に流す電流の値よりも小さな一定の値に保持している。
【００３４】
上記のＰＷＭ方式の昇圧型スイッチング・レギュレータ回路におけるＰＷＭ制御は、以下のようになる。すなわち、電圧検出用抵抗５７を介して制御ＩＣ５１に入力される電圧の値が、基準電圧と略同一である場合には、制御ＩＣ５１は、所定のデューティ比を有するスイッチングパルスをＦＥＴ５５に出力する。
【００３５】
上記のスイッチングパルスによってＦＥＴ５５がオンにされたときには、インダクタ５４にエネルギーが蓄積され、ＦＥＴ５５がオフになったときには、上記のインダクタ５４に蓄積されたエネルギーにより生じる電圧と直流電圧Ｖｉｎとの和が、ダイオード５６を介して平滑キャパシタ５８により平滑化された上で、全てのＬＥＤアレイ３２に印加される。
【００３６】
上記のように、本実施形態の液晶表示装置１によれば、液晶パネル２０の平均表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、液晶パネル２０の平均表示階調の値が所定の値以上である通常時と比べて、ＬＥＤ３２に流れる電流の値が小さくなる。ここで、一般に、ＬＥＤに流れる電流の値が小さくなると、オームの法則（Ｖ＝ＲＩ）より、ＬＥＤにより生じる順方向降下電圧の値が小さくなる。そして、一般に、ＬＥＤにより生じる順方向降下電圧の値が小さくなると、ＬＥＤから発せられる光の波長が長くなる。
【００３７】
上記の点について、図４を参照して説明する。図４は、ＬＥＤ３２に含まれる青色ＬＥＤのチップの順方向電流−波長特性を示す。図中のＩＦとλは、ＬＥＤ３２に含まれる青色ＬＥＤのチップの順方向電流値と波長を示す。この図を見ると、青色ＬＥＤに流れる電流の値が小さくなると、青色ＬＥＤから発せられる光の波長が長くなることが分かる。このように、疑似白色のＬＥＤ３２の光源となる青色ＬＥＤに流れる電流の値が小さくなると、青色ＬＥＤから発せられる光の波長が長くなるため、青色ＬＥＤで黄色蛍光体を励起して得られたＬＥＤ３２からの光の波長も、ＬＥＤ３２に流れる電流の値が小さくなると長くなる。本液晶表示装置１は、この性質を利用して、低階調表示時における液晶パネル２０の表示色のブルーシフト（短波長側へのシフト）を低減させて、低階調表示時に、より黒に近い色を再現している。
【００３８】
すなわち、本実施形態の液晶表示装置１によれば、上記のように、液晶パネル２０の平均表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、液晶パネル２０の平均表示階調の値が所定の値以上である通常時と比べて、全てのＬＥＤ３２に流れる電流の値を小さくすることにより、全てのＬＥＤ３２から発せられる光の波長を大きくする（長波長側にシフトさせる）ことができる。これにより、本実施形態の液晶表示装置１のように青色ＬＥＤを用いた疑似白色光のＬＥＤバックライトを使用する液晶表示装置や、フィールドシーケンシャル駆動方式を採用しない液晶表示装置でも、低階調表示時における液晶パネル２０の表示色のブルーシフト（短波長側へのシフト）を低減させて、低階調表示時に、より黒に近い色を再現することができる。
【００３９】
また、本実施形態の液晶表示装置１によれば、液晶パネル２０の平均表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、定電流ダイオード５９を用いて、全てのＬＥＤ３２に流す電流の値を、通常時にＬＥＤ３２に流す電流の値よりも小さな一定の値に保持することができる。
【００４０】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、液晶パネル２０の全画素の平均表示階調の値に基づいて、ＬＥＤバックライト３に含まれる全てのＬＥＤ３２に流す電流の値を一括して切り替える場合の例を示したが、液晶パネルの画素を、各ＬＥＤアレイに対応する複数行毎の画素のブロックに分けて、これらの各ブロック毎の画素群の平均表示階調の値に基づいて、各ＬＥＤアレイ単位でＬＥＤに流す電流の値を切り替えてもよい。また、液晶パネルの各画素の表示階調の値に基づいて、ＬＥＤバックライトに含まれる全てのＬＥＤに流す電流の値を個別に切り替えてもよい。また、上記実施形態では、ｐ型のＦＥＴ５２とｎ型のＦＥＴ５３を用いてＬＥＤ３２に流す電流の値を切り替えたが、ＬＥＤ３２に流す電流の値を切り替えるためのスイッチ（請求項における電流切替手段）は、上記のようなＦＥＴに限られず、どのような電子的なスイッチであってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１    液晶表示装置
２    液晶モジュール
３    バックライト
２０  液晶パネル
２１  垂直ドライバ回路（階調変更手段）
２２  水平ドライバ回路（階調変更手段）
３１  ＬＥＤ
３３  ＬＥＤ駆動回路
３４  駆動信号生成回路（切換制御手段）
４１  入射側偏光板
４２  液晶層
４３  出射側偏光板
５１  制御ＩＣ（切換制御手段）
５２  ＦＥＴ（電流切換手段）
５３  ＦＥＴ（電流切換手段）
５９  定電流ダイオード
【図１】
2012002955.tif 000003
【図２】
2012002955.tif 000004
【図３】
2012002955.tif 000005
【図４】
2012002955.tif 000006
【図５】
2012002955.tif 000007
【図６】
2012002955.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月7日(2011.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源となる複数のＬＥＤ(Light Emitting Diode)と、これらのＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路とを有するＬＥＤバックライトと、
前記ＬＥＤバックライトから出射された光を用いて映像信号に基づく画像を表示する液晶パネルを有する液晶モジュールとを備えた液晶表示装置において、
前記液晶モジュールは、
前記ＬＥＤバックライトから出射された光のうち、特定の方向の振幅成分を持つ光のみを透過させることにより、直線偏光の入射光を生じさせる入射側偏光板と、
前記入射側偏光板を介して入射した直線偏光の偏光状態を変化させる液晶層と、
前記液晶層を透過した透過光のうち、前記特定の方向又は前記特定の方向と直交する方向の振幅成分を持つ光のみを出射する出射側偏光板と、
前記液晶層に含まれる液晶分子に印加する電圧を変更させて、前記液晶パネルの各画素に対応する液晶分子の配向を変更させることにより、該液晶パネルにおける光透過率を変更させて、該液晶パネルの表示階調を変更させる階調変更手段とを有し、
前記ＬＥＤ駆動回路は、
前記ＬＥＤに流す電流の値を切り換える電流切換手段と、
前記階調変更手段により前記液晶パネルの表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、前記表示階調の値が所定の値以上である通常時と比べて、前記ＬＥＤに流す電流の値を小さくするように、前記電流切換手段を制御する切換制御手段とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤ駆動回路は、前記ＬＥＤに流す電流の値を一定の値に保持するための定電流ダイオードをさらに有し、
前記階調変更手段により前記液晶パネルの表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、前記定電流ダイオードを用いて、前記ＬＥＤに流す電流の値を、前記通常時に前記ＬＥＤに流す電流の値よりも小さな一定の値に保持するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、光源となる複数のＬＥＤ(Light Emitting Diode)と、これらのＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路とを有するＬＥＤバックライトと、前記ＬＥＤバックライトから出射された光を用いて映像信号に基づく画像を表示する液晶パネルを有する液晶モジュールとを備えた液晶表示装置において、前記液晶モジュールは、前記ＬＥＤバックライトから出射された光のうち、特定の方向の振幅成分を持つ光のみを透過させることにより、直線偏光の入射光を生じさせる入射側偏光板と、前記入射側偏光板を介して入射した直線偏光の偏光状態を変化させる液晶層と、前記液晶層を透過した透過光のうち、前記特定の方向又は前記特定の方向と直交する方向の振幅成分を持つ光のみを出射する出射側偏光板と、前記液晶層に含まれる液晶分子に印加する電圧を変更させて、前記液晶パネルの各画素に対応する液晶分子の配向を変更させることにより、該液晶パネルにおける光透過率を変更させて、該液晶パネルの表示階調を変更させる階調変更手段とを有し、前記ＬＥＤ駆動回路は、前記ＬＥＤに流す電流の値を切り換える電流切換手段と、前記階調変更手段により前記液晶パネルの表示階調の値が所定の値よりも下げられたときに、前記表示階調の値が所定の値以上である通常時と比べて、前記ＬＥＤに流す電流の値を小さくするように、前記電流切換手段を制御する切換制御手段とを有するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2012002955.tif 000009
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2012002955.tif 000010