CN101435953A - 平面光源装置和液晶显示装置组件 - Google Patents

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Abstract

一种配置为从后侧照射具有按两维矩阵排列的像素构成的显示区域的透射液晶装置的平面光源装置，包括：与液晶装置所划分成的假想显示区域单元相对应的平面光源单元；提供给每个平面光源单元的光源，具有分类成第一和第二发光元件单元的jC×jR(其中jC≤2， jR≤2)个发光元件单元；每个发光元件单元由i(i≤1)个红色、2i个绿色及i个蓝色发光装置构成。在每个平面光源单元，每种颜色的发光装置分类成第一和第二亮度值。分类范畴在第一和第二发光元件单元之间不同。第一发光元件单元和第二发光元件单元按至少二次旋转对称放置。

Description

平面光源装置和液晶显示装置组件
对相关申请的交叉参考
本发明包含2007年11月3日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-294131相关的主题，该申请的全部内容通过参考包括在此。
技术领域
本发明涉及一种平面光源装置和一种液晶显示装置组件。
背景技术
关于液晶显示装置，液晶材料本身不发光。相应地，平面光源装置(背光源)放置在由多个像素构成的显示区域的后表面且紧挨其下，从而照射例如液晶显示装置的显示区域。注意，关于彩色液晶显示装置，一个像素例如由红色发光子像素、绿色发光子像素及蓝色发光子像素的三个子像素构成。通过使组成每个子像素的液晶单元用作一种类型的光闸(光阀)，即通过控制每个子像素的透光率(孔径比)以控制从平面光源装置发射的照明光(例如，白光)的透光率，从而显示图像。
相关技术中，液晶显示装置组件中的平面光源装置以均匀且恒定的辉度(brightness)照射整个显示区域，但是在日本未审查专利申请公报No.2005-258403中描述了与这样一种平面光源装置不同的构造，即一种其中多个显示区域单元的照度(illumination)分布被改变的多个发光元件单元构成的平面光源装置构造(部分驱动型或分度-驱动型平面光源装置)。平面光源装置的这种控制(也叫做平面光源装置的部分驱动或分度驱动)用来增大对比度，这是由于在液晶显示装置的白电平的增大和黑电平的减小，借此可改进图像显示质量，并且可降低平面光源装置的功率消耗。
在平面光源装置中组成每个平面光源单元的光源常常由红色发光二极管、绿色发光二极管及蓝色发光二极管构成，通过从这些发光二极管发射光得到的红光、绿光及蓝光的颜色混合得到白光，并且用这种白光照射液晶显示装置的显示区域。
发明内容
现在，把用作从平面光源单元发射的照明光的白光中的亮度(luminance)不规则性优选地抑制到对于液晶显示装置的观看者不讨厌的程度。为此，希望从每个平面光源发射的照明光的最大亮度在每个平面光源之间尽可能接近相同。为了满足这样的要求，组成平面光源单元的光源的红色发光二极管的性能(发光强度等)、绿色发光二极管的性能(发光强度等)及蓝色发光二极管的性能(发光强度等)应该均匀。
然而，实际上，完全防止所制造的发光二极管的发光强度的不规则性以及完全防止这样的不规则性极为困难。另一方面，选择发光二极管使得组成平面光源单元的光源的发光二极管的发光强度值在平面光源单元之间相同，将使平面光源装置的制造成本过高。
相应地，在平面光源装置的生产中，例如，把巨大数量的红色发光二极管、巨大数量的绿色发光二极管及巨大数量的蓝色发光二极管各自基于发光强度被分类成例如两个类别。这样的分类叫做“分级(binning)”。一般地，绿色发光二极管的发光强度低于红色发光二极管和蓝色发光二极管的发光强度。相应地，一个发光元件单元常常由例如一个红色发光二极管、两个绿色发光二极管、及一个蓝色发光二极管构成。这里，我们假定由四个发光元件单元构造一个平面光源的情形。也在这种情况下，设想其中两个发光元件单元的每一个具有(一个高发光强度红色发光二极管、两个高发光强度绿色发光二极管、及一个高发光强度蓝色发光二极管)的构造，并且剩余两个发光元件单元的每一个具有(一个低发光强度红色发光二极管、两个低发光强度绿色发光二极管、及一个低发光强度蓝色发光二极管)的构造，使四个发光元件单元按二次旋转对称放置，如在图14A示意表明的那样。注意，在图14A和也在以后描述的图14B中，红色发光二极管由其中放置“R”在圆圈中的符号指示，绿色发光二极管由其中放置“G”在圆圈中的符号指示，及蓝色发光二极管由其中放置“B”在圆圈中的符号指示。而且，高发光强度发光二极管由大圆圈指示，并且低发光强度发光二极管由小圆圈指示。而且，发光元件单元由虚线方框指示。
然而，本发明人进行的研究已揭示，使用这样一种放置，短周期的亮度不规则度出现在平面光源单元中，如图15和16所示。注意，图15表明在彩色液晶显示装置的Y方向(屏幕的垂直方向、和第二方向)的中心沿X方向(屏幕的水平方向、和第一方向)的亮度不规则度，图16是表明在彩色液晶显示装置上亮度不规则度已发生状态的照片。以最大亮度标准化的值中，在近似1％的亮度不规则度出现的情况下，被观察为亮度不规则度。
已经认识到需要提供一种具有短周期的亮度不规则度在发光元件单元中不易发生的构造的平面光源装置、和一种该平面光源装置组装成的液晶显示装置组件。
根据本发明实施例的第一模式的用来实现以上目的的平面光源装置是这样一种平面光源装置，构造成从后侧照射透射液晶装置，该透射液晶装置具有按两维矩阵排列的像素构成的显示区域。而且，根据本发明实施例的第一模式的用来实现以上目的的液晶显示装置组件是包括如下的液晶显示装置组件
(i)透射液晶装置，具有按两维矩阵排列的像素构成的显示区域；和
(ii)平面光源装置，构造成从后侧照射所述透射液晶装置。
根据本发明实施例的第一模式的平面光源装置、或根据本发明实施例的第一模式的液晶显示装置组件中的平面光源装置(下文，这些将统称为“根据第一模式的平面光源装置等”)由对应于P×Q个显示区域单元的P×Q个平面光源单元组成，假定液晶显示装置的显示区域划分成P×Q个假想显示区域单元；其中提供给每个平面光源单元的光源具有jC×jR(其中jC和jR是2或更大的整数)个发光元件单元；并且其中每个平面光源单元中的发光元件单元至少分类成第一发光元件单元和第二发光元件单元；并且其中每个发光元件单元由发射红光的i(其中i是1或更大的整数)个红色发光元件、发射绿光的2i个绿色发光元件、及发射蓝光的i个蓝色发光元件构成；其中，在每个平面光源单元；
(A)红色发光元件被分类成具有第一亮度值的红色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的红色发光元件，
(B)绿色发光元件被分类成具有第一亮度值的绿色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的绿色发光元件，
(C)蓝色发光元件被分类成具有第一亮度值的蓝色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的蓝色发光元件，
(D)组成第一发光元件单元的红色发光元件的亮度值的分类范畴与组成第二发光元件单元的红色发光元件的亮度值的分类范畴不同，
(E)组成每个绿色发光元件单元的2i个绿色发光元件由具有第一亮度值的绿色发光元件和具有第二亮度值的绿色发光元件构成，
(F)组成第一发光元件单元的蓝色发光元件的亮度值的分类范畴与组成第二发光元件单元的蓝色发光元件的亮度值的分类范畴不同，及
(G)第一发光元件单元和第二发光元件单元按至少二次旋转对称放置。
注意，每个平面光源单元中的发光元件单元至少分类成第一发光元件单元和第二发光元件单元。具体地说，发光元件单元被分类成第一发光元件单元和第二发光元件单元，或分类成第一发光元件单元和第二发光元件单元及第三发光元件单元，或分类成更多数量的发光元件单元。而且数量i是1或更大就足够了，具体例子包括1、2、3、...。
根据本发明实施例的第二模式的用来实现以上目的的平面光源装置是这样一种平面光源装置，构造成从后侧照射透射液晶装置，该透射液晶装置具有按第一方向和与第一方向正交的第二方向的两维矩阵排列的像素构成的显示区域。而且，根据本发明实施例的第二模式的用来实现以上目的的液晶显示装置组件是包括如下的液晶显示装置组件
(i)透射液晶装置，具有按第一方向和与第一方向正交的第二方向的两维矩阵排列的像素构成的显示区域；和
(ii)平面光源装置，构造成从后侧照射所述透射液晶装置。
根据第二模式的平面光源装置、或根据第二模式的液晶显示装置组件中的平面光源装置(下文，这些将统称为“根据第二模式的平面光源装置等”)，包括第一方向上P×jC个和第二方向上的Q×jR个总共P×Q×jC×jR(其中P和Q是正整数，并且jC和jR是2或更大的整数)个发光元件单元；其中每个发光元件单元由发射红光的i(其中i是1或更大的整数)个红色发光元件、发射绿光的2i个绿色发光元件、及发射蓝光的i个蓝色发光元件构成；并且其中使位于任意位置的发光元件单元作为第一发光元件单元，在第一方向上与第一发光元件单元相邻的发光元件单元作为第二发光元件单元，在第二方向上与第一发光元件单元相邻的发光元件单元作为第四发光元件单元，及在第二方向上与第二发光元件单元相邻的发光元件单元作为第三发光元件单元；
(a)组成四个发光元件单元的4i个红色发光元件被分类成具有第一亮度值的2i个红色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的2i个红色发光元件，
(b)组成四个发光元件单元的8i个绿色发光元件被分类成具有第一亮度值的4i个绿色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的4i个绿色发光元件，
(c)组成四个发光元件单元的4i个蓝色发光元件被分类成具有第一亮度值的2i个蓝色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的2i个蓝色发光元件，
(d)组成第一发光元件单元和第三发光元件单元的红色发光元件具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，并且组成第二发光元件单元和第四发光元件单元的红色发光元件具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，
(e)组成第一发光元件单元和第三发光元件单元的红色发光元件的亮度值的分类范畴、和组成第二发光元件单元和第四发光元件单元的红色发光元件的亮度值的分类范畴不同，
(f)组成第一、第二、第三及第四发光元件单元的每一个的2i个绿色发光元件由具有第一亮度值的绿色发光元件、和具有第二亮度值的绿色发光元件组成，
(g)组成第一发光元件单元和第三发光元件单元的蓝色发光元件具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，并且组成第二发光元件单元和第四发光元件单元的蓝色发光元件具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，及
(h)组成第一发光元件单元和第三发光元件单元的蓝色发光元件的亮度值的分类范畴、和组成第二发光元件单元和第四发光元件单元的蓝色发光元件的亮度值的分类范畴不同。
关于根据第一模式的平面光源装置等，jC和jR的值的例子包括但不限于2、3、4及5。jC和jR的值可以是相同值，或者可以是不同值。具体地说，例如，可以形成这样一种设置，其中jC＝jR＝2，平面光源单元的平面形式是矩形，四个发光元件单元各自放置在平面光源单元的四个角部，使第一发光元件单元和第二发光元件单元按二次旋转对称交替放置。或者，可以形成这样一种设置，其中jC＝jR≥3，平面光源单元的平面形式是矩形，并且第一发光元件单元和第二发光元件单元按四次旋转对称交替放置。还在这种情况下，放置在按两维矩阵排列的jC×jR个发光元件单元中的两维矩阵的四个角部的四个发光元件单元各自优选地放置在平面光源单元的四个角部。或者，在jC和jR之一是3或更大的值、并且保持jC≠jR的情况下，第一发光元件单元和第二发光元件单元按二次旋转对称交替放置。
关于根据第一模式包括上述优选形式的平面光源装置等，部分驱动型或分度-驱动型可用作单独控制平面光源单元的发光状态的配置，即用于平面光源装置等的驱动方法，但不限于此，并且可以采用其中多个发光元件单元或多个光源在相同驱动条件下被同时驱动、或在不同驱动条件下被同时驱动的方法。
根据第一模式或第二模式包括上述优选形式的平面光源装置等(下文，这些将统称为“根据本发明实施例的平面光源装置等”)，可以满足：
0.4≤IR-2/IR-1≤0.9
0.4≤IG-2/IG-1≤0.9
0.4≤IB-2/IB-1≤0.9
其中，在红色发光元件的第一亮度值是IR-1，并且第二亮度值是IR-2，
在绿色发光元件的第一亮度值是IG-1，并且第二亮度值是IG-2，及
在蓝色发光元件的第一亮度值是IB-1，并且第二亮度值是IB-2。
这里注意，IR-1和IG-1的值可以相等或不相等。以相同方式，IG-1和IB-1的值可以相等或不相等，并且IB-1和IR-1的值可以相等或不相等。而且，IR-2和IG-2的值可以相等或不相等。以相同方式，IG-2和IB-2的值可以相等或不相等，并且IB-2和IR-2的值可以相等或不相等。
在根据第一模式包括上述优选形式和构造的平面光源装置等中，基于红色发光元件的亮度分布的重心、基于绿色发光元件的亮度分布的重心、及基于蓝色发光元件的亮度分布的重心在每个平面光源单元中可以通常一致，并且在根据第二模式包括上述优选形式和构造的平面光源装置等中，基于红色发光元件的亮度分布的重心、基于绿色发光元件的亮度分布的重心、及基于蓝色发光元件的亮度分布的重心，在由四个发光元件单元构成的平面光源单元的最小单位(increment)中可以通常一致。因而，可使从每个平面光源单元或平面光源单元的最小单位发射的照明光是更均匀的白光。注意，重心通常一致这里是指，假定在平面形式是矩形(对于沿第一方向的边具有长度L1并且对于沿第二方向的边具有长度L2)的平面光源单元或平面光源单元最小单位中，基于红色发光元件的亮度分布的重心、基于绿色发光元件的亮度分布的重心、及基于蓝色发光元件的亮度分布的重心，被包含在穿过平面光源单元或平面光源单元最小单位的中心的矩形区域内，该矩形区域对于一个边具有长度0.2L1并且对于另一个边具有长度0.2L2。
在根据第一模式的平面光源装置等中，在jC＝jR≥3的情况下，第一发光元件单元和第二发光元件单元交替放置且按至少四次旋转对称放置。现在，在平面光源单元的平面形式是正方形的情况下，有正常四次旋转对称。就是说，在Gaussian坐标系中，位于第一象限(X0，Y0)中的发光元件单元通过四次对称运算重叠位于第二象限(-Y0，X0)的发光元件单元、位于第三象限(-X0，-Y0)的发光元件单元、及位于第四象限(Y0，-X0)的发光元件单元。然而，在平面光源单元的平面形式是矩形的情况下，没有这样的空间重叠。还有，在第一发光元件单元和第二发光元件单元根据某放置图案排列的情况下，在放置图案中相对于旋转对称轴转动放置图案90度，从放置状态的观点看，表现出转动后的放置图案与转动前的放置图案之间的匹配。把放置图案转动180度和把放置图案转动270度情况也同样如此。这是为什么“关于放置”采用按四次旋转对称放置的表述，以说明这样一种状态。
关于根据第一模式或第二模式包括上述优选形式的平面光源装置或液晶显示装置组件(下文，这些将简单地统称为“本发明的实施例”)，发光二极管(LED)可以举例为发光装置。依据情形，还可以提供除红色、绿色、及蓝色以外发射第四色、第五色等的光的发光二极管。
组成光源的发光二极管可以具有所谓的面朝上(face-up)结构，或者可以具有倒装芯片(flip-chip)结构。就是说，发光二极管由基片和基片上形成的发光层构成，并且可以具有从发光层发射的光被外部发射的结构，或者可以具有从发光层发射的光穿过基片被外部发射的结构。更具体地说，发光二极管具有例如由基片上形成的具有第一电导型(例如，n-型)的化合物半导体层形成的第一化合物半导体层、在第一化合物半导体层上形成的活性层、及在活性层上形成的具有第二电导型(例如，p-型)的化合物半导体层形成的第二化合物半导体层的分层结构，并且包括电气连接到第一化合物半导体层上的第一电极、和电气连接到第二化合物半导体层上的第二电极。根据相关技术，依据光波长，组成发光二极管的层可以由化合物半导体材料构成。
在使用从发光二极管发射的光直接输入到位于上方的液晶显示装置的构造的情况下，即在光仅沿z-轴方向从发光二极管发射的情况下，可能有亮度不规则度发生在平面光源装置等的情形。为了避免这种现象，以两维方向发射构造为例，其中光抽取透镜附加到发光二极管的发光二极管组件被用作光源，使从发光二极管发射的光的一部分在光抽取透镜的顶面充分反射，并且主要在光抽取透镜的水平方向发射。
根据本发明实施例的平面光源装置等可以包括光散射板、和另外的散射片、棱镜片、偏振转换片或类似光学功能片组、或反射片。光学功能片组可以由其间放置有间隙的各种类型的片构成，或者可以集成地分层构造。光散射板或光学功能片组放置在平面光源装置等与液晶显示装置之间。用来构造光散射板的材料的例子包括聚碳酸酯树脂(PC)、聚苯乙烯树脂(PS)、甲基丙烯酸树脂、由Zeon Corporation制造的是降冰片烯聚合物树脂的“ZENOR”、及类似环烯树脂。
平面光源单元和平面光源单元可以具有由隔板隔开的构造。隔板控制从组成平面光源单元的光源发射的光的透射，或控制反射，或控制透射和反射。注意在这种情况下，一个平面光源单元由四块隔板包围，或者由组成平面光源装置的壳体的一个侧面和三块隔板包围，或者由壳体的两个侧面和两块隔板包围。用来构造隔板的材料的特定例子可以包括：对从提供给平面光源单元的光源发射的光不透明的材料，如丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、ABS树脂；或对从提供给平面光源单元的光源发射的光透明的材料，如聚(甲基丙烯酸酯)树脂(PMMA)、聚碳酸酯树脂(PC)、聚丙烯酸酯树脂(PAR)、聚对苯二甲酸乙酯树脂(PET)、及玻璃。隔板表面可以提供有光散射/反射功能，或者可以提供有镜面反射功能。为了在隔板表面上提供光散射/反射功能，隔板表面可以具有通过喷砂形成的织构、或涂敷到隔板表面上的织构膜(光散射膜)。而且，为了把隔板表面提供镜面反射功能，光反射膜可以涂敷到隔板表面上，或者光反射层通过例如镀敷可以形成在隔板表面上。
在平面光源装置等中，可以提供光学传感器以测量光源的发光状态(具体地说，例如光源的亮度、光源的色度、或光源的亮度及色度)。至于光学传感器的数量，最少一个就足够了，但是从以稳妥方式测量每个平面光源单元的发光状态的观点看，对每个平面光源单元放置一个光学传感器的构造是优选的。根据相关技术，光电二极管和CCD器件可作为光学传感器的例子给出。
透射液晶显示装置由具有透明第一电极的前面板、具有透明第二电极的后面板、及位于前面板与后面板之间的液晶材料构成。注意，液晶显示装置可形成为透射型彩色液晶显示装置。
更具体地说，前面板由第一基片、提供在第一基片的内表面上的透明第一电极(也叫做共用电极，例如由ITO形成)、及提供在第一基片的外表面上的偏振膜构成。而且，关于透射彩色液晶显示装置，滤色镜提供在第一基片的内表面上，覆盖有由丙烯酸树脂或环氧树脂形成的涂层。滤色镜一般构成为黑底(例如由铬形成)用来屏蔽来自在着色图案之间的间隙的光，以及面对每个子像素的由染色、颜料分散、印刷、或电淀积等形成的蓝、绿、及红着色层。着色层可以由树脂材料形成，或者用颜料着色。着色层图案与子像素的阵列状态(阵列图案)相匹配，并且其例子包括三角形阵列、带条阵列、对角形阵列、及矩形阵列。前面板具有透明第一电极形成在涂敷层上的构造。注意，定向膜形成在透明第一电极上。另一方面，更具体地说，后面板例如由第二基片、在第二基片的内表面上形成的切换装置、其导电/不导电由切换装置控制的透明第二电极(也叫做像素电极，例如由ITO形成)、及提供在第二基片的外表面上的偏振膜构成。定向膜形成在整个表面上，包括透明第二电极。组成包括这种透射彩色液晶显示装置的液晶显示装置的各种部件和液晶材料可根据相关技术的部件和材料构成。切换装置的例子可包括在单晶硅半导体基片上形成的诸如MOS-FET或薄膜晶体管(TFT)之类的三端器件、诸如MIM(金属-绝缘-金属)器件之类的两端器件、压敏电阻器件、二极管等。液晶材料的驱动方法应该是适于所使用的液晶材料的驱动方法。
第一基片和第二基片的例子可包括玻璃基片、在表面上形成有绝缘膜的玻璃基片、石英基片、在表面上形成有绝缘膜的石英基片、及在表面上形成有绝缘膜的半导体基片，但从降低制造成本的观点看，优选地使用玻璃基片或在表面上形成有绝缘膜的玻璃基片。玻璃基片的例子可包括高畸变点玻璃、钠钙玻璃(Na2O·CaO·SiO2)、硼硅酸盐玻璃(Na2O·B2O3·SiO2)、镁橄榄石(2MgO·SiO2)、铅玻璃(Na2O·PbO·SiO2)及无碱玻璃。可替换地，绝缘膜的例子可以包括聚甲基丙烯酸酯(poly(methyl methacrylate)，PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯酚(PVP)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙酯(PET)、及类似有机聚合物(具有诸如塑料膜、塑料片、塑料基片、或由聚合物材料形成的类似材料之类的聚合物材料的形式，并且具有柔性)。
是透明第一电极和透明第二电极的重叠区域且包括液晶单元的区域等效于一个子像素。关于透射彩色液晶显示装置，组成每个像素的红色发光子像素(也称作子像素[R])由构造这个区域的液晶单元和透过红光的滤色镜的组合构成，绿色发光子像素(也称作子像素[G])由构造这个区域的液晶单元和透过绿光的滤色镜的组合构成，及蓝色发光子像素(也称作子像素[B])由构造这个区域的液晶单元和透过蓝光的滤色镜的组合构成。子像素[R]、子像素[G]、及子像素[B]的放置图案与上述滤色镜的放置图案相匹配。注意，像素不限于其中三种类型的子像素-子像素[R]、子像素[G]及子像素[B]构造成[R、G、B]的单个集的构造，例如可以由其中一种类型的或多种类型的子像素添加到三种类型的子像素[R、G、B]的集(例如，添加发射白光的子像素以改进亮度的集、添加发射互补色的子像素以加宽颜色再现范围的集、添加发射黄色的子像素以加宽颜色再现范围的集、添加发射深红色的子像素以加宽颜色再现范围的集、添加发射黄色和深蓝色的子像素以加宽颜色再现范围的集)构成。在添加子像素以加宽色域(gamut)的情况下，第四发光装置和第五发光装置也可以提供给组成平面光源单元的发光装置。
在分度驱动方法中，子像素的透光率(也叫做孔径比)Lt、与子像素相对应的显示区域的部分的亮度(显示亮度)y、及平面光源单元的亮度(光源亮度)Y按如下定义。
Y1：例如光源亮度的例如最大亮度，并且下文可以称作光源亮度-第一规定值。
Lt1：在平面光源单元的子像素的透光率(孔径比)的例如最大亮度，并且下文可以称作透光率-第一规定值。
Lt2：子像素的透光率(孔径比)，假定子像素供给有控制信号，控制信号对应于具有等于显示区域中单元(in-display-region unit)-驱动信号最大值xU-max的值(其是输入到用来驱动组成驱动区域单元的所有像素的驱动电路的驱动信号的值的最大值)的驱动信号，并且下文可以称作透光率-第二规定值，当光源亮度是光源亮度-第一规定值Y1时。注意0≤Lt2≤Lt1成立。
y2：假定光源亮度是光源亮度-第一规定值Y1且子像素的透光率(孔径比)是透光率-第二规定值Lt2得到的显示亮度，并且下文可以称作显示亮度-第二规定值。
Y2：用来把子像素的亮度设置到显示亮度-第二规定值(y2)的平面光源单元的光源亮度，当假定与具有等于显示区域中单元-驱动信号最大值xU-max的值的驱动信号相对应的控制信号提供给子像素，并且还假设这时在子像素的透光率(孔径比)已经校正到透光率-第一规定值Lt1。然而注意，存在考虑到每个平面光源单元的光源亮度对其它平面光源单元的光源亮度具有的影响、光源亮度Y2可能经受校正的情形。
在平面光源装置的分度驱动时，假定像素供给有与具有等于显示区域中单元-驱动信号最大值xU-max的值的驱动信号相对应的控制信号时，组成与显示区域单元相对应的平面光源单元的光源的亮度由驱动电路控制以便得到像素亮度(透光率-第一规定值Lt1下的显示亮度-第二规定值y2)。具体地说，光源亮度Y2可被控制(例如，以便减小)，从而当把子像素的透光率(孔径比)例如设置到例如透光率-第一规定值Lt1时得到显示亮度y2。就是说，例如，平面光源单元的光源亮度Y2对液晶显示装置上显示图像的每个帧(为了简便叫做图像显示帧)可被控制，以便满足如下表达式(1)。注意，Y2≤Y1的关系成立。
Y2·Lt1＝Y1·Lt2
当把两维矩阵排列的像素M0×N0的数量写作(M0，N0)时，用于图像显示装置的几个解可具体示范表明，如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)、及其它(1920，1035)、(720，480)、(1280，960)等，但不限于这些值。注意，当采用分度驱动方法时，(M0，N0)的值与(P，Q)的值之间的关系不限于如下表1，但示范地表明其中。对于组成单个显示区域单元的像素数量，可示范表明20×20至320×240，优选地50×50至200×200。显示区域单元中的像素数量可以设置，或者可以不同。
表1
 
P的值 Q的值
VGA(640，480) 2-32 2-24
S-VGA(800，600) 3-40 2-30
XGA(1024，768) 4-50 3-39
APRC(1152，900) 4-58 3-45
S-XGA(1280，1024) 4-64 4-51
U-XGA(1600，1200) 6-80 4-60
HD-TV(1920，1080) 6-86 4-54
Q-XGA(2048，1536) 7-102 5-77
(1920，1035) 7-64 4-52
(720，480) 3-34 2-24
(1280，960) 4-64 3-48
用来驱动液晶显示装置和平面光源装置的驱动电路具有平面光源装置控制电路和平面光源单元驱动电路，由例如发光装置驱动电路、计算电路、存储装置(存储器)等构成，和液晶显示装置驱动电路，其根据相关技术的电路(如计时控制器等)构成。显示区域部分的亮度(显示亮度)和平面光源单元的亮度(光源亮度)的控制对每个图像显示帧进行。注意，每秒作为电信号发送到驱动电路的图像信息的数量(图像每秒)是帧频率(帧速率)，并且帧频率的倒数是帧时间(单位：秒)。
根据第一模式的平面光源装置等，组成每个发光元件单元的2i个绿色发光元件由具有第一亮度值的绿色发光元件和具有第二亮度值的绿色发光元件构成，并且根据第二模式的平面光源装置等，组成第一、第二、第三及第四发光元件单元的每一个的2i个绿色发光元件由具有第一亮度值的绿色发光元件和具有第二亮度值的绿色发光元件构成。结果，能以可靠方式抑制在发光元件单元中短周期的亮度不规则度的出现。
而且，在平面光源装置采用分度驱动(部分驱动)，以及以驱动电路控制组成平面光源单元(其对应于显示控制单元)的光源的亮度，以便得到像素亮度，假定像素供给有与具有等于显示区域中单元-驱动信号最大值xU-max(透光率-第一规定值Lt1下的显示亮度-第二规定值y2)的值的驱动信号相对应的控制信号，不仅能够降低平面光源装置的电功率消耗，而且还可增大白电平和减小黑电平以得到高对比度(彩色液晶显示装置的显示表面上所有黑显示部分与所有白显示部分之间的亮度比，不包括外部光反射等)，并且可增强在希望显示区域内的辉度，从而可改进图像显示质量。
附图说明
图1A是示意表明根据第一实施例的平面光源单元中第一发光元件单元和第二发光元件单元的放置状态的图，图1B是示意表明一个平面光源单元中第一发光元件单元和第二发光元件单元、还有组成第一发光元件单元和第二发光元件单元的发光装置的放置状态的图；
图2是示意表明在单个发光元件单元中红色发光元件、绿色发光元件及蓝色发光元件的阵列的(A)至(P)个例子的图；
图3是曲线图，表明在采用根据第一实施例的平面光源单元的情况下模拟亮度不规则度、以及在采用比较例1-A和比较例1-B的情况下亮度不规则度的结果；
图4是条状曲线图，表明关于根据第一实施例、比较例1-A及比较例1-B的平面光源装置通过改变蓝色发光元件的发射波长而估计识别阈值(恰可注意的差别，JND)的结果；
图5A和5B是示意表明分别根据第二实施例和第三实施例的平面光源单元中第一发光元件单元和第二发光元件单元的放置状态的图；
图6A是示意表明根据第四实施例的平面光源单元中第一发光元件单元和第二发光元件单元的放置状态的图，图6B是示意表明根据第二实施例的平面光源单元的修改例中第一发光元件单元、第二发光元件单元及第三发光元件单元的放置状态的图；
图7是适于实施例使用的彩色液晶显示装置和平面光源装置构成的液晶显示装置组件的概念图；
图8是适于实施例使用的驱动电路的一部分的概念图；
图9A是示意表明根据实施例的平面光源装置中发光装置等的放置和阵列状态的图，图9B是实施例的彩色液晶显示装置和平面光源装置构成的液晶显示装置组件的示意部分剖视图；
图10是彩色液晶显示装置的示意剖视图；
图11是描述根据实施例的液晶显示装置组件的驱动方法的流程图；
图12A是示意表明在作为输入到驱动子像素的液晶显示装置驱动电路的驱动信号的2.2次方得到的值(x′≡x2.2)、与负荷比(＝tON/tConst)之间的关系的图，图12B是示意表明控制子像素的透光率Lt的控制信号的值X与显示亮度y之间的关系的图；
图13A和13B是描述假定把与等于显示区域中单元-驱动信号最大值xU-max的值的驱动信号相对应的控制信号供给到像素，在平面光源单元驱动电路的控制下增大/减小平面光源单元的光源亮度Y2，从而在平面光源单元得到显示亮度-第二规定值y2的状态的概念图；
图14A和14B是示意表明根据比较例1-A和比较例1-B的平面光源单元中发光元件单元的放置状态的图；
图15是曲线图，表明根据相关技术的彩色液晶显示装置的Y方向(屏幕的垂直方向、和第二方向)的中心沿X方向(屏幕的水平方向、和第一方向)的亮度不规则度；及
图16是照片，表明亮度不规则度发生在根据相关技术的彩色液晶显示装置上的状态。
具体实施方式
现在基于实施例参照附图将描述本发明。
第一实施例
第一实施例涉及根据第一模式和第二模式的平面光源装置和液晶显示装置组件。如图7的概念图表示的那样，根据第一实施例的液晶显示装置组件包括
(i)透射液晶显示装置，具有按两维矩阵排列的像素构成的显示区域11(第一实施例中的彩色液晶显示装置10)；和
(ii)平面光源装置40，构造成从后侧照射所述透射液晶显示装置(彩色液晶显示装置10)。
彩色液晶显示装置10具有显示区域11，显示区域11具有在第一方向上排列的M0个像素和与第一方向相正交的第二方向上排列的N0个像素，在两维矩阵中的总共M0×N0个像素。现在假定显示区域11已经被划分成P×Q(其中P和Q各自是2或更大的整数，并且依据彩色液晶显示装置10的规格可以是相同值或者可以是不同值)个假想显示区域单元12。每个显示区域单元12由多个像素构成。具体地说，例如，在图像显示分辨率满足HD-TV标准、并且按两维矩阵排列的像素M0×N0的数量写作(M0，N0)的情况下，例如是(1920，1080)。而且，按两维矩阵排列的像素构成的显示区域11(在图7由单点划线指示)划分成P×Q个假想显示区域单元12(其边界由虚线指示)。(P，Q)的值例如是(19，21)。然而，为了图的简化，在图7中显示区域单元12(及以后描述的平面光源单元42)的数量与这个值不同。每个显示区域单元12由多个(M×N个)像素构成，并且组成单个显示区域单元12的像素数量是例如近似10,000。每个像素由一组多个子像素构成，每个子像素发射不同颜色的光。更具体地说，每个像素由红色发光子像素(子像素[R])、绿色发光子像素(子像素[G])及蓝色发光子像素(子像素[B])三种类型的子像素构成。彩色液晶显示装置10按行顺序被驱动。更具体地说，彩色液晶显示装置10具有扫描电极(在第一方向上延伸)和数据电极(在第二方向上延伸)，其以矩阵样式交叉，使扫描信号输入到扫描电极以选择扫描电极而扫描这个，并且基于输入到数据电极的数据信号(基于控制信号的信号)显示图像，由此构造屏幕。
分度驱动紧下面型的平面光源装置(背光源)40由与P×Q个显示区域单元12相对应的P×Q个平面光源单元42组成，P×Q个显示区域单元12是假定显示区域11划分成的P×Q个假想显示区域单元12，每个平面光源单元42从后面用白光照射与平面光源单元42相对应的显示区域单元12。现在，P×Q个平面光源单元42的光照射状态被单独控制。注意，尽管平面光源装置40位于彩色液晶显示装置10下面，但在图7中，彩色液晶显示装置10和平面光源装置40分离地显示。光源由基于脉冲宽度调制(PWM)控制驱动的发光装置(发光二极管)51形成。平面光源单元42的亮度增大/减小通过增大/减小组成平面光源单元42的发光装置(发光二极管)51的脉冲宽度调制控制的负荷比而进行。
表述根据第一模式的平面光源装置等之后如下将描述第一实施例。
提供给每个平面光源单元42的光源具有jC×jR(其中jC和jR是2或更大的整数)个发光元件单元50。每个平面光源单元42中的发光元件单元50至少分类成第一发光元件单元50A和第二发光元件单元50B。具体地说，关于第一实施例，每个平面光源单元42中的发光元件单元50分类成第一发光元件单元50A和第二发光元件单元50B两种发光元件单元。这里，在第一实施例中，已设置jC＝jR＝2。每个发光元件单元50由发射红光的i(其中i是1或更大的整数)个红色发光元件(红色发光二极管)51R、发射绿光的2i个绿色发光元件(绿色发光二极管)51G、及发射蓝光的i个蓝色发光元件(蓝色发光二极管)51B构成。具体地说，在第一实施例中，i＝1，每个发光元件单元50由发射红光的一个红色发光元件(红色发光二极管)51R、发射绿光的两个绿色发光元件(绿色发光二极管)51G、及发射蓝光的一个蓝色发光元件(蓝色发光二极管)51B构成。
每个平面光源单元42按如下构造。
(A)红色发光元件51R被分类成具有第一亮度值的红色发光元件51R1、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的红色发光元件51R2，
(B)绿色发光元件51G被分类成具有第一亮度值的绿色发光元件51G1、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的绿色发光元件51G2，及
(C)蓝色发光元件51B被分类成具有第一亮度值的蓝色发光元件51B1、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的蓝色发光元件51B2。
而且，
(D)组成第一发光元件单元50A的红色发光元件51R的亮度值的分类范畴与组成第二发光元件单元50B的红色发光元件51R的亮度值的分类范畴不同，
(E)组成每个绿色发光元件单元50A和50B的2i个(具体地说，两个)绿色发光元件51G由具有第一亮度值的绿色发光元件51G1、和具有第二亮度值的绿色发光元件51G2构成，
(F)组成第一发光元件单元50A的蓝色发光元件51B的亮度值的分类范畴与组成第二发光元件单元50B的蓝色发光元件51B的亮度值的分类范畴不同。
并且，
(G)第一发光元件单元50A和第二发光元件单元50B按至少二次旋转对称放置。
注意，以上条款(A)至(G)可以称作规则(A)至(G)。
更具体地说，关于第一实施例，组成第一发光元件单元50A的红色发光元件51R具有第一亮度值，蓝色发光元件51B具有第一亮度值。另一方面，组成第二发光元件单元50B的红色发光元件51R具有第二亮度值，蓝色发光元件51B具有第二亮度值。图1A示意表明在九个平面光源单元42的每一个中第一发光元件单元50A和第二发光元件单元50B的放置状态，图1B示意表明在一个平面光源单元42中第一发光元件单元50A和第二发光元件单元50B的放置状态，还示意表明构造第一发光元件单元50A和第二发光元件单元50B的发光装置的放置状态。注意，在图1A中，平面光源单元42与平面光源单元42之间的边界由实线指示，在图1B中，第一发光元件单元50A和第二发光元件单元50B由虚线正方形指示。
现在，关于第一实施例，对于第一发光元件单元50A和第二发光元件单元50B jC＝jR＝2，相应地它们交替且以二次旋转对称放置。而且，平面光源单元42的平面形状是矩形，四个发光元件单元50A和50B各自放置在平面光源单元42的四个角。
至于具有图1A和1B表明的矩形平面形状的平面光源单元42，为了描述容易起见，在左上方放置的第一发光元件单元50A将称作第一发光元件单元501，在右上方放置的第二发光元件单元50B将称作第二发光元件单元502，在右下方放置的第一发光元件单元50A将称作第三发光元件单元503，及在左下方放置的第二发光元件单元50B将称作第四发光元件单元504。现在，如图1B所示，构成第一发光元件单元501的四个发光装置51G1、51G2、51R1及51B1的放置状态关于构成第三发光元件单元503的四个发光装置51G1、51G2、51R1及51B1的放置状态处于二次旋转对称，构成第二发光元件单元502的四个发光装置51G1、51G2、51R2、及51B2的放置状态关于构成第四发光元件单元504的四个发光装置51G1、51G2、51R2及51B2的放置状态处于二次旋转对称，但不必处于旋转对称。
可替换地，表述根据第二模式的平面光源装置等之后如下将描述第一实施例。
根据第一实施例的平面光源单元包括在第一方向上P×jC个和在第二方向上的Q×jR个总共P×Q×jC×jR(其中P和Q是正整数，jC和jR是2或更大的整数，关于第一实施例jC＝jR＝2)个发光元件单元50。每个发光元件单元50由发射红光的i(其中i是1或更大的整数)个红色发光元件51R、发射绿光的2i个绿色发光元件51G及发射蓝光的i个蓝色发光元件51B构成。这里，在第一实施例中，i的值是“1”。
这里，我们将把位于任意位置的发光元件单元称作第一发光元件单元501，在第一方向上与第一发光元件单元501相邻的发光元件单元称作第二发光元件单元502，在第二方向上与第一发光元件单元501相邻的发光元件单元称作第四发光元件单元504，及在第二方向上与第二发光元件单元502相邻的发光元件单元称作第三发光元件单元503。注意在图1A中，第一发光元件单元501至第四发光元件单元504的某一组(平面光源单元的最小单位)用虚线包围，并且第一发光元件单元501至第四发光元件单元504的另一组(也是平面光源单元的最小单位)用单点划线包围。
这里，
(a)组成四个发光元件单元501、502、503及504的4i个(具体地说，四个)红色发光元件51R被分类成具有第一亮度值的2i个(具体地说，两个)红色发光元件51R1、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的2i个(具体地说，两个)红色发光元件51R2，
(b)组成四个发光元件单元501、502、503及504的8i个(具体地说，八个)绿色发光元件51G被分类成具有第一亮度值的4i个(具体地说，四个)绿色发光元件51G1、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的4i个(具体地说，四个)绿色发光元件51G2，及
(c)组成四个发光元件单元501、502、503及504的4i个(具体地说，四个)蓝色发光元件51B被分类成具有第一亮度值的2i个(具体地说，两个)蓝色发光元件51B1、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的2i个(具体地说，两个)蓝色发光元件51B2。
此外，
(d)组成第一发光元件单元501和第三发光元件单元503的红色发光元件51R具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，组成第二发光元件单元502和第四发光元件单元504的红色发光元件51R具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，并且
(e)组成第一发光元件单元501和第三发光元件单元503的红色发光元件51R的亮度值的分类范畴、和组成第二发光元件单元502和第四发光元件单元504的红色发光元件51R的亮度值的分类范畴不同。
而且，
(f)组成第一、第二、第三及第四发光元件单元501、502、503及504的每一个的2i个(具体地说，两个)绿色发光元件51G由具有第一亮度值的绿色发光元件51G1、和具有第二亮度值的绿色发光元件51G2组成。
此外，
(g)组成第一发光元件单元501和第三发光元件单元503的蓝色发光元件51B具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，组成第二发光元件单元502和第四发光元件单元504的蓝色发光元件51B具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，并且
(h)组成第一发光元件单元501和第三发光元件单元503的蓝色发光元件51B的亮度值的分类范畴、和组成第二发光元件单元502和第四发光元件单元504的蓝色发光元件51B的亮度值的分类范畴不同。
注意，以上条款(a)至(h)可以称作规则(a)至(h)。
现在，红色发光元件51R的第一亮度值作为IR-1并且第二亮度值作为IR-2、绿色发光元件51G的第一亮度值作为IG-1并且第二亮度值作为IG-2、及蓝色发光元件51B的第一亮度值作为IB-1并且第二亮度值作为IB-2，IR-2/IR-1、IG-2/IG-1、及IB-2/IB-1的平均值如下。
IR-2/IR-1＝0.63
IG-2/IG-1＝0.56
IB-2/IB-1＝0.63
基于红色发光元件51R的亮度分布的重心、基于绿色发光元件51G的亮度分布的重心、及基于蓝色发光元件51B的亮度分布的重心在平面光源单元42中通常一致。可替换地，基于红色发光元件51R的亮度分布的重心、基于绿色发光元件51G的亮度分布的重心、及基于蓝色发光元件51B的亮度分布的重心，在四个发光元件单元501、502、503及504构成的平面光源单元的最小单位中通常一致。
使用根据第一实施例的平面光源单元42的情况下亮度不规则度的模拟结果(短周期的亮度不规则度的最大变化率)作为实心圆表示在图3中。还表示在图3的是用实心正方形作为比较例1-A，采用图14A表示的放置的平面光源单元的亮度不规则度的模拟结果。此外还表示在图3的是用星号(＊)作为比较例1-B，采用图14B表示的放置的平面光源单元的亮度不规则度的模拟结果。图14B表示的放置中，所有发光元件单元由具有第一亮度值的红色发光元件、具有第一亮度值的绿色发光元件、及具有第一亮度值的蓝色发光元件构成。现在，图3的水平轴是通过把从以后描述的反射性片75到光散射板71的距离除以发光元件单元的节距得到的值。
从图3可发现，第一实施例中的平面光源单元42的亮度不规则度近似等于比较例1-B中的平面光源单元的亮度不规则度(即具有相同发射亮度的发光装置构成的平面光源单元的亮度不规则度)，并且相对于比较例1-A中的平面光源单元的亮度被显著改进。
此外，根据第一实施例的平面光源装置，改变蓝色发光元件的发射波长，并且估计识别阈值(恰可注意到的差别，JND)。结果在图4表示为“情形1”和“情形4”。而且，关于根据比较例1-A中的平面光源装置，改变蓝色发光元件的发射波长，并且估计识别阈值。结果在图4表示为“情形2”和“情形5”。此外，关于根据比较例1-B中的平面光源装置，改变蓝色发光元件的发射波长，并且估计识别阈值。结果在图4表示为“情形3”和“情形6”。注意，在“情形1”、“情形2”及“情形3”，红色发光元件的发射波长、绿色发光元件的发射波长、及蓝色发光元件的发射波长各自被分类为“短发射波长”，而在“情形4”、“情形5”及“情形6”，红色发光元件的发射波长、和绿色发光元件的发射波长被分类为“短发射波长”且蓝色发光元件的发射波长被分类为“长发射波长”。图4表示即使改变发射波长也观察不到从平面光源装置发射的照明光的识别阈值的差别。注意，每种情形下条状曲线图的左侧指示1000个平面光源装置的平均值，并且右侧指示(平均值+6σ)的值。关于识别阈值，参考由Tokyo Denki University Press出版的“Shikisai Kogaku(颜色工程)”(作者Noboru Ohta)第二版，第80、116页。
在图2中，例子(A)至(P)示意表明例如发光元件单元501中红色发光元件51R1和51R2、绿色发光元件51G1和51G2、及蓝色发光元件51B1和51B2的阵列。至于剩余发光元件单元502、503及504，应该按照上述规则(A)至(G)或规则(a)至(h)，从图2的(A)至(P)中表示的发光元件单元选择适当的一种。
第二实施例
第二实施例是第一实施例的修改。在第二实施例中，设置jC＝jR＝3。图5A示意表明在四个平面光源单元42的每一个中第一发光元件单元50A和第二发光元件单元50B的放置状态。在第二实施例中，jC×jR的值是奇数“9”，相应地，发光元件单元存在于图5A和5B所示的旋转对称轴上。旋转对称轴上的发光元件单元可以是发光元件单元50A或者可以是发光元件单元50B。而且，对于根据第二实施例的发光元件单元中的红色发光元件51R1和51R2、绿色发光元件51G1和51G2、及蓝色发光元件51B1和51B2的阵列，应该按照上述规则(A)至(G)或规则(a)至(h)从图2的(A)至(P)中表示的阵列选择适当的一种。
第三实施例
第三实施例也是第一实施例的修改。在第三实施例中，设置jC＝3，jR＝2。图5B示意表明在六个平面光源单元42的每一个中第一发光元件单元50A和第二发光元件单元50B的放置状态。在第三实施例中，jC和jR之一的值是3或更大，此外jC≠jR成立，所以第一发光元件单元50A和第二发光元件单元50B交替地且以二次旋转对称放置。而且，对于根据第三实施例的发光元件单元中的红色发光元件51R1和51R2、绿色发光元件51G1和51G2、及蓝色发光元件51B1和51B2的阵列，应该按照上述规则(A)至(G)或规则(a)至(h)从图2的(A)至(P)中表示的阵列选择适当的一种。
第四实施例
第四实施例也是第一实施例的修改。在第四实施例中，设置jC＝jR＝4。图6A示意表明在四个平面光源单元42的每一个中第一发光元件单元50A和第二发光元件单元50B的放置状态。对于根据第四实施例的发光元件单元中的红色发光元件51R1和51R2、绿色发光元件51G1和51G2、及蓝色发光元件51B1和51B2的阵列，应该按照上述规则(A)至(G)或规则(a)至(h)从图2的(A)至(P)中表示的阵列选择适当的一种。
如下是关于第一实施例至第四实施例描述的平面光源已经内装其中的液晶显示装置组件的描述。
平面光源装置40的平面光源单元42等的放置和阵列状态示意表示在图9A，并且由彩色液晶显示装置和平面光源装置40组成的液晶显示装置组件的示意部分剖视图表示在图9B。这里，在图9A中，平面光源单元42与平面光源单元42之间的边界41用实线表示。注意，隔板可以提供在边界41上。
如可从图9B的液晶显示装置组件的示意部分剖视图看到的那样，平面光源装置40由具有外框架63和内框架64的壳体61构成。彩色液晶显示装置10的端部由外框架63和内框架64保持，夹持在垫片65A和65B之间。导向部件66放置在外框架63与内框架64之间，并且其结构为使在外框架63与内框架64之间夹持的彩色液晶显示装置10不移动。在壳体61内的上部，光散射板71经垫片65C和托架部件67附到内框架64上。诸如散射片72、棱镜片73、偏振转换片74等之类的光学功能片组层叠在光散射板71上。在壳体61内的下部提供反射片75。现在，反射片75被放置成其反射表面面对光散射板71，并且经未显示的附加部件附到壳体61的基底表面62A上。反射片75可由银层反射膜构成，银层反射膜具有例如其中白色聚对苯二甲酸乙酯膜(产品名MCPET，由Furukawa Electric Co.Ltd.制造)、银反射膜、低反射率膜、及高反射率膜按顺序层叠在基片材料上的结构。反射片75反射从多个发光装置s51发射的光和离开壳体61的侧面62B的反射光。因而，从发射红光的红色发光元件51R、发射绿光的绿色发光元件51G及发射蓝光的蓝色发光元件51B发射的红光、绿光、及蓝光混合，借此可得到具有高颜色纯度的白光作为照明光。这种白色照明光从平面光源单元42经光散射板71发射，穿过诸如散射片72、棱镜片73、偏振转换片74等之类的光学功能片组，及从后表面照射彩色液晶显示装置10。
光电二极管43R、43G及43B是光电传感器，放置在壳体61的基底面62A附近。注意，光电二极管43R是提供有红色滤色镜的光电二极管，用来测量红光的光强度；光电二极管43G是提供有绿色滤色镜的光电二极管，用来测量绿光的光强度；光电二极管43B是提供有蓝色滤色镜的光电二极管，用来测量蓝光的光强度。这里，对每个平面光源单元42放置一组光电二极管(光电二极管43R、43G、43B)。发光装置51R、51G、及51B的亮度和色度由光电二极管43R、43G、及43B测量，它们是光电传感器。
如从图10的示意部分剖视图看到的那样，彩色液晶显示装置10由具有透明第一电极24的前面板20、具有透明第二电极34的后面板30、及设置在前面板20与后面板30之间的液晶材料13构成。
前面板20由如下构成：第一基片21，由例如玻璃基片形成；和偏振膜26，提供在第一基片21的外表面。提供在第一基片21的内表面上是被涂层23覆盖的滤色镜22，涂层23由丙烯酸树脂或环氧树脂形成，使透明第一电极(也叫做“共用电极”，并且例如由ITO形成)24形成在涂层23上，并且定向膜25形成在透明第一电极24上。另一方面，后面板30更具体地说由如下构成：第二基片31，由例如玻璃基片形成；切换装置(具体地说，薄膜晶体管TFT)32，形成在第二基片31的内表面上；透明第二电极(也叫做“像素电极”，例如由ITO形成)34，其导电/不导电由切换装置32控制；及偏振膜36，提供在第二基片31的外表面上。定向膜35形成在包括透明第二电极的整个面上。前面板20和后面板30通过其周缘的密封剂(未显示)接合。注意，切换装置32不限于TFT，并且可由例如MIM器件构成。而且，图中的附图标记37指示在切换装置32与切换装置32之间提供的绝缘层。
组成透射彩色液晶显示装置的各种部件和液晶材料可以是根据相关技术的部件和材料，并且相应地将省略详细描述。
如图7和8所示，基于来自外部显示电路的驱动信号驱动平面光源装置40和彩色液晶显示装置10的驱动电路由平面光源装置控制电路80、平面光源单元驱动电路90、及液晶显示装置驱动电路100构成，平面光源装置控制电路80基于脉冲宽度调制控制进行组成平面光源装置40的红色发光元件51R、绿色发光元件51G、及蓝色发光元件51B的通/断控制。
平面光源装置控制电路80由计算电路81和存储装置(存储器)82构成。另一方面，平面光源单元驱动电路90由计算电路91、存储装置(存储器)92、发光装置驱动电路93、光电二极管控制电路94、由FET形成的切换装置95R、95G、95B、及发光装置驱动电源(恒流源)96组成。根据相关技术的电路等可组成平面光源装置控制电路80和平面光源单元驱动电路90的电路等。另一方面，用来驱动彩色液晶显示装置10的液晶显示装置驱动电路100由诸如计时控制器101之类的根据相关技术的电路构成。彩色液晶显示装置10提供有栅极驱动器、源极驱动器等(这些未显示在图中)，用来驱动配置液晶单元的TFT组成的切换装置32。
形成这样一种反馈结构，其中在某一图像显示帧中的发光装置51R、51G及51B的发光状态由光电二极管43R、43G及43B测量，来自光电二极管43R、43G及43B的输出被输入到光电二极管控制电路94，这在光电二极管控制电路94和计算电路91当作关于发光装置51R、51G、及51B的亮度和色度的数据(信号)，相关数据被送到发光装置驱动电路93，在下个图像显示帧中控制发光装置51R、51G及51B的发光状态。
用来检测电流的电阻器rR、rG及rB设置在发光装置51R、51G及51B的下游并且与发光装置51R、51G及51B串联设置，使流过电阻器rR、rG及rB的电流转换成电压，在发光装置驱动电路93的控制下控制发光装置驱动电源96的操作，从而电阻器rR、rG及rB的电压降是预定值。注意，尽管图8显示一个发光装置驱动电源(恒流源)96，但实际上，提供多个发光装置驱动电源96为驱动发光装置51R、51G及51B的每一个。在单个平面光源单元42中，串联连接4i个红色发光元件51R(51R1、51R2)，串联连接8i个绿色发光元件51G(51G1、51G2)，及串联连接4i个蓝色发光元件51B(51B1、51B2)。
按两维矩阵样式排列的像素构成的显示区域11被划分成P×Q个显示区域单元，当按照“行”和“列”表达时可说成划分成Q行×P列个显示区域单元。而且，显示区域单元12由多个(M×N个)像素构成，当按照“行”和“列”表达时可说成由N行×M列像素构成。而且，其中红色发光子像素(子像素[R])、绿色发光子像素(子像素[G])及蓝色发光子像素(子像素[B])被一起统称为“子像素[R、G、B]”的情形，以及其中为了子像素[R、G、B]的操作控制(具体地说，控制透光率(孔径比))，输入到子像素[R、G、B]的红色发光子像素控制信号、绿色发光子像素控制信号及蓝色发光子像素控制信号被一起统称为“控制信号[R、G、B]”的情形，以及其中外部输入到驱动电路用来驱动组成显示区域单元的子像素[R、G、B]的红色发光子像素驱动信号、绿色发光子像素驱动信号及蓝色发光子像素驱动信号被一起统称为“驱动信号[R、G、B]”的情形。
如上述的那样，每个像素构造为红色发光子像素(红色发光子像素[R])、绿色发光子像素(绿色发光子像素[G])及蓝色发光子像素(蓝色发光子像素[B])的一组三种类型的子像素。在实施例的如下描述中，子像素[R、G、B]的亮度控制(梯度控制)是对每一个的8-位控制，在0至255的28个梯级中进行。相应地，输入到液晶显示装置驱动电路100用来驱动组成每个显示区域单元12的每一个子像素[R、G、B]的驱动信号[R、G、B]的值XR、XG及XB各自具有在28个梯级中的值。而且，用来控制组成每个平面光源单元的红色发光元件51R、绿色发光元件51G及蓝光装置51B的每一个的发射时间的脉冲宽度调制输出信号的值SR、SG及SB也各自具有在0至255的28个梯级中的值。然而，本发明不限于此，例如10-位控制可以用于在0至1023的210个梯级中进行控制，这种情况下，例如8-位数字值中的表达可乘以四。
用来控制每一个子像素的透光率Lt的控制信号从驱动电路输入到每一个子像素。具体地说，用来控制子像素[R、G、B]的每一个的透光率Lt的控制信号[R、G、B]从液晶显示装置驱动电路100输入到子像素[R、G、B]的每一个。就是说，在液晶显示装置驱动电路100，控制信号[R、G、B]从输入驱动信号[R、G、B]产生，并且控制信号[R、G、B]供给(输出)到子像素[R、G、B]。注意，光源亮度Y2，它是平面光源单元42的亮度，对每个图像显示帧而改变，所以控制信号[R、G、B]具有通过基于光源亮度Y2的变化对驱动信号[R、G、B]值XR、XG及XB的2.2次方进行校正(补偿)得到的值XR-corr、XG-corr及XB-corr。控制信号[R、G、B]通过根据相关技术的方法从组成液晶显示装置驱动电路100的计时控制器101送到彩色液晶显示装置10的栅极驱动器和源极驱动器，构成每个子像素的切换装置32基于控制信号[R、G、B]被驱动，并且把希望电压施加到组成液晶单元的透明第一电极24和透明第二电极34上，由此控制每个子像素的透光率(孔径比)Lt。注意，控制信号[R、G、B]的值XR-corr、XG-corr及XB-corr越大，子像素[R、G、B]的透光率(孔径比)Lt越高，并且与子像素[R、G、B]相对应的显示区域的部分的亮度(显示亮度y)越高。就是说，穿过子像素[R、G、B]的光形成的图像(通常为某一类点)很亮。
显示亮度y和光源亮度Y2的控制是为彩色液晶显示装置10上的图像显示的每个图像显示帧、每个显示区域单元及每个平面光源单元进行。而且，一个图像显示帧内的彩色液晶显示装置10和平面光源装置40的操作被同步。注意，在一秒中作为电信号发送到驱动电路的图像信息的数量(图像每秒)是帧频率(帧速率)，并且帧频率的倒数是帧时间(单位：秒)。
如下是参照图7、8及11的根据本实施例的液晶显示装置组件的驱动方法(借助于分度驱动的平面光源装置的驱动方法)的描述。
图11是借助于分度驱动方法来描述平面光源装置的驱动方法的流程图。注意，在图11中，流程图的左侧(步骤S100至S140)是导致光源的发射状态控制的流程，右侧(步骤S150至S180)是导致子像素的孔径比控制的流程。
现在，用来控制每一个子像素的透光率Lt的控制信号从驱动电路供给到每一个子像素。更具体地说，用来控制子像素[R、G、B]的每一个的透光率Lt的控制信号[R、G、B]从液晶显示装置驱动电路100输入到组成像素的子像素[R、G、B]的每一个。在每个平面光源单元42，平面光源装置控制电路80和平面光源单元驱动电路90然后控制与显示区域单元12相对应的平面光源单元42形成的光源的亮度，从而得到像素(子像素[R、G、B])的亮度(透光率-第一规定值Lt1下的显示亮度-第二规定值y2)，假定子像素供给有与驱动信号相对应的控制信号，驱动信号具有与输入到驱动电路80、90、100用来驱动组成每个显示区域单元12的所有像素(子像素[R、G、B])的驱动信号[R、G、B]值XR、XG及XB的显示区域中单元-驱动信号最大值xU-max相等的值。更具体地说，例如，可控制(例如，减小)光源亮度Y2，从而当子像素的透光率(孔径比)设置到第一规定值Lt1时得到显示亮度y2。就是说，例如，可控制在每个图像显示帧中的平面光源单元42的光源亮度Y2，从而满足如下表达式(1)。注意，Y2≤Y1的关系成立。
Y2·Lt1＝Y1·Lt2  (1)
在步骤S100，相当于根据相关技术的显示电路(如扫描转换器或等同)发送的驱动信号[R、G、B]和时钟信号CLK的一个图像显示帧被输入到平面光源装置控制电路80和液晶显示装置驱动电路100(见图7)。注意，驱动信号[R、G、B]是例如来自成像管的输出信号，在到成像管的输入光量作为y′的情况下，并且是从例如广播站等输出的驱动信号、并且也输入到液晶显示装置驱动电路100用来控制子像素的透光率Lt，并且可由输入光量y′的0.45次方的函数表达。相当于输入到平面光源装置控制电路80的一个图像显示帧的驱动信号[R、G、B]的值XR、XG及XB被临时存储在构成平面光源装置控制电路80的存储装置(存储器)82。而且，相当于输入到液晶显示装置驱动电路100的一个图像显示帧的驱动信号[R、G、B]的值XR、XG及XB也被临时存储在构成液晶显示装置驱动电路100的存储装置(未显示)中。
接下来，在步骤S110，使用组成平面光源装置控制电路80的计算电路81，读出在存储装置82存储的驱动信号[R、G、B]的值，并且在第(p，q)′(其中p＝1，q＝1，第一)个显示区域单元12，在计算电路81得到显示区域中单元-驱动信号最大值xU-max，该驱动信号最大值xU-max是用来驱动组成这个第(p，q)′个显示区域单元12的所有像素中的子像素[R、G、B]的驱动信号[R、G、B]的值XR、XG及XB内的最大值。接下来，显示区域中单元-驱动信号最大值xU-max被存储在存储装置82。这个步骤对m＝1、2、...、M，n＝1、2、...、N的全部(即对于M×N个像素)执行。
例如，在XR是等于“110”的值、XG是等于“150”的值及XB是等于“50”的值的情况下，xU-max是等效于“150”的值。
这种操作从(p，q)＝(1，1)到(P，Q)被重复，并且为所有显示区域单元12把显示区域中单元-驱动信号最大值xU-max存储在存储装置82中。
接下来，在步骤S120，在平面光源单元驱动电路90的控制下增大或减小与显示区域单元12相对应的平面光源单元42的光源亮度Y2，从而在平面光源单元42，假定子像素[R、G、B]供给有与具有与显示区域中单元-驱动信号最大值xU-max相等的值的驱动信号[R、G、B]相对应的控制信号[R、G、B](透光率-第一规定值Lt1下的显示亮度-第二规定值y2)，得到亮度。具体地说，对于每个图像显示帧和每个平面光源单元可控制光源亮度Y2以便满足如下表达式(2)。更具体地说，可基于光源亮度控制函数g(xnol-max)的表达式(3)控制发光装置51的亮度，并且也可控制光源亮度Y2以便满足表达式(2)。这种控制的概念图表示在图13A和13B。然而注意，适当地基于其它平面光源单元42的影响，优选地对光源亮度Y2进行校正，如以后描述的那样。注意，与光源亮度Y2的控制有关的这些关系，即用于平面光源单元42的亮度控制参数的关系，从而显示区域中单元-驱动信号最大值xU-max、与等于这个最大值xU-max的值的驱动信号相对应的控制信号的值、当假定这样的控制信号供给到子像素时的显示亮度-第二规定值y2、这时每个子像素的透光率(孔径比)(显示亮度-第二规定值y2)、以及在透光率-第一规定值Lt1作为每个子像素的透光率(孔径比)的情况下的显示亮度-第二规定值y2，可得到，可存储在存储装置82等中。
Y2·Lt1＝Y1·Lt2  (2)
g(xnol-max)＝a1·(xnol-max)2.2+a0  (3)
现在，输入到用来驱动组成像素的子像素[R、G、B]的液晶显示装置驱动电路100的驱动信号(驱动信号[R、G、B])的最大值作为xmax，
xnol-max≡xU-max/xmax成立，
其中a1、a0是常数，并且可由如下表达
a1+a0＝1
0<a0<1，0<a1<1。
例如，
a1＝0.99
a0＝0.01是适当的。
而且，驱动信号[R、G、B]的XR、XG及XB的每一个的值具有在28梯级中的值，所以xmax的值是等效于“255”的值。
现在，关于平面光源装置40，假定例如平面光源单元42(p，q)＝(1，1)的亮度控制的情况下，应该考虑其它P×Q个平面光源单元42的影响的情形。这样一个平面光源单元42从其它平面光源单元42接收到的影响已经从平面光源单元42的发射分布曲线而事先确定，所以通过反向计算可计算差值，因此可实现校正。下面描述计算的基本形式。
基于表达式(2)和表达式(3)，P×Q个平面光源单元42要求的亮度(光源亮度Y2)将表达为矩阵[LP×Q]。而且，对于P×Q个平面光源单元42，事先得到某一平面光源单元单独被驱动且其它平面光源单元不被驱动的情况下得到的某一平面光源单元的亮度。这个亮度将表达为矩阵[L′P×Q]。此外，校正系数将表达为矩阵[αP×Q]。矩阵之间的关系可表达在如下表达式(4-1)。校正系数矩阵[αP×Q]可事先得到。
[LP×Q]＝[L′P×Q]·[αP×Q]  (4-1)
相应地，由表达式(4-1)可得到矩阵[L′P×Q]。矩阵[L′P×Q]可通过逆矩阵计算得到。就是说，为此可计算
[L′P×Q]＝[LP×Q]·[αP×Q]-1  (4-2)。
提供给每个平面光源单元42的光源(发光装置51)可被控制，从而得到用矩阵[L′P×Q]表达的亮度，具体地说，使用在存储装置(存储器)82存储的信息(数据表)可进行相关运算和处理。注意，控制发光装置51时，不言而喻，矩阵[L′P×Q]的值将不呈现负值，所以计算结果应该保持在正区域中。相应地，表达式(3-2)的解可以是近似解而不是准确解。
因而，假定单独驱动平面光源单元时亮度的矩阵[L′P×Q]可如上述那样基于从组成平面光源装置控制电路80的计算电路81得到的表达式(2)和表达式(3)得到的[LP×Q]、和校正系数矩阵[αP×Q]而得到，此外，其基于存储装置82存储的转换表转换成在0至255的范围内的整数(脉冲宽度调制输出信号的值)。因而，组成平面光源装置控制电路80的计算电路81可得到在平面光源单元42用来控制红色发光元件51R的发射时间的脉冲宽度调制输出信号值SR、用来控制绿色发光元件51G的发射时间的脉冲宽度调制输出信号值SG及用来控制蓝色发光元件51B的发射时间的脉冲宽度调制输出信号值SB。
接下来，在步骤S130，组成平面光源装置控制电路80的计算电路81得到的脉冲宽度调制输出信号值SR、SG及SB被送到与平面光源单元42相对应提供的平面光源单元驱动电路90的存储装置92，并且存储在存储装置92中。而且，时钟信号CLK也被送到平面光源单元驱动电路90(见图8)。
在步骤S140，计算电路91基于脉冲宽度调制输出信号值SR、SG及SB，确定红色发光元件51R的接通-时间tR-ON和断开时间tR-OFF、绿色发光元件51G的接通-时间tG-ON和断开时间tG-OFF及蓝色发光元件51B的接通-时间tB-ON和断开时间tB-OFF，这些发光装置组成平面光源单元42。注意
tR-ON+tR-OFF＝tG-ON+tG-OFF＝tB-ON+tB-OFF＝恒定值tConst成立。
而且，基于发光装置的脉冲宽度调制，驱动的负荷比可表达为
tON/(tON+tOFF)＝tON/tConst。
等效于组成平面光源单元42的红色发光元件51R、绿色发光元件51G及蓝色发光元件51B的接通-时间tR-ON、tG-ON、tB-ON的信号被发送到发光装置驱动电路93，切换装置95R、95G、95B基于来自发光装置驱动电路93的等效于tR-ON、tG-ON、tB-ON的接通-时间的信号值在tR-ON、tG-ON、tB-ON的接通-时间期间处于接通状态，及LED驱动电流从发光装置驱动电源96施加到相应发光装置51R、51G及51B上。作为结果，在一个图像显示帧中，发光装置51R、51G及51B在tR-ON、tG-ON、tB-ON的接通-时间期间发射光。因而，以预定亮度照射每个显示区域单元12。
以这种方式得到的状态在图12A和12B以实线表示，其中图12A示意表明作为输入到液晶显示装置驱动电路100用来驱动子像素的驱动信号的2.2次方得到的值(x′≡x2.2)、与负荷比(＝tON/tConst)之间的关系的图，图12B示意表明控制子像素的透光率Lt的控制信号的值X、与显示亮度y之间的关系的图。
另一方面，在步骤S150，与输入到液晶显示装置驱动电路100的那些驱动信号[R、G、B]相同的值xR、xG及xB经受伽马特性校正，然后发送到计时控制器101。
现在，对每个图像显示帧，发光元件单元50的光源亮度Y2被改变，所以在步骤S160，驱动信号[R、G、B]值的2.2次方基于光源亮度Y2的变化经受校正(补偿)。
在步骤S170，计时控制器101根据输入驱动信号[R、G、B]产生控制信号[R、G、B]，这些控制信号[R、G、B]然后在步骤S180供给(输出)到子像素[R、G、B]。
从液晶显示装置驱动电路100供给到子像素[R、G、B]的在液晶显示装置驱动电路100的计时控制器101产生的控制信号[R、G、B]的值XR、XG及XB与驱动信号[R、G、B]的值xR、xG及xB是如下表达式(5-1)、表达式(5-2)及表达式(5-3)的关系，其中b1_R、b0_R、b1_G、b0_G、b1_B及b0_B是常数。
就是说，关于本实施例，光源亮度Y2随每个图像显示帧变化，所以通过确定和校正(补偿)控制信号[R、G、B]的值XR、XG及XB而控制子像素的透光率(孔径比)，从而对于光源亮度Y2(≥Y1)得到显示亮度-第二规定值y2。注意，这里在表达式(5-1)、表达式(5-2)及表达式(5-3)中函数fR、fG及fB是为了进行相关校正(补偿)事先得到的函数。
XR＝fR(b1_R·xR 2.2+b0_R)  (5-1)
XG＝fG(b1_G·xG 2.2+b0_G)  (5-2)
XB＝fB(b1_B·xB 2.2+b0_B)  (5-3)
这样，完成对一个图像显示帧的图像显示操作。
尽管通过优选实施例已经描述了本发明，但本发明不限于这些实施例。借助于实施例描述的液晶显示装置、平面光源装置、发光元件单元、液晶显示装置组件及驱动电路在构造和结构方面是示范性的，并且构造这些的部件和材料等也是示范性的且可适当修改。
在实施例中，已经描述了仅由第一发光元件单元和第二发光元件单元形成的平面光源单元的发光元件单元，但本发明不限于此。例如，根据第二实施例的平面光源单元的修改的发光元件单元的放置状态在图6B表示成每个平面光源由第一发光元件单元50A、第二发光元件单元50B及第三发光元件单元50C构造。注意，在这个例子中，在3×3＝9个发光元件单元的阵列中的四个角的发光元件单元各自放置在平面光源单元的四个角，使第一发光元件单元50A、第二发光元件单元50B及第三发光元件单元50C按二次旋转对称放置。然而，根据第二模式的平面光源装置等的条件不满足。
而且，可以形成这样一种设置，其中发光装置的温度用温度传感器监视，结果反馈回平面光源单元驱动电路从而进行平面光源单元的亮度补偿(校正)和温度控制。尽管在实施例中已经描述假定液晶显示装置的显示区域被划分成P×Q个假想显示区域单元，但在一些情况下，透射液晶显示装置可以具有已划分成P×Q个实际显示区域单元的结构。尽管在实施例中已经描述了部分驱动方法(分度驱动方法)用作平面光源装置的驱动方法，但本发明不限于此，并且可以使用在相同驱动条件下同时驱动多个平面光源单元或多个光源的方法，或者可以使用在不同驱动条件下以静态方式驱动它们的方法(例如，在液晶显示装置组件的制造时，对每个平面光源单元进行性能估计测试，确定每个平面光源单元的驱动条件，从而对整个平面光源装置得到恒定和均匀亮度，并且在液晶显示装置组件的正常显示操作时基于这些驱动条件以静态方式驱动平面光源装置)。
本领域的技术人员应该理解，依据设计要求和其它因素可能出现各种修改、组合、子组合及变更，因为它们在附属权利要求书或其等效物的范围内。

Claims (11)

1.一种平面光源装置，配置为从后侧照射透射液晶装置，所述透射液晶装置具有由按两维矩阵排列的像素构成的显示区域，所述平面光源装置包括：
与P×Q个显示区域单元相对应的P×Q个平面光源单元，假定所述液晶显示装置的显示区域被划分成P×Q个假想显示区域单元；
其中提供给每个平面光源单元的光源具有jC×jR个发光元件单元，其中jC和jR是2或更大的整数；
并且其中每个平面光源单元中的发光元件单元至少分类成第一发光元件单元和第二发光元件单元；
并且其中每个发光元件单元由发射红光的i个红色发光元件、发射绿光的2i个绿色发光元件及发射蓝光的i个蓝色发光元件构成，其中i是1或更大的整数；
以及其中在每个平面光源单元；
(A)红色发光元件被分类成具有第一亮度值的红色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的红色发光元件，
(B)绿色发光元件被分类成具有第一亮度值的绿色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的绿色发光元件，
(C)蓝色发光元件被分类成具有第一亮度值的蓝色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的蓝色发光元件，
(D)组成第一发光元件单元的红色发光元件的亮度值的分类范畴与组成第二发光元件单元的红色发光元件的亮度值的分类范畴不同，
(E)组成每个绿色发光元件单元的2i个绿色发光元件由具有第一亮度值的绿色发光元件、和具有第二亮度值的绿色发光元件构成，
(F)组成第一发光元件单元的蓝色发光元件的亮度值的分类范畴与组成第二发光元件单元的蓝色发光元件的亮度值的分类范畴不同，及
(G)所述第一发光元件单元和所述第二发光元件单元按至少二次旋转对称放置。
2.根据权利要求1所述的平面光源装置，其中jC＝jR＝2；
并且其中所述平面光源单元的平面形状是矩形；
并且其中四个发光元件单元各自放置在平面光源单元的四个角；
并且其中把所述第一发光元件单元和所述第二发光元件单元交替地且按二次旋转对称放置。
3.根据权利要求1所述的平面光源装置，其中jC＝jR≥3；
并且其中所述平面光源单元的平面形状是矩形；
并且其中所述第一发光元件单元和所述第二发光元件单元交替地且按至少四次旋转对称放置。
4.根据权利要求1所述的平面光源装置，其中所述平面光源单元的发光状态被单个地控制。
5.根据权利要求1所述的平面光源装置，其中
4≤IR-2/IR-1≤0.9
4≤IG-2/IG-1≤0.9
4≤IB-2/IB-1≤0.9成立，
其中红色发光元件的第一亮度值是IR-1，并且第二亮度值是IR-2，
绿色发光元件的第一亮度值是IG-1，并且第二亮度值是IG-2，及
蓝色发光元件的第一亮度值是IB-1，并且第二亮度值是IB-2。
6.根据权利要求1所述的平面光源装置，基于红色发光元件的亮度分布的重心、基于绿色发光元件的亮度分布的重心、及基于蓝色发光元件的亮度分布的重心在每个平面光源单元中通常一致。
7.一种平面光源装置，配置为从后侧照射透射液晶装置，所述透射液晶装置在第一方向和与所述第一方向正交的第二方向上具有两维矩阵排列的像素构成的显示区域，所述平面光源装置包括：
第一方向上的P×jC个和第二方向上的Q×jR个总共P×Q×jC×jR个发光元件单元，其中P和Q是正整数，并且jC和jR是2或更大的整数；
其中每个发光元件单元由发射红光的i个红色发光元件、发射绿光的2i个绿色发光元件及发射蓝光的i个蓝色发光元件构成，其中i是1或更大的整数；
并且其中使位于任意位置的发光元件单元作为第一发光元件单元，在第一方向上与所述第一发光元件单元相邻的发光元件单元作为第二发光元件单元，在第二方向上与所述第一发光元件单元相邻的发光元件单元作为第四发光元件单元，及在第二方向上与所述第二发光元件单元相邻的发光元件单元作为第三发光元件单元；
(a)组成所述四个发光元件单元的4i个红色发光元件被分类成具有第一亮度值的2i个红色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的2i个红色发光元件，
(b)组成所述四个发光元件单元的8i个绿色发光元件被分类成具有第一亮度值的4i个绿色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的4i个绿色发光元件，
(c)组成所述四个发光元件单元的4i个蓝色发光元件被分类成具有第一亮度值的2i个蓝色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的2i个蓝色发光元件，
(d)组成第一发光元件单元和第三发光元件单元的红色发光元件所具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，并且组成第二发光元件单元和第四发光元件单元的红色发光元件具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，
(e)组成第一发光元件单元和第三发光元件单元的红色发光元件所具有的亮度值的分类范畴与组成第二发光元件单元和第四发光元件单元的红色发光元件所具有的亮度值的分类范畴不同，
(f)组成第一、第二、第三及第四发光元件单元中的每一个的2i个绿色发光元件由具有第一亮度值的绿色发光元件、和具有第二亮度值的绿色发光元件组成，
(g)组成第一发光元件单元和第三发光元件单元的蓝色发光元件所具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，并且组成第二发光元件单元和第四发光元件单元的蓝色发光元件具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，及
(h)组成第一发光元件单元和第三发光元件单元的蓝色发光元件所具有的亮度值的分类范畴与组成第二发光元件单元和第四发光元件单元的蓝色发光元件所具有的亮度值的分类范畴不同。
8.根据权利要求7所述的平面光源装置，其中
4≤IR-2/IR-1≤0.9
4≤IG-2/IG-1≤0.9
4≤IB-2/IB-1≤0.9成立，
其中红色发光元件的第一亮度值是IR-1，并且第二亮度值是IR-2，
绿色发光元件的第一亮度值是IG-1，并且第二亮度值是IG-2，及
蓝色发光元件的第一亮度值是IB-1，并且第二亮度值是IB-2。
9.根据权利要求7所述的平面光源装置，基于红色发光元件的亮度分布的重心、基于绿色发光元件的亮度分布的重心、及基于蓝色发光元件的亮度分布的重心在所述四个发光元件单元构成的平面光源单元的最小单位中通常一致。
10.一种液晶显示装置组件，包括：
(i)透射液晶装置，具有按两维矩阵排列的像素构成的显示区域；和
(ii)平面光源装置，配置为从后侧照射所述透射液晶装置；
其中所述平面光源装置由与P×Q个显示区域单元相对应的P×Q个平面光源单元组成，假定所述液晶显示装置的显示区域划分成P×Q个假想显示区域单元；
并且其中提供给每个平面光源单元的光源具有jC×jR个发光元件单元，其中jC和jR是2或更大的整数；
并且其中在每个平面光源单元中的发光元件单元至少分类成第一发光元件单元和第二发光元件单元；
并且其中每个发光元件单元由发射红光的i个红色发光元件、发射绿光的2i个绿色发光元件及发射蓝光的i个蓝色发光元件构成，其中i是1或更大的整数；
以及其中在每个平面光源单元中；
(A)红色发光元件被分类成具有第一亮度值的红色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的红色发光元件，
(B)绿色发光元件被分类成具有第一亮度值的绿色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的绿色发光元件，
(C)蓝色发光元件被分类成具有第一亮度值的蓝色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的蓝色发光元件，
(D)组成第一发光元件单元的红色发光元件所具有的亮度值的分类范畴与组成第二发光元件单元的红色发光元件所具有的亮度值的分类范畴不同，
(E)组成每个绿色发光元件单元的2i个绿色发光元件由具有第一亮度值的绿色发光元件、和具有第二亮度值的绿色发光元件构成，
(F)组成第一发光元件单元的蓝色发光元件所具有的亮度值的分类范畴与组成第二发光元件单元的蓝色发光元件所具有的亮度值的分类范畴不同，以及
(G)所述第一发光元件单元和所述第二发光元件单元按至少二次旋转对称放置。
11.一种液晶显示装置组件，包括：
(i)透射液晶装置，在第一方向及与所述第一方向正交的第二方向上具有两维矩阵排列的像素构成的显示区域；和
(ii)平面光源装置，配置为从后侧照射所述透射液晶装置；
其中所述平面光源装置包括在第一方向上的P×jC个和在第二方向上的Q×jR个总共P×Q×jC×jR个发光元件单元，其中P和Q是正整数，并且jC和jR是2或更大的整数；
并且其中每个发光元件单元由发射红光的i个红色发光元件、发射绿光的2i个绿色发光元件及发射蓝光的i个蓝色发光元件构成，其中i是1或更大的整数；
并且其中使位于任意位置的发光元件单元作为第一发光元件单元，在第一方向上与所述第一发光元件单元相邻的发光元件单元作为第二发光元件单元，在第二方向上与所述第一发光元件单元相邻的发光元件单元作为第四发光元件单元，及在第二方向上与所述第二发光元件单元相邻的发光元件单元作为第三发光元件单元；
(a)组成所述四个发光元件单元的4i个红色发光元件被分类成具有第一亮度值的2i个红色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的2i个红色发光元件，
(b)组成所述四个发光元件单元的8i个绿色发光元件被分类成具有第一亮度值的4i个绿色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的4i个绿色发光元件，
(c)组成所述四个发光元件单元的4i个蓝色发光元件被分类成具有第一亮度值的2i个蓝色发光元件、和具有比第一亮度值低的第二亮度值的2i个蓝色发光元件，
(d)组成第一发光元件单元和第三发光元件单元的红色发光元件具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，并且组成第二发光元件单元和第四发光元件单元的红色发光元件具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，
(e)组成第一发光元件单元和第三发光元件单元的红色发光元件的亮度值的分类范畴与组成第二发光元件单元和第四发光元件单元的红色发光元件的亮度值的分类范畴不同，
(f)组成第一、第二、第三及第四发光元件单元中的每一个的2i个绿色发光元件由具有第一亮度值的绿色发光元件、和具有第二亮度值的绿色发光元件组成，
(g)组成第一发光元件单元和第三发光元件单元的蓝色发光元件具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，并且组成第二发光元件单元和第四发光元件单元的蓝色发光元件具有的亮度值的分类范畴属于相同分类范畴，及
(h)组成第一发光元件单元和第三发光元件单元的蓝色发光元件的亮度值的分类范畴与组成第二发光元件单元和第四发光元件单元的蓝色发光元件的亮度值的分类范畴不同。
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