JP2010086816A - 表示装置及び発光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源装置11は、バックライトフレーム31と、バックライトフレーム31に配列される発光装置32とを備えている。発光装置32は、Bottom側からTop側に向けて順に配置される、発光モジュール40a、発光モジュール40b、発光モジュール40c、発光モジュール40d、発光モジュール40eを備えている。また、各発光モジュール40a〜40eは、Bottom側からTop側に向けて光を照射する発光部と、発光部から照射された光を図面手前側へと反射する反射部44とを、それぞれ有している。そして、発光装置32では、Bottom側からTop側に向かうに従って、発光モジュール40a〜40eの各発光部の発光量が小さくなるように設定されている。
【選択図】図2
Description
このバックライトとしては、例えば表示パネルの直下(背面)に平面状に光源を配置するいわゆる直下型が知られている。この直下型のバックライトは、高輝度を確保できる点で優れているが、光源が配置されている直上が周囲と比較して明るくなるため、輝度ムラが発生し易くなる。また、混色を促進するために光源から表示パネル等の被照射物までの光路長をある程度確保する必要がある。そのため、直下型のバックライトは、装置の厚みが厚くなりやすい。
本発明は、複数の発光体を、発光体の発光方向に並べて配置した発光装置等において、輝度ムラの発生を抑制することを目的とする。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は本実施形態の液晶表示装置の全体構成を示す図である。
この液晶表示装置は、液晶表示モジュール20と、この液晶表示モジュール20の背面側(図1に示す例では下側)に設けられるバックライト装置10とを備えている。なお、図1には、液晶表示装置を使用する際の縦方向Vと横方向Hとを矢印で示している。また、本実施の形態の液晶表示装置は、縦方向Vよりも横方向Hの方が大きい横長形状を有しているが、縦長形状の構成としても良い。
なお、バックライト装置10の構成単位は任意に選択される。例えば、光源装置11だけの単位にて「バックライト装置」と呼び、拡散板12、プリズムシート13、14、輝度向上フィルム15などを含まない流通形態もあり得る。
なお、ある発光モジュール40(例えば発光モジュール40a)を第1の発光モジュールとした場合、ある発光モジュール40のBottom側に隣り合う他の発光モジュール40(例えば発光モジュール40b)が第2の発光モジュールとなる。
図3は発光モジュール40aの斜視図を示している。
図3に示すように、発光モジュール40aは、横方向Hに沿って並べられた複数の発光ダイオード(以下の説明ではLEDと呼ぶ)を有し、縦方向VすなわちBottom側からTop側に向けて光を発する発光部41と、発光部41が取り付けられて発光部41を支持するとともに発光部41の複数のLEDに給電を行う電気経路を具備する配線基板42と、配線基板42に設けられ複数のLEDに給電するコネクタ43とを備える。そして、発光部41は、横方向Hに沿って一列に並べられた42個のLEDパッケージ50を有している。そして、各LEDパッケージ50は、それぞれ、横方向Hに沿って一列に並べられた4個のLEDを備えている。
一方、配線基板42の裏面には、Top側であって横方向Hに沿って形成された裏側放熱パッド92が設けられている。裏側放熱パッド92は、図3等に示す発光モジュール40aを構成し、後述の図7(b)に示すように、バックライトフレーム31に取り付けを行った際に、熱伝導性を有する接着剤を介してバックライトフレーム31と接触するようになっている。
また、表面放熱パッド91及び裏面放熱パッド92は、各色のLED52に適宜対応して、配線基板42に形成される負電極(例えば、第1緑用負電極84等)と熱的に接続している。
同様に、発光モジュール40bの発光部41を構成する各色のLED群を、それぞれ、赤色LED群102Rと、第1緑色LED群102Gaと、青色LED群102Bと、第2緑色LED群102Gbと呼ぶ。また、発光モジュール40cの発光部41を構成する各色のLED群を、それぞれ、赤色LED群103Rと、第1緑色LED群103Gaと、青色LED群103Bと、第2緑色LED群103Gbと呼ぶ。さらに、発光モジュール40dの発光部41を構成する各色のLED群を、それぞれ、赤色LED群104Rと、第1緑色LED群104Gaと、青色LED群104Bと、第2緑色LED群104Gbと呼ぶ。そして、発光モジュール40eの発光部41を構成する各色のLED群を、それぞれ、赤色LED群105Rと、第1緑色LED群105Gaと、青色LED群105Bと、第2緑色LED群105Gbと呼ぶ。
制御部の一例としての発光制御部34は、発光モジュール40a〜40eの発光量をそれぞれ制御する。上記のとおり、本実施形態では、各発光モジュール40a〜40eの発光部41にLED52を用いている。LED52は、電流に比例して光量が増加するという性質を有する。従って、発光制御部34は、図6に示すように、例えば発光モジュール40aの赤色LED群101R、第1緑色LED群101Ga、青色LED群101B及び第2緑色LED群101Gbに流す電流を調整することによって、発光モジュール40aの発光量を制御している。同様に、発光制御部34は、発光モジュール40bの赤色LED群102R、第1緑色LED群102Ga、青色LED群102B及び第2緑色LED群102Gbに流す電流を、発光モジュール40cの赤色LED群103R、第1緑色LED群103Ga、青色LED群103B及び第2緑色LED群103Gbに流す電流を、それぞれ制御する。また、発光制御部34は、発光モジュール40dの赤色LED群104R、第1緑色LED群104Ga、青色LED群104B及び第2緑色LED群104Gbに流す電流を、発光モジュール40eの赤色LED群105R、第1緑色LED群105Ga、青色LED群105B及び第2緑色LED群105Gbに流す電流を、それぞれ制御する。
そして、図7(b)に示すように、調整部材45は、第2反射部44bのTop側から、さらにTop側に向けて第1反射部44aとほぼ平行に延びて設けられる。このとき、調整部材45は、発光部41からの光を適宜調整して透過できるように所定の厚みを有している。そして、調整部材45のバックライトフレーム31側(図中下側)には、空間が形成される。即ち、図7(b)に示すように、調整部材45は、反射板44からTop側に延びた庇のように設けられる。
図示しない電源からの電力供給を受けて、発光制御部34は、給電ケーブル33を介して発光装置32を構成する発光モジュール40a〜40eに電流が流れるように電圧をかける。すると、例えば発光モジュール40aでは、発光部41を構成する各LEDパッケージ50に設けられた赤色LED52R、第1緑色LED52Ga、青色LED52B、第2緑色LED52Gbに、それぞれ電流が流れる。その結果、各LEDパッケージ50の赤色LED52R、第1緑色LED52Ga、青色LED52B、第2緑色LED52Gbから、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)の光がTop側に向けて出射される。
ここでは、発光モジュール40bを例に説明する。なお、説明の便宜上、発光部41から照射される光のうち、第1反射部44aへと向かう光を光Bm1、第2反射部44bへと向かう光を光Bm2、発光モジュール40aの調整部材45へと向かう光を光Bm3、吸収部46へと向かう光を光Bm4と呼ぶ。
図8に示すように、発光部41から照射された光Bm1は、第1反射部44aで反射する。このとき、光Bm1の一部は第1反射部44aにて拡散反射して拡散板12へと進行する。また、光Bm1の一部は、第1反射部44aにて正反射してTop側に向けて進行した後、拡散板12に入射する。
発光部41から照射された光Bm2は、第2反射部44bで反射する。このとき、光Bm2の一部は、第2反射部44bにて拡散反射して拡散板12へと進行する。また、光Bm2の一部は、第2反射部44bで正反射してTop側に向けて進行した後、拡散板12へと入射する。
このような構成を採用することで、発光モジュール40では、反射板44による光の反射量の均一化を図ることが可能となる。
上述のとおり、拡散光の性質上、発光部41付近の光量は、他の領域と比較して大きくなる。さらに、発光部41から照射されて第1反射部44aの近い位置に入射する光ほど、その入射角が小さくなるため、第1反射部44aで反射した光の反射角も小さくなる。従って、第1反射部44aにおいて発光部41に近い側で反射した光は、例えば拡散板12における発光部41の直上付近に集中しやすくなる。そのため、発光部41の直上付近の光量は、他の領域と比較して顕著になりやすい。
図9は、本実施形態の発光制御部34における各発光モジュール40の電流量の制御について説明するための図である。
図9に示すように、発光制御部34は、発光モジュール40aの赤色LED群101Rには160mA、第1緑色LED群101Gaには65mA、青色LED群101Bには90mA、第2緑色LED群101Gbには65mAの電流をそれぞれ流すように制御する。このように、発光制御部34は、発光モジュール40aの各色のLED群に対し、合計で380mAの電流を流している。
図10に示すように、例えば、発光モジュール40eの反射板44で反射した光Bm1、Bm2の一部は、バックライトフレーム31のTop側の側面部内側に入射する。この入射した光が拡散板12側に反射した場合、この領域における光量が顕著に高くなる懸念がある。
これに対して、本実施形態では、図10に示すように、バックライトフレーム31の内側の端部に吸収体35を設け、バックライトフレーム31のTop側の端部に入射してくる光を吸収している。これにより、本実施形態のバックライト装置10では、バックライトフレーム31のTop側の端部において光量が顕著に高くなることを抑制している。
図11は、実施形態2が適用される光源装置11の全体構成を説明するための図である。図11(a)は実施形態2のバックライト装置10の全体構成図を、図11(b)は(a)に示すB−B断面を示す図である。
なお、実施形態1と同様な部材等については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図11(a)に示すように、実施形態2のバックライト装置10における発光装置32は、それぞれが横方向Hに沿って延び、且つ、縦方向Vに複数(本実施の形態では4つ)配列された発光モジュール40a〜40dを有している。また、発光モジュール40aは最も下側(Bottom側)に、発光モジュール40dは最も上側(Top側)に、それぞれ位置する。そして、図11(a)に示すように、発光モジュール40a、発光モジュール40b、発光モジュール40c、発光モジュール40dの順に隣り合うように、バックライトフレーム31に配列される。なお、実施形態2における発光モジュール40a〜40dは、図3に示すものとほぼ同様の構成を有している。
このように、実施形態2の光源装置32では、各発光モジュール40における発光部41の光の照射方向を、バックライトフレーム31の縦方向Vの両端側から中央部に向けることによって、液晶パネル21側へ向けて効率良く光照射を行うことができる。
また、実施形態2の発光装置32は、実施形態1と同様に、発光制御部34によって、各発光モジュール40の発光量が制御されている。そして、実施形態2の発光装置32では、発光制御部34によって、発光モジュール40bは、発光モジュール40aと比較して発する光の光量が小さくなるように設定されている。また、発光モジュール40cは、発光モジュール40dと比較して光量が小さくなるように設定されている。このように、実施形態2においても、各発光モジュール40の光量を調整することによって、バックライト装置10の全体に亘って光量の均一化を図っている。
Claims (7)
- 画像表示を行う表示パネルと、当該表示パネルに向けて光を照射する発光装置とを備えた表示装置であって、
前記発光装置は、
一端側から他端側へと延びて展開されるフレームと、
前記フレームに配置され、前記一端側から前記他端側に向けて光を照射する発光部と、当該発光部から照射された光を前記表示パネル側に向けて反射する反射部とを有する第1の発光モジュールと、
前記フレームにて、前記第1の発光モジュールの前記他端側に隣り合って配置され、前記一端側から当該他端側に向けて光を照射する発光部と、当該発光部から照射された光を前記表示パネル側に向けて反射する反射部とを有する第2の発光モジュールとを備え、
前記第2の発光モジュールにおける前記発光部は、前記第1の発光モジュールにおける前記発光部と比較して、照射する光の光量が小さく設定されることを特徴とする表示装置。 - 前記フレームの前記他端側の端部に設けられ、前記第1の発光モジュール及び前記第2の発光モジュールから入射する光を吸収する吸収体をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記反射部は、
前記発光部の前記フレーム側にて、当該フレームに沿って展開され、当該発光部から照射される光を前記表示パネル側に向けて反射する第1の反射部と、
前記発光部の前記フレーム側にて、当該発光部から離れるに従って前記表示パネル側に近づく方向に傾斜し、当該発光部から照射される光を当該表示パネル側に向けて反射する第2の反射部と
を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の表示装置。 - 一端側から他端側へと延びて展開されるフレームと、
前記フレームに配置され、前記一端側から前記他端側に向けて光を照射する発光部と、当該発光部から照射された光を当該フレームとは逆側に向けて反射する反射部とを有する第1の発光モジュールと、
前記フレームにて、前記第1の発光モジュールの前記他端側に隣り合って配置され、前記一端側から当該他端側に向けて光を照射する発光部と、当該発光部から照射された光を当該フレームとは逆側に向けて反射する反射部とを有する第2の発光モジュールとを備え、
前記第2の発光モジュールにおける前記発光部は、前記第1の発光モジュールにおける前記発光部と比較して、照射する光の光量が小さく設定されることを特徴とする発光装置。 - 前記フレームの前記他端側の端部に設けられ、前記第1の発光モジュール及び前記第2の発光モジュールから入射する光を吸収する吸収体をさらに備えることを特徴とする請求項4記載の発光装置。
- 前記反射部は、
前記発光部の前記フレーム側にて、当該フレームに沿って展開され、当該発光部から照射される光を前記フレームとは逆側に向けて反射する第1の反射部と、
前記発光部の前記フレーム側にて、当該発光部から離れるに従って前記フレーム側から遠ざかる方向に傾斜し、当該発光部から照射される光を前記フレームとは逆側に向けて反射する第2の反射部と
を備えることを特徴とする請求項4又は5記載の発光装置。 - 一端側から他端側へと延びて展開されるフレームと、
前記フレームに配置され、前記一端側から前記他端側に向けて光を照射する発光部と、当該発光部から照射された光を当該フレームとは逆側に向けて反射する反射部とを有する第1の発光モジュールと、
前記フレームにて、前記第1の発光モジュールの前記他端側に隣り合って配置され、前記一端側から当該他端側に向けて光を照射する発光部と、当該発光部から照射された光を当該フレームとは逆側に向けて反射する反射部とを有する第2の発光モジュールと、
前記第2の発光モジュールにおける前記発光部の発光量よりも前記第1の発光モジュールにおける前記発光部の発光量が少なくなるように当該第1の発光モジュールおよび当該第2の発光モジュールを制御する制御部と
を含むことを特徴とする発光装置。
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