(57)【要約】【課題】より薄い液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】液晶パネル１２０と、液晶パネル１２０の背面に設けられた導光板１２１と、導光板１２１の左右側面１対のＬＥＤ搭載基板１２３を配置する。ＬＥＤ搭載基板１２３のＬＥＤ非搭載面に接続されたヒートシンク１０１の側面外側に凹部１０１ｆを設け、そこにＬＥＤ駆動回路１２５を配する。ＬＥＤ駆動回路１２５は、直列接続された複数のＬＥＤ１２４を含み、並列接続された複数のラインと、オンオフコントローラと、ラインに流れる電流値を測定する電流測定手段と、を有し、ラインは、ＬＥＤを流れる電流をオンオフするスイッチを直列接続して構成されて、定電圧源から一定の電圧を印加され、電流測定手段が測定するライン各々の電流値に基づき、オンオフコントローラはライン各々のスイッチのオンオフ期間を制御する。【選択図】図２
2008299182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、前記液晶パネルの背面に配置した導光板と、前記導光板の両側面に対向して配置した一対のＬＥＤ搭載基板と、前記ＬＥＤ搭載基板の前記導光板側の面に実装した複数のＬＥＤと、前記液晶パネルの前面側に配置した第１のフレームと、前記導光板の背面側に配置した背面カバーと、を備え、前記一対のＬＥＤ搭載基板は前記液晶パネルの表示画面に対し左右方向に配置した液晶表示装置において、
前記ＬＥＤ搭載基板の前記導光板とは反対側の面に設けたヒートシンクと、
前記ヒートシンクの更に左右外側であって、前記ヒートシンクと、前記第１のフレーム又は前記背面カバーの側面部と、の間に配置された前記ＬＥＤを直列化して駆動するＬＥＤ駆動回路と、を備え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、
直列接続された複数の前記ＬＥＤを有するラインを複数並列接続させたものと、
前記ラインの通電をオンオフ制御するオンオフ制御手段と、
前記ラインに流れる電流値を測定する電流測定手段と、を有し、
前記ラインは、前記ＬＥＤを流れる電流を前記オンオフ制御手段に制御されてオンオフするスイッチを直列接続して構成されて、定電圧源から所定の電圧を印加され、
前記オンオフ制御手段は、前記電流測定手段が測定する前記ライン各々の電流値に基づき、前記ライン各々のスイッチのオンオフ期間を制御することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記オンオフ制御手段は、前記ラインの電流値に基づき前記オンオフ期間比を決定する条件情報を有し、
前記条件情報に従いオンオフ期間を制御することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記電流測定手段は、電流測定抵抗器を有し、該電流測定抵抗器に電流が流れた時の電圧降下を測定することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記ＬＥＤ駆動回路は、前記電流測定器と並列に接続された前記オンオフ制御手段に制御されるバイパススイッチを有し、
前記オンオフ制御手段は、前記バイパススイッチをオン状態とする前記ＬＥＤの発光期間と、前記バイパススイッチをオフ状態とする前記電流測定手段による電流測定期間とを区分して制御することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記電流測定期間において、前記複数のライン各々のスイッチを時分割にオンすることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記電流測定期間において、前記複数のラインのうちの１つのスイッチを時分割にオフしたときの電流値を前記電流測定手段で測定し、前記複数のラインの全てのスイッチがオンのときの全ライン分の電流値からの差分に基づいて前記スイッチをオフされた1つのラインの電流値を得ることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記複数のラインは、
赤色のＬＥＤと前記スイッチとを直列接続して構成される赤色ラインと、
緑色のＬＥＤと前記スイッチとを直列接続して構成される緑色ラインと、
青色のＬＥＤと前記スイッチとを直列接続して構成される青色ラインと、
のうち２以上の原色のラインを含み、
前記２以上の原色のラインに対し、同一の前記定電圧源を用いることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記複数のラインは、
前記赤色ライン、前記緑色ライン、前記青色ラインを含み、
前記緑色ラインと前記青色ラインに対し同一の前記定電圧源を用いることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記複数のラインの全ては低電位点で共通接続され、
前記電流測定手段を前記共通接続された低電位点と回路の最低電位点との間に配置することを特徴とする請求項２から請求項９のいずれか１項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、液晶表示装置に関するものであり、特にバックライト光源をサイドに配する方式を用いた薄型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やプラズマディスプレイパネル等の発光型の表示装置と、液晶表示装置等の非発光型の表示装置に大別できる。
【０００３】
非発光型の表示装置としては、画像信号に応じて光の反射光量を調節する反射型の光変調素子を用いるものと、画像信号に応じて光の透過光量を調整する透過型の光変調素子を用いるものがある。特に、透過型の光変調素子として液晶表示パネルを用い、その背面に照明装置（バックライトとも呼ぶ）を備える液晶表示装置は薄型、軽量であることから、コンピュータのモニターやテレビ受像機（ＴＶ）等さまざまな表示装置として採用されている。
【０００４】
液晶パネルの表示原理としては、主流のＴＮ（ツイステッドネマチック）の他に、広視野角を特徴とするＩＰＳ（インプレーンスイッチング）、ＭＶＡ（マルチドメインバーチカルアライメント）等が用いられるが、いずれも、表示エリア部の背面に設置されたバックライトより光を照射し、液晶パネルはバックライトから照射された光の透過率を制御することにより画像を形成するものである。
近年、これらの液晶表示装置について高輝度化、色再現範囲の拡大の要求が高まっている。又薄型ＴＶの普及に伴い壁掛けを可能とするＴＶのニーズが高まっている。
液晶表示装置においては、薄型化を進めるため、バックライト光源を液晶パネル背面に位置するのではなく、サイドに配置するサイドライト方式が提案されている。
【０００５】
特許文献１には、液晶パネル背面にＬＥＤ（Light Emitting Diode）を配置し、ＬＥＤ駆動回路をＬＥＤの背面に配置する例が記載されている（特許文献１、図８）。
液晶表示装置のバックライトに要求される特性としては、明るさや色が変化しないことが望まれる。しかしながら、ＬＥＤは温度によって発光効率が変化するという特性があるため、点灯中の自己発熱の影響でその明るさが変化してしまう。よって、温度変化に対して明るさや色が変化しないような補償技術が必要となる。
【０００６】
特許文献２には、ＬＥＤの経時的明るさの変動（以下、明るさ変動と称する）を補償する技術として、光センサを設け個々のＬＥＤの出射光量を検出することによって、ＬＥＤの駆動条件にフィードバックをかけ、ＬＥＤの明るさ変動を防止する技術が記載されている（特許文献２、図１４）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２５８９７２号公報
【特許文献２】特開２００５−３１０９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年、３２型を越える大画面の液晶ＴＶなどが普及しており、これを実現するためには、広い面内に多数のＬＥＤをほぼ均等に配置する必要が出てきており、前記特許文献２の技術では多数のＬＥＤの明るさ変動を補償するのが困難となる。
【０００９】
例えば、光センサを用いた補償技術においては、多数のＬＥＤを用いる場合、ＬＥＤと光センサの位置関係は個々のＬＥＤにより異なるため、光センサに受光される個々のＬＥＤからの光量は異なってしまう。よって光センサとＬＥＤの位置関係を補正する補正テーブルを設け演算を行うことにより、個々のＬＥＤから出射された光量を見積もるといった複雑な処理が必要となり回路コストが増大してしまう。
【００１０】
又、多数の光センサを使用することが必要となってしまい光センサ個数が増大しコストアップの要因となる。又、ＲＧＢ（赤緑青）個別のＬＥＤを用いるなど、多原色の光源を用いた場合、光センサにカラーフィルタを配置し、色毎の光を検出しなくてはならないためコストが増大するという問題がある。
【００１１】
又、特許文献２に記載された従来技術では、ＬＥＤ駆動回路が複雑でその占める面積が大きくなり、液晶表示装置の背面側に配置せざるを得ず、電源回路、液晶表示パネルの表示制御用回路等全てを背面側に配置することになり、液晶表示装置が厚くなるという問題があった。
【００１２】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、より薄い液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、第１の発明は、液晶パネルと、液晶パネルの背面に配置した導光板と、導光板の両側面に対向して配置した一対のＬＥＤ搭載基板と、ＬＥＤ搭載基板の導光板側の面に実装した複数のＬＥＤと、液晶パネルの側に配置した第１のフレームと、導光板の背面側に配置した背面カバーと、を備え、一対のＬＥＤ搭載基板は液晶パネルの表示画面に対し左右方向に配置した液晶表示装置において、
ＬＥＤ搭載基板の導光板とは反対側の面に設けたヒートシンクと、ヒートシンクの更に左右外側であって、ヒートシンクと、第１のフレーム又は背面カバーの側面部と、の間に配置されたＬＥＤを直列化して駆動するＬＥＤ駆動回路と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
第１の発明によれば、ＬＥＤを直列化して駆動するＬＥＤ駆動回路とするのでＬＥＤ駆動回路がコンパクトになり液晶表示装置の側端側に配置することが可能となる。その結果、液晶表示装置の背面側に配置する回路を少なくできる。
【００１５】
又、第２の発明は、第１の発明の構成に加えて、ＬＥＤ駆動回路は、直列接続された複数の前記ＬＥＤを有するラインを複数並列接続させたものと、ラインの通電をオンオフ制御するオンオフ制御手段と、ラインに流れる電流値を測定する電流測定手段と、を有し、ラインは、ＬＥＤを流れる電流をオンオフ制御手段に制御されてオンオフするスイッチを直列接続して構成されて、定電圧源から所定の電圧を印加され、オンオフ制御手段は、電流測定手段が測定するライン各々の電流値に基づき、ライン各々のスイッチのオンオフ期間を制御することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、ＬＥＤの温度変化に対してもＬＥＤの発光量を制御して色むらや輝度むらを抑制できるコンパクトなＬＥＤ駆動回路とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、より薄い液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る液晶表示装置の構成斜視図であり、図２は図１のＸ−Ｘ
矢視断面図である。図３は液晶表示装置のＬＥＤ搭載基板とＬＥＤ駆動回路基板との接続配置を説明する前面側から見た配置図である。
【００１９】
《全体構成》
本実施形態では図１に示すように、説明上液晶パネル１２０の表示画面を基準として上下左右及び前背面を定義する。つまり、液晶表示装置１Ａを観る使用者が液晶パネル１２０の表示画面に正対したときに、手前側である表示画面側を「前面」、奥側を「背面」とし、使用者に向かって右側を「右」、左側を「左」と定義する。
本実施形態の液晶表示装置１Ａは、主要構成要素として液晶パネル１２０、導光板１２１、ＬＥＤ１２４、ＬＥＤ搭載基板１２３、ヒートシンク１０１により構成されている。又、他の構成要素として、第１のフレーム１３７、第１のゴムクッション１３１、第２のゴムクッション１３２、第２のフレーム１３８、緩衝体１３３、光学シート１３４、第１の反射シート１３５、第２の反射シート１３６、第３のフレーム１３９、背面カバー１２２、ＬＥＤ駆動回路１２５（図２参照）、回路基板１４０（図２参照）等を有している。
【００２０】
次に、前面側から各構成要素の配置と機能を、図２を参照しながら説明する。
（第１のフレーム、液晶パネル及び第２のフレーム）
第１のフレーム１３７は、液晶パネル１２０の前面に配置され、液晶表示装置１Ａの前面カバーとしての機能を有する。又、第１のフレーム１３７は液晶表示装置１Ａの表示エリア部が開口された形状となっている。第１のフレーム１３７の前記開口の左右端側の縁部前面には、第２のフレーム１３８をヒートシンク１０１の躯体部１０１ａの前面に設けられた図示しないねじ孔に固定ねじ２０１で共締めするための図示しない孔が設けられている。
【００２１】
第１のフレーム１３７の背面側に液晶パネル１２０が配置される。液晶パネル１２０は２枚の基板間に液晶を挟持した構成をしており、液晶のオン／オフにより導光板１２１から出射した光の透過／遮断を制御する光シャッタとしての機能を有する。
液晶パネル１２０は、第１のフレーム１３７と四角枠状の第２のフレーム１３８との間に、四角枠状の第１のゴムクッション１３１及び第２のゴムクッション１３２を介在させて挟持した構成である。
【００２２】
具体的には、第１のフレーム１３７の前記開口縁部の背面と、液晶パネル１２０の前面の縁部との間に、第１のゴムクッション１３１が介設され、同様に、液晶パネル１２０の背面の縁部と、第２のフレーム１３８の前面の縁部との間に、第２のゴムクッション１３２が介設され、液晶パネル１２０を前面側と背面側との両方から弾性的に押圧して、第１のフレーム１３７と第２のフレーム１３８で支持する。
第１及び第２のフレーム１３７、１３８は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム（Ａｌ）等の金属板からなる。第１及び第２のゴムクッション１３１、１３２は緩衝材としての機能も有する。
【００２３】
（光学シート、緩衝体）
光学シート１３４（図１参照）は第２のフレーム１３８の背面側に、四角枠状の緩衝体１３３を挟んで配置され、導光板１２１から出射した光の更なる面内均一化、又は、前面側方向の輝度を向上させる指向性付与機能を有する。図１では、代表的に１枚の光学シート１３４で表示したが、図２では前面側から３枚の光学シート１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃの順で配置してある。ここでは、光学シート１３４Ａは光の特定の振動面を有する光を反射し、他を透過させる反射偏向板であり、光学シート１３４Ｂは前面側方向の輝度を向上させるプリズムシートであり、光学シート１３４Ｃは、光の更なる面内均一化を図る拡散シートである。
【００２４】
本実施形態では、光学シート１３４として前記した３枚の光学シート１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃを組み合わせて使用しているが、これに限定されず、１枚の光学シートが多層構造を有し、反射偏向板の機能とプリズム機能と拡散機能の少なくとも２つの機能を併せ持つ光学シートを用いて、光学シート１３４の枚数を少なくしたものでも良いし、逆に拡散シートを複数枚組み合わせても良い。
【００２５】
緩衝体１３３は、弾性があって、光学シート１３４と摺動性（低摩擦性、易滑性）があり、光学シート１３４の表面に摺動による傷をつけないものが好ましい。例えば、内部の芯をウレタンスポンジとし、その外側に銀（Ａｇ）コーティングしたナイロン繊維布で覆い、更にニッケル（Ｎｉ）メッキしたものとか、シリコーン（Ｓｉ）ゴムスポンジの表面をフッ素樹脂コーティング又はフッ素樹脂テープで覆ったものが考えられる。
【００２６】
（第１の反射シート）
第１の反射シート１３５は、樹脂製シートであり、光学シート１３４（１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃ）の背面側に配置される。
第１の反射シート１３５は液晶表示装置１Ａの表示エリア部に対応する四角形の開口部を有する四角枠状のシートであり、前記開口部周囲の開口縁部１３５ａは、左右端側が前面側に立ち上がり、その立ち上がり部１３５ｂのＬＥＤ搭載基板１２３側の面が接着剤、又は、両面テープ等の接着部材１７３によりＬＥＤ搭載基板１２３と接着されている。
第１の反射シート１３５はＬＥＤ１２４から出た光のうち、導光板１２１の入射面１２１ａに入射しない光を反射して入射面１２１ａに入射させる機能、及びＬＥＤ１２４近傍の導光板１２１の出射面１２１ｂから出た光を再び導光板１２１に戻すための機能を有する。
【００２７】
ＬＥＤ１２４近傍ではＲＧＢのＬＥＤ１２４からの出射光が十分混ざっておらず不均一となっており、この部分を表示エリア部にすることはできない。そこで、ＬＥＤ１２４近傍の光を第１の反射シート１３５によって導光板１２１に戻すことにより、色の均一化を図ると共に光のロスを減らすことができる。
第１の反射シート１３５は、開口縁部１３５ａの導光板１２１と重なる領域より左右外側に少なくとも伸縮吸収部１３５ｄを有している。図２の例では、伸縮吸収部１３５ｄは波状のフレキシブルな皺を第１の反射シート１３５に予め付けて伸縮吸収部１３５ｄとしたものである。伸縮吸収部１３５ｄは波状のフレキシブルな皺に限定されず、コの字状のビード皺を第１の反射シート１３５に予め付けたものでも良い。
導光板１２１が左右方向に伸縮して第１の反射シートが左右方向に引きずられても、伸縮吸収部１３５ｄで伸び縮みを吸収できる。その結果、縮んだときに接着部材１７３が剥がれず、ＬＥＤ１２４近傍の良好な反射状態が維持される。
【００２８】
なお、伸縮吸収部１３５ｄは、開口縁部１３５ａの左右方向側だけでなく上下方向側にも設けて、導光板１２１の前面側を囲む連続したものとしたほうが、導光板１２１の面状の伸縮に対しても対処しやすい。
【００２９】
《導光板、ＬＥＤ、第２の反射シート、ヒートシンク等》
導光板１２１は液晶パネル１２０の背面に配置される。導光板１２１の左右両側面には、対向して１対のＬＥＤ搭載基板１２３が配置される。
なお、左右両側面に配置されたそれぞれのＬＥＤ搭載基板１２３は、1枚ものである必要は無く、分割されていても良い。
ＬＥＤ搭載基板１２３上にはＲＧＢからなるＬＥＤ１２４が長手方向（上下方向）に一列に複数個搭載される。ヒートシンク１０１はＬＥＤ搭載基板１２３のＬＥＤ非搭載面、つまり、導光板１２１の側と反対側に熱伝導接着部材１７１（図２参照）を用いて接着される。板状の第２の反射シート１３６は、導光板１２１の背面側に配置される。
以下にそれぞれの詳細な構成と機能を説明する。
【００３０】
（導光板）
導光板１２１はアクリル等の透明な樹脂からなり、ＬＥＤ１２４から出た光を面光源に変換する機能を有する。導光板１２１の入射面１２１ａに入射した光は、導光板１２１内を全反射して伝播し、導光板１２１の背面に印刷された図示しない反射ドットにより散乱され、導光板１２１の出射面１２１ｂから前面側に取り出される。導光板１２１の入射面１２１ａと後記するＬＥＤ１２４のレンズ１４２との間には、横方向の空間が設けてあり、導光板１２１がＬＥＤ１２４に照射されて熱膨張した場合の伸び代となっている。
【００３１】
（第２の反射シート）
第２の反射シート１３６はＬＥＤ１２４から出た光のうち、直接に導光板１２１の入射面１２１ａに入射しない光を反射して入射面１２１ａに入射させることにより、光利用効率を高める機能とともに、前記反射ドットにより散乱され全反射条件から外れて導光板１２１の背面側に出た光を再び導光板１２１に戻す機能を有する。そのために、導光板１２１の背面側に隣接して配置され、その側端部１３６ａの前面側がＬＥＤ搭載基板１２３の背面側端面と対向して摺動し、更に、側端部１３６ａがヒートシンク１０１の後記する溝１０１ｄ内に挿入され、溝底面１０１ｅに当たらないように設定される。
【００３２】
（ＬＥＤ）
ＬＥＤ１２４は表示のための光を発する機能を有する。
ＬＥＤ搭載基板１２３は、例えば、セラミック基板からなり、ＬＥＤ１２４を搭載するとともに、ＬＥＤ搭載基板１２３上に形成した配線パターンを介してＬＥＤに電流／電圧を供給する。又、ＬＥＤ搭載基板１２３はＬＥＤ１２４から出射した光を効率よく導光板１２１に導くための反射板としての機能も併せ持つ。又、低熱抵抗のセラミックを用いることにより、ＬＥＤ１２４で発生した熱を外部に伝導させやすくすることができる。
なお、ＬＥＤ搭載基板１２３はセラミックに限定されず、光の反射効率が良く、熱伝導性及び電気絶縁性が高いものであれば良く、樹脂板でも良い。
上下方向に１列に配列されたＬＥＤ１２４は、透明の樹脂により略半円柱状にモールドされ、この成形された略半円柱状の透明樹脂がレンズ１４２を構成する。
【００３３】
左右のＬＥＤ搭載基板１２３上に配置されたＲＧＢの各ＬＥＤ１２４への電力は、ヒートシンク１０１の左右側面の外方側に配置されたＬＥＤ駆動回路基板（ＬＥＤ駆動回路）１２５からコネクタ１４３Ａ、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）１４４Ａ、コネクタ１４３Ｂを介して供給される（図３参照）。ここで、ＦＰＣ１４４Ａ、後記するＦＰＣ１４４Ｂは両端にコネクタを有している。
ＬＥＤ駆動回路１２５は、電気回路をプリントした基板の上に各種構成部品を搭載したＬＥＤ駆動回路用のプリント基板であり、接着剤を兼ねる断熱部材１７４を介してヒートシンク１０１の後記する凹部１０１ｆに固定されている。
ＬＥＤ駆動回路基板１２５は、図２に示す第３のフレーム１３９の背面側に配置された回路基板１４０のＬＥＤ電源回路部１４０ａ（図３参照）から所定の直流電圧をコネクタ１４３Ｃ、ＦＰＣ１４４Ｂ、コネクタ１４３Ｄを介して供給される。
ＬＥＤ駆動回路基板１２５とＬＥＤ電源回路部１４０ａの回路構成については図４を参照しながら詳細に後記する。
【００３４】
（ヒートシンク）
ヒートシンク１０１は熱伝導性の優れた銅、アルミニウム等の材質からなり、例えば、熱伝導性テープ又は銀ペースト等の熱伝導接着部材１７１によりＬＥＤ搭載基板１２３と密着させられ、ＬＥＤ１２４の発熱を効率よく受熱するための機能を有する。ヒートシンク１０１は、液晶表示装置１Ａの左右の側端部に平行に配置されて液晶表示装置１Ａの構造部材を兼ね、略直方体の躯体部１０１ａと、背面側でＬ字型に左右内側に伸び、第３のフレーム１３９を保持するとともに、放熱用のフィン１０１ｃの基部ともなっている保持基部１０１ｂとから構成されている。
躯体部１０１ａの前面側には、前記した固定ねじ２０１に対応した図示しないねじ孔を設けてあり、その前面側に第２のフレーム１３８、第１のフレーム１３７の順に重ねて固定ねじ２０１で共締めできるようになっている。
又、躯体部１０１ａの背面側には、前記した固定ねじ２０１に対応した図示しないねじ孔を設けてあり、固定ねじ２０１で背面カバー１２２を固定できるようになっている。
【００３５】
そして、ヒートシンク１０１の躯体部１０１ａの左右内面側には第２の反射シート１３６の側端部１３６ａを受け入れる溝１０１ｄが上下方向に設けられ、その溝底面１０１ｅと側端部１３６ａの端面との間には伸び代の空間が設けられている。
又、躯体部１０１ａの左右外面側にはＬＥＤ駆動回路基板１２５を収容可能に凹部１０１ｆが設けられ、躯体部１０１ａの前面側と左右外面側には上下方向に複数箇所、凹部１０１ｆにまで連なる前記ＦＰＣ１４４Ａを通すための連通溝１０１ｇが設けられている（図１参照）。
【００３６】
（第３のフレーム）
第２の反射シート１３６の背面側には第３のフレーム１３９が配置される。第３のフレーム１３９は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム（Ａｌ）等の金属板からなる。第３のフレーム１３９は、保持基部１０１ｂの前面側で保持され、前面側に押圧され、第２の反射シート１３６を前面側に押圧し、更に、その前面側に配置された導光板１２１等を前面側に押圧し、導光板１２１の反り返りを防止する。
なお、第３のフレーム１３９は背面側への撓みを小さくして反射シート１３６、導光板１２１等を均一に押圧できるように、剛性を持たせるために上下端から前面側に延出されたリブを有している。
【００３７】
（背面カバー）
背面カバー１２２はヒートシンク１０１の背面に配置される。図２に示すように、第３のフレーム１３９と背面カバー１２２の間には上下方向に連なった空間が設けられており、その空間にヒートシンク１０１の放熱部であるフィン１０１ｃが保持基部１０１ｂから多数伸びている。
背面カバー１２２は樹脂板からなり、液晶表示装置１Ａの背面の保護カバー及び液晶表示装置１Ａの構造部材の役目をしていると同時に、ヒートシンク１０１からの熱伝導を阻止する断熱材の機能を有している。第１のフレーム１３７及び背面カバー１２２の下側面には吸気のための、第１のフレーム１３７及び背面カバー１２２の上側面には排気のための通気口１０７を設けてある。
又、第３のフレーム１３９と背面カバー１２２との間の上下方向に連なった空間の左右中央部には回路基板１４０を配置し、背面カバー１２２に固定してある。
回路基板１４０は、ＬＥＤ１２４に供給する直流電源や液晶パネル１２０を制御する直流電源等の電源回路、ＬＥＤ１２４を制御する回路、液晶パネル制御回路等を含んでいる。
【００３８】
《組み立て順》
次に本液晶表示装置１Ａの組み立て順を図２及び図３を参照しながら説明する。
（１）回路基板１４０を背面カバー１２２の前面側に固定し、更に背面カバー１２２にＬＥＤ搭載基板１２３を接着済みの左右のヒートシンク１０１を固定ねじ２０１で固定して、前面側を上にして水平状態にする。
このとき、回路基板１４０の一部であるＬＥＤ電源回路部１４０ａ（図３参照）からＬＥＤ駆動回路基板１２５に直流電圧を供給するＦＰＣ１４４Ｂの一方のコネクタもＬＥＤ電源回路部１４０ａに接続し、前記ＦＰＣ１４４Ｂの他方のコネクタ側は躯体部１０１ａの図示しない連通溝から左右側面側に引き出しておく。ヒートシンク１０１と背面カバー１２２をねじ固定後、ＬＥＤ電源回路部１４０ａ（図３参照）からのＦＰＣ１４４Ｂの他方のコネクタをＬＥＤ駆動回路基板１２５のコネクタ１４３Ｄ（図３参照）に接続する。
（２）次いで、第３のフレーム１３９を保持基部１０１ｂの前面側に載せ、更にその上に反射面を上にして第２の反射シート１３６をその側端部１３６ａを溝１０１ｄに挿入しながら、かつ、溝底面１０１ｅから左右とも等しい伸び代を確保するように載せる。
（３）その後、導光板１２１を左右の中央になるように配置する。そして、導光板１２１の上に第１の反射シート１３５を重ねる。このとき、立ち上がり部１３５ｂのＬＥＤ搭載基板１２３と対向する領域には接着材が前以て塗布されており、ＬＥＤ搭載基板１２３側に押圧して接着する。
（４）その次に、ＦＰＣ１４４Ａの一方のコネクタをＬＥＤ駆動回路基板１２５のコネクタ１４３Ａに、他方のコネクタをＬＥＤ搭載基板１２３のコネクタ１４３Ｂと接続し、ＦＰＣ１４４Ａを連通溝１０１ｇに挿入する。
【００３９】
（５）次いで、３枚の光学シート１３４Ｃ、１３４Ｂ、１３４Ａが、この順に第１の反射シート１３５の上に重ねられる。更に、緩衝体１３３、第２のフレーム１３８、第２のゴムクッション１３２、液晶パネル１２０、第１のゴムクッション１３１の順に重ねられる。
（６）最後に、第１のフレーム１３７が液晶表示装置１Ａの前面縁部と左右側面、上下面を覆うように被せられ、躯体部１０１ａの前面に設けられた図示しないねじ孔に前面から固定ねじ２０１を挿入して締め付ける。
【００４０】
この結果、保持基部１０１ｂの前面側と第１のフレーム１３７の背面側との間に、第１のゴムクッション１３１、液晶パネル１２０、第２のゴムクッション１３２、第２のフレーム１３８、緩衝体１３３、光学シート１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃ、第１の反射シート１３５、導光板１２１、第２の反射シート１３６、第３のフレーム１３９が押圧保持されることになる。
なお、第１のフレーム１３７、第１のゴムクッション１３１、液晶パネル１２０、第２のゴムクッション１３２、第２のフレーム１３８は、接着剤で接着されて、あらかじめ組み立てられて、サブアセンブリとなっていることが多い。
又、回路基板１４０を背面カバー１２２の前面側に固定する代わりに、第３のフレーム１３９の背面側に固定するようにしても良い。
【００４１】
《ＬＥＤ駆動回路》
次に図４を参照しながらＬＥＤ駆動回路の構成について詳細に説明する。
図４はＬＥＤ駆動回路に供給される定圧電源と、ＬＥＤ駆動回路の回路図である。
図４では導光板１２１（図３参照）の左右側面側にそれぞれ配置されたＬＥＤ搭載基板１２３のうちの左側の方だけのＬＥＤ駆動回路基板１２５と、それに所定の一定電圧を供給するＬＥＤ電源回路部１４０ａを示したものである。ＬＥＤ駆動回路基板１２５は導光板１２１の右側の方にも同様に配置する。図４中では、ＬＥＤ１２４を、赤（Ｒ）を発光するＬＥＤ１２４Ｒ、緑（Ｇ）を発光するＬＥＤ１２４Ｇ、青（Ｂ）を発光するＬＥＤ１２４Ｂと区別して表示している。ＲＧＢを区別する必要がない場合は、単にＬＥＤ１２４と称する。
本実施形態では、ＬＥＤ駆動回路基板１２５はブロック制御部２０Ａ、２０Ｂを有し、ブロック制御部２０Ａ、２０Ｂが、上下方向に１列にＬＥＤ搭載基板１２３上に所定の周期でＲＧＢに配置されたＬＥＤ１２４を上下に、２つのブロックＢＬ１、ＢＬ２に区切り、ブロックＢＬ１、ＢＬ２ごとにそれに含まれるＬＥＤ１２４の駆動電流を制御する。
【００４２】
（ＬＥＤ駆動回路の定電圧源）
ＬＥＤ駆動回路基板１２５は、交流電源を整流して所定の電圧の直流電流を供給するＬＥＤ電源回路部１４０ａから、直流電流を供給される。ＬＥＤ電源回路部１４０ａは、回路基板１４０の一部を構成しており、第３のフレーム１３９と背面カバー１２２との間の空間に配置されている。ＬＥＤ電源回路部１４０ａはトランス１１、整流回路１２、平滑回路１３、スイッチングレギュレータ１４、降圧チョッパ１５を有し、スイッチングレギュレータ１４から所定の直流電圧ＶＧＢを、降圧チョッパ１５を介して所定の直流電圧ＶＲを出力する。
【００４３】
ＬＥＤ電源回路部１４０ａはＡＣ電源入力をトランス１１により増圧し、整流回路１２及び平滑回路１３で一定直流電圧を発生させている。その電圧をスイッチングレギュレータ１４により調整し、Ｇ及びＢの定電圧源（電圧ＶＧＢ）として使用している。Ｇ、Ｂの電圧ＶＧＢを降圧チョッパで降圧し、これをＲの定電圧源（電圧ＶＲ）として使用している。このように、複数の原色の定電圧源ＶＧＢ、ＶＲを共通化することにより、ＬＥＤ電源回路部１４０ａの低コスト化を図っている。
【００４４】
図４においては、定電圧源ＶＧＢ、ＶＲに対して破線枠で示したコネクタ１４３を介してラインＬ１〜Ｌ１２に所定の直流電圧を供給しているように簡略化して表示してある。具体的には図３に示すように定電圧源ＶＧＢ、ＶＲは、ＬＥＤ電源回路部１４０ａから、ヒートシンク１０１の凹部１０１ｇに配置された１対のＬＥＤ駆動回路基板１２５に、ＦＰＣ１４４Ｂ（図３参照）により供給され、ＬＥＤ駆動回路基板１２５内の図示しない電源供給配線経由で前記したコネクタ１４３Ａ、ＦＰＣ１４４Ａ、コネクタ１４３Ｂを介してＬＥＤ搭載基板１２３の各ラインＬ１〜Ｌ１２に供給される。
【００４５】
（ＬＥＤのライン構成）
本実施形態では、２つの前記した各ブロックＢＬ１、ＢＬ２に含まれるＬＥＤ１２４がそれぞれの原色毎にＬＥＤ１２４Ｒ、１２４Ｇ、１２４Ｂが直列接続され、この直列接続された各ラインＬ（図４中、Ｌ１〜Ｌ１２と表示）は、直列に接続されたスイッチＳＷ（図４中、ＳＷ１〜ＳＷ１２と表示）を含んでいる。又、各原色のラインＬは並列に接続されている。
【００４６】
図４に示した例では、１つのブロックＢＬ１、ＢＬ２中のＬＥＤ１２４Ｒ、１２４Ｇ、１２４Ｂはそれぞれ２つのラインＬに更に分けられている。ブロックＢＬ１を例に取ると、ＬＥＤ１２４ＲはラインＬ１とラインＬ４に分けられている。
前記したブロック制御部２０Ａは、オンオフコントローラ（オンオフ制御手段）２１、シフトレジスタ２２、バイパススイッチ２３、電流測定抵抗器２５、アナログデジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と称する）２６、コネクタ１４３Ｂ（図３参照、図４では単にコネクタ１４３と表示）、前記スイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）を含んでいる。同様に、前記したブロック制御部２０Ｂは、オンオフコントローラ２１、シフトレジスタ２２、バイパススイッチ２３、温度センサ２４、電流測定抵抗器２５、Ａ／Ｄ変換器２６、コネクタ１４３Ｂ（図３参照、図４では単にコネクタ１４３と表示）、前記スイッチＳＷ（ＳＷ７〜ＳＷ１２）を含んでいる。
ここで電流測定抵抗器２５とＡ／Ｄ変換器２６が請求項に記載の電流測定手段を構成する。
以下に、ブロック制御部２０Ａを代表に、内部の電気的接続関係とそれぞれの機能を説明する。
【００４７】
（オンオフコントローラ）
オンオフコントローラ２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、ＲＯＭ（Read only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリや、周辺回路を備えたマイクロコンピュータであり、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行して、スイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ１２）や、バイパススイッチ２３のオンオフ制御をする。
オンオフコントローラ２１は、ＲＯＭに格納されたデータの形で条件テーブル（条件情報）２１ａを有している。条件テーブル２１ａは、温度センサ２４からの温度信号とＡ／Ｄ変換器２６が測定した各ラインの電流値とから後記する各ラインＬのＬＥＤの発光デューティ（オンオフ期間）を決めるためのものである。詳細は後記する。
【００４８】
オンオフコントローラ２１は、温度センサ２４からの温度信号とＡ／Ｄ変換機２６からの電流値が入力される。そして、オンオフコントローラ２１は、シフトレジスタ２２を介してスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）にゲート信号（Ｈｉ電圧、又はＬｏｗ電圧）を、又直接バイパススイッチ２３にゲート信号（Ｈｉ電圧、又はＬｏｗ電圧）を出力する。
オンオフコントローラ２１は、ゲート信号によりスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）とバイパススイッチ２３をオンオフ制御して、後記する電流測定期間ＴＭ（図７参照）に各ラインの電流値を測定して、そのラインの発光効率を検出して条件テーブル２１ａを参照し、発光デューティを算出する。
次いで、後記するＬＥＤ発光期間ＴＬ（図７参照）において、算出した発光デューティに従って、バイパススイッチ２３をオン状態とし、スイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）を制御してスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）オン状態の期間を制御し、輝度を制御する。
【００４９】
各ラインＬの低電位側に直列接続されたスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）の低電位側は、共通接続され、この電位点Ｐ１と回路の基準電位（ＧＮＤ）との間に電流測定抵抗器２５が接続され、電流測定抵抗器２５に並列にバイパススイッチ２３が接続されている。
各ラインＬのスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）は、ＭＯＳトランジスタやバイポーラトランジスタ等の半導体スイッチを用いることができる。ここでは、各ラインのスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）にＭＯＳＦＥＴを使用している。
【００５０】
電流測定抵抗器２５は、高精度な抵抗器でありその抵抗値は予め既知であるとする。電位点Ｐ１の電位はＡ／Ｄ変換器２６でデジタル信号に変換され、オンオフコントローラ２１に入力される。
オンオフコントローラ２１から出力されるスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）への制御信号は、一旦シフトレジスタ２２に入力され、シフトレジスタ２２から個々のスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）のゲートに出力される。
バイパススイッチ２３は、電流測定抵抗器２５に並列に電位点Ｐ１と基準電位ＧＮＤとの間に設けられ、例えば、２個並列に接続されたＭＯＳＦＥＴで構成されている。バイパススイッチ２３のゲートにもオンオフコントローラ２１からの制御信号Ｖｂが出力される。
【００５１】
バイパススイッチ２３、電流測定抵抗器２５をこのように並列に配置し、オンオフコントローラ２１が、バイパススイッチ２３をオフの状態に、スイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ６のうちの１つだけをオンの状態に制御することによって、各ラインＬ（Ｌ１〜Ｌ６）の電流ＩＲ１、ＩＧ１、ＩＢ１、ＩＲ２、ＩＧ２、ＩＢ２を一つの電流測定手段（電流測定抵抗器２５とＡ／Ｄ変換器２６）で測定することが可能となる。
ちなみに、電流測定抵抗器２５を電流Ｉｄが流れるときの電流測定抵抗器２５での電圧降下をＡ／Ｄ変換器２６で測定すれば、オームの法則により電流測定抵抗器２５の予め既知の抵抗値から電流値Ｉｄを算出できる。
【００５２】
なお、図４中各ラインＬ１〜Ｌ１２の最下流のＬＥＤ１２４及び温度センサ２４は、破線枠で示したコネクタ１４３を介してそれぞれスイッチＳＷ１〜ＳＷ１２、又はオンオフコントローラ２１と接続しているように簡略化して表示してあるが、具体的には図３に示すようにコネクタ１４３Ｂ、ＦＰＣ１４４Ａ、コネクタ１４３Ａを介して、ＬＥＤ駆動回路基板１２５内のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１２、又はオンオフコントローラ２１と接続している。
【００５３】
（ＬＥＤの発光量の制御の原理）
以下にＬＥＤの発光量の制御の原理を説明する。
図５はＬＥＤの順方向一定電圧に対する電流の特性のＬＥＤジャンクション温度Ｔｊ依存の一例を示すグラフである。図６は一定電流が流れた場合のＬＥＤの発光効率のＬＥＤジャンクション温度Ｔｊ依存を示すグラフである。
図５において、ある一定の電圧を印加するとＬＥＤジャンクション温度Ｔｊの上昇と共に電流が増大していることが分かる。つまり、ＬＥＤ１２４にある一定の電圧を印加し、流れた電流を測定することによって、図５のグラフからＬＥＤジャンクション温度Ｔｊを知ることができる。ＬＥＤジャンクション温度Ｔｊが分かれば、図６より発光効率を知ることができるので、ＬＥＤ１２４の動作時点における発光効率に対応した投入電力を与えることが可能になる。投入電力は一定電圧印加の下、その印加時間を調整することによって可変とすることができる。
【００５４】
本実施形態は、以上のようにＬＥＤ１２４の電気的特性を測定することによって、ＬＥＤジャンクション温度Ｔｊを間接的に測定できることに着目してなされたものである。この方法を用いれば、特許文献２に記載の従来技術のようなＬＥＤと光センサの空間的な位置の違いに左右されずＬＥＤの発光効率を見積もることが可能になる。
【００５５】
（ＬＥＤ駆動回路の動作説明）
以下に図７を用いて図４のＬＥＤ駆動回路の動作を説明する。図７は本実施形態における図４に示したＬＥＤ駆動回路の各ラインＬのオンオフ制御のシーケンスを示す図である。
本実施形態においては、電流測定期間ＴＭと、ＬＥＤ発光期間ＴＬに区分している。電流測定期間ＴＭは各ラインＬの電流値を測定する期間であり、ＬＥＤ発光期間ＴＬはＬＥＤ１２４を発光させてバックライトとして動作させる期間である。オンオフコントローラ２１は、所定の時間ＴＭの電流測定期間と、所定の時間ＴＬのＬＥＤ発光期間とを組み合わせた一定周期で制御を繰り返す。例えば、６０Ｈｚ以上（約１６.６ ミリ秒周期以下）で繰り返す。これは、各ラインＬのＬＥＤ１２４が間欠点灯しているのが人間の目に分からなくするためである。この周波数が６０Ｈｚよりも低いと、ＬＥＤ１２４の点滅が人間の目にちらつきとなって検知されてしまう。
【００５６】
又、電流測定期間ＴＭは１００マイクロ秒とする。電流測定期間ＴＭでは、後記するように各ラインＬに時分割で電流を流してその電流値を測定するが、この期間が長いと人間の目に１ラインだけ光っているのがわかってしまう。よって、これを人間の目にわからないようにするために極めて短い時間だけ電流を流して電流値を測定する。
【００５７】
各ラインＬの電流値を測定するために必要な時間は回路の時定数、つまり、電流が落ち着くまでの時間と、Ａ／Ｄ変換器２６がアナログ信号をデジタル信号に変換する時間程度でよく、数十マイクロ秒で十分である。本実施形態では各ラインＬの電流を、例えば、２０マイクロ秒で測定する。よって３ライン分の電流を測定する電流測定期間ＴＭは６０マイクロ秒である。
【００５８】
ここで、図７中のＳＷ１〜ＳＷ６は、各ラインＬ（Ｌ１〜Ｌ６）のスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）のオン、オフ状態を示しており、Ｈｉ電圧となったときに、スイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）がオンし、Ｌｏｗ電圧となったときにスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）がオフする。又、ＩｄはＡ／Ｄ変換器２６で測定された電流値であり、Ｉｔはバイパススイッチ２３がオンのときに流れる電流を表している。
【００５９】
最初の周期の電流測定期間ＴＭにラインＬ１〜Ｌ３のスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ３）を１つのみオン状態にして他の２つのラインとラインＬ４〜Ｌ６のスイッチＳＷ（ＳＷ４〜ＳＷ６）オフ状態にして各ラインＬ１〜Ｌ３の電流値ＩＲ１、ＩＧ１、ＩＢ１を測定する。そして、測定された電流値ＩＲ１、ＩＧ１、ＩＢ１に基づきＬＥＤ発光期間ＴＬでのラインＬ１〜Ｌ３の発光デューティ（オンオフ期間比）を決定する。又、次の周期の電流測定期間ＴＭにラインＬ４〜Ｌ６のスイッチＳＷを１つのみ順次オンとして、各ラインＬ４〜Ｌ６の電流値を測定し、ラインＬ４〜Ｌ６の発光デューティを決定する。この場合、連続する２つの周期の間ではラインＬ１〜Ｌ６のうちのの半数（Ｌ１〜Ｌ３、又はＬ４〜Ｌ６）のラインＬの発光デューティは変化しない。このように、電流測定期間ＴＭに測定するラインの数は自由に選んでよく、例えば、１周期の電流測定期間ＴＭにラインＬ（Ｌ１〜Ｌ６）の中の１つのみの電流値の測定を行っても良い。
【００６０】
図７のＩｔはバイパススイッチを流れる電流値を示す。ＬＥＤ発光期間ＴＬ中にはバイパススイッチ２３に大電流が流れる。従って、バイパススイッチ２３に電流が流れて発生する電圧降下が、ラインＬ（Ｌ１〜Ｌ６）に供給される直流電圧ＶＧＢ、ＶＲに比べて無視できる程度に低くする必要がある。このためバイパススイッチ２３のオン抵抗は、非常に低いことが求められる。本実施形態ではバイパススイッチ２３にＭＯＳＦＥＴを用いたが、オン抵抗を低減するために２つのＭＯＳＦＥＴを並列に接続した。こうすることにより、ＬＥＤ発光期間中の測定抵抗器２５による発熱をより抑えると共に、バイパススイッチ２３の電圧降下を低減している。
【００６１】
オンオフコントローラ２１は条件テーブル２１ａを有しており、各ラインＬの電流値ＩＲ１、ＩＧ１、ＩＢ１、ＩＲ２、ＩＧ２、ＩＢ２から各ラインＬ（Ｌ１〜Ｌ６）に含まれるＬＥＤ１２４の効率を換算し、ＬＥＤ発光期間ＴＬ中の各ラインＬ（Ｌ１〜Ｌ６）の発光デューティを制御することによって明るさの変動を補償する。つまり、効率と供給電力の積が常に一定となるように時間平均電力を調整し、常に同一の明るさを得る。
【００６２】
なお、ここでは発光デューティは、図７に示すＬＥＤ発光期間ＴＬ中のオン時間の比率であり、図８のように定義している。従って、発光デューティが１００％でも１つの周期中の電流測定期間ＴＭは、本来のバックライトの機能としての発光をしていない。この電流測定期間ＴＭを短くすることによって、液晶表示装置１Ａの使用者は、目の残像現象により点滅は感じなくて済む。
オンオフコントローラ２１はＬＥＤ発光期間ＴＬには制御信号ＶｂをＨｉ電圧にすることによってバイパススイッチ２３をオン状態とし、電流をバイパスさせる。これにより、ＬＥＤ発光期間ＴＬ中の電流測定抵抗器２５による発熱を防止することができる。
【００６３】
本実施形態では、オンオフコントローラ２１はシフトレジスタ２２に各ラインＬ１〜Ｌ６のオンオフ情報をシリアル伝送し、シフトレジスタ２２はオンオフ情報をパラレル変換することにより各ラインＬ（Ｌ１〜Ｌ６）のスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）のオンオフを制御している。シフトレジスタ２２を用いることにより、オンオフコントローラ２１のピン数を削減することができる。これはライン数が非常に多い場合に有効である。１つのオンオフコントローラが制御するライン数が少ない場合には、シフトレジスタ２２を省略して、オンオフコントローラ２１で直接スイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）のゲート電圧を制御しても良い。
【００６４】
（条件テーブル）
ここで、図９、図１０、図１１を用いて条件テーブル２１ａの設定方法について説明する。
図９は一定電圧を印加した場合の、電流とＬＥＤジャンクション温度Ｔｊの変化を示すグラフである。図１０は一定電圧を印加したときの各電流値におけるＬＥＤ１２４の出射光量を示すグラフである。
図９に示すようにＬＥＤ１２４のジャンクション温度Ｔｊは、液晶表示装置１Ａのオンパワー後次第に上昇していき、ある温度で飽和し、電流値も飽和する。図９、図１０からわかるように、ＬＥＤジャンクション温度Ｔｊが飽和温度に達したとき、電流値が最大となっており、又、出射光量が最低となっている。図１０の例では、ＬＥＤジャンクション温度Ｔｊが上昇するにつれ、出射光量が規格化相対値で電流値ＩＡのときの１００％から電流値ＩＢのときの７０％に低下して、電流値もその間にＩＡからＩＢに増加している。
【００６５】
条件テーブル２１ａは、図１０に示した特性に基づいて作成する。つまり、ＬＥＤ１２４の輝度（明るさ）は、出射光量と発光デューティの積に比例するので、出射光量が最低となる測定電流値においては発光デューティを最大とし、出射光量が最大となる測定電流値においては発光デューティが最低となるように、各測定電流値における発光デューティを設定する。図１１は縦軸を発光デューティとし、横軸を測定された電流値として、測定された電流値に対して、発光デューティを決める条件テーブルを説明するグラフである。図１１の例では、測定電流値ＩＡのとき発光デューティを７０％とし、測定電流値ＩＢのとき発光デューティを１００％とすることにより、図１０に破線で示すような出射光量７０％に相当する輝度が、常に得られ明るさの変動を防止することができる。
【００６６】
又、これとは逆に、ＬＥＤジャンクション温度Ｔｊの上昇に伴い、効率は低下するものの、電流が増加するため出射光量は増加していくＬＥＤもある。このようなＬＥＤを用いる場合は、電流が大きいときは発光デューティを下げ、電流が小さいときは発光デューティを上げるといった制御を行う。
【００６７】
ＬＥＤジャンクション温度Ｔｊは、バックライトの点灯直後から次第に上昇していき、ＬＥＤ１２４自体の発熱量と、ＬＥＤ１２４が搭載されたＬＥＤ搭載基板１２３の放熱性とのバランスがとれたところで温度が飽和するが、液晶表示装置１Ａが置かれた環境温度にも影響される。
本実施形態では、ＬＥＤジャンクション温度Ｔｊの飽和点でのＬＥＤ１２４の効率を基準に各温度での発光デューティを設定する。そこでオンオフコントローラ２１において環境温度を温度センサ２４で計測することによって飽和温度が予測できるため、様々な環境温度に応じた最適な発光デューティを設定することが可能となる。
【００６８】
温度センサ２４の配置箇所は、推定誤差を小さくする観点から、ＬＥＤ搭載基板１２３の各ブロックＢＬ１、ＢＬ２それぞれの導光板１２１側の上下方向の中央が好ましい。そして、ＬＥＤジャンクション温度Ｔｊの飽和温度と温度センサ２４の検出温度との相関を予め調べておくことにより、各ブロックＢＬ１、ＢＬ２に含まれるＬＥＤ１２４のＬＥＤジャンクション温度Ｔｊの飽和温度を予測することができる。
【００６９】
（作用、効果）
このＬＥＤ駆動回路基板１２５の中で各ブロックＢＬ１、ＢＬ２に含まれる全ラインＬの電流が集中する部分Ｐ１に電流測定抵抗器２５とバイパススイッチ２３を設けた。このような構成にすることによって、一つの電流測定手段、つまり、電流測定抵抗器２５とＡ／Ｄ変換器２６によって、全てのラインＬ（Ｌ１〜Ｌ６）の電流値を個別に測定することが可能になる。
図１２に比較例における複数のＬＥＤ１２４が直列に接続された１つのラインに対するＬＥＤ駆動回路を示す。一定直流電圧の低電圧源からチョークコイルとツェナーダイオードを介して直列のＬＥＤ１２４に供給され、その下流側に電流測定抵抗器２５が接続されてＧＲＮに接続される。又、コンデンサが直列のＬＥＤ１２４と並列に接続される。ＭＯＳＦＥＴのスイッチＳＷが、チョークコイルとツェナーダイオードの接続点とＧＮＤの間に接続される。スイッチＳＷのゲートはスイッチングコントローラ２１Ａにより制御される。スイッチングコントローラ２１Ａには電流測定抵抗器２５の上流側の電位Ｐ２が入力される。スイッチングコントローラ２１Ａは、マイクロコンピュータであり、電位Ｐ２にもとづいて直列のＬＥＤ１２４の電流値を算出し、電流値から発光デューティを算出して、スイッチＳＷのゲートをオンオフ制御することにより直列のＬＥＤ１２４の明るさを制御する。従って、比較例では各ラインにスイッチングコントローラが必要となり、液晶表示装置全体のＬＥＤ駆動回路としては、面積を要することとなる。
本実施形態によれば、図１２に示す比較例のように１ライン毎にラインに流れている電流をモニタリングして発光デューティを制御するような複雑な回路を必要としない。
又、定電圧源であるＬＥＤ電源回路部１４０ａだけは共通部分ということで背面側の回路基板１４０に配置した。その結果、ＬＥＤ駆動回路基板１２５をコンパクトにすることができ、液晶表示装置１Ａの側面に配置することが可能となる。
【００７０】
第３のフレーム１３９の背面の回路基板１４０には、ＬＥＤ駆動回路基板１２５を含まないので、背面側が薄くでき、放熱用の空間が確保できる。そして、液晶表示装置１Ａ全体の厚さを薄くできる。
【００７１】
ＬＥＤ搭載基板１２３とＬＥＤ駆動回路基板１２５との間の距離が近いので、高周波ノイズの発生源となるＦＰＣ１４４Ａが短くできる、ノイズを抑制できる。
又、スイッチＳＷのスイッチングは前記したように短いもので２０マイクロ秒と高速であり、高調波のノイズが発生しやすい。ＬＥＤ駆動回路基板１２５はヒートシンク１０１の凹部１０１ｆに収容し、第１のフレーム１３７で覆っているので、ノイズが回路基板１４０に対して遮蔽され、液晶パネル１２０の表示を制御する液晶駆動回路の画像信号にノイズが影響するのが抑制される。
【００７２】
（実施形態の変形例）
本実施の形態では、オンオフコントローラ２１は、電流測定期間ＴＭにおいて、例えば、ラインＬ１〜ラインＬ６のうちの１つのラインＬのスイッチＳＷだけをオン状態にして他のスイッチＳＷをオフ状態にして、１つのラインＬのみの電流値を測定するものとしたが、それに限定されるものではない。図１３に示すように電流測定期間ＴＭにおいて、バイパススイッチ２３をオフ状態にし、先ずスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）を全てオン状態にして電流値Ｉａｌｌを測定し、その次にスイッチＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ６）の内の１つのスイッチＳＷだけをオフ状態にして、他のＳＷをオン状態にして電流を測定する。例えば、スイッチＳＷ１だけがオフでスイッチＳＷ２〜ＳＷ６がオン状態の場合、電流値（ＩＧ１＋ＩＢ１＋ＩＲ２＋ＩＧ２＋ＩＢ２）が得られる。オンオフコントローラ２１は、電流値Ｉａｌｌと電流値（ＩＧ１＋ＩＢ１＋ＩＲ２＋ＩＧ２＋ＩＢ２）の差分を取ることにより電流値ＩＲ１を算出することができる。このように、各ブロックＢＬ１、ＢＬ２に含まれるラインＬの全てが通電している場合の電流値Ｉａｌｌと各ブロックＢＬ１、ＢＬ２に含まれるラインＬの内の１つのラインＬのみがオフ状態の電流値を測定してその差分を取ることにより、各ラインＬの電流値を得ることができる。
【００７３】
各ラインＬの電流値が得られた後の各ラインＬの発光デューティを算出する方法、発光デューティの制御は、実施形態と同じである。このように制御することにより、電流測定期間ＴＭにおける発光していないラインＬの数を少なくすることができ、１つのオンオフコントローラ２１でオンオフ制御するスイッチＳＷの数が多い場合に、１周期の間におけるバックライトの輝度の変化を小さくできる。
なお、図１３においては、１つの電流測定期間ＴＭにおいて、ラインＬ１〜ラインＬ６それぞれの電流値を測定する場合の例で示したが、実施形態の場合の図７に示したように、ラインＬ１〜Ｌ６の電流値を測定するのを、２回の電流測定期間ＴＭに分けて行なっても良い。
【００７４】
更に、左右のＬＥＤ駆動回路基板１２５においてこのように電流測定期間ＴＭとＬＥＤ発光期間ＴＬとを組み合わせて１周期とした輝度の制御を行なっているので、左右のＬＥＤ駆動回路基板１２５における周期が同期しないように制御しても良い。そうすることにより、液晶表示装置１Ａの輝度の変化が小さくなる。
【００７５】
本実施形態では、液晶表示装置１Ａの側面に配するＬＥＤ１２４を２つのブロックに分けた例で説明したが、２ブロックに限定されるものではない、もっと細かくブロック化しても良いし、逆に、１ブロックでも良い。
【００７６】
又、本実施形態においては、ヒートシンク１０１は、フィン１０１ｃを有する場合で示したが、それに限定されるものではない。
図１４に示すように小型の液晶表示装置１Ｂにおいては、ヒートシンク１０１Ａに第３のフレーム１３９Ａを固定し、第３のフレーム１３９Ａ自身から放熱させるようにしても良い。この図１４の例では、液晶パネル１２０の表示制御用の回路などは表示エリア部の下方に配置されるとして、回路基板１４０は描いてない。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ横断面図である。
【図３】液晶表示装置のＬＥＤ搭載基板とＬＥＤ駆動回路基板との接続配置を説明する図であり、前面側から見た配置図である。
【図４】図４はＬＥＤ駆動回路に供給される定圧電源と、ＬＥＤ駆動回路の回路図である。
【図５】ＬＥＤの順方向一定電圧に対する電流の特性のＬＥＤジャンクション温度Ｔｊ依存の一例を示すグラフである。
【図６】一定電流が流れた場合のＬＥＤの発光効率のＬＥＤジャンクション温度Ｔｊ依存を示すグラフである。
【図７】図７は本実施形態における図４に示したＬＥＤ駆動回路の各ラインＬのオンオフ制御のシーケンスを示す図である。
【図８】発光デューティを説明する図である。
【図９】一定電圧を印加した場合の、電流とＬＥＤジャンクション温度Ｔｊの変化を示すグラフである。
【図１０】一定電圧を印加したときの各電流値におけるＬＥＤ１２４の出射光量を示すグラフである。
【図１１】発光デューティを決める条件テーブルを説明するグラフである。
【図１２】比較例における比較例における複１つのラインに対するＬＥＤ駆動回路図である。
【図１３】本実施形態の変形例におけるＬＥＤ駆動回路の各ラインＬのオンオフ制御のシーケンスを示す図である。
【図１４】本実施形態の変形例の液晶表示装置における図１のＸ−Ｘ横断面図に相当する図である。
【符号の説明】
【００７８】
１      液晶表示装置
２０Ａ、２０Ｂ  ブロック制御部
２１    オンオフコントローラ（オンオフ制御手段）
２１ａ  条件テーブル（条件情報）
２２    シフトレジスタ
２３    バイパススイッチ
２４    温度センサ
２５    電流測定抵抗器（電流測定手段）
２６    アナログデジタル変換器（電流測定手段）
１０１  ヒートシンク
１０１ａ  躯体部
１０１ｂ  保持基部
１０１ｃ  フィン
１０１ｄ  溝
１０１ｅ  溝底面
１０１ｆ  連通溝
１０１ｇ  凹部
１０７  通気口
１２０  液晶パネル
１２１  導光板
１２１ａ  入射面
１２１ｂ  出射面
１２２  背面カバー
１２３  ＬＥＤ搭載基板
１２４  ＬＥＤ
１２５  ＬＥＤ駆動回路基板
１３１  第１のゴムクッション
１３２  第２のゴムクッション
１３４、１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃ  光学シート
１３５  第１の反射シート
１３５ａ  開口縁部
１３５ｂ  立ち上がり部
１３５ｄ  伸縮吸収部
１３６  第２の反射シート
１３６ａ  側端部
１３７  第１のフレーム
１３８  第２のフレーム
１３９  第３のフレーム
１４０  回路基板
１４０ａ  ＬＥＤ電源回路部
１４２  レンズ
１４３、１４３Ａ、１４３Ｂ  コネクタ
１４４Ａ、１４４Ｂ  フレキシブルプリント配線板
１７１  熱伝導接着部材
１７３  接着部材
１７４  断熱部材
２０１  固定ねじ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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