JP6092522B2 - 発光装置、表示装置および照明装置 - Google Patents

Description

本開示は、面光源に好適な発光装置、並びにこれを備えた表示装置および照明装置に関する。

液晶表示装置のバックライトまたは照明装置などに、青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた面発光装置が採用されている。例えば特許文献１には、導光板の発光観測面に蛍光物質を塗布したフィルムを設け、青色ＬＥＤから導光板に入射した光を蛍光物質により波長変換して白色光を得ることが記載されている。また、例えば特許文献２には、青色ＬＥＤと導光板の端面との間に、弾性体に蛍光物質を混合させた波長変換体を設けることが記載されている。

特許第３１１６７２７号明細書 特許第３１１４８０５号明細書

面光源として用いられる発光装置では、一般に、面内の色の均一性を高くすることが強く望まれる。

本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、面内の色の均一性を高めることが可能な発光装置、これを備えた表示装置および照明装置を提供することにある。

本開示の発光装置は、光源と、光源に対向し、左右方向に延在する光入射面を有する光学部品と、光源と光入射面との間に設けられた波長変換部材と、左右方向に延在し、波長変換部材を収容する容器とを備え、波長変換部材は、光源から光入射面の上端および下端に入射する光の光路と光入射面とによって囲まれる領域を横断し、この領域を超えた外側の領域まで延在しているものである。

本開示の発光装置では、光源から発した光は、波長変換部材により波長変換され、光学部品の光入射面に入射し、光学部品内部を進み、光出射面から出射して、発光として観測される。ここでは、波長変換部材が、光源から光入射面の端に入射する光の光路と光入射面とによって囲まれる領域を横断し、この領域を超えた外側の領域まで延在している。よって、光源からの光のうち波長変換部材を通らない光、すなわち波長変換部材により波長変換されない光が少なくなる。

本開示の表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルの背面側の発光装置とを備え、発光装置は、上記本開示の発光装置により構成されているものである。

本開示の表示装置では、発光装置からの光が液晶パネルにより選択的に透過されることにより、画像表示が行われる。

本開示の照明装置は、上記本開示の発光装置を備えたものである。

本開示の照明装置では、発光装置からの光により照明が行われる。

本開示の発光装置によれば、波長変換部材が、光源から光入射面の端に入射する光の光路と光入射面とによって囲まれる領域を横断し、この領域を超えた外側の領域まで延在しているようにしたので、面内の色の均一性を高めることが可能となる。よって、この発光装置により表示装置または照明装置を構成すれば、高品質な表示または照明を得ることが可能となる。

本開示の第１の実施の形態に係る発光装置の全体構成を表す斜視図である。 図１に示した光源，導光板および波長変換部材の配置関係を表す断面図である。 図２に示した光源から導光板の光入射面に向かう光線束を表す斜視図である。 本開示の第２の実施の形態に係る発光装置の構成を表す断面図である。 遮光部材を設けない場合を説明するための断面図である。 図５に示した発光装置の発光状態を模式的に表す平面図である。 図５に示した発光装置の寸法の一例を表す断面図である。 図７に示した寸法を有する発光装置において青色の光が出射する箇所を表す断面図である。 図４に示した発光装置の変形例を表す断面図である。 図４に示した発光装置の他の変形例を表す断面図である。 図４に示した発光装置の更に他の変形例を表す断面図である。 図４に示した発光装置の更に他の変形例を表す断面図である。 本開示の第３の実施の形態に係る表示装置の外観を表す斜視図である。 図１３に示した本体部を分解して表す斜視図である。 図１４に示したパネルモジュールを分解して表す斜視図である。 表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。 適用例２の外観を表す斜視図である。 （Ａ）は適用例３の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。 適用例４の外観を表す斜視図である。 適用例５の外観を表す斜視図である。 （Ａ）は適用例６の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。 照明装置の適用例７の外観を表す斜視図である。 照明装置の適用例８の外観を表す斜視図である。 照明装置の適用例９の外観を表す斜視図である。

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（発光装置；波長変換部材が、光源から光入射面の端に入射する光の光路と光入射面とによって囲まれる領域を横断し、この領域を超えた外側の領域まで延在している例）
２．第２の実施の形態（発光装置；光源から波長変換部材を経由せずに容器を通過して導光板の光入射面に接する面に向かう光の光路上に、遮光部材を設けた例）
３．第３の実施の形態（表示装置；液晶表示装置）
４．表示装置の適用例１〜６
５．照明装置の適用例７〜９

（第１の実施の形態）
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る発光装置の全体構成を表したものである。この発光装置１は、例えば、透過型の液晶パネルを背後から照明するバックライトとして、あるいは室内等において照明装置として用いられるものであり、光源１０、導光板２０、波長変換部材３０、反射部材４０、および光学シート５０を有している。導光板２０は、本開示における「光学部品」の一具体例に対応する。

本明細書において、光学シート５０，導光板２０および反射部材４０の積層方向をＺ方向（前後方向）、導光板２０の主面（最も広い面）において左右方向をＸ方向、上下方向
をＹ方向という。

光源１０は点光源であり、具体的にはＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）により構成されている。光源１０は、例えば、パッケージ１１（図１には図示せず、図２参照。）内に封止されると共に光源基板１２に実装されており、導光板２０の光入射面２０Ａ（図１では、例えば左右の端面）に対向配置されている。光源基板１２は、例えば細長い直方体の形状を有し、光源基板１２の長手方向に一列に並べられている。

導光板２０は、光源１０からの光を光入射面２０Ａから光出射面２０Ｂへと導くものであり、例えば、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）またはアクリル樹脂（例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート））などの透明熱可塑性樹脂を主に含んで構成されている。導光板２０は、例えば、前後方向（Ｚ方向）に対向する一対の主面（表面および裏面）と、これらに接する上下左右の四つの端面（側面）とからなる直方体形状を有している。

導光板２０の左右の端面は、上述したように、光源１０からの光が入射する光入射面２０Ａとなっている。なお、光入射面２０Ａは、導光板２０の左右の端面のどちらか一方のみでもよい。また、光入射面２０Ａは、導光板２０の三つの端面でもよいし、あるいは四つの端面すべてであってもよい。

導光板２０の表面および裏面は、光入射面２０Ａから入射した光を出射させる光出射面２０Ｂ，２０Ｄとなっている。導光板２０の光出射面２０Ｂ（表面）および光出射面２０Ｄ（裏面）は、例えば、導光板２０の光出射面２０Ｂ側に配置される被照射物（例えば後述の液晶パネル１２２）に対応した平面形状を有している。

導光板２０の光出射面２０Ｂ（表面）には、導光板２０内を伝播する光の直進性を向上させるために、例えば、微細な凸部２０Ｃよりなる凹凸パターンが設けられている。凸部２０Ｃは、例えば、光出射面２０Ｂの一方向（例えば左右方向）に延在する帯状の突条または畝である。
導光板２０の光出射面２０Ｄ（裏面）には、導光板２０内を伝播する光を散乱し、均一化させる散乱部として、例えば、散乱剤がパターン状に印刷されている。
なお、散乱部としては、散乱剤に代えて、フィラーを含んだ部位を設けたり、表面を部分的に粗面にすることも可能である。

波長変換部材３０は、光源１０からの光を波長変換するものであり、光源１０と導光板２０の光入射面２０Ａとの間に設けられている。波長変換部材３０は、例えば、蛍光物質を含むことが好ましい。具体的には、光源１０は青色光源であり、波長変換部材３０は、光源１０からの青色光を赤色光または緑色光に波長変換する蛍光物質を含むことが好ましい。これにより、この発光装置１では、波長変換部材３０により波長変換された赤色光および緑色光を合成することによりさまざまな色調の光を生成することが可能となる。

更に、波長変換部材３０は、例えば量子ドットを含むことが好ましい。すなわち、光源１０は青色光源であり、波長変換部材３０は、光源１０からの青色光を赤色光または緑色光に波長変換する量子ドットを含むことが好ましい。量子ドットは、離散的エネルギー準位を有し、ドットのサイズを変えることによって発光波長を自由に選択可能である。得られた赤色光および緑色光のスペクトルは、半値幅が狭く、急峻なピークを有している。よって、赤色光および緑色光の色純度が高くなると共に、それらの合成光の色域が広くなる。よって、従来の白色ＬＥＤと蛍光物質とを用いた発光装置に比べて、色域を拡大することが可能となる。

反射部材４０は、導光板２０の光出射面２０Ｄ（裏面）側に設けられた板状またはシート状部材であり、光源１０から導光板２０の光出射面２０Ｄ側へ漏れ出てきた光、または導光板２０の内部から光出射面２０Ｄ側へ出射してきた光を、導光板２０へ向けて戻すものである。反射部材４０は、例えば、反射、拡散、散乱などの機能を有しており、これにより光源１０からの光を効率的に利用し、正面輝度を高めることが可能となっている。

反射部材４０は、例えば、発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），銀蒸着フィルム，多層膜反射フィルム，または白色ＰＥＴにより構成されている。反射部材４０に正反射（鏡面反射）の機能を持たせる場合には、反射部材４０の表面は、銀蒸着，アルミニウム蒸着，または多層膜反射などの処理がなされたものであることが好ましい。反射部材４０に微細形状を付与する場合は、反射部材４０は、熱可塑性樹脂を用いた熱プレス成型，または溶融押し出し成型などの手法で一体的に形成されていてもよいし、また、例えばＰＥＴなどからなる基材上にエネルギー線（たとえば紫外線）硬化樹脂を塗布したのち、そのエネルギー線硬化樹脂に形状を転写して形成されていてもよい。ここで、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート樹脂）などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレートとスチレンの共重合体）などの非晶性共重合ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂およびポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられる。また、エネルギー線（たとえば紫外線）硬化樹脂に形状を転写する場合は、基材はガラスであってもよい。

光学シート５０は、導光板２０の光出射面２０Ｂ（表面）側に設けられ、例えば、拡散板，拡散シート，レンズフィルム，偏光分離シートなどを含んでいる。図１では、これら複数枚の光学シート５０のうちの一枚のみを記載している。このような光学シート５０を設けることにより、導光板２０から斜め方向に出射した光を正面方向に立ち上げることが可能となり、正面輝度を更に高めることが可能となる。

図２は、図１に示した光源１０，導光板２０および波長変換部材３０の配置関係を表したものであり、光源１０の発光中心１０Ａを通り光入射面２０Ａに垂直な断面を表している。上述したように、光源１０は、導光板２０の光入射面２０Ａに対向配置され、光源１０と光入射面２０Ａとの間に、波長変換部材３０が配置されている。導光板２０の光出射面２０Ｄ（裏面）側には反射部材４０が敷かれている。

波長変換部材３０は、ガラス等の管状の容器（キャピラリ）３１に収容・封止されていることが好ましい。大気中の水分や酸素に起因する波長変換部材３０の特性変化を抑えると共に、取り扱いを容易にすることが可能となるからである。なお、このような波長変換部材３０は、例えば、蛍光物質または量子ドットを紫外線硬化性の樹脂に混練し、得られた混合物をガラス管などの容器３１に入れ、容器３１の片側を封止し、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、ある程度の粘度を有するゲル状の波長変換部材３０を形成することにより製造することができる。

波長変換部材３０は、光源１０から光入射面２０Ａの端（上端２０Ｅおよび下端２０Ｆ）に入射する光ν１，ν２の光路と光入射面２０Ａとによって囲まれる領域Ｓ１を横断し、この領域Ｓ１を超えた外側の領域Ｓ２まで延在している。これにより、この発光装置１では、面内の色の均一性を高めることが可能となっている。

図２に示した光源１０および波長変換部材３０は、例えば、固定部材（ホルダ）６０により保持されている。固定部材６０は、高反射性ポリカーボネート樹脂，ポリアミド系樹脂（例えばクラレ社製「ジェネスタ（商品名）」）などにより構成され、例えば、光源１０を保持する第１固定部６１と、波長変換部材３０を保持する第２固定部６２および第３固定部６３とを有している。

第１固定部６１は、光源１０を搭載した光源基板１２が取り付けられる部分であり、光入射面２０Ａに対向している。第１固定部６１の中央部には、外面６１Ａから内面６１Ｂまで貫通する開口６１Ｃが設けられている。この開口６１Ｃの外面６１Ａ側には、開口６１Ｃの周囲を階段状に凹ませることにより、座部６１Ｄが設けられている。従って、座部６１Ｄに光源基板１２が固定されることにより、光源１０を実装したパッケージ１１が開口６１Ｃ内に緩やかに嵌り込むようになっている。なお、座部６１Ｄは、光源基板１２の寸法によっては、必ずしも設ける必要はない。また、内面６１Ｂの一部または全部は、光源１０からの光の利用効率を高めるため、傾斜面とされていることが望ましい。

第２固定部６２および第３固定部６３は、波長変換部材３０の容器３１の上端および下端を挟み込み、容器３１の位置や向きがずれないように固定するものである。第２固定部６２および第３固定部６３は、例えば、第１固定部６１の上端および下端から第１固定部６１に対してほぼ垂直方向に伸びている。そのため、第１固定部６１ないし第３固定部６３の断面形状は、例えば、矩形の三辺をなしている。容器３１の上端および下端は、例えば第２固定部６２および第３固定部６３に設けられた固定用の突起（図示せず）に係止されることにより、第２固定部６２および第３固定部６３に固定されている。なお、容器３１の上端および下端は、両面接着テープなどの他の方法により固定されていてもよい。

更に、第２固定部６２の先端部と第３固定部６３の先端部との間には、導光板２０の端部および反射部材４０の端部が挟み込まれて保持されている。なお、第２固定部６２および第３固定部６３は、少なくとも容器３１の上端および下端を挟み込んでいれば足り、導光板２０の端部および反射部材４０の端については他の部材（後述）により保持させることも可能である。

なお、このような固定部材６０の外側、特に光源１０の周辺には、図示しない放熱部材（ヒートスプレッダ）が取り付けられている。更に、光源１０ないし固定部材６０および放熱部材（図示せず）を含む発光装置１の全体が、図示しない筐体（図１，図２には図示せず、例えば図１５の後部筐体１２４参照。）に収容される。

この発光装置１では、光源１０から発した光は、波長変換部材３０により波長変換され、導光板２０の光入射面２０Ａに入射し、導光板２０内部を進み、光出射面２０Ｂから出射し、光学シート５０を通過して発光として観測される。

このとき、光源１０は上述したように点光源であるので、光源１０から出た光は、発光中心１０Ａから３６０°全方向に広がっていく。図３に示したように、波長変換部材３０および光入射面２０Ａは左右方向に長いので、左右方向への光の広がりは特に問題にはならない。一方、上下方向に広がった光の一部は、光入射面２０Ａの上端２０Ｅよりも上方、または下端２０Ｆよりも下方に逸れる可能性がある。

ここで、波長変換部材３０は、図２に示したように、光源１０から光入射面２０Ａの端（上端２０Ｅおよび下端２０Ｆ）に入射する光ν１，ν２の光路と光入射面２０Ａとによって囲まれる領域Ｓ１を横断している。換言すれば、波長変換部材３０は、領域Ｓ１に対して光入射面２０Ａに平行な方向に交差して（横切って）いる。よって、領域Ｓ１内を通って光入射面２０Ａに入射する光については、波長変換部材３０による波長変換を受けることが可能となる。

更に、波長変換部材３０は、この領域Ｓ１を超えた外側の領域Ｓ２まで延在している。つまり、波長変換部材３０は、領域Ｓ１をはみ出して、外側の領域Ｓ２にかかるように設けられている。よって、光源１０から出て上下方向に広がり、領域Ｓ１よりも外側を進む光についても、ある程度は波長変換部材３０により捕捉され、波長変換を受けることが可能となる。従って、この発光装置１では、光源１０からの光のうち波長変換部材３０を通らない光、すなわち波長変換部材３０により波長変換されない光が少なくなり、面内の色の均一性が向上する。

このように本実施の形態では、波長変換部材３０を、光源１０から光入射面２０Ａの端（上端２０Ｅおよび下端２０Ｆ）に入射する光ν１，ν２の光路と光入射面２０Ａとによって囲まれる領域Ｓ１を横断し、この領域Ｓ１を超えた外側の領域Ｓ２まで延在するようにしている。よって、光源１０からの光のうち波長変換部材３０を通らない光、すなわち波長変換部材３０により波長変換されない光を少なくして、面内の色の均一性を高めることが可能となる。

（第２の実施の形態）
図４は、本開示の第２の実施の形態に係る発光装置１Ａの断面構成を表したものである。この発光装置１Ａは、波長変換部材３０の容器３１と、導光板２０の光入射面２０Ａとの間に遮光部材７０を設けることにより、光入射面２０Ａ近傍に生じる色むらを低減し、面内の色の均一性を更に高めるようにしたものである。このことを除いては、この発光装置１Ａは、第１の実施の形態と同様の構成、作用および効果を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。

光源１０，パッケージ１１，光源基板１２，導光板２０，波長変換部材３０，容器３１，反射部材４０，光学シート５０は、第１の実施の形態と同様に構成されている。

固定部材６０は、第１の実施の形態と同様に、光源１０を保持する第１固定部６１と、波長変換部材３０を保持する第２固定部６２および第３固定部６３とを有している。

第１固定部６１の中央部には、外面６１Ａから内面６１Ｂまで貫通する開口６１Ｃが設けられている。本実施の形態では、開口６１Ｃの外面６１Ａ側の座部６１Ｄは設けられておらず、外面６１Ａに光源基板１２が固定されることにより、光源１０を実装したパッケージ１１が開口６１Ｃ内に緩やかに嵌り込むようになっている。

第２固定部６２は、波長変換部材３０の容器３１の上端を、第３固定部６３との間で挟み込んで保持している。なお、図４では、導光板２０の光出射面２０Ｂの上に光学シート５０が配置されており、この光学シート５０の端部が、第２固定部６２ではなく、枠状部材８０（図１５参照。）により保持されている場合を表している。枠状部材８０は、光学シート５０を保持する枠状の樹脂部品、いわゆるミドルシャーシである。

第３固定部６３は、波長変換部材３０の容器３１の下端を、第２固定部６２との間で挟み込んでいる。第３固定部６３の先端部は、導光板２０の光出射面２０Ｄ（裏面）および反射部材４０の裏側に延在している。

遮光部材７０は、光源１０から波長変換部材３０を経由せずに容器３１を通過して導光板２０の光出射面２０Ａに接する面、すなわち光出射面２０Ｂまたは光出射面２０Ｄに向かう光ν３の光路上に設けられている。

すなわち、図５に示したように、遮光部材７０を設けない場合には、光ν３が、固定部材６０や枠状部材８０の間の隙間を通って、光学シート５０に入射し、そのまま外部に出ていってしまうおそれがある。この場合、光ν３は、波長変換部材３０による波長変換を受けておらず、また、導光板２０内部で、波長変換された緑色光または赤色光と混合されることもないので、光源１０から発生したままの青色光となる。従って、図６に模式的に示したように、発光装置１を光学シート５０の表面側から見ると、光源１０が設けられた左右辺に沿って、光ν３に起因する青みの強い色むらＢが観測される。

このような色むらＢの原因となる光ν３が容器３１から出射する箇所３１Ａは、光源１０，導光板２０および波長変換部材３０の寸法や位置関係の具体的な数値が与えられれば、その数値に基づいて特定することが可能である。例えば、図７に示したように、容器３１の上端から下端までの寸法ｔ１を４ｍｍ、導光板２０の厚みｔ２を３．５ｍｍ、波長変換部材３０の最大厚みｔ３を２．７ｍｍとする。光源１０の発光中心１０Ａと容器３１との距離Ｌ１を０．６ｍｍ、容器３１の左右方向の厚みＬ２を２ｍｍ、容器３１と光入射面２０Ａとの距離Ｌ３を１．４ｍｍとする。容器３１の厚み（外径と内径との差）Ｒを１ｍｍ、容器３１の屈折率ｎを１．５１とする。

この場合、色むらＢの原因となる光ν３の出射箇所３１Ａは、図８に示したように、光源１０の発光中心１０Ａからの水平方向距離Ｌが１．９５ｍｍ〜２．１６ｍｍ、高さ方向距離ｔが１．８３ｍｍ〜１．９４ｍｍの範囲に限定される。従って、このような計算結果に基づいて遮光部材７０を設けることにより、光ν３を遮光し、色むらＢを抑えることが可能となる。なお、図８では、色むらＢの原因となる光ν３の出射箇所３１Ａを、容器３１の輪郭線よりも太い線で表している。

具体的には、遮光部材７０は、図４に示したように、固定部材６０の第２固定部６２および第３固定部６３に設けられた遮光用突起７１であることが好ましい。このようにすることにより、色むらＢの原因となる光ν３の出射箇所に極めて近い位置で光ν３を遮光することが可能となり、色むらＢの発生を確実に抑えることが可能となる。また、樹脂部品よりなる固定部材６０の製造工程において、遮光部材７０を容易に形成することが可能となる。

また、遮光部材７０は、図９の発光装置１Ｂに示したように、枠状部材８０に設けられた遮光用突起７２であることも好ましい。このようにした場合には、樹脂部品よりなる枠状部材８０の製造工程において、遮光部材７０を容易に形成することが可能となる。

更に、遮光部材７０は、図１０の発光装置１Ｃに示したように、導光板２０の光入射面２０Ａに接する面、具体的には光出射面２０Ｂの端部を覆う遮光用クッション７３であることも好ましい。この場合には、図４または図９に示した遮光用突起７１，７２と異なり、遮光用突起７１，７２によって光が蹴られるのを抑えることが可能となり、光の利用効率を更に高めることが可能となる。また、遮光用クッション７３は、枠状部材８０と導光板２０の光出射面２０Ｂとの間に挟まれていることが好ましい。これにより、枠状部材８０と導光板２０との間の機械的なクリアランスを調整したり、あるいは異種材料よりなる枠状部材８０と導光板２０とが接触した際に生じる音を低減したりすることが可能となる。遮光用クッション７３の構成材料としては、例えば、ウレタンフォーム（株式会社ロジャースイノアック製「ＰＯＲＯＮ（登録商標）」）が好ましい。

加えて、図１１の発光装置１Ｄに示したように、光学シート５０が、枠状部材８０に関して遮光用クッション７３とは反対側（枠状部材８０の上側すなわち前方（発光観測面側））に設けられているようにすれば、より好ましい。遮光用クッション７３の幅を図１０よりも広くすることが可能となり、遮光用クッション７３の取付が容易になるからである。

更にまた、図１２の発光装置１Ｅに示したように、導光板２０の光出射面２０Ｄ（裏面）側、具体的には反射部材４０と固定部材６０の第３固定部６３との間に、下側クッション７４を設けることも好ましい。このようにすることにより、光源１０から波長変換部材３０を経由せずに容器３１を通過して導光板２０の光出射面２０Ａに接する面、すなわち光出射面２０Ｄに向かう光を遮光し、この光に起因する色むらを抑えることが可能となる。また、下側クッション７４は、遮光に加えて、上述した遮光用クッション７３と同様のクリアランス調整機能や異音防止機能も有している。下側クッション７４の構成材料としては、例えば、ポリエチレンフォーム（三和加工株式会社製「スーパーオプセル（登録商標）」）が好ましい。

加えてまた、図４，図９ないし図１２に示したように、反射部材４０の端部４１は、導光板２０よりも光源１０側にはみ出していることが好ましい。これにより、光源１０から波長変換部材３０を経由せずに容器３１を通過して導光板２０の光出射面２０Ａに接する面、すなわち光出射面２０Ｄに向かう光を遮光し、この光に起因する色むらを抑えることが可能となる。また、図４に示した第３固定部６３の遮光用突起７１との組合せにより、あるいは、図１２に示した下側クッション７４との組合せにより、更に高い効果を得ることも可能となる。

この発光装置１Ａ〜１Ｅでは、第１の実施の形態と同様に、光源１０から発した光は、波長変換部材３０により波長変換され、導光板２０の光入射面２０Ａに入射し、導光板２０内部を進み、光出射面２０Ｂから出射し、光学シート５０を通過して発光として観測される。

その際、光源１０から波長変換部材３０を経由せずに容器３１を通過して、導光板２０の光入射面２０Ａに接する面（光出射面２０Ｂまたは光出射面２０Ｄ）に向かう光ν３が生じる。この光ν３は、固定部材６０や枠状部材８０の間の隙間などを通り、光学シート５０を透過してそのまま外部に出ていき、図６に示したような青みの強い色むらＢの原因となるおそれがある。ここでは、このような光ν３の光路上に、遮光部材７０が設けられているので、この遮光部材７０により、色むらＢの原因となる光ν３が遮光され、面内の色の均一性が更に向上する。

なお、図４，図９ないし図１２に示したように、光源１０から波長変換部材３０を経由せずに容器３１を通過して、固定部材６０や枠状部材８０の間の隙間などを通って、導光板２０の光入射面２０Ａに入射する光ν４もある。しかしながら、このような光ν４は波長変換された光と導光板２０内部で混合されるので、光ν３に起因する色むらＢのような大きな問題を引き起こすおそれは小さい。また、光ν３が導光板２０の光出射面２０Ｂまたは光出射面２０Ｄに入射した場合にも、波長変換された光と導光板２０内部で混合され、色むらＢの問題は緩和される。

このように本実施の形態では、光源１０から波長変換部材３０を経由せずに容器３１を通過して導光板２０の光出射面２０Ａに接する面、すなわち光出射面２０Ｂまたは光出射面２０Ｄに向かう光ν３の光路上に、遮光部材７０を設けるようにしたので、色むらの原因となる光ν３を遮光し、面内の色の均一性を更に向上させることが可能となる。

（第３の実施の形態）
図１３は、本開示の第３の実施の形態に係る表示装置１０１の外観を表したものである。この表示装置１０１は、例えば薄型テレビジョン装置として用いられるものであり、画像表示のための平板状の本体部１０２をスタンド１０３により支持した構成を有している。なお、表示装置１０１は、スタンド１０３を本体部１０２に取付けた状態で、床，棚または台などの水平面に載置して据置型として用いられるが、スタンド１０３を本体部１０２から取り外した状態で壁掛型として用いることも可能である。

図１４は、図１３に示した本体部１０２を分解して表したものである。本体部１０２は、例えば、前面側（視聴者側）から、前部外装部材（ベゼル）１１１，パネルモジュール１１２および後部外装部材（リアカバー）１１３をこの順に有している。前部外装部材１１１は、パネルモジュール１１２の前面周縁部を覆う額縁状の部材であり、下方には一対のスピーカー１１４が配置されている。パネルモジュール１１２は前部外装部材１１１に固定され、その背面には電源基板１１５および信号基板１１６が実装されると共に取付金具１１７が固定されている。取付金具１１７は、壁掛けブラケットの取付、基板等の取付およびスタンド１０３の取付のためのものである。後部外装部材１１３は、パネルモジュール１１２の背面および側面を被覆している。

図１５は、図１３に示したパネルモジュール１１２を分解して表したものである。パネルモジュール１１２は、例えば、前面側（視聴者側）から、前部筐体（トップシャーシ）１２１，液晶パネル１２２，枠状部材（ミドルシャーシ）８０，光学シート５０，導光板２０，反射部材４０，後部筐体（バックシャーシ）１２４，バランサー基板１２５，バランサーカバー１２６およびタイミングコントローラ基板１２７をこの順に有している。

前部筐体１２１は、液晶パネル１２２の前面周縁部を覆う枠状の金属部品である。液晶パネル１２２は、例えば、液晶セル１２２Ａと、ソース基板１２２Ｂと、これらを接続するＣＯＦ（Chip On Film）などの可撓性基板１２２Ｃとを有している。枠状部材８０は、液晶パネル１２２および光学シート５０を保持する枠状の樹脂部品である。後部筐体１２４は、液晶パネル１２２，枠状部材８０および発光装置１を収容する、鉄（Ｆｅ）等よりなる金属部品である。バランサー基板１２５は、発光装置１を制御するものであり、図１５に示したように、後部筐体１２４の背面に実装されると共にバランサーカバー１２６により覆われている。タイミングコントローラ基板１２７もまた、後部筐体１２４の背面に実装されている。

この表示装置１０１では、発光装置１からの光が液晶パネル１２２により選択的に透過されることにより、画像表示が行われる。ここでは、第１の実施の形態で説明したように、面内の色の均一性が向上した発光装置１を備えているので、表示装置１０１の表示品質が向上する。

なお、上記実施の形態では、表示装置１０１が第１の実施の形態に係る発光装置１を備えている場合について説明したが、表示装置１０１は、第１の実施の形態に係る発光装置１に代えて、第２の実施の形態に係る発光装置１Ａ〜１Ｅのいずれかを備えていてもよいことは言うまでもない。

（表示装置の適用例）
以下、上記のような表示装置１０１の電子機器への適用例について説明する。電子機器としては、例えばテレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラ等が挙げられる。言い換えると、上記表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

（適用例１）
図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）は、上記実施の形態の表示装置１０１が適用される電子ブックの外観を表したものである。この電子ブックは、例えば、表示部２１０および非表示部２２０を有しており、この表示部２１０が上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。

（適用例２）
図１７は、上記実施の形態の表示装置１０１が適用されるスマートフォンの外観を表したものである。このスマートフォンは、例えば、表示部２３０および非表示部２４０を有しており、この表示部２３０が上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。

（適用例３）
図１８は、上記実施の形態の表示装置１０１が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、この表示部４２０が上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。

（適用例４）
図１９は、上記実施の形態の表示装置１０１が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、この表示部５３０が上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。

（適用例５）
図２０は、上記実施の形態の表示装置１０１が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有している。そして、この表示部６４０が上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。

（適用例６）
図２１は、上記実施の形態の表示装置１０１が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そして、これらのうちのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０が、上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。

（照明装置の適用例）
図２２および図２３は、上記実施の形態の発光装置１，１Ａ〜１Ｅが適用される卓上用の照明装置の外観を表したものである。この照明装置は、例えば、基台８４１に設けられた支柱８４２に、照明部８４３を取り付けたものであり、この照明部８４３は、上記第１および第２の実施の形態に係る発光装置１，１Ａ〜１Ｅのいずれかにより構成されている。照明部８４３は、導光板２０を湾曲形状とすることにより、図２２に示した筒状、または図２３に示した曲面状など、任意の形状とすることが可能である。

図２４は、上記実施の形態の発光装置１，１Ａ〜１Ｅが適用される室内用の照明装置の外観を表したものである。この照明装置は、例えば、上記実施の形態に係る発光装置１，１Ａ〜１Ｅのいずれかにより構成された照明部８４４を有している。照明部８４４は、建造物の天井８５０Ａに適宜の個数および間隔で配置されている。なお、照明部８４４は、用途に応じて、天井８５０Ａに限らず、壁８５０Ｂまたは床（図示せず）など任意の場所に設置することが可能である。

これらの照明装置では、発光装置１からの光により、照明が行われる。ここでは、第１の実施の形態で説明したように、面内の色の均一性が向上した発光装置１を備えているので、照明品質が向上する。

以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚みなどは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、光源１０がＬＥＤである場合について説明したが、光源１０は半導体レーザ等により構成されていてもよい。

更に、例えば、上記実施の形態において発光装置１，１Ａ〜１Ｅ、表示装置１０１（テレビジョン装置）の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。

加えて、上記実施の形態では、波長変換部材３０を容器３１に封入した場合について説明したが、波長変換部材３０は、蛍光物質または量子ドットを樹脂シート中に分散したシート状の部材であってもよい。

更にまた、上記実施の形態では、光源１０からの光を導光板２０の端面の光入射面２０Ａに入射させ、光出射面２０Ｂから正面へ向けて出射させるエッジライト型の発光装置１について説明したが、本開示は、光源１０を平面内に並べ、その上方に光学部品として拡散板を配置した、直下型の発光装置にも適用可能である。

なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
光源と、
前記光源に対向する光入射面を有する光学部品と、
前記光源と前記光入射面との間に設けられた波長変換部材と
を備え、
前記波長変換部材は、前記光源から前記光入射面の端に入射する光の光路と前記光入射面とによって囲まれる領域を横断し、この領域を超えた外側の領域まで延在している
発光装置。
（２）
前記波長変換部材を収容する容器を備えた
前記（１）記載の発光装置。
（３）
遮光部材を備え、
前記遮光部材は、前記光源から前記波長変換部材を経由せずに前記容器を通過して前記光学部品の前記光入射面に接する面に向かう光の光路上に設けられている
前記（２）記載の発光装置。
（４）
前記遮光部材は、前記光学部品の前記光入射面に接する面の端部を覆う遮光用クッションである
前記（３）記載の発光装置。
（５）
前記光学部品の前記光入射面に接する面に設けられた光学シートと、
前記光学シートを保持する枠状部材と
を備え、
前記遮光用クッションは、前記枠状部材と前記光学部品との間に挟まれている
前記（４）記載の発光装置。
（６）
前記光学シートは、前記枠状部材に関して前記遮光用クッションとは反対側に設けられている
前記（５）記載の発光装置。
（７）
前記容器を保持する固定部材を備え、
前記遮光部材は、前記固定部材に設けられた遮光用突起である
前記（３）記載の発光装置。
（８）
前記光学部品の前記光入射面に接する面に設けられた光学シートと、
前記光学シートを保持する枠状部材と
を備え、
前記遮光部材は、前記枠状部材に設けられた遮光用突起である
前記（３）記載の発光装置。
（９）
前記光源は点光源である
前記（１）ないし（８）のいずれか１項に記載の発光装置。
（１０）
前記波長変換部材は、蛍光物質を含む
前記（１）ないし（９）のいずれか１項に記載の発光装置。
（１１）
前記波長変換部材は、量子ドットを含む
前記（１）ないし（１０）のいずれか１項に記載の発光装置。
（１２）
前記光源は青色光源である
前記（１）ないし（１１）のいずれか１項に記載の発光装置。
（１３）
前記光源は、発光ダイオードにより構成されている
前記（１２）記載の発光装置。
（１４）
前記光学部品は、導光板であり、
前記光入射面は、前記導光板の端面である
前記（１）ないし（１３）のいずれか１項に記載の発光装置。
（１５）
液晶パネルと、前記液晶パネルの背面側の発光装置とを備え、
前記発光装置は、
光源と、
前記光源に対向する光入射面を有する光学部品と、
前記光源と前記光入射面との間に設けられた波長変換部材と
を備え、
前記波長変換部材は、前記光源から前記光入射面の端に入射する光の光路と前記光入射面とによって囲まれる領域を横断し、この領域を超えた外側の領域まで延在している
表示装置。
（１６）
発光装置を備え、
前記発光装置は、
光源と、
前記光源に対向する光入射面を有する光学部品と、
前記光源と前記光入射面との間に設けられた波長変換部材と
を備え、
前記波長変換部材は、前記光源から前記光入射面の端に入射する光の光路と前記光入射面とによって囲まれる領域を横断し、この領域を超えた外側の領域まで延在している
照明装置。

１，１Ａ〜１Ｅ…発光装置、１０…光源、１０Ａ…発光中心、１１…パッケージ、１２…光源基板、２０…導光板、２０Ａ…光入射面、２０Ｂ，２０Ｄ…光出射面、２０Ｃ…凸部、２０Ｅ…上端、２０Ｆ…下端、３０…波長変換部材、３１…容器、４０…反射部材、４１…端部、５０…光学シート、６０…固定部材、６１…第１固定部、６１Ａ…外面、６１Ｂ…内面、６１Ｃ…開口、６１Ｄ…座部、６２…第２固定部、６３…第３固定部、７０…遮光部材、７１，７２…遮光用突起、７３…遮光用クッション、７４…下側クッション、８０…枠状部材、１０１…表示装置。

Claims (19)

1. 光源と、
   前記光源に対向し、左右方向に延在する光入射面を有する光学部品と、
   前記光源と前記光入射面との間に設けられた波長変換部材と、
   左右方向に延在し、前記波長変換部材を収容する容器と
   を備え、
   前記波長変換部材は、前記光源から前記光入射面の上端および下端に入射する光の光路と前記光入射面とによって囲まれる領域を横断し、この領域を超えた外側の領域まで延在している
   発光装置。
2. 前記容器は管状であり、
   前記容器の上端および下端を挟み込んで前記容器を保持する固定部材を備えた
   請求項１記載の発光装置。
3. 遮光部材を備え、
   前記遮光部材は、前記光源から前記波長変換部材を経由せずに前記容器を通過して前記光学部品の前記光入射面に接する面に向かう光の光路上に設けられている
   請求項２記載の発光装置。
4. 前記遮光部材は、前記光学部品の前記光入射面に接する面の端部を覆う遮光用クッションである
   請求項３記載の発光装置。
5. 前記光学部品の前記光入射面に接する面に設けられた光学シートと、
   前記光学シートを保持する枠状部材と
   を備え、
   前記遮光用クッションは、前記枠状部材と前記光学部品との間に挟まれている
   請求項４記載の発光装置。
6. 前記光学シートは、前記枠状部材に関して前記遮光用クッションとは反対側に設けられている
   請求項５記載の発光装置。
7. 前記遮光部材は、前記固定部材に設けられた遮光用突起である
   請求項３記載の発光装置。
8. 前記光学部品の前記光入射面に接する面に設けられた光学シートと、
   前記光学シートを保持する枠状部材と
   を備え、
   前記遮光部材は、前記枠状部材に設けられた遮光用突起である
   請求項３記載の発光装置。
9. 前記光源は点光源である
   請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発光装置。
10. 前記波長変換部材は、蛍光物質を含む
    請求項１ないし９のいずれか１項に記載の発光装置。
11. 前記波長変換部材は、量子ドットを含む
    請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の発光装置。
12. 前記光源は青色光源である
    請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の発光装置。
13. 前記光源は、発光ダイオードにより構成されている
    請求項１２記載の発光装置。
14. 前記光学部品は、導光板であり、
    前記光入射面は、前記導光板の端面である
    請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の発光装置。
15. 前記容器には、硬化された樹脂が収容されている
    請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の発光装置。
16. 前記固定部材は、前記容器とともに前記光源を保持する
    請求項２記載の発光装置。
17. 前記容器はガラス管である
    請求項１ないし１６のいずれか１項記載の発光装置。
18. 液晶パネルと、前記液晶パネルの背面側の発光装置とを備え、
    前記発光装置は、
    光源と、
    前記光源に対向し、左右方向に延在する光入射面を有する光学部品と、
    前記光源と前記光入射面との間に設けられた波長変換部材と、
    左右方向に延在し、前記波長変換部材を収容する容器と
    を備え、
    前記波長変換部材は、前記光源から前記光入射面の上端および下端に入射する光の光路と前記光入射面とによって囲まれる領域を横断し、この領域を超えた外側の領域まで延在している
    表示装置。
19. 発光装置を備え、
    前記発光装置は、
    光源と、
    前記光源に対向し、左右方向に延在する光入射面を有する光学部品と、
    前記光源と前記光入射面との間に設けられた波長変換部材と、
    左右方向に延在し、前記波長変換部材を収容する容器と
    を備え、
    前記波長変換部材は、前記光源から前記光入射面の上端および下端に入射する光の光路と前記光入射面とによって囲まれる領域を横断し、この領域を超えた外側の領域まで延在している
    照明装置。

Images