(57)【要約】【課題】表示画像に対するバックライトの追従性を有する表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１は、画像を表示する表示パネル１０と、表示パネル１０を背面から照明する複数の光源２２であり、隣接する光源２２間の距離が等しくなるように配置された光源２２と、を有し、各光源２２は、ハニカム形状に区画された各点灯領域４０内に、点灯領域４０の中心に配置され、表示装置１は、点灯領域４０を区画する仕切３１をさらに備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルを背面から照明する複数の光源であり、隣接する光源間の距離が等しくなるように配置された光源と、を有する表示装置。
【請求項２】
各前記光源は、ハニカム形状に区画された各点灯領域内に、前記点灯領域の中心に配置される、請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記点灯領域を区画する仕切をさらに備える、請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
画像を表示する表示パネルを背面から照明する複数の光源を有する照明装置であり、
前記複数の光源は、隣接する光源間の距離が等しくなるように配置される、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像を表示する液晶表示パネル、及びこの液晶表示パネルを背面から照明する複数の光源を有するバックライトの制御として、液晶表示パネルの表示面を複数の表示エリアに分割し、この各表示エリアの画素の輝度値の最大値（ピーク輝度値）を検出し、このピーク輝度値に応じて表示エリア毎にバックライトの明るさを制御する技術（ローカルディミング制御）が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７９３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１をはじめとする従来の表示装置は、表示エリアを格子状に分割しており、光源は表示エリア毎に所要の輝度で照明する。
【０００５】
ここで、車両用計器としての表示装置は、例えば速度計や、エンジン回転数計等曲線的な表示画像を多数表示する。このような表示装置が、格子状に分割された表示エリア毎に光源を制御して曲線的な表示画像を描こうとすると、表示エリアの直線的な境界でしか光源の輝度を制御することができない。このため、表示装置は、輝度の高い光源と輝度の低い光源との境界を目立たせてしまう。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、表示画像に対するバックライトの追従性を有する表示装置及び照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る表示装置は、上述した課題を解決するために、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルを背面から照明する複数の光源であり、隣接する光源間の距離が等しくなるように配置された光源と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る表示装置及び照明装置においては、表示画像に対するバックライトの追従性を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る表示装置の実施形態を示す正面図。
【図２】表示パネル及びバックライトユニットを有する光源基板の概略的な説明図。
【図３】ケース３０の周縁３２における仕切３１の形状を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る表示装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る表示装置は、バックライトを有する表示パネルを備えた表示装置の全てに適用することができ、例えば自動車や二輪車等の車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される。本実施形態においては、本発明に係る表示装置が、自動車に搭載され、液晶表示パネルを有する表示装置である例を用いて説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係る表示装置の実施形態である表示装置１を示す正面図である。
【００１２】
図２は、表示パネル１０及びバックライトユニット２０を有する光源基板２１の概略的な説明図である。図２（ａ）は正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００１３】
以下の説明において、「前面側」は、図１における手前側、及び図２（ｂ）における上側（表示パネル１０側）であり視認者（運転者）に視認される側を意味する。「背面側」は、図１における奥側、及び図２（ｂ）における下側（光源基板２１側）を意味する。
【００１４】
表示装置１は、表示パネル１０と、バックライトユニット２０と、回路基板（図示せず）と、ケース３０と、を主に有している。
【００１５】
表示パネル１０は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式の液晶表示パネルである。表示パネル１０は、液晶層を封入する一対の表面ガラス基板を有している。一対のガラス基板には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等により透明電極が形成されている。また、表示パネル１０は、一対の表面ガラス基板を挟み込むように配置された一対の表面偏光板（偏光フィルタ）を有している。表示パネル１０は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）を介して、回路基板に接続されている。表示パネル１０は、回路基板の制御部により制御されることにより、透明電極を介して液晶層に駆動電圧が印加される。これにより、液晶層の液晶分子の配向が制御され、表示パネル１０の個々の画素１１の透過率が変化する。このような画素１１の組合せにより、表示パネル１０は速度計１０ａ、エンジン回転数計１０ｂ等の略円形状の曲線的な画像や、各種車両情報、ナビゲーション情報等の画像を表示する。
【００１６】
照明装置としてのバックライトユニット２０は、表示パネル１０の背面側に設けられている。バックライトユニット２０は、光源基板２１及び導光体（図示せず）からなり、表示パネル１０を背面側から照明する。光源基板２１は、光源の一例である複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）２２を実装している。光源基板２１は、ＦＰＣ等の可撓性基板を介して、回路基板と接続されている。ＬＥＤ２２は、駆動電流が供給されると、表示パネル１０（導光体）に向けて光を出射する。導光体は、ＬＥＤ２２が出射した光を表示パネル１０に向けて導く。導光体は、平板状に形成された、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等の透明樹脂である。
【００１７】
図２（ａ）に示すように、各ＬＥＤ２２は、複数の点灯領域４０に分割された表示パネル１０を、点灯領域４０毎に背面から照明する。各点灯領域４０には、複数の画素１１（例えば、図２（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿う方向においては４個）が含まれている。このため、１個のＬＥＤ２２は、点灯領域４０に含まれる複数の画素１１を照明する。言い換えると、点灯領域４０は、１個のＬＥＤ２２の照明範囲であり、この照明範囲には複数の画素１１が含まれる。
【００１８】
点灯領域４０は、ケース３０の仕切３１に仕切られることにより、ハニカム形状に区画されている。そして、ＬＥＤ２２は、この点灯領域４０（六角形）内の中心に位置するように配置されている。これにより、隣接するＬＥＤ２２間の距離が等しくなるように配置されている。例えば、図２（ａ）のＬＥＤ２２ａに隣接するＬＥＤは、ＬＥＤ２２ｂからＬＥＤ２２ｆであり、ＬＥＤ２２ｂからＬＥＤ２２ｆは、全てＬＥＤ２２ａとの距離が等しくなるように配置されている。
【００１９】
なお、図２においては、各点灯領域４０に１つのＬＥＤ２２が配置される例が示されているが、複数のＬＥＤが１つの点灯領域４０内に配置されていてもよい。その場合であっても、１つの点灯領域４０内に含まれる一組のＬＥＤが点灯領域４０の中心に位置し、隣接する点灯領域同士の一組のＬＥＤ間の距離が等しくなるように配置されている。
【００２０】
回路基板は、表示パネル１０及びバックライトユニット２０を制御するための制御部を主に有している。制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有しており、例えば、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。制御部は、例えば、車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit）から車速、エンジン回転数、各種車両情報、ナビゲーション情報等を、各種センサ等を介して取得する。制御部は、取得した情報に基づき、表示パネル１０に速度計１０ａ、エンジン回転数計１０ｂ等を形成し、上記情報を表示させる。
【００２１】
制御部は、いわゆるＧＤＣ（Graphics Display  Controller）として機能し、必要な画像を生成し表示パネル１０に画像を表示する。また、制御部は、液晶層の駆動電圧を制御して、各画素１１の透過率を制御する。さらに、制御部は、表示する画像に応じて、各ＬＥＤ２２の輝度を制御する。
【００２２】
ケース３０は、表示パネル１０、バックライトユニット２０、及び回路基板を内部空間に収容する。ケース３０は、表示装置１の外観を構成する。また、ケース３０は、各ＬＥＤ２２間の照射範囲を区切り、点灯領域４０を形成するための仕切３１を、ケース３０とは別部品として有している。仕切３１は、光源基板２１上（表示パネル１０の背面）をハニカム状に区切る立ち壁であり、前面は表示パネル１０と所定の隙間を有し、背面は光源基板２１上に当接している。
【００２３】
仕切３１は六角形を形成するため、四角形である表示パネル１０の周縁に六角形を追従することができない。ここで、図３は、ケース３０の周縁３２における仕切３１の形状を示す図である。
【００２４】
ケース３０の周縁３２においては、仕切３１は、変形した四角形、五角形又は六角形を形成し、周縁３２とともに閉じた点灯領域４０を形成する。このとき、点灯領域４０の面積のバラツキが大きくなる四角形を形成する辺を、表示パネル１０の短辺側に形成する。また、面積のバラツキが小さい（ない）五角形を形成する辺を、表示パネル１０の長辺側に形成する。このためには、六角形の１本の対角線が短辺の方向と一致するように、ハニカム形状を形成する。これにより、表示装置１は、周縁３２における意図しない点灯領域４０の面積のバラツキを最小限にすることができる。
【００２５】
ここで、本実施形態における表示装置１のように、複数の点灯領域４０に分割された表示パネル１０を、点灯領域４０毎に背面から照明する複数のＬＥＤ２２を有する場合においては、ローカルディミング制御が用いられる。ローカルディミング制御は、テレビ等に用いられ、各ＬＥＤ２２に対応する点灯領域４０毎に輝度を制御する。
【００２６】
表示装置１は自動車に搭載され、例えば速度計１０ａや、エンジン回転数計１０ｂ等の略円形状の曲線的な表示画像を多数表示する。本実施形態における表示装置１は、特に曲線的な表示画像を表示する場合に、表示画像に対するバックライトの追従性を向上させることができる。
【００２７】
すなわち、表示装置１は、隣接するＬＥＤ２２間の距離が等しくなるようにＬＥＤ２２を配置し、隣接するＬＥＤ２２間の点灯領域４０の境界を曲線に近づけた。具体的には、表示装置１は、光源基板２１上を平面充填可能な三角形、四角形、六角形等の形状の中で、最も円に近い形状である六角形であるハニカム形状に区画してハニカム形状の点灯領域４０を形成し、各ＬＥＤ２２を点灯領域４０の中心に配置した。点灯領域４０を格子状に形成する場合に比べて、表示パネル１０が曲線的な表示画像を描く場合に、表示画像に対するバックライトの追従性を向上させることができる。すなわち、表示装置１は、曲線的な表示画像を描く場合の輝度の異なる点灯領域４０の境界を可能な限り曲線的に形成することができ、境界の光抜け等を目立たなくすることができる。
【００２８】
また、表示装置１において、ケース３０はハニカム形状の仕切３１を有している。ハニカム形状は、一般的に単位面積あたりの構造強度が高い。これにより、格子状の仕切を設ける場合に比べて、ケース３０の強度を向上させることができ、ひいては表示パネル１０への負荷を緩和することもできる。また、強度が向上する結果、ケース３０を薄型化、軽量化することもできる。
【００２９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００３０】
例えば、点灯領域４０は、ケース３０の仕切３１により区画される例を説明したが、隣接するＬＥＤ２２間の距離が等しくなるように配置されていれば、ケース３０は仕切３１を有していなくてもよい。また、仕切３１がない場合、例えば導光体等で点灯領域４０がハニカム形状に形成され、点灯領域４０に応じて表示パネル１０の画素１１の透過率が制御されればよい。
【００３１】
表示パネル１０は、液晶表示パネルに限らず、他のバックライトを有する表示パネルであってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１  表示装置
１０  表示パネル
１０ａ  速度計
１０ｂ  エンジン回転数計
１１  画素
２０  バックライトユニット
２１  光源基板
２２  ＬＥＤ
３０  ケース
３１  仕切
３２  周縁
４０  点灯領域
【図１】
2019197093.tif 000003
【図２】
2019197093.tif 000004
【図３】
2019197093.tif 000005