KR101043500B1 - 면 광원 장치 및 광원 유닛 - Google Patents

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다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
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Abstract

빛의 휘도 불균일 및 색 불균일이 억제된 면 광원 장치를 제공한다. 면 광원 장치(50)는, 출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈(14-1)를 갖는 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)와, 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원(101)을 갖는 광원 유닛(100)을 구비한다. 단위 렌즈는 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되어 있다. 각 종류의 발광원은 각각, 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되어 있다. 일 방향을 따른 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 대략 동일하다.
면 광원 장치, 렌티큘러 렌즈 시트, 확산 시트, 단위 렌즈, 플라이 아이 렌즈 시트

Description

면 광원 장치 및 광원 유닛 {SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND LIGHT SOURCE UNIT}
본 발명은, 액정 표시 장치 등의 조명에 이용되는 면 광원 장치, 및 면 광원 장치에 조립되는 광원 유닛에 관한 것이다.
투과형의 액정 모니터 등을 배면에서 조명하는 면 광원 장치로서, 각종 방식의 면 광원 장치가 제안되는 동시에 실용화되어 있다. 실용화되어 있는 면 광원 장치 중에는, 엣지 라이트형이나 직하형과 같이, 면 형상으로 발광하지 않는 발광원을 이용하는 것도 있다.
이 중 직하형의 면 광원 장치에 있어서는, 예를 들어 선 형상으로 발광하는 발광원이 병렬로 배치되어 이용된다. 이 면 광원 장치에 있어서, 냉음극관과 LCD(Liquid Crystal Display) 패널 등의 투과형 표시 소자와는 적절하게 간격을 두고 배치된다. 그리고, 냉음극관과 투과형 표시 소자와의 사이에는, 빛을 확산시키는 확산판이나 빛을 수렴시키기 위한 시트 등의 복수 매의 광학 시트가 배치된다.
그러나, 이러한 면 광원 장치에 있어서는, 다수의 광학 시트가 필요해짐에도 불구하고, 발광원으로부터의 빛의 수렴 특성이 충분하지 않은 경우가 있다. 이로 인해, LCD 패널에 빛이 경사져서 입사한 경우라도, 화질을 유지할 수 있도록 면 광 원 장치와 조합시킬 수 있는 LCD 패널을 개량하는 경우도 있다. 단, LCD 패널을 개량했다고 해도, 빛의 이용 효율을 충분히 끌어올리는 것은 불가능하며, 한편, LCD 패널의 구성이 복잡해져, 표시 장치의 제조 비용이 증대해 버린다고 하는 문제가 있다.
또, 직하형의 면 광원 장치에 대면하는 LCD 패널의 표면 중 발광원(냉음극관)에 가까운 영역과, 발광원으로부터 먼 영역(즉, 인접하는 발광원 사이에 대면하는 영역)과의 사이에서, 광 강도(휘도)에 불균일(휘도 불균일)이 발생하기 쉽다. 또한, 작금에 있어서는, 발광원으로서 점 형상으로 발광하는 발광 다이오드가 이용되는 경우가 있다. 일본 특허 공개 공보 : 일본 특허 공개 제2005-115372호에 개시되어 있는 예에 있어서, 빛의 삼원색인 빨강, 초록, 파랑의 3색의 발광 다이오드를 평면 위에 각각 배열해서 광원 유닛이 형성되어 있다. 그리고, 점 형상으로 발광하는 발광원을 평면 위에 배열한 경우, 2차원의 휘도 불균일이 발생해 버린다. 또한, 발광 파장 분포가 다른 발광원을 이용한 경우, 휘도 불균일에다가 색 불균일도 발생해 버린다.
이에 대하여, 발광원과 LCD 패널과의 간격을 크게 취함으로써 불균일을 억제할 수 있다. 그러나, 발광원과 LCD 패널과의 간격이 커지면, 표시 장치의 두께가 늘어나버린다고 하는 별도의 문제가 발생한다. 마찬가지로, 각 광학 시트의 광확산 성능을 증강하는 것, 혹은, 각 광학 시트의 투과량을 제한함으로써도 불균일을 억제할 수 있지만, 이것들의 수법을 채용한 경우, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율이 악화되어 버린다고 하는 문제가 발생한다. 또한, 일본 특허 공개 공보 : 일 본 특허 공개 평05-119703호 및 일본 특허 공개 공보 : 일본 특허 공개 평11-242219호에 개시된 면 광원 장치에 있어서는, 차광 부분(라이팅 커튼, 차광 돗층)을 마련함으로써 불균일을 억제하고 있지만, 이 수법을 채용한 경우도 발광원으로부터의 빛의 이용 효율이 악화되어 버린다고 하는 문제가 발생한다.
그런데, 상술한 발광 다이오드로 이루어지는 발광원은 인쇄 회로 기판 위에 지지되는 경우가 있다. 예를 들어, 일본 특허 공개 공보 : 일본 특허 공개 제2006-18261호에 개시된 면 광원 장치와 같이, 발광 다이오드로 이루어지는 발광원이 인쇄 회로 기판 위에 직접 지지된 경우, 발광원으로부터의 빛의 일부는 인쇄 회로 기판에 도달한다. 그리고, 인쇄 회로 기판에 도달한 빛은 인쇄 회로 기판에 의해 흡수되어 버리므로, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율이 악화되어 버린다.
또, 인쇄 회로 기판은, 예를 들어 글래스 에폭시 수지 등에 의해 형성된다. 그런데, 글래스 에폭시 수지는 열 전도율이 낮고, 방열 특성이 나쁘다. 따라서, 발광원의 열이 방열되지 않고, 발광원의 온도가 상승해 버린다. 발광 다이오드로 이루어지는 발광원의 온도가 상승하면, 발광 다이오드가 발광하는 색이 변화된다고 하는 문제, 및 발광 다이오드의 수명이 짧아져 버린다고 하는 문제도 발생한다.
본 발명은, 이것들을 고려해서 이루어진 것으로, 빛의 휘도 불균일 및 색 불균일이 억제된 면 광원 장치를 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 향상시킬 수 있는 면 광원 장치 및 면 광원 장치에 조립되는 발광원 유닛(광원 집합체, 광원부)을 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 우수한 방열 특성을 갖는 면 광원 장치 및 면 광원 장치에 조립되는 광원 유닛(광원 집합체, 광원부)을 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.
본 발명에 의한 제1 면 광원 장치는, 출사 측으로 돌출한 다수의 단위 렌즈를 갖는 제1 렌티큘러 렌즈 시트와, 출사 측으로 돌출한 다수의 단위 렌즈를 갖는 제2 렌티큘러 렌즈 시트와, 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 갖는 광원 유닛을 구비하고, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 단위 렌즈는, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되고, 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트의 단위 렌즈는, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며, 상기 일 방향에 직교하는 다른 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되고, 상기 복수 종류의 발광원은, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 면 위에 나란히 배치되고, 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되고, 상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 대략 동일한 것을 특징으로 한다. 이러한 면 광원 장치에 의하면, 렌티큘러 렌즈 시트에 의해, 적어도 일 방향을 따른 휘도 불균일 및 색 불균일을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 발광원은 대략 점 광원이도록 해도 좋다. 점 광원으로서 발광 다이오드를 이용할 수 있다.
본 발명에 의한 제1 면 광원 장치에 있어서, 상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 다른 방향을 따라서도 대략 일정한 간격으로 배열되어 있도록 해도 좋다.
또, 본 발명에 의한 제1 면 광원 장치에 있어서, 상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
혹은
n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
의 관계를 만족시키도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 의하면, 일 방향에 있어서의 발광원 사이에 해당하는 면 광원 장치의 영역으로부터 면 광원 장치의 법선 방향으로 출사하는 빛을 확보할 수 있다. 따라서, 휘도 불균일 및 색 불균일을 효과적으로 억제할 수 있는 동시에, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제1 면 광원 장치에 있어서, 상기 광원 유닛은 제1 발광 중심 파장을 갖는 제1 복수의 발광원과, 제1 발광 중심 파장보다도 긴 제2 발광 중심 파장을 갖는 제2 복수의 발광원과, 제2 발광 중심 파장보다도 긴 제3 발광 중심 파장을 갖는 제3 복수의 발광원을 적어도 포함하고, 상기 제1 복수의 발광원, 상기 제2 복수의 발광원 및 상기 제3 복수의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되고, 상기 제1 복수의 발광원의 상기 일 방향을 따른 배열 간격, 상기 제2 복수의 발광원의 상기 일 방향을 따른 배열 간격, 및 상기 제3 복수의 발광원의 상기 일 방향을 따른 배열 간격은, 대략 동일하며, 상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면을 따른 최단 배열 간격은, 상기 일 방향을 따른 상기 제2 복수의 발광원의 배열 간격보다도 짧아지도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제1 면 광원 장치에 있어서, 상기 광원 유닛은, 상기 복수의 발광원을 지지하는 기재층과, 상기 기재층의 상기 복수의 발광원 측에 배치된 반사층을 더 갖도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 의하면, 관찰자 측(출사 측)을 향하지 않는 빛을 반사층에 의해 관찰자 측으로 반사할 수 있고, 이에 의해, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다. 또한, 이러한 광원 유닛(발광원 집합체, 광원부)에 있어서, 상기 반사층이, 상기 일방 측으로부터의 정면에서 보았을 때 보이는 표면의 전 면적 중 50% 이상의 면적을 차지하는 영역에 형성되어 있도록 해도 좋다. 혹은, 이러한 광원 유닛(발광원 집합체, 광원부)에 있어서, 상기 반사층이, 상기 일방 측으로부터의 정면에서 보아 상기 발광원이 차지하는 영역 이외의 모든 영역에 형성되어 있도록 해도 좋다. 또한, 반사층의 반사율은 85% 이상인 것이 바람직하며, 90% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 반사층은 빛을 확산 반사시키도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제1 면 광원 장치가, 출사 측에 미세 요철 형상을 갖고 헤이즈 값이 50 이상인 확산 시트를 더 구비하고, 상기 확산 시트는 상기 제1 및 제2 렌티큘러 렌즈 시트보다도 출사 측에 배치되어 있도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 휘도 불균일 및 색 불균일을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제1 면 광원 장치에 있어서, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트는 빛을 산란시키는 산란층을 포함하고, 상기 산란층은, 상기 단위 렌즈의 외륜곽을 따르도록 연장되어 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 출사 측의 표면을 이루도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 의하면, 휘도 불균일 및 색 불균일을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다. 이러한 면 광원 장치에 있어서, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 단위 렌즈의 상기 일 방향을 따른 배열 간격 p 및 상기 산란층의 두께 t는,
p/10 ≤ t ≤ p/3
의 관계를 충족시키도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 단위 렌즈에 있어서 전 반사해서 큰 출사 각도로 출사하는 빛을 확산 및 산란시켜, 이에 의해, 감쇠시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제1 면 광원 장치에 있어서, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선 및 상기 일 방향을 따른 단면에 있어서, 상기 단위 렌즈는, 장축이 상기 법선과 평행한 타원의 일부분을 이루는 형상을 갖고, 상기 타원의 장반경 길이는 단반경 길이의 2.5배 이상 5배 이하이도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 의하면, 휘도 불균일 및 색 불균일을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제1 면 광원 장치에 있어서, 상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 다른 방향을 따라서도 대략 일정한 간격으로 배열되고, 상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 대략 동일하도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 제1 렌티큘러 렌즈 시트에 의해 일 방향을 따른 휘도 불균일 및 색 불균일을 효과적으로 억제할 수 있는 동시에, 제2 렌티큘러 렌즈 시트에 의해 다른 방향을 따른 휘도 불균일 및 색 불균일을 효과적으로 억제할 수 있다. 이러한 면 광원 장치에 있어서, 상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
혹은
n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
의 관계를 충족시키고, 상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L2, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트와의 간격 d2, 상기 다른 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 단위 렌즈의 상기 다른 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ2, 및 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n2가,
cos-1[n2 × cos(ø2 ＋ θ2)] ≤ θ2, 또한
ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d2)]/n2},
혹은
n2 × cos(ø2 ＋ θ2) > 1, 또한
ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d2)]/n2}
의 관계를 충족시키도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 일 방향에 있어서의 발광원 사이에 해당하는 면 광원 장치의 영역으로부터 면 광원 장치의 법선 방향으로 출사하는 빛을 확보할 수 있다. 또한, 다른 방향에 있어서의 발광원 사이에 해당하는 면 광원 장치의 영역으로부터 면 광원 장치의 법선 방향으로 출사하는 빛을 확보할 수 있다. 따라서, 휘도 불균일 및 색 불균일을 효과적으로 억제할 수 있는 동시에, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 의한 제2 면 광원 장치는, 출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈를 갖는 렌티큘러 렌즈 시트와, 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 갖는 광원 유닛을 구비하고, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 단위 렌즈는, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되고, 상기 복수 종류의 발광원은, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 면 위에 나란히 배치되고, 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되고, 상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 대략 동일한 것을 특징으로 한다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 렌티큘러 렌즈 시트에 의해, 적어도 일 방향을 따른 휘도 불균일 및 색 불균일을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 발광원은 대략 점 광원이도록 해도 좋다. 점 광원으로서 발광 다이오드를 이용할 수 있다.
본 발명에 의한 제2 면 광원 장치에 있어서, 상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 렌티큘러 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
혹은
n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
의 관계를 충족시키도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 일 방향에 있어서의 발광원 사이에 해당하는 면 광원 장치의 영역으로부터 면 광원 장치의 법선 방향으로 출사하는 빛을 확보할 수 있다. 따라서, 휘도 불균일 및 색 불균일을 효과적으로 억제할 수 있는 동시에, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제2 면 광원 장치에 있어서, 상기 광원 유닛은 제1 발광 중심 파장을 갖는 제1 복수의 발광원과, 제1 발광 중심 파장보다도 긴 제2 발광 중심 파장을 갖는 제2 복수의 발광원과, 제2 발광 중심 파장보다도 긴 제3 발광 중심 파장을 갖는 제3 복수의 발광원을 적어도 포함하고, 상기 제1 복수의 발광원, 상기 제2 복수의 발광원 및 상기 제3 복수의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되고, 상기 제1 복수의 발광원의 상기 일 방향을 따른 배열 간격, 상기 제2 복수의 발광원의 상기 일 방향을 따른 배열 간격, 및 상기 제3 복수의 발광원의 상기 일 방향을 따른 배열 간격은, 대략 동일하며, 상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면을 따른 최단 배열 간격은, 상기 일 방향을 따른 상기 제2 복수의 발광원의 배열 간격보다도 짧아지도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제2 면 광원 장치에 있어서, 상기 광원 유닛은, 상기 복수의 발광원을 지지하는 기재층과, 상기 기재층의 상기 복수의 발광원 측에 배치된 반사층을 더 갖도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 관찰자 측(출사측)을 향하지 않는 빛을 반사층에 의해 관찰자 측으로 반사할 수 있고, 이에 의해, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다. 또한, 이러한 광원 유닛(발광원 집합체, 광원부)에 있어서, 상기 반사층이, 상기 일방 측으로부터의 정면에서 보았을 때 보이는 표면의 전 면적 중 50% 이상의 면적을 차지하는 영역에 형성되어 있도록 해도 좋다. 혹은, 이러한 광원 유닛(발광원 집합체, 광원부)에 있어서, 상기 반사층이, 상기 일방 측으로부터의 정면에서 보아 상기 발광원이 차지하는 영역 이외의 모든 영역에 형성되어 있도록 해도 좋다. 또한, 반사층의 반사율은 85% 이상인 것이 바람직하며, 90% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 반사층은 빛을 확산 반사시키도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제2 면 광원 장치가, 출사 측에 미세 요철 형상을 갖고 헤이즈 값이 50 이상인 확산 시트를 더 구비하고, 상기 확산 시트는 상기 렌티큘러 렌즈 시트보다도 출사 측에 배치되어 있도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 휘도 불균일 및 색 불균일을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제2 면 광원 장치에 있어서, 상기 렌티큘러 렌즈 시트는 빛을 산란시키는 산란층을 포함하고, 상기 산란층은 상기 단위 렌즈의 외륜곽을 따르도록 연장되어 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 출사 측의 표면을 이루도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 휘도 불균일 및 색 불균일을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다. 이러한 면 광원 장치에 있어서, 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향을 따른 배열 간격 p 및 상기 산란층의 두께 t는,
p/10 ≤ t ≤ p/3
의 관계를 충족시키도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 의하면, 단위 렌즈에 있어서 전 반사해서 큰 출사 각도로 출사하는 빛을 확산 및 산란시켜, 이에 의해, 감쇠시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제2 면 광원 장치에 있어서, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선 및 상기 일 방향을 따른 단면에 있어서, 상기 단위 렌즈는, 장축이 상기 법선과 평행한 타원의 일부분을 이루는 형상을 갖고, 상기 타원의 장반경의 길이는 단반경 길이의 2.5배 이상 5배 이하이도록 해도 좋다. 이와 같은 면 광원 장치에 따르면, 휘도 불균일 및 색 불균일을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 제3 면 광원 장치는, 출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈를 갖는 플라이 아이 렌즈 시트와, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열된 복수의 발광원을 갖는 광원 유닛을 구비하고, 상기 단위 렌즈는 상기 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되어 있도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 플라이 아이 렌즈 시트에 의해, 적어도 일 방향을 따른 휘도 불균일을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 발광원은 대략 점 광원이도록 해도 좋다. 점 광원으로서 발광 다이오드를 이용할 수 있다.
본 발명에 의한 제3 면 광원 장치에 있어서, 상기 일 방향을 따른 상기 발광원의 배열 간격 L, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 플라이 아이 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
혹은
n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
의 관계를 충족시키도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 의하면, 일 방향에 있어서의 발광원 사이에 해당하는 면 광원 장치의 영역으로부터 면 광원 장치의 법선 방향으로 출사하는 빛을 확보할 수 있다. 따라서, 휘도 불균일을 효과적으로 억제할 수 있는 동시에, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제3 면 광원 장치에 있어서, 상기 복수의 단위 렌즈는, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향과는 다른, 다른 방향을 따라서도 대략 일정한 간격으로 배열되고, 상기 광원 유닛의 상기 복수의 발광원은, 상기 다른 방향을 따라서도 대략 일정한 간격으로 배열되어 있도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 의하면, 한 장의 플라이 아이 렌즈 시트에 의해, 일 방향 및 다른 방향의 2개의 방향을 따라 휘도 불균일을 억제할 수 있다. 또한, 상기 다른 방향은, 상기 일 방향에 대하여 직교하도록 해도 좋고, 상기 일 방향에 대하여 경사지도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 있어서, 상기 일 방향을 따른 상기 발광원의 배열 간격 L, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 플라이 아이 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
혹은
n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
의 관계를 충족시키고, 상기 다른 방향을 따른 상기 발광원의 배열 간격 L2, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 플라이 아이 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 다른 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 다른 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ2, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
cos-1[n × cos(ø2 ＋ θ2)] ≤ θ2, 및
ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d)]/n},
혹은
n × cos(ø2 ＋ θ2) > 1, 및
ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d)]/n}
의 관계를 충족시키도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 일 방향에 있어서의 발광원 사이에 해당하는 면 광원 장치의 영역으로부터 면 광원 장치의 법선 방향으로 출사하는 빛을 확보할 수 있다. 또한, 다른 방향에 있어서의 발광원 사이에 해당하는 면 광원 장치의 영역으로부터 면 광원 장치의 법선 방향으로 출사하는 빛을 확보할 수 있다. 따라서, 휘도 불균일을 효과적으로 억제할 수 있는 동시에, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제3 면 광원 장치에 있어서, 상기 광원 유닛은 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 포함하고, 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되고, 상기 일 방향을 따른 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 대략 동일하도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 플라이 아이 렌즈 시트에 의해, 적어도 일 방향을 따른 휘도 불균일 및 색 불균일을 효과적으로 억제할 수 있다. 이러한 면 광원 장치에 있어서, 상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 플라이 아이 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
혹은
n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
의 관계를 충족시키도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 의하면, 일 방향에 있어서의 발광원 사이에 해당하는 면 광원 장치의 영역으로부터 면 광원 장치의 법선 방향으로 출사하는 빛을 확보할 수 있다. 따라서, 휘도 불균일 및 색 불균일을 효과적으로 억제할 수 있는 동시에, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제3 면 광원 장치에 있어서, 상기 광원 유닛은 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 포함하고, 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되고, 상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 대략 동일하며, 상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향과는 다른, 다른 방향을 따라서도 대략 일정한 간격으로 배열되고, 상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 대략 동일하며, 상기 복수의 단위 렌즈는 상기 다른 방향을 따라서도 대략 일정한 간격으로 배열되어 있도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 의하면, 한 장의 플라이 아이 렌즈 시트에 의해, 일 방향 및 다른 방향의 2개의 방향을 따라 휘도 불균일 및 색 불균일을 억제할 수 있다. 또한, 상기 다른 방향은, 상기 일 방향에 대하여 직교하도록 해도 좋고, 상기 일 방향에 대하여 경사지도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 있어서, 상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 플라이 아이 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
혹은
n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
의 관계를 충족시키고, 상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L2, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 플라이 아이 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 다른 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 다른 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ2, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
cos-1[n × cos(ø2 ＋ θ2)] ≤ θ2, 및
ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d)]/n},
혹은
n × cos(ø2 ＋ θ2) > 1, 및
ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d)]/n}
의 관계를 충족시키도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 일 방향에 있어서의 발광원 사이에 해당하는 면 광원 장치의 영역으로부터 면 광원 장치의 법선 방향으로 출사하는 빛을 확보할 수 있다. 또한, 다른 방향에 있어서의 발광원 사이에 해당하는 면 광원 장치의 영역으로부터 면 광원 장치의 법선 방향으로 출사하는 빛을 확보할 수 있다. 따라서, 휘도 불균일 및 색 불균일을 효과적으로 억제할 수 있는 동시에, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제3 면 광원 장치에 있어서, 상기 광원 유닛은, 상기 복수의 발광원을 지지하는 기재층과, 상기 기재층의 상기 복수의 발광원 측에 배치된 반사층을 더 갖도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 관찰자 측(출사 측)을 향하지 않는 빛을 반사층에 의해 관찰자 측으로 반사할 수 있고, 이에 의해, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다. 또한, 이러한 광원 유닛(발광원 집합체, 광원부)에 있어서, 상기 반사층이, 상기 일방 측으로부터의 정면에서 보았을 때 보이는 표면의 전 면적 중 50% 이상의 면적을 차지하는 영역에 형성되어 있도록 해도 좋다. 혹은, 이러한 광원 유닛(발광원 집합체, 광원부)에 있어서, 상기 반사층이, 상기 일방 측으로부터의 정면에서 보아 상기 발광원이 차지하는 영역 이외의 전 영역에 형성되어 있도록 해도 좋다. 또한, 반사층의 반사율은 85% 이상인 것이 바람직하며, 90% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 반사층은, 빛을 확산 반사시키도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 제3 면 광원 장치가, 출사 측에 미세 요철 형상을 갖고 헤이즈 값이 50 이상인 확산 시트를 더 구비하고, 상기 확산 시트는 상기 플라이 아이 렌즈 시트보다도 출사 측에 배치되어 있도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 휘도 불균일을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 제3 면 광원 장치에 있어서, 상기 플라이 아이 렌즈 시트는 빛을 산란시키는 산란층을 포함하고, 상기 산란층은, 상기 단위 렌즈의 외륜곽을 따르도록 연장되어 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 출사 측의 표면을 이루도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 휘도 불균일을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다. 이러한 면 광원 장치에 있어서, 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향을 따른 배열 간격 p 및 상기 산란층의 두께 t는,
p/10 ≤ t ≤ p/3
의 관계를 충족시키도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 단위 렌즈에 있어서 전 반사해서 큰 출사 각도로 출사하는 빛을 확산 및 산란시켜, 이에 의해, 감쇠시킬 수 있다. 본 발명에 의한 제3 면 광원 장치에 있어서, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선 및 상기 일 방향을 따른 단면에 있어서, 상기 단위 렌즈는 장축이 상기 법선과 평행한 타원의 일부분을 이루는 형상을 갖고, 상기 타원의 장반경의 길이는 단반경 길이의 2.5배 이상 5배 이하이도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 휘도 불균일을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 광원 유닛은, 기재층과, 상기 기재층의 적어도 일면에 설치되고, 회로를 형성하는 회로층과, 평면 위에 나란히 배치되는 동시에 상기 기재층의 일방 측에 지지되어, 상기 회로층의 상기 회로에 접속된 복수의 발광원과, 상기 기재층의 상기 일방 측에 배치되어 빛을 반사하는 반사층을 구비하고, 상기 반사층은 상기 일방 측의 표면을 이루고 있으며, 상기 일방 측으로부터 보았을 때에 상기 반사층은, 전체 면적의 50% 이상의 면적을 차지하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 광원 유닛에 따르면, 관찰자 측(출사 측)을 향하지 않는 빛을 반사층에 의해 관찰자 측으로 반사할 수 있고, 이에 의해, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다. 혹은, 이러한 광원 유닛에 있어서, 상기 반사층이, 상기 일방 측으로부터의 정면에서 보아 상기 발광원이 차지하는 영역 이외의 전 영역에 형성되어 있도록 해도 좋다. 또한, 반사층의 반사율은 85% 이상인 것이 바람직하며, 90% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 반사층은 빛을 확산 반사시키도록 해도 좋다.
본 발명에 의한 광원 유닛에 있어서, 상기 복수의 발광원은, 상기 기재층 상의 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되는 동시에, 상기 일 방향과는 다른 상기 기재층 상의 다른 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되어 있도록 해도 좋다. 상기 다른 방향은, 상기 일 방향에 대하여 직교하도록 해도 좋고, 상기 일 방향에 대하여 경사지도록 해도 좋다. 발광원은 대략 점 광원이도록 해도 좋다. 점 광원으로서 발광 다이오드를 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 광원 유닛이 있어서, 상기 기재층은 금속으로 이루어지는 금속층을 갖도록 해도 좋다. 이러한 광원 유닛에 의하면, 금속으로 이루어지는 금속층에 의해, 발광원으로부터 발하게 되는 열을 효과적으로 방열할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 광원 유닛에 있어서, 상기 발광원의 상기 기재층 측의 면 중 10% 미만의 영역이 공기와 대면하도록 해도 좋다. 이러한 광원 유닛에 따르면, 발광원에 접촉하는 기재층 혹은 그 밖의 구성 요소에 의해, 발광원으로부터 발하게 되는 열을 효과적으로 방열할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 광원 유닛에 있어서, 상기 기재층은 금속으로 이루어지는 금속층과, 상기 금속층의 표면에 설치된 절연층을 갖고 있으며, 상기 회로층은 상기 절연층 위에 설치되고, 상기 발광원은 상기 회로층 위에 표면 실장되어 있도록 해도 좋다. 이러한 광원 유닛에 따르면, 발광원이 회로층 위에 표면 실장되어 있으므로, 발광원으로부터 발하게 되는 열을 기판층으로 효과적으로 전달할 수 있고, 이에 의해, 방열성을 높일 수 있다. 또한, 이러한 광원 유닛은 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 광원 유닛이, 상기 기재층의 일방 측에 지지된 복수의 조도 센서를 더 구비하도록 해도 좋다. 이러한 광원 유닛에 의하면, 조도 센서에 의해 얻게 된 정보를 기초로 하여, 휘도 불균일 및 색 불균일을 완화하거나 또는 방지하도록, 발광원의 발광을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 광원 유닛에 있어서, 상기 발광원은 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 포함하도록 해도 좋다. 이러한 광원 유닛에 따르면, 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원에 의해, 색 재현성이 높은 조명광을 발광할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 광원 유닛에 있어서, 상기 회로층의 상기 회로는, 상기 복수 종류의 발광원이 동일 발광 파장 분포를 가진 복수의 발광원마다 시분할로 발광하도록, 발광원의 발광을 제어해도 좋다. 이러한 광원 유닛을 액정 표시 장치에 적용한 경우, 액정 표시 장치로부터 컬러 필터를 배제할 수 있어, 액정 표시 장치의 제조 비용을 저감할 수 있다. 또한, 빛이 컬러 필터를 투과할 필요가 없으므로, 에너지 효율을 대폭 향상시킬 수 있어, 이 점에서 사용 시의 비용을 삭감할 수도 있다.
또한, 본 발명에 의한 광원 유닛에 있어서, 상기 회로층은 인쇄에 의해 형성되어 있도록 해도 좋다. 이러한 광원 유닛에 따르면, 회로층의 형성을 저렴하면서도 용이하게 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 광원 유닛에 있어서, 상기 반사층은 인쇄 또는 코팅에 의해 형성되어 있도록 해도 좋다. 이러한 광원 유닛에 따르면, 반사층의 형성을 저렴하면서도 또한 용이하게 행할 수 있다.
본 발명에 의한 제4 면 광원 장치는, 상술한 어느 하나의 광원 유닛과, 출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈를 갖는 렌티큘러 렌즈 시트를 구비하고, 상기 단위 렌즈는, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 면 광원 장치에 따르면, 광원 유닛으로부터 출사된 빛 중 관찰자 측(출사 측)을 향하지 않는 빛을 반사층에 의해 관찰자 측으로 반사할 수 있고, 이에 의해, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다. 또한, 렌티큘러 렌즈 시트를 설치함으로써, 휘도 불균일을 억제할 수 있다.
본 발명에 의한 제4 면 광원 장치가, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향과는 다른, 다른 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되는 동시에 출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈를 갖는 제2 렌티큘러 렌즈 시트를 더 구비하도록 해도 좋다. 이러한 면 광원 장치에 따르면, 2개의 방향을 따라 휘도 불균일 및 색 불균일을 억제할 수 있다. 또한, 상기 다른 방향은, 상기 일 방향에 대하여 직교하도록 해도 좋고, 상기 일 방향에 대하여 경사지도록 해도 좋다.
본 발명에 의한 제5 면 광원 장치는, 상술한 어느 하나의 광원 유닛과, 출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈를 갖는 플라이 아이 렌즈 시트를 구비하고, 상기 단위 렌즈는, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되어 있는 동시에, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향과는 다른, 다른 방향을 따라서도 대략 일정한 간격으로 배열되어 있도록 해도 좋다. 본 발명에 의한 면 광원 장치에 따르면, 광원 유닛으로부터 출사된 광 중 관찰자 측(출사 측)을 향하지 않는 빛을 반사층에 의해 관찰자 측으로 반사할 수 있고, 이에 의해, 발광원으로부터의 빛의 이용 효율을 높일 수 있다. 또한, 한 장의 플라이 아이 렌즈 시트에 의해 2개의 방향을 따라 휘도 불균일을 억제할 수 있다. 또한, 상기 다른 방향은, 상기 일 방향에 대하여 직교하도록 해도 좋고, 상기 일 방향에 대하여 경사지도록 해도 좋다.
도1은 본 발명에 의한 일 실시 형태를 설명하기 위한 도면이며, 투과형 표시 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도다.
도2는 도1의 표시 장치에 조립된 렌티큘러 렌즈 시트를 도시하는 사시도다.
도3은 도2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면의 확대도다.
도4는 도1의 표시 장치에 조립된 광원 유닛을 도시하는 사시도다.
도5는 도4에 도시된 광원 유닛에 있어서의 발광원의 배열을 도시하는 도면이다.
도6은 도4에 도시된 광원 유닛의 층 구성을 설명하기 위한 단면도다.
도7은 도1에 조립된 면 광원 장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도8은 렌티큘러 렌즈의 각 단위 렌즈에 입사한 빛의 광로를 설명하기 위한 도면이다.
도9는 도5에 대응하는 도면이며, 광원 유닛의 층 구성의 변형예를 설명하기 위한 단면도다.
도10은 광원 유닛에 포함될 수 있는 렌티큘러 렌즈 시트의 변형예를 도시하는 사시도다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명한다.
도1에는, 본 실시 형태에 있어서의면 광원 장치(50) 및 면 광원 장치(50)의 하나의 구성 요소를 이루는 광원 유닛(100)이 투과형 표시 장치(10)에 조립된 상태로 도시되어 있다. 또한, 도1 내지 도10은 광원 유닛(100), 면 광원 장치(50) 및 투과형 표시 장치(10)를 모식적으로 도시한 도면이며, 각 구성 요소 및 각 구성 요소의 각 부분의 크기나 형상은, 이해를 쉽게 하기 위해서 적절하게 과장해서 도시되어 있다.
본 실시 형태에 있어서의 투과형 표시 장치(10)는, 면 광원 장치(50)와 LCD 패널(11)을 구비하고 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 투과형 표시 장치(10)는, 영상 정보를 기초로 하여 조작되는 LCD 패널(11)을 면 광원 장치(50)에 의해 배면에서 조명하는 투과형 액정 표시 장치다. 그리고, 본 실시 형태에 있어서의 면 광원 장치(50)는 광원 유닛(100)과, 투명 시트(15)와, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)와, 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)와, 확산 시트(16)와, 반사형 편광성 시트(17)를 갖는다. 각 시트 형상의 부재(11, 15, 14-1, 14-2, 16, 17, 100)는, 그 시트면이 서로 평행해지도록 배치되어 있다.
도1 내지 도3에 도시되어 있는 바와 같이, 각 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2)는, 출사 측(관찰 측)으로 돌출한 복수의 단위 렌즈(141-1, 141-2)를 각각 갖고 있다. 또한, 도1, 도4 및 도5에 도시한 바와 같이, 광원 유닛(100)은 기재층(104)과, 기재층(104) 위에 형성된 회로층(106)과, 기재층(104)의 일방 측에 지지되는 동시에 회로층(106)에 접속된 복수의 발광원(101)과, 기재층(104)의 일방 측에 배치되어 빛을 반사하는 확산 반사층(103)을 포함하고 있다. 본 실시 형태에 있어서, 발광원(101)은 발광 다이오드에 의해 구성되어 있다. 이하, 광원 유닛(100) 및 제1 및 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2)를 포함하고, 투과형 표시 장치(10) 및 면 광원 장치(50)의 각 구성 요소에 대해서 상세하게 설명해 간다.
LCD 패널(11)은, 투과형의 액정 표시 소자에 의해 형성되는 공지의 것이 이용된다. LCD 패널(11)의 사이즈나 화소수는 적절하게 설정될 수 있다. 예를 들어, LCD 패널(11)이, 30인치 사이즈로 800 × 600 도트의 표시를 행하도록 해도 좋다. 이 LCD 패널(11)과 후술하는 광원 유닛(100) 사이에는, 반사형 편광성 시트(17), 확산 시트(16), 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2), 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1), 및 투명 시트(15)가, LCD 패널(11) 측으로부터 이 순서로 포개어져 있다.
투명 시트(15)는, 발광원(101)과 렌티큘러 렌즈 시트(14-1) 사이에 설치된 대략 무색 투명한 시트다. 이 투명 시트(15)는, 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2),확산 시트(16), 반사형 편광성 시트(17)의 강성을 보강하기 위해서 설치되어 있다. 또한, 투명 시트(15)와 광원 유닛(100) 사이에는, 투명 시트(15)와 광원 유닛(100)의 발광원(101)과의 간격을 일정하게 유지하기 위해서, 도시하지 않은 투명한 스페이서가 설치되어 있다.
다음에, 확산 시트(16)에 대해 설명한다. 확산 시트(16)의 출사 측의 표면은 소위 매트면으로 되어 있다. 즉, 확산 시트(16)의 출사측면에는 미세한 요철이 형성되어 있고, 이에 의해, 투과광을 확산해서 출사시킬 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 확산 시트(16)의 헤이즈 값은 예를 들어 대략 80으로 할 수 있다. 휘도 불균일을 줄이는 동시에 정면 휘도를 향상시키기 위해, 확산 시트(16)의 헤이즈 값은 50 이상으로 하는 것이 바람직하다. 특히, 본 실시 형태에 있어서의 확산 시트(16)와 같이 표면 형상에 의해 헤이즈 값을 높일 경우에는, 렌즈 효과에 의해 정면 휘도를 향상시키는 것을 기대할 수 있으므로, 헤이즈 값이 클수록 휘도 불균일을 훨씬 줄일 수 있다.
반사형 편광성 시트(17)는, LCD 패널(11)과 렌티큘러 렌즈 시트(14-2) 사이에 배치되어 있다. 반사형 편광성 시트(17)는, 시야각을 좁히는 일 없이 휘도를 상승시키기 위한 편광 분리 시트다. 이러한 반사형 편광성 시트(17)로서, DBEF(스미또모 쓰리엠 가부시끼가이샤 제품)을 사용할 수 있다.
다음에, 주로 도1 내지 도3을 참조하여, 제1 및 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2)에 대해서 상세하게 설명한다. 여기서, 도2는 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)를 도시하는 사시도다.
도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)는 출사 측으 로 돌출한 복수의 단위 렌즈(141-1)를 갖고 있다. 단위 렌즈(141-1)는, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배치되어 있다. 또한, 여기에서 말하는 일 방향이란, 도1 및 도2에 도시하는 예에 있어서, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)가 투과형 표시 장치(10)에 조립되어 이용될 때에, 수평 방향을 따르게 되어 있다. 도2에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)에 포함되는 단위 렌즈(141-1)는, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향에 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 즉, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 복수의 단위 렌즈(141-1)는, 소위 리니어 렌치큘러 렌즈를 형성하고 있다.
또한, 제2 렌티큘러 렌즈(14-2)도, 출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈(141-2)를 갖고 있다. 단위 렌즈(141-2)는, 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향과는 다른, 다른 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배치되어 있다. 여기에서 말하는 다른 방향이란, 도1에 도시하는 예에 있어서, 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)가 투과형 표시 장치(10)에 조립되어 이용될 때에, 수직 방향을 따르도록 되어 있다. 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)에 포함되는 단위 렌즈(141-1)는, 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)의 시트면에 평행한 방향이며 상기 다른 방향에 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 즉, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)와 마찬가지로, 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)의 복수의 단위 렌즈(141-1)는, 소위 리니어 렌치큘러 렌즈를 형성하고 있다.
이러한 제1 및 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2)는, 단위 렌즈(141-1, 141-2)의 배열 방향을 따른 휘도 불균일 및 색 불균일을 저감시키는 기능을 갖고 있다. 따라서, 단위 렌즈의 배열 방향이 서로 직교하는 2개의 렌티큘러 렌즈 시트가 설치된 본 실시 형태에 있어서는, 광원 유닛(100)으로부터 투사되는 면 형상 광의 면내에 있어서의 휘도 불균일 및 색 불균일을 저감시켜서 균일화할 수 있다. 또한, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1) 및 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)는, 투과형 표시 장치(10)에의 조립 방법의 차이에 기인하여, 단위 렌즈의 배열 방향이 서로 다르지만, 그 밖의 구성은 대략 동일하다. 그리고, 주로 도2 및 도3을 참조하여 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)에 대해서 더욱 상세하게 이하에 설명해 가지만, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)에 대한 이하의 설명은 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)에 대해서도 적합하다.
도3은, 도2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면의 확대도다. 즉, 도3은, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 시트면에의 법선을 따르는 동시에 일 방향에도 따른 단면에 있어서, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)를 도시하는 단면도다. 도3에 도시한 바와 같이, 각 단위 렌즈(141-1)는 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 시트면에의 법선을 따르는 동시에 일 방향에도 따른 단면에 있어서, 장축이 상기 법선과 평행한 타원의 일부분을 이루는 형상을 갖는다. 또한, 도3에 도시하는 예에 있어서, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)는, 동일한 단면 형상을 가진 1종류의 복수의 단위 렌즈를 갖고 있다.
도3에 도시하는 단면에 있어서 단위 렌즈(141-1)의 윤곽을 형성하는 타원은, 도3에 도시하는 예에 있어서, 0.21 ㎜의 장반경 및 0.07 ㎜의 단반경을 갖고 있다. 상술한 바와 같이, 이 타원의 장축은 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 시트면에 대하여 직교하고 있다. 또한, 각 단위 렌즈(141-1)는 상기 일 방향을 따라 0.1 ㎜의 피치로 배치되어 있다. 따라서, 인접하는 2개의 단위 렌즈(141-1) 사이에는 간극이 존재하게 된다. 그리고, 본 실시 형태에 있어서는, 도3에 도시한 바와 같이, 인접하는 2개의 단위 렌즈(141-1) 사이에, 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 시트면과 평행한 평탄부(142-1)가 형성되어 있다. 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 입사 측의 표면으로부터 단위 렌즈(141-1)의 정점까지의 길이에 상당하는 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 두께는 1 ㎜이다. 또한, 평탄부(142-1)로부터 단위 렌즈(141-1)의 정점까지의 높이(단위 렌즈의 높이)는 0.08 ㎜로 되어 있다. 또한, 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 시트면에의 법선 및 상기 일 방향을 따른 단면에 있어서, 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 시트면에의 법선과 상기 단위 렌즈의 일 방향에 있어서의 단부에의 접선이 이루는 각도 θ는 15°로 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)의 각 치수는 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 각 치수와 동일하게 되어 있다. 단, 이러한 제1 및 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2)의 각 치수는, 예시에 지나지 않고, 적절하게 변경하는 것이 가능하다.
또한, 단위 렌즈(141-1)의 윤곽을 획정하는 타원의 장반경의 길이는, 당해 타원의 단반경 길이의 2.5배 이상이며 5배 이하인 것이, 휘도 불균일을 저감하는 면에서 바람직하다. 이것은, 장반경의 길이를 단반경 길이의 약 2.5배로 설정하면, 동일한 광강도를 갖고 입사광이 렌치큘러 렌즈 시트로 다른 입사 각도로 입사 한 경우라도, 각각의 입사광이 정면 방향(출사 각도 0도 방향)으로 출사하는 성분을 대략 동일량으로 할 수 있다. 상술한 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2)의 단위 렌즈(141-1, 141-2)의 윤곽을 획정하는 타원의 장반경 A는 0.21 ㎜이며, 단반경 B는 O.07 ㎜ 이며, 이 조건은 충족시켜져 있다. 또한, 단위 렌즈(141-1, 141-2)의 윤곽을 획정하는 타원의 장반경의 길이가 당해 타원의 단반경 길이의 2.5배보다도 작으면, 렌티큘러 렌즈 시트의 발광원(101)에 가까운 영역에서의 휘도가 높아져 버려, 색 불균일을 줄일 수 없다. 한편, 단위 렌즈(141-1, 141-2)의 윤곽을 획정하는 타원의 장반경의 길이를 당해 타원의 단반경 길이의 2.5배 이상으로 설정하면, 색 불균일을 효과적으로 줄일 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)는, 단위 렌즈(141-1)가 형성되어 있음으로써, 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)에 대하여 수직으로 입사하는 빛의 약 50%를 반사해서 복귀시키도록 되어 있다. 이에 의해, 면 광원 장치(10)의 출사면 중 발광원(101)에 대면하는 영역이 지나치게 밝아지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 광원 유닛(100)은 관찰 측과는 반대 측으로 진행하는 빛을 확산 반사해서 관찰 측으로 복귀시키는 확산 반사층(103)을 포함하고 있다. 따라서, 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)에 의해 광원 유닛 측으로 복귀되는 빛을 확산 반사층(103)에 의해 확산 반사해서 발광원(101)으로부터 떨어진 위치에 재입사시키는 것도 가능해진다. 이에 의해, 광원 유닛(100)으로부터의 빛의 이용 효율을 저하시키지 않고, 휘도 불균일 및 색 불균일을 억제할 수 있다. 또한, 렌티큘러 렌즈 시트에 대하여 수직으로 입사하는 빛 중 40% 이상을 반사하여, 관찰 측과는 반대 측 으로 복귀시키는 것이, 휘도 불균일 및 색 불균일의 억제를 도모하는 면에서 바람직하다.
그런데, 본 실시 형태에 있어서, 도3에 도시한 바와 같이, 제1 렌티큘러 렌즈(141-1)는 빛을 산란시키는 산란층(143-1)을 포함하고 있다. 산란층(143-1)은 렌티큘러 렌즈(141-1)의 출사 측의 외륜곽을 따르도록, 즉 평탄부(142-1)의 외륜곽 및 단위 렌즈(141-1)의 외륜곽을 따르도록 해서 연장하고, 렌티큘러 렌즈(141-1)의 출사 측의 표면을 이루고 있다. 본 실시 형태에 있어서의 산란층(143-1)에 있어서는, 단위 렌즈(141-1)의 정상부 부근의 두께 t가 0.025 ㎜가 되도록 형성되어 있다. 또한, 산란층(143-1)은 산란층(143-1)의 베이스가 되는 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 평균 입경 ø가 0.01 ㎜인 백색 비즈를 광확산 입자로서 20 중량부 첨가함으로써 형성되어 있다.
여기서, 산란층(143-1)의 두께 t는 단위 렌즈(141-1)가 늘어서는 피치 p와의 관계에서, 이하의 식1을 충족시키고 있는 것이 바람직하다. 식1이 충족시켜져 있을 경우, 단위 렌즈(141-1)의 경사면에서 전 반사하는 빛을 효율적으로 확산 및 산란시켜, 감쇠시키는 것이 가능해진다.
[식 1]
p/10 ≤ t ≤ p/3
본 실시 형태의 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)에 있어서는, 상술한 바와 같이, 단위 렌즈(141-1)의 배열 간격 p가 0.1 ㎜이며, 단위 렌즈(141-1)의 정상부 부근에 있어서의 산란층(143-1)의 두께 t가 0.025 ㎜이므로, 식1이 충족시켜진다.
도3에 도시하는 단면에 있어서 렌티큘러 렌즈 시트의 시트면에 대한 법선과 빛의 출사 방향이 이루는 각도(출사 각도)가 클 경우, 단위 렌즈(141-1)의 정상부 부근으로부터 출사하는 빛은, 단위 렌즈(141-1)의 정상부 부근의 표면 형상을 따르도록 진행한다. 한편, 출사 각도가 작을 경우, 단위 렌즈(141-1)의 정상부 부근으로부터 출사하는 빛은, 단위 렌즈(141-1)의 정상부 부근의 표면 형상을 따르도록은 진행되지 않는다. 그래서, 산란층(143-1)을 단위 렌즈(141-1)의 표면 형상을 따라 설치함으로써, 특히, 단위 렌즈(141-1)의 정상부 부근에 설치함으로써, 산란층(143-1)이 설치되어 있지 않은 경우에 큰 출사 각도로 출사하고 있던 빛에 대해서는, 산란층(143-1) 내를 통과하고 있는 거리가 길어져, 많이 산란시킬 수 있게 된다. 따라서, 산란층(143-1)이 설치되어 있지 않은 경우에 큰 출사 각도로 출사하고 있던 빛의 일부는, 작은 출사 각도로 수정되어서 출사하고, 또한 다른 빛의 일부는, 광원 측으로 복귀되어 재이용된다. 이 결과, 큰 출사 각도인 상태로 출사해 버리는 빛을, 매우 근소하게 할 수 있다. 이러한 것으로부터, 산란층(143-1)을 마련함으로써, 산란층(143-1)이 마련되어져 있지 않은 경우에 경사 방향으로부터 관찰되고 있던 색 불균일을 줄일 수 있다.
한편, 산란층(143-1)이 설치되어 있지 않은 경우에 단위 렌즈(141-1)의 정상부 부근으로부터 작은 출사 각도로 출사하고 있던 빛에 대해서는, 산란층(143-1) 내부를 통과하는 거리는 짧다. 따라서, 산란층(143-1)이 설치되어 있지 않은 경우에 작은 출사 각도로 출사하고 있던 빛에 대해서, 산란층(143-1)에서 산란하게 되는 정도는 낮으며, 이들 빛의 대부분은 작은 출사 각도인 상태로 출사할 수 있다.
또한, 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)에 대해서도, 제1 렌티큘러 렌즈 시트와 마찬가지로, 산란층(143-1)을 마련할 수 있다.
제1 및 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2)는, 예를 들어 굴절률 1.49의 투명한 아크릴 수지를 이용한 밀어내기 성형에 의해 일체 성형될 수 있다. 더욱 구체적으로는, 산란층(143-1) 이외의 부분을 형성하는 아크릴 수지와, 산란층(143-1)이 되는 부분을 형성하는 수지를 이용해서 2층 밀어내기 성형에 의해 광 제어 시트(14-1)를 형성할 수 있다. 산란층(143-1)이 되는 부분을 형성하는 수지로서는, 산란층(143-1) 이외의 부분을 형성하는 수지와 동일한 아크릴 수지에 백색 비즈를 상술한 비율로 첨가한 수지를 이용할 수 있다. 단, 제1 및 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2)를 형성하는 재료는 아크릴 수지에 한정되지 않으며, 광 투과성을 갖는 것 외의 열가소성 수지를 적절하게 선택해서 사용할 수도 있다. 또한, 제1 및 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2)는, 자외선 경화 수지나 전리 방사선 경화 수지 등의 광경화 수지를 이용해서 제작될 수 있다.
다음에, 광원 유닛(100)에 대해서 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이, 광원 유닛(100)은 기재층(104)과, 기재층(104) 위에 형성된 회로층(106)과, 기재층(104)의 일방 측에 지지되는 동시에 회로층(106)에 접속된 복수의 발광원(101)과, 기재층(104)의 일방 측에 배치되어 빛을 확산 반사하는 확산 반사층(103)을 포함하고 있다. 또한, 도4 내지 도6에 도시되어 있는 바와 같이, 광원 유닛(100)은 기재층(104)의 발광원(101)이 지지되어 있는 측에 조도를 측정하는 조도 센서(102)를 더 구비하고 있다.
발광원(101)은, 대략 점 광원으로서 기능을 하는 다수의 발광 다이오드(LED)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 도1에 도시한 바와 같이, 각각이 LED로 이루어지는 복수의 발광원(101)은, 제1 렌티큘러 렌즈(14-1)의 복수의 단위 렌즈(141-1)의 배열 방향(상기 일 방향)을 따라 대략 일정한 간격 LH0을 두고 기재층(104) 위에 배열되는 동시에, 제2 렌티큘러 렌즈(14-2)의 복수의 단위 렌즈(141-2)의 배열 방향(상기 다른 방향)을 따라 대략 일정한 간격 LV0를 두고 기재층(104) 위에 배열되어 있다.
또한, 상기 일 방향(수평 방향)을 따른 발광원(101)의 배열 간격 LHO 및 상기 다른 방향(수직 방향)을 따른 발광원(101)의 배열 간격 LV0는, 모두 12.5 ㎜로 되어 있다.
여기서, 도5는 광원 유닛(100)을 관찰 측으로부터 보았을 때의 발광원(101) 및 조도 센서(102)의 배치를 설명하기 위한 도면이다. 발광원(101)은, 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 갖고 있다. 더욱 구체적으로는, 발광원(101)은 청색광을 발광하도록 제1 발광 중심 파장을 가진 제1 복수의 발광원(101B)과, 제1 발광 중심 파장보다도 긴 제2 발광 중심 파장을 갖고 녹색 빛을 발광하는 제2 복수의 발광원(101G)과, 제2 발광 중심 파장보다도 긴 제3 발광 중심 파장을 갖고 적색광을 발광하는 제3 복수의 발광원(101R)을 포함하고 있다.
그리고, 도5에 도시한 바와 같이, 각 종류의 발광원(101B, 101G, 101R)은, 각각 상기 일 방향[제1 렌티큘러 렌즈(14-1)의 복수의 단위 렌즈(141-1)의 배열 방 향]을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되고, 또한 각각 상기 다른 방향[제2 렌티큘러 렌즈(14-2)의 복수의 단위 렌즈(141-2)의 배열 방향]을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되어 있다. 또한, 각 종류의 발광원(101B, 101G, 101R)의 상기 일 방향을 따른 배열 간격(일 방향을 따른 파장별 발광원 간격)은 서로 대략 동일하며, 또한 각 종류의 발광원의 상기 다른 방향을 따른 배열 간격(다른 방향을 따른 파장별 발광원 간격)은 서로 대략 동일하다. 즉, 제1 복수의 발광원(101B), 제2 복수의 발광원(101G) 및 제3 복수의 발광원(101R)은, 각각, 상기 일 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되고, 제1 복수의 발광원(101B)의 상기 일 방향을 따른 배열 간격 LHB, 제2 복수의 발광원(101G)의 상기 일 방향을 따른 배열 간격 LHG, 및 제3 복수의 발광원(101R)의 상기 일 방향을 따른 배열 간격 LHR은, 대략 동일하게 되어 있다. 또한, 제1 복수의 발광원(101B), 제2 복수의 발광원(101G) 및 제3 복수의 발광원(101R)은, 각각, 상기 다른 방향을 따라 대략 일정한 간격으로 배열되고, 제1 복수의 발광원(101B)의 상기 다른 방향을 따른 배열 간격 LVB, 제2 복수의 발광원(101G)의 상기 다른 방향을 따른 배열 간격 LVG, 및 제3 복수의 발광원(101R)의 상기 다른 방향을 따른 배열 간격 LVR은, 대략 동일하게 되어 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 수평 방향(상기 일 방향)에 있어서 도5의 좌측 최상단부로부터 적색 LED(101R), 녹색 LED(101G), 적색 LED(101R), 녹색 LED(101G), …로 나열되어 있다. 그리고 수직 방향(상기 다른 방향)으로 한층 떨 어진 위치에서는, 적색 LED(101R) 아래(도3O에 있어서의 하방, 이하 동일함)에 녹색 LED(101G)가 배치되고, 녹색 LED(101G) 아래에 청색 LED(101B)가 배치되도록, 녹색 LED(101G), 청색 LED(101B), 녹색 LED(101G), 청색 LED(101B), …로 나열되어 있다.
따라서, 상기 일 방향(수평 방향)을 따른 각 종류의 발광원(101B, 101G, 101R)의 배열 간격(파장별 발광원 간격) LHB, LHG, LHR은, 상술한 상기 일 방향(수평 방향)을 따른 발광원(101)의 배열 간격(발광원 간격) LHO의 2배인 25 ㎜가 된다. 마찬가지로, 상기 다른 방향(수직 방향)을 따른 각 종류의 발광원(101B, 101G, 101R)의 배열 간격(파장별 발광원 간격) LVB, LVG, LVR은, 상술한 상기 다른 방향(수직 방향)을 따른 발광원(101)의 배열 간격(발광원 간격) LVO의 2배인 25 ㎜가 된다.
이와 같이, 광원 유닛(100)에 설치된 3종류(3색)의 발광원(101B, 101G, 101R)에 관한 수평 방향 및 수직 방향의 양 방향에서 각색의 파장별 발광원 간격 LHB, LHG, LHR, LVB, LVG, LVR이 모두 25 ㎜로 일정하게 되어 있고, 각 종류의 발광원(101B, 101G, 101R)의 발광 파장 분포에 의하지 않고 같다. 여기서, 녹색의 복수의 발광원 중 2개의 발광원(101G)의 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 시트면을 따른 최단 배열 간격은, 즉 경사 방향에 인접하는 2개의 녹색 발광원(101C)의 경사 방향을 따른 배열 간격은, 일 방향 및 다른 방향을 따른 녹색의 발광원(101G)의 배열 간격 LHG, LVG보다도 짧아져 있다. 또한, 상술한 발광원의 배열은 일례에 지나지 않 으며, 적절하게 변경할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 발광원(101)은 후술하는 회로층(106)(도6 참조)에 접속되어 있다. 이 회로층(106)에 형성된 배선 회로는, 발광원(101)을 발광색마다 시분할로 발광시키는 것이 가능한 회로를 포함하고 있다. 따라서, 적색 발광원(101R), 녹색 발광원(101C), 청색 발광원(101B)이 짧은 간격으로 순서대로 점등과 소등을 반복하여, 전체적으로 백색의 발광을 행할 수 있다. 이렇게 각 종류의 발광원(101B, 101C, 101R)을 시분할로 발광시킴으로써, 액정 패널(11)에 통상 포함되는 컬러 필터를 배제할 수 있다. 이에 의해, 투과형 표시 장치(10)의 에너지 효율을 대폭 향상시킬 수 있는 동시에, 투과형 표시 장치(10)의 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
수평 방향 및 수직 방향의 양 방향으로 규칙적으로 배치된 발광원(101) 사이에, 조도 센서(102)가 배치되어 있다. 조도 센서(102)는 주위에 배치된 발광원(101)의 발광하는 빛의 조도를 측정하게 되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 조도 센서(102)는, 도5 중에 일점 쇄선으로 나타낸 영역에 배치된 4 × 4 = 16개의 발광원(101)에 대하여 1개 설치되어 있다.
상술한 바와 같이, LED(101)는 발광색마다 시분할로 발광을 행한다. 따라서, 조도 센서(102)는 색을 식별하는 일 없이, 각각의 색이 점등하고 있을 때에 조도를 측정함으로써, 발광색마다 조도를 측정할 수 있다. 이로 인해, 예를 들어 환경 변화나 시간에 따른 변화에 의해 발광색마다의 조도가 다른 경우에, 조도 센서(102)에 의해 얻은 발광색마다의 조도 데이터를 기초로 하여, 발광색마다의 발광 원(101B, 101G, 101R)에 대해서 평가를 행할 수 있다. 그리고, 이 평가 결과를 따라, 적색 발광원(101R), 녹색 발광원(101G), 청색 발광원(101B)에 흐르게 하는 전류치를 조정하는 등 하여, 전체의 발색을 조정할 수 있다.
또한, 조도 센서(102)는 16개의 발광원(101)에 대하여 1개의 비율로 설치되어 있다. 따라서, 면 광원 장치(50)의 소 영역마다 조도를 측정하고, 소 영역마다 발광원(101)의 발광 휘도가 균일해지도록 발광 제어를 행할 수 있다. 이로 인해, 발광원(101)의 개체 차이 등에 의해 발생하는 위치마다의 휘도 변동을 억제할 수 있어, 균일하게 휘도 불균일이 억제된 조명광을 발할 수 있다.
그런데, 도4 및 도6에 도시한 바와 같이, 광원 유닛(100)의 발광원(101) 및 조도 센서(102)가 지지되어 있는 측의 표면 중, 발광원(101) 및 조도 센서(102)가 설치되어 있지 않은 영역에, 확산 반사층(103)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 확산 반사층(103)은 광원 유닛(100)을 관찰 측에서 본 경우에 보이는 표면의 전 면적 중 50% 이상의 영역을 차지하고 있다. 따라서, 배면 측(관찰 측의 반대 측)으로 진행하는 빛을 반사시켜서 제1 및 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2) 측(출사 측, 관찰 측)을 향하게 하여, 불균일이 억제된 면 형상의 조명광으로서 면 광원 장치(50)로부터 출사시킬 수 있다. 이에 의해, 발광원(101)으로부터의 빛의 이용 효율이 향상하게 되어, 면 광원 장치(50)에 의해 액정 패널(10)을 밝게 조명할 수 있다. 여기서, 반사층(103)의 반사율은 85% 이상인 것이 바람직하며, 90% 이상인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 이러한 확산 반사층(103)은 베이스 수지와, 베이스 수지 중에 분산되 어 베이스 수지와는 다른 굴절률을 갖는 입자를 갖도록 해도 좋다. 이러한 확산 반사층(103)은, 예를 들어 반사층용 잉크를 스크린 인쇄 또는 기재층(104) 위에 도포함으로써 또는 기재층(104) 위에 코팅함으로써, 형성될 수 있다. 또한, 반사층 잉크는, 예를 들어 산화 티탄이 첨가된 에폭시 아크릴계 베이스 수지를 유기 용매로 희석해서 제작될 수 있다. 또한, 기재층(104) 위에 도포되는 반사층용 잉크의 두께는 5 ㎛ 정도로 하면 좋다. 여기서, 반사층용 잉크에 이용되는 유기용제로서, 케톤계의 용제나 아세롤계의 용제 등을 이용할 수 있다. 단, 이러한 반사층(103)의 제작 방법은 단순한 예시에 지나지 않으며, 여러 가지 변경하는 것이 가능하다. 예를 들어, 베이스 수지로서, 에폭시계 대신에 우레탄계나 내광성이 높은 실리콘계를 이용하는 것도 바람직하다.
이와 같이 하여 얻게 된 확산 반사층(103)에 의하면, 베이스 수지의 굴절률과, 베이스 수지 중에 분산된 입자의 굴절률과의 차에 기인하여, 빛을 산란 반사시킬 수 있다. 여기서 베이스 수지의 굴절률은 1.5 전후인 것에 반해, 산화 티탄의 굴절률은 2.7 정도다. 따라서, 베이스 수지와 분산 입자와의 굴절률차는 1.2 정도가 된다. 베이스 수지와 분산 수지와의 굴절률차는 0.5 이상, 바람직하게는 1.0 이상이며, 1.5 이하인 것이 바람직하다. 굴절률차가 0.5 이상, 바람직하게는 1.0 이상일 경우, 반사층은 높은 반사율로 빛을 반사할 수 있다. 한편, 굴절률차를 1.5보다 크게 하려고 하면, 분산 입자가 백색 이외의 색을 갖게 된다. 이 결과, 확산 반사층(103)이 빛을 흡수하게 되어 버릴 가능성이 있다. 또한, 이러한 확산 반사층(103)은, 경면 반사층에 비해 높은 반사 효율을 갖도록 할 수 있다.
도6은 광원 유닛(100)의 단면도다. 광원 유닛(100)은, 상술한 LED(101), 조도 센서(102) 및 확산 반사층(103) 외에, 기재층(104) 및 회로층(106)을 갖고 있다. 본 실시 형태에 있어서, 기재층(104)은 금속으로 이루어지는 금속층(105a)과, 금속층(105a)의 표면에 형성된 절연층(105b)을 갖고 있다. 기재층(104)은 광원 유닛(100)의 베이스가 되는 층이다. 본 실시 형태에 있어서, 금속층(105a)은 구리로 된 판재로 형성되어 있다. 절연층(105b)은 금속층(105a) 위에 형성되고, 외부와 금속층(105a) 사이의 도통을 차단하는 층이다. 본 실시 형태에 있어서의 절연층(105b)은, 에폭시 수지를 금속층(105a)에 코팅해서 형성하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 폴리이미드계의 수지를 이용할 수도 있다.
회로층(106)은 기재층(104)의 절연층(105b) 위에 인쇄에 의해 형성되어 있다. 이 회로층(106)에는, LED(101) 및 조도 센서(102)가 접속되어 있다. 회로층(106)은, 상술한 바와 같이 발광원(101)의 발광을 제어하기 위한 배선 회로를 포함하고 있다. 또한, LED(101) 및 조도 센서(102)는, 회로층(106)에 표면 실장되어 있다.
이들 기재층(104) 및 회로층(106)에 의해 프린트 기판에 상당하는 부재가 형성되어 있다. 발광원(101)은 기재층(104)의 금속층(105a)을 베이스로 하여 절연층(105b) 및 회로층(106)을 형성한 프린트 기판에 상당하는 부재에 대하여 실장되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 발광원(101)은 기재층(104) 측의 면의 전면이 회로층(106)에 접촉하게 되어 있고, 발광원(101)과 회로층(106) 사이에 공기층이 끼워져 있지 않다. 따라서, 발광원(101)이 발광할 때에 발하는 열은, 발광 원(101)으로부터 기재층(104)까지 효율적으로 전달하고, 기재층(104)으로부터 효율적으로 방열되게 된다. 이와 같이 하여 발광원(101)에서 생기는 열을 효율적으로 기재층(104)으로부터 방열하기 위해서는, 발광원(101)의 기재층(104) 측의 면 중 10% 미만의 영역만이 공기와 대면하도록 되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 절연층(105b) 및 회로층(106)의 재료로서 열 전도율이 높은 재료를 이용하고, 발광원(101)으로부터 기재층(104)의 금속층(105a)까지 높은 효율로 열을 전달할 수 있도록 되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 발광원(101)이 발광할 때에 발하는 열이 효율적으로 방열될 경우, 발광원(101)의 발열에 기인해서 생기는 발광원(101)의 발색 불균일을 방지할 수 있고, 또한 발광원(101)의 수명을 길게 할 수 있다.
다음에, 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2) 내로 입사한 빛의 진행하는 방법에 대해서, 주로 도7 및 도8을 참조하여 설명한다. 또한, 도7 및 도8에 있어서, 이해를 쉽게 하기 위해서, 산란층(143-1)은 생략되어 있다.
면 광원 장치(50)의 출사면에 있어서의 휘도 분포로서는, 면 광원 장치(50)의 출사면 중 발광원(101)(101B, 101G, 101R)에 대면하는 영역에 있어서의 휘도가 높고, 발광원(101)으로부터 떨어진 영역, 즉 인접하는 2개의 발광원(101)의 중간 위치에 대면하는 영역에 있어서의 휘도가 낮아진다고 하는 등의 경향이 있다. 도7에 도시한 바와 같이, 렌티큘러 렌즈 시트(14)에 있어서, 발광원(101)에 대면하는 위치에 배치된 단위 렌즈(141-1)는 대략 수직으로 입사하는 빛을 전 반사해서 광원 측으로 복귀시키는 작용을 갖는다(도7 중의 광선 A 참조). 이 작용에 의해, 면 광 원 장치(50)의 출사면 중 발광원(101)에 대면하는 영역에 있어서의 휘도가 높아져 버리는 것을 억제하고 있다. 그러나, 이 작용만으로는 휘도 불균일을 충분히 억제하는 것은 곤란하다. 휘도 불균일을 충분히 억제하기 위해서는, 렌티큘러 렌즈 시트(14)의 2개가 인접하는 발광원(101)의 중간 위치에 대면하는 영역에 있어서의 휘도를 상승시키는 것이 필요해진다. 즉, 2개가 인접하는 발광원(101)의 중간 위치에 대면하는 렌티큘러 렌즈 시트(14)의 영역에 입사한 빛의 진행 방향을 효율적으로 정면 방향(출사 각도 O도 방향)으로 변경하고, 렌티큘러 렌즈 시트(14)의 이 영역으로부터 출사해서 관찰자에게 도달하는 빛을 증가시키는 것이 필요하다.
여기서, 보정 효과가 이상적으로 작용하고 있다고 할 수 있는 하나의 태양은, 단위 렌즈(141)의 당해 단위 렌즈의 배열 방향에 있어서의 단부[단위 렌즈(141)의 평탄부(142-1)에의 근방 영역, 이하에 있어서 단순히 단위 렌즈 단부라고도 부름]에 도달한 빛이, 렌티큘러 렌즈 시트(14)의 법선 방향으로 출사하는 경우다. 그러나, 단위 렌즈의 단부에 도달하는 빛의 렌치큘러 렌즈 시트(14)에의 입사 각도가 일정 각도를 초과하면, 돌연 출사광이 대폭 감소해 버린다. 이때, 면 광원 장치의 출사면에는 어둡게 관찰되어 버리는 부분(그 영역을 암부라고 부름)이 존재하게 된다. 이 암부가 발생하는지 여부는, 단위 렌즈(141)의 배열 방향 및 렌티큘러 렌즈 시트(14)의 시트면에의 법선 La(도7 참조)를 따른 단면에 있어서 단위 렌즈(141)의 단위 렌즈 단부에의 접선 Lb(도7 참조)와 법선 La가 이루는 각도 θ(도7 참조, 이하에 있어서 단순히 단위 렌즈 단부 각도 θ라고도 부름)와 조명광의 진입 각도 ø(조명광이 렌티큘러 렌즈 시트에 입사할 때의 굴절각)에 영향을 받는 다. 이 중 입사광의 각도 ø를 결정하는 요인으로서, 단위 렌즈(141)의 배열 방향을 따른 발광원(101)의 배열 간격 L과, 발광원(101)과 렌티큘러 렌즈 시트(14)와의 사이의 법선 La 방향을 따른 이격 거리 d가 포함된다. 그리고, 발광원(101)으로부터 직접 렌티큘러 렌즈 시트(14)에 도달하는 빛에 대해서 고려하면, 진입 각도 ø가 가장 커지는 것은, 빛이 2개가 인접하는 발광원의 중간 위치에 대면하는 렌티큘러 렌즈 시트(14)의 영역에 배치된 단위 렌즈에 입사하는 경우다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상술한 바와 같이, 발광원(101)은 서로 다른 발광 파장 분포를 각각 가진 3종류(3색)의 발광원(101R, 101G, 101B)을 포함하고 있다. 따라서, 어떠한 종류의 발광원이 발광하는 빛마다 휘도 불균일이 발생하면, 면 광원 장치로부터 얻을 수 있는 조명광은, 휘도 불균일뿐만 아니라 색 불균일까지 발생해 버리게 된다. 이로 인해, 발광원(101B, 101G, 101R)을 각각을 독립하여 발광시켰을 경우에, 각각의 발광원으로부터의 빛을, 휘도 불균일 없이 균일하게 출사시킬 필요가 있다. 즉, 발광원(101R)으로부터의 적색광이 전체적으로 휘도 불균일 없이 균일하게 출사하고, 발광원(101G)으로부터의 녹색광이 전체적으로 휘도 불균일 없이 균일하게 출사하고, 또한 발광원(101B)으로부터의 청색광이 전체적으로 휘도 불균일 없이 균일하게 출사하고 있을 필요가 있다.
그래서, 본 실시예에서는, 휘도 불균일의 보정 효과에 영향을 줄 수 있는 3개의 인자, 즉 발광원(101)의 배열 간격 L, 발광원(101)과 렌티큘러 렌즈 시트(14)의 배치 간격 d, 및 단위 렌즈 단부 각도 θ에 주로 착안해서 검토를 행했다.
우선, 렌티큘러 렌즈 시트(14) 내로 입사한 빛의 일반적인 진행법에 대해서, 주로 도8을 참조해서 설명한다. 여기서 도8은, 렌티큘러 렌즈(14)의 시트면에의 법선 La 및 렌티큘러 렌즈(14)의 단위 렌즈(141)의 배열 방향을 따른 렌티큘러 렌즈 시트의 단면도다. 또한, 도8 중에서 가장 우측에 도시된 단위 렌즈(141a)는, 복수 종류의 발광원(101) 중에서 동일한 발광 파장 분포를 가진 인접하는 2개의 발광원의 중간 위치에 대면하는 위치에 배치되어 있다. 또한, 도8 중에 있어서, 인접하는 2개의 발광원(101) 중 한쪽만이 도시되어 있다. 또한, 도8 중에 있어서 가장 좌측에 도시된 단위 렌즈(141d)는, 상기 2개가 인접하는 발광원(101) 중 하나에 대면하는 위치에 배치되어 있다. 단위 렌즈(141b) 및 단위 렌즈(141c)는, 단위 렌즈(141a) 및 단위 렌즈(141d) 사이에 배치되어 있다. 따라서, 복수 종류의 발광원(101) 중에서 동일한 발광 파장 분포를 가진 복수의 발광원(101)이, 렌티큘러 렌즈 시트(14)의 단위 렌즈(141)가 배열된 방향을 따라 늘어서는 간격을, 파장별 발광원 간격 L로 하면, 도8의 단면도에 있어서, 단위 렌즈(141a)와 단위 렌즈(141d) 사이의 이격 거리는 L/2이 된다.
여기서, 도7을 참조하여, 단위 렌즈(141)에 입사하는 빛의 단위 렌즈의 진입 각도 ø에 대해서 생각해 보자. 도7로부터 명백한 바와 같이, 진입 각도 ø는 발광원(101)으로부터의 빛이 렌티큘러 렌즈에 입사하였을 때의 굴절각에 상당한다. 따라서, 빛을 발광하는 발광원(101)으로부터 빛이 진입하는 단위 렌즈(141)까지의 렌티큘러 렌즈 시트(141)의 시트면을 따른 길이 x와, 광원 유닛(100)의 발광원(101)과 렌티큘러 렌즈 시트(14)와의 렌티큘러 렌즈 시트의 법선 La를 따른 거리 d와, 렌티큘러 렌즈 시트의 굴절률 n을 이용해서 식2에 의해 나타내진다.
[식 2]
ø = sin-1(sin(tan-1(x/d))/n)
그리고 진입 각도 ø는, 도8에도 도시되어 있는 바와 같이, 빛을 발광하는 발광원(101)으로부터 이격함에 따라서, 즉 x의 값이 커짐에 따라서, 커져 간다. 또한, 도7로부터 이해할 수 있도록, 단위 렌즈(141)의 단위 렌즈 단부에 입사하는 광에 대해서 생각해 보면, 진입 각도 ø가 커짐에 따라서, 단위 렌즈(141)로부터의 출사광은 단위 렌즈 단부에의 접선 Lb로부터 떨어진 방향으로 출사하게 되는, 바꿔 말하면, 출사광과 접선 Lb가 이루는 각도 α(도7 참조)가 커져 간다. 또한, 단위 렌즈(14)의 단위 렌즈 단부 이외의 동일 위치로 진입하는 빛에 대해서도, 마찬가지라 할 수 있다. 즉, 진입 각도 ø가 커짐에 따라서, 단위 렌즈(141)로부터의 출사광과, 당해 출사광의 출사 위치에 있어서의 단위 렌즈(14)에의 접선 Lb가 이루는 각도α는 커져 간다. 반대로, 진입 각도가 작아질수록, 당해 단위 렌즈(141)로부터 출사하는 빛은 당해 단위 렌즈 측으로 경사지고, 최후적으로는 전 반사해서 광원 유닛(100) 측으로 복귀하게 된다. 따라서, 이러한 렌티큘러 렌즈 시트에 따르면, 단위 렌즈의 배치 위치가 발광원(101)에 접근함에 따라서, 당해 단위 렌즈로부터 법선 La 방향으로 출사하는 빛의 광량이 감소해 가는 동시에, 당해 단위 렌즈에 의해 전 반사되어 광원 유닛(100) 측으로 복귀되는 빛의 광량이 증대해 간다.
이와 같이 하면, 휘도가 저하하기 쉬워지는 2개가 인접하는 발광원(101)의 중간 위치(x = L/2)에 대면하는 단위 렌즈(141a)가 출사 각도 0도 근방에서 진입광을 출사시킬 수 있도록 설정해 두면 사정이 좋다. 이렇게 설정한 경우, 단위 렌 즈(141a)로부터 작은 출사 각도 β(법선 La에 대한 출사광의 각도, 도7 참조)로 많은 빛을 출사시킬 수 있고, 또한 단위 렌즈(141)의 배치 위치가 발광원(101)에 접근함에 따라서, 당해 단위 렌즈로부터 작은 출사 각도 β로 출사하는 빛의 광량이 적어져 가도록 할 수 있다.
또한, 단위 렌즈(141)의 배열 간격은 일반적으로 발광원의 배열 간격에 비해 매우 작아진다. 따라서, 하나의 단위 렌즈(141)의 각부로 입사하는 빛의 진입 각도 ø는, 당해 단위 렌즈에의 진입 위치에 상관없이, 대략 일정하다고 간주할 수 있다. 이로 인해, 동일한 단위 렌즈(141)에 입사하는 광에 대해서 생각해 보면, 빛의 진입 위치가, 당해 단위 렌즈의 배열 방향을 따른 방향에 있어서, 단위 렌즈(141)의 단부에 접근함에 따라서, 출사광은 당해 단위 렌즈에 접근하도록 경사져 가고, 최종적으로는, 전 반사해서 광원 유닛(100) 측으로 복귀하게 되는 경우도 있다. 이렇게 하면, 1개의 단위 렌즈(141)의 단위 렌즈 단부[해당 단위 렌즈의 배열 방향에 있어서의 단위 렌즈(141)의 단부]에 입사한 빛의 출사 방향이, 렌티큘러 렌즈 시트(14)에의 법선 La를 따라서, 혹은 법선 La보다도 대상으로 삼고 있는 단위 렌즈 측으로 경사져서 출사하도록 되어 있는 것이 유효하다. 바꿔 말하면, 하나의 단위 렌즈(141)의 단위 렌즈 단부에 입사한 빛의 출사 방향과 단위 렌즈 단부에의 법선 La에 의해 이루어지는 각도 α가, 단위 렌즈 단부 각도 θ 이하로 되어 있는 것이 유효하다. 이 경우, 당해 단위 렌즈(141)의 단위 렌즈 단부보다도 단위 렌즈의 중심 측으로 입사한 빛이 법선 방향을 따라 출사하는 것이 가능해진다. 바꿔 말하면, 당해 단위 렌즈로부터 법선 방향으로 출사하는 빛을 확보하는 것이 가능해 진다.
여기서, 진입 각도 θ로 단위 렌즈 단부로 진입한 빛의 출사 방향과 단위 렌즈 단부에의 접선 Lb가 이루는 각도 α는, 이하의 식3으로 표현된다. 그리고 상술한 바와 같이, 이 각도 α가 단위 렌즈 단부 각도 θ 이하로 되어 있는 것, 즉, 식4가 충족시켜지는 것이 바람직하다. 또한, 식4 중의 n은, 렌티큘러 렌즈 시트의 굴절률이며, 본 실시 형태에 있어서는 n = 1.49이다. 또한, 상술한 바와 같이, 단위 렌즈 단부 각도 θ는 본 실시 형태에 있어서 15°로 되어 있다.
[식 3]
α = cos-1[n × cos(ø ＋ θ)]
[식 4]
cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ
또, 상술한 바와 같이, 인접하는 2개의 발광원(101)의 중간 위치에 대면하는 영역에 배치된 단위 렌즈(141a)로부터, 법선 방향으로 출사하는 빛이 확보되는 것이 바람직하다. 즉, 단위 렌즈(141a)에 있어서, 이 식4가 충족시켜지는 것이 바람직하다. 그리고, 인접하는 2개의 발광원(101)의 중간 위치에 대면하는 영역에 배치된 단위 렌즈(141a)에의 빛의 진입 각도 ø는, 상술한 식2에 있어서 x = L/2로 하면 좋다. 즉, 이하의 식5 및 식6이 동시에 충족시켜질 경우에, 렌티큘러 렌즈(14)의 단위 렌즈(141)의 배열 방향을 따른 면 광원 장치(100)의 휘도 불균일을 대폭 억제할 수 있다.
[식 5]
cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ
[식 6]
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
본 실시 형태에 있어서는, 수평 방향(일 방향)을 따른 휘도 불균일을 보정하기 위한 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)와, 수직 방향(다른 방향)을 따른 휘도 불균일을 보정하기 위한 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)가 설치되어 있다. 따라서, 제1 렌티큘러 렌즈(14-1) 및 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 각각에 대하여, 식5 및 식6은 검토되어야만 한다. 또한, 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 제1 렌티큘러 렌즈(14-1) 및 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)는 동일한 재료로 형성되고, 동일한 굴절률(n = 1.49)을 갖고 있다. 또한, 광원 유닛(100)의 발광원과 제1 렌티큘러 렌즈(14-1)와의 사이의 법선 La 방향을 따른 이격 거리 d는 20 ㎜이며, 광원 유닛(100)의 발광원과 제2 렌티큘러 렌즈(14-1)와의 사이의 법선 La 방향을 따른 이격 거리 d는 21 ㎜로 되어 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서 발광원(101)은 서로 다른 발광 파장 분포를 각각 가진 3종류(3색)의 발광원(101R, 101G, 101B)을 포함하고 있다. 그리고, 각 발광 파장 분포를 가진 복수의 발광원(101R, 101G, 101B)으로부터의 빛마다, 휘도 불균일을 보정해 갈 필요가 있다. 따라서, 식6 중의 L의 값은, 상술한 파장별 발광원 간격을 적용해야만 한다. 구체적으로는, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)에 의한 보정 효과를 검토할 경우에는, 수평 방향을 따른 파장별 발광원 간격 LHB, LHG, LHR(모두 25 ㎜)이 L의 값으로서 채용된다. 마찬가지로, 제2 렌치큘러 렌즈 시트(14-2)에 의한 보정 효과를 검토할 경우에는, 수직 방향을 따른 파장별 발광원 간격 LVB, LVG, LVR(모두 25 ㎜)이 L의 값으로서 채용된다.
여기서, 본 실시 형태에 있어서의 구체적 치수의 값을, 식5 및 식6에 대입하면, 식5 중의 [n × cos(ø ＋ θ)] 부분이 1 이상이 되어 계산이 불가능해져 버린다. 이것은, 인접하는 2개의 발광원(101)의 중간 위치에 대면하는 위치에 배치된 단위 렌즈에 입사하는 빛이, 당해 단위 렌즈의 단위 렌즈 단부에서 전 반사하는 것을 뜻하고 있다. 따라서, 당해 단위 렌즈의 단위 렌즈 단부보다도 경사가 적은 렌즈 면에 있어서는, 렌티큘러 렌즈 시트의 법선 방향에 가까운 각도로 출사하는 것도 가능해진다. 이에 의해, 식5 및 식6을 충족시키는 경우와 마찬가지로, 휘도 불균일 및 색 불균일을 억제할 수 있다. 이로 인해, 식5가 계산 불가능해지는 경우라도, 이하의 식7 및 식8을 동시에 만족시킬 수 있으면, 휘도 불균일 및 색 불균일을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 구체적 치수의 값은, 식7 및 식8을 동시에 충족시킨다.
[식 7]
n × cos(ø ＋ θ) > 1
[식 8]
ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
이상과 같이 본 실시 형태에 따르면, 발광원(101)의 배열 간격 L, 발광 원(101)과 렌티큘러 렌즈 시트(14)의 배치 간격 d, 및 단위 렌즈 단부 각도 θ 등의 휘도 불균일의 보정 효과에 영향을 줄 수 있는 인자가 일정한 관계를 충족시키도록 되어 있다. 이에 의해, 인접하는 2개 발광원의 중간 위치에 대면하는 영역에 배치된 단위 렌즈에 도달하는 빛을 효율적으로 정면 방향(출사 각도 β = 0° 방향)을 따라 출사시킬 수 있다. 따라서, 면 광원 장치로부터 조명되는 빛의 휘도 불균일을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 발광원(101)이 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 3종류의 발광원(101R, 101G, 101B)을 포함하고 있다. 그리고, 본 실시 형태에 있어서는, 이 3종류의 발광원의 각각으로부터 발광되는 빛마다, 휘도 불균일을 효과적으로 억제할 수 있게 되어 있다. 이로 인해, 면 광원 장치로부터 조명되는 빛의 휘도 불균일뿐만 아니라, 색 불균일도 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)와 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)가 설치되고, 수평 방향 및 수직 방향의 양 방향으로 빛의 진행 방향을 조정할 수 있다. 이에 의해, 일 방향을 따른 휘도 불균일 및 색 불균일을 억제할 뿐만 아니라, 면내에 있어서의 휘도 불균일 및 색 불균일을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 발광색이 다른 발광 다이오드를 발광원으로서 채용하고 있으므로, 발색을 상세하게 조정하는 것이 가능하다.
(변형예)
또한, 본 실시 형태에 의한 면 광원 장치(50) 및 광원 유닛(100)은, 상기 태양에 한정되는 것이 아니고, 다양한 변경을 더할 수 있다.
(1) 상술한 실시 형태에 있어서, 면 광원 장치(50)가 광원 유닛(100)과, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)와 ,제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)와, 투명 시트(15)와, 확산 시트(16)와, 반사형 편광성 시트(17)를 포함하는 예를 게시할 수 있었지만, 이것에 한정되지 않는다. 면 광원 장치로부터, 예를 들어 반사형 편광성 시트(17)를 생략하는 등, 각종 광학 시트를 추가 및/또는 생략하는 것이 가능하다.
(2) 또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 도6에 도시되어 있는 바와 같이 기재층(104)의 일방 측에, 회로층(106) 및 발광원(101)이 설치되어 있는 예를 게시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 기재층(104), 회로층(106), 발광원(101)의 구성은, 적절하게 변경할 수 있다.
예를 들어, 도9에 도시한 바와 같이, 광원 유닛(200)이 기재층(204)과, 기재층(204)의 일방 측에 지지된 발광원과, 기재층(204)의 다른 쪽 측에 형성된 회로층(206)을 갖도록 해도 좋다. 또한, 기재층(204)의 일방 측에, 조도 센서(202)가 설치되어 있고, 또한 기재층(204)의 일방 측의 표면 중, 발광원(201) 및 조도 센서(202)가 설치되어 있지 않은 영역에, 반사층(203)이 형성되어 있다.
발광원(201) 및 조도 센서(202)는, 상술한 실시 형태와는 달리, 회로층(206)이 형성된 기재층(204)에 삽입 실장되어 있다. 구체적으로는, 소자의 리드(201a) 등이, 기재층(204)에 형성된 관통 구멍(204a) 내를 통과해서 회로층(206)까지 연장되어, 회로층(206)에 대하여 땜납(207)에 의해 접속 및 고정되어 있다. 또한, 도9에서는, 이해를 쉽게 하기 위해서 절연층이 도시되어 있지 않지만, 필요에 따라서 절연층이 기재층(204)에 설치되어서 있어도 된다. 또한, 반사층(203)은 상술한 실 시 형태에 있어서의 확산 반사층(103)과 마찬가지로 구성될 수 있다.
도9에 도시된 광원 유닛(200)에 따르면, 삽입 실장형의 발광원(201) 및 조도 센서(202)가 이용되고 있으므로, 회로층(206)이 형성된 기재층(204)에 연속적으로 실장해 갈 수 있어, 생산 효율의 관점에서 사정이 좋다. 또한, 발광원을 소형화할 수 있으므로, 발광원 LED를 고밀도로 실장하여, 면 광원 장치의 두께를 얇게 할 수도 있다. 또한, 소출력의 저렴한 발광원을 사용함으로써, 면 광원 장치를 저렴하게 제공할 수 있다.
(3) 또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 발광원(101)이, 발광 파장 분포가 서로 다른 3종류의 발광원(101B, 101G, 101R)을 포함하고 있는 예를 게시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 발광원(101)이, 발광 파장 분포가 서로 다른 2종류의 발광원을 포함하도록 해도 좋고, 발광 파장 분포가 서로 다른 4종류 이상의 발광원을 포함하도록 해도 좋다.
또한, 광원 유닛(100)에 포함되는 발광원이 모두 동일한 발광 파장 분포를 갖도록 해도 좋다. 즉, 광원 유닛(100)이 단색의 빛을 조명하도록 해도 좋다. 가령, 도5에 도시된 광원 유닛(100)이 동일 종류의 발광원만을 포함하고 있는 경우, 식5 내지 식8에 있어서의 L의 값으로서, 발광원 간격 LHO, LVO(모두 12.5 ㎜)를 채용하여, 식5 내지 식8의 관계가 성립되는지 여부를 판단하게 된다.
또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 발광원(101)이, 청색을 발광하는 발광원(101B)과, 녹색을 발광하는 발광원(101G)과, 적색을 발광하는 발광원(101R)을 갖 는 예를 게시했지만, 발광원이 발광하는 색은 청색, 녹색 및 적색 이외라도 좋다. 즉, 발광원이 갖는 발광 파장 분포 및 발광 중심 파장은, 적절하게 변경될 수 있다.
(4) 또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 다른 발광 파장 분포를 갖는 발광원마다 시분할로 발광하는 예를 게시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 발광원은 모두 항상 점등하고 있도록 해도 좋다.
(5) 또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 광원 유닛(100)이 조도 센서(102)를 갖고 있는 예를 게시했지만, 이에 한정되지 않고, 조도 센서가 생략되어도 좋다.
(6) 또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)와, 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)는 배치 방법이 다를 뿐이고, 서로 동일하게 구성되어 있는 예를 게시했다. 그러나, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)와, 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)는 서로 다른 구성을 갖도록 해도 좋다. 예를 들어, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)와 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2) 사이에서, 단위 렌즈의 형상, 치수, 또는 배열 간격이 다르도록 해도 좋다.
(7) 또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 단위 렌즈(141-1)의 배열 방향이 수평 방향과 평행하며, 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)의 단위 렌즈(141-2)의 배열 방향이 수직 방향과 평행하다는 예를 게시했지만, 이것에 한정되지 않고, 여러 가지로 변경할 수 있다. 또한, 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)의 단위 렌즈(141-1)의 배열 방향(일 방향)과, 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)의 단위 렌즈(141-2)의 배열 방향(다른 방향)이 직교하는 예를 게시했지 만, 이것에 한정되지 않고, 서로에 대하여 경사지도록 해도 좋다.
(8) 또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 각 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2)가, 일정한 간격을 두고 배열된 1종류의 단위 렌즈만을 갖는 예를 게시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 각 렌티큘러 렌즈 시트(14-1, 14-2)는, 일정한 간격을 두고 배열된 2종류 이상의 단위 렌즈를 포함하도록 해도 좋다. 렌티큘러 렌즈 시트가 2종류 이상의 단위 렌즈를 포함할 경우에는, 각 종류의 단위 렌즈마다, 각각, 상술한 식5 내지 식8이 충족시켜지는 것이 바람직하다.
(9) 또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 일 방향으로 단위 렌즈(141-1)가 일정한 간격을 두고 배열된 제1 렌티큘러 렌즈 시트(14-1)와, 다른 방향으로 단위 렌즈(141-2)가 일정한 간격을 두고 배열된 제2 렌티큘러 렌즈 시트(14-2)의 2개의 렌티큘러 렌즈 시트가 설치되는 예를 게시했지만 이것에 한정되지 않는다. 이 중 어느 하나의 렌티큘러 렌즈 시트를 생략하여, 일 방향의 휘도 불균일 및 색 불균일만을 보정하도록 해도 좋다. 예를 들어, 발광원이 다른 방향을 따라 매우 짧은 간격으로 배치되어 있는 광원 유닛을 이용한 경우에는, 제2 렌티큘러 렌즈 시트(141-2)에 의해 다른 방향을 따른 휘도 불균일 및 색 불균일을 보정할 필요가 생기지 않는 경우도 있다. 따라서, 이러한 광원 유닛을 이용한 경우에는, 휘도 불균일 및 색 불균일을 악화시키지 않고, 제2 렌티큘러 렌즈 시트를 생략할 수 있다. 또한, 상술한 실시 형태에 있어서의 예에 한정되지 않고, 3장 이상의 렌티큘러 렌즈 시트가 설치되어도 좋다.
(10) 또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 복수의 단위 렌즈를 갖는 렌티큘러 렌즈 시트에 의해, 휘도 불균일 및 색 불균일을 보정하는 예를 게시했다. 그리고, 이 예에 있어서, 렌티큘러 렌즈 시트의 각 단위 렌즈는 그 배열 방향에 직교하는 방향으로 연장되어, 복수의 단위 렌즈는 리니어 렌치큘러 렌즈를 형성하고 있다. 그러나, 이 예에 한정되지 않고, 예를 들어 도10에 도시한 바와 같은 복수의 단위 렌즈(241)를 포함한 플라이 아이 렌즈 시트(24)에 의해, 휘도 불균일 및 색 불균일을 보정할 수도 있다. 도10에 도시된 플라이 아이 렌즈 시트(24)의 복수의 단위 렌즈(241)는, 당해 플라이 아이 렌즈 시트(24)의 시트면에 평행한 일 방향으로 대략 일정한 간격으로 배열되는 동시에, 플라이 아이 렌즈 시트(24)의 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향과는 다른, 다른 방향을 따라서도 대략 일정한 간격으로 배열되어 있다. 그리고 도시하는 예에 있어서, 복수의 단위 렌즈(241)는, 소위 플라이 아이 렌즈를 형성하고 있다. 즉, 상술한 실시 형태에 있어서의 「리니어 렌치큘러 렌즈를 포함하는 렌티큘러 렌즈 시트」대신에「플라이 아이 렌즈를 포함하는 플라이 아이 렌즈 시트」를 이용할 수 있다.
도10에 도시된 각 단위 렌즈(241)는, 예를 들어 회전 타원체의 일부분과 동일한 외륜곽을 갖도록 할 수 있다. 이때, 일 방향 또는 다른 방향을 따른 단면에 있어서, 단위 렌즈(241)는 타원의 일부분을 이루는 단면 형상을 갖게 되지만, 타원의 장축이 플라이 아이 렌즈 시트(24)의 시트면에의 법선을 따르고 있는 것이 바람직하다. 또한, 이 타원의 장반경의 길이는 단반경 길이의 2.5배 이상 5배 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 플라이 아이 렌즈 시트(24)의 시트면에의 법선과 일 방향 또는 다른 방향을 따른 면 광원 장치의 단면은, 도7 또는 도8에 도시하는 상 술한 실시 형태의 단면과 같아진다. 그리고, 단위 렌즈(241)의 일 방향을 따른 단면에 있어서 및 단위 렌즈(241)의 다른 방향을 따른 단면에 있어서, 각각, 상술한 식5 내지 식8이 충족시켜지는 것이 바람직하다.
또한, 도10에 도시하는 예에 있어서 플라이 아이 렌즈 시트(24)는 1종류의 단위 렌즈(241)만을 갖고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 플라이 아이 렌즈 시트(24)는 복수 종류의 단위 렌즈를 갖도록 해도 좋다. 플라이 아이 렌즈 시트(24)가 복수 종류의 단위 렌즈를 포함하는 경우, 각 단위 렌즈마다 상술한 식5 내지 식8이 충족시켜지는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 실시 형태와 마찬가지로, 광원 유닛이 복수 종류의 발광원을 포함하도록 해도 좋다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 휘도 불균일뿐만 아니라 색 불균일을 방지하기 위해, 각 종류마다의 발광원 배열 간격(파장별 발광원 간격)을 상술한 식5 내지 식8 중의 L의 값으로서, (5) 내지 (8)이 충족시켜지는 것이 바람직하다.
(11) 또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 산란층이 백색 비즈를 포함하는 예를 게시했지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 스틸렌 입자를 포함하도록 해도 좋고, 스틸렌 입자와 실리콘 입자의 양쪽을 포함하도록 해도 좋다.
(12) 상술한 실시 형태에 대한 몇 가지의 변형예를 설명해 왔지만, 당연히 복수의 변형예를 적절하게 조합하여 적용하는 것도 가능하다.

Claims (45)

  1. 출사 측으로 돌출한 다수의 단위 렌즈를 갖는 제1 렌티큘러 렌즈 시트와,
    출사 측으로 돌출한 다수의 단위 렌즈를 갖는 제2 렌티큘러 렌즈 시트와,
    서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 갖는 광원 유닛을 구비하고,
    상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 단위 렌즈는, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트의 단위 렌즈는, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며, 상기 일 방향에 직교하는 다른 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 복수 종류의 발광원은, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 면 위에 나란히 배치되고,
    각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
    cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
    혹은
    n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하고,
    상기 광원 유닛은 제1 발광 중심 파장을 갖는 제1 복수의 발광원과, 제1 발광 중심 파장보다도 긴 제2 발광 중심 파장을 갖는 제2 복수의 발광원과, 제2 발광 중심 파장보다도 긴 제3 발광 중심 파장을 갖는 제3 복수의 발광원을 적어도 포함하고,
    상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면을 따른 최단 배열 간격은, 상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 일 방향을 따른 배열 간격보다도 짧은 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트는 빛을 산란시키는 산란층을 포함하고,
    상기 산란층은, 상기 단위 렌즈의 외륜곽을 따르도록 연장되어 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 출사 측의 표면을 이루는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 단위 렌즈의 상기 일 방향을 따른 배열 간격 p 및 상기 산란층의 두께 t는,
    p/10 ≤ t ≤ p/3
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L2, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트와의 간격 d2, 상기 다른 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 단위 렌즈의 상기 다른 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ2, 및 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n2가,
    cos-1[n2 × cos(ø2 ＋ θ2)] ≤ θ2, 또한
    ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d2)]/n2},
    혹은
    n2 × cos(ø2 ＋ θ2) > 1, 또한
    ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d2)]/n2}
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  12. 출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈를 갖는 렌티큘러 렌즈 시트와,
    서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 갖는 광원 유닛을 구비하고,
    상기 렌티큘러 렌즈 시트의 단위 렌즈는, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 복수 종류의 발광원은, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 면 위에 나란히 배치되고,
    각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 렌티큘러 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
    cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
    혹은
    n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향으로, 상기 일 방향에 직교하는 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하고,
    상기 광원 유닛은 제1 발광 중심 파장을 갖는 제1 복수의 발광원과, 제1 발광 중심 파장보다도 긴 제2 발광 중심 파장을 갖는 제2 복수의 발광원과, 제2 발광 중심 파장보다도 긴 제3 발광 중심 파장을 갖는 제3 복수의 발광원을 적어도 포함하고,
    상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면을 따른 최단 배열 간격은, 상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 일 방향 및 상기 다른 방향을 따른 배열 간격보다도 짧은 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제12항에 있어서,
    상기 렌티큘러 렌즈 시트는 빛을 산란시키는 산란층을 포함하고,
    상기 산란층은, 상기 단위 렌즈의 외륜곽을 따르도록 연장되어 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 출사 측의 표면을 이루는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 단위 렌즈의 상기 일 방향을 따른 배열 간격 p 및 상기 산란층의 두께 t는,
    p/10 ≤ t ≤ p/3
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  19. 삭제
  20. 출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈를 갖는 플라이 아이 렌즈 시트와,
    상기 플라이 아이 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열된 복수의 발광원을 갖는 광원 유닛을 구비하고,
    상기 단위 렌즈는, 상기 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되어 있고,
    상기 일 방향을 따른 상기 발광원의 배열 간격 L, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 플라이 아이 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
    cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
    혹은
    n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 면 광원 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 복수의 단위 렌즈는, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향과는 다른, 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 광원 유닛의 상기 복수의 발광원은, 상기 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되어 있고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 발광원의 배열 간격 L2, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 플라이 아이 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 다른 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 다른 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ2, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
    cos-1[n × cos(ø2 ＋ θ2)] ≤ θ2, 및
    ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d)]/n},
    혹은
    n × cos(ø2 ＋ θ2) > 1, 및
    ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d)]/n}
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 면 광원 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 광원 유닛은 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 포함하고,
    각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 일 방향을 따른 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 플라이 아이 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
    cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
    혹은
    n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 면 광원 장치.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 광원 유닛은 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 포함하고,
    각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하며,
    상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향과는 다른, 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하며,
    상기 복수의 단위 렌즈는, 상기 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 광원 유닛은 제1 발광 중심 파장을 갖는 제1 복수의 발광원과, 제1 발광 중심 파장보다도 긴 제2 발광 중심 파장을 갖는 제2 복수의 발광원과, 제2 발광 중심 파장보다도 긴 제3 발광 중심 파장을 갖는 제3 복수의 발광원을 적어도 포함하고,
    상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면을 따른 최단 배열 간격은, 상기 일 방향 및 상기 다른 방향을 따른 상기 제2 복수의 발광원의 배열 간격보다도 짧은 것을 특징으로 하는, 면 광원 장치.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 광원 유닛은 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 포함하고,
    각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하며,
    상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향과는 다른, 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하며,
    상기 복수의 단위 렌즈는, 상기 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 플라이 아이 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
    cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
    혹은
    n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
    의 관계를 충족시키고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L2, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 플라이 아이 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 다른 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 다른 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ2, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
    cos-1[n × cos(ø2 ＋ θ2)] ≤ θ2, 및
    ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d)]/n},
    혹은
    n × cos(ø2 ＋ θ2) > 1, 및
    ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d)]/n}
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 면 광원 장치.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 플라이 아이 렌즈 시트는 빛을 산란시키는 산란층을 포함하고,
    상기 산란층은, 상기 단위 렌즈의 외륜곽을 따르도록 연장되어 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 출사 측의 표면을 이루는 것을 특징으로 하는, 면 광원 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 단위 렌즈의 상기 일 방향을 따른 배열 간격 p 및 상기 산란층의 두께 t는,
    p/10 ≤ t ≤ p/3
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 면 광원 장치.
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 기재층과,
    평면 위에 나란히 배치되는 동시에 상기 기재층의 일방 측에 지지된 발광원을 구비하고,
    상기 발광원은 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 포함하고,
    각 종류의 발광원은, 각각, 상기 기재층 상에 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하며,
    상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향과는 다른 상기 기재층 상의 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하며,
    상기 광원 유닛은 제1 발광 중심 파장을 갖는 제1 복수의 발광원과, 제1 발광 중심 파장보다도 긴 제2 발광 중심 파장을 갖는 제2 복수의 발광원과, 제2 발광 중심 파장보다도 긴 제3 발광 중심 파장을 갖는 제3 복수의 발광원을 적어도 포함하고,
    상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 최단 배열 간격은, 상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 일 방향 및 상기 다른 방향을 따른 배열 간격보다도 짧은 것을 특징으로 하는, 광원 유닛.
  30. 출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈를 갖는 플라이 아이 렌즈 시트와,
    상기 플라이 아이 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열된 복수의 발광원을 갖는 광원 유닛을 구비하고,
    상기 광원 유닛은 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 포함하고,
    각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하며,
    상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향과는 다른, 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하며,
    상기 단위 렌즈는, 상기 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 단위 렌즈는, 상기 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 광원 유닛은 제1 발광 중심 파장을 갖는 제1 복수의 발광원과, 제1 발광 중심 파장보다도 긴 제2 발광 중심 파장을 갖는 제2 복수의 발광원과, 제2 발광 중심 파장보다도 긴 제3 발광 중심 파장을 갖는 제3 복수의 발광원을 적어도 포함하고,
    상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면을 따른 최단 배열 간격은, 상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 일 방향 및 상기 다른 방향을 따른 배열 간격보다도 짧은 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
    cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
    혹은
    n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
    의 관계를 충족시키고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L2, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트와의 간격 d2, 상기 다른 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 단위 렌즈의 상기 다른 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ2, 및 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n2가,
    cos-1[n × cos(ø2 ＋ θ2)] ≤ θ2, 및
    ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d)]/n},
    혹은
    n × cos(ø2 ＋ θ2) > 1, 및
    ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d)]/n}
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 플라이 아이 렌즈 시트는 빛을 산란시키는 산란층을 포함하고,
    상기 산란층은, 상기 단위 렌즈의 외륜곽을 따르도록 연장되어 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 출사 측의 표면을 이루는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  33. 기재층과,
    상기 기재층의 적어도 일면에 설치되고, 회로를 형성하는 회로층과,
    평면 위에 나란히 배치되는 동시에 상기 기재층의 일방 측에 지지되어, 상기 회로층의 상기 회로에 접속된 복수의 발광원과,
    상기 기재층의 상기 일방 측에 배치되어 빛을 반사하는 반사층을 구비하고,
    상기 일방 측으로부터 보았을 때에 상기 반사층은, 전체 면적의 50% 이상의 면적을 차지하고,
    상기 발광원은 서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 포함하고,
    각 종류의 발광원은, 각각, 상기 기재층 상에 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하며,
    상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향과는 다른 상기 기재층 상의 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하며,
    상기 광원 유닛은 제1 발광 중심 파장을 갖는 제1 복수의 발광원과, 제1 발광 중심 파장보다도 긴 제2 발광 중심 파장을 갖는 제2 복수의 발광원과, 제2 발광 중심 파장보다도 긴 제3 발광 중심 파장을 갖는 제3 복수의 발광원을 적어도 포함하고,
    상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 최단 배열 간격은, 상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 일 방향 및 상기 다른 방향을 따른 배열 간격보다도 짧은 것을 특징으로 하는, 광원 유닛.
  34. 삭제
  35. 제32항에 있어서,
    상기 단위 렌즈의 상기 일 방향을 따른 배열 간격 p 및 상기 산란층의 두께 t는,
    p/10 ≤ t ≤ p/3
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 면 광원 장치.
  36. 출사 측으로 돌출한 다수의 단위 렌즈를 갖는 제1 렌티큘러 렌즈 시트와,
    출사 측으로 돌출한 다수의 단위 렌즈를 갖는 제2 렌티큘러 렌즈 시트와,
    서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 갖는 광원 유닛을 구비하고,
    상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 단위 렌즈는, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트의 단위 렌즈는, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며, 상기 일 방향에 직교하는 다른 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 복수 종류의 발광원은, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 면 위에 나란히 배치되고,
    각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하고,
    상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하고,
    상기 광원 유닛은 제1 발광 중심 파장을 갖는 제1 복수의 발광원과, 제1 발광 중심 파장보다도 긴 제2 발광 중심 파장을 갖는 제2 복수의 발광원과, 제2 발광 중심 파장보다도 긴 제3 발광 중심 파장을 갖는 제3 복수의 발광원을 적어도 포함하고,
    상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면을 따른 최단 배열 간격은, 상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 일 방향 및 상기 다른 방향을 따른 배열 간격보다도 짧은 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트는 빛을 산란시키는 산란층을 포함하고,
    상기 산란층은, 상기 단위 렌즈의 외륜곽을 따르도록 연장되어 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 출사 측의 표면을 이루는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 단위 렌즈의 상기 일 방향을 따른 배열 간격 p 및 상기 산란층의 두께 t는,
    p/10 ≤ t ≤ p/3
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  39. 제36항에 있어서,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트와의 간격 d, 상기 일 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 단위 렌즈의 상기 일 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ, 및 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n이,
    cos-1[n × cos(ø ＋ θ)] ≤ θ, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n},
    혹은
    n × cos(ø ＋ θ) > 1, 또한
    ø = sin-1{sin[tan-1(L/2d)]/n}
    의 관계를 충족시키고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격 L2, 상기 제1 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에의 법선을 따른 상기 광원 유닛과 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트와의 간격 d2, 상기 다른 방향 및 상기 법선을 따른 단면에 있어서 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 단위 렌즈의 상기 다른 방향에 있어서의 단부에의 접선과 상기 법선이 이루는 각도 θ2, 및 상기 제2 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 단위 렌즈를 이루는 재료의 굴절률 n2가,
    cos-1[n × cos(ø2 ＋ θ2)] ≤ θ2, 및
    ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d)]/n},
    혹은
    n × cos(ø2 ＋ θ2) > 1, 및
    ø2 = sin-1{sin[tan-1(L2/2d)]/n}
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  40. 출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈를 갖는 렌티큘러 렌즈 시트와,
    서로 다른 발광 파장 분포를 가진 복수 종류의 발광원을 갖는 광원 유닛을 구비하고,
    상기 렌티큘러 렌즈 시트의 단위 렌즈는, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 복수 종류의 발광원은, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 면 위에 나란히 배치되고,
    각 종류의 발광원은, 각각, 상기 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 일 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하고,
    상기 각 종류의 발광원은, 각각, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향으로, 상기 일 방향에 직교하는 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되고,
    상기 다른 방향을 따른 상기 각 종류의 발광원의 배열 간격은 서로 동일하고,
    상기 광원 유닛은 제1 발광 중심 파장을 갖는 제1 복수의 발광원과, 제1 발광 중심 파장보다도 긴 제2 발광 중심 파장을 갖는 제2 복수의 발광원과, 제2 발광 중심 파장보다도 긴 제3 발광 중심 파장을 갖는 제3 복수의 발광원을 적어도 포함하고,
    상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면을 따른 최단 배열 간격은, 상기 제2 복수의 발광원 중 2개의 발광원의 상기 일 방향을 따른 배열 간격보다도 짧은 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 렌티큘러 렌즈 시트는 빛을 산란시키는 산란층을 포함하고,
    상기 산란층은, 상기 단위 렌즈의 외륜곽을 따르도록 연장되어 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 출사 측의 표면을 이루는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 단위 렌즈의 상기 일 방향을 따른 배열 간격 p 및 상기 산란층의 두께 t는,
    p/10 ≤ t ≤ p/3
    의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 직하형의 면 광원 장치.
  43. 제33항에 기재된 광원 유닛과,
    출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈를 갖는 렌티큘러 렌즈 시트를 구비하고,
    상기 단위 렌즈는, 상기 렌티큘러 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 면 광원 장치.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 렌티큘러 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향과는 다른, 다른 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되는 동시에 출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈를 갖는 제2 렌티큘러 렌즈 시트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 면 광원 장치.
  45. 제33항에 기재된 광원 유닛과,
    출사 측으로 돌출한 복수의 단위 렌즈를 갖는 플라이 아이 렌즈 시트를 구비하고,
    상기 단위 렌즈는, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 시트면에 평행한 일 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되어 있는 동시에, 상기 플라이 아이 렌즈 시트의 상기 시트면에 평행한 방향이며 상기 일 방향과는 다른, 다른 방향을 따라서도 일정한 간격으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 면 광원 장치.
KR1020087022337A 2006-02-15 2007-02-15 면 광원 장치 및 광원 유닛 KR101043500B1 (ko)

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