JP4703611B2 - バックライト光源、ディスプレイ装置及び発光デバイス - Google Patents

バックライト光源、ディスプレイ装置及び発光デバイス Download PDF

Info

Publication number
JP4703611B2
JP4703611B2 JP2007204928A JP2007204928A JP4703611B2 JP 4703611 B2 JP4703611 B2 JP 4703611B2 JP 2007204928 A JP2007204928 A JP 2007204928A JP 2007204928 A JP2007204928 A JP 2007204928A JP 4703611 B2 JP4703611 B2 JP 4703611B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
curvature
radius
emitting device
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007204928A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008103312A (ja
Inventor
志光 陳
賜光 彭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AU Optronics Corp
Original Assignee
AU Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AU Optronics Corp filed Critical AU Optronics Corp
Publication of JP2008103312A publication Critical patent/JP2008103312A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4703611B2 publication Critical patent/JP4703611B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133606Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/54Encapsulations having a particular shape

Description

本発明は発光デバイスに関し、特に、バックライトパネルに用いられる発光デバイスに関するものである。
透過型又は半透過型液晶ディスプレイパネル等の透過型ディスプレイは、照明用のバックライト光源を必要とする。バックライト光源は、例えば蛍光灯パネル又は発光ダイオードパネルの形式で用いられることが多い。また、バックライト照明を供給する効率を高めるべく、バックライト光源から発せられる光線をディスプレイパネルの背部に導くためにレンズや集束手段も利用されている。
特許文献1(特開2007−18493号公報)には、バックライト光源の一部を形成する導光板の結像面と対向して配置され、赤、緑、青色の光をそれぞれ発する発光手段と、発光手段から発せられた光を所定の屈折率をもって導光板の結像面に結像させるレンズ部とを備え、レンズ部は、赤、緑、青色の各光をそれぞれ結像面上における同一の結像領域全体にわたって略均一に拡散させるランプユニットが記載されている(〔請求項1〕)。このランプユニットにより、赤、緑、青色の各光をそれぞれ結像面上における同一の結像領域全体にわたって略均一に拡散させるレンズ部を備えている為、色ムラを無くし、導光板の結像面上で3色を均一に混合して均一な白色光を形成することができ、またレンズ部の存在により、従来のような拡散板が不要となるため、減衰を少なくして出射効率を上げることができ、そのため、色ムラを無くす際に従来から課題となっていた拡散材による減衰と大きさの問題を解決するとされている(段落〔0015〕)。
しかし、特許文献1に記載のランプユニットの配置においては、ディスプレイパネルの視覚的配置と人間の目の視覚特性とを馴染ませることができず、視認性が充分でないという問題が生じる。
特開2007−18493号公報
したがって、本発明の目的は、ディスプレイパネルの視覚的配置と人間の目の視覚特性とを馴染ませることができ、良好な視認性を有する発光デバイス、バックライト光源及びディスプレイ装置を提供することにある。
すなわち、上記課題を解決するために、本発明は、ディスプレイ装置の画像表示のために用いる複数の発光デバイスで構成した平面状バックライト光源であって、前記発光デバイスは、光軸の基端側に設置された発光ユニットと、前記発光ユニットからの光を誘導放射する前記光軸の他端側に設置された発光表面とを備えており、前記発光表面は、略球面形状であり、当該略球面形状は、第1曲率半径を備える第1球面カーブと、第1曲率半径よりも小さな第2曲率半径を備える第2球面カーブとで構成され、前記第1球面カーブの焦点が発光ユニット上又は発光ユニットの後方に位置し、第2球面カーブの焦点は発光ユニット上又は発光ユニットの前方に位置していることを特徴とするバックライト光源を提供するものである。
本発明に係る前記バックライト光源において、前記発光デバイスは、基端側の前記発光ユニットと他端側の前記発光表面とが所定の離間間隔をもって配置されており、且つ、前記第2曲率半径が当該離間距離の略半分以下の長さであることが望ましい。
本発明に係る前記バックライト光源において、前記発光デバイスは、基端側の前記発光ユニットと他端側の前記発光表面とが所定の離間間隔をもって配置されており、且つ、前記第1曲率半径が当該離間距離の略半分以上の長さであることが望ましい。
本発明に係る前記バックライト光源において、前記第1曲率半径と第2曲率半径との長さ比([第2曲率半径]/[第1曲率半径])の値が、0.95〜0.05であることが望ましい。
本発明に係る前記バックライト光源において、前記第2曲率半径が、前記第1曲率半径の1/2以下の長さであることが望ましい。
本発明に係る前記バックライト光源において、前記バックライト光源を使用した液晶ディスプレイパネルが直立方向に設置される時、前記第1球面カーブが、画像表示を行う際の垂直方向に沿ことが望ましい。
本発明に係る前記バックライト光源において、前記発光デバイスを構成する発光ユニットは、複数の単色発光光源を含み、前記単色は白色であることが望ましい。
本発明に係る前記バックライト光源において、前記発光デバイスを構成する発光ユニットは、複数の多色発光光源を含む。
本発明に係る前記バックライト光源において、前記発光デバイスの複数が連動して動作する発光群を形成することが望ましい。
また、本発明は、前記バックライト光源を用いたディスプレイ装置を提供するものである。
また、本発明は、ディスプレイ装置の画像表示のために用いる平面状のバックライト光源を構成するための発光デバイスであって、当該発光デバイスは、光軸の基端側に設置された発光ユニットと、前記発光ユニットからの光を誘導放射する前記光軸の他端側に設置された発光表面とを備えており、当該発光表面は、略球面形状であり、当該略球面形状は、第1曲率半径を備える第1球面カーブと、第1曲率半径よりも小さな第2曲率半径を備える第2球面カーブとで構成され、前記第1球面カーブの焦点が発光ユニット上又は発光ユニットの後方に位置し、第2球面カーブの焦点は発光ユニット上又は発光ユニットの前方に位置していることを特徴とする発光デバイスを提供するものである。
本発明の前記発光デバイスにおいて、前記発光デバイスは、基端側の前記発光ユニットと他端側の前記発光表面とが所定の離間間隔をもって配置されており、且つ、前記第2曲率半径が当該離間距離の略半分以下の長さであることが望ましい。
本発明の前記発光デバイスにおいて、前記発光デバイスは、基端側の前記発光ユニットと他端側の前記発光表面とが所定の離間間隔をもって配置されており、且つ、前記第1曲率半径が当該離間距離の略半分以上の長さであることが望ましい。
本発明の前記発光デバイスにおいて、前記第1曲率半径と前記第2曲率半径との長さ比([第2曲率半径]/[第1曲率半径])の値が、0.95〜0.05であることが望ましい。
本発明の前記発光デバイスにおいて、前記第2曲率半径が、前記第1曲率半径の1/2以下の長さであることが望ましい。
本発明の前記発光デバイスにおいて、前記発光デバイスを使用した液晶ディスプレイパネルが直立方向に設置される時、前記第1球面カーブが、画像表示を行う際の垂直方向に沿ことが望ましい。
本発明の前記発光デバイスにおいて、前記発光デバイスを構成する発光ユニットは、複数の単色発光光源を含み、前記単色は白色であることが望ましい。
本発明の前記発光デバイスにおいて、前記発光デバイスを構成する発光ユニットは、複数の多色発光光源を含む。
本発明によれば、バックライト光源の発光デバイスのレンズ表面は球面ではなく、レンズ表面(発光表面)の1方向における曲率半径ともう1つの方向における曲率半径とが異なり、これらのうち1つの曲率半径(第1曲率半径)がもう1つの曲率半径(第2曲率半径)よりも大きくなっている。よって、発光表面が実質上2つの焦点距離を持つことになり、そのうちの1つの焦点距離がもう1つの焦点距離よりも大きいため、1方向において焦点が発光ユニット上又は発光ユニットの後方に位置し、もう1つの方向においては焦点が発光ユニット上又は発光ユニットの前方に位置することになる。そして、本発明に係るバックライト光源が透過型又は半透過型ディスプレイパネルにバックライト照明を提供するために用いられ、かつ該ディスプレイパネルが直立方向に設置されたときに、該発光デバイスは、大きい方の曲率半径(第1曲率半径)を有する第1球面カーブからなる領域が実質的に垂直方向に、小さい方の曲率半径(第2曲率半径)を有する第2球面カーブからなる領域が実質的に水平方向にくるように置かれることになる。
この結果、垂直方向では発散光線を発し、水平方向では集束光線を発することになり、斜めからの視覚性及び画像の画像のシャープさを発揮することができ、このため、ディスプレイパネルの視覚的配置と人間の目の視覚特性とを馴染ませることができ、視認性を向上することができる。
バックライト光源は複数の発光デバイスを含む。各発光デバイスの一端部には発光ユニットが備えられ、もう一端部には発光ユニットから発せられた光線を導き通過させるレンズ表面(発光表面)が備えられている。仮にレンズ表面が実質的に球面であるとすると、球面の焦点は実質的に発光ユニット上に位置する、あるいは焦点距離が実質上レンズ表面と発光ユニット間の距離に等しいということになる。
本発明によれば、レンズ表面(発光表面)は球面ではなく、レンズ表面の1方向における曲率半径ともう1つの方向における曲率半径とが異なり、これらのうち1つの曲率半径(第1曲率半径)がもう1つの曲率半径(第2曲率半径)よりも大きくなっている、詳細に言うと、一方の曲率半径(第2曲率半径)が実質的にレンズ表面と発光ユニット間の距離の半分に等しい又はこれよりも小さく、もう一方の曲率半径(第1曲率半径)が実質的にレンズ表面と発光ユニット間の距離の半分に等しい又はこれよりも大きい。このようであるため、レンズ表面(発光表面)は実質上2つの焦点距離を持つことになり、そのうちの1つの焦点距離がもう1つの焦点距離よりも大きいため、1方向において焦点が発光ユニット上又は発光ユニットの後方に位置し、もう1つの方向においては焦点が発光ユニット上又は発光ユニットの前方に位置することになる。発光ユニットは、例えば、単色又は三原色(RGB;赤、緑、青)中の異なる色の発光光源を複数備える。
上記バックライト光源が透過型又は半透過型ディスプレイパネルへバックライト照明を提供するのに用いられ、かつディスプレイパネルが直立方向に設置されたときに、上記発光デバイスは、大きい方の曲率半径(第1曲率半径)を有する第1球面カーブからなる領域が実質的に垂直方向を向き、小さい方の曲率半径(第2曲率半径)を有する第2球面カーブからなる領域が実質的に水平方向を向くように置かれることになる。
よって本発明の第1の態様はレンズを備える発光デバイスであり、該レンズは発光ユニットからの光を導くのに用いられる。レンズはレンズ表面(発光表面)を有しており、該レンズ表面(発光表面)は光軸に沿って異なる曲率半径を持っている。そのうちの1つの曲率半径(第1曲率半径)はもう1つの曲率半径(第2曲率半径)よりも大きいため、レンズの焦点は1方向において発光ユニット上又は発光ユニットの後方に位置し、かつ、もう1つの方向においては発光ユニット上又は発光ユニットの前方に位置することになる。
本発明の第2の態様は二次元配列(two-dimensional array)の発光デバイスを備えるバックライト光源であり、少なくとも1部の発光デバイスがレンズ表面(発光表面)を有し、該レンズ表面(発光表面)はその光軸に沿って異なる曲率半径を持っている。1つの曲率半径(第1曲率半径)はもう1つの曲率半径(第2曲率半径)よりも大きいため、光源が直立方向に設置されたとき、発光デバイスは、大きい方の曲率半径(第1曲率半径)を有する第1球面カーブからなる領域が実質的に垂直方向を向き、小さい方の曲率半径(第2曲率半径)を有する第2球面カーブからなる領域が実質的に水平方向を向くように置かれることになる。
本発明の第3の態様はディスプレイ装置及び上述のバックライト光源であり、ディスプレイ装置はディスプレイパネルを備え、バックライト光源はディスプレイパネルの背面に隣接して配置され、ディスプレイパネルに照明を提供するのに用いられる。
本発明の上述した目的及び特徴がより明らかにかつ容易に理解されるよう、以下に好ましい実施形態を挙げ、添付の図1〜図12と対応させながら詳細に説明する。
バックライト光源は、ディスプレイパネルに照明を提供して観察者がパネル上に表示された映像を見ることができるように、透過型ディスプレイパネル又は半透過型ディスプレイパネルの後方に配置される。例えば図1に示すように、ディスプレイパネル100はディスプレイモジュール200及びバックライト光源300を含んでいる。ディスプレイパネル100が直立方向に設置されて観察者400が通常の方式で表示された映像を見ることができるとき、ディスプレイパネル100の垂直軸はY軸にほぼ平行となり、かつディスプレイパネル100の水平軸はX軸にほぼ平行になる(図3及び図4参照)。
図2に示すように、本発明によるバックライト光源300は二次元配列(two-dimensional array)の発光デバイス10(発光デバイスが連結し群を成すもの)を含んでいる。発光デバイス10は、図3に示すような矩形本体、又は円形もしくは楕円形の断面を有した図4に示すような円柱形本体を備えるものであってよい。
図5〜図7に示すように、各発光デバイス10は発光ユニット20と、発光ユニット20に対応する発光部材30とをそれぞれ有している。図5の実施形態が示すごとく、発光部材30は略球面形状の曲面を有した光学材料からなっていてもよく、該略球面形状の曲面は発光ユニット20から発せられた光線を屈折させることにより導くもので、発光表面を成している。また、図6に示す実施形態では、発光部材30は光学材料からなるレンズ部31と、別の光学材料からなる中間部32を含んでいる。さらに図7に示す実施形態のように、レンズ部31を、かかるレンズ部の二次元配列を含むレンズシートの一部とし、図6に示した中間部32は空隙とすることもできる。なお、図7に示すレンズ部は、各レンズ部31の平面が発光ユニット20に面するようになっている。図8に示すように他の実施形態では、レンズシートを、各レンズ部の略球面形状の発光表面がいずれも発光ユニット20に面するようにして配置する。
ディスプレイパネル100の視覚的配置(viewing arrangement)と人間の目の視覚特性により、発光部材30は光学的にZ軸に非対称であるのが好ましい。よって、1方向における発光部材30の曲率半径ともう1つの方向における曲率半径とは異なる。例えば、X方向における曲率半径CとY方向における曲率半径とは異なる(図3、図4及び図9参照)。
図9に示すように、発光デバイス10は、発光デバイス10の集光特性に関連した高さHと幅W1を有している。高さHと発光部材30の焦点距離が等しくかつ発光部材30の屈折率が約1.5である場合、発光部材30の曲率半径はほぼH/2に等しくなる。図10に示すように、発光ユニット20は、基板22に設けられた複数の発光ダイオード24を有していてもよく、発光ダイオード24は例えば三原色(RGB:赤、緑、青)中の異なる色の光源であり得る。あるいは、発光ユニット20は1つ又は複数の白色発光ダイオード又はモジュールを有していてもよい。
本発明によれば、1方向における発光部材30(図5)の曲率半径又はレンズ部31の曲率半径がH/2よりも小さいことが好ましい。例えば、図11において、X方向(ディスプレイパネル100が垂直壁に対して直立方向に設置されているときは水平方向)の曲率半径C1はH/2よりも小さい。このことは、曲率半径Cにつながる焦点fの長さが高さHよりも短いということを意味する。このようであるので、発光部材30の比較的低い表面上における点光源は収束光線を発することになる。曲率半径C1の大きさはH/2からW1/2の間にある、あるいは、曲率半径C1はX方向における幅の半分である。極端な場合、例えば曲率半径C1と高さHの比が0.05に等しいこともある。
また、Y方向における曲率半径C2がH/2に等しい又はこれよりも大きいと好ましい。つまり、図12に示すように、曲率半径C2につながる焦点fの位置がデバイス末端の後方にくるということである。このようであるので、発光部材30の比較的低い表面上における点光源は発散光線を発することになる。
以上述べたように、本発明による透過型及び半透過型ディスプレイパネルに用いられるバックライト光源300において、発光ユニットが提供する光線を導く発光部材の少なくとも一部は光学的に非対称となっている。ディスプレイパネルが垂直壁に対し直立位置に設置されるとき、例えば一部の発光部材の垂直方向における曲率半径が水平方向における曲率半径よりも小さくなる。発光部材は個々の光学部材を発光ユニットと一体化させてなるものであってもよいし、また、発光ユニットから離間したシート形の光学材料からなっていてもよい。発光部材30は図5〜図8に示したように平凸レンズからなるものとすることができるが、両凸レンズ、凸凹レンズ又はそれらの組み合わせからなっていてもよい。
さらに、大型ディスプレイパネルにおいては、バックライト光源中央における発光部材とバックライト光源左右側における発光部材とが同じでなくてもかまわない。例として、側部に位置する発光部材30は中央部に位置する発光部材30よりも大きい発散角度を有するようにしてもよい。すなわち、側部における発光部材30の曲率半径C1が、バックライト光源300中央部における発光部材30の曲率半径C1より大きくなるようにしてもよいということである。また、バックライト光源中央部における発光部材30のレンズ表面を球面状にする、あるいは発光部材の光軸Oに関して対称となるようにすることも可能である。加えて、例えば、ディスプレイパネル中央に対しての発光部材の位置に応じて、比率C1/C2の範囲を0.95〜0.05にすることができる。
まとめると、本発明は、一端部に発光ユニットを、もう一端部に発光ユニットから発せられた光線を導き通過させるレンズ表面をそれぞれ備えた複数の発光デバイスを含むバックライト光源を提供する。仮にレンズ表面(発光表面)が実質的に球面状である場合、焦点は実質的に発光ユニット上に位置する、あるいは焦点距離が実質的にレンズ表面と発光ユニット間の距離に等しくなる。本発明によれば、レンズ表面(発光表面)は球面状ではなく、レンズ表面の1方向における曲率半径ともう1つの方向における曲率半径とを異ならしめている。レンズにおける1つの曲率半径(第1曲率半径)はもう1つの曲率半径(第2曲率半径)よりも大きくなっている。具体的には、1つの曲率半径(第2曲率半径)が実質的にレンズ表面と発光ユニット間の距離の半分に等しい又はこれよりも小さく、もう1つの曲率半径(第1曲率半径)が実質的にレンズ表面と発光ユニット間の距離の半分に等しい又はこれよりも大きい。したがって、レンズは実質的に2つの焦点距離を持つこととなり、1つの曲率半径がもう1つの曲率半径よりも大きくなることから、レンズの焦点が1方向において発光ユニット上又は発光ユニットの後方で合い、もう1つの方向においては発光ユニット上又は発光ユニットの前方で合うようになる。
バックライト光源が透過型又は半透過型ディスプレイパネルにバックライト照明を提供するために用いられ、かつ該ディスプレイパネルが直立方向に設置されたとき、発光デバイスは、大きい方の曲率半径(第1曲率半径)を有する第1球面カーブからなる領域が実質的に垂直方向に、小さい方の曲率半径(第2曲率半径)を有する第2球面カーブからなる領域が実質的に水平方向にくるように置かれることになる。
本発明を好ましい実施形態によって以上のように開示したが、これは本発明を限定しようとするものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲を逸脱しない限りにおいて変更及び修飾を施すことができる。よって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲で定義されたものが基準とされる。
本発明によって、ディスプレイパネルの視覚的配置と人間の目の視覚特性とが馴染むことができ、良好な視認性を有することから、透過型ディスプレイパネルに好適に利用可能である。
本発明による透過型又は半透過型ディスプレイと、複数の発光デバイスを含むバックライト光源を示す概略図である。 本発明による複数の発光デバイスの断面図であり、このうち少なくとも1部の発光デバイスは本発明のレンズ表面特性を有している。 本発明の1実施形態による複数の発光デバイスの概略図である。 本発明のもう1つの実施形態による複数の発光デバイスの概略図である。 本発明の1実施形態による発光デバイスの断面図である。 本発明のもう1つの実施形態による発光デバイスの断面図である。 別の実施形態による発光デバイスにおけるレンズの構成を説明する概略図である。 さらにまた別の実施形態による発光デバイスにおけるレンズの構成を説明する概略図である。 本発明の1実施形態による集束レンズの曲率半径と発光デバイスの高さとの関係を示している。 発光ユニット中の複数の発光ダイオードを示している。 X方向における発光部材の曲率半径を示している。 Y方向における発光部材の曲率半径を示している。
符号の説明
10 発光デバイス
20 発光ユニット
24 発光ダイオード
30 発光部材
31 レンズ部
32 中間部
100 ディスプレイパネル
200 ディスプレイモジュール
300 バックライト光源
400 観察者
H 高さ
W1 幅
C、C1、C2 曲率半径
f 焦点
O 光軸

Claims (20)

  1. 数の発光デバイスで構成した平面状バックライト光源であって、
    前記発光デバイスは、光軸の基端側に設置された発光ユニットと、前記発光ユニットからの光を誘導放射する前記光軸の他端側に設置された発光表面とを備えており、
    前記発光表面は、略球面形状であり、当該略球面形状は、第1曲率半径を備える第1球面カーブと、第1曲率半径よりも小さな第2曲率半径を備える第2球面カーブとで構成され、前記第1球面カーブの焦点が発光ユニット上又は発光ユニットの後方に位置し、第2球面カーブの焦点は発光ユニット上又は発光ユニットの前方に位置していることを特徴とするバックライト光源。
  2. 前記発光デバイスは、基端側の前記発光ユニットと他端側の前記発光表面とが所定の離間間隔をもって配置されており、且つ、前記第2曲率半径が当該離間距離の略半分以下の長さであることを特徴とする請求項1に記載のバックライト光源。
  3. 前記発光デバイスは、基端側の前記発光ユニットと他端側の前記発光表面とが所定の離間間隔をもって配置されており、且つ、前記第1曲率半径が当該離間距離の略半分以上の長さであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のバックライト光源。
  4. 前記第1曲率半径と前記第2曲率半径との長さ比([第2曲率半径]/[第1曲率半径])の値が、0.95〜0.05であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のバックライト光源。
  5. 前記第2曲率半径が、前記第1曲率半径の1/2以下の長さである請求項1〜請求項4のいずれかに記載のバックライト光源。
  6. 前記バックライト光源を使用した液晶ディスプレイパネルが直立方向に設置される時、前記第1球面カーブが、画像表示を行う際の垂直方向に沿うことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のバックライト光源。
  7. 前記発光デバイスを構成する発光ユニットは、複数の単色発光光源を含む請求項1〜請求項6のいずれかに記載のバックライト光源。
  8. 前記単色は、実質的に白色であることを特徴とする請求項7に記載のバックライト光源。
  9. 前記発光デバイスを構成する発光ユニットは、複数の多色発光光源を含むことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載のバックライト光源。
  10. 前記発光デバイスの複数が連動して動作する発光群を形成したことを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載のバックライト光源。
  11. 請求項1〜請求項10のいずれかに記載のバックライト光源を用いたディスプレイ装置。
  12. ディスプレイ装置の画像表示のために用いる平面状のバックライト光源を構成するための発光デバイスであって、
    当該発光デバイスは、光軸の基端側に設置された発光ユニットと、前記発光ユニットからの光を誘導放射する前記光軸の他端側に設置された発光表面とを備えており、
    前記発光表面は、略球面形状であり、当該略球面形状は、第1曲率半径を備える第1球面カーブと、第1曲率半径よりも小さな第2曲率半径を備える第2球面カーブとで構成され、前記第1球面カーブの焦点が発光ユニット上又は発光ユニットの後方に位置し、第2球面カーブの焦点は発光ユニット上又は発光ユニットの前方に位置していることを特徴とする発光デバイス。
  13. 前記発光デバイスは、基端側の前記発光ユニットと他端側の前記発光表面とが所定の離間間隔をもって配置されており、且つ、前記第2曲率半径が当該離間距離の略半分以下の長さであることを特徴とする請求項12に記載の発光デバイス。
  14. 前記発光デバイスは、基端側の前記発光ユニットと他端側の前記発光表面とが所定の離間間隔をもって配置されており、且つ、前記第1曲率半径が当該離間距離の略半分以上の長さであることを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の発光デバイス。
  15. 前記第1曲率半径と前記第2曲率半径との長さ比([第2曲率半径]/[第1曲率半径])の値が、0.95〜0.05であることを特徴とする請求項12〜請求項14のいずれかに記載の発光デバイス。
  16. 前記第2曲率半径が、前記第1曲率半径の1/2以下の長さであることを特徴とする請求項12〜請求項15のいずれかに記載の発光デバイス。
  17. 前記発光デバイスを使用した液晶ディスプレイパネルが直立方向に設置される時、前記第1球面カーブが、画像表示を行う際の垂直方向に沿うことを特徴とする請求項12〜請求項15のいずれかに記載の発光デバイス。
  18. 前記発光デバイスを構成する発光ユニットは、複数の単色発光光源であることを特徴とする請求項12〜請求項17のいずれかに記載の発光デバイス。
  19. 前記単色は、実質的に白色であることを特徴とする請求項18に記載の発光デバイス。
  20. 前記発光デバイスを構成する発光ユニットは、複数の多色発光光源であることを特徴とする請求項12〜請求項17のいずれかに記載の発光デバイス。
JP2007204928A 2006-10-19 2007-08-07 バックライト光源、ディスプレイ装置及び発光デバイス Active JP4703611B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/584,374 US7674008B2 (en) 2006-10-19 2006-10-19 Light emitting device and panel
US11/584374 2006-10-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008103312A JP2008103312A (ja) 2008-05-01
JP4703611B2 true JP4703611B2 (ja) 2011-06-15

Family

ID=38709472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007204928A Active JP4703611B2 (ja) 2006-10-19 2007-08-07 バックライト光源、ディスプレイ装置及び発光デバイス

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7674008B2 (ja)
JP (1) JP4703611B2 (ja)
CN (1) CN100582895C (ja)
TW (1) TWI358581B (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103777445B (zh) * 2014-01-06 2018-12-25 杨毅 投影显示装置
CN103777450A (zh) * 2014-01-06 2014-05-07 吴震 发光装置、投影显示装置和发光系统
TWI655465B (zh) * 2018-03-02 2019-04-01 友達光電股份有限公司 背光模組及顯示裝置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002043630A (ja) * 2000-07-26 2002-02-08 Matsushita Electric Works Ltd 液晶バックライト用光源モジュール
JP2006293274A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Samsung Electronics Co Ltd 光学レンズ、これを有する光学モジュール、これを有するバックライト組立体及びこれを有する表示装置。
JP2006301636A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Samsung Electronics Co Ltd 光学レンズと、これを有する光学パッケージ、バックライトアセンブリ、及び表示装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3420612B2 (ja) 1993-06-25 2003-06-30 株式会社東芝 Ledランプ
US6086220A (en) * 1998-09-30 2000-07-11 Lash International Inc. Marine safety light
JP2001287395A (ja) * 2000-04-05 2001-10-16 Fuji Photo Optical Co Ltd カラープリンタ用発光アレイユニット
JP2001356342A (ja) * 2000-06-16 2001-12-26 Minolta Co Ltd 表示装置
JP4471685B2 (ja) * 2004-03-10 2010-06-02 シチズン電子株式会社 照明装置
KR100616598B1 (ko) * 2004-08-11 2006-08-28 삼성전기주식회사 발광 다이오드 렌즈 및 이를 구비한 백라이트 모듈
CN1688029A (zh) * 2005-05-09 2005-10-26 葛世潮 高效率发光二极管
JP4686762B2 (ja) 2005-06-07 2011-05-25 独立行政法人産業技術総合研究所 三次元形状の位置あわせ方法及びプログラム
US20060285311A1 (en) * 2005-06-19 2006-12-21 Chih-Li Chang Light-emitting device, backlight module, and liquid crystal display using the same
JP2007042901A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Rohm Co Ltd 発光モジュールおよび発光ユニット

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002043630A (ja) * 2000-07-26 2002-02-08 Matsushita Electric Works Ltd 液晶バックライト用光源モジュール
JP2006293274A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Samsung Electronics Co Ltd 光学レンズ、これを有する光学モジュール、これを有するバックライト組立体及びこれを有する表示装置。
JP2006301636A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Samsung Electronics Co Ltd 光学レンズと、これを有する光学パッケージ、バックライトアセンブリ、及び表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101021653A (zh) 2007-08-22
TW200819869A (en) 2008-05-01
TWI358581B (en) 2012-02-21
US7674008B2 (en) 2010-03-09
JP2008103312A (ja) 2008-05-01
US20080094833A1 (en) 2008-04-24
CN100582895C (zh) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8714804B2 (en) Backlight assembly and display apparatus having the same
JP6078798B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ、照明装置およびそれを備えた移動体
KR101019820B1 (ko) 면광원장치
JP4959491B2 (ja) Ledパッケージ及びこれを設けた液晶表示装置用バックライトアセンブリー
US11294173B2 (en) Display device and head-up display device
JP5211667B2 (ja) 照明装置及び表示装置
KR101281199B1 (ko) 도광판 및 그를 구비한 액정 표시 장치
TWI474085B (zh) 面光源裝置及液晶顯示裝置
JP4656444B2 (ja) プロジェクタ
US20100177500A1 (en) Light Control Member, Light-Emitting Device, and Display Device
US11513261B2 (en) Light source lens, illumination unit, and display unit
JP2008198376A (ja) 導光板及び画像表示装置
WO2013061866A1 (ja) 照明装置およびそれを備えた表示装置
JP4703611B2 (ja) バックライト光源、ディスプレイ装置及び発光デバイス
JP2005321754A (ja) 表示装置
JP2008071657A (ja) 面光源装置と透過型表示装置
EP3246902A1 (en) Display device
JP2005077472A (ja) 液晶表示装置
JP5310482B2 (ja) 照明装置
JP2011198479A (ja) 面光源および液晶ディスプレイ装置
JP2003035884A (ja) 画像表示装置
JP2007271730A (ja) カラー表示装置
KR101101792B1 (ko) 액정표시장치 및 조명장치
JP2009140867A (ja) 照明装置および表示装置
KR101360612B1 (ko) 백라이트 유닛

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100616

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100625

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110308

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4703611

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250