JP2008122499A - 面状光源装置及び液晶表示装置組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子組立体から出射された光の放射が、その発光素子組立体の軸線に対して非対称になってしまい、色ムラや輝度ムラが発生するといった問題の発生を確実に防止し得る構成、構造を有する面状光源装置を提供することにある。
【解決手段】本発明の面状光源装置は、発光素子１０１Ｇ，１０１Ｂ、及び、発光素子１０１Ｇ，１０１Ｂから出射された光が通過するレンズ１０２を具備した発光素子組立体１００Ｇ，１００Ｂを、複数、光源として備え、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、発光素子組立体１００Ｇ，１００Ｂの近傍には、発光素子組立体１００Ｇ，１００Ｂを構成するレンズ１０２と同じダミーレンズ１１０が配置されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、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（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。

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背面に配置する。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。

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。

面状光源装置を構成する光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）組立体が屡々用いられている。ここで、発光ダイオード組立体は、発光ダイオード、及び、発光ダイオードから出射された光が通過するレンズを具備している。レンズを通過した光は、レンズの特性に基づく放射角特性（例えば、ランバーシアン分布）を有する。そして、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードを発光させ、得られた赤色光、緑色光、青色光を混色することで白色光を得、係る白色光によって液晶表示装置の表示領域を照明する。尚、赤色発光ダイオード組立体、緑色発光ダイオード組立体及び青色発光ダイオード組立体から構成された発光ダイオード組立体群が、複数、面状光源装置には備えられている。そして、１つ発光ダイオード組立体群における赤色発光ダイオード組立体の数、緑色発光ダイオード組立体の数、及び、青色発光ダイオード組立体の数、並びに、これらの発光ダイオード組立体の配列パターンは、通常、面状光源装置の仕様に基づき決定されている。そして、色ムラや輝度ムラの発生防止のために、これらの発光ダイオード組立体は、屡々、１つの狭い領域に纏められている。

特開２００５−２５８４０３

ところで、上述のように、発光ダイオード組立体群における赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードを発光させ、得られた赤色光、緑色光、青色光を混色することで白色光を得る場合において、発光ダイオード組立体群を構成する赤色発光ダイオード組立体（Ｒ）、緑色発光ダイオード組立体（Ｇ）及び青色発光ダイオード組立体（Ｂ）を上から眺めた模式図を図１１の（Ａ）に示し、緑色発光ダイオード組立体（Ｇ）及び青色発光ダイオード組立体（Ｂ）を横から眺めた模式図を図１１の（Ｂ）に示す。尚、１つの発光ダイオード組立体群は、１つの赤色発光ダイオード組立体（Ｒ）、１つの緑色発光ダイオード組立体（Ｇ）、及び、１つの青色発光ダイオード組立体（Ｂ）から構成され、各発光ダイオード組立体（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）は仮想正三角形の頂点に位置しているとしている。

このような発光ダイオード組立体（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）にあっては、或る発光ダイオード組立体（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）から出射された光が他の発光ダイオード組立体（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）を構成するレンズに入射し、このレンズによって屈折されて出射される。従って、発光ダイオード組立体（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）から出射された光の放射が、その発光ダイオード組立体（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）の軸線に対して非対称となってしまう。その結果、発光ダイオード組立体群の上方に位置する空間において、赤色光、緑色光及び青色光の混合状態が不均一な領域が拡大する結果、係る空間において、色ムラや輝度ムラが発生するといった問題が生じる。特に、部分駆動方式の面状光源装置において、１つの面状光源ユニットを点灯させたとき、他の面状光源ユニットからの影響が無くなるので、色ムラや輝度ムラが目立ち易い。

従って、本発明の目的は、発光素子組立体から出射された光の放射が、その発光素子組立体の軸線に対して非対称になってしまい、色ムラや輝度ムラが発生するといった問題の発生を確実に防止し得る構成、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。

上記の目的を達成するための本発明の面状光源装置は、発光素子、及び、発光素子から出射された光が通過するレンズを具備した発光素子組立体を、複数、光源として備え、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、
発光素子組立体の近傍には、発光素子組立体を構成するレンズと同じダミーレンズが配置されていることを特徴とする。

上記の目的を達成するための本発明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を有する透過型の液晶表示装置、並びに、
（ｂ）発光素子、及び、発光素子から出射された光が通過するレンズを具備した発光素子組立体を、複数、光源として備え、該液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を備え、
面状光源装置において、発光素子組立体の近傍には、発光素子組立体を構成するレンズと同じダミーレンズが配置されていることを特徴とする。

本発明の面状光源装置あるいは液晶表示装置組立体において、ダミーレンズは、レンズ単体から構成することもできるし、不作動の発光素子組立体（発光素子組立体と同じ構成、構造を有するが、発光はさせないものであり、ダミー発光素子組立体と呼ぶ）から構成することもできる。尚、ダミーレンズをレンズ単体から構成する場合、ダミーレンズと、発光素子組立体を構成するレンズとは、同じレンズ（材質、形状等が同じもの）とすることが望ましいし、ダミーレンズをダミー発光素子組立体から構成する場合、発光素子組立体とダミー発光素子組立体とは同じものとすることが望ましい。

上記の好ましい構成を含む本発明の面状光源装置あるいは液晶表示装置組立体において、ダミーレンズは、具体的には、発光素子組立体を構成するレンズから出射された光が直接入射する領域に配置されていることが好ましい。

また、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の面状光源装置あるいは液晶表示装置組立体において、一の発光素子組立体の近傍には、他の発光素子組立体が配置されていることが好ましく、この場合、一の発光素子組立体を構成するレンズから出射された光が直接入射する領域に、他の発光素子組立体が配置されていることが望ましい。そして、更には、この場合、１つ又は複数の仮想正三角形の頂点に位置する複数の発光素子組立体によって１つの発光素子組立体群が構成されており、１つの発光素子組立体群の外側に、複数のダミーレンズが、該仮想正三角形と同形の仮想正三角形の頂点に位置するように配置されている形態とすることができ、あるいは又、１つ又は複数の仮想正方形の頂点に位置する複数の発光素子組立体によって１つの発光素子組立体群が構成されており、１つの発光素子組立体群の外側に、複数のダミーレンズが、該仮想正方形と同形の仮想正方形の頂点に位置するように配置されている形態とすることができる。

例えば、１つの仮想正三角形の頂点に位置する３つの発光素子組立体によって１つの発光素子組立体群が構成されており、１つの発光素子組立体群の外側に、９個のダミーレンズが、この仮想正三角形と同形の仮想正三角形の頂点に位置するように配置されている形態とすることができる。あるいは又、１つの仮想正方形の頂点に位置する４つの発光素子組立体によって１つの発光素子組立体群が構成されており、１つの発光素子組立体群に、１２個のダミーレンズが、この仮想正方形と同形の仮想正方形の頂点に位置するように配置されている形態とすることができる。あるいは又、２つの仮想正三角形の頂点に位置する５つの発光素子組立体によって１つの発光素子組立体群が構成されており、１つの発光素子組立体群の外側に、１４個のダミーレンズが、この仮想正三角形と同形の仮想正三角形の頂点に位置するように配置されている形態とすることができる。

あるいは又、発光素子組立体の軸線に対して、回転対称、点対称若しくは線対称となるようにダミーレンズを配置してもよい。具体的には、回転対称として、発光素子組立体の軸線に対して、例えば、４回転対称、６回転対称、８回転対称を例示することができる。尚、回転対称、点対称若しくは線対称となるようにダミーレンズを配置したとき、発光素子組立体と重なる場合、係る領域には、発光素子組立体を配置すればよい。

更には、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の面状光源装置あるいは液晶表示装置組立体において、複数の光源を同時に同じ駆動条件にて駆動してもよい。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、各面状光源ユニットに備えられた光源は、複数の発光素子組立体から成る形態としてもよい。

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、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂といった、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不透明な材料を挙げることができるし、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材料として、ポリメタクリル酸メチル（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）、ガラスを例示することができる。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。

以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の面状光源装置あるいは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、レンズやダミーレンズの設計や仕様の決定は、最終的に、発光素子組立体から出射される光の出射立体角や輝度プロファイル、発光素子組立体から出射された光が照明すべき液晶表示装置（あるいは表示領域ユニット）の大きさや要求される液晶表示装置上（あるいは表示領域ユニット上）の輝度プロファイル等に基づき行えばよく、例えば、ランバーシアン方式のように光強度が等方的なレンズを備えた発光素子組立体やダミーレンズを得ることができるし、光が水平方向に主に出射される２次元方向出射構成を有するレンズを備えた発光素子組立体やダミーレンズを得ることもできる。レンズやダミーレンズは、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、ＰＭＭＡ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。レンズは、発光素子を覆うように適切な方法で固定すればよいし、あるいは又、レンズと発光素子とを一体的に作製してもよい。即ち、後者の場合、発光素子の上に例えばポッティング樹脂を用いて半球状（ドーム状）のレンズを形成してもよいし、リソグラフィ技術とエッチング技術の組合せに基づきレンズを形成してもよい。

本発明において、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。

ここで、光源を構成する発光素子組立体の組合せとして、より具体的には、（１つの赤色発光素子組立体，１つの緑色発光素子組立体，１つの青色発光素子組立体）、（１つの赤色発光素子組立体，２つの緑色発光素子組立体，１つの青色発光素子組立体）、（２つの赤色発光素子組立体，２つの緑色発光素子組立体，１つの青色発光素子組立体）等の組合せを例示することができる。

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。

発光ダイオードは、更に、発光層から光が外部に出射される部分に砲弾型やドーム型のキャップを備えた構造とすることもできる。ところで、発光層とキャップとの間に空気層が存在すると、発光層から出射された光がキャップに直ちに入射せず、キャップ内面によって全反射される現象が生じる場合がある。このような現象が発生すると、全反射された光が発光層に再吸収されるために、光の取り出し効率が減少するといった問題が生じる。従って、発光層とキャップとの間に充填剤を充填しておくことが望ましい。充填剤は、ゲル状材料、フルオレン系アクリル樹脂、シリコーンゴム、又は、シリコーンオイルコンパウンドから成り、屈折率は１．４０以上であることが好ましい。より具体的には、ゲル状材料として、例えば、Ｎｙｅ社の商品名ＯＣＫ−４５１（屈折率：１．５１）や商品名ＯＣＫ−４３３（屈折率：１．４６）を例示することができるし、シリコーンゴムやシリコーンオイルコンパウンドといったオイルコンパウンド材料［例えば、東芝シリコーン株式会社の商品名ＴＳＫ５３５３（屈折率：１．４５）］を例示することができる。尚、砲弾型やドーム型のキャップ及び充填剤が、レンズとして機能し、別にレンズを配する必要がない場合には、係るキャップをレンズと見做すことができる。

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。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。

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。

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。

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。

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。

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ｘ_U-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ｘ_U-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。

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ｘ_U-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。

Ｙ₂・Ｌｔ₁＝Ｙ₁・Ｌｔ₂ （１）

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。

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。

本発明にあっては、発光素子組立体の近傍には、発光素子組立体を構成するレンズと同じダミーレンズが配置されている。従って、或る発光素子組立体から出射された光が他の発光素子組立体を構成するレンズに入射し、このレンズから出射されるとき、或る発光素子組立体から出射された光の放射が、その発光素子組立体の軸線に対して非対称となってしまうことを防止することができる。その結果、発光素子組立体群の上方に位置する空間において、赤色光、緑色光及び青色光の混合状態が不均一な領域が拡大するといった問題が生じることを、確実に抑制することができる。

また、本発明において部分駆動方式（分割駆動方式）を採用したとき、１つの表示領域ユニットのみを点灯させたときの輝度分布がより均一化されるので、性能向上（コントラスト比アップ、消費電力の低減等）のための設計が容易となる。更には、複数の表示領域ユニットを同時点灯したときの輝度分布もより均一化される。

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ｘ_U-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。

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４、図５、図６の（Ａ）及び（Ｂ）、図７を参照して、説明する。

尚、以下の説明における面状光源装置は、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、各面状光源ユニットに備えられた光源は、複数の発光素子組立体から成る、所謂、部分駆動方式（分割駆動方式）の面状光源装置とする。但し、このような方式の面状光源装置に限定するものではなく、複数の光源を同時に同じ駆動条件にて駆動する方式を採用してもよい。

図４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。ここで、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。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４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４２）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。

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。

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。

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。

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４２から成り、各面状光源ユニット４２は、面状光源ユニット４２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４２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４２の光源輝度は、他の面状光源ユニット４２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４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における発光素子組立体等の配置、配列状態を図６の（Ａ）に模式的に示し、カラー液晶表示装置１０及び面状光源装置４０から成る液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図を図６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素子組立体１００から成る。面状光源ユニット４２の輝度の増減は、面状光源ユニット４２を構成する発光素子組立体１００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。

図６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４２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。

筐体５１の内部であって下部には、反射シート６５が備えられている。ここで、この反射シート６５は、その反射面が光拡散板６１と対向するように配置され、筐体５１の底面５２Ａ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６５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６５は、複数の発光素子組立体１００から出射された光や、筐体５１の側面５２Ｂ、あるいは、図６の（Ａ）に示す隔壁４１によって反射された光を反射する。こうして、赤色を発光する赤色発光素子組立体１００Ｒ、緑色を発光する緑色発光素子組立体１００Ｇ、及び、青色を発光する青色発光素子組立体１００Ｂ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４２から光拡散板６１を介して出射され、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を背面から照明する。

筐体５１の底面５２Ａ近傍には、光センサーであるフォトダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂが配置されている。尚、フォトダイオード４３Ｒ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４３Ｇ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４３Ｂ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４２に１組の光センサー（フォトダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ）が配置されている。光センサーであるフォトダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂによって、発光ダイオード１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂの輝度及び色度が測定される。

図４及び図５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素子組立体１００Ｒを構成する赤色発光ダイオード１０１Ｒ、緑色発光素子組立体１００Ｇを構成する緑色発光ダイオード１０１Ｇ、及び、青色発光素子組立体１００Ｂを構成する青色発光ダイオード１０１Ｂ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、フォトダイオード制御回路８４、ＦＥＴから成るスイッチング素子８５Ｒ，８５Ｇ，８５Ｂ、発光ダイオード駆動電源（定電流源）８６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。

そして、或る画像表示フレームにおける発光ダイオード１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂの発光状態は、フォトダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂによって測定され、フォトダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂからの出力はフォトダイオード制御回路８４に入力され、フォトダイオード制御回路８４、演算回路８１において、発光ダイオード１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂ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８３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１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂ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。

また、発光ダイオード１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂの下流には電流検出用の抵抗体ｒ_R，ｒ_G，ｒ_Bが、発光ダイオード１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂと直列に挿入されており、抵抗体ｒ_R，ｒ_G，ｒ_Bを流れる電流が電圧に変換され、抵抗体ｒ_R，ｒ_G，ｒ_Bにおける電圧降下が所定の値となるように、ＬＥＤ駆動回路８３の制御下、発光ダイオード駆動電源８６の動作が制御される。ここで、図５には、発光ダイオード駆動電源（定電流源）８６を１つで描写しているが、実際には、発光ダイオード１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂのそれぞれを駆動するための発光ダイオード駆動電源８６が配されている。

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。

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ｘ_R，ｘ_G，ｘ_B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素子組立体１００Ｒ、緑色発光素子組立体１００Ｇ及び青色発光素子組立体１００Ｂ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Ｓ_R，Ｓ_G，Ｓ_B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。

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４２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ｘ_R，ｘ_G，ｘ_B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Ｘ_R-corr，Ｘ_G-corr，Ｘ_B-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Ｘ_R-corr，Ｘ_G-corr，Ｘ_B-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。

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は、本発明の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４２を上から眺めた模式図を図１の（Ａ）に示し、図１の（Ａ）の矢印に沿って、横から眺めた模式図を図１の（Ｂ）に示す。

面状光源装置４０は、上述したとおり、Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニット４２から成る。そして、各面状光源ユニット４２は、発光素子（発光ダイオード１０１）、及び、発光素子（発光ダイオード１０１）から出射された光が通過するレンズ１０２を具備した発光素子組立体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを、複数、光源として備えている。発光素子組立体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは、適切な方法で筐体５１の底面５２Ａに固定されている。また、レンズ１０２は、発光素子（発光ダイオード１０１）を覆うように、接着剤を用いて固定されている。尚、かしめることで、レンズ１０２を発光素子（発光ダイオード１０１）に固定してもよい。赤色発光ダイオード１０１Ｒ、緑色発光ダイオード１０１Ｇ、及び、青色発光ダイオード１０１Ｂは、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式に基づき駆動され、赤色発光ダイオード１０１Ｒは、赤色（例えば、波長６４０ｎｍ）を発光し、緑色発光ダイオード１０１Ｇは、緑色（例えば、波長５３０ｎｍ）を発光し、青色発光ダイオード１０１Ｂは、青色（例えば、波長４５０ｎｍ）を発光する。

そして、発光素子組立体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの近傍には、発光素子組立体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを構成するレンズ１０２と同じダミーレンズ１１０が配置されている。具体的には、ダミーレンズ１１０は、不作動の発光素子組立体（発光素子組立体と同じ構成、構造を有するが、発光はさせないものであり、ダミー発光素子組立体）から構成されているが、このような構成に限定するものではなく、レンズ単体から構成することもできる。そして、ダミーレンズ１１０は、具体的には、発光素子組立体１００を構成するレンズ１０２から出射された光が直接入射する領域に配置されている。レンズ１０２及びダミーレンズ１１０はアクリル系樹脂から射出成形法に基づき作製されており、ランバーシアン方式のように光強度が等方的な発光素子組立体を得ることができるように設計されている。尚、図１の（Ａ）、あるいは、後述する図２の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）においては、発光素子組立体１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを、それぞれ、「Ｒ」を付した丸印、「Ｇ」を付した丸印、「Ｂ」を付した丸印で示す。

このように、或る発光素子組立体から出射された光が他の発光素子組立体を構成するレンズに入射し、このレンズから出射されるとき、或る発光素子組立体から出射された光の放射が、ダミーレンズ１１０の存在によって、その発光素子組立体の軸線に対して非対称となってしまうことを防止することができる。その結果、発光素子組立体群の上方に位置する空間において、赤色光、緑色光及び青色光の混合状態が不均一な領域が拡大するといった問題が生じることを、確実に抑制することができる。尚、図１の（Ｂ）において、或る発光素子組立体（発光素子組立体１００Ｇ，１０００Ｂ）から出射された光がダミーレンズ１１０に入射し、これらのダミーレンズ１１０から出射される状態を実線で示す。また、ダミーレンズ１１０が存在しない場合の或る発光素子組立体（発光素子組立体１００Ｇ，１０００Ｂ）から出射された光の出射状態を点線で示す。

更には、実施例１においては、一の発光素子組立体の近傍には、他の発光素子組立体が配置されている。そして、一の発光素子組立体を構成するレンズから出射された光が直接入射する領域に、他の発光素子組立体が配置されている。

実施例１では、１つの仮想正三角形（点線で示す）の頂点に位置する複数の発光素子組立体（具体的には、１つの赤色発光素子組立体１００Ｒ、１つの緑色発光素子組立体１００Ｇ、及び、１つの青色発光素子組立体１００Ｂ）によって１つの発光素子組立体群が構成されており、１つの発光素子組立体群の外側に、複数のダミーレンズ（具体的には、９個のダミーレンズ１１０）が、この仮想正三角形と同形の仮想正三角形の頂点に位置するように配置されている。

発光ダイオード１０１の模式的な断面図を図３に示す。この発光ダイオード１０１は、支持体に固定された発光層１２０、及び、プラスチック製のキャップ１３０から構成されている。具体的には、発光層１２０の光出射部にキャップ１３０が被せられている。また、キャップ１３０は、発光層１２０を空間１３１を介して覆っている。また、具体的には、発光層１２０はサブマウント１２１に固定され、発光層１２０は、サブマウント１２１に設けられた配線（図示せず）、金線１２４Ａ，１２４Ｂを介して外部電極１２５Ａ，１２５Ｂに電気的に接続され、外部電極１２５Ａ，１２５Ｂは駆動回路（図示せず）に電気的に接続されている。サブマウント１２１は接着剤を介してヒートシンク１２２に取り付けられており、ヒートシンク１２２は支持部材１２３に取り付けられている。キャップ１３０と発光ダイオード１０１との間の空間１３１内には、発光層１２０から出射される光に対して透明な充填剤１４０が充填されている。キャップ１３０は、アクリル系樹脂から成り、射出成形法にて成形されている。また、支持体は、ＰＭＭＡ樹脂から成り、射出成形法にて成形された支持部材１２３、及び、支持部材１２３に接着剤にて接着されたヒートシンク１２２から構成されている。充填剤１４０は、ゲル状材料、フルオレン系アクリル樹脂、シリコーンゴム、又は、シリコーンオイルコンパウンドから成り、屈折率は１．４０以上である。具体的には、ゲル状材料として、例えば、Ｎｙｅ社の商品名ＯＣＫ−４５１（屈折率：１．５１）や商品名ＯＣＫ−４３３（屈折率：１．４６）を例示することができるし、シリコーンゴムやシリコーンオイルコンパウンドといったオイルコンパウンド材料［例えば、東芝シリコーン株式会社の商品名ＴＳＫ５３５３（屈折率：１．４５）］を例示することができる。このような充填剤１４０を空間１３１に充填することによって、発光層１２０から出射された光が、キャップ１３０によって全反射することなく、キャップ１３０に確実に進入することができる。即ち、発光層１２０から出射された光がキャップ１３０によって全反射されると、全反射された光が発光層１２０に再吸収されるために、光の取り出し効率が減少するといった問題が生じるが、充填剤１４０を空間１３１に充填することによって、このような問題の発生を確実に回避することができる。

実施例２は、実施例１の変形である。実施例２の面状光源装置４０を構成する面状光源ユニット４２を上から眺めた模式図を図２の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示す。ここで、図２の（Ａ）に示した例では、１つの仮想正方形（点線で示す）の頂点に位置する複数の発光素子組立体（具体的には、１つの赤色発光素子組立体１００Ｒ、２つの緑色発光素子組立体１００Ｇ、及び、１つの青色発光素子組立体１００Ｂ）によって１つの発光素子組立体群が構成されており、１つの発光素子組立体群の外側に、複数のダミーレンズ（具体的には、１２個のダミーレンズ１１０）が、この仮想正方形と同形の仮想正方形の頂点に位置するように配置されている。また、図２の（Ｂ）に示した例では、２つの仮想正三角形（点線で示す）の頂点に位置する複数の発光素子組立体（具体的には、１つの赤色発光素子組立体１００Ｒ、２つの緑色発光素子組立体１００Ｇ、及び、２つの青色発光素子組立体１００Ｂ）によって１つの発光素子組立体群が構成されており、１つの発光素子組立体群の外側に、複数のダミーレンズ（具体的には、１４個のダミーレンズ１１０）が、この仮想正三角形と同形の仮想正三角形の頂点に位置するように配置されている。また、図２の（Ｃ）に示した例では、十字型に配置された複数の発光素子組立体（具体的には、１つの青色発光素子組立体１００Ｂ、２つの赤色発光素子組立体１００Ｒ、及び、２つの緑色発光素子組立体１００Ｇ）によって１つの発光素子組立体郡が構成されており、１つの発光素子組立体郡の外側に、複数のダミーレンズ（具体的には、８個のダミーレンズ）が、各々の発光素子組立体が十字の中央に位置するように配置されている。これらの点を除き、実施例２の面状光源装置４０あるいはカラー液晶表示装置１０の構成、構造は、実施例１の面状光源装置４０あるいはカラー液晶表示装置１０の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

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４、図５及び図８を参照して説明する。尚、図８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。

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４２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ｘ_R，ｘ_G，ｘ_B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ｘ_U-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４２を構成する光源の輝度を、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４２の光源輝度Ｙ₂を制御すればよい。尚、Ｙ₂≦Ｙ₁の関係にある。

Ｙ₂・Ｌｔ₁＝Ｙ₁・Ｌｔ₂ （１）

［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４参照）。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ｘ_R，ｘ_G，ｘ_B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ｘ_R，ｘ_G，ｘ_B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。

［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ｘ_R，ｘ_G，ｘ_B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ｘ_U-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ｘ_U-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。

例えば、ｘ_Rが「１１０」に相当する値であり、ｘ_Gが「１５０」に相当する値であり、ｘ_Bが「５０」に相当する値である場合、ｘ_U-maxは「１５０」に相当する値である。

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ｘ_U-maxを、記憶装置７２に記憶する。

［ステップ−１２０］
そして、表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘ_U-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４２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４２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（ｘ_nol-max）である式（２）に基づき発光素子組立体１００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。但し、後述するように、他の面状光源ユニット４２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ｘ_U-max、この最大値ｘ_U-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４２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。

Ｙ₂・Ｌｔ₁＝Ｙ₁・Ｌｔ₂ （１）
ｇ（ｘ_nol-max）＝ａ₁・（ｘ_nol-max）^2.2＋ａ₀ （２）

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ｘ_maxとしたとき、
ｘ_nol-max≡ｘ_U-max／ｘ_max
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ｘ_R，ｘ_G，ｘ_Bのそれぞれは、２⁸段階の値をとるので、ｘ_maxの値は「２５５」に相当する値である。

ところで、面状光源装置４０にあっては、例えば、（ｐ，ｑ）＝（１，１）の面状光源ユニット４２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４２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４２が他の面状光源ユニット４２から受ける影響は、各面状光源ユニット４２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。

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４２に要求される輝度（光源輝度Ｙ₂）を行列［Ｌ_PxQ］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４２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［α_PxQ］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［α_PxQ］は、予め求めておくことができる。
［Ｌ_PxQ］＝［Ｌ’_PxQ］・［α_PxQ］ （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］＝［Ｌ_PxQ］・［α_PxQ］^-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４２に備えられた光源（発光素子組立体１００）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、発光素子組立体１００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。

このように、面状光源装置制御回路７０を構成する演算回路７１において得られた式（１）及び式（２）の値に基づき得られた行列［Ｌ_PxQ］、補正係数の行列［α_PxQ］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７２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７０を構成する演算回路７１において、面状光源ユニット４２における赤色発光ダイオード１０１Ｒ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Ｓ_R、緑色発光ダイオード１０１Ｇ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Ｓ_G、青色発光ダイオード１０１Ｂ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Ｓ_Bを得ることができる。

［ステップ−１３０］
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Ｓ_R，Ｓ_G，Ｓ_Bは、面状光源ユニット４２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５参照）。

［ステップ−１４０］
そして、パルス幅変調出力信号の値Ｓ_R，Ｓ_G，Ｓ_Bに基づき、面状光源ユニット４２を構成する赤色発光ダイオード１０１Ｒのオン時間ｔ_R-ON及びオフ時間ｔ_R-OFF、緑色発光ダイオード１０１Ｇのオン時間ｔ_G-ON及びオフ時間ｔ_G-OFF、青色発光ダイオード１０１Ｂのオン時間ｔ_B-ON及びオフ時間ｔ_B-OFFを演算回路８１は決定する。尚、
ｔ_R-ON＋ｔ_R-OFF＝ｔ_G-ON＋ｔ_G-OFF＝ｔ_B-ON＋ｔ_B-OFF＝一定値ｔ_Const
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、
ｔ_ON／（ｔ_ON＋ｔ_OFF）＝ｔ_ON／ｔ_Const
で表すことができる。

そして、面状光源ユニット４２を構成する赤色発光ダイオード１０１Ｒ，緑色発光ダイオード１０１Ｇ、青色発光ダイオード１０１Ｂのオン時間ｔ_R-ON，ｔ_G-ON，ｔ_B-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ｔ_R-ON，ｔ_G-ON，ｔ_B-ONに相当する信号の値に基づき、スイッチング素子８５Ｒ，８５Ｇ，８５Ｂが、オン時間ｔ_R-ON，ｔ_G-ON，ｔ_B-ONだけオン状態となり、発光ダイオード駆動電源８６からのＬＥＤ駆動電流が、各発光ダイオード１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂに流される。その結果、各発光ダイオード１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂは、１画像表示フレームにおいて、オン時間ｔ_R-ON，ｔ_G-ON，ｔ_B-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。

こうして得られた状態を、図９の（Ａ）及び（Ｂ）に実線で示すが、図９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’≡ｘ^2.2）とデューティ比（＝ｔ_ON／ｔ_Const）との関係を模式的に示す図であり、図９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。

［ステップ−１５０］
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ｘ_R，ｘ_G，ｘ_B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Ｘ_R，Ｘ_G，Ｘ_Bと、入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘ_R，ｘ_G，ｘ_Bとは、以下の式（４−１）、式（４−２）、式（４−３）の関係にある。但し、ｂ_{1_R}，ｂ_{0_R}，ｂ_{1_G}，ｂ_{0_G}，ｂ_{1_B}，ｂ_{0_B}は定数である。また、面状光源ユニット４２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Ｘ_R，Ｘ_G，Ｘ_B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ｆ_R，ｆ_G，ｆ_B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。

Ｘ_R＝ｆ_R（ｂ_{1_R}・ｘ_R ^2.2＋ｂ_{0_R}） （４−１）
Ｘ_G＝ｆ_G（ｂ_{1_G}・ｘ_G ^2.2＋ｂ_{0_G}） （４−２）
Ｘ_B＝ｆ_B（ｂ_{1_B}・ｘ_B ^2.2＋ｂ_{0_B}） （４−３）

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。

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。実施例においては、レンズ１０２とキャップ１３０とを備えた発光素子組立体１００について説明をしたが、キャップ１３０及び充填剤１４０がレンズ１０２として充分に機能し、別にレンズ１０２を配する必要がない場合には、係るキャップ１３０及び充填剤１４０をレンズと見做すことができ、キャップ１３０の上方のレンズを省略することができる。

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。

図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１の面状光源装置を構成する面状光源ユニットを上から眺めた模式図、及び、図１の（Ａ）の矢印に沿って、横から眺めた模式図である。 図２の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、実施例２の面状光源装置を構成する面状光源ユニットを上から眺めた模式図である。 図３は、発光ダイオードの模式的な断面図である。 図４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５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６の（Ａ）は、実施例の面状光源装置における発光素子組立体等の配置、配列状態を模式的に示す図であり、図６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９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’≡ｘ^2.2）とデューティ比（＝ｔ_ON／ｔ_Const）との関係を模式的に示す図であり、図９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１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘ_U-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の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、従来の発光ダイオード組立体群を構成する赤色発光ダイオード組立体及び緑色発光ダイオード組立体を上から眺めた模式図、及び、横から眺めた模式図である。

符号の説明

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（共通電極）、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・・・面状光源装置（バックライト）、４１・・・隔壁、４２・・・面状光源ユニット、４３，４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ・・・フォトダイオード（光センサー）、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，５５Ｃ・・・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、６５・・・反射シート、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、８４・・・フォトダイオード制御回路、８５Ｒ，８５Ｇ，８５Ｂ・・・スイッチング素子、８６・・・発光ダイオード駆動電源（定電流源）、９０・・・液晶表示装置駆動回路、９１・・・タイミングコントローラ、１００，１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ・・・発光素子組立体、１０１，１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂ・・・発光ダイオード、１０２・・・レンズ、１１０・・・ダミーレンズ、１２０・・・発光層、１２１・・・サブマウント、１２２・・・ヒートシンク、１２３・・・支持部材、１２４Ａ，１２４Ｂ・・・金線、１２５Ａ，１２５Ｂ・・・外部電極、１３０・・・キャップ、１３１・・・空間、１４０・・・充填剤

Claims (9)

1. 発光素子、及び、発光素子から出射された光が通過するレンズを具備した発光素子組立体を、複数、光源として備え、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、
   発光素子組立体の近傍には、発光素子組立体を構成するレンズと同じダミーレンズが配置されていることを特徴とする面状光源装置。
2. ダミーレンズは、不作動の発光素子組立体から構成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。
3. ダミーレンズは、発光素子組立体を構成するレンズから出射された光が直接入射する領域に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。
4. 一の発光素子組立体の近傍には、他の発光素子組立体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。
5. 一の発光素子組立体を構成するレンズから出射された光が直接入射する領域に、他の発光素子組立体が配置さ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。
6. １つ又は複数の仮想正三角形の頂点に位置する複数の発光素子組立体によって１つの発光素子組立体群が構成されており、
   １つの発光素子組立体群の外側に、複数のダミーレンズが、該仮想正三角形と同形の仮想正三角形の頂点に位置するように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の面状光源装置。
7. １つ又は複数の仮想正方形の頂点に位置する複数の発光素子組立体によって１つの発光素子組立体群が構成されており、
   １つの発光素子組立体群の外側に、複数のダミーレンズが、該仮想正方形と同形の仮想正方形の頂点に位置するように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の面状光源装置。
8. 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、
   各面状光源ユニットに備えられた光源は、複数の発光素子組立体から成ることを特徴とする請求項１に記載の面状光源装置。
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、並びに、
   （ｂ）発光素子、及び、発光素子から出射された光が通過するレンズを具備した発光素子組立体を、複数、光源として備え、該液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
   を備え、
   面状光源装置において、発光素子組立体の近傍には、発光素子組立体を構成するレンズと同じダミーレンズが配置されていることを特徴とする液晶表示装置組立体。

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