JP5162885B2 - 面状光源装置及び液晶表示装置組立体 - Google Patents

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、白色光にて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白色光の照明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。

面状光源装置における各面状光源ユニットを構成する光源は、屡々、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構成されており、これらの発光ダイオードを発光させることで得られた赤色光、緑色光、青色光を混色することによって白色光を得、係る白色光によって液晶表示装置の表示領域を照明している。

特開２００５−２５８４０３

ところで、このように面状光源ユニットから出射される照明光としての白色光の色ムラや輝度ムラを、液晶表示装置の観察者が不快とならない程度までに抑える必要がある。そして、そのためには、各面状光源ユニットから出射される照明光のスペクトル及び輝度が、面状光源ユニット間において同じであることが望まれる。このような要請を満足させるためには、面状光源ユニットの光源を構成する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の特性（色度座標の値）が、面状光源ユニット間で同じであることが必要とされる。

しかしながら、現実には、発光ダイオード間には、発光ピーク波長のバラツキ、発光強度のバラツキが生じ、このようなバラツキの発生を完全に防ぐことは極めて困難である。従って、面状光源ユニットの光源を構成する発光ダイオードの色度座標の値が面状光源ユニット間で同じとなるように発光ダイオードを選別したのでは、面状光源装置の製造コストが極めて高くなってしまう。

例えば、赤色発光ダイオード及び青色発光ダイオードの色度座標の値は面状光源ユニット間で概ね同じであるが、緑色発光ダイオードの色度座標の値が面状光源ユニット間で相違している状態を想定する（図１１の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。このような場合にあっても、各面状光源ユニットにおける緑色発光ダイオードの発光輝度を調整することで、所望の白色光の照明光を得ることができる。尚、図１１の（Ａ）及び（Ｂ）において、係る白色光の色度座標の位置を白四角形で示す。云い換えれば、面状光源ユニット間において、一見、同じ白色光の照明光を得ることができる。更には、面状光源ユニットを構成する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流れる電流値を一律に調整することで、面状光源ユニット間における輝度のバラツキを抑制することができる。

通常、液晶表示装置において、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。そして、面状光源装置から出射された白色光をこれらの副画素を通過させることで、副画素［Ｒ］、副画素［Ｇ］、副画素［Ｂ］において赤色、緑色、青色の発色を得ており、これによって画素において所望の色を表現している。

ここで、２つの表示領域ユニットが緑色を表現する場合を想定する。この場合、各表示領域ユニットを構成する全ての画素における副画素［Ｒ］及び副画素［Ｂ］を構成する液晶セルを閉じ、副画素［Ｇ］を構成する液晶セルを開いた状態とする。ところで、図１１の（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、２つの表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットにおいて、光源を構成する緑色発光ダイオードの色度座標の値が異なっていたとすると、２つの表示領域ユニットにおいて表現された緑色に相違が生じてしまう。即ち、このような場合、白色光の照明光においては認識されなかった面状光源ユニット間における色ムラあるいは輝度ムラが、表示領域ユニット間において認識されてしまう。

従って、本発明の目的は、部分駆動方式の面状光源装置において、色ムラあるいは輝度ムラが表示領域ユニット間において生じ難い構成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第１の態様〜第３の態様に係る面状光源装置は、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、白色光にて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、発光状態が個別に制御されるＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、
各面状光源ユニットを構成する光源は、第１の発光色を発光する第１発光素子から構成された第１発光素子群、第１の発光色とは異なる第２の発光色を発光する第２発光素子から構成された第２発光素子群、並びに、第１の発光色及び第２の発光色とは異なる第３の発光色を発光する第３発光素子から構成された第３発光素子群を備えており、
少なくとも第１発光素子群は、Ｎ個（但し、Ｎは２以上の整数）の第１発光素子から構成されている。

また、上記の目的を達成するための本発明の第１の態様〜第３の態様に係る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、発光状態が個別に制御される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、白色光にて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、
各面状光源ユニットを構成する光源は、第１の発光色を発光する第１発光素子から構成された第１発光素子群、第１の発光色とは異なる第２の発光色を発光する第２発光素子から構成された第２発光素子群、並びに、第１の発光色及び第２の発光色とは異なる第３の発光色を発光する第３発光素子から構成された第３発光素子群を備えており、
少なくとも第１発光素子群は、Ｎ個（但し、Ｎは２以上の整数）の第１発光素子から構成されている。

そして、本発明の第１の態様に係る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、本発明の第１の態様と呼ぶ場合がある）は、Ｎ個の第１発光素子のそれぞれのドミナント波長をλ_{1_n}（但し、ｎ＝１，２・・・Ｎであり、λ_{1_1}＜λ_{1_2}＜・・・＜λ_{1_N}である）、第１発光素子群の設定ドミナント波長をλ_{1_PD}としたとき、λ_{1_1}＜λ_{1_PD}＜λ_{1_N}を満足することを特徴とする。

また、本発明の第２の態様に係る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、本発明の第２の態様と呼ぶ場合がある）は、第１発光素子群を構成するＮ個の第１発光素子のそれぞれの発光状態を制御することで、Ｎ個の第１発光素子から構成された第１発光素子群の発光状態を所定の発光状態とすることを特徴とする。

本発明の第１の態様、第２の態様、あるいは、後述する本発明の第３の態様に係る面状光源装置あるいは液晶表示装置組立体等における説明は、ＣＩＥ １９３１ の（Ｙｘｙ）表色系、及び、ＣＩＥ １９７６ のｕ’ｖ’系 ＵＣＳ色度図に準拠している。そして、以下の説明においては、（ｘ，ｙ）と（ｕ’，ｖ’）とを、適宜、使い分けるが、（ｕ’，ｖ’）の値は、（ｘ，ｙ）の値を、以下の式に基づき換算することで得ることができる。
ｕ’＝４ｘ／（−２ｘ＋１２ｙ＋３）
ｖ’＝９ｙ／（−２ｘ＋１２ｙ＋３）

Ｎ個の第１発光素子から構成された第１発光素子群の発光状態を所定の発光状態とするとは、具体的には、例えば、Ｎ個の第１発光素子を発光させたときに得られる第１発光素子群の色度座標の測定値（ｕ’_{1_0}，ｖ’_{1_0}）が、第１発光素子群の設定色度座標（ｕ’_{1_PD}，ｖ’_{1_PD}）と略等しいことを意味する。ここで、第１発光素子群の色度座標の測定値（ｕ’_{1_0}，ｖ’_{1_0}）が、第１発光素子群の設定色度座標（ｕ’_{1_PD}，ｖ’_{1_PD}）と略等しいとは、
Δｕ’ｖ’_{1_0-1_PD}＝｛（ｕ’_{1_0}−ｕ’_{1_PD}）²＋（ｖ’_{1_0}−ｖ’_{1_PD}）²｝^1/2≦α
であることを意味する。尚、αの値は、０．０５、好ましくは０．０２である。

本発明の第２の態様において、Ｎ個の第１発光素子のそれぞれのドミナント波長をλ_{1_n}（但し、ｎ＝１，２・・・Ｎであり、λ_{1_1}＜λ_{1_2}＜・・・＜λ_{1_N}である）、第１発光素子群の設定ドミナント波長をλ_{1_PD}としたとき、λ_{1_1}＜λ_{1_PD}＜λ_{1_N}を満足することが好ましい。

そして、この場合、あるいは又、本発明の第１の態様にあっては、第１発光素子群の設定色度座標を（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）、第２発光素子群の設定色度座標を（ｘ_{2_PD}，ｙ_{2_PD}）、第３発光素子群の設定色度座標を（ｘ_{3_PD}，ｙ_{3_PD}）とし、Ｎ個の第１発光素子の色度座標を（ｘ_{1_n}，ｙ_{1_n}）としたとき、少なくとも１つの第１発光素子の色度座標（ｘ_{1_k}，ｙ_{1_k}）［但し、ｋは１乃至Ｎのいずれかの整数］は、設定色度座標（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）、設定色度座標（ｘ_{2_PD}，ｙ_{2_PD}）及び設定色度座標（ｘ_{3_PD}，ｙ_{3_PD}）によって構成される色域（以下、設定色域と呼ぶ）内に含まれないことが好ましい。もしも、全ての第１発光素子の色度座標が係る設定色域内に含まれていたのでは、Ｎ個の第１発光素子の発光によって得られた第１発光素子群の色度座標（ｘ_{1_0}，ｙ_{1_0}）を、第１発光素子群の設定色度座標（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）と一致させることができなくなるからである。そして、更には、
｛（ｘ_{1_k}−ｘ_{2_PD}）²＋（ｙ_{1_k}−ｙ_{2_PD}）²｝^1/2
＋｛（ｘ_{1_k}−ｘ_{3_PD}）²＋（ｙ_{1_k}−ｙ_{3_PD}）²｝^1/2
＞｛（ｘ_{1_PD}−ｘ_{2_PD}）²＋（ｙ_{1_PD}−ｙ_{2_PD}）²｝^1/2
＋｛（ｘ_{1_PD}−ｘ_{3_PD}）²＋（ｙ_{1_PD}−ｙ_{3_PD}）²｝^1/2 （Ａ）
を満足することが一層好ましい。上記の式（Ａ）を満足することによって、色度座標（ｘ_{1_k}，ｙ_{1_k}）が、上記の設定色域内に含まれないことを保証することができる。

また、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の第１の態様あるいは本発明の第２の態様において、Ｎ個の第１発光素子のそれぞれの発光状態の制御（具体的には、発光輝度の制御）は、Ｎ個の第１発光素子のそれぞれを流れる電流値の制御によって行われることが好ましい。係る電流値の制御によって、Ｎ個の第１発光素子のそれぞれの発光輝度を制御することができ、その結果、Ｎ個の第１発光素子の発光によって得られた第１発光素子群の色度座標（ｘ_{1_0}，ｙ_{1_0}）を、第１発光素子群の設定色度座標（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）と一致させることができる。尚、電流値の制御は、例えば、発光素子と直列に接続された抵抗体（抵抗器）の抵抗値の調整、あるいは、プログラミングによって行うことができる。

本発明の第３の態様に係る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、本発明の第３の態様と呼ぶ場合がある）は、各面状光源ユニットにおいて、第１発光素子群の色度座標を（ｘ_{1_0}，ｙ_{1_0}）、第２発光素子群の色度座標を（ｘ_{2_0}，ｙ_{2_0}）、第３発光素子群の色度座標を（ｘ_{3_0}，ｙ_{3_0}）としたとき、色度座標（ｘ_{1_0}，ｙ_{1_0}）、色度座標（ｘ_{2_0}，ｙ_{2_0}）及び色度座標（ｘ_{3_0}，ｙ_{3_0}）によって構成される色域は、Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットにおいて略一致していることを特徴とする。

ここで、色域が、Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットにおいて略一致しているとは、ｉ及びｊを１乃至Ｎのいずれかの整数（但し、ｉ≠ｊ）とし、任意の第ｉ番目の面状光源ユニットの第１発光素子群の色度座標を（ｕ’_{1_i}，ｖ’_{1_i}）、第２発光素子群の色度座標を（ｕ’_{2_i}，ｖ’_{2_i}）、第３発光素子群の色度座標を（ｕ’_{3_i}，ｖ’_{3_i}）、任意の第ｊ番目の面状光源ユニットの第１発光素子群の色度座標を（ｕ’_{1_j}，ｖ’_{1_j}）、第２発光素子群の色度座標を（ｕ’_{2_j}，ｖ’_{2_j}）、第３発光素子群の色度座標を（ｕ’_{3_j}，ｖ’_{3_j}）としたとき、以下の式（Ｂ−１）、式（Ｂ−２）、式（Ｂ−３）を満足していることを意味する。

Δｕ’ｖ’₁＝｛（ｕ’_{1_i}−ｕ’_{1_j}）²＋（ｖ’_{1_i}−ｖ’_{1_j}）²｝^1/2≦０．０３
（Ｂ−１）
Δｕ’ｖ’₂＝｛（ｕ’_{2_i}−ｕ’_{2_j}）²＋（ｖ’_{2_i}−ｖ’_{2_j}）²｝^1/2≦０．０３
（Ｂ−２）
Δｕ’ｖ’₃＝｛（ｕ’_{3_i}−ｕ’_{3_j}）²＋（ｖ’_{3_i}−ｖ’_{3_j}）²｝^1/2≦０．０３
（Ｂ−３）

本発明の第１の態様、第２の態様あるいは第３の態様（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、透過型の液晶表示装置を背面から照明する白色光の色度座標を（ｘ_W，ｙ_W）とする。尚、色度座標（ｘ_W，ｙ_W）は、面状光源装置の設計時に決定された値である。そして、或る発光素子の色度座標を（ｘ，ｙ）としたとき、色度座標（ｘ，ｙ）と色度座標（ｘ_W，ｙ_W）とを結ぶ直線がスペクトル色の軌跡と交わる点における波長の値が、ドミナント波長である。第１発光素子群の設定ドミナント波長λ_{1_PD}、第１発光素子群の設定色度座標（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）、第２発光素子群の設定色度座標（ｘ_{2_PD}，ｙ_{2_PD}）、及び、第３発光素子群の設定色度座標（ｘ_{3_PD}，ｙ_{3_PD}）も、面状光源装置の設計時に決定された値である。一方、発光素子の色度座標は測定値であるし、第１発光素子群の色度座標（ｘ_{1_0}，ｙ_{1_0}）は、第１発光素子群を構成する第１発光素子を発光させたときの測定値であり、第２発光素子群の色度座標（ｘ_{2_0}，ｙ_{2_0}）は、第２発光素子群を構成する第２発光素子を発光させたときの測定値であり、第３発光素子群の色度座標（ｘ_{3_0}，ｙ_{3_0}）は、第３発光素子群を構成する第３発光素子を発光させたときの測定値である。

第２発光素子群を構成する第２発光素子の数は、１つでもよいし、複数（Ｎ’個）でもよい。また、第３発光素子群を構成する第３発光素子の数も、１つでもよいし、複数（Ｎ”個）でもよい。第２発光素子群を構成する第２発光素子の数が複数（Ｎ’個）である場合、本発明における第１発光素子群、第１発光素子に関する記載における「第１発光素子群」、「第１発光素子」という用語を、「第２発光素子群」、「第２発光素子」に置き換えればよい。同様に、第３発光素子群を構成する第３発光素子の数が複数（Ｎ”個）である場合、本発明における第１発光素子群、第１発光素子に関する記載における「第１発光素子群」、「第１発光素子」という用語を、「第３発光素子群」、「第３発光素子」に置き換えればよい。

第１発光素子が発光する第１の発光色は、赤色、緑色、青色のいずれかであり、第２発光素子が発光する第２の発光色は、赤色、緑色、青色のいずれか（但し、第１の発光色とは異なる）であり、第３発光素子が発光する第３の発光色は、赤色、緑色、青色のいずれか（但し、第１の発光色とは異なり、第２の発光色とも異なる）である。ここで、赤色として、波長６２０ｎｍを中心として或る幅（例えば±６ｎｍ）を有する波長範囲を示すことができるし、緑色として、波長５３５ｎｍを中心として或る幅（例えば±２０ｎｍ）を有する波長範囲を示すことができるし、青色として、波長４６０ｎｍを中心として或る幅（例えば±１５ｎｍ）を有する波長範囲を示すことができる。

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。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。

本発明の第１の態様においては、Ｎ個の第１発光素子のそれぞれのドミナント波長λ_{1_n}は、λ_{1_1}＜λ_{1_2}＜・・・＜λ_{1_N}であるが、これらのドミナント波長λ_{1_n}と、第１発光素子群の設定ドミナント波長λ_{1_PD}との関係は、λ_{1_1}＜λ_{1_PD}＜λ_{1_N}を満足していればよく、λ_{1_2}からλ_{1_(N-1)}のドミナント波長のどのドミナント波長の間に第１発光素子群の設定ドミナント波長λ_{1_PD}が位置するかは、本質的に任意である。

本発明において、例えば、第１発光素子群を構成する第１発光素子を緑色発光ダイオードから構成し、第２発光素子群を構成する第２発光素子を青色発光ダイオードから構成し、第３発光素子群を構成する第３発光素子を赤色発光ダイオードから構成したとき、（第１発光素子群，第２発光素子群，第３発光素子群）の組合せとして、（２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，２つの青色発光ダイオード，１つの赤色発光ダイオード）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、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。

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）、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。

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、液晶表示装置を、透過型のカラー液晶表示装置とすることができる。

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。色域を拡大するための副画素を加えた場合、面状光源ユニットを構成する発光素子もそれに合わせて、第４の発光素子群、第５の発光素子群を付け加えてもよい。

ここで、副画素の光透過率（開口率とも呼ばれる）Ｌｔ、副画素に対応する表示領域の部分の輝度（表示輝度）ｙｓ、及び、面状光源ユニットの輝度（光源輝度）Ｙｓを、以下のとおり、定義する。

Ｙｓ₁・・・・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副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ｘｓ_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副画素に供給されたと想定したときの副画素の光透過率（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
ｙｓ₂・・・・光源輝度が光源輝度・第１規定値Ｙｓ₁であり、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。
Ｙｓ₂・・・・表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘｓ_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副画素に供給されたと想定し、しかも、このときの副画素の光透過率（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、副画素の輝度を表示輝度・第２規定値（ｙｓ₂）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Ｙｓ₂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ｘｓ_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副画素に供給されたと想定したときの副画素の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ₁における表示輝度・第２規定値ｙｓ₂）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、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ｙｓ₂が得られるように、光源輝度Ｙｓ₂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Ｙｓ₂を制御すればよい。尚、Ｙｓ₂≦Ｙｓ₁の関係にある。

Ｙｓ₂・Ｌｔ₁＝Ｙｓ₁・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。

本発明の第１の態様にあっては、Ｎ個の第１発光素子のそれぞれのドミナント波長をλ_{1_n}（但し、ｎ＝１，２・・・Ｎであり、λ_{1_1}＜λ_{1_2}＜・・・＜λ_{1_N}である）、第１発光素子群の設定ドミナント波長をλ_{1_PD}としたとき、λ_{1_1}＜λ_{1_PD}＜λ_{1_N}を満足している。また、本発明の第２の態様にあっては、第１発光素子群を構成するＮ個の第１発光素子のそれぞれの発光状態を制御することで、Ｎ個の第１発光素子から構成された第１発光素子群の発光状態を所定の発光状態とする。従って、Ｎ個の第１発光素子を発光させたときに得られる第１発光素子群の色度座標の値を、第１発光素子群の設定色度座標に一致させることができる結果、表示領域ユニットにおける色ムラあるいは輝度ムラの発生を確実に抑制することができる。

また、本発明の第３の態様にあっては、各面状光源ユニットにおける色域はＰ×Ｑ個の面状光源ユニットにおいて略一致している。従って、表示領域ユニットにおける色ムラあるいは輝度ムラの発生を確実に抑制することができる。

更には、部分駆動方式（分割駆動方式）を採用しているので、表示領域ユニット内・入力信号最大値ｘｓ_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ｙｓ₂）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。従って、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。

実施例における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、発光状態が個別に制御されるＰ×Ｑ個の面状光源ユニット４２から成り、このカラー液晶表示装置１０を、背面から、白色光にて照明する、所謂、部分駆動方式（分割駆動方式）の面状光源装置４０、
を備えた液晶表示装置組立体である。

そして、各面状光源ユニット４２を構成する光源は、第１の発光色を発光する第１発光素子から構成された第１発光素子群、第１の発光色とは異なる第２の発光色を発光する第２発光素子から構成された第２発光素子群、並びに、第１の発光色及び第２の発光色とは異なる第３の発光色を発光する第３発光素子から構成された第３発光素子群を備えており、少なくとも第１発光素子群は、Ｎ個（但し、Ｎは２以上の整数）の第１発光素子から構成されている。尚、光源については、後に詳述するが、発光素子は、具体的には、発光ダイオードから成る。

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における面状光源ユニット等の配置、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（発光ダイオード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を構成する発光ダイオード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、複数の発光ダイオード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ダイオード１００Ｒ、緑色を発光する緑色発光ダイオード１００Ｇ、及び、青色を発光する青色発光ダイオード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。

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１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ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ダイオード１００Ｒ、緑色発光ダイオード１００Ｇ、及び、青色発光ダイオード１００Ｂ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１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ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１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ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１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ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ｘｓ_R，ｘｓ_G，ｘｓ_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ダイオード１００Ｒ、緑色発光ダイオード１００Ｇ及び青色発光ダイオード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。

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Ｙｓ₂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ｘｓ_R，ｘｓ_G，ｘｓ_Bを２．２乗した値に対して、光源輝度Ｙｓ₂の変化に基づく補正（補償）を行った値Ｘｓ_R-corr，Ｘｓ_G-corr，Ｘｓ_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Ｘｓ_R-corr，Ｘｓ_G-corr，Ｘｓ_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ｙｓ）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ｙｓ及び光源輝度Ｙｓ₂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、本発明の第１の態様、第２の態様及び第３の態様に係る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にあっては、第１発光素子群を構成する第１発光素子を緑色発光ダイオード１００Ｇ₁，１００Ｇ₂から構成し、第２発光素子群を構成する第２発光素子を青色発光ダイオード１００Ｂから構成し、第３発光素子群を構成する第３発光素子を赤色発光ダイオード１００Ｒから構成している。そして、（第１発光素子群，第２発光素子群，第３発光素子群）の組合せは、（２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）である。即ち、Ｎ＝２である。ここで、赤色として、波長６２０ｎｍを中心として或る幅（例えば±５ｎｍ）を有する波長範囲を示すことができるし、青色として、波長４６０ｎｍを中心として或る幅（例えば±４ｎｍ）を有する波長範囲を示すことができるし、緑色として、波長５３５ｎｍを中心として或る幅（例えば±２０ｎｍ）を有する波長範囲を示すことができる。このように、赤色発光ダイオード及び青色発光ダイオードの発光ピーク波長のバラツキが小さく、緑色発光ダイオードの発光ピーク波長のバラツキが大きいので、面状光源ユニット４２の光源を２つの緑色発光ダイオードから構成することで、白色光の照明光においては認識されなかった面状光源ユニット間における色ムラあるいは輝度ムラが、表示領域ユニット間において認識されるといった現象の発生を抑制することができ、表示領域ユニット間における色ムラあるいは輝度ムラの発生を防止することができる。

実施例１にあっては、緑色を発光する第１発光素子群の設定ドミナント波長λ_{1_PD}は５３５ｎｍであり、青色を発光する第２発光素子群の設定ドミナント波長λ_{2_PD}は４６０ｎｍであり、赤色を発光する第３発光素子群の設定ドミナント波長λ_{3_PD}は６２０ｎｍである。また、第１発光素子群の設定色度座標（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）は（０．２２，０．７１）であり、第２発光素子群の設定色度座標（ｘ_{2_PD}，ｙ_{2_PD}）は（０．１５，０．０９）であり、第３発光素子群の設定色度座標（ｘ_{3_PD}，ｙ_{3_PD}）は（０．６４，０．３３）である。設定色度座標（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）、設定色度座標（ｘ_{2_PD}，ｙ_{2_PD}）及び設定色度座標（ｘ_{3_PD}，ｙ_{3_PD}）によって構成される設定色域を、図１の色度図における三角形で示す。更には、透過型の液晶表示装置を背面から照明する白色光の色度座標を（ｘ_W，ｙ_W）とすると、（ｘ_W，ｙ_W）＝（０．２９，０．２９）であり、図１においては、係る白色光の色度座標の位置を白四角形で示す。

ここで、図１に示す設定色域は、面状光源ユニットによって表現できる色域を表したものであり、この設定色域内に存在する色を表示することが可能である。実際の液晶表示装置の場合、カラーフィルター等により色域に若干の変化があるが、基本的には赤色、緑色、青色の各色の色度点によって規定されるこの三角形の設定色域の内側に存在する全ての色を表現することが可能である。

そして、本発明の第１の態様における表現に基づき実施例１における面状光源装置を説明すれば、Ｎ個（実施例１にあっては、具体的には，Ｎ＝２）の第１発光素子（緑色発光ダイオード１００Ｇ₁，１００Ｇ₂）のそれぞれのドミナント波長をλ_{1_n}（但し、ｎ＝１，２・・・Ｎであり、λ_{1_1}＜λ_{1_2}＜・・・＜λ_{1_N}である）としたとき、λ_{1_1}＜λ_{1_PD}＜λ_{1_N}を満足する（図２の（Ａ）参照）。

あるいは又、本発明の第２の態様における表現に基づき実施例１における面状光源装置を説明すれば、第１発光素子群を構成するＮ個の第１発光素子（２つの緑色発光ダイオード１００Ｇ₁，１００Ｇ₂）のそれぞれの発光状態を制御することで、Ｎ個の第１発光素子（２つの緑色発光ダイオード１００Ｇ₁，１００Ｇ₂）から構成された第１発光素子群の発光状態を所定の発光状態とする。尚、本発明の第２の態様における表現に基づいた場合にあっても、λ_{1_1}＜λ_{1_PD}＜λ_{1_N}を満足する。

具体的には、２個の緑色発光ダイオード１００Ｇ₁，１００Ｇ₂を発光させたときに得られる第１発光素子群の色度座標の測定値（ｘ_{1_0}，ｙ_{1_0}）が、第１発光素子群の設定色度座標（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）と略等しい。即ち、（ｘ_{1_0}，ｙ_{1_0}）、（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）を、（ｕ’_{1_0}，ｖ’_{1_0}）、（ｕ’_{1_PD}，ｖ’_{1_PD}）に変換したとき、
Δｕ’ｖ’_{1_0-1_PD}＝｛（ｕ’_{1_0}−ｕ’_{1_PD}）²＋（ｖ’_{1_0}−ｖ’_{1_PD}）²｝^1/2≦α
を満足している。ここで、αの値は０．０５である。

より具体的には、図２の（Ａ）に示すように、例えば、
λ_{1_1}＝５２０ｎｍ
λ_{1_N}＝５４５ｎｍ
である。また、色度座標の値は、
（ｘ_{1_1}，ｙ_{1_1}）＝（０．１６，０．６９）
（ｘ_{1_N}，ｙ_{1_N}）＝（０．２４，０．６７）
であり、図１等に示した設定色域内に含まれない。更には、（ｘ_{1_1}，ｙ_{1_1}）の値は、上述した式（Ａ）を満足している。

図２の（Ｂ）に、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の発光ピーク波長のバラツキを示す。このようなバラツキを示す緑色発光ダイオードの内から、適切な緑色発光ダイオードを選択することによって、上記の要求を満足させることができる。

図３に、２つの緑色発光ダイオード１００Ｇ₁，１００Ｇ₂に基づく色域を示し、更に、設定色域も併せて示す。この場合、表現できる色域は、緑色発光ダイオード１００Ｇ₁、赤色発光ダイオード１００Ｒ、青色発光ダイオード１００Ｂの場合（色域Ａで示す）と、緑色発光ダイオード１００Ｇ₂、赤色発光ダイオード１００Ｒ、青色発光ダイオード１００Ｂの場合（色域Ｂで示す）とでは、異なる。（緑色発光ダイオード１００Ｇ₁，赤色発光ダイオード１００Ｒ，青色発光ダイオード１００Ｂ）の発光輝度の制御、及び、（緑色発光ダイオード１００Ｇ₂，赤色発光ダイオード１００Ｒ，青色発光ダイオード１００Ｂ）の発光輝度の制御によって、白色光の色度座標（ｘ_W，ｙ_W）の値を、色域Ａ及び色域Ｂにおいて同じ値とすることはできる。しかしながら、色域Ａも色域Ｂも設定色域を完全には含まないので、色域Ａも色域Ｂも、設定色域内の色の一部分を表現することができない。そして、前述したとおり、例えば、一方の面状光源ユニット４２が色域Ａを有し、他方の面状光源ユニット４２が色域Ｂを有するといった２つの面状光源ユニット４２に対応する表示領域ユニット１２が、緑色を表現する場合を想定すると、白色光の照明光においては認識されなかった面状光源ユニット間における色ムラあるいは輝度ムラが、表示領域ユニット間において認識されてしまう。

一方、図２の（Ａ）に示すように、１つの面状光源ユニット４２における２つの緑色発光ダイオード１００Ｇ₁，１００Ｇ₂のそれぞれの発光状態の制御（具体的には、発光輝度の制御）を、２個の緑色発光ダイオード１００Ｇ₁，１００Ｇ₂のそれぞれを流れる電流値の制御によって行うと、２つの第１発光素子（緑色発光ダイオード１００Ｇ₁，１００Ｇ₂）を発光させたときに得られる第１発光素子群の色度座標の測定値（ｘ_{1_0}，ｙ_{1_0}）と、第１発光素子群の設定色度座標（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）とを一致させることができる。即ち、緑色発光ダイオード１００Ｇ₁と緑色発光ダイオード１００Ｇ₂の輝度を調整することによって、ドミナント波長として、図２の（Ａ）に示す波長λ_{1_1}から波長λ_{1_N}までを表現することができる。よって、図２の（Ａ）に示すような設定色域を得ることが可能となる。そして、これによって、白色光の照明光においては認識されなかった面状光源ユニット間における色ムラあるいは輝度ムラが、表示領域ユニット間において認識されるといった現象の発生を抑制することができ、表示領域ユニット間における色ムラあるいは輝度ムラの発生を防止することができる。

より具体的には、図５に示すように、発光ダイオード１００Ｒ，１００Ｇ₁，１００Ｇ₂，１００Ｂの上流（発光ダイオード駆動電源８６側）には抵抗体ｒ_R，ｒ_{G_1}，ｒ_{G_2}，ｒ_Bが、発光ダイオード１００Ｒ，１００Ｇ₁，１００Ｇ₂，１００Ｂと直列に挿入されており、抵抗体ｒ_R，ｒ_{G_1}，ｒ_{G_2}，ｒ_Bによって、発光ダイオード駆動電源８６から発光ダイオード１００Ｒ，１００Ｇ₁，１００Ｇ₂，１００Ｂを流れる電流が規定され、その結果、発光ダイオード１００Ｒ，１００Ｇ₁，１００Ｇ₂，１００Ｂの発光輝度の制御を行うことができる。抵抗体ｒ_R，ｒ_{G_1}，ｒ_{G_2}，ｒ_Bの値は、発光ダイオード１００Ｒ，１００Ｇ₁，１００Ｇ₂，１００Ｂの特性に基づき、例えば、試行錯誤で決定すればよい。但し、発光ダイオード１００Ｒ，１００Ｇ₁，１００Ｇ₂，１００Ｂの特性仕様が決定され、使用する発光ダイオード１００Ｒ，１００Ｇ₁，１００Ｇ₂，１００Ｂの特性に、例えば、ロット間のバラツキが殆ど無ければ、抵抗体ｒ_R，ｒ_{G_1}，ｒ_{G_2}，ｒ_Bの値を変える必要はない。

あるいは又、本発明の第３の態様における表現に基づき実施例１における面状光源装置を説明すれば、各面状光源ユニット４２において、第１発光素子群の色度座標を（ｘ_{1_0}，ｙ_{1_0}）、第２発光素子群の色度座標を（ｘ_{2_0}，ｙ_{2_0}）、第３発光素子群の色度座標を（ｘ_{3_0}，ｙ_{3_0}）としたとき、色度座標（ｘ_{1_0}，ｙ_{1_0}）、色度座標（ｘ_{2_0}，ｙ_{2_0}）及び色度座標（ｘ_{3_0}，ｙ_{3_0}）によって構成される色域は、Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニット４２において略一致している。具体的には、前述した、式（Ｂ−１）、式（Ｂ−２）、式（Ｂ−３）を満足している。

以下、実施例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ｘｓ_R，ｘｓ_G，ｘｓ_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ｘｓ_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ｙｓ₂）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、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ｙｓ₂が得られるように、光源輝度Ｙｓ₂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Ｙｓ₂を制御すればよい。尚、Ｙｓ₂≦Ｙｓ₁の関係にある。

Ｙｓ₂・Ｌｔ₁＝Ｙｓ₁・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ｙｓ’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ｙｓ’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ｘｓ_R，ｘｓ_G，ｘｓ_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ｘｓ_R，ｘｓ_G，ｘｓ_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ｘｓ_R，ｘｓ_G，ｘｓ_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ｘｓ_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ｘｓ_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、ｘｓ_Rが「１１０」に相当する値であり、ｘｓ_Gが「１５０」に相当する値であり、ｘｓ_Bが「５０」に相当する値である場合、ｘｓ_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ｘｓ_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ｘｓ_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ｙｓ₂）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Ｙｓ₂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Ｙｓ₂を制御すればよい。より具体的には、光源輝度制御関数ｇ（ｘｓ_nol-max）である式（２）に基づき光源（発光ダイオード１００）の輝度を制御し、且つ、式（１）を満足するように光源輝度Ｙｓ₂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Ｙｓ₂に対して、必要に応じて施す。尚、光源輝度Ｙｓ₂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ｘｓ_U-max、この最大値ｘｓ_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ｙｓ₂、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ｙｓ₂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。

Ｙｓ₂・Ｌｔ₁＝Ｙｓ₁・Ｌｔ₂ （１）
ｇ（ｘｓ_nol-max）＝ａ₁・（ｘｓ_nol-max）^2.2＋ａ₀ （２）

ここで、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ｘｓ_maxとしたとき、
ｘｓ_nol-max≡ｘｓ_U-max／ｘｓ_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ｘｓ_R，ｘｓ_G，ｘｓ_Bのそれぞれは、２⁸段階の値をとるので、ｘｓ_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Ｙｓ₂）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１００Ｒ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１００Ｇ₁，１００Ｇ₂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１００Ｂ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１００Ｒ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１００Ｇ₁，１００Ｇ₂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１００Ｂ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１００Ｒ，緑色発光ダイオード１００Ｇ₁，１００Ｇ₂、青色発光ダイオード１００Ｂ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，８５Ｇ₁，８５Ｇ₂，８５Ｂ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１００Ｒ，１００Ｇ₁，１００Ｇ₂，１００Ｂに流される。その結果、各発光ダイオード１００Ｒ，１００Ｇ₁，１００Ｇ₂，１００Ｂ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（ｘｓ’≡ｘｓ^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Ｘｓと表示輝度ｙｓ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ｘｓ_R，ｘｓ_G，ｘｓ_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Ｘｓ_R，Ｘｓ_G，Ｘｓ_Bと、入力信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘｓ_R，ｘｓ_G，ｘｓ_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Ｙｓ₂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Ｙｓ₂の変化に基づく補正（補償）を行った値を有する。即ち、実施例にあっては、１画像表示フレーム毎に光源輝度Ｙｓ₂が変化するので、光源輝度Ｙｓ₂（≦Ｙｓ₁）において表示輝度・第２規定値ｙｓ₂が得られるように制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値Ｘｓ_R，Ｘｓ_G，Ｘｓ_Bを決定、補正（補償）して、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。

Ｘｓ_R＝ｆ_R（ｂ_{1_R}・ｘｓ_R ^2.2＋ｂ_{0_R}） （４−１）
Ｘｓ_G＝ｆ_G（ｂ_{1_G}・ｘｓ_G ^2.2＋ｂ_{0_G}） （４−２）
Ｘｓ_B＝ｆ_B（ｂ_{1_B}・ｘｓ_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。

実施例においては、（２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）から面状光源ユニットの光源を構成したが、代替的に、例えば、（２つの緑色発光ダイオード，２つの青色発光ダイオード，１つの赤色発光ダイオード）の組合せから光源を構成することもできる。この場合には、第１発光素子群、第１発光素子（緑色発光ダイオード）に関する記載における「第１発光素子群」、「第１発光素子（緑色発光ダイオード）」という用語を、「第２発光素子群」、「第２発光素子（青色発光ダイオード）」に置き換えればよい。

即ち、本発明の第１の態様における表現に基づき面状光源装置を説明すれば、
第１発光素子群は、Ｎ個（但し、Ｎは２以上の整数）の第１発光素子から構成されており、
該Ｎ個の第１発光素子のそれぞれのドミナント波長をλ_{1_n}（但し、ｎ＝１，２・・・Ｎであり、λ_{1_1}＜λ_{1_2}＜・・・＜λ_{1_N}である）、第１発光素子群の設定ドミナント波長をλ_{1_PD}としたとき、
λ_{1_1}＜λ_{1_PD}＜λ_{1_N}
を満足し、
第２発光素子群は、Ｎ’個（但し、Ｎ’は２以上の整数）の第２発光素子から構成されており、
該Ｎ’個の第２発光素子のそれぞれのドミナント波長をλ_{2_n}（但し、ｎ＝１，２・・・Ｎ’であり、λ_{2_1}＜λ_{2_2}＜・・・＜λ_{2_N'}である）、第２発光素子群の設定ドミナント波長をλ_{2_PD}としたとき、
λ_{2_1}＜λ_{2_PD}＜λ_{2_N}
を満足する。

また、本発明の第２の態様における表現に基づき面状光源装置を説明すれば、
第１発光素子群は、Ｎ個（但し、Ｎは２以上の整数）の第１発光素子から構成されており、
第１発光素子群を構成する該Ｎ個の第１発光素子のそれぞれの発光状態を制御することで、該Ｎ個の第１発光素子から構成された第１発光素子群の発光状態を所定の発光状態とし、
第２発光素子群は、Ｎ’個（但し、Ｎ’は２以上の整数）の第２発光素子から構成されており、
第２発光素子群を構成する該Ｎ’個の第２発光素子のそれぞれの発光状態を制御することで、該Ｎ’個の第２発光素子から構成された第２発光素子群の発光状態を所定の発光状態とする。

図１は、設定色域を示す色度図である。 図２の（Ａ）は、実施例１における面状光源ユニットを構成する各発光素子の色度座標及び色域を示す色度図であり、図２の（Ｂ）は、発光ダイオードの発光ピーク波長のバラツキを示す図である。 図３は、色度座標の値が異なる２つの緑色発光ダイオードにおける色度座標及び色域を示す色度図である。 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ダイオード等の配置、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（ｘｓ’≡ｘｓ^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Ｘｓと表示輝度ｙｓ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ｘｓ_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ｙｓ₂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Ｙｓ₂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３の（Ａ）及び（Ｂ）は、色度座標の値が異なる２つの緑色発光ダイオードにおける色度座標及び色域を示す色度図である。

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，１００Ｇ₁，１００Ｇ₂，１００Ｂ・・・発光ダイオード

Claims (7)

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、白色光にて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、発光状態が個別に制御されるＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、
   各面状光源ユニットを構成する光源は、第１の発光色を発光する第１発光素子から構成された第１発光素子群、第１の発光色とは異なる第２の発光色を発光する第２発光素子から構成された第２発光素子群、並びに、第１の発光色及び第２の発光色とは異なる第３の発光色を発光する第３発光素子から構成された第３発光素子群を備えており、
   少なくとも第１発光素子群は、Ｎ個（但し、Ｎは２以上の整数）の第１発光素子から構成されており、
   第１発光素子群を構成する該Ｎ個の第１発光素子のそれぞれの発光状態を制御することで得られる第１発光素子群の色度座標の測定値（ｕ’_{1_0}，ｖ’_{1_0}）と、第１発光素子群の設定色度座標（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）とは、
   ｛（ｕ’_{1_0}−ｘ_{1_PD}）²＋（ｖ’_{1_0}−ｙ_{1_PD}）²｝^1/2≦０．０５
   の関係を満足する面状光源装置。
2. 第２発光素子群の設定色度座標を（ｘ_{2_PD}，ｙ_{2_PD}）、第３発光素子群の設定色度座標を（ｘ_{3_PD}，ｙ_{3_PD}）とし、Ｎ個の第１発光素子の色度座標を（ｘ_{1_n}，ｙ_{1_n}）としたとき、少なくとも１つの第１発光素子の色度座標（ｘ_{1_k}，ｙ_{1_k}）［但し、ｋは１乃至Ｎのいずれかの整数］は、設定色度座標（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）、設定色度座標（ｘ_{2_PD}，ｙ_{2_PD}）及び設定色度座標（ｘ_{3_PD}，ｙ_{3_PD}）によって構成される色域内に含まれない請求項１に記載の面状光源装置。
3. ｛（ｘ_{1_k}−ｘ_{2_PD}）²＋（ｙ_{1_k}−ｙ_{2_PD}）²｝^1/2
   ＋｛（ｘ_{1_k}−ｘ_{3_PD}）²＋（ｙ_{1_k}−ｙ_{3_PD}）²｝^1/2
   ＞｛（ｘ_{1_PD}−ｘ_{2_PD}）²＋（ｙ_{1_PD}−ｙ_{2_PD}）²｝^1/2
   ＋｛（ｘ_{1_PD}−ｘ_{3_PD}）²＋（ｙ_{1_PD}−ｙ_{3_PD}）²｝^1/2
   を満足する請求項２に記載の面状光源装置。
4. Ｎ個の第１発光素子のそれぞれの発光状態の制御は、Ｎ個の第１発光素子のそれぞれを流れる電流値の制御によって行われる請求項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. 第１発光素子は緑色発光ダイオードから構成され、第２発光素子は青色発光ダイオードから構成され、第３発光素子は赤色発光ダイオードから構成されており、
   （第１発光素子群，第２発光素子群，第３発光素子群）の組合せは、（２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）、又は、（２つの緑色発光ダイオード，２つの青色発光ダイオード，１つの赤色発光ダイオード）から成る請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の面状光源装置。
6. （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、発光状態が個別に制御される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、白色光にて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、
   各面状光源ユニットを構成する光源は、第１の発光色を発光する第１発光素子から構成された第１発光素子群、第１の発光色とは異なる第２の発光色を発光する第２発光素子から構成された第２発光素子群、並びに、第１の発光色及び第２の発光色とは異なる第３の発光色を発光する第３発光素子から構成された第３発光素子群を備えており、
   少なくとも第１発光素子群は、Ｎ個（但し、Ｎは２以上の整数）の第１発光素子から構成されており、
   第１発光素子群を構成する該Ｎ個の第１発光素子のそれぞれの発光状態を制御することで得られる第１発光素子群の色度座標の測定値（ｕ’_{1_0}，ｖ’_{1_0}）と、第１発光素子群の設定色度座標（ｘ_{1_PD}，ｙ_{1_PD}）とは、
   ｛（ｕ’_{1_0}−ｘ_{1_PD}）²＋（ｖ’_{1_0}−ｙ_{1_PD}）²｝^1/2≦０．０５
   の関係を満足する液晶表示装置組立体。
7. 第１発光素子は緑色発光ダイオードから構成され、第２発光素子は青色発光ダイオードから構成され、第３発光素子は赤色発光ダイオードから構成されており、
   （第１発光素子群，第２発光素子群，第３発光素子群）の組合せは、（２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）、又は、（２つの緑色発光ダイオード，２つの青色発光ダイオード，１つの赤色発光ダイオード）から成る請求項６に記載の液晶表示装置組立体。