(57)【要約】【課題】光学機能シートが熱膨張によって伸びたときでも、光学機能シートにしわが発生せず、液晶表示装置と接触もせず、しかも、光学機能シートと液晶表示装置との間に存在する隙間を出来る限り狭くすることを可能とする面状光源装置を提供する。【解決手段】前方に配置された透過型の液晶表示装置を照明する面状光源装置２０は、筐体３０、光源、光拡散板、及び、光拡散板の前方に配置され、筐体３０の前面部の上部３２から吊り下げられた状態で該前面部の上部３２に取り付けられ、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート５１を備え、光学機能シート５１の前方に配置され、筐体３０の前面部の両側部３４，３５に端部が取り付けられた線状部材４０を更に備えている。【選択図】  図１
2009021037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方に配置された透過型の液晶表示装置を照明する面状光源装置であって、
（Ａ）筐体、
（Ｂ）筐体の内部に配置された光源、
（Ｃ）筐体の前面部に固定され、光源から出射された光を拡散・透過させる光拡散板、及び、
（Ｄ）光拡散板の前方に配置され、筐体の前面部の上部から吊り下げられた状態で該前面部の上部に取り付けられ、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート、
を備え、
（Ｅ）光学機能シートの前方に配置され、筐体の前面部の両側部に端部が取り付けられた線状部材、
を更に備えていることを特徴とする面状光源装置。
【請求項２】
線状部材は、水平方向に延び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】
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、
Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットの発光状態は、個別に制御され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】
透過型の液晶表示装置、及び、面状光源装置を備えた液晶表示装置組立体であって、
該面状光源装置は、
（Ａ）筐体、
（Ｂ）筐体の内部に配置された光源、
（Ｃ）筐体の前面部に固定され、光源から出射された光を拡散・透過させる光拡散板、及び、
（Ｄ）光拡散板の前方に配置され、筐体の前面部の上部から吊り下げられた状態で該前面部の上部に取り付けられ、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート、
を備え、該面状光源装置は、
（Ｅ）光学機能シートの前方に配置され、筐体の前面部の両側部に端部が取り付けられた線状部材、
を更に備えていることを特徴とする液晶表示装置組立体。
【請求項５】
線状部材は、水平方向に延びていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置組立体。
【請求項６】
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、
Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットの発光状態は、個別に制御されることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置組立体。
【請求項７】
透過型の液晶表示装置、及び、面状光源装置を備えた液晶表示装置組立体であって、
該面状光源装置は、
（Ａ）筐体、
（Ｂ）筐体の内部に配置された光源、
（Ｃ）筐体の前面部に固定され、光源から出射された光を拡散・透過させる光拡散板、及び、
（Ｄ）光拡散板の前方に配置され、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート、
を備えており、
光学機能シートは、液晶表示装置に備えられた支持パネルの上部から、光学機能シート取付け手段を介して吊り下げられており、
光学機能シート取付け手段の作動によって、液晶表示装置と光学機能シートとの間の距離が制御されることを特徴とする液晶表示装置組立体。
【請求項８】
光学機能シート取付け手段は、バイメタル板から成り、
光源が発する熱によって光学機能シート取付け手段の温度が上昇する結果、光学機能シート取付け手段の形状が変化し、以て、光学機能シートを液晶表示装置から離れる方向に移動させることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置組立体。
【請求項９】
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、
Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットの発光状態は、個別に制御されることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置組立体。
【請求項１０】
透過型の液晶表示装置、及び、面状光源装置を備えた液晶表示装置組立体であって、
該面状光源装置は、
（Ａ）筐体、
（Ｂ）筐体の内部に配置された光源、
（Ｃ）筐体の前面部に固定され、光源から出射された光を拡散・透過させる光拡散板、及び、
（Ｄ）光拡散板の前方に配置され、筐体の前面部の上部から吊り下げられた状態で該前面部の上部に取り付けられ、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート、
を備えており、
面状光源装置と対向する液晶表示装置の面上には光拡散シートが配されていることを特徴とする液晶表示装置組立体。
【請求項１１】
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、
Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットの発光状態は、個別に制御されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置組立体。
【請求項１２】
透過型の液晶表示装置、及び、面状光源装置を備えた液晶表示装置組立体であって、
該面状光源装置は、
（Ａ）筐体、
（Ｂ）筐体の内部に配置された光源、
（Ｃ）筐体の前面部に固定され、光源から出射された光を拡散・透過させる光拡散板、及び、
（Ｄ）光拡散板の前方に配置され、筐体の前面部の上部から吊り下げられた状態で該前面部の上部に取り付けられ、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート、
を備えており、
面状光源装置と対向する液晶表示装置の面は偏光板から成り、
該偏光板は光拡散機能を有していることを特徴とする液晶表示装置組立体。
【請求項１３】
偏光板の外面には光拡散材が固着されていることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置組立体。
【請求項１４】
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、
Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットの発光状態は、個別に制御されることを特徴とする請求項１２に記載の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、透過型の液晶表示装置を後方から照明する面状光源装置（所謂、バックライト）、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明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後方に配置する。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。
【０００３】
液晶表示装置の後方に配置され、光出射面が垂直である面状光源装置は、例えば、
（Ａ）筐体、
（Ｂ）筐体の内部に配置された光源、
（Ｃ）筐体の前面部に固定され、光源から出射された光を拡散・透過させる光拡散板、及び、
（Ｄ）光拡散板の前方に配置され、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート、
を備えている。
【０００４】
光拡散板と光学機能シートとは熱膨張率が異なるため、点灯された光源によって加熱されたとき、互いに異なる伸び量で膨張する。そして、光拡散板と光学機能シートとが部分的あるいは全面的に密着しており、光学機能シートが自由に動けない構造である場合、互いの伸び量が異なるため、光学機能シートにしわが発生する結果、液晶表示装置に影が映り、表示画面の輝度が不均一になるという問題が生じる。
【０００５】
それ故、光学機能シート５１を、例えば、面状光源装置１２０を正面（液晶表示装置側）から眺めた模式図を図１５の（Ａ）に示すように、筐体３０の前面部の上部（筐体上部３２と呼ぶ）から吊り下げられた状態で筐体上部３２に取り付け、熱膨張によって光学機能シート５１が伸びたときでも、光学機能シート５１にしわが発生しない構造としている。より具体的には、光学機能シート５１の上端部分に複数の孔が設けられており、筐体上部３２には係る孔に係合するピン３８が取り付けられており、ピン３８と孔を係合させることで、光学機能シート５１を、筐体上部３２から吊り下げられた状態とする。従って、光学機能シート５１の厚さ方向に外力が加わることが無く、光学機能シート５１は、光拡散板（図１５の（Ａ）においては、光学機能シート５１の裏側に配置されており、光学機能シート５１に隠れて見えない）に対して自由に伸縮できるように保持される。
【０００６】
あるいは又、ポジショナを用いて光学機能シートをモールドフレームに取り付けることで、光学機能シートにしわが発生しない構造とする液晶表示装置が、特開平１１−２８１９６６に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２８１９６６
【特許文献２】特開２００５−２５８４０３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通常、光学機能シート５１と液晶表示装置との間には、１０ｍｍ前後の隙間が設けられている。そして、従来の技術にあっては、上述したとおり、光学機能シート５１は、光拡散板に対して自由に伸縮できるように保持されているので、光学機能シート５１が熱膨張によって伸びたとき、光学機能シート５１にしわは発生しないものの、液晶表示装置と接触する場合がある。そして、このような現象が生じると、表示画面の輝度が不均一になるという問題が生じる。
【０００９】
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（部分駆動方式あるいは分割駆動方式の面状光源装置）が、例えば、特開２００５−２５８４０３から周知である。そして、このような面状光源装置の制御（面状光源装置の部分駆動あるいは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。
【００１０】
このような部分駆動方式の面状光源装置において、或る面状光源ユニット（便宜上、面状光源ユニット−Ａと呼び、この面状光源ユニット−Ａに対応した表示領域ユニットを表示領域ユニット−Ａと呼ぶ）の輝度が高く、この面状光源ユニット−Ａに隣接した面状光源ユニット（便宜上、面状光源ユニット−Ｂと呼び、この面状光源ユニット−Ｂに対応した表示領域ユニットを表示領域ユニット−Ｂと呼ぶ）の輝度が低い状態に、これらの面状光源ユニットが制御されている状態を想定する。このような場合、原則として、表示領域ユニット−Ｂにおいて表示される画像は暗くなる。然るに、表示領域ユニット−Ａに隣接した表示領域ユニット−Ｂの部分を斜めから見たとき、光学機能シート５１と液晶表示装置との間には、１０ｍｍ前後の隙間が設けられているので、図１５の（Ｂ）に概念図を示すように、高輝度の面状光源ユニット−Ａから出射された光によって、係る表示領域ユニット−Ｂの部分が明るく見えてしまうといった問題が生じ得る。また、図１６にシミュレーション結果を示すように、液晶表示装置に表示された画像を正面から眺めたとき（正面視）と、斜めから眺めたとき（非正面視）では、輝度に差が生じる。尚、図１６において、「ＬＣとＢＬの距離」とは、面状光源装置と液晶表示装置との間の距離を意味する。このような問題を、説明の便宜上、「視差問題」と呼ぶ。それ故、光学機能シート５１と液晶表示装置との間に存在する隙間は、出来る限り狭いことが望ましい。
【００１１】
従って、本発明の目的は、光学機能シートが熱膨張によって伸びたときでも、光学機能シートにしわが発生せず、液晶表示装置と接触もせず、しかも、光学機能シートと液晶表示装置との間に存在する隙間を出来る限り狭くすることを可能とし、視差問題が生じ難い面状光源装置、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】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の面状光源装置は、前方に配置された透過型の液晶表示装置を照明する面状光源装置であって、
（Ａ）筐体、
（Ｂ）筐体の内部に配置された光源、
（Ｃ）筐体の前面部に固定され、光源から出射された光を拡散・透過させる光拡散板、及び、
（Ｄ）光拡散板の前方に配置され、筐体の前面部の上部から吊り下げられた状態で該前面部の上部に取り付けられ、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート、
を備え、
（Ｅ）光学機能シートの前方に配置され、筐体の前面部の両側部に端部が取り付けられた線状部材、
を更に備えていることを特徴とする。
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体は、透過型の液晶表示装置、及び、面状光源装置を備えており、
該面状光源装置は、
（Ａ）筐体、
（Ｂ）筐体の内部に配置された光源、
（Ｃ）筐体の前面部に固定され、光源から出射された光を拡散・透過させる光拡散板、及び、
（Ｄ）光拡散板の前方に配置され、筐体の前面部の上部から吊り下げられた状態で該前面部の上部に取り付けられ、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート、
を備え、該面状光源装置は、
（Ｅ）光学機能シートの前方に配置され、筐体の前面部の両側部に端部が取り付けられた線状部材、
を更に備えていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の面状光源装置あるいは本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体（以下、これらを総称して、本発明の第１の態様と呼ぶ）において、線状部材（ワイヤ）は、水平方向に延びていることが好ましい。線状部材の本数は、最低、１本であればよく、２本以上の複数であってもよい。また、光学機能シートの前方に配置され、筐体の前面部の上部及び下部に端部が取り付けられた第２の線状部材を更に備えていてもよい。ここで、第２の線状部材は、垂直方向に延びていることが好ましい。第２の線状部材の本数は、最低、１本であればよく、２本以上の複数であってもよい。線状部材あるいは第２の線状部材を構成する材料として、金属や合金から成る線材、化学繊維から成る線材、プラスチックから成る線材を例示することができる。線状部材あるいは第２の線状部材の太さ（直径）は、線状部材あるいは第２の線状部材が光源からの光を受けるので、液晶表示装置の画像を見る観察者によって線状部材あるいは第２の線状部材の影が認められないような太さ（直径）、あるいは、認め難いような太さ（直径）、例えば、１０μｍ乃至５０μｍとすることが望ましい。線状部材あるいは第２の線状部材と光学機能シートとが、常時、接触した状態となるように、線状部材あるいは第２の線状部材を取り付けてもよいし、面状光源装置が何らかの状態に置かれたとき、線状部材あるいは第２の線状部材と光学機能シートとが接触した状態となるように、線状部材あるいは第２の線状部材を取り付けてもよい。筐体の前面部への線状部材あるいは第２の線状部材の取り付けは、適切な方法で行えばよい。
【００１５】
上記の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体は、透過型の液晶表示装置、及び、面状光源装置を備えた液晶表示装置組立体であって、
該面状光源装置は、
（Ａ）筐体、
（Ｂ）筐体の内部に配置された光源、
（Ｃ）筐体の前面部に固定され、光源から出射された光を拡散・透過させる光拡散板、及び、
（Ｄ）光拡散板の前方に配置され、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート、
を備えており、
光学機能シートは、液晶表示装置に備えられた支持パネルの上部から、光学機能シート取付け手段を介して吊り下げられており、
光学機能シート取付け手段の作動によって、液晶表示装置と光学機能シートとの間の距離が制御されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体において、
光学機能シート取付け手段は、バイメタル板から成り、
光源が発する熱によって光学機能シート取付け手段の温度が上昇する結果、光学機能シート取付け手段の形状が変化し、以て、光学機能シートを液晶表示装置から離れる方向に移動させる構成とすることができる。
【００１７】
上記の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る液晶表示装置組立体は、透過型の液晶表示装置、及び、面状光源装置を備えた液晶表示装置組立体であって、
該面状光源装置は、
（Ａ）筐体、
（Ｂ）筐体の内部に配置された光源、
（Ｃ）筐体の前面部に固定され、光源から出射された光を拡散・透過させる光拡散板、及び、
（Ｄ）光拡散板の前方に配置され、筐体の前面部の上部から吊り下げられた状態で該前面部の上部に取り付けられ、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート、
を備えており、
面状光源装置と対向する液晶表示装置の面上には光拡散シートが配されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第３の態様に係る液晶表示装置組立体において、具体的には、例えば、面状光源装置と対向する液晶表示装置の面を構成する偏光板上に光拡散シートを接着することで、面状光源装置と対向する液晶表示装置の面上に光拡散シートを配することができる。尚、偏光板という用語には、偏光フィルムあるいは偏光シートが包含される。
【００１９】
上記の目的を達成するための本発明の第４の態様に係る液晶表示装置組立体は、透過型の液晶表示装置、及び、面状光源装置を備えた液晶表示装置組立体であって、
該面状光源装置は、
（Ａ）筐体、
（Ｂ）筐体の内部に配置された光源、
（Ｃ）筐体の前面部に固定され、光源から出射された光を拡散・透過させる光拡散板、及び、
（Ｄ）光拡散板の前方に配置され、筐体の前面部の上部から吊り下げられた状態で該前面部の上部に取り付けられ、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート、
を備えており、
面状光源装置と対向する液晶表示装置の面は偏光板から成り、
該偏光板は光拡散機能を有していることを特徴とする。尚、偏光板という用語には、偏光フィルムあるいは偏光シートが包含される。
【００２０】
本発明の第４の態様に係る液晶表示装置組立体において、偏光板は光拡散機能を有しているが、具体的には、偏光板（偏光フィルム・偏光シート）の外面には光拡散材が固着されている構成を挙げることができる。ここで、光拡散材を構成する材料として、例えば、ＰＭＭＡ等のプラスチック材料を粒子形状にした微粒子を挙げることができ、偏光板に光拡散材を固着させる方法として、バインダーと光拡散材の混合物を偏光板上に塗布し、バインダーを固化させる方法を挙げることができる。
【００２１】
上記の好ましい構成を含む本発明の面状光源装置、本発明の第１の態様〜第４の態様に係る液晶表示装置組立体（以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ場合がある）において、複数の光源を、同時に、同じ駆動条件で、しかも、一定の駆動条件で駆動してもよい。あるいは又、複数の光源を部分駆動してもよい。即ち、面状光源装置を、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これらの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構成し、Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットの発光状態は個別に制御される形態としてもよい。
【００２２】
以上に説明した好ましい構成を含む本発明において、光源は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成することができるが、これに限定するものではなく、冷陰極線型の蛍光ランプや、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）装置、冷陰極電界電子放出装置（ＦＥＤ）、プラズマ表示装置、通常のランプや電灯、蛍光灯を挙げることもできる。光源を発光ダイオードから構成する場合、赤色を発光する赤色発光ダイオード、緑色を発光する緑色発光ダイオード、及び、青色を発光する青色発光ダイオードを組として構成して白色光を得ることができるし、白色発光ダイオード（例えば、紫外又は青色発光ダイオードと蛍光体粒子とを組み合わせて白色を発光する発光ダイオード）の発光によって白色光を得ることもできる。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。
【００２３】
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とき、これらの組合せとして、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）等の組合せを挙げることができるが、これらに限定するものではない。
【００２４】
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）を有する第１化合物半導体層、第１化合物半導体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）を有する第２化合物半導体層の積層構造を有し、第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、及び、第２化合物半導体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。
【００２５】
本発明の面状光源装置、本発明の第１の態様、第３の態様、第４の態様に係る液晶表示装置組立体において、光学機能シートは、筐体の前面部の上部から吊り下げられた状態で前面部の上部に取り付けられているが、光学機能シートは、更に、上下左右方向に移動自在に、筐体の前面部の下部に取り付けられていてもよいし、上下左右方向に移動自在に、筐体の前面部の両側部に取り付けられていてもよいし、上下左右方向に移動自在に、筐体の前面部の両側部及び下部に取り付けられていてもよい。例えば、筐体の前面部の上部にピンを取り付け、光学機能シートに孔を設け、ピンと孔を係合させることで、光学機能シートを、筐体の前面部の上部から吊り下げられた状態とすることができるが、このような方法に限定するものではない。
【００２６】
また、本発明において、面状光源装置に備えられた光学機能シートとして、光拡散シート、プリズムシート、多層構造を有する反射型偏光性フィルムを含む偏光変換シートを挙げることができ、これらのシートの少なくとも１種類を取り付ければよい。本発明の面状光源装置、本発明の第１の態様、第３の態様、第４の態様に係る液晶表示装置組立体において、光学機能シートは、光拡散板と接触状態にあってもよいし、非接触状態にあってもよい。筐体の内部表面には、反射シートを取り付けてもよい。光拡散板や光拡散シートを構成する材料として、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリスチレン系樹脂（ＰＳ）、メタクリル樹脂を挙げることができる。
【００２７】
筐体は、例えばプラスチックや金属から作製すればよく、全体として、一種の開口部を有し、４つの側面と１つの底面を有する箱状（直方体状）の部材である。そして、この開口部が液晶表示装置と対向し、この開口部の周縁部が筐体の前面部に相当し、４つの側面が、筐体の上部、下部、２つの側部に該当する。底面に相当する基部に光源を取り付ければよい。支持パネルも、例えばプラスチックや金属から作製すればよい。
【００２８】
面状光源ユニットと面状光源ユニットとの間に隔壁を配設してもよい。隔壁を構成する材料として、具体的には、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ガラスを挙げることができ、面状光源ユニットに備えられた光源から出射された光に対して透明な構成あるいは不透明な構成とすることができる。隔壁表面に光拡散反射機能を付与してもよいし、鏡面反射機能を付与してもよい。隔壁表面に光拡散反射機能を付与するためには、サンドブラスト法に基づき隔壁表面に凹凸を形成したり、凹凸を有するフィルム（光拡散フィルム）を隔壁表面に貼り付ければよい。また、隔壁表面に鏡面反射機能を付与するためには、光反射フィルムを隔壁表面に貼り付けたり、例えばメッキによって隔壁表面に光反射層を形成すればよい。
【００２９】
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。
【００３０】
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板（偏光フィルム・偏光シート）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板（偏光フィルム・偏光シート）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。
【００３１】
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、係る領域を構成する液晶セルと赤色光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、係る領域を構成する液晶セルと緑色光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、係る領域を構成する液晶セルと青色光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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。但し、光源輝度Ｙ2には、各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考慮した補正が施される場合がある。
【００３４】
面状光源装置の部分駆動時、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、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御するが、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。
【００３５】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2    （１）
【００３６】
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。
【００３７】
2009021037.tif 000003
【００３８】
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】
【００３９】
本発明の面状光源装置、本発明の第１の態様、第３の態様、第４の態様に係る液晶表示装置組立体において、光学機能シートは、光拡散板の前方に配置され、筐体の前面部の上部から吊り下げられた状態でこの前面部の上部に取り付けられている。従って、光学機能シートは、光拡散板に対して自由に伸縮できるように保持されており、光学機能シートが熱膨張によって伸びたとき、光学機能シートにしわが発生することはない。
【００４０】
しかも、本発明の面状光源装置、本発明の第１の態様にあっては、線状部材が、光学機能シートの前方に配置され、筐体の前面部の両側部に端部が取り付けられている。従って、光源が発する熱によって光学機能シートが熱膨張によって伸びたときであっても、光学機能シートが液晶表示装置と接触することが線状部材によって防止され、表示画面の輝度が不均一になるという問題の発生を確実に防止することができる。しかも、線状部材が配置されているので、光学機能シートと液晶表示装置との間に存在する隙間を出来る限り狭くすることができるので、視差問題が生じ難い構造を得ることができる。
【００４１】
本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体においては、光学機能シート取付け手段の作動によって、液晶表示装置と光学機能シートとの間の距離が制御されるので、光源が発する熱によって光学機能シートが熱膨張によって伸びたときであっても、光学機能シートが液晶表示装置と接触することを防止することができ、表示画面の輝度が不均一になるという問題の発生を確実に防止することができるし、光学機能シートと液晶表示装置との間に存在する隙間を出来る限り狭くすることができるので、視差問題が生じ難い構造を得ることができる。
【００４２】
本発明の第３の態様あるいは第４の態様に係る液晶表示装置組立体においては、面状光源装置と対向する液晶表示装置の面上には光拡散シートが配されており、あるいは又、面状光源装置と対向する液晶表示装置の面を構成する偏光板は光拡散機能を有している。従って、見掛けの光源を液晶表示装置に接して配した状態を得ることができる結果、視差問題が生じ難い構造を得ることができる。
【００４３】
更には、本発明において、部分駆動方式（分割駆動方式）を採用し、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、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御すれば、面状光源装置の消費電力の低減を図ることができるばかりか、白レベルの増加や黒レベルの低下を図り、高いコントラスト比（液晶表示装置の画面表面における、外光反射等を含まない、全黒表示部と全白表示部の輝度比）を得ることができ、所望の表示領域の明るさを強調することが可能となるので、画像表示の品質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００４５】
実施例１は、本発明の面状光源装置、及び、本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体に関する。実施例１の面状光源装置を正面（液晶表示装置側）から眺めた模式図を図１に示し、図１の矢印Ａ−Ａに沿った模式的な一部断面図を図２に示す。
【００４６】
実施例１の液晶表示装置組立体、あるいは、後述する実施例２、実施例４、実施例５の液晶表示装置組立体は、透過型のカラー液晶表示装置１０、及び、面状光源装置２０を備えている。面状光源装置２０は、
（Ａ）筐体３０、
（Ｂ）筐体３０の内部に配置された光源２２、
（Ｃ）筐体３０の前面部に固定され、光源２２から出射された光を拡散・透過させる光拡散板５０、及び、
（Ｄ）光拡散板５０の前方に配置され、筐体３０の前面部の上部から吊り下げられた状態でこの前面部の上部３２に取り付けられ、光拡散板から出射された光を通過させる光学機能シート５１、
を備えている。
【００４７】
そして、実施例１の面状光源装置２０にあっては、更に、
（Ｅ）光学機能シート５１の前方に配置され、筐体３０の前面部の両側部３４，３５に端部が取り付けられた線状部材４０、
を備えている。
【００４８】
尚、透過型のカラー液晶表示装置１０の詳細は、実施例２にて説明する。
【００４９】
実施例１において、線状部材（ワイヤ）４０は、水平方向に延びており、線状部材４０の本数は、最低、１本であればよく、実施例１においては、２本とした。線状部材４０は、ステンレス鋼線から成り、カラー液晶表示装置１０の画像を見る観察者によって線状部材４０の影が認められないような太さ（直径）、具体的には、２０μｍである。線状部材４０の両端は、筐体３０の前面部の両側部３４，３５に取り付けられたピンから成る取付部４１に巻き付けられ、溶接されて、固定されている。また、垂直に光学機能シート５１が垂れ下がっている状態にあっては、光学機能シート５１と線状部材４０との間には僅かではあるが、隙間ＳＰが設けられている。
【００５０】
実施例１にあっては、光源２２は、複数の冷陰極線型の蛍光ランプから成り筐体３０の内部に水平方向に取り付けられている。そして、複数の光源２２は、同時に、同じ駆動条件で、しかも、一定の駆動条件で駆動される。
【００５１】
筐体３０は、金属（具体的には、電気亜鉛メッキ鋼板）から作製されており、全体として、一種の開口部を有し、４つの側面と１つの底面を有する箱状（直方体状）の部材である。そして、この開口部がカラー液晶表示装置１０と対向し、この開口部の周縁部が筐体３０の前面部に相当し、４つの側面が、筐体３０の上部３２、下部３３、２つの側部３４，３５に該当する。尚、以下の説明において、筐体３０の上部３２、下部３３、２つの側部３４，３５を、それぞれ、筐体上部３２、筐体下部３３、筐体側部３４，３５と表現する場合がある。また、底面に相当する筐体基部３１には反射シート５５が備えられており、光源２２は、反射シート５５の上方に、図示しない取付け用部材を介して取り付けられている。ここで、この反射シート５５は、その反射面が光拡散板５０と対向するように配置され、筐体３０の基部３１に図示しない取付け用部材を介して取り付けられている。反射シート５５は、例えば、シート基材上に、銀反射膜、低屈折率膜、高屈折率膜を順に積層された構造を有する銀増反射膜から構成することができる。反射シート５５は、複数の光源２２から出射された光や、筐体上部３２、筐体下部３３、筐体側部３４，３５、あるいは、後述する実施例２にあっては更に隔壁２５によって反射された光を反射する。
【００５２】
厚さ２ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）樹脂板から作製された光拡散板５０は、筐体上部３２に取り付けられた内側フレーム３６Ａと筐体上部３２との間にスペーサ３６Ｂを介して挟まれた状態で、筐体３０の前面部に固定されている。また、透過型のカラー液晶表示装置１０の端部は、筐体上部３２に取り付けられた支持パネル３７と筐体上部３２とによって、スペーサ３６Ｃ，３６Ｄを介して挟み込まれるように保持されている。
【００５３】
光学機能シート５１は、具体的には、光拡散シート５２、プリズムシート５３、偏光変換シート５４を重ねた構成を有する。そして、筐体上部３２にはピン３８が取り付けられており、光学機能シート５１には孔が設けられており、ピン３８と孔を係合させることで、光学機能シート５１を、筐体上部３２から吊り下げられた状態とする。これによって、光学機能シート５１の厚さ方向には圧力が加えられることが無く、光学機能シート５１は、その縦横方向に自在に移動可能である。そして、光源２２からの照明光は、光拡散板５０を介して出射され、光拡散シート５２、プリズムシート５３、偏光変換シート５４といった光学機能シート５１を通過し、カラー液晶表示装置１０を後方から照明する。
【００５４】
実施例１にあっては、光学機能シート５１は、光拡散板５０の前方に配置され、筐体上部３２から吊り下げられた状態で筐体上部３２に取り付けられている。従って、光学機能シート５１は、光拡散板５０に対して自由に伸縮できるように保持されており、光学機能シート５１が熱膨張によって伸びたとき、光学機能シート５１にしわが発生することはない。しかも、線状部材４０が、光学機能シート５１の前方に配置され、筐体側部３４，３５に端部が取り付けられている。従って、光学機能シート５１が熱膨張によって伸びたときであっても、光学機能シート５１が液晶表示装置１０と接触することが線状部材４０によって防止され、表示画面の輝度が不均一になるという問題の発生を確実に防止することができる。しかも、線状部材４０が配置されているので、光学機能シート５１と液晶表示装置１０との間に存在する隙間ＳＰは、線状部材４０を配置しない場合を１としたとき、約０．６と、狭くすることができた。その結果、液晶表示装置組立体全体の厚さを薄くすることができた。更には、従来にあっては、光学機能シート５１が液晶表示装置１０と接触しないように、光学機能シート５１の厚さを厚くしていたが、実施例１にあっては、光学機能シート５１が液晶表示装置１０と接触しないので、光学機能シート５１の厚さを薄くすることができた。
【実施例２】
【００５５】
実施例２は、実施例１の変形である。実施例２にあっては、光源を、発光素子、具体的には、発光ダイオードから構成した。実施例２の液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図を図３に示すが、この一部断面図は、図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の一部断面図である。また、実施例２の面状光源装置を正面（液晶表示装置側）から眺めた模式図は、図１と同様である。実施例２の面状光源装置において、光学機能シート５１及び光拡散板５０を取り外して正面（液晶表示装置側）から眺めた模式図を図４に示す。また、実施例２、あるいは、後述する実施例３〜実施例５（以下、これらを総称して、実施例２等と呼ぶ場合がある）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を図５に示し、実施例２等での使用に適した駆動回路の一部分の概念図を図６に示し、カラー液晶表示装置の模式的な一部断面図を図７に示す。
【００５６】
実施例２等の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１１を有する透過型のカラー液晶表示装置１０、並びに、
（ｂ）このカラー液晶表示装置１０の表示領域１１を、第１の方向にＰ個、第１の方向と直角に延びる第２の方向にＱ個、合計、Ｐ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット１２に分割したと想定したときのこれらのＰ×Ｑ個の表示領域ユニット１２に対応し、それぞれが光源２３を備えたＰ×Ｑ個の面状光源ユニット２１から成り、カラー液晶表示装置１０を後方から照明する面状光源装置２０、
を備えている。
【００５７】
即ち、実施例２等の面状光源装置２０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１１を有する透過型のカラー液晶表示装置１０を後方から照明する面状光源装置であって、液晶表示装置１０の表示領域１１を、第１の方向にＰ個、第１の方向と直角に延びる第２の方向にＱ個、合計、Ｐ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット１２に分割したと想定したときのこれらのＰ×Ｑ個の表示領域ユニット１２に対応し、それぞれが光源２３を備えたＰ×Ｑ個の面状光源ユニット２１から成る。尚、実施例２等の面状光源装置２０あるいは液晶表示装置組立体にあっては、面状光源ユニット２１に備えられた光源２３の発光状態は個別に制御される。即ち、部分駆動方式あるいは分割駆動方式が採用されている。
【００５８】
尚、面状光源装置２０が面状光源ユニット２１から成る点、光源２３が、発光素子、具体的には、発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂから成る点を除き、液晶表示装置組立体、面状光源装置の構成、構造は、実質的に実施例１において説明した液晶表示装置組立体、面状光源装置の構成、構造と同じとすることができるので、以下、実施例１との相違点について、説明を行う。
【００５９】
具体的には、図５に概念図を示すように、実施例２等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。ここで、実施例２等にあっては、表示領域１１を、Ｐ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット１２に分割したと想定する。各表示領域ユニット１２は複数の画素から構成されている。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４や図５における表示領域ユニット１２及び面状光源ユニット２１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。
【００６０】
尚、実施例１における液晶表示装置も、実質的に、上述した構成、構造を有するが、部分駆動されないので、表示領域１１を、Ｐ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット１２に分割したと想定するといった概念を導入することは不要である。
【００６１】
カラー液晶表示装置１０は、図７に模式的な一部断面図を示すように、透明第１電極６４を備えたフロント・パネル６０、透明第２電極７４を備えたリア・パネル７０、及び、フロント・パネル６０とリア・パネル７０との間に配された液晶材料から成る。
【００６２】
フロント・パネル６０は、例えば、ガラス基板から成る第１の基板６１と、第１の基板６１の外面に設けられた偏光板（偏光フィルム・偏光シート）６６とから構成されている。第１の基板６１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６３によって被覆されたカラーフィルター６２が設けられ、オーバーコート層６３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）６４が形成され、透明第１電極６４上には配向膜６５が形成されている。一方、リア・パネル７０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７１と、第２の基板７１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）７２と、スイッチング素子７２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）７４と、第２の基板７１の外面に設けられた偏光板（偏光フィルム・偏光シート）７６とから構成されている。透明第２電極７４を含む全面には配向膜７５が形成されている。フロント・パネル６０とリア・パネル７０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７２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７７は、スイッチング素子７２とスイッチング素子７２との間に設けられた絶縁層である。
【００６３】
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。
【００６４】
直下型の面状光源装置（バックライト）２０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２１から成り、各面状光源ユニット２１は、面状光源ユニット２１に対応する表示領域ユニット１２を後方から白色光にて照明する。面状光源ユニット２１は、隔壁２５によって区画されている。面状光源ユニット２１に備えられた光源２３は、個別に制御される。但し、面状光源ユニット２１の光源輝度は、他の面状光源ユニット２１に備えられた光源２３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の後方に面状光源装置２０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２０とを別々に表示した。光源２３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２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂから成る。面状光源ユニット２１の輝度の増減は、面状光源ユニット２１を構成する発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ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。こうして、例えば波長６４０ｎｍの赤色を発光する赤色発光ダイオード２３Ｒ、例えば波長５３０ｎｍの緑色を発光する緑色発光ダイオード２３Ｇ、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２３Ｂ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。この白色光の照明光は、面状光源ユニット２１から光拡散板５０を介して出射され、光拡散シート５２、プリズムシート５３、偏光変換シート５４といった光学機能シート５１を通過し、カラー液晶表示装置１０を後方から照明する。尚、発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂを纏めて光源２３で示す場合がある。
【００６５】
筐体基部３１近傍には、光センサーであるフォトダイオード２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂが配置されている。尚、フォトダイオード２４Ｒは、赤色光の光強度を測定するために赤色フィルターが取り付けられたフォトダイオードであり、フォトダイオード２４Ｇは、緑色光の光強度を測定するために緑色フィルターが取り付けられたフォトダイオードであり、フォトダイオード２４Ｂは、青色光の光強度を測定するために青色フィルターが取り付けられたフォトダイオードである。ここで、１個の面状光源ユニット２１に１組の光センサー（フォトダイオード２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）が配置されている。尚、図４には、フォトダイオード２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂの図示を省略した。
【００６６】
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２０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２０を構成する赤色発光ダイオード２３Ｒ、緑色発光ダイオード２３Ｇ、及び、青色発光ダイオード２３Ｂのオン／オフ制御を行う面状光源装置制御回路８０及び面状光源ユニット駆動回路９０、並びに、液晶表示装置駆動回路８５から構成されている。
【００６７】
面状光源装置制御回路８０は、演算回路８１及び記憶装置（メモリ）８２から構成されている。一方、面状光源ユニット駆動回路９０は、演算回路９１、記憶装置（メモリ）９２、ＬＥＤ駆動回路９３、フォトダイオード制御回路９４、ＦＥＴから成るスイッチング素子９５Ｒ，９５Ｇ，９５Ｂ、発光ダイオード駆動電源（定電流源）９６から構成されている。面状光源装置制御回路８０及び面状光源ユニット駆動回路９０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８５は、タイミングコントローラ８６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７２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。
【００６８】
発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの下流には電流検出用の抵抗体ｒR，ｒG，ｒBが、発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂと直列に挿入されており、抵抗体ｒR，ｒG，ｒBを流れる電流が電圧に変換され、抵抗体ｒR，ｒG，ｒBにおける電圧降下が所定の値となるように、ＬＥＤ駆動回路９３の制御下、発光ダイオード駆動電源９６の動作が制御される。ここで、図６には、発光ダイオード駆動電源（定電流源）９６を１つで描写しているが、実際には、発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂのそれぞれを駆動するための発光ダイオード駆動電源９６が配されている。
【００６９】
そして、或る画像表示フレームにおける発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの発光状態は、フォトダイオード２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂによって測定され、フォトダイオード２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂからの出力はフォトダイオード制御回路９４に入力され、フォトダイオード制御回路９４、演算回路９１において、発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの例えば輝度及び色度としてのデータ（信号）とされ、係るデータがＬＥＤ駆動回路９３に送られ、次の画像表示フレームにおける発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの発光状態が制御されるといったフィードバック機構が形成される。
【００７０】
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。
【００７１】
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８５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２３Ｒ、緑色発光ダイオード２３Ｇ、及び、青色発光ダイオード２３Ｂ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。
【００７２】
副画素のそれぞれに、副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８５から供給される。即ち、液晶表示装置駆動回路８５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２１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８５を構成するタイミングコントローラ８６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７２が駆動され、液晶セルを構成する透明第１電極６４及び透明第２電極７４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。
【００７３】
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２０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。
【００７４】
実施例２にあっては、実施例１において説明した効果に加え、図１５の（Ｂ）、図１６に示した視差問題の発生を抑制することができた。
【実施例３】
【００７５】
実施例３は、本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体に関する。実施例３の液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図を図８に示すが、この一部断面図は、図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の一部断面図である。また、実施例３の面状光源装置において、光学機能シート５１及び光拡散板５０を取り外して正面（液晶表示装置側）から眺めた模式図は、ピン３８、取付部４１が設けられていないことを除き、図４と同様である。また、実施例３、あるいは、後述する実施例４〜実施例５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、実施例３での使用に適した駆動回路の一部分の概念図、カラー液晶表示装置の模式的な一部断面図は、それぞれ、図５、図６、図７に示したと同様である。
【００７６】
実施例３の液晶表示装置組立体は、実質的に、実施例２において説明した液晶表示装置組立体と以下に説明する点が相違しているだけであるので、相違点のみを説明する。
【００７７】
即ち、実施例３において、光学機能シート５１は、光拡散板５０の前方に配置され、光拡散板５０から出射された光を通過させるが、実施例２と異なり、光学機能シート５１は、カラー液晶表示装置１０に備えられた支持パネル３７の上部から、光学機能シート取付け手段３９を介して吊り下げられている。そして、光学機能シート取付け手段３９の作動によって、液晶表示装置１０と光学機能シート５１との間の距離が制御される。
【００７８】
より具体的には、光学機能シート取付け手段３９は、バイメタル板から成る。光学機能シート取付け手段３９の一端部は、支持パネル３７に、例えば、ネジ（図示せず）によって取り付けられている。また、光学機能シート取付け手段３９の他端部は、自由であり、光学機能シート取付け手段３９の他端部には、ピン３８’が取り付けられている。光学機能シート５１には孔が設けられており、ピン３８’と孔を係合させることで、光学機能シート５１を、支持パネル３７の上部から、光学機能シート取付け手段３９を介して吊り下げられた状態とする。
【００７９】
液晶表示装置組立体の動作時、光源２３が発する熱によって光学機能シート取付け手段３９であるバイメタル板の温度が上昇する結果、光学機能シート取付け手段３９の形状が変化する。具体的には、光学機能シート取付け手段３９の他端部が、液晶表示装置１０の本体部から離れる方向に反る（図９の液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図を参照）。その結果、光学機能シート５１を液晶表示装置１０から離れる方向に移動させる。これによって、光源２３が発する熱によって光学機能シート５１が熱膨張に起因して伸びたときであっても、光学機能シート５１が液晶表示装置１０と接触することを防止することができ、表示画面の輝度が不均一になるという問題の発生を確実に防止することができる。また、光学機能シート５１と液晶表示装置１０との間に存在する隙間を出来る限り狭くすることができるので、視差問題が生じ難い構造を達成することができる。
【実施例４】
【００８０】
実施例４は、本発明の第３の態様に係る液晶表示装置組立体に関する。実施例４の液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図は図３に示したと同様であり、この一部断面図は、図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の一部断面図である。また、実施例４の面状光源装置において、光学機能シート５１及び光拡散板５０を取り外して正面（液晶表示装置側）から眺めた模式図は、図４と同様である。即ち、実施例４の液晶表示装置組立体は、実質的に、実施例２の液晶表示装置組立体を改良したものであるが、線状部材４０及び取付部４１を除いた構成、構造の液晶表示装置組立体とすることもできる。
【００８１】
実施例４の液晶表示装置組立体は、概念図を図１０の（Ａ）に示すように、面状光源装置２０と対向する液晶表示装置１０の面上には光拡散シート１３が配されている。具体的には、図７に示した偏光板（偏光フィルム・偏光シート）７６の上には、光拡散シート１３が接着剤を用いて接着されている。この光拡散シート１３は、具体的には、ＰＥＴ基材にバインダーとしてアクリル樹脂と光拡散材としてＰＭＭＡ粒子との混合物を塗布し、バインダーを固化させたものから構成されている。
【００８２】
このように面状光源装置２０と対向する液晶表示装置１０の面上には光拡散シート１３が配されているので、あたかも、液晶表示装置１０に密接した光拡散シート１３全体で液晶表示装置１０を照明しているように見える結果、視差問題が生じ難い。
【００８３】
尚、図１０の（Ｂ）に概念図を示すように、光学機能シート５１を、光拡散シート５２及びプリズムシート５３を重ねた構成とし、偏光変換シート５４を、光拡散シート１３と偏光板７６との間に挟んだ構成とすることもできる。
【実施例５】
【００８４】
実施例５は、本発明の第４の態様に係る液晶表示装置組立体に関する。実施例５の液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図は図３に示したと同様であり、この一部断面図は、図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の一部断面図である。また、実施例５の面状光源装置において、光学機能シート５１及び光拡散板５０を取り外して正面（液晶表示装置側）から眺めた模式図は、図４と同様である。即ち、実施例５の液晶表示装置組立体は、実質的に、実施例２の液晶表示装置組立体を改良したものであるが、線状部材４０及び取付部４１を除いた構成、構造の液晶表示装置組立体とすることもできる。
【００８５】
実施例５の液晶表示装置組立体にあっては、概念図を図１１に示すように、面状光源装置２０と対向する液晶表示装置１０の面を構成する偏光板（偏光フィルム・偏光シート）７６’は、光拡散機能を有している。具体的には、この偏光板７６’の外面には光拡散材が固着されている。光拡散材は、例えば、ＰＭＭＡ粒子から成り、例えばアクリル樹脂から成るバインダーと光拡散材の混合物を偏光板７６’上に塗布し、バインダーを固化させることで、偏光板７６’に光拡散材を固着することができる。
【００８６】
このように面状光源装置２０と対向する液晶表示装置１０の面を構成する偏光板７６’は、光拡散機能を有しているので、あたかも、液晶表示装置１０に密接した光拡散シート全体で液晶表示装置１０を照明しているように見える結果、視差問題が生じ難い。
【００８７】
以下、実施例２〜実施例５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１２を参照して説明する。尚、図１２は、実施例２〜実施例５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。
【００８８】
実施例２〜実施例５にあっては、副画素のそれぞれに、副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２１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８０，９０，８５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副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２１を構成する光源２３の輝度を、面状光源装置制御回路８０及び面状光源ユニット駆動回路９０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２１の光源輝度Ｙ2を制御すればよい。尚、Ｙ2≦Ｙ1の関係にある。
【００８９】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2    （１）
【００９０】
［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８０及び液晶表示装置駆動回路８５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、副画素の光透過率Ｌｔを制御するために液晶表示装置駆動回路８５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８０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８０を構成する記憶装置（メモリ）８２に、一旦、記憶される。また、液晶表示装置駆動回路８５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８５を構成する記憶装置（図示せず）に、一旦、記憶される。
【００９１】
［ステップ−１１０］
次いで、面状光源装置制御回路８０を構成する演算回路８１においては、記憶装置８２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８１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８２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。
【００９２】
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。
【００９３】
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８２に記憶する。
【００９４】
［ステップ−１２０］
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２１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２１を構成する光源２３の輝度（光源輝度Ｙ2）を、面状光源ユニット駆動回路９０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２３（発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ）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１４の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。但し、後述するように、他の面状光源ユニット２１の影響に基づいた補正を、光源輝度Ｙ2に対して、必要に応じて施す。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２１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８２等に記憶しておけばよい。
【００９５】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2    （１）
ｇ（ｘnol-max）＝ａ1・（ｘnol-max）2.2＋ａ0    （２）
【００９６】
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８５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。
【００９７】
ところで、面状光源装置２０にあっては、例えば、（ｐ，ｑ）＝（１，１）の面状光源ユニット２１の輝度制御を想定した場合、他のＰ×Ｑ個の面状光源ユニット２１からの影響を考慮する必要がある場合がある。このような面状光源ユニット２１が他の面状光源ユニット２１から受ける影響は、各面状光源ユニット２１の発光プロファイルによって予め判明しているので、逆算によって差分を計算でき、その結果、補正が可能である。演算の基本形を以下に説明する。
【００９８】
式（１）及び式（２）の要請に基づくＰ×Ｑ個の面状光源ユニット２１に要求される輝度（光源輝度Ｙ2）を行列［ＬPxQ］で表す。また、或る面状光源ユニットのみを駆動し、他の面状光源ユニットは駆動していないときに得られる或る面状光源ユニットの輝度を、Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニット２１に対して予め求めておく。係る輝度を行列［Ｌ’PxQ］で表す。更には、補正係数を行列［αPxQ］で表す。すると、これらの行列の関係は、以下の式（３−１）で表すことができる。補正係数の行列［αPxQ］は、予め求めておくことができる。
［ＬPxQ］＝［Ｌ’PxQ］・［αPxQ］    （３−１）
よって、式（３−１）から行列［Ｌ’PxQ］を求めればよい。行列［Ｌ’PxQ］は、逆行列の演算から求めることができる。即ち、
［Ｌ’PxQ］＝［ＬPxQ］・［αPxQ］-1    （３−２）
を計算すればよい。そして、行列［Ｌ’PxQ］で表された輝度が得られるように、各面状光源ユニット２１に備えられた光源２３（発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ）を制御すればよく、具体的には、係る操作、処理は、記憶装置（メモリ）８２に記憶された情報（データテーブル）を用いて行えばよい。尚、発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの制御にあっては、行列［Ｌ’PxQ］の値は負の値を取れないので、演算結果は正の領域にとどめる必要があることは云うまでもない。従って、式（３−２）の解は厳密解ではなく、近似解となる場合がある。
【００９９】
このように、面状光源装置制御回路８０を構成する演算回路８１において得られた式（１）及び式（２）の値に基づき得られた行列［ＬPxQ］、補正係数の行列［αPxQ］に基づき、上述したとおり、面状光源ユニットを単独で駆動したと想定したときの輝度の行列［Ｌ’PxQ］を求め、更には、記憶装置８２に記憶された変換テーブルに基づき、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８０を構成する演算回路８１において、面状光源ユニット２１における赤色発光ダイオード２３Ｒ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２３Ｇ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２３Ｂ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。
【０１００】
［ステップ−１３０］
次に、面状光源装置制御回路８０を構成する演算回路８１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２１に対応して設けられた面状光源ユニット駆動回路９０の記憶装置９２に送出され、記憶装置９２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９０に送出される（図６参照）。
【０１０１】
［ステップ−１４０］
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２１を構成する赤色発光ダイオード２３Ｒのオン時間ｔR-ON及びオフ時間ｔR-OFF、緑色発光ダイオード２３Ｇのオン時間ｔG-ON及びオフ時間ｔG-OFF、青色発光ダイオード２３Ｂのオン時間ｔB-ON及びオフ時間ｔB-OFFを演算回路９１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。
【０１０２】
そして、面状光源ユニット２１を構成する赤色発光ダイオード２３Ｒ、緑色発光ダイオード２３Ｇ、青色発光ダイオード２３Ｂのオン時間ｔR-ON，ｔG-ON，ｔB-ONに相当する信号が、ＬＥＤ駆動回路９３に送られ、このＬＥＤ駆動回路９３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９５Ｒ，９５Ｇ，９５Ｂ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９６からのＬＥＤ駆動電流が、各発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂに流される。その結果、各発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ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。
【０１０３】
こうして得られた状態を、図１３の（Ａ）及び（Ｂ）に実線で示すが、図１３の（Ａ）は、副画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路８５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１３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。
【０１０４】
［ステップ−１５０］
一方、液晶表示装置駆動回路８５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８６へ送られ、タイミングコントローラ８６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８５のタイミングコントローラ８６において生成され、液晶表示装置駆動回路８５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（４−１）、式（４−２）、式（４−３）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２１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２〜実施例５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（４−１）、式（４−２）、式（４−３）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。
【０１０５】
ＸR＝ｆR（ｂ1_R・ｘR2.2＋ｂ0_R）    （４−１）
ＸG＝ｆG（ｂ1_G・ｘG2.2＋ｂ0_G）    （４−２）
ＸB＝ｆB（ｂ1_B・ｘB2.2＋ｂ0_B）    （４−３）
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。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。また、実施例３〜実施例５にあっては、光源を、発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂから構成する代わりに、例えば、複数の冷陰極線型の蛍光ランプから構成してもよい。
【０１０８】
実施例１あるいは実施例２にあっては、光学機能シート５１の前方に配置され、筐体３０の前面部の上部３２及び下部に端部が取り付けられた第２の線状部材を更に備えていてもよい。ここで、第２の線状部材は、垂直方向に延びていることが好ましい。第２の線状部材の本数は、最低、１本であればよく、２本以上の複数であってもよい。場合によっては、線状部材を省略し、第２の線状部材のみを設けてもよい。また、実施例においては、光学機能シート５１は、筐体上部３２から吊り下げられた状態で前面部の上部３２に取り付けられている構成としたが、光学機能シート５１は、更に、移動自在に（即ち、光学機能シート５１の厚さ方向に圧力が加えられること無く）、筐体下部３３に取り付けられていてもよいし、移動自在に、筐体側部３４，３５に取り付けられていてもよいし、移動自在に、筐体側部３４，３５及び筐体下部３３に取り付けられていてもよい。
【０１０９】
実施例３にあっては、光学機能シート取付け手段３９の作動によって、液晶表示装置１０と光学機能シート５１との間の距離を制御したが、その代わりに、光学機能シート５１の近傍に配置した温度測定手段によって雰囲気温度を測定し、一定温度以上になったときには、モータ等のアクチュエータによって光学機能シート５１を移動させることで、あるいは又、光学機能シート５１と面状光源装置２０とを移動させることで、液晶表示装置１０と光学機能シート５１との間の距離を制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】図１は、実施例１の面状光源装置を正面（液晶表示装置側）から眺めた模式図である。
【図２】図２は、実施例１の液晶表示装置組立体の図１の矢印Ａ−Ａに沿った模式的な一部断面図である。
【図３】図３は、実施例２の液晶表示装置組立体の図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の模式的な一部断面図である。
【図４】図４は、実施例２の面状光源装置を正面（液晶表示装置側）から眺めた模式図であるが、光学機能シート及び光拡散板を取り外した状態を示す。
【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は、カラー液晶表示装置の模式的な一部断面図である。
【図８】図８は、実施例３の液晶表示装置組立体の図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の模式的な一部断面図である。
【図９】図９は、実施例３の液晶表示装置組立体の図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の模式的な一部断面図（但し、光源は動作状態にある）である。
【図１０】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例４の液晶表示装置組立体の概念図である。
【図１１】図１１は、実施例５の液晶表示装置組立体の概念図である。
【図１２】図１２は、実施例２〜実施例５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１３】図１３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１３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。
【図１４】図１４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１５】図１５の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、従来の面状光源装置を正面（液晶表示装置側）から眺めた模式図、及び、従来の液晶表示装置組立体における問題点を説明するための液晶表示装置組立体の概念図である。
【図１６】図１６は、液晶表示装置に表示された画像を正面から眺めたときと、斜めから眺めたときで、輝度に差が生じることを示すシミュレーション結果である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０・・・カラー液晶表示装置、１１・・・表示領域、１２・・・表示領域ユニット、２０・・・面状光源装置、２１・・・面状光源ユニット、２２・・・光源、２３，２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ・・・発光ダイオード、２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ・・・フォトダイオード、２５・・・隔壁、３０・・・筐体、３１・・・筐体基部、３２・・・筐体上部、３３・・・筐体下部、３４，３５・・・筐体側部、３６Ａ・・・内側フレーム、３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ・・・スペーサ、３７・・・支持パネル、３８・・・ピン、３９・・・光学機能シート取付け手段（バイメタル板）、４０・・・線状部材、４１・・・取付部、５０・・・光拡散板、５１・・・光学機能シート、５２・・・光拡散シート、５３・・・プリズムシート、５４・・・偏光変換シート、５５・・・反射シート、６０・・・フロント・パネル、６１・・・第１の基板、６２・・・カラーフィルター、６３・・・オーバーコート層、６４・・・透明第１電極（共通電極）、６５・・・配向膜、６６・・・偏光板（偏光フィルム・偏光シート）、７０・・・リア・パネル、７１・・・第２の基板、７２・・・スイッチング素子、７４・・・透明第２電極、７５・・・配向膜、７６，７６’・・・偏光板（偏光フィルム・偏光シート）、７７・・・絶縁層、８０・・・面状光源装置制御回路、８１・・・演算回路、８２・・・記憶装置（メモリ）、８５・・・液晶表示装置駆動回路、８６・・・タイミングコントローラ、９０・・・面状光源ユニット駆動回路、９１・・・演算回路、９２・・・記憶装置（メモリ）、９３・・・ＬＥＤ駆動回路、９４・・・フォトダイオード制御回路、９５Ｒ，９５Ｇ，９５Ｂ・・・スイッチング素子、９６・・・発光ダイオード駆動電源（定電流源）
【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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【図１５】
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【図１６】
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