WO2013015037A1 - 発光装置 - Google Patents

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WO2013015037A1
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light
led
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substrate
light emitting
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倫大 河合
今井　繁規
目見田　裕一
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device having a structure for holding a light emitting element such as an LED.
  • a backlight type liquid crystal display device that emits light by illuminating a liquid crystal layer from the back has become widespread.
  • a backlight unit such as an edge type or a direct type is provided on the back side of the liquid crystal layer.
  • the backlight unit includes a light emitting device as a backlight light source.
  • LED Light Emitting Diode
  • the whole screen can be irradiated by mounting a plurality of LED elements on the LED mounting substrate evenly arranged at predetermined intervals.
  • single-color or multi-color LED elements are enclosed in the light-emitting device.
  • the LED elements are arranged in a substantially triangular shape or arranged in a straight line and horizontally long Either to place. Therefore, it is difficult to improve the number of pixels per unit area and the color density per unit area of the LED mounting substrate, and it is difficult to realize high definition and prevention of color misregistration.
  • Patent Document 1 describes a III-V compound semiconductor emitter lattice-matched to silicon. It is disclosed that three LEDs that emit blue, green, and red light are stacked on a silicon substrate 540 in order to form a lattice-matched silicon substrate.
  • the III-V compound semiconductor emitters lattice-matched to silicon disclosed in Patent Document 1 are LED elements in the order of stacking on the silicon substrate, that is, in the order of red, green, and blue, by being lattice-matched to the silicon substrate.
  • an object of the present invention is to provide a light-emitting device that realizes high definition and prevention of color misregistration by devising a structure for holding a light-emitting element.
  • a light-emitting device of the present invention includes a plurality of light-transmitting substrates provided with light-emitting elements, and a holding unit that holds the plurality of light-transmitting substrates.
  • the light-transmitting substrate is disposed along the thickness direction of each light-transmitting substrate, and the light emitting directions emitted from the light emitting elements provided on each light-transmitting substrate are the same, and each light-transmitting substrate is transparent.
  • the thickness direction of the substrate is the same as the emission direction of the light emitted from the light emitting element.
  • the translucent substrates provided with the light emitting elements can be arranged in a line in the radiation direction (vertical direction) of the emitted light of the light emitting elements.
  • the area of the light emitting device in the horizontal direction (the direction perpendicular to the radiation direction of the light emitted from the light emitting element) can be reduced.
  • the number of pixels per unit area and the color density can be improved. Therefore, high definition and prevention of color misregistration can be realized.
  • a light emitting device of the present invention includes a circuit board on which a light emitting element driving circuit for driving the light emitting element is formed, and the light emitting element provided on each light-transmitting substrate and the light emitting element driving circuit. Is preferably electrically connected via the holding means.
  • each light-transmitting substrate is preferably sealed with a resin in a state where a light emitting element is provided.
  • the holding means is a holding wall that holds and holds the side surfaces of the plurality of translucent substrates from three sides.
  • the translucent substrate is firmly held by the side surfaces being surrounded from three sides by the holding wall.
  • the inner wall of the holding wall has a groove for holding each light transmitting substrate and a radiation direction of light emitted from the light emitting element provided on each light transmitting substrate. It is desirable that inclined portions that gradually spread toward the surface are alternately formed, and at least a part of the inclined portion includes a reflector.
  • the reflector is provided in the inclined portion formed on the inner wall of the holding wall, the light extraction efficiency can be improved.
  • the translucent substrate provided with a light emitting element is detachably held in the holding means.
  • the translucent substrate can be inserted and removed from the light emitting device. Accordingly, the replacement of the light-transmitting substrate and the combination of colors arranged in the light emitting device can be freely changed. Further, the degree of freedom in adjusting the light emission brightness / color viewing can be increased by selecting the light emitting elements.
  • the light emitting elements provided on each light-transmitting substrate are sequentially driven in a time division manner.
  • the light emitting elements provided on each light-transmitting substrate are sequentially driven in a time-sharing manner. Therefore, when the light emitting device is provided with light emitting elements of a plurality of colors, it is possible to prevent two or more colors from overlapping. In addition, when a plurality of single-color light emitting elements are provided in the light emitting device, the life of the light emitting elements can be extended.
  • each light transmitting substrate has a plurality of light emitting elements arranged in an array.
  • each light-transmitting substrate has a plurality of light-emitting elements arranged in an array, the size of the pixels can be increased, and thus the luminance can be improved.
  • each translucent substrate includes a switching element that controls blinking of each light emitting element arranged in an array, and a light emitting element driver that drives the switching element. It is desirable to provide.
  • each translucent substrate includes a light emitting element driver. Therefore, since the control signal that defines the light emission timing, the light emission amount, and the like of the light emitting element is supplied from the control unit, active driving is possible and high definition can be achieved.
  • the light emitting element is preferably an LED.
  • the light transmitting substrate is preferably a glass substrate.
  • the light emitting device of the present invention is preferably used as a direct type backlight or an edge type backlight.
  • the light emitting device of the present invention is preferably used as a self-luminous display.
  • the translucent substrates provided with the light emitting elements can be arranged in a line in the radiation direction (vertical direction) of the emitted light of the light emitting elements.
  • the area of the light emitting device in the horizontal direction (the direction perpendicular to the radiation direction of the light emitted from the light emitting element) can be reduced.
  • the number of pixels per unit area and the color density can be improved. Therefore, high definition and prevention of color misregistration can be realized.
  • FIGS These are the schematic perspective views which show 1st Embodiment of the LED device of this invention. These are the conceptual diagrams which show the drive sequence of the LED element with which the LED device of this invention is provided. These are the 1st upper surface schematic diagrams which show the structure of the glass substrate with which the LED apparatus of 1st Embodiment is provided. These are 2nd upper surface schematic diagrams which show the structure of the glass substrate with which the LED apparatus of 1st Embodiment is provided. These are 3rd upper surface schematic diagrams which show the structure of the glass substrate with which the LED apparatus of 1st Embodiment is provided. These are front schematic diagrams which show the structure of the protective wall with which the LED device of 1st Embodiment is provided.
  • FIGS. 1st Embodiment show a mode that a glass substrate is extracted / inserted from the LED apparatus of 1st Embodiment.
  • FIG. 1st upper surface schematic diagrams which show the structure of another example of the glass substrate with which the LED apparatus of 1st Embodiment is provided.
  • 2nd upper surface schematic diagrams which show the structure of another example of the glass substrate with which the LED apparatus of 1st Embodiment is provided.
  • 3rd upper surface schematic diagrams which show the structure of another example of the glass substrate with which the LED apparatus of 1st Embodiment is provided.
  • FIG. 1st upper surface schematic diagrams which show the structure of another example of the glass substrate with which the LED apparatus of 1st Embodiment is provided.
  • FIG. 1st upper surface schematic diagrams which show the structure of another example of the glass substrate with which the LED apparatus of 1st Embodiment is provided.
  • 2nd upper surface schematic diagrams which show the structure of another example of the glass substrate with which the LED apparatus of
  • upper and lower means that the side on which the light emitting element is mounted is “upper” and the opposite side is “lower” in a state where the glass substrate is held by the holding wall.
  • front and back means that the front side of the glass substrate mounting direction (insertion direction) is “front” and the back side of the glass substrate mounting direction (insertion direction) when the glass substrate is held on the holding wall.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a first embodiment of the LED device of the present invention.
  • the LED device 1 includes a semiconductor substrate (circuit board) 2, a holding wall 3 mounted on the surface of the semiconductor substrate 2, a plurality of LED elements 4 to 6, LED elements 4 to 6 and a holding wall 3. Are provided with glass substrates 7 to 9.
  • the semiconductor substrate (circuit board) 2 is formed with an LED driving circuit (light emitting element driving circuit) for driving the LED elements.
  • the LED drive circuit supplies drive signals to the LED elements 4 to 6 included in the LED device 1 as a current supply unit.
  • the semiconductor substrate 2 may be formed using an arbitrary material, and silicon and silicon carbide are examples. In the present embodiment, the semiconductor substrate 2 will be described below as a silicon (Si) substrate (hereinafter also referred to as “Si substrate 2”).
  • the LED device 1 is provided with a plurality of LED elements (LED elements 4 to 6).
  • the red, green, and blue LED elements (LED elements 4 to 6) are sequentially driven in a time-sharing manner so that each light emission time (light emission state) Do not overlap.
  • each LED element is made to emit light sequentially without overlapping and one cycle is taken until the light emission of all the LEDs is completed. By repeating this cycle, light of each color is extracted without being blocked by light of other colors. Can do.
  • a plurality of single-color LED elements are provided in the LED device 1, the life of the LED elements can be extended by sequentially driving each of them in a time-sharing manner.
  • the holding wall 3 has an upper portion, a lower portion, and a front portion that are open, and is formed in a substantially U shape when viewed from above.
  • the holding wall 3 is a holding means that holds the side surfaces of the glass substrates 7 to 9 from three sides (details will be described later).
  • An electrode pattern is printed on the inner surface side of the holding wall 3, and an LED drive circuit formed on the Si substrate 2 via the electrode pattern and LED elements 4 to 6 mounted on the glass substrates 7 to 9. Electrically connected.
  • the glass substrates 7 to 9 have the same size and are substantially rectangular. On the surface of each substrate, an ITO electrode pattern is formed as a transparent electrode that transmits light.
  • the transparent electrode is not limited to ITO, and SnO 2 , indium, indium oxide, ZnO (zinc oxide), or the like may be used. By using these transparent electrodes, the light extraction efficiency can be significantly improved.
  • the electrode patterns formed on the glass substrates 7 to 9 include a surface electrode for electrical connection with components in the light emitting device 1 and a pattern including a conductive path between the surface electrode and the outside.
  • LED elements 4 to 6 are mounted on the glass substrates 7 to 9, respectively.
  • a thin film LED is mounted as the LED element, but an LED chip may be used.
  • the LED element is a thin film LED.
  • LED element 4 is also referred to as “R_LED thin film 4”
  • LED element 5 as “G_LED thin film 5”
  • LED element 6 as “B_LED thin film 6”.
  • the glass substrates 7 to 9 on which the LED elements 4 to 6 are mounted are also referred to as an R_LED substrate 7, a G_LED substrate 8, and a B_LED substrate 9, respectively.
  • substrate with which an LED element is mounted is used as the glass substrate in this embodiment and the following embodiment, if it is a board
  • the glass substrates 7 to 9 are arranged in the LED device 1 along the thickness direction of the glass substrates (glass substrates 7 to 9) (perpendicular to the mounting surface of the Si substrate 2).
  • the R_LED substrate 7, the G_LED substrate 8, and the B_LED substrate 9 are arranged in this order so that the R_LED substrate 7 is closest to the Si substrate 2 and the B_LED substrate 9 is furthest from the Si substrate 2.
  • the R_LED substrate 7 (R_LED thin film 4) that emits light having the longest wavelength is disposed at the position closest to the Si substrate 2
  • the B_LED substrate 9 (B_LED thin film 6) that emits light having the shortest wavelength is the Si substrate.
  • the radiation directions of the light emitted from the LED elements (LED elements 4 to 6) mounted on the glass substrates 7 to 9 are the same. Further, the thickness direction of each glass substrate described above and the radiation direction of light emitted from each LED element are the same, thereby the optical axes of the light emitted from each LED element coincide with each other. Prevention of color misregistration can be realized.
  • FIG. 3 is a schematic top view showing the structure of the R_LED substrate 7 of this embodiment.
  • the R_LED substrate 7 is formed in a substantially rectangular shape, and the R_LED thin film 4 is mounted in the approximate center thereof.
  • the surface electrode is formed on the surface of the R_LED substrate 7 as described above.
  • dummy electrodes 73 and 74 are formed at each of four corners (four corners) of the R_LED substrate 7, with one anode electrode 71 and one cathode electrode 72.
  • the light emitting surface of the R_LED thin film 4 is provided with an anode electrode and a cathode electrode, and each is electrically connected to the anode electrode and the cathode electrode of the R_LED substrate 7. Thereby, it is possible to supply power from the R_LED substrate 7 to the R_LED thin film 4. Note that the dummy electrodes 73 and 74 of the R_LED substrate 7 and the R_LED thin film 4 are not electrically connected.
  • the R_LED substrate 7 is sealed with a transparent resin in a state where the R_LED thin film 4 is mounted. Thereby, the R_LED thin film 4 can be protected from scratches caused by oxidation or physical impact.
  • the G_LED substrate 8 and the B_LED substrate 9 are also processed in the same manner as the R_LED substrate 7, and the G_LED thin film 5 and the B_LED thin film 6 are mounted.
  • the glass substrates 7 to 9 are formed in a substantially rectangular shape and have four corners, and the three glass substrates 7 to 9 are mounted in the light-emitting device 1, so that the anode electrode
  • the number of electrode pads required can be reduced by using one of the cathode electrodes as a common electrode.
  • the cathode electrode is a common electrode.
  • anode electrodes 72, 83, and 94 are formed in the lower left corner, the upper left corner, and the lower right corner, respectively, on the R_LED substrate 7, the G_LED substrate 8, and the B_LED substrate 9 when viewed from above.
  • cathode electrodes 71, 81, 91 are formed on the upper right corner of each substrate. That is, the cathode electrode is a common electrode.
  • FIG. 4 is a schematic front view showing the structure of the inner wall of the holding wall 3.
  • grooves 3a for holding the glass substrate and inclined portions 3b are alternately formed as shown in FIG.
  • the glass substrate can be moved back and forth (in the plane direction) to be removed from the groove 3a, so that the glass substrate can be replaced and the color combination arranged in the light emitting device can be freely changed. be able to.
  • the inclined portion 3b is formed so as to gradually spread in the light emission direction, and the reflector 10 is attached to the uppermost inclined portion 3b. Thereby, the extraction efficiency of the light radiated
  • the reflector 10 is attached only to the uppermost inclination part 3b, it is not restricted to this. That is, the reflector 10 should just be attached to at least one part of the inclination part 3b, for example, it is good also as attaching the reflector 10 to all the inclination parts 3b.
  • FIGS. 6A to 6C Another example of the first embodiment of the LED device 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 6A to 6C.
  • one R_LED thin film 4 is mounted on the R_LED substrate 7 included in the LED device 1, but in this embodiment, a plurality of R_LED substrates 7 are provided on the R_LED substrate 7 as shown in FIGS. 6A to 6CC.
  • R_LED thin films 4 are arranged in an array.
  • R_LED substrate 7 shown in FIG. 6A a plurality of R_LED thin films 4 are arranged in an array.
  • Each R_LED thin film 4 is electrically connected by an electrode pattern formed on the R_LED substrate 7, and all the R_LED thin films 4 emit light according to the drive signal supplied from the LED drive signal circuit, or Does not emit light.
  • a plurality of R_LED thin films 4 are arranged in an array.
  • the R_LED thin films 4 are connected in series for each column by electrode patterns A1 to A5 formed on the R_LED substrate 7.
  • electrode patterns B1 to B5 extending in the vertical direction are formed as shown in FIG. Since the electrode patterns A1 to A5 are electrically connected to the electrode patterns B1 to B5, respectively, the drive signal supplied from the LED drive circuit is supplied for each column.
  • each R_LED thin film 4 By supplying a drive signal from the LED drive circuit for each column, when each R_LED thin film 4 is caused to emit light, it is possible to emit light in sequence for each column (sequential light emission in a time-division manner), thereby reducing power consumption. be able to.
  • an LED driver (light emitting element driver) 11 may be formed on the R_LED substrate 7 as shown in FIG. 6C. That is, in FIG. 6C, the R_LED substrate 7 is connected in parallel with a metal pattern for connecting a plurality of R_LED thin films 4 for each column and each R_LED thin film 4, and in the ON state, a drive signal is supplied to each R_LED thin film 4 In the off state, a switching element that supplies a drive signal to each R_LED thin film 4 (controls blinking of each R_LED thin film 4) is provided.
  • the LED driver 11 can actively drive each of the R_LED thin films 4 by driving these switching elements, so that high definition can be achieved.
  • the G_LED substrate 8 and the B_LED substrate 9 may each have a plurality of G_LED thin films 5 and B_LED thin films 6 arranged in an array like the R_LED substrate 7.
  • the emission directions of the light emitted from the respective light-emitting elements are the same direction, and the optical axes of the emitted lights coincide with each other. Since it is provided, the number of pixels per unit area and the color density can be improved, so that high definition and prevention of color misregistration can be realized.
  • the board on which the light-emitting element is mounted is configured to be removable from the light-emitting device, the combination of bright, slightly bright, and low-cost, dark, depending on the amount of light emitted from the light-emitting element (rank) Therefore, the degree of freedom in design can be increased, and the replacement of the light emitting elements and the change in the combination of the light emitting elements can be facilitated. Furthermore, if the light emitting elements are arranged in an array on the substrate, the pixels can be increased in size, so that the luminance can be improved.
  • the LED device 1 includes the holding wall 3 as a holding unit, and holds the glass substrate by inserting the glass substrate into the groove portion 3a formed on the inner wall of the holding wall 3, but in this embodiment, A metal wire is provided as a holding means, and the glass substrate is held by the metal wire.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing a second embodiment of the LED device of the present invention.
  • the LED device 21 includes a substantially rectangular semiconductor substrate 22, four metal wires 23 extending vertically from the four corners of the semiconductor substrate (Si substrate) 22 surface to the substrate (Si substrate) 22 surface, and a plurality of LEDs Elements 24 to 26 and LED elements 24 to 26 are mounted and glass substrates 27 to 29 held on the metal wire 23 are provided.
  • the semiconductor substrate 22 and the LED elements 24 to 26 are the same as the above-described substrate 2 and the LED elements 4 to 6, respectively, and thus description thereof is omitted.
  • the metal wires 23 are provided so as to extend from the four corners of the substantially rectangular Si substrate 22 surface in a direction perpendicular to the Si substrate 22 surface.
  • the Si substrate 22 and the LED elements 24 to 26 mounted on the glass substrates 27 to 29 held by the metal wire 23 are electrically connected via the metal wire 23.
  • FIG. 9 is a schematic top view showing the structure of the R_LED substrate 27 of the present embodiment.
  • the R_LED substrate 27 is formed in a substantially rectangular shape, and the R_LED thin film 24 is mounted in the approximate center thereof.
  • holes 27a to 27d through which the metal wires 23 are inserted are formed.
  • the R_LED substrate 27 is held by the metal wires by inserting the metal wires 23 into the holes 27a to 27d, respectively.
  • the LED device 21 of the present embodiment has a cathode electrode as a common electrode, similar to the LED device 1 of the first embodiment. Accordingly, the anode electrodes of the LED elements 24 to 26 are connected to different metal wires (for example, the LED element 24 is a metal wire inserted through the hole 27b).
  • a plurality of R_LED thin films 24, G_LED thin films 25, and B_LED substrates 26 are arranged in an array on the R_LED substrate 27, the G_LED substrate 28, and the B_LED substrate 29, respectively. It is good as well. In that case, an LED driver may be formed on each substrate.
  • the R_LED thin film 4, the G_LED thin film 5, and the B_LED thin film 6 are mounted on the R_LED substrate 7, the G_LED substrate 8, and the B_LED substrate 9 (glass substrates 7 to 9), respectively.
  • the R_LED substrate 7, the G_LED substrate 8, and the B_LED substrate 9 glass substrates 7 to 9
  • the glass substrates 7 to 9 cannot be inserted and removed from the protective wall 3, but high definition and prevention of color misregistration can be realized.
  • the light emitting device of the present invention is applicable to both edge type and direct type backlight units.
  • the LED device 1 of the first embodiment is applied to an edge-type backlight
  • the front portion of the protective wall 3 is mounted on the LED mounting substrate, so that the LED device 1 does not include the Si substrate 2. be able to.
  • the light emitting device of the present invention can also be applied to a self light emitting display.
  • the present invention can be used for a light emitting device having a structure for holding a light emitting element such as an LED.

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Abstract

　発光素子が設けられる複数の透光性基板と、前記複数の透光性基板を保持する保持手段とを備える発光装置において、前記複数のガラス基板は各ガラス基板の厚み方向に沿って配置され、また、各透光性基板に設けられた前記発光素子から放射される光の放射方向は同一であって、各ガラス基板の厚み方向と前記発光素子から放射される光の放射方向とは同一であることとする。

Description

発光装置
　本発明はＬＥＤなどの発光素子を保持する構造を備える発光装置に関する。
　近年、液晶層を背面から照らして発光させるバックライト方式の液晶表示装置が普及している。バックライト方式の液晶表示装置は、液晶層の背面側にエッジ型や直下型などのバックライトユニットが設けられている。バックライトユニットは、バックライト光源として発光装置を備える。
　また、近年の液晶表示装置は、軽薄短小化及び色再現性の向上が求められている。そのため、発光装置に備えられる発光素子としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）素子が使用されることが増えている。
　そしてＬＥＤ実装基板に複数のＬＥＤ素子が所定間隔をあけて均一に配置されて搭載されることにより、画面全体が照射可能となっている。このような構成において発光装置には単色又は複数色のＬＥＤ素子が封入されている。例えば赤色のＬＥＤ素子、緑色のＬＥＤ素子、青色のＬＥＤの３つのＬＥＤ素子が封入されている発光装置において、各ＬＥＤ素子の並べ方は、略三角状に配置するか、或いは、直線状に並べて横長に配置するかのいずれかである。従って、ＬＥＤ実装基板の単位面積あたりの画素数及び単位面積あたりの色密度を向上させることは困難であり、高精細化や色ずれの発生の防止を実現することは困難であった。
　特許文献１にはシリコンに対して格子整合したＩＩＩ－Ｖ化合物半導体エミッターが記載されている。そして、シリコン基板上に格子整合させて形成するために、シリコン基板５４０上に青、緑、および赤の光を放射する３個のＬＥＤを積層することが開示されている。
特開平８－２７４３７６号公報
　しかしながら特許文献１に開示されているシリコンに格子整合したＩＩＩ－Ｖ化合物半導体エミッターは、シリコン基板に格子整合されることにより、シリコン基板に積層される順、すなわち赤、緑、青の順にＬＥＤ素子の大きさが小さくなる。従って、上述したような従来のＬＥＤ素子における物理的配置による色ずれの発生を防止することはできない。
　本発明は、上述した問題点に鑑み、発光素子を保持する構造を工夫することで、高精細化及び色ずれ発生の防止を実現する発光装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、発光素子が設けられる複数の透光性基板と、前記複数の透光性基板を保持する保持手段とを備える発光装置において、前記複数の透光性基板は各透光性基板の厚み方向に沿って配置され、また、各透光性基板に設けられた前記発光素子から放射される光の放射方向は同一であって、各透光性基板の厚み方向と前記発光素子から放射される光の放射方向とは同一であることを特徴とする。
　この構成によれば、発光素子が設けられる透光性基板を、発光素子の放射光の放射方向（垂直方向）に一列に配置することができる。また、発光装置の水平方向（発光素子の放射光の放射方向に垂直な方向）の面積を小さくすることができる。また、発光装置が実装される実装基板において、単位面積あたりの画素数及び色密度を向上させることができる。従って、高精細化及び色ずれ発生の防止を実現することができる。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、前記発光素子を駆動する発光素子駆動回路が形成された回路基板を備え、各透光性基板に設けられた発光素子と前記発光素子駆動回路とは、前記保持手段を介して電気的に接続されていることが望ましい。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、各透光性基板は発光素子が設けられた状態で樹脂にて封止されていることが望ましい。
　この構成によれば、発光素子が透光性基板と共に樹脂により封止されているので、発光素子を酸化や物理的な衝撃による傷などから保護することができる。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、前記保持手段は、前記複数の透光性基板の側面を三方から囲んで保持する保持壁であることが望ましい。
　この構成によれば、透光性基板はその側面が保持壁によって三方から囲まれることによりしっかりと保持される。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、前記保持壁の内壁は、各透光性基板を保持する溝部と各透光性基板に設けられた発光素子から放射される光の放射方向に向かって次第に広がる傾斜部とが交互に形成され、前記傾斜部の少なくとも一部はリフレクタを備えることが望ましい。
　この構成によれば、保持壁の内壁に形成された傾斜部にリフレクタが備えられているので光の取り出し効率を向上させることができる。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、発光素子が設けられている前記透光性基板は、前記保持手段に抜き差し可能に保持されていることが望ましい。
　この構成によれば、透光性基板が発光装置から抜き差し可能となる。従って、透光性基板の交換や、発光装置内に配置する色の組み合わせを自由に変更することができる。また、発光素子の選別により発光輝度／色見などの調整の自由度を高くすることができる。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、各透光性基板に設けられた発光素子は時分割で順次駆動されることが望ましい。
　この構成によれば、各透光性基板に設けられた発光素子を時分割で順次駆動する。従って、発光装置に複数色の発光素子が備えられているときは、２色以上の光が重複するのを防ぐことができる。また、発光装置内に単色の発光素子が複数備えられているときは、発光素子の長寿命化を図ることができる。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、各透光性基板は複数の発光素子がアレイ状に配置されていることが望ましい。
　この構成によれば、各透光性基板は複数の発光素子がアレイ状に配置されていることにより、画素の大型化が可能となるので、輝度を向上させることができる。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、各透光性基板は、アレイ状に配置された各発光素子の点滅制御を行うスイッチング素子と、前記スイッチング素子を駆動する発光素子ドライバとを備えることが望ましい。
　この構成によれば、各透光性基板が発光素子ドライバを備える。従って、発光素子の発光タイミング、発光量などを規定する制御信号が制御ユニットから供給されるので、アクティブ駆動が可能となり、高精細化が図ることができる。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、前記発光素子はＬＥＤであることが望ましい。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、前記透光性基板はガラス基板であることが望ましい。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、直下型バックライト又はエッジ型バックライトとして使用されることが望ましい。
　上記目的を達成するために本発明の発光装置は、自発光ディスプレイとして使用されることが望ましい。
　本発明によれば、発光素子が設けられる透光性基板を、発光素子の放射光の放射方向（垂直方向）に一列に配置することができる。また、発光装置の水平方向（発光素子の放射光の放射方向に垂直な方向）の面積を小さくすることができる。また、発光装置が実装される実装基板において、単位面積あたりの画素数及び色密度を向上させることができる。従って、高精細化及び色ずれ発生の防止を実現することができる。
は、本発明のＬＥＤ装置の第１実施形態を示す概略斜視図である。 は、本発明のＬＥＤ装置が備えるＬＥＤ素子の駆動シーケンスを示す概念図である。 は、第１実施形態のＬＥＤ装置が備えるガラス基板の構造を示す第１の上面模式図である。 は、第１実施形態のＬＥＤ装置が備えるガラス基板の構造を示す第２の上面模式図である。 は、第１実施形態のＬＥＤ装置が備えるガラス基板の構造を示す第３の上面模式図である。 は、第１実施形態のＬＥＤ装置が備える保護壁の構造を示す正面模式図である。 は、第１実施形態のＬＥＤ装置からガラス基板を抜き差しする様子を示す図である。 は、第１実施形態のＬＥＤ装置が備えるガラス基板の別の例の構造を示す第１の上面模式図である。 は、第１実施形態のＬＥＤ装置が備えるガラス基板の別の例の構造を示す第２の上面模式図である。 は、第１実施形態のＬＥＤ装置が備えるガラス基板の別の例の構造を示す第３の上面模式図である。 は、第１実施形態のＬＥＤ装置が備える保護壁の内壁に形成される電極パターンの一例を示す正面模式図である。 は、本発明のＬＥＤ装置の第２実施形態を示す概略斜視図である。 は、第２実施形態のＬＥＤ装置が備えるガラス基板の構造を示す第１の上面模式図である。 は、第２実施形態のＬＥＤ装置が備えるガラス基板の構造を示す第２の上面模式図である。 は、第２実施形態のＬＥＤ装置が備えるガラス基板の構造を示す第３の上面模式図である。
　以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するために本発明の発光装置の例としてＬＥＤ装置を示すものであって、本発明をこのＬＥＤ装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のＬＥＤ装置にも等しく適応し得るものである。
　以下の説明において、「上下」とはガラス基板が保持壁に保持されている状態において、発光素子が実装される側を「上」、その反対側を「下」とする。また、「前後」とは、ガラス基板が保持壁に保持されている状態において、ガラス基板の装着方向（挿入方向）手前側を「前」とし、ガラス基板の装着方向（挿入方向）奥側を「後」とする。
[第１実施形態]
　図１は、本発明のＬＥＤ装置の第１実施形態を示す概略斜視図である。ＬＥＤ装置１は、半導体基板（回路基板）２と、半導体基板２面上に実装される保持壁３と、複数のＬＥＤ素子４～６と、ＬＥＤ素子４～６が実装されるとともに保持壁３に保持されるガラス基板７～９を備えている。
　半導体基板（回路基板）２には、ＬＥＤ素子を駆動するＬＥＤ駆動回路（発光素子駆動回路）が形成されている。ＬＥＤ駆動回路は電流供給部としてＬＥＤ装置１が有するＬＥＤ素子４～６に駆動信号を供給する。半導体基板２は任意の材料を使用して形成すればよく、シリコンや炭化ケイ素が例として挙げられる。本実施形態において半導体基板２はシリコン(Ｓｉ)基板（以下、「Ｓｉ基板２」ということもある。）であるものとして以下説明する。
　ＬＥＤ装置１内には複数のＬＥＤ素子（ＬＥＤ素子４～６）が備えられている。ＬＥＤ駆動回路によるＬＥＤの駆動方法としては、例えば図２に示すように赤色、緑色、青色のＬＥＤ素子（ＬＥＤ素子４～６）を時分割で順次駆動することで互いの発光時間（発光状態）が重複しないようにする。つまり、各ＬＥＤ素子を重複させることなく順次光らせて全てのＬＥＤの発光が終了するまでを１サイクルとし、このサイクルを繰り返すことで、各色の光を他の色の光に遮られることなく取り出すことができる。また、ＬＥＤ装置１内に単色のＬＥＤ素子が複数備えられている場合には、それぞれを時分割で順次駆動することにより、ＬＥＤ素子の長寿命化を図ることができる。
　保持壁３は、上部、下部及び前部が開放されて、上面視略コ字状に形成されている。保持壁３は、ガラス基板７～９の側面を三方から囲んで保持する保持手段である（詳細は後述。）。保持壁３の内面側には電極パターンが印刷されており、当該電極パターンを介してＳｉ基板２に形成されるＬＥＤ駆動回路と、ガラス基板７～９に実装されるＬＥＤ素子４～６とが電気的に接続されている。
　ガラス基板７～９はそれぞれ同じ大きさであって、略矩形状に形成されている。各基板の表面には、光を透過する透明電極としてＩＴＯの電極パターンが形成されている。なお、透明電極としてはＩＴＯに限られず、ＳｎＯ２、インジウム、酸化インジウム、ＺｎＯ（酸化亜鉛）などを用いてもよい。これらの透明電極を用いることで光の取り出し効率を格段に向上させることができる。ガラス基板７～９に形成される電極パターンは、発光装置１内の部品と電気的接続を行うための表面電極、及び、当該表面電極と外部との導電経路を含むようなパターン、を含む。
　また、ガラス基板７～９にはそれぞれＬＥＤ素子４～６が実装されている。以下、ＬＥＤ素子として薄膜型ＬＥＤが実装されているものとして説明するが、ＬＥＤチップであってもよい。なお、本実施形態ではＬＥＤ素子を薄膜型ＬＥＤとする。以下、「ＬＥＤ素子４」を「Ｒ＿ＬＥＤ薄膜４」、「ＬＥＤ素子５」を「Ｇ＿ＬＥＤ薄膜５」、「ＬＥＤ素子６」を「Ｂ＿ＬＥＤ薄膜６」ともいう。また、ＬＥＤ素子４～６が実装されたガラス基板７～９をそれぞれＲ＿ＬＥＤ基板７、Ｇ＿ＬＥＤ基板８、Ｂ＿ＬＥＤ基板９ともいうものとする。なお、本実施形態及び以下の実施形態においてＬＥＤ素子が実装される基板をガラス基板としているが、透光性を有する基板であればガラス基板に限られない。
　ガラス基板７～９はＬＥＤ装置１内で、各ガラス基板（ガラス基板７～９）の厚み方向に沿って（Ｓｉ基板２の実装面に対して垂直方向に）配置されている。Ｒ＿ＬＥＤ基板７がＳｉ基板２から最も近く、Ｂ＿ＬＥＤ基板９がＳｉ基板２から最も遠くなるように、Ｒ＿ＬＥＤ基板７、Ｇ＿ＬＥＤ基板８、Ｂ＿ＬＥＤ基板９の順番に配置される。このように波長が最も長い光を放射するＲ＿ＬＥＤ基板７（Ｒ＿ＬＥＤ薄膜４）をＳｉ基板２から最も近い位置に配置し、波長が最も短い光を放射するＢ＿ＬＥＤ基板９（Ｂ＿ＬＥＤ薄膜６）をＳｉ基板２から最も遠い位置に配置することにより、ＬＥＤ素子から放射された光が他のＬＥＤ素子及びガラス基板を透過するときの光透過損失を極めて少なくすることができる。
　なお、ガラス基板７～９に実装される各ＬＥＤ素子（ＬＥＤ素子４～６）から放射される光の放射方向は同一である。また、上述した各ガラス基板の厚み方向と各ＬＥＤ素子から放射される光の放射方向とは同一であり、これによって各ＬＥＤ素子から放射される光の光軸が一致するので、高精細化及び色ずれ発生の防止を実現することができる。
[ガラス基板]
　次にＬＥＤ素子４～６が実装されたガラス基板７～９についてＲ＿ＬＥＤ基板７を例に説明する。図３は本実施形態のＲ＿ＬＥＤ基板７の構造を示す上面模式図である。図３Ａに示すようにＲ＿ＬＥＤ基板７は略矩形状に形成されており、その略中央にはＲ＿ＬＥＤ薄膜４が実装されている。また、Ｒ＿ＬＥＤ基板７の表面には、上述したように表面電極が形成されている。表面電極として、Ｒ＿ＬＥＤ基板７の四隅（四つの角部）には、アノード電極７１、カソード電極７２がそれぞれ一つずつと、ダミー電極７３及び７４が形成されている。
　Ｒ＿ＬＥＤ薄膜４の発光面には、アノード電極及びカソード電極が備えられており、それぞれがＲ＿ＬＥＤ基板７のアノード電極及びカソード電極に電気的に接続されている。これにより、Ｒ＿ＬＥＤ基板７からＲ＿ＬＥＤ薄膜４に電力を供給することが可能となっている。なお、Ｒ＿ＬＥＤ基板７のダミー電極７３及び７４とＲ＿ＬＥＤ薄膜４とは電気的に接続されていない。
　また、Ｒ＿ＬＥＤ基板７は、Ｒ＿ＬＥＤ薄膜４が実装されている状態で透明な樹脂にて封止されている。これによりＲ＿ＬＥＤ薄膜４を酸化や物理的な衝撃による傷などから保護することができる。
　図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、Ｇ＿ＬＥＤ基板８及びＢ＿ＬＥＤ基板９も上記Ｒ＿ＬＥＤ基板７と同様の処理が施され、Ｇ＿ＬＥＤ薄膜５、Ｂ＿ＬＥＤ薄膜６が実装される。なお、本実施形態においてガラス基板７～９は略矩形状に形成され、角部が四つであることと、発光装置１内に三つのガラス基板７～９が搭載されることから、アノード電極又はカソード電極のうち一方の電極を共通電極とすることにより、必要とされる電極パッド数を減らすことができる。本実施形態ではカソード電極が共通電極とされている。
　図３Ａ～図３Ｃを参照して説明すると、上面視でＲ＿ＬＥＤ基板７、Ｇ＿ＬＥＤ基板８、Ｂ＿ＬＥＤ基板９にはそれぞれ左下角部、左上角部、右下角部にアノード電極７２、８３、９４が形成されており、また、いずれの基板においても右上角部にカソード電極７１、８１、９１が形成されている。つまり、カソード電極が共通電極とされている。
[保持壁]
　次にガラス基板を保持する保持壁の構造について図４を参照して説明する。図４は保持壁３の内壁の構造を示す正面模式図である。保持壁３の内壁には、図４に示すようにガラス基板を保持するための溝部３ａと、傾斜部３ｂとが交互に形成されている。溝部３ａにガラス基板を嵌めこむことにより、保持壁３に複数のガラス基板を取り付けたときに各ガラス基板の物理的な位置ずれを防ぎ単位面積あたりの画素数及び色密度を向上させることができるので、高精細化及び色ずれ発生の防止を実現することができる。また、図５に示すようにガラス基板を前後（面方向）に移動させて溝部３ａからを取り外すことができるので、ガラス基板の交換や、発光装置内に配置する色の組み合わせを自由に変更することができる。
　傾斜部３ｂは、光の放射方向に向かって次第に広がるように形成されており、また、一番上の傾斜部３ｂにはリフレクタ１０が取り付けられている。これにより、ＬＥＤ素子から放射された光の取り出し効率を向上させることができる。なお、本実施形態では一番上の傾斜部３ｂにのみリフレクタ１０を取り付けているが、これに限られるものではない。すなわち、傾斜部３ｂの少なくとも一部にリフレクタ１０が取り付けられていればよく、例えば全ての傾斜部３ｂにリフレクタ１０を取り付けることとしてもよい。
[第１実施形態の別の例]
　本発明のＬＥＤ装置１の第１実施形態の別の例について図６Ａ～図６Ｃを用いて説明する。上記第１実施形態においてＬＥＤ装置１が備えるＲ＿ＬＥＤ基板７には一つのＲ＿ＬＥＤ薄膜４が実装されることとしているが、本実施形態においてＲ＿ＬＥＤ基板７には図６Ａ～図６ＣＣに示すように複数のＲ＿ＬＥＤ薄膜４がアレイ状に配置されている。
　図６Ａに示すＲ＿ＬＥＤ基板７では、複数のＲ＿ＬＥＤ薄膜４がアレイ状に配置されている。そして、各Ｒ＿ＬＥＤ薄膜４は、Ｒ＿ＬＥＤ基板７に形成されている電極パターンによって電気的に接続されており、ＬＥＤ駆動信号回路から供給される駆動信号に応じて全てのＲ＿ＬＥＤ薄膜４が発光し、或いは発光しない。
　図６Ｂに示すＲ＿ＬＥＤ基板７では、複数のＲ＿ＬＥＤ薄膜４がアレイ状に配置されている。そして、各Ｒ＿ＬＥＤ薄膜４は、Ｒ＿ＬＥＤ基板７に形成されている電極パターンＡ１～Ａ５によって列毎に直列に接続されている。一方、保持壁３の内壁には図７に示すように垂直方向に伸びる電極パターンＢ１～Ｂ５が形成されている。そして、電極パターンＡ１～Ａ５がそれぞれ電極パターンＢ１～Ｂ５と電気的に接続されているので、ＬＥＤ駆動回路から供給される駆動信号は列毎に供給されることになる。
　列毎にＬＥＤ駆動回路からの駆動信号が供給されることによって、各Ｒ＿ＬＥＤ薄膜４を発光させる際に、列毎に順番に発光させる（時分割で順次発光させる）ことができ、消費電力を抑えることができる。
　また、図６Ｂに示すＲ＿ＬＥＤ基板７において、さらに図６Ｃに示すようにＲ＿ＬＥＤ基板７上にＬＥＤドライバ（発光素子ドライバ）１１を形成することとしてもよい。すなわち、図６Ｃにおいて、Ｒ＿ＬＥＤ基板７は、複数のＲ＿ＬＥＤ薄膜４を列毎に接続するための金属パターンと、各Ｒ＿ＬＥＤ薄膜４と並列接続され、オン状態では各Ｒ＿ＬＥＤ薄膜４に駆動信号を供給せず、オフ状態では各Ｒ＿ＬＥＤ薄膜４に駆動信号を供給する（各Ｒ＿ＬＥＤ薄膜４の点滅制御を行う）スイッチング素子を備えている。ＬＥＤドライバ１１はそれらスイッチング素子を駆動することによって各Ｒ＿ＬＥＤ薄膜４をアクティブ駆動することができ、高精細化を図ることができる。
　また、Ｇ＿ＬＥＤ基板８、Ｂ＿ＬＥＤ基板９もＲ＿ＬＥＤ基板７と同様に、それぞれ複数のＧ＿ＬＥＤ薄膜５、Ｂ＿ＬＥＤ薄膜６がアレイ状に配置されていることとしてもよい。
　本実施形態によれば、発光装置が複数の発光素子を備えるときに、各発光素子から放射される光の放射方向は同一方向であって、且つ、それら放射光の光軸が一致するように設けられているので、単位面積あたりの画素数及び色密度を向上させることができるので、高精細化及び色ずれ発生の防止を実現することができる。また、発光素子が実装された基板を発光装置から抜き差し可能に構成したので、発光素子からの発光量（ランク）の違いで、値段の高い明るいもの、やや明るいもの、値段の安い暗いものといった組み合わせを図ることことができ、設計の自由度を高くすることができ、また、発光素子の交換や発光素子の組み合わせ変更の容易化を図ることができる。さらに、基板に発光素子をアレイ状に配置することとすれば、画素の大型化が可能となるので、輝度を向上させることができる。
[第２実施形態]
　本発明のＬＥＤ装置の第２実施形態について図８を用いて説明する。第１実施形態においてＬＥＤ装置１は保持手段として保持壁３を備え、保持壁３の内壁に形成された溝部３ａにガラス基板を差し込むことによってガラス基板を保持することとしたが、本実施形態では保持手段として金属線を備え、金属線によってガラス基板を保持する。
　図８は、本発明のＬＥＤ装置の第２実施形態を示す概略斜視図である。ＬＥＤ装置２１は、略矩形状の半導体基板２２と、半導体基板（Ｓｉ基板）２２面の四隅から基板（Ｓｉ基板）２２面に対して垂直方向に伸びる４本の金属線２３と、複数のＬＥＤ素子２４～２６と、ＬＥＤ素子２４～２６が実装されるとともに金属線２３に保持されるガラス基板２７～２９を備えている。なお、半導体基板２２、ＬＥＤ素子２４～２６はそれぞれ上述した基板２、ＬＥＤ素子４～６と同様であるため説明を省略する。
　金属線２３は上述したように略矩形状のＳｉ基板２２面の四隅からＳｉ基板２２面に対して垂直方向に伸びて設けられている。そして当該金属線２３を介してＳｉ基板２２と、金属線２３によって保持されるガラス基板２７～２９に実装されるＬＥＤ素子２４～２６とが電気的に接続されている。
　次にＬＥＤ素子が実装されたガラス基板の構造について、ガラス基板２７を例に説明する。図９は本実施形態のＲ＿ＬＥＤ基板２７の構造を示す上面模式図である。図９Ａに示すようにＲ＿ＬＥＤ基板２７は略矩形状に形成されており、その略中央にはＲ＿ＬＥＤ薄膜２４が実装されている。
　Ｒ＿ＬＥＤ基板２７の四隅には金属線２３が挿通される孔部２７ａ～２７ｄが形成されている。当該孔部２７ａ～２７ｄにそれぞれ金属線２３が挿通されることによってＲ＿ＬＥＤ基板２７が金属線によって保持される。
　また、本実施形態のＬＥＤ装置２１は、第１実施形態のＬＥＤ装置１と同様にカソード電極が共通電極とされている。従って、各ＬＥＤ素子２４～２６のアノード電極はそれぞれ異なる金属線（例えばＬＥＤ素子２４は孔部２７ｂに挿通される金属線）に接続されている。
　なお、本実施形態においても第１実施形態と同様に、Ｒ＿ＬＥＤ基板２７、Ｇ＿ＬＥＤ基板２８、Ｂ＿ＬＥＤ基板２９に、それぞれ複数のＲ＿ＬＥＤ薄膜２４、Ｇ＿ＬＥＤ薄膜２５、Ｂ＿ＬＥＤ基板２６がアレイ状に配置されていることとしてもよい。また、その場合、各基板にＬＥＤドライバを形成することとしてもよい。
[その他の実施形態]
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。当該実施形態としては、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改変を加えることが可能である。
　例えば上記第１実施形態において、Ｒ＿ＬＥＤ基板７、Ｇ＿ＬＥＤ基板８、Ｂ＿ＬＥＤ基板９（ガラス基板７～９）は、それぞれＲ＿ＬＥＤ薄膜４、Ｇ＿ＬＥＤ薄膜５、Ｂ＿ＬＥＤ薄膜６（ＬＥＤ素子４～６）が実装されている状態で透明な樹脂にて封止されることとした。しかし、基板ごとに樹脂で封止せずに、ＬＥＤ装置１全体を樹脂で封止することとしてもよい。その場合、ガラス基板７～９を保護壁３から抜き差しすることはできなくなるが、高精細化、色ずれ発生の防止を実現することはできる。
　また、本発明の発光装置はエッジ型及び直下型のいずれのバックライトユニットにも適用可能である。上記第１実施形態のＬＥＤ装置１をエッジ型のバックライトに適用する場合には、保護壁３の前部をＬＥＤ実装基板に実装するので、ＬＥＤ装置１がＳｉ基板２を備えない構成とすることができる。また、本発明の発光装置は、自発光ディスプレイにも適用可能である。
　また、上記第１実施形態及び第２実施形態において、発光素子として赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の三色を用いて説明したがこれら三色の組み合わせに限られるものではなく、その他の発光色の発光素子を用いることとしてもよい。
　本発明はＬＥＤなどの発光素子を保持する構造を備える発光装置に利用できる。
１、２１　　　　　ＬＥＤ装置（発光装置）
３　　　　　　　　保護壁
４、５、６　　　　ＬＥＤ素子（発光素子）
７、８、９　　　　ガラス基板
２３　　　　　　　金属線
２４、２５、２６　ＬＥＤ素子（発光素子）
２７、２８、２９　ガラス基板

Claims (14)

  1. 　発光素子が設けられる複数の透光性基板と、前記複数の透光性基板を保持する保持手段とを備える発光装置において、前記複数の透光性基板は各透光性基板の厚み方向に沿って配置され、また、各透光性基板に設けられた前記発光素子から放射される光の放射方向は同一であって、各透光性基板の厚み方向と前記発光素子から放射される光の放射方向とは同一であることを特徴とする発光装置。
  2. 　前記発光素子を駆動する発光素子駆動回路が形成された回路基板を備え、各透光性基板に設けられた発光素子と前記発光素子駆動回路とは、前記保持手段を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  3. 　各透光性基板は発光素子が設けられた状態で樹脂にて封止されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
  4. 　前記保持手段は、前記複数の透光性基板の側面を三方から囲んで保持する保持壁であることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
  5. 　前記保持壁の内壁は、各透光性基板を保持する溝部と各透光性基板に設けられた発光素子から放射される光の放射方向に向かって次第に広がる傾斜部とが交互に形成され、前記傾斜部の少なくとも一部はリフレクタを備えることを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
  6. 　発光素子が設けられている前記透光性基板は、前記保持手段に抜き差し可能に保持されていることを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の発光装置。
  7. 　前記保持手段は、金属線であることを特徴とする請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の発光装置。
  8. 　各透光性基板に設けられた発光素子は時分割で順次駆動されることを特徴とする請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の発光装置。
  9. 　各透光性基板は複数の発光素子がアレイ状に配置されていることを特徴とする請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の発光装置。
  10. 　各透光性基板は、アレイ状に配置された各発光素子の点滅制御を行うスイッチング素子と、前記スイッチング素子を駆動する発光素子ドライバとを備えることを特徴とする請求項９に記載の発光装置。
  11. 　前記発光素子はＬＥＤであることを特徴とする請求項１～請求項１０のいずれか１項に記載の発光装置。
  12. 　前記透光性基板はガラス基板であることを特徴とする請求項１～請求項１１のいずれか１項に記載の発光装置。
  13. 　直下型バックライト又はエッジ型バックライトとして使用されることを特徴とする請求項１～請求項１２のいずれか１項に記載の発光装置。
  14. 　自発光ディスプレイとして使用されることを特徴とする請求項１～請求項１２のいずれか１項に記載の発光装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6346984B1 (ja) * 2017-03-27 2018-06-20 ルーメンス カンパニー リミテッド Ｌｅｄディスプレイ装置
CN110690204A (zh) * 2018-07-05 2020-01-14 相丰科技股份有限公司 发光显像单元的复合层结构及电子装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001267638A (ja) * 2000-03-16 2001-09-28 Rabo Sufia Kk 発光体
JP2009163945A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Sony Corp 光源システムおよび表示装置
JP2010272410A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Hitachi Displays Ltd バックライト装置並びに表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001267638A (ja) * 2000-03-16 2001-09-28 Rabo Sufia Kk 発光体
JP2009163945A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Sony Corp 光源システムおよび表示装置
JP2010272410A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Hitachi Displays Ltd バックライト装置並びに表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6346984B1 (ja) * 2017-03-27 2018-06-20 ルーメンス カンパニー リミテッド Ｌｅｄディスプレイ装置
US11043617B2 (en) 2017-03-27 2021-06-22 Lumens Co., Ltd. LED display device
CN110690204A (zh) * 2018-07-05 2020-01-14 相丰科技股份有限公司 发光显像单元的复合层结构及电子装置

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