(57)【要約】【課題】高輝度を達成することができ、しかも、輝度ムラが発生し難く、小型化、薄型化を達成し得る構造を有する面状光源装置を提供する。【解決手段】複数の面状光源ユニットから構成された、透過型の液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置において、各面状光源ユニット４１は、（Ａ）頂面部材４２Ａ、底面部材４２Ｂ、及び、側面部材４２Ｃから成る箱状部材４２、並びに、（Ｂ）箱状部材４２の内部に配置された光源４６から構成されており、頂面部材４２Ａ、底面部材４２Ｂ及び側面部材４２Ｃの内面のそれぞれには、光拡散・反射層４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃが形成されており、頂面部材４２Ａには開口部４５が設けられている。【選択図】  図１
2008059887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置であって、
液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、
各面状光源ユニットは、
（Ａ）頂面部材、底面部材、及び、側面部材から成る箱状部材、並びに、
（Ｂ）箱状部材の内部に配置された光源、
から構成されており、
頂面部材の内面、底面部材の内面、及び、側面部材の内面のそれぞれには、光拡散・反射層が形成されており、
頂面部材には開口部が設けられていることを特徴とする面状光源装置。
【請求項２】
頂面部材に設けられた開口部の上、あるいは、上方には、レンズが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の面状光源装置。
【請求項３】
光源は、赤色発光素子、緑色発光素子、及び、青色発光素子を備えていることを特徴とする請求項１に記載の面状光源装置。
【請求項４】
２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置であって、
液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、
各面状光源ユニットは、
（Ａ）厚さ方向に延びる孔部から構成された光源格納部が設けられた板状部材、及び、
（Ｂ）孔部の底部に配置された光源、
から構成されており、
孔部の側壁には、光拡散・反射層が形成されており、
孔部の上端は、光拡散・透過部材によって覆われていることを特徴とする面状光源装置。
【請求項５】
孔部の側壁は、略垂直であることを特徴とする請求項４に記載の面状光源装置。
【請求項６】
孔部の側壁は、下に向かって窄んだ状態で傾斜していることを特徴とする請求項４に記載の面状光源装置。
【請求項７】
孔部が複数設けられていることを特徴とする請求項４に記載の面状光源装置。
【請求項８】
孔部の底部に配置された光源は、赤色発光素子、緑色発光素子、及び、青色発光素子を備えていることを特徴とする請求項４に記載の面状光源装置。
【請求項９】
（ａ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置、及び、
（ｂ）液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を備えた液晶表示装置組立体であって、
各面状光源ユニットは、
（Ａ）頂面部材、底面部材、及び、側面部材から成る箱状部材、並びに、
（Ｂ）箱状部材の内部に配置された光源、
から構成されており、
頂面部材の内面、底面部材の内面、及び、側面部材の内面のそれぞれには、光拡散・反射層が形成されており、
頂面部材には開口部が設けられていることを特徴とする液晶表示装置組立体。
【請求項１０】
（ａ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置、及び、
（ｂ）液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を備えた液晶表示装置組立体であって、
各面状光源ユニットは、
（Ａ）厚さ方向に延びる孔部から構成された光源格納部が設けられた板状部材、及び、
（Ｂ）孔部の底部に配置された光源、
から構成されており、
孔部の側壁には、光拡散・反射層が形成されており、
孔部の上端は、光拡散・透過部材によって覆われていることを特徴とする液晶表示装置組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面状光源装置及び液晶表示装置組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置にあっては、液晶材料それ自体は発光しない。従って、例えば、液晶表示装置の表示領域を照射する直下型の面状光源装置（バックライト）を、複数の画素から構成された表示領域の背面に配置する（例えば、文献１：日経エレクトロニクス  ２００４年１２月２０日第８８９号の第１２３〜１３０ページ  を参照）。尚、カラー液晶表示装置において、１画素は、例えば、赤色発光副画素、緑色発光副画素及び青色発光副画素の３種の副画素から構成されている。そして、各画素あるいは各副画素を構成する液晶セルを、一種の光シャッター（ライト・バルブ）として動作させることによって、即ち、各画素あるいは各副画素の光透過率（開口率）を制御し、面状光源装置から出射された照明光（例えば、白色光）の光透過率を制御することで、画像を表示している。液晶表示装置の大型化に従い、面状光源装置も大型化しつつある。
【０００３】
従来、液晶表示装置組立体における面状光源装置は、表示領域全体を、均一、且つ、一定の明るさで照明しているが、このような面状光源装置とは別の構成、即ち、複数の面状光源ユニットから構成され、複数の表示領域ユニットにおける照度の分布を変化させる構成を有する面状光源装置が、例えば、特開２００５−２５８４０３から周知である。
【０００４】
このような面状光源装置は、以下に説明する方法に基づき制御される。即ち、面状光源装置を構成するそれぞれの面状光源ユニットの最高輝度をＹ1とし、表示領域ユニットにおける画素の光透過率（開口率）の最大値（具体的には、例えば１００％）をＬｔ1とする。また、面状光源装置を構成するそれぞれの面状光源ユニットが最高輝度Ｙ1であるときに、表示領域ユニットにおける各画素の表示輝度ｙ2を得るための各画素の光透過率（開口率）をＬｔ2とする。すると、この場合にあっては、面状光源装置を構成するそれぞれの面状光源ユニットの光源輝度Ｙ2を、
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2
を満足するように制御すればよい。尚、このような制御の概念図を図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、面状光源ユニットの光源輝度Ｙ2を、液晶表示装置の画像表示におけるフレーム（便宜上、画像表示フレームと呼ぶ）毎に変化させる。
【０００５】
そして、このような面状光源装置の制御（面状光源装置の分割駆動とも呼ばれる）によって、液晶表示装置における白レベルの増加、黒レベルの低下によるコントラスト比の増加を図ることができる結果、画像表示の品質の向上を図ることができるし、面状光源装置の消費電力の低減を図ることができる。
【０００６】
或る面状光源ユニットの光源から出射された光の一部は、他の面状光源ユニットに侵入する。それ故、上述したように、面状光源装置を構成するそれぞれの面状光源ユニットの光源輝度Ｙ2を制御したとき、或る面状光源ユニットの光源輝度が他の面状光源ユニットの光源輝度に影響を与える。従って、それぞれの面状光源ユニットが他の面状光源ユニットに及ぼす影響を出来るだけ小さくするために、面状光源ユニットと面状光源ユニットとの間に隔壁を設けている。
【０００７】
また、面状光源装置における光源を、赤色発光素子、緑色発光素子、及び、青色発光素子から構成する場合、これらの発光素子から出射された赤色光、緑色光、青色光を充分に混色し、白色光とする必要がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２５８４０３
【非特許文献１】日経エレクトロニクス  ２００４年１２月２０日第８８９号の第１２３〜１３０ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述したように、面状光源ユニットと面状光源ユニットとの間に隔壁を設ける場合、隔壁の上方の空間において輝度ムラ（一種の隔壁の影）が発生し易いといった問題がある。また、面状光源装置における光源を、上述のように３種類の発光素子から構成する場合、これらの発光素子から出射された赤色光、緑色光、青色光から白色光を得るために、或る程度の容積を有する混色のための空間が必要とされ、面状光源装置の小型化、薄型化の達成が困難となる場合があるし、混色のための空間における輝度損失も問題となる。
【００１０】
従って、本発明の目的は、高輝度を達成することができ、しかも、面状光源ユニットと面状光源ユニットとの境界領域の上方に位置する空間の部分に係る境界領域の存在に起因した輝度ムラが発生し難く、小型化、薄型化を達成し得る構造を有する面状光源装置、及び、係る面状光源装置を組み込んだ液晶表示装置組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様若しくは第２の態様に係る面状光源装置は、２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置であって、液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成る。
【００１２】
また、上記の目的を達成するための本発明の第１の態様若しくは第２の態様に係る液晶表示装置組立体は、
（ａ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置、及び、
（ｂ）液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を備えた液晶表示装置組立体である。
【００１３】
そして、本発明の第１の態様に係る面状光源装置における各面状光源ユニット、あるいは又、本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体を構成する面状光源装置における各面状光源ユニットは、
（Ａ）頂面部材、底面部材、及び、側面部材から成る箱状部材、並びに、
（Ｂ）箱状部材の内部に配置された光源、
から構成されており、
頂面部材の内面、底面部材の内面、及び、側面部材の内面のそれぞれには、光拡散・反射層が形成されており、
頂面部材には開口部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の第２の態様に係る面状光源装置における各面状光源ユニット、あるいは又、本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体を構成する面状光源装置における各面状光源ユニットは、
（Ａ）厚さ方向に延びる孔部から構成された光源格納部が設けられた板状部材、及び、
（Ｂ）孔部の底部に配置された光源、
から構成されており、
孔部の側壁には、光拡散・反射層が形成されており、
孔部の上端は、光拡散・透過部材によって覆われていることを特徴とする。
【００１５】
また、上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様において、頂面部材に設けられた開口部の上、あるいは、上方には、レンズが配置されている構成とすることが望ましい。ここで、レンズは、全体として、凸レンズ効果を有していてもよいし、凹レンズ効果を有していてもよい。即ち、頂面部材の内面、底面部材の内面、及び、側面部材の内面のそれぞれ（以下、これらを総称して、箱状部材の内面と呼ぶ場合がある）において、拡散・反射され、最終的に開口部から出射される光の出射立体角や輝度プロファイル、開口部から出射された光が照射すべき表示領域ユニットの大きさや要求される表示領域ユニット上の輝度プロファイル等に基づき、レンズの設計を行えばよい。具体的には、両凸レンズ、平凸レンズ、メニスカス凸レンズ、両凹レンズ、平凹レンズ、メニスカス凹レンズのいずれかから構成することが好ましい。あるいは又、フレネルレンズから構成することもできる。レンズは、光学ガラス、あるいは、プラスチックから作製すればよい。ここで、プラスチックレンズを構成するプラスチックとして、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ハロゲン系樹脂といった熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、尿素系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂といった熱硬化性樹脂を挙げることができる。プラスチックレンズは、材料にも依るが、例えば、射出成形法にて成形することができる。１つのレンズを１つの面状光源ユニットに配置してもよいし、複数のレンズが形成された１枚のレンズ・ユニットを複数の面状光源ユニットに共通して（共有化して）配置してもよいし、複数のレンズが形成された１枚のレンズ・ユニットを全ての面状光源ユニットに共通して（共有化して）配置してもよい。レンズの外形は、円形、あるいは、開口部と相似形とすることが望ましい。場合によっては、レンズと頂面部材とを一体に作製することができる。
【００１６】
上記の好ましい形態を含む本発明の第２の態様において、孔部の側壁は略垂直である構成とすることができるし、あるいは又、下に向かって窄んだ状態で傾斜している構成（テーパー状の傾斜面である構成）とすることができる。ここで、孔部の側壁が略垂直であるとの表現を用いている理由は、孔部を設ける際の製造上のバラツキによって孔部の側壁が完全に垂直にはならない場合があるからである。
【００１７】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本発明の第２の態様にあっては、光源格納部に該当する孔部は、面状光源ユニットに要求される仕様に応じて、各面状光源ユニットに１つ設けられていてもよいし、複数（例えば、２つ、４つ）設けられていてもよい。
【００１８】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本発明の第１の態様あるいは第２の態様にあっては、光源は、赤色発光素子、緑色発光素子、及び、青色発光素子を備えていることが好ましい。ここで、発光素子として、発光ダイオード（ＬＥＤ，Light Emitting Diode）を例示することができる。光源を発光ダイオードから構成する場合、例えば波長６４０ｎｍの赤色を発光する赤色発光ダイオード、例えば波長５３０ｎｍの緑色を発光する緑色発光ダイオード、及び、例えば波長４５０ｎｍの青色を発光する青色発光ダイオードを組として構成することで白色光を得ることができる。場合によっては、赤色、緑色、青色以外の第４番目の色、第５番目の色・・・を発光する発光ダイオードを更に備えていてもよい。発光ダイオードから成る光源は占有体積も小さく、好適である。
【００１９】
本発明の第１の態様において、光源を発光ダイオードから構成する場合、例えば、赤色を発光する複数の赤色発光ダイオード、緑色を発光する複数の緑色発光ダイオード、及び、青色を発光する複数の青色発光ダイオードが、箱状部材の内部に配置、配列されている。より具体的には、（１つの赤色発光ダイオード，１つの緑色発光ダイオード，１つの青色発光ダイオード）、（１つの赤色発光ダイオード，２つの緑色発光ダイオード，１つの青色発光ダイオード）、（２つの赤色発光ダイオード，２つの緑色発光ダイオード，１つの青色発光ダイオード）等の組合せから成り、全体として混色されて白色光を発光する発光ダイオード・ユニットから光源が構成されていると想定した場合、１つの面状光源ユニット（箱状部材の内部）には、少なくとも１つの発光ダイオード・ユニットが備えられている。
【００２０】
一方、本発明の第２の態様において、光源を発光ダイオードから構成する場合、例えば、赤色を発光する複数の赤色発光ダイオード、緑色を発光する複数の緑色発光ダイオード、及び、青色を発光する複数の青色発光ダイオードが、光源格納部に該当する孔部の底部に配置、配列されている。より具体的には、（１つの赤色発光ダイオード，１つの緑色発光ダイオード，１つの青色発光ダイオード）、（１つの赤色発光ダイオード，２つの緑色発光ダイオード，１つの青色発光ダイオード）、（２つの赤色発光ダイオード，２つの緑色発光ダイオード，１つの青色発光ダイオード）等の組合せから成り、全体として混色されて白色光を発光する発光ダイオード・ユニットから光源が構成されていると想定した場合、１つの光源格納部には、少なくとも１つの発光ダイオード・ユニットが配置されている。
【００２１】
光源を構成する発光ダイオードは、所謂フェイスアップ構造を有していてもよいし、フリップチップ構造を有していてもよい。即ち、発光ダイオードは、基板、及び、基板上に形成された発光層から構成されており、発光層から光が外部に出射される構造としてもよいし、発光層からの光が基板を通過して外部に出射される構造としてもよい。より具体的には、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、例えば、基板上に形成された第１導電型（例えばｎ型）を有する化合物半導体層から成る第１クラッド層、第１クラッド層上に形成された活性層、活性層上に形成された第２導電型（例えばｐ型）を有する化合物半導体層から成る第２クラッド層の積層構造を有し、第１クラッド層に電気的に接続された第１電極、及び、第２クラッド層に電気的に接続された第２電極を備えている。発光ダイオードを構成する層は、発光波長に依存して、周知の化合物半導体材料から構成すればよい。発光ダイオードからの光取り出し効率を高めるために、発光ダイオードの光出射部分には、一定の大きさを有する半球状の樹脂材料を取り付けることが望ましい。尚、光を特定の方向に射出させたい等の意図がある場合には、例えば、光が水平方向に主に出射される２次元方向出射構成を配設してもよい。
【００２２】
本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る面状光源装置あるいは液晶表示装置組立体において、各面状光源ユニットに備えられた光源は、個別に制御される構成とすることができる。
【００２３】
以上に説明した好ましい形態を含む本発明の第１の態様において、箱状部材の内部に光源が配置されているが、光源の配置位置は、本質的に任意であり、底面部材に配置されていてもよいし、側面部材に配置されていてもよいし、頂面部材に配置されていてもよい。但し、頂面部材に設けられた開口部と光源との位置関係は、光源から出射した光が、箱状部材の内面において一度も反射されること無く、開口部から出射されるといった状態を回避できる位置関係とすることが望ましい。あるいは又、例えば、光出射部分に適切なレンズ等を光源に配設することによって、放射角を制御する機能を持たせれば、この機能により、光源から出射された光は、箱状部材の内面において少なくても一度、拡散反射してから開口部から出射する。また、頂面部材に設けられた開口部の平面形状は、本質的に任意であるが、円形、あるいは、頂面部材の外形形状と相似形とすることが好ましい。頂面部材に設けられた開口部の位置も、本質的に任意であり、頂面部材の中央部に設けられていてもよいし、頂面部材の外周部に設けられていてもよい。
【００２４】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本発明の第１の態様において、箱状部材の内面に形成された光拡散・反射層、あるいは又、以上に説明した好ましい形態を含む本発明の第２の態様における光拡散・反射層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）や、メッキ法等に基づき成膜された金属層や合金層から成る光拡散・反射層とすることもできるし、光拡散剤から構成された光拡散・反射層とすることもできるし、これらの組合せ（金属層や合金層から成る光拡散・反射層を外側層とし、光拡散剤から構成された光拡散・反射層を内側層とする構成）とすることもできるし、接着剤や接着シートを用いて箱状部材の内面に凹凸を有するフィルム（光拡散・反射フィルム）や銀増反射シートを貼り付けた構成とすることもできるが、光源から出射された光が隣接する面状光源ユニットに侵入（入射）しないような光拡散・反射層（本発明の第１の態様）とする必要があり、あるいは又、光源から出射された光が板状部材に侵入（入射）しないような光拡散・反射層（本発明の第２の態様）とする必要がある。これによって、面状光源装置を構成するそれぞれの面状光源ユニットの光源輝度を制御したとき、例えば、或る面状光源ユニットの光源輝度が他の面状光源ユニットの光源輝度に与える影響を無くすことができるし、光源から出射された光の利用効率の低下を防ぐことができる。
【００２５】
尚、光拡散剤から構成された光拡散・反射層は、例えば、透明バインダー樹脂中に微粒子から成る光拡散剤が分散された光拡散・反射層から成り、例えば、各種の塗布法によって箱状部材の内面に形成することができるし、樹脂を原料とした各種の成形方法によって得ることができる。尚、後者の場合、光拡散・反射層を箱状部材と一体に成形することもできるし、箱状部材と別々に成形し、後の工程において光拡散・反射層と箱状部材とを組み立ててもよい。あるいは又、光拡散・反射層を板状部材と一体に成形することもできるし、板状部材と別々に成形し、後の工程において光拡散・反射層と板状部材とを組み立ててもよい。
【００２６】
光拡散剤は、光源からの光を拡散させる性質を有する粒子であり、無機材料粒子あるいは有機材料粒子から構成されている。無機材料粒子を構成する無機材料として、具体的には、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、マグネシウムシリケート、又は、これらの混合物を例示することができる。一方、有機材料粒子を構成する樹脂として、アクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、メラミン系樹脂を例示することができる。光拡散剤の形状として、例えば、球状、立方状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、繊維状を挙げることができる。
【００２７】
本発明の第１の態様における箱状部材を構成する頂面部材、底面部材、側面部材、あるいは又、本発明の第２の態様における板状部材（中実であってもよいし、孔部が設けられていない部分の一部には中空部や凹部が設けられていてもよい）は、例えば、プラスチック材料［例えば、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、非晶性のポリプロピレン系樹脂、ＡＳ樹脂を含むスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂］を挙げることができる。これらの部材は、構成する材料に依存して、適切な成形方法に基づき作製すればよい。尚、本発明の第１の態様における箱状部材にあっては、頂面部材、底面部材、側面部材を別々に作製しておき、これらの部材を組み立ててもよいし、頂面部材と側面部材を一体に作製しておき、底面部材と組み立ててもよいし、底面部材と側面部材を一体に作製しておき、頂面部材と組み立ててもよい。また、本発明の第２の態様における板状部材にあっては、拡散・反射特性を有する材料（例えば、光拡散剤を含む樹脂）を原料とした成形方法に基づき作製することもでき、これによって、光拡散・反射層が一体化された板状部材を得ることができる。あるいは又、本発明の第２の態様における板状部材を、金属や合金等から、材料に適した加工方法（例えば、切削加工）によって作製することもできる。
【００２８】
本発明の第１の態様において、箱状部材を構成する頂面部材、底面部材、側面部材は、平板状であってもよいし、曲面から構成されていてもよいし、頂面部材、底面部材、側面部材の外面は平坦であり、内面は曲面から構成された構造とすることもできる。特に、箱状部材を構成する側面部材に関しては、頂面部材あるいは底面部材を含む仮想平面と略平行な側面部材の方向を「側面部材の水平方向」と呼び、係る仮想平面に略垂直な側面部材の方向を「側面部材の垂直方向」と呼ぶとき、側面部材は、
（１）側面部材の水平方向に真直ぐ延び、且つ、側面部材の垂直方向には曲面を有する構成
（２）側面部材の水平方向には曲線を描き、且つ、側面部材の垂直方向には真直ぐ延びる構成
（３）側面部材の水平方向及び側面部材の垂直方向の両方に真直ぐ延びる構成
（４）側面部材の水平方向に曲線を描き、且つ、側面部材の垂直方向の両方に曲面を有する構成
とすることができる。また、全ての側面部材の部分が同じ構成、構造であってもよいし、側面部材の構成、構造に変化をもたせてもよい。
【００２９】
本発明の第１の態様において、箱状部材を構成する頂面部材に関して、１つの頂面部材で１つの面状光源ユニットを構成してもよいし、１枚の頂面部材を複数の面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよいし、１枚の頂面部材を全ての面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよい。また、箱状部材を構成する底面部材に関して、１つの底面部材で１つの面状光源ユニットを構成してもよいし、１枚の底面部材を複数の面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよいし、１枚の底面部材を全ての面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよい。更には、箱状部材を構成する側面部材に関して、箱状部材の構成、構造にも依るが、それぞれの箱状部材に側面部材を配してもよいし、隣接する箱状部材において側面部材を共有化してもよい。箱状部材を構成する頂面部材の平面形状は、本質的に任意の形状とすることができ、例えば、矩形、六角形を含む多角形、面状光源装置を出来る限り隙間無く敷き詰め得る形状を挙げることができるが、これに限定するものではなく、例えば、家紋の「中陰分銅」のような形状とすることもできる。
【００３０】
また、本発明の第２の態様において、板状部材に関して、１つの板状部材で１つの面状光源ユニットを構成してもよいし、１枚の板状部材を複数の面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよいし、１枚の板状部材を全ての面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよい。１つの板状部材で１つの面状光源ユニットを構成する場合、板状部材の平面形状は、本質的に任意の形状とすることができ、例えば、矩形、六角形を含む多角形、面状光源装置を出来る限り隙間無く敷き詰め得る形状を挙げることができるが、これに限定するものではない。
【００３１】
以上に説明した好ましい形態を含む本発明の第２の態様において、光源格納部に該当する孔部の軸線方向と直交する仮想平面で孔部を切断したときの孔部の断面形状として、円形、楕円形、長円形、小判形、矩形、丸みを帯びた矩形、多角形、丸みを帯びた多角形、サインやコサインで表される曲線の組合せ、２次以上の多項式で表される曲線の組合せを例示することができるが、これらに限定するものではない。
【００３２】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本発明の第２の態様において、孔部の上端を覆う光拡散・透過部材として、例えば、上述した光拡散剤が分散されたプラスチック製の板、シート、フィルム、上述した光拡散剤が表面に塗布されたプラスチック製の板、シート、フィルムを挙げることができる。光拡散・透過部材は、例えば、接着剤を用いて、板状部材の頂面に固定すればよい。１つの光拡散・透過部材で１つの面状光源ユニットを構成してもよいし、１枚の光拡散・透過部材を複数の面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよいし、１枚の光拡散・透過部材を全ての面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよい。光拡散・透過部材の外形形状は、孔部の上端を覆える限りにおいて、本質的に任意の形状とすることができる。
【００３３】
また、本発明の第１の態様において説明したレンズを、本発明の第２の態様における孔部の上端の上、あるいは、上方に配置してもよいし、本発明の第２の態様における光拡散・透過部材にレンズとしての機能を付与してもよい。一方、本発明の第２の態様において説明した光拡散・透過部材によって、本発明の第１の態様における開口部を覆ってもよい。
【００３４】
面状光源装置は、光拡散板を備え、更には、拡散シート、プリズムシート、偏光変換シートといった光学機能シート群や、反射シートを備えている構成とすることができるが、場合によっては、光拡散板や拡散シートを省略することができる。光学機能シート群は、離間配置された各種シートから構成されていてもよいし、積層され一体として構成されていてもよい。光拡散板や光学機能シート群は、面状光源装置と液晶表示装置との間に配置される。
【００３５】
透過型の液晶表示装置は、例えば、透明第１電極を備えたフロント・パネル、透明第２電極を備えたリア・パネル、及び、フロント・パネルとリア・パネルとの間に配された液晶材料から成る。尚、液晶表示装置は、モノクロ液晶表示装置であってもよいし、カラー液晶表示装置であってもよい。
【００３６】
フロント・パネルは、より具体的には、例えば、ガラス基板やシリコン基板から成る第１の基板と、第１の基板の内面に設けられた透明第１電極（共通電極とも呼ばれ、例えば、ＩＴＯから成る）と、第１の基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。更には、透過型のカラー液晶表示装置においては、第１の基板の内面に、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層によって被覆されたカラーフィルターが設けられている。カラーフィルターの配置パターンとして、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。そして、フロント・パネルは、更に、オーバーコート層上に透明第１電極が形成された構成を有している。尚、透明第１電極上には配向膜が形成されている。一方、リア・パネルは、より具体的には、例えば、ガラス基板やシリコン基板から成る第２の基板と、第２の基板の内面に形成されたスイッチング素子と、スイッチング素子によって導通／非導通が制御される透明第２電極（画素電極とも呼ばれ、例えば、ＩＴＯから成る）と、第２の基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。透明第２電極を含む全面には配向膜が形成されている。これらの透過型のカラー液晶表示装置を含む液晶表示装置を構成する各種の部材や液晶材料は、周知の部材、材料から構成することができる。スイッチング素子として、単結晶シリコン半導体基板に形成されたＭＯＳ型ＦＥＴや薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）といった３端子素子や、ＭＩＭ素子、バリスタ素子、ダイオード等の２端子素子を例示することができる。
【００３７】
透明第１電極と透明第２電極の重複領域であって液晶セルを含む領域が、１画素（ピクセル）あるいは１副画素（サブピクセル）に該当する。そして、透過型のカラー液晶表示装置においては、各画素（ピクセル）を構成する赤色発光副画素（副画素［Ｒ］と呼ぶ場合がある）は、係る領域と赤色を透過するカラーフィルターとの組合せから構成され、緑色発光副画素（副画素［Ｇ］と呼ぶ場合がある）は、係る領域と緑色を透過するカラーフィルターとの組合せから構成され、青色発光副画素（副画素［Ｂ］と呼ぶ場合がある）は、係る領域と青色を透過するカラーフィルターとの組合せから構成されている。副画素［Ｒ］、副画素［Ｇ］及び副画素［Ｂ］の配置パターンは、上述したカラーフィルターの配置パターンと一致する。尚、画素は、副画素［Ｒ］、副画素［Ｇ］、及び、副画素［Ｂ］の３種の副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］を１組として構成される構成に限定されず、例えば、これらの３種の副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に更に１種類あるいは複数種類の副画素を加えた１組（例えば、輝度向上のために白色光を発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた１組）から構成することもできる。
【００３８】
２次元マトリクス状に配列された画素（ピクセル）の数Ｍ0×Ｎ0を（Ｍ0，Ｎ0）で表記したとき、（Ｍ0，Ｎ0）の値として、具体的には、ＶＧＡ（６４０，４８０）、Ｓ−ＶＧＡ（８００，６００）、ＸＧＡ（１０２４，７６８）、ＡＰＲＣ（１１５２，９００）、Ｓ−ＸＧＡ（１２８０，１０２４）、Ｕ−ＸＧＡ（１６００，１２００）、ＨＤ−ＴＶ（１９２０，１０８０）、Ｑ−ＸＧＡ（２０４８，１５３６）の他、（１９２０，１０３５）、（７２０，４８０）、（１２８０，９６０）等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。また、（Ｍ0，Ｎ0）の値と（Ｐ，Ｑ）の値との関係として、限定するものではないが、以下の表１に例示することができる。１つの表示領域ユニットを構成する画素の数として、２０×２０乃至３２０×２４０、好ましくは、５０×５０乃至２００×２００を例示することができる。表示領域ユニットにおける画素の数は、一定であってもよいし、異なっていてもよい。
【００３９】
2008059887.tif 000003
【００４０】
液晶表示装置及び面状光源装置を駆動するための駆動回路は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）駆動回路、演算回路、記憶装置（メモリ）等から構成された面状光源装置制御回路及び面状光源ユニット駆動回路、並びに、タイミングコントローラ等の周知の回路から構成された液晶表示装置駆動回路を備えている。表示領域の部分の輝度（表示輝度）及び面状光源ユニットの輝度（光源輝度）の制御は、１画像表示フレーム毎に行われる。尚、駆動回路に電気信号として１秒間に送られる画像情報の数（毎秒画像）がフレーム周波数（フレームレート）であり、フレーム周波数の逆数がフレーム時間（単位：秒）である。
【発明の効果】
【００４１】
本発明の第１の態様においては、箱状部材の内面には光拡散・反射層が形成されており、頂面部材には開口部が設けられている。従って、箱状部材は、積分球に類似した機能を有し、箱状部材の内部に配置された光源から出射された光は、箱状部材の内面において、反射、拡散を繰り返し、最終的に頂面部材に設けられた開口部から外部に出射され、最終的に液晶表示装置を背面から照明する。それ故、面状光源ユニットは、一種、点光源（あるいは、発光面積の小さな光源）として機能し、面状光源ユニットから出射された光を、適切な方法を用いて（例えば、レンズや光拡散板を用いて）、その光路を広げることで、十分に広い発光面積を有する面状光源として用いることができる。それ故、混色のための空間における輝度損失を出来る限り少なくすることができ、高輝度を達成することができ、しかも、面状光源ユニットと面状光源ユニットとの境界領域の上方に位置する空間の部分に係る境界領域の存在に起因した輝度ムラが発生し難く、小型化、薄型化を達成することができる。
【００４２】
また、本発明の第２の態様においては、光源格納部に該当する孔部の側壁には光拡散・反射層が形成されており、孔部の上端は光拡散・透過部材によって覆われている。従って、孔部の内部に配置された光源から出射された光は、孔部の側壁において、反射、拡散を繰り返し、最終的に孔部の上端から光拡散・透過部材を介して外部に出射され、最終的に液晶表示装置を背面から照明する。それ故、混色のための空間における輝度損失を出来る限り少なくすることができ、高輝度を達成することができ、しかも、面状光源ユニットと面状光源ユニットとの境界領域の上方に位置する空間の部分に係る境界領域の存在に起因した輝度ムラが発生し難く、小型化、薄型化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、それに先立ち、実施例においての使用に適した透過型の液晶表示装置（具体的には、透過型のカラー液晶表示装置）や面状光源装置の概要を、図５、図６、図７の（Ａ）及び（Ｂ）、図８を参照して、説明する。
【００４４】
図５に概念図を示すように、実施例における透過型のカラー液晶表示装置１０は、第１の方向に沿ってＭ0個、第２の方向に沿ってＮ0個の、合計Ｍ0×Ｎ0個の画素が２次元マトリクス状に配列された表示領域１１を備えている。具体的には、例えば、画像表示用解像度としてＨＤ−ＴＶ規格を満たすものであり、２次元マトリクス状に配列された画素（ピクセル）の数Ｍ0×Ｎ0を（Ｍ0，Ｎ0）で表記したとき、例えば、（１９２０，１０８０）である。また、２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域１１（図５において、一点鎖線で示す）がＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット１２（境界を点線で示す）に分割されている。（Ｐ，Ｑ）の値は、例えば、（１９，１２）である。但し、図面の簡素化のため、図５における表示領域ユニット１２（及び、後述する面状光源ユニット４１）の数は、この値と異なる。各表示領域ユニット１２は複数（Ｍ×Ｎ）の画素から構成されており、１つの表示領域ユニット１２を構成する画素の数は、例えば、約１万である。各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を１組として構成されている。より具体的には、各画素は、赤色発光副画素（副画素［Ｒ］）、緑色発光副画素（副画素［Ｇ］）、及び、青色発光副画素（副画素［Ｂ］）の３種の副画素（サブピクセル）から構成されている。この透過型のカラー液晶表示装置１０は、線順次駆動される。より具体的には、カラー液晶表示装置１０は、マトリクス状に交差する走査電極（第１の方向に沿って延びている）とデータ電極（第２の方向に沿って延びている）とを有し、走査電極に走査信号を入力して走査電極を選択、走査し、データ電極に入力されたデータ信号（制御信号に基づく信号である）に基づき画像を表示させ、１画面を構成する。
【００４５】
カラー液晶表示装置１０は、図８に模式的な一部断面図を示すように、透明第１電極２４を備えたフロント・パネル２０、透明第２電極３４を備えたリア・パネル３０、及び、フロント・パネル２０とリア・パネル３０との間に配された液晶材料１３から成る。
【００４６】
フロント・パネル２０は、例えば、ガラス基板から成る第１の基板２１と、第１の基板２１の外面に設けられた偏光フィルム２６とから構成されている。第１の基板２１の内面には、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層２３によって被覆されたカラーフィルター２２が設けられ、オーバーコート層２３上には、透明第１電極（共通電極とも呼ばれ、例えば、ＩＴＯから成る）２４が形成され、透明第１電極２４上には配向膜２５が形成されている。一方、リア・パネル３０は、より具体的には、例えば、ガラス基板から成る第２の基板３１と、第２の基板３１の内面に形成されたスイッチング素子（具体的には、薄膜トランジスタ、ＴＦＴ）３２と、スイッチング素子３２によって導通／非導通が制御される透明第２電極（画素電極とも呼ばれ、例えば、ＩＴＯから成る）３４と、第２の基板３１の外面に設けられた偏光フィルム３６とから構成されている。透明第２電極３４を含む全面には配向膜３５が形成されている。フロント・パネル２０とリア・パネル３０とは、それらの外周部で封止材（図示せず）を介して接合されている。尚、スイッチング素子３２は、ＴＦＴに限定されず、例えば、ＭＩＭ素子から構成することもできる。また、図面における参照番号３７は、スイッチング素子３２とスイッチング素子３２との間に設けられた絶縁層である。
【００４７】
これらの透過型のカラー液晶表示装置を構成する各種の部材や、液晶材料は、周知の部材、材料から構成することができるので、詳細な説明は省略する。
【００４８】
直下型の面状光源装置（バックライト）４０は、Ｐ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット１２に対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニット４１から成り、各面状光源ユニット４１は、面状光源ユニット４１に対応する表示領域ユニット１２を背面から照明する。面状光源ユニット４１に備えられた光源は、個別に制御される。但し、面状光源ユニット４１の光源輝度は、他の面状光源ユニット４１に備えられた光源の発光状態等による影響を受けない。尚、カラー液晶表示装置１０の下方に面状光源装置４０が位置しているが、図５においては、カラー液晶表示装置１０と面状光源装置４０とを別々に表示した。面状光源装置４０における発光ダイオード等の配置、配列状態を図７の（Ａ）に模式的に示し、面状光源装置及び液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図を図７の（Ｂ）に示す。光源は、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式に基づき駆動される発光ダイオード４６から成る。面状光源ユニット４１の輝度の増減は、面状光源ユニット４１を構成する発光ダイオード４６のパルス幅変調制御におけるデューティ比の増減制御によって行う。
【００４９】
図７の（Ｂ）に液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図を示すように、面状光源装置４０は、外側フレーム５３と内側フレーム５４とを備えた筐体５１から構成されている。そして、透過型のカラー液晶表示装置１０の端部は、外側フレーム５３と内側フレーム５４とによって、スペーサ５５Ａ，５５Ｂを介して挟み込まれるように保持されている。また、外側フレーム５３と内側フレーム５４との間には、ガイド部材５６が配置されており、外側フレーム５３と内側フレーム５４とによって挟み込まれたカラー液晶表示装置１０がずれない構造となっている。面状光源ユニット４１の詳細については後述する。筐体５１の内部であって上部には、光拡散板６１が、スペーサ５５Ｃ、ブラケット部材５７を介して、内側フレーム５４に取り付けられている。また、光拡散板６１の上には、拡散シート６２、プリズムシート６３、偏光変換シート６４といった光学機能シート群が積層されている。そして、赤色を発光する赤色発光ダイオード４６Ｒ、緑色を発光する緑色発光ダイオード４６Ｇ、及び、青色を発光する青色発光ダイオード４６Ｂから出射された赤色光、緑色光及び青色光が混色され、色純度の高い白色光を照明光として得ることができる。この照明光は、面状光源ユニット４１から出射され、光拡散板６１、拡散シート６２、プリズムシート６３、偏光変換シート６４といった光学機能シート群を通過し、カラー液晶表示装置１０を背面から照射する。
【００５０】
図５及び図６に示すように、外部（ディスプレイ回路）からの入力信号に基づき面状光源装置４０及びカラー液晶表示装置１０を駆動するための駆動回路は、パルス幅変調制御方式に基づき、面状光源装置４０を構成する赤色発光ダイオード４６Ｒ、緑色発光ダイオード４６Ｇ及び青色発光ダイオード４６Ｂのオン／オフ制御を行う面状光源装置制御回路７０及び面状光源ユニット駆動回路８０、並びに、液晶表示装置駆動回路９０から構成されている。面状光源装置制御回路７０は、演算回路７１及び記憶装置（メモリ）７２から構成されている。一方、面状光源ユニット駆動回路８０は、演算回路８１、記憶装置（メモリ）８２、ＬＥＤ駆動回路８３、ＦＥＴから成るスイッチング素子８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂ、発光ダイオード駆動電源（定電流源）８５から構成されている。面状光源装置制御回路７０及び面状光源ユニット駆動回路８０を構成するこれらの回路等は、周知の回路等とすることができる。一方、カラー液晶表示装置１０を駆動するための液晶表示装置駆動回路９０は、タイミングコントローラ９１といった周知の回路から構成されている。カラー液晶表示装置１０には、液晶セルを構成するＴＦＴから成るスイッチング素子３２を駆動するための、ゲート・ドライバ、ソース・ドライバ等（これらは図示せず）が備えられている。ここで、図６には、発光ダイオード駆動電源（定電流源）８５を１つで描写しているが、実際には、発光ダイオード４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂのそれぞれを駆動するための発光ダイオード駆動電源８５が配されている。
【００５１】
２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域がＰ×Ｑ個の表示領域ユニットに分割されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、Ｑ行×Ｐ列の表示領域ユニットに分割されていると云える。また、表示領域ユニット１２は複数（Ｍ×Ｎ）の画素から構成されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、Ｎ行×Ｍ列の画素から構成されていると云える。更には、赤色発光副画素（副画素［Ｒ］）、緑色発光副画素（副画素［Ｇ］）、及び、青色発光副画素（副画素［Ｂ］）を一括して纏めて『副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］』と呼ぶ場合があるし、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の動作の制御（具体的には、例えば、光透過率（開口率）の制御）のために副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に入力される赤色発光副画素・制御信号、緑色発光副画素・制御信号、及び、青色発光副画素・制御信号を一括して纏めて『制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］』と呼ぶ場合があるし、表示領域ユニットを構成する副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］を駆動するために駆動回路に外部から入力される赤色発光副画素・入力信号、緑色発光副画素・入力信号、及び、青色発光副画素・入力信号を一括して纏めて『入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］』と呼ぶ場合がある。
【００５２】
各画素は、前述したように、赤色発光副画素（赤色発光サブピクセル，副画素［Ｒ］）、緑色発光副画素（緑色発光サブピクセル，副画素［Ｇ］）、及び、青色発光副画素（青色発光サブピクセル，副画素［Ｂ］）の３種の副画素（サブピクセル）を１組として構成されている。以下の実施例の説明においては、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれの輝度の制御（階調制御）を８ビット制御とし、０〜２５５の２8段階にて行うとする。従って、各表示領域ユニット１２を構成する各画素における副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれを駆動するために液晶表示装置駆動回路９０に入力される入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBのそれぞれは、２8段階の値をとる。また、各面状光源ユニットを構成する赤色発光ダイオード４６Ｒ、緑色発光ダイオード４６Ｇ及び青色発光ダイオード４６Ｂのそれぞれの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値ＳR，ＳG，ＳBも、０〜２５５の２8段階の値をとる。但し、これに限定するものではなく、例えば、１０ビット制御とし、０〜１０２３の２10段階にて行うこともでき、この場合には、８ビットの数値での表現を、例えば４倍すればよい。
【００５３】
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率Ｌｔを制御する制御信号が駆動回路から供給される。具体的には、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれに、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれの光透過率Ｌｔを制御する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が液晶表示装置駆動回路９０から供給される。即ち、液晶表示装置駆動回路９０においては、入力された入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］から制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が生成され、この制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に供給（出力）される。尚、面状光源ユニット４１の輝度である光源輝度Ｙ2を１画像表示フレーム毎に変化させるので、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］は、例えば、入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBを２．２乗した値に対して、光源輝度Ｙ2の変化に基づく補正（補償）を行った値ＸR-corr，ＸG-corr，ＸB-corrを有する。そして、液晶表示装置駆動回路９０を構成するタイミングコントローラ９１から、カラー液晶表示装置１０のゲート・ドライバ及びソース・ドライバに、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が周知の方法で送出され、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に基づき各副画素を構成するスイッチング素子３２が駆動され、液晶セルを構成する透明第１電極２４及び透明第２電極３４に所望の電圧が印加されることで、各副画素の光透過率（開口率）Ｌｔが制御される。ここで、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ＸR-corr，ＸG-corr，ＸB-corrが大きいほど、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の光透過率（開口率）Ｌｔが高くなり、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に対応する表示領域の部分の輝度（表示輝度ｙ）の値が高くなる。即ち、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］を通過する光によって構成される画像（通常、一種、点状である）は明るい。
【００５４】
表示輝度ｙ及び光源輝度Ｙ2の制御は、カラー液晶表示装置１０の画像表示における１画像表示フレーム毎、表示領域ユニット毎、面状光源ユニット毎に行われる。また、１画像表示フレーム内におけるカラー液晶表示装置１０の動作と面状光源装置４０の動作とは同期させられる。尚、駆動回路に電気信号として１秒間に送られる画像情報の数（毎秒画像）がフレーム周波数（フレームレート）であり、フレーム周波数の逆数がフレーム時間（単位：秒）である。
【実施例１】
【００５５】
実施例１は、本発明の第１の態様に係る面状光源装置及び液晶表示装置組立体に関する。実施例１の面状光源装置４０を構成する面状光源ユニット４１の模式的な端面図を図１の（Ａ）に示し、面状光源ユニット４１の模式的な平面形状を図１の（Ｂ）に示す。
【００５６】
実施例１において、面状光源ユニット４１は、
（Ａ）頂面部材４２Ａ、底面部材４２Ｂ、及び、側面部材４２Ｃから成る箱状部材４２、並びに、
（Ｂ）箱状部材４２の内部に配置された光源４６、
から構成されている。
【００５７】
そして、頂面部材４２Ａの内面４３Ａ、底面部材４２Ｂの内面４３Ｂ、及び、側面部材４２Ｃの内面４３Ｃのそれぞれには、光拡散・反射層４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃが形成されており、頂面部材４２Ａには開口部４５が設けられている。
【００５８】
頂面部材４２Ａ、底面部材４２Ｂ、及び、側面部材４２Ｃは金属又は樹脂から作製されている。また、光拡散・反射層４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃは、透明バインダー樹脂中に硫酸バリウムといった微粒子から成る光拡散剤が分散されて成り、塗布法にて頂面部材４２Ａの内面４３Ａ、底面部材４２Ｂの内面４３Ｂ、及び、側面部材４２Ｃの内面４３Ｃのそれぞれに形成されている。実施例１において、箱状部材４２を構成する頂面部材４２Ａ及び底面部材４２Ｂは平板状であり、側面部材４２Ｃは曲面から構成されている。具体的には、実施例１にあっては、側面部材４２Ｃは、側面部材４２Ｃの水平方向には曲線を描き、側面部材４２Ｃの垂直方向には真直ぐ延びる構成である。より具体的には、頂面部材４２Ａの平面形状は、家紋の「中陰分銅」のような形状である。即ち、外側に凸の２つの対向する円弧と、これらの円弧を結ぶ、内側に凸の２つの対向する円弧から構成されている。但し、頂面部材４２Ａの平面形状は、このような形状に限定するものではない。実施例１においては、１つの頂面部材４２Ａで１つの面状光源ユニット４１を構成したが、１枚の頂面部材を複数の面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよいし、１枚の頂面部材を全ての面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよい。また、１つの底面部材４２Ｂで１つの面状光源ユニット４１を構成したが、１枚の底面部材を複数の面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよいし、１枚の底面部材を全ての面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよい。更には、面状光源ユニット４１の形状にも依るが、それぞれの箱状部材４２に側面部材４２Ｃを配する代わりに、隣接する箱状部材において側面部材を共有化してもよい。
【００５９】
また、頂面部材４２Ａに設けられた開口部４５の上には、レンズ４７（具体的には、プラスチック製の凸レンズ効果を有する平凸レンズ）が配置されている。レンズ４７の外形形状は円形である。図示した例においては、１つのレンズ４７を１つの面状光源ユニット４１に配置しているが、複数のレンズが形成された１枚のレンズ・ユニットを複数の面状光源ユニットに共通して（共有化して）配置してもよいし、複数のレンズが形成された１枚のレンズ・ユニットを全ての面状光源ユニットに共通して（共有化して）配置してもよい。
【００６０】
光源４６を構成する発光素子は、具体的には、例えば波長６４０ｎｍの赤色を発光する赤色発光ダイオード４６Ｒ、例えば波長５３０ｎｍの緑色を発光する緑色発光ダイオード４６Ｇ、及び、例えば波長４５０ｎｍの青色を発光する青色発光ダイオード４６Ｂを組として構成されており、発光ダイオード４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂは、底面部材４２Ｂに適切な方法で固定されている。発光ダイオード４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂが固定された底面部材４２Ｂの部分には、場合によっては、光拡散・反射層４４Ｂが形成されていなくともよい。ここで、発光ダイオード４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂは、頂面部材４２Ａの中央部に設けられた開口部４５の真下には位置しておらず、側面部材４２Ｃの近傍に位置する。即ち、頂面部材４２に設けられた開口部４５と発光ダイオード４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂとの位置関係は、発光ダイオード４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂから出射した光が、箱状部材４２の内面において一度も反射されること無く、開口部４５から出射してしまう状態を回避できる位置関係にある。
【実施例２】
【００６１】
実施例２は、本発明の第２の態様に係る面状光源装置及び液晶表示装置組立体に関する。実施例２の面状光源装置１４０を構成する面状光源ユニット１４１の模式的な端面図を図２の（Ａ）に示し、面状光源ユニット１４１の模式的な平面形状を図２の（Ｂ）に示す。尚、図２の（Ｂ）あるいは後述する図３の（Ｂ）においては、光拡散・透過部材の図示を省略している。
【００６２】
実施例２において、面状光源ユニット１４１は、
（Ａ）厚さ方向に延びる孔部１４３から構成された光源格納部が設けられた板状部材１４２、及び、
（Ｂ）孔部１４３の底部に配置された光源４６、
から構成されている。
【００６３】
そして、孔部１４３の側壁には、光拡散・反射層１４４が形成されており、孔部１４３の上端は、光拡散・透過部材１４５によって覆われている。
【００６４】
板状部材１４２は、例えば、厚さ５．０ｍｍの平板状の金属又は樹脂から作製されている。また、板状部材１４２の四隅のぞれぞれの近傍に、直径（Ｒ）１２．８ｍｍの孔部１４３が設けられている。即ち、孔部１４３の軸線方向と直交する仮想平面で孔部１４３を切断したときの孔部１４３の断面形状は円形である。ここで、孔部１４３の側壁は垂直である。尚、孔部の深さＤは５．０ｍｍであり、Ｄ／Ｒ＝５．０／１２．８である。また、光拡散・反射層１４４は、透明バインダー樹脂中に硫酸バリウムといった微粒子から成る光拡散剤が分散されて成り、塗布法にて孔部１４３の側壁に形成されている。実施例２において、板状部材１４２の平面形状は矩形である。但し、板状部材１４２の平面形状は、このような形状に限定するものではない。実施例２においては、１つの板状部材１４２で１つの面状光源ユニット４１を構成したが、１枚の板状部材を複数の面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよいし、１枚の板状部材を全ての面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよい。
【００６５】
更には、孔部１４３の上端を覆う光拡散・透過部材１４５は、厚さが０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度のプラスチック製の透明なシートの表面に、透明バインダー樹脂中に光拡散剤が分散された光拡散層が形成された構造を有する。光拡散・透過部材１４５は板状部材１４２の頂面に接着剤を用いて取り付けられている。実施例２においては、１つの光拡散・透過部材１４５で１つの面状光源ユニット４１を構成したが、１枚の光拡散・透過部材を複数の面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよいし、１枚の光拡散・透過部材を全ての面状光源ユニットに共通して（共有化して）用いてもよい。
【００６６】
光源４６を構成する発光素子は、具体的には、例えば、実施例１における光源と同様の構成、構造とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、１組の発光ダイオード４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂが孔部１４３の底部に配置されており、発光ダイオード４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂは、筐体の底面５２Ａに適切な方法で固定されている。
【００６７】
尚、図３の（Ａ）に面状光源装置１４０を構成する面状光源ユニット１４１の模式的な端面図を示し、図３の（Ｂ）に面状光源ユニット１４１の模式的な平面形状を示すように、孔部１４３の側壁を、下に向かって窄んだ状態で傾斜している構成（テーパー状の傾斜面である構成）とすることもできる。
【００６８】
側壁が下に向かって窄んだ状態で傾斜しており、ＲB＝１２．８ｍｍ、ＲU＝２０．０ｍｍ、Ｄ＝１０．０ｍｍの孔部１４３としたときに面状光源ユニット１４１から出射される光の輝度プロファイルを図４の曲線Ａで示し、側壁が下に向かって窄んだ状態で傾斜しており、ＲB＝１２．８ｍｍ、ＲU＝２０．０ｍｍ、Ｄ＝５．０ｍｍの孔部１４３としたときに面状光源ユニット１４１から出射される光の輝度プロファイルを図４の曲線Ｂで示す。尚、ＲBとは孔部１４３の底部における直径を意味し、ＲUとは孔部１４３の頂部における直径を意味する。更には、比較のために、板状部材１４２を用いず、単に、発光ダイオード４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂを筐体の底面５２Ａに固定したときの面状光源ユニットから出射される光の輝度プロファイルを図４の曲線Ｃで示す。尚、これらの輝度プロファイルは、シミュレーションにて求めた結果であり、係る輝度プロファイルは、板状部材１４２の頂面から２６ｍｍ離れた所での輝度プロファイルである。
【００６９】
図４から、実施例２の面状光源ユニットは、図４の曲線Ｃで示す比較例と比べて、格段に高いピーク輝度が得られることが判る。
【００７０】
以下、実施例１〜実施例２における液晶表示装置組立体の駆動方法を、図５、図６及び図９を参照して説明する。尚、図９は、実施例１〜実施例２における液晶表示装置組立体の駆動方法を説明するための流れ図である。ここで、画素あるいは副画素の光透過率（開口率とも呼ばれる）Ｌｔ、画素あるいは副画素に対応する表示領域の部分の輝度（表示輝度）ｙ、及び、面状光源ユニットの輝度（光源輝度）Ｙを、以下のとおり、定義する。
【００７１】
Ｙ1・・・・光源輝度の、例えば最高輝度であり、以下、光源輝度・第１規定値と呼ぶ場合がある。
Ｌｔ1・・・表示領域ユニットにおける画素あるいは副画素の光透過率（開口率）の、例えば最大値であり、以下、光透過率・第１規定値と呼ぶ場合がある。
Ｌｔ2・・・表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される入力信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定したときの画素あるいは副画素の光透過率（開口率）であり、以下、光透過率・第２規定値と呼ぶ場合がある。尚、０≦Ｌｔ2≦Ｌｔ1
ｙ2・・・・光源輝度が光源輝度・第１規定値Ｙ1であり、画素あるいは副画素の光透過率（開口率）が光透過率・第２規定値Ｌｔ2であると仮定したときに得られる表示輝度であり、以下、表示輝度・第２規定値と呼ぶ場合がある。
Ｙ2・・・・表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定し、しかも、このときの画素あるいは副画素の光透過率（開口率）が光透過率・第１規定値Ｌｔ1に補正されたと仮定したとき、画素あるいは副画素の輝度を表示輝度・第２規定値（ｙ2）とするための面状光源ユニットの光源輝度。
【００７２】
実施例１〜実施例２にあっては、画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率Ｌｔを制御する制御信号が駆動回路から供給される。より具体的には、各画素を構成する副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれに、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれの光透過率Ｌｔを制御する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が駆動回路９０から供給される。そして、面状光源ユニット４１のそれぞれにおいて、各表示領域ユニット１２を構成する全ての画素（副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］）を駆動するために駆動回路７０，８０，９０に入力される入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBの内の最大値である表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素（副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］）の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ1における表示輝度・第２規定値ｙ2）が得られるように、この表示領域ユニット１２に対応する面状光源ユニット４１を構成する光源４６の輝度を、面状光源装置制御回路７０及び面状光源ユニット駆動回路８０によって制御する。具体的には、例えば、画素あるいは副画素の光透過率（開口率）を、例えば光透過率・第１規定値Ｌｔ1としたときに表示輝度ｙ2が得られるように、光源輝度Ｙ2を制御すればよい（例えば、減少させればよい）。即ち、例えば、以下の式（１）を満足するように、画像表示フレーム毎に面状光源ユニットの光源輝度Ｙ2を制御すればよい。尚、Ｙ2≦Ｙ1の関係にある。
【００７３】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2    （１）
【００７４】
［ステップ−１００］
スキャンコンバータ等の周知のディスプレイ回路から送出された１画像表示フレーム分の入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］及びクロック信号ＣＬＫは、面状光源装置制御回路７０及び液晶表示装置駆動回路９０に入力される（図５参照）。尚、入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］は、例えば撮像管への入力光量をｙ’としたとき、撮像管からの出力信号であり、例えば放送局等から出力され、画素の光透過率Ｌｔを制御するために液晶表示装置駆動回路９０にも入力される入力信号であり、入力光量ｙ’の０．４５乗の関数で表すことができる。そして、面状光源装置制御回路７０に入力された１画像表示フレーム分の入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBは、面状光源装置制御回路７０を構成する記憶装置（メモリ）７２に、一旦、記憶される。また、液晶表示装置駆動回路９０に入力された１画像表示フレーム分の入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBも、液晶表示装置駆動回路９０を構成する記憶装置（図示せず）に、一旦、記憶される。
【００７５】
［ステップ−１１０］
次いで、面状光源装置制御回路７０を構成する演算回路７１においては、記憶装置７２に記憶された入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値を読み出し、第（ｐ，ｑ）番目［但し、先ず、ｐ＝１，ｑ＝１］の表示領域ユニット１２において、この第（ｐ，ｑ）番目の表示領域ユニット１２を構成する全ての画素における副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］を駆動するための入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBの内の最大値である表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘU-maxを、演算回路７１において求める。そして、表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘU-maxを、記憶装置７２に記憶する。このステップを、ｍ＝１，２，・・・，Ｍ、ｎ＝１，２，・・・，Ｎの全てに対して、即ち、Ｍ×Ｎ個の画素に対して、実行する。
【００７６】
例えば、ｘRが「１１０」に相当する値であり、ｘGが「１５０」に相当する値であり、ｘBが「５０」に相当する値である場合、ｘU-maxは「１５０」に相当する値である。
【００７７】
この操作を、（ｐ，ｑ）＝（１，１）から（Ｐ，Ｑ）まで繰り返し、全ての表示領域ユニット１２における表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘU-maxを、記憶装置７２に記憶する。
【００７８】
そして、表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に相当する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に供給されたと想定したときの輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ1における表示輝度・第２規定値ｙ2）が面状光源ユニット４１によって得られるように、表示領域ユニット１２に対応する面状光源ユニット４１の光源輝度Ｙ2を、面状光源ユニット駆動回路８０の制御下、増減する。具体的には、以下の式（１）を満足するように、１画像表示フレーム毎、１面状光源ユニット毎に光源輝度Ｙ2を制御すればよい。より具体的には、光源輝度制御関数ｇ（ｘnol-max）である式（２）に基づき光源４６の輝度を制御し、且つ、式（１）を満足するように光源輝度Ｙ2を制御すればよい。このような制御の概念図を、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。尚、光源輝度Ｙ2の制御に関するこれらの関係、即ち、表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘU-max、この最大値ｘU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号の値、このような制御信号が画素（副画素）に供給されたと想定したときの表示輝度・第２規定値ｙ2、このときの各副画素の光透過率（開口率）［光透過率・第２規定値Ｌｔ2］、各副画素の光透過率（開口率）を光透過率・第１規定値Ｌｔ1としたときに表示輝度・第２規定値ｙ2が得られるような面状光源ユニットにおける輝度制御パラメータの関係等を、予め求めておき、記憶装置７２等に記憶しておけばよい。
【００７９】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2    （１）
ｇ（ｘnol-max）＝ａ1・（ｘnol-max）2.2＋ａ0    （２）
【００８０】
ここで、画素（あるいは、画素を構成する副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれ）を駆動するために液晶表示装置駆動回路９０に入力される入力信号（入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］）の最大値をｘmaxとしたとき、
ｘnol-max≡ｘU-max／ｘmax
であり、ａ1，ａ0は定数であり、
ａ1＋ａ0＝１
０＜ａ0＜１，０＜ａ1＜１
で表すことができる。例えば、
ａ1＝０．９９
ａ0＝０．０１
とすればよい。また、入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBのそれぞれは、２8段階の値をとるので、ｘmaxの値は「２５５」に相当する値である。
【００８１】
そして、記憶装置７２に記憶された変換テーブルに基づき、入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBのそれぞれを、０〜２５５の範囲内の対応する整数（パルス幅変調出力信号の値）に変換する。こうして、面状光源装置制御回路７０を構成する演算回路７１において、面状光源ユニット４１における赤色発光ダイオード４６Ｒの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値ＳR、緑色発光ダイオード４６Ｇの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値ＳG、青色発光ダイオード４６Ｂの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値ＳBを得ることができる。
【００８２】
［ステップ−１２０］
次に、面状光源装置制御回路７０を構成する演算回路７１において得られたパルス幅変調出力信号の値ＳR，ＳG，ＳBは、面状光源ユニット４１に対応して設けられた面状光源ユニット駆動回路８０の記憶装置８２に送出され、記憶装置８２において記憶される。また、クロック信号ＣＬＫも面状光源ユニット駆動回路８０に送出される（図６参照）。
【００８３】
［ステップ−１３０］
そして、パルス幅変調出力信号の値ＳR，ＳG，ＳBに基づき、面状光源ユニット４１を構成する赤色発光ダイオード４６Ｒのオン時間ｔR-ON及びオフ時間ｔR-OFF、緑色発光ダイオード４６Ｇのオン時間ｔG-ON及びオフ時間ｔG-OFF、青色発光ダイオード４６Ｂのオン時間ｔB-ON及びオフ時間ｔB-OFFを演算回路８１は決定する。尚、
ｔR-ON＋ｔR-OFF＝ｔG-ON＋ｔG-OFF＝ｔB-ON＋ｔB-OFF＝一定値ｔConst
である。また、発光ダイオードのパルス幅変調に基づく駆動におけるデューティ比は、
ｔON／（ｔON＋ｔOFF）＝ｔON／ｔConst
で表すことができる。
【００８４】
そして、面状光源ユニット４１を構成する赤色発光ダイオード４６Ｒ，緑色発光ダイオード４６Ｇ、青色発光ダイオード４６Ｂのオン時間ｔR-ON，ｔG-ON，ｔB-ONに相当する信号が、ＬＥＤ駆動回路８３に送られ、このＬＥＤ駆動回路８３から、オン時間ｔR-ON，ｔG-ON，ｔB-ONに相当する信号の値に基づき、スイッチング素子８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂが、オン時間ｔR-ON，ｔG-ON，ｔB-ONだけオン状態となり、発光ダイオード駆動電源８５からのＬＥＤ駆動電流が、各発光ダイオード４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂに流される。その結果、各発光ダイオード４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂは、１画像表示フレームにおいて、オン時間ｔR-ON，ｔG-ON，ｔB-ONだけ発光する。こうして、各表示領域ユニット１２を、所定の照度において照明する。
【００８５】
こうして得られた状態を、図１１の（Ａ）及び（Ｂ）に実線で示すが、図１１の（Ａ）は、副画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路９０に入力される入力信号の値を２．２乗した値（ｘ’≡ｘ2.2）とデューティ比（＝ｔON／ｔConst）との関係を模式的に示す図であり、図１１の（Ｂ）は、副画素の光透過率Ｌｔを制御するための制御信号の値Ｘと表示輝度ｙとの関係を模式的に示す図である。
【００８６】
［ステップ−１４０］
一方、液晶表示装置駆動回路９０に入力された入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBはタイミングコントローラ９１へ送られ、タイミングコントローラ９１にあっては、入力された入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に相当する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］を、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に供給（出力）する。液晶表示装置駆動回路９０のタイミングコントローラ９１において生成され、液晶表示装置駆動回路９０から副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に供給される制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ＸR，ＸG，ＸBと、入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBとは、以下の式（３−１）、式（３−２）、式（３−３）の関係にある。但し、ｂ1_R，ｂ0_R，ｂ1_G，ｂ0_G，ｂ1_B，ｂ0_Bは定数である。また、面状光源ユニット４１の光源輝度Ｙ2を画像表示フレーム毎に変化させるので、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］は、基本的に、入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値を２．２乗した値に対して、光源輝度Ｙ2の変化に基づく補正（補償）を行った値を有する。即ち、実施例１〜実施例２にあっては、１画像表示フレーム毎に光源輝度Ｙ2が変化するので、光源輝度Ｙ2（≦Ｙ1）において表示輝度・第２規定値ｙ2が得られるように制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ＸR，ＸG，ＸBを決定、補正（補償）して、画素あるいは副画素の光透過率（開口率）Ｌｔを制御している。ここで、式（３−１）、式（３−２）、式（３−３）の関数ｆR，ｆG，ｆBは、係る補正（補償）を行うための予め求められた関数である。
【００８７】
ＸR＝ｆR（ｂ1_R・ｘR2.2＋ｂ0_R）    （３−１）
ＸG＝ｆG（ｂ1_G・ｘG2.2＋ｂ0_G）    （３−２）
ＸB＝ｆB（ｂ1_B・ｘB2.2＋ｂ0_B）    （３−３）
【００８８】
こうして、１画像表示フレームにおける画像表示動作が完了する。
【００８９】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した透過型のカラー液晶表示装置や面状光源装置、面状光源ユニット、液晶表示装置組立体、駆動回路の構成、構造は例示であるし、これらを構成する部材、材料等も例示であり、適宜、変更することができる。
【００９０】
実施例１においては、箱状部材の内部に光源を配置したが、代替的に、光源を箱状部材の底面部材の下方に配置し、箱状部材の底面部材に開口部を形成しておき、光源から出射された光を係る開口部から箱状部材の内部に入射させ、最終的に、頂面部材に設けられた開口部から外部に出射させる構成とすることもできる。
【００９１】
発光ダイオードの温度を温度センサーで監視し、その結果を、面状光源ユニット駆動回路にフィードバックすることで、面状光源ユニットの輝度補償（補正）や温度制御を行ってもよい。実施例においては、液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定して説明を行ったが、場合によっては、透過型の液晶表示装置は、Ｐ×Ｑ個の実際の表示領域ユニットに分割された構造を有していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１における面状光源ユニットの模式的な端面図及び模式的な平面図である。
【図２】図２の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２における面状光源ユニットの模式的な端面図及び模式的な平面図である。
【図３】図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２の変形例における面状光源ユニットの模式的な端面図及び模式的な平面図である。
【図４】図４は、実施例２における面状光源ユニットにおいて得られた輝度プロファイルシミュレーション結果を示すグラフである。
【図５】図５は、実施例での使用に適したカラー液晶表示装置及び面状光源装置から成る液晶表示装置組立体の概念図である。
【図６】図６は、実施例での使用に適した駆動回路の一部分の概念図である。
【図７】図７の（Ａ）は、実施例の面状光源装置における発光ダイオード等の配置、配列状態を模式的に示す図であり、図７の（Ｂ）は、実施例のカラー液晶表示装置及び面状光源装置から成る液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図である。
【図８】図８は、カラー液晶表示装置の模式的な一部断面図である。
【図９】図９は、実施例１〜実施例２における液晶表示装置組立体の駆動方法を説明するための流れ図である。
【図１０】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの表示輝度・第２規定値ｙ2が面状光源ユニットによって得られるように、面状光源ユニットの光源輝度Ｙ2を、面状光源ユニット駆動回路の制御下、増減する状態を説明するための概念図である。
【図１１】図１１の（Ａ）は、副画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路に入力される入力信号の値を２．２乗した値（ｘ’≡ｘ2.2）とデューティ比（＝ｔON／ｔConst）との関係を模式的に示す図であり、図１１の（Ｂ）は、副画素の光透過率を制御するための制御信号の値Ｘと表示輝度ｙとの関係を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０・・・カラー液晶表示装置、１１・・・表示領域、１２・・・表示領域ユニット、１３・・・液晶材料、２０・・・フロント・パネル、２１・・・第１の基板、２２・・・カラーフィルター、２３・・・オーバーコート層、２４・・・透明第１電極、２５・・・配向膜、２６・・・偏光フィルム、３０・・・リア・パネル、３１・・・第２の基板、３２・・・スイッチング素子、３４・・・透明第２電極、３５・・・配向膜、３６・・・偏光フィルム、３７・・・絶縁層、４０，１４０・・・面状光源装置、４１，１４１・・・面状光源ユニット、４２・・・箱状部材、４２Ａ・・・箱状部材の頂面部材、４２Ｂ・・・箱状部材も底面部材、４２Ｃ・・・箱状部材の側面部材、４３Ａ・・・頂面部材の内面、４３Ｂ・・・底面部材の内面、４３Ｃ・・・側面部材の内面、４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ・・・光拡散・反射層、４５・・・開口部、４６，４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂ・・・発光ダイオード（光源）、４７・・・レンズ、１４２・・・板状部材、１４３・・・孔部、１４４・・・光拡散・反射層、１４５・・・光拡散・透過部材、５１・・・筐体、５２Ａ・・・筐体の底面、５２Ｂ・・・筐体の側面、５３・・・外側フレーム、５４・・・内側フレーム、５５Ａ，５５Ｂ・・・スペーサ、５６・・・ガイド部材、５７・・・ブラケット部材、６１・・・光拡散板、６２・・・拡散シート、６３・・・プリズムシート、６４・・・偏光変換シート、７０・・・面状光源装置制御回路、７１・・・演算回路、７２・・・記憶装置（メモリ）、８０・・・面状光源ユニット駆動回路、８１・・・演算回路、８２・・・記憶装置（メモリ）、８３・・・ＬＥＤ駆動回路、８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂ・・・スイッチング素子、８５・・・発光ダイオード駆動電源、９０・・・液晶表示装置駆動回路、９１・・・タイミングコントローラ
【図１】
2008059887.tif 000004
【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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