面状照明装置及液晶显示装置的制造方法_2

文档序号:9198371阅读:来源:国知局
引起下面的问题。根据这种结构,外部 空气温度的急剧变化可能引起以下情形:误确定液晶显示面板的温度,0DC电路可能使用 错误的过冲电压和下冲电压,然后0DC电路的功能未被充分地发挥,由此可能防止显示图 像的模糊(不鲜明)的降低。另外,这种情形可能产生像素电极的电压成为超过目标透过 率的状态并且相应的像素可能显示错误的颜色的状况。JP-A No. 2006-126627记载了所公 开的结构能够解决所有的这些问题。
[0018] 然而,JP-A No. 2006-126627中公开的技术涉及液晶显示装置的过冲驱动,其中, 与外部空气接触的液晶面板的温度被修正。所公开的技术用于取代直接测量液晶面板的表 面温度,而是基于根据周围环境大幅变化的外部空气温度、以及利用远离液晶面板的部位 处的内部温度传感器测量到的温度,估计液晶面板温度。因此,如果该设备不能对可根据周 围环境和工作状态急剧变化的外部空气温度引起的所有可能的状况,适当地确定修正量, 则仍然存在该设备难以进行准确的修正的问题。在JP-A No. 2006-126627中,记载了关于 使用面板代表值进行温度修正,但没有记载关于背光内部的温度分布。即,该文献没有记载 关于显示画面上发生的亮度不均(背光面内的亮度的不均匀性)和颜色不均(背光面内的 色度的不均匀性)的问题。
[0019] 本发明致力于解决这些问题。

【发明内容】

[0020] 鉴于上述问题,提供一种具有平面或曲面的发光面的示例性面状照明装置,其通 过不会引起成本大幅提高的廉价的结构,实现亮度和色温度恒定并且没有亮度不均(背光 面内的亮度的不均匀性)和颜色不均(背光面内的色度的不均匀性)的均匀质量的面状光 源。
[0021] 另外,提供一种液晶显示装置,其通过不会引起成本大幅提高的廉价的结构,实现 亮度和白平衡恒定并且没有亮度不均(背光面内的亮度的不均匀性)和颜色不均(背光面 内的色度的不均匀性)的均匀的显示质量。
[0022] 作为本发明的一个实施方式的面状照明装置包括面状光源,面状光源包括单色或 多色的多个发光元件、覆盖所述多个发光元件的第一壳体、由所述多个发光元件形成并分 割成多个发光区域的发光面、以及设置在第一壳体内部的第一温度传感器。面状照明装置 还包括覆盖面状光源的第二壳体、设置在第一壳体外部和第二壳体内部的第二温度传感 器、包括分别驱动并控制属于相应的发光区域的发光元件的多个光源驱动部的光源驱动电 路、以及用于存储设定信息的存储部。面状照明装置还包括运算部,所述运算部计算多个光 源驱动部的各光源驱动部的驱动条件,并根据第一温度传感器的测量值、第二温度传感器 的测量值、以及存储部的设定信息修正多个光源驱动部的各光源驱动部的驱动条件。
[0023] 作为本发明的一个实施例的液晶显示装置包括液晶面板、以及作为用于照明该液 晶面板的背光源的上述面状照明装置。
[0024] 下面将描述示例性实施方式的其他特征。
【附图说明】
[0025] 现在参照示例性而非限制性的附图仅以示例方式描述实施方式,其中,在各图中 相同的元件标注相同附图标记,其中:
[0026] 图1是示意性示出根据第一实施例的液晶显示装置的结构的图;
[0027] 图2是示意性示出根据第一实施例的液晶面板单元的结构的图;
[0028] 图3A和图3B是示出根据第一实施例的背光源的构成的示例的图,图3A是从LED 安装板的前侧观察到的背光源的俯视图,图3B是从LED安装板的背面侧观察到的背光源的 俯视图;
[0029] 图4A和图4B分别是示出根据第一实施例的背光源的构造的示例的图,并且是沿 图3B的IV-IV线剖开的剖视图;
[0030] 图5是示出各R-LED、G-LED、以及B-LED的温度特性的图;
[0031] 图6是示出白色LED的温度特性的图;
[0032] 图7A和图7B分别是示出根据第一实施例的面状照明装置的分割发光区域上的温 度的图;
[0033] 图8A和图8B分别是示出根据第一实施例的面状照明装置的分割发光区域上的温 度变化的图;
[0034] 图9A和图9B分别是示出根据第一实施例的面状照明装置的分割发光区域的温度 变化系数的图;
[0035] 图10A和图10B分别是示出根据第一实施例的面状照明装置的分割发光区域上的 温度的图;
[0036] 图11A和图11B分别是示出根据第一实施例的面状照明装置的分割发光区域上的 温度的图;
[0037] 图12A和图12B分别是示出根据第一实施例的面状照明装置的分割发光区域的温 度变化系数的图;
[0038] 图13A和图13B分别是示出根据第一实施例的背光源点后的温度推移的图;
[0039] 图14A和图14B示出根据第一实施例的安装在LED驱动板上的运算部的处理的流 程图;
[0040] 图15A和图15B是比较本示例与传统示例之间的相对亮度分布的图;
[0041] 图16A至图16D是比较本示例与传统示例之间的色度分布的图;
[0042] 图17A和图17B分别是示出根据第一实施例的面状照明装置的纵向(portrait) 配置中的分割发光区域的温度变化和温度变化系数的图;
[0043] 图18A、图18B、图18C分别是根据第一实施例的背光源的构成的其他示例的图;
[0044] 图19A至图19D分别是根据第一实施例的背光源的构成的其他示例的图;
[0045] 图20是示意性示出根据第二实施例的液晶显示装置的结构的框图;
[0046] 图21是示意性示出根据第三实施例的液晶显示装置的结构的框图;
[0047] 图22是示意性示出根据第四实施例的液晶显示装置的结构的框图;
[0048] 图23是示意性示出根据第五实施例的液晶显示装置的结构的框图;
[0049] 图24是示意性示出现有技术(JP-A No. 2006-276784)的液晶显示装置的结构的 框图;
[0050] 图25是示意性示出现有技术(JP-A No. 2008-249780)的液晶显示装置的结构的 框图;
[0051] 图26是示意性示出现有技术(JP-A No. 2007317479)的照明装置的结构的框图; 以及
[0052] 图27是示意性示出现有技术(JP-A No. 2006-126627)的液晶显示装置的结构的 框图。
【具体实施方式】
[0053] 下面将参照附图描述面状照明装置和液晶显示装置的示例性实施方式。对本领域 技术人员显而易见的是,参照这些附图在本文给出的描述仅是示例性的,而绝不旨在限制 潜在的实施方式的范围,本发明的范围参照所附权利要求书来确定。
[0054] 根据示例性面状照明装置,能够通过不会引起大幅的成本增加的廉价的结构,实 现例如亮度和色温度恒定的均匀品质并且没有亮度不均(背光面内的亮度的不均匀性)和 颜色不均(背光面内的色度的不均匀性)的面状光源。根据示例性液晶显示装置,能够通 过不会引起大幅的成本增加的廉价的结构,实现例如亮度和白平衡恒定并且没有亮度不均 (背光面内的亮度的不均匀性)和颜色不均(背光面内的色度的不均匀性)的均匀的显示 质量。
[0055] 理由是如下的面状照明装置被用作液晶显示装置的背光源。该面状照明装置包括 面状光源,面状光源包括具有单色或多色的多个发光元件、覆盖所述多个发光元件的第一 壳体、以及由所述多个发光元件形成并分割成多个发光区域的发光面。该面状照明装置还 包括:覆盖面状光源的第二壳体;光源驱动电路,其包括分别驱动并控制属于相应的发光 区域的发光元件的多个光源驱动部;用于存储设定信息的存储部;以及计算多个光源驱动 部的各驱动部的驱动条件的运算部。该面状照明装置还包括设置在第一壳体内部的第一温 度传感器、以及设置在第一壳体外部和第二壳体内部的第二温度传感器。运算部根据第一 温度传感器的测量值和第二温度传感器的测量值以及存储部中的设定信息,修正多个光源 驱动部的各光源驱动部的驱动条件。在此,温度传感器可以是热电偶或电热调节器,并且可 以采用任何种类的温度传感器。
[0056] 如【背景技术】所述,提出了以下的技术,液晶显示装置的背光源具有单色或多色的 LED,将发光区域分割成多个区域以分别地进行控制,从而减小液晶显示装置的显示区域中 的亮度不均(背光面内的亮度的不均匀性)、颜色不均(背光面内的色度的不均匀性)、以 及白平衡的变化。另外,由于作为发光源的LED的发光状态随时间变化和温度条件大幅变 化,因此提出通过颜色传感器测量多个区域的LED发光并修正多个区域中的LED发光的另 一技术。另外,由于根据温度,LED的发光光谱变化并且,根据温度,颜色传感器自身的特性 也变化,因此提出通过温度传感器检测温度的另一技术。
[0057] 如果为了可靠地抑制LED的亮度不均(背光面内的亮度的不均匀性)和颜色不均 (背光面内的色度的不均匀性)而在每个分割的区域中设置颜色传感器和温度传感器,则 这种结构使部件(特别是昂贵的颜色传感器)的数量增加,并且这种结构的成本增加。另 外,由于这种结构需要处理大量的颜色传感器和温度传感器的测量值,因此控制动作复杂 化。另一方面,如果仅使用一个温度传感器来测量温度,则背光源上的温度分布的发生使得 难以充分地控制亮度不均(背光面内的亮度的不均匀性)和颜色不均(背光面内的色度的 不均匀性)。即,为了降低成本并有效地控制背光源中的亮度不均(背光面内的亮度的不均 匀性)和颜色不均(背光面内的色度的不均匀性),确定将要使用的颜色传感器和温度传感 器的数量、它们的设置位置、以及处理它们的测量值的方法变得重要。
[0058] 鉴于此,本发明的一个实施方式具有如下的结构。面状照明装置包括设置在覆盖 LED光源的第一壳体内用以测量LED光源的温度的第一温度传感器。面状照明装置还包括 设置在第一壳体外部用以测量周围环境温度的第二温度传感器。另外,根据需要,面状照明 装置还包括设置在第一壳体内部用以测量LED光源的发光特性的颜色传感器或光传感器。 另外,面状照明装置包括运算部,其根据第一温度传感器的测量值和第二温度传感器的测 量值(或者,第一温度传感器、第二温度传感器以及颜色传感器或光传感器的测量值)、以 及预先准备和
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