JP2004342454A - 発光装置及びこの発光装置を用いた表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、輝度を均一にして向上させることができるとともに、温度変化や経時変化による発光強度の変化を補正することができ、さらに、輝度や色度を一定に保つことができる発光装置及びこの発光装置を用いた表示装置の提供を目的としている。
【解決手段】導光板１００，１０１のうち、発光面側に配置されている一の導光板１００の反射ドットパターンの有る領域Ａの上記発光面の反対面側で、かつ、その反対面側に配置した他の導光板１０１の反射ドットパターンの無い領域Ｂの発光面の反対面側に、光源１０２の発光強度を検出する第１の光検出手段１０４を配設し、また、上記一の導光板１００の反射ドットパターンの無い領域Ｂの発光面の反対面側で、かつ、上記他の導光板１０１の反射ドットパターンの有る領域Ａの発光面の反対面側に、光源１０３の発光強度を検出する第２の光検出手段１０５を配設している。
【選択図】 図１
【解決手段】導光板１００，１０１のうち、発光面側に配置されている一の導光板１００の反射ドットパターンの有る領域Ａの上記発光面の反対面側で、かつ、その反対面側に配置した他の導光板１０１の反射ドットパターンの無い領域Ｂの発光面の反対面側に、光源１０２の発光強度を検出する第１の光検出手段１０４を配設し、また、上記一の導光板１００の反射ドットパターンの無い領域Ｂの発光面の反対面側で、かつ、上記他の導光板１０１の反射ドットパターンの有る領域Ａの発光面の反対面側に、光源１０３の発光強度を検出する第２の光検出手段１０５を配設している。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面状発光装置及び該発光装置を用いた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の透過型液晶表示装置のバックライトとして、液晶パネルの背面に導光板を配置し、その導光板の端面から冷陰極管の光を入射することによって、導光板発光面から液晶パネルに光を照射しているエッジライト方式が広く知られている。
【０００３】
表示画面の輝度を向上する手段としては、Ｌ字型の冷陰極管等を用いて導光板の多辺から光を入射する方法がある。また、導光板を２層以上にすることで、発光面の輝度を均一に向上させたバックライトを備えた液晶表示装置が特開平５−１８８３７３号公報に開示されている。
【０００４】
これは、液晶パネルへの光量を制御する反射ドットパターンの面積を、光源から遠ざかるほど面積を大きくし、かつ、光源と導光板を合わせて互い違いに配置することで、発光面の輝度を均一に向上させているものである。
【０００５】
また、近年では白色の発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）を光源にしたバックライト又はフロントライトが、携帯電話等のディスプレイに搭載され、急激な普及をみせているとともに、発光色の異なるＬＥＤを光源に用いたバックライトも提案されている。
【０００６】
しかしながら、上記のＬＥＤを用いた光源は、温度特性や経時変化により白色点や輝度特性が大きく変化するという問題があり、この問題を解決する方法として、ＬＥＤの発光色に応じた光センサを備える液晶表示装置が特開平１１−２９５６８９号公報に開示されている。
これは、各色の光源を光センサにより検知し、或る設定値と等しくなるように光量の変化を各光源にフィードバックし、白色が発光されるようにしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−１８８３７３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２９５６８９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示す従来の発光装置のように、２層からなる導光板の各端面に光源を配置して、発光面の輝度を均一に向上させるとともに、該光源を光センサによってフィードバック制御を行う場合、上記方法では以下の各問題点を有している。
【０００９】
すなわち、発光色の異なる複数種の光源を導光板の端面に配置したとき、その導光板の光源付近から発光面に出射される光は、各色光源からの光が十分に混色されない。
このため、バックライトからの光は所望の発光色とならず、色ムラが生じてしまい、液晶パネルによって表示される画像も色ムラが生じてしまう。
また、色ムラが生じているものを、光源と導光板を合わせて互い違いに２層に配置しても、均一に輝度を向上させることはできない。
【００１０】
さらに、特開平５−１８８３７３号公報記載の構成によって、光センサによって光源のフィードバック制御を行う場合、光源が複数箇所あり、各光源の光強度を、それ自身でまったく同じにすることはできないので、各光源それぞれでフィードバック制御をする必要があるが、２層の導光板が存在するため、どの光源からの光を検出したかを判別することができず、精度の良いフィードバック制御をすることは不可能である。
【００１１】
そこで本発明は、輝度を均一にして向上させることができるとともに、温度変化や経時変化による発光強度の変化を補正することができ、さらに、輝度や色度を一定に保つことができる発光装置及びこの発光装置を用いた表示装置の提供を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は次の構成を有する。
本発明発光装置は、発光面への光量を増減制御するための反射ドットパターンの有る領域と反射ドットパターンの無い領域とがそれぞれ形成されている導光板を複数層備えており、それら導光板の各端面近傍に、当該端面に向けて光を発する光源を配置しているものであり、複数層をなす前記導光板のうち、発光面側から最も離れている導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面でかつ他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を配設しているとともに、任意の導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面で、かつ、他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面であるとともに、上記一の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を少なくとも一つ配設していることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明発光装置は、発光面への光量を増減制御するための反射ドットパターンの有る領域と反射ドットパターンの無い領域とがそれぞれ形成されている導光板を２層備えており、これらの導光板の各端面近傍に、当該端面に向けて光を発する光源を配置しておき、上記２層からなる導光板のうち、発光面側に配置されている一の導光板の反射ドットパターンの有る領域の上記発光面の反対面側で、かつ、その反対面側に配置されている他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の発光面の反対面側に、光源の発光強度を検出する第１の光検出手段を配設しているとともに、上記一の導光板の反射ドットパターンの無い領域の発光面の反対面側で、かつ、上記他の導光板の反射ドットパターンの有る領域の発光面の反対面側に、光源の発光強度を検出する第２の光検出手段を配設した構成にすることができる。
【００１４】
前記光源を複数個の発光素子により構成し、また、前記発光素子の発光色が複数色となるように構成するとよい。
【００１５】
上記においては、前記第１の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記一の導光板に光を入射する前記光源の発光強度を強弱制御し、かつ、前記第２の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記他の導光板に光を入射する前記光源の発光強度を強弱制御する発光制御手段を備えた構成にできる。
【００１６】
また、前記第１の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記一の導光板に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つのものの発光強度を強弱制御し、かつ、前記第２光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記他の導光板に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つのものの発光強度を強弱制御する発光制御手段を備えた構成にしてもよい。
【００１７】
上記した発光制御手段としては、前記発光強度の強弱制御により、発光輝度を所望の値にすること、前記発光強度の強弱制御により、発光色度を所望の値にすること、また、前記発光強度の強弱制御を電流値又は発光時間によって行うことができる。
【００１８】
上記した光検出手段としての光センサの種類を、前記発光素子の発光色の種類よりも少ない構成すると好適である。
【００１９】
上記においては、前記光源及び発光素子を発光ダイオードで構成することができる。
【００２０】
前記一の導光板と他の導光板の反射ドットパターンが互いに同一である構成が好適である。
【００２１】
本発明表示装置は、上記した各構成を備えた発光装置を用いたことを特徴としているものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る発光装置の概略図、図２は、その発光装置に用いられている２層からなる導光板のうち、一の導光板を中心とした概略図、図３は、その発光装置に用いられている２層からなる導光板のうち、他の導光板を中心とした概略図である。なお、図１〜図３は、理解しやすいように誇張して図示しており、実際の大きさや間隔とは異なるものとなっている。
【００２３】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る発光装置は、２層からなる導光板１００，１０１、光源１０２，１０３、第１の光検出手段である光センサ１０４、第２の光検出手段である光センサ１０５、発光制御手段１０７，１０８を有して構成されており、それらの詳細は次のとおりである。
【００２４】
上記したように導光板１００，１０１を重ね合わせた構成になっており、これらのうち一の導光板１００が発光面側に、他の導光板１０１が上記一の導光板１００の背面側、すなわち、上記発光面の反対面（以下「背面」という。）側に配置されている。
【００２５】
図２に示すように、光源（以下「光源ユニット」という。）１０２は、一の導光板１００の一端部（図示左端部）側近傍に、これの端面１００ａに対向して配置されている。
【００２６】
導光板１００の背面１００ｄには、これの他端部（図示右端部）側、すなわち、光源ユニット１０２を配設した端部とは反対側に、多数の反射ドット１０６…からなる反射ドットパターンの有る領域（以下「反射ドット形成領域」という。）Ａが形成されている。
【００２７】
また、導光板１００の一端部側、すなわち、光源ユニット１０２を配設した端部側の背面１００ｄには、反射ドットパターンの無い領域、すなわち、反射ドット１０６…が形成されていない領域（以下「反射ドット非形成領域」という。）Ｂが形成されている。
【００２８】
上記光源ユニット１０２は、本実施形態においては、複数の発光素子から構成されており、それらの発光素子として例えば赤，緑，青の複数色を発色する図示しない発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）を採用している。
【００２９】
上記構成にした光源ユニット１０２によれば、上記各ＬＥＤからの光は、反射ドット非形成領域Ｂで混色されて白色となり、また、この領域には反射ドットが無いので、光が発光面１００ｃに出ることなく導光される。
白色となった光が反射ドット形成領域Ａに入ると、白色光は反射ドット１０６…によって散乱されて発光面１００ｃへ出射される。また、反射ドット１０６…で散乱された光は、発光面１００ｃと背面１００ｄにも散乱光が達するため、後述する方法により、当該背面１００ｄ側に設置された光センサ１０５で各色の発光強度を検知できる。
【００３０】
ここで、反射ドット形成領域Ａにおいて、反射ドット１０６…のパターンが光源ユニット１０２から遠ざかるほど密度が大きくなるようにすると、より均一な発光が可能となり、また、各反射ドット１０６…の面積を大きくすることでも同様の効果が得られる。
【００３１】
なお、反射ドットは導光された白色光を散乱し、発光面１００ｃに光を出すことが目的であり、これに代えて、例えば当該導光板１００の背面１００ｄに溝等の凹部を形成してもよい。
【００３２】
図３に示すように、光源ユニット１０３は、導光板１０１の他端部（図示右端部）近傍側に、これの端面１０１ｂに所要の間隔をおき対向して配置されている。
【００３３】
導光板１０１の背面１０１ｄの一端部（図示左端部）側、すなわち、光源ユニット１０３を配設した端部とは反対側の背面１００ｄには、多数の反射ドット１０６…からなる反射ドット形成領域Ａが形成されている。
また、導光板１０１の他端部側には、反射ドット非形成領域Ｂが形成されている。
【００３４】
上記光源ユニット１０３は、本実施形態においては、複数の発光素子から構成されており、それらの発光素子として例えば赤，緑，青の複数色を発色する図示しないＬＥＤを採用している。
【００３５】
この構成によれば、前記導光板１００の場合と同様に、上記各ＬＥＤからの光は、反射ドット非形成領域Ｂで混色されて白色となり、この領域には反射ドットが無いので、光が発光面１０１ｃに出ることなく導光される。
白色となった光が反射ドット形成領域に入ると、白色光は反射ドット１０６…によって散乱されて発光面１０１ｃへ出射される。また、反射ドット１０６…で散乱された光は、背面１０１ｄにも散乱光が達するため、後述する方法により、当該背面１０１ｄ側に設置された光センサ１０４で各色の発光強度を検知できる。
【００３６】
ここで、反射ドット形成領域Ａにおいて、反射ドット１０６…のパターンが光源ユニット１０３から遠ざかるほど密度が大きくなるようにすると、より均一な発光が可能となり、また、各反射ドット１０６…の面積を大きくすることでも同様の効果が得られることは、前記導光板１００の場合と同様である。
【００３７】
上述した導光板１００，１０１は互いに同一の構成からなるものであり、これにより、発光装置を簡易な構成にするとともにコストを低減している。
なお、互いに同一の構成からなる導光板を配置した構成のものに限らず、例えば、反射ドット形成領域Ａと反射ドット非形成領域Ｂとが互いに異なる形状，大きさに形成されているものであってもよい。
【００３８】
上記した導光板１００，１０１と光センサ１０４，１０５の配置関係は、次のようになっている。
すなわち、上記２層からなる導光板１００，１０１のうち、発光面側に配置されている一の導光板１００の反射ドット形成領域Ａの上記発光面１００ｃの反対面（背面）１００ｄ側で、かつ、その反対面（背面）１００ｄ側に配置されている他の導光板１０１の反射ドット非形成領域Ｂの発光面１０１ｃの反対面１０１ｄ側に、光源ユニット１０２の発光強度を検出する第１の光検出手段（光センサ）１０５を配設している。
【００３９】
また、上記一の導光板１００の反射ドット非形成領域Ｂの発光面１００ｃの反対面１００ｄ側で、かつ、上記他の導光板１０１の反射ドット形成領域Ａの発光面１０１ｃの反対面１０１ｄ側に、光源ユニット１０３の発光強度を検出する第２の光検出手段（光センサ）１０４を配設している。
【００４０】
上記導光板１００，１０１と光センサ１０４，１０５の配置関係では、導光板１０１に入射する光源ユニット１０３の光は、導光板１００の反射ドット非形成領域Ｂ、かつ、導光板１０１の反射ドット形成領域Ａの背面に配置した光センサ１０４により、その発光強度が検知されるようになっている。
【００４１】
また、導光板１００内に入射する光源ユニット１０２の光は、導光板１００の反射ドット形成領域Ａ、かつ、導光板１０１の反射ドット非形成領域Ｂの背面に配置した光センサ１０５により、その発光強度が検知されるようになっている。
【００４２】
すなわち、一方には反射ドットが有り、他方には反射ドットが無いため、導光板１００，１０１のうちの一方のものの光のみを検知することができる。
換言すると、検知したい光が導かれる導光板の反射ドットパターンの有る領域、かつ、他のすべての導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に光センサを配置することにより、３層以上の導光板を使用する場合にも、それぞれの導光板からの光を独立に検知することができる。
【００４３】
すなわち、上記においては、導光板１００，１０１を用いた構成のものについて説明したが、それら２つの層に限らず、次のような構成にすることができる。
すなわち、発光面への光量を増減制御するための反射ドットパターンの有る領域と反射ドットパターンの無い領域とがそれぞれ形成されている導光板を複数層備えており、それら導光板の各端面近傍に、当該端面に向けて光を発する光源を配置しておき、複数層をなす前記導光板のうち、発光面側から最も離れている導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面でかつ他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を配設しているとともに、任意の導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面で、かつ、他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面であるとともに、上記一の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を少なくとも一つ配設する。
【００４４】
なお、発光面の発光強度を大きくするために、導光板の背面に白ＰＥＴシート等の反射部材を配置した場合には、光センサを当該白ＰＥＴシートの背面に配置し、その透過光を検知するようにしてもよい。
【００４５】
ところで、発光制御手段１０７は、第１の光検出手段である光センサ１０４により検出した発光強度の結果を用いて、導光板１０１に光を入射する前記光源ユニット１０３の発光強度を強弱制御する機能を有しているものである。
具体的には、光センサ１０４により検出した発光強度の結果を用いて、前記導光板１０１に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つのものの発光強度を強弱制御する機能を有しており、本実施形態においては、複数の発光素子全ての発光強度を強弱制御している。
【００４６】
発光制御手段１０８は、第２の光検出手段である光センサ１０５により検出した発光強度の結果を用いて、前記導光板１００に光を入射する前記光源ユニット１０２の発光強度を強弱制御するものである。
具体的には、第２の光検出手段である光センサ１０５により検出した発光強度の結果を用いて、前記導光板１００に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つのものの発光強度を強弱制御する機能を有しており、本実施形態においては、複数の発光素子全ての発光強度を強弱制御している。
【００４７】
上記各発光制御手段１０７，１０８は、発光強度の強弱制御を電流値又は発光時間によって行うことにより、発光輝度を所望の値にし、また、発光色度を所望の値にするようにしている。
【００４８】
上記各光センサによって検知された発光強度は、差や比等により目標となる発光強度と比較し、発光強度が目標値より小さければ、光源の発光時間を長くするか、光源に流れる電流を大きくする。また、発光強度が目標値より大きければ、光源の発光時間を短くするか、光源に流れる電流を小さくする。このサイクルを繰り返すことで、所定の発光輝度や発光色度に制御することが可能となる。
【００４９】
具体的には、光センサ１０４によって検知された発光強度は、発光制御手段１０７により光源ユニット１０３をフィードバック制御し、光センサ１０５によって検知された発光強度は、発光制御手段１０８により光源ユニット１０２をフィードバック制御することになる。これにより、発光輝度や発光色度を各光源ユニット１０２，１０３で各々目標値を設定することも可能となり、より好適な発光が可能となる。
【００５０】
また、光センサによって複数色の発光強度をそれぞれ検知する手段は、例えば、光源ユニットが赤，緑，青のＬＥＤを備えている場合、赤，緑，青のフィルタを備えた各色専用の光センサを配置することで実現可能である。
しかし、複数の光センサを用いると、部材の固有差により精度が低下してしまう。そこで、図４に示すように、ＬＥＤの発光タイミングを各色で異ならせることにより、１つの光センサで赤，緑，青の３色を検知することが可能となる。
【００５１】
図４は、上述した発光装置の発光タイミングの一例を示すタイミングチャート、図５は、その発光装置の発光タイミングの他例を示すタイミングチャート、図６は、その発光装置の発光タイミングの別の他例を示すタイミングチャートである。なお、各図において縦軸は発光強度、横軸は時間を示している。
【００５２】
図４に示すように、時間ｔ１からｔ３、ｔ３からｔ５、ｔ５からｔ７を１期間とすると、各期間で１発光色のみの発光開始タイミングを早め、発光色が１色であるときに光センサで検知する。
次の期間では、前の期間と異なる色の発光開始タイミングを早め、発光色が１色である時に光センサで検知する。これを繰り返すことで各色の発光強度を１つの光センサで検知することができる。
【００５３】
すなわち、図４において（ア）で示すように、時間ｔ１からｔ２の期間で赤の発光強度を検知し、同じく（イ）で示すように時間ｔ３からｔ４の期間で緑の発光強度を検知し、（ウ）で示すように、時間ｔ５からｔ６の期間で青の発光強度を検知している。なお、発光終了タイミングを異ならせて検知することによっても同様の結果となる。
【００５４】
また、図４では１色毎に検知したが、図５に示すように複数色同時に検知してもよい。
すなわち、図５において、（エ）で示す時間ｔ１からｔ２の期間で緑と青の発光強度Ｌ１を検知し、同じく（オ）で示す時間ｔ３からｔ４の期間で青と赤の発光強度Ｌ２を検知し、（カ）で示す時間ｔ５からｔ６の期間で赤と緑の発光強度Ｌ３を検知する。
【００５５】
すなわち、下記の［式１］〜［式３］に示すように、緑と青の発光強度の和（Ｇ＋Ｂ）と、青と赤の発光強度の和（Ｂ＋Ｒ）と、赤と緑の発光強度の和（Ｒ＋Ｇ）から、赤の発光強度Ｒ、緑の発光強度Ｇ、青の発光強度Ｂを得ることができる。また、図４に示した場合と同じく、発光終了タイミングを異ならせて検知することでも同様の結果となる。
【００５６】
［式１］
Ｇ＋Ｂ＝Ｌ１
［式２］
Ｂ＋Ｒ＝Ｌ２
［式３］
Ｒ＋Ｇ＝Ｌ３
【００５７】
また、図６に示すような発光タイミングにすることで、１期間で複数色の発光強度を検知することができる。
すなわち、図６において、１期間を時間ｔ１からｔ５までとし、（キ）で示す時間ｔ１からｔ２の期間では赤のみを発光させ、赤の発光強度Ｌ１を検知する。
（ク）で示す時間ｔ２からｔ３の期間では赤と緑を発光させ、赤と緑の混合光の発光強度Ｌ２を検知する。赤の発光強度は時間ｔ１からｔ２の期間で検知して既知であるので、赤と緑の混合光から緑の発光強度を知ることができる。
（ケ）で示す時間ｔ３からｔ４の期間では赤と緑と青を発光させ、赤と緑と青の混合光の発光強度Ｌ３を検知する。赤と緑の発光強度は既知であるので、赤と緑と青の混合光から青の発光強度を知ることができる。
【００５８】
下記の［式４］〜［式６］に示すように、赤の発光強度Ｒと、赤と緑の発光強度の和（Ｒ＋Ｇ）と、赤と緑と青の発光強度の和（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）から、赤の発光強度Ｒ、緑の発光強度Ｇ、青の発光強度Ｂを得ることができる。また、すべての光が消灯している状態での発光強度を検知することで、外光等の影響を抑えるようにしてもよい。
【００５９】
［式４］
Ｒ＝Ｌ１
［式５］
Ｒ＋Ｇ＝Ｌ２
［式６］
Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＝Ｌ３
【００６０】
このように、１期間で３色の発光強度を検知することができ、フィードバック制御の周波数を高めることができる。なお、各色の発光終了タイミングを異ならせて検知することでも同様の結果が得られる。
【００６１】
図４〜図６に示す発光期間や発光順序は一例であり、それらの発光期間や順序に限るものではない。ただし、発光周期は目で知覚できない程度がよく、例えば、２００Ｈｚ程度とするのが好ましい。
【００６２】
上述した発光装置を補助光源とし、電気的・機械的に発光装置からの光を制御可能な発光制御装置により、良質な表示が可能な表示装置、すなわちディスプレイが得られる。
例えば、発光制御装置として、液晶パネルを用いる。発光装置の発光面に液晶パネルを配置することで、良質な表示が可能な液晶ディスプレイが得られる。
【００６３】
すなわち、導光板が２層であるため均一に輝度を向上することができ、光センサによって発光強度を検知し、フィードバック制御をすることで、温度変化や経時変化による発光強度の変化を補正し、輝度や色度を一定に保つことができ、ＬＥＤを光源に用いることで色純度が高い良質な表示が可能なディスプレイを得ることができる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、複数層をなす前記導光板のうち、発光面側から最も離れている導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面でかつ他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を配設しているとともに、任意の導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面で、かつ、他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面であるとともに、上記一の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を少なくとも一つ配設しているので、輝度を均一にして向上させることができるとともに、温度変化や経時変化による発光強度の変化を補正することができ、さらに、輝度や色度を一定に保つことができる。
【００６５】
導光板の各端面近傍に、当該端面に向けて光を発するようにして複数の光源を配置することにより、各導光板に導光される光を、それぞれ独立して検知することができる。
【００６６】
光源を複数個の発光素子により構成することにより、光源からの光強度を増加させることが可能となる。
【００６７】
発光素子の発光色が複数色にすることにより、所望の発光波長の光を得ることが可能となる。
【００６８】
第１の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記一の導光板に光を入射する前記光源の発光強度を強弱制御し、かつ、前記第２の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記他の導光板に光を入射する前記光源の発光強度を強弱制御する発光制御手段を備えていることにより、光源からの発光強度を所望の値にすることが可能となる。
【００６９】
第１の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記一の導光板に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つの発光素子の発光強度を強弱制御し、かつ、前記第２の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記他の導光板に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つの発光素子の発光強度を強弱制御する発光制御手段を備えた構成にすることにより、発光素子からの発光強度を所望の値にすることが可能となる。
【００７０】
本発明にかかる発光装置は、前記発光制御手段が、前記発光強度の制御により、発光輝度を所望の値に制御することにより、発光輝度の調整が可能となる。
【００７１】
本発明にかかる発光装置は、前記発光制御手段が、前記発光強度の制御により、発光色度を所望の値に制御することにより、発光色度の調整が可能となる。
【００７２】
本発明にかかる発光装置は、前記発光制御手段が、前記発光強度の制御を電流値又は発光時間によって行うことにより、発光強度の制御を容易に行うことが可能となる。
【００７３】
光検出手段としての光センサの種類が、前記発光素子の発光色の種類よりも少ない構成にすることにより、光センサ自体のバラツキが減少し、精度の良い発光制御が可能となる。
【００７４】
光源及び発光素子を発光ダイオードにより構成することにより、色純度の高い発光が可能となる。
【００７５】
本発明にかかる表示装置は、高い発光強度でありながら、均一な発光を可能とする発光装置を備えているため、良質な表示が容易に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光装置の概略図である。
【図２】同上の発光装置に用いられている第２層導光板の概略図である。
【図３】同上の発光装置に用いられている第１層導光板の概略図である。
【図４】同上の発光装置の発光タイミングの一例を示す図である。
【図５】同上の発光装置の発光タイミングの他例を示す図である。
【図６】同上の発光装置の発光タイミングの別の他例を示す図である。
【図７】従来の発光装置を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
１００ 一の導光板
１０１ 他の導光板
１０２，１０３ 光源である光源ユニット
１０４，１０５ 光検出手段である第１，第２の光検出手段（光センサ）
１０６ 反射ドットパターン
１０７，１０８ 発光制御手段
Ａ 反射ドットの有る領域（反射ドット形成領域）
Ｂ 反射ドットの無い領域（反射ドット非形成領域）
【発明の属する技術分野】
本発明は、面状発光装置及び該発光装置を用いた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の透過型液晶表示装置のバックライトとして、液晶パネルの背面に導光板を配置し、その導光板の端面から冷陰極管の光を入射することによって、導光板発光面から液晶パネルに光を照射しているエッジライト方式が広く知られている。
【０００３】
表示画面の輝度を向上する手段としては、Ｌ字型の冷陰極管等を用いて導光板の多辺から光を入射する方法がある。また、導光板を２層以上にすることで、発光面の輝度を均一に向上させたバックライトを備えた液晶表示装置が特開平５−１８８３７３号公報に開示されている。
【０００４】
これは、液晶パネルへの光量を制御する反射ドットパターンの面積を、光源から遠ざかるほど面積を大きくし、かつ、光源と導光板を合わせて互い違いに配置することで、発光面の輝度を均一に向上させているものである。
【０００５】
また、近年では白色の発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）を光源にしたバックライト又はフロントライトが、携帯電話等のディスプレイに搭載され、急激な普及をみせているとともに、発光色の異なるＬＥＤを光源に用いたバックライトも提案されている。
【０００６】
しかしながら、上記のＬＥＤを用いた光源は、温度特性や経時変化により白色点や輝度特性が大きく変化するという問題があり、この問題を解決する方法として、ＬＥＤの発光色に応じた光センサを備える液晶表示装置が特開平１１−２９５６８９号公報に開示されている。
これは、各色の光源を光センサにより検知し、或る設定値と等しくなるように光量の変化を各光源にフィードバックし、白色が発光されるようにしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−１８８３７３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２９５６８９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示す従来の発光装置のように、２層からなる導光板の各端面に光源を配置して、発光面の輝度を均一に向上させるとともに、該光源を光センサによってフィードバック制御を行う場合、上記方法では以下の各問題点を有している。
【０００９】
すなわち、発光色の異なる複数種の光源を導光板の端面に配置したとき、その導光板の光源付近から発光面に出射される光は、各色光源からの光が十分に混色されない。
このため、バックライトからの光は所望の発光色とならず、色ムラが生じてしまい、液晶パネルによって表示される画像も色ムラが生じてしまう。
また、色ムラが生じているものを、光源と導光板を合わせて互い違いに２層に配置しても、均一に輝度を向上させることはできない。
【００１０】
さらに、特開平５−１８８３７３号公報記載の構成によって、光センサによって光源のフィードバック制御を行う場合、光源が複数箇所あり、各光源の光強度を、それ自身でまったく同じにすることはできないので、各光源それぞれでフィードバック制御をする必要があるが、２層の導光板が存在するため、どの光源からの光を検出したかを判別することができず、精度の良いフィードバック制御をすることは不可能である。
【００１１】
そこで本発明は、輝度を均一にして向上させることができるとともに、温度変化や経時変化による発光強度の変化を補正することができ、さらに、輝度や色度を一定に保つことができる発光装置及びこの発光装置を用いた表示装置の提供を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は次の構成を有する。
本発明発光装置は、発光面への光量を増減制御するための反射ドットパターンの有る領域と反射ドットパターンの無い領域とがそれぞれ形成されている導光板を複数層備えており、それら導光板の各端面近傍に、当該端面に向けて光を発する光源を配置しているものであり、複数層をなす前記導光板のうち、発光面側から最も離れている導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面でかつ他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を配設しているとともに、任意の導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面で、かつ、他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面であるとともに、上記一の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を少なくとも一つ配設していることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明発光装置は、発光面への光量を増減制御するための反射ドットパターンの有る領域と反射ドットパターンの無い領域とがそれぞれ形成されている導光板を２層備えており、これらの導光板の各端面近傍に、当該端面に向けて光を発する光源を配置しておき、上記２層からなる導光板のうち、発光面側に配置されている一の導光板の反射ドットパターンの有る領域の上記発光面の反対面側で、かつ、その反対面側に配置されている他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の発光面の反対面側に、光源の発光強度を検出する第１の光検出手段を配設しているとともに、上記一の導光板の反射ドットパターンの無い領域の発光面の反対面側で、かつ、上記他の導光板の反射ドットパターンの有る領域の発光面の反対面側に、光源の発光強度を検出する第２の光検出手段を配設した構成にすることができる。
【００１４】
前記光源を複数個の発光素子により構成し、また、前記発光素子の発光色が複数色となるように構成するとよい。
【００１５】
上記においては、前記第１の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記一の導光板に光を入射する前記光源の発光強度を強弱制御し、かつ、前記第２の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記他の導光板に光を入射する前記光源の発光強度を強弱制御する発光制御手段を備えた構成にできる。
【００１６】
また、前記第１の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記一の導光板に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つのものの発光強度を強弱制御し、かつ、前記第２光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記他の導光板に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つのものの発光強度を強弱制御する発光制御手段を備えた構成にしてもよい。
【００１７】
上記した発光制御手段としては、前記発光強度の強弱制御により、発光輝度を所望の値にすること、前記発光強度の強弱制御により、発光色度を所望の値にすること、また、前記発光強度の強弱制御を電流値又は発光時間によって行うことができる。
【００１８】
上記した光検出手段としての光センサの種類を、前記発光素子の発光色の種類よりも少ない構成すると好適である。
【００１９】
上記においては、前記光源及び発光素子を発光ダイオードで構成することができる。
【００２０】
前記一の導光板と他の導光板の反射ドットパターンが互いに同一である構成が好適である。
【００２１】
本発明表示装置は、上記した各構成を備えた発光装置を用いたことを特徴としているものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る発光装置の概略図、図２は、その発光装置に用いられている２層からなる導光板のうち、一の導光板を中心とした概略図、図３は、その発光装置に用いられている２層からなる導光板のうち、他の導光板を中心とした概略図である。なお、図１〜図３は、理解しやすいように誇張して図示しており、実際の大きさや間隔とは異なるものとなっている。
【００２３】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る発光装置は、２層からなる導光板１００，１０１、光源１０２，１０３、第１の光検出手段である光センサ１０４、第２の光検出手段である光センサ１０５、発光制御手段１０７，１０８を有して構成されており、それらの詳細は次のとおりである。
【００２４】
上記したように導光板１００，１０１を重ね合わせた構成になっており、これらのうち一の導光板１００が発光面側に、他の導光板１０１が上記一の導光板１００の背面側、すなわち、上記発光面の反対面（以下「背面」という。）側に配置されている。
【００２５】
図２に示すように、光源（以下「光源ユニット」という。）１０２は、一の導光板１００の一端部（図示左端部）側近傍に、これの端面１００ａに対向して配置されている。
【００２６】
導光板１００の背面１００ｄには、これの他端部（図示右端部）側、すなわち、光源ユニット１０２を配設した端部とは反対側に、多数の反射ドット１０６…からなる反射ドットパターンの有る領域（以下「反射ドット形成領域」という。）Ａが形成されている。
【００２７】
また、導光板１００の一端部側、すなわち、光源ユニット１０２を配設した端部側の背面１００ｄには、反射ドットパターンの無い領域、すなわち、反射ドット１０６…が形成されていない領域（以下「反射ドット非形成領域」という。）Ｂが形成されている。
【００２８】
上記光源ユニット１０２は、本実施形態においては、複数の発光素子から構成されており、それらの発光素子として例えば赤，緑，青の複数色を発色する図示しない発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）を採用している。
【００２９】
上記構成にした光源ユニット１０２によれば、上記各ＬＥＤからの光は、反射ドット非形成領域Ｂで混色されて白色となり、また、この領域には反射ドットが無いので、光が発光面１００ｃに出ることなく導光される。
白色となった光が反射ドット形成領域Ａに入ると、白色光は反射ドット１０６…によって散乱されて発光面１００ｃへ出射される。また、反射ドット１０６…で散乱された光は、発光面１００ｃと背面１００ｄにも散乱光が達するため、後述する方法により、当該背面１００ｄ側に設置された光センサ１０５で各色の発光強度を検知できる。
【００３０】
ここで、反射ドット形成領域Ａにおいて、反射ドット１０６…のパターンが光源ユニット１０２から遠ざかるほど密度が大きくなるようにすると、より均一な発光が可能となり、また、各反射ドット１０６…の面積を大きくすることでも同様の効果が得られる。
【００３１】
なお、反射ドットは導光された白色光を散乱し、発光面１００ｃに光を出すことが目的であり、これに代えて、例えば当該導光板１００の背面１００ｄに溝等の凹部を形成してもよい。
【００３２】
図３に示すように、光源ユニット１０３は、導光板１０１の他端部（図示右端部）近傍側に、これの端面１０１ｂに所要の間隔をおき対向して配置されている。
【００３３】
導光板１０１の背面１０１ｄの一端部（図示左端部）側、すなわち、光源ユニット１０３を配設した端部とは反対側の背面１００ｄには、多数の反射ドット１０６…からなる反射ドット形成領域Ａが形成されている。
また、導光板１０１の他端部側には、反射ドット非形成領域Ｂが形成されている。
【００３４】
上記光源ユニット１０３は、本実施形態においては、複数の発光素子から構成されており、それらの発光素子として例えば赤，緑，青の複数色を発色する図示しないＬＥＤを採用している。
【００３５】
この構成によれば、前記導光板１００の場合と同様に、上記各ＬＥＤからの光は、反射ドット非形成領域Ｂで混色されて白色となり、この領域には反射ドットが無いので、光が発光面１０１ｃに出ることなく導光される。
白色となった光が反射ドット形成領域に入ると、白色光は反射ドット１０６…によって散乱されて発光面１０１ｃへ出射される。また、反射ドット１０６…で散乱された光は、背面１０１ｄにも散乱光が達するため、後述する方法により、当該背面１０１ｄ側に設置された光センサ１０４で各色の発光強度を検知できる。
【００３６】
ここで、反射ドット形成領域Ａにおいて、反射ドット１０６…のパターンが光源ユニット１０３から遠ざかるほど密度が大きくなるようにすると、より均一な発光が可能となり、また、各反射ドット１０６…の面積を大きくすることでも同様の効果が得られることは、前記導光板１００の場合と同様である。
【００３７】
上述した導光板１００，１０１は互いに同一の構成からなるものであり、これにより、発光装置を簡易な構成にするとともにコストを低減している。
なお、互いに同一の構成からなる導光板を配置した構成のものに限らず、例えば、反射ドット形成領域Ａと反射ドット非形成領域Ｂとが互いに異なる形状，大きさに形成されているものであってもよい。
【００３８】
上記した導光板１００，１０１と光センサ１０４，１０５の配置関係は、次のようになっている。
すなわち、上記２層からなる導光板１００，１０１のうち、発光面側に配置されている一の導光板１００の反射ドット形成領域Ａの上記発光面１００ｃの反対面（背面）１００ｄ側で、かつ、その反対面（背面）１００ｄ側に配置されている他の導光板１０１の反射ドット非形成領域Ｂの発光面１０１ｃの反対面１０１ｄ側に、光源ユニット１０２の発光強度を検出する第１の光検出手段（光センサ）１０５を配設している。
【００３９】
また、上記一の導光板１００の反射ドット非形成領域Ｂの発光面１００ｃの反対面１００ｄ側で、かつ、上記他の導光板１０１の反射ドット形成領域Ａの発光面１０１ｃの反対面１０１ｄ側に、光源ユニット１０３の発光強度を検出する第２の光検出手段（光センサ）１０４を配設している。
【００４０】
上記導光板１００，１０１と光センサ１０４，１０５の配置関係では、導光板１０１に入射する光源ユニット１０３の光は、導光板１００の反射ドット非形成領域Ｂ、かつ、導光板１０１の反射ドット形成領域Ａの背面に配置した光センサ１０４により、その発光強度が検知されるようになっている。
【００４１】
また、導光板１００内に入射する光源ユニット１０２の光は、導光板１００の反射ドット形成領域Ａ、かつ、導光板１０１の反射ドット非形成領域Ｂの背面に配置した光センサ１０５により、その発光強度が検知されるようになっている。
【００４２】
すなわち、一方には反射ドットが有り、他方には反射ドットが無いため、導光板１００，１０１のうちの一方のものの光のみを検知することができる。
換言すると、検知したい光が導かれる導光板の反射ドットパターンの有る領域、かつ、他のすべての導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に光センサを配置することにより、３層以上の導光板を使用する場合にも、それぞれの導光板からの光を独立に検知することができる。
【００４３】
すなわち、上記においては、導光板１００，１０１を用いた構成のものについて説明したが、それら２つの層に限らず、次のような構成にすることができる。
すなわち、発光面への光量を増減制御するための反射ドットパターンの有る領域と反射ドットパターンの無い領域とがそれぞれ形成されている導光板を複数層備えており、それら導光板の各端面近傍に、当該端面に向けて光を発する光源を配置しておき、複数層をなす前記導光板のうち、発光面側から最も離れている導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面でかつ他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を配設しているとともに、任意の導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面で、かつ、他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面であるとともに、上記一の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を少なくとも一つ配設する。
【００４４】
なお、発光面の発光強度を大きくするために、導光板の背面に白ＰＥＴシート等の反射部材を配置した場合には、光センサを当該白ＰＥＴシートの背面に配置し、その透過光を検知するようにしてもよい。
【００４５】
ところで、発光制御手段１０７は、第１の光検出手段である光センサ１０４により検出した発光強度の結果を用いて、導光板１０１に光を入射する前記光源ユニット１０３の発光強度を強弱制御する機能を有しているものである。
具体的には、光センサ１０４により検出した発光強度の結果を用いて、前記導光板１０１に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つのものの発光強度を強弱制御する機能を有しており、本実施形態においては、複数の発光素子全ての発光強度を強弱制御している。
【００４６】
発光制御手段１０８は、第２の光検出手段である光センサ１０５により検出した発光強度の結果を用いて、前記導光板１００に光を入射する前記光源ユニット１０２の発光強度を強弱制御するものである。
具体的には、第２の光検出手段である光センサ１０５により検出した発光強度の結果を用いて、前記導光板１００に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つのものの発光強度を強弱制御する機能を有しており、本実施形態においては、複数の発光素子全ての発光強度を強弱制御している。
【００４７】
上記各発光制御手段１０７，１０８は、発光強度の強弱制御を電流値又は発光時間によって行うことにより、発光輝度を所望の値にし、また、発光色度を所望の値にするようにしている。
【００４８】
上記各光センサによって検知された発光強度は、差や比等により目標となる発光強度と比較し、発光強度が目標値より小さければ、光源の発光時間を長くするか、光源に流れる電流を大きくする。また、発光強度が目標値より大きければ、光源の発光時間を短くするか、光源に流れる電流を小さくする。このサイクルを繰り返すことで、所定の発光輝度や発光色度に制御することが可能となる。
【００４９】
具体的には、光センサ１０４によって検知された発光強度は、発光制御手段１０７により光源ユニット１０３をフィードバック制御し、光センサ１０５によって検知された発光強度は、発光制御手段１０８により光源ユニット１０２をフィードバック制御することになる。これにより、発光輝度や発光色度を各光源ユニット１０２，１０３で各々目標値を設定することも可能となり、より好適な発光が可能となる。
【００５０】
また、光センサによって複数色の発光強度をそれぞれ検知する手段は、例えば、光源ユニットが赤，緑，青のＬＥＤを備えている場合、赤，緑，青のフィルタを備えた各色専用の光センサを配置することで実現可能である。
しかし、複数の光センサを用いると、部材の固有差により精度が低下してしまう。そこで、図４に示すように、ＬＥＤの発光タイミングを各色で異ならせることにより、１つの光センサで赤，緑，青の３色を検知することが可能となる。
【００５１】
図４は、上述した発光装置の発光タイミングの一例を示すタイミングチャート、図５は、その発光装置の発光タイミングの他例を示すタイミングチャート、図６は、その発光装置の発光タイミングの別の他例を示すタイミングチャートである。なお、各図において縦軸は発光強度、横軸は時間を示している。
【００５２】
図４に示すように、時間ｔ１からｔ３、ｔ３からｔ５、ｔ５からｔ７を１期間とすると、各期間で１発光色のみの発光開始タイミングを早め、発光色が１色であるときに光センサで検知する。
次の期間では、前の期間と異なる色の発光開始タイミングを早め、発光色が１色である時に光センサで検知する。これを繰り返すことで各色の発光強度を１つの光センサで検知することができる。
【００５３】
すなわち、図４において（ア）で示すように、時間ｔ１からｔ２の期間で赤の発光強度を検知し、同じく（イ）で示すように時間ｔ３からｔ４の期間で緑の発光強度を検知し、（ウ）で示すように、時間ｔ５からｔ６の期間で青の発光強度を検知している。なお、発光終了タイミングを異ならせて検知することによっても同様の結果となる。
【００５４】
また、図４では１色毎に検知したが、図５に示すように複数色同時に検知してもよい。
すなわち、図５において、（エ）で示す時間ｔ１からｔ２の期間で緑と青の発光強度Ｌ１を検知し、同じく（オ）で示す時間ｔ３からｔ４の期間で青と赤の発光強度Ｌ２を検知し、（カ）で示す時間ｔ５からｔ６の期間で赤と緑の発光強度Ｌ３を検知する。
【００５５】
すなわち、下記の［式１］〜［式３］に示すように、緑と青の発光強度の和（Ｇ＋Ｂ）と、青と赤の発光強度の和（Ｂ＋Ｒ）と、赤と緑の発光強度の和（Ｒ＋Ｇ）から、赤の発光強度Ｒ、緑の発光強度Ｇ、青の発光強度Ｂを得ることができる。また、図４に示した場合と同じく、発光終了タイミングを異ならせて検知することでも同様の結果となる。
【００５６】
［式１］
Ｇ＋Ｂ＝Ｌ１
［式２］
Ｂ＋Ｒ＝Ｌ２
［式３］
Ｒ＋Ｇ＝Ｌ３
【００５７】
また、図６に示すような発光タイミングにすることで、１期間で複数色の発光強度を検知することができる。
すなわち、図６において、１期間を時間ｔ１からｔ５までとし、（キ）で示す時間ｔ１からｔ２の期間では赤のみを発光させ、赤の発光強度Ｌ１を検知する。
（ク）で示す時間ｔ２からｔ３の期間では赤と緑を発光させ、赤と緑の混合光の発光強度Ｌ２を検知する。赤の発光強度は時間ｔ１からｔ２の期間で検知して既知であるので、赤と緑の混合光から緑の発光強度を知ることができる。
（ケ）で示す時間ｔ３からｔ４の期間では赤と緑と青を発光させ、赤と緑と青の混合光の発光強度Ｌ３を検知する。赤と緑の発光強度は既知であるので、赤と緑と青の混合光から青の発光強度を知ることができる。
【００５８】
下記の［式４］〜［式６］に示すように、赤の発光強度Ｒと、赤と緑の発光強度の和（Ｒ＋Ｇ）と、赤と緑と青の発光強度の和（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）から、赤の発光強度Ｒ、緑の発光強度Ｇ、青の発光強度Ｂを得ることができる。また、すべての光が消灯している状態での発光強度を検知することで、外光等の影響を抑えるようにしてもよい。
【００５９】
［式４］
Ｒ＝Ｌ１
［式５］
Ｒ＋Ｇ＝Ｌ２
［式６］
Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＝Ｌ３
【００６０】
このように、１期間で３色の発光強度を検知することができ、フィードバック制御の周波数を高めることができる。なお、各色の発光終了タイミングを異ならせて検知することでも同様の結果が得られる。
【００６１】
図４〜図６に示す発光期間や発光順序は一例であり、それらの発光期間や順序に限るものではない。ただし、発光周期は目で知覚できない程度がよく、例えば、２００Ｈｚ程度とするのが好ましい。
【００６２】
上述した発光装置を補助光源とし、電気的・機械的に発光装置からの光を制御可能な発光制御装置により、良質な表示が可能な表示装置、すなわちディスプレイが得られる。
例えば、発光制御装置として、液晶パネルを用いる。発光装置の発光面に液晶パネルを配置することで、良質な表示が可能な液晶ディスプレイが得られる。
【００６３】
すなわち、導光板が２層であるため均一に輝度を向上することができ、光センサによって発光強度を検知し、フィードバック制御をすることで、温度変化や経時変化による発光強度の変化を補正し、輝度や色度を一定に保つことができ、ＬＥＤを光源に用いることで色純度が高い良質な表示が可能なディスプレイを得ることができる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、複数層をなす前記導光板のうち、発光面側から最も離れている導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面でかつ他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を配設しているとともに、任意の導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面で、かつ、他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面であるとともに、上記一の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を少なくとも一つ配設しているので、輝度を均一にして向上させることができるとともに、温度変化や経時変化による発光強度の変化を補正することができ、さらに、輝度や色度を一定に保つことができる。
【００６５】
導光板の各端面近傍に、当該端面に向けて光を発するようにして複数の光源を配置することにより、各導光板に導光される光を、それぞれ独立して検知することができる。
【００６６】
光源を複数個の発光素子により構成することにより、光源からの光強度を増加させることが可能となる。
【００６７】
発光素子の発光色が複数色にすることにより、所望の発光波長の光を得ることが可能となる。
【００６８】
第１の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記一の導光板に光を入射する前記光源の発光強度を強弱制御し、かつ、前記第２の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記他の導光板に光を入射する前記光源の発光強度を強弱制御する発光制御手段を備えていることにより、光源からの発光強度を所望の値にすることが可能となる。
【００６９】
第１の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記一の導光板に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つの発光素子の発光強度を強弱制御し、かつ、前記第２の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記他の導光板に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つの発光素子の発光強度を強弱制御する発光制御手段を備えた構成にすることにより、発光素子からの発光強度を所望の値にすることが可能となる。
【００７０】
本発明にかかる発光装置は、前記発光制御手段が、前記発光強度の制御により、発光輝度を所望の値に制御することにより、発光輝度の調整が可能となる。
【００７１】
本発明にかかる発光装置は、前記発光制御手段が、前記発光強度の制御により、発光色度を所望の値に制御することにより、発光色度の調整が可能となる。
【００７２】
本発明にかかる発光装置は、前記発光制御手段が、前記発光強度の制御を電流値又は発光時間によって行うことにより、発光強度の制御を容易に行うことが可能となる。
【００７３】
光検出手段としての光センサの種類が、前記発光素子の発光色の種類よりも少ない構成にすることにより、光センサ自体のバラツキが減少し、精度の良い発光制御が可能となる。
【００７４】
光源及び発光素子を発光ダイオードにより構成することにより、色純度の高い発光が可能となる。
【００７５】
本発明にかかる表示装置は、高い発光強度でありながら、均一な発光を可能とする発光装置を備えているため、良質な表示が容易に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光装置の概略図である。
【図２】同上の発光装置に用いられている第２層導光板の概略図である。
【図３】同上の発光装置に用いられている第１層導光板の概略図である。
【図４】同上の発光装置の発光タイミングの一例を示す図である。
【図５】同上の発光装置の発光タイミングの他例を示す図である。
【図６】同上の発光装置の発光タイミングの別の他例を示す図である。
【図７】従来の発光装置を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
１００ 一の導光板
１０１ 他の導光板
１０２，１０３ 光源である光源ユニット
１０４，１０５ 光検出手段である第１，第２の光検出手段（光センサ）
１０６ 反射ドットパターン
１０７，１０８ 発光制御手段
Ａ 反射ドットの有る領域（反射ドット形成領域）
Ｂ 反射ドットの無い領域（反射ドット非形成領域）
Claims (13)
- 発光面への光量を増減制御するための反射ドットパターンの有る領域と反射ドットパターンの無い領域とがそれぞれ形成されている導光板を複数層備えており、それら導光板の各端面近傍に、当該端面に向けて光を発する光源を配置している発光装置であって、
複数層をなす前記導光板のうち、発光面側から最も離れている導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面でかつ他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を配設しているとともに、
任意の導光板の反射ドットパターンの有る領域の背面で、かつ、他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面であるとともに、上記一の導光板の反射ドットパターンの無い領域の背面に、光源の発光強度を検出する光検出手段を少なくとも一つ配設していることを特徴とする発光装置。 - 発光面への光量を増減制御するための反射ドットパターンの有る領域と反射ドットパターンの無い領域とがそれぞれ形成されている導光板を２層備えており、これらの導光板の各端面近傍に、当該端面に向けて光を発する光源を配置している発光装置であって、
上記２層からなる導光板のうち、発光面側に配置されている一の導光板の反射ドットパターンの有る領域の上記発光面の反対面側で、かつ、その反対面側に配置されている他の導光板の反射ドットパターンの無い領域の発光面の反対面側に、光源の発光強度を検出する第１の光検出手段を配設しているとともに、
上記一の導光板の反射ドットパターンの無い領域の発光面の反対面側で、かつ、上記他の導光板の反射ドットパターンの有る領域の発光面の反対面側に、光源の発光強度を検出する第２の光検出手段を配設していることを特徴とする発光装置。 - 前記光源が複数個の発光素子により構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の発光装置。
- 前記発光素子の発光色が複数色であることを特徴とする請求項３記載の発光装置。
- 前記第１の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記一の導光板に光を入射する前記光源の発光強度を強弱制御し、かつ、前記第２の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記他の導光板に光を入射する前記光源の発光強度を強弱制御する発光制御手段を備えていることを特徴とする請求項２，３又は４記載の発光装置。
- 前記第１の光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記一の導光板に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つのものの発光強度を強弱制御し、かつ、前記第２光検出手段により検出した発光強度の結果を用いて、前記他の導光板に光を入射する前記複数個の発光素子のうち少なくとも１つのものの発光強度を強弱制御する発光制御手段を備えていることを特徴とする請求項３又は４記載の発光装置。
- 前記発光制御手段は、前記発光強度の強弱制御により、発光輝度を所望の値にすることを特徴とする請求項５又は６記載の発光装置。
- 前記発光制御手段は、前記発光強度の強弱制御により、発光色度を所望の値にすることを特徴とする請求項５又は６記載の発光装置。
- 前記発光制御手段は、前記発光強度の強弱制御を電流値又は発光時間によって行うことを特徴とする請求項５，６，７又は８記載の発光装置。
- 前記発光強度を検出するための光検出手段としての光センサの種類が、前記発光素子の発光色の種類よりも少ないことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の発光装置。
- 前記光源及び発光素子が発光ダイオードであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の発光装置。
- 前記一の導光板と他の導光板の反射ドットパターンが互いに同一であることを特徴とする請求項２〜１１のいずれかに記載の発光装置。
- 請求項１〜１２のいずれかに記載の発光装置を用いたことを特徴とする表示装置。
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