[发明专利]背光单元和液晶显示装置

说明书

本发明涉及背光单元和液晶显示装置。该背光单元包括：一个或多个包括N种颜色的LED的LED光源；光检测部，该光检测部测量接收光中红色、绿色和蓝色的光强度并输出相应的信号；驱动部，该驱动部包括N个LED驱动器；和控制部，该控制部包括驱动条件计算部和存储器。该驱动条件计算部基于存储在存储器中的信息以及光检测部输出的信号，针对N种颜色中的三种颜色计算控制信号，将每种剩余颜色与所述三种颜色中的一种颜色配对，将用于所述三种颜色的控制信号输出给对应的三个LED驱动器，并将使用用于与每种剩余颜色配对的颜色的控制信号而确定出的控制信号输出给用于每种剩余颜色的LED驱动器。

技术领域

本发明涉及一种背光单元和液晶显示装置。特别地，本发明涉及一种使用多种颜色的LED(Light Emitting Diode，发光二极管)的背光单元和一种采用该背光单元的液晶显示装置。

背景技术

与荧光管(包括热阴极射线管和冷阴极射线管)相比，LED光源具有由于没有汞而环境负荷小以及色彩再现性好、响应性好、亮度可控范围更宽和寿命更长的特点。由于具有这些特点，液晶显示装置(主要是尺寸小的液晶显示装置)采用这样的LED光源作为背光源并被广泛使用。近年来，大型液晶显示装置也采用这样的LED光源，如公开在日本未经审查的专利申请公开No.2007-532949(作为PCT国际公开No.WO2005/101807的日语翻译)、日本未经审查的专利申请公开(JP-A)No.2007-123153和No.2004-29141及PCT国际公开No.WO2009/110129中。

发光二极管(LED)，所谓的“冷光源”，属于半导体器件且利用基于电子和空穴的结合的发光现象。因此，大多数LED由具有对应于可见光波长的带隙的半导体(例如，包括GaN基材的无机材料)组成。此外，被称为OLED的有机发光二极管正在研究和开发中，其中的一部分已投入实际使用。有各种颜色的LED，其不同于传统的荧光管。例如，不仅白光LED(白光发光二极管或W-LED)已在市场上出售，可被调整为以任一种颜色(如红色、绿色、蓝色和黄色)发光的LED也已在市场上出售，以满足各种需求。

LED光源因使用环境带来的经年老化较小，并能长时间发出明亮的光，但是也有缺点，其光学特性(即，发射光的色度)会在长时间内大幅度波动。此外，与白光LED(W-LED)相比，单色光LED，如红光(R)LED、绿光(G)LED和蓝光(B)LED，通常具有较小的发光效率。为了获得相同亮度的白光，与使用单色LED发出的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)光的混合物相比，使用白光LED可以减少功率消耗。因此，大多数液晶显示器采用W-LED。

然而，LED光源，特别是白光LED，在长时间使用后，颜色会显著变化，这对于在背光中采用LED光源的液晶显示装置是一个重大问题。另一方面，随着各种产品的寿命延长，期望市场(特别是在工业领域)上的液晶显示装置也能长时间保持其性能。换句话说，期望液晶显示装置具有传统的结构，其中，液晶显示面板具有简单的RGB像素结构，并期望不是仅在使用开始时、而是长时间都保持低功耗和高的色彩再现性。

在这样的背景下，已经提出了各种有关液晶显示装置的技术。例如，JP-ANo.2007-532949公开了一种实现降低液晶显示装置的功耗的技术，即，一种在液晶显示面板中使用RGBW彩色滤光片(简称为CF)以具有与使用RGB彩色滤光片的液晶显示器相比更大的透光率的结构和方法。然而，在所公开的结构中，该液晶显示面板除了R光、G光和B光外，还透过白光(W)，引起了色彩再现性大大降低的问题。此外，所公开的技术不仅需要液晶显示面板的结构(特别是，像素结构)上的大的变化，还需要额外的元件，如白光驱动电路、白光转换电路，使得系统复杂、元件的数量增加。因此，这种结构还导致成本增加的问题。