KR100572649B1 - 조명 장치 및 그것을 이용한 표시 장치 - Google Patents

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KR100572649B1 KR1020030075421A KR20030075421A KR100572649B1 KR 100572649 B1 KR100572649 B1 KR 100572649B1 KR 1020030075421 A KR1020030075421 A KR 1020030075421A KR 20030075421 A KR20030075421 A KR 20030075421A KR 100572649 B1 KR100572649 B1 KR 100572649B1
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가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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Abstract

동화상을 희미함 없이 표시함과 함께, 백 라이트의 광의 광 이용 효율을 향상시킨다. 이를 위해, 대략 평행 평판 형상의 도광판(102)과, 도광판(102)의 출광면에 대하여 에지(側緣)의 일면 혹은, 서로 대향하는 에지의 이면에 선형의 광원부(101)를 설치하고, 광원부(101)로부터 도광판(102)으로 입사한 후의 광의 광축이 도광판(102)의 출광면에 대하여 비평행으로 하고, 도광판(102)의 출광면의 반대측에 도광판(102)의 출광면에 대하여 수직 방향으로 m 분할한 단위 반사체(103)로 이루어지는 반사체부를 배치한다. 반사체부는 분할된 단위 반사체(103)마다 도광판(102)에 접촉 및 분리가 가능하게 제어되고, 도광판(102)과 접촉하는 면은 상기 도광체와 굴절율이 거의 동일한 재료로 구성되며, 단위 반사체(103)의 내부에 도광판(102)과의 접촉 시에 상기 도광판 내부로부터 단위 반사체(103)의 내부로 입사한 광을 도광판(102)의 출광면 방향으로 반사하는 반사면을 형성한다.
도광체, 굴절율, 단위 반사체, 동화상, 광 이용 효율

Description

조명 장치 및 그것을 이용한 표시 장치{ILLUMINATION DEVICE AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제1 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도.
도 2는 도 1의 파선으로 범위를 지정한 광원부 근방의 확대도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예를 설명하는 액정 표시 장치의 구동 시스템예의 블록도.
도 4는 도 3에서 설명한 액정 표시 장치의 동화상 표시에서의 구동 시퀀스를 설명하는 타이밍도.
도 5는 도 3에서 설명한 액정 표시 장치의 정지 화상 표시에서의 구동 시퀀스를 설명하는 타이밍도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도.
도 7은 본 발명의 제4 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도.
도 8은 본 발명의 제5 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도.
도 9는 본 발명의 제6 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도.
도 10은 본 발명의 제7 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도.
도 11은 본 발명의 제8 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도.
도 12는 본 발명의 제9 실시예를 설명하는 액정 표시 장치의 구동 시스템예의 블록도.
도 13은 본 발명의 제10 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 전체 단면도.
도 14는 본 발명의 제11 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 전체 단면도.
도 15는 본 발명의 제12 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 전체 단면도.
도 16은 본 발명에 의한 표시 장치의 전체 구성예를 설명하는 전개 사시도.
도 17은 본 발명에 의한 표시 장치를 실장한 전자 기기의 일례인 액정 컬러 텔레비전의 외관도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 백 라이트부
101 : 냉음극 형광 램프를 광원으로 한 광원부
102 : 도광판
103 : 단위 반사체
104 : 반사면
105 : 전자 액튜에이터
106 : 확산판
107 : 반사 광학 소자
108 : 매칭 오일
109 : 굴절 광학 소자
110 : LED 어레이를 광원으로 한 광원부
111 : 무단 벨트
112 : 돌기
113 : 로터
114 : 형상 기억 합금 액튜에이터
115 : 회전자
117 : 투명체
200 : 액정 표시부
201 : 주사 회로
202 : 액정 구동 회로
203 : 점등 영역 제어 회로
204 : 램프 점등 회로
205 : 표시 컨트롤러
206 : 램프 점등·기울기 제어 회로
본 발명은 동화상 표시 성능이 높은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 액정 표시 장치 등의 표시 장치와 그것에 사용하는 조명 장치에 관한 것이다.
화상 등을 표시하기 위한 종래의 표시 장치에 대하여, 이하에 설명한다. 지금까지 이러한 종류의 표시 장치로서는 CRT(음극선관)가 주류였지만, 최근에는 액티브 매트릭스형의 액정 표시 패널(LCD)을 이용한 액정 표시 장치가 널리 보급되고 있다. LCD는 자발광형이 아니기 때문에, 외광의 투과 혹은 반사를 이용하거나, 또는 조명 장치(액정 표시 패널의 배면에 설치되는 것은 백 라이트라고 칭함)를 조합하여 가시화하고 있다. 따라서, 액정 표시 패널의 화소 표시 동작은 백 라이트로부터의 광의 투과량 제어로 실현되지만, 이하의 액정 표시 장치의 표시 동작의 설명에서는 편의상 「발광」이라고 표현한다.
액정 표시 장치는 임펄스 발광형 표시 장치인 CRT와는 달리, 홀드 발광형 표시 장치이기 때문에, 동화상을 표시했을 때의 화질이 열화되는 것이 「비특허 문헌1」 등에서 보고되고 있다. 이들 문헌에 의하면, 홀드 발광하고 있는 동화상과 인간의 동화상 추종시(追從視)에 의한 시선 이동의 불일치에 의해 동화상에 흐려짐이 발생하기 때문에, 동화상의 질이 저하하는 것이다. 이 동화상의 질의 열화 를 개선하기 위해서는 프레임 주파수(1 화면 표시 주파수)를 n 배속화하거나, 혹은 화상 표시를 1/n 프레임 기간으로 하고, 남은 기간을 블랭킹 표시로 하는 방법이 있는 것도 기재되어 있다. 또, 여기서 n의 수치는 클수록, 고속 이동하는 동화상에 대해서도 유효하다.
이 동화상의 질의 개선 방법을 실현하는 방법으로서는, 예를 들면 「특허 문헌1」에 기재한 바와 같이, 투명한 도광판의 에지(側緣)에 선형의 광원을 갖는 광원부를 설치한 백 라이트의 일부분에만 광을 집중시켜 발광시키고, 이 발광 부분을 액정 표시의 화소 주사와 동기하여 스크롤시키는 것에 의해, 표시를 1/n 프레임 기간으로서 의사 임펄스 표시로 하여, 동화상의 흐려짐을 경감시키는 것이다. 이 광 선택 집중 방식의 백 라이트는 광원을 점멸시킬 필요가 없기 때문에, 필요한 광원 수를 적게 할 수 있다.
[비특허 문헌1]
전기 통신 학회 기술 보고 EID96-4, pp.19-26(1996-06)
[특허 문헌1]
일본 특개2002-49037호 공보
그러나, 상기한 「특허 문헌1」에 개시된 방법에서의 광 선택 집중 방식의 백 라이트는 광원부로부터의 모든 광이 액정 표시 패널측에 출사되는 것이 아니므로, 도광판으로의 입사광에 대한 도광판으로부터 액정 표시 패널에의 출사광의 비율, 즉 광의 이용 효율에 한계가 있었다. 여기에는 2개의 원인이 있다. 그 중 하 나는, 선택하고 있는 부위에서 출사 방향으로 광을 산란해야 할 액정의 산란 특성이 불충분하므로, 액정 표시 패널 방향으로 효율적으로 광이 출사되지 않는 것이다. 다른 하나는 광원부로부터의 입사광이 도광체 내에 균일하게 분포되었기 때문에, 선택 부위에서 산란하지 않는 광이 존재한 것이다. 이들에 의해 백 라이트로서의 광 이용 효율이 저하하여, 광원 수를 저감시켜야하는 광 선택 집중 방식의 백 라이트의 이점을 없앴다.
본 발명의 목적은, 광원부로부터의 광의 이용 효율의 저감을 억제하고, 광원부에 설치하는 광원의 수를 적게 할 수 있는 광 선택 집중형의 조명 장치, 및 그것을 이용하여 동화상의 흐려짐이 억제되어 고품질로 화질을 표시할 수 있도록 한 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 조명 장치는, 대략 평행 평판 형상의 도광판과, 그 도광판의 출광면에 대하여 제1 에지 혹은 대향하는 제2 에지에 광원부를 갖는 조명 장치로서, 상기 광원부로부터 도광판으로 입사한 후의 광의 광축을 도광판의 출광면에 대하여 비평행으로 하고, 도광판의 출광면의 반대측에 광원부를 설치한 도광판의 에지의 면(입광면)에 대하여 수직 방향으로 m 분할된 반사체부가 배치된 구성을 구비한다.
이 반사체부는 분할된 단위 반사체마다 도광판에 접촉 및 분리가 가능하게 되고, 그 도광판측과 접촉/분리하는 면을 도광판의 굴절율과 거의 동일한 재료로 구성하고, 단위 반사체의 내부에 도광판과의 접촉 시에 도광판 내부로부터 단위 반사체의 내부로 입사한 광을 도광판의 출광면 방향(액정 표시 패널 방향)으로 반사하는 반사면을 구성하였다.
광원부로부터 도광판으로의 광의 입사에 대해서는, 광원부로부터 도광판으로 입사하는 광의 광축을 도광판의 출광면에 비평행으로 해도 되고, 또한 광원부와 도광판 사이에 광학 부재를 개재시켜 광원부로부터 도광판으로 입사하는 광의 광축이 도광판의 출광면과 비평행하게 되는 구성으로 되어 있어도 된다. 또한, 도광판의 광원부측의 에지의 단부면을 출광면에 대하여 경사시킨 구조로 해도 된다.
또, 도광판에 입사한 후의 광의 광축이 광원부에 대하여 수직인 평면 내에서 도광판의 출광면과 이루는 각도 Φ는,
Φ≥Arc tan (dkm/L)
d : 도광판의 광 출사면과 수직 방향의 두께
m : 상기 반사체의 분할수
k : 상기 반사체가 도광체에 접촉하고 있는 비율(듀티 수)
로 되어 있고, 자세히 설명하면,
Φ≥Arc tan(dkm/2L)
d : 도광판의 광 출사면과 수직 방향의 두께
m : 상기 반사체의 분할수
k : 상기 반사체가 도광체에 접촉하고 있는 비율(듀티 수)
로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 광원부는 광원부 자신이나 도광판과의 사이에 있는 광학 부재로부터 도광판에 출사하는 광축 방향을 광원부에 대하여 수직인 평면 내에서 변화시키는 것을 가능하게 해도 된다. 그 경우, 광원부나 광학 부재에 의한 광축의 변화는, 도광판으로의 단위 반사체의 접촉 및 분리의 주기에 동조하고 있는 것이 바람직하다. 이 때의 도광판 내에 입사 후의 광의 광축은 광원부에 대하여 수직인 평면 내에서 도광판의 출광면과 이루는 각도 Φ가,
Arc tan(dkm/L)>Φ>Arc tan(dkm/L(2km-1))
d : 도광판의 광 출사면과 수직 방향의 두께
m : 상기 반사체의 분할수
k : 상기 반사체가 도광체에 접촉하고 있는 비율(듀티 수)
로 되는 범위인 것이 바람직하다.
또, 본 발명은 상기한 구성 및 후술하는 실시예의 구성에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 않고 다양한 변경이 물론 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 조명 장치와, 이 조명 장치를 이용한 표시 장치에 대하여, 실시예의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
[제1 실시예]
도 1은 본 발명의 제1 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도이다. 또한, 도 2는 도 1의 파선으로 범위를 지정한 광원부 근방의 확대도이다. 본 실시예의 조명 장치는 도광판(102)의 대향하는 제2 에지(二側緣)의 단부면에 냉음극 형광 램프(CCFL)와 반사판을 갖는 광원부(101)가 배치되어 있다. 도광판(102)의 출광면(도시하지 않은 액정 표시 패널과의 사이에 설치되는 확산판(106)에 대향하는 면)과는 반대측, 도 1에서는 하면에 단위 반사체(103)가 16개 배치되어 있다. 16개의 사체 단위 반사체(103)로 반사체부를 구성한다. 단위 반사체(103)는 반사면(104)과, 도광판(102)측에 있어서 상기 도광판(102)과 거의 동일한 굴절율을 갖는 투명체(117)로 구성되며, 도광판(102)과 반대측에 반사면(104)을 갖고 있다.
도 1에서는, 4개의 단위 반사체(103)가 동시에 도광판(102)의 배면에 접촉하고 있으며, 다른 단위 반사체는 도광판(102)의 배면으로부터 분리되어 있다. 광원부(101)로부터의 광은 도광판(102) 내에 입사되고, 그 내부를 전반사하면서 전파한다. 그리고 도광판(102)과 접촉하고 있는 단위 반사체(103)의 부분에서는 도광판(102) 내부를 전파해 온 광은, 투명체(107)의 굴성율이 도광판(102)과 동일하기 때문에, 단위 반사체(103)의 내부에 진입하고, 반사면(104)에서 반사되어, 도 1 상부의 출광면을 향한다. 이 때 반사광은 전반사 각도 이하의 각도로 도광판과의 계면에 도달하기 때문에, 도광판의 외부로 출사하여 산란판(106)에 입사하고, 산란되어 액정 표시 패널의 조명광으로 된다.
단위 반사체(103)가 도광판(102)으로부터 분리되어 접촉하지 않는 부분에서는 도광판(102)의 내부를 전파하는 광은 도광판의 계면에 전반사 각도 이상의 각도로 도달하기 때문에, 도광판의 외부로는 출사하지 않는다. 이상의 점에서, 본 실시예에서는 단위 반사체(103)가 접촉한 부분의 도광판에만 광을 선택적으로 집중시킬 수 있으며, 이 부분에 대응하는 액정 표시 패널을 선택적으로 발광시키는 것이 가능하다.
여기서, 도광판에 입사한 모든 광을 상기 선택된 부분으로부터 출사하기 위해서는, 모든 광이 한번, 상기 선택된 부분의 도광판 하부의 계면에 도달해야한다. 한번도 도광판 내면에서 전반사하지 않고 반대측으로 빠져 나가는 광은 완전히 손실되며, 도광판의 광원부측의 절반보다 앞 부분에서 처음으로 내면에 도달하는 광은 광원부측의 절반에서 단위 반사체를 선택해도 조명광으로서 출사할 가능성이 없기 때문에, 절반이상 손실이다.
또, 상술한 바와 같이, 액정 표시 장치에서 동화상을 흐려짐 없이 선명하게 표시하기 위해서는, 광원을 액정 표시 장치의 화상 주사에 동기하여, 1/4 내지 1/2 듀티 정도로 발광시킬 필요가 있다. 본 실시예에서는 1/4 듀티로 발광하도록 설정되어 있기 때문에, 16개 있는 단위 반사체(103) 중 4개의 단위 반사체가 항상 도광판과 접촉하고 있다. 이에 의해, 적어도 단위 반사체 4개분까지의 사이에, 도광판에 입사한 광의 대부분이 도광판 하부에 도달해야한다.
본 실시예에서는 이것을 실현하기 위해, 도광판의 광원부측 단부면에 각도(경사)를 가지게 하고, 또한 광원부(101) 자체도 도광판(102)에 대하여 기울기를 갖게 하고 있다. 이것에 대한 상세한 내용을 도 1의 파선부 확대도인 도 2를 사용하여 설명한다. 광원부(101)로부터 도광판(102)에 입사한 광을, 도광판(102)의 하부 계면의 광원부(101)측으로부터 단위 반사체(103)의 4개분까지의 사이에, 한번이상 반사시키기 위해서는, 입사광의 광축이 도광판(102)의 하부 계면과 이루는 각도 Φ를 적어도,
Φ ≥Arc tan( (d/2) / (L/mk) = Arc tan( dmk/2L )
= Arc tan( 2d/L )
로 할 필요가 있다. 여기서, d는 도광체(102)의 두께, m은 단위 반사체(103)의 수(반사체부의 분할수), L은 광 출사면의 길이, k는 듀티 수이며, 본 실시예에서는 mk=4이다. 즉, 도광판(102)의 두께 중앙에 입사한 광이 단위 반사체(103)의 4개분의 위치에 도달하는 각도이다.
자세히 설명하면, 광원부(101)로부터의 광은 광축에 대하여 어느 정도의 분포를 가지고 있기 때문에, 도광판(102)의 두께 중앙에 입사한 광이, 단위 반사체(103)의 4개분 거리의 중앙, 즉 2갯수분의 위치에 도달하는 각도가 더 바람직하다. 이 경우, 앞서 설명한 수학식 1은
Φ ≥Arc tan( (d/2) / (L/2mk) = Arc tan( dmk/L )
= Arc tan( 4d/L )
로 된다.
본 실시예의 경우는, 대각이 공칭 15인치의 XGA의 액정 표시 패널용의 조명 장치로서, 상기 수학식 2의 조건을 채용했기 때문에, 도광판(102)의 에지의 면(입광면)을 수직(도광판의 출광면에 대하여 수직)으로부터 Φ≒8°의 각도를 이루고 있다(L=230㎜, d=8㎜). 또한, 광원부(101)도 도광판(102)의 에지에 맞추어, 도광판(102)의 출광면으로부터 Φ≒8°의 각도로 되어 있다.
또, 본 실시예에서는 도광판(102)으로서, 굴절율 n=1.49의 아크릴판을 이용하고 있으며, 도광판(102)의 단부면(에지)에 각도 8°를 갖게 했기 때문에, 도광판의 엣지로부터 입사하는 광의 일부가, 모든 도광판 내면에서 전반사하는 조건은 없어졌다. 구체적으로 설명하면, 도 2에서 도광판(102)의 광원부측의 에지의 출광면 근방으로부터 90도의 각도로 입사한 광은, 도광판(102)의 하측면으로 출사하게 된다. 광원부(101)로부터의 광의 분포 특성상, 이 위치로부터 90°의 각도로 입사하는 광은 매우 적다고 할 수 있으며, 바로 이웃한 단위 반사체(103)로 입사한 경우, 미광으로 되어 화질 저하를 일으키는 원인이 되기도 한다.
그 때문에, 본 실시예에서는 도광판(102)의 광원부측의 하부에 광학 부재로서 반사 광학 소자(107)를 설치하고, 이 곳으로부터 출사하는 광을, 각도를 바꿔 도광판(102) 내로 복귀하고 있다. 반사 광학 소자(107)의 크기는, 도광판(102)의 둔각측 단부로부터의 거리를 S로 하여,
S = d tan(Arc Sin 1/n)
이다. 여기서, d는 도광판(102)의 두께, n은 도광판(102)의 굴절율이다. 이것은, 도광판(102)에 입사한 광이 내면 전반사 조건이 되기까지의 거리이다.
이와 같이 하여 도광판(102) 내에 입사한 광은, 상기 도광판(102)의 내면을 전반사 전파하여, 반사체부 중 도광판(102)에 접촉하고 있는 단위 반사체(103) 내로 진입한 후에, 그 산 형상의 반사면(104)에서 반사된다. 산 형상의 반사면(104)은 거의 평면이고, 도광판(102) 하면과의 각도α는,
α= (90 - Φ) / 2
으로 되어 있다. 여기서, Φ는 상기한 광축의 각도이고, 각도α는 입사하여 온 각도 Φ의 광이 출광면으로부터 수직으로 출사하기 위한 각도이다. 반사면(104)에 도달하는 광은 각도 Φ의 광뿐만 아니라 분포를 가지고 있지만, 광축 Φ의 광을 수직으로 출사하도록 하면, 분포하고 있는 광은 그 분포에 따라 출사하게 된다.
또, 도광체(102) 내에서의 광축 각도 Φ는 일정하기 때문에, 반사면(104)은 모든 반사체(103)에서 동일한 구성으로 되어 있다. 또한, 광 출사면에서의 출사 불균일을 저감시키기 위해, 하나의 반사체(103) 내에는 복수의 산 형상의 반사면(104)이 구성되어 있다.
이어서, 단위 반사체(103)와 도광판(102)의 접촉 및 분리에 관하여 설명한다. 단위 반사체(103)가 도광판(102)과 접촉하여, 도광판(102) 내를 전파하고 있는 광이 단위 반사체(103) 내에 진입하기 위해서는, 도광판(102)과 단위 반사체(103)가 밀착하고 있을 필요가 있다. 이 양자의 계면에 공기 등이 남아 있고, 공기층이 존재하면, 그 부분에서는 도광판(102)으로부터 단위 반사체(103)로 광이 전파하지 않게 된다.
본 실시예에서는, 그 대책으로서, 단위 반사체(103) 내의 투명체(117)로서, 변형이 가능한 겔 형상의 물질을 사용하고 있다. 또, 도 2에 도시한 바와 같이, 도광판(102)측의 표면은 광의 전파 방향에서 봤을 때 중앙부가 높은 완만한 형상으로 되어 있다. 또한 도광판(102)과 단위 반사체(103) 사이에, 굴절율이 도광판(102)이나 투명체(117)와 거의 동일한 매칭 오일(108)을 도포하고 있다.
이상의 구성에 의해, 단위 반사체(103)가 도광판(102)에 접촉한 경우, 중앙의 돌출부로부터 도광판(102)에 접촉하기 시작하며, 완만하게 변형하여 공기를 밀어내면서 도광판(102)에 밀착하기 때문에, 양자의 계면에 공기층이 발생하는 경우는 거의 없다.
이어서, 이 단위 반사체(103)를 도광판(102)에 접촉 및 분리시키는 메카니즘에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는 단위 반사체(103)로서 전자 액튜에이터(105)를 이용하여, 이 전자 액튜에이터(105)를 통해 도시하지 않은 표시 장치의 외부 프레임에 고정되어 있다. 이 전자 액튜에이터(105)는, 전자석과 영구 자석을 이용하여 전기적 신호를 위치의 이동으로 변환하는 것이다. 간단한 예로서, 스피커의 음성 코일 구동 기구를 예로 들 수 있다. 이 전자 액튜에이터(105)에 입력하는 전기적 신호를 제어함으로써, 단위 반사체(103)와 도광판(102)의 접촉 및 분리를 제어하는 것이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 도광판(102)에 입사한 광원부(101)로부터의 광을 단위 반사체(103)가 접촉하고 있는 선택 영역으로부터만 선택 집중적으로 액정 표시 패널의 조명광으로서 출사시킬 수 있다. 여기서, 광원부(101)나 도광판(102)의 엣지(에지)의 단부면에 각도를 갖게 하여, 선택 영역에 반드시 광이 도달하도록 하고 있으며, 또한 단위 반사체(103) 내의 산 형상의 반사면(104)에 각도를 갖게 하기 때문에, 도광판(102) 내의 광은 주로 출광면에 대하여 수직으로 출사하도록 되어 있으므로, 입사광에 대한 출사광의 비율, 소위 광 이용 효율은 매우 높아지며, 광원부에 설치하는 냉음극 형광 램프 등의 선광원의 수를 적게 하는 것이 가능하다.
[제2 실시예]
도 3은 본 발명의 제2 실시예를 설명하는 액정 표시 장치의 구동 시스템예의 블록도로서, 도 1과 도 2에서 설명한 조명 장치를 사용한 액정 표시 장치이다. 도 3에서, 파선으로 도시한 백 라이트부(100)가 상기 제1 실시예에서 설명한 조명 장치이다. 이 조명 장치에는, 냉음극 형광 램프를 광원으로 한 광원부(101), 도광판(102), 복수의 단위 반사체(103)로 분할한 반사체부도 포함된다. 이 백 라이트부(100)의 각 단위 반사체(103)의 접촉 및 분리를 제어하는 것이 점등 영역 제어 회로(203)이다. 또, 도 3에서는, 도광판(102)의 대향하는 두개의 에지를 따라 각각 냉음극 형광 램프를 광원으로 한 광원부(101)를 설치하고 있다.
또한, 이 외에 광원부(101)를 점등시키는 램프 점등 회로(204), 백 라이트부(100)의 출광면 상부에 설치되는 액정 표시 패널로 구성되는 액정 표시부(200), 액정 표시부(200) 내의 화상을 재기록하는 가로 1행 부분을 선택하기 위한 상기한 주사선 구동 회로인 주사 회로(201), 선택된 재기록 부분의 액정 화소에 화상 데이터를 기입하기 위한 신호선 구동 회로인 액정 구동 회로(202), 화상 출력원으로부터의 화상 신호에 의해 상기 회로를 제어하는 표시 컨트롤러(205)에 의해, 표시 장치가 구성되어 있다. 또, 주사 회로(201)에 의한 액정 표시부(200)의 화상 재기록 주사 방향은 백 라이트부(100)의 단위 반사체(103)가 배열되어 있는 방향과 동일하다
지금까지 여러번 설명한 바와 같이, 이러한 액정 표시 장치에서, 동화상을 희미함 없이 선명하게 표시하기 위해서는, 액정 표시 장치의 화상 재기입, 즉 화상 주사에 동기하여, 1/4 내지 1/2 듀티 정도로 백 라이트를 발광시킬 필요가 있다. 본 실시예에서는, 액정 표시부(200)의 화상 주사와 동기시켜, 백 라이트부(100)의 선택 영역을 제어하고, 1/4 듀티 발광시키고 있다. 이 구동 시퀀스를 도 4에 도시한다.
도 4는 도 3에서 설명한 액정 표시 장치의 동화상 표시에서의 구동 시퀀스를 설명하는 타이밍도이다. 이 예에서는, 주사선의 수는 768개(768행), 단위 반사체의 분할수 m은 m=16이다. 또한, 횡축이 시간이고, 액정 표시부(200)를 상, 중, 하의 3개의 영역으로 나눠, 주사 회로(201), 액정 표시부(200), 및 단위 반사체(103)를 동작시키는 타이밍을 나타내고 있다. 우선, 주사 회로(201)는 액정 표시부(200)의 화상을 재기록하기 위해, 표시 장치를 세로로 배치하였을 때의 상부로부터 주사선 가로 일행의 화소를 순차적으로 선택한다. 즉, 가로 일행의 화소가 접속되어 있는 주사선1, 주사선2, 주사선3, …주사선 n, …주사선768을 하나씩 순차적으로 주사한다. 이 주사에 의해 화소의 액정이 재기록되고, 액정 응답1, 액정 응답2, …액정 응답n, 액정 응답768에 표시한 바와 같이 액정의 응답이 개시된다.
본 실시예에 사용한 액정은 응답 속도가 약 12㎳이기 때문에, 액정 표시부(200)에 표시되는 1 화면의 재기록 주기인 1 프레임(통상 60㎐=16.6㎳)의 최후의 1/4 기간에서는 거의 응답은 끝나고, 상정된 투과율에 도달한다고 생각되어진다. 따라서, 각 액정 화소의 재기록 주기의 최후의 1/4 기간에 맞추어, 그 화소의 바로 아래에 있는 단위 반사체(103)를 선택하여 제1번째의 단위 반사체(도 4에서는 반사체(1)), 제2번째의 단위 반사체(동반사체(2)), 제3번째의 단위 반사체(동반사체(3)), …제 n 번째의 단위 반사체(동반사체 k), …제16번째의 단위 반사체(동반사체(16))로 표시한 바와 같이 발광시키면, 상정된 화상을 얻을 수 있다. 도 4에서, 단위 반사체는 단순히 반사체로서 표시되어 있다.
단, 본 실시예인 경우, 주사선 개수가 768개인데 대하여, 단위 반사체(103)는 16 분할이기 때문에, 단위 반사체(103)의 1 단위당 48개의 주사선, 즉 48 행의 화소에 대응하게 된다. 이 경우, 48 행의 화소의 중앙부의 화소의 재기록 주기의 마지막의 1/4 기간에 백 라이트가 점등하도록, 단위 반사체(103)의 접촉 및 분리(발광과 비발광)를 제어하고 있다.
이상과 같은 점에서, 도 4에 도시한 바와 같이, 단위 반사체(103)의 제어도 위에서 아래로의 주사이며, 또한 1 프레임 기간에서의 반복으로 되어 있으며, 주사선의 주사 주기와 동기하게 된다.
상기는 백 라이트를 1/4의 듀티로 발광시키는 것에 의해 동화상을 선명하게 표시하기 위한 구동 방식이지만, 이 구동 방식을 정지 화상을 표시하고 있을 때에 이용한 경우, 화면에 깜박임(플리커)이나, 화질이 저하하는 경우가 있다. 이것은 백 라이트부(100)가 인간의 눈에 감지될 수 있을 정도의 주파수인 60㎐에서 점멸하고 있기 때문이다. 이 때문에, 본 실시예에서는 정지 화상을 표시하는 경우의 구동 방식을 따로 준비해 둔다.
도 5는 도 3에서 설명한 액정 표시 장치의 정지 화상 표시에서의 구동 시퀀스를 설명하는 타이밍도이다. 주사선의 주사에 의해 액정 표시부(200)의 화상을 재기록하는 것은 도 4와 동일하지만, 제1, …n…제16번째의 단위 반사체(도 5에서는, 반사체1, …n…16로 표시)의 도광판에의 접촉 및 분리의 주파수를 도 4인 경우와 비교하여 1자릿수 이상 크게 하고 있다. 단, 각 단위 반사체의 접촉 및 분리를 제어하는 순서나 위상은 도 4와 동일하며, 표시 장치를 세로로 배치하였을 때의 상부에 있는 반사체1로부터 하부에 있는 반사체16을 순차적으로 주사하여 접촉 및 분리를 행하고 있다. 이와 같이 주파수를 1자릿수이상 올리는 것에 의해, 백 라이트부(100)의 점멸에 기인하는 깜박임은 인간의 눈으로 감지할 수 없게 되며, 정지 화상 표시에서의 깜박임은 발생하지 않게 된다.
이와 같이, 본 실시예에서는 상기한 동화상 표시용 구동 방식(동화상 모드)과 정지 화상 표시용 구동 방식(정지 화상 모드)을, 도 3에 도시한 표시 컨트롤러(205)에 의해, 화상 출력원으로부터의 화상 신호를 판단하여 자동적으로 전환하여 각각의 표시에 최적의 형태로 구동할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 상기 제1 실시예에서 설명한 광 이용 효율이 높은 광 선택 집중형 조명 장치를 이용함으로써, 동화상 표시 및 정지 화상 표시 모두 화질 열화가 없는 깨끗한 표시를 할 수 있다. 또, 본 실시예에서는, 화상 신호를 판단하여 상기 동화상 모드와 정지 화상 모드를 전환하였지만, 화상 출력원으로부터 상기 모드의 전환 신호가 공급되고, 이 전환 신호로 표시 모드를 전환하거나, 혹은 표시 장치의 사용자가 명시적으로 전환되는 스위치를 상기 표시 장치에 설치하는 방법이어도 무방하다.
[제3 실시예]
도 6은 본 발명의 제3 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도이다. 본 실시예는, 이하의 요건을 제외하면 제1 실시예와 동일하다. 제1 실시예와 동일한 부분의 반복된 설명은 생략한다. 즉, 본 실시예에서의 광원부(101) 및 도광판(102)의 에지의 단부면 형상은 도 2와 달리, 출광면에 대하여 수직이다. 또한, 광원부(101)가 도광판(102)의 출광면에 대하여 경사져 있는 점에서는 도 2에 도시한 것과 동일하지만, 그 각도 Φ'가 상이하다. 본 실시예에서는 도광판(102)의 단부면 형상은 도광판(102)에 입사한 후의 광축Φ(수학식 2로부터)에 대하여 수직으로 되어 있지 않기 때문에, 상기 단부면에서 굴절이 생긴다. 광원부(101)의 기울기 Φ'는 이 굴절을 고려한 것으로, 다음의 식이 성립하게 된다.
Sin Φ' = n Sin Φ
여기서, n은 도광판(102)의 굴절율이다. 본 실시예에서는, 기울기 Φ는 제1 실시예와 마찬가지로 약 8°, 굴절율 n은 도광판으로서 아크릴을 이용하고 있기 때문에 n=1.49이므로, Φ'≒12°로 되어 있다.
또한, 이와 같이 도광판(102)의 에지의 단부면이 출광면이나 하면에 대하여 수직이고, 굴절율이 1.49이면, 상기 단부면으로부터 입사한 광은 출광면이나 하면에서는 전반사 각도 이상의 각도로 되기 때문에, 출사하지 않는다. 이 때문에, 도 2에서는 존재한 반사 광학 소자(107)는 본 실시예에서는 불필요하다.
이상과 같이, 본 실시예에서는 도광판(102)의 에지 형상이나 광원부(101)의 배치가 제1 실시예와 비교하여 상이하지만, 제1 실시예와 마찬가지로, 도광판(102)에 입사한 광원부(101)로부터의 광을 단위 반사체(103)가 접촉하고 있는 선택 영역으로부터만, 선택 집중적으로 출사시킬 수 있다. 또한, 광원부(101)를 도광판(102)의 단부면에 대하여 각도를 갖게 하고, 선택 영역에 반드시 광이 도달하도록 하고 있으며, 또한 단위 반사체(103) 내의 반사면(104)에 각도를 갖게 하기 때문에, 도광판(102) 내부의 광은 주로 출광면에 대하여 수직으로 출사하도록 되어 있으므로, 입사광에 대한 출사광의 비율, 소위 광 이용 효율은 매우 높아지고 있으며, 광원부(101)의 광원 수를 적게 하는 것이 가능하다. 또, 제1 실시예의 광원 장치 대신에 본 실시예의 조명 장치를 이용하여, 제2 실시예에서 설명한 바와 같은 동화상 및 정지 화상 모두 선명하게 표시할 수 있는 표시 장치를 구성할 수 있다.
[제4 실시예]
도 7은 본 발명의 제4 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도이다. 본 실시예는 이하의 용건을 제외하면 제1 실시예와 동일하다. 제1 실시예와 동일한 부분의 반복되는 설명은 생략한다. 즉, 본 실시예에서의 광원부(101) 및 도광판(102) 에지의 단부면 형상은 도 2와 마찬가지이며, 도광판(102)의 출광면에 대하여 각도를 가지고 있다. 그러나, 그 각도 Φ'는 제1 실시예와 상이하다. 또한, 광원부(101)가 도광판(102)의 출광면에 대하여 경사져 있지 않은 점에서도 제1 실시예와 상이하다.
본 실시예에서는, 광원부(101)가 도광판(102)의 출광면에 대하여 기울어져 있지 않기 때문에, 광원부(101)로부터 출사하는 광의 광축은 도광판(102)의 출광면과 평행하다. 본 실시예에서는 이 광축을 도광판(102)의 단부면의 굴절에 의해 상 기 도광판으로의 입사 후의 광축을 각도 Φ(수학식 2로부터)로 하고 있다. 이 때문에 필요한 단부의 각도 Φ'는,
(Φ' - Arc Sin ( (sin Φ') / n )) = Φ
를 만족하는 것이다. 여기서, n은 도광체(102)의 굴절율이다. 본 실시예에서도 도광판(102)은 아크릴판이므로, n=1.49이다. 따라서, Φ'≒24°로 되어 있다.
이상과 같이, 본 실시예에서는 제1 실시예와 비교하여 도광판(102)의 단부 형상이나 광원부(101)의 배치가 상이하지만, 제1 실시예와 마찬가지로 도광판(102)에 입사한 광원부(101)로부터의 광을 단위 반사체(103)가 접촉하고 있는 도광판(102)의 선택 영역으로부터만 선택 집중적으로 출사시킬 수 있다. 또한, 광원부(101)에 각도를 갖게 하고, 선택 영역에 반드시 광이 도달하도록 하고 있으며, 또한 단위 반사체(103) 내의 반사면(104)에 각도를 갖게 하기 때문에, 도광판(102) 내의 광은 주로 도광판(102)의 출광면에 대하여 수직으로 출사하도록 되어 있다. 이 때문에, 입사광에 대한 출사광의 비율, 소위 광 이용 효율은 매우 높으므로, 광원부(101)의 광원 수를 적게 하는 것이 가능하다. 또, 제1 실시예의 광원 장치 대신에 본 실시예의 조명 장치를 이용하여, 제2 실시예에서 설명한 바와 같은 동화상 및 정지 화상 모두 선명하게 표시할 수 있는 표시 장치를 구성할 수 있다.
[제5 실시예]
도 8은 본 발명의 제5 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도이다. 본 실시예는 이하의 용건을 제외하면 제1 실시예와 동일하다. 제1 실시예와 동일한 부분의 반복되는 설명은 생략한다. 즉, 본 실시예에서의 광원부(101) 및 도광판(102) 에지의 단부면 형상은 도 2와 달리, 도광판(102)의 출광면에 대하여 수직이다. 또한, 광원부(101)도 도광판(102)의 출광면에 대하여 경사를 갖고 있지 않는 점에서 도 2와 상이하다. 또한, 본 실시예에서는 광원부(101)와 도광판(102) 사이에 굴절 광학 소자(109)가 배치되어 있다. 이 굴절 광학 소자(109)는 광원부(101)로부터 도광판(102)의 출광면과 평행하게 출사된 광을 굴절하고, 도광판(102)에 입사한 시점에서의 광축이 Φ(수학식 2로부터)로 되도록 설계되어 있다.
이상과 같이, 본 실시예에서는 제1 실시예와 비교하여 도광판(102)의 단부면 형상이나 광원부(101)의 배치가 상이하며, 또한 굴절 광학 소자(109)를 이용하고 있지만, 제1 실시예와 마찬가지로 도광체(102)에 입사한 광원부(101)로부터의 광을 단위 반사체(103)가 접촉하고 있는 선택 영역으로부터만 선택 집중적으로 출사시킬 수 있다. 또한, 광원부(101)에 각도를 갖게 하고, 상기 선택 영역에 반드시 광이 도달하도록 하고 있으며, 또한 단위 반사체(103) 내의 반사면(104)에 각도를 갖게 하기 때문에, 도광판(102) 내부의 광은 주로 도광판(102)의 출광면에 대하여 수직으로 출사하도록 되어 있다. 이 때문에, 입사광에 대한 출사광의 비율, 소위 광 이용 효율은 매우 높으므로, 광원부(101)의 광원 수를 적게 하는 것이 가능하다. 또, 제1 실시예의 광원 장치 대신에 본 실시예의 조명 장치를 이용하여, 제2 실시예에 도시한 동화상 및 정지 화상 모두 선명하게 표시할 수 있는 표시 장치를 구성할 수 있다.
[제6 실시예]
도 9는 본 발명의 제6 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도이다. 본 실시예는 이하의 용건을 제외하면 제1 실시예와 동일하다. 제1 실시예와 동일한 부분의 반복되는 설명은 생략한다. 도 9는 본 실시예에서의 도광판(102) 에지의 단부 주변의 구성예를 도시한다. 본 실시예에서는 광원부(101)의 광원으로서 상기한 각 실시예에서의 냉음극 형광 램프를 대신하여 LED 어레이를 사용하고 있다. LED 어레이는 현재의 시점에서 냉음극 형광 램프보다도 효율적이지 않으며, 비용도 비싸지만, 광축을 중심으로 한 출사광 각도 분포 특성이 냉음극 형광 램프를 이용한 것보다 양호하며, 색 순도도 높다는 등의 이점도 크다. 색 순도가 높은 것은 표시 장치의 화질을 더 향상시킬 수 있고, 광 분포 특성이 양호한 것은 선택한 단위 반사체(103)에 도달하는 광의 비율이 커지기 때문에, 조명 장치로서의 광 이용 효율을 더 높이는 것이 가능하다.
이와 같이, 본 실시예에서는 제1 실시예와 비교하여 사용하는 광원은 상이하지만, 제1 실시예와 마찬가지로 도광판(102)에 입사한 광을 단위 반사체(103)가 접촉하고 있는 선택 영역으로부터만, 선택 집중적으로 출사시킬 수 있다. 또한, 도광판(102)의 단부면에 대하여 광원부(110)에 각도를 갖게 하고, 선택 영역에 반드시 광이 도달하도록 하고 있으며, 또한 단위 반사체(103) 내의 반사면(104)에 각도를 갖게 하고 있기 때문에, 도광판(102) 내의 광은 도광판(102)의 주로 출광면에 대하여 수직으로 출사하도록 되어 있다. 이 때문에, 입사광에 대한 출사광의 비율, 소위 광 이용 효율은 매우 높다. 또한, 냉음극 형광 램프 대신에 광 분포 특 성이 양호한 LED 어레이를 이용하고 있기 때문에 제1 실시예보다 광 이용 효율을 더 높이는 것이 가능하다.
또, 본 실시예에서는 도광판(102)의 단부면에 대한 광원부(110)의 기울기나 도광판(102)의 상기 단부면 형상을 제1 실시예와 동일한 것으로 하여, 도광판(102) 내의 광축을 Φ로 했지만, 제3 실시예와 같이 광원부(110)만을 기울여도 되며, 도광판(102)의 에지의 단부면에만 각도를 갖게 해도 된다. 또한, 제5 실시예에서 예시한 바와 같은 굴절 광학 소자를 광원부(110)와 도광판(102) 사이에 개재시켜 광축을 변화시켜도 되는 것은 물론이다. 또한, 제1 실시예의 조명 장치를 대신하여 본 실시예의 조명 장치를 이용하여 제2 실시예에서 설명한 바와 같은 표시 장치를 구성한 경우, 화상 표시의 색 순도가 높아지기 때문에, 동화상 및 정지 화상 모두 더 선명한 표시를 할 수 있다.
[제7 실시예]
도 10은 본 발명의 제7 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도이다. 본 실시예는 이하의 용건을 제외하면 제1 실시예와 동일하다. 제1 실시예와 동일한 부분의 반복되는 설명은 생략한다. 즉, 제1 실시예를 설명하는 도 2와 다른 것은, 단위 반사체(103) 내의 반사면(104)이 복수의 산 형상으로 구성되어 있는 것이 아니라, 1개의 산 형상으로 구성되어 있다는 점이다. 이와 같이 하나의 산 형상으로 구성하면, 복수의 산 형상으로 구성되어 있는 경우의 산의 정상이나 골짜기의 바닥 부근에서 발생하는 광의 이상 반사를 저감시킬 수 있다. 산 형상의 정상이나 골짜기의 바닥 부근에서는 사면부와 달리, 반사면의 각도를 유지 할 수 없으므로, 평면이 되기쉽다. 이 때문에, 이 부근에서의 반사는 설계 상정 외의 방향으로의 반사가 되어, 광 이용 효율을 저감시키는 원인이 된다. 본 실시예에서는 이 산 형상을 하나로 하는 것에 의해, 정상부나 골짜기의 바닥부의 면적을 저감시켜, 조명 장치의 전체적인 광 이용 효율을 향상시키고 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 제1 실시예와 비교하여 단위 반사체(103) 내의 반사면(104)을 하나의 산의 구성으로 하고 있지만, 제1 실시예와 마찬가지로 도광판(102)에 입사한 광을, 단위 반사체(103)가 접촉하고 있는 선택 영역으로부터만 선택 집중적으로 출사시킬 수 있다는 점에서는 같다. 또한, 광원부(101)에 각도를 갖게 하여, 선택 영역에 반드시 광이 도달하도록 하고 있으며, 또한 단위 반사체(103) 내의 반사면(104)에 각도를 갖게 하기 때문에, 도광판(102) 내의 광은 주로 도광판(102)의 출광면에 대하여 수직으로 출사하도록 되어 있다. 이 때문에, 입사광에 대한 출사광의 비율, 소위 광 이용 효율은 매우 높게 되어 있다. 또한, 반사면(104)을 하나의 산 형상으로 하고 있기 때문에 반사면(104)에서의 반사 효율을 높여, 제1 실시예보다 광 이용 효율을 더 높이는 것이 가능하다.
또, 본 실시예에서는 광원부(101)의 기울기나 도광판(102)의 에지의 단부면 형상을 제1 실시예와 동일하게 하여, 도광판(102) 내의 광축을 Φ로 했지만, 제3 실시예와 같이 광원부(101)만을 기울여도 되고, 도광판(102)의 단연부에만 각도를 갖게 해도 된다. 또한, 도광판(102)의 단연부와 광원부(101) 사이에 제5 실시예와 같은 굴절 광학 소자를 개재시켜 광축을 변화시키도록 구성할 수도 있다. 또한, 광원부로서 제6 실시예와 마찬가지로, LED 어레이를 이용해도 된다. 또한, 본 실시예의 조명 장치를 제1 실시예의 조명 장치를 대신하여 표시 장치를 구성하는 것에 의해, 제2 실시예에서 설명한 바와 같은 동화상 및 정지 화상 모두 선명하게 표시할 수 있는 표시 장치를 구성하는 것도 가능하다.
[제8 실시예]
도 11은 본 발명의 제8 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 주요부 단면도이다. 본 실시예는 이하의 용건을 제외하면 제1 실시예와 동일하다. 제1 실시예와 동일한 부분의 반복되는 설명은 생략한다. 본 실시예에서는 제1 실시예에서의 도광판(102)에 입사한 후의 광축의 각도 Φ는 수학식 2의 값으로 고정되어 있지 않다. 각도 Φ를 결정하는 광원부(101)의 기울기Φ'가 단위 반사체(103)의 접촉 및 분리의 주기에 동기하여 변화하고, 각도 Φ가 하기의 범위의 값을 취하도록 제어된다.
Arc tan(dkm/L) ≥Φ≥Arc tan(dkm/L(2km-1))
여기서,
d : 도광판의 광 출사면과 수직 방향의 두께
m : 반사체의 분할수
k : 반사체가 도광체에 접촉하고 있는 비율(듀티 수)
본 실시예에서는 제1 실시예와 마찬가지로, m=16, k=1/4로 하고 있기 때문에,
Arc tan(4d/L) ≥Φ≥Arc tan(4d/l(8-1))
이며, d=8㎜, L=230MM이기 때문에, 약 8°>Φ>1°로 된다.
이 Φ의 최대의 값은 도광판(102)의 두께 중앙에 입사한 광이 광원부(101)로부터 단위 반사체(103)의 4개분의 거리의 중앙, 즉 2 갯수분의 단위 반사체(103)의 위치에 도달하는 각도이고, 최소의 값은 사이드 라이트 원단측으로부터 반사체 4개분 거리의 중앙, 즉 원단측으로부터 2 갯수분의 위치에 도달하는 각도이다. 선택된 4개의 단위 반사체(103)가 광원부(101)측의 바로 앞에 있는 경우에는 상기 Φ는 최대값을 취하도록 광원부(101)의 기울기 Φ'가 제어되어, 이들 선택된 반사체에 직접 광이 닿하도록 광축을 설정하고, 선택된 4개의 단위 반사체(103)가 광원부(101)로부터 가장 먼 곳에 있는 경우에는, 상기 φ는 최소값을 취하도록 광원부(101)의 기울기 Φ'가 제어되어, 이들 선택된 반사체에 직접 광이 닿도록 광축을 설정한다.
선택된 4개의 단위 반사체(103)가 중간 장소에 있어도 이들 중앙에 광축을 맞추도록 광원부(101)의 기울기 Φ'가 제어된다. 또한, 4개의 단위 반사체가 사이드 라이트의 먼 곳과 근방의 2개로 분리되어 있는 경우에는 수가 많은 쪽에, 혹은 광원부(101)의 기울기 Φ'에 기초하여 복귀하는 시간으로서 소비된다. 또, 본 실시예에서는 도광판(102)을 끼우는 형태로 또 하나의 광원부를 설치하여 도광판(102)의 양 에지 각각으로부터 광을 입사하도록 구성하고 있지만 도시하지 않는다. 이들 2개의 광원부는 상호 다른 기울기 Φ'를 갖고, 단위 반사체(103)의 선택에 수반하여 그 기울기 Φ'를 제어하고 있다.
이와 같이 광원부(101)의 기울기(1)'를 바꾸는 것에 의해, 광원부(101)로부 터 출사한 광이 선택된 단위 반사체(103)에 입사하는 비율이 향상하기 때문에 제1 실시예보다 광 이용 효율을 더 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 단위 반사체(103) 내부의 반사면(104)이 제7 실시예와 같이 하나의 산 형상이다. 또한, 그 산 형상의 경사면이 하나 하나의 단위 반사체마다 상이하다. 각 단위 반사체 내부의 반사면(104)이 도광판(102)의 광 출사면과 이루는 각도 θ는,
광원부 근단부의 단위 반사체(103)의 상기 광원부측의 면에서는,
θ= (90 - Φ) / 2, Φ= Arc tan(dm/L)
광원부로부터 원단부의 단위 반사체의 상기 광원부측의 면에서는,
θ= (90 -Φ) / 2, Φ= Arc tan(dm/L(2m-1))
로 되어 있고, 그 사이는 완만하게 변화하도록 되어 있다.
이 각도 θ는 도광판(102)의 두께 중앙으로부터 입사하여, 각 위치에 있는 단위 반사체(103)에 진입해 온 광을 반사하고, 도광판(102)의 출광면으로부터 수직으로 출사하기 위한 각도로 되어 있다. 또, 본 실시예에서는 앞서 설명한 바와 같이 도광판(102)을 끼우는 형태로 광원부(101)를 2개 설치하고 있기 때문에, 단위 반사체(103) 내의 반사면(104)은 하나의 산 형상으로 각각의 광원부(101)를 향한 면이 상이한 각도를 가지고 있다.
이상과 같이, 본 실시예에서는 제1 실시예와 비교하여, 광원부(101)의 도광판(102)의 에지의 단부면에 대한 기울기를 고정시키지 않고, 단위 반사체(103)의 선택에 맞추어 제어하고 있으며, 반사면(104)의 형상도 하나의 산 형상이며, 그 각도도 각 단위 반사체마다 조정하고 있지만, 제1 실시예와 마찬가지로 도광판(102)에 입사한 광을 단위 반사체(103)가 접촉하고 있는 선택 영역으로부터만, 선택 집중적으로 도광판(102)의 출광면으로부터 출사시킬 수 있다는 점에서는 같다. 또한, 광원부(101)를 제어하여, 도광판에 입사한 광을 선택하고 있는 단위 반사체(103)에 직접 도달시키고, 반사면(104)도 각 단위 반사체마다 조정되어 있기 때문에, 광 이용 효율은 제1 실시예보다 더 높아지고 있다.
또, 본 실시예에서는 도광판(102)의 에지의 단부 형상은 제1 실시예와 동일하게 하였지만, 제3 실시예와 같이 도광판(102)의 에지의 단부 형상은 출광면에 대하여 수직이며, 광원부(101)의 기울기를 제어하도록 해도 되고, 광원부(101)와 도광판(102) 사이에 굴절 광학 소자를 개재시켜, 그 기울기를 제어하는 것에 의해 광축을 변화시켜도 되는 것은 물론이다. 또한, 광원부로서 제6 실시예와 동일한 LED 어레이를 이용해도 된다.
[제9 실시예]
도 12는 본 발명의 제9 실시예를 설명하는 액정 표시 장치의 구동 시스템예의 블록도로서, 도 8에서 설명한 조명 장치를 사용한 액정 표시 장치이다. 또, 본 실시예는, 이하의 용건을 제외하면 제2 실시예2와 동일하다. 즉, 본 실시예의 표시 장치는 백 라이트부(100)로서 도 11에서 설명한 제8 실시예의 냉음극 형광 램프를 구비한 조명 장치를 이용하고 있다. 이 조명 장치에서는, 제8 실시예에서 설명한 바와 같이, 광원부(101)의 기울기를, 단위 반사체(103)의 선택에 맞추어 제어하도록 하고 있다. 이 때문에, 본 실시예에서는 제2 실시예의 램프 점등 회로(204) 대신에 램프 점등·기울기 제어 회로(206)를 구비하고, 이 램프 점등·기울기 제어 회로(206)에 의해 광원부의 점등과 도광판(102)의 에지의 단부면에 대한 기울기를 제어하고 있다.
또, 본 실시예에서도, 단위 반사체(103)의 선택은 제2 실시예와 마찬가지로, 액정 표시부(200)의 화상 재기록 주사에 동기하고 있기 때문에, 광원부(101)의 기울기도 액정 표시부(200)의 화상 재기록 주사에 동기하여 제어할 필요가 있다. 이것에 대해서는 표시 컨트롤러(205)가 화상 주사와 동기시켜 램프 점등·기울기 제어 회로에 제어 신호를 전송하는 것에 의해 제어하고 있다. 이상에 의해, 본 실시예에서는 제8 실시예에 기재된 조명 장치를 백 라이트로서 사용하고, 액정 표시부의 재기록 주기에 동기하여 단위 반사체(103)와 광원부(101)를 제어하고 있기 때문에, 제2 실시예보다 광 이용 효율이 더 높으므로, 동화상 표시가 선명한 표시 장치를 제공할 수 있다.
[제10 실시예]
도 13은 본 발명의 제10 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 전체 단면도이다. 본 실시예는 이하의 용건을 제외하면 제1 실시예와 동일하다. 즉, 본 실시예에서는 단위 반사체(103)를 도광판(102)에 대하여 접촉 및 분리시킬 수 있는 메카니즘으로서, 돌기(112)가 있는 무단 벨트(111)를 단위 반사체(103)의 이면에서 로터(113)를 이용하여 회전시키는 방식을 채용하고 있다. 본 실시예에서는 제1 실시예와 마찬가지로, 반사체부의 분할수는 16이고, 점등 듀티는 1/4로 하고 있기 때문에, 단위 반사체(103)와 동일한 주기로 배열되어 있는 돌기(112)의 수는 4로 되어 있다. 또, 이 돌기가 있는 무단 벨트(111)의 회전은 외부로부터 제어 가능하며, 실제로 표시 장치에 조립한 경우, 액정 표시부의 화면 재기록 주사와 동기하여 60㎐에서 회전한다.
이상과 같이, 본 실시예에서는 제1 실시예와 비교하여 단위 반사체(103)의 접촉 및 분리를 돌기가 있는 무단 벨트(111)의 회전으로 행하는 구성으로 하고 있지만, 제1 실시예와 마찬가지로 도광판(102)에 입사한 광을, 단위 반사체(103)가 접촉하고 있는 선택 영역으로부터만, 선택 집중적으로 출사시킬 수 있는 점에서는 같다. 또한, 광원부(101)에 각도를 갖게 하여, 선택 영역에 반드시 광이 도달하도록 하고 있으며, 또한 단위 반사체(103) 내의 반사면(104)에 각도를 갖게 하기 때문에, 도광체(102) 내의 광은 주로 도광판의 출광면에 대하여 수직으로 출사하도록 되어 있으므로, 입사광에 대한 출사광의 비율, 소위 광 이용 효율은 제1 실시예와 마찬가지로 매우 높아지고 있다.
또한, 본 실시예에서는 도광판(102)에 대한 광원부(101)의 기울기나 도광판(102)의 에지의 단부면 형상을 제1 실시예와 동일하게 하여, 도광판(102) 내의 광축을 Φ로 했지만, 제3 실시예와 마찬가지로 광원부(101)만을 기울여도 되고, 도광판(102)의 단부면만이 각도를 가지고 있어도 되며, 또한 도광판(102)과 광원부(101) 사이에 굴절 광학 소자를 설치하여 광축을 변화시켜도 되는 것은 물론이다. 또한, 광원부로서 제6 실시예와 마찬가지로 LED 어레이를 이용해도 무방하며, 제7 실시예와 같이 반사면(104)을 하나의 산 형상으로 해도 된다. 또한, 제8 실시예와 같이 광원부(101)의 기울기를 제어 가능하게 하여, 광 이용 효율을 더 향상시키는 것도 가능하다. 그리고, 본 실시예의 조명 장치를 이용하여, 제2 실시예나 제8 실시예와 같은, 동화상 및 정지 화상 모두 선명하게 표시할 수 있는 표시 장치를 구성할 수 있다.
[제11 실시예]
도 14는 본 발명의 제11 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 전체 단면도이다. 본 실시예는 이하의 용건을 제외하면 제1 실시예와 동일하다. 즉, 본 실시예에서는, 단위 반사체(103)를 도광판(102)에 대하여 접촉 및 분리시킬 수 있는 메카니즘으로서, 한쌍의 형상 기억 합금으로 구성된 형상 기억 합금 액튜에이터(114)를 이용하고 있다. 이 형상 기억 합금 액튜에이터(114)는 열을 인가함으로써 미리 기억되어 있는 형상으로 되돌아가는 용수철 형상의 합금을 한쌍 사용하고 있다. 즉, 하나의 합금은 열을 인가하면 반사체(103)를 접촉 방향으로 움직이며, 다른 하나의 합금은 열을 인가하면 반사체(103)를 분리 방향으로 움직인다. 합금에 대한 열의 인가는 상기 합금을 전기 저항체로 가정하여, 이것에 전류를 흘림으로써 제어한다. 각 단위 반사체(103)의 이면에 각각 1쌍씩의 형상 기억 합금 액튜에이터(114)를 배치하고, 각각의 합금에 전류를 흘리는 것에 의해 단위 반사체(103)의 도광판(102)에 대한 접촉 및 분리가 제어된다.
이상과 같이, 본 실시예에서는 제1 실시예와 비교하여 단위 반사체(103)의 도광판(102)에 대한 접촉 및 분리를 형상 기억 합금 액튜에이터(114)를 이용하고 있지만, 제1 실시예와 마찬가지로, 도광판(102)에 입사한 광을 단위 반사체(103)가 접촉하고 있는 선택 영역으로부터만 선택 집중적으로 출사시킬 수 있는 점에서는 같다. 또한, 광원부(101)에 각도를 갖게 하여, 선택 영역에 반드시 광이 도달하도록 하며, 또한 단위 반사체(103) 내부의 반사면(104)에 각도를 갖게 하기 때문에, 도광판(102) 내부의 광은 주로 도광판(102)의 출광면에 대하여 수직으로 출사하도록 되어 있으므로, 입사광에 대한 출사광의 비율, 소위 광 이용 효율은 제1 실시예와 마찬가지로 매우 높게 되어 있다.
또, 본 실시예에서는 광원부(101)의 도광판(102)에 대한 기울기나 도광판(102)의 에지의 단부면 형상을 제1 실시예와 마찬가지로 하여, 도광판(102) 내부의 광축을 φ로 했지만, 제3 실시예와 같이 광원부(101)만을 기울여도 되고, 도광판(102)의 단부면에만 각도를 갖게 해도 된다. 또한, 도광판(102)과의 사이에 도 8에 도시한 바와 같은 굴절 광학 소자를 설치하고, 이 굴절 광학 소자에 의해 광축을 변화시켜도 되는 것은 물론이다.
또한, 광원부(101)에 제6 실시예와 마찬가지로 LED 어레이를 이용해도 되며, 제7 실시예와 같이 반사면(104)을 하나의 산 형상으로 해도 된다. 또한, 제8 실시예와 같이 도광판(102)의 단부면에 대한 광원부(101)의 기울기를 제어하여, 광 이용 효율을 더 향상시키는 것도 가능하다. 또, 본 실시예의 조명 장치를 이용하여, 제2 실시예나 제8 실시예와 동일한, 동화상 및 정지 화상 모두 선명하게 표시할 수 있는 표시 장치를 구성할 수 있다.
[제12 실시예]
도 15는 본 발명의 제12 실시예를 모식적으로 설명하는 조명 장치의 전체 단면도이다. 본 실시예는 이하의 용건을 제외하면 제1 실시예와 동일하다. 즉, 본 실시예에서는, 단위 반사체(103)를 도광판(102)에 접촉시키고, 분리시키는 메카니즘으로서, 각 단위 반사체(103)의 이면에 상기 단위 반사체(103)마다 다른 각도로 고정되며, 축이 기울어 있는 회전자(115)를 배치하고 있다. 회전자(115)의 축은 광원부(101)도 길이 방향과 평행하고, 모든 회전자(115)의 축은 동일한 회전을 하도록, 도광판(102)의 단부에서 접속되어 있다. 회전자(115)는 축의 회전을 따라 회전하고, 그 길이가 긴 부분이 단위 반사체(103)측에 위치했을 때에는, 단위 반사체(103)를 도광판(102) 방향으로 눌러 올려, 단위 반사체(103)를 도광판(102)에 접촉시킨다. 회전자(115)의 긴 부분이 단위 반사체(103)로부터 분리되면, 단위 반사체(103)의 도광체 단부측의 스프링에 의해, 단위 반사체(103)는 도광판(102)으로부터 분리된다. 동시에, 도광체(102)에 접촉하는 단위 반사체(103)의 수는 회전자(115)의 길이가 긴 부분을 어느 만큼의 각도로 할지에 의해 설정 가능하다.
이상과 같이, 본 실시예에서는 제1 실시예와 비교하여 도광판(102)에 대한 단위 반사체(103)의 접촉 및 분리의 메카니즘을 기울어진 축을 갖는 회전자(115)에 의한 회전 운동을 접촉 및 분리의 직진 운동으로 변환하고 있지만, 제1 실시예와 마찬가지로 도광판(102)에 입사한 광을 단위 반사체(103)가 접촉하고 있는 선택 영역으로부터만, 선택 집중적으로 출사시킬 수 있다는 점에서 같다. 또한, 광원부(101)에 각도를 갖게 하여, 선택 영역에 반드시 광이 도달하도록 하고 있으며, 또한 각 단위 반사체(103) 내의 반사면(104)의 각도를 갖게 하기 때문에, 도광판(102) 내부의 광은, 주로 도광판(102)의 출사면에 대하여 수직으로 출사하므로, 입사광에 대한 출사광의 비율, 소위 광 이용 효율은 실시예1과 마찬가지로 매우 높게 되어 있다.
또, 본 실시예에서는 광원부(101)의 기울기나 도광판(102)의 에지의 단부면 형상을 제1 실시예와 마찬가지로 하여, 도광판(102) 내의 광축을 Φ로 했지만, 제3 실시예와 같이 광원부(101)만 기울여도 되고, 도광판(102)의 단부면에만 각도를 갖게 해도 된다. 또한, 도광판(102)과의 사이에 굴절 광학 소자를 설치하여, 이 굴절 광학 소자에 의해 광축을 변화시켜도 되는 것은 물론이다.
또한, 광원부(101)로서 제6 실시예와 마찬가지로 LED 어레이를 이용해도 되고, 제7 실시예와 마찬가지로 반사면(104)을 하나의 산 형상으로 해도 된다. 또한, 제8 실시예와 마찬가지로 광원부(101)의 도광판(102)의 단부면에 대한 기울기를 제어 가능하게 하여, 광 이용 효율을 더 향상시키는 것도 가능하다. 또, 본 실시예의 조명 장치를 이용하여, 제2 실시예나 제8 실시예에서 설명한 바와 같은, 동화상 및 정지 화상 모두 선명하게 표시할 수 있는 표시 장치를 구성할 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 표시 장치의 전체 구성 예를 설명하는 전개 사시도이다. 이 표시 장치는, 액정 표시 패널로 구성한 표시부(200)의 하측에 광원부(101), 도광판(102), 및 반사체부나 도광판(102)에 대한 접촉 및 분리의 메카니즘으로 구성된 백 라이트(100)가 확산판(106)을 개재하여 적층되어 있다. 또, 확산판(106)과 표시부(200) 사이에는 프리즘 시트 이외의 확산 시트 등의 광학 부재가 적층되는 경우가 있지만, 도시는 생략하고 있다. 표시부(200)를 구성하는 액정 표시 패널의 주변에는 주사 회로의 반도체 칩(201), 액정 구동 회로의 반도체 칩(202)이 탑재되어 있다. 또한, 주사 회로의 반도체 칩(201)과 액정 구동 회로의 반도체 칩(202)에는 플렉시블 프린트 기판(301, 302)이 접속되어 있다. 이들 구성재는 상측 프레임(300)과 하측 프레임(303)에 의해 일체적으로 협지 고정되어 있다.
도 17은 본 발명에 따른 표시 장치를 실장한 전자 기기의 일례인 액정 컬러 텔레비젼의 외관도이다. 표시부(200)에는 도 16에서 설명한 액정 표시 장치가 실장되어 있다. 이 외, 본 발명의 표시 장치는 노트 퍼스널 컴퓨터, 각종 모니터 등 폭넓은 용도에 적용되고 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 조명 장치에 의하면, 광원부로부터의 입사광을 표시부의 일부분에만 선택 집중시킬 수 있기 때문에, 광의 이용 효율을 향상시키는 것이 가능하므로, 동일한 휘도를 출력하기 위해 필요한 광원 수를 적게 할 수 있다. 또한, 이 조명 장치를 이용함으로써, 홀드형의 표시 장치에서의 동화상의 흐려짐을 저감시키는 것이 가능해져, 고품질의 화상이 얻어지는 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (32)

  1. 일면이 출광면인 대략 평행 평판 형상의 도광판과, 상기 도광판의 제1 에지(一側緣) 혹은 대향하는 제2 에지(二側緣)를 따라 설치한 광원부를 갖는 조명 장치에 있어서,
    상기 광원부로부터 상기 도광판으로 입사한 후의 광의 광축이, 상기 도광판의 상기 출광면에 대하여 비평행하고,
    상기 도광판의 상기 출광면의 반대측면에, 상기 광원부에 대하여 수직인 방향으로 m 분할된 복수의 단위 반사체로 이루어지는 반사체부를 구비하고,
    상기 반사체부는, 상기 단위 반사체마다 상기 도광판의 상기 출광면의 반대측면에 대하여 접촉 및 분리가 가능하고,
    상기 반사체부를 구성하는 각 단위 반사체의 굴절율은, 상기 도광판의 굴절율과 거의 동일한 재료로 구성되며,
    상기 단위 반사체 내부에는, 상기 도광판과의 접촉 시에 상기 도광판의 내부로부터 상기 반사체 내부에 입사한 광을 상기 도광판의 출광면 방향으로 반사하는 반사면을 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원부로부터 상기 도광판으로 입사하는 광의 광축이 상기 도광판의 상기 출광면에 대하여 비평행인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광원부는 선광원과, 상기 선광원의 상기 도광판 사이에 설치하여 상기 광원부로부터 상기 도광판으로 입사하는 광의 광축을 상기 도광판의 상기 출광면에 대하여 비평행으로 하는 광학 부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도광판의 상기 광원부와 대향하는 단부면이 상기 출광면에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광원부로부터 상기 도광판으로 입사하는 광의 광축이 상기 도광판의 상기 출광면에 비평행이고, 또한 상기 도광판의 상기 광원부측 단부면이 상기 출광면에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도광판에 입사 후의 광의 광축은, 상기 광원부에 대하여 수직인 평면 내에서, 상기 도광판의 광 출사면과 이루는 각도 Φ가,
    Φ≥Arc tan(dkm/L)
    단,
    d : 도광판의 출광면에 대하여 수직인 방향의 두께
    m : 상기 반사체의 분할수
    k : 상기 반사체가 도광체에 접촉하고 있는 비율(듀티 수)
    인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 광원부로부터 상기 도광판으로 입사하는 광의 광축이, 상기 광원부에 대하여 수직인 평면 내에서, 상기 도광판의 광 출사면과 이루는 각도 Φ'가
    SinΦ'=nSinΦ
    단,
    Φ≥Arc tan(dkm/L)
    n : 도광판의 굴절율
    d : 도광판의 광 출사면과 수직 방향의 두께
    m : 상기 반사체의 분할수
    k : 상기 반사체가 도광체에 접촉하고 있는 비율(듀티 수)
    의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 도광판의 상기 광원부측의 단부면은, 상기 도광판의 상기 출광면의 수 직면과 이루는 각도 θ가,
    Sinθ=nSinθ'
    단,
    θ-θ'=Φ
    Φ≥ARC tan(dkm/L)
    n : 도광판의 굴절율
    d : 도광판의 광 출사면과 수직 방향의 두께
    m : 상기 반사체의 분할수
    k : 상기 반사체가 도광체에 접촉하고 있는 비율(듀티 수)
    의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 도광판의 상기 광원부측의 단부면이 상기 도광판의 상기 출광면에 대하여 경사져 있으며, 상기 도광판의 상기 단부면이 예각을 이루는 측의 면의 상기 광원부측에, 광을 흡수하거나 혹은 반사시키는 광학 소자가 배치되어 있으며, 상기 단부면의 둔각측 단부로부터의 길이l이,
    l=d tan(Arc Sin l/n)
    단,
    d : 도광판의 광 출사면과 수직 방향의 두께
    n : 도광판의 굴절율
    인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 도광판에 입사 후의 광의 광축이, 상기 광원부에 대하여 수직인 평면 내에서, 상기 도광판의 출광면과 이루는 각도 Φ가,
    Φ≥Arc tan(dkm/2L)
    단,
    d : 도광판의 광 출사면과 수직 방향의 두께
    m : 상기 반사체의 분할수
    k : 상기 반사체가 도광체에 접촉하고 있는 비율(듀티 수)
    인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 광원부로부터 상기 도광판으로 입사하는 광의 광축이, 상기 광원부에 대하여 수직인 평면 내에서, 상기 도광판의 출광면과 이루는 각도 Φ'가,
    SinΦ'=nSinΦ
    단,
    Φ≥Arc tan(dkm/2L)
    n : 도광판의 굴절율
    d : 도광판의 광 출사면과 수직 방향의 두께
    m : 상기 반사체의 분할수
    k : 상기 반사체가 도광체에 접촉하고 있는 비율(듀티 수)
    인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 도광판의 상기 광원부측의 단부면은, 상기 도광판의 출광면에 대하여 수직인 면과 이루는 각도 θ가
    Sinθ=nSinθ'
    단,
    θ-θ'= Φ
    Φ ≥ Arc tan(dkm/2L)
    n : 도광판의 굴절율
    d : 도광판의 광 출사면과 수직 방향의 두께
    m : 상기 반사체의 분할수
    k : 상기 반사체가 도광체에 접촉하고 있는 비율(듀티 수)
    인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 광원부는 출사하는 광의 광축 방향을 상기 광원부에 대하여 수직인 평면 내에서 변화 가능한 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  14. 제3항에 있어서,
    상기 광원부와 상기 도광판 사이에 배치되는 상기 광학 소자는, 상기 도광판에의 광의 광축 방향을 상기 광원부에 대하여 수직인 평면 내에서 변화 가능한 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 광원부 또는 상기 광학 소자에 의한 상기 도광판으로 입사하는 광의 광축의 변화가 상기 반사체의 접촉 및 분리의 주기에 동조하고 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 광원부 또는 상기 광학 소자에 의한 상기 도광판으로 입사하는 광의 광축의 변화는, 상기 입사 후의 광축이 상기 광원부에 대하여 수직인 평면 내에서 상기 도광판의 출광면과 이루는 각도 Φ가,
    Arc tan(dkm/L)>Φ>Arc tan(dkm/L(2km-1))
    단,
    d : 도광판의 광 출사면과 수직 방향의 두께
    m : 상기 반사체의 분할수
    k : 상기 반사체가 도광체에 접촉하고 있는 비율(듀티 수)
    로 되는 범위에 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 반사체부를 구성하는 단위 반사체 내부의 반사면은 상기 광원부와 평행인 산 형상이며, 상기 산 형상의 산란 특성이 모든 단위 반사체에서 일정한 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 반사체부를 구성하는 단위 반사체 내부의 반사면은 상기 광원부와 평행인 산 형상이며, 상기 산 형상의 산란 특성은 상기 광원부의 근단과 원단, 혹은 도광판 중앙에서 상이한 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 반사체부를 구성하는 단위 반사체 내부의 반사면과 상기 도광판의 출광면이 이루는 각도 θ가,
    θ=(90-Φ)/2
    단,
    Φ≥Arc tan(dkm/L)
    d : 도광판의 광 출사면과 수직 방향의 두께
    m : 상기 반사체의 분할수
    k : 상기 반사체가 도광체에 접촉하고 있는 비율(듀티 수)
    인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 반사체부를 구성하는 단위 반사체 내부의 반사면과 상기 도광판의 출광면이 이루는 각도 θ가,
    상기 광원부의 근단부에서는,
    θ=(90-Φ)/2, Φ=Arc tan(dm/L),
    상기 광원부로부터 원단부에서는,
    θ=(90-Φ)/2, Φ=Arc tan(dm/L(2m-1))
    이며,
    상기 광원부의 근단부와 원단부 사이는 완만한 변화를 갖고, 상기 광원부가 상기 도광판의 대향하는 제2 에지에 있는 경우에는, 상기 반사체부를 구성하는 단위 반사체 내부의 반사체내의 상기 산 형상의 각각 대향하는 면의 각도 θ가 상기한 바와 같이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  21. 일면이 출광면인 대략 평행 평판 형상의 도광판과, 상기 도광판의 제1 에지 혹은 대향하는 제2 에지를 따라 설치한 광원부를 갖는 조명 장치에 있어서,
    상기 도광판의 상기 출광면의 반대측면에, 상기 광원부에 대하여 수직인 방향으로 m 분할된 복수의 단위 반사체로 이루어지는 반사체부를 구비하고,
    상기 반사체부는 상기 단위 반사체마다 상기 도광판의 상기 출광면의 반대측면에 대하여 접촉 및 분리가 가능하고,
    상기 반사체부를 구성하는 각 단위 반사체의 상기 도광판측의 면의 굴절율은, 상기 도광판의 굴절율과 거의 동일한 재료로 구성되며,
    m 분할된 상기 단위 반사체는 그 j개(j≤m)가 동시에 상기 도광판에 접촉하고, 상기 반사체 내부에는 상기 도광판과의 접촉 시에 상기 도광판 내부로부터 각 단위 반사체 내부로 입사한 광을 상기 도광판의 출광면 방향으로 반사하도록 반사면이 구성되어 있고,
    상기 광원부로부터 상기 도광판으로 입사한 광의 대부분은 상기 광원부측으로부터 상기 j개의 단위 반사체에 상당하는 위치까지 한번, 상기 도광판내 면에서 전반사하고 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 단위 반사체 내의 산 형상의 반사면은 복수의 산 형상으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 단위 반사체 내의 산 형상의 반사면은 하나의 산 형상으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 단위 반사체의 상기 도광판측의 면은, 변형이 용이한 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 단위 반사체의 상기 도광판측의 면은, 중앙부의 높이가 높은 완만한 산 형상인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  26. 제1항에 있어서,
    상기 단위 반사체를 상기 도광판에 대하여 접촉 및 분리하는 수단이, 상기 각 단위 반사체의 상기 도광판과는 반대측에 설치되어 전기적 신호를 위치의 변동으로 변화시키는 액튜에이터인 것을 특징으로 하는 조명 장치
  27. 제1항에 있어서,
    상기 단위 반사체를 상기 도광판에 접촉 및 분리하는 수단이, 상기 각 단위 반사체의 상기 도광판과는 반대측에 설치된 돌기가 있는 회전하는 무단 벨트이며, 상기 무단 벨트의 회전에 의해 상기 접촉 및 분리를 선택하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  28. 제1항에 있어서,
    상기 단위 반사체를 상기 도광체에 대하여 접촉 및 분리하는 수단이, 상기 각 단위 반사체의 상기 도광판과는 반대측에 설치되어 열 인가에 의해 원래의 형상으로 되돌리는 2쌍의 형상 기억 합금인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  29. 제1항에 있어서,
    상기 단위 반사체를 상기 도광판에 대하여 접촉 및 분리하는 수단이, 상기 각 단위 반사체의 상기 도광판과는 반대측에 상기 단위 반사체마다 다른 각도로 고정되며, 회전축이 편심하고 있는 회전자인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  30. 액정층을 협지한 한쌍의 기판 중 적어도 한쪽의 기판에 형성되어 제1 방향으로 연장하여 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 병설된 복수의 주사선과, 상기 제2 방향으로 연장하여 상기 제1 방향으로 병설된 복수의 신호선을 갖고, 상기 주사선과 상기 신호선의 상기 교차부에 화소를 구비한 표시 패널과,
    상기 주사선을 소정 순서로 선택하기 위한 주사선 구동 회로 및 상기 주사 회로에서 선택된 상기 신호선에 화상 출력원으로부터 공급되는 화상 신호를 인가하는 신호선 구동 회로를 갖고,
    상기 액정 표시 패널의 상기 한쌍의 기판 한쪽의 측에 적층되어, 상기 표시 패널에 조명광을 제공하는 조명 장치를 구비하며,
    상기 화상 출력원으로부터 화상 신호를 수신하여 상기 주사선 회로와 상기 신호선 구동 회로와 상기 조명 장치를 제어하는 제어 회로를 갖고,
    상기 조명 장치가 제1항에 기재된 조명 장치인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 주사선 구동 회로에 의한 상기 주사선의 주사 방향과 상기 조명 장치의 반사체부의 m 분할 방향은 동일하며,
    상기 제어 회로는, 상기 주사선 구동 회로의 주사 주기와 동기하여, 상기 조명 장치의 반사체부를 구성하는 m 개의 단위 반사체를 상기 도광판에 접촉시키거나, 또는 분리하는 것을 특징으로 하는 표시 장치
  32. 제30항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 상기 화상 출력원으로부터의 화상 신호에 의해 상기 조명 장치의 반사체부를 구성하는 단위 반사체의 상기 도광판에 대한 접촉 및 분리의 주기를 상기 주사 주기와 동기한 모드와, 고주파 모드로 전환 동작시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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