JP4172455B2 - バックライト用光源ユニット、液晶表示用バックライト装置及び透過型カラー液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、多数個の発光ダイオードから出射した表示光を例えば透過型カラー液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等の透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置を構成するバックライト用光源ユニット、このバックライト用光源ユニットからなる液晶表示用バックライト光源装置及び液晶表示用バックライト装置を備える透過型カラー液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、陰極線管（ＣＲＴ：Cathode-Ray Tube）と比較して大型表示画面化、軽量化、薄型化、低電力消費化等が図られることから、例えば自発光型のＰＤＰ（Plasma Display Panel）等とともにテレビジョン受像機や各種のディスプレィ用に用いられるようになっている。液晶表示装置は、各種サイズの２枚の透明基板の間に液晶を封入し、電圧を印加することにより液晶分子の向きを変えて光透過率を変化させて所定の画像等を光学的に表示する。

液晶表示装置は、液晶自体が発光体ではないために、例えば液晶パネルの背面部に光源として機能するバックライトユニットが備えられる。バックライトユニットは、例えば一次光源、導光板、反射フィルム、レンズシート或いは拡散フィルム等を備え、液晶パネルに対して全面に亘って表示光を供給する。バックライトユニットには、従来一次光源として水銀やキセノンを蛍光管内に封入した冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）が用いられているが、冷陰極蛍光ランプが有する発光輝度が低い、寿命が短い或いは陰極側に低輝度領域が存在して均斉度等が悪い等の問題を解決しなければならない。

大型サイズの液晶表示装置においては、一般に拡散板の背面に複数本の長尺な冷陰極蛍光ランプを配置して表示光を液晶パネルに供給するエリアライト型バックライト（Area Litconfiguration Backlight）装置が備えられている。かかるエリアライト型バックライト装置においても、上述した冷陰極蛍光ランプに起因する問題を解決しなければならず、特に４０インチを超えるような大型テレビジョン受像機においては、高輝度化や高均斉度化の問題がより顕著となっている。

エリアライト型バックライト装置においては、上述した冷陰極蛍光ランプに代えて、拡散フィルムの背面側に多数個の光三原色の赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する。ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を２次元に配列して白色光を得るＬＥＤエリアライト型のバックライトが注目されている。かかるＬＥＤバックライト装置は、ＬＥＤの低コスト化に伴ってコスト低減が図られるとともに低消費電力で大型の液晶パネルに高輝度の表示が行われるようにする。

各種バックライト装置においては、光源ユニットと透過型液晶パネルとの間に、光源から出射された表示光の機能変換を行うとともに均一化する光学機能シートブロックや拡散導光プレート及び光拡散プレートや反射シート等の種々の光学部材が配置される。バックライト装置においては、光拡散プレートが、一般に透明なアクリル樹脂等によって成形され、光源と対向する部位に入射される表示光の一部を透過させるとともに一部を反射させる機能を有する調光パターンが形成されている。特許文献１には、蛍光管と対向する領域に形成される複数の帯状調光パターンが、それぞれ多数個の反射ドットによって構成された光拡散プレートを備えている。光拡散プレートは、反射ドットを蛍光管の軸線から遠ざかるにしたがって面積が小さくなるように形成することにより、蛍光管から遠ざかるにしたがって光透過率が高くなって全体として均一化した光が放出されるように作用する。

特開平６−３０１０３４号公報

ところで、ＬＥＤバックライト装置においては、一般に多数個のＬＥＤをマトリックス状に配列して構成するが、多数個のＬＥＤをアレイ配置したものも提供されている。アレイ型ＬＥＤバックライト装置は、配線基板上に多数個のＬＥＤを同一軸線上に実装して構成した複数個の発光ブロック体を互いに等間隔で配列して発光ユニットを構成する。ＬＥＤバックライト装置においては、多数個のＬＥＤから発生する熱が内部に籠もって高熱化することにより、構成各部材に大きな熱変化を生じさせて色むら等を発生させたり電子部品等に影響を及ぼすといった問題が生じる。

したがって、ＬＥＤバックライト装置においては、ＬＥＤから発生する熱を効率よく放熱する放熱構造が備えられる。

３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）それぞれのＬＥＤを使用して、ＬＣＤ−ＴＶ用バックライトなどの白色光を発光させるためには、従来は単純に、輝度に対する視感度が一番高い緑色（Ｇ）発光のＬＥＤを２個、他の赤色（Ｒ）発光のＬＥＤ及び青色（Ｂ）発光のＬＥＤをそれぞれ１個とする、４個使いの構成を一つのユニットとする方法などがとられていた。

ＬＥＤへの負荷が少なく、ジャンクション温度を低く押さえられる時は、４個使いの構成が良かったが、ＬＣＤ−ＴＶ用などのバックライトに高輝度の発光をＬＥＤで達成しようとすると、投入電力も大きくなり、ジャンクション温度の上昇が避けられない。

ＬＥＤはその発光色とＬＥＤチップの材料によって、動作温度によって発光効率が大きく変化するということが、一般的に知られているが、ＡｌＩｎＧａＰを組成とする赤色（Ｒ）発光のＬＥＤでは、ジャンクション温度が２５℃の時に比べて、実働状態の９０℃では、発光効率が約半分に低下する。

緑色（Ｇ）発光のＬＥＤはＩｎＧａＮを組成とするチップであるが、同様にジャンクション温度が２５℃から９０℃に変化すると、発光量が２５％減少する。一方で青色（Ｂ）発光のＬＥＤでは５％程度の減少にとどまる。

４個使いのままで、実際に高輝度でＬＥＤを動作させようとすると、ジャンクション温度が上昇し、特に赤色（Ｒ）発光のＬＥＤの輝度低下が発生するために、その分赤色（Ｒ）発光のＬＥＤへの投入電流を増やして輝度を維持することが必要になる。また電流を増やすことによってさらにジャンクション温度が上昇し、輝度を維持することが困難となり、悪循環に陥る。そればかりか、発光効率の悪い状態で動作させるために、無駄な電力を消費することになる。

また赤色（Ｒ）発光のＬＥＤは他の色のＬＥＤに比べて、同じジャンクション温度で動作させた場合でも、寿命が短いため、長期の信頼性にも問題が発生しやすい。

しかしながら、４個使いのままで、実際に高輝度でＬＥＤを動作させようとすると、ジャンクション温度が上昇するために、上述の如き問題があるので、ＬＥＤの個数をＲＧＢ均等にするか、もしくはＲ２個、Ｇ２個、Ｂ１個とする組み合わせが考えられる。

消費電力やＧとＢに対する電流負荷の観点からは均等配置が現在のＬＥＤの各色の発光効率からは最適であるが、ＬＥＤをバックライト上に配置しようとした場合に、右端と左端の色が異なると、左右端での色むらの問題が発生しやすい。したがってその場合は、３個単位ではなく、６個単位で「ＧＲＢＢＲＧ」といったような並び方を単位として、配列することになる。しかしこの場合は、今度はＧ同士の発光間隔が広がるので、輝度ムラを生じやすい。

したがって、上述した４個使いの構成に、赤色（Ｒ）発光のＬＥＤを一つ付加して、ＧＲＢＲＧという並びの５個使いの構成を一つのユニットとする方法が考案されている。しかしながら、ＧＲＢＲＧという並びにした場合、青色（Ｂ）発光のＬＥＤ同士の発光間隔が広がるので、輝度ムラを生じやすい。さらには、両端に緑色（Ｇ）発光のＬＥＤが配置されるため、隣り合うユニット間で、緑色（Ｇ）発光のＬＥＤ同士が横並びに配列されてしまう。

このように、同色のＬＥＤが横並びに配列した場合には、例えば、バックライト装置の薄型化を図るためにＬＥＤと、拡散板との距離を短くした場合など、混色性が悪化し当該色光の輝線が縦スジとなり色ムラを生じさせてしまうことになる。つまり、ＧＲＢＲＧという並びにした場合には、緑色の輝線が出現する可能性が高くなるといった問題がある。

また、ＧＲＢＲＧという並びにした場合、青色（Ｂ）発光のＬＥＤが常に緑色（Ｇ）発光のＬＥＤから離れた位置に配置されてしまうことになる。このように、３原色を発光するＬＥＤが局所的に不均一に配置されると、混色性が悪化して色純度の高い白色光を得ることができないといった問題がある。

そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の問題点に鑑み、白色光への混色性を高め、色ムラ、輝度ムラを抑制すると共に、無駄な電力消費を抑え、長寿命化を図り、信頼性の高いバックライト用光源ユニット、液晶表示用バックライト装置及び透過型液晶表示装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される施の形態の説明から一層明らかにされる。

すなわち、本発明は、透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置を構成するバックライト用光源ユニットであって、３個の緑色（Ｇ）発光ダイオード、２個の赤色（Ｒ）発光ダイオード及び２個の青色（Ｂ）発光ダイオードを備え、上記７個の発光ダイオードを、緑色（Ｇ）発光ダイオードを中央に位置させた色の異なる３個の発光ダイオードの列と、両端に配置した緑色（Ｇ）発光ダイオードの間に他の２色の発光ダイオードを位置させた４個の発光ダイオードの列の２列に配列し、これら２列に配列した７個の発光ダイオードを１単位として、上記７個の発光ダイオードから発光された３原色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を混合して出射することを特徴とする。

また、本発明は、透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置であって、３個の緑色（Ｇ）発光ダイオード、２個の赤色（Ｒ）発光ダイオード及び２個の青色（Ｂ）発光ダイオードを備え、上記７個の発光ダイオードを、緑色（Ｇ）発光ダイオードを中央に位置させた色の異なる３個の発光ダイオードの列と、両端に配置した緑色（Ｇ）発光ダイオードの間に他の２色の発光ダイオードを位置させた４個の発光ダイオードの列の２列に配列し、これら２列に配列した７個の発光ダイオードを１単位として、上記７個の発光ダイオードから発光された３原色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を混合して出射するバックライト用光源ユニットを複数個備えることを特徴とする。

さらに、本発明は、透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置とからなる透過型カラー液晶表示装置であって、上記液晶表示用バックライト光源装置は、３個の緑色（Ｇ）発光ダイオード、２個の赤色（Ｒ）発光ダイオード及び２個の青色（Ｂ）発光ダイオードを備え、上記７個の発光ダイオードを、緑色（Ｇ）発光ダイオードを中央に位置させた色の異なる３個の発光ダイオードの列と、両端に配置した緑色（Ｇ）発光ダイオードの間に他の２色の発光ダイオードを位置させた４個の発光ダイオードの列の２列に配列し、これら２列に配列した７個の発光ダイオードを１単位として、上記７個の発光ダイオードから発光された３原色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を混合して出射するバックライト用光源ユニットを複数個備えることを特徴とする。

本発明において、上記バックライト用光源ユニットは、例えば、上記７個の発光ダイオードをＧＲＢＧ、ＢＧＲの２列に配列してなる。

また、本発明において、上記発光ダイオードは、例えば、光源から発せられた光を側面から放射させる光学部品が設けられた側面放射発光ダイオードが用いられる。

本発明に係るバックライト用光源ユニット、液晶表示用バックライト装置及び透過型液晶表示装置は、２個の赤色（Ｒ）発光ダイオード、３個の緑色（Ｇ）発光ダイオード、２個の青色発光ダイオードを備え、これら７個の発光ダイオードを１単位としたバックライト用光源ユニットを備えている。

このバックライト用光源ユニットの７個の発光ダイオードは、それぞれ同色光同士で隣り合うことなく配列させ、且つ３原色を発光する３つの発光ダイオードの組み合わせを均一に配置させることができるため、色ムラ、輝度ムラがなく良好な白色光を生成することを可能とする。

さらに、バックライト光源ユニットは、緑色（Ｇ）発光ダイオードの数を、他の色光を発光する発光ダイオードよりも多くしているため、視感度を高くすることができ、消費電力を抑制することを可能とする。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。

本発明は、例えば図１に示すような構成の透過型カラー液晶表示装置１００に適用される。

この透過型カラー液晶表示装置１００は、透過型のカラー液晶表示パネル１１０と、このカラー液晶表示パネル１１０の背面側に設けられた液晶表示用バックライト装置１４０とからなる。また、図示しないが、この透過型カラー液晶表示装置１００は、地上波や衛星波を受信するアナログチューナー、デジタルチューナーといった受信部、この受信部で受信した映像信号、音声信号をそれぞれ処理する映像信号処理部、音声信号処理部、音声信号処理部で処理された音声信号を出力するスピーカといった音声信号出力部などを備えていてもよい。

透過型のカラー液晶表示パネル１１０は、ガラス等で構成された２枚の透明な基板（ＴＦＴ基板１１１、対向電極基板１１２）を互いに対向配置させ、その間隙に、例えば、ツイステッドネマチック（ＴＮ）液晶を封入した液晶層１１３を設けた構成となっている。ＴＦＴ基板１１１には、マトリクス状に配置された信号線１１４と、走査線１１５と、この信号線１１４、走査線１１５の交点に配置されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ１１６と、画素電極１１７とが形成されている。薄膜トランジスタ１１６は、走査線１１５により、順次選択されると共に、信号線１１４から供給される映像信号を、対応する画素電極１１７に書き込む。一方、対向電極基板１１２の内表面には、対向電極１１８及びカラーフィルタ１１９が形成されている。

透過型カラー液晶表示装置１００は、このような構成の透過型のカラー液晶表示パネル１１０を２枚の偏光板１３１，１３２で挟み、液晶表示用バックライト装置１４０により背面側から白色光を照射した状態で、アクティブマトリクス方式で駆動することによって、所望のフルカラー映像を表示させることができる。

液晶表示用バックライト装置１４０は、上記カラー液晶表示パネル１１０を背面側から照明する。図１に示すように、液晶表示用バックライト装置１４０は、ここでは図示していない光源や、光源から出射された光を白色光へと混色する機能などが組み込まれたバックライト筐体部１２０内に、拡散板１４１や、拡散板１４１上に重ねて配置される拡散シート１４２、プリズムシート１４３、偏光変換シート１４４といった光学シート群１４５などを備えた構成となっている。拡散板１４１は、光源から出射された光を、内部拡散させることで、面発光における輝度の均一化を行う。また、光学シート群１４５は、拡散板１４１から出射された白色光を、拡散板１４１の法線方向に立ち上げることで、面発光における輝度を上昇させる働きをする。

図２にバックライト筐体部１２０内の概略構成図を示す。この図２に示すように、バックライト筐体部１２０は、赤色（Ｒ）光を発光する赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、緑色光を発光する緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、青色光を発光する青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂを光源として用いている。なお、以下の説明において、赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂを総称する場合は、単に発光ダイオード２１と呼ぶ。

図２に示すように、各発光ダイオード２１は、基板１２２上に所望の順番で、互いに配列周期が半ピッチだけずれた２つの列として配列され、発光ダイオードユニット２１_ｎ（ｎは、自然数。）を形成する。このとき、図３に示すように、基板１２２上に配列された各発光ダイオード２１は、反射板３１にて台形形状をなすように、７個の発光ダイオード２１毎に囲まれることで、バックライト光源ユニット３０Ａ，３０Ｂを形成する。バックライト光源ユニット３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ２個の赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、３個の緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、２個の青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂからなる。

図３に示すように、バックライト光源ユニット３０Ａは、上段列に４個、下段列に３個の発光ダイオード２１を備えている。バックライト光源ユニット３０Ａの上段列は、左側から緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂ、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇという順番、つまりＧＲＢＧの順で配列され、下段列は、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂ、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒという順番、つまりＢＧＲの順で配列されている。

また、図３に示すように、バックライト光源ユニット３０Ｂは、上段列に３個、下段列に４個の発光ダイオード２１を備えている。バックライト光源ユニット３０Ｂの上段列は、左側から青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂ、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒという順番、つまりＢＧＲという順で配列され、下段列は、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂ、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇという順番、つまりＧＲＢＧという順で配列されている。

上述したように、各発光ダイオード２１は、基板１２２上に所望の順番で、互いに配列周期が半ピッチだけずれた２つの列として配列されるが、言い換えれば、基板１２２上に、バックライト光源ユニット３０Ａ、バックライト光源ユニット３０Ｂを交互に形成するように配列されているともいえる。

バックライト光源ユニット３０Ａ，３０Ｂは、それぞれ７個の発光ダイオード２１から発光された３原色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を局所的に混合して白色光を生成する。７個の発光ダイオード２１を囲むことでバックライト光源ユニット３０Ａ，３０Ｂを形成する反射板３１は、その枠形状が目立つことのないように、例えば半透明の光学多層膜等にて形成される。

発光ダイオードユニット２１_ｎは、液晶表示用バックライト装置１４０が照明するカラー液晶表示パネル１１０のサイズに応じて、バックライト筐体部１２０内に、複数列、配置されることになる。バックライト筐体部１２０内への発光ダイオードユニット２１_ｎの配置の仕方は、図２に示すように、発光ダイオードユニット２１_ｎの長手方向が、水平方向となるように配置してもよいし、図示しないが、発光ダイオードユニット２１_ｎの長手方向が垂直方向となるように配置してもよいし、両者を組み合わせても良い。

なお、発光ダイオードユニット２１_ｎの長手方向を、水平方向或いは垂直方向とするように配置する手法は、バックライト装置の光源として利用されることの多かった蛍光管の配置の仕方と同じになるため、蓄積された設計ノウハウを利用することができ、コストの削減や、製造までに要する時間を短縮することができる。

このような、バックライト光源ユニット３０Ａ，３０Ｂによって構成される発光ダイオードユニット２１_ｎは、３２インチサイズ、４０インチサイズ、４６インチサイズのカラー液晶表示パネル１１０に対して、例えば、図４、図５、図６に示すように配置される。

バックライト筐体部１２０内に発光ダイオードユニット２１_ｎとして配された赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂから発光された光は、当該バックライト筐体部１２０内で混色されて白色光とされる。このとき、各発光ダイオード２１から出射した赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、青色（Ｂ）光が、バックライト筐体部１２０内にて一様に混色されるように、各発光ダイオード２１には、レンズやプリズム、反射鏡などを配置させて、広指向性の出射光が得られるようにする。

各発光ダイオード２１は、詳細を省略するがそれぞれ発光バルブを樹脂ホルダによって保持するとともに、樹脂ホルダから一対の端子が突出されてなる。図１１に示すように、各発光ダイオード２１には、光源から発せられた光を側面から放射させる光学部品２１ａが設けられた側面放射発光ダイオード、すなわち、出射光の主成分を発光バルブの外周方向に出射する指向性を有するいわゆるサイドエミッション型のＬＥＤが用いられている。

なお、側面放射発光ダイオードについては、例えば特開２００３−８０６８号公報や特開２００４−１３３３９１号公報などに開示されている。

このように、反射板３１で囲んだ際に、２個の赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、３個の緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、２個の青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂが、それぞれ同色同士で隣り合うことなく、且つ３原色を発光する３つの発光ダイオード２１の組み合わせを均一に配置させたバックライト光源ユニット３０Ａ，３０Ｂが形成されるように、基板１２２上に発光ダイオード２１を配列することで、白色光の混色性を高めることができる。したがって、液晶表示用バックライト装置１４０を薄型化させた場合でも、色ムラ、輝度ムラがなく良好な白色光を生成することができる。

また、バックライト光源ユニット３０Ａ，３０Ｂは、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇの数を、他の色光を発光する発光ダイオード２１よりも多くするため、視感度を高くすることができ、消費電力を抑制することができる。

複数の発光ダイオード２１を基板１２２上に所望の順番で、互いに配列周期が半ピッチだけずれた２つの列として配列することで、発光ダイオードユニット２１_ｎ（ｎは、自然数。）を形成し、さらに、基板１２２上に配列された各発光ダイオード２１を、複数の反射板３１にて、台形形状をなすように、複数個の発光ダイオード２１毎に囲むことで、２種類のバックライト光源ユニットを形成した際のバリエーションを図７、図８、図９、図１０に示す。

図７は、３個の赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、４個の緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、２個の青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂを備えるバックライト光源ユニット４０Ａ、４０Ｂが交互に繰り返されるように、発光ダイオード２１が配列された発光ダイオードユニット１２１_ｎを示している。これは、同一列上における青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂ同士の間隔が最も大きくなってしまい、さらには、同じく同一列上において、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ同士が隣り合う箇所が出現するため白色光の混色性を悪化させてしまう。

図８は、２個の赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、２個の緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、１個の青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂを備えるバックライト光源ユニット５０Ａ、５０Ｂが、交互に繰り返されるように、発光ダイオード２１が配列された発光ダイオードユニット１２１_ｎを示している。これは、同一列上において、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ同士、赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ同士が隣り合う箇所がそれぞれ頻繁に出現するため白色光の混色性を悪化させてしまう。

図９は、４個の赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、４個の緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、３個の青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂを備えるバックライト光源ユニット６０Ａ、６０Ｂが、交互に繰り返されるように、発光ダイオード２１が配列された発光ダイオードユニット１２１_ｎを示している。これは、同一列上において、赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ同士が隣り合う箇所が出現するが、やや良好な混色性を示す。しかし、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇの数が少ないため、視感度を上げるために消費電力を高くする必要があるといった問題を有している。

図１０は、３個の赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、５個の緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、３個の青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂを備えるバックライト光源ユニット７０Ａ、７０Ｂが交互に繰り返されるように、発光ダイオード２１が配列された発光ダイオードユニット１２１_ｎを示している。これは、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇの数が多いため、消費電力を抑制させることが可能であり、同一色光を発光する発光ダイオード２１同士が隣り合うことがないため良好な混色性を示す。

このように、基板１２２に対して、発光色の異なる発光ダイオード２１の構成を変えてバックライト光源ユニットを形成するように発光ダイオード２１を配列させる手法は、様々あるが、消費電力、電流値バランス、白色光の混色性、輝度ムラや色ムラの抑制などを考慮すると、図３に示す、バックライト光源ユニット３０Ａ、バックライト光源ユニット３０Ｂを形成するような発光ダイオード２１の配列が最も優れている。

また、図２に示すように、バックライト筐体部１２０内には、各発光ダイオード２１から出射された赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、青色（Ｂ）光を混色させるための拡散導光板（ダイバータプレート）１２５が、光源である発光ダイオードユニット２１_ｎを覆うようにして設けられている。

拡散導光板１２５は、光源として３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を発光する発光ダイオード２１を用いているため混色機能を有し、発光ダイオード２１から出射された光、後述する反射シートで反射された光を拡散させる。

図１に示す拡散板１４１は、拡散導光板１２５で混色された光を拡散し、均一な輝度の白色光として光学シート群１４５に出射する。光学シート群１４５は、この白色光を拡散板１４１の法線方向に立ち上げ、輝度を上昇させる。

図１１に、液晶表示装置１００を組み上げた際に、図１に示す液晶表示装置１００に付したＸＸ線で切断した際の断面図を一部示す。図１１に示すように、液晶表示装置１００を構成するカラー液晶表示パネル１１０は、液晶表示装置１００の外部筐体となる外部フレーム１０１と、内部フレーム１０２とによって、スペーサ１０３ａ，１０３ｂを介して挟み込むように保持される。また、外部フレーム１０１と、内部フレーム１０２との間には、ガイド部材１０４が設けられており、外部フレーム１０１と、内部フレーム１０２によって挟まれたカラー液晶表示パネル１１０が長手方向へずれてしまうことを抑制している。

一方、液晶表示装置１００を構成する液晶表示用バックライト装置１４０は、上述したように光学シート群１４５が積層された導光板１４１と、拡散導光板１２５とを備えている。また、拡散導光板１２５と、バックライト筐体部１２０との間には、反射シート１２６が配されている。反射シート１２６は、その反射面が、拡散導光板１２５の光入射面１２５ａと対向するように、且つ発光ダイオード２１の発光方向よりもバックライト筐体部１２０側となるように配されている。

反射シート１２６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することで形成された銀増反射膜などである。この反射シート１２６は、主に発光ダイオード１２５から発光され、拡散導光板１２５で反射されて入射した光を反射する。

液晶表示用バックライト装置１４０が備える拡散板１４１、拡散導光板１２５、反射シート１２６は、図１１に示すように、それぞれが互いに対向するように配置されており、バックライト筐体部１２０に複数設けられた光学スタット１０５によって、互いの対向間隔を保ちながら当該液晶表示用バックライト装置１４０のバックライト筐体部１２０内に保持されている。このとき、拡散板１４１は、バックライト筐体部１２０に設けられたブラケット部材１０８でも保持されることになる。

このような構成のカラー液晶表示装置１００は、例えば、図１２に示すような駆動回路２００により駆動される。駆動回路２００は、カラー液晶表示パネル１１０や、液晶表示用バックライト装置１４０の駆動電源を供給する電源部２１０、カラー液晶表示パネル１１０を駆動するＸドライバ回路２２０及びＹドライバ回路２３０、外部から供給される映像信号や、当該カラー液晶表示装置１００が備える図示しない受信部で受信され、映像信号処理部で処理された映像信号が、入力端子２４０を介して供給されるＲＧＢプロセス処理部２５０、このＲＧＢプロセス処理部２５０に接続された画像メモリ２６０及び制御部２７０、液晶表示用バックライト装置１４０を駆動制御するバックライト駆動制御部２８０などを備えている。

この駆動回路２００において、入力端子２４０を介して入力された映像信号は、ＲＧＢプロセス処理部２５０により、クロマ処理などの信号処理がなされ、さらに、コンポジット信号からカラー液晶表示パネル１１０の駆動に適したＲＧＢセパレート信号に変換されて、制御部２７０に供給されるとともに、画像メモリ２６０を介してＸドライバ２２０に供給される。

また、制御部２７０は、上記ＲＧＢセパレート信号に応じた所定のタイミングで、Ｘドライバ回路２２０及びＹドライバ回路２３０を制御して、上記画像メモリ２６０を介してＸドライバ回路２２０に供給されるＲＧＢセパレート信号で、カラー液晶表示パネル１１０を駆動することにより、上記ＲＧＢセパレート信号に応じた映像を表示する。

バックライト駆動制御部２８０は、電源２１０から供給される電圧から、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号を生成し、液晶表示用バックライト装置１４０の光源である各発光ダイオード２１を駆動する。一般に発光ダイオードの色温度は、動作電流に依存するという特性がある。したがって、所望の輝度を得ながら、忠実に色再現させる（色温度を一定とする）には、パルス幅変調信号を使って発光ダイオード２１を駆動し、色の変化を抑える必要がある。

ユーザインターフェース３００は、上述した図示しない受信部で受信するチャンネルを選択したり、同じく図示しない音声出力部で出力させる音声出力量を調整したり、カラー液晶表示パネル１１０を照明する液晶表示用バックライト装置１４０からの白色光の輝度調節、ホワイトバランス調節などを実行するためのインターフェースである。

例えば、ユーザインターフェース３００から、ユーザが輝度調節をした場合には、駆動回路２００の制御部２７０を介してバックライト駆動制御部２８０に輝度制御信号が伝わる。バックライト駆動制御部２８０は、この輝度制御信号に応じて、パルス幅変調信号のデューティ比を、赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂ毎に変えて、赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂを駆動制御することになる。

ところで、図３に示したように、発光ダイオード２１を配列させバックライト光源ユニット３０Ａ、３０Ｂを形成した場合、赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ同士、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂ同士が、それぞれ同一列上において、最長で４個の発光ダイオード２１を隔てた距離に配置されてしまう場合がある。

そこで、図１３に示すように、バックライト光源ユニット３０Ｂに配置された同一列上の赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒと、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂとを入れ替えて、バックライト光源ユニット３０Ｂ’を形成する。このように、バックライト光源ユニット３０Ｂをバックライト光源ユニット３０Ｂ’に入れ替えると、同一列上における赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ同士、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂ同士は、最長で３個の発光ダイオード２１を隔てた距離に配置されることになる。

したがって、図１３に示すように、バックライト光源ユニット３０Ａと、バックライト光源ユニット３０Ｂ’とを交互に組み合わせて発光ダイオードユニット２１_ｎを構成すると、３原色を発光する３つの発光ダイオード２１をより均一に配置させることができるため、バックライト装置１４０をさらに薄型化させた場合でも、色ムラ、輝度ムラがなく良好な白色光を生成することができる。

なお、バックライト光源ユニットを７個の発光ダイオード２１で構成する際の各発光ダイオード２１の配置パターンは、上述したバックライト光源ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｂ’で示したような配置パターンに限定されるものではなく、３原色を発光する３つの発光ダイオード２１をより均一に配置させることができればどのような配置であってもよい。

また、図３、図１３を用いて説明したバックライト光源ユニット３０Ａ、３０Ｂ、そしてバックライト光源ユニット３０Ｂ’では、７個の発光ダイオード２１毎に反射板３１を設けているが、この反射板３１を取り除いた構成とした場合でも、２個の赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、３個の緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、２個の青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂが、それぞれ同色同士で隣り合うことなく、且つ３原色を発光する３つの発光ダイオード２１の組み合わせが均一となるように、基板１２２上に配列されているため、白色光の混色性を高めることができる。したがって、液晶表示用バックライト装置１４０を薄型化させた場合でも、色ムラ、輝度ムラがなく良好な白色光を生成することができる。

反射板３１を設けると、バックライト光源ユニット３０Ａ、３０Ｂ又は３０Ｂ’を、７個単位の発光ダイオード２１で、明確に分離することができるが、反射板３１を設けたことによるコストの増大、取り付け作業の煩雑さ、振動試験などの要請など量産化する際の弊害が大きくなってしまうという問題がある。

図３、図１３で示したバックライト光源ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｂ’は、３原色光を発光する各発光ダイオード２１が適切に配置されているため、反射板３１を特に設けなくとも、混色性が非常によい白色光を生成することができる。

ところで、図２に示すように、発光ダイオードユニット２１_ｎの長手方向の左右端部は、バックライト筐体部１２０の内壁面近傍に配置されることになる。バックライト筐体部１２０の内壁面は、発光ダイオード２１から発光された光の利用効率を高めるために反射加工がなされている。

したがって、バックライト筐体部１２０の内壁面近傍では、この反射加工された内壁面近傍に配置された発光ダイオード２１から発光される色光による影響が強くでてしまう場合がある。例えば、発光ダイオードユニット２１_ｎの左右端部に配列される発光ダイオード２１が、それぞれ異なった色光を発光する発光ダイオード２１であった場合、左端部と、右端部とでは、色ムラが発生してしまうことになる。

そこで、図１４に示すように、バックライト光源ユニット３０Ａ、３０Ｂ’を複数交互に配置した組み合わせパターンからなる発光ダイオードユニット２１_ｎにおいて、左端部ＬＥに配列された発光ダイオード２１と、右端部ＲＥに配列された発光ダイオード２１とが同色光を発光する発光ダイオード２１となるように、バックライト光源ユニット３０Ａ、３０Ｂ’を偶数組み配置させるようにする。

図１４に示すように、発光ダイオードユニット２１_ｎにバックライト光源ユニット３０Ａ、３０Ｂ’を偶数組み配置させると、その左端部ＬＥには、バックライト光源ユニット３０Ａの緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇ、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂが配列され、右端部ＲＥには、バックライト光源ユニット３０Ｂ’の青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂ、緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇが配列され、バックライト筐体部１２０の内壁面近傍における色ムラを解消することができる。

また、発光ダイオードユニット２１_ｎは、図３、図１３、図１４で示したように、７個の発光ダイオード２１が２列に配列されたバックライト光源ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｂ’を組み合わせて形成していたが、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように７個の発光ダイオード２１を一列に配列させたバックライト光源ユニット３１Ａ又は３１Ｂを複数用いて形成するようにしてもよい。

図１５（ａ）に示すバックライト光源ユニット３１Ａは、３個の緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇを、中央及び両端に配列させ、その間を埋めるように赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒ、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂを、中央に配列させた緑色（Ｇ）発光ダイオード２１Ｇを中心に対称に配列される。図１５（ｂ）に示すバックライト光源ユニット３１Ｂは、図１５（ａ）に示したバックライト光源ユニット３１Ａの赤色（Ｒ）発光ダイオード２１Ｒと、青色（Ｂ）発光ダイオード２１Ｂとを入れ替えた配列である。

このように７個の発光ダイオード２１を１列に配列したバックライト光源ユニット３１Ａ、３１Ｂは、従来の技術で説明した５個単位や、６個単位で配列させる手法と比較して、各色光を発光する発光ダイオード２１が、同色光同士が局所的に固まって配列されることなく、ほぼ均一な間隔で配列される。

したがって、バックライト光源ユニット３１Ａ又はバックライト光源ユニット３１Ｂが複数形成されるように、基板１２２上に発光ダイオード２１を配列させることで、白色光の混色性を高めることができる。したがって、液晶表示用バックライト装置１４０を薄型化させた場合でも、色ムラ、輝度ムラがなく良好な白色光を生成することができる。

バックライト光源ユニット３１Ａ又はバックライト光源ユニット３１Ｂが形成された発光ダイオードユニット２１_ｎをバックライト筐体部１２０内に配置させる場合、図１６〜図１９に示すようになる。

例えば、複数のバックライト光源ユニット３１Ａ又は複数のバックライト光源ユニット３１Ｂからなる発光ダイオードユニット２１_ｎを、バックライト筐体部１２０内に６本配列させる場合を考える。

複数のバックライト光源ユニット３１Ａからなる発光ダイオードユニット２１_ｎのみを用いる場合、図１６に示すように、隣り合う発光ダイオードユニット２１_ｎの各発光ダイオード２１同士が半ピッチずれるように配置させる。これは、発光ダイオードユニット２１が、全てバックライト光源ユニット３１Ａにて構成されているため、同一ピッチとなるように並べてしまうと、隣り合う発光ダイオードユニット２１_ｎによる縦列において、同一色光を発光する発光ダイオード２１が並んでしまい色が固まってしまい色ムラを生じてしまう。したがって、図１６に示すように、同じ色光を発光する発光ダイオード２１が縦列に並んでしまうことなく、ピッチがずれるように、発光ダイオードユニット２１_ｎを配置させる。

これは、図１５（ｂ）に示したバックライト光源ユニット３１Ｂからなる発光ダイオードユニット２１_ｎのみを光源として用いた場合も、同じ理由から同様に縦列の発光ダイオード２１のピッチがずれるように配置させることが好ましい。

図１６に示すように、発光ダイオードユニット２１_ｎを、縦列の発光ダイオード２１のピッチが半ピッチずれるように配列させずに、図１７に示すような同一ピッチとする場合には、複数のバックライト光源ユニット３１Ａからなる発光ダイオードユニット２１_ｎと、複数のバックライト光源ユニット３１Ｂからなる発光ダイオードユニット２１_ｎとを交互に配置させ、縦列の発光ダイオード２１がなるべく同一色光を発光する発光ダイオード２１で固まってしまわないようにする。

また、バックライト筐体部１２０内への発光ダイオードユニット２１_ｎの配置の仕方は、図１６、１７に示したように、発光ダイオード２１_ｎを縦方向に同一間隔で６本配列させるばかりではなく、図１８、１９に示すように、２本ずつ組みにして発光ダイオードユニット２１_ｎを配置させるようにしてもよい。

図３、図１３、図１４、図１５（ａ）、図１５（ｂ）で示したような、一つの発光ダイオードユニット２１_ｎに形成するバックライト光源ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｂ’、３１Ａ、３１Ｂの数は、例えば、４個〜８個程度、つまり発光ダイオード２１が２８（７×４）個〜５６（７×８）個程度、配列されるようにする。

一般に、発光ダイオードから発光される色光の色度は、例え、同一の色光であったとしても非常にばらつきが大きくなっている。したがって、一つの発光ダイオードユニット２１_ｎに用いる同一色光の発光ダイオード２１であっても、色度にばらつきのある発光ダイオード２１を積極的に用いないと、製造したのにもかかわらず不要となってしまう発光ダイオード２１が増えてしまいコストが増大してしまうことになる。

そこで、一つの発光ダイオードユニット２１_ｎにおいて、目標となる色度の白色光が得られるように色度にばらつきのある各色光を発光する発光ダイオード２１を積極的に選択し、調整をする必要がある。上述した一つの発光ダイオードユニット２１_ｎにバックライト光源ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｂ’、３１Ａ、３１Ｂを４個〜８個程度とするのは、この調整のしやすさから求めた経験値である。つまり、一つの発光ダイオードユニット２１_ｎに用いる発光ダイオード２１の数が少なすぎても、多すぎても所望の白色光の色度となるようにバランスをとるのが困難になってしまう。

ただし、例えば、図２０に示すように、発光ダイオードユニット２１_ｎの長手方向を、発光ダイオードユニット２１_１〜２１_３のように、バックライト筐体部１２０の横方向に配列する場合は、バックライト光源ユニットの数を４個〜８個のように規定するが、発光ダイオードユニット２１_ｎの長手方向を、発光ダイオードユニット２１_４〜２１_７のように、バックライト筐体部１２０の縦方向に合わせて配置する場合には、構成するバックライト光源ユニットの数を４個よりも少なくする必要がある。

なお、本発明は、使用するＬＥＤの種別に限定されるものではなく、発光ダイオード２１として、上述したようにサイドエミッション型のＬＥＤを使用してもよく、ごく一般的に用いられているいわゆる砲弾型のＬＥＤを使用してもよい。発光ダイオード２１として用いるＬＥＤの発光特性に応じて、基板１２２への配列ピッチを調節したり、所望の発光特性が得られるように調整するレンズを設けたりすることで、柔軟に本発明を適用することができる。

本発明を適用したカラー液晶表示装置の要部構成を模式的に示す分解斜視図である。 同カラー液晶表示装置に備えられた液晶表示用バックライト装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。 同液晶表示用バックライト装置が備える７個の発光ダイオードで構成するバックライト光源ユニットについて説明するための図である。 ３２インチサイズのカラー液晶表示パネルに対応した発光ダイオードユニットの配置の一例を示した図である。 ４０インチサイズのカラー液晶表示パネルに対応した発光ダイオードユニットの配置の一例を示した図である。 ４６インチサイズのカラー液晶表示パネルに対応した発光ダイオードユニットの配置の一例を示した図である。 ９個の発光ダイオードで構成するバックライト光源ユニットについて示した図である。 ５個の発光ダイオードで構成するバックライト光源ユニットについて示した図である。 １１個の発光ダイオードで構成するバックライト光源ユニットについて示した図である。 同じく１１個の発光ダイオードで構成するバックライト光源ユニットについて示した図である。 図１に示すＸＸ線で切断した上記カラー液晶表示装置の断面図である。 上記カラー液晶表示装置を駆動する駆動回路の構成を示すブロック図である。 ７個の発光ダイオードで構成するバックライト光源ユニットの別な構成について説明するための図である。 偶数個のバックライト光源ユニットからなる発光ダイオードユニットについて説明するための図である。 ７個の発光ダイオードを一列に配列してなるバックライト光源ユニットについて説明するための図である。 複数の発光ダイオードユニットのバックライト筐体部への第１の配置の仕方を示した図である。 複数の発光ダイオードユニットのバックライト筐体部への第２の配置の仕方を示した図である。 複数の発光ダイオードユニットのバックライト筐体部への第３の配置の仕方を示した図である。 複数の発光ダイオードユニットのバックライト筐体部への第４の配置の仕方を示した図である。 複数の発光ダイオードユニットのバックライト筐体部への第５の配置の仕方を示した図である。

符号の説明

２１ａ 光学部品、２１Ｒ 赤色（Ｒ）発光ダイオード、２１Ｇ 緑色（Ｇ）発光ダイオード、２１Ｂ 青色（Ｂ）発光ダイオード、２１ｎ（ｎは自然数） 発光ダイオードユニット、３０Ａ，３０Ｂ、３０Ｂ’ バックライト光源ユニット、３１ 反射板、１００ カラー液晶表示装置、１１０ カラー液晶表示パネル、１２５ 拡散導光板、１２６ 反射シート、１４０ 液晶表示用バックライト装置、３１Ａ，３１Ｂ バックライト光源ユニット

Claims (21)

1. ３個の緑色（Ｇ）発光ダイオード、２個の赤色（Ｒ）発光ダイオード及び２個の青色（Ｂ）発光ダイオードを備え、
   上記７個の発光ダイオードを、緑色（Ｇ）発光ダイオードを中央に位置させた色の異なる３個の発光ダイオードの列と、両端に配置した緑色（Ｇ）発光ダイオードの間に他の２色の発光ダイオードを位置させた４個の発光ダイオードの列の２列に配列し、これら２列に配列した７個の発光ダイオードを１単位として、上記７個の発光ダイオードから発光された３原色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を混合して出射するバックライト用光源ユニット。
2. 上記７個の発光ダイオードをＧＲＢＧ、ＢＧＲの２列に配列してなる請求項１記載のバックライト用光源ユニット。
3. 上記７個の発光ダイオードをＧＢＲＧ、ＲＧＢの２列に配列してなる請求項１記載のバックライト用光源ユニット。
4. 上記発光ダイオードは、光源から発せられた光を側面から放射させる光学部品が設けられた側面放射発光ダイオードである請求項１記載のバックライト用光源ユニット。
5. 上記１単位となる上記７個の発光ダイオードを反射板で囲み、
   上記７個の発光ダイオードから発光された上記３原色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を局所的に混合して出射する請求項１記載のバックライト用光源ユニット。
6. 透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置であって、
   ３個の緑色（Ｇ）発光ダイオード、２個の赤色（Ｒ）発光ダイオード及び２個の青色（Ｂ）発光ダイオードを備え、上記７個の発光ダイオードを、緑色（Ｇ）発光ダイオードを中央に位置させた色の異なる３個の発光ダイオードの列と、両端に配置した緑色（Ｇ）発光ダイオードの間に他の２色の発光ダイオードを位置させた４個の発光ダイオードの列の２列に配列し、これら２列に配列した７個の発光ダイオードを１単位として、上記７個の発光ダイオードから発光された３原色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を混合して出射するバックライト用光源ユニットを複数個備える液晶表示用バックライト光源装置。
7. 上記バックライト用光源ユニットは、上記７個の発光ダイオードをＧＲＢＧ、ＢＧＲの２列に配列してなる請求項６記載の液晶表示用バックライト光源装置。
8. 上記バックライト用光源ユニットは、上記７個の発光ダイオードをＧＢＲＧ、ＲＧＢの２列に配列してなる請求項６記載の液晶表示用バックライト光源装置。
9. 上記複数個のバックライト用光源ユニットは、
   上記７個の発光ダイオードをＧＲＢＧ、ＢＧＲの２列に配列してなる第１のバックライト用光源ユニットと、
   上記７個の発光ダイオードをＧＢＲＧ、ＲＧＢの２列に配列してなる第２のバックライト用光源ユニットとを任意に組み合わせてなる請求項６記載の液晶表示用バックライト光源装置。
10. 複数の上記第１のバックライト用光源ユニットと、複数の上記第２のバックライト用光源ユニットとを長手方向に一組ずつ交互に配置させてなる請求項９記載の液晶表示用バックライト光源装置。
11. 上記長手方向の両端部に同一色光を発光する発光ダイオードが配列されるように、複数の上記第１のバックライト用光源ユニットと、複数の上記第２のバックライト用光源ユニットとを偶数組み配置させてなる請求項１０記載の液晶表示用バックライト光源装置。
12. 上記１単位となる上記７個の発光ダイオードを反射板で囲み、
    上記７個の発光ダイオードから発光された上記３原色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を局所的に混合して出射する請求項６記載の液晶表示用バックライト光源装置。
13. 上記発光ダイオードは光源から発せられた光を側面から放射させる光学部品が設けられた側面放射発光ダイオードである請求項６記載の液晶表示用バックライト光源装置。
14. 透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置とからなる透過型カラー液晶表示装置であって、
    上記液晶表示用バックライト光源装置は、３個の緑色（Ｇ）発光ダイオード、２個の赤色（Ｒ）発光ダイオード及び２個の青色（Ｂ）発光ダイオードを備え、上記７個の発光ダイオードを、緑色（Ｇ）発光ダイオードを中央に位置させた色の異なる３個の発光ダイオードの列と、両端に配置した緑色（Ｇ）発光ダイオードの間に他の２色の発光ダイオードを位置させた４個の発光ダイオードの列の２列に配列し、これら２列に配列した７個の発光ダイオードを１単位として、上記７個の発光ダイオードから発光された３原色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を混合して出射するバックライト用光源ユニットを複数個備える透過型カラー液晶表示装置。
15. 上記バックライト用光源ユニットは、上記７個の発光ダイオードをＧＲＢＧ、ＢＧＲの２列に配列してなる請求項１４記載の透過型カラー液晶表示装置。
16. 上記バックライト用光源ユニットは、上記７個の発光ダイオードをＧＢＲＧ、ＲＧＢの２列に配列してなる請求項１４記載の透過型カラー液晶表示装置。
17. 上記複数個のバックライト用光源ユニットは、上記７個の発光ダイオードをＧＲＢＧ、ＢＧＲの２列に配列してなる第１のバックライト用光源ユニットと、上記７個の発光ダイオードをＧＢＲＧ、ＲＧＢの２列に配列してなる第２のバックライト用光源ユニットとを任意に組み合わせてなる請求項１４記載の透過型カラー液晶表示装置。
18. 複数の上記第１のバックライト用光源ユニットと、複数の上記第２のバックライト用光源ユニットとを長手方向に一組ずつ交互に配置させてなる請求項１７記載の透過型カラー液晶表示装置。
19. 上記長手方向の両端部に同一色光を発光する発光ダイオードが配列されるように、複数の上記第１のバックライト用光源ユニットと、複数の上記第２のバックライト用光源ユニットとを偶数組み配置させてなる請求項１８記載の透過型カラー液晶表示装置。
20. 上記１単位となる上記７個の発光ダイオードを反射板で囲み、
    上記７個の発光ダイオードから発光された上記３原色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を局所的に混合して出射する請求項１４記載の液晶表示用バックライト光源装置。
21. 上記発光ダイオードは光源から発せられた光を側面から放射させる光学部品が設けられた側面放射発光ダイオードである請求項１４記載の透過型カラー液晶表示装置。

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