(57)【要約】【課題】消費電力の低減を図りつつ、輝度ムラを効果的に抑制することが可能なバックライト及びこれを用いた液晶表示装置を提供する。【解決手段】発光素子１２が配列されてなる配列領域が複数の分割領域Ａ１、Ａ２に分割されるとともに、分割領域Ａ１、Ａ２毎に発光素子１２が駆動されるバックライト１０において、分割領域１２の境界Ｘに沿って配列された複数の発光素子１２のそれぞれを、当該発光素子１２が属する分割領域Ａ１の駆動回路と、隣接する分割領域Ａ２の駆動回路のいずれかに結線して、同一の駆動回路に結線された発光素子１２により形成される発光領域Ｂ１、Ｂ２の境界Ｙが略矩形波状又は略三角波状等の非直線状をなすようにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子が配列されてなる配列領域が複数の分割領域に分割されるとともに、前記分割領域毎に発光素子が駆動されるバックライトにおいて、
前記分割領域の境界に沿って配列された少なくとも１列の前記発光素子の一部が、
当該発光素子の属する前記分割領域に前記境界を介して隣接する他の前記分割領域の駆動回路に結線されていることを特徴とするバックライト。
【請求項２】
前記分割領域の境界に沿って配列された少なくとも１列の前記発光素子のそれぞれが、当該発光素子が属する分割領域の駆動回路と前記他の分割領域の駆動回路とのいずれかに結線されて、
同一の駆動回路に結線された前記発光素子により形成される発光領域同士の境界が、略矩形波状又は略三角波状をなすことを特徴とする請求項１に記載のバックライト。
【請求項３】
前記分割領域の境界に沿って配列された少なくとも１列の前記発光素子のそれぞれが、当該発光素子が属する分割領域の駆動回路と前記他の分割領域の駆動回路とのいずれかに結線されて、
同一の駆動回路に結線された前記発光素子により形成される発光領域同士の境界が、非直線状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバックライト。
【請求項４】
前記発光素子が発光ダイオードであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のバックライト。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のバックライトと、
該バックライトからの光を背面側から受けて画像を表示する液晶表示素子とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子が配列されてなる配列領域が複数の分割領域に分割されて、分割領域毎に発光素子が駆動されるバックライト及び該バックライトを採用した透過型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示素子を用いて画像を表示する液晶表示装置が知られている。この液晶表示素子の種類としては、画像信号に応じて照射された光の反射量を調整する反射型の液晶表示素子と、画像信号に応じて照射された光の透過量を調整する透過型の液晶表示素子とがある。
【０００３】
近年では、このような液晶表示素子を用いた液晶表示装置が、コンピュータ等の情報機器やテレビ受像機等を始めとして種々の機器で採用されている。ここで、透過型の液晶表示素子を用いた液晶表示装置においては、液晶表示素子に照明光が照射されるとともに、その照明光が液晶表示素子により画像信号に応じて変調されて選択的に透過されることにより画像が表示される。この液晶表示素子の照明方式としては、液晶表示素子の背面から照明光を照射するバックライトが多く採用されている。
【０００４】
このようなバックライトを用いた液晶表示装置において、従来は、例えば画面の一部分のみに画像を表示する場合であっても画面全体を照明するように構成されていたため、電力消費量が必要以上に大きくなってしまっていた。
そこで、例えば特許文献１には、液晶パネル（液晶表示素子）に照射する照明光を発する発光素子を複数の分割領域毎に配置して、当該発光素子を分割領域単位で駆動制御した液晶表示装置が開示されている。
これにより、照明する必要のない画面領域に対しては照明光が照射されないようにすることができるため、消費電力を低減することが可能となっている。
また、その他、発光素子を分割領域毎に駆動する液晶表示装置として特許文献２や特許文献３記載のものが知られている。  
【特許文献１】特開２００１−１４２４０９号公報
【特許文献２】特開２００５−２５８４０３号公報
【特許文献３】特開２００８−０１０３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような液晶表示装置においては以下のような問題があった。
即ち、発光素子を複数の分割領域毎に配置して該分割領域単位で駆動させる方式の場合、主に製造上の都合により該分割領域単位は四角形状とされることが多い。このため、該分割領域の境界は直線状に区切られることになる。このような分割領域単位の液晶表示装置において、画面全体を照明すべく全分割領域における発光素子を同時に駆動させると、各分割領域単位の輝度及び色調を完全に一致させることが困難なため、表示画像における分割領域の境界における輝度差や色調差を知覚してしまい、画質が劣化してしまうという問題があった。これは人間の視覚特性上、隣接する領域に微小な輝度差がある場合、境界線が直線等のはっきりした形状のときには境界線（輝度差）を知覚しやすいためである。
また、このような輝度ムラ及び色ムラを補正すべく、発光素子毎に駆動制御を行って所望の輝度分布及び色調にすることも考えられるが、駆動回路が複雑になり、また調整に時間がかかり過ぎるため好ましくない。
【０００６】
この発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、発光素子を複数の分割領域毎に配置して該分割領域単位で駆動させるバックライトにおいて、分割領域の境界に生じる輝度ムラ及び色ムラを効果的に抑制することが可能なバックライト、及びこれを用いることで高画質化を図った液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係るバックライトは、発光素子が配列されてなる配列領域が複数の分割領域に分割されるとともに、前記分割領域毎に発光素子が駆動されるバックライトにおいて、前記分割領域の境界に沿って配列された少なくとも１列の前記発光素子の一部が、当該発光素子の属する前記分割領域に前記境界を介して隣接する他の前記分割領域の駆動回路に結線されていることを特徴としている。
【０００８】
このような特徴のバックライトによれば、分割領域の境界に沿った発光素子の一部が隣接する分割領域の発光素子とともに駆動されることになるため、隣接する分割領域の境界線の形状が複雑となり、境界線における輝度差及び色調差を知覚しにくくなる。即ち、境界線前後の輝度差及び色調差を視覚上平均化することができる。これにより当該分割領域間の輝度ムラ及び色ムラを低減させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係るバックライトは、前記分割領域の境界に沿って配列された少なくとも１列の前記発光素子のそれぞれが、当該発光素子が属する分割領域の駆動回路と前記他の分割領域の駆動回路とのいずれかに結線されて、同一の駆動回路に結線された前記発光素子により形成される発光領域同士の境界が、略矩形波状又は略三角波状をなすことを特徴としている。
【００１０】
このような特徴のバックライトによれば、上記発光領域同士の境界が略矩形波状又は略三角形状といった入り組んだ形状となるため、境界線前後の微小な輝度差や色調差を知覚しにくくなり、輝度差及び色調差を視覚特性上低減させることが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明に係るバックライトは、前記分割領域の境界に沿って配列された少なくとも１列の前記発光素子のそれぞれが、当該発光素子が属する分割領域の駆動回路と前記他の分割領域の駆動回路とのいずれかに結線されて、同一の駆動回路に結線された前記発光素子により形成される発光領域同士の境界が、非直線状に形成されていることを特徴としている。
【００１２】
発行領域同士の境界が非直線状、即ち、単なる直線以外の折線状や凹凸状等の入り組んだ形状になることにより、上記同様、境界線前後の微小な輝度差や色調差を知覚しにくくなり、輝度差及び色調差を視覚特性上低減させることが可能となる。
【００１３】
また、上記バックライトにおいては、前記発光素子が発光ダイオードであることが好ましい。これによりの発光素子の高輝度化、低消費電力化及び長寿命化を図ることが可能となる。
【００１４】
本発明に係る液晶表示装置は、上記のいずれかに記載のバックライトと、該バックライトからの光を背面側から受けて画像を表示する液晶表示素子とを備えていることを特徴としている。
上記バックライトを液晶表示装置に採用することにより、バックライトの分割領域の境界における輝度差及び色調差が知覚されにくくなるため、高画質化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るバックライトによれば、分割領域の境界に沿って配置された発光素子を隣接する分割領域の発光素子とともに駆動させることによって、分割領域同士の境界における輝度差及び色調差を平均化して輝度ムラ及び色ムラが発生するのを効果的に抑制することが可能となる。
また、本発明に係る液晶表示装置によれば、上記バックライトを採用することにより、高画質化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る液晶表示装置の斜視図、図２は本実施形態に係るバックライトの概略構成図である。
本実施形態の液晶表示装置１は、画像信号に応じて照射された光の透過量を調整する透過型の液晶表示素子２を備えており、その背面側に当該液晶表示装置２に対して照明光を照射するバックライト１０が配設されている。
【００１７】
図２に示すように、バックライト１０においては、ベース基材１１の上面に複数の発光素子１２が格子状（縦２０個×横３８個）に配設されて配列領域を形成している。また、この配列領域は、複数の分割領域、例えば縦４分割、横８分割の計３２個の分割領域Ａ、Ａ、…に分割されている。これによって、バックライト１０においては、図２の左右両端に位置する分割領域Ａに縦５個×横４個、それ以外の分割領域Ａに縦５個×横５個の発光素子１２が配置されることになる。
なお、発光素子１２及び分割領域Ａの個数は上記に限定されるものではなく、液晶表示装置１の大きさや構成に応じて適宜変更可能である。また、本実施形態においては、発光素子１２としてＬＥＤ、特に白色ＬＥＤが用いられているが、これに限定されず、ＲＧＢ又はＲＧＢＷのＬＥＤを用いたものであってもよい。
【００１８】
図２において、駆動回路２１は、それぞれの分割領域Ａに配設されている複数の発光素子１２を駆動するものであり、制御回路２０からの駆動信号に基づいて、各分割領域Ａにおける発光素子１２の発光強度をそれぞれ制御することができるように構成されている。この駆動回路２１は分割領域Ａと同数が設けられており、これによって本実施形態のバックライト１０においては、発光素子１２は各分割領域Ａ毎に独立して駆動するようになっている。
【００１９】
そして、本実施形態においては、分割領域Ａの境界Ｘに沿って配列された発光素子１２の一部が、該境界Ｘを挟んで隣接する他の分割領域Ａの駆動回路２１に結線されている。以下、その具体例について図３から図６を用いて説明する。
【００２０】
図３は、具体例１を示す２つの隣接する分割領域Ａ１、Ａ２の境界Ｘ付近の図である。
この図３において、縦方向に延びる境界Ｘに沿って配列された分割領域Ａ１における縦一列の発光素子１２は、分割領域Ａ１の駆動回路２１と分割領域Ａ２の駆動回路２１とに交互に結線されている。
即ち、各分割領域Ａ１、Ａ２に配列された発光素子１２は、それぞれが属する分割領域Ａ１、Ａ２に対応する駆動回路２１結線されるのが原則であるが、例外的に上記境界Ｘに沿った一列の発光素子１２の一部のみが、隣接する分割領域Ａ２に対応する駆動回路２１に結線されているのである。
【００２１】
これにより、分割領域Ａ１に対応する駆動回路２１に結線された発光素子１２によって形成される発光領域Ｂ１と、分割領域Ａ２に対応する駆動回路２１に結線された発光素子１２によって形成される発光領域Ｂ２との境界Ｙは、図３に示すような略矩形波状に形成されている。
【００２２】
図４は、具体例２を示す２つの隣接する分割領域Ａ１、Ａ２の境界Ｘ付近の図である。
この図４においては、境界Ｘを挟んで配列された縦２列の発光素子１２が、分割領域Ａ１に対応する駆動回路２１と、分割領域Ａ２に対応する駆動回路２１とに交互に結線されている。これによっても具体例１と同様に、発光領域Ｂ１と発光領域Ｂ２との境界Ｙが略矩形波状をなすように形成されている。
【００２３】
図５は、具体例３を示す４つの隣接する分割領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の境界Ｘ付近の図である。
この図５においては、縦に延びる境界Ｘを挟んで配列された縦２列の発光素子１２が、分割領域Ａ１、Ａ３に対応する駆動回路２１と分割領域Ａ２、Ａ４に対応する駆動回路２１とのいずれか一方に結線されている。これによって、分割領域Ａ１、Ａ３に対応する駆動回路に結線された発光素子１２によって形成される発光領域Ｂ１と、分割領域Ａ２、Ａ４に対応する駆動回路２１に結線された発光素子１２によって形成された発光領域Ｂ２との境界Ｙは、図５に示すような略三角波状をなしている。
【００２４】
図６は、具体例４を示す４つの隣接する分割領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の境界Ｘ付近の図である。
この図６においては、縦に伸びる境界Ｘを挟んで配列された縦４列の発光素子１２が、分割領域Ａ１、Ａ３に対応する駆動回路２１と分割領域Ａ２、Ａ４に対応する駆動回路２１とのいずれか一方に結線されている。これによって、発光領域Ｂ１と発光領域Ｂ２との境界Ｙは、図６に示すような略三角波状をなしている。
【００２５】
次に以上のような構成のバックライト１０及び液晶表示装置１の作用についてを説明する。
液晶表示装置１に画像が表示されるに際しては、バックライト１０の制御回路２０が駆動回路２１を介してそれぞれの分割領域Ａ、Ａ…の発光素子１２を駆動させる。これによって、バックライト１０が点灯して液晶表示素子２を背面から照明すると、液晶表示素子２が、与えられた画像信号に応じて照射された光の透過量を調整することによって表示画面に画像が表示される。
【００２６】
この際、本実施形態のバックライト１０においては、分割領域Ａ毎に発光素子１２が駆動される構成とされているため、表示画面の一部分のみに画像を表示する場合には当該一部分に対応する分割領域Ａの発光素子１２のみを駆動されればよい。したがって、画像を表示する必要のない画面領域に対しては照明光が照射されないようにすることができるため、消費電力の低減を図ることが可能となる
また、発光素子１２としてＬＥＤが用いられているため、発光素子の高輝度化、長寿命化を図るとともに消費電力の低減をより一層図ることができる。
【００２７】
そして、本実施形態のバックライト１０においては、上記具体例１から４に示したように各分割領域Ａ、Ａ…の境界Ｘ付近の発光素子１２が、当該発光素子１２が属する分割領域Ａの駆動回路２１と、隣接する分割領域Ａの駆動回路２１とのいずれかに結線されて、発光領域Ｂ１、Ｂ２の境界Ｙが略矩形状又は略三角形状に形成されていることから、分割領域Ａの境界Ｘにおける輝度差及び色調差が知覚されにくくなる。
即ち、分割領域Ａの境界Ｘが直線状に構成されているのに対して、発光領域Ｂ１、Ｂ２の境界Ｙが入り組んだ形状をなしているため、隣接する分割領域Ａ、Ａにて輝度及び色調が多少異なる場合であっても境界Ｘ付近で輝度差及び色調差が知覚されにくくなり、結果として分割領域Ａ同士での輝度差及び色調差を視覚特性上低減させることが可能となる。
【００２８】
また、このようなバックライト１０によって液晶表示素子２が照射される構成の液晶表示装置１においては、分割領域Ａの境界Ｘに対応する箇所に輝度ムラ及び色ムラが生じることがないため、高画質の画像を表示することが可能となる。
【００２９】
以上、本発明であるバックライト１０及び液晶表示装置１について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
例えば、本実施形態においては、発光素子１２が格子状に配列されているものを説明したが、これに限定されず、例えばハニカム配列やデルタ配列されたものであってもよい。
また、分割領域Ａの境界Ｘに沿って配列された発光素子１２の一部が隣接する他の分割領域Ａの駆動回路２１に結線されている限り、上記発光領域Ｂ１、Ｂ２の境界Ｙが矩形波状又は三角波状に限られず、単なる直線状以外の他の入り組んだ形状をなしているものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態に係る液晶表示装置の斜視図である。
【図２】本実施形態に係るバックライトの概略構成図である。
【図３】具体例１の発光領域の境界の態様を説明する図である。
【図４】具体例２の発光領域の境界の態様を説明する図である。
【図５】具体例３の発光領域の境界の態様を説明する図である。
【図６】具体例４の発光領域の境界の態様を説明する図である。
【符号の説明】
【００３１】
１      液晶表示装置
１０    バックライト
１２    発光素子
２１    駆動回路
Ａ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４  分割領域
Ｂ１、Ｂ２  発光領域    
Ｘ      分割領域の境界
Ｙ      発光領域の境界
【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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