JP2009087537A - 光源ユニット、及びそれを用いた照明装置、及びそれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】領域間の境界付近におけるムラを目立ち難くする。
【解決手段】ＬＥＤユニット１５は、基板１８と、基板１８上に設置された多数個のＬＥＤ１９と、ＬＥＤ１９群を点灯させるとともに調光可能な調光点灯回路２０とを備える。基板１８のＬＥＤ装着面１８ａは、複数の領域２３に分割されており、各領域２３に対応付けて基板１８上に装着されたＬＥＤ１９群がグループ化されている。グループ化された各ＬＥＤ１９群は、互いに異なる調光点灯回路２０によって点灯される。ＬＥＤ１９群のうち、各領域２３の境界付近に存するＬＥＤ１９については、隣接するグループの調光点灯回路２０によって点灯される。
【選択図】図３

Description

本発明は、光源ユニット、及びそれを用いた照明装置、及びそれを用いた表示装置に関する。

液晶表示装置は、表示パネルとして非自発光の液晶パネルを用いているため、外部光源としてバックライトを必要としている。バックライトの光源としては、放電管である冷陰極管を用いるのが一般的であるが、近年では色再現性の向上などを目的としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いることが提案されている。

ＬＥＤを光源としたバックライトの一例として特許文献１に記載されたものが知られている。この種のバックライトは、大まかには、液晶パネル側の面が開口した箱型をなすケースと、ケース内に収容される基板と、基板上に設置された多数のＬＥＤとから構成される。ここで、ＬＥＤは、点状の光源であるため、バックライト全体の輝度分布が均一になるように、基板の表面上において例えば格子状に並んだ配置とされる。
特開２００２−３１１４１２公報

ところで、大画面の液晶表示装置では、使用するＬＥＤの数も膨大なものとなるため、仮に全てのＬＥＤを単一の点灯回路により点灯させるようにしたのでは、高価な点灯回路が必要になるなどの問題がある。そこで、基板を複数の領域に分割し、各領域に対応したＬＥＤ群をグループ化し、それら各グループに属するＬＥＤ群をそれぞれ異なる点灯回路によって点灯させることが考えられる。

ところが、例えば基板やケースの温度分布に偏りがある場合には、各領域間に生じる温度差に起因して各領域のＬＥＤ群の輝度や色度に差が生じるおそれがある。それに対応するには、各領域に対応して受光素子をそれぞれ設けて、各グループのＬＥＤ群の輝度や色度を検出するようにし、各受光素子からの信号に基づいて各グループのＬＥＤ群の輝度や色度を制御するよう各点灯回路に調光機能を持たせることが考えられる。

しかしながら、上記したフィードバック制御による調光を行ったとしても、隣接する領域間において各ＬＥＤ群の輝度や色度の格差が僅かながらも生じてしまうことがあり、それを完全に解消するのは困難であった。そして、各ＬＥＤ群の輝度や色度の格差に起因して隣接する領域間の境界付近のムラが目立つことが懸念されるところであった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、領域間の境界付近におけるムラを目立ち難くすることを目的とする。

本発明の光源ユニットは、所定の面内に配置された多数の光源と、これらの光源群を前記面内に設定した複数の領域に対応付けてグループ化して各領域に属する光源群を点灯する点灯回路とを備え、前記光源群のうち、前記各領域の境界付近に存する光源については、隣接するグループの前記点灯回路によって点灯される。

このようにすると、面内の各領域に対応してグループ化された光源群は、対応する各点灯回路によって点灯される。このとき、各グループの光源群の発光状態に格差が生じてしまうことがある。ところが、本発明では光源群のうち各領域の境界付近に存する光源が、隣接するグループの点灯回路により点灯されるようになっているので、境界付近に生じるムラをぼかすことができる。

本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
（１）光源を点状の発光素子とする。これにより、光源として点状の発光素子を用いるときは、仮に線状の光源を用いた場合と比較して使用する光源の数が多くなり勝ちであるので、特に有効である。

（２）光源群のうち、各領域の境界線に面して配される光源を、隣接するグループの点灯回路によって点灯する。これにより、境界付近に生じるムラをより有効にぼかすことができる。

（３）各領域の境界線に沿って隣り合う光源を、異なる点灯回路により点灯する。これにより、境界付近に生じるムラをさらに有効にぼかすことができる。

（４）各領域を、面を格子状に分割する設定とするとともに、各領域間の格子状をなす境界付近に存する光源を、隣接するグループの点灯回路によって点灯する。これにより、各領域の境界が格子状になるものでは、境界付近のムラを目立ち易くなるので、特に有効である。

（５）点灯回路は、光源から照射される光を受光する受光素子を備えるとともに、受光素子からの信号に基づいて各グループに属する光源群の発光状態が各グループ間で均一化するように光源群を駆動する調光機能を有する。これにより、光源群の発光状態に基づいて受光素子から信号が点灯回路に出力され、この信号に基づいて各点灯回路は、各光源群を制御して各グループ間における発光状態の均一化を図る。もって、境界付近にムラが発生するのを抑制することができる。

（６）受光素子は、各グループ毎に対応して複数設けられている。これにより、各グループ毎に設けた受光素子により各光源群の発光状態を個別に検出することができる。

（７）点灯回路は、各グループに属する光源群を順次に発光させて各光源群の発光量を受光素子により検出し、その検出値を、受光素子と発光させた光源群との間の距離に応じて補正した信号に基づいて光源群を制御する。これにより、仮に各グループ毎に受光素子を配置した場合と比較すると、受光素子の数を削減でき、もって低コスト化を図ることができる。

（８）受光素子を、各光源に対してその照射側に対向して配される光学部材に取り付ける。これにより、光学部材に取り付けた受光素子により光源群の発光状態を良好に検出することができる。

本発明によれば、隣接する領域間の境界付近におけるムラを目立ち難くすることができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置１０のバックライト１２に用いられるＬＥＤユニット１５について例示する。なお以下では、図１に示す上側を表側、下側を裏側とし、左右方向については図１〜図３を基準とする。

まず、液晶表示装置１０の全体の概要を説明する。液晶表示装置１０は、大まかには、図１に示すように、横長形状（略矩形）をなす液晶パネル１１と、外部光源であるバックライト１２とを備え、これらが液晶表示装置１０の表示領域を取り囲む枠状に形成されたベゼル１３などにより一体的に保持されるようになっている。このうち、液晶パネル１１は、一対の透明な（透光性を有する）ガラス基板１１ａが所定のギャップを空けた状態で張り合わせられるとともに、両ガラス基板１１ａ間に電圧印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶１１ｂが封入された構成とされる。一方のガラス基板１１ａには、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子（例えばＴＦＴ）が、他方のガラス基板１１ａには、Ｒ，Ｇ，Ｂの画素電極がそれぞれマトリックス状に設けられている。また両ガラス基板１１ａの外面には、偏光板１１ｃがそれぞれ貼り付けられている。

次に、バックライト１２について説明する。バックライト１２は、大まかには、上面側（液晶パネル１１側）が開口した矩形の略箱型をなすケース１４と、ケース１４内に配されるＬＥＤユニット１５と、ケース１４の開口部側に取り付けられた複数の光学部材１６とから構成される。

ケース１４は、金属製とされるとともに、略矩形状をなす底部の周縁から側部を立ち上げた構成とされる。側部は、底部に対して鈍角の傾斜角度をもって連結されており、ケース１４は開口部側ほど間口が拡がる形状となっている。各光学部材１６は、互いに積層された状態でケース１４の開口部に設けられた受け部１４ａに載せられるとともに、その表側からケース１４に対して取り付けられるフレーム１７によって保持されるようになっている。フレーム１７は、金属製とされるとともに、液晶表示装置１０の表示領域を取り囲む枠状に形成されている。

各光学部材１６は、図１に示す下側（裏側）から拡散板、拡散シート、レンズシート、輝度上昇シートの順に積層され、ケース１４とフレーム１７との間に挟み込まれた状態で保持されるようになっている。各ＬＥＤ１９から発せられた光は、各光学部材１６を透過することで、面状に変換されるとともに効率的に液晶パネル１１へと照射されるようになっている。

次に、ＬＥＤユニット１５について詳細に説明する。ＬＥＤユニット１５は、ケース１４内に収容される基板１８と、基板１８上に設置された多数個の光源であるＬＥＤ１９と、ＬＥＤ１９群を点灯させるとともに調光可能な調光点灯回路２０とを備える。

基板１８は、図１及び図２に示すように、ケース１４の底部に合わせて横長な矩形状をなしており、その表面（液晶パネル１１側の面）には、多数個のＬＥＤ１９が液晶パネル１１やケース１４の短辺方向及び長辺方向（縦方向及び横方向）に沿って格子状（マトリックス状、碁盤目状）に整列して配置されている。各ＬＥＤ１９間の間隔は、ほぼ等間隔に設定されており、基板１８の表面に対するＬＥＤ１９群の面密度がほぼ均一になっている。この基板１８の表面には、各ＬＥＤ１９の接続端子に対して接続される導電路２１が所定のパターンで配索されている。また、基板１８の表面におけるＬＥＤ１９の装着箇所から外れた位置には、光学部材１６を支持するための支持部２２が複数本設けられている。支持部２２は、光学部材１６側へ突出するとともに先細り状をなす断面円形の柱状体であり、各支持部２２間の間隔がほぼ等間隔に設定されている。

ＬＥＤ１９は、点状をなす発光素子であり、大まかにはチップ（半導体素子）を内蔵した発光部と、発光部から導出した接続端子とを備える。発光部内には、Ｒ（赤色発光），Ｇ（緑色発光），Ｂ（青色発光）の３種類のチップが備えられており、接続端子は各チップに対応して３対設けられている。このＬＥＤ１９では、発光色が異なる３つのチップを発光させることにより、全体として発光色が白色となる。また基板１８の導電路２１は、各接続端子対に対応したものが３本配索されている。なお図面では、上記した３本の導電路２１を簡略化して１本にして図示するものとする。

上記した基板１８のＬＥＤ装着面１８ａは、図２に示すように、複数の領域２３に分割されており、各領域２３に対応付けて基板１８上に装着されたＬＥＤ１９群がグループ化されている。グループ化された各ＬＥＤ１９群は、互いに異なる（独立した）調光点灯回路２０によって点灯されるようになっている。各領域２３は、ＬＥＤ装着面１８ａを格子状にほぼ均等に分割することで、横長の矩形状に形成されており、各領域２３間の境界線２４は、ＬＥＤ装着面１８ａにおける縦方向及び横方向に沿って延びるとともに格子状をなしている（図２及び図３にて二点鎖線で示す）。本実施形態では、基板１８のＬＥＤ装着面１８ａは、縦に３つ、横に３つの合計９つの領域２３に分割されている。

調光点灯回路２０は、次のような構成とされる。調光点灯回路２０は、図４に示すように、互いに直列に接続されたＬＥＤ１９群の一端側に接続される電源２５と、ＬＥＤ１９群の他端側に接続されるトランジスタ２６と、トランジスタ２６に接続された駆動回路２７と、駆動回路２７に接続された受光信号処理回路２８と、受光信号処理回路２８に接続された受光素子２９とを備える。

受光素子２９により対応する領域２３のＬＥＤ１９群から発せられる光を検出すると、受光素子２９から受光信号処理回路２８へ信号が出力され、受光信号処理回路２８にて処理された信号が駆動回路２７へと出力される。入力された信号に基づいて駆動回路２７によってＬＥＤ１９に対して供給する電流量が調整されることで、ＬＥＤ１９群の輝度や色度を制御できる。

詳しくは、各ＬＥＤ１９群の輝度や色度が均一になるよう制御するには、以下に示す２通りの方法がある。第１には、受光素子２９を、受光した白色光をＲ，Ｇ，Ｂに分解するフィルターを有する構成としておく。そして、ＬＥＤ１９群を白色発光させてその光を上記構成の受光素子２９により検出し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各受光量に基づいてそのＬＥＤ１９群におけるＲ，Ｇ，Ｂの各発光素子に対して供給する電流量を駆動回路２７により調整することで、そのＬＥＤ１９群の輝度及び色度を制御し、もって各ＬＥＤ１９群間の輝度及び色度の均一化を図る。

第２には、ＬＥＤ１９群におけるＲ，Ｇ，Ｂの発光素子を色毎に順次に点灯させ、各色の光を広帯域の受光素子２９により順次に検出する。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの各受光量に基づいてそのＬＥＤ１９群におけるＲ，Ｇ，Ｂの各発光素子に対して供給する電流量を駆動回路２７により調整することで、そのＬＥＤ１９群の輝度及び色度を制御し、もって各ＬＥＤ１９群間の輝度及び色度の均一化を図る。なお、受光素子２９は、光学部材１６のうち、ＬＥＤ１９と照射側（ケース１４とは反対側）に対向して配されるもの（拡散板）におけるＬＥＤ１９との対向面に取り付けられるとともに、各領域２３に対応して１つずつ設けられており、各領域２３のほぼ中央位置に設置されている（図２では一点鎖線で示す）。

さて、上記したようにグループ化されたＬＥＤ１９群のうち、各領域２３の境界付近に存するＬＥＤ１９は、隣接するグループの調光点灯回路２０によって点灯されるようになっている。詳しくは、ＬＥＤ１９群のうち隣接する領域２３間の境界線２４に面しないＬＥＤ１９については、図２に示すように、縦方向または横方向に沿って真っ直ぐに延びる導電路２１に接続されるのに対し、隣接する領域２３間の境界線２４に面して配されるＬＥＤ１９については、縦方向及び横方向に対して斜めに延びるとともに境界線２４を跨ぐ導電路２１に接続されている。

つまり、境界線２４に面するＬＥＤ１９のうち、境界線２４（縦方向や横方向）に沿って隣り合うＬＥＤ１９が互いに異なる調光点灯回路２０により点灯されるようになっている。言い換えると、各グループのＬＥＤ１９のうち境界線２４に面するＬＥＤ１９は、そのグループに対応した領域２３に配されるものと、そのグループと隣り合うグループの領域２３に境界線２４を越えて配されるものとが交互に並んでおり（千鳥状に配置されており）、それらを結ぶ導電路２１がジグザグ形状（たすきがけ状）となっている。各グループのＬＥＤ１９群のうち境界線２４に面するＬＥＤ１９間を結ぶ導電路２１は、隣接するグループのＬＥＤ１９群における境界線２４に面するＬＥＤ１９間を結ぶ導電路２１と交差していることになる。なお互いに交差する導電路２１の間には、図示しない絶縁体が介設されている。また境界線２４に面するＬＥＤ１９は、他のＬＥＤ１９と同様に境界線２４に沿って真っ直ぐに並んで配されている。

各領域２３のＬＥＤ１９群のうち境界線２４に面するＬＥＤ１９の具体的な配置について、図３に示す４つの領域２３を参照しつつ続いて説明する。なお以下では各領域２３及びそれに属するＬＥＤ１９及び導電路２１を区別する場合には、図３に示す左上の領域に関するものの符号に添え字Ａを、同図左下の領域に関するものの符号に添え字Ｂを、同図右上の領域に関するものの符号に添え字Ｃを、同図右下の領域に関するものの符号に添え字Ｄを付し、区別せずに総称する場合には、符号に添え字を付さないものとする。また境界線２４に関して、領域２３Ａと領域２３Ｂとの境界線の符号に添え字ＡＢを、領域２３Ａと領域２３Ｃとの境界線の符号に添え字ＡＣを、領域２３Ｃと領域２３Ｄとの境界線の符号に添え字ＣＤを、領域２３Ｂと領域２３Ｄとの境界線の符号に添え字ＢＤを付し、区別せずに総称する場合には、符号に添え字を付さないものとする。

同図左上の領域２３Ａに対応するグループに属するＬＥＤ１９群のうち、左下の領域２３Ｂとの境界線２４ＡＢに面するＬＥＤ１９Ａは、領域２３Ａに配されるものと境界線２４ＡＢを越えて隣の領域２３Ｂに配されるものとを交互に備える。一方、右上の領域２３Ｃとの境界線２４ＡＣに面するＬＥＤ１９Ａは、領域２３Ａに配されるものと境界線２４ＡＣを越えて隣の領域２３Ｃに配されるものとを交互に備える。

左下の領域２３Ｂに対応するグループに属するＬＥＤ１９群のうち、左上の領域２３Ａとの境界線２４ＡＢに面するＬＥＤ１９Ｂは、領域２３Ｂに配されるものと境界線２４ＡＢを越えて隣りの領域２３Ａに配されるものとを交互に備える。一方、右下の領域２３Ｄとの境界線２４ＢＤに面するＬＥＤ１９Ｂは、領域２３Ｂに配されるものと境界線２４ＢＤを越えて隣の領域２３Ｄに配されるものとを交互に備える。

右上の領域２３Ｃに対応するグループに属するＬＥＤ１９群のうち、左上の領域２３Ａとの境界線２４ＡＣに面するＬＥＤ１９Ｃは、領域２３Ｃに配されるものと境界線２４ＡＣを越えて隣りの領域２３Ｃに配されるものとを交互に備える。一方、右下の領域２３Ｄとの境界線２４ＣＤに面するＬＥＤ１９Ｃは、領域２３Ｃに配されるものと境界線２４ＣＤを越えて隣の領域２３Ｄに配されるものとを交互に備える。

右下の領域２３Ｄに対応するグループに属するＬＥＤ１９群のうち、左下の領域２３Ｂとの境界線２４ＢＤに面するＬＥＤ１９Ｄは、領域２３Ｄに配されるものと境界線２４ＢＤを越えて隣の領域２３Ｂに配されるものとを交互に備える。一方、右上の領域２３Ｃとの境界線２４ＣＤに面するＬＥＤ１９Ｄは、領域２３Ｄに配されるものと境界線２４ＣＤを越えて隣の領域２３Ｃに配されるものとを交互に備える。

本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。液晶表示装置１０に画像を表示させるには、各ＬＥＤ１９群をそれぞれ対応する各調光点灯回路２０によって点灯させるとともに、液晶パネル１１の表示駆動回路（ソース配線及びゲート配線など）に対して外部回路から表示に必要な信号を供給する。

各ＬＥＤ１９から発せられた光は、各光学部材１６を順次に透過する過程で均一な面状の光に変換された状態で液晶パネル１１に対して照射される。このとき、液晶パネル１１内の液晶１１ｂは、各配線に信号が付与されて電圧（電界）が印加されるのに伴って配向状態が変化しているので、それに伴って液晶１１ｂを通る光の偏光状態が変化され、もって液晶パネル１１に所定の画像が表示される。

ところで、液晶表示装置１０の使用環境などによっては、例えばバックライト１２の基板１８やケース１４の温度分布に偏りが生じる場合があり、そうなると基板１８における各領域２３間で温度差が生じ、それに起因して各領域２３のＬＥＤ１９群の平均輝度や平均色度に格差が生じるおそれがある。

ところが、調光点灯回路２０では、図４に示すように、各領域２３に対応して配された各受光素子２９により各ＬＥＤ１９群の輝度や色度を検出するとともに、受光信号処理回路２８では受光素子２９からの信号を処理して駆動回路２７へと処理した信号を出力し、駆動回路２７により入力された信号に基づいてＬＥＤ１９群に対して供給する電流量を調整することができる。このように、調光点灯回路２０により各グループのＬＥＤ１９群を個別にフィードバック制御してＬＥＤ１９群の発光状態を調整することで、各グループのＬＥＤ１９群間で生じる輝度や色度の格差を極力解消するようにしている。

ところが、上記したようにフィードバック制御を行っていても、例えば各領域２３に配した各受光素子２９の感度がばらつくなど様々な理由により、各グループのＬＥＤ１９群の輝度や色度、つまり発光状態に僅かながらも格差が生じてしまうことがあり、それを完全に解消するのは困難である。そして、各ＬＥＤ１９群の輝度や色度の格差に起因して隣接する領域２３間の境界付近に輝度ムラ（明暗ムラ）や色ムラが縞のように見えるなど、ムラが目立つことが懸念される。

ところが、本実施形態では、図３に示すように、グループ化されたＬＥＤ１９群のうち各領域２３の境界付近のＬＥＤ１９が、隣接するグループの調光点灯回路２０によって点灯されるようになっているので、境界付近に生じるＬＥＤ１９の発光状態のムラをぼかすことができる。具体的には、例えば図３に示す領域２３ＡのグループのＬＥＤ１９Ａ群が比較的明るく、領域２３ＢのグループのＬＥＤ１９Ｂ群が比較的暗い場合には、境界線２４ＡＢに面するＬＥＤ１９Ａ，１９Ｂは、明るいものと暗いもの、つまり発光状態が異なるものが境界線２４に沿って交互に入り組むことになるので、輝度ムラが視聴者に視認され難くなる。これにより、隣接する領域２３間の境界付近におけるムラを目立ち難くすることができ、もって液晶表示装置１０の表示品位の向上を図ることができる。

以上説明したように本実施形態によれば、グループ化したＬＥＤ１９群のうち各領域２３の境界付近に存するＬＥＤ１９については、隣接するグループの調光点灯回路２０によって点灯されるから、境界付近に生じるムラを目立ち難くすることができる。

また、輝度ムラを解消するには、液晶パネル１１とＬＥＤ１９群との間の距離を大きくしたり、光学部材１６の数や種類を増やすことが考えられるが、本実施形態によればその必要がない。逆に言うと、本実施形態によれば、液晶パネル１１とＬＥＤ１９群との間の距離を縮めることができてバックライト１２や液晶表示装置１０の薄型化（小型化）を図ることができるとともに、光学部材１６の数や種類を削減して低コスト化を図ることができる。

また、ＬＥＤ１９群のうち、各領域２３の境界線２４に面して配されるＬＥＤ１９が、隣接するグループの調光点灯回路２０によって点灯されるから、境界付近に生じるムラをより有効にぼかすことができる。

また、各領域２３の境界線２４に面するとともにその境界線２４に沿って隣り合うＬＥＤ１９が、互いに異なる調光点灯回路２０によって点灯されるから、境界付近に生じるムラをさらに有効にぼかすことができる。

また、光源を点状の発光素子であるＬＥＤ１９としたものでは、仮に光源として線状の光源を用いた場合と比較して、使用するＬＥＤ１９の数が多くなり勝ちであるので、特に有効である。

また、各領域２３が基板１８のＬＥＤ装着面１８ａを格子状に分割する設定とされるとともに、各領域２３間の境界が格子状をなすものでは、境界付近のムラが目立ち易くなるものの、境界付近に存するＬＥＤ１９が、隣接するグループの調光点灯回路２０によって点灯されるから、特に有効である。

また、調光点灯回路２０は、ＬＥＤ１９から照射される光を受光する受光素子２９を備えるとともに、受光素子２９からの信号に基づいて各グループに属するＬＥＤ１９群の発光状態が各グループ間で均一化するようにＬＥＤ１９群を駆動する調光機能を有しているから、各ＬＥＤ１９群の発光状態に基づいて受光素子２９から出力される信号に基づいて各ＬＥＤ１９群を制御することで、各グループ間における発光状態の均一化を図ることができ、もって境界付近にムラが発生するのを抑制することができる。

また、受光素子２９は、各グループ毎に対応して複数設けられているから、各グループ毎に設けた受光素子２９により各ＬＥＤ１９群の発光状態を個別に検出することができる。

また、受光素子２９が各ＬＥＤ１９に対してその照射側に対向して配される光学部材１６に取り付けられているから、ＬＥＤ１９群の発光状態を良好に検出することができる。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図５によって説明する。この実施形態２では、受光素子３１の数を１つに変更した場合を例示する。

調光点灯回路３０は、図５に示すように、各グループに属するＬＥＤ１９群から発せられる光を受光可能な受光素子３１と、受光素子３１に接続された受光信号処理回路３２と、受光信号処理回路３２に接続されるとともに各グループに属するＬＥＤ１９群にそれぞれ接続される駆動回路３３とから構成される。

受光素子３１は、本実施形態においては９つのグループの各ＬＥＤ１９群に対して１つだけ用意されているため、受光素子３１と各グループに属するＬＥＤ１９群との間の距離は、グループによって異なる場合がある。この距離の格差によって、仮に各ＬＥＤ１９群の発光状態が同一であったとしても、受光素子３１による受光量が各グループによって異なる場合がある。

そこで、受光信号処理回路３２では、上記した受光素子３１と各ＬＥＤ１９群との距離の格差を補正できるようになっている。受光信号処理回路３２は、受光回路３４と、ＣＰＵ３５と、距離補正係数記憶部３６と、補正量記憶部３７とから構成される。受光回路３４は、受光素子３１から入力された信号に応じた信号をＣＰＵ３５に出力する。距離補正係数記憶部３６は、受光素子３１と各グループのＬＥＤ１９群との距離に応じた距離補正係数をＣＰＵ３５に出力する。距離補正係数は、上記距離の格差に対応して各グループのＬＥＤ１９群毎に設定されており、この距離補正係数を受光素子３１により検出された実測受光量に掛け合わせることで、各ＬＥＤ１９群に対して等距離の位置に配置した仮想的な受光素子によって検出したような疑似受光量が得られるよう設定されている。これにより、受光素子３１とＬＥＤ１９群との距離の格差による受光量のずれを是正することができる。

ＣＰＵ３５は、受光回路３４からの信号と、距離補正係数記憶部３６からの距離補正係数とに基づいて、距離格差を排除した擬似受光量を演算するとともに、その擬似受光量を目標値に至らせるのに必要な補正量を演算する。ここで、目標値とは、各グループにおけるＬＥＤ１９群間の輝度や色度が均一になる値である。補正量記憶部３７は、ＣＰＵ３５から出力された補正量を各グループに対応付けて記憶する。なお、各補正量は、液晶表示装置１０の使用時間が所定時間（例えば１００時間）経過する度に更新されるようになっている。

各グループに対応した補正量の更新は、次のようにして行われる。各グループに属するＬＥＤ１９群を順次に発光させ、その度に受光素子３１にて各ＬＥＤ１９群からの光を受光する。既述した方法により、得られた実測受光量に基づいてそのＬＥＤ１９群における疑似受光量及び補正量を順次に演算し、得られた補正量を補正量記憶部３７にそのグループに対応付けて記憶させる。

そして、各グループに属するＬＥＤ１９群を点灯させる駆動回路３３は、受光信号処理回路３２から出力された各補正量に基づいて各ＬＥＤ１９群に供給する電流量を調整する。これにより各ＬＥＤ１９群間の輝度及び色度を均一化できるようになっている。

このように本実施形態によれば、実施形態１のように各グループ毎に受光素子２９を個別に設置したものと比較すると、受光素子３１の数を削減することができ、低コスト化を図ることができる。

なお、受光素子３１の数は、１つに限らず、グループの総数（本実施形態では９つ）を越えない範囲で複数設けるようにしてもよい。その場合は、各グループに属するＬＥＤ１９群を順次に点灯させる際に、複数の受光素子３１によって同時に受光することができる。これにより、測定精度の向上を図ることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）境界線に面するＬＥＤの配列は、任意に変更することができる。例えば、図６に示すように、境界線２４−１を越えるＬＥＤ１９−１Ａと越えないＬＥＤ１９−１Ｂとが２つずつ交互に配されるものも本発明に含まれる。

（２）さらには、図７に示すように、境界線２４−２を越えるＬＥＤ１９−２Ａと越えないＬＥＤ１９−２Ｂとが３つずつ交互に配されるものも本発明に含まれる。

（３）また、境界線を越えるＬＥＤや越えないＬＥＤが４つ以上並ぶものも本発明に含まれる。それ以外にも、領域を越えるＬＥＤの数と越えないＬＥＤの数とが相違しても構わない。

（４）上記した（１）〜（３）以外にも、図８に示すように、各ＬＥＤ１９−４Ａ，１９−４Ｂ群のうち境界線２４−４に面するＬＥＤ１９−４Ａ，１９−４Ｂを全て隣接するグループの領域２３−４Ｂ，２３−４Ａに配したものも本発明に含まれる。このようにすれば、導電路２１−４Ａ，２１−４Ｂの交差箇所を極力少なくすることができる。

（５）上記した実施形態では、境界線に面するＬＥＤが隣接するグループの調光点灯回路により点灯されるものを示したが、図９に示すように、ＬＥＤ１９−５Ａ，１９−５Ｂ群のうち、境界線２４−５に面するＬＥＤ１９−５Ａ，１９−５Ｂに対して境界線２４−５とは反対側に配されたＬＥＤ１９−５Ａ，１９−５Ｂが隣接するグループの調光点灯回路により点灯されるものも本発明に含まれる。

（６）上記した実施形態では、各ＬＥＤが基板のＬＥＤ装着面の縦方向及び横方向に沿って格子状に配置されたものを例示したが、図１０に示すように、各ＬＥＤ１９−６Ａ，１９−６Ｂ群が基板１８−６のＬＥＤ装着面１８ａ−６の縦方向及び横方向に対して斜めに並ぶものも本発明に含まれる。

（７）上記した実施形態では、各領域が基板のＬＥＤ装着面を格子状に分割する設定とされたものを例示したが、図１１に示すように、各領域２３−７が基板１８−７のＬＥＤ装着面１８ａ−７を縦方向に沿って分割する設定としてもよい。
（８）また、図１２に示すように、各領域２３−８が基板１８−８のＬＥＤ装着面１８ａ−８を横方向に沿って分割する設定としてもよい。

（９）各領域の個々の形状については、任意に変更可能であり、例えば正方形、斜方形、三角形などに設定することも可能である。また、領域の数についても任意に変更可能である。

（１０）上記した実施形態では、受光素子が光学部材に取り付けられたものを例示したが、図１３に示すように、隣接する支持部２２−１０間にワイヤＷを架け渡すとともに、このワイヤＷに受光素子２９−１０を取り付けるようにしてもよい。その他にも、受光素子の配設位置は任意に変更可能であり、例えばバックライトのケースにおける側部の内周面に取り付けるようにしてもよい。また実施形態１について１つの領域あたりの受光素子の数についても任意に変更可能である。

（１１）上記した実施形態では、境界線を越える導電路が斜めに延びるものを例示したが、縦方向や横方向に沿って延びる導電路をほぼ直角に屈曲させる形態としてもよい。また、円弧状など湾曲した形状の導電路を用いてもよい。

（１２）上記した実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３種類のチップを備えるＬＥＤを用いた場合を例示したが、例えば単一のチップ（具体的には青色発光のチップや紫外発光のチップ）を備え、蛍光体により全体として白色発光するものを用いるようにしてもよい。その他にも、全体として白色発光するＬＥＤを用いることができる。

（１３）さらには、Ｒ，Ｇ，Ｂの単色発光するＬＥＤを３種類用いるようにしたものも本発明に含まれる。また、白色やＲ，Ｇ，Ｂ以外で単色発光するＬＥＤを用いることも可能である。

（１４）上記した実施形態では、ＬＥＤが装着される基板が各領域間で連結されたものを例示したが、各領域毎に分離されたものも本発明に含まれる。

（１５）上記した実施形態では、ＬＥＤ群を点灯させるための点灯回路が調光機能を有する調光点灯回路とされた場合を例示したが、調光機能を有しない点灯回路を用いたものも本発明に含まれる。その場合の点灯回路は、図４にて示した受光素子２９や受光信号処理回路２８を省略した回路構成となる。

（１６）上記した実施形態では、点状の発光素子としてＬＥＤを用いた場合を例示したが、例えばＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）や半導体レーザーなど、他の種類の点状の発光素子を用いるようにしてもよい。

（１７）上記した実施形態では、光源として点状の発光素子を例示したが、放電管（冷陰極管や熱陰極管）などの線状の光源を用いるようにしてもよい。

（１８）また、ＴＦＴ以外のスイッチング素子を用いた液晶表示装置にも本発明は適用可能である。またカラー表示する液晶表示装置以外にも、白黒表示する液晶表示装置にも本発明は適用可能である。

（１９）また、液晶表示装置以外にも、液晶以外でバックライトを用いる他の種類の表示装置にも本発明は適用可能である。

本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の断面図 基板の平面図 基板の要部拡大平面図 調光点灯回路のブロック図 本発明の実施形態２に係る調光点灯回路のブロック図 他の実施形態（１）に係る基板の要部拡大平面図 他の実施形態（２）に係る基板の要部拡大平面図 他の実施形態（４）に係る基板の要部拡大平面図 他の実施形態（５）に係る基板の要部拡大平面図 他の実施形態（６）に係る基板の要部拡大平面図 他の実施形態（７）に係る基板の平面図 他の実施形態（８）に係る基板の平面図 他の実施形態（１０）に係る液晶表示装置の拡大断面図

符号の説明

１０…液晶表示装置（表示装置）
１１…液晶パネル（表示パネル）
１２…バックライト（照明装置）
１４…ケース
１５…ＬＥＤユニット（光源ユニット）
１６…光学部材
１８ａ…ＬＥＤ装着面（面）
１９…ＬＥＤ（光源）
２０…調光点灯回路
２３…領域
２４…境界線
２９…受光素子

Claims (11)

1. 所定の面内に配置された多数の光源と、
   これらの光源群を前記面内に設定した複数の領域に対応付けてグループ化して各領域に属する光源群を点灯する点灯回路とを備え、
   前記光源群のうち、前記各領域の境界付近に存する光源については、隣接するグループの前記点灯回路によって点灯される光源ユニット。
2. 前記光源は、点状の発光素子とされている請求項１記載の光源ユニット。
3. 前記光源群のうち、前記各領域の境界線に面して配される前記光源が、隣接するグループの前記点灯回路によって点灯される請求項２記載の光源ユニット。
4. 前記各領域の境界線に沿って隣り合う前記光源が、異なる前記点灯回路により点灯される請求項２または請求項３記載の光源ユニット。
5. 前記各領域は、前記面を格子状に分割する設定とされるとともに、各領域間の格子状をなす境界付近に存する前記光源が、隣接するグループの前記点灯回路によって点灯される請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の光源ユニット。
6. 前記点灯回路は、前記光源から照射される光を受光する受光素子を備えるとともに、受光素子からの信号に基づいて前記各グループに属する光源群の発光状態が各グループ間で均一化するように前記光源群を駆動する調光機能を有している請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の光源ユニット。
7. 前記受光素子は、前記各グループ毎に対応して複数設けられている請求項６記載の光源ユニット。
8. 前記点灯回路は、前記各グループに属する光源群を順次に発光させて各光源群の発光量を前記受光素子により検出し、その検出値を、前記受光素子と発光させた前記光源群との間の距離に応じて補正した信号に基づいて前記光源群を制御するようにした請求項６または請求項７記載の光源ユニット。
9. 前記受光素子は、前記光源に対してその照射側に対向して配される光学部材に取り付けられている請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の光源ユニット。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載された光源ユニットと、前記光源ユニットを収容するケースとを備えている照明装置。
11. 請求項１０に記載された照明装置と、表示パネルとを備えている表示装置。

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