JP2006331683A - バックライトモジュール、バックライトパネル、および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 レーザ光源およびレーザ光源からの光を反射して光路を変更する反射部を用いることにより発光効率が高く、低消費電力化が可能なバックライトモジュール、バックライトパネルおよび表示装置を提供する。
【解決手段】 バックライトモジュール１は、表示パネル２の背面にバックライトとして配置してある。バックライトモジュール１は、主要部としてレーザ光ＬＬを発光するレーザ光源１１、レーザ光ＬＬを反射する反射部１２、反射されたレーザ光ＬＬを導光する導光部１３を備える。レーザ光源１１、反射部１２、導光部１３は、外部からの光学的な影響を排除するために筐体１４に収納してある。反射部１２の下部の表面には、蛍光体層１７が形成してある。レーザ光源１１から放出されたレーザ光ＬＬは、反射部１２の表面に形成された蛍光体層１７により、可視光に波長変換される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば液晶表示装置のバックライトを構成するバックライトモジュール、バックライトモジュールを並置してさらに大面積のバックライトを構成するバックライトパネル、バックライトモジュール（バックライトパネル）を用いた表示装置に関する。

透過型液晶表示装置のようにバックライトが必要な表示装置が多くの電子装置に用いられている。バックライトとしては、一般に冷陰極管（以下、ＣＣＦＬという。）またはＬＥＤ（半導体発光ダイオード）を光源として用いている。また、ＬＥＤの代替光源としてレーザを用いることもアイデア的に提案されている（例えば、特許文献１参照。）
しかしながら、ＣＣＦＬの技術開発は限界に近づいており、液晶表示装置での色再現性、消費電力の低減、水銀レスなどの環境性能を向上させる上で困難があることから、最近ではＬＥＤを用いたバックライトが増加しつつある。

消費電力をさらに低減するためには、光の取り出し効率が良好なレーザを光源として用いたバックライトが好ましい。
特開２００１−３４５００８号公報

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、レーザ光源およびレーザ光源からの光を反射して光路を変更する反射部を用いることにより発光効率が高く、低消費電力化が可能なバックライトモジュールを提供することを目的とする。

本発明は、レーザ光源からのレーザ光を反射部に形成した蛍光体層で波長変換することにより、任意の色の発光色（例えば赤色、緑色、青色などの可視光。さらには白色光）が可能となるバックライトモジュールを提供することを他の目的とする。

本発明は、異なる発光色を有する複数のレーザ光源を用いることにより、所望のレーザ光を有するバックライトモジュールを提供することを他の目的とする。

本発明は、レーザ光源を用いることにより、表示パネルの光学部材（偏光板）を簡略化できるバックライトモジュールを提供することを他の目的とする。

本発明は、本発明に係るバックライトモジュールを平面状に複数配置したバックライトパネルを提供することを他の目的とする。

本発明は、本発明に係るバックライトモジュールの外形サイズを規格化することにより、複数の異なる規格サイズの表示パネルへの適用が可能となるバックライトモジュールを提供することを他の目的とする。

本発明は、表示パネルに蛍光体を含有するカラーフィルタを用いることにより、単一のレーザ光を有するバックライトモジュール（バックライトパネル）でフルカラーの表示が可能な表示装置を提供することを他の目的とする。

本発明は、三原色のレーザ光源を備えるバックライトモジュール（バックライトパネル）により、フルカラーの表示が可能な表示装置を提供することを他の目的とする。

本発明に係るバックライトモジュールは、表示パネルの背面に対向して配置される光放出面から前記背面へ光を放出するバックライトモジュールにおいて、レーザ光を放出するレーザ光源と、表面に形成された蛍光体層によりレーザ光を可視光に波長変換して反射する反射部と、該反射部により反射されたレーザ光を導光して前記光放出面からレーザ光を放出する導光部とを有することを特徴とする。

この構成により、バックライトモジュールとしての発光効率が向上することから、バックライトの低消費電力化が可能となる。また、蛍光体による波長変換効率が大きいことから蛍光体層の厚さを薄くすることが可能となる。指向性に優れていることから、光出力の利用効率が大きく、光路の制御を確実かつ容易に行うことができる。

本発明に係るバックライトモジュールでは、前記レーザ光源は光放出面に対して平行方向にレーザ光を放出するように配置してあることを特徴とする。

この構成により、薄型のバックライトとすることが可能となる。

本発明に係るバックライトモジュールでは、前記レーザ光源は、前記光放出面の１辺と平行に複数個列状に配置してあることを特徴とする。

この構成により、大面積の光放出面とすることが可能となり、大面積の表示パネルのバックライトを少ない個数のバックライトモジュールで構成することが可能となる。

本発明に係るバックライトモジュールでは、前記レーザ光源は光放出面に対して垂直方向にレーザ光を放出するように配置してあることを特徴とする。

この構成により、対称性、均一性に優れた光強度分布特性のバックライトとすることが可能となる。

本発明に係るバックライトモジュールでは、前記レーザ光源は、外部に露出された放熱部により保持してあることを特徴とする。

この構成により、優れた放熱特性を持たせることが可能となり、安定した発光特性を有するバックライトとなる。

本発明に係るバックライトモジュールでは、前記レーザ光の光強度を測定する光強度センサを備えることを特徴とする。

この構成により、光強度センサの測定結果に基づいてレーザ光源の光出力を制御、調整することが可能となる。

本発明に係るバックライトモジュールでは、レーザ光の波長は、紫外〜青の帯域であることを特徴とする。

この構成により、レーザ光を波長変換する蛍光体層の蛍光体を調整することにより任意の色を有するレーザ光とすることができる。

本発明に係るバックライトモジュールでは、前記蛍光体は、レーザ光を赤色光、緑色光または青色光に波長変換する構成としてあることを特徴とする。

この構成により、三原色いずれかの可視光を放出することが可能となる。

本発明に係るバックライトモジュールでは、前記蛍光体は、レーザ光を白色光に波長変換する構成としてあることを特徴とする。

この構成により、白色光を放出することから、カラーフィルタを用いた表示パネルに適用してフルカラー表示が可能となる。

本発明に係るバックライトモジュールは、表示パネルの背面に対向して配置される光放出面から前記背面へ光を放出するバックライトモジュールにおいて、赤色のレーザ光を放出するレーザ光源と、緑色のレーザ光を放出するレーザ光源と、青色のレーザ光を放出するレーザ光源と、前記各レーザ光の光束方向を調整する光束調整部と、前記光束調整部からのレーザ光を反射する反射部と、該反射部により反射されたレーザ光を導光して前記光放出面からレーザ光を放出する導光部とを備えることを特徴とする。

この構成により、蛍光体を用いずに、三原色のレーザ光を発生することができることから、所望の色のレーザ光を有するバックライトを実現することができる。また、レーザ光を用いることから、バックライトとしての発光効率が向上し、バックライトの低消費電力化が可能となる。また、レーザ光は偏光特性を有することから表示パネルの偏光板と特性を一致させることにより表示パネルでの偏光板を適宜省略することができる。

本発明に係るバックライトモジュールでは、前記光束調整部は前記レーザ光を混色する構成としてあることを特徴とする。

この構成により、混色により白色を光放出面から放出することができることから、カラー表示を行う表示パネルのバックライトとしての適用が可能となる。

本発明に係るバックライトモジュールでは、前記光束調整部は、プリズムであることを特徴とする。

この構成により、３原色の光軸を一致させることが可能となるから均一な混色を確実に行うことができる。

本発明に係るバックライトモジュールでは、前記レーザ光源は、半導体レーザダイオードで構成してあることを特徴とする。

この構成により、バックライトモジュールの小型化が可能となる。

本発明に係るバックライトモジュールでは、前記半導体レーザダイオードは、端面反射型または面発光型であることを特徴とする。

この構成により、発光効率が大きく、発光強度の大きいバックライトモジュールとすることができる。

本発明に係るバックライトパネルは、バックライトモジュールの光放出面の側部を互いに隣接させて複数のバックライトモジュールを平面状に配置してあるバックライトパネルであって、前記バックライトモジュールは、本発明に係るバックライトモジュールであることを特徴とする。

この構成により、大面積の表示パネルへの適用が可能なバックライトパネルとなる。

本発明に係るバックライトパネルでは、前記バックライトモジュールは、外形寸法を１４４ｍｍ×８１ｍｍとしてあることを特徴とする。

この構成により、種々のサイズの表示装置（表示パネル）に共通して利用することができることから、汎用性を拡大することが可能となり、製品コストを低減することが可能となる。

本発明に係る表示装置は、光学シャッタおよびカラーフィルタを有する表示パネルと、該表示パネルの背面へ光を放出するバックライトモジュールとを備え、前記光学シャッタを開放状態として前記カラーフィルタを通過する前記バックライトモジュールからの光によりカラー表示を行う表示装置において、前記カラーフィルタは蛍光体を含有し、前記バックライトモジュールから放出される光はレーザ光であることを特徴とする。

この構成により、蛍光体に応じた適宜の色での表示が可能な表示装置とすることができる。

本発明に係る表示装置では、前記レーザ光の波長は、紫外〜青（３５０〜４８０ｎｍ）であることを特徴とする。

この構成により、蛍光体と組み合わせて任意の色のレーザ光を得ることが可能となる。

本発明に係る表示装置では、前記蛍光体は、前記レーザ光を、赤色光に波長変換する蛍光体、緑色光に波長変換する蛍光体、および青色光に波長変換する構成としてあることを特徴とする。

この構成により、単一のレーザ光でフルカラーのカラー表示を行うことができる。

本発明に係る表示装置は、光学シャッタを有する表示パネルと、該表示パネルの背面へ光を放出するバックライトモジュールとを備え、前記光学シャッタを開放状態として前記バックライトモジュールからの光によりカラー表示を行う表示装置において、前記バックライトモジュールは、赤色のレーザ光を放出するレーザ光源と、緑色のレーザ光を放出するレーザ光源と、青色のレーザ光を放出するレーザ光源とを備えることを特徴とする。

この構成により、３原色の光源を有することから、カラーフィルタのカラー特性を補償することが可能となり明瞭なカラー表示が可能となる。レーザ光は偏光特性を有することから表示装置の偏光板と偏光特性を一致させることにより表示装置での偏光板を省略することができ、表示パネルの構造を簡略化することが可能となる。

本発明に係る表示装置では、前記レーザ光源の発光制御と前記光学シャッタの駆動制御とを同期させてフィールドシーケンシャル駆動方式により表示の制御を行う構成としてあることを特徴とする。

この構成により、表示パネルに印加される色信号（ＲＧＢに関する色信号）と同期させて各色の発光を制御することが可能となり、カラーフィルタを用いないフィールドシーケンシャル方式で表示装置を駆動することが可能となる。

本発明に係るバックライトモジュールによれば、レーザ光源およびレーザ光源からの光を反射して光路を変更する反射部を用いることにより光の取り出し効率を大きくすることができ、低消費電力化が可能となるという効果を奏する。

本発明に係るバックライトモジュールによれば、レーザ光源からのレーザ光を反射部に形成した蛍光体層で波長変換することにより、任意の色の発光色（例えば赤色、緑色、青色などの可視光。さらには白色光）のレーザ光を表示パネルへ放出することができるという効果を奏する。

本発明に係るバックライトモジュールによれば、異なる発光色を有する複数のレーザ光源を用いることにより、蛍光体を用いなくても所望の色のレーザ光を表示パネルへ放出することができるという効果を奏する。

本発明に係るバックライトモジュールによれば、レーザ光源を用いることにより、表示パネルの光学部材（偏光板）を簡略化できるという効果を奏する。

本発明に係るバックライトパネルによれば、本発明に係るバックライトモジュールを平面状に複数配置することにより、大面積の表示パネルへの適用が可能になるという効果を奏する。

本発明に係るバックライトパネルによれば、本発明に係るバックライトモジュールの外形サイズを規格化してあることから、複数の異なる規格サイズの表示パネルへの適用が可能になるという効果を奏する。

本発明に係る表示装置によれば、表示パネルに蛍光体を含有するカラーフィルタを用いることにより、単一のレーザ光を有するバックライトモジュール（バックライトパネル）でフルカラーの表示が可能になるという効果を奏する。

本発明に係る表示装置によれば、三原色のレーザ光源を備えるバックライトモジュール（バックライトパネル）により、フルカラーの表示が可能になるという効果を奏する。また、フィールドシーケンシャル方式での駆動によりカラーフィルタを用いずにカラー表示が可能な表示装置とすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係るバックライトモジュールの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は表示パネルの背面に配置されたバックライトモジュールの状態を示す側面配置図であり、（Ｂ）は表示パネルの背面側から光放出面を見た平面配置図である。

バックライトモジュール１は、例えば液晶表示装置の主要部を構成する表示パネル２の背面にバックライトとして配置してある。バックライトモジュール１は、主要部としてレーザ光ＬＬを発光するレーザ光源１１、レーザ光ＬＬを反射する反射部１２、反射されたレーザ光ＬＬおよび蛍光体層１７から放出された光を導光する導光部１３を備える。レーザ光源１１、反射部１２、導光部１３は、外部からの光学的な影響を排除するために筐体１４に収納してある。

導光部１３は、表示パネル２に対向して配置される光放出面１５、反射部１２からのレーザ光ＬＬおよび蛍光体層１７から放出された光を光放出面１５に反射させる反射平面１６を備える。導光部１３は、適宜の光学部材または空間により構成することができる。なお、レーザ光源１１と反射部１２の間にレーザ光ＬＬを平行光に制御するコリメータレンズなどの光学部材（不図示）を配置しておいても良い。

本実施の形態では、レーザ光源１１は、光放出面１５に対して平行方向にレーザ光ＬＬを発光（放出）するように配置してある。この構成により、バックライトモジュール１を表示パネル２の方向に対して薄型化することが可能となる。

レーザ光源１１は、半導体レーザダイオードで構成してあり、リード端子１１ｔを介して外部の制御回路（不図示）により発光制御される。レーザ光源１１は半導体レーザダイオードで構成することから、入力電力に対する光出力で、ＬＥＤに比較して１．２倍ないし２倍程度の値が得られるのでバックライトモジュール１として大きな発光効率を実現することができる。また、これに伴い低消費電力化が可能となる。

半導体レーザダイオードは、通常の端面反射型を用いることにより大きな光出力が得られる。また、面発光型を用いることによりバックライトモジュール１の形状をさらに小型化することができる。

半導体レーザダイオードは、指向性に優れることから、レーザ光ＬＬを光分布特性の半値角で１０度ないし２０度のように狭ビームとすることができるので、反射部１２による反射が確実に行われ、指向性を高めるための光学部材が不要となり、また、レーザ光ＬＬの利用効率を大きくすることができる。

半導体レーザダイオードを用いることによりバックライトモジュール１は、小型化が可能となり、低消費電力化が可能となる。

反射部１２は、表面を鏡面仕上げした金属板で適宜の曲率を持たせた曲面としてある。反射部１２の下部（図上、レーザ光源１１に対向する下側半分）の表面には、蛍光体層１７が形成してある。レーザ光源１１から放出されたレーザ光ＬＬ（例えば、紫外〜青（３５０〜４８０ｎｍ）の波長）は、反射部１２の表面に形成された蛍光体層１７により一部が吸収されてより長い波長の光、すなわち緑色ないし赤色の光に波長変換されて放出される。また、波長変換されなかったレーザ光ＬＬは、反射部１２の下部から上部（図上、反射部１２の下部で反射したレーザ光ＬＬが入射する上側半分）に向けて反射される。

レーザ光源１１でのレーザ光ＬＬの波長を紫外〜青（３５０〜４８０ｎｍ）として、適宜の蛍光体を用いることにより、波長変換による可視光を発生することが可能となる。蛍光体層１７を反射部１２の表面に形成することから、レーザ光ＬＬの波長変換と方向制御とを同時に行うことが可能となる。また、波長変換を透過型光路ではなく反射型光路で行うことから、反射部１２への入射光路と反射部１２からの出射光路の２つの光路で波長変換を行う形態となることから、波長変換の変換効率を向上することができ、蛍光体層１７の厚さを薄くすることができる。

例えば、青色のレーザ光ＬＬを黄色に波長変換する蛍光体により蛍光体層１７を構成した場合、レーザ光ＬＬの青色と波長変換された後の黄色との混色により白色光を発生することが可能となる。白色光は反射部１２の上部で再度反射され導光部１３、反射平面１６により導光、反射されて光放出面１５から表示パネル２へ向けて放出される。白色光を表示パネル２に放出することから、表示パネル２がカラーフィルタを用いている場合、白色光を放出するバックライトモジュール１により、フルカラー表示を行うことが可能となる。

また、蛍光体は、レーザ光ＬＬを例えば赤色光、緑色光、または青色光に波長変換する蛍光材料で構成することにより、所望の色の可視光に変換することが可能であり、所望の色の可視光を有するバックライトとすることができる。

＜実施の形態２＞
図２は、本発明の実施の形態２に係るバックライトモジュールの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は表示パネルの背面に配置されたバックライトモジュールの状態を示す側面配置図であり、（Ｂ）は表示パネルの背面側から光放出面を見た平面配置図である。実施の形態１と同様の構成には同一符号を付して適宜詳細な説明を省略する。

本実施の形態では、レーザ光源１１を光放出面１５の一辺と平行に反射部１２に対応させて複数個列状に配置してある。レーザ光源１１の個数を増加することにより任意の光強度を実現することが可能となる。レーザ光源１１は、ＣＣＦＬと比較すると光出力が小さいことから、少ない個数でバックライトモジュール１を構成するとＣＣＦＬを用いた従来のバックライトモジュールを用いた場合に比較して表示パネル２の明るさが暗くなる恐れがある。しかし、本実施の形態によれば、そのような問題は全く生じることがない。

したがって、光放出面１５をより大面積の構成とすることが可能となり、ひいてはバックライトモジュール１を大面積の表示パネル２のバックライトとして適用することが可能となる。また、少ないバックライトモジュール１でバックライトを構成することが可能となる。

＜実施の形態３＞
図３は、本発明の実施の形態３に係るバックライトモジュールの概略構造を示す説明図であり、表示パネルの背面に配置されたバックライトモジュールの状態を示す側面配置図である。実施の形態１、実施の形態２と同様の構成には同一符号を付して適宜詳細な説明を省略する。

本実施の形態では、レーザ光源１１は、光放出面１５に対して垂直方向にレーザ光ＬＬを放出するように配置してある。光放出面１５の平面の中心に対応して配置し、全方位にレーザ光ＬＬが反射部１２により反射される構成とする。反射部１２により反射されたレーザ光ＬＬは、導光部１３、反射平面１６に導光、反射されて光放出面１５からレーザ光ＬＬを表示パネル２へ向けて放出する。

光放出面１５が矩形（例えば長方形）であることから、反射部１２は四角錐状、反射平面１６は逆四角錐状とすることがこのましい。また、反射部１２は円錐状、反射平面１６はすり鉢状としても良いことは言うまでもない。

なお、光放出面１５を適宜の領域に区分し、それぞれの中心にレーザ光源１１を配置する形態とすることも可能である。このように構成すればより大面積の光放出面１５を構成することが可能となる。つまり、区分の数に対応したレーザ光源１１を配置することにより、任意の大きさの光放出面１５を有するバックライトモジュール１とすることが可能である。

＜実施の形態４＞
図４は、本発明の実施の形態４に係るバックライトモジュールの概略構造を示す説明図であり、表示パネルの背面に配置されたバックライトモジュールの状態を示す側面配置図である。実施の形態１ないし実施の形態３と同様の構成には同一符号を付して適宜詳細な説明を省略する。

本実施の形態では、レーザ光源１１は、筐体１４の外部に露出された放熱部１８により保持してある。レーザ光源１１に用いる半導体レーザダイオードは発熱を伴うことから、放熱部１８を設けることにより放熱性を向上させて発光特性を安定化させることが可能となる。なお、放熱部１８は、通常用いられる金属製のヒートシンクを適宜利用することができる。

放熱部１８は筐体１４の外部に露出していることから筐体１４の内部での温度上昇を防止することができるので、温度上昇による反射部１２の曲面のひずみ、および、レーザ光源１１の発光特性の変動を防止して安定したレーザ光ＬＬを得ることができる。

導光部１３の一部にレーザ光ＬＬの光強度を測定する光強度センサ１９を設けてある。光強度センサ１９の測定結果に基づいて、レーザ光源１１の光出力を制御、調整することが可能となる。なお、光強度センサ１９は適宜の光電変換素子を用いて構成することができる。

＜実施の形態５＞
図５は、本発明の実施の形態５に係るバックライトモジュールの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は表示パネルの背面に配置されたバックライトモジュールの状態を示す側面配置図であり、（Ｂ）はバックライトモジュールの光放出面と反対の外側から透視的に見た平面配置図である。実施の形態１ないし実施の形態４と同様の構成には同一符号を付して適宜詳細な説明を省略する。

本実施の形態では、レーザ光源１１は、赤色のレーザ光を放出するレーザ光源１１Ｒ、緑色のレーザ光を放出するレーザ光源１１Ｇ、青色のレーザ光を放出するレーザ光源１１Ｂにより構成してある（以下、レーザ光源１１Ｒ、レーザ光源１１Ｇ、レーザ光源１１Ｂを区別する必要が無い場合には単にレーザ光源１１とする。）。したがって、波長変換を行う蛍光体層１７（実施の形態１ないし実施の形態４参照）を反射部１２に形成する必要がない。なお、それぞれの半導体レーザダイオードを別々のパッケージに実装した例を示すが、１つのパッケージに実装しても良いことは言うまでもない。

レーザ光源１１と反射部１２の間に、レーザ光源１１からのレーザ光ＬＬの光束方向を調整する光束調整部２０が配置してある。光束調整部２０により、位置の異なるレーザ光源１１Ｒ、レーザ光源１１Ｇ、レーザ光源１１Ｂからのレーザ光ＬＬを同一の光路として重畳させることが可能となる。つまり、光束調整部２０によりバランスの良い混色を行うことが可能となる。

レーザ光源１１Ｒ、レーザ光源１１Ｇ、レーザ光源１１Ｂから同時に適宜の強度のレーザ光ＬＬを発光させた場合には、蛍光体（蛍光体層１７）を用いずに白色光を得ることができ、反射部１２の構成を簡略化することが可能となる。また、レーザ光ＬＬは略直線偏光の特性を有することから、各レーザ光源の偏光方向を表示パネル２が光を透過する偏光方向に揃えることにより通常表示パネル２に用いられる偏光板を省略しても表示品位を低下させることが無いので、表示パネル２の構成を簡略化することが可能となる。

また、レーザ光源１１を個別、または２個同時に発光させた場合には、所望の色のレーザ光ＬＬを有するバックライトを実現できる。レーザ光ＬＬを用いることから、バックライトモジュール１として大きな発光効率を実現することができ、これに伴い低消費電力化が可能となる。

三原色のレーザ光ＬＬを個々に発光できることから、表示パネル２に印加される色信号（ＲＧＢに関する色信号）と同期させて各色の発光を制御することにより、カラーフィルタを用いないフィールドシーケンシャル方式で表示パネル２を駆動することが可能となる（実施の形態８参照）。

図６は、本発明の実施の形態５に係るバックライトモジュールの光束調整部の変形例であり、バックライトモジュールの光放出面と反対の外側から透視的に見た平面配置図である。

本変形例では、光束調整部２０をプリズム２０ａとレンズ２０ｂで構成してある。プリズム２０ａを用いることにより光路を揃えてより確実な混色を行うことができる。

＜実施の形態６＞
図７は、本発明の実施の形態６に係るバックライトパネルの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は表示パネルの背面に配置されたバックライトパネル（バックライトモジュール）の光放出面を見た場合の平面配置図であり、（Ｂ）は表示パネルの背面に配置されたバックライトパネル（バックライトモジュール）の状態を示す側面配置図である。実施の形態１ないし実施の形態５と同様の構成には同一符号を付して適宜詳細な説明を省略する。

本実施の形態では、バックライトモジュールの光放出面１５の側部（側端面）を互いに隣接させて複数のバックライトモジュール１を平面状に配置して表示パネル２に対応するバックライトパネル３０を構成したものである。複数のバックライトモジュール１（光放出面１５）を当接して並置することにより、種々の大きさの表示パネル２に対応するバックライトパネル３０を構成することが可能となる。本発明に係るバックライトモジュール１は、レーザ光源１１、反射部１２、導光部１３など主要な構成部品を光放出面１５の下方（背面）に収容してあることから、光放出面１５の側部（バックライトモジュール１の側面）を互いに隣接させて並置することが可能となる。

なお、並置方向はマトリックス状、長尺状いずれでも可能である。また、本実施の形態では、実施の形態１ないし実施の形態５のいずれかに係るバックライトモジュール１を適用することが可能である。

また、表示パネル２の規格寸法（インチサイズ）に幅広く適用できるようにするために、バックライトモジュール１（単位ユニット）の外形寸法（光放出面１５に対応する平面の外形寸法）は、１４４ｍｍ×８１ｍｍ程度とすることが好ましい。

単位ユニットの外形寸法を１４４ｍｍ×８１ｍｍとすれば、表示パネル２が３２型、３７型、４５型、６５型の場合、単位ユニット（バックライトモジュール１）を５×５（＝２５）、６×６（＝３６）、７×７（＝４９）、１０×１０（＝１００）ユニットとしてマトリックス配置することによりバックライトパネル３０を構成することができる。つまり、バックライトモジュール１を表示パネル２の規格寸法に関係なく共通して利用することが可能となり、標準化による多くの効果（部品点数の削減、価格低減、在庫リスク低減、短納期など）が得られる。

＜実施の形態７＞
本実施の形態に係る表示装置（不図示）は、光学シャッタおよびカラーフィルタを有する表示パネルと、この表示パネルの背面へ光を放出するバックライトモジュールとを備え、光学シャッタを開放状態としてカラーフィルタを通過するバックライトモジュールからの光によりカラー表示を行うことができる。

バックライトモジュールとしては、実施の形態１ないし実施の形態４に係るバックライトモジュール１で蛍光体層１７を除外したものを適用することができる。したがって、バックライトモジュールからは単一色のレーザ光が表示パネルの背面に向けて放出される。

また、カラーフィルタは蛍光体を含有する構成とすることから、カラーフィルタは蛍光体によりバックライトモジュールから入射されるレーザ光の波長変換を確実に行うことができる。つまり、レーザ光の波長を紫外〜青の帯域（３５０〜４８０ｎｍ）とすることにより、波長変換が容易となることから、レーザ光を可視光に変換することができる。この可視光が光学シャッタを通過することにより表示装置はカラー表示を行うことができる。

カラーフィルタが有する蛍光体は、紫外〜青のレーザ光を赤色光、緑色光、または青色光に波長変換する蛍光材料とすることにより、三原色を得られることから、より明瞭なフルカラーのカラー表示を行うことが可能となる。

＜実施の形態８＞
本実施の形態に係る表示装置（不図示）は、光学シャッタを有する表示パネルと、表示パネルの背面へ光を放出するバックライトモジュールとを備え、光学シャッタを開放状態としてバックライトモジュールからの光によりカラー表示を行うことができる。

バックライトモジュールとしては、実施の形態５に係るバックライトモジュール１を適用することができる。つまり、本実施の形態のバックライトモジュールは、赤色のレーザ光を放出するレーザ光源、緑色のレーザ光を放出するレーザ光源、青色のレーザ光を放出するレーザ光源を備える。

三原色のレーザ光を同時に発光して混色することにより、白色光を得られるので、カラーフィルタを有する表示パネルに適用してカラー表示が可能となる。

また、三原色のレーザ光を個々に発光できることから、各色の発光制御（レーザ光源の発光制御）と表示パネルに印加される色信号（ＲＧＢに関する色信号）に対応する光学シャッタの駆動制御とを同期させてフィールドシーケンシャル方式で駆動することにより、カラー表示が可能となる。フィールドシーケンシャル方式で駆動できることから、カラーフィルタが不要となる。

つまり、赤色（Ｒ）に関する色信号を表示パネルに印加するときは、赤色のレーザ光源からレーザ光を発光させ、緑色（Ｇ）に関する色信号を表示パネルに印加するときは、緑色のレーザ光源からレーザ光を発光させ、青色（Ｂ）に関する色信号を表示パネルに印加するときは、青色のレーザ光源からレーザ光を発光させることにより、カラー表示が可能となる。

本発明の実施の形態１に係るバックライトモジュールの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は表示パネルの背面に配置されたバックライトモジュールの状態を示す側面配置図であり、（Ｂ）は表示パネルの背面側から光放出面を見た平面配置図である。 本発明の実施の形態２に係るバックライトモジュールの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は表示パネルの背面に配置されたバックライトモジュールの状態を示す側面配置図であり、（Ｂ）は表示パネルの背面側から光放出面を見た平面配置図である。 本発明の実施の形態３に係るバックライトモジュールの概略構造を示す説明図であり、表示パネルの背面に配置されたバックライトモジュールの状態を示す側面配置図である。 本発明の実施の形態４に係るバックライトモジュールの概略構造を示す説明図であり、表示パネルの背面に配置されたバックライトモジュールの状態を示す側面配置図である。 本発明の実施の形態５に係るバックライトモジュールの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は表示パネルの背面に配置されたバックライトモジュールの状態を示す側面配置図であり、（Ｂ）はバックライトモジュールの光放出面と反対の外側から透視的に見た平面配置図である。 本発明の実施の形態５に係るバックライトモジュールの光束調整部の変形例を示し、バックライトモジュールの光放出面と反対の外側から透視的に見た平面配置図である。 本発明の実施の形態６に係るバックライトパネルの概略構造を示す説明図であり、（Ａ）は表示パネルの背面に配置されたバックライトパネル（バックライトモジュール）の光放出面を見た場合の平面配置図であり、（Ｂ）は表示パネルの背面に配置されたバックライトパネル（バックライトモジュール）の状態を示す側面配置図である。

符号の説明

１ バックライトモジュール
２ 表示パネル
１１ レーザ光源
１１ｔ リード端子
１２ 反射部
１３ 導光部
１４ 筐体
１５ 光放出面
１６ 反射平面
１７ 蛍光体層
１８ 放熱部
１９ 光強度センサ
２０ 光束調整部
２０ａ プリズム
２０ｂ レンズ
３０ バックライトパネル
ＬＬ レーザ光

Claims (21)

1. 表示パネルの背面に対向して配置される光放出面から前記背面へ光を放出するバックライトモジュールにおいて、
   レーザ光を放出するレーザ光源と、
   表面に形成された蛍光体層によりレーザ光を可視光に波長変換して反射する反射部と、
   該反射部により反射されたレーザ光を導光して前記光放出面からレーザ光を放出する導光部と
   を有することを特徴とするバックライトモジュール。
2. 前記レーザ光源は光放出面に対して平行方向にレーザ光を放出するように配置してあることを特徴とする請求項１に記載のバックライトモジュール。
3. 前記レーザ光源は、前記光放出面の１辺と平行に複数個列状に配置してあることを特徴とする請求項２に記載のバックライトモジュール。
4. 前記レーザ光源は光放出面に対して垂直方向にレーザ光を放出するように配置してあることを特徴とする請求項１に記載のバックライトモジュール。
5. 前記レーザ光源は、外部に露出された放熱部により保持してあることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載のバックライトモジュール。
6. 前記レーザ光の光強度を測定する光強度センサを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載のバックライトモジュール。
7. レーザ光の波長は、紫外〜青の帯域であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載のバックライトモジュール。
8. 前記蛍光体は、レーザ光を赤色光、緑色光または青色光に波長変換する構成としてあることを特徴とする請求項７に記載のバックライトモジュール。
9. 前記蛍光体は、レーザ光を白色光に波長変換する構成としてあることを特徴とする請求項７に記載のバックライトモジュール。
10. 表示パネルの背面に対向して配置される光放出面から前記背面へ光を放出するバックライトモジュールにおいて、
    赤色のレーザ光を放出するレーザ光源と、
    緑色のレーザ光を放出するレーザ光源と、
    青色のレーザ光を放出するレーザ光源と、
    前記各レーザ光の光束方向を調整する光束調整部と、
    前記光束調整部からのレーザ光を反射する反射部と、
    該反射部により反射されたレーザ光を導光して前記光放出面からレーザ光を放出する導光部と
    を備えることを特徴とするバックライトモジュール。
11. 前記光束調整部は前記レーザ光を混色する構成としてあることを特徴とする請求項１０に記載のバックライトモジュール。
12. 前記光束調整部は、プリズムであることを特徴とする請求項１１に記載のバックライトモジュール。
13. 前記レーザ光源は、半導体レーザダイオードで構成してあることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか一つに記載のバックライトモジュール。
14. 前記半導体レーザダイオードは、端面反射型または面発光型であることを特徴とする請求項１３に記載のバックライトモジュール。
15. バックライトモジュールの光放出面の側部を互いに隣接させて複数のバックライトモジュールを平面状に配置してあるバックライトパネルであって、
    前記バックライトモジュールは、請求項１ないし請求項１４のいずれか一つに記載のバックライトモジュールであることを特徴とするバックライトパネル。
16. 前記バックライトモジュールは、外形寸法を１４４ｍｍ×８１ｍｍとしてあることを特徴とする請求項１５に記載のバックライトパネル。
17. 光学シャッタおよびカラーフィルタを有する表示パネルと、該表示パネルの背面へ光を放出するバックライトモジュールとを備え、前記光学シャッタを開放状態として前記カラーフィルタを通過する前記バックライトモジュールからの光によりカラー表示を行う表示装置において、
    前記カラーフィルタは蛍光体を含有し、前記バックライトモジュールから放出される光はレーザ光であることを特徴とする表示装置。
18. 前記レーザ光の波長は、紫外〜青（３５０〜４８０ｎｍ）であることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
19. 前記蛍光体は、前記レーザ光を、赤色光に波長変換する蛍光体、緑色光に波長変換する蛍光体、および青色光に波長変換する構成としてあることを特徴とする請求項１８に記載の表示装置。
20. 光学シャッタを有する表示パネルと、該表示パネルの背面へ光を放出するバックライトモジュールとを備え、前記光学シャッタを開放状態として前記バックライトモジュールからの光によりカラー表示を行う表示装置において、
    前記バックライトモジュールは、赤色のレーザ光を放出するレーザ光源と、緑色のレーザ光を放出するレーザ光源と、青色のレーザ光を放出するレーザ光源と
    を備えることを特徴とする表示装置。
21. 前記レーザ光源の発光制御と前記光学シャッタの駆動制御とを同期させてフィールドシーケンシャル駆動方式により表示の制御を行う構成としてあることを特徴とする請求項２０に記載の表示装置。

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