JP2018195487A - Light source device and image display device - Google Patents

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易広 松浦
Yasuhiro Matsuura
易広 松浦
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Abstract

To highly accurately correct the luminance distribution and color distribution of a light source device even if spectral characteristics of a wavelength conversion member vary.SOLUTION: A light source device of the present invention includes: a light source; a first wavelength conversion member performing wavelength conversion of light emitted from the light source to generate light to be emitted; a second wavelength conversion member performing wavelength conversion of light emitted from the light source; and a sensor to detect at least one of the luminance and color of light that transmits through the second wavelength conversion member.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光源装置および画像表示装置に関する。   The present invention relates to a light source device and an image display device.

従来、液晶表示装置用のバックライト装置の光源は冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）が用いられてきたが、近年は光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたバックライト装置が増えてきている。   Conventionally, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) has been used as a light source of a backlight device for a liquid crystal display device, but in recent years, a backlight device using an LED (light emitting diode) as a light source has been increasing.

このような光源装置の中には、単色光を波長変換して白色光を発光する発光装置も存在する。例えば、光源装置の光源として青色ＬＥＤが利用され、波長変換素子としてＲ蛍光体およびＧ蛍光体が利用される。ここで、Ｒ蛍光体とは青色光を励起光として赤色光を発する蛍光体である。また、Ｇ蛍光体とは、青色光を励起光として緑色光を発する蛍光体である。このような光源装置は、青色ＬＥＤからの青色光、各蛍光体からの赤色光および緑色光を合成した合成光を発するため、液晶表示装置全体として広色域の色を表現することができる。近年では、純度の高い光を生成することができる蛍光体（波長変換素子）として、量子ドットが提案されている（特許文献１）。   Among such light source devices, there is also a light emitting device that emits white light by converting the wavelength of monochromatic light. For example, a blue LED is used as the light source of the light source device, and an R phosphor and a G phosphor are used as the wavelength conversion element. Here, the R phosphor is a phosphor that emits red light using blue light as excitation light. The G phosphor is a phosphor that emits green light using blue light as excitation light. Since such a light source device emits blue light from a blue LED, red light from each phosphor, and synthesized light, green light can be expressed as a whole liquid crystal display device. In recent years, quantum dots have been proposed as phosphors (wavelength conversion elements) that can generate high-purity light (Patent Document 1).

このような蛍光体を有する波長変換部材は、経年劣化や温度変化等によって分光特性が変化する。このため、特性変化に応じて補正を行う必要がある。さらに、この特性変化は、ローカルディミングやＨＤＲによって波長変換部材の面内でバラつくため、バラつきに応じた補正を行う必要がある。ここで、ローカルディミングとは、光源（光源群）ごとに発光輝度を調整することでコントラストを高める技術である。また、ＨＤＲとは、光源の高輝度点灯を行うことでダイナミックレンジを広げる技術である。   The wavelength conversion member having such a phosphor changes in spectral characteristics due to aging, temperature change, and the like. For this reason, it is necessary to perform correction according to the characteristic change. Furthermore, since this characteristic change varies in the plane of the wavelength conversion member due to local dimming or HDR, it is necessary to perform correction according to the variation. Here, local dimming is a technique for increasing contrast by adjusting the light emission luminance for each light source (light source group). HDR is a technique for expanding the dynamic range by turning on a light source with high brightness.

ここで、液晶パネルの特性変化に伴う光源装置の補正技術として、光源からの光の一部が入射するダミー液晶パネルを透過した光の検出値に基づいて複数のＬＥＤの発光輝度を制御する技術が提案されている（特許文献２）。この技術によれば、液晶パネル特性変化に応じて、ＬＥＤの発光輝度を補正することができる。また、波長変換部材と光センサを組み合わせた技術も提案されている（特許文献３）。この技術によれば、光センサの前方に波長変換部材を設けることで、光センサに入る第１の波長の光を第２の波長の光へと変換し、第２の波長の光を光センサ内の感光素子へと導くことができる。   Here, as a correction technique of the light source device in accordance with a change in the characteristics of the liquid crystal panel, a technique for controlling the light emission luminance of the plurality of LEDs based on the detection value of the light transmitted through the dummy liquid crystal panel on which part of the light from the light source is incident Has been proposed (Patent Document 2). According to this technique, the light emission luminance of the LED can be corrected according to the change in the liquid crystal panel characteristics. Moreover, the technique which combined the wavelength conversion member and the optical sensor is also proposed (patent document 3). According to this technique, by providing the wavelength conversion member in front of the optical sensor, the light having the first wavelength entering the optical sensor is converted into the light having the second wavelength, and the light having the second wavelength is converted to the optical sensor. Can be led to the inner photosensitive element.

特開２０１２−０２２０２８号公報JP 2012-022028 A 特開２０１０−１５２３７５号公報JP 2010-152375 A 特表２０１１−５１９１７８号公報Special table 2011-519178 gazette

上述した特許文献２の補正技術は、液晶パネルの特性変化を検知するものであり、波長変換部材を用いた光源装置が発する光の輝度または色を検知することができない。そのため、波長変換部材の分光特性が変化する場合に、光源装置の輝度分布や色分布を高精度に補正することが困難である。   The correction technique of Patent Document 2 described above detects changes in the characteristics of the liquid crystal panel, and cannot detect the luminance or color of light emitted from the light source device using the wavelength conversion member. Therefore, when the spectral characteristics of the wavelength conversion member change, it is difficult to correct the luminance distribution and color distribution of the light source device with high accuracy.

そこで、本発明は、波長変換部材の分光特性が変化する場合でも、光源装置の輝度分布や色分布を高精度に補正する技術を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for correcting the luminance distribution and color distribution of a light source device with high accuracy even when the spectral characteristics of the wavelength conversion member change.

本発明の第一の態様は、
光源部と、
前記光源部より発せられた光の波長変換を行い、出射する光を発生させる第一波長変換部材と、
前記光源部より発せられた光の波長変換を行う第二波長変換部材と、
前記第二波長変換部材を透過した光の輝度と色の少なくとも一方を検出するセンサ部と、
を有することを特徴とする光源装置である。 The first aspect of the present invention is:
A light source unit;
A first wavelength conversion member that performs wavelength conversion of light emitted from the light source unit and generates emitted light;
A second wavelength conversion member that performs wavelength conversion of light emitted from the light source unit;
A sensor unit for detecting at least one of luminance and color of light transmitted through the second wavelength conversion member;
It is a light source device characterized by having.

本発明によれば、波長変換部材の分光特性が変化する場合でも、光源装置の輝度分布や色分布を高精度に補正することができる。   According to the present invention, even when the spectral characteristics of the wavelength conversion member change, the luminance distribution and color distribution of the light source device can be corrected with high accuracy.

本発明の実施例１に係る液晶表示装置の一例を示す構成図1 is a configuration diagram illustrating an example of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the invention. 本発明に係る波長変換部材による分光特性の変化の一例を示す図The figure which shows an example of the change of the spectral characteristics by the wavelength conversion member which concerns on this invention 本発明の実施例１に係る液晶表示装置の一例を示す機能ブロック図1 is a functional block diagram showing an example of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例１に係る波長変換部材による分光特性の変化の一例を示す図The figure which shows an example of the change of the spectral characteristics by the wavelength conversion member which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例３に係る液晶表示装置の一例を示す構成図Configuration diagram showing an example of a liquid crystal display device according to Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施例４に係る液晶表示装置の一例を示す構成図Configuration diagram showing an example of a liquid crystal display device according to Embodiment 4 of the present invention

＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１について説明する。
本実施例に係る光源装置は、光源として単色ＬＥＤを用い、光源から発せられる単色光を波長変換して白色光を発光する発光装置である。また、この光源装置は、波長変換を行う部材の特性変化に応じて光源の発光輝度等を調整する。この光源装置は、液晶表示装置等の光源装置として使用することができる。なお、本実施例に係る光源装置は、液晶表示素子以外の表示素子（ＭＥＭＳシャッター等）を用いた画像表示装置の光源装置として使用することもできる。また、本実施例に係る光源装置は、画像表示装置以外の装置（室内照明または街灯等）の光源装置として使用することもできる。 <Example 1>
Embodiment 1 of the present invention will be described below.
The light source device according to the present embodiment is a light emitting device that uses a monochromatic LED as a light source and emits white light by converting the wavelength of monochromatic light emitted from the light source. In addition, this light source device adjusts the light emission luminance and the like of the light source in accordance with the change in characteristics of the member that performs wavelength conversion. This light source device can be used as a light source device such as a liquid crystal display device. Note that the light source device according to the present embodiment can also be used as a light source device of an image display device using a display element (such as a MEMS shutter) other than the liquid crystal display element. Further, the light source device according to the present embodiment can also be used as a light source device for devices other than the image display device (such as indoor lighting or street lamps).

（全体構成）
図１は、本実施例に係る液晶表示装置の一例を示す構成図である。また、図３は、本実施例に係る液晶表示装置の一例を示す機能ブロック図である。 (overall structure)
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a liquid crystal display device according to the present embodiment. FIG. 3 is a functional block diagram showing an example of the liquid crystal display device according to this embodiment.

液晶表示装置は、光源装置１２０、液晶パネル１０１、液晶パネル支持部材１０２等を有する。光源装置１２０は、光源支持部材１０３、反射部材１０４、拡散部材１０５、第一波長変換部材１０６、光線制御部材１０７、第二波長変換部材１０８、光源部１０９、基板１１０、光センサ１１１等から構成される。また、光源装置１２０は制御関連部材として、Ａ／Ｄコンバータ１１２、マイコン１１３、ＬＥＤドライバ１１４、不揮発メモリ１１５等を有する。   The liquid crystal display device includes a light source device 120, a liquid crystal panel 101, a liquid crystal panel support member 102, and the like. The light source device 120 includes a light source support member 103, a reflection member 104, a diffusion member 105, a first wavelength conversion member 106, a light beam control member 107, a second wavelength conversion member 108, a light source unit 109, a substrate 110, an optical sensor 111, and the like. Is done. The light source device 120 includes an A / D converter 112, a microcomputer 113, an LED driver 114, a nonvolatile memory 115, and the like as control-related members.

本実施例では、光源部１０９の発光素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）が使用される。また、光源部１０９から発せられた光は、後述する第一波長変換部材１０６の励起光として使用され、長波長側の光へ変換される。そのため、光源部１０９から発せられる光として、第一波長変換部材１０６で発生する光よりもスペクトルのピーク（極大値）の波長が短い光を使用する。本実施例では、光源部１０９から発せられる光として、４４０ｎｍ
以上４８０ｎｍ以下の波長範囲にスペクトルのピークを有する青色光を使用する。光源部１０９から発せられる青色光のスペクトル（分光特性）の一例を図２（Ａ）に示す。図２（Ａ）の横軸は波長を示し、縦軸は強度を示す。 In this embodiment, an LED (light emitting diode) is used as the light emitting element of the light source unit 109. In addition, light emitted from the light source unit 109 is used as excitation light for the first wavelength conversion member 106 described later, and is converted into light on the long wavelength side. Therefore, as light emitted from the light source unit 109, light having a shorter spectrum peak (maximum value) wavelength than light generated by the first wavelength conversion member 106 is used. In this embodiment, the light emitted from the light source unit 109 is 440 nm.
Blue light having a spectrum peak in the wavelength range of 480 nm or less is used. An example of a spectrum (spectral characteristic) of blue light emitted from the light source unit 109 is shown in FIG. In FIG. 2A, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the intensity.

なお、光源部１０９が有する発光素子（光源）は、ＬＥＤに限らない。例えば、発光素子として、レーザ素子、有機ＥＬ素子、冷陰極管素子、プラズマ素子等が使用されてもよい。なお、光源部１０９から発せられる光は、青色光に限らない。例えば、光源部１０９から発せられる光は、紫外光等であってもよい。また、１つの光源部１０９は、１つの発光素子を有していてもよいし、複数の発光素子を有していてもよい。また、光源装置１２０において、光源部１０９が複数設けられていてもよい。   Note that the light emitting element (light source) included in the light source unit 109 is not limited to the LED. For example, a laser element, an organic EL element, a cold cathode tube element, a plasma element, or the like may be used as the light emitting element. Note that light emitted from the light source unit 109 is not limited to blue light. For example, the light emitted from the light source unit 109 may be ultraviolet light or the like. In addition, one light source unit 109 may have one light emitting element or a plurality of light emitting elements. In the light source device 120, a plurality of light source units 109 may be provided.

拡散部材１０５は、光源部１０９から発せられた光を拡散する。ＬＥＤは点光源であることから、輝度ムラや色ムラが生じやすい。そのため、拡散部材１０５によって光源部１０９から発せられた光を拡散することで、光源装置１２０から発せられる光の輝度ムラや色ムラを低減することができる。拡散部材１０５としては、拡散板、拡散シート、集光シート、偏光シート等を使用することができる。拡散部材１０５は、１つの部材によって構成されていてもよいし、複数の部材を重ね合わせた構造を有していてもよい。本実施例では、拡散部材１０５の透過率は５０％から７０％程度であるが、これに限らない。また、拡散部材１０５に入射する光の一部は、図１に示す通り反射する。なお、光源装置１２０は、拡散部材１０５を有していなくてもよい。   The diffusion member 105 diffuses the light emitted from the light source unit 109. Since the LED is a point light source, luminance unevenness and color unevenness are likely to occur. Therefore, by diffusing the light emitted from the light source unit 109 by the diffusing member 105, the luminance unevenness and color unevenness of the light emitted from the light source device 120 can be reduced. As the diffusing member 105, a diffusing plate, a diffusing sheet, a condensing sheet, a polarizing sheet, or the like can be used. The diffusing member 105 may be constituted by one member or may have a structure in which a plurality of members are overlapped. In this embodiment, the transmittance of the diffusion member 105 is about 50% to 70%, but is not limited to this. A part of the light incident on the diffusing member 105 is reflected as shown in FIG. Note that the light source device 120 may not include the diffusing member 105.

第一波長変換部材１０６は、光源部１０９より発せられた光の波長変換を行い、光源装置１２０より出射する光を発生させる。第一波長変換部材１０６には、主に拡散部材１０５によって拡散された光と、後述する光線制御部材１０７によって反射された光が入射する。第一波長変換部材１０６は、光源部１０９からの光によって蛍光体の励起が引き起こされることにより、光源部１０９が発する光の波長とは異なる波長の光を発生させる。本実施例では、蛍光体は励起光よりも長波長側の光を発する。そのため、蛍光体は、“光変換素子”や“波長変換素子”と呼ぶこともできる。   The first wavelength conversion member 106 performs wavelength conversion of the light emitted from the light source unit 109 and generates light emitted from the light source device 120. Light mainly diffused by the diffusing member 105 and light reflected by the light beam controlling member 107 described later are incident on the first wavelength conversion member 106. The first wavelength conversion member 106 generates light having a wavelength different from the wavelength of light emitted from the light source unit 109 when excitation of the phosphor is caused by light from the light source unit 109. In this embodiment, the phosphor emits light having a longer wavelength than the excitation light. Therefore, the phosphor can also be called “light conversion element” or “wavelength conversion element”.

本実施例では、第一波長変換部材１０６は、複数種類の波長変換素子（Ｒ蛍光体およびＧ蛍光体）を有する。ここで、Ｒ蛍光体は、青色光によって励起が引き起こされることにより、赤色光（赤色の光）を発生する蛍光体である。また、Ｇ蛍光体は、青色光によって励起が引き起こされることにより、緑色光（緑色の光）を発生する蛍光体である。第一波長変換部材１０６で発生する赤色光のスペクトルは、例えば、５８０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長範囲にピークを有する。また、第一波長変換部材１０６で発生する緑色光のスペクトルは、例えば、５００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長範囲にピークを有する。第一波長変換部材１０６から発せられる合成光のスペクトルの一例を図２（Ｂ）に示す。図２（Ｂ）に示すように、第一波長変換部材１０６から発せられる合成光のスペクトルは、青色光、赤色光および緑色光の３つのスペクトルのピークを有する。図２（Ｂ）に示すスペクトルを有する合成光は、例えば、白色光である。本実施例では、光源装置１２０から発せられる光として、白色光が得られるように、Ｒ蛍光体とＧ蛍光体の数（割合）が調整されている。   In the present embodiment, the first wavelength conversion member 106 has a plurality of types of wavelength conversion elements (R phosphor and G phosphor). Here, the R phosphor is a phosphor that generates red light (red light) when excitation is caused by blue light. The G phosphor is a phosphor that generates green light (green light) when excited by blue light. The spectrum of red light generated by the first wavelength conversion member 106 has a peak in a wavelength range of, for example, 580 nm to 700 nm. Further, the spectrum of green light generated by the first wavelength conversion member 106 has a peak in a wavelength range of 500 nm or more and 550 nm or less, for example. An example of the spectrum of the synthesized light emitted from the first wavelength conversion member 106 is shown in FIG. As shown in FIG. 2B, the spectrum of the synthesized light emitted from the first wavelength conversion member 106 has three spectrum peaks of blue light, red light, and green light. The combined light having the spectrum shown in FIG. 2B is, for example, white light. In the present embodiment, the numbers (ratio) of R phosphors and G phosphors are adjusted so that white light is obtained as light emitted from the light source device 120.

また、本実施例では、第一波長変換部材１０６は、Ｒ蛍光体として量子ドットを有し、また、Ｇ蛍光体として量子ドットを有する。ここで、量子ドットとは、紫外光や青色光に反応して、粒径に応じた色の光を発する蛍光体である。量子ドットを使用すれば、青色光から半値幅が４０ｎｍ程度の赤色光や緑色光を得ることができるため、これまでの蛍光体を使用するよりも液晶表示装置全体として広色域の色を表現することができる。図１の例では、第一波長変換部材１０６は、シート状の部材（量子ドットシート）である。なお、以下では、説明を簡単にするために、第一波長変換部材１０６の内部において、光の反射
は生じないものとする。 In the present embodiment, the first wavelength conversion member 106 has a quantum dot as the R phosphor and a quantum dot as the G phosphor. Here, the quantum dot is a phosphor that emits light of a color corresponding to the particle diameter in response to ultraviolet light or blue light. If quantum dots are used, red light or green light with a half-value width of about 40 nm can be obtained from blue light, so that the entire liquid crystal display device expresses a wider color gamut than conventional phosphors. can do. In the example of FIG. 1, the first wavelength conversion member 106 is a sheet-like member (quantum dot sheet). Hereinafter, in order to simplify the description, it is assumed that no light is reflected inside the first wavelength conversion member 106.

なお、光源部１０９から発せられる光が紫外光である場合、第一波長変換部材１０６の波長変換素子として、Ｒ蛍光体、Ｇ蛍光体およびＢ蛍光体を用いる。これにより、第一波長変換部材１０６で紫外光を励起光として波長変換された赤色光、緑色光および青色光が発生するため、図２（Ｂ）に示すスペクトルを有する合成光を得ることができる。本実施例では、合成光は白色光である例について説明する。   In addition, when the light emitted from the light source unit 109 is ultraviolet light, an R phosphor, a G phosphor, and a B phosphor are used as the wavelength conversion element of the first wavelength conversion member 106. As a result, red light, green light, and blue light that have been wavelength-converted using ultraviolet light as excitation light by the first wavelength conversion member 106 are generated, so that synthetic light having the spectrum shown in FIG. 2B can be obtained. . In this embodiment, an example in which the synthesized light is white light will be described.

なお、第一波長変換部材１０６の蛍光体は量子ドットでなくてもよい。例えば、ＹＡＧなどの黄色蛍光体であってもよい。また、第一波長変換部材１０６はシート状の部材でなくてもよい。例えば、第一波長変換部材１０６はガラス管構造の部材でもよい。第一波長変換部材１０６は、入射した光を変換して他の波長の光を発生させる部材であればよく、その構造や形状は特に限定されない。なお、光源装置１２０から発せられる光は白色光に限られない。例えば、赤色光、緑色光、青色光、シアン色光、マゼンタ色光、イエロー色光、紫外光（近紫外光を含む、以下同じ。）等であってもよい。また、励起によって発生する光は、赤色光と緑色光に限られない。例えば、励起によって発生する光は、青色光、シアン色光、マゼンタ色光、イエロー色光等であってもよい。   The phosphor of the first wavelength conversion member 106 may not be a quantum dot. For example, a yellow phosphor such as YAG may be used. Further, the first wavelength conversion member 106 may not be a sheet-like member. For example, the first wavelength conversion member 106 may be a glass tube structure member. The first wavelength conversion member 106 may be a member that converts incident light to generate light of other wavelengths, and its structure and shape are not particularly limited. Note that the light emitted from the light source device 120 is not limited to white light. For example, red light, green light, blue light, cyan light, magenta light, yellow light, ultraviolet light (including near ultraviolet light, the same shall apply hereinafter), and the like may be used. The light generated by excitation is not limited to red light and green light. For example, the light generated by excitation may be blue light, cyan light, magenta light, yellow light, or the like.

また、本実施例では、第一波長変換部材１０６は、後述する反射部材１０４および拡散部材１０５と共に、後述する光源支持部材１０３によって支持される。   In the present embodiment, the first wavelength conversion member 106 is supported by the light source support member 103 described later together with the reflection member 104 and the diffusion member 105 described later.

光線制御部材１０７は、第一波長変換部材１０６を透過した光の指向性や偏光を制御する。それにより、光源装置１２０から発せられる光の輝度や視野角を制御することができる。光線制御部材１０７としては、集光シート、偏光シート等を使用することができる。光線制御部材１０７は、一つの部材で構成されていてもよいし、複数の部材を重ねた構造を有していてもよい。本実施例では、光線制御部材１０７の透過率は５０％程度であるが、これに限らない。また、光線制御部材１０７に入射する光の一部は、図１に示す通り反射する。また、光線制御部材１０７の透過率は特に限定されない。なお、光源装置１２０は、光線制御部材１０７を有していなくてもよい。   The light beam control member 107 controls the directivity and polarization of the light transmitted through the first wavelength conversion member 106. Thereby, the brightness | luminance and viewing angle of the light emitted from the light source device 120 are controllable. As the light beam control member 107, a condensing sheet, a polarizing sheet, or the like can be used. The light beam control member 107 may be composed of a single member, or may have a structure in which a plurality of members are stacked. In this embodiment, the light transmittance of the light beam control member 107 is about 50%, but is not limited to this. A part of the light incident on the light beam control member 107 is reflected as shown in FIG. Further, the transmittance of the light beam control member 107 is not particularly limited. Note that the light source device 120 may not have the light beam control member 107.

第二波長変換部材１０８は、光源部１０９より発せられた光の波長変換を行う。第二波長変換部材１０８には、主に第一波長変換部材１０６の手前で反射された光が入射する。第二波長変換部材１０８は、第一波長変換部材１０６と同様に、入射光によって励起が引き起こされることにより、入射光の波長とは異なる波長の光を発生する。本実施例では、第二波長変換部材１０８は、第一波長変換部材１０６と同じＲ蛍光体とＧ蛍光体を有する。また、本実施例では、第二波長変換部材１０８は、第一波長変換部材１０６と同様、Ｒ蛍光体として量子ドットを有し、また、Ｇ蛍光体として量子ドットを有する。また、Ｒ蛍光体とＧ蛍光体の数（割合）は、第一波長変換部材１０６と同じ割合に調整されている。図１の例では、第二波長変換部材１０８も、第一波長変換部材１０６と同様にシート状の部材（量子ドットシート）である。なお、以下では、説明を簡単にするため、第二波長変換部材１０８の内部において、光の反射は生じないものとする。   The second wavelength conversion member 108 performs wavelength conversion of the light emitted from the light source unit 109. The light reflected mainly before the first wavelength conversion member 106 is incident on the second wavelength conversion member 108. Similar to the first wavelength conversion member 106, the second wavelength conversion member 108 generates light having a wavelength different from the wavelength of the incident light when excitation is caused by the incident light. In the present embodiment, the second wavelength conversion member 108 has the same R phosphor and G phosphor as the first wavelength conversion member 106. In the present embodiment, the second wavelength conversion member 108 has quantum dots as the R phosphor, and also has quantum dots as the G phosphor, like the first wavelength conversion member 106. Further, the number (ratio) of the R phosphor and the G phosphor is adjusted to the same ratio as that of the first wavelength conversion member 106. In the example of FIG. 1, the second wavelength conversion member 108 is also a sheet-like member (quantum dot sheet) like the first wavelength conversion member 106. Hereinafter, in order to simplify the description, it is assumed that no light is reflected inside the second wavelength conversion member 108.

ここで、第二波長変換部材１０８は、第一波長変換部材１０６と温度相関関係を有する位置に配置されていることが望ましい。温度相関関係とは、光源部１０９の温度上昇に伴う第二波長変換部材１０８の特性変化が、第一波長変換部材１０６の特性変化と何らかの相関があることをいう。例えば、第一波長変換部材１０６と第二波長変換部材１０８を、光源部１０９から所定の閾値内の距離に配置する。こうすることで、光源部１０９の温度上昇によって引き起こされる第一波長変換部材１０６および第二波長変換部材１０８の特性変化に相関を持たせることができる。   Here, the second wavelength conversion member 108 is desirably disposed at a position having a temperature correlation with the first wavelength conversion member 106. The temperature correlation means that the characteristic change of the second wavelength conversion member 108 accompanying the temperature rise of the light source unit 109 has some correlation with the characteristic change of the first wavelength conversion member 106. For example, the first wavelength conversion member 106 and the second wavelength conversion member 108 are disposed at a distance within a predetermined threshold from the light source unit 109. By doing so, it is possible to correlate the characteristic changes of the first wavelength conversion member 106 and the second wavelength conversion member 108 caused by the temperature rise of the light source unit 109.

なお、第二波長変換部材１０８は、第一波長変換部材１０６と同じ種類の蛍光体を有することが好ましいが、これに限定されない。第二波長変換部材１０８を透過した光を光センサ１１１が検出し、この検出値から第一波長変換部材１０６の特性変化が分かればよい。例えば、第一波長変換部材１０６は蛍光体として量子ドットを有し、第二波長変換部材１０８は蛍光体としてＹＡＧなどの黄色蛍光体を有してもよい。なお、第二波長変換部材１０８はシート状の部材でなくてもよい。例えば、第二波長変換部材１０８はガラス管構造の部材でもよい。なお、第二波長変換部材１０８を透過した光は、白色光に限らない。また、励起によって発生する光は、赤色光と緑色光に限らない。例えば、励起によって発生する光は、青色光、シアン色光、マゼンタ色光、イエロー色光等であってもよい。   In addition, although it is preferable that the 2nd wavelength conversion member 108 has the same kind of fluorescent substance as the 1st wavelength conversion member 106, it is not limited to this. The light sensor 111 detects the light transmitted through the second wavelength conversion member 108, and the characteristic change of the first wavelength conversion member 106 may be known from the detected value. For example, the first wavelength conversion member 106 may have quantum dots as the phosphor, and the second wavelength conversion member 108 may have a yellow phosphor such as YAG as the phosphor. The second wavelength conversion member 108 may not be a sheet-like member. For example, the second wavelength conversion member 108 may be a glass tube structure member. The light transmitted through the second wavelength conversion member 108 is not limited to white light. The light generated by excitation is not limited to red light and green light. For example, the light generated by excitation may be blue light, cyan light, magenta light, yellow light, or the like.

光センサ１１１（センサ部）は、第二波長変換部材１０８を透過した光の輝度と色の少なくとも一方を検出する１つ以上のセンサである。光センサ１１１としては、入射した光の輝度を検出する輝度センサ（フォトダイオード、フォトトランジスタ等）を使用することができる。また、光センサ１１１として、光源部１０９から発せられた光の色を検出するカラーセンサを使用することもできる。さらに、光センサ１１１として、光源部１０９から発せられた光の輝度と色の両方を検出する光センサを使用することもできる。   The optical sensor 111 (sensor unit) is one or more sensors that detect at least one of luminance and color of light transmitted through the second wavelength conversion member 108. As the optical sensor 111, a luminance sensor (a photodiode, a phototransistor, or the like) that detects the luminance of incident light can be used. In addition, a color sensor that detects the color of light emitted from the light source unit 109 may be used as the optical sensor 111. Furthermore, as the optical sensor 111, an optical sensor that detects both the luminance and the color of the light emitted from the light source unit 109 can be used.

なお、１つの光源部１０９に対して１つ以上の光センサ１１１を設けてもよい。また、複数の光源部１０９に対して光センサ１１１を１つ以上設けてもよい。光源部１０９と光センサ１１１がそれぞれ１つ以上の場合は、光源部１０９と光センサ１１１の対応関係は、あらかじめ定義付けられており、当該光センサ１１１（光センサ群）は、対応する光源部１０９（光源群）の発光輝度を調整するために用いられる。そのため、この光センサを調整用光センサと呼ぶこともできる。   One or more optical sensors 111 may be provided for one light source unit 109. One or more optical sensors 111 may be provided for the plurality of light source units 109. When each of the light source unit 109 and the optical sensor 111 is one or more, the correspondence relationship between the light source unit 109 and the optical sensor 111 is defined in advance, and the optical sensor 111 (optical sensor group) corresponds to the corresponding light source unit. It is used to adjust the light emission luminance of 109 (light source group). Therefore, this optical sensor can also be called an adjustment optical sensor.

基板１１０には、１つ以上の光源部１０９および１つ以上の光センサ１１１が設けられている。また、基板１１０上に配置される光源部１０９の配置数および配置間隔は、光源装置１２０から発せられる光の要求仕様に応じて決定される。   The substrate 110 is provided with one or more light source sections 109 and one or more optical sensors 111. Further, the number of light sources 109 arranged on the substrate 110 and the arrangement interval thereof are determined according to the required specification of light emitted from the light source device 120.

反射部材１０４は、基板１１０の上面に設けられており、光源部１０９から発せられた光を拡散部材１０５（第一波長変換部材１０６）の側に反射する。図１の例では、反射部材１０４は板状の部材（反射板）を折り曲げた構造を有する。なお、反射部材１０４は、反射効率を高めるために用いられる部材であり、配置等は限定されない。例えば、光源装置１２０の内側面に設けられていてもよい。なお、反射部材１０４は、板状の部材でなくてもよい。例えば、反射部材１０４はシート状の部材であってもよい。なお、反射部材１０４は、部材を折り曲げた構造に限定されない。なお、光源装置１２０は、反射部材１０４を有していなくてもよい。   The reflection member 104 is provided on the upper surface of the substrate 110, and reflects the light emitted from the light source unit 109 toward the diffusion member 105 (first wavelength conversion member 106). In the example of FIG. 1, the reflecting member 104 has a structure in which a plate-like member (reflecting plate) is bent. The reflecting member 104 is a member used for increasing the reflection efficiency, and the arrangement and the like are not limited. For example, it may be provided on the inner surface of the light source device 120. Note that the reflecting member 104 may not be a plate-like member. For example, the reflection member 104 may be a sheet-like member. The reflecting member 104 is not limited to a structure in which the member is bent. Note that the light source device 120 may not include the reflecting member 104.

光源支持部材１０３は、光源部１０９を支持する。図１の例では、光源支持部材１０３は、基板１１０を通して間接的に光源部１０９を支持するが、直接支持してもよい。また、図１の例では、光源支持部材１０３は、拡散部材１０５、第一波長変換部材１０６および光線制御部材１０７を支持する支持部材の役割を果たしている。なお、光源支持部材１０３は、光源部１０９の熱を外部に放出する放熱構造を有していてもよい。   The light source support member 103 supports the light source unit 109. In the example of FIG. 1, the light source support member 103 supports the light source unit 109 indirectly through the substrate 110, but may support it directly. In the example of FIG. 1, the light source support member 103 serves as a support member that supports the diffusion member 105, the first wavelength conversion member 106, and the light beam control member 107. The light source support member 103 may have a heat dissipation structure that releases heat of the light source unit 109 to the outside.

Ａ／Ｄコンバータ１１２は、光センサ１１１の検出結果を後述するマイコン１１３へ出力する。本実施例では、光センサ１１１が検出した光の輝度または色を表すアナログ値をデジタル値に変換（アナログ‐デジタル変換）し、変換後のデジタル値をマイコン１１３に出力する。   The A / D converter 112 outputs the detection result of the optical sensor 111 to the microcomputer 113 described later. In this embodiment, an analog value representing the luminance or color of light detected by the optical sensor 111 is converted into a digital value (analog-digital conversion), and the converted digital value is output to the microcomputer 113.

不揮発メモリ１１５は、液晶表示装置の製造検査時などに決定した輝度目標値（検出値の目標値）や、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分の目標値（検出値の目標値）を保存するメモリである。こ
こで、輝度目標値は、光源部１０９（光源群）の発光輝度毎に異なる値を保持してもよい。例えば、ローカルディミング等の制御を行う場合は、対応する光源群の発光輝度に応じて輝度目標値を調整してもよい。 The nonvolatile memory 115 is a memory for storing a luminance target value (target value of detection value) determined at the time of manufacturing inspection of the liquid crystal display device, and target values of R, G, and B components (target values of detection value). . Here, the luminance target value may hold a different value for each light emission luminance of the light source unit 109 (light source group). For example, when control such as local dimming is performed, the luminance target value may be adjusted according to the light emission luminance of the corresponding light source group.

ＬＥＤドライバ１１４は、後述するマイコン１１３から出力されたＬＥＤドライバ制御信号に応じて、光源部１０９を駆動する。ここで、ＬＥＤドライバ制御信号は、例えば、光源部１０９に印加するパルス信号（電流または電圧のパルス信号）のパルス幅を表す。その場合、マイコン１１３がＬＥＤドライバ制御信号を調整することにより、光源部１０９の発光輝度が調整（ＰＷＭ制御）される。なお、ＬＥＤドライバ制御信号は、光源部１０９に印加するパルス信号の波高値を表す信号であってもよいし、パルス幅と波高値の両方を表す信号であってもよい。   The LED driver 114 drives the light source unit 109 according to an LED driver control signal output from the microcomputer 113 described later. Here, the LED driver control signal represents, for example, the pulse width of a pulse signal (current or voltage pulse signal) applied to the light source unit 109. In that case, the microcomputer 113 adjusts the LED driver control signal to adjust the light emission luminance of the light source unit 109 (PWM control). The LED driver control signal may be a signal representing the peak value of the pulse signal applied to the light source unit 109, or may be a signal representing both the pulse width and the peak value.

液晶パネル１０１は、光源装置１２０から発せられた光を透過することで画面に画像を表示する表示部である。液晶パネル１０１は複数の液晶素子を有しており、各液晶素子の透過率は画像データに応じて制御される。光源装置１２０からの光が画像データに応じた透過率で液晶パネル１０１（各液晶素子）を透過することにより、画面に画像が表示される。図１の例では、液晶パネル１０１の画面は、上側の面に相当する。   The liquid crystal panel 101 is a display unit that displays an image on a screen by transmitting light emitted from the light source device 120. The liquid crystal panel 101 has a plurality of liquid crystal elements, and the transmittance of each liquid crystal element is controlled according to image data. The light from the light source device 120 is transmitted through the liquid crystal panel 101 (each liquid crystal element) with a transmittance corresponding to the image data, whereby an image is displayed on the screen. In the example of FIG. 1, the screen of the liquid crystal panel 101 corresponds to the upper surface.

液晶パネル支持部材１０２は、光源装置１２０および液晶パネル１０１を、それぞれの端部において支持する。図１の例では、液晶パネル支持部材１０２によって、光線制御部材１０７と液晶パネル１０１との間隔が所定の間隔に保持される。   The liquid crystal panel support member 102 supports the light source device 120 and the liquid crystal panel 101 at respective end portions. In the example of FIG. 1, the distance between the light beam control member 107 and the liquid crystal panel 101 is held at a predetermined distance by the liquid crystal panel support member 102.

マイコン１１３（制御部）は、光源部１０９の発光輝度（ＬＥＤドライバ制御信号）を決定し、光源部１０９（ＬＥＤドライバ１１４）に指示する。また、マイコン１１３は、ローカルディミング等の制御を行うときは、画像データに応じて発光輝度を調整する。さらに、マイコン１１３は、光センサ１１１の検出する光の輝度と色の少なくとも一方に応じて、光源部１０９の発光輝度を調整する。   The microcomputer 113 (control unit) determines the light emission luminance (LED driver control signal) of the light source unit 109 and instructs the light source unit 109 (LED driver 114). The microcomputer 113 adjusts the light emission luminance according to the image data when performing control such as local dimming. Furthermore, the microcomputer 113 adjusts the light emission luminance of the light source unit 109 according to at least one of the luminance and color of the light detected by the optical sensor 111.

ここで、波長変換部材は、温度上昇等により特性変化が生じる。例えば、波長変換部材が青色光を赤色光に励起する波長変換素子および青色光を緑色光に励起する波長変換素子を有する場合、波長変換部材透過後の赤色と緑色の分光特性は、温度上昇によって長波長側へシフトしてしまう。さらに、この分光特性の変化は、ローカルディミング等の制御による複数光源間の温度のバラつきの影響を受け、波長変換部材の面内でバラついてしまう。特に、波長変換部材として量子ドットを有する光源装置では、量子ドットの温度上昇に伴う分光特性の変化が大きいため、この傾向が顕著に現れる。   Here, the wavelength conversion member undergoes a characteristic change due to a temperature rise or the like. For example, when the wavelength conversion member has a wavelength conversion element that excites blue light into red light and a wavelength conversion element that excites blue light into green light, the spectral characteristics of red and green after passing through the wavelength conversion member depend on temperature rise. It shifts to the long wavelength side. Furthermore, this change in spectral characteristics is affected by variations in temperature among a plurality of light sources due to control such as local dimming, and varies in the plane of the wavelength conversion member. In particular, in a light source device having a quantum dot as a wavelength conversion member, this tendency is conspicuous because a change in spectral characteristics accompanying a temperature rise of the quantum dot is large.

本実施例では、マイコン１１３は、光センサ１１１の検出値に基づいて光源部１０９の発光輝度を調整する。本実施例における光源部１０９の調整は、調整用の光センサ１１１の検出値が光源部１０９毎に設けられた検出値の目標値に近づくよう発光輝度を調整することにより行う。具体的には、マイコン１１３は、光源部１０９毎に、調整用の光センサ１１１の検出値と不揮発メモリ１１５に保持されている目標値とを比較する。そして、マイコン１１３は、光源部１０９毎に上記比較の結果に応じて、検出値が目標値と近づくように発光輝度を調整する。例えば、光センサ１１１が輝度を検出する場合は、マイコン１１３は検出値（検出輝度値）と目標値（輝度目標値）を比較する。また、光センサ１１１が色を検出する場合は、マイコン１１３は検出した色のＲＧＢ信号を下記の式を用いて輝度値Ｙに変換し、変換後の輝度値Ｙと目標値を比較する。
Ｙ＝αＲ＋βＧ＋γＢ
ここで、α，β，γはＲＧＢそれぞれの信号値を輝度に変換する際の輝度換算係数である。 In the present embodiment, the microcomputer 113 adjusts the light emission luminance of the light source unit 109 based on the detection value of the optical sensor 111. The adjustment of the light source unit 109 in this embodiment is performed by adjusting the light emission luminance so that the detection value of the adjustment optical sensor 111 approaches the target value of the detection value provided for each light source unit 109. Specifically, for each light source unit 109, the microcomputer 113 compares the detected value of the adjustment optical sensor 111 with the target value held in the nonvolatile memory 115. Then, the microcomputer 113 adjusts the light emission luminance for each light source unit 109 so that the detected value approaches the target value according to the comparison result. For example, when the optical sensor 111 detects the luminance, the microcomputer 113 compares the detected value (detected luminance value) with the target value (luminance target value). When the optical sensor 111 detects a color, the microcomputer 113 converts the RGB signal of the detected color into a luminance value Y using the following formula, and compares the converted luminance value Y with a target value.
Y = αR + βG + γB
Here, α, β, and γ are luminance conversion coefficients for converting the RGB signal values into luminance.

そして、マイコン１１３は検出値と目標値から調整係数を決定する。そして、光源部１０９の発光輝度を表す値に対して調整係数を乗じた値が出力されるよう、マイコン１１３から後述するＬＥＤドライバ１１４に出力するＬＥＤドライバ制御信号を調整する。   Then, the microcomputer 113 determines an adjustment coefficient from the detected value and the target value. Then, the LED driver control signal output from the microcomputer 113 to the LED driver 114 described later is adjusted so that a value obtained by multiplying the value representing the light emission luminance of the light source unit 109 by the adjustment coefficient is output.

なお、発光輝度の調整方法（補正方法）は特に限定されない。調整用の光センサ１１１の検出値に基づいて、波長変換素子の特性変化による光源装置１２０の発光輝度の変化が低減できればよい。例えば、光センサ１１１の検出値が目標値と一致するまで、光源部１０９の発光輝度を一定量ずつ増減させてもよい。   In addition, the adjustment method (correction method) of light emission luminance is not particularly limited. Based on the detection value of the optical sensor 111 for adjustment, it is only necessary to reduce the change in the light emission luminance of the light source device 120 due to the change in the characteristics of the wavelength conversion element. For example, the light emission luminance of the light source unit 109 may be increased or decreased by a certain amount until the detection value of the optical sensor 111 matches the target value.

第一波長変換部材１０６と第二波長変換部材１０８の温度絶対値の差が大きく、それぞれに生じる特性変化の差が大きい場合は、特性変化の差から生じる光センサ１１１の検出値の差を補正する補正テーブルを設けてもよい。ここで、温度絶対値の差が大きい場合とは、例えば、光源部１０９とそれぞれの波長変換部材との距離の差が大きい場合等である。なお、補正対象は特に限定されない。温度差によって生じる特性変化の影響を低減できればよい。例えば、補正テーブルを用いて目標値を補正してもよい。   If the difference between the absolute temperature values of the first wavelength conversion member 106 and the second wavelength conversion member 108 is large and the difference in the characteristic change that occurs between them is large, the difference in the detection value of the optical sensor 111 resulting from the difference in the characteristic change is corrected. A correction table may be provided. Here, the case where the difference in absolute temperature value is large is, for example, the case where the difference in distance between the light source unit 109 and each wavelength conversion member is large. The correction target is not particularly limited. What is necessary is just to reduce the influence of the characteristic change caused by the temperature difference. For example, the target value may be corrected using a correction table.

（本実施例の作用効果）
以下、本実施例の作用効果について説明する。 (Operational effect of this embodiment)
Hereinafter, the effect of the present embodiment will be described.

本実施例では、光源部１０９から発せられた光には、拡散部材１０５を透過する成分と、拡散部材１０５で反射されて反射部材１０４へ向かう成分がある。さらに、拡散部材１０５を透過した成分も第一波長変換部材１０６を透過したのち、光線制御部材１０７によって一部が反射されて反射部材１０４へ向かう。よって、反射部材１０４の方向には、第一波長変換部材１０６を透過した光（白色光）と、透過していない光（青色光）の両方を足し合わせた光が反射されることになる。   In the present embodiment, the light emitted from the light source unit 109 includes a component that is transmitted through the diffusion member 105 and a component that is reflected by the diffusion member 105 and travels toward the reflection member 104. Further, the component that has passed through the diffusing member 105 also passes through the first wavelength conversion member 106, and then is partially reflected by the light beam control member 107 toward the reflecting member 104. Therefore, in the direction of the reflecting member 104, light that is the sum of both the light transmitted through the first wavelength conversion member 106 (white light) and the light that is not transmitted (blue light) is reflected.

ここで、上述の通り、拡散部材１０５として透過率５０％から７０％程度の部材、光線制御部材１０７として透過率５０％程度の偏光フィルム等を使用した例について説明する。この場合、反射部材１０４の方向に反射される光は、第一波長変換部材１０６を透過した光（白色光）が２０％から３０％程度、透過していない光（青色光）が７０％から８０％程度含まれていることになる。したがって、反射部材１０４の方向に反射される光は、第一波長変換部材１０６による波長変換がされる前の光（青色光）が大部分を占めていることになる。また、第一波長変換部材１０６の特性変化により赤色光または緑色光の波長が変化した場合でも、反射光は赤色光および緑色光成分の割合が少ないため、反射光には特性変化が表れにくい。この様子を図４の分光特性１２１に示す。よって、この反射光が第二波長変換部材１０８に入光する光は、第一波長変換部材１０６に入光する光と同等の光を有する。   Here, as described above, an example in which a member having a transmittance of about 50% to 70% is used as the diffusing member 105 and a polarizing film having a transmittance of about 50% is used as the light beam control member 107 will be described. In this case, the light reflected in the direction of the reflecting member 104 is about 20% to 30% of the light (white light) transmitted through the first wavelength conversion member 106, and 70% of the light not transmitted (blue light). About 80% is included. Therefore, most of the light reflected in the direction of the reflection member 104 is light (blue light) before wavelength conversion by the first wavelength conversion member 106. Further, even when the wavelength of red light or green light changes due to the characteristic change of the first wavelength conversion member 106, the reflected light has a small proportion of the red light and green light components, so that the characteristic change is hardly exhibited in the reflected light. This state is shown in the spectral characteristic 121 of FIG. Therefore, the light that the reflected light enters the second wavelength conversion member 108 has the same light as the light that enters the first wavelength conversion member 106.

図４は、第二波長変換部材１０８透過前の分光特性１２１、第二波長変換部材１０８透過後の分光特性１２２、光源装置１２０から発せられる光の分光特性１２３を示す。   FIG. 4 shows a spectral characteristic 121 before transmission through the second wavelength conversion member 108, a spectral characteristic 122 after transmission through the second wavelength conversion member 108, and a spectral characteristic 123 of light emitted from the light source device 120.

分光特性１２１、１２２および１２３を比較すると、第二波長変換部材１０８透過後の分光特性１２２は、透過前の分光特性１２１よりも光源装置１２０から発せられる光の分光特性１２３に近づいていることがわかる。したがって、光センサ１１１に入る光（第二波長変換部材１０８を通過後の光）は、光源装置１２０が発する光（液晶パネル１０１に入射する光）とほぼ同じである。   Comparing the spectral characteristics 121, 122, and 123, the spectral characteristic 122 after transmission through the second wavelength conversion member 108 is closer to the spectral characteristic 123 of the light emitted from the light source device 120 than the spectral characteristic 121 before transmission. Recognize. Accordingly, the light that enters the optical sensor 111 (light that has passed through the second wavelength conversion member 108) is substantially the same as the light that is emitted from the light source device 120 (light that enters the liquid crystal panel 101).

よって、第二波長変換部材１０８透過後の光を検出した結果に応じて光源部１０９の点灯制御を行うことで、第一波長変換部材１０６の分光特性の変化による光源装置１２０の輝度分布や色分布を補正することが可能である。   Therefore, by performing lighting control of the light source unit 109 according to the result of detecting the light transmitted through the second wavelength conversion member 108, the luminance distribution and color of the light source device 120 due to the change in the spectral characteristics of the first wavelength conversion member 106 It is possible to correct the distribution.

以上述べたように、本実施例によれば、光センサ１１１の上部に第二波長変換部材１０８を設けることで、第一波長変換部材１０６の特性変化を検知することができ、光源装置１２０における色ムラや輝度ムラを抑制している。   As described above, according to the present embodiment, by providing the second wavelength conversion member 108 on the upper part of the optical sensor 111, it is possible to detect a change in the characteristics of the first wavelength conversion member 106. Color unevenness and brightness unevenness are suppressed.

＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２について説明する。
実施例１では、光源部１０９の発光輝度を調整する例を説明したが、本実施例では、光センサ１１１の検出する光の輝度と色の少なくとも一方に応じて、液晶パネル１０１へ出力する画像データを調整する例を説明する。 <Example 2>
Embodiment 2 of the present invention will be described below.
In the first embodiment, an example in which the light emission luminance of the light source unit 109 is adjusted has been described. However, in this embodiment, an image output to the liquid crystal panel 101 according to at least one of the luminance and color of light detected by the optical sensor 111. An example of adjusting data will be described.

図１は、本実施例に係る液晶表示装置の断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the present embodiment.

本実施例では、波長変換部材の特性変化に応じて、画像データの調整（補正）を行う。具体的には、マイコン１１３（制御部）は、光源（光源群）毎に、光センサ１１１の検出値と不揮発メモリ１１５に保持されている目標値を比較する。そして、上記比較の結果に応じて、光源部１０９と対応付けられた画像データの画素値を調整する。以下、画像データとしてＲＧＢ信号が入力された場合の例について説明する。   In this embodiment, image data adjustment (correction) is performed in accordance with the change in the characteristics of the wavelength conversion member. Specifically, the microcomputer 113 (control unit) compares the detection value of the optical sensor 111 with the target value held in the nonvolatile memory 115 for each light source (light source group). Then, the pixel value of the image data associated with the light source unit 109 is adjusted according to the result of the comparison. Hereinafter, an example when an RGB signal is input as image data will be described.

例えば、光センサ１１１が光の輝度を検出する場合は、マイコン１１３は、光源部１０９に対応付けられた光センサ１１１の検出した検出輝度値と不揮発メモリ１１５に保持されている輝度目標値を比較する。そして、マイコン１１３は、検出値と目標値から調整係数を決定し、調整係数を乗じた値となるよう調整した画像データを液晶パネル１０１へ出力する。   For example, when the optical sensor 111 detects the luminance of light, the microcomputer 113 compares the detected luminance value detected by the optical sensor 111 associated with the light source unit 109 and the luminance target value held in the nonvolatile memory 115. To do. Then, the microcomputer 113 determines an adjustment coefficient from the detected value and the target value, and outputs the image data adjusted to be a value obtained by multiplying the adjustment coefficient to the liquid crystal panel 101.

また、光センサ１１１が光の色を検出する場合は、マイコン１１３は、光源部１０９に対応付けられた光センサ１１１の検出したＲＧＢ値と、不揮発メモリ１１５に保持されている色成分ごとに設けられた目標値とを比較する。そして、マイコン１１３は、検出値と目標値からＲＧＢ毎に調整係数を決定し、調整係数を乗じた値となるよう調整した画像データを液晶パネル１０１へ出力する。また、光センサ１１１が光の色を検出する場合に、検出した色のＲＧＢ信号を下記の式を用いて輝度値Ｙに変換し、変換後の輝度値Ｙと輝度目標値を比較してもよい。
Ｙ＝αＲ＋βＧ＋γＢ
ここで、α，β，γはＲＧＢそれぞれの信号値を輝度に変換する際の輝度換算係数である。そして、マイコン１１３は、検出値と目標値から調整係数を決定し、調整係数を乗じた値となるよう画像データを調整し、液晶パネル１０１へ画像データを出力してもよい。 When the light sensor 111 detects the color of light, the microcomputer 113 is provided for each RGB value detected by the light sensor 111 associated with the light source unit 109 and for each color component held in the nonvolatile memory 115. Compare the target value. Then, the microcomputer 113 determines an adjustment coefficient for each RGB from the detection value and the target value, and outputs the image data adjusted to be a value obtained by multiplying the adjustment coefficient to the liquid crystal panel 101. Further, when the optical sensor 111 detects the color of light, the RGB signal of the detected color is converted into the luminance value Y using the following formula, and the converted luminance value Y and the luminance target value are compared. Good.
Y = αR + βG + γB
Here, α, β, and γ are luminance conversion coefficients for converting the RGB signal values into luminance. Then, the microcomputer 113 may determine an adjustment coefficient from the detection value and the target value, adjust the image data so as to be a value multiplied by the adjustment coefficient, and output the image data to the liquid crystal panel 101.

なお、画像データの調整方法（補正方法）は特に限定されない。調整用の光センサ１１１の検出値に基づいて、液晶パネル１０１へ照射される光の変化による表示画像の変化が低減できればよい。   The image data adjustment method (correction method) is not particularly limited. Based on the detection value of the adjustment optical sensor 111, it is only necessary to reduce the change in the display image due to the change in the light applied to the liquid crystal panel 101.

以上、実施例２では、光センサ１１１の検出値に基づいて液晶パネル１０１へ出力する画像データを調整している。   As described above, in the second embodiment, the image data output to the liquid crystal panel 101 is adjusted based on the detection value of the optical sensor 111.

＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３について説明する。
実施例１では、第二波長変換部材１０８として、第一波長変換部材１０６と同一の蛍光体を用いる例を説明したが、本実施例では、１種類の蛍光体のみを含む例を説明する。 <Example 3>
Embodiment 3 of the present invention will be described below.
In Example 1, although the example which uses the same fluorescent substance as the 1st wavelength conversion member 106 was demonstrated as the 2nd wavelength conversion member 108, in this Example, the example containing only one type of fluorescent substance is demonstrated.

図５は、本実施例に係る液晶表示装置の断面図である。
なお、実施例１と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し説明を省略する。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the present embodiment.
In addition, about the member which has the same function as Example 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

実施例３では、実施例１と異なり、第二波長変換部材２０８が、第一波長変換部材１０６の複数種類の波長変換素子のうちの１種類の波長変換素子を有している。例えば、第二波長変換部材２０８の蛍光体は、Ｇ蛍光体のみを含む。このような構成とすることで、第二波長変換部材２０８に１種類の蛍光体しか含めないため、製造コストを安価に抑えることが可能となる。また、白色光の輝度は緑色光によって略決まるため、緑色光の輝度を光センサ１１１が検出することで、光源装置２２０の発光輝度の変化を検出することもできる。ただし、第一波長変換部材１０６に含まれるＧ蛍光体と、第二波長変換部材２０８のＧ蛍光体の分光特性が異なっていてもよい。また、光センサ１１１を複数有する場合、第二波長変換部材２０８も複数有し、それぞれが分光特性の異なる波長変換素子を有してもよい。所定の色成分を検出することで、光源装置２２０の発光輝度の変化を検出できればよい。例えば、第二波長変換部材２０８は、Ｇ蛍光体のみを含むものとＲ蛍光体のみを含むものを複数設けてもよい。   In the third embodiment, unlike the first embodiment, the second wavelength conversion member 208 has one type of wavelength conversion element among the plurality of types of wavelength conversion elements of the first wavelength conversion member 106. For example, the phosphor of the second wavelength conversion member 208 includes only the G phosphor. With such a configuration, since the second wavelength conversion member 208 includes only one type of phosphor, the manufacturing cost can be reduced at a low cost. In addition, since the brightness of white light is substantially determined by green light, the light sensor 111 can detect a change in the light emission brightness of the light source device 220 by detecting the brightness of the green light. However, the spectral characteristics of the G phosphor included in the first wavelength conversion member 106 and the G phosphor of the second wavelength conversion member 208 may be different. In addition, when a plurality of optical sensors 111 are provided, a plurality of second wavelength conversion members 208 may be provided, and each may have a wavelength conversion element having a different spectral characteristic. It is only necessary to detect a change in the light emission luminance of the light source device 220 by detecting a predetermined color component. For example, the second wavelength conversion member 208 may include a plurality of members including only the G phosphor and a member including only the R phosphor.

以上、実施例３では、第二波長変換部材２０８として１種類の蛍光体のみを含む構成とすることで、波長変換部材のコストを安価に抑えている。   As described above, in Example 3, the second wavelength conversion member 208 includes only one type of phosphor, thereby reducing the cost of the wavelength conversion member.

＜実施例４＞
以下、本発明の実施例４について説明する。
実施例１では、１種類の光センサを用いる例を説明したが、本実施例４では、光センサを複数有しており、それぞれ分光感度が異なる例を説明する。 <Example 4>
Embodiment 4 of the present invention will be described below.
In the first embodiment, an example in which one type of optical sensor is used has been described. In the fourth embodiment, an example in which a plurality of optical sensors are provided and the spectral sensitivity is different will be described.

図６は、本実施例に係る液晶表示装置の断面図である。
なお、実施例１と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し説明を省略する。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the present embodiment.
In addition, about the member which has the same function as Example 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本実施例４は、実施例１と異なり、第三波長変換部材３１６をさらに設ける。また、第三波長変換部材３１６を透過した光を検出するセンサとして、第一光センサ３１１（センサ部）とは分光感度が異なる第二光センサ３１７（センサ部）をさらに設ける。第三波長変換部材３１６としては、第一波長変換部材１０６に含まれる蛍光体のうちの少なくとも１種類以上の蛍光体を含む。   Unlike the first embodiment, the fourth embodiment further includes a third wavelength conversion member 316. Further, as a sensor for detecting light transmitted through the third wavelength conversion member 316, a second photosensor 317 (sensor unit) having a spectral sensitivity different from that of the first photosensor 311 (sensor unit) is further provided. The third wavelength conversion member 316 includes at least one type of phosphor among the phosphors included in the first wavelength conversion member 106.

例えば、実施例４では、第二光センサ３１７として、５００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長範囲にピークを持つセンサを用い、第三波長変換部材３１６の蛍光体として、第一波長変換部材１０６に含まれるＧ蛍光体のみを含む成分とする。このような構成とすることで、第二光センサ３１７は、緑色成分の変化を高精度に検出できる。また、検出結果に応じて光源装置３２０の輝度を補正することも可能である。また、第三波長変換部材３１６に１種類の蛍光体しか含まないため、製造コストを安価に抑えることができる。さらに、第一光センサ３１１は、４４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲にピークを持つセンサとすることで、光源部１０９の発光輝度の変化も検出することが可能となる。   For example, in Example 4, a sensor having a peak in the wavelength range of 500 nm or more and 550 nm or less is used as the second optical sensor 317, and G included in the first wavelength conversion member 106 is used as the phosphor of the third wavelength conversion member 316. A component containing only a phosphor. By setting it as such a structure, the 2nd optical sensor 317 can detect the change of a green component with high precision. Further, it is possible to correct the luminance of the light source device 320 according to the detection result. In addition, since the third wavelength conversion member 316 includes only one type of phosphor, the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, the first light sensor 311 can detect a change in light emission luminance of the light source unit 109 by using a sensor having a peak in a wavelength range of 440 nm to 480 nm.

また、他の構成として、第二光センサ３１７として、５５０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の波長範囲にピークを持つセンサを用い、第三波長変換部材３１６の蛍光体として、第一波長変換部材１０６と同一の蛍光体とすることもできる。このような構成とすることで、第二光センサ３１７は、赤色光および緑色光の成分を高精度に検出することが可能となる。ここで、本実施例において、波長変換部材の特性変化は、赤色光または緑色光の分光特性変化といえる。よって、赤色光および緑色光の分光特性変化を検出することで、第一波長変換部材１０６の特性変化を高精度に検出することも可能である。さらに、第一光センサ３１１は、４４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲にピークを持つセンサとすることで、光源部１０９の変化も検出することが可能となる。   As another configuration, a sensor having a peak in a wavelength range of 550 nm or more and 580 nm or less is used as the second optical sensor 317, and the same fluorescence as that of the first wavelength conversion member 106 is used as the phosphor of the third wavelength conversion member 316. It can also be a body. With such a configuration, the second light sensor 317 can detect the components of red light and green light with high accuracy. Here, in this embodiment, the characteristic change of the wavelength conversion member can be said to be a change in spectral characteristic of red light or green light. Therefore, it is possible to detect the characteristic change of the first wavelength conversion member 106 with high accuracy by detecting the spectral characteristic change of the red light and the green light. Furthermore, the first light sensor 311 can detect a change in the light source unit 109 by using a sensor having a peak in a wavelength range of 440 nm to 480 nm.

なお、波長変換部材と光センサの組み合わせは、これに限られない。例えば、第二波長変換部材３０８の蛍光体として、第一波長変換部材１０６に含まれるＲ蛍光体のみを含む成分とし、第三波長変換部材３１６の蛍光体として、第一波長変換部材１０６に含まれるＧ蛍光体のみを含む成分とする。そして、第一光センサ３１１として５８０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長範囲にピークを持つセンサとし、第二光センサ３１７として、５００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長範囲にピークを持つセンサを用いることもできる。   The combination of the wavelength conversion member and the optical sensor is not limited to this. For example, the phosphor of the second wavelength conversion member 308 is a component including only the R phosphor included in the first wavelength conversion member 106, and the phosphor of the third wavelength conversion member 316 is included in the first wavelength conversion member 106. The component containing only the G phosphor. The first optical sensor 311 may be a sensor having a peak in the wavelength range of 580 nm to 700 nm, and the second optical sensor 317 may be a sensor having a peak in the wavelength range of 500 nm to 550 nm.

以上、実施例４では、第二の光センサとして、第一の光センサと異なる特性を持つ分光感度のセンサを用いることで、波長変換部材の特性変化を高精度に検出している。   As described above, in the fourth embodiment, the spectral change of the wavelength conversion member is detected with high accuracy by using a spectral sensitivity sensor having characteristics different from those of the first optical sensor as the second optical sensor.

なお、本発明に係る光源装置等は、上述の実施例１から４に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。例えば、光センサは光源と同一基板上に配置する例を述べたが、異なる基板に配置してもよく、さらに、光センサは光源と異なる面、たとえば側面などに配置してもよい。また、拡散部材、第一波長変換部材、光線制御部材の配置順は、表示画質性能に応じて変更してもよい。   The light source device and the like according to the present invention are not limited to the above-described first to fourth embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the present invention. For example, the optical sensor is disposed on the same substrate as the light source, but may be disposed on a different substrate, and the optical sensor may be disposed on a surface different from the light source, for example, a side surface. Further, the arrangement order of the diffusing member, the first wavelength converting member, and the light beam controlling member may be changed according to the display image quality performance.

１０６ 第一波長変換部材
１０８，２０８，３０８，３１６ 第二波長変換部材
１０９ 光源部
１１１，３１１，３１７ 光センサ 106 1st wavelength conversion member 108,208,308,316 2nd wavelength conversion member 109 Light source part 111,311,317 Optical sensor

Claims (18)

光源部と、
前記光源部より発せられた光の波長変換を行い、出射する光を発生させる第一波長変換部材と、
前記光源部より発せられた光の波長変換を行う第二波長変換部材と、
前記第二波長変換部材を透過した光の輝度と色の少なくとも一方を検出するセンサ部と、
を有することを特徴とする光源装置。 A light source unit;
A first wavelength conversion member that performs wavelength conversion of light emitted from the light source unit and generates emitted light;
A second wavelength conversion member that performs wavelength conversion of light emitted from the light source unit;
A sensor unit for detecting at least one of luminance and color of light transmitted through the second wavelength conversion member;
A light source device comprising: 前記センサ部の検出する光の輝度と色の少なくとも一方に応じて、前記光源部の発光輝度を調整する制御部、
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。 A control unit that adjusts the light emission luminance of the light source unit according to at least one of the luminance and color of light detected by the sensor unit;
The light source device according to claim 1, further comprising: 前記制御部は、前記センサ部の検出輝度値および光源部ごとに設けられた検出値の目標値に応じて前記光源部の発光輝度を調整する、
ことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。 The control unit adjusts the light emission luminance of the light source unit according to a detection luminance value of the sensor unit and a target value of a detection value provided for each light source unit.
The light source device according to claim 2. 前記第一波長変換部材は、複数種類の波長変換素子を有しており、
前記第二波長変換部材は、前記第一波長変換部材の複数種類の波長変換素子のうちの少なくともいずれか１種類の波長変換素子を有している、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光源装置。 The first wavelength conversion member has a plurality of types of wavelength conversion elements,
The second wavelength conversion member has at least one type of wavelength conversion element among the plurality of types of wavelength conversion elements of the first wavelength conversion member.
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device. 前記第二波長変換部材を複数有しており、それぞれが分光特性の異なる波長変換素子を有する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光源装置。 A plurality of the second wavelength conversion members, each having a wavelength conversion element having different spectral characteristics;
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device. 前記第二波長変換部材は、前記第一波長変換部材が有する波長変換素子の種類より少ない種類の波長変換素子を有している、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光源装置。 The second wavelength conversion member has fewer types of wavelength conversion elements than the types of wavelength conversion elements that the first wavelength conversion member has,
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device. 前記第二波長変換部材は、前記第一波長変換部材と温度相関関係を有する位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光源装置。 The second wavelength conversion member is disposed at a position having a temperature correlation with the first wavelength conversion member,
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device. 前記第一波長変換部材または前記第二波長変換部材は蛍光体を有する、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光源装置。 The first wavelength conversion member or the second wavelength conversion member has a phosphor.
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device. 前記第一波長変換部材または前記第二波長変換部材は量子ドットを有する、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の光源装置。 The first wavelength conversion member or the second wavelength conversion member has quantum dots,
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device. 前記第一波長変換部材は、青色光を緑色光に変換する波長変換素子及び青色光を赤色光に変換する波長変換素子を有する、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の光源装置。 The first wavelength conversion member has a wavelength conversion element that converts blue light into green light and a wavelength conversion element that converts blue light into red light.
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device. 前記第一波長変換部材は、紫外光を青色光に変換する波長変換素子、紫外光を緑色光に変換する波長変換素子及び紫外光を赤色光に変換する波長変換素子を有する、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の光源装置。 The first wavelength conversion member has a wavelength conversion element that converts ultraviolet light into blue light, a wavelength conversion element that converts ultraviolet light into green light, and a wavelength conversion element that converts ultraviolet light into red light.
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device. 前記青色光のスペクトルは、４４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲にピークを有し
、
前記緑色光のスペクトルは、５００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長範囲にピークを有し、
前記赤色光のスペクトルは、５８０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長範囲にピークを有する、
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の光源装置。 The blue light spectrum has a peak in a wavelength range of 440 nm to 480 nm,
The spectrum of the green light has a peak in a wavelength range of 500 nm or more and 550 nm or less,
The spectrum of the red light has a peak in a wavelength range of 580 nm to 700 nm,
The light source device according to claim 10 or 11, wherein the light source device is a light source device. 前記第一波長変換部材または前記第二波長変換部材はシート状の部材である、
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の光源装置。 The first wavelength conversion member or the second wavelength conversion member is a sheet-like member.
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device. 前記第一波長変換部材または前記第二波長変換部材はガラス管構造の部材である、
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の光源装置。 The first wavelength conversion member or the second wavelength conversion member is a glass tube structure member.
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device. 前記センサ部を複数有しており、それぞれ分光感度が異なる、
ことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の光源装置。 It has a plurality of sensor parts, each with different spectral sensitivity,
The light source device according to claim 1, wherein the light source device is a light source device. 請求項１から１５のいずれか１項に記載の光源装置と、
前記光源装置から発せられた光が入射するよう設けられた液晶パネルと、
前記センサ部の検出する光の輝度と色の少なくとも一方に応じて、画像データを調整する制御部、
を有することを特徴とする画像表示装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 15,
A liquid crystal panel provided so that light emitted from the light source device enters;
A control unit that adjusts image data in accordance with at least one of the brightness and color of light detected by the sensor unit;
An image display device comprising: 前記制御部は、前記センサ部の検出輝度値および光源部ごとに設けられた検出値の目標値に応じて前記画像データの輝度を調整する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の画像表示装置。 The control unit adjusts the luminance of the image data according to a detection luminance value of the sensor unit and a target value of a detection value provided for each light source unit,
The image display device according to claim 16. 前記制御部は、前記センサ部の検出した色および色成分ごとに設けられた検出値の目標値に応じて前記画像データを色の成分ごとに調整する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の画像表示装置。 The control unit adjusts the image data for each color component according to a target value of a detection value provided for each color and color component detected by the sensor unit,
The image display device according to claim 16.
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