バックライトユニット
【課題】 工業的に製造される個々のＬＥＤ固有の物理特性の分布によって輝度や色が不均一になるという従来の欠点を克服できる液晶ディスプレイ装置に適用されるバックライトユニットを提供する。
【解決手段】 本発明のバックライトユニット１００は、端縁領域１１０と該端縁領域に囲まれる中央領域１５０とを有する基板１０１、基板１０１の中央領域１５０に位置する第１群の発光素子１５１、１５２、１５３…、基板１０１の端縁領域１１０に位置する第２群の発光素子１１１、１１２、１１３…、および、動作時に端縁領域１１０における第２群の発光素子の各単位面積あたりの出力が、中央領域１５０における第１群の発光素子の各単位面積あたりの出力よりも小さくなるよう、第１群の発光素子と第２群の発光素子が発する光を制御する電子制御装置１０３、を含む。
【解決手段】 本発明のバックライトユニット１００は、端縁領域１１０と該端縁領域に囲まれる中央領域１５０とを有する基板１０１、基板１０１の中央領域１５０に位置する第１群の発光素子１５１、１５２、１５３…、基板１０１の端縁領域１１０に位置する第２群の発光素子１１１、１１２、１１３…、および、動作時に端縁領域１１０における第２群の発光素子の各単位面積あたりの出力が、中央領域１５０における第１群の発光素子の各単位面積あたりの出力よりも小さくなるよう、第１群の発光素子と第２群の発光素子が発する光を制御する電子制御装置１０３、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスプレイ装置に用いられるバックライトユニットに関し、特に、ディスプレイ装置に用いられ、領域制御（zone control）が可能な発光ダイオード（light emitting diode，ＬＥＤ）バックライトユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ）は、その低消費電力と高品質な映像表示能力により、小型電子デバイスの表示装置として用いられることが多い。しかし、液晶ディスプレイ装置中の液晶自体は何らの光も発しない。液晶はバックライト光源によって初めて明りょうかつ鮮明に、テキストや映像を表示できるようになる。
【０００３】
一般にバックライトデバイスは、マトリクスの形式に配列した複数の発光ダイオード（light emitting diode、以下ＬＥＤと略する）を含んでいる。１つのＬＥＤの特性は、例えば発光光度、波長および順方向電圧などその物理的特性によって説明することができる。このうち、発光光度はＬＥＤの輝度を表すもので、単位がｍｃｄ（millicandela）であるＩｖで示され、波長はＬＥＤの色を表すもので、単位がナノメートル（ｎｍ）であるＷｄで示され、順方向電圧はＬＥＤの動作範囲を表すもので、単位がボルト（Ｖ）であるＶｆで示される。また、光束（luminous flux）（単位はｌｍ（ルーメン））をＬＥＤの輝度を説明するのに用いることもできる。理想的には、複数のＬＥＤのこれら物理特性がすべて同じである場合に、対応するバックライトデバイスは均一な輝度と所望の色彩効果を有する光を発することができるようになる（特許文献１参照）。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２/０１５９００２号明細書
【０００４】
しかし、実際は工業的に製造されるＬＥＤは同一の物理特性を持ち得ず、つまり、各物理特性はそれぞれに分布（distribution）を備える。表１及び表２に、あるメーカーが製造した１セットのＬＥＤ（総数２７１５）の仕様が示してある。
【０００５】
【表１】
【０００６】
【表２】
【０００７】
例えば、表１及び表２からわかるように、ビン（Ｂｉｎ）番号３には赤色光、緑色光または青色光を発する４個のＬＥＤが含まれ、そのうちの赤色ＬＥＤはＩｖの範囲が５９６〜６２５ｍｃｄ、Ｗｄの範囲が６２０〜６２５ナノメートル、Ｖｆの範囲が２〜２．２ボルト（Ｖ）であり、緑色ＬＥＤはＩｖの範囲が１０３３〜１０９５ｍｃｄ、Ｗｄの範囲が５２５〜５３０ナノメートル、Ｖｆの範囲が３．０〜３．２ボルト（Ｖ）であり、青色ＬＥＤはＩｖの範囲が１８６〜２００ｍｃｄ、Ｗｄの範囲が４５５〜４６０ナノメートル、Ｖｆの範囲が３．２〜３．４ボルト（Ｖ）である。ビン番号２０には赤色光、緑色光または青色光を発する３９９個のＬＥＤが含まれ、そのうちの赤色ＬＥＤはＩｖの範囲が５９６〜６２５ｍｃｄ、Ｗｄの範囲が６２０〜６２５ナノメートル、Ｖｆの範囲が２〜２．２ボルト（Ｖ）であり、緑色ＬＥＤはＩｖの範囲が１０９５〜１１６０ｍｃｄ、Ｗｄの範囲が５２５〜５３０ナノメートル、Ｖｆの範囲が３．２〜３．４ボルト（Ｖ）であり、青色ＬＥＤはＩｖの範囲が１８６〜２００ｍｃｄ、Ｗｄの範囲が４５５〜４６０ナノメートル、Ｖｆの範囲が３．０〜３．２ボルト（Ｖ）である。このように、これら製造されたＬＥＤ自身の各物理特性はそれぞれに固有の分布を有するため、これらのＬＥＤが液晶ディスプレイ装置のバックライトユニットに用いられたときに、液晶ディスプレイ装置の表示に輝度および／または色彩の不均一な分布という望ましくない事態が生じてしまう。
【０００８】
また、たとえ物理特性が同じまたは一致するＬＥＤを製造することができたとしても、それにはより良い材料およびより厳しい品質管理が必要となり、ひいてはバックライトユニットのコストを増加させることになってしまう。そこで、上述した欠点を克服できるような新たな技術が求められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述に鑑みて、本発明の目的は液晶ディスプレイ装置に用いられるバックライトユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明におけるバックライトユニットは、端縁領域（edge zone）と該端縁領域に囲まれた中央領域（central zone）とを有する基板、基板の中央領域に位置する第１群の発光素子であり、中央領域が１つまたは複数のセグメントを含んでおりかつ中央領域の各セグメントにそのうちの少なくとも１つがある第１群の発光素子、および、基板の端縁領域に位置する第２群の発光素子であり、端縁領域が１つまたは複数のセグメントを含んでおりかつ端縁領域の各セグメントにそのうちの少なくとも１つがある第２群の発光素子、を含む。そして、端縁領域における第２群の発光素子の輝度（brightness degree）は中央領域における第１群の発光素子の輝度よりも小さい。
【００１１】
第１群の発光素子および第２群の発光素子の各発光素子は、対応する面積をそれぞれ有し、かつこれら対応する面積は同じである。また、中央領域の各セグメントおよび端縁領域の各セグメントは、対応する表面積を有しており、かつ中央領域の各セグメントの対応する表面積と端縁領域の各セグメントの対応する表面積とは等しい。
【００１２】
第１群の発光素子および第２群の発光素子の各発光素子は、白色光を発する発光ダイオード（ＬＥＤ）チップを含む。また、第１群の発光素子および第２群の発光素子の各発光素子は、少なくとも３つの発光ダイオードチップを含み、該少なくとも３つの発光ダイオードチップは、少なくとも、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップ、緑色光を発する第２の発光ダイオードチップおよび青色光を発する第３の発光ダイオードチップを含む。
【００１３】
本発明は、中央領域における第１群の発光素子の各発光ダイオードチップの特性が輝度｛ＢＫＣ｝で表され、端縁領域における第２群の発光素子の各発光ダイオードチップの特性が輝度｛ＢＫＥ｝で表され（ただしＢＫＣ及びＢＫＥにおける「Ｋ」は、赤色光、緑色光および青色光にそれぞれ対応するＲ、ＧまたはＢである）、かつ下記関係式のうち少なくとも１つを満足することが好ましい。
【００１４】
【数１】
【００１５】
本発明は、中央領域における第１群の発光素子の各発光ダイオードチップが、面積を｛ＬＫＣ｝とする範囲を有し、端縁領域における第２群の発光素子の各発光ダイオードチップが、面積を｛ＬＫＥ｝とする範囲を有しており（ただしＬＫＣ及びＬＫＥにおける「Ｋ」は、赤色光、緑色光および青色光にそれぞれ対応するＲ、ＧまたはＢである）、かつ下記関係式のうち少なくとも１つを満足することが好ましい。
【数２】
【００１６】
第１群の発光素子および第２群の発光素子は、対応する面積をそれぞれ有し、かつ端縁領域における第２群の発光素子の対応する面積は、中央領域における第１群の発光素子の対応する面積よりも小さいことが好ましい。
【００１７】
バックライトユニットは、第１群の発光素子および前記第２群の発光素子が発する光を制御する電子制御装置をさらに含んでいてもよく、端縁領域における第２群の発光素子の各単位面積あたりの出力は中央領域における第１群の発光素子の各単位面積あたりの出力よりも小さい。特に、動作時には下記関係式が満たされることが好ましい。
【００１８】
【数３】
【００１９】
ただし、ＰＲＥ、ＰＧＥおよびＰＢＥは端縁領域における第２群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表し、ＰＲＣ、ＰＧＣおよびＰＢＣは中央領域における第１群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表す。
【００２０】
本発明は液晶ディスプレイ装置に用いられるバックライトユニットであって、少なくとも第１領域と第２領域とを備え、動作時に第１領域が温度ＴＨを持ち、第２領域が温度ＴＬを持ち、かつＴＨ＞ＴＬである基板を含む。さらに、このバックライトユニットは、基板の第１領域に位置する第１群の発光素子を含み、該第１群の発光素子の各発光素子が少なくとも、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップと緑色光を発する第２の発光ダイオードチップと青色光を発する第３の発光ダイオードチップとを有するものを提供する。さらにまた、このバックライトユニットは、基板の第２領域に位置する第２群の発光素子を含み、該第２群の発光素子の各発光素子が少なくとも、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップと緑色光を発する第２の発光ダイオードチップと青色光を発する第３の発光ダイオードチップとを有する。
【００２１】
このバックライトユニットは、動作時に下記関係式を満足させるように第１群の発光素子と第２群の発光素子が発する光を制御する電子制御装置をさらに含んでいる。
【００２２】
【数４】
【００２３】
ただし、ＰＲＨ、ＰＧＨおよびＰＢＨは、温度ＴＨを持つ第１領域における第１群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表し、ＰＲＬ、ＰＧＬおよびＰＢＬは、温度ＴＬを持つ第２領域における第２群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表す。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、従来の欠点を克服できるバックライトユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の上述した目的および特徴がより明らかにかつ容易に理解されるよう、以下に好ましい実施形態を挙げ、添付の図面と対応させながら詳細に説明していく。以下に本発明を例示によって詳細に説明するが、これは本発明を限定しようとするものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲を逸脱しない限りにおいて、些かの変更や修飾を加えることができる。下記に詳述する本発明の多数の実施形態において、図中の同等の符号は同等の構成要素に対応させている。明細書および特許請求の範囲における“１つ”または“前記”なる記載には、前後の文言中に複数個でない旨の明示がない限り、複数個の関連する構成要素が含まれる。また、“…において”なる記載には、前後の文言中に明示がない限り、“…の中に”および“…の上に”という意味が含まれる。
【００２６】
以下好ましい実施形態を挙げると共に、図１から図３と対応させて詳細に説明する。本発明の目的に従えば、本発明は液晶ディスプレイ装置に用いられるバックライトユニットに関するものである。該バックライトユニットは、基板、基板における異なる領域に位置する第１群の発光素子および第２群の発光素子、ならびに第１群の発光素子および第２群の発光素子の位置する対応領域に応じて、その放出する光を制御することのできる電子制御装置を含む。
【００２７】
図１から図３を参照されたい。本発明の実施形態によるバックライトユニット１００が部分的に示されている。バックライトユニット１００は、基板１０１、第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…（図２）、第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…（図３）、および電子制御装置１０３を含む。電子制御装置１０３は第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…および第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…に電気接続して、第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…および第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…から発せられる光をそれぞれ制御する。
【００２８】
本実施形態において、基板１０１は端縁領域（edge zone）１１０および中央領域（central zone）１５０を備える。中央領域１５０は端縁領域１１０に囲まれている。この実施形態では、中央領域１５０は４つのセグメントＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、ＳＣ４を有し、各セグメントＳＣｉは対応する表面積ＡＣｉをそれぞれ持っている（ｉは１〜４を示す）。表面積｛ＡＣｉ｝（ｉは１〜４を示す）は、すべて同じ（図１に示す如く）であっても、あるいは互いに異なっていてもよい。端縁領域１１０は６０個のセグメント｛ＳＥｊ｝を有し、各セグメントＳＥｊは対応する表面積ＡＥｊをそれぞれ持っている（ｊは１〜６０を示す）。同様に、表面積｛ＡＥｊ｝（ｊは１〜６０を示す）は、すべて同じ（図１に示す如く）であっても、あるいは互いに異なっていてもよい。また、端縁領域の各セグメントの対応する表面積ＡＥｊと中央領域の各セグメントの対応する表面積ＡＣｉとは、同じでもあるいは異なっていてもよい。なお、構成が異なりかつセグメント数の異なる端縁領域および中央領域も、本発明に適用可能であることに留意されたい。本発明によれば、端縁領域１１０のセグメント数は中央領域１５０のセグメント数よりも多い。
【００２９】
第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…は基板１０１の中央領域１５０に位置する。より詳細に言うと、基板１０１の中央領域１５０の各セグメントＳＣｉはいずれも、第１群の発光素子のうちの１つまたは複数の発光素子を備えている。第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…の各発光素子は対応する面積をそれぞれ有する。また、第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…の各発光素子は、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップ（ＬＥＤchip）、緑色光を発する第２の発光ダイオードチップおよび青色光を発する第３の発光ダイオードチップを有している。中央領域１５０における第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…の各発光ダイオードチップの特性は輝度ＢＫＣと面積ＬＫＣにより表すことができる。ここで、Ｋは、赤色光、緑色光および青色光にそれぞれ対応するＲ、ＧまたはＢである。つまり、輝度ＢＲＣは赤色光に対応し、輝度ＢＧＣは緑色光に対応し、輝度ＢＢＣは青色光に対応する。同じように、面積ＬＲＣは赤色光に対応し、面積ＬＧＣは緑色光に対応し、面積ＬＢＣは青色光に対応する。
【００３０】
図２に示されるように、基板１０１の中央領域１５０におけるセグメントＳＣ１は、それぞれＬＥＤ１５１、ＬＥＤ１５２、ＬＥＤ１５３およびＬＥＤ１５４で示される４つの発光素子１５１、１５２、１５３および１５４を備える。各発光素子は１つまたは複数のＬＥＤチップを有する。例えばこの実施形態では、ＬＥＤ１５２は、それぞれ赤色光、緑色光および青色光を発するＬＥＤチップＲ１５２、Ｇ１５２およびＢ１５２を備えている。各ＬＥＤチップＲ１５２、Ｇ１５２およびＢ１５２は、対応する面積ＬＲＣ、ＬＧＣおよびＬＢＣを持っている。第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…は、第２群の発光素子のうちの１つまたは複数の発光素子が各セグメントＳＥｊにそれぞれ備わるように、基板１０１の端縁領域１１０に位置している。第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…の各発光素子は対応する面積をそれぞれ持つ。また、第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…の各発光素子は、少なくとも３つのＬＥＤチップ、すなわち、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップ、緑色光を発する第２の発光ダイオードチップおよび青色光を発する第３の発光ダイオードチップを有している。端縁領域１１０における第２の発光素子１１１、１１２、１１３、…の各発光ダイオードチップの特性は、輝度ＢＫＥおよび面積ＬＫＥによって表すことができる。ここで、Ｋは、赤色光、緑色光および青色光にそれぞれ対応するＲ、ＧまたはＢである。図３に示されるように、基板１０１の端縁領域１１０におけるセグメントＳＥ１は、それぞれＬＥＤ１１１、ＬＥＤ１１２、ＬＥＤ１１３およびＬＥＤ１１４で示される４つの発光素子１１１、１１２、１１３および１１４を備えている。例えばこの実施形態では、ＬＥＤ１１２は、それぞれ赤色光、緑色光および青色光を発するＬＥＤチップＲ１１２、Ｇ１１２およびＢ１１２を有する。各ＬＥＤチップＲ１１２、Ｇ１１２およびＢ１１２は、対応する面積ＬＲＥ、ＬＧＥおよびＬＢＥを持っている。
【００３１】
本実施形態において、第１群の発光素子の各発光素子の対応する面積と第２群の発光素子の各発光素子の対応する面積は同じであり、他の実施形態においては、基板１０１の中央領域１５０に位置する第１群の発光素子の対応する総面積は、基板１０１の端縁領域１１０に位置する第２群の発光素子の対応する総面積よりも大きくすることができる。
【００３２】
本発明によれば、図２および図３に示した基板１０１の中央領域１５０における第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…の各発光素子の少なくとも３つのＬＥＤチップの面積ＬＲＣ、ＬＧＣおよびＬＢＣと、基板１０１の端縁領域１１０における第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…の各発光素子の少なくとも３つのＬＥＤチップの面積ＬＲＥ、ＬＧＥおよびＬＢＥとが、下記関係式のうちの１つを満たす。
【００３３】
【数５】
【００３４】
１セグメントにおける発光素子の数の範囲は１から６であるのが好ましいが、他の発光素子の数を有するセグメントにも本発明は適用される。
【００３５】
動作時、基板１０１の中央領域１５０における第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…の各発光素子の少なくとも３つのＬＥＤチップの輝度ＢＲＣ、ＢＧＣおよびＢＢＣと、基板１０１の端縁領域１１０における第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…の各発光素子の少なくとも３つのＬＥＤチップの輝度ＢＲＥ、ＢＧＥおよびＢＢＥとは、下記関係式のうちの１つを満たす。
【００３６】
【数６】
【００３７】
また、これらＬＥＤチップの各単位面積あたりの出力は下記関係式を満たす。
【００３８】
【数７】
【００３９】
ここで、ＰＲＥ、ＰＧＥおよびＰＢＥは基板１０１の端縁領域１１０における第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表し、ＰＲＣ、ＰＧＣおよびＰＢＣは基板１０１の中央領域１５０における第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表す。
【００４０】
基板１０１の端縁領域１１０における第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…から出力される各単位面積あたりの総出力ＰＥは、基板１０１の中央領域１５０における第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…から出力される各単位面積あたりの総出力ＰＣよりも小さく、つまりＰＥ＜ＰＣである。
【００４１】
別の実施形態において、基板は第１領域および第２領域を有し、動作時に第１領域は温度ＴＨを持ち、第２領域は温度ＴＬを持ち、かつＴＨ＞ＴＬである。ここで、第１領域および第２領域は、図１に示した基板１０１の中央領域１５０および端縁領域１１０にそれぞれ対応するものであってもよいし、またはそうでなくてもよいことに留意されたい。
【００４２】
第１群の発光素子と第２群の発光素子は基板の第１領域と第２領域にそれぞれ位置する。図１から図３に示した実施形態と同じように、第１群の発光素子および第２群の発光素子の各発光素子は少なくとも、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップ、緑色光を発する第２の発光ダイオードチップおよび青色光を発する第３の発光ダイオードチップをそれぞれ含んでいる。
【００４３】
動作時、温度ＴＬを持つ第２領域における赤色光の出力の、赤色光と緑色光と青色光の総出力に対する比率は、温度ＴＨを持つ第１領域における赤色光の出力の、赤色光と緑色光と青色光の総出力に対する比率よりも小さい。つまり下記関係式が満たされる。
【００４４】
【数８】
【００４５】
ここで、ＰＲＨ、ＰＧＨおよびＰＢＨは、温度ＴＨを持つ第１領域における第１群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表し、ＰＲＬ、ＰＧＬおよびＰＢＬは、温度ＴＬを持つ第２領域における第２群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表す。
【００４６】
さらに、第１群の発光素子および第２群の発光素子の各発光素子は１つまたは複数または少なくとも３つのＬＥＤチップを含み、各ＬＥＤチップは白色光を発することができる。別の実施形態では、上述の少なくとも３つのＬＥＤチップは、少なくとも、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップ、緑色光を発する第２の発光ダイオードチップおよび青色光を発する第３の発光ダイオードチップを含む。また別の実施形態では、上述の少なくとも３つのＬＥＤチップは、単色光を発する能力を備えた少なくとも１つの発光ダイオードチップを含み、この単色光は赤色、緑色、青色、茶色、黄色、ピンク色、藍色、紫色、赤オレンジ色、オレンジ色、シアン色、サーモンピンク色、ふじ色および白色光からなる群より選ばれる。
【００４７】
以上の開示に基づき、本発明は別の実施態様において、上記バックライトユニットの輝度を制御する方法を提供することができる。
【００４８】
まとめると、本発明は、基板、第１群の発光素子、第２群の発光素子および電子制御装置を含むバックライトユニットを開示するものである。基板は端縁領域と中央領域を備え、中央領域は端縁領域に囲まれている。第１群の発光素子は基板の中央領域に位置し、第２群の発光素子は基板の端縁領域に位置する。電子制御装置は第１群の発光素子と第２群の発光素子が発する光を制御し、動作時、端縁領域における第２群の発光素子の各単位面積あたりの出力が、中央領域における第１群の発光素子の各単位面積あたりの出力よりも小さくなるようにする。
【００４９】
前述の説明では、いくつかの異なる実施形態または本発明の各種特徴を応用した実施形態を提供した。実施形態における特定の構成要素および工程は、本発明の主要な精神および目的を詳細に説明するために用いたのであって、当然に、本発明がこれらに限定されることはない。
【００５０】
本発明を好ましい実施形態によって以上のように開示したが、これは本発明を限定しようとするものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲を逸脱しない限りにおいて変更および修飾を施すことができる。よって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲で定義されたものが基準とされる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明によるＬＥＤバックライトユニットの１実施形態を示す説明図である。
【図２】図１のＬＥＤバックライトユニットの中央領域を示す説明図である。
【図３】図１のＬＥＤバックライトユニットの端縁領域を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００ バックライトユニット
１０１ 基板
１１１、１１２、１１３、… 第２群の発光素子
１５１、１５２、１５３、… 第１群の発光素子
１０３ 電子制御装置
１１０ 端縁領域
１５０ 中央領域
ＳＣｉ、ＳＥｊ セグメント
ＡＣｉ、ＡＥｊ 表面積
ＢＫＣ 輝度
ＬＫＣ 面積
Ｒ１１２、Ｇ１１２、Ｂ１１２ ＬＥＤチップ
Ｒ１５２、Ｇ１５２、Ｂ１５２ ＬＥＤチップ
ＰＸＸ 各単位面積あたりの出力
ＴＨ、ＴＬ 温度
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスプレイ装置に用いられるバックライトユニットに関し、特に、ディスプレイ装置に用いられ、領域制御（zone control）が可能な発光ダイオード（light emitting diode，ＬＥＤ）バックライトユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ）は、その低消費電力と高品質な映像表示能力により、小型電子デバイスの表示装置として用いられることが多い。しかし、液晶ディスプレイ装置中の液晶自体は何らの光も発しない。液晶はバックライト光源によって初めて明りょうかつ鮮明に、テキストや映像を表示できるようになる。
【０００３】
一般にバックライトデバイスは、マトリクスの形式に配列した複数の発光ダイオード（light emitting diode、以下ＬＥＤと略する）を含んでいる。１つのＬＥＤの特性は、例えば発光光度、波長および順方向電圧などその物理的特性によって説明することができる。このうち、発光光度はＬＥＤの輝度を表すもので、単位がｍｃｄ（millicandela）であるＩｖで示され、波長はＬＥＤの色を表すもので、単位がナノメートル（ｎｍ）であるＷｄで示され、順方向電圧はＬＥＤの動作範囲を表すもので、単位がボルト（Ｖ）であるＶｆで示される。また、光束（luminous flux）（単位はｌｍ（ルーメン））をＬＥＤの輝度を説明するのに用いることもできる。理想的には、複数のＬＥＤのこれら物理特性がすべて同じである場合に、対応するバックライトデバイスは均一な輝度と所望の色彩効果を有する光を発することができるようになる（特許文献１参照）。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２/０１５９００２号明細書
【０００４】
しかし、実際は工業的に製造されるＬＥＤは同一の物理特性を持ち得ず、つまり、各物理特性はそれぞれに分布（distribution）を備える。表１及び表２に、あるメーカーが製造した１セットのＬＥＤ（総数２７１５）の仕様が示してある。
【０００５】
【表１】
【０００６】
【表２】
【０００７】
例えば、表１及び表２からわかるように、ビン（Ｂｉｎ）番号３には赤色光、緑色光または青色光を発する４個のＬＥＤが含まれ、そのうちの赤色ＬＥＤはＩｖの範囲が５９６〜６２５ｍｃｄ、Ｗｄの範囲が６２０〜６２５ナノメートル、Ｖｆの範囲が２〜２．２ボルト（Ｖ）であり、緑色ＬＥＤはＩｖの範囲が１０３３〜１０９５ｍｃｄ、Ｗｄの範囲が５２５〜５３０ナノメートル、Ｖｆの範囲が３．０〜３．２ボルト（Ｖ）であり、青色ＬＥＤはＩｖの範囲が１８６〜２００ｍｃｄ、Ｗｄの範囲が４５５〜４６０ナノメートル、Ｖｆの範囲が３．２〜３．４ボルト（Ｖ）である。ビン番号２０には赤色光、緑色光または青色光を発する３９９個のＬＥＤが含まれ、そのうちの赤色ＬＥＤはＩｖの範囲が５９６〜６２５ｍｃｄ、Ｗｄの範囲が６２０〜６２５ナノメートル、Ｖｆの範囲が２〜２．２ボルト（Ｖ）であり、緑色ＬＥＤはＩｖの範囲が１０９５〜１１６０ｍｃｄ、Ｗｄの範囲が５２５〜５３０ナノメートル、Ｖｆの範囲が３．２〜３．４ボルト（Ｖ）であり、青色ＬＥＤはＩｖの範囲が１８６〜２００ｍｃｄ、Ｗｄの範囲が４５５〜４６０ナノメートル、Ｖｆの範囲が３．０〜３．２ボルト（Ｖ）である。このように、これら製造されたＬＥＤ自身の各物理特性はそれぞれに固有の分布を有するため、これらのＬＥＤが液晶ディスプレイ装置のバックライトユニットに用いられたときに、液晶ディスプレイ装置の表示に輝度および／または色彩の不均一な分布という望ましくない事態が生じてしまう。
【０００８】
また、たとえ物理特性が同じまたは一致するＬＥＤを製造することができたとしても、それにはより良い材料およびより厳しい品質管理が必要となり、ひいてはバックライトユニットのコストを増加させることになってしまう。そこで、上述した欠点を克服できるような新たな技術が求められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述に鑑みて、本発明の目的は液晶ディスプレイ装置に用いられるバックライトユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明におけるバックライトユニットは、端縁領域（edge zone）と該端縁領域に囲まれた中央領域（central zone）とを有する基板、基板の中央領域に位置する第１群の発光素子であり、中央領域が１つまたは複数のセグメントを含んでおりかつ中央領域の各セグメントにそのうちの少なくとも１つがある第１群の発光素子、および、基板の端縁領域に位置する第２群の発光素子であり、端縁領域が１つまたは複数のセグメントを含んでおりかつ端縁領域の各セグメントにそのうちの少なくとも１つがある第２群の発光素子、を含む。そして、端縁領域における第２群の発光素子の輝度（brightness degree）は中央領域における第１群の発光素子の輝度よりも小さい。
【００１１】
第１群の発光素子および第２群の発光素子の各発光素子は、対応する面積をそれぞれ有し、かつこれら対応する面積は同じである。また、中央領域の各セグメントおよび端縁領域の各セグメントは、対応する表面積を有しており、かつ中央領域の各セグメントの対応する表面積と端縁領域の各セグメントの対応する表面積とは等しい。
【００１２】
第１群の発光素子および第２群の発光素子の各発光素子は、白色光を発する発光ダイオード（ＬＥＤ）チップを含む。また、第１群の発光素子および第２群の発光素子の各発光素子は、少なくとも３つの発光ダイオードチップを含み、該少なくとも３つの発光ダイオードチップは、少なくとも、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップ、緑色光を発する第２の発光ダイオードチップおよび青色光を発する第３の発光ダイオードチップを含む。
【００１３】
本発明は、中央領域における第１群の発光素子の各発光ダイオードチップの特性が輝度｛ＢＫＣ｝で表され、端縁領域における第２群の発光素子の各発光ダイオードチップの特性が輝度｛ＢＫＥ｝で表され（ただしＢＫＣ及びＢＫＥにおける「Ｋ」は、赤色光、緑色光および青色光にそれぞれ対応するＲ、ＧまたはＢである）、かつ下記関係式のうち少なくとも１つを満足することが好ましい。
【００１４】
【数１】
【００１５】
本発明は、中央領域における第１群の発光素子の各発光ダイオードチップが、面積を｛ＬＫＣ｝とする範囲を有し、端縁領域における第２群の発光素子の各発光ダイオードチップが、面積を｛ＬＫＥ｝とする範囲を有しており（ただしＬＫＣ及びＬＫＥにおける「Ｋ」は、赤色光、緑色光および青色光にそれぞれ対応するＲ、ＧまたはＢである）、かつ下記関係式のうち少なくとも１つを満足することが好ましい。
【数２】
【００１６】
第１群の発光素子および第２群の発光素子は、対応する面積をそれぞれ有し、かつ端縁領域における第２群の発光素子の対応する面積は、中央領域における第１群の発光素子の対応する面積よりも小さいことが好ましい。
【００１７】
バックライトユニットは、第１群の発光素子および前記第２群の発光素子が発する光を制御する電子制御装置をさらに含んでいてもよく、端縁領域における第２群の発光素子の各単位面積あたりの出力は中央領域における第１群の発光素子の各単位面積あたりの出力よりも小さい。特に、動作時には下記関係式が満たされることが好ましい。
【００１８】
【数３】
【００１９】
ただし、ＰＲＥ、ＰＧＥおよびＰＢＥは端縁領域における第２群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表し、ＰＲＣ、ＰＧＣおよびＰＢＣは中央領域における第１群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表す。
【００２０】
本発明は液晶ディスプレイ装置に用いられるバックライトユニットであって、少なくとも第１領域と第２領域とを備え、動作時に第１領域が温度ＴＨを持ち、第２領域が温度ＴＬを持ち、かつＴＨ＞ＴＬである基板を含む。さらに、このバックライトユニットは、基板の第１領域に位置する第１群の発光素子を含み、該第１群の発光素子の各発光素子が少なくとも、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップと緑色光を発する第２の発光ダイオードチップと青色光を発する第３の発光ダイオードチップとを有するものを提供する。さらにまた、このバックライトユニットは、基板の第２領域に位置する第２群の発光素子を含み、該第２群の発光素子の各発光素子が少なくとも、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップと緑色光を発する第２の発光ダイオードチップと青色光を発する第３の発光ダイオードチップとを有する。
【００２１】
このバックライトユニットは、動作時に下記関係式を満足させるように第１群の発光素子と第２群の発光素子が発する光を制御する電子制御装置をさらに含んでいる。
【００２２】
【数４】
【００２３】
ただし、ＰＲＨ、ＰＧＨおよびＰＢＨは、温度ＴＨを持つ第１領域における第１群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表し、ＰＲＬ、ＰＧＬおよびＰＢＬは、温度ＴＬを持つ第２領域における第２群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表す。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、従来の欠点を克服できるバックライトユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の上述した目的および特徴がより明らかにかつ容易に理解されるよう、以下に好ましい実施形態を挙げ、添付の図面と対応させながら詳細に説明していく。以下に本発明を例示によって詳細に説明するが、これは本発明を限定しようとするものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲を逸脱しない限りにおいて、些かの変更や修飾を加えることができる。下記に詳述する本発明の多数の実施形態において、図中の同等の符号は同等の構成要素に対応させている。明細書および特許請求の範囲における“１つ”または“前記”なる記載には、前後の文言中に複数個でない旨の明示がない限り、複数個の関連する構成要素が含まれる。また、“…において”なる記載には、前後の文言中に明示がない限り、“…の中に”および“…の上に”という意味が含まれる。
【００２６】
以下好ましい実施形態を挙げると共に、図１から図３と対応させて詳細に説明する。本発明の目的に従えば、本発明は液晶ディスプレイ装置に用いられるバックライトユニットに関するものである。該バックライトユニットは、基板、基板における異なる領域に位置する第１群の発光素子および第２群の発光素子、ならびに第１群の発光素子および第２群の発光素子の位置する対応領域に応じて、その放出する光を制御することのできる電子制御装置を含む。
【００２７】
図１から図３を参照されたい。本発明の実施形態によるバックライトユニット１００が部分的に示されている。バックライトユニット１００は、基板１０１、第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…（図２）、第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…（図３）、および電子制御装置１０３を含む。電子制御装置１０３は第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…および第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…に電気接続して、第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…および第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…から発せられる光をそれぞれ制御する。
【００２８】
本実施形態において、基板１０１は端縁領域（edge zone）１１０および中央領域（central zone）１５０を備える。中央領域１５０は端縁領域１１０に囲まれている。この実施形態では、中央領域１５０は４つのセグメントＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、ＳＣ４を有し、各セグメントＳＣｉは対応する表面積ＡＣｉをそれぞれ持っている（ｉは１〜４を示す）。表面積｛ＡＣｉ｝（ｉは１〜４を示す）は、すべて同じ（図１に示す如く）であっても、あるいは互いに異なっていてもよい。端縁領域１１０は６０個のセグメント｛ＳＥｊ｝を有し、各セグメントＳＥｊは対応する表面積ＡＥｊをそれぞれ持っている（ｊは１〜６０を示す）。同様に、表面積｛ＡＥｊ｝（ｊは１〜６０を示す）は、すべて同じ（図１に示す如く）であっても、あるいは互いに異なっていてもよい。また、端縁領域の各セグメントの対応する表面積ＡＥｊと中央領域の各セグメントの対応する表面積ＡＣｉとは、同じでもあるいは異なっていてもよい。なお、構成が異なりかつセグメント数の異なる端縁領域および中央領域も、本発明に適用可能であることに留意されたい。本発明によれば、端縁領域１１０のセグメント数は中央領域１５０のセグメント数よりも多い。
【００２９】
第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…は基板１０１の中央領域１５０に位置する。より詳細に言うと、基板１０１の中央領域１５０の各セグメントＳＣｉはいずれも、第１群の発光素子のうちの１つまたは複数の発光素子を備えている。第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…の各発光素子は対応する面積をそれぞれ有する。また、第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…の各発光素子は、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップ（ＬＥＤchip）、緑色光を発する第２の発光ダイオードチップおよび青色光を発する第３の発光ダイオードチップを有している。中央領域１５０における第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…の各発光ダイオードチップの特性は輝度ＢＫＣと面積ＬＫＣにより表すことができる。ここで、Ｋは、赤色光、緑色光および青色光にそれぞれ対応するＲ、ＧまたはＢである。つまり、輝度ＢＲＣは赤色光に対応し、輝度ＢＧＣは緑色光に対応し、輝度ＢＢＣは青色光に対応する。同じように、面積ＬＲＣは赤色光に対応し、面積ＬＧＣは緑色光に対応し、面積ＬＢＣは青色光に対応する。
【００３０】
図２に示されるように、基板１０１の中央領域１５０におけるセグメントＳＣ１は、それぞれＬＥＤ１５１、ＬＥＤ１５２、ＬＥＤ１５３およびＬＥＤ１５４で示される４つの発光素子１５１、１５２、１５３および１５４を備える。各発光素子は１つまたは複数のＬＥＤチップを有する。例えばこの実施形態では、ＬＥＤ１５２は、それぞれ赤色光、緑色光および青色光を発するＬＥＤチップＲ１５２、Ｇ１５２およびＢ１５２を備えている。各ＬＥＤチップＲ１５２、Ｇ１５２およびＢ１５２は、対応する面積ＬＲＣ、ＬＧＣおよびＬＢＣを持っている。第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…は、第２群の発光素子のうちの１つまたは複数の発光素子が各セグメントＳＥｊにそれぞれ備わるように、基板１０１の端縁領域１１０に位置している。第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…の各発光素子は対応する面積をそれぞれ持つ。また、第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…の各発光素子は、少なくとも３つのＬＥＤチップ、すなわち、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップ、緑色光を発する第２の発光ダイオードチップおよび青色光を発する第３の発光ダイオードチップを有している。端縁領域１１０における第２の発光素子１１１、１１２、１１３、…の各発光ダイオードチップの特性は、輝度ＢＫＥおよび面積ＬＫＥによって表すことができる。ここで、Ｋは、赤色光、緑色光および青色光にそれぞれ対応するＲ、ＧまたはＢである。図３に示されるように、基板１０１の端縁領域１１０におけるセグメントＳＥ１は、それぞれＬＥＤ１１１、ＬＥＤ１１２、ＬＥＤ１１３およびＬＥＤ１１４で示される４つの発光素子１１１、１１２、１１３および１１４を備えている。例えばこの実施形態では、ＬＥＤ１１２は、それぞれ赤色光、緑色光および青色光を発するＬＥＤチップＲ１１２、Ｇ１１２およびＢ１１２を有する。各ＬＥＤチップＲ１１２、Ｇ１１２およびＢ１１２は、対応する面積ＬＲＥ、ＬＧＥおよびＬＢＥを持っている。
【００３１】
本実施形態において、第１群の発光素子の各発光素子の対応する面積と第２群の発光素子の各発光素子の対応する面積は同じであり、他の実施形態においては、基板１０１の中央領域１５０に位置する第１群の発光素子の対応する総面積は、基板１０１の端縁領域１１０に位置する第２群の発光素子の対応する総面積よりも大きくすることができる。
【００３２】
本発明によれば、図２および図３に示した基板１０１の中央領域１５０における第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…の各発光素子の少なくとも３つのＬＥＤチップの面積ＬＲＣ、ＬＧＣおよびＬＢＣと、基板１０１の端縁領域１１０における第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…の各発光素子の少なくとも３つのＬＥＤチップの面積ＬＲＥ、ＬＧＥおよびＬＢＥとが、下記関係式のうちの１つを満たす。
【００３３】
【数５】
【００３４】
１セグメントにおける発光素子の数の範囲は１から６であるのが好ましいが、他の発光素子の数を有するセグメントにも本発明は適用される。
【００３５】
動作時、基板１０１の中央領域１５０における第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…の各発光素子の少なくとも３つのＬＥＤチップの輝度ＢＲＣ、ＢＧＣおよびＢＢＣと、基板１０１の端縁領域１１０における第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…の各発光素子の少なくとも３つのＬＥＤチップの輝度ＢＲＥ、ＢＧＥおよびＢＢＥとは、下記関係式のうちの１つを満たす。
【００３６】
【数６】
【００３７】
また、これらＬＥＤチップの各単位面積あたりの出力は下記関係式を満たす。
【００３８】
【数７】
【００３９】
ここで、ＰＲＥ、ＰＧＥおよびＰＢＥは基板１０１の端縁領域１１０における第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表し、ＰＲＣ、ＰＧＣおよびＰＢＣは基板１０１の中央領域１５０における第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表す。
【００４０】
基板１０１の端縁領域１１０における第２群の発光素子１１１、１１２、１１３、…から出力される各単位面積あたりの総出力ＰＥは、基板１０１の中央領域１５０における第１群の発光素子１５１、１５２、１５３、…から出力される各単位面積あたりの総出力ＰＣよりも小さく、つまりＰＥ＜ＰＣである。
【００４１】
別の実施形態において、基板は第１領域および第２領域を有し、動作時に第１領域は温度ＴＨを持ち、第２領域は温度ＴＬを持ち、かつＴＨ＞ＴＬである。ここで、第１領域および第２領域は、図１に示した基板１０１の中央領域１５０および端縁領域１１０にそれぞれ対応するものであってもよいし、またはそうでなくてもよいことに留意されたい。
【００４２】
第１群の発光素子と第２群の発光素子は基板の第１領域と第２領域にそれぞれ位置する。図１から図３に示した実施形態と同じように、第１群の発光素子および第２群の発光素子の各発光素子は少なくとも、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップ、緑色光を発する第２の発光ダイオードチップおよび青色光を発する第３の発光ダイオードチップをそれぞれ含んでいる。
【００４３】
動作時、温度ＴＬを持つ第２領域における赤色光の出力の、赤色光と緑色光と青色光の総出力に対する比率は、温度ＴＨを持つ第１領域における赤色光の出力の、赤色光と緑色光と青色光の総出力に対する比率よりも小さい。つまり下記関係式が満たされる。
【００４４】
【数８】
【００４５】
ここで、ＰＲＨ、ＰＧＨおよびＰＢＨは、温度ＴＨを持つ第１領域における第１群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表し、ＰＲＬ、ＰＧＬおよびＰＢＬは、温度ＴＬを持つ第２領域における第２群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表す。
【００４６】
さらに、第１群の発光素子および第２群の発光素子の各発光素子は１つまたは複数または少なくとも３つのＬＥＤチップを含み、各ＬＥＤチップは白色光を発することができる。別の実施形態では、上述の少なくとも３つのＬＥＤチップは、少なくとも、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップ、緑色光を発する第２の発光ダイオードチップおよび青色光を発する第３の発光ダイオードチップを含む。また別の実施形態では、上述の少なくとも３つのＬＥＤチップは、単色光を発する能力を備えた少なくとも１つの発光ダイオードチップを含み、この単色光は赤色、緑色、青色、茶色、黄色、ピンク色、藍色、紫色、赤オレンジ色、オレンジ色、シアン色、サーモンピンク色、ふじ色および白色光からなる群より選ばれる。
【００４７】
以上の開示に基づき、本発明は別の実施態様において、上記バックライトユニットの輝度を制御する方法を提供することができる。
【００４８】
まとめると、本発明は、基板、第１群の発光素子、第２群の発光素子および電子制御装置を含むバックライトユニットを開示するものである。基板は端縁領域と中央領域を備え、中央領域は端縁領域に囲まれている。第１群の発光素子は基板の中央領域に位置し、第２群の発光素子は基板の端縁領域に位置する。電子制御装置は第１群の発光素子と第２群の発光素子が発する光を制御し、動作時、端縁領域における第２群の発光素子の各単位面積あたりの出力が、中央領域における第１群の発光素子の各単位面積あたりの出力よりも小さくなるようにする。
【００４９】
前述の説明では、いくつかの異なる実施形態または本発明の各種特徴を応用した実施形態を提供した。実施形態における特定の構成要素および工程は、本発明の主要な精神および目的を詳細に説明するために用いたのであって、当然に、本発明がこれらに限定されることはない。
【００５０】
本発明を好ましい実施形態によって以上のように開示したが、これは本発明を限定しようとするものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲を逸脱しない限りにおいて変更および修飾を施すことができる。よって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲で定義されたものが基準とされる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明によるＬＥＤバックライトユニットの１実施形態を示す説明図である。
【図２】図１のＬＥＤバックライトユニットの中央領域を示す説明図である。
【図３】図１のＬＥＤバックライトユニットの端縁領域を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００ バックライトユニット
１０１ 基板
１１１、１１２、１１３、… 第２群の発光素子
１５１、１５２、１５３、… 第１群の発光素子
１０３ 電子制御装置
１１０ 端縁領域
１５０ 中央領域
ＳＣｉ、ＳＥｊ セグメント
ＡＣｉ、ＡＥｊ 表面積
ＢＫＣ 輝度
ＬＫＣ 面積
Ｒ１１２、Ｇ１１２、Ｂ１１２ ＬＥＤチップ
Ｒ１５２、Ｇ１５２、Ｂ１５２ ＬＥＤチップ
ＰＸＸ 各単位面積あたりの出力
ＴＨ、ＴＬ 温度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ディスプレイ装置に適用されるバックライトユニットであって、
端縁領域と該端縁領域に囲まれた中央領域とを有する基板と、
前記基板の前記中央領域に位置する第１群の発光素子であり、前記中央領域が１つまたは複数のセグメントを含み、かつ前記中央領域の各セグメントにそのうちの少なくとも１つが存在する第１群の発光素子と、および、
前記基板の前記端縁領域に位置する第２群の発光素子であり、前記端縁領域が１つまたは複数のセグメントを含み、かつ前記端縁領域の各セグメントにそのうちの少なくとも１つがある第２群の発光素子と、を含み、
前記端縁領域の前記第２群の発光素子の輝度が、前記中央領域の前記第１群の発光素子の輝度よりも小さいことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記第１群の発光素子および前記第２群の発光素子の各発光素子が、白色光を発する発光ダイオードチップを含む請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記第１群の発光素子および前記第２群の発光素子の各発光素子が、少なくとも３つの発光ダイオードチップを含む請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記少なくとも３つの発光ダイオードチップが、少なくとも、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップ、緑色光を発する第２の発光ダイオードチップおよび青色光を発する第３の発光ダイオードチップを含む請求項３記載のバックライトユニット。
【請求項５】
前記中央領域における前記第１群の発光素子の各発光ダイオードチップの特性が輝度｛ＢＫＣ｝で表され、
前記端縁領域における前記第２群の発光素子の各発光ダイオードチップの特性が輝度｛ＢＫＥ｝で表され（ただし、ＢＫＣ及びＢＫＥにおける「Ｋ」は、前記赤色光、前記緑色光および前記青色光にそれぞれ対応するＲ、ＧまたはＢである）、
かつ下記関係式のうち少なくとも１つが満たされる請求項４記載のバックライトユニット。
【数１】
【請求項６】
前記中央領域における前記第１群の発光素子の各発光ダイオードチップが、面積を｛ＬＫＣ｝とする範囲を有し、
前記端縁領域における前記第２群の発光素子の各発光ダイオードチップが、面積を｛ＬＫＥ｝とする範囲を有し（ただしＬＫＣ及びＬＫＥにおける「Ｋ」は、前記赤色光、前記緑色光および前記青色光にそれぞれ対応するＲ、ＧまたはＢである）、かつ下記関係式のうち少なくとも１つが満たされる請求項４記載のバックライトユニット。
【数２】
【請求項７】
動作時に下記関係式が満たされる請求項４記載のバックライトユニット。
【数３】
（ただし、ＰＲＥ、ＰＧＥおよびＰＢＥは、前記端縁領域における前記第２群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表し、ＰＲＣ、ＰＧＣおよびＰＢＣは、前記中央領域における前記第１群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表す。）
【請求項８】
前記第１群の発光素子および前記第２群の発光素子が、対応する総面積をそれぞれ有し、かつ前記端縁領域における前記第２群の発光素子の前記対応する総面積が、前記中央領域における前記第１群の発光素子の前記対応する総面積よりも小さい請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項９】
前記第１群の発光素子および前記第２群の発光素子の各発光素子が、対応する面積をそれぞれ有し、かつこれら対応する面積が同じである請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項１０】
前記中央領域の各セグメントおよび前記端縁領域の各セグメントが、対応する表面積を有しており、かつ前記中央領域の各セグメントの前記対応する表面積と前記端縁領域の各セグメントの前記対応する表面積とが等しい請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項１１】
前記第１群の発光素子および前記第２群の発光素子が発する光を制御する電子制御装置をさらに含み、前記端縁領域における前記第２群の発光素子の各単位面積あたりの出力が、前記中央領域における前記第１群の発光素子の各単位面積あたりの出力よりも小さい請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項１２】
液晶ディスプレイ装置に適用されるバックライトユニットであって、
少なくとも第１領域と第２領域を備え、動作時に該第１領域が温度ＴＨを持ち、該第２領域が温度ＴＬを持ち、かつＴＨ＞ＴＬである基板と、
前記基板の前記第１領域に位置する第１群の発光素子であって、そのうちの各発光素子が、少なくとも赤色光を発する第１の発光ダイオードチップと緑色光を発する第２の発光ダイオードチップと青色光を発する第３の発光ダイオードチップとを有する第１群の発光素子と、
前記基板の前記第２領域に位置する第２群の発光素子であって、そのうちの各発光素子が、少なくとも赤色光を発する第１の発光ダイオードチップと緑色光を発する第２の発光ダイオードチップと青色光を発する第３の発光ダイオードチップとを有する第２群の発光素子と、および、
動作時に下記関係式を満足させるように前記第１群の発光素子と前記第２群の発光素子が発する光を制御する電子制御装置、
を含むことを特徴とするバックライトユニット。
【数４】
（ただし、ＰＲＨ、ＰＧＨおよびＰＢＨは、前記温度ＴＨを持つ前記第１領域における前記第１群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表し、ＰＲＬ、ＰＧＬおよびＰＢＬは、前記温度ＴＬを持つ前記第２領域における前記第２群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表す）
【請求項１】
液晶ディスプレイ装置に適用されるバックライトユニットであって、
端縁領域と該端縁領域に囲まれた中央領域とを有する基板と、
前記基板の前記中央領域に位置する第１群の発光素子であり、前記中央領域が１つまたは複数のセグメントを含み、かつ前記中央領域の各セグメントにそのうちの少なくとも１つが存在する第１群の発光素子と、および、
前記基板の前記端縁領域に位置する第２群の発光素子であり、前記端縁領域が１つまたは複数のセグメントを含み、かつ前記端縁領域の各セグメントにそのうちの少なくとも１つがある第２群の発光素子と、を含み、
前記端縁領域の前記第２群の発光素子の輝度が、前記中央領域の前記第１群の発光素子の輝度よりも小さいことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記第１群の発光素子および前記第２群の発光素子の各発光素子が、白色光を発する発光ダイオードチップを含む請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記第１群の発光素子および前記第２群の発光素子の各発光素子が、少なくとも３つの発光ダイオードチップを含む請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記少なくとも３つの発光ダイオードチップが、少なくとも、赤色光を発する第１の発光ダイオードチップ、緑色光を発する第２の発光ダイオードチップおよび青色光を発する第３の発光ダイオードチップを含む請求項３記載のバックライトユニット。
【請求項５】
前記中央領域における前記第１群の発光素子の各発光ダイオードチップの特性が輝度｛ＢＫＣ｝で表され、
前記端縁領域における前記第２群の発光素子の各発光ダイオードチップの特性が輝度｛ＢＫＥ｝で表され（ただし、ＢＫＣ及びＢＫＥにおける「Ｋ」は、前記赤色光、前記緑色光および前記青色光にそれぞれ対応するＲ、ＧまたはＢである）、
かつ下記関係式のうち少なくとも１つが満たされる請求項４記載のバックライトユニット。
【数１】
【請求項６】
前記中央領域における前記第１群の発光素子の各発光ダイオードチップが、面積を｛ＬＫＣ｝とする範囲を有し、
前記端縁領域における前記第２群の発光素子の各発光ダイオードチップが、面積を｛ＬＫＥ｝とする範囲を有し（ただしＬＫＣ及びＬＫＥにおける「Ｋ」は、前記赤色光、前記緑色光および前記青色光にそれぞれ対応するＲ、ＧまたはＢである）、かつ下記関係式のうち少なくとも１つが満たされる請求項４記載のバックライトユニット。
【数２】
【請求項７】
動作時に下記関係式が満たされる請求項４記載のバックライトユニット。
【数３】
（ただし、ＰＲＥ、ＰＧＥおよびＰＢＥは、前記端縁領域における前記第２群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表し、ＰＲＣ、ＰＧＣおよびＰＢＣは、前記中央領域における前記第１群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表す。）
【請求項８】
前記第１群の発光素子および前記第２群の発光素子が、対応する総面積をそれぞれ有し、かつ前記端縁領域における前記第２群の発光素子の前記対応する総面積が、前記中央領域における前記第１群の発光素子の前記対応する総面積よりも小さい請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項９】
前記第１群の発光素子および前記第２群の発光素子の各発光素子が、対応する面積をそれぞれ有し、かつこれら対応する面積が同じである請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項１０】
前記中央領域の各セグメントおよび前記端縁領域の各セグメントが、対応する表面積を有しており、かつ前記中央領域の各セグメントの前記対応する表面積と前記端縁領域の各セグメントの前記対応する表面積とが等しい請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項１１】
前記第１群の発光素子および前記第２群の発光素子が発する光を制御する電子制御装置をさらに含み、前記端縁領域における前記第２群の発光素子の各単位面積あたりの出力が、前記中央領域における前記第１群の発光素子の各単位面積あたりの出力よりも小さい請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項１２】
液晶ディスプレイ装置に適用されるバックライトユニットであって、
少なくとも第１領域と第２領域を備え、動作時に該第１領域が温度ＴＨを持ち、該第２領域が温度ＴＬを持ち、かつＴＨ＞ＴＬである基板と、
前記基板の前記第１領域に位置する第１群の発光素子であって、そのうちの各発光素子が、少なくとも赤色光を発する第１の発光ダイオードチップと緑色光を発する第２の発光ダイオードチップと青色光を発する第３の発光ダイオードチップとを有する第１群の発光素子と、
前記基板の前記第２領域に位置する第２群の発光素子であって、そのうちの各発光素子が、少なくとも赤色光を発する第１の発光ダイオードチップと緑色光を発する第２の発光ダイオードチップと青色光を発する第３の発光ダイオードチップとを有する第２群の発光素子と、および、
動作時に下記関係式を満足させるように前記第１群の発光素子と前記第２群の発光素子が発する光を制御する電子制御装置、
を含むことを特徴とするバックライトユニット。
【数４】
（ただし、ＰＲＨ、ＰＧＨおよびＰＢＨは、前記温度ＴＨを持つ前記第１領域における前記第１群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表し、ＰＲＬ、ＰＧＬおよびＰＢＬは、前記温度ＴＬを持つ前記第２領域における前記第２群の発光素子の赤色光、緑色光および青色光に対応する各単位面積あたりの出力をそれぞれ表す）
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１０３３１４（Ｐ２００８−１０３３１４Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２５１５０（Ｐ２００７−２２５１５０）
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（５０１３５８０７９）友達光電股▲ふん▼有限公司 (220)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（５０１３５８０７９）友達光電股▲ふん▼有限公司 (220)
【Ｆターム（参考）】
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