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技術 表示装置および発光装置

出願人 サターンライセンシングエルエルシー
発明者 大川真吾中村知晴米澤元
出願日 2020年5月19日 (9ヶ月経過) 出願番号 2020-087740
公開日 2020年8月27日 (5ヶ月経過) 公開番号 2020-129557
状態 未査定
技術分野 面状発光モジュール 照明装置の配光に係わる部品細部及び防護
主要キーワード 導光部品 湾曲形 円弧型 後部筐体 波長変換膜 前面周縁 信号基板 前部筐体
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

面内の色の均一性を向上させる。

解決手段

表示装置は、表示パネルと、表示パネルの背面側に配置された発光装置と、を備え、発光装置は、各々が、光源および波長変換部材を有し、波長変換部材は、光源から出射された光の波長を変換し、波長変換部材は、量子ドットを含む波長変換物質を有し、量子ドットは、1ナノメートルから100ナノメートルの軸を有しかつ光を受けるように配置された樹脂にある、複数の発光部と、複数の発光部に対向する光入射面を有する光学部品であって、表示パネルの背面に向きかつ光入射面に対して垂直である光出射面を有し、光出射面は、凹凸パターンを有する、光学部品と、第1発光部から隣接する発光部へ光が入ることを抑制する防止構造であって、複数の凹部を有し、それぞれの凹部が、複数の発光部のうち、対応する1つの対応する端部に関連して構成された、防止構造と、を備える。

概要

背景

液晶表示装置バックライトまたは照明装置などに青色LED(Light Emitting Diode)を用いた面発光装置が採用されている。例えば、特許文献1には導光板発光観測面光出射面)に蛍光物質を塗布したフィルムを設け、青色LEDから導光板に入射した光を蛍光物質により波長変換して白色光を得ることが記載されている。また、特許文献2には、青色LEDと導光板の端面(光入射面)との間に、弾性体に蛍光物質を混合させた波長変換体を設けることが記載されている。

概要

面内の色の均一性を向上させる。表示装置は、表示パネルと、表示パネルの背面側に配置された発光装置と、を備え、発光装置は、各々が、光源および波長変換部材を有し、波長変換部材は、光源から出射された光の波長を変換し、波長変換部材は、量子ドットを含む波長変換物質を有し、量子ドットは、1ナノメートルから100ナノメートルの軸を有しかつ光を受けるように配置された樹脂にある、複数の発光部と、複数の発光部に対向する光入射面を有する光学部品であって、表示パネルの背面に向きかつ光入射面に対して垂直である光出射面を有し、光出射面は、凹凸パターンを有する、光学部品と、第1発光部から隣接する発光部へ光が入ることを抑制する防止構造であって、複数の凹部を有し、それぞれの凹部が、複数の発光部のうち、対応する1つの対応する端部に関連して構成された、防止構造と、を備える。

目的

本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、面内の色の均一性を向上させた表示装置および発光装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

表示パネルと、前記表示パネルの背面側に配置された発光装置と、を備え、前記発光装置は、各々が、光源および波長変換部材を有し、前記波長変換部材は、前記光源から出射された光の波長を変換し、前記波長変換部材は、量子ドットを含む波長変換物質を有し、前記量子ドットは、1ナノメートルから100ナノメートルの軸を有しかつ前記光を受けるように配置された樹脂にある、複数の発光部と、前記複数の発光部に対向する光入射面を有する光学部品であって、前記表示パネルの背面に向きかつ前記光入射面に対して垂直である光出射面を有し、前記光出射面は、凹凸パターンを有する、光学部品と、第1発光部から隣接する発光部へ光が入ることを抑制する防止構造であって、複数の凹部を有し、それぞれの凹部が、前記複数の発光部のうち、対応する1つの対応する端部に関連して構成された、防止構造と、を備える、表示装置

請求項2

前記波長変換材料は、チューブ状の容器密封されている、請求項1に記載の表示装置。

請求項3

前記防止構造は、互いに隣接する前記波長変換部材の間に波長変換部を備え、前記波長変換部は、互いに隣接する前記容器のそれぞれの端部を覆いかつ蛍光材料を含む波長変換膜である、請求項2に記載の表示装置。

請求項4

前記光学部品の前記凹凸パターンは、凸部を有する、請求項3に記載の表示装置。

請求項5

表示パネルと、前記表示パネルの背面側に配置された発光装置と、を備え、前記発光装置は、光源および波長変換部材であって、前記波長変換部材は、前記光源から出射された光の波長を変換し、前記波長変換部材は、量子ドットを含む波長変換物質を有し、前記量子ドットは、1ナノメートルから100ナノメートルの軸を有しかつ前記光を受けるように配置された樹脂にある、光源および波長変換部材と、前記光源に対向する光入射面を有する光学部品であって、前記表示パネルの背面に向く光出射面を有する、光学部品と、前記光源を支持する少なくとも1つの光源基板と、1以上の凹部を有する防止構造であって、第1光源および関連する第1波長変換部材に対して配置され、前記第1光源からの光が隣接する変換部材領域により吸収されるのを抑制する、防止構造と、を備える、表示装置。

請求項6

前記光出射面は、凹凸パターンを有する、請求項5に記載の表示装置。

請求項7

前記光学部品の前記凹凸パターンは、凸部を有する、請求項6に記載の表示装置。

請求項8

前記光源は、青色光を生成する発光ダイオードである、請求項5に記載の表示装置。

請求項9

前記少なくとも1つの光源基板は、配線パターンを有する、請求項5に記載の表示装置。

請求項10

前記光学部品は、導波路である、請求項5に記載の表示装置。

請求項11

各々が、光源および波長変換部材を有する複数の発光部であって、それぞれの前記光源は、第1波長範囲の光を発するように構成され、それぞれの前記波長変換部材は、波長変換材料を有するとともに、前記第1波長範囲の発光光を変換するように構成され、前記波長変換材料は、1ナノメートルから100ナノメートルの軸を有しかつ前記光を受けるように配置された樹脂にある粒子を含む、複数の発光部と、前記複数の発光部に対向する光入射面を有する導光部品と、前記第1波長範囲の前記発光光が前記導光部品に入るのを抑制するように構成された防止構造と、を備え、前記防止構造は、少なくとも一対の隣接する波長変換部材の間に配置された波長変換部を有し、前記波長変換部材は、前記隣接する波長変換部材のそれぞれの対応する端部から離れて向き合い、前記防止構造は、複数の円形の凹部を有し、それぞれの凹部は、前記隣接する波長変換部材のうち、対応する1つの対応する端部に関連して構成された、発光装置。

請求項12

前記防止構造は、前記導光部材に直接向かう前記第1波長範囲の前記発光光を吸収する、請求項11に記載の発光装置。

請求項13

前記防止構造は、前記波長変換部からなる色むら防止構造である、請求項12に記載の発光装置。

請求項14

前記防止構造は、蛍光塗料を含む波長変換膜を備える、請求項12に記載の発光装置。

請求項15

前記波長変換部材は、量子ドットを有する、請求項12に記載の発光装置。

請求項16

前記導光部材は、導光板であり、前記光入射面は、前記導光板の端面である、請求項12に記載の発光装置。

請求項17

前記光源は、青色光の光源である、請求項12に記載の発光装置。

請求項18

前記光源は、LEDである、請求項12に記載の発光装置。

請求項19

前記波長変換部材のそれぞれは、チューブ状の容器に密閉されている、請求項12に記載の発光装置。

請求項20

前記チューブ状の容器のそれぞれは、ガラス製である、請求項19に記載の発光装置。

請求項21

前記波長変換部材は、前記光源から発せられた青色光を吸収して、前記青色光の一部を赤色光の範囲または緑色光の範囲の光に変換し、もって、前記光源から発せられた光が前記波長変換部材を通過し、ここに、前記波長変換部材は、所与の赤色光の範囲の光、所与の緑色光の範囲の光および所与の青色光の範囲の光を合成して、白色光を生じさせるように構成された、請求項12に記載の発光装置。

請求項22

前記赤色光の範囲は、約620nmから約750nmの波長範囲であり、前記緑色光の範囲は、約495nmから約570nmの波長範囲である、請求項21に記載の発光装置。

技術分野

0001

本技術は、面光源に好適な表示装置および発光装置に関する。

背景技術

0002

液晶表示装置バックライトまたは照明装置などに青色LED(Light Emitting Diode)を用いた面発光装置が採用されている。例えば、特許文献1には導光板発光観測面光出射面)に蛍光物質を塗布したフィルムを設け、青色LEDから導光板に入射した光を蛍光物質により波長変換して白色光を得ることが記載されている。また、特許文献2には、青色LEDと導光板の端面(光入射面)との間に、弾性体に蛍光物質を混合させた波長変換体を設けることが記載されている。

先行技術

0003

特許第3116727号明細書
特許第3114805号明細書

発明が解決しようとする課題

0004

面光源として用いられる発光装置では、一般に、面内の色(色度)の均一性を高くすることが強く望まれる。

0005

本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、面内の色の均一性を向上させた表示装置および発光装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本開示の一形態に係る表示装置は、表示パネルと、表示パネルの背面側に配置された発光装置と、を備える表示装置であり、発光装置は、各々が、光源および波長変換部材を有し、波長変換部材は、光源から出射された光の波長を変換し、波長変換部材は、量子ドットを含む波長変換物質を有し、量子ドットは、1ナノメートルから100ナノメートルの軸を有しかつ光を受けるように配置された樹脂にある、複数の発光部と、複数の発光部に対向する光入射面を有する光学部品であって、表示パネルの背面に向きかつ光入射面に対して垂直である光出射面を有し、光出射面は、凹凸パターンを有する、光学部品と、第1発光部から隣接する発光部へ光が入ることを抑制する防止構造であって、複数の凹部を有し、それぞれの凹部が、複数の発光部のうち、対応する1つの対応する端部に関連して構成された、防止構造と、を備える。

0007

本開示の他の形態に係る表示装置は、表示パネルと、表示パネルの背面側に配置された発光装置と、を備える表示装置であり、発光装置は、光源および波長変換部材であって、波長変換部材は、光源から出射された光の波長を変換し、波長変換部材は、量子ドットを含む波長変換物質を有し、量子ドットは、1ナノメートルから100ナノメートルの軸を有しかつ光を受けるように配置された樹脂にある、光源および波長変換部材と、光源に対向する光入射面を有する光学部品であって、表示パネルの背面に向く光出射面を有する、光学部品と、光源を支持する少なくとも1つの光源基板と、1以上の凹部を有する防止構造であって、第1光源および関連する第1波長変換部材に対して配置され、第1光源からの光が隣接する変換部材領域により吸収されるのを抑制する、防止構造と、を備える。

0008

本開示の更に別の形態に係る発光装置は、各々が、光源および波長変換部材を有する複数の発光部であって、それぞれの光源は、第1波長範囲の光を発するように構成され、それぞれの波長変換部材は、波長変換材料を有するとともに、第1波長範囲の発光光を変換するように構成され、波長変換材料は、1ナノメートルから100ナノメートルの軸を有しかつ光を受けるように配置された樹脂にある粒子を含む、複数の発光部と、複数の発光部に対向する光入射面を有する導光部品と、第1波長範囲の発光光が導光部品に入るのを抑制するように構成された防止構造と、を備え、防止構造は、少なくとも一対の隣接する波長変換部材の間に配置された波長変換部を有し、波長変換部材は、隣接する波長変換部材のそれぞれの対応する端部から離れて向き合い、防止構造は、複数の円形の凹部を有し、それぞれの凹部は、隣接する波長変換部材のうち、対応する1つの対応する端部に関連して構成される。

0009

本開示の表示装置および発光装置では、防止構造により光源で発生した光のうち、波長変換部材を介さずに光学部品に入射する光の量が少なくなる。即ち、光源の光は、波長変換部材によりその波長が変換されて光学部品の光入射面に到達する。

発明の効果

0010

本開示の表示装置および発光装置によれば、防止構造を設けるようにしたので、面内で光源の光の色が波長変換部材を通過した光の色に比べて際だって強く出ることを防止することができる。よって、色むらを防止して面内の色の均一性を高めることができる。

図面の簡単な説明

0011

本技術の第1の実施の形態に係る発光装置の全体構成を表す斜視図である。
図1に示した光源から導光板の光入射面に向かう光線束を表す図である。
図1に示した発光部の構成について説明するための断面図である。
比較例に係る発光装置の構成を表す図である。
図4に示した発光装置から観測される光を表す平面図である。
変形例1に係る発光部の構成を表す平面図である。
図6に示した容器の端部とホルダの間の構成の一例を表す断面図である。
変形例2に係る発光部の構成を表す断面図である。
本技術の第2の実施の形態に係る発光部の構成を表す断面図である。
変形例3に係る発光部の構成を表す断面図である。
本技術の第3の実施の形態に係る発光部の構成を表す断面図である。
図1等に示した発光装置を適用させた表示装置の外観の一例を表す斜視図である。
図12に示した本体部を分解して表す斜視図である。
図13に示したパネルモジュールを分解して表す斜視図である。
図13に示したパネルモジュールの適用例1の外観を表す斜視図である。
適用例2の外観を表す斜視図である。
(A)は適用例3の表側から見た外観を表す斜視図、(B)は裏側から見た外観を表す斜視図である。
適用例4の外観を表す斜視図である。
適用例5の外観を表す斜視図である。
(A)は適用例6の開いた状態の正面図、(B)はその側面図、(C)は閉じた状態の正面図、(D)は左側面図、(E)は右側面図、(F)は上面図、(G)は下面図である。
図1等に示した発光装置を適用させた照明装置の外観の一例を表す斜視図である。
図21に示した照明装置の他の例を表す斜視図である。
図21に示した照明装置のその他の例を表す斜視図である。

実施例

0012

以下、本技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(発光装置:隣り合う波長変換部材の間に反射部を有する例)
2.変形例1(反射部が波長変換部材を保持するホルダの一部により構成されている例)3.変形例2(隣り合う波長変換部材の間に吸光部を有する例)
4.第2の実施の形態(発光装置:隣り合う波長変換部材の間に波長変換部を有する例)5.変形例3(波長変換部として波長変換部材の容器の端部を覆う波長変換膜を用いる例)
6.第3の実施の形態(発光装置:一の発光部内の光源のピッチよりも、隣り合う発光部の間の光源のピッチが広い例)
7.適用例(表示装置、照明装置)

0013

<第1の実施の形態>
図1は、本技術の第1の実施の形態に係る発光装置(発光装置1)の全体構成を表したものである。この発光装置1は、例えば、透過型液晶パネルを背後から照明するバックライトとして用いるものであり、光源10および波長変換部材30を含む発光部10E、導光板20(光学部品)、反射部材40および光学シート50を有している。導光板20は、その左右両端面が光入射面20A、表面および裏面の主面(最も広い面)が光出射面20B,20Dとなっている。即ち、発光装置1はエッジ型の発光装置である。

0014

本明細書において、光学シート50,導光板20および反射部材40の積層方向をz(前後)方向、導光板20の主面の左右方向をx方向、上下方向をy方向という。

0015

光源10は、例えば青色光(例えば、波長430〜495nm程度)を発生するLEDであり、導光板20の光入射面20Aに対向して複数の光源10が設けられている。詳細には、この光源10はパッケージ(後述の図2パッケージ11)内に封止され、光源基板12に実装されたものである。光源基板12は光源10を支持すると共に光源10に電力を供給するためのものであり、例えば矩形状のガラスエポキシ基板金属基板またはフレキシブル基板上に配線パターンを有している。矩形状の光源基板12の長手方向(y方向)に沿って複数の光源10が配置されている。光源10は1つであってもよく、また、1つの光源基板12に1つの光源10を設け、これを複数配置するようにしてもよい。

0016

波長変換部材30は、光源10と導光板20の光入射面20Aとの間に設けられている。この波長変換部材30は、光源10が発する波長の光を吸収した後、これとは異なる波長の光を発生させるものである。即ち、光源10の光は波長変換部材30により一部または全部が波長変換された後、光入射面20Aに入る。

0017

図2は、波長変換部材30の一部を拡大して表している。波長変換部材30は、例えばガラス等からなる管状の容器32(キャピラリ)に波長変換物質31が封入されたものである。波長変換物質31は、例えば、蛍光顔料蛍光染料または量子ドット等を含んでおり、光源10の光を吸収して別の波長の光に変換し、これを放出するものである(例えば、図2光ν1)。波長変換物質31は、例えば光源10の青色光を吸収して、その一部を赤色光(波長620〜750nm)または緑色光(波長495〜570nm)に変換する。従って、光源10の光が波長変換物質31を通過することにより、赤色,緑色および青色の光が合成されて白色光が生成する。容器32は、大気中の水分や酸素による波長変換物質31の劣化を抑えると共に、波長変換物質31の取り扱いを容易にする役割を有している。

0018

波長変換物質31は量子ドットを含むことが好ましい。量子ドットは、長径1nm〜100nm程度の粒子であり、離散的エネルギー準位を有している。量子ドットのエネルギー状態はその大きさに依存するため、サイズを変えることにより自由に発光波長を選択することが可能となる。また、量子ドットの発光光はスペクトル幅が狭い。このような急峻なピークの光を組み合わせることにより色域が拡大する。従って、波長変換物質31に量子ドットを用いることにより、容易に色域を拡大することが可能となる。更に、量子ドットは応答性が高く、光源10の光を効率良く利用することができる。加えて、安定性も高い。量子ドットは、例えば、12族元素と16族元素との化合物、13族元素と16族元素との化合物あるいは14族元素と16族元素との化合物等であり、例えば、CdSe,CdTe,ZnS,CdS,PdS,PbSeまたはCdHgTe等である。

0019

図3(A)に示したように、一の発光部10Eは、1つの波長変換部材30とこれに光を入射させる複数の光源10とを含み、発光装置1では、この発光部10Eが一つの光入射面20A(例えば、図3(A)導光板20の右端面)に対向して複数設けられている。容器32(波長変換部材30)は光入射面20Aの長さ方向(y方向)に延在し、この延在方向に沿って発光部10Eが並んでいる。

0020

導光板20の光入射面20Aが上下両端面である場合には、図3(B)に示したように、x方向に沿って複数の発光部10Eが配置される。発光装置1が照射する表示パネルのサイズが大きい場合(例えば55インチ以上)には、容器32の信頼性を維持するため、特に、このように複数の発光部10Eを設けることが好ましい。また、平面が矩形状の導光板20の長辺に発光部10Eを配置すると(図3(B))、短辺に配置した場合(図3(A))に比べて輝度が向上する。

0021

本実施の形態では、隣り合う発光部10Eの間に反射部33が設けられている。詳細は後述するが、この反射部33が色むら防止構造を構成し、光源10から波長変換部材30を介さずに導光板20の光入射面20Aに直接向かう光を遮光するようになっている。

0022

反射部33は隣り合う容器32の間に設けられ、例えば円弧状の凹部により2つの容器32の端部を覆っている(図2)。この反射部33は、光源10から隣り合う容器32の間に向かう光ν2を波長変換部材30(波長変換物質31)側に戻すものであり、高反射性の材料、例えば、白色の樹脂や酸化チタン等の高反射率の金属を混合した樹脂等により構成されている。この樹脂材料には例えば、PC(ポリカーボネート),PPA(ポリフタルアミド),PPA/PCT(ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)またはエポキシ系樹脂などを用いることができる。反射部33は、高反射コーティングされた金属などにより構成するようにしてもよい。反射部33は、上記隣り合う容器32の間から隣り合う光源10の間にかけて設けられ、例えば光源基板12など発光部10Eの一部に固定されている。反射部33は容器32の端部のみを覆うキャップ状であってもよく、隣り合う2つの容器32の端部のうち、一方の端部と他方の端部との間で分離されていてもよい。

0023

導光板20は、例えば、主にポリカーボネート樹脂(PC)またはアクリル樹脂などの透明熱可塑性樹脂を含んで構成されており、光入射面20Aに入射した光源10の光を光出射面20B(図1光学シート50側の主面)へと導く。光出射面20Bには、導光板20内を伝播する光の直進性を向上させるために、例えば、微細な凸部20Cよりなる凹凸パターンが設けられている。凸部20Cは、例えば、光出射面20Bの一方向(図1x方向)に延在する帯状の突またはである。光出射面20Bに対向する光出射面20Dには、導光板20内を伝播する光を散乱し、均一化させる散乱部として、例えば、散乱剤パターン状に印刷されている。散乱部としては、散乱剤に代えて、フィラーを含んだ部位を設けたり、表面を部分的に粗面にすることも可能である。

0024

反射部材40(図1)は導光板20の主面に対向する板状またはシート状の部材であり、導光板20の光出発射面20D側に設けられている。この反射部材40は、光源10から導光板20の光出発射面20D側に漏れ出た光、および導光板20の内部から光出発射面20D側に出射された光を、導光板20側へ戻すものである。反射部材40は、例えば、反射、拡散および散乱などの機能を有している。これにより、光源10からの光を効率的に利用し、正面輝度を高めることが可能となる。

0025

反射部材40は、例えば発泡PET(ポリエチレンテレフタレート),銀蒸着フィルム,多層膜反射フィルムまたは白色PETにより構成されている。反射部材40に正反射鏡面反射)の機能を持たせる場合には、表面に銀蒸着,アルミニウム蒸着または多層膜反射などの処理が施されていることが好ましい。反射部材40が微細形状を有する場合には、例えば、熱可塑性樹脂を用いた熱プレス成型または溶融押し出し成型などの方法により微細形状を一体的に形成することが可能である。熱可塑性樹脂としては、例えば、PC,PMMAポリメチルメタクリレート)等のアクリル樹脂,PET等のポリエステル樹脂,MS(メチルメタクリレートスチレン共重合体)等の非晶性共重合ポリエステル樹脂ポリスチレン樹脂およびポリ塩化ビニル樹脂等を用いることができる。微細形状は、例えば、PETまたはガラスからなる基材上にエネルギー線(例えば、紫外線硬化樹脂を塗布した後、これにパターンを転写して形成するようにしてもよい。

0026

光学シート50は、導光板20の光出射面20B側に設けられ、例えば、拡散板拡散シートレンズフィルムおよび偏光分離シートなどを含んでいる。図1には、上記複数の光学シート50のうちの一枚のみを示している。光学シート50を設けることにより、導光板20から斜め方向に出射した光を正面方向に立ち上げることが可能となり、正面輝度を更に高めることができる。

0027

この発光装置1では、光源10で発生した光が波長変換部材30により波長変換され、導光板20の光入射面20Aに入射する。この光は、導光板20内部を進んで光出射面20Bから出射され、光学シート50を通過する。

0028

ここでは隣り合う発光部10Eの間に反射部33が設けられているので、光源10から波長変換部材30を介さずに導光板20の光入射面20Aに直接入射する光の量を抑えることができる。

0029

図4(A)は、比較例に係る発光装置100を光出射面(xy平面)側から見た平面構成を表したものである。この発光装置100では、上記発光装置1と同様に、導光板20の1つの光入射面20A(例えば、下端面)に対向して複数の発光部10Eが設けられている。

0030

しかしながら、隣り合う発光部10Eの間には反射部等の遮光構造が存在しない。ガラス等からなる容器32には熱膨張熱収縮が生じるため、容器32同士を接触させて固定することができず、隣り合う容器32の間には間隙(間隙133)が設けられる。また、容器32の厚み等により、容器32の端部には波長変換物質31が封入されない部分が存在する。このような発光装置100の光入射面20Aには、図4(B)に示したように、光源10から波長変換部材30の波長変換物質31を通過した光ν1に加えて、光源10から隣り合う容器32(波長変換物質31)の間をぬけた光ν102が到達する。光ν102の波長は光源10で発生した光の波長と同じである。

0031

この場合、図5に示したように、発光装置100では発光部10Eが設けられた辺(例えば上下辺)に沿って、光ν102に起因する青みの強い色むらBが観測される。

0032

これに対し本実施の形態では、隣り合う容器32の間に反射部33が設けられているので、光源10から発光部10Eの間に向かう光ν2(図2)が反射部33により、波長変換物質31側に戻り、波長変換される。従って、光源10の光が、波長変換部材30を通過せずに直接導光板20の光入射面20Aに到達することを防ぐことができる。よって、光源10の青色光に起因する色むらの発生を抑え、面内の色の均一性を向上させることができる。

0033

以上のように本実施の形態では、隣り合う発光部10Eの間に反射部33を設けるようにしたので、光源10から導光板20の光入射面20Aに直接入射する光の量を少なくし、面内の色の均一性を高めることができる。

0034

以下、上記実施の形態の変形例および他の実施の形態について説明するが、以降の説明において上記実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。

0035

<変形例1>
図6は、上記第1の実施の形態の変形例1に係る発光装置(発光装置1A)を導光板20の光入射面20Aから見た平面構成を表したものである。この発光装置1Aでは、反射部が波長変換部材30を保持するホルダ(ホルダ34)の一部(仕切部33)により構成されている。この点を除き、発光装置1Aは上記第1の実施の形態の発光装置1と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。

0036

ホルダ34は、波長変換部材30を固定して、波長変換部材30と光源10との間隔を所定の値に保持する機能を有する。これにより、例えば熱膨張等に起因する波長変換部材30と光源10との接触を防ぐことができる。このホルダ34は例えば、略直方体状であり、光源10から光入射面20Aへの光の通過方向(x方向)に対向する開口を有している。詳細にはホルダ34は、容器32の延在方向と直交する方向から波長変換部材30を挟み込む上面部34Uおよび下面部34Dと、上面部34Uと下面部34Dとをつなぐ一対の側壁34Sとにより構成されている。このホルダ34は仕切部33Aを有している。仕切部33Aは、容器32(波長変換部材30)を間にして側壁34Sと対向し、ホルダ34に波長変換部材30を収容した際に隣り合う波長変換部材30の間に配置される。これにより、光源10から導光板20の光入射面20Aに直接入射する光の量を減らすことができる。

0037

仕切部33Aは上面部34Uから下面部34Dにかけて設けられており、容器32の端部と対向する部分は例えば円弧型の凹状に成形されて、容器32の端部を覆っている。この仕切部33Aは、隣り合う容器32同士の接触を防ぐと共に、上記発光装置1の反射部33と同様の機能、即ち光源10から隣り合う容器32の間に向かう光を波長変換部材30(波長変換物質31)側に戻す機能をも有している。仕切部33Aを有するホルダ34は、例えば、酸化チタン等の高反射率の金属を混合した樹脂により構成されている。この樹脂材料には例えば、PC(ポリカーボネート),PPA(ポリフタルアミド),PPA/PCT(ポリシクロヘキシレン・ジメチレン・テレフタレート)またはエポキシ系樹脂などを用いることができる。容器32がガラスにより構成されている場合には、このガラスと熱膨張係数が近く、またコスト面でも有利なPPAを用いることが好ましい。具体的には、クラレ社製「ジェネスタ登録商標)」等が挙げられる。ホルダ34は、高反射コーティングされた金属などにより構成するようにしてもよい。

0038

図7に示したように、容器32の側壁34S側の端部とホルダ34との間には緩衝部材35を設けておくことが好ましい。この緩衝部材35により、容器32とホルダ34との接触を防ぐと共に、容器32を仕切部33A側に押し付けて仕切部33Aと容器32との配置を安定して維持することができる。緩衝部材35には、例えばウレタンフォーム等の弾性体を用いることができる。

0039

<変形例2>
上記第1の実施の形態の変形例2に係る発光装置(発光装置1B)は、色むら防止構造として、隣り合う発光部10Eの間に吸光部(吸光部36)を有するものである。この点を除き、発光装置1Bは上記第1の実施の形態の発光装置1と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。

0040

吸光部36は、図8に示したように、隣り合う容器32の間に設けられ、例えば円弧状の凹部により容器32の端部を覆っている。この吸光部36は、光源10から隣り合う容器32の間に向かう光ν2を吸収して遮光するものであり、例えば、黒色のPC,PPAまたは黒色のウレタンフォーム等により構成されている。この発光装置1Bは、発光装置1と比較すると輝度は低下するものの発光装置100よりも色の均一性を高めることができる。

0041

<第2の実施の形態>
本技術の第2の実施の形態に係る発光装置(発光装置2)は、隣り合う発光部10Eの間に色むら防止構造として波長変換部(波長変換部37)を有するものである。この点を除き、発光装置2は上記第1の実施の形態の発光装置1と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。

0042

波長変換部37は、図9に示したように、隣り合う容器32の間に設けられ、例えば円弧状の凹部により2つの容器32の端部を覆っている。この波長変換部37は、光源10から隣り合う容器32の間に向かう光ν2の波長を変換するものである。具体的には、光源10の青色光を吸収して、青色光とは異なる波長の光、例えば、赤色光または緑色光を放射する。これにより、光源10から導光板20の光入射面20Aに直接入射する光の量を抑え、発光装置2の色の均一性を高めることができる。また、加えて光源10で発生した光を効率的に用いることができるため、上記第1の実施の形態に比較して輝度を向上させることができる。波長変換部37は、例えば蛍光顔料または蛍光染料等の蛍光体を混合した樹脂材料により構成されている。樹脂材料には、例えばシリコーン等を用いることができる。波長変換部37は、隣り合う容器32の端部のうち、一方の端部と他方の端部との間で分離されていてもよい。

0043

<変形例3>
上記第2の実施の形態の変形例3に係る発光装置(発光装置2A)は、波長変換部として、容器32の端部に波長変換膜(波長変換膜38)を有するものである。この点を除き、発光装置2Aは上記第2の実施の形態の発光装置2と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。

0044

図10に示したように、波長変換膜38は、隣り合う容器32それぞれの互いに対向する端部を覆っている。この波長変換膜38は、上記発光装置2の波長変換部37と同様に、光源10から隣り合う容器32の間に向かう光ν2の波長を変換するものであり、例えば蛍光塗料を容器32の端部に塗布することにより形成されている。

0045

<第3の実施の形態>
本技術の第3の実施の形態に係る発光装置(発光装置3)は、隣り合う発光部10Eの間の光源10のピッチ(ピッチP2)により色むら防止構造が構成されたものである。この点を除き、発光装置3は上記第1の実施の形態の発光装置1と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。

0046

図11に示したように、一の発光部10E内で複数の光源10は所定のピッチP1(第1のピッチ)で配列されるのに対し、隣り合う発光部10Eのうち、最も近接する2つの光源10の間は、ピッチP1よりも広いピッチP2(第2のピッチ)で設けられている。本実施の形態では、このピッチP2により光源10の光が導光板20の光入射面20Aに直接入射することを防止する。

0047

この発光装置3では、ピッチP2で配置された隣り合う光源10は他の光源10と同じピッチP1で配置された場合と比較して、波長変換部材30のより内側に設けられる。従って、このピッチP2で配置された光源10から、隣り合う波長変換部材30の間に向かう光ν2の多くは、波長変換物質31を通過する。従って、光源10から導光板20の光入射面20Aに直接向かう光の量を抑えて、色の均一性を高めることができる。

0048

図12は、上記発光装置1(または発光装置1A,1B,2,2A,3)を適用した表示装置101の外観を表したものである。この表示装置101は、例えば薄型テレビジョン装置として用いられるものであり、画像表示のための平板状の本体部102をスタンド103により支持した構成を有している。なお、表示装置101は、スタンド103を本体部102に取付けた状態で、床,または台などの水平面に載置して据置型として用いられるが、スタンド103を本体部102から取り外した状態で壁掛型として用いることも可能である。

0049

図13は、図12に示した本体部102を分解して表したものである。本体部102は、例えば、前面側(視聴者側)から、前部外装部材ベゼル)111,パネルモジュール112および後部外装部材リアカバー)113をこの順に有している。前部外装部材111は、パネルモジュール112の前面周縁部を覆う額縁状の部材であり、下方には一対のスピーカー114が配置されている。パネルモジュール112は前部外装部材111に固定され、その背面には電源基板115および信号基板116が実装されると共に取付金具117が固定されている。取付金具117は、壁掛けブラケット取付基板等の取付およびスタンド103の取付のためのものである。後部外装部材113は、パネルモジュール112の背面および側面を被覆している。

0050

図14は、図13に示したパネルモジュール112を分解して表したものである。パネルモジュール112は、例えば、前面側(視聴者側)から、前部筐体トップシャーシ)121,液晶パネル122,枠状部材ミドルシャーシ)90,発光装置1,後部筐体バックシャーシ)124,バランサー基板125,バランサーカバー126およびタイミングコントロール基板127をこの順に有している。

0051

前部筐体121は、液晶パネル122の前面周縁部を覆う枠状の金属部品である。液晶パネル122は、例えば、液晶セル122Aと、ソース基板122Bと、これらを接続するCOF(Chip On Film)などの可撓性基板122Cとを有している。枠状部材90は、液晶パネル122および発光装置1の光学シート50を保持する枠状の樹脂部品である。後部筐体124は、液晶パネル122,枠状部材90および発光装置1を収容する、鉄(Fe)等よりなる金属部品である。バランサー基板125は、発光装置1を制御するものであり、図14に示したように、後部筐体124の背面に実装されると共にバランサーカバー126により覆われている。タイミングコントロール基板127もまた、後部筐体124の背面に実装されている。

0052

この表示装置101では、発光装置1からの光が液晶パネル122により選択的に透過されることにより、画像表示が行われる。ここでは、上記実施の形態で説明したように、面内の色の均一性が向上した発光装置1を備えているので、表示装置101は高品質な表示を行うことが可能となる。

0053

以下、上記のようなパネルモジュール112の電子機器への適用例について説明する。電子機器としては、例えばテレビジョン装置デジタルカメラノート型パーソナルコンピュータ携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラ等が挙げられる。言い換えると、上記表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

0054

(適用例1)
図15(A)および図15(B)は、上記実施の形態のパネルモジュール112が適用される電子ブックの外観を表したものである。この電子ブックは、例えば、表示部210および非表示部220を有しており、この表示部210が上記実施の形態の表示装置101により構成されている。

0055

(適用例2)
図16は、上記実施の形態のパネルモジュール112が適用されるスマートフォンの外観を表したものである。このスマートフォンは、例えば、表示部230および非表示部240を有しており、この表示部230が上記実施の形態の表示装置101により構成されている。

0056

(適用例3)
図17は、上記実施の形態のパネルモジュール112が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部410、表示部420、メニュースイッチ430およびシャッタータン440を有しており、この表示部420が上記実施の形態の表示装置101により構成されている。

0057

(適用例4)
図18は、上記実施の形態のパネルモジュール112が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体510,文字等の入力操作のためのキーボード520および画像を表示する表示部530を有しており、この表示部530が上記実施の形態の表示装置101により構成されている。

0058

(適用例5)
図19は、上記実施の形態のパネルモジュール112が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部610,この本体部610の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ620,撮影時のスタートストップスイッチ630および表示部640を有している。そして、この表示部640が上記実施の形態の表示装置101により構成されている。

0059

(適用例6)
図20は、上記実施の形態のパネルモジュール112が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体710と下側筐体720とを連結部(ヒンジ部)730で連結したものであり、ディスプレイ740,サブディスプレイ750,ピクチャーライト760およびカメラ770を有している。そして、これらのうちのディスプレイ740またはサブディスプレイ750が、上記実施の形態の表示装置101により構成されている。

0060

図21は、上記発光装置1(または発光装置1A,1B,2,2A,3)を適用した照明装置の外観を表したものである。この照明装置は、上記実施の形態の発光装置1(または発光装置1A,1B,2,2A,3)を備えた卓上用の照明装置であり、例えば、基台841に設けられた支柱842に、照明部843が取り付けられている。この照明部843が、上記第1および第2の実施の形態に係る発光装置1,2により構成されている。照明部843は、導光板20を湾曲形状とすることにより、図21に示した筒状、または図22に示した曲面状など、任意の形状とすることが可能である。

0061

発光装置1は、図23に示したような室内用の照明装置に適用させるようにしてもよい。この照明装置では、照明部844が上記発光装置1により構成されている。照明部844は、建造物天井850Aに適宜の個数および間隔で配置されている。なお、照明部844は、用途に応じて、天井850Aに限らず、壁850Bまたは床(図示せず)など任意の場所に設置することが可能である。

0062

これらの照明装置では、発光装置1からの光により、照明が行われる。ここでは、上記実施の形態で説明したように、面内の色の均一性が向上した発光装置1を備えているので、均一な色の光を得ることができる。

0063

以上、実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態等では、青色光を発生する光源10を用いる場合について説明したが、光源10は赤色または緑色など他の色の光を発生するものであってもよい。また、上記実施の形態等では、波長変換部材30を通過することにより青色光から白色光を生成する場合について説明したが、例えば橙色や赤色等の白色以外の光を得るようにしてもよい。

0064

加えて、上記実施の形態等では導光板20の光入射面20Aが左右の両端面である場合について説明したが、光入射面20Aは、主面を囲む4つの端面(上下左右)のうち、1つであってもよく、3つ以上であってもよい。また、光源10を導光板20の主面に対向する位置に配置して、発光装置1(または発光装置2)を直下型にすることも可能である。更に、導光板20の平面形状は発光装置1により照射される被照射物の形状に対応させればよく、矩形状以外であってもよい。加えて、上記実施の形態等では、光学部品として導光板20を用いた場合について説明したが、例えば導光板20に代えて、表示装置101等のバックシャーシ等の構造により光学シート50側に光を導くようにしてもよい。

0065

更にまた、上記実施の形態等では、光源10がLEDである場合について説明したが、光源10は半導体レーザ等により構成されていてもよい。

0066

加えてまた、上記実施の形態において発光装置1,2、表示装置101(テレビジョン装置)等の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。

0067

更に、例えば、上記実施の形態において説明した各部の材料および厚みなどは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよい。

0068

1,1A,1B,2,2A,3…発光装置、10…光源、11…パッケージ、12…光源基板、20…導光板、20A…光入射面、20B,20D…光出射面、20C…凸部、30…波長変換部材、31…波長変換物質、32…容器、33…反射部、34…ホルダ、33A…仕切部、35…緩衝部材、36…吸光部、37…波長変換部、38…波長変換膜、P1,P2…ピッチ、40…反射部材、50…光学シート、90…枠状部材、101…表示装置。

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