JP2016081928A

JP2016081928A - ディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2016081928A
Application number: JP2015203322A
Authority: JP
Inventors: 文志薩; Wen-Jyh Sah; 文全張; wen-chuan Chang
Original assignee: Innolux Display Corp; Innolux Corp
Current assignee: Innolux Corp
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2016-05-16
Also published as: US20160109756A1; US20190384117A1; TW201616195A; TWI539212B

Abstract

【課題】従来技術の問題を解決できるディスプレイ装置を提供する。【解決手段】ディスプレイ装置は、パネル、複数の第１の光源、複数の第２の光源および複数の第３の光源を含む。パネルは第１の表示領域および第２の表示領域を含む。第１の光源は第１の表示領域に対応している。第２の光源は第２の表示領域に対応している。第３の光源は第１の表示領域に対応している。第３の光源の彩度は、第１の光源の彩度とは異なり、第３の光源の輝度が高まると、第１の光源の輝度は低下し、第１の光源の輝度が高まると、第３の光源の輝度が低下する。【選択図】図２Ｂ

Description

（関連出願）
本願は、２０１４年１０月２１日に出願された台湾特許出願第１０３１３６２４６号の優先権を主張するものであり、その全体は引用によって本明細書に取り入れられる。

本発明はディスプレイ装置に関し、特に、領域的高彩度を有するディスプレイ装置に関する。

図１は、従来のディスプレイ装置Ｃ１を示し、白色発光ダイオードＷをバックライトモジュールの光源として利用する。バックライトモジュールは、表示パネルに向かう白色のバックライトを提供している。表示パネルの警告領域が、ユーザを警告するためにその他の色の光（例えば赤色光）を必要とする場合は、白色発光ダイオードＷ間に配置される複数の赤色発光ダイオードＲが赤色光を提供する。従来技術では、白色発光ダイオードＷおよび赤色発光ダイオードＲは、同一平面上に交互に配列かつ位置しているため、特別警告領域の端縁部において、赤色発光ダイオードＲによって提供された赤色光は、白色バックライトによって提供された白色光と混合され（混合領域Ｐ）、赤色光の彩度が低下し、警告の効果を低減させてしまう。

一実施形態において、パネル、複数の第１の光源、複数の第２の光源および複数の第３の光源を含むディスプレイ装置を提供する。パネルは第１の表示領域および第２の表示領域を含む。第１の光源は第１の表示領域に対応している。第２の光源は第２の表示領域に対応している。第３の光源は第１の表示領域に対応している。第３の光源の彩度は、第１の光源の彩度とは異なる。第３の光源の輝度が高まると、第１の光源の輝度は低下し、第１の光源の輝度が高まると、第３の光源の輝度は低下する。

一実施形態において、上記ディスプレイ装置は回路板をさらに含み、回路板は第１の領域および第２の領域を含み、第１の領域は第１の表示領域に対応し、第２の領域は第２の表示領域に対応し、第１の光源および第３の光源は、第１の領域に設けられ、第２の光源は第２の領域に設けられている。

一実施形態において、回路板はステージをさらに含み、ステージは第１の領域に設けられ、第１の光源および第３の光源は、ステージ上に設けられている。

一実施形態において、ステージの断面は長方形または台形である。

一実施形態において、ステージは反射側面を含む。

一実施形態において、反射側面は傾斜面である。

一実施形態において、回路板は反射壁をさらに含み、反射壁は第２の領域を取り囲んでいる。

一実施形態において、境界が第１の領域と第２の領域との間に位置し、境界に隣接する第２の光源の各々は、第１のコリメート要素を備え、第１のコリメート要素は第２の光源から発せられる光をコリメートする。

一実施形態において、境界に隣接する第３の光源の各々は、第２のコリメート要素を備え、第２のコリメート要素は第３の光源から発せられる光をコリメートする。

一実施形態において、上記ディスプレイ装置は、第１の回路板、導光板および第２の回路板をさらに含み、第１の回路板は第１の領域および第２の領域を含み、第１の領域は第１の表示領域に対応し、第２の領域は第２の表示領域に対応し、第１の光源は第１の領域に設けられ、第２の光源は第２の領域に設けられ、導光板は第１の表示領域に対応し、第３の光源は第２の回路板に設けられていると共に導光板に対応している。

一実施形態において、導光板は第１の入光面および第２の入光面を含み、第１の入光面は第２の入光面に垂直であり、第１の光源は第１の入光面に面し、第２の光源は第２の入光面に面している。

一実施形態において、上記ディスプレイ装置は、第１の回路板、導光板および第２の回路板をさらに含み、導光板は入光面を含み、中空部が導光板に形成されており、中空部は第１の表示領域に対応し、導光板は第２の表示領域に対応し、第２の光源は第１の回路板に設けられ、かつ、入光面に面して導光板に対して第２のバックライトを提供し、第１の光源および第３の光源は、第２の回路板に設けられ、かつ、第１の表示領域に対応している中空部に面している。

一実施形態において、第３の光源の数は第１の光源の数よりも多い。

一実施形態において、第３の光源は赤色発光ダイオードであり、第１の光源は白色発光ダイオードであり、第２の光源は白色発光ダイオードである。

一実施形態において、第３の光源の数の第１の光源の数に対する比の値は、１．７から２の間である。

本発明の実施形態において、第１の表示領域の色域（ＣｏｌｏｒＧａｍｕｔ，ＣＧ）の範囲は、従来技術による範囲より０．５％またはそれ以上だけ高まる。また、本発明の実施形態を利用すれば、第１の光源３３の輝度が高まると、第１の表示領域と第２の表示領域との間に位置する色変化領域の幅は、１ｃｍに減少され、底における色の変化は僅かである。本発明の実施形態は、従来技術における光混合の問題を改善する。

添付の図面を参照しながら、詳細な説明を行う。

添付の図面を参照しながら、後続の詳細な説明および例を読むことにより、本発明をより十分に理解することができる。
従来のディスプレイ装置を示している。本発明の第１の実施形態によるディスプレイ装置を示しており、第３の光源は停止状態である。本発明の第１の実施形態によるディスプレイ装置を示しており、第３の光源は作動している。本発明の第１の実施形態によるディスプレイ装置の変形例を示している。本発明の一実施形態によるステージ示す。発明の別の実施形態によるステージを示す。本発明の第２の実施形態によるディスプレイ装置を示している。本発明の第３の実施形態によるディスプレイ装置を示している。本発明の第４の実施形態によるディスプレイ装置を示している。本発明の第５の実施形態によるディスプレイ装置を示している。本発明の第６の実施形態によるディスプレイ装置を示している。本発明の実施形態のうちの１つによる第１の表示領域の彩度の変化を示している。

以下の説明は、本発明を実施するために考えられる最良の形態である。この説明は、本発明の基本的な原理を説明する目的でなされるもので、限定的な意味に解されてはならない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することにより最も良く決定される。

図２Ａおよび図２Ｂは、発明の第１の実施形態によるディスプレイ装置を示している。当該ディスプレイ装置は、パネル１０、回路板２０、複数の第１の光源３２、複数の第２の光源３１および複数の第３の光源３３を含む。パネル１０は第１の表示領域１１および第２の表示領域１２を含む。第１の光源３２は第１の表示領域１１に対応して、バックライトとしての光４２を提供する。第２の光源３１は第２の表示領域１２に対応して、バックライトとしての光４１を提供する。第３の光源３３は第１の表示領域１１に対応して、警告光としての光４３を提供する。第３の光源３３からの光４３の色（彩度）は、第１の光源３２からの光４２の彩度とは異なる。第３の光源３３の輝度が高まる（例えばオンになる）と、第１の光源３２の輝度は低下する（例えば、オフになり、図２Ｂを参照すると、第１の光源３２の輝度は０まで下がる）。第１の光源３２の光源が高まる（例えばオンになる）と、第３の光源３３の輝度は低下する（例えば、オフになり、図２Ａを参照すると、第３の光源３３の輝度は０まで下がる）。図２Ａおよび図２Ｂにおいて、光線は単に例示に過ぎず、本発明を限定するものではない。

本実施形態のパネル１０は、液晶表示パネル、パターン化された遮光のパネルまたは特殊機能を有するパネル、例えば、タッチパネルもしくは３Ｄ表示パネルであってよい。一実施例において、パネル１０が液晶表示パネルである場合、当該パネルは、２つの対向基板、２つ基板間に介在する液晶層、ならびに、例えば薄膜トランジスタ、電極、導電線、カラーフィルタ、ブラックマトリックスおよび偏光シートなどのその他の駆動および光学構造を備える。液晶表示パネルにタッチセンシング素子を組み合わせれば、タッチパネルであり、液晶表示パネルに光学格子構造またはプリズム構造を組み合わせれば、３Ｄ表示パネルである。また、パネル１０は、一部透過および一部遮光の特性を有するパネルでよく、例えば中空部を有するプラスチックパネルまたは金属パネルなどでよい。

本実施形態の回路板は、プリント回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｂｏａｒｄ，ＰＣＢ）に、プリント回路基板アセンブリ（ｐｒｉｎｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｂｏａｒｄａｓｓｅｍｂｌｙ，ＰＣＢＡ）を組み合わせたものであってよい。第１の光源３２、第２の光源３１および第３の光源３３は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、冷陰極管（ＣＣＦＬ）または量子ドット（ＱＤ）発光素子であってよい。第１の光源３２、第２の光源３１および第３の光源３３の輝度、彩度および出力は同じであっても、または、異なっていてもよい。一実施例において、第１の光源３２および第２の光源３１は、同じ輝度、同じ彩度、同じ出力の白色発光ダイオードである。警告の効果を強化できるように、第３の光源３３が高輝度、高彩度、高出力の赤色発光ダイオードであってよい。第３の光源の数の第１の光源の数に対する比の値は、１．４から２．２の間である。

パネル１０の第２の表示領域１２は、画像を表示するように利用され、単独か、あるいは、第１の表示領域１１と合わせて画面を表示することができる。画面表示モードにおいて、第１の表示領域１１および第２の表示領域１２に対応するバックライトの輝度および彩度は、実質的に同じであり、パネル１０は一般の表示パネルと同様の機能を有する。警告表示モードにおいては、第１の表示領域１１は警告パターンを有し、第３の光源３３によって提供されるバックライトは、高輝度および高彩度を有する警告パターンを呈する。

回路板２０は第１の領域２１および第２の領域２２を含み、第１の領域２１は第１の表示領域１１に対応し、第２の領域２２は第２の表示領域１２に対応している。この実施形態では、第１の光源３２および第３の光源３３は、第１の領域２１に設けられ、第２の光源３１は第２の領域２２に設けられている。

図２Ａを参照されたい。この実施形態において、回路板２０はステージ２３をさらに含む。ステージ２３は第１の領域２１に設けられ、第１の光源３２および第３の光源３３は、ステージ２３上に設けられている。一実施例において、ステージ２３には絶縁材料、例えばプラスチック、樹脂、ガラス等を使用するのが好ましい。ステージ２３の高さは、光源の高さより大きく、かつ、バックライトモジュールチャンバーの高さと光源の高さとの差よりも小さい。一実施例において、ステージ２３の高さは、バックライトモジュールチャンバーの高さの１／４から３／４の間である。

図３Ａは、本発明の一実施形態によるステージを示す。図３Ａにおいて、第１の光源３２、第２の光源３１および第３の光源３３の配列および数は、例示にすぎず、本発明を限定するものではない。一実施形態において、ステージ２３は断面が長方形の立方体である。ステージ２３は反射側面２４を有している。他の実施形態では、ステージ２３は異なる断面、例えば六角形または円形等であってもよい。反射側面２４は、白色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）または白色のポリピロプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）を用いて作製した反射層または反射シートでよい。

図３Ｂは、本発明の別の実施形態によるステージを示す。図３Ｂにおいて、第１の光源３２、第２の光源３１および第３の光源３３の配列および数は、例示にすぎず、本発明を限定するものではない。ステージ２３’は台形の断面を有する。ステージ２３’は反射側面２４’を有しており、反射側面２４’は傾斜面となっている。傾斜面とバックライトモジュール底面との夾角は、３０度より大きく、９０度より小さいことが好ましい。

図２Ｃを参照されたい。一実施形態において、回路板２０は反射壁２５をさらに含み、反射壁２５は第２の領域２２を取り囲んでいる。一実施形態では、反射壁２５は白色の反射層または白色の反射シートでよく、これらは白色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）または白色のポリプロピレン（ＰＰ）を用いて作製される。

図４は、本発明の第２の実施形態によるディスプレイ装置を示している。この実施形態において、回路板２０はステージを備えず、反射壁２５が第２の領域２２を取り囲んでおり、第１の光源３２、第２の光源３１および第３の光源３３は、同一平面上にある。図４を参照されたい。図４の第１の光源３２、第２の光源３１および第３の光源３３の配列および数は、例示にすぎず、本発明を限定するものではない。この実施形態では、反射壁２５が第１の領域から第２の領域を分離している。

上記第１および第２の実施形態によれば、光源から発せられる光が混合されず、第１の表示領域１１および第２の表示領域１２の彩度を維持または向上させることができる。

図５は、本発明の第３の実施形態を示している。図５において、第１の光源３２、第２の光源３１および第３の光源３３の配列および数は、例示にすぎず、本発明を限定するものではない。第３の実施形態において、第２の光源３１は複数の第２の境界光源３１’を含み、第２の境界光源３１’は、第１の領域と第２の領域との間に位置する境界に隣接している。第２の境界光源３１’の各々は、第１のコリメート要素５１を備える。第１のコリメート要素５１が、第２の境界光源３１’から発せられた光をコリメートする。第２の境界光源３１’によって提供された光の半値全幅は縮小され、第１の表示領域１１の警告画像の彩度は、維持される。

一実施形態において、第３の光源３３は複数の第３の境界光源３３’を含み、第３の境界光源３３’は、第１の領域と第２の領域との間に位置する境界に隣接している。第３の境界光源３３’の各々は、第２のコリメート要素５２を備える。第２のコリメート要素５２は、第３の境界光源３３’から発せられた光をコリメートする。第３の境界光源３３’によって提供された光の半値全幅は縮小され、第２の表示領域１２の画像の彩度は維持される。

第３の実施形態を利用して、コリメート要素により、第１の領域と第２の領域との間の境界に隣接する光がコリメートされる。光源から発せられた光は混合されず、第１の表示領域１１および第２の表示領域１２の彩度が維持されるか、あるいは、向上する。

図６は、本発明の第４の実施形態を示している。図６において、第１の光源３２、第２の光源３１および第３の光源３３の配列および数は、例示にすぎず、本発明を限定するものではない。この実施形態では、ディスプレイ装置は、第１の回路板６１、導光板６３および第２の回路板６２を含む。第１の回路板６１は第１の領域（導光板６３に覆われている）および第２の領域（導光板６３に覆われていない）を含んでいる。第１の領域は第１の表示領域に対応し、第２の領域は第２の表示領域に対応している。第１の光源３２は第１の領域に設けられ、第２の光源３１は第２の領域に設けられている。導光板６３は第１の表示領域に対応している。第３の光源３３は第２の回路板６２に設けられていると共に、導光板６３に対応している。

第４の実施形態において、導光板６３は第１の入光面（底面）６４および第２の入光面（側面）６５を含み、第１の入光面６４は第２の入光面６５に垂直である。第１の光源３２は第１の入光面６４に面し、第３の光源３３は第２の入光面６５に面している。

図７は、本発明の第５の実施形態を示している。図７において、第１の光源３２、第２の光源３１および第３の光源３３の配列および数は、例示にすぎず、本発明を限定するものではない。この実施形態では、ディスプレイ装置は、第１の回路板６１、導光板６３および第２の回路板６２を含む。導光板６３は入光面（側面）６５’を含む。中空部６６が導光板６３に形成されている。中空部６６は第１の表示領域に対応しており、導光板は第２の表示領域に対応している。第２の光源３１は第１の回路板６１に設けられ、かつ、入光面６５’に面して導光板６３に対し第２のバックライトを提供する。第１の光源３２および第３の光源３３は、第２の回路板６２に設けられ、かつ、第１の表示領域に対応している中空部６６に面し、バックライトを選択的に提供する。

図８は、本発明の第６の実施形態を示している。図８において、第１の光源３２、第２の光源３１および第３の光源３３の配列および数は、例示にすぎず、本発明を限定するものではない。第６の実施形態では、複数のバックライト光源３０は第１の回路板６１上に設けられている。第３の光源３３は第２の回路板６２上に設けられる。導光板６３は第１の表示領域および第２の表示領域に対応している。導光板６３は第１の入光面（底面）６４および第２の入光面（側面）６５を含み、第１の入光面６４は第２の入光面６５に垂直である。第３の光源３３は第１の入光面６４に面し、かつ、第１の表示領域に対応している。バックライト光源３０は第２の入光面６５に面している。

図９を参照されたい。従来技術と比較して、本発明の実施形態では、高輝度および高彩度の赤色発光ダイオードを利用して、第１の表示領域の色域（ＣＧ）９２の範囲が０．５％またはそれ以上だけ高まる（元のＣＧ９１は７２％より大きい（ＮＴＳＣ））。また、本発明の実施形態を利用すると、第３の光源３３が作動すると、第１の表示領域と第２の表示領域との間に位置する色変化領域の幅は１ｃｍに減少され、そこにおける色の変化は僅かである。本発明の実施形態は、従来技術における光の混合の問題を改善する。

一実施形態において、第３の光源３３は赤色発光ダイオードであり、第１の光源３２は白色発光ダイオードであり、第２の光源３１は白色発光ダイオードである。一実施形態において、第３の光源３３の数は、第１の光源３２の数より多い。例えば、一実施形態では、第３の光源の数の第１の光源の数に対する比の値は、１．７から２の間である。

請求項の構成要素を修飾するための特許請求の範囲における「第１」、「第２」、「第３」などのような順序を示す用語の使用は、それ単独では、別の構成要素に対する１つの請求項の構成要素の如何なる優先度、優先順位もしくは順序、または、方法の行為が行われる時間的な順序をも暗示するものではなく、所定の名称を有する１つの請求項の構成要素を、同じ名称を有する別の構成要素と区別するためのラベルとして、単に用いられるに過ぎない（ただし、順序を示す用語の使用のため）。

本発明を例により、好ましい実施形態の観点から説明したが、本発明はこれら開示された実施形態に限定されないと理解されるべきである。それとは反対に、（当業者には明らかであるように）各種変更および類似の配列を含むことが意図されている。それ故、添付の特許請求の範囲は、かかる変更および類似の配列が全て包含されるよう、最も広い解釈が与えられなくてはならない。

Ｃ１…ディスプレイ装置
Ｗ…白色発光ダイオード
Ｒ…赤色発光ダイオード
Ｐ…混合領域
１０…パネル
１１…第１の表示領域
１２…第２の表示領域
２０…回路板
２１…第１の領域
２２…第２の領域
２３、２３’…ステージ
２４、２４’…反射側面
２５…反射壁
３０…バックライト光源
３１…第２の光源
３１’…第２の境界光源
３２…第１の光源
３３…第３の光源
３３’…第３の境界光源
４１、４２、４３…光
５１…第１のコリメート要素
５２…第２のコリメート要素
６１…第１の回路板
６２…第２の回路板
６３…導光板
６４…第１の入光面
６５…第２の入光面
６５’…入光面
６６…中空部
９１…元の色域
９２…第１の表示領域の色域

Claims

第１の表示領域および第２の表示領域を含むパネルと、
前記第１の表示領域に対応する複数の第１の光源と、
前記第２の表示領域に対応する複数の第２の光源と、
前記第１の表示領域に対応する複数の第３の光源と、
を含み、
前記第３の光源の彩度が前記第１の光源の彩度とは異なる、
ディスプレイ装置。
前記第３の光源の輝度が高まると、前記第１の光源の輝度が低下し、前記第１の光源の輝度が高まると、前記第３の光源の輝度が低下する、請求項１に記載のディスプレイ装置。
回路板をさらに含み、前記回路板は第１の領域および第２の領域を含み、前記第１の領域は前記第１の表示領域に対応し、前記第２の領域は前記第２の表示領域に対応し、前記第１の光源および前記第３の光源は、前記第１の領域に設けられ、前記第２の光源は前記第２の領域に設けられている、請求項１に記載のディスプレイ装置。
前記回路板がステージをさらに含み、前記ステージは前記第１の領域に設けられ、前記第１の光源および前記第３の光源は、前記ステージ上に設けられている、請求項３に記載のディスプレイ装置。
前記ステージの断面が長方形または台形である、請求項４に記載のディスプレイ装置。
前記ステージは反射側面を含む、請求項５に記載のディスプレイ装置。
前記反射側面は傾斜面であり、前記反射側面と前記パネルとの夾角が３０度より大きく９０度より小さい、請求項６に記載のディスプレイ装置。
前記回路板は反射壁をさらに含み、前記反射壁は前記第２の領域を取り囲んでいる、請求項４に記載のディスプレイ装置。
前記回路板は反射壁をさらに含み、前記反射壁は前記第２の領域を取り囲んでいる、請求項３に記載のディスプレイ装置。
境界が前記第１の領域と前記第２の領域との間に位置し、前記境界に隣接している前記第２の光源の各々は、第１のコリメート要素を備え、前記第１のコリメート要素は、前記第２の光源から発せられる光をコリメートする、請求項３に記載のディスプレイ装置。
前記境界に隣接している前記第３の光源の各々は、第２のコリメート要素を備え、前記第２のコリメート要素は、前記第３の光源から発せられる光をコリメートする、請求項１０に記載のディスプレイ装置。
第１の回路板、導光板および第２の回路板をさらに含み、前記第１の回路板は第１の領域および第２の領域を含み、前記第１の領域は前記第１の表示領域に対応し、前記第２の領域は前記第２の表示領域に対応し、前記第１の光源は前記第１の領域に設けられ、前記第２の光源は前記第２の領域に設けられ、前記導光板は前記第１の表示領域に対応し、前記第３の光源は前記第２の回路板に設けられていると共に前記導光板に対応している、請求項１に記載のディスプレイ装置。
前記導光板は第１の入光面および第２の入光面を含み、前記第１の入光面は前記第２の入光面に垂直であり、前記第１の光源は前記第１の入光面に面し、前記第２の光源は前記第２の入光面に面している、請求項１２に記載のディスプレイ装置。
第１の回路板、導光板および第２の回路板をさらに含み、前記導光板は入光面を含み、中空部が前記導光板に形成されており、前記中空部は前記第１の表示領域に対応し、前記導光板は前記第２の表示領域に対応し、前記第２の光源は前記第１の回路板に設けられ、かつ、前記入光面に面して、前記導光板に対して第２のバックライトを提供し、前記第１の光源および前記第３の光源は、前記第２の回路板に設けられ、かつ、前記第１の表示領域に対応している前記中空部に面する、請求項１に記載のディスプレイ装置。
前記第３の光源の数が前記第１の光源の数よりも多い、請求項１に記載のディスプレイ装置。
前記第３の光源は赤色発光ダイオードであり、前記第１の光源は白色発光ダイオードであり、前記第２の光源は白色発光ダイオードである、請求項１５に記載のディスプレイ装置。
前記第３の光源の数の前記第１の光源の数に対する比の値が、１．４から２．２の間である、請求項１６に記載のディスプレイ装置。
前記第３の光源の輝度が０から高まり、前記第１の表示領域の色域が、０．５％以上向上する、請求項２に記載のディスプレイ装置。
第１の表示領域および第２の表示領域を含むパネルと、
前記第２の表示領域に対応する複数の第２の光源と、
前記第１の表示領域に対応する、その彩度が前記第２の光源の彩度とは異なる複数の第３の光源と、
前記第２の光源が設けられている第１の回路板と、
前記第３の光源が設けられている第２の回路板と、
前記第１の表示領域および前記第２の表示領域に対応し、第１の入光面および第２の入光面を含む導光板であって、前記第１の入光面は前記第２の入光面に垂直であり、前記第３の光源は前記第１の入光面に面し、かつ、前記第１の表示領域に対応しており、前記第２の光源は前記第２の入光面に面している、導光板と、
を含む、ディスプレイ装置。