CN102798034A - 背光源以及显示装置 - Google Patents

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CN102798034A CN2012101672384A CN201210167238A CN102798034A CN 102798034 A CN102798034 A CN 102798034A CN 2012101672384 A CN2012101672384 A CN 2012101672384A CN 201210167238 A CN201210167238 A CN 201210167238A CN 102798034 A CN102798034 A CN 102798034A
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渡部一史
三船雅之
宗吉恭彦
安藤直久
宫本光秀
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Abstract

本发明以提供一种使所有颜色混合的有效发光区域较宽的背光源以及具有该背光源的显示装置为目的。多个光源(60)包括位于排列方向的两端的一对第一光源(62)和位于一对第一光源(62)之间的至少一个第二光源(64)。一对第一光源(62)朝向的方向分别以与至少一个第二光源(64)朝向的方向交叉的方式设定。第一光源(62)分别具有沿着周缘排列的、发出不同的三色以上的光的三个以上第一发光部(66)。至少一个第二光源(64)具有沿着周缘排列的、发出不同的三色以上的光的三个以上第二发光部(68)。离三个以上的第二发光部(68)最近的一个第一发光部(66)发出的光与离三个以上的第一发光部(66)最近的一个第二发光部(68)发出的光的颜色相同。

Description

背光源以及显示装置
技术领域
本发明涉及一种背光源以及显示装置。
背景技术
MEMS显示器(Micro Electro Mechanical System Display、微机电系统显示器)是有望取代液晶显示器的显示器(参照专利文献1)。与利用偏振光的液晶光闸式不同，该显示器通过由具有固定开口以及光闸的光闸单元来机械性地开闭光的透过窗，从而显示明暗。具体为，例如通过在固定开口的上方配置光闸来对光进行遮挡，通过使光闸从固定开口的上方移开而使光透过。
专利文献1：日本特开2008-197668号公报
在MEMS显示器中，使用使红(R)、绿(G)以及蓝(B)三色的光以场序(field sequential)方式发光的背光源。具体为，通过使分别发出红(R)、绿(G)以及蓝(B)三色的光的三种发光二级管(LED)与导光板的边缘相对，且使这些发光二级管依次点亮，而实现红(R)、绿(G)以及蓝(B)的发光。由于这些颜色因人的眼睛的时间分辨能力的最大限度而作为余像开始混色，所以也能识别黄(Y)、青(C)、品红(M)以及白(W)的光。另外，使上述三种发光二级管形成一个封装体并构成一个光源，并且沿着背光源的边缘排列有多个光源。
以往，由于使所有颜色(上述情况为红(R)、绿(G)以及蓝(B)三色)混合(mixing)的区域较狭窄，所以能够进行这种多色发光的背光源存在有效发光区域狭窄的问题。
发明内容
本发明以提供一种使所有颜色混合的有效发光区域较宽的背光源以及具有该背光源的显示装置为目的。
(1)本发明的背光源的特征在于，其具有：具有发光面(用于面发光的表面)的导光板；和与所述导光板的端面相对且沿着所述发光面的周缘排列的多个光源，沿着所述发光面的周缘排列的所述多个光源包括位于两端的一对第一光源和位于所述一对第一光源之间的至少一个第二光源，所述一对第一光源的射出方向(第一光源朝向的方向)分别以与所述至少一个第二光源的射出方向(第二光源朝向的方向)交叉的方式设定，所述第一光源分别具有沿着所述周缘排列的、发出各不相同的光的三个以上的第一发光部，所述至少一个第二光源具有沿着所述周缘排列的、发出各不相同的光的三个以上的第二发光部，离所述三个以上的第二发光部最近的一个所述第一发光部发出的光与离所述三个以上的第一发光部最近的一个所述第二发光部发出的光的颜色相同。根据本发明，入射到导光板中的光在导光板的内部反射而展开，因此，在远离光源的区域内使不同的三色以上的光进行混色。与此相对地，在使光反射的靠前的区域内会产生使任一种颜色未进行混色的区域。但是，由于相互最接近的第一发光部和第二发光部的光的颜色相同，所以，离第一发光部最近的第二发光部的颜色与离第二发光部最远的第一发光部的光的颜色不同。因此，即使在反射的靠前区域内，在离第一发光部最近的第二发光部的光中，也能够使与其颜色不同的颜色的第一发光部的光在其中混色。由此，能够扩大有效发光区域。
(2)根据(1)所述的背光源，还可以为，其特征在于，离所述三个以上的第二发光部最远的一个所述第一发光部发出的光，与离所述三个以上的第一发光部最远的一个所述第二发光部发出的光的颜色相同。
(3)根据(1)或(2)所述的背光源，还可以为，其特征在于，所述第一光源分别具有三个所述第一发光部，所述至少一个第二光源具有三个所述第二发光部，位于中央的一个所述第一发光部发出的光，与位于中央的一个所述第二发光部发出的光的颜色相同。
(4)根据(1)所述的背光源，还可以为，其特征在于，离所述三个以上的第二发光部最远的一个所述第一发光部发出的光与离所述三个以上的第一发光部最远的一个所述第二发光部发出的光的颜色不同。
(5)根据(1)或(4)所述的背光源，还可以为，其特征在于，所述第一光源分别具有三个所述第一发光部，所述至少一个第二光源具有三个所述第二发光部，位于中央的一个所述第一发光部发出的光，与位于中央的一个所述第二发光部发出的光的颜色不同。
(6)根据(1)～(5)中任一项所述的背光源，还可以为，其特征在于，所述导光板的所述端面包括：与所述至少一个第二光源相对的第二区域；和在所述第二区域的两侧与所述一对第一光源相对的一对第一区域，所述一对第一区域分别向从所述第二区域下降的方向倾斜。
(7)根据(1)～(6)中任一项所述的背光源，还可以为，其特征在于，所述导光板的所述端面在与所述一对第一光源以及所述至少一个第二光源相对的位置上形成有凹凸。
(8)本发明的显示装置，还可以为，其特征在于，其具有：(1)～(7)中任一项所述的背光源；和与所述背光源相对配置的显示面板。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的显示装置的概况的剖视图。
图2是表示光闸及其驱动部的图。
图3是表示遮光膜及其开口部的放大剖视图。
图4是表示本发明的实施方式的背光源的具体情况的俯视图。
图5是说明本实施方式的背光源的作用效果的图。
图6是表示本发明的实施方式的背光源的变形例的图。
附图标记说明
10 光透过性基板、12 光透过性基板、14 光闸、16 驱动开口、18 背光源、20 第一弹簧、22 第一固定部、24 第一部分、26 第二部分、28 第三部分、30 第二固定部、32 第二弹簧、34 遮光膜、36 固定开口、38 密封材料、40 驱动部、42 油、44 导光板、46 表面、48背面、50 端面、52 第一区域、54 第二区域、56 槽、58 侧面、60 光源、62 第一光源、64 第二光源、66 第一发光部、68 第二发光部、70 有效发光区域。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的实施方式的显示装置的概况的剖视图。
显示装置具有一对光透过性基板10、12(例如玻璃基板)。一对光透过性基板10、12以隔开间隔地相对的方式配置。
在一方的光透过性基板10(图1中为下侧)上设有图2所示的光闸14。光闸14是具有驱动开口16的板部件。通过驱动开口16使光透过，并通过驱动开口16以外的部分将光遮断。驱动开口16成为在一个方向上较长的形状。此外，如图1所示，光由重叠在光透过性基板10上的背光源18供给。
光闸14由第一弹簧20支承并从光透过性基板10浮起。光闸14通过多个(图2中为四个)第一弹簧20支承。第一弹簧20由第一固定(anchor)部22固定在光透过性基板10上。
第一弹簧20由能够弹性变形的材料构成，以能够在与光闸14的板面平行的方向上变形的方式配置。具体为，第一弹簧20具有：向从光闸14离开的方向(与驱动开口16的长度方向交叉(例如正交)的方向)延伸的第一部分24；向着沿着驱动开口16的长度方向的方向，即从驱动开口16的长度方向的中央向着外方向延伸的第二部分26；和进一步向从光闸14离开的方向(与驱动开口16的长度方向交叉(例如正交)的方向)延伸的第三部分28。而且，如图2的箭头所示，光闸14能够在与驱动开口16的长度方向交叉(例如正交)的方向上移动。
在光透过性基板10上设有由第二固定部30支承的第二弹簧32。第二弹簧32与该第二部分26相对地配置在比第一弹簧20的第二部分26更远离光闸14的一侧。通过对第二固定部30施加电压，且基于与第一弹簧20的第二部分26的电位差所导致的静电引力，而使第二部分26被拉近至第二固定部30。当第二部分26被拉近时，经由与第二部分26一体的第一部分24，光闸14也被拉近。也就是说，第一弹簧20以及第二弹簧32是用于构成用于机械性地驱动光闸14的驱动部40的部件。
在另一方的光透过性基板12上形成有遮光膜34。如图3所示，在遮光膜34的图1中未图示的部分上形成有固定开口36。如果光闸14的上述驱动开口16和遮光膜34的固定开口36连通的话，则使光透过。如果通过光闸14的移动使遮光膜34的固定开口36被遮蔽的话，则使光被遮断。换言之，光闸14被机械性地驱动，以对光向遮光膜34的固定开口36的透过以及遮断进行控制。通过相对应的一个驱动开口16以及一个固定开口36构成一个像素，并通过多个像素来使图像被显示。因此，设有多个(复数的)光闸14。
一对光透过性基板10、12由图1所示的密封材料38隔开间隔地固定。密封材料38紧密接触在一对光透过性基板10、12上。另外，通过密封材料38，在一对光透过性基板10、12之间划分有封闭空间。
在封闭空间内装满了油42(例如硅油)。光闸14以及驱动部40都配置在油42内。通过油42能够抑制基于光闸14以及驱动部40的动作所导致的振动。另外，通过装满油42而使电容率提高，从而使用于通过静电引力使光闸14机械性地移动的驱动电压降低。
图4是表示本发明的实施方式的背光源的具体情况的俯视图。背光源18具有导光板44。导光板44形成为板状，具有用于面发光的表面46(参照图1)。导光板44的背面48(参照图1)形成有未图示的槽，以使光在内部反射而朝向表面46的方向。导光板44的厚度方向的两面分别为表面46以及背面48。对导光板44的厚度(连接表面46以及背面48的周缘)进行定义的面为导光板44的端面50。光入射到导光板44的端面50上。
导光板44的端面50包括供光入射的一对第一区域52。一对第一区域52位于隔开间隔的位置上。另外，导光板44的端面50在一对第一区域52之间包括供其他光入射的第二区域54。一对第一区域52分别向从第二区域54下降的方向倾斜。也就是说，第一区域52是与对矩形的导光板44的角部进行了倒角的位置相当的区域。在第一区域52以及第二区域54中形成有用于将入射的光呈放射状展开的凹凸(例如V形槽等的槽56)。
导光板44的端面50包括从第一区域52的与第二区域54相反的一侧向远离第二区域54的方向延伸的侧面58。侧面58形成为使光在内部反射而返回至内部。一对侧面58互为相反朝向。
背光源18具有与导光板44的端面50相对排列的多个光源60。多个光源60包括：位于排列方向的两端的一对第一光源62；和位于一对第一光源62之间的一个或多个第二光源64。第一光源62与第一区域52相对，第二光源64与第二区域54相对。一对第一光源62朝向的方向(射出光的方向)分别以与第二光源64朝向的方向(射出光的方向)交叉的方式设定。一对第一光源62分别斜向着导光板44的表面46的中央方向。
第一光源62具有三个以上(图4的示例中为三个)的第一发光部66。这些第一发光部66沿着导光板44的表面46的周缘排列，发出不同的三色以上的光。在图4的示例中，第一发光部66发出红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的光。
第二光源64具有三个以上(图4的示例中为三个)的第二发光部68。这些第二发光部68沿着导光板44的表面46的周缘排列，发出不同的三色以上的光。在图4的示例中，第二发光部68发出红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的光。第二发光部68的光的三种以上的颜色分别与第一发光部66的光的三种以上的颜色相同。
在本实施方式中，多个第一发光部66内，离第二发光部68最近的第一发光部66发出的光的颜色与多个第二发光部68内、离第一发光部66最近的第二发光部68发出的光的颜色相同(图4中为红(R))。另外，多个第一发光部66内离第二发光部68最远的位置上的第一发光部66发出的光的颜色与多个第二发光部68内、离第一发光部66最远的位置上的第二发光部68发出的光的颜色相同(图4中为蓝(B))。
在图4中，第一光源62具有三个第一发光部66。第二光源64具有三个第二发光部68。位于中央的第一发光部66发出的光的颜色与位于中央的第二发光部68发出的光的颜色相同(图4中为绿(G))。
图5是说明本实施方式的背光源的作用效果的图。从第一光源62以及第二光源64的第一发光部66以及第二发光部68射出的光分别入射到导光板44中。入射到导光板44中的光在导光板44的内部反射而展开，因此在远离光源60的区域内使不同颜色的光进行混色。红(R)、绿(G)、蓝(B)三色混色(mixing、混合)的区域被识别为白色的光的区域。此外，在本实施方式中，即使红(R)、绿(G)、蓝(B)中任一颜色较强，三色混色的光的颜色也被识别白色。
在以往的示例中，由于没有第一光源62，所以通过来自第二光源64的第二发光部68的光，即通过红(R)、绿(G)、蓝(B)的混色而形成白色区域70。这种情况下，由于三色的混色区域非常狭窄，所以白色区域变窄。但是在本实施方式中，通过添加第一光源62，能够增加基于第一光源62而产生的白色区域71以及72，从而能够使白色区域进一步地扩大。
另外，通过第二发光部68的光，在于导光板44的侧面58使光反射的靠前的区域内产生两个非白色区域，即，红(R)和绿(G)混色而蓝(B)未混色的非白色区域73；和只有红(R)而蓝(B)和绿(G)未混色的非白色区域74。在本实施方式中，由于相互最接近的第一发光部66和第二发光部68的光的颜色(R)相同，所以离第一发光部66最近的第二发光部68的颜色(R)和离第二发光部68最远的第一发光部66的光的颜色(B)不同。因此，通过如本实施方式那样地对第一光源62进行配置，而使来自第二发光部68的光相对于在导光板内红(R)和绿(G)混色而蓝(B)未混色的非白色区域73，而能够将第二发光部68的蓝(B)色混色，从而能够成为白色区域。同样地，相对于只有红(R)而蓝(B)和绿(G)未混色的区域74，能够将第二发光部68的蓝(B)和绿(G)混色，从而能够使非白色区域74成为白色区域。
进一步地，在混杂有来自第二光源部64的光的导光板44的侧面59侧的区域内产生两个非白色区域，即，蓝(B)和绿(G)混色而红(R)未混色的区域；和只有蓝(B)而红(R)和绿(G)未混色的区域。在本实施方式中，由于相互最接近的第一发光部66和第二发光部68的光的颜色(R)相同，所以离第一发光部66最近的第二发光部68的颜色(R)和离第二发光部68最远的第一发光部66的光的颜色(B)不同。因此，通过如本实施方式那样对第一光源62进行配置，而相对于蓝(B)和绿(G)混色而红(R)未混色的非白色区域，能够将第一光源66的红(R)色混色，因此能够得到白色区域75。另外，相对于只有蓝(B)而红(R)和绿(G)未混色的区域，能够将第一光源66的红(R)和绿(G)混色，从而能够得到白色区域76。根据本实施方式，能够进一步扩大白色区域。
图6是表示本发明的实施方式的背光源的变形例的图。在该示例中，离第二发光部68最远的第一发光部66发出的光(G)与离第一发光部66最远的第二发光部68发出的光(B)的颜色不同。而且，位于中央的第一发光部66发出的光(B)与位于中央的第二发光部68发出的光(G)的颜色不同。其他结构与上述实施方式中说明的内容相当。
在以往的示例中，由于没有第一光源62，所以通过来自第二光源64的第二发光部68的光，即通过红(R)、绿(G)、蓝(B)的混色而形成白色区域70。但是，由于三色的混色区域非常狭窄，所以白色区域变窄。但是在本实施方式中，通过添加第一光源62，能够增加基于第一光源62而产生的白色区域71以及72，从而能够将白色区域进一步扩大。
另外，通过第二发光部68的光，在由导光板44的侧面58使光反射的靠前的区域内产生两个非白色区域，即，红(R)和绿(G)混色而蓝(B)未混色的非白色区域73；和只有红(R)而蓝(B)和绿(G)未混色的非白色区域74。因此，通过如本实施方式那样对第一光源62进行配置，而使来自第二发光部68的光相对于在导光板内红(R)和绿(G)混色而蓝(B)未混色的非白色区域73，能够将第二发光部68的蓝(B)色混色，从而能够成为白色区域。同样地，相对于只有红(R)而蓝(B)和绿(G)未混色的区域74，能够将第二发光部68的绿(G)和蓝(B)混色，从而能够将非白色区域74成为白色区域。
进一步地，在混杂有来自第二光源部64的光的导光板44的侧面59侧的区域内产生两个非白色区域，即，蓝(B)和绿(G)混色而红(R)未混色的区域；和只有蓝(B)而红(R)和绿(G)未混色的区域。通过如本实施方式那样对第一光源62进行配置，相对于该两个非白色区域内的一方的区域即蓝(B)和绿(G)混色而红(R)未混色的非白色区域，而能够将第一光源66的红(R)色混色，因此能够得到白色区域75。根据本实施方式，能够将白色区域进一步扩大。
本发明并不限定于上述实施方式，还能有各种变形。例如，实施方式中已说明的结构能够置换成实质上相同的结构、发挥相同作用效果的结构、或能够达成相同目的的结构。

Claims (10)

1.一种背光源，其特征在于，其具有：
具有发光面的导光板；和
与所述导光板的端面相对且沿着所述发光面的周缘排列的多个光源，
沿着所述发光面的周缘排列的所述多个光源包括位于两端的一对第一光源，和位于所述一对第一光源之间的至少一个第二光源，
所述一对第一光源的射出方向分别以与所述至少一个第二光源的射出方向交叉的方式设定，
所述第一光源分别具有沿着所述周缘排列的、发出各不相同的光的三个以上的第一发光部，
所述至少一个第二光源具有沿着所述周缘排列的、发出各不相同的光的三个以上的第二发光部，
离所述三个以上的第二发光部最近的一个所述第一发光部发出的光，与离所述三个以上的第一发光部最近的一个所述第二发光部发出的光的颜色相同。
2.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，
离所述三个以上的第二发光部最远的一个所述第一发光部发出的光，与离所述三个以上的第一发光部最远的一个所述第二发光部发出的光的颜色相同。
3.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，
各自的所述第一光源分别具有三个所述第一发光部，
所述至少一个第二光源具有三个所述第二发光部，
位于中央的一个所述第一发光部发出的光，与位于中央的一个所述第二发光部发出的光的颜色相同。
4.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，
离所述三个以上的第二发光部最远的一个所述第一发光部发出的光，与离所述三个以上的第一发光部最远的一个所述第二发光部发出的光的颜色不同。
5.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，
各自的所述第一光源分别具有三个所述第一发光部，
所述至少一个第二光源具有三个所述第二发光部，
位于中央的一个所述第一发光部发出的光，与位于中央的一个所述第二发光部发出的光的颜色不同。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的背光源，其特征在于，
所述导光板的所述端面包括：与所述至少一个第二光源相对的第二区域；和在所述第二区域的两侧与所述一对第一光源相对的一对第一区域，
所述一对第一区域分别向从所述第二区域下降的方向倾斜。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的背光源，其特征在于，
所述导光板的所述端面在与所述一对第一光源以及所述至少一个第二光源相对的位置上形成有凹凸。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的背光源，其特征在于，
其以场序方式驱动。
9.一种显示装置，其特征在于，
其具有：权利要求1～5中任一项所述的背光源；和与所述背光源相对配置的显示面板。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，
所述显示面板具有分别对从所述发光面射出的光的透过以及遮断进行控制的多个光闸。
CN2012101672384A 2011-05-25 2012-05-24 背光源以及显示装置 Pending CN102798034A (zh)

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