JP4894508B2 - 面状光源装置、液晶表示装置組立体、導光部材、光検出装置、及び、照明装置 - Google Patents

面状光源装置、液晶表示装置組立体、導光部材、光検出装置、及び、照明装置 Download PDF

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本発明は、導光部材、並びに、係る導光部材を適用した面状光源装置、液晶表示装置組立体、光検出装置、及び、照明装置に関する。
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２００５−１７３２４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。尚、面状光源ユニットは、光源として、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードを具備している。
ところで、このように、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードから出射された各色の光を混色することで照明光としての白色光を得ているが、発光ダイオードに経時変化等に起因した特性変化が生じると、この白色光の色度、ホワイト・バランス（色温度）に変動が生じる。
２００５−１７３２４
それ故、このような光源の特性変化に対処するために、各面状光源ユニットを構成する光源の発光状態（光量）を測定するための光センサを配置している。然るに、１つの面状光源ユニットに対して１つ（あるいは１組）の光センサを配置することは、部品点数の増加や光検出回路の複雑化によるコストの上昇を招くだけでなく、面状光源装置の組立工程の煩雑化を招くし、光センサに光が当たることによって光センサの影が生じ、面状光源ユニットに輝度ムラが生じる虞がある。一方、多数の面状光源ユニットに対して１つ（あるいは１組）の光センサを配置することは、光源から離れた位置で光量の測定を行うことになる結果、光センサに入射する光量が少なくなったり、必要な光量が得られないといった問題が生じる。
従って、本発明の第１の目的は、少ない部品点数で、光量測定等を行う必要のある場所（あるいは領域）において、容易に、効果的に、しかも、確実に光量測定等を行うことを可能とする導光部材、並びに、係る導光部材を適用した面状光源装置、液晶表示装置組立体、及び、光検出装置を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、係る導光部材と実質的に同じ構造を有する導光部材、及び、係る導光部材を適用した簡素な構成を有する照明装置を提供することにある。
上記の第１の目的を達成するための本発明の面状光源装置は、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であって、
液晶表示装置の表示領域を、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、それぞれが光源を備えたＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、
第１の方向に沿って配置された光検出装置を備え、
光検出装置は、
（Ａ）側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
（Ｂ）第１端面の近傍に配置された光検出器、
を具備しており、
導光部材の側面には、Ｐ箇所の光取入れ部が設けられており、
各光取入れ部に入射した光の一部分は、該光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射して光検出器に入射し、
該光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射することを特徴とする。
上記の第１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）該液晶表示装置の表示領域を、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、それぞれが光源を備えたＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、該液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を備えた液晶表示装置組立体であって、
第１の方向に沿って配置された光検出装置を備え、
光検出装置は、
（Ａ）側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
（Ｂ）第１端面の近傍に配置された光検出器、
を具備しており、
導光部材の側面には、Ｐ箇所の光取入れ部が設けられており、
各光取入れ部に入射した光の一部分は、該光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射して光検出器に入射し、
該光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射す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、面状光源ユニットに備えられた光源の発光状態は個別に制御される形態（即ち、部分駆動方式あるいは分割駆動方式）とすることができる。
上述した好ましい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は、１つの光検出装置を備えている構成とすることもできるし、２以上、最大、Ｑ個の光検出装置を備えている構成とすることもできる。また、光源及び導光部材は、面状光源装置を構成する筐体の底面上に配設されており（具体的には、固定されており、あるいは、移動可能に配置されており）、光検出器は、該筐体の側面の外側に配置されている形態とすることが好ましいが、これに限定するものではない。特に、導光部材の取付け位置は、導光部材に衝突した光によって導光部材の影が生じたり、光が屈折して一部が明るくなったりするといった現象が発生し、その結果、面状光源ユニットに輝度ムラが生じるといった問題が生じない限り、本質的に任意の位置とすることができる。
上記の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る導光部材は、側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材であって、
側面には、光取入れ部が設けられており、
光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射し、
光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射することを特徴とする。
上記の第１の目的を達成するための本発明の光検出装置は、
（Ａ）側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
（Ｂ）第１端面の近傍に配置された光検出器、
を具備した光検出装置であって、
導光部材の側面には、光取入れ部が設けられており、
光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射して光検出器に入射し、
光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射することを特徴とする。
以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の面状光源装置、本発明の液晶表示装置組立体、本発明の第１の態様に係る導光部材あるいは本発明の光検出装置（以下、これらを総称して、第１の発明と呼ぶ場合がある）において、光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を全反射にて伝わり、第１端面から出射することが、導光部材の内部を伝わる光（便宜上、内部伝達光と呼ぶ場合がある）に減衰を生じさせないといった観点から望ましい。
以上に説明した好ましい形態、構成を含む第１の発明において、光取入れ部は、凹部、凸部、凹凸部、溝部（切欠部）、及び、土手部から成る群から選択された少なくとも１種類の形状から成ることが望ましい。１箇所の光取入れ部に、１つの凹部が設けられていてもよいし、複数の凹部が設けられていてもよい。凹部の平面形状として、三角形；正方形、長方形、台形を含む任意の四角形；任意の多角形；円形、長円形、楕円形等を含む任意の滑らかな閉じた曲線を例示することができる。深さ方向に沿って凹部を切断したときの凹部の断面形状として、三角形；正方形、長方形、台形を含む任意の四角形；任意の多角形；円形、長円形、楕円形等を含む任意の滑らかな曲線の一部を例示することができる。また、１箇所の光取入れ部に、１つの凸部が設けられていてもよいし、複数の凸部が設けられていてもよい。凸部の平面形状として、三角形；正方形、長方形、台形を含む任意の四角形；任意の多角形；円形、長円形、楕円形等を含む任意の滑らかな閉じた曲線を例示することができる。高さ方向に沿って凸部を切断したときの凸部の断面形状として、三角形；正方形、長方形、台形を含む任意の四角形；任意の多角形；円形、長円形、楕円形等を含む任意の滑らかな曲線の一部を例示することができる。凹凸部は、以上に説明した凹部と凸部の組合せから構成すればよい。溝部（切欠部）あるいは土手部は直線状とすることが好ましいが、これに限定するものではない。光取入れ部を土手部とする場合、第１端面から遠い対向面（斜面）は鋭角の傾斜角を有しており、第１端面に近い対向面は略垂直である形態とすることが望ましいが、これに限定するものではない。
あるいは又、光取入れ部は、光が入射する導光部材の側面（例えば、後述するように、導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面形状を矩形とし、導光部材の側面を、上面、下面、及び、２つの壁面から構成する場合、導光部材の上面）の部分に形成された平面格子（光が入射する導光部材の側面の部分の表面に多数の平行な溝が刻まれて成る）といった回折格子から構成することもできるし、側面（例えば、導光部材の上面）から入射した光が導光部材の係る側面とは反対側の側面（例えば、導光部材の下面）に衝突する部分に設けられた反射型体積ホログラム回折格子から構成することもできる。尚、反射型体積ホログラム回折格子とは、＋１次の回折光のみを回折反射するホログラム回折格子を意味し、その内部から表面に亙り干渉縞が形成されている。干渉縞の傾斜角及び干渉縞のピッチを適切に選択することで、所望の波長を有する光に所望の回折反射を生じさせることができる。また、或る光取入れ部において反射回折され、導光部材の内部を全反射して伝わっていく光が、途中に存在する他の光取入れ部に衝突するといった現象が発生することを、干渉縞の傾斜角及び干渉縞のピッチを適切に選択することで無くすことが可能となり、内部伝達光の光量の損失を一層少なくすることができる。反射型体積ホログラム回折格子には１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されていてもよいし、異なる複数種類の波長帯域（あるいは、波長）を有する複数種類の光の回折反射に対応するために、１層の反射型体積ホログラム回折格子に複数種類の干渉縞が形成されている構成とすることもできる。あるいは又、反射型体積ホログラム回折格子を、例えば、赤色光を回折する反射型体積ホログラム回折格子層、緑色光を回折する反射型体積ホログラム回折格子層、青色光を回折する反射型体積ホログラム回折格子層の積層構造から構成することもできる。このような反射型体積ホログラム回折格子層の積層は、各反射型体積ホログラム回折格子層をそれぞれ別個に作製した後、各反射型体積ホログラム回折格子層を、例えば、紫外線硬化型接着剤を使用して積層（接着）すればよい。また、粘着性を有するフォトポリマー材料を用いて１層の反射型体積ホログラム回折格子層を作製した後、その上に順次粘着性を有するフォトポリマー材料を貼付けて反射型体積ホログラム回折格子層を作製することで、反射型体積ホログラム回折格子層の積層構造を得てもよい。反射型体積ホログラム回折格子層における干渉縞は、例えば、反射型体積ホログラム回折格子層を構成する部材（例えば、フォトポリマー材料）に対して、一方の側の第１の所定の方向から物体光を照射し、同時に、他方の側の第２の所定の方向から参照光を照射し、物体光と参照光とによって形成される干渉縞を反射型体積ホログラム回折格子層を構成する部材の内部に記録することで形成することができる。第１の所定の方向、第２の所定の方向、物体光及び参照光の波長を適切に選択することで、反射型体積ホログラム回折格子層における干渉縞の所望のピッチ、干渉縞の所望の傾斜角を得ることができる。
あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成を含む第１の発明において、溝部（切欠部）から成る光取入れ部が、複数（例えば、Ｐ箇所）設けられており；導光部材の軸線と光取入れ部の軸線との成す角度は、第１端面から遠い光取入れ部ほど大きく；光取入れ部の深さは、第１端面に近い光取入れ部ほど浅い形態とすることが望ましい。導光部材の軸線と光取入れ部の軸線との成す角度を、第１端面から遠い光取入れ部ほど大きくすることによって、第１端面から遠い光取入れ部ほど、内部伝達光の光量が多くなる。また、内部伝達光は、途中に他の光取入れ部が存在していると、この他の光取入れ部から外部に出射してしまう可能性が生じる。然るに、光取入れ部の深さを、第１端面に近い光取入れ部ほど浅くすることによって、途中に存在する他の光取入れ部による内部伝達光の進行の妨害を少なくすることができ、内部伝達光の光量の損失を少なくすることができる。
あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成を含む第１の発明において、光取入れ部は２つの対向面を備えた溝部（切欠部）から成り、光取入れ部の２つの対向面の内、第１端面から遠い対向面（便宜上、第１対向面と呼ぶ）は鋭角の傾斜角を有しており、第１端面に近い対向面（便宜上、第２対向面と呼ぶ）は略垂直である形態とすることが望ましいが、これに限定するものではなく、第１対向面及び第２対向面の両方とも略垂直である形態とすることもできるし、第１対向面は略垂直であり、第２対向面は鈍角の傾斜角を有している形態とすることもできる。溝部から成る光取入れ部をこのような形状とすることで、光取入れ部に入射した光の一部分が導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わることを、確実なものとすることができる。
あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成を含む第１の発明において、
導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面形状は矩形であり、
導光部材の側面は、上面、下面、及び、２つの壁面から構成されており、
上面に光取入れ部が設けられており、
第１端面を構成する導光部材の端部には、２つの壁面から導光部材の軸線に対して直角方向に延びる第１の突起部、及び、各第１の突起部の先端部から導光部材の軸線に対して平行に、且つ、第１端面の側に延びる第２の突起部が設けられている構成とすることができる。尚、このような構成において、第１端面を構成する導光部材の端部を上面から眺めた形状は、概ね「コ」の字形状である。場合によっては、第２の突起部を省略することができ、この場合、第１端面を構成する導光部材の端部を上面から眺めた形状は、概ね「Ｔ」の字形状である。また、第１端面を構成する導光部材の端部の断面（導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面）を、第１端面に向かって、次第に先細りとなる形状（例えば、角錐状や円錐状）としてもよく、このような形状を採用することで、光検出器の感度に合わせて光を集めたり分散させたりして効率を変化させて光を光検出器に入光させることができる。
上記の第２の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る導光部材は、側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材であって、
側面には、光取出し部が設けられており、
第１端面から入射し、導光部材の内部を伝わった光の一部分は、光取出し部から外部に出射し、光の他の部分は、第２端面から出射することを特徴とする。
上記の第２の目的を達成するための本発明の照明装置は、
側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
第１端面の近傍に配置された光源、
を具備した照明装置であって、
導光部材の側面には、光取出し部が設けられており、
光源から出射され、第１端面から入射し、導光部材の内部を伝わった光の一部分は、光取出し部から外部に出射し、光の他の部分は、第２端面から出射することを特徴とする。
本発明の第２の態様に係る導光部材あるいは本発明の照明装置（以下、これらを総称して、第２の発明と呼ぶ場合がある）において、第１端面に入射した光が、導光部材の内部を全反射にて伝わり、光取出し部及び第２端面から出射することが、内部伝達光に減衰を生じさせないといった観点から望ましい。また、光取出し部は、凹部、凸部、凹凸部、溝部（切欠部）、及び、土手部から成る群から選択された少なくとも１種類の形状から成ることが望ましい。ここで、凹部、凸部、凹凸部、溝部（切欠部）、あるいは、土手部の構成は、第１の発明において説明したと同様とすることができる。また、溝部から成る光取出し部が複数設けられており；導光部材の軸線と光取出し部の軸線との成す角度は、第１端面から遠い光取出し部ほど大きく；光取出し部の深さは、どこでも一定の光量を得ようとした場合、第１端面に近い光取出し部ほど浅い形態とすることができる。あるいは又、光取入れ部は２つの対向面を備えた溝部から成り、光取出し部の２つの対向面の内、第１端面に面した対向面（第１対向面）は鋭角の傾斜角を有しており、第１端面に近い対向面（第２対向面）は略垂直である形態とすることができるが、これに限定するものではない。あるいは又、光取出し部は、第１の発明において説明したと同様に、平面格子といった回折格子や反射型体積ホログラム回折格子から構成することもできる。
以上に説明した好ましい形態、構成を含む第１の発明あるいは第２の発明において、導光部材を構成する材料は透明であるが、ここで「透明」であるとは、導光部材に入射する光に対して透明であることを意味する。導光部材に入射する光として、赤色光、緑色光、青色光、白色光といった可視光だけでなく、紫外線、赤外線を挙げることができる。また、導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面として、上述した矩形（正方形、長方形）以外にも、三角形；台形を含む任意の四角形；任意の多角形；円形、長円形、楕円形等を含む任意の滑らかな閉じた曲線を例示することができる。即ち、導光部材を、例えば、角棒や丸棒から構成することができる。更には、導光部材を構成する材料として、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、ポリスチレン系樹脂（ＰＳ）、ガラスを例示することができる。導光部材を高分子材料から作製する場合、導光部材を例えば射出成形法によって製造することができる。光取入れ部を凹凸部から構成する場合、例えば、サンドブラスト法に基づき凹凸部を形成してもよい。
光検出器は、検出すべき光に適した周知の光検出器を選択すればよく、例えば、赤色検出用フォトダイオード、緑色検出用フォトダイオード、青色検出用フォトダイオード、白色検出用フォトダイオード、カラー用フォトダイオードといった各種のフォトダイオードを例示することができる。あるいは又、光検出器として、周知のＣＣＤ装置を挙げることもできる。
光取入れ部に入射し、導光部材から出射する光（光取入れ部からの漏出し光と呼ぶ）と、内部伝達光との割合は、光取入れ部の形状によって規定することができ、更には、例えば、光取入れ部が配置された位置や、光取入れ部と光源との位置関係等に基づき決定される。
導光部材の一端は第１端面によって構成され、他端は第２端面によって構成されている。第１の発明にあっては、第２端面に到達した光は、第２端面から出射し、あるいは又、第２端面で反射される。場合によっては、第２端面の近傍に第２の光検出器を配置してもよい。
光は、光取入れ部にランダムに入射する。即ち、光取入れ部に入射する光の入射角度は、種々の角度（例えば、立体角で２πラジアン）である。従って、光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部に対する特定の入射角度条件を満足する光であり、この光が、内部伝達光として、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射する。
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、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１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。
光源を発光ダイオードから構成する場合、例えば、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。
光源を発光ダイオードから構成する場合、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。
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。光拡散板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。
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。
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。
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。
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。尚、Ｐの値とＱの値を交換してもよい。
Figure 0004894508
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。
第１の発明にあっては、導光部材に光取入れ部を設けることで光取入れ部の近傍の空間における明るさを測定することができるので、少ない部品点数で、光量測定等を行う必要のある場所（あるいは領域）において、容易に、効果的に、しかも、確実に光量測定等を行うことが可能となるし、光取入れ部を設けるだけでよいので、測定の自由度が高いし、光量の調節が容易である。また、１つの光検出器で、多数の場所（あるいは領域）における明るさの測定を容易に行うことができる。しかも、光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射してしまうので、導光部材の影が生じ難く、例えば、面状光源ユニットに輝度ムラが生じることを効果的に防止することができる。一方、第２の発明にあっては、導光部材に光取出し部を設けることで光取出し部の近傍の空間を照明することができるので、少ない部品点数で、照明を行う必要のある場所（あるいは領域）において、容易に、効果的に、しかも、確実に照明を行うことが可能となるし、光取出し部を設けるだけでよいので、配置の自由度が高いし、光量の調節が容易である。しかも、第１の発明あるいは第２の発明にあっては、透明な細長い材料から作製されているだけなので、安価に作製することができるし、部品点数の増加や光検出回路の複雑化によるコストの上昇を招くことがなく、面状光源装置の組立工程も左程煩雑になることはない。
更には、面状光源装置に部分駆動方式（分割駆動方式）を採用すれば、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ので、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。
実施例１は、本発明の第１の態様に係る導光部材、並びに、係る導光部材を適用した面状光源装置、液晶表示装置組立体、及び、光検出装置に関する。
実施例１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４４を備えたＰ×Ｑ個の面状光源ユニット４２から成り、カラー液晶表示装置１０を背面から照明する面状光源装置４０、
を備えている。
また、実施例１の面状光源装置４０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を背面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４４を備えたＰ×Ｑ個の面状光源ユニット４２から成る。
尚、実施例１の面状光源装置４０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４２に備えられた光源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。
具体的には、図６に概念図を示すように、実施例１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６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６における表示領域ユニット１２（及び面状光源ユニット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９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を背面から白色光にて照明する。面状光源ユニット４２に備えられた光源４４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４４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６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における発光ダイオード等の配置、配列状態を図１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８に示す。光源４４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４３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を構成する発光ダイオード４３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８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。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、複数の発光ダイオード４３から出射された光や、筐体５１の側面５２Ｂ、あるいは、図１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、例えば波長６４０ｎｍの赤色を発光する赤色発光ダイオード４３Ｒ、例えば波長５３０ｎｍの緑色を発光する緑色発光ダイオード４３Ｇ、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４３Ｂ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。尚、図１の（Ａ）においては、発光ダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂを纏めて光源４４で示す。
図６及び図７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ダイオード４３Ｒ、緑色発光ダイオード４３Ｇ、及び、青色発光ダイオード４３Ｂ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、光検出器制御回路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。
発光ダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ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４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ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７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４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ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。
そして、発光ダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂの発光状態は光検出器１３０によって測定され、光検出器１３０からの出力は光検出器制御回路８４に入力され、光検出器制御回路８４、演算回路８１において、発光ダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ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、その後の発光ダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ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。
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４３Ｒ、緑色発光ダイオード４３Ｇ、及び、青色発光ダイオード４３Ｂ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。
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。
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。
そして、図１の（Ａ）に示すように、実施例１の面状光源装置４０あるいは液晶表示装置組立体は、第１の方向に沿って配置された光検出装置１００を備えている。ここで、実施例１にあっては、Ｑ個の光検出装置１００を備えている。光検出装置１００は、導光部材１１０及び光検出器１３０を具備している。尚、図１の（Ａ）に示した面状光源装置４０を構成する面状光源ユニット４２の数や光検出装置１００の数は、図面の簡素化のために実際よりは少ない。
導光部材１１０を上方から眺めた模式図を図１の（Ｂ）に示し、導光部材１１０を横方向から眺めた模式的な断面図を図１の（Ｃ）に示す。また、図１の（Ｂ）の一点鎖線を含み、紙面垂直方向に延びる仮想平面で導光部材１１０を切断したときの模式的な一部端面図を図２の（Ａ）に示すが、図２の（Ａ）においては、断面に付する斜線を省略した。更には、導光部材１１０の端部の模式的な部分的斜視図を図２の（Ｂ）に示す。
透明な細長い材料から作製された導光部材１１０は、具体的には、側面、第１端面１１１、及び、第２端面１１２を有している。一方、カラー用フォトダイオードから成る光検出器１３０が、第１端面１１１の近傍に配置されている。そして、導光部材１１０の側面には、複数（具体的にはＰ箇所であり、図１には、その内の５つを示す）の光取入れ部１２０が設けられている。実施例１にあっては、導光部材１１０は、具体的には、透明なアクリル系樹脂から射出成形法にて作製されており、導光部材１１０の軸線（矢印１１０Ａで示す）に対して垂直な仮想平面で導光部材１１０を切断したときの導光部材１１０の断面形状は矩形（具体的には、例えば、５ｍｍ×５ｍｍ）である。導光部材１１０の側面は、具体的には、上面１１３、下面１１４、及び、２つの壁面１１５Ａ，１１５Ｂから構成されている。光取入れ部１２０は、導光部材１１０の上面１１３に設けられている。そして、溝部あるいは切欠部から成る光取入れ部１２０は、２つの対向面１２１，１２２を備えている。ここで、光取入れ部１２０の２つの対向面１２１，１２２の内、第１端面１１１から遠い対向面（第１対向面１２１）は鋭角の傾斜角θ（例えば、３５度）を有しており、第１端面１１１に近い対向面（第２対向面１２２）は略垂直である。溝部から成る光取入れ部１２０をこのような形状とすることで、光源４４からの光が、光取入れ部１２０に入射し、導光部材１１０の内部に侵入して導光部材１１０の内部を伝わることを、確実なものとすることができる。係る構造を有する光取入れ部１２０にあっては、光検出器１３０へ到達する光量が、後述する図４の（Ａ）に示す光取入れ部１２０の構造と比較して、シミュレーション結果から、約１．１３倍、増加している。
そして、光取入れ部１２０に入射した光の一部分は、光取入れ部１２０から導光部材１１０の内部に侵入して導光部材１１０の内部を全反射にて伝わり（図２の（Ａ）においては点線で示す）、第１端面１１１から出射して光検出器１３０に入射する。これによって、導光部材１１０の内部を伝わる光（内部伝達光）には減衰が生じない。また、光取入れ部１２０に入射した光の他の部分（図２の（Ａ）においては実線で示す）は、光取入れ部１２０から導光部材１１０の内部に深く侵入すること無く、導光部材１１０から出射する。尚、図２の（Ａ）において、他の光取入れ部１２０から導光部材１１０の内部に侵入して導光部材１１０の内部を全反射にて伝わる光を一点鎖線で示す。また、図２の（Ａ）においては、専ら、図面の紙面と平行な方向の光の挙動を図示しているが、実際には、図面の紙面と垂直な方向、あるいは、図面の紙面と任意の方向においても、光取入れ部１２０から導光部材１１０の内部に侵入して導光部材１１０の内部を全反射にて伝わる光、光取入れ部１２０から導光部材１１０の内部に深く侵入すること無く、導光部材１１０から出射する光が存在する。即ち、光取入れ部１２０から導光部材１１０の内部に侵入した光は、導光部材１１０の上面１１３の内面、下面１１４の内面、及び、２つの壁面１１５Ａ，１１５Ｂの内面において全反射し、導光部材１１０の内部を伝わっていく。
光源である複数の発光ダイオード４３から出射された光は、光拡散板６１を介して出射され、あるいは又、反射シート６５、筐体５１の側面５２Ｂ、隔壁４１による反射を少なくとも１回受けた後、光拡散板６１を介して出射される。従って、複数の発光ダイオード４３から出射された光は、光取入れ部１２０にランダムに入射する。即ち、光取入れ部１２０に入射する光の入射角度は、種々の角度である。従って、光取入れ部１２０に入射した光の一部分は、光取入れ部１２０に対する特定の入射角度条件を満足する光であり、この光が、光取入れ部１２０から導光部材１１０の内部に侵入して導光部材１１０の内部を伝わり、第１端面１１１から出射する。一方、光取入れ部１２０に入射した光の他の部分は、係る特定の入射角度条件を満足しないが故に、光取入れ部１２０から導光部材１１０の内部に深く侵入すること無く、導光部材１１０から出射する。
実施例１にあっては、光取入れ部１２０は、直線状の溝部あるいは切欠部から成る。そして、複数（Ｐ箇所）の光取入れ部１２０にあっては、導光部材１１０の軸線１１０Ａと光取入れ部１２０の軸線（矢印１２０Ａで示す）との成す角度は、第１端面１１１から遠い光取入れ部１２０ほど大きい。例えば、第ｐ番目（但し、ｐ＝１，２・・・Ｐ）の光取入れ部１２０の軸線１２０Ａと、導光部材１１０の軸線１１０Ａとの成す角度は、約２．５×（ｐ−１）度である。尚、係る角度は、シミュレーションにて最適化している。また、光取入れ部１２０の深さは、第１端面１１１に近い光取入れ部１２０ほど浅い。このように、導光部材１１０の軸線１１０Ａと光取入れ部１２０の軸線１２０Ａとの成す角度を、第１端面１１１から遠い光取入れ部１２０ほど大きくすることによって、内部伝達光の光量を一層多くすることができる。また、内部伝達光は、途中に他の光取入れ部１２０が存在しているので、この他の光取入れ部１２０から外部に出射してしまう可能性が生じるが、光取入れ部１２０の深さを、第１端面１１１に近い光取入れ部１２０ほど浅くすることによって、途中に存在する他の光取入れ部１２０による内部伝達光の進行の妨害を少なくすることができ、内部伝達光の光量の損失を少なくすることができる。尚、光取入れ部１２０に入射し、この光取入れ部１２０から導光部材１１０の内部に深く侵入すること無く、導光部材１１０から出射する光（光取入れ部１２０からの漏出し光）と、内部伝達光との割合は、光取入れ部１２０の形状によって規定することができ、更には、例えば、光取入れ部１２０が配置された位置等に基づき決定される。
尚、光源である複数の発光ダイオード４３及び導光部材１１０は、面状光源装置４０を構成する筐体５１の底面５２Ａ上に適切な方法で配設（例えば、固定）されている。具体的には、導光部材１１０には、例えば、図示しないボス部が形成されており、木ネジを筐体５１の底面５２Ａから係るボス部にねじ込むことで、導光部材１１０を筐体５１の底面５２Ａ上に配設することができる。隔壁４１の下部には貫通孔（図示せず）が設けられており、係る貫通孔を導光部材１１０は貫通している。光検出器１３０は、筐体５１の側面５２Ｂの外側に配置されている。
図１の（Ｂ）及び（Ｃ）、更には、図２の（Ｂ）に示すように、第１端面１１１を構成する導光部材１１０の端部には、２つの壁面１１５Ａ，１１５Ｂから導光部材１１０の軸線１１０Ａに対して直角方向に延びる第１の突起部１１６、及び、各第１の突起部１１６の先端部から導光部材１１０の軸線１１０Ａに対して平行に、且つ、第１端面１１１の側に延びる第２の突起部１１７が設けられている。尚、第１端面１１１を構成する導光部材１１０の端部を上面から眺めた形状は、概ね「コ」の字形状である。光検出器１３０は、２つの第２の突起部１１７の間に位置する第１端面１１１に適切な方法で固定されている。
実施例１にあっては、例えば、液晶表示装置組立体の動作開始時（スイッチ・オン時）、液晶表示装置の画像を表示することなく、即ち、液晶表示装置において、各副画素を構成する液晶セルを閉じた状態で、第ｐ番目（但し、ｐ＝１，２・・・Ｐ）の面状光源ユニット４２（合計Ｑ個）の光源４４を所定の時間、点灯することで、Ｑ個の光検出装置によって、Ｑ個の面状光源ユニット４２における光源の光量を測定するといった操作を、Ｐ回、繰り返す。そして、測定された光量値を、予め測定し、液晶表示装置組立体に記憶された光量値あるいは設計光量値（基準値と呼ぶ）と、駆動回路（後述する面状光源ユニット駆動回路８０）において比較する。そして、光量測定値と基準値との間に、何らかの原因によって差異が生じた場合には、係る面状光源ユニット４２における光源４４の発光時間の調整（補正）を行えばよい。尚、このような方式を、便宜上、第１の調整方式と呼ぶ。
あるいは又、液晶表示装置組立体の動作中に、例えば、垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、表示領域ユニット１２を構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、この表示領域ユニット１２に対応する面状光源ユニットを構成する光源４４を発光状態として光検出装置１００によって発光状態を測定し、駆動回路（後述する面状光源ユニット駆動回路８０）において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように（近づくように）、面状光源ユニット４２を構成する光源４４の発光状態を制御すればよい。尚、このような方式を、便宜上、第２の調整方式と呼ぶ。１垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、Ｐ×Ｑ個の全ての面状光源ユニット４２を構成する光源４４を発光状態としてもよいし、１個あるいはＱ個の面状光源ユニット４２を構成する光源４４を発光状態としてもよい。また、複数の垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、１回、Ｐ×Ｑ個の全ての面状光源ユニット４２を構成する光源４４を発光状態としてもよいし、１個あるいはＱ個の面状光源ユニット４２を構成する光源４４を発光状態としてもよい。
以下、実施例１における液晶表示装置組立体の駆動方法を、図６、図７及び図１０を参照して説明する。尚、図１０は、実施例１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６参照）。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ｘR，ｘG，ｘB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ｘR，ｘG，ｘB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ｘU-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、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。
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を構成する光源４４の輝度（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（ｘnol-max）である式（２）に基づき光源４４（発光ダイオード４３）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１２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（ｘnol-max）＝ａ1・（ｘnol-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。
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［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［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４２に備えられた光源４４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）７２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４３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［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４３Ｒ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４３Ｇ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４３Ｂ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。
［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ＳR，ＳG，ＳB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７参照）。
［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４２を構成する赤色発光ダイオード４３Ｒのオン時間ｔR-ON及びオフ時間ｔR-OFF、緑色発光ダイオード４３Ｇのオン時間ｔG-ON及びオフ時間ｔG-OFF、青色発光ダイオード４３Ｂのオン時間ｔB-ON及びオフ時間ｔB-OFFを演算回路８１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。
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４３Ｒ、緑色発光ダイオード４３Ｇ、青色発光ダイオード４３Ｂのオン時間ｔR-ON，ｔG-ON，ｔB-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８５Ｒ，８５Ｇ，８５Ｂ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８６からのＬＥＤ駆動電流が、各発光ダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂに流される。その結果、各発光ダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ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。
こうして得られた状態を、図１１の（Ａ）及び（Ｂ）に実線で示すが、図１１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’≡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１１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ｘR，ｘG，ｘB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。
ＸR＝ｆR（ｂ1_R・ｘR 2.2＋ｂ0_R） （４−１）
ＸG＝ｆG（ｂ1_G・ｘG 2.2＋ｂ0_G） （４−２）
ＸB＝ｆB（ｂ1_B・ｘB 2.2＋ｂ0_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。ところで、先に述べたように、第１の調整方式を採用してもよいが、以下に説明する第２の調整方式を採用してもよい。
［ステップ−１６０］
即ち、次いで、カラー液晶表示装置１０の動作期間は、垂直帰線動作期間となる。そして、この垂直帰線動作期間にあっては、表示領域ユニット１２を構成する全ての画素の光透過率Ｌｔを最低とした状態で、即ち、カラー液晶表示装置１０が「黒表示」の状態で、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４４を発光状態として、光検出装置１００によってこれらの発光状態を測定する。
そして、光検出器１３０からの出力は光検出器制御回路８４に入力され、光検出器制御回路８４においてアナログ−デジタル変換され、発光ダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂの輝度データ（デジタル信号）とされる。そして、これらの輝度データ（デジタル信号）は演算回路８１に送られ、記憶装置８２において記憶されていた輝度の基準値と演算回路８１において比較される。こうして、発光ダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂの輝度の基準値からの逸脱量、発光ダイオード４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂの輝度に基づく色度の基準値からの逸脱量を得ることができる。ここで、これらの逸脱量と、面状光源ユニット４２における赤色発光ダイオード４３Ｒ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の補正量ΔＳR、緑色発光ダイオード４３Ｇ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の補正量ΔＳG、青色発光ダイオード４３Ｂ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の補正量ΔＳBを予め決定し、記憶装置８２において記憶しておく。そして、これらの補正量ΔＳR，ΔＳG，ΔＳBに基づき、次の画像表示フレームにおける［ステップ−１４０］において、パルス幅変調出力信号の値ＳR，ＳG，ＳBを補正する。
尚、第１の調整方式においても、基本的には、以上に説明した操作（動作）が行われる。
このような液晶表示装置組立体の駆動方法においては、部分駆動方式あるいは分割駆動方式を採用しているので、面状光源装置４０の消費電力の低減を図ることができるばかりか、高いコントラスト比を得ることができる。しかも、垂直帰線動作期間において、表示領域ユニット１２を構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、即ち、カラー液晶表示装置１０が「黒表示」の状態で、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４４を発光状態として光検出装置１００によってこれらの発光状態を測定すれば、所望の安定した条件下、光源４４の発光状態を光検出装置１００によって測定することができる。従って、高い精度で、１画像表示フレーム毎の光源４４の輝度や色度の制御を行うことができる。
実施例２は、本発明の第２の態様に係る導光部材、及び、照明装置に関する。実施例２の導光部材１４０を上方から眺めた模式図を図３の（Ａ）に示し、導光部材１４０を横方向から眺めた模式的な断面図を図３の（Ｂ）に示す。尚、図３の（Ａ）の一点鎖線を含み、紙面垂直方向に延びる仮想平面で導光部材１４０を切断したときの模式的な一部端面図は、図２の（Ａ）に示したと同様である。
実施例２の照明装置は、側面、第１端面１４１、及び、第２端面１４２を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材１４０、並びに、第１端面１４１の近傍に配置された光源（図示せず）を具備した照明装置である。また、実施例２の導光部材１４０は、側面、第１端面１４１、及び、第２端面１４２を有し、透明な細長い材料から作製されている。そして、導光部材１４０の側面には、光取出し部１５０が設けられており、光源から出射され、第１端面１４１から入射し、導光部材１４０の内部を全反射にて伝わる光の一部分は、光取出し部１５０から外部に出射し、光の他の部分は、第２端面１４２から出射する。これらの光の挙動は、例えば、図２の（Ａ）に示したと同様である。但し、光の進行方向は逆である。即ち、導光部材１４０の上面１４３の内面、下面１４４の内面、及び、２つの壁面１４５Ａ，１４５Ｂの内面において全反射し、導光部材１４０の内部を伝わっていく。
ここで、導光部材１４０は、実質的に、実施例１において説明した導光部材１１０と同じ構成、構造を有する。即ち、実施例２にあっても、導光部材１４０は、具体的には、透明なアクリル系樹脂から射出成形法にて作製されており、導光部材１４０の軸線１４０Ａに対して垂直な仮想平面で導光部材１４０を切断したときの導光部材１４０の断面形状は矩形（具体的には、例えば、５ｍｍ×５ｍｍ）であり、導光部材１４０の側面は、具体的には、上面１４３、下面１４４、及び、２つの壁面１４５Ａ，１４５Ｂから構成されている。
光取出し部１５０は、導光部材１４０の上面１４３に設けられている。光取出し部１５０は、凹部、凹凸部、及び、溝部（切欠部）から成る群から選択された少なくとも１種類の形状から成る。より具体的には、実施例２にあっては、溝部から成る光取出し部１５０が複数設けられており；導光部材１４０の軸線１４０Ａと光取出し部１５０の軸線１５０Ａとの成す角度は、第１端面１４１から遠い光取出し部１５０ほど大きく；光取出し部１５０の深さは、第１端面１４１に近い光取出し部１５０ほど浅い。このように、導光部材１４０の軸線と光取出し部１５０の軸線との成す角度を、第１端面１４１から遠い光取出し部１５０ほど大きくすることによって、第１端面１４１に入射し、係る光取出し部１５０から出射する光の光量を、より多くすることができる。また、内部伝達光は、途中に他の光取出し部１５０が存在していると、この他の光取出し部１５０から外部に多くの光が出射してしまう可能性が生じるが、光取出し部１５０の深さを第１端面１４１に近い光取出し部１５０ほど浅くすることによって、途中に存在する他の光取出し部１５０による内部伝達光の進行の妨害を少なくすることができ、内部伝達光の光量の損失を少なくすることができる。また、光取入れ部は２つの対向面を備えた溝部から成り、光取出し部１５０の２つの対向面の内、第１端面１４１に面した対向面（第１対向面）１５１は鋭角の傾斜角θを有しており、第１端面１４１に近い対向面（第２対向面）１５２は略垂直である。
第１端面１４１を構成する導光部材１４０の端部には、実施例１と同様に、２つの壁面から導光部材１４０の軸線１４０Ａに対して直角方向に延びる第１の突起部１４６、及び、各第１の突起部１４６の先端部から導光部材１４０の軸線１４０Ａに対して平行に、且つ、第１端面１４１の側に延びる第２の突起部１４７が設けられている。尚、第１端面１４１を構成する導光部材１４０の端部を上面から眺めた形状は、概ね「コ」の字形状である。光源は、２つの第２の突起部１４７の間に位置する第１端面１４１に適切な方法で固定されている。
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。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。
場合によっては、Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットにおいて、光検出装置を１つ、あるいは、２以上、Ｑ個未満、備えている構成とすることもできる。また、第２端面１１２の近傍に第２の光検出器を配置してもよい。場合によっては、第１端面１１１を構成する導光部材１１０の端部において、第２の突起部１１７を省略することができ、この場合、第１端面１１１を構成する導光部材１１０の端部を上面から眺めた形状は、概ね「Ｔ」の字形状である。
実施例１における光取入れ部１２０の変形例を、図４の（Ａ）〜（Ｃ）、図５の（Ａ）〜（Ｂ）に示す。尚、これらの図は、図１の（Ｂ）の一点鎖線を含み、紙面垂直方向に延びる仮想平面で導光部材１１０を切断したときの模式的な一部端面図である。ここで、図４の（Ａ）に示す例にあっては、第１対向面１２１及び第２対向面１２２の両方とも略垂直である。一方、図４の（Ｂ）に示す例にあっては、第１対向面１２１は略垂直であり、第２対向面１２２は鈍角の傾斜角θを有している。また、図４の（Ｃ）に示す例にあっては、１箇所の光取入れ部１２０に、１つの凹部が設けられている。ここで、凹部の平面形状は円形であり、深さ方向に沿って凹部を切断したときの凹部の断面形状は、円形の一部である。即ち、凹部は球の一部から構成されている。更には、図５の（Ａ）に示す例にあっては、１箇所の光取入れ部１２０に、１つの凸部が設けられている。ここで、凸部の平面形状は円形であり、高さ方向に沿って凸部を切断したときの凸部の断面形状は、円形の一部である。即ち、凸部は球の一部から構成されている。また、図５の（Ｂ）に示す例にあっては、光取入れ部１２０の形状は、直線状の土手部であり、第１端面１１１から遠い対向面１２１（斜面）は鋭角の傾斜角を有しており、第１端面１１１に近い対向面１２２は略垂直である。
図１の（Ａ）は、実施例１の面状光源装置における光源等の配置、配列状態を模式的に示す図であり、図１の（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ、導光部材を上方から眺めた模式図及び、導光部材を横方向から眺めた模式的な断面図である。 図２の（Ａ）は、図１の（Ｂ）の一点鎖線を含み、紙面垂直方向に延びる仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の模式的な一部端面図であり、図２の（Ｂ）は、導光部材の端部の模式的な部分的斜視図である。 図３の（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ、実施例２における導光部材を上方から眺めた模式図及び、導光部材を横方向から眺めた模式的な断面図である。 図４の（Ａ）〜（Ｃ）は、図１の（Ｂ）の一点鎖線を含み、紙面垂直方向に延びる仮想平面で導光部材を切断したときと同様の導光部材の変形例の模式的な一部端面図である。 図５の（Ａ）〜（Ｂ）は、図１の（Ｂ）の一点鎖線を含み、紙面垂直方向に延びる仮想平面で導光部材を切断したときと同様の導光部材の変形例の模式的な一部端面図である。 図６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７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８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９は、カラー液晶表示装置の模式的な一部断面図である。 図１０は、実施例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１１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１１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１２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。
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・・・発光ダイオード、４４・・・光源、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・・・光検出器制御回路、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・・・光検出装置、１１０，１４０・・・導光部材、１１０Ａ，１４０Ａ・・・導光部材の軸線、１１１，１４１・・・第１端面、１１２，１４２・・・第２端面、１１３，１４３・・・上面、１１４，１４４・・・下面、１１５Ａ，１１５Ｂ，１４５Ａ，１４５Ｂ・・・壁面、１１６，１４６・・・第１の突起部、１１７，１４７・・・第２の突起部、１２０，１５０・・・光取入れ部、１２０Ａ，１５０Ａ・・・光取入れ部の軸線、１２１，１５１・・・第１対向面、１２２，１５２・・・第１対向面、１３０・・・光検出器

Claims (22)

  1. 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、
    液晶表示装置の表示領域を、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、それぞれが光源を備えたＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、
    第１の方向に沿って配置された光検出装置を備え、
    光検出装置は、
    （Ａ）側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
    （Ｂ）第１端面の近傍に配置された光検出器、
    を具備しており、
    導光部材の側面には、Ｐ箇所の光取入れ部が設けられており、
    各光取入れ部に入射した光の一部分は、該光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射して光検出器に入射し、
    該光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射し、
    光取入れ部は溝部から成り、
    導光部材の軸線と光取入れ部の軸線との成す角度は、第１端面から遠い光取入れ部ほど大きく、
    光取入れ部の深さは、第１端面に近い光取入れ部ほど浅い面状光源装置。
  2. 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、
    液晶表示装置の表示領域を、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、それぞれが光源を備えたＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、
    第１の方向に沿って配置された光検出装置を備え、
    光検出装置は、
    （Ａ）側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
    （Ｂ）第１端面の近傍に配置された光検出器、
    を具備しており、
    導光部材の側面には、Ｐ箇所の光取入れ部が設けられており、
    各光取入れ部に入射した光の一部分は、該光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射して光検出器に入射し、
    該光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射し、
    光取入れ部は、２つの対向面を備えた溝部から成り、
    光取入れ部の２つの対向面の内、第１端面から遠い対向面は鋭角の傾斜角を有しており、第１端面に近い対向面は略垂直である面状光源装置。
  3. 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、
    液晶表示装置の表示領域を、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、それぞれが光源を備えたＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、
    第１の方向に沿って配置された光検出装置を備え、
    光検出装置は、
    （Ａ）側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
    （Ｂ）第１端面の近傍に配置された光検出器、
    を具備しており、
    導光部材の側面には、Ｐ箇所の光取入れ部が設けられており、
    各光取入れ部に入射した光の一部分は、該光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射して光検出器に入射し、
    該光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射し、
    導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面形状は矩形であり、
    導光部材の側面は、上面、下面、及び、２つの壁面から構成されており、
    上面に光取入れ部が設けられており、
    第１端面を構成する導光部材の端部には、２つの壁面から導光部材の軸線に対して直角方向に延びる第１の突起部、及び、各第１の突起部の先端部から導光部材の軸線に対して平行に、且つ、第１端面の側に延びる第２の突起部が設けられている面状光源装置。
  4. 面状光源ユニットに備えられた光源の発光状態は個別に制御される請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の面状光源装置。
  5. Ｑ個の光検出装置を備えている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の面状光源装置。
  6. 光源及び導光部材は、面状光源装置を構成する筐体の底面上に配設されており、
    光検出器は、該筐体の側面の外側に配置されている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の面状光源装置。
  7. 光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を全反射にて伝わり、第１端面から出射する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の面状光源装置。
  8. （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）該液晶表示装置の表示領域を、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、それぞれが光源を備えたＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、該液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
    を備えた液晶表示装置組立体であって、
    第１の方向に沿って配置された光検出装置を備え、
    光検出装置は、
    （Ａ）側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
    （Ｂ）第１端面の近傍に配置された光検出器、
    を具備しており、
    導光部材の側面には、Ｐ箇所の光取入れ部が設けられており、
    各光取入れ部に入射した光の一部分は、該光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射して光検出器に入射し、
    該光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射し、
    光取入れ部は溝部から成り、
    導光部材の軸線と光取入れ部の軸線との成す角度は、第１端面から遠い光取入れ部ほど大きく、
    光取入れ部の深さは、第１端面に近い光取入れ部ほど浅い液晶表示装置組立体。
  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）該液晶表示装置の表示領域を、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、それぞれが光源を備えたＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、該液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
    を備えた液晶表示装置組立体であって、
    第１の方向に沿って配置された光検出装置を備え、
    光検出装置は、
    （Ａ）側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
    （Ｂ）第１端面の近傍に配置された光検出器、
    を具備しており、
    導光部材の側面には、Ｐ箇所の光取入れ部が設けられており、
    各光取入れ部に入射した光の一部分は、該光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射して光検出器に入射し、
    該光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射し、
    光取入れ部は、２つの対向面を備えた溝部から成り、
    光取入れ部の２つの対向面の内、第１端面から遠い対向面は鋭角の傾斜角を有しており、第１端面に近い対向面は略垂直である液晶表示装置組立体。
  10. （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）該液晶表示装置の表示領域を、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、それぞれが光源を備えたＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、該液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
    を備えた液晶表示装置組立体であって、
    第１の方向に沿って配置された光検出装置を備え、
    光検出装置は、
    （Ａ）側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
    （Ｂ）第１端面の近傍に配置された光検出器、
    を具備しており、
    導光部材の側面には、Ｐ箇所の光取入れ部が設けられており、
    各光取入れ部に入射した光の一部分は、該光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射して光検出器に入射し、
    該光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射し、
    導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面形状は矩形であり、
    導光部材の側面は、上面、下面、及び、２つの壁面から構成されており、
    上面に光取入れ部が設けられており、
    第１端面を構成する導光部材の端部には、２つの壁面から導光部材の軸線に対して直角方向に延びる第１の突起部、及び、各第１の突起部の先端部から導光部材の軸線に対して平行に、且つ、第１端面の側に延びる第２の突起部が設けられている液晶表示装置組立体。
  11. 面状光源ユニットに備えられた光源の発光状態は個別に制御される請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置組立体。
  12. 側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材であって、
    側面には、光取入れ部が、複数、設けられており、
    光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射し、
    光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射し、
    光取入れ部は溝部から成り、
    導光部材の軸線と光取入れ部の軸線との成す角度は、第１端面から遠い光取入れ部ほど大きく、
    光取入れ部の深さは、第１端面に近い光取入れ部ほど浅い導光部材。
  13. 側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材であって、
    側面には、光取入れ部が、複数、設けられており、
    光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射し、
    光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射し、
    光取入れ部は、２つの対向面を備えた溝部から成り、
    光取入れ部の２つの対向面の内、第１端面から遠い対向面は鋭角の傾斜角を有しており、第１端面に近い対向面は略垂直である導光部材。
  14. 側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材であって、
    側面には、光取入れ部が、複数、設けられており、
    光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射し、
    光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射し、
    導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面形状は矩形であり、
    導光部材の側面は、上面、下面、及び、２つの壁面から構成されており、
    上面に光取入れ部が設けられており、
    第１端面を構成する導光部材の端部には、２つの壁面から導光部材の軸線に対して直角方向に延びる第１の突起部、及び、各第１の突起部の先端部から導光部材の軸線に対して平行に、且つ、第１端面の側に延びる第２の突起部が設けられている導光部材。
  15. 光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を全反射にて伝わり、第１端面から出射することを特徴とする請求項１２乃至請求項１４のいずれか１項に記載の導光部材。
  16. （Ａ）側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
    （Ｂ）第１端面の近傍に配置された光検出器、
    を具備した光検出装置であって、
    導光部材の側面には、光取入れ部が、複数、設けられており、
    光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射して光検出器に入射し、
    光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射し、
    光取入れ部は溝部から成り、
    導光部材の軸線と光取入れ部の軸線との成す角度は、第１端面から遠い光取入れ部ほど大きく、
    光取入れ部の深さは、第１端面に近い光取入れ部ほど浅い光検出装置。
  17. （Ａ）側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
    （Ｂ）第１端面の近傍に配置された光検出器、
    を具備した光検出装置であって、
    導光部材の側面には、光取入れ部が、複数、設けられており、
    光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射して光検出器に入射し、
    光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射し、
    光取入れ部は、２つの対向面を備えた溝部から成り、
    光取入れ部の２つの対向面の内、第１端面から遠い対向面は鋭角の傾斜角を有しており、第１端面に近い対向面は略垂直である光検出装置。
  18. （Ａ）側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
    （Ｂ）第１端面の近傍に配置された光検出器、
    を具備した光検出装置であって、
    導光部材の側面には、光取入れ部が、複数、設けられており、
    光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第１端面から出射して光検出器に入射し、
    光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射し、
    導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面形状は矩形であり、
    導光部材の側面は、上面、下面、及び、２つの壁面から構成されており、
    上面に光取入れ部が設けられており、
    第１端面を構成する導光部材の端部には、２つの壁面から導光部材の軸線に対して直角方向に延びる第１の突起部、及び、各第１の突起部の先端部から導光部材の軸線に対して平行に、且つ、第１端面の側に延びる第２の突起部が設けられている光検出装置。
  19. 側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材であって、
    側面には、光取出し部が、複数、設けられており、
    第１端面から入射し、導光部材の内部を伝わった光の一部分は、光取出し部から外部に出射し、光の他の部分は、第２端面から出射し、
    光取出し部は溝部から成り、
    導光部材の軸線と光取出し部の軸線との成す角度は、第１端面から遠い光取出し部ほど大きく、
    光取出し部の深さは、第１端面に近い光取出し部ほど浅い導光部材。
  20. 側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材であって、
    側面には、光取出し部が、複数、設けられており、
    第１端面から入射し、導光部材の内部を伝わった光の一部分は、光取出し部から外部に出射し、光の他の部分は、第２端面から出射し、
    光取出し部は、２つの対向面を備えた溝部から成り、
    光取出し部の２つの対向面の内、第１端面から遠い対向面は鋭角の傾斜角を有しており、第１端面に近い対向面は略垂直である導光部材。
  21. 側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
    第１端面の近傍に配置された光源、
    を具備した照明装置であって、
    導光部材の側面には、光取出し部が、複数、設けられており、
    光源から出射され、第１端面から入射し、導光部材の内部を伝わった光の一部分は、光取出し部から外部に出射し、光の他の部分は、第２端面から出射し、
    光取出し部は溝部から成り、
    導光部材の軸線と光取出し部の軸線との成す角度は、第１端面から遠い光取出し部ほど大きく、
    光取出し部の深さは、第１端面に近い光取出し部ほど浅い照明装置。
  22. 側面、第１端面、及び、第２端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
    第１端面の近傍に配置された光源、
    を具備した照明装置であって、
    導光部材の側面には、光取出し部が、複数、設けられており、
    光源から出射され、第１端面から入射し、導光部材の内部を伝わった光の一部分は、光取出し部から外部に出射し、光の他の部分は、第２端面から出射し、
    光取出し部は、２つの対向面を備えた溝部から成り、
    第１端面に面した対向面は鋭角の傾斜角を有しており、第１端面に近い対向面は略垂直である照明装置。
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