JPH10240145A - 液晶ディスプレイのバックライト装置 - Google Patents

液晶ディスプレイのバックライト装置

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JPH10240145A
JPH10240145A JP4080897A JP4080897A JPH10240145A JP H10240145 A JPH10240145 A JP H10240145A JP 4080897 A JP4080897 A JP 4080897A JP 4080897 A JP4080897 A JP 4080897A JP H10240145 A JPH10240145 A JP H10240145A
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JP
Japan
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fluorescent tube
luminance
white
colored fluorescent
liquid crystal
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JP4080897A
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English (en)
Inventor
Koichi Okada
貢一 岡田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶ディスプレイにおけるホワイトバランス
の調整を光学的に行う。 【解決手段】 本発明のバックライト装置は、白色蛍光
管1A、紫の有色蛍光管1B及び緑の有色蛍光管1Cか
らなる光源19と、白色蛍光管1A及び有色蛍光管1
B,1Cの輝度を独立に制御可能とした輝度制御部20
とを備えたものである。輝度制御部20は、白色蛍光管
1A及び有色蛍光管1B,1Cに電力を供給するインバ
ータ電源2A〜2Cと、インバータ電源2A〜2Cの出
力電圧を調整する出力電圧調整器4とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透過型液晶ディス
プレイに用いられるバックライト装置に関し、詳しくは
ホワイトバランスを調整できるようにしたバックライト
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のバックライト装置として、例えば
特開平3−278023号公報に記載されているものが
ある。このバックライト装置は、複数の白色蛍光管から
なる光源と、各白色蛍光管の輝度を独立に制御可能とし
た輝度制御部とを備えたものであり、光源全体としての
輝度を均一化できるものである。
【0003】図8は、この従来のバックライト装置を示
す機能ブロック図である。以下、この図面に基づき説明
する。
【0004】従来のバックライト装置は、四本の白色蛍
光管8A〜8Dからなる光源23と、白色蛍光管8A〜
8Dの輝度を独立に制御可能とした輝度制御部24とを
備えたものである。輝度制御部24は、白色蛍光管8A
〜8Dに電力を供給するインバータ電源9A〜9Dと、
白色蛍光管8A〜8Dの輝度を検出する輝度センサ10
A〜10Dと、輝度センサ10A〜10Dで検出された
白色蛍光管8A〜8Dの輝度に基づきインバータ電源9
A〜9Dの出力電圧を調整する出力電圧調整器11とを
備えている。
【0005】インバータ電源9A〜9Dへは、直流電源
12から直流電力が供給されている。白色蛍光管8A〜
8Dは、それぞれ対応するインバータ電源9A〜9Dに
接続されており、インバータ電源9A〜9Dの出力の増
減により輝度が調整される。輝度センサ10A〜10D
は検出信号を出力電圧調整器11へフィードバックし、
出力電圧調整器11はインバータ電源9A〜9Dの出力
を制御する。
【0006】次に動作を説明する。液晶ディスプレイの
輝度を均一にするために、まず白色蛍光管8A〜8Dの
それぞれの輝度がどのくらいになっているかを検出する
必要がある。そこで、白色蛍光管8A〜8Dに対応させ
て輝度センサ10A〜10Dが設けられている。輝度セ
ンサ10A〜10Dは、対応する白色蛍光管8A〜8D
の輝度を検出し、検出信号S4〜S7を出力する。出力
電圧調整器11は、検出信号S4〜S7を入力して、検
出された輝度と予め決めてある輝度とを比較し、その差
を補正する制御信号D4〜D7を出力する。インバータ
電源9A〜9Dは、制御信号D4〜D7を受けて蛍光管
8A〜8D毎に異なる交流電圧L4〜L7を供給するこ
とで、液晶ディスプレイの輝度を均一にする。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】第一の問題点は、ホワ
イトバランスが変化することである。その理由は、赤、
緑、青色で構成される三波長を発光する白色蛍光管を複
数使用するからである。すなわち、通常、三波長の発光
特性は白色蛍光管毎に差があるため、複数の白色蛍光管
を同時使用し、かつ、独立して輝度調整を行うとホワイ
トバランスが変化するためである。
【0008】第二の問題点は、ホワイトバランスを光学
的に調整できないことである。その理由は、同一種類の
液晶ディスプレイであっても蛍光管の発色によりホワイ
トバランスに相違が生ずるためである。特にモノクロ液
晶ディスプレイの場合は、光学的に補正することなしに
ホワイトバランスの調整は不可能である。
【0009】第三の問題点は、カラー液晶ディスプレイ
において光学的以外にホワイトバランスを補正する場
合、多くは画質の劣化を起こすことである。その理由
は、光学的以外にホワイトバランスを補正する場合、電
気的に補正するためである。液晶ディスプレイに供給す
る赤、緑、青色の映像信号を各々振幅電圧を調整するこ
とにより、ホワイトバランスを補正する。このとき、各
色毎に振幅電圧に差がでることにより、周波数特性やS
/N比の相違を生じるため、画質が劣化する。
【0010】
【発明の目的】本発明の目的は、液晶ディスプレイにお
けるホワイトバランスの調整を光学的に行うバックライ
ト装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のバックライト装
置は、合成すると白色になる複数の有色蛍光管を含む光
源と、前記有色蛍光管の輝度を独立に制御可能とした輝
度制御部とを備えたものである。前記輝度制御部は、前
記有色蛍光管に電力を供給するインバータ電源と、この
インバータ電源の出力電圧を調整する出力電圧調整器と
を備えたものとしてもよい。また、前記輝度制御部は、
前記有色蛍光管に電力を供給するインバータ電源と、前
記有色蛍光管の輝度を検出する輝度センサと、この輝度
センサで検出された前記有色蛍光管の輝度に基づき、当
該輝度が一定になるように前記インバータ電源の出力電
圧を調整する出力電圧調整器とを備えたものとしてもよ
い。さらに、前記光源は、白色蛍光管、紫の有色蛍光管
及び緑の有色蛍光管からなり、前記輝度制御部は、前記
白色蛍光管、紫の有色蛍光管及び緑の有色蛍光管の輝度
を独立に制御可能としたものとしてもよい。
【0012】このように合成すると白色となる複数の有
色蛍光管を光源に用い、各有色蛍光管ごとに輝度成分出
力を調整して、液晶ディスプレイのホワイトバランスを
調整する。このため、液晶ディスプレイのみで光学的に
ホワイトバランスの調整が可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1及び図2は本発明に係るバッ
クライト装置の第一実施形態を示し、図1が機能ブロッ
ク図、図2が外観斜視図である。以下、これらの図面に
基づき説明する。
【0014】本実施形態のバックライト装置は、白色蛍
光管1A、紫の有色蛍光管1B及び緑の有色蛍光管1C
からなる光源19と、白色蛍光管1A及び有色蛍光管1
B,1Cの輝度を独立に制御可能とした輝度制御部20
とを備えたものである。輝度制御部20は、白色蛍光管
1A及び有色蛍光管1B,1Cに電力を供給するインバ
ータ電源2A〜2Cと、インバータ電源2A〜2Cの出
力電圧を調整する出力電圧調整器4とを備えている。
【0015】出力電圧調整器4は、例えば手動により任
意に設定できる制御信号D1〜D3を出力する。インバ
ータ電源2A〜2Cは、制御信号D1〜D3を入力し、
制御信号D1〜D3に基づき白色蛍光管1A及び有色蛍
光管1B,1Cへ異なる交流電圧を供給する。白色蛍光
管1A及び有色蛍光管1B,1Cは、供給された交流電
圧により発光する。導光板6は、白色蛍光管1A及び有
色蛍光管1B,1Cの異なる発光特性の光を均一に拡散
させて液晶パネル5へ供給する。
【0016】出力電圧調整器4は、インバータ電源2A
〜2Cの出力交流電圧L1〜L3を制御する制御信号D
1〜D3を出力する。制御信号D1〜D3はそれぞれ任
意に設定する。インバータ電源2A〜2Cは、制御信号
D1〜D3を受け、制御信号D1〜D3に応じた出力交
流電圧L1〜L3を発生し、白色蛍光管1A及び有色蛍
光管1B,1Cへ供給する。白色蛍光管1A、紫の有色
蛍光管1B及び緑の有色蛍光管1Cは、出力交流電圧L
1〜L3に応じて発光する。
【0017】図3乃至図6は蛍光管の波長分布を示すグ
ラフであり、図3は白色蛍光管1A、図4は有色蛍光管
1B、図5は有色蛍光管1C、図6は光源19全体であ
る。以下、図1乃至図6に基づき、本実施形態のバック
ライト装置の動作を説明する。
【0018】白色蛍光管1Aは、図3に示す通り、赤、
緑、青色の三つの波長から構成される三波長を発光して
いる。そして、光の三原色に従い、三色の光を合成して
できる白色を発光している。そこで、紫の有色蛍光管1
B及び緑の有色蛍光管1Cと組み合わせ、それぞれの光
を合成することで、ホワイトバランスの調整を可能とし
ている。
【0019】出力電圧調整器4は任意に設定した制御信
号D1〜D3を出力する。制御信号D1〜D3は、例え
ば0〜5V等の直流電圧であり、インバータ電源2A〜
2Cの出力電圧を制御できるものである。出力電圧調整
器4は、例えば可変抵抗器やマイクロコンピュータとD
/Aコンバータの組み合わせにより実現できる。インバ
ータ電源2A〜2Cは、制御信号D1〜D3を受け、制
御信号D1〜D3に比例する出力交流電圧L1〜L3を
発生し、対応する白色蛍光管1A及び有色蛍光管1B,
1Cへ供給する。白色蛍光管1A及び有色蛍光管1B,
1Cは、供給された出力交流電圧L1〜L3に比例した
輝度で発光する。
【0020】ここで、白色蛍光管1Aの発光特性は図3
に示す通り、赤、緑、青色の波長で発光する。有色蛍光
管1Bは図4に示す通り、赤、青色の波長で発光する。
有色蛍光管1Cは図5に示す通り緑色の波長で発光す
る。白色蛍光管1A及び有色蛍光管1B,1Cの各色輝
度出力レベルY1〜Y3は全て合成され、図6に示す光
源19の各色輝度出力レベルY4の発光特性となる。そ
して、光源19の合成光は、導光板6へ送られ導光板6
面内を均一に拡散し、液晶パネル5へ供給される。この
ように、白色蛍光管1A及び有色蛍光管1B,1Cの各
々異なる発光特性の輝度を変化させ、その輝度成分を合
成することで、ホワイトバランスを制御することができ
る。
【0021】図7は本発明に係るバックライト装置の第
二実施形態を示す機能ブロック図である。以下、この図
面に基づき説明する。ただし、図1と同一部分は同一符
号を付すことにより重複説明を省略する。
【0022】本実施形態のバックライト装置は、白色蛍
光管1A、紫の有色蛍光管1B及び緑の有色蛍光管1C
からなる光源19と、白色蛍光管1A及び有色蛍光管1
B,1Cの輝度を独立に制御可能とした輝度制御部21
とを備えたものである。輝度制御部21は、白色蛍光管
1A及び有色蛍光管1B,1Cに電力を供給するインバ
ータ電源2A〜2Cと、白色蛍光管1A及び有色蛍光管
1B,1Cの輝度を検出する輝度センサ7A〜7Cと、
輝度センサ7A〜7Cで検出された白色蛍光管1A及び
有色蛍光管1B,1Cの輝度に基づき、当該輝度が一定
になるようにインバータ電源2A〜2Cの出力電圧を調
整する出力電圧調整器4’とを備えている。
【0023】白色蛍光管1A及び有色蛍光管1B,1C
の下には、それぞれの輝度を測定する輝度センサ7A〜
7Cが設けられている。輝度センサ7A〜7Cは、例え
ば一般的な光センサであり、白色蛍光管1A及び有色蛍
光管1B,1Cの輝度を検出し、輝度検出信号S1〜S
3を出力する。出力電圧調整器4’は、予め設定してあ
る設定値と輝度検出信号S1〜S3とを比較し、設定値
を目標としてその差を補正するよう制御信号D1〜D3
を出力する。したがって、予め任意の合成光の発光特性
を得られるよう出力電圧調整器4’の設定値を決定して
おくことにより、任意の合成光の発光特性を自動調整で
きる。このように、本実施形態のバックライト装置は、
第一実施形態の効果に加えて、任意の発光特性を自動調
整により得ることができるという効果も有する。
【0024】なお、上記第一及び第二実施形態では、白
色、紫色及び緑色の三本の蛍光管によって光源を構成し
ているが、有色蛍光管の合成光が白色になれば、蛍光管
の本数及び色に制限はない。例えば、白色蛍光管を用い
ずに、赤、紫及び緑の有色蛍光管のみによって光源を構
成してもよい。また、図2では蛍光管の配置をエッジラ
イト型で示しているが、直下型においても同様の効果が
得られる。
【0025】
【発明の効果】第一の効果は、複数の液晶ディスプレイ
において、発光特性を同一にできることである。その理
由は、複数の有色蛍光管が持つ異なる発光特性を各蛍光
管毎に輝度成分出力を調整できるため、複数の液晶ディ
スプレイが有する蛍光管の発光特性が異なっていても調
整が可能であることによる。
【0026】第二の効果は、モノクロ液晶ディスプレイ
や、映像出力装置にホワイトバランスの調整機能を有さ
ないカラー液晶ディスプレイにおいても光学的にホワイ
トバランスの調整ができることにある。その理由は、液
晶ディスプレイにおいて、複数の有色蛍光管が持つ異な
る発光特性を各蛍光管毎に輝度成分出力を調整できるた
め、ホワイトバランスを光学的に調整できることによ
る。
【0027】第三の効果は、映像出力装置側でホワイト
バランス調整機能を有する液晶ディスプレイに比べ、画
質の劣化が少ないことである。その理由は、次のとおり
である。映像出力装置側でホワイトバランスを補正する
場合、電気的に補正するため、液晶ディスプレイに供給
する赤、緑、青色の映像信号を各々振幅電圧を調整し、
ホワイトバランスを補正する。このとき、各信号毎に振
幅電圧に差がでるため周波数特性やS/N比の相違を生
じる。しかし、本発明では、光学的にホワイトバランス
を調整することにより、映像信号に全く影響が及ばない
ので、画質の劣化が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るバックライト装置の第一実施形態
を示す機能ブロック図である。
【図2】本発明に係るバックライト装置の第一実施形態
を示す外観斜視図である。
【図3】図1のバックライト装置における白色蛍光管の
波長分布を示すグラフである。
【図4】図1のバックライト装置における紫の有色蛍光
管の波長分布を示すグラフである。
【図5】図1のバックライト装置における緑の有色蛍光
管の波長分布を示すグラフである。
【図6】図1のバックライト装置における光源の波長分
布を示すグラフである。
【図7】本発明に係るバックライト装置の第二実施形態
を示す機能ブロック図である。
【図8】従来のバックライト装置を示す機能ブロック図
である。
【符号の説明】
1A 白色蛍光管 1B 有色蛍光管〔紫〕 1C 有色蛍光管〔緑〕 2A、2B、2C インバータ電源 4,4’ 出力電圧調整器 7A、7B、7C 輝度センサ 19 光源 20,21 輝度制御部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成すると白色になる複数の有色蛍光管
    を含む光源と、前記有色蛍光管の輝度を独立に制御可能
    とした輝度制御部とを備えた液晶ディスプレイのバック
    ライト装置。
  2. 【請求項2】 前記輝度制御部は、前記有色蛍光管に電
    力を供給するインバータ電源と、このインバータ電源の
    出力電圧を調整する出力電圧調整器とを備えた、請求項
    1記載の液晶ディスプレイのバックライト装置。
  3. 【請求項3】 前記輝度制御部は、前記有色蛍光管に電
    力を供給するインバータ電源と、前記有色蛍光管の輝度
    を検出する輝度センサと、この輝度センサで検出された
    前記有色蛍光管の輝度に基づき、当該輝度が一定になる
    ように前記インバータ電源の出力電圧を調整する出力電
    圧調整器とを備えた、請求項1記載の液晶ディスプレイ
    のバックライト装置。
  4. 【請求項4】 前記光源は、白色蛍光管、紫の有色蛍光
    管及び緑の有色蛍光管からなり、 前記輝度制御部は、前記白色蛍光管及び各有色蛍光管の
    輝度を独立に制御可能としたものである、 請求項1,2又は3記載の液晶ディスプレイのバックラ
    イト装置。
JP4080897A 1997-02-25 1997-02-25 液晶ディスプレイのバックライト装置 Pending JPH10240145A (ja)

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Effective date: 20000628