背光源装置和使用该背光源装置的显示装置的制作方法

专利名称：背光源装置和使用该背光源装置的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及背光源装置，特别是涉及具有作为光源的发光二极管 的背光源装置和使用该背光源装置的显示装置。
背景技术：
近年来，例如液晶显示装置，作为与现有的显像管相比具有薄型、 轻量等特长的平板显示器，正广泛地利用于液晶电视、监视器、便携 式电话等中。在这种液晶显示装置中，包括发出光的背光源装置、和对来自设置在背光源装置中的光源的光起到光闸(shutter)作用而显示 所要图像的液晶面板。此外，在上述背光源装置中，提供有将由冷阴极管、热阴极管构 成的线状光源配置在液晶面板的侧边或下方的边光型或正下方型的装 置。然而，在上述那样的冷阴极管等中含有水银，难以反复循环使用 废弃的冷阴极管等。因此，提出有将不使用水银的发光二极管(LED) 用于光源的背光源装置(例如，参照日本专利特幵2004-21147号公报)。此外，在上述现有的背光源装置中，设置发出红色(R)、绿色(G) 和蓝色(B)各色光的三色的发光二极管，通过混合这些三色的光得到 白色光。此外，在该现有的背光源装置中，设置检测来自发光二极管 的光的传感器，根据该检测结果调整RGB的各发光二极管的光量，由 此可以抑制对应的发光二极管的亮度和色度的随时间的变化。发明内容可是，在上述这种发光二极管中，其光量的零散性非常大。艮口， 在发光二极管中，即便是型号、形式或光度、额定电流值、指向角等 的诸特性的设计值等相同的制品之间，由于其半导体材料的品质、特 性等，每个制品的光量也存在显著差异。此外，在发光二极管中，由 于使用环境的变化，特别是周围温度的变动，与冷阴极管等比较，发
光效率容易发生变化，光量也比较容易发生变化。因此，如上述，在设置有多个发光二极管的现有的背光源装置中， 存在着由于每个发光二极管的光量的零散性和伴随周围环境变化的发 光效率变化为起因，该多个各发光二极管的光量变得不均匀，在到液 晶面板(外部)的光中容易产生亮度不均匀的问题。特别是，当与液 晶显示装置的大画面化、高亮度化等相应地，增加发光二极管的设置 数时，存在由于设置数的增加以及与之相伴的发热量的增大等，光量 不均匀的幅度(最明亮的发光二极管和最暗的发光二极管的光量差) 显著地增大的情况。结果，在现有的背光源装置中，当增加发光二极 管的设置数时，要防止在到外部的光中发生亮度不均匀是极其困难的。此外，在发光二极管中， 一般不使光量一致而销售，当指定光量、 亮度等购入时，有可能发生发光二极管的单价高涨，防止背光源装置 的成本上升变得极其困难的新的问题。鉴于上述课题，本发明的目的是提供即便当增加发光二极管的设 置数时，也能够防止发生亮度不均匀的背光源装置和使用该背光源装 置的显示装置。为了达到上述目的，本发明的背光源装置的特征在于，包括多 个发光二极管；和多个设置区域，其设定在相互不同的地方，并且设 置有上述多个发光二极管中的任意发光二极管，在上述多个设置区域中，以使光量相互处于规定范围内的方式， 分散设置有上述多个发光二极管。在上述这样构成的背光源装置中，发光二极管的设置区域设定在 相互不同的多个地方。此外，在多个设置区域中，以使光量相互处于 规定范围内的方式，设置有发光二极管。由此，与上述现有例不同， 即便当增加发光二极管的设置数时，也能够防止在从背光源装置向外 部发出的光中发生由每个发光二极管的光量的零散性和周围环境变化 引起的亮度不均匀。此外，在上述背光源装置中，优选包括点亮驱动上述发光二极管 的驱动电路，并且利用由上述驱动电路点亮驱动上述发光二极管时的 温度分布，上述多个设置区域设定在相互不同的地方。这时，因为在各设置区域中，在掌握其温度分布的状态下，适当
地设置有发光二极管，所以能够容易地使各设置区域中的光量处于规 定范围内。因此，即便当各设置区域中的温度分布不同时，也能够确 实地防止在到外部的光中发生亮度不均匀。此外，在上述背光源装置中，也可以利用包括由在外部装置中产 生的热引起的温度上升的上述温度分布，将上述多个设置区域设定在 相互不同的地方。这时，在确实地排除由来自外部装置的产生热引起的周围温度变 动的恶劣影响的状态下，能够更容易地使各设置区域中的光量处于规 定范围内，能够更确实地防止在到外部的光中发生亮度不均匀。此外，在上述的背光源装置中，优选上述多个设置区域设定在使 用状态中重力作用的铅直方向的位置相互不同的地方。这时，多个设置区域与实际使用状态相应地设定在上述铅直方向 上相互不同的位置，能够确实地防止由使用时产生的热的自然对流引 起的在到外部的光中发生的亮度不均匀。此外，在上述背光源装置中，也可以在上述多个设置区域中，通 过相互变更设置的发光二极管的个数，使上述光量相互处于规定的范 围内。这时，即便当供给各发光二极管的电流值相同时，也能够简单地 进行多个设置区域中的各光量的调整，能够确实并且容易地防止发生 上述亮度不均匀。此外，在上述背光源装置中，也可以在上述多个设置区域中，通 过相互变更设置的发光二极管的发光面的大小，使上述光量相互处于 规定的范围内。这时，能够实现在多个各设置区域中装入发光二极管的作业的简 单化，并且能够简单地进行光量调整，能够确实并且容易地防止发生 上述亮度不均匀。此外，在上述背光源装置中，也可以在上述多个设置区域中，通 过相互变更供给至设置的发光二极管的电流值，使上述光量相互处于 规定的范围内。这时，能够简单地进行高精度的光量调整，能够更确实地防止发 生上述亮度不均匀。
此外，在上述背光源装置中，也可以在上述多个发光二极管中， 包括发光色相互不同的多种发光二极管。这时，与使用发出白色光的白色发光二极管的情况比较，能够提 高对应的上述发光色的色纯度，能够容易地构成色度分布等的发光品 质优异的背光源装置。此外，在上述背光源装置中，优选在上述多个发光二极管中，包 括分别发出红色、绿色和蓝色光的红色、绿色和蓝色发光二极管。这时，能够提高红色、绿色和蓝色的各发光色的色纯度，能够容 易地构成发光品质更优异的背光源装置。此外，在上述背光源装置中，优选在上述多个设置区域中，通过 相互变更上述多个发光二极管中，发出红色光的红色发光二极管的个 数、发光面的大小和供给电流值的大小中的至少一个，使红色光的光 量相互处于规定的范围内。这时，因为对于在多个设置区域中与周围温度的变动相应地发光 效率和光量最容易变化的红色发光二极管，使其红色光的光量相互处 于规定的范围内，所以能够确实并且容易地防止发生上述亮度不均匀。 而且，能够更容易地提高背光源装置的发光品质(色度分布)。此外，在上述背光源装置中，优选在上述多个设置区域中，通过 相互变更发出绿色光的绿色发光二极管的个数、发光面的大小和供给 电流值的大小中的至少一个，使绿色光的光量相互处于规定的范围内。这时，因为在多个设置区域中除了上述红色发光二极管外，对于 与周围温度的变动相应地发光效率和光量比较容易变化的绿色发光二 极管，使其绿色光的光量相互处于规定的范围内，所以能够更确实地 防止发生上述亮度不均匀。而且，能够更容易地提高背光源装置的发 光品质(色度分布)。此外，在上述背光源装置中，优选在上述多个设置区域中，色度 相互处于规定的范围内。这时，能够确实地构成发光品质更优异的背光源装置。此外，在上述背光源装置中，也可以包括导入来自上述多个发光 二极管的光的导光板。这时，可以构成能够确实地防止发生上述亮度不均匀的边光型的
背光源装置，能够容易地得到薄型化的背光源装置。此外，在上述背光源装置中，在上述多个发光二极管中，发光面 相对于被照射物配置在直线上也可以。这时，能够构成确实地防止发生上述亮度不均匀的正下方型的背 光源装置，能够容易地得到高亮度化的背光源装置。此外，本发明的显示装置是包括显示部的显示装置，其特征在于， 来自上述任一个背光源装置的光照射在上述显示部上。在上述这样构成的显示装置中，因为将来自即便当增加发光二极 管的设置数时，也能够防止发生亮度不均匀的背光源装置的光照射在 显示部上，所以即便当实现了该显示部的高亮度化和大画面化时，也 能够容易地构成显示性能优异的显示装置。根据本发明，能够提供即便当增加发光二极管的设置数时，也能 够防止发生亮度不均匀的背光源装置和使用该背光源装置的显示装 置。


图1是说明本发明的第一实施方式的背光源装置和液晶显示装置 的模式图。图2是表示图1所示的背光源装置的主要部分结构的平面图。 图3是表示图2所示的发光二极管的温度特性的具体例的曲线图。 图4是表示本发明的第二实施方式的背光源装置的主要部分结构 的平面图。图5是说明本发明的第三实施方式的背光源装置和液晶显示装置 的模式图。图6是表示图5所示的背光源装置中的发光二极管的配置例的平面图。图7是表示本发明的第四实施方式的背光源装置中的发光二极管 的配置例的平面图。图8是表示本发明的第五实施方式的背光源装置中的发光二极管 的配置例的平面图。
具体实施方式
下面，参照

本发明的背光源装置和使用该背光源装置的 显示装置的优选实施方式。此外，在以下的说明中，例示说明将本发 明应用于透过型的液晶显示装置的情况。[第一实施方式]图1是说明本发明的第一实施方式的背光源装置和液晶显示装置的模式图，图2是表示图1所示的背光源装置的主要部分结构的平面 图。在图1和图2中，在本实施方式中，设置有本发明的背光源装置2、 和照射来自背光源装置2的光的作为显示部的液晶面板3，这些背光源 装置2和液晶面板3 —体化作为透过型的液晶显示装置1 。背光源装置2包括作为光源的多个发光二极管4和导入来自多个 各发光二极管4的光的导光板5，从导光板5向液晶面板3侧照射平面 状的照明光。此外，在背光源装置2中，多个发光二极管4如图2中 例示的那样，设置在相对于导光板5，分别设定在该图2的上侧和下侧 的上侧区域和下侧区域的任一方的发光二极管4的设置区域。这些上 侧区域和下侧区域，以分别与设置在液晶面板3上的显示面(未图示) 的横方向的上侧部分和下侧部分相对的方式，装入到液晶显示装置1 的内部。此外，这些上侧区域和下侧区域分别配置在当使用液晶显示 装置1时，重力作用的铅直方向的上侧和下侧，在该液晶显示装置1 的使用时的温度分布(温度上升范围)相互不同(详细情况在后面述 说)。此外，在多个发光二极管4中，包括分别发出红色(R)、绿色(G) 和蓝色(B)的光的红色、绿色和蓝色的发光二极管4r、 4g和4b。此 外，在图2中，分别用无阴影线、阴影线和交叉阴影线图示这些红色、 绿色和蓝色的发光二极管4r、 4g和4b (在后面揭示的图4、图6、图7 和图8中也同样)。进一步，在这些红色、绿色和蓝色的各发光二极管 4r、 4g和4b中，如后面详细述说的那样，以向导光板5发光的光量在 上侧区域和下侧区域中相互处于规定的范围内的方式，上侧区域中的 设置数和下侧区域中的设置数被设定为不同的个数。但是，在图2中， 为了图面的简略化，适当地减少发光二极管4r、 4g和4b的各设置数进 行表示(在后面揭示的图4和图6到图8中也同样)。此外，例如在对
角20英寸以上的液晶显示装置1的情况下，发光二极管4r、 4g和4b 的具体的设置数分别为数十个单位。此外，在液晶显示装置1中，在液晶面板3和导光板5之间，设 置有例如偏振光片6、棱镜(聚光)片7和扩散片8，通过这些光学片， 适当使来自背光源装置2的上述照明光的亮度上升等，提高液晶面板3 的显示性能。此外，在液晶显示装置1中，包含在液晶面板3中的液晶层(未 图示)经过FPC (Flexible Printed Circuit:柔性印制电路)9与驱动控 制电路10连接，该驱动控制电路10构成为能够以像素单位驱动上述 液晶层。此外，驱动控制电路10包括CPU等运算部，包含在作为发 热源进行工作的背光源装置2的外部装置中。此外，如图1所示，驱 动控制电路10安装在背光源装置2的导光板5的里侧，例如上述上侧 区域的附近。S卩，驱动控制电路10在导光板5的液晶面板3的非显示 面侧，沿上述显示面的横方向设置在上述铅直方向的上侧。此外，在驱动控制电路10的附近，作为点亮驱动多个发光二极管 4的驱动电路的点亮驱动电路11设置在例如铅直方向的上侧和下侧的 中间位置，导光板5的里侧。在该点亮驱动电路ll中，包含有构成对 各发光二极管4的电力源的电源电路和控制每个发光二极管4的点亮 驱动的控制(IC)芯片等，与发光二极管4 一起构成背光源装置2侧 的发热源。导光板5使用例如透明的丙烯酸树脂等的合成树脂。此外，在导 光板5中，如图l所例示的那样，使用剖面矩形形状的导光板。而且， 在该导光板5中，来自上述上侧区域和下侧区域的各发光二极管4的 光分别入射到上侧侧面和下侧侧面。此后，在导光板5中，从与扩散 片8相对配置的发光面向液晶面板3出射照明光。具体地说，上侧区域和下侧区域的各发光二极管4和导光板5收 容在未图示的框体中，来自各发光二极管4的光，在极力防止光泄漏 到外部的状态下，从对应的上侧侧面或下侧侧面直接或经过反射器间 接地有效导入到导光板5的内部。由此，在背光源装置2中，能够容 易地提高各发光二极管4的光利用效率，能够简单地实现上述照明光 的高亮度化。 此外，在背光源装置2中，作为发光二极管4的设置区域的上述 上侧区域和下侧区域，利用液晶显示装置1的使用时的温度分布，设 定在相互不同的位置。如果详细地说，在背光源装置2中，通过实测 或模拟等预先求得液晶显示装置1的使用时的上述框体内部的温度分 布，预先掌握当液晶显示装置1的使用时配置在上述铅直方向的上侧 的上侧区域与配置在铅直方向的下侧的下侧区域比较，为温度高出例如约10 15C。的区域。即，预先判别出在液晶显示装置1的使用状态 中，上侧区域的温度由于不仅来自设置在其内部的发光二极管4的热， 而且来自设置在下侧区域的发光二极管4、驱动控制电路10和点亮驱 动电路11的各热的影响(热的自然对流)，与下侧区域的温度比较， 产生上述约10 15C。的温度上升，被设定为使用时的温度分布相互不 同的上侧区域和下侧区域。此外，在多个发光二极管4中，如上所述，包括发出RGB的各色 光的发光二极管4r、 4g、 4b，在该导光板5中，使导入的RGB的各色 光混合成白色光，从上述发光面射出该白色光作为照明光。因此，在 背光源装置2中，能够提高照明光的发光品质，使适合于全色图像的 照明光入射到液晶面板3，能够简单地提高液晶面板3的显示品质。此外，在多个发光二极管4中，与液晶面板3的大小和在该液晶 面板3中要求的亮度和显示品质等的显示性能等相应地，选择RGB的 各发光二极管4r、 4g、 4b的设置数和种类、尺寸等。如果具体地说， 在各发光二极管4中，能够适当地使用例如消耗电功率约为1W的功 率LED或约为70mW消耗电功率的芯片LED。而且，在背光源装置2中，以利用上侧区域和下侧区域的各温度 分布，使从这些上侧区域和下侧区域向导光板5发光的光量相互处于 规定范围内的方式，决定分别在上侧区域和下侧区域中的发光二极管 4r、 4g、 4b的各设置数。因此，在背光源装置2中，在液晶显示装置l 的使用时，使温度分布不同的上侧区域和下侧区域的相对的光量差为 规定范围内，极力防止在上述照明光中产生亮度不均匀。艮口，在背光源装置2中，即便在存在每个发光二极管的光量的零 散(每个制品的光量零散)的情况下，以消除(抵消)该零散的方式， 对上侧区域和下侧区域，适当地分散设置各色的发光二极管4r、 4g、 4b。此外，以根据预先求得的液晶显示装置1的使用时的上侧区域和 下侧区域的各温度分布，极力不产生由上侧区域和下侧区域的周围温 度的不同引起的光量差的方式，决定在该上侧区域和下侧区域的发光二极管4r、 4g、 4b的各设置数。如果具体地说，发光二极管4与周围温度相应地，发光效率发生 变化，光量也发生变化。此外，在发光二极管4中，根据该发光色的 不同，即发光色的种类，发光效率和光量相对于周围温度的各变化的 比例不同。艮P，如图3所例示的那样，当使常温(25°C)时的光量为1 时，在红色的发光二极管中，如曲线50r所示，随着周围温度增高，发 光效率降低，相对光度(光量)也降低。此外，在绿色的发光二极管 中，如曲线50g所示，随着周围温度增高，发光效率有若干降低，相 对光度也有若干降低。另一方面，在蓝色和白色(疑似白色)的发光 二极管中，分别如曲线50b和50w所示，随着周围温度增高，发光效 率稍微提高，相对光度也稍微增大。因此，在背光源装置2中，如图2例示的那样，红色发光二极管 4r的设置数以使液晶显示装置1的使用时为高温的上侧区域比低温的 下侧区域多的方式配置，使用时的红色光的光量在上侧区域和下侧区 域处于规定范围内。此外，同样，在各个绿色发光二极管4g和蓝色发 光二极管4b中，也与图3所示的温度特性相应地，决定上侧区域和下 侧区域的设置数，使用时的绿色光和蓝色光的光量在上侧区域和下侧 区域处于规定范围内。在以上那样构成的本实施方式中，作为发光二极管4的设置区域， 设定有液晶显示装置1的使用时的温度分布相互不同的上侧区域和下 侧区域。此外，在多个设置区域中，以使光量相互处于规定的范围内 的方式，设置有发光二极管4。因此，在本实施方式中，与上述现有例 不同，即便在增加发光二极管4的设置数时，也能够防止在从背光源 装置2发光到外部的照明光中，产生由每个发光二极管的光量的零散 和周围环境变化引起的亮度不均匀。此外，这样，即便在增加发光二 极管4的设置数时，通过使用防止发生亮度不均匀的背光源装置2，在 本实施方式中，在实现液晶面板(显示部)3的高亮度化和大画面化时， 也能够容易地构成显示性能优异的液晶显示装置1。[第二实施方式]图4是表示本发明的第二实施方式的背光源装置的主要部分结构的平面图。在图中，本实施方式和上述第一实施方式的主要不同点是将多个发光二极管相对地配置在导光板5的左侧侧面和右侧侧面这点。 此外，对于与上述第一实施方式共同的要素，附加相同的标号，省略 其重复说明。艮口，如图4所示，在本实施方式中，多个发光二极管4相对地配 置在导光板5的左侧侧面和右侧侧面，从这些左侧侧面和右侧侧面将 光导入到导光板5的内部。此外，对于导光板5，以在液晶显示装置l 的使用时，图4的上侧部分成为上述铅直方向的上侧的方式，装入到 背光源装置2内，在本实施方式中，以图4的上下方向的中间部作为 边界，发光二极管4的设置区域分开设定为上侧区域和下侧区域。艮卩， 与第一实施方式同样，这些上侧区域和下侧区域，利用包括驱动控制 电路10的温度上升的液晶显示装置1的使用时的温度上升值所决定， 设定在相互不同的地方。此外，在本实施方式中，与第一实施方式同样，以从上侧区域和 下侧区域向导光板5发光的光量相互处于规定的范围内的方式，决定 分别在上侧区域和下侧区域中的发光二极管4r、 4g、 4b的各设置数。 例如，如图4所示，红色发光二极管4r的设置数以液晶显示装置1的 使用时为高温的上侧区域比低温的下侧区域多的方式配置，使用时的 红色光的光量在上侧区域和下侧区域处于规定范围内。如以上所述，在本实施方式中，与第一实施方式同样，因为使在 液晶显示装置1的使用时，温度分布不同的上侧区域和下侧区域的相 对光量差处于规定的范围内，所以能够起到与第一实施方式同样的作 用、效果。[第三实施方式]图5是说明本发明的第三实施方式的背光源装置和液晶显示装置 的模式图，图6是表示图5所示的背光源装置中的发光二极管的配置 例的平面图。在图中，本实施方式和上述第二实施方式的主要不同点 是构成将多个发光二极管配置在液晶面板的下方侧的正下方型的背光 源装置这点。此外，对于与上述第二实施方式共同的要素，附加相同
的标号，省略其重复说明。艮口，如图5所示，在本实施方式中，多个发光二极管4被收容在上部端侧开口的有底状的壳体12的内部。此外，在壳体12的开口部 侧，代替扩散片8，以塞住该开口部的方式设置有扩散板13。而且， 在本实施方式中，与具备导光板5的边光型的背光源装置不同，不使 导光板5介入各发光二极管4的发光面，构成为相对于液晶面板(被 照射物)3配置在直线上的正下方型的背光源装置。此外，如图6例示的那样，多个发光二极管4在图6的上下方向 并排配置成4歹i」，各列设定在发光二极管4的设置区域。g卩，在本实 施方式中，例如在图6中沿着箭头Y所示的上述铅直方向的从下侧向 上侧的方向(即，与重力的作用方向相反的方向)，设定有第一、第二、 第三和第四设置区域。此外，这些第一 第四设置区域根据液晶显示 装置1的使用时的壳体12的内部温度分布而设定，最下列的第一设置 区域的温度上升为最少的低温区域，并以第二、第三和第四设置区域 的顺序温度上升为高温区域。此外，在本实施方式中，与上述实施方式同样，以从第一 第四 设置区域向液晶面板3发光的光量相互处于规定的范围内的方式，决 定分别在第一 第四设置区域中的发光二极管4r、 4g、 4b的各设置数。 例如，如图6所示，红色发光二极管4r的设置数按照当使用液晶显示 装置1时在作为高温的上方侧的区域比作为低温的下方侧的区域多的 方式配置，使用时的红色光的光量在第一 第四设置区域中相互处于 规定范围内。如以上所述，在本实施方式中，与上述实施方式同样，因为使用 液晶显示装置1时，温度分布不同的第一 第四设置区域中的相对光 量差处于规定的范围内，所以能够起到与上述实施方式同样的作用、 效果。[第四实施方式]图7是表示本发明的第四实施方式的背光源装置中的发光二极管 的配置例的平面图。在图中，本实施方式和上述第三实施方式的主要 不同点是与壳体的内部温度分布相应地，变更多个各设置区域中的发 光二极管的设置总数这点。其中，对于与上述第三实施方式共同的要
素，附加相同的标号，并省略其重复的说明。即，如图7所示，在本实施方式中，关于多个发光二极管4，在最 下列的第一设置区域中的发光二极管4的设置总数(即，发光二极管4r、 4g、 4b的各设置数的合计数)被设定为最少数量。而且，随着液 晶显示装置1的使用时的温度上升增高，使发光二极管4的设置总数 增加。即，在第二、第三和第四设置区域中的发光二极管4的设置总 数以该顺序依次增加。此外，在本实施方式中，与上述第三实施方式同样，以从第一 第四设置区域向液晶面板3发光的光量相互处于规定的范围内的方式， 决定在各个第一 第四设置区域中发光二极管4r、 4g、 4b的各设置数。 例如，如图7所示，红色发光二极管4r的设置数按照液晶显示装置1 的使用时作为高温的上方侧的区域比作为低温的下方侧的区域多的方 式配置，使用时的红色光的光量在第一 第四设置区域中相互处于规 定范围内。如以上所述，在本实施方式中，与上述第三实施方式同样，因为 在液晶显示装置1的使用时，温度分布不同的第一 第四设置区域中 的相对光量差处于规定的范围内，所以能够起到与上述第三实施方式 同样的作用、效果。此外，因为与壳体12的内部温度分布相应地，增 减各第一 第四设置区域中的发光二极管4的设置总数，所以本实施 方式与第三实施方式比较，液晶显示装置1的使用时的壳体12的内部 温度分布幅度广，第一设置区域和第四设置区域的温度差大而能够更 容易地对应，能够防止在上述照明光中发生亮度不均匀。[第五实施方式]图8是表示本发明的第五实施方式的背光源装置中的发光二极管 的配置例的平面图。在图中，本实施方式和上述第三实施方式的主要 不同点是通过变更发光二极管的发光面的大小，代替变更多个设置区 域中的发光二极管的个数，从而使这些设置区域中的光量相互处于规 定的范围内这点。此外，对于与上述第三实施方式共同的要素，附加 相同的标号，并省略其重复的说明。艮口，如图8所示，在本实施方式中，在图8的上下方向中并排成5 列地配置有多个发光二极管4，各列设定在发光二极管4的设置区域 中。即，在本实施方式中，例如在图8中沿用箭头Y表示的上述铅直 方向的从下侧向上侧的方向(即，与重力的作用方向相反的方向)，设 定有第一、第二、第三、第四和第五设置区域。此外，这些第一 第 五设置区域根据液晶显示装置1的使用时的壳体12的内部温度分布而 设定，最下列的第一设置区域中的温度上升为最低温的区域，并按照 第二、第三、第四和第五设置区域的顺序温度上升成为高温的区域。此外，在本实施方式中，以从第一 第五设置区域向液晶面板3 发光的光量相互处于规定的范围内的方式，决定在各个第一 第五设置区域中发光二极管4r、 4g、 4b的各发光面的大小。具体地说，在本 实施方式中，例如，如图8所示，在红色发光二极管4r中，使用发光 面的大小不同的制品。即，在该发光二极管4r中，使用红色发光元件 (红色芯片)的个数不同的、例如在1个组件中包含多个红色芯片的 所谓的三合一 (3inl)、四合一 (4inl)等的LED芯片尺寸(额定电流 值)不同的发光二极管。而且，如图8所示，与液晶显示装置1的使 用时作为低温的下方侧的区域相比，在作为高温的上方侧的区域设置 发光面大的红色发光二极管，使得使用时的红色光的光量在第一 第 五设置区域中相互处于规定的范围内。如以上所述，在本实施方式中，与上述实施方式同样，因为在液 晶显示装置1的使用时，温度分布不同的第一 第五设置区域中的相 对光量差处于规定的范围内，所以能够起到与上述实施方式同样的作 用、效果。此外，上述实施方式都是例示而不是限制性的内容。本发明的技 术范围由权利要求的范围规定，与记载在这里的结构相等的范围内的 所有变更也包括在本发明的技术范围中。例如，在上述说明中，说明的是将本发明应用于透过型的液晶显 示装置的情况，但是本发明的背光源装置不限定于此，能够应用于包 括利用光源的光对图像、文字等信息进行显示的非发光型的显示部的 各种显示装置。具体地说，能够将本发明的背光源装置适合用于半透 过型和反射型的液晶显示装置、或者背面投影等的投射型显示装置。此外，除了上述说明以外，本发明能够适合作为将光照射在X光 照片上的发光器(illuminator)或用于将光照射在照相底片等上而容易
观察的光箱、对设置在广告板或车站内的墙面等上的广告等进行照亮 的发光装置的背光源装置使用。此外，在上述说明中，说明的是将本发明应用于显示面平行于铅 直方向设置的液晶显示装置的情况，但是本发明也能够应用于包括相 对于铅直方向以规定角度倾斜的显示面的液晶显示装置。此外，在上述说明中，说明的是利用液晶显示装置的使用时的温 度分布，设定有多个发光二极管的设置区域的情况，但是本发明只要 是以将多个设置区域设定在相互不同的地方，并且使这些设置区域中 的光量相互在规定的范围内的方式，分散设置有多个发光二极管，则 没有任何限定。但是，优选如上述实施方式，利用由点亮驱动电路(驱动电路) 点亮驱动发光二极管时的温度分布，将多个设置区域设定在相互不同 的地方。即，在这样构成的情况下，在掌握其温度分布的状态下，发 光二极管被适当地设置在各设置区域中。结果，即便在各设置区域中 的温度分布不同的情况下，也能够确实地防止在到外部的光(照明光) 中产生亮度不均匀。进一步，更加优选如上述实施方式，利用包括由在液晶面板的驱 动控制电路(外部装置)中产生的热引起的温度上升的温度分布，将 多个设置区域设定在相互不同的地方。即，这是因为在这种情况下， 在确实地排除由来自外部装置的产生热引起的周围温度变动的恶劣影 响的状态下，能够更容易地使各设置区域中的光量处于规定的范围内， 能够更确实地防止发生照明光的亮度不均匀的缘故。换句话说，当利 用不仅包括由背光源装置自身本来具有的发光二极管等的发热源(内 在的要因)，而且包括由装入该背光源装置的液晶面板侧的发热源(外 部干扰)引起的温度上升的温度分布，将多个设置区域设定在相互不 同的地方，进行各设置区域中的光量调整时，能够更确实地排除外部 干扰的恶劣影响这点而优选。此外，在上述说明中，作为背光源装置的外部装置，例示出液晶 面板的驱动控制电路的情况进行了说明，但是本发明的外部装置不限 定于此，在外部装置中可以包括适当安装在背光源装置中，使用时产 生热而构成发热源的各种电部件、电路等。具体地说，也能够考虑由
安装在液晶面板所包含的一对基板的一个上的驱动器IC的发热引起的 温度上升，设定多个设置区域。此外，在上述说明中，说明的是通过在多个设置区域中，相互变 更设置的发光二极管的个数或发光面的大小，使相对的光量差处于规 定的范围内的情况，但是本发明不限定于此，也可以是通过在多个设 置区域中，相互变更供给至设置的发光二极管的电流值，使光量相互 处于规定的范围内的结构。此外，也可以是对在多个各设置区域中的 个数、发光面的大小和供给电流值的大小中的至少一个进行变更的结此外，如上述第一 第四实施方式，当通过相互变更发光二极管 的个数，使多个设置区域中的光量相互处于规定的范围内时，可以简 单地进行多个设置区域中的各光量的调整，能够确实并且容易地防止 发生上述亮度不均匀，从这点而优选。此外，如上述第五实施方式，当通过相互变更发光二极管的发光 面的大小，使多个设置区域中的光量相互处于规定的范围内时，能够 实现在多个各设置区域中装入发光二极管的作业的简单化，并且能够 简单地进行光量调整，能够确实并且容易地防止发生上述亮度不均匀， 从这点而优选。此外，当通过相互变更供给发光二极管的电流值，使多个设置区 域中的光量相互处于规定的范围内时，能够简单地进行高精度的光量 调整，能够更确实地防止发生上述亮度不均匀，从这点而优选。此外，在上述说明中，说明的是使用发出RGB的对应色光的红色， 绿色和蓝色的发光二极管的情况，但是本发明不限定于此，也可以应 用于只包括发出白色光的白色发光二极管作为光源的背光源装置，将 多个白色的发光二极管分散设置在多个设置区域中，将来自这些设置 区域的光量汇集在规定的范围内。此外，也能够将本发明应用于使用 发光色相互不同，并且可以混合成白色光的至少二色，例如黄色和蓝 色的各发光二极管的背光源装置。但是，如上述实施方式，使用红色、绿色和蓝色的发光二极管的 情况可以提高照明光中包含的红色，绿色和蓝色的各发光色的色纯度， 能够容易地提高背光源装置的发光品质，并且能够容易地构成提高显
示品质(显示性能)的显示装置，从这点而优选。此外，在上述说明中，说明的是关于红色、绿色和蓝色的各发光 二极管，变更在多个各设置区域中的个数或发光面的大小的情况，但 是本发明不限定于此，也可以是只对红色、绿色和蓝色中的任意一色 的发光二极管，变更在多个各设置区域中的个数、发光面的大小和供 给电流值的大小中的至少一个的结构。但是，优选至少关于红色发光二极管，变更在多个各设置区域中 的个数、发光面的大小和供给电流值的大小中的至少一个。即，这是 因为在这种情况下，在多个设置区域中，对于与周围温度的变动相应 地发光效率和光量最容易变化的红色发光二极管，使该红色光的光量 相互处于规定的范围内，则能够确实并且容易地防止发生上述亮度不 均匀的缘故。进一步，能够更容易地提高背光源装置的发光品质(色 度分布)。此外，优选除了红色发光二极管外，对绿色发光二极管，变更在 多个各设置区域中的个数、发光面的大小和供给电流值的大小中的至 少一个。即，这是因为在这种情况下，在多个设置区域中，对于与周 围温度的变动相应地发光效率和光量比较容易变化的绿色发光二极 管，使该绿色光的光量相互处于规定的范围内，则能够更确实地防止 发生上述亮度不均匀，而且能够更容易地提高背光源装置的发光品质 (色度分布)的缘故。此外，在上述的说明以外，也能够通过预先在同一测定条件下点 亮多个各发光二极管，测定对应的发光二极管的光量(光通量、光度)，使用根据该测定结果分配到多个中的任意一个等级(rank)的发光二极 管。这样，通过使用对发光二极管个别的光量预先划分等级的发光二 极管，能够简化使多个设置区域中的光量相互一致的调整作业。此外，在上述的说明以外，也可以是在多个设置区域中，以色度 相互处于规定范围内的方式，分散设置有多个发光二极管的结构。当 这样构成时，能够更确实地提髙背光源装置的发光品质(色度分布)。 进一步，也可以是通过预先测定发光二极管的发光光谱，根据该测定 结果，预先将发光二极管的色纯度分配为多个等级中的任意一个，配 置在相互不同的设置区域的结构。这样，除了光量等级以外，关于发
光光谱划分等级，配置在相互不同的设置区域时，能够更容易地构成 发光品质优异的背光源装置和优异的显示品质的显示装置，从这点而 优选。此外，在上述的说明以外，也可以是通过在各设置区域中设置温 度传感器，根据该温度检测结果微调整供给对应的设置区域内的发光 二极管的电流值，或者在各设置区域设置测定光量的光传感器，根据 该光量测定结果微调整供给对应的设置区域内的发光二极管的电流 值，防止在背光源装置的照明光中产生亮度不均匀的结构。产业上的可利用性本发明的背光源装置和使用该背光源装置的显示装置，因为即便 增加发光二极管的设置数，也能够防止发生亮度不均匀，所以对于能 够将高亮度的光照射在具有大型画面的显示部上的背光源装置和包括 该显示部的显示装置是有效的。
权利要求
1. 一种背光源装置，其特征在于，包括多个发光二极管；和多个设置区域，其设定在相互不同的地方，并且设置有所述多个发光二极管中的任意发光二极管，在所述多个设置区域中，以使光量相互处于规定范围内的方式，分散设置有所述多个发光二极管。
2. 根据权利要求1所述的背光源装置，其特征在于 包括点亮驱动所述发光二极管的驱动电路，并且 利用由所述驱动电路点亮驱动所述发光二极管时的温度分布，所述多个设置区域设定在相互不同的地方。
3. 根据权利要求2所述的背光源装置，其特征在于 利用包括由在外部装置中产生的热引起的温度上升的所述温度分布，所述多个设置区域设定在相互不同的地方。
4. 根据权利要求1 3中任一项所述的背光源装置，其特征在于 所述多个设置区域设定在使用状态中重力作用的铅直方向的位置相互不同的地方。
5. 根据权利要求1 4中任一项所述的背光源装置，其特征在于 在所述多个设置区域中，通过相互变更设置的发光二极管的个数，使所述光量相互处于规定的范围内。
6. 根据权利要求1 5中任一项所述的背光源装置，其特征在于 在所述多个设置区域中，通过相互变更设置的发光二极管的发光面的大小，使所述光量相互处于规定的范围内。
7. 根据权利要求1 6中任一项所述的背光源装置，其特征在于 在所述多个设置区域中，通过相互变更供给至设置的发光二极管的 电流值，使所述光量相互处于规定的范围内。
8. 根据权利要求1 7中任一项所述的背光源装置，其特征在于 在所述多个发光二极管中，包括发光色相互不同的多种发光二极管。
9. 根据权利要求1 8中任一项所述的背光源装置，其特征在于 在所述多个发光二极管中，包括分别发出红色、绿色和蓝色光的红色、绿色和蓝色发光二极管。
10. 根据权利要求8或9所述的背光源装置，其特征在于在所述多个设置区域中，通过相互变更所述多个发光二极管中，发 出红色光的红色发光二极管的个数、发光面的大小和供给电流值的大小 中的至少一个，使红色光的光量相互处于规定的范围内。
11. 根据权利要求10所述的背光源装置，其特征在于: 在所述多个设置区域中，通过相互变更发出绿色光的绿色发光二极管的个数、发光面的大小和供给电流值的大小中的至少一个，使绿色光 的光量相互处于规定的范围内。
12. 根据权利要求1 11中任一项所述的背光源装置，其特征在于 在所述多个设置区域中，色度相互处于规定的范围内。
13. 根据权利要求1 12中任一项所述的背光源装置，其特征在于 包括导入来自所述多个发光二极管的光的导光板。
14. 根据权利要求1 12中任一项所述的背光源装置，其特征在于 在所述多个发光二极管中，发光面相对于被照射物配置在直线上。
15. —种显示装置，其包括显示部，其特征在于来自根据权利要求1 14中任一项所述的背光源装置的光照射在 所述显示部上。
全文摘要
本发明涉及背光源装置和使用该背光源装置的显示装置。在背光源装置(2)中，设置有作为将发光二极管(4)分别设置在导光板(5)的上侧和下侧的设置区域的上侧区域和下侧区域。进一步，在这些上侧区域和下侧区域中，以使光量相互处于规定范围内的方式，分散设置有多个发光二极管(4)。
文档编号F21S2/00GK101400940SQ20068005372
公开日2009年4月1日 申请日期2006年11月27日 优先权日2006年5月30日
发明者上山宗俊 申请人:夏普株式会社