JP5276945B2 - 表示装置及び発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像を表示する表示装置及び発光装置に関する。

液晶テレビや液晶ディスプレイ装置等に代表される表示装置では、表示パネルの背面から光を照射する発光装置（バックライト）が設けられる。
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。

また、導光板の二辺または一辺にのみ光源を設置し、導光板に入射させた光を導光板の裏面に設けた反射部によって反射させて例えば表示パネル面に光を照射させるいわゆるエッジライト型のバックライトも存在する。このエッジライト型のバックライトは、光源から表示パネル等の被照射物までの光路長を確保しやすいため、例えば直下型と比較して、装置を薄型にすることができるという利点がある。しかしながら、エッジライト型のバックライトでは、光源を置ける位置がバックライトの側部に限られているため、例えば４０インチサイズ以上の大型の液晶ディスプレイ装置等の表示装置においては、光源から遠い側にて光量が低下して輝度ムラが発生しやすくなる。

また、例えば大型の液晶ディスプレイ装置等の表示装置のバックライトに導光板を設けようとする場合、導光板のサイズも付随して大きくなる。そして、導光板のサイズが大きくなるに従って、導光板の強度が低下しやすくなる、あるいはバックライトの重量が増加する等の新たな問題が生じてしまう。さらにまた、近年、液晶ディスプレイ装置等の表示装置において、主に動画特性の向上と省電力化を目的としていわゆるローカルディミング制御が導入されつつある。そこで、このローカルディミング制御によって上記の輝度ムラを抑制することも考えられるが、ローカルディミング制御によっても輝度ムラを十分に抑制できないという問題があった。

これに対し、特許文献１には、導光板を用いずに構成されたバックライトが開示されている。特許文献１に記載されるバックライトは、表示パネルの直下（背面）に発光体を設け、発光体から表示パネル面と略平行な方向に光を照射し、その光を反射部によって反射させて表示パネル面側に照射させている。

特開２００６−２８６６３９号公報

ところで、特許文献１のバックライトように、表示パネルの直下（背面）に発光体を設け、発光体から表示パネル面と略平行な方向に光を照射し、その光を反射部によって反射させて表示パネル面側に照射させるように構成すると、拡散光の性質上、光源付近の光量が他の領域と比較して高くなるため輝度ムラが発生し易くなる。そこで、この特許文献１のように、光源の直上に光源からの光を遮る部材（以下、遮蔽部材という）を設けるなど、光源の直上に向けて光源からの光が進行しないように構成することが考えられる。しかしながら、光源の直上に遮蔽部材を設けると、遮蔽部材を設けた領域の光量が他の領域と比較して著しく低下してしまい、結果として輝度ムラの発生要因となる。
本発明は、光源の直上付近における輝度ムラの発生が抑制された発光装置等を提供することを目的とする。さらに、他の目的として、発光装置等の軽量化、薄型化を図ることを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、画像表示を行う表示パネルと、表示パネルの背面に設けられ表示パネルの背面から光を照射する発光装置とを備える表示装置であって、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、フレームに配置される複数の発光モジュールとを有し、発光モジュールは、一端側から他端側に向けて光を照射する発光部と、発光部のフレーム側に設けられ、発光部から照射される光を表示パネル側に向けて反射する反射部と、反射部と一体に設けられるとともに、隣り合う他の発光モジュールの発光部の表示パネル側にて、一端側から他端側へ延びて設けられ、厚みを変化させることにより発光部から照射される光の透過率を変化させる透過調整部材とを備えることを特徴としている。

このような表示装置において、反射部は、発光部のフレーム側にて、フレームに沿って展開され、発光部から照射される光を表示パネル側に向けて反射する第１の反射部と、第１の反射部と一体に設けられ、発光部のフレーム側にて、発光部から離れるに従って表示パネル側に近づく方向に傾斜し、発光部から照射される光を表示パネル側に向けて反射する第２の反射部とを備え、透過調整部材は、第２の反射部の他端側の端部にて延びて設けられることを特徴とする。

また、他の観点から捉えると、本発明は、一端側から他端側へと延びて展開されるフレームと、フレームに配置される複数の発光モジュールとを有し、発光モジュールは、一端側から他端側に向けて光を照射する発光部と、発光部のフレーム側に設けられ、発光部から照射される光をフレームとは逆側に向けて反射する反射部と、反射部と一体に設けられるとともに、隣り合う他の発光モジュールの発光部のフレームとは逆側にて、一端側から他端側へ延びて設けられ、厚みを変化させることにより発光部から照射される光の透過率を変化させる透過調整部材とを備えることを特徴とすることができる。

このような発光装置において、反射部は、発光部のフレーム側にて、フレームに沿って展開され、発光部から照射される光をフレームとは反対側に向けて反射する第１の反射部と、第１の反射部と一体に設けられ、発光部のフレーム側にて、発光部から離れるに従ってフレームから離れる方向に傾斜し、発光部から照射される光をフレームとは反対側に向けて反射する第２の反射部とを備え、透過調整部材は、第２の反射部の他端側の端部にて延びて設けられることを特徴とする。

さらにまた、他の観点から捉えると、本発明は、一端側から他端側へと延びて展開されるフレームと、フレームの一端側から他端側に向けた方向に並べて配設される複数の発光モジュールとを備え、発光モジュールは、一端側から他端側に向けて光を照射する発光部と、一端側から他端側に向かうに従いフレームから遠ざかる方向に傾斜する傾斜面を有し、発光部からの光をフレームとは逆側に向けて反射する反射部材と、反射部材と一体に設けられるとともに、厚みを変化させることにより発光部からフレームとは逆側に向かう光および／または発光モジュールに隣り合う他の発光モジュールの発光部からフレームとは逆側に向かう光の透過率を変化させる透過調整部材とを備えることを特徴とすることができる。

本発明によれば、光源の直上付近における輝度ムラの発生が抑制された発光装置等を提供することができる。さらに、発光装置等の軽量化、薄型化を図ることが可能となる。

＜実施形態１＞
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。

発光装置の一例としてのバックライト装置１０は、液晶表示モジュール２０に向けて光を照射する光源装置１１と、可視光に対し光透過性を有する光学フィルムの積層体からなり、面全体を均一な明るさとするために光を散乱・拡散させる拡散板（板またはフィルム）１２と、前方への集光効果を持たせた回折格子フィルムであるプリズムシート１３、１４とを備えている。また、バックライト装置１０には、必要に応じて、輝度を向上させるための拡散・反射型の輝度向上フィルム１５が備えられる。

一方、液晶表示モジュール２０は、２枚のガラス基板により液晶が挟まれて構成される表示パネルの一例としての液晶パネル２１と、この液晶パネル２１の各々のガラス基板に積層され、光波の振動を所定の方向に制限するための偏光板２２、２３とを備えている。更に、この液晶表示モジュール２０には、図示しない駆動用ＬＳＩなどの周辺部材も装着される。

液晶パネル２１は、図示しない各種構成要素を含んで構成されている。例えば、２枚のガラス基板に、図示しない表示電極、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）などのアクティブ素子、液晶、スペーサ、シール剤、配向膜、共通電極、保護膜、カラーフィルタ等が設けられている。
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。

図２は、光源装置１１の構成を説明するための図であり、光源装置１１を図１の上側から見た上面図を示している。本実施の形態では、液晶表示モジュール２０の背面直下に光源装置１１を配置するバックライト構造を採用している。なお、本実施の形態に係るバックライト装置１０は、所謂導光板（ライトガイド）を備えていない。

光源装置１１は、図中手前側に向かって開口するフレームの一例としてのバックライトフレーム３１と、バックライトフレーム３１に収容され、図中手前側に向けて光を出射する発光装置３２と、図示しない外部の電源から発光装置３２に電力を供給する給電ケーブル３３とを備えている。

バックライトフレーム３１は、例えばアルミニウムやマグネシウム、鉄、またはそれらを含む金属合金などで形成された筐体構造を有している。このような筐体構造として、バックライトフレーム３１は、液晶表示モジュール２０の大きさに対応して設けられ、縦方向Ｖ及び横方向Ｈに延びる背面部と、この背面部の四隅を囲う側面部を備えている。そして、その筐体構造の側面部内側には、例えば白色のポリエステルフィルムなどが貼られ、リフレクタとしても機能するようになっている。

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５つ）配列に配置された発光モジュール４０ａ〜４０ｅを有している。また、図２に示すように、発光モジュール４０ａは最も下側（Ｂｏｔｔｏｍ側）に、発光モジュール４０ｅは最も上側（Ｔｏｐ側）に、それぞれ位置する。そして、図２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、発光モジュール４０ｅ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。また、本実施形態においては、発光モジュール４０ａ〜４０ｅは、Ｂｏｔｔｏｍ側（一端側に対応）からＴｏｐ側（他端側に対応）に向けて光を出射し、かつ、出射した光を図中手前側に向けて反射するように構成されている。

給電ケーブル３３は、折り処理が可能なフレキシブルフラットケーブルにて構成されており、バックライトフレーム３１の内側であって図中右側の部位に設けられている。そして、給電ケーブル３３の一端側は光源装置１１の外部から受電を行うためのコネクタ（図示せず）に、他端側は発光モジュール４０ａ〜４０ｅに設けられたコネクタ４３（後述）に、それぞれ接続されている。

続いて、発光モジュール４０の構成について発光モジュール４０ａを例にあげて説明する。
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に接続して複数のＬＥＤに給電するコネクタ４３とを備える。
また、発光モジュール４０ａは、配線基板４２における発光部４１の取り付け面側に固定され、発光部４１から出射された光を拡散板１２側（図１参照）に向けて反射する反射板４４と、隣接する発光モジュール４０（この場合は発光モジュール４０ｂ）に設けられた発光部４１から拡散板１２側（図１参照）に向けて進行する光の光量を調整する調整部材４５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。

図４は、配線基板４２について説明するための図である。ここで、図４（ａ）は配線基板４２の発光部４１（ＬＥＤパッケージ５０）の取り付け面（以下の説明では表面と呼ぶ）を示す正面図、図４（ｂ）は配線基板４２の反射板４４の取り付け面（以下の説明では裏面と呼ぶ）を示す背面図である。

配線基板４２は、絶縁体からなる基部と、基部上に導電体にて構成された電気経路と、基部および電気経路を覆うように設けられたレジスト層とを備えている。なお、この配線基板４２は所謂ＦＰＣ（Flexible printed circuits）で構成されている。

配線基板４２の表面には、Ｂｏｔｔｏｍ側であって横方向Ｈに沿って形成された給電電極群８０と、配線基板４２のＬ字状の突出部側に形成された２つのコネクタ用電極８９と、給電電極群８０よりもＴｏｐ側であって横方向Ｈに沿って形成された表側放熱パッド９１とが設けられている。これら給電電極群８０、コネクタ用電極８９および表側放熱パッド９１は、配線基板４２の表面側に設けられた導電体（金属層）がレジスト層で覆われないことによって露出している。
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６（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。

ここで、給電電極群８０は、図４（ａ）に拡大して示すように、赤用正電極８１、赤用負電極８２、第１緑用正電極８３、第１緑用負電極８４、青用正電極８５、青用負電極８６、第２緑用正電極８７および第２緑用負電極８８の８電極を１組とし、これを横方向Ｈに沿って４２組配置することで構成されている。また、２つのコネクタ用電極８９は、図３等に示す２つのコネクタ４３の取り付けに使用される。
また、表側放熱パッド９１及び裏側放熱パッド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。

図５は、ＬＥＤパッケージ５０を説明するための図である。ここで、図５（ａ）はＬＥＤパッケージ５０をＴｏｐ側から見た正面図を、図５（ｃ）はＬＥＤパッケージ５０をＢｏｔｔｏｍ側から見た背面図を、図５（ｄ）はＬＥＤパッケージ５０の側面図を、それぞれ示している。また、図５（ｂ）は、ＬＥＤパッケージ５０を構成する板状基板５１をＴｏｐ側から見た正面図を示している。

ＬＥＤパッケージ５０は、矩形状の板状基板５１と、板状基板５１のＴｏｐ側の面（以下の説明では表面と呼ぶ）に並べて取り付けられる４個のＬＥＤ５２とを備える。また、ＬＥＤパッケージ５０は、板状基板５１の表面に形成される白色のレジスト膜５３と、板状基板５１の表面に設けられた４個のＬＥＤ５２のそれぞれを覆う４個の砲弾型のレンズ５４とをさらに備える。そして、４個のＬＥＤ５２は、図５（ａ）において左から、赤色光を発する赤色ＬＥＤ５２Ｒ、緑色光を発する第１緑色ＬＥＤ５２Ｇａ、青色光を発する青色ＬＥＤ５２Ｂ及び緑色光を発する第２緑色ＬＥＤ５２Ｇｂとなっている。このような配置を行うことで、複数のＬＥＤパッケージ５０を一列に並べて発光部４１を構成した際に、赤、緑、青、緑、赤、緑、青、緑、赤、…、の順でＬＥＤ５２が配列されることになる。即ち、一つおきに配列される緑の間に、赤、青が交互に配置される。

板状基板５１の表面には、図５（ｂ）において左から順に、赤用表面正電極６１ａ、赤用ダイパッド７１、赤用表面負電極６２ａ、第１緑用表面正電極６３ａ、第１緑用ダイパッド７２、第１緑用表面負電極６４ａ、青用表面正電極６５ａ、青用ダイパッド７３、青用表面負電極６６ａ、第２緑用表面正電極６７ａ、第２緑用ダイパッド７４、第２緑用表面負電極６８ａが設けられている。そして、図５（ａ）に示すように、赤用ダイパッド７１には赤色ＬＥＤ５２Ｒが、第１緑用ダイパッド７２には第１緑色ＬＥＤ５２Ｇａが、青用ダイパッド７３には青色ＬＥＤ５２Ｂが、第２緑用ダイパッド７４には第２緑色ＬＥＤ５２Ｇｂが、それぞれ取り付けられる。また、赤色ＬＥＤ５２Ｒは赤用表面正電極６１ａおよび赤用表面負電極６２ａと、第１緑色ＬＥＤ５２Ｇａは第１緑用表面正電極６３ａおよび第１緑用表面負電極６４ａと、青色ＬＥＤ５２Ｂは青用表面正電極６５ａおよび青用表面負電極６６ａと、第２緑色ＬＥＤ５２Ｇｂは第２緑用表面正電極６７ａおよび第２緑用表面負電極６８ａと、それぞれ金属ワイヤ（図示せず）を介して電気的に接続される。

一方、板状基板５１のＢｏｔｔｏｍ側の面（以下の説明では裏面と呼ぶ）には、図５（ｃ）において右から順に、赤用裏面正電極６１ｂ、赤用裏面負電極６２ｂ、第１緑用裏面正電極６３ｂ、第１緑用裏面負電極６４ｂ、青用裏面正電極６５ｂ、青用裏面負電極６６ｂ、第２緑用裏面正電極６７ｂ、第２緑用裏面負電極６８ｂが設けられている。なお、本実施の形態に係るＬＥＤパッケージ５０では、板状基板５１の裏面側にレジスト膜の形成を行っておらず、その結果、各電極の全面が外部に露出した状態となっている。そして、これら赤用裏面正電極６１ｂ、赤用裏面負電極６２ｂ、第１緑用裏面正電極６３ｂ、第１緑用裏面負電極６４ｂ、青用裏面正電極６５ｂ、青用裏面負電極６６ｂ、第２緑用裏面正電極６７ｂ、第２緑用裏面負電極６８ｂの横方向Ｈに対応する幅Ｗは、全て一定となっている。

これらのうち、赤用表面正電極６１ａおよび赤用裏面正電極６１ｂは金属スルーホール６１ｃを介して、赤用表面負電極６２ａおよび赤用裏面負電極６２ｂは金属スルーホール６２ｃを介して、それぞれ電気的に接続されている。また、第１緑用表面正電極６３ａおよび第１緑用裏面正電極６３ｂは金属スルーホール６３ｃを介して、第１緑用表面負電極６４ａおよび第１緑用裏面負電極６４ｂは金属スルーホール６４ｃを介して、それぞれ電気的に接続されている。さらに、青用表面正電極６５ａおよび青用裏面正電極６５ｂは金属スルーホール６５ｃを介して、青用表面負電極６６ａおよび青用裏面負電極６６ｂは金属スルーホール６６ｃを介して、それぞれ電気的に接続されている。さらにまた、第２緑用表面正電極６７ａおよび第２緑用裏面正電極６７ｂは金属スルーホール６７ｃを介して、第２緑用表面負電極６８ａおよび第２緑用裏面負電極６８ｂは金属スルーホール６８ｃを介して、それぞれ電気的に接続されている。

ここで、本実施の形態では、第１緑用裏面負電極６４ｂ、青用裏面負電極６６ｂ、第２緑用裏面負電極６８ｂがそれぞれＬ字状の形状を有しており、それぞれの突出部が第１緑用ダイパッド７２、青用ダイパッド７３、第２緑用ダイパッド７４の真裏の位置まで延びている。そして、第１緑用ダイパッド７２および第１緑用裏面負電極６４ｂは金属スルーホール７２ａを介して、また、青用ダイパッド７３および青用裏面負電極６６ｂは金属スルーホール７３ａを介して、さらに、第２緑用ダイパッド７４および第２緑用裏面負電極６８ｂは金属スルーホール７４ａを介して、それぞれ電気的且つ熱的に接続されている。なお、これらの金属スルーホールについては、穴内に金属が充填されていてもよいし、穴壁にめっきが施されていてもよい。

また、板状基板５１は、上述した表面および裏面の他に４つの側面を有しているが、これらのうち、板状基板５１の長辺側の一側面は、発光モジュール４０ａ〜４０ｅを構成する際に、配線基板４２と接触する配線基板取り付け面５１ａとなる。一方、配線基板取り付け面５１ａの反対側の一側面は、発光モジュール４０ａ〜４０ｅを構成する際に、後述の調整部材４５と対向する面となる調整部材対向面５１ｂとなる。また、本実施の形態では、板状基板５１における各金属スルーホールの形成部位に近い側が調整部材対向面５１ｂとなり、各金属スルーホールの形成部位から遠い側が配線基板取り付け面５１ａとなる。

そして、発光モジュール４０ａ〜４０ｅを構成するに際して、図５に示す板状基板５１を備えたＬＥＤパッケージ５０は、配線基板４２の表面に対し、配線基板取り付け面５１ａを対向させた状態で立てて取り付けられる。このとき、ＬＥＤパッケージ５０の板状基板５１に設けられた赤用裏面正電極６１ｂ、赤用裏面負電極６２ｂは、配線基板４２に設けられた赤用正電極８１、赤用負電極８２にそれぞれはんだ付けされる。また、板状基板５１に設けられた第１緑用裏面正電極６３ｂ、第１緑用裏面負電極６４ｂは、配線基板４２に設けられた第１緑用正電極８３、第１緑用負電極８４にそれぞれはんだ付けされる。そして、板状基板５１に設けられた他の電極も、それぞれ、配線基板４２に設けられた対応電極にそれぞれはんだ付けされる。

以上のように、配線基板４２に対して各ＬＥＤパッケージ５０が位置決めされて固定される。このとき、ＬＥＤパッケージ５０の板状基板５１の裏面に設けられた各電極（赤用裏面正電極６１ｂ、赤用裏面負電極６２ｂ、第１緑用裏面正電極６３ｂ、第１緑用裏面負電極６４ｂ、青用裏面正電極６５ｂ、青用裏面負電極６６ｂ、第２緑用裏面正電極６７ｂ、第２緑用裏面負電極６８ｂ）の幅Ｗが同一となっているため、はんだを介してＬＥＤパッケージ５０に加えられる力は横方向Ｈにおいて均等となり、配線基板４２に対するＬＥＤパッケージ５０の位置ずれが抑制されることになる。

なお、発光動作に伴って、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及び第２緑色ＬＥＤ５２Ｇｂから熱が発生する。このとき、各ＬＥＤ５２で発生した熱は、各々のダイパッド、金属スルーホール、裏面負電極へと流れる。そして、発生した熱は、配線基板４２の負電極から表側放熱パッド９１を介して反射板４４へと、あるいは裏側放熱パッド９２を介してバックライトフレーム３１へと流れる。

図６は、発光モジュール４０の反射板４４及び調整部材４５を説明するための図である。なお、図６（ａ）は発光モジュール４０ａを図２と同じ方向から見た上面図を、図６（ｂ）は図６（ａ）に示す発光モジュール４０ａのＡ−Ａ断面図を、それぞれ示している。

反射部の一例としての反射板４４は、白色を呈する樹脂によって構成されている。本実施形態の反射板４４の材料としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂に白色剤として二酸化チタンを混ぜたものを用いることができる。反射板４４は、図６（ａ）に示すように、矩形状の第１反射部４４ａと、この第１反射部４４ａの一方の長辺側から傾斜して延設される矩形状の第２反射部４４ｂとを備えている。ここで、第１反射部４４ａは、配線基板４２の発光部４１の取り付け面側において、発光部４１よりもＴｏｐ側であってその長辺が横方向Ｈに沿うように配置される。そして、発光モジュール４０ａでは、配線基板４２と第１反射部４４ａとが対向し、両者が接着にて固定されている。そして、反射板４４は、発光部４１から照射される光を正反射及び拡散反射させて、拡散板１２側に向けて供給する。

図６（ｂ）に示すように、第２反射部４４ｂは、第１反射部４４ａのＴｏｐ側から発光部４１の光の経路を遮る側に傾斜して配置される。即ち、第２反射部４４ｂは、発光部４１から離れるに従って、バックライトフレーム３１から遠ざかるように傾斜している。また、本実施形態の反射板４４は、第１反射部４４ａの面の延長線と第２反射部４４ｂとのなす角度θが約１５°となるように設定されている。なお、この角度θは、１０°以上２０°以下とすることが好ましい。

また、透過調整部材の一例としての調整部材４５は、反射板４４と同様に、白色を呈する樹脂によって構成されている。本実施形態の調整部材４５の材料としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂に白色剤として二酸化チタンを混ぜたものを用いることができる。そして、調整部材４５は、第２反射部４４ｂよりもＴｏｐ側であってその長辺が横方向Ｈに沿うように配置される。
そして、図６（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６（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。

以上のように構成される調整部材４５は、発光モジュール４０ａ〜４０ｅをバックライトフレーム３１に並べた際に、隣接する発光モジュール４０の発光部４１を覆うように設けられる。例えば、図６（ｂ）に示すように、発光モジュール４０ａの調整部材４５は、隣接する発光モジュール４０ｂの発光部４１を、拡散板１２側から覆うように配置される。

さらに、本実施形態の調整部材４５は、一端側４５ａ（Ｂｏｔｔｏｍ側）から他端側４５ｂ（Ｔｏｐ側）に向かうに従って、厚みが薄くなるように設定されている。図６（ｂ）に拡大して示すように、調整部材４５は、例えば他端側４５ｂの厚みＢ２は、一端側４５ａの厚みＢ１と比較して小さくなっている（Ｂ１＞Ｂ２）。このように、調整部材４５の厚みが縦方向Ｖに変化するように構成されているため、調整部材４５における発光部４１からの光の透過しやすさも縦方向Ｖに変化する。即ち、調整部材４５は、発光部４１から遠ざかるに従って、発光部４１から照射される光を透過しやすくなっている。逆に、調整部材４５は、発光部４１に近づくに従って、発光部４１から照射される光を透過しにくくなっている。

なお、本実施形態では、反射板４４と調整部材４５とは一体形成されている。これにより、例えば反射板４４と調整部材４５とを固定するために、接着剤等を用いる必要がなくなる。従って、発光モジュール４０をバックライト装置１０の光源として用いる場合のように、長期間に亘って光の照射や、熱伝達を受ける状況下にあっても、反射板４４及び調整部材４５の剥離等を避けることが可能となる。

本実施の形態に係るバックライト装置１０の発光動作について説明する。
図示しない電源により、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に電圧がかけられる。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。

そして、各ＬＥＤパッケージ５０からＴｏｐ側に向けて出射されたＲＧＢの光は、バックライトフレーム３１内を進むうちに混色され、白色光となる。そして、混色された白色光は反射板４４によって反射され、拡散板１２側へと向かう。なお、他の発光モジュール４０ｂ〜４０ｅにおいても、同様の手順によって出射、混色された白色光が拡散板１２側へと向かう。そして、拡散板１２に入射した白色光は、拡散板１２でさらに混色及び輝度の均一化がなされた後、プリズムシート１３、１４および輝度向上フィルム１５を透過し、液晶表示モジュール２０に向けて出射される。
なお、本実施形態のバックライト装置１０では、発光部４１から表示パネル２１面と略平行な方向に照射し、反射板４４によって表示パネル２１へ向けて光を照射している。これにより、発光部４１から照射された各色の光が混色するのに十分な光路長さが確保される。従って、例えば発光部４１から拡散板１２までの距離を短くすることができるため、バックライト装置１０の薄型化を実現することが可能となる。

図７は、発光モジュール４０における光の挙動について説明するための図である。
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において発光部４１から遠い側へと向かう光を光Ｂｍ３、逆に調整部材４５において発光部４１に近い側へと向かう光を光Ｂｍ４と呼ぶ。

まず、発光部４１から照射される光のうち、反射板４４へと向かう光Ｂｍ１及び光Ｂｍ２について説明する。
図７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。

拡散光の性質上、発光モジュール４０ｂにおいて、発光部４１（各ＬＥＤパッケージ５０）に近い側即ちＢｏｔｔｏｍ側の領域では光の強度が高くなり、発光部４１から遠い側即ちＴｏｐ側の領域では光の強度が低くなる。本実施の形態では、この拡散光の性質を考慮して、反射板４４のうち、発光部４１に近い側には発光部４１の光軸方向と反射面がほぼ平行な第１反射部４４ａを位置させ、拡散板１２に向かう反射光量を小さくするようにしている。一方で、発光部４１から遠い側には発光部４１の光軸方向に対して傾斜する第２反射部４４ｂを位置させ、拡散板１２に向かう反射光量を大きくするようにしている。
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。

続いて、発光部４１から照射される光のうち、調整部材４５へ向かう光Ｂｍ３及び光Ｂｍ４について説明する。
発光部４１から照射された光Ｂｍ３は、発光モジュール４０ａの調整部材４５において、一部が吸収されあるいは反射する。そして、光Ｂｍ３のうち、調整部材４５に吸収されず、調整部材４５で反射しない光は、調整部材４５を透過して拡散板１２へと進む。
また、発光部４１から照射された光Ｂｍ４は、発光モジュール４０ｂの調整部材４５において一部が吸収されあるいは反射する。このとき、光Ｂｍ４は、光Ｂｍ３よりも調整部材４５において光源に近い側にて、調整部材４５に入射する。従って、光Ｂｍ４は、光Ｂｍ３と比較して、相対的に調整部材４５によって吸収あるいは反射される量が多くなっている。そして、光Ｂｍ４のうち、調整部材４５に吸収されずあるいは調整部材４５で反射しない光が、調整部材４５を透過して拡散板１２へと向けて進行する。

上記のとおり、調整部材４５は、発光部４１から照射される光の一部を吸収あるいは反射することによって、発光部４１から照射される光の一部のみを拡散板１２側へと透過させる。これにより、本実施形態の発光モジュール４０では、発光部４１が設けられた領域の光量が他の領域と比べて、著しく大きくなることを防止している。さらに、調整部材４５は、発光部４１から入射する光を全て吸収あるいは反射して遮らないように構成されている。従って、本実施形態の発光モジュール４０では、調整部材４５を設けることによって、調整部材４５が配置される領域の光量が、他の領域と比較して著しく小さくなることを防止している。その結果、バックライト装置１０から液晶表示モジュール２０に照射される光の輝度ムラの発生を抑制している。
なお、本実施形態の調整部材４５は、白色の部材によって構成されている。これにより、調整部材４５では、発光部４１から照射される光のうち特定の成分（波長）のみが吸収あるいは反射されないようなっている。従って、調整部材４５は、光の量は減少させるものの、光の成分は変えないようにして、発光部４１からの光を透過している。

また、本実施形態では、調整部材４５の厚みを発光部４１からの距離に応じて変えることにより、縦方向Ｖにおける発光部４１の光の強度の変化に対応している。即ち、調整部材４５は、発光部４１に近い側（一端側４５ａ）では厚みを厚くして、光の強度が高い発光部４１近傍では光を透過させ難くしている。一方で、調整部材４５は、発光部４１に遠い側（他端側４５ｂ）では厚みを薄くして、発光部４１から遠ざかることにより光の強度が低下した分を補うように、光を透過させ易くしている。このようにして、調整部材４５は、調整部材４５を透過する光について、調整部材４５の縦方向Ｖの光量分布を一様にしている。
以上のようにして、各発光モジュール４０ａ〜４０ｅでは、反射板４４及び調整部材４５を備えることによって、バックライト装置１０全体としての輝度ムラを抑制し、表示パネル２１へ向けて好適な光の照射を行っている。さらに、本実施形態のバックライト装置１０は、発光モジュール４０に反射板４４及び調整部材４５を備えることによって、必ずしも導光板（ライトガイド）を設ける必要がなくなる。従って、バックライト装置１０の軽量化を実現することができる。

図８は、調整部材の形状について他の例を説明するための図である。図８（ａ）は発光モジュール４０ａの断面図を、図８（ｂ）は調整部材１４５の上面図を示している。
調整部材１４５は、例えば図６を参照しながら説明した調整部材４５と比較して、配置等の構成は同様である。
上述の調整部材４５では、その厚みを変えることで、発光部４１から照射される光の透過しやすさを縦方向Ｖに変化させていた。これに対して、図８（ａ）に示す調整部材１４５は、縦方向Ｖに対して厚みが略一定のものである。例えば、調整部材１４５は、図８（ａ）に拡大して示すように、一端側１４５ａの厚みＢ１と他端側１４５ｂの厚みＢ２とが同等に形成されている（Ｂ１≒Ｂ２）。そして、この例では、厚みが一定である調整部材１４５に対し、複数の穴１４６を設けることによって、発光部４１から照射される光の透過しやすさを縦方向Ｖに変化させている。

図８（ｂ）に示すように、調整部材１４５には、大きさがほぼ等しい複数の穴１４６が形成されている。そして、調整部材１４５は、一端側１４５ａから他端側１４５ｂに向かうに従って、横方向Ｈに亘って形成される穴１４６の数が多くなるように構成されている。これにより、発光部４１に近い側（一端側１４５ａ）では、発光部４１から遠い側と比較して穴１４６の数が少なくなるため、発光部４１から照射された光の透過量が小さくなる。一方で、発光部４１から遠い側（他端側１４５ｂ）では、光が穴１４６を通過できる面積が大きくなることで、発光部４１から照射された光の透過量が大きくなる。このようにして、調整部材１４５では、発光部４１から照射される光の透過しやすさを、縦方向Ｖに変化させている。
また、上記の例では、穴１４６の大きさを略等しくして、調整部材１４５に形成される穴１４６の数を変えていた。これに対して、例えば調整部材１４５の横方向Ｈに亘って設けられる穴１４６の数は同等にして、穴１４６の大きさを変えるようにしても良い。即ち、調整部材４５に形成される複数の穴１４６の面積を調整部材１４５の縦方向Ｖに変化させて、調整部材１４５における光の透過しやすさを変えるように構成すれば良い。なお、穴１４６は、必ずしも調整部材１４５の基材を貫通するように設けられる必要はなく、窪み状であっても良い。

図９は、調整部材４５を設ける位置について他の例を説明するための図である。
上記までの例では、調整部材４５は、反射板４４のＴｏｐ側に設けられている。これに対し、図９に示す例では、調整部材４５は、反射板４４のＢｏｔｔｏｍ側に設けられる。
図９に示す例では、発光部４１における板状基板５１の調整部材対向面５１ｂ（図５（ｂ）参照）に、調整部材４５の一端側４５ａが取り付けられている。そして、調整部材４５は、発光部４１の拡散板１２側にて、他端側４５ｂがＴｏｐ側に延びて設けられる。このように、調整部材４５を発光部４１（ＬＥＤパッケージ５０）に取り付けることによって、同一の発光モジュール４０に設けられた発光部４１と調整部材４５とを用いて、発光部４１から拡散板１２側へと向かう光の光量を調整しても良い。

＜実施形態２＞
図１０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１０（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１０（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１０（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）配列に配置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１０（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、それぞれ図３に示すものとほぼ同様の構成を有している。

そして、発光モジュール４０ａ及び発光モジュール４０ｂは、各々の発光部４１の発光方向がＢｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に設定され、反射板４４によって液晶パネル２１側へと光を照射する。一方、発光モジュール４０ｃ及び発光モジュール４０ｄは、各々の発光部４１の発光方向がＴｏｐ側からＢｏｔｔｏｍ側に設定され、反射板４４によって液晶パネル２１側へと光を照射するものである。
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。

図１０（ｂ）に示すように、発光モジュール４０ａの発光部４１の拡散板１２側には、調整部材４５が設けられている。なお、実施形態２の発光モジュール４０ａにおいて、調整部材４５は、図９を参照しながら説明したように反射板４４とは別体に設けられている。この場合、調整部材４５は、発光モジュール４０ａの発光部４１における板状基板５１の調整部材対向面５１ｂに接着等によって取り付けられている。また、発光モジュール４０ｂの発光部４１は、図中左側に隣接する発光モジュール４０ａの反射板４４から突出して設けられる調整部材４５によって覆われている。
同様に、発光モジュール４０ｄの発光部４１の拡散板１２側には、調整部材４５が設けられている。なお、実施形態２の発光モジュール４０ｄにおいて、調整部材４５は、図９を参照しながら説明したように反射板４４とは別体に設けられている。そして、発光モジュール４０ｃの発光部４１は、図中右側に隣接する発光モジュール４０ｄの反射板４４から突出して設けられる調整部材４５によって覆われている。

以上のようにして、各発光モジュール４０の発光部４１は、それぞれ隣接する発光モジュール４０の調整部材４５によって覆われている。そして、各発光部４１を覆うように設けられる各調整部材４５によって、反射板４４を介さずに発光部４１から拡散板１２側へと直接進行する光の光量が調整される。これにより、実施形態２が適用される発光装置３２では、各発光モジュール４０ａ〜４０ｄに調整部材４５を備えることによって、発光装置３２全体としての輝度ムラを抑制し、表示パネル２１へ向けて均一な光を照射することが可能となる。

なお、実施の形態１、２では、ＲＧＢの３色のＬＥＤ５２を用いて白色光を生成するように構成していたが、これに限られるものではない。例えば全てのＬＥＤ５２を青色発光ダイオードで構成し、レンズ５４に青色光を黄色光に変換する蛍光体を添加しておくことにより、白色光を生成するようにしてもよい。また、レンズ５４に青色光を緑色光および赤色光に変換する蛍光体を添加するようにしてもよい。さらに、例えば全てのＬＥＤ５２を紫外発光ダイオードで構成し、レンズ５４に紫外光を青色光、緑色光及び赤色光に変換する蛍光体を添加する構成を採用してもよい。

また、実施の形態１、２では、ＬＥＤパッケージ５０を構成する各ＬＥＤ５２に個別にレンズ５４を形成するようにしていたが、これに限られるものではなく、例えばＬＥＤパッケージ５０を構成する各ＬＥＤ５２に一括してレンズ５４を形成するようにしてもかまわない。

本実施形態の液晶表示装置の全体構成を示す図である。 光源装置の構成を説明するための図である。 発光モジュールの斜視図を示している。 配線基板について説明するための図である。 ＬＥＤパッケージを説明するための図である。 発光モジュールの反射板及び調整部材を説明するための図である。 発光モジュールにおける光の挙動について説明するための図である。 調整部材の形状について他の例を説明するための図である。 調整部材を設ける位置について他の例を説明するための図である。 実施形態２が適用される光源装置の全体構成を説明するための図である。

符号の説明

１０…バックライト装置、２０…液晶表示モジュール、２１…液晶パネル、３１…バックライトフレーム、３２…発光装置、４０ａ〜４０ｅ（４０）…発光モジュール、４１…発光部、４４…反射板、４４ａ…第１反射部、４４ｂ…第２反射部、４５…調整部材

Claims (5)

1. 画像表示を行う表示パネルと、当該表示パネルの背面に設けられ当該表示パネルの背面から光を照射する発光装置とを備える表示装置であって、
   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る複数の発光モジュールとを有し、
   前記発光モジュールは、
   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、
   前記発光部の前記フレーム側に設けられ、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反射部と、
   前記反射部と一体に設けられるとともに、隣り合う他の発光モジュールの前記発光部の前記表示パネル側にて、前記一端側から前記他端側へ延びて設けられ、厚みを変化させることにより当該発光部から照射される光の透過率を変化させる透過調整部材と
   を備えることを特徴とする表示装置。
2. 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、
   前記第１の反射部と一体に設けられ、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、
   前記透過調整部材は、前記第２の反射部の前記他端側の端部にて延びて設けられることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 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る複数の発光モジュールとを有し、
   前記発光モジュールは、
   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、
   前記発光部の前記フレーム側に設けられ、当該発光部から照射される光を当該フレームとは逆側に向けて反射する反射部と、
   前記反射部と一体に設けられるとともに、隣り合う他の発光モジュールの前記発光部の前記フレームとは逆側にて、前記一端側から前記他端側へ延びて設けられ、厚みを変化させることにより当該発光部から照射される光の透過率を変化させる透過調整部材と
   を備えることを特徴とする発光装置。
4. 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反対側に向けて反射する第１の反射部と、
   前記第１の反射部と一体に設けられ、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当該フレームから離れる方向に傾斜し、当該発光部から照射される光を当該フレームとは反対側に向けて反射する第２の反射部とを備え、
   前記透過調整部材は、前記第２の反射部の前記他端側の端部にて延びて設けられることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
5. 一端側から他端側へと延びて展開されるフレームと、
   前記フレームの前記一端側から前記他端側に向けた方向に並べて配設される複数の発光モジュールとを備え、
   前記発光モジュールは、
   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、
   前記一端側から前記他端側に向かうに従い前記フレームから遠ざかる方向に傾斜する傾斜面を有し、当該発光部からの光を当該フレームとは逆側に向けて反射する反射部材と、
   前記反射部材と一体に設けられるとともに、厚みを変化させることにより前記発光部から前記フレームとは逆側に向かう光および／または当該発光モジュールに隣り合う他の発光モジュールの発光部から当該フレームとは逆側に向かう光の透過率を変化させる透過調整部材と
   を備えることを特徴とする発光装置。

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