СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИЙ БЛОК, ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО И МУЛЬТИДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2019 года по МПК G09F9/00 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к светоизлучающему блоку, и дисплейному устройству и мультидисплейному устройству, включающим в себя светоизлучающий блок.

Предпосылки создания изобретения

[0002] Известно дисплейное устройство, в котором светоизлучающие диоды (далее именуемые «LED») размещены в матричном шаблоне, чтобы тем самым отображать изображение (далее именуемое «LED дисплейным устройством»). В данном LED дисплейном устройстве, присутствует проблема, состоящая в том, что в случае, когда яркость и цветность LED, являющихся пикселями, являются неоднородными, они визуально распознаются неблагоприятно, как неравномерность яркости и неравномерность цвета у изображения.

[0003] В качестве причин неравномерности яркости и неравномерности цвета, присутствуют исходная дисперсия яркости и дисперсия цвета, генерируемые из-за дисперсии при изготовлении самих LED, и неравномерности температуры внутри подложки, на которой LED смонтированы в матричном шаблоне (далее именуемая «подложкой монтажа LED»). В свете вышеизложенного, предлагается технология, чтобы сдерживать неравномерность яркости и неравномерность цвета для каждой из причин неравномерности яркости и неравномерности цвета.

[0004] В качестве технологии для коррекции дисперсии яркости и дисперсии цвета, генерируемых из-за дисперсии при изготовлении самих LED, чтобы тем самым делать яркость и цветность однородными, предлагается, например, технология Патентного Документа 1. В данной технологии, изображение снимается с помощью камеры, и коэффициент коррекции каждого пикселя, чтобы сделать яркость однородной, вычисляется на основании характеристик яркости, полученных из результатов съемки изображения, и яркость корректируется, используя коэффициент коррекции, и таким образом можно сделать яркость однородной.

[0005] В качестве технологии для сдерживания неравномерности яркости и неравномерности цвета, генерируемых из-за неравномерности температуры внутри подложки монтажа LED, предлагается, например, технология Патентного Документа 2. В данной технологии, управление охлаждающим вентилятором для охлаждения подложки монтажа LED осуществляется на основании информации о яркости, получаемой посредством изображения, снимаемого с помощью камеры, и таким образом управления сдерживанием неравномерности температуры, и, дополнительно, неравномерности яркости и подобного.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

[0006] Патентный Документ 1: Выложенная Патентная Заявка Японии № 11-85104 (1999)

Патентный Документ 2: Японский Патент № 5468914

Сущность изобретения

Задача, решаемая изобретением

[0007] В технологиях Патентных Документов 1 и 2 в виде измерения яркости и цветности, используя камеру или подобное, и затем коррекции каждого пикселя на основании результатов измерения, измерение и вычисление коэффициента коррекции выполняются для каждого из трех первичных цветов света из красного, зеленого, и синего (далее красный именуется «R», зеленый «G», и синий «B») в целом. В частности, экран, отображающий красное изображение на всей его поверхности снимается с помощью камеры или подобного, чтобы тем самым вычислить коэффициент коррекции для R, и сходным образом его вычисления также выполняются для G и B. Тем не менее, величина тепловыделения в момент отображения смешанного цвета из R, G, и B (белого, например) на всем экране больше, чем величина тепловыделения в момент отображения только одного цвета из R, G, и B, на всем экране. По этой причине, существует проблема в неспособности правильной коррекции неравномерности яркости и неравномерности цвета из-за неравномерности температуры, генерируемой в момент отображения смешанного цвета, даже с помощью использования коэффициента коррекции, вычисленного в момент отображения каждого из цветов.

[0008] Кроме того, в технологии выполнения управления охлаждением на основании информации о яркости, требуется датчик для регистрации яркости и большое число вентиляторов охлаждения. По этой причине, существует проблема в том, что требуется не только сравнительно высокая цена, но также сложные технические условия при управлении и подобном.

[0009] Кроме того, в последние годы, было предложено создать светоизлучающий блок с низкой ценой посредством использования интегральных микросхем (IC) возбуждения светоизлучающего элемента, которые являются интегрированными. Тем не менее, величина тепловыделения IC возбуждения светоизлучающего элемента была увеличена, и, таким образом, неравномерность яркости и неравномерность цвета, которые вызываются неравномерностью температуры из-за тепловыделения IC возбуждения светоизлучающего элемента, становятся очевидными.

[0010] Вследствие этого, настоящее изобретение выполнено в свете проблем, описанных выше, и его целью является предоставление технологии, способной улучшить качество изображения светоизлучающего блока.

Средство для решения задачи

[0011] Светоизлучающий блок в соответствии с настоящим изобретением включает в себя подложку с первой поверхностью и второй поверхностью, которая находится на стороне, противоположной первой поверхности, множество светоизлучающих элементов, размещенных на первой поверхности, и множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента, каждый для возбуждения, по меньшей мере, двух светоизлучающих элементов, включенных во множество светоизлучающих элементов. Множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на второй поверхности в упорядоченном состоянии, включающем в себя первое выровненное состояние и второе выровненное состояние, при котором множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента упорядочены попеременно в направлении строки и позиции множества узлов возбуждения светоизлучающего элемента в направлении столбца отличаются друг от друга, часть из множества узлов возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на второй поверхности в упорядоченном состоянии, или множество из узлов возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на второй поверхности в упорядоченном состоянии, при котором множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента смещены в окрестности каждой из позиций упорядоченного состояния.

Результаты изобретения

[0012] В соответствии с настоящим изобретением, множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на второй поверхности во множестве выровненных состояний, которые отличаются друг от друга, или размещаются на второй поверхности в невыровненном состоянии. В соответствии с такой конфигурацией, можно улучшить качество изображения светоизлучающего блока.

[0013] Задача, признаки, режимы, и преимущества настоящего изобретения станут более очевидны из нижеследующего подробного описания и прикрепленных чертежей.

Краткое описание чертежей

[0014] Фиг. 1 является видом спереди для иллюстрации конфигурации LED у светоизлучающего блока в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг. 2 является видом сбоку для иллюстрации конфигурации LED у светоизлучающего блока в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг. 3 является видом спереди для иллюстрации конфигурации подложки монтажа LED у светоизлучающего блока в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг. 4 является структурной схемой для иллюстрации многоканального управления и управления строчной разверткой.

Фиг. 5 является видом сзади для иллюстрации конфигурации подложки монтажа LED у родственного светоизлучающего блока.

Фиг. 6 является видом сзади для иллюстрации конфигурации подложки монтажа LED у другого родственного светоизлучающего блока.

Фиг. 7 является видом для иллюстрации распределения температуры в другом родственном светоизлучающем блоке.

Фиг. 8 является видом для иллюстрации температурной зависимости у яркости R, G, и B.

Фиг. 9 является видом сзади для иллюстрации конфигурации подложки монтажа LED у светоизлучающего блока в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг. 10 является видом для иллюстрации распределения температуры в светоизлучающем блоке в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг. 11 является видом сзади для иллюстрации конфигурации подложки монтажа LED у светоизлучающего блока в соответствии с первым модифицированным примером.

Фиг. 12 является структурной схемой для иллюстрации конфигурации подложки монтажа LED у светоизлучающего блока в соответствии с первым модифицированным примером.

Фиг. 13 является видом сзади для иллюстрации конфигурации подложки монтажа LED у светоизлучающего блока в соответствии со вторым модифицированным примером.

Фиг. 14 является видом сзади для иллюстрации конфигурации подложки монтажа LED у светоизлучающего блока в соответствии с третьим модифицированным примером.

Фиг. 15 является видом спереди для иллюстрации конфигурации LED дисплейного устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг. 16 является видом сзади для иллюстрации конфигурации LED дисплейного устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг. 17 является структурной схемой для иллюстрации конфигурации LED дисплейного устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг. 18 является видом спереди для иллюстрации конфигурации мультидисплейного устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг. 19 является видом сзади для иллюстрации конфигурации мультидисплейного устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг. 20 является структурной схемой для иллюстрации конфигурации мультидисплейного устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Описание вариантов осуществления

[0015] <Первый Вариант Осуществления>

Фиг. 1 и Фиг. 2 являются видом спереди и видом сбоку для схематичной иллюстрации LED 1, который формирует каждый из пикселей светоизлучающего блока в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. LED 1 является светоизлучающим элементом типа планарно-монтируемого устройства (SMD), и является светоизлучающим элементом типа 3-в-1, в котором LED 1R, 1G, и 1B у R, G, и B собраны внутри одного пакета. В LED 1 на Фиг. 1 и Фиг. 2, LED 1R, 1G, и 1B размещаются на одной подложке 1a, и герметизирующий материал 1b покрывает LED 1R, 1G, и 1B. Изделие с профилем по площади менее 1мм существует в качестве светоизлучающего элемента вышеупомянутого типа, и множество светоизлучающих элементов смонтировано на подложке монтажа LED в состоянии, при котором интервалы между множеством светоизлучающих элементов сужаются, тем самым обеспечивая возможность формирования светоизлучающего блока с высоким разрешением, и дополнительно, LED дисплейного устройства.

[0016] В данном первом варианте осуществления, иллюстрируется конфигурация, при которой светоизлучающий элемент типа SMD и типа 3-в-1 как LED 1 используется в качестве каждого из множества светоизлучающих элементов, но конфигурация не должна этим ограничиваться. Результаты, которые будут описаны ниже, также могут быть получены в некоторой степени в конфигурации, при которой LED типа оболочки или LED типа SMD и монохроматического типа используется, например, в качестве каждого из множества светоизлучающих элементов. Отметим, что большие результаты получаются, когда светоизлучающие элементы монтируются с более высокой плотностью, и, следовательно, конфигурация данного первого варианта осуществления является предпочтительной.

[0017] Фиг. 3 является видом спереди для иллюстрации конфигурации подложки 4 монтажа LED у светоизлучающего блока в соответствии с данным первым вариантом осуществления. Подложка 4 монтажа LED на Фиг. 3 включает в себя множество LED 1, подложку 2, и множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента как множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента, которые будут описаны позже.

[0018] Подложка 2 имеет первую поверхность и вторую поверхность, которая находится на стороне, противоположной первой поверхности. Далее, первая поверхность именуется «передней поверхностью», а вторая поверхность именуется «задней поверхностью».

[0019] Как иллюстрируется на Фиг. 3, множество LED 1 смонтировано на передней поверхности подложки 2 в матричном шаблоне, в частности, смонтировано в направлении X, будучи направлением строки, и направлении Y, будучи направлением столбца, с равными интервалами. В связи с этим, каждый LED 1 функционирует в качестве каждого пикселя в изображении.

[0020] В конфигурации на Фиг. 3, суммарно триста двадцать четыре LED 1 смонтировано в качестве примера, восемнадцать смонтировано в направлении X подложки 2 и восемнадцать в направлении Y. В нижеследующем описании, в случае указания позиции одного из LED 1, размещенных в матричном шаблоне, LED 1 в a-ой позиции в направлении X и b-ой позиции в направлении Y представляется как LEDa⋅b с началом отсчета в нижнем левом углу на Фиг. 3. Например, на Фиг. 3, LED 1 в нижнем левом углу представляется как LED1⋅1, а LED 1 в верхнем правом углу представляется как LED 18⋅18. С другой стороны, общее понятие для каждого LED 1 представляется как LED 1, как сделано ранее.

[0021] На задней поверхности подложки 2, смонтированы электрические компоненты для выполнения управления возбуждением освещения по каждому LED 1. Фактически, множество видов электрических компонентов используется для того, чтобы выполнять управление возбуждением освещения. Тем не менее, в данном первом варианте осуществления, описание выполнено фокусируясь на IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента, которые являются электрическими компонентами со сравнительно большой величиной тепловыделения, предполагая, что множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на задней поверхности подложки 2.

[0022] Каждая из множества IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента возбуждает множество LED 1. Например, IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента выполняет управление возбуждением освещения в виде переключения во ВКЛЮЧЕНО и ВЫКЛЮЧЕНО каждого LED образом с разделением по времени с помощью способа широтно-импульсной модуляции в качестве вышеупомянутого возбуждения в состоянии, при котором общее напряжение подается к каждому LED, тем самым выполняя управление градацией у LED.

[0023] Каждая IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента способна выполнять многоканальное управление, тем самым способна управлять возбуждением освещения двух или более LED 1 одновременно. Например, в случае, где одна IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента способна управлять n числом (n кратно 3 и является 6 или более) каналов, IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента способна выполнять возбуждение освещения над n/3 числом LED 1 одновременно, так как три канала LED 1R, 1G, и 1B требуются для одного LED 1. В дополнение, в случае, где каждая IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента выполнена с возможностью выполнения управления строчной разверткой, управление возбуждением освещения может быть выполнено по большому числу LED 1 с помощью одной IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента.

[0024] Конфигурация родственного светоизлучающего блока как светоизлучающего блока, который является родственным для данного первого варианта осуществления, описывается в данном документе используя Фиг. 4. Отметим, что родственный светоизлучающий блок и светоизлучающий блок в соответствии с данным первым вариантом осуществления являются, по существу, одним и тем же, за исключением того, что IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента родственного светоизлучающего блока отличаются от IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента у светоизлучающего блока в соответствии с данным первым вариантом осуществления.

[0025] IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента у родственного светоизлучающего блока на Фиг. 4 управляет девятью каналами и выполняет управление строчной разверткой, при котором число строчных разверток равно трем. В данном случае, одна IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента имеет девять каналов, и, следовательно, IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента может выполнять возбуждение освещения по каждому цвету у LED 1R, 1G, и 1B у трех (=9/3) LED 1 одновременно. В примере на Фиг. 4, одна IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента одновременно выполняет возбуждение освещения по горизонтально выровненным трем LED 1, таким как три LED 1 в первом столбце. Это именуется многоканальным управлением.

[0026] С другой стороны, управление строчной разверткой означает управление, при котором столбцы (линии), которые должны подвергаться управлению освещения, последовательно меняются вместе с временем прохождения. В случае, где число строчных разверток у управления строчной разверткой в одной IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента равно трем, одна IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента последовательно выполняет возбуждение освещения по столбцам (линиям) таким образом, как выполняя возбуждение освещения по первому столбцу, выполняя возбуждение освещения по второму столбцу, выполняя возбуждение освещения по третьему столбцу, выполняя возбуждение освещения по первому столбцу…, за единицу времени. Таким образом, в соответствии с управлением строчной разверткой, большое число LED 1 может подвергаться управлению возбуждением освещения посредством одной IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента в рамках фиксированного периода времени.

[0027] Подводя итог приведенному выше, в случае, где IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента имеет n число каналов, а число строчных разверток IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента представляется как m, число LED 1, которые могут подвергаться управлению возбуждением освещения посредством IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента составляет n×m/3. В IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента у родственного светоизлучающего блока, n равно 9 и m равно 3, и, следовательно, число LED 1, которые могут подвергаться управлению возбуждением освещения посредством одной IC возбуждения светоизлучающего элемента равно девяти (=9×3/3).

[0028] Далее, размещение IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента у родственного светоизлучающего блока описывается, используя Фиг. 5. Как описано выше, число LED 1, которые могут подвергаться управлению возбуждением освещения посредством одной IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента у родственного светоизлучающего блока, равно девяти, и, следовательно, тридцать шесть (=324/9) IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента используется для того, чтобы выполнять управление возбуждением освещения над тремястами двадцатью четырьмя LED 1. В родственном светоизлучающем блоке на Фиг. 5, суммарно тридцать шесть IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на задней поверхности подложки 2 в матричном шаблоне, при этом шесть размещается в направлении X подложки 2 и шесть в направлении Y.

[0029] Отметим, что в нижеследующем описании, в случае указания позиции IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента, IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента в a-ой позиции в направлении X и b-ой позиции в направлении Y представляется как ICa⋅b возбуждения светоизлучающего элемента с началом отсчета в нижнем правом углу на Фиг. 5. IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента выполняет управление возбуждением освещения над LED 1 в ее окрестности. Например, IC1⋅1 возбуждения светоизлучающего элемента выполняет управление возбуждением освящения над девятью LED 1 из LED1⋅1, LED2⋅1, LED3⋅1, LED2⋅1, LED2⋅2, LED2⋅3, LED3⋅1, LED3⋅2, и LED3⋅3.

[0030] В этой связи, в светоизлучающем блоке, термически проводящий лист во многих случаях прикреплен к IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента так, что тепло IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента, будучи компонентом тепловыделения, передается во вне через корпус, который присутствует рядом с IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента. При изготовлении такого светоизлучающего блока, один теплопроводящий лист, сформированный в вертикально вытянутой прямоугольной форме, прикрепляется к некоторым из IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента, выровненным в столбцы вдоль направления Y так, что термически проводящий лист эффективно прикрепляется к множеству IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента.

[0031] Отражая вышеприведенное, в родственном светоизлучающем блоке на Фиг. 5, IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются в группах из некоторых из IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента в столбцах вдоль направления Y, и все из IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются в одном и том же выровненном состоянии.

[0032] Здесь, в родственном светоизлучающем блоке, число каналов, которые могут возбуждаться одной IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента, сравнительно небольшое (здесь девять), и, следовательно, сравнительно большое число IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента плотно размещается на подложке 2. Тем не менее, число LED, которые могут подвергаться управлению возбуждением освещения одновременно посредством одной IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента сравнительно небольшое (здесь девять), и, следовательно, величина тепловыделения одной IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента также относительно небольшая.

[0033] Таким образом, в родственном светоизлучающем блоке с сравнительно небольшой величиной тепловыделения в каждой IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента, неравномерность температуры внутри подложки 2 небольшая и неравномерность яркости и неравномерность цвета также не являются проблемой, даже когда сравнительно большое число IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются в одном и том же выровненном состоянии.

[0034] Тем не менее, для того, чтобы реализовать светоизлучающий блок, и дисплейное устройство и мультидисплейное устройство, включающее в себя светоизлучающий блок по более низкой цене в будущем, эффективным является увеличение числа LED 1, которые могут подвергаться управлению возбуждением освещения посредством одной IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента посредством интеграции IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента, чтобы увеличивать число каналов IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента. Отметим, что уже производятся интегрированные IC возбуждения светоизлучающего элемента.

[0035] В свете вышеизложенного, светоизлучающий блок в соответствии с данным первым вариантом осуществления включает в себя, вместо IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента, IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента с большим числом каналов, чем у IC 13 возбуждения светоизлучающих элементов. Далее, описание выполняется предполагая, что IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента в соответствии с данным первым вариантом осуществления управляет восемнадцатью каналами и выполняет управления стирочной разверткой, при котором число строчных разверток равно трем. В данном случае, число LED 1, которые могут подвергаться управлению возбуждением освещения посредством одной IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента равно восемнадцати (=18×3/3).

[0036] Далее, описывается другой родственный светоизлучающий блок. Фиг. 6 является видом сзади для иллюстрации конфигурации другого родственного светоизлучающего блока. В родственном светоизлучающем блоке на Фиг. 6, IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента в соответствии с данным первым вариантом осуществления размещаются в том же самом выровненном состоянии сходно с IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента у родственного светоизлучающего блока на Фиг. 5. Для того чтобы выполнять управление возбуждением освещения над тремястами двадцатью четырьмя LED 1 как на Фиг. 3, используется восемнадцать (=324/18) IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента. В родственном светоизлучающем блоке на Фиг. 6, суммарно восемнадцать IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на задней поверхности подложки 2 в матричном шаблоне, три размещены в направлении X подложки 2 и шесть в направлении Y.

[0037] IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента с восемнадцатью каналами обладает удвоенной величиной тепловыделения в сравнении с IC 13 возбуждения светоизлучающего элемента с девятью каналами. Кроме того, IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента в родственном светоизлучающем блоке на Фиг. 6 размещаются сравнительно плотно в столбцах вдоль направления Y. По этой причине, когда множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента возбуждают множество LED 1, температура зоны, в которой множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются плотно, поднимается, а температура зоны, в которой множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются редко, опускается. В результате, как в заштрихованной области на Фиг. 7, неравномерность температуры генерируется на задней поверхности подложки 2 в форме вертикальной полосы вдоль направления Y. Тепло задней поверхности подложки 2 также передается на переднюю поверхность подложки 2 из за теплопроводности, и, следовательно, неравномерность температуры сходная по форме с вертикальной полосой также генерируется на поверхности подложки 2 на стороне LED.

[0038] Такая неравномерность температуры вызывает главным образом два вида неудобства. Одним является неравномерность яркости и неравномерность цвета из-за разности в температурах. Другим является разность в скорости ухудшения при старении яркости из-за разности в температурах.

[0039] В теории, генерирование неравномерности яркости и неравномерности цвета из-за разности в температурах происходит из-за разности в температурной зависимости яркости для каждого из LED 1R, 1G, и 1B у R, G, и B. На Фиг. 8, иллюстрируется пример температурной зависимости яркости LED 1R, 1G, и 1B у R, G, и B. Отметим, что на Фиг. 8, сплошная линия, штрихпунктирная линия с одной точкой, и пунктирная линия с длинным пунктиром представляют собой каждую температурную зависимость яркости LED 1R, 1G, и 1B у R, G, и B, соответственно.

[0040] При условии, что R, G, и B имеют идентичные условия возбуждения, такие как значение тока и отношение длительности импульса к периоду повторения у PWM, а яркость при 25°С задается как 100%, как иллюстрируется на Фиг. 8. Яркость у R в то время, когда температура составляет 100°С понижается на приблизительно 50%. Тем не менее, яркость каждого из G и B в то время, когда температура составляет 100°С понижается только на приблизительно 10%. Таким образом, LED 1R, 1G, и 1B у R, G, и B обладают температурной зависимостью яркости. Тем не менее, в целом, температурная зависимость яркости у R является высокой в сравнении с температурной зависимостью яркости у каждого из G и B, и температурная зависимость яркости каждого из G и B менее заметна, чем температурная зависимость яркости у R.

[0041] В родственном светоизлучающем блоке на Фиг. 6, из передней поверхности подложки 2, температура узла, соответствующего позиции IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента, поднимается, и, следовательно, яркость R у LED 1, размещенного в узле, понижается больше, чем яркость каждого из G и B из-за разности в температурной зависимости. По этой причине, например, когда белое изображение отображается на всей поверхности, белый цвет более близкий к голубому по отношению к целевому белому цвету (белый с высокой цветовой температурой) неблагоприятно отображается в форме вертикальной полосы. В результате, неравномерность яркости и неравномерность цвета в форме вертикальной полосы визуально распознаются неблагоприятно пользователем, тем самым генерируя неудобство, при котором понижается качество изображения.

[0042] В теории, генерирование разности в скорости ухудшения при старении у яркости из-за разности в температурах происходит из температурной зависимости продолжительности жизни LED. Говорят, что продолжительность жизни удваивается, когда температура понижается на 10°C, что именуется «теорией Аррениуса» и «правилом 10°C-удвоения» в целом. Из вышеприведенного, в случае, где родственный светоизлучающий блок на Фиг. 6 используется в состоянии, при котором неравномерность температуры генерируется в течение длительного периода времени, из передней поверхности подложки 2, ухудшение LED 1, размещенного в узле, соответствующем позиции IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента, продвигается дальше, чем других узлов, приводя к неблагоприятному затемнению в конечном счете только узла. Неравномерность яркости и неравномерность цвета в форме вертикальной полосы также являются визуально распознаваемыми неблагоприятно пользователем, тем самым, генерируя неудобство, при котором понижается качество изображения.

[0043] Вследствие этого, светоизлучающий блок в соответствии с данным первым вариантом осуществления, который будет описан следующим, выполнен так, чтобы решать такое неудобство и проблемы. Фиг. 9 является видом сзади для иллюстрации конфигурации подложки 4 монтажа LED у светоизлучающего блока в соответствии с данным первым вариантом осуществления. Как описано при помощи Фиг. 3, суммарно триста двадцать четыре LED 1 смонтировано в качестве LED 1, при этом восемнадцать монтируется в направлении X и восемнадцать в направлении Y.

[0044] Кроме того, число каналов у IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента в соответствии с данным первым вариантом осуществления составляет восемнадцать каналов, сходно с родственным светоизлучающим блоком на Фиг. 6, и используется восемнадцать IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента. По этой причине, если IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются как на Фиг. 6, генерируется неравномерность температуры. Тем не менее, данный первый вариант осуществления отличается тем, что выравнивание IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента такое, чтобы обладать возможностью сдерживания генерирования неравномерности температуры.

[0045] В качестве его признака, в конфигурации на Фиг. 9, множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на задней поверхности подложки 2 во множестве выровненных состояний, которые отличаются друг от друга. В качестве его примера, множество выровненных состояний здесь включает в себя первое выровненное состояние и второе выровненное состояние, которые отличаются друг от друга. Множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются так, что интервалы между некоторыми из IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента в первом выровненном состоянии в направлении Y и интервалы между некоторыми из IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента во втором выровненном состоянии в направлении Y являются идентичными, но позиции IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента в первой выровненном состоянии в направлении Y и позиции IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента во втором выровненном состоянии в направлении Y отличаются друг от друга. Кроме того, в качестве его примера, множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на задней поверхности матрицы LED 1 в зигзагообразном шаблоне вдоль направления строки или направления столбца.

[0046] Множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются в зигзагообразном шаблоне как описано выше, тем самым улучшая неравномерность температуры в форме вертикальной полосы, как на Фиг. 7, и другую неравномерность температуры. В результате, как в заштрихованной области на Фиг. 10, распределение температуры у задней поверхности подложки 2, и дополнительно, распределение температуры у передней поверхности подложки 2, становятся однородными, когда возбуждается множество LED 1.

[0047] <Существо Первого Варианта Осуществления>

В светоизлучающем блоке в соответствии с данным первым вариантом осуществления, как описано выше, множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на задней поверхности подложки 2 во множестве выровненных состояний, которые отличаются друг от друга. По этой причине, распределение температуры передней поверхности подложки 2 становится однородным, когда множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента возбуждают множество LED. С помощью этого, даже когда отображается смешанный цвет, такой как белый, может быть получено хорошее качество изображения, которое сохраняет однородность яркости и цветности.

[0048] Кроме того, неравномерность температуры сдерживается даже когда используются интегрированные IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента. Соответственно, может быть получено хорошее качество изображения, которое сохраняет однородность яркости и цветности, и, следовательно, может быть предоставлен недорогой светоизлучающий блок, в котором уменьшено число использования IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента. Кроме того, сдерживается неравномерность температуры, и, следовательно, можно сдержать разность в скорости ухудшения при старении в яркости у LED 1. В результате, может быть предоставлен светоизлучающий блок, сохраняющий качество изображения длительный период времени. Кроме того, достигается однородное распределение температуры, чтобы тем самым иметь возможность сдерживания генерирования локально высокотемпературных узлов внутри подложки 2, и, следовательно, температуры у LED 1 и IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента, сравнительно понижаются. В результате, можно ожидать, что LED 1 и IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента будут обладать высокой надежностью и длительным сроком службы.

[0049] <Первый Модифицированный Пример>

В действительности, электрические компоненты и соединители отличные от IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на задней поверхности подложки 2, и из-за такого ограничения, множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента не могут быть размещены в идеальном зигзагообразном шаблоне. В данном случае, как иллюстрируется на Фиг. 11, некоторые IC 3 светоизлучающего элемента могут быть размещены будучи незначительно смещенными от позиций размещения в идеальном зигзагообразном шаблоне на Фиг. 9 (позиции в штрих-пунктирной линии с двумя точками) так, что множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента не пересекаются с компонентами, такими как соединители 11. Т.е., вышеупомянутый зигзагообразный шаблон может включать в себя по существу зигзагообразный шаблон. Даже в данном случае, результаты, описанные в первом варианте осуществления могут быть получены в некоторой степени.

[0050] На Фиг. 12, иллюстрируется структурная схема подложки 4 монтажа LED в данном случае. На Фиг. 12, сплошные стрелки указывают электрическое соединение, а пунктирные стрелки указывают механические соединение. Это также имеет место на последующих структурных схемах. Отметим, что на Фиг. 12, иллюстрация электрического соединения между IC3 возбуждения светоизлучающего элемента и каждым из соединителей 11 и другими электрическими компонентами 12 опущена.

[0051] <Второй Модифицированный Пример>

В случае, где охлаждающий вентилятор не используется для сдерживания неравномерности температуры и подложка 2 располагается вдоль направления отличного от горизонтального направления, поток воздуха генерируется в направлении верхней стороны в вертикальном направлении (прямое направление по Y) из-за естественной конвекции. В данном случае, воздух нагревается по достижению верхней стороны в вертикальном направлении, и, следовательно, температура в верхней стороне в вертикальном направлении становится выше, чем температура в нижней стороне в вертикальном направлении внутри подложки 2.

[0052] Вследствие этого, как иллюстрируется на Фиг. 13, множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента могут размещаться, при небольшом изменение размещения по существу зигзагообразного шаблона, на задней поверхности подложки 2 так, чтобы быть плотнее в направлении нижней стороны от верхней стороны в вертикальном направлении по отношению к подложке 2, которая располагается вдоль направления отличного от горизонтального направления. В соответствии с такой конфигурацией, большее число IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента, будучи источниками тепла, размещаются по нижней стороне в вертикальном направлении, чем по верхней стороне в вертикальном направлении, и, следовательно, могут быть улучшены результаты обеспечения однородной температуры внутри передней поверхности подложки 2.

[0053] <Третий Модифицированный Пример>

Отметим, что в первом варианте осуществления, множество IC возбуждения светоизлучающего элемента предназначены для размещения в зигзагообразном шаблоне. Тем не менее, множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента могут не обязательно быть размещены в зигзагообразном шаблоне, и нет проблемы, даже в том, когда принимаются другие размещения как их способ размещения при условии, что принимается такое размещение при котором тепло, генерируемое множеством IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента, рассеивается. Например, множество IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента могут быть размещены на задней поверхности подложки 2 в невыровненном состоянии. На Фиг. 14, в качестве примера невыровненного состояния, каждая из множества IC возбуждения светоизлучающего элемента, может быть размещена будучи смещенной в произвольном направлении в рамках предварительно установленного расстояния от позиций размещения идеального зигзагообразного шаблона на Фиг. 9 (позиции в штрихпунктирных линиях с двумя точками). Даже в данном случае, результаты, описанные в первом варианте осуществления, могут быть получены в некоторой степени.

[0054] Кроме того, в вышеприведенном, дается описание конфигурации, при которой четыре IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещаются в четырех вершинах квадрата, и одна IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента размещается в центре квадрата. Тем не менее, конфигурация не должна этим ограничиваться, и шесть IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента могут быть размещены в шести вершинах правильного шестиугольника, и одна IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента может быть размещена в центре правильного шестиугольника, например. Кроме того, вышеупомянутые модифицированные примеры также сходно применимы к второму варианту осуществления, который будет описан позже.

[0055] <Второй Вариант Осуществления>

LED дисплейное устройство, будучи дисплейным устройством в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения и мультидисплейным устройством в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, каждое включает в себя светоизлучающий блок в соответствии с первым вариантом осуществления. В нижеследующем, из компонентов, которые должны быть описаны в данном втором варианте осуществления, компоненты, которые являются точно такими же или сходными с теми, что в первом варианте осуществления, обозначены точно такими же ссылочными символами, и главным образом описываются отличные компоненты.

[0056] Фиг. 15, Фиг. 16, и Фиг. 17 являются соответственно видом спереди, видом сзади, и структурной схемой для иллюстрации схематичной конфигурации LED дисплейного устройства 7 в соответствии с данным вторым вариантом осуществления.

[0057] Четыре подложки 4 монтажа LED смонтированы на передней поверхности корпуса 5, который выполнен с возможностью монтажа подложек 4 монтажа LED. Кроме того, схема 14 подачи питания и схема 15 обработки сигнала изображения, которые иллюстрируются на Фиг. 17, но не на Фиг. 16, и подобное выполнены с возможностью монтажа на задней поверхности корпуса 5, которые вмещаются крышкой 6.

[0058] В данном втором варианте осуществления, приводится описание режима, в котором четыре подложки 4 монтажа LED, т.е., четыре светоизлучающих блока, смонтированы в одном корпусе, чтобы формировать LED дисплейное устройство, но режим этим не ограничивается. Результаты могут быть сходным образом получены даже когда одна или более подложки 4 монтажа LED, т.е., один или более светоизлучающие блоки, используются, чтобы формировать дисплейное устройство, например.

[0059] Фиг. 18, Фиг. 19, и Фиг. 20 являются соответственно видом спереди, видом сзади, и структурной схемой для иллюстрации схематичной конфигурации мультидисплейного устройства 8 в соответствии с данным вторым вариантом осуществления. В мультидисплейном устройстве 8, множество LED дисплейных устройств 7 размещаются в направлении X, и множество LED дисплейных устройств 7 также размещаются в направлении Y, тем самым размещая подложки 4 монтажа LED, и дополнительно, подложки 2, у LED дисплейных устройств 7 в матричном шаблоне. С помощью этого, может быть сформирован большой экран, в котором его соединяющиеся части менее подвержены тому, чтобы быть визуально распознанными.

[0060] Отметим, что в примерах с Фиг. 18 по Фиг. 20, размещается суммарно четыре LED дисплейных устройства 7, два размещены в направлении X и два в направлении Y, тем самым формируя большой мульти-экран. Тем не менее, число LED дисплейных устройств 7 этим не ограничивается, как само собой разумеющееся. Кроме того, пример на Фиг. 20 показывает, что множество LED дисплейных устройств 7 механически взаимно соединены с помощью пунктирных стрелок. Тем не менее, множество LED дисплейных устройств 7 может быть электрически взаимно соединено, как само собой разумеющееся.

[0061] <Существо Второго Варианта Осуществления>

LED дисплейное устройство 7 и мультидисплейное устройство 8 в соответствии с данным вторым вариантом осуществления, как описано выше, каждое включает в себя светоизлучающий блок в соответствии с первым вариантом осуществления. По этой причине, сходно с первым вариантом осуществления, даже когда отображается смешанный цвет, такой как белый, может быть получено изображение с хорошим качеством изображения, которое сохраняет однородность яркости и цветности.

[0062] Кроме того, неравномерность температуры может быть сдержана даже при использовании интегрированных IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента. Соответственно, может быть получено изображение с хорошим качеством изображения, которое сохраняет однородность яркости и цветности, тем самым существует возможность предоставления недорогого дисплейного устройства и мультидисплейного устройства, в которых уменьшено количество использования IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента. Кроме того, сдерживается неравномерность температуры, и, следовательно, может быть сдержана разность в скорости ухудшения при старении яркости у LED 1. В качестве результата, могут быть предоставлены дисплейное устройство и мультидисплейное устройство способные сохранять качество изображения длительный период. Кроме того, обеспечивается однородное распределение температуры, чтобы тем самым иметь возможность сдерживания генерирования локально высокотемпературных узлов внутри подложки 2, и, следовательно, сравнительно понижаются температуры LED 1 и IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента. В качестве результата, можно ожидать, что LED 1 и IC 3 возбуждения светоизлучающего элемента будут обладать высокой надежностью и длительным сроком службы.

[0063] Кроме того, получение информации о яркости во время отображения изображения и инсталляция охлаждающего вентилятора являются ненужными, и, следовательно, может быть получено малошумящее и недорогое дисплейное устройство и мультидисплейное устройство.

[0064] <Модифицированный Пример>

В описании выше, приводится описание в предположении, что светоизлучающим элементом является LED. Тем не менее, светоизлучающий элемент не должен этим ограничиваться, и может быть органическим электро-люминесцентным (EL) светоизлучающим элементом или подобным, например. Органический EL светоизлучающий элемент также обладает, сходно с LED, отличием по температурной зависимости яркости в зависимости от цветов, и, следовательно, технология, описанная выше, является эффективной в дисплейном устройстве, включающим в себя органический EL светоизлучающий элемент.

[0065] Отметим, что в настоящем изобретении, каждый из предпочтительных вариантов осуществления, и каждый из модифицированных примеров могут быть свободно объединены, и каждый из предпочтительных вариантов осуществления, и каждый из модифицированных примеров может быть соответствующим образом модифицирован или опущен в рамках объема изобретения.

[0066] Настоящее изобретение описано подробно. Тем не менее, описание выше является лишь примером в любом виде, и настоящее изобретение не должно им ограничиваться. Следует понимать, что разнообразные не приведенные модифицированные примеры могут предполагаться, не отступая от объема настоящего изобретения.

Объяснение позиционных обозначений

[0067] 1 LED, 2 подложка, 3 IC возбуждения светоизлучающего элемента, 7 LED дисплейное устройство, 8 мультидисплейное устройство.

Цель состоит в предоставлении технологии, способной улучшить качество изображения светоизлучающего блока. Светоизлучающий блок включает в себя подложку с первой поверхностью и второй поверхностью, которая находится на стороне, противоположной первой поверхности, множество светоизлучающих элементов, размещенных на первой поверхности, и множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента, каждый для возбуждения по меньшей мере двух светоизлучающих элементов, включенных во множество светоизлучающих элементов. Множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на второй поверхности во множестве выровненных состояний, которые отличаются друг от друга, или размещаются на второй поверхности в невыровненном состоянии. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Светоизлучающий блок, содержащий:

подложку с первой поверхностью и второй поверхностью, которая находится на стороне, противоположной первой поверхности;

множество светоизлучающих элементов, размещенных на первой поверхности; и

множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента, каждый для возбуждения по меньшей мере двух светоизлучающих элементов, включенных в упомянутое множество светоизлучающих элементов,

при этом упомянутое множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на второй поверхности в упорядоченном состоянии, включающем в себя первое выровненное состояние и второе выровненное состояние, при котором множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента упорядочены попеременно в направлении строки, и позиции множества узлов возбуждения светоизлучающего элемента в направлении столбца отличаются друг от друга,

часть из множества узлов возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на второй поверхности в упорядоченном состоянии или

упомянутое множество из узлов возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на второй поверхности в упорядоченном состоянии, при котором множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента смещены в окрестности каждой из позиций упомянутого упорядоченного состояния.

2. Светоизлучающий блок, содержащий:

подложку с первой поверхностью и второй поверхностью, которая находится на стороне, противоположной первой поверхности;

множество светоизлучающих элементов, размещенных на первой поверхности; и

множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента, каждый для возбуждения по меньшей мере двух светоизлучающих элементов, включенных во множество светоизлучающих элементов, при этом упомянутое множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на второй поверхности во множестве выровненных состояний, которые отличаются друг от друга, или размещаются на второй поверхности в невыровненном состоянии;

подложка располагается вдоль направления, отличного от горизонтального направления; и

упомянутое множество узлов возбуждения светоизлучающего элемента размещаются на второй поверхности так, чтобы быть плотнее в направлении нижней стороны от верхней стороны в вертикальном направлении по отношению к подложке, которая располагается вдоль направления, отличного от горизонтального направления.

3. Светоизлучающий блок по п. 1 или 2, в котором из множества светоизлучающих элементов каждый содержит LED.

4. Светоизлучающий блок по п. 1 или 2, в котором из множества светоизлучающих элементов каждый содержит элемент с LED красного, зеленого и синего цвета.

5. Дисплейное устройство, содержащее по меньшей мере один светоизлучающий блок по п. 1 или 2.

6. Мультидисплейное устройство, содержащее множество дисплейных устройств по п. 5, при этом подложка у упомянутого множества дисплейных устройств размещается в матричном шаблоне.