KR20030022039A - 도광 장치, 전기 광학 장치 및 전자 기기 - Google Patents

도광 장치, 전기 광학 장치 및 전자 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 표리(表裏)에 표시 화면을 갖는 구조 부분에 적용 가능한 도광 장치 및 전기 광학 장치에 있어서, 그 구조 부분을 보다 박형화 가능한 구조를 제공한다.
도광판(122)은 도시 좌단으로부터 우단을 향해서 점차 두께가 감소하는 쐐기형 형상을 갖고, 도광판(142)은 도시 우단으로부터 좌단을 향해서 점차 두께가 감소하는 쐐기형 형상을 갖고 있다. 도광판(122, 142)은 그 쐐기 형상이 엇갈리게 되도록 배치되어 있기 때문에, 액정 표시 장치(100)의 전체 두께를 저감할 수 있다.

Description

도광 장치, 전기 광학 장치 및 전자 기기{LIGHT DIRECTING APPARATUS, ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 도광 장치, 전기 광학 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 패널과, 이 액정 표시 패널의 배후에 배치된 도광판과, 이 도광판의 단면(端面)에 대향하여 그 측방에 배치된 광원을 갖는 액정 표시 장치가 알려져 있다. 이 액정 표시 장치에 있어서, 광원으로부터 방출된 광은, 상기 단면으로부터 도광판내로 입사되고, 도광판내에서 굴절하여 도광판의 전면(前面)으로부터 액정 표시 패널로 조사되며, 액정 표시 패널내를 통과하여 최종적으로 패널 전면측(관찰측)으로 출사(出射)된다.
도 12는, 종래의 액정 표시 장치의 일례로서의 액정 표시 장치(10)의 구조를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다. 이 액정 표시 장치(10)는, 합성 수지 등으로 구성된 지지체(11)와, 이 지지체(11)에 대하여 걸어 맞춰 고정된 도광판(12)과, 도광판(12)의 배후에 배치된 반사 시트(sheet)(13)와, 도광판(12)의 전면(도면에서 상면)상에 배치된 프레임 형상의 차광 시트(14)와, 차광 시트(14)의 전면측에 배치된 액정 표시 패널(20)을 구비하고 있다.
액정 표시 패널(20)은, 유리 등으로 구성된 기판(21, 22)을 밀봉(seal)재(23)에 의해서 접합하고, 밀봉재(23)의 내측에 액정(24)을 봉입한 것이다. 기판(21, 22)의 외면상에는 편광판(25, 26)이 접착되어 있다.
액정 표시 패널(20)에는 플렉시블 배선 기판(15)이 접속되는데, 이 플렉시블 배선 기판(15)에는, LED(발광 다이오드) 등의 광원(16)이 실장되어 있고, 또한 도시하지 않은 반도체 칩 등의 각종 전자 부품이 실장되어, 액정 표시 패널(20)을 구동하는 구동 회로가 구성되어 있다.
상기한 바와 같은 액정 표시 장치의 이용 분야에 있어서, 최근, 특히 휴대형 전자 기기(예컨대 휴대 전화기)에 있어서는, 기기의 박형(薄型) 구조부의 표면측에 제 1 액정 표시 화면을 배치하고, 박형 구조부의 이면측에 제 2 액정 표시 화면을 배치하는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 상기 박형 구조부의 표면쪽의 내부와 이면쪽의 내부에 각각 제 1 액정 표시 장치와 제 2 액정 표시 장치를 따로따로 설치한다. 예컨대, 박형 구조부의 내부에 회로 기판을 배치하고, 제 1 액정 표시 장치를 회로 기판의 표면상에 실장하며, 제 2 액정 표시 장치를 회로 기판의 이면상에 실장한 구조가 채용되어 있다.
그런데, 최근의 휴대형 전자 기기에 있어서의 소형화나 박형화에 대한 요구는 해마다 증가하고 있어, 상기 액정 표시 장치(10)를 얇게 구성할 필요가 있기 때문에, 액정 표시 패널(20) 뿐만 아니라, 도광판(12)도 박형화되어 있다. 그러나, 상기한 바와 같이 표리에 각각 액정 표시 화면을 갖는 박형 구조부에서는, 2개의 액정 표시 장치를 따로따로 내부에 배치할 필요가 있기 때문에, 액정 장치를 수용하는 부분을 두껍게 구성하지 않을 수 없어, 현 상태 이상의 소형화 및 박형화를 도모하기 어렵다고 하는 문제점이 있다.
또한, 박형 구조부내에 2개의 액정 표시 장치를 각각 별개로 내장하는 것에의해 내부 구조가 복잡하게 되어, 조립 작업도 곤란하게 된다고 하는 제조상의 문제점도 있다.
그래서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은, 표리에 광을 조사하는 것이 가능하고, 또한 충분히 박형화할 수 있는 도광 장치를 실현하는 것이다. 또한, 표리에 표시 화면을 갖는 전자 기기 또는 그 구조 부분에 적용 가능한 전기 광학 장치에 있어서, 그 구조 부분을 보다 더 박형화할 수 있는 새로운 전기 광학 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 도광 장치는, 제 1 도광판과, 상기 제 1 도광판에 대하여 평면적으로 겹치도록 배치된 제 2 도광판과, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판의 사이에 배치된, 표리 양면에 있어서 광반사 기능을 갖는 광반사층을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 서로 평면적으로 겹치도록 배치된 제 1 도광판과 제 2 도광판의 사이에, 표리 양면에서 광반사 기능을 갖는 광반사층을 갖는 것에 의해, 이 광반사층에 의해서 제 1 도광판과 제 2 도광판 중 어느 하나로 도입되는 광도 반사시킬 수 있기 때문에, 2개의 백 라이트 장치를 각각 배치하는 경우보다도 박형화를 도모할 수 있고, 또한 표리 양측의 도광판에 대하여 광반사층을 공통으로 이용할 수 있기 때문에, 각각의 광반사층을 마련할 필요가 없어져, 장치 전체를 더 박형화할 수 있게 된다. 또한, 광반사층이 1층만 있으면 되기 때문에, 부품 비용을 저감할 수 있고, 조립 공정수도 삭감할 수 있다. 여기서, 광반사층이란, 광반사, 광산란, 광굴절 등의 여러 가지의 광학 원리를 이용하여 결과적으로 광을 반사할 수 있는 광학 작용을 하는 것 모두를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 도광판과 상기 광반사층과 상기 제 2 도광판이 서로 직접 적층되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 제 1 도광판과 광반사층과 제 2 도광판이 다른 부재나 점착층(접착층) 등을 거치지 않고서 직접 적층되어 있는(또는, 공극을 갖지 않고 직접 밀착되어 있는) 것에 의해, 더욱 박형화하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 도광판, 상기 제 2 도광판 및 상기 광반사층을 포함하는 적층체가 공통의 지지체에 고정되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 표리 양측에 표시면을 갖는 일체(一體)의 전기 광학 장치(예컨대 액정 표시 장치)를 구성할 수 있고, 또한 제 1 도광판과 제 2 도광판이 함께 공통의 지지체에 대하여 지지 고정되어 있기 때문에, 전체를 더욱 박형화할 수 있다. 이 경우, 상기 지지체에 제 1 도광판과 제 2 도광판이 함께 고정되어 있는 경우, 제 1 도광판만이 지지체에 고정되고, 이 제 1 도광판에 대하여 광반사층과 제 2 도광판이 고정되어 있는 경우, 제 2 도광판만이 지지체에 고정되고, 이 제 2 도광판에 대하여 광반사층과 제 1 도광판이 고정되어 있는 경우 모두가 포함된다.
본 발명에 있어서, 상기 광반사층은, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판 중 적어도 한쪽에 접착되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 광반사층이 한쪽의 도광판에 접착되어 있는 것에 의해, 광반사층과 도광판의 접착에 이용되는 점착층 또는 접착층 만큼 도광 장치가 약간 두텁게 되지만, 접착후의 조립 작업이나 위치 결정 작업을 용이하게 행할 수 있게 된다. 여기서, 조립 작업시에 있어서는, 광반사층으로서 표리 어느 한쪽의 면에 미리 점착층을 갖는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 광반사층은, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판 양쪽에 접착되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 광반사층과 제 1 및 제 2 도광판의 접착에 이용되는 2개의 점착층 또는 접착층 만큼 도광 장치가 두텁게 되지만, 광반사층을 거쳐서 제 1 도광판과 제 2 도광판을 서로 접착시킬 수 있기 때문에, 접착후의 조립 작업이나 위치 결정 작업을 더욱 용이하게 행할 수 있게 된다.
다음에, 본 발명의 액정 표시 장치는, 제 1 도광판과, 상기 제 1 도광판에 대하여 평면적으로 겹치도록 배치된 제 2 도광판과, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판의 사이에 배치된, 표리 양면에 있어서 광반사 기능을 갖는 광반사층과, 상기 제 1 도광판의 상기 광반사층과는 반대쪽에 배치된 제 1 전기 광학 패널(예컨대 제 1 액정 표시체)과, 상기 제 2 도광판의 상기 광반사층과는 반대쪽에 배치된 제 2 전기 광학 패널(예컨대 제 2 액정 표시체)을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 서로 평면적으로 겹치도록 배치된 제 1 도광판과 제 2 도광판의 사이에, 표리 양면에 있어서 광반사 기능을 갖는 광반사층을 갖는 것에 의해, 이 광반사층에 의해서 제 1 도광판과 제 2 도광판 중 어느 하나로 도입되는 광도 반사시킬 수 있기 때문에, 제 1 전기 광학 패널과 제 2 전기 광학 패널 모두를 조명할 수 있게 된다. 따라서, 2개의 백 라이트 장치를 각각 배치하는 경우보다도 박형화를 도모할 수 있고, 또한 표리 양측의 도광판에 대하여 광반사층을 공통으로 이용할 수 있기 때문에, 각각의 광반사층을 마련할 필요가 없어져, 장치 전체를 더욱 박형화할 수 있게 된다. 또한, 광반사층이 1층만 있으면 되기 때문에, 부품 비용을 저감할 수 있고, 조립 공정수도 삭감할 수 있다. 여기서, 광반사층이란, 광반사, 광산란, 광굴절 등의 여러 가지의 광학 원리를 이용하여 결과적으로 광을 반사할 수 있는 광학 작용을 하는 것 모두를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 도광판과 상기 광반사층과 상기 제 2 도광판이서로 직접 적층되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 제 1 도광판과 광반사층과 제 2 도광판이 다른 부재나 점착층(접착층) 등을 거치지 않고서 직접 적층되어 있는(또는, 공극을 갖지 않고 직접 밀착되어 있는) 것에 의해, 더욱 박형화할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 도광판, 상기 제 2 도광판 및 상기 광반사층을 포함하는 적층체가 공통의 지지체에 고정되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 표리 양측에 표시면을 갖는 일체의 전기 광학 장치를 구성할 수 있고, 또한 제 1 도광판과 제 2 도광판이 함께 공통의 지지체에 대하여 지지 고정되어 있기 때문에, 전체를 더욱 박형화할 수 있다. 이 경우, 상기 지지체에 제 1 도광판과 제 2 도광판이 함께 고정되어 있는 경우, 제 1 도광판만이 지지체에 고정되고, 이 제 1 도광판에 대하여 광반사층과 제 2 도광판이 고정되어 있는 경우, 제 2 도광판만이 지지체에 고정되고, 이 제 2 도광판에 대하여 광반사층과 제 1 도광판이 고정되어 있는 경우 모두가 포함된다.
본 발명에 있어서, 상기 광반사층은, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판 중 적어도 한쪽에 접착되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 광반사층이 한쪽의 도광판에 접착되어 있는 것에 의해, 광반사층과 도광판의 접착에 이용되는 점착층 또는 접착층 만큼 도광 장치가 약간 두텁게 되지만, 접착후의 조립 작업이나 위치 결정 작업을 용이하게 행할 수 있게 된다. 여기서, 조립 작업시에 있어서는, 광반사층으로서 표리 어느 한쪽의 면에 미리 점착층을 갖는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 광반사층은, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판 양쪽에 접착되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 광반사층과 제 1 및 제 2 도광판의 접착에 이용되는 2개의 점착층 또는 접착층 만큼 도광 장치가 두텁게 되지만, 광반사층을 거쳐서 제 1 도광판과 제 2 도광판을 서로 접착시킬 수 있기 때문에, 접착후의 조립 작업이나 위치 결정 작업을 더욱 용이하게 행할 수 있게 된다.
또한, 상기 각 발명에 있어서, 제 1 전기 광학 패널(제 1 액정 표시체)과 제 2 전기 광학 패널(제 2 액정 표시체)은, 모두가 상기 지지체에 대하여 고정되어 있더라도 좋고, 혹은, 상기 제 1 도광판 또는 제 2 도광판에 대하여 직접 또는 간접적으로 고정되어 있더라도 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 도광판내에 광을 방출하는 제 1 광원과, 상기 제 2 도광판내에 광을 방출하는 제 2 광원을 갖고, 상기 제 1 광원과 상기 제 2 광원은 서로 평면적으로 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 제 1 광원과 제 2 광원이 서로 평면적으로 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 것에 의해, 광원에 의해서 장치의 박형화가 방해된다고 하는 사태를 피할 수 있게 된다. 여기서, 제 1 도광판과 제 2 도광판 중 적어도 한쪽이 사각형의 평면 형상을 갖고 있는 경우에는, 제 1 광원과 제 2 광원이 서로 상기 사각형의 다른 변에 인접 배치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 액정 표시 장치는, 제 1 전기 광학 모듈과, 제 2 전기 광학 모듈이 서로 배면을 맞대어(back to back) 배치되어 있는것이다. 즉, 표면측에 제 1 전기 광학 모듈의 표시 화면이 배치되어 있으면, 제 2 전기 광학 모듈의 표시 화면은 이면측에 배치되도록 구성된 것이다.
보다 구체적으로는, 본 발명의 전기 광학 장치는, 그 두께가 소정 방향으로 점차 감소하도록 구성된 제 1 전기 광학 모듈과, 그 두께가 상기 소정 방향과 반대 방향으로 점차 감소하도록 구성된 제 2 전기 광학 모듈이 서로 배면을 맞대어 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 제 1 전기 광학 모듈과 제 2 전기 광학 모듈이 그 두께의 감소 방향으로 보아 엇갈리게 배치되어 있기 때문에, 표리 양측에 표시 화면을 갖는 전기 광학 장치를 얇게 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 액정 표시 장치는, 제 1 전기 광학 패널과, 상기 제 1 전기 광학 패널의 배후에 배치된 제 1 도광판과, 상기 제 1 도광판의 배후에 배치된 제 2 도광판과, 상기 제 2 도광판의 배후에 배치된 제 2 전기 광학 패널을 갖는 것이다. 그리고, 제 1 전기 광학 패널과, 제 2 전기 광학 패널에 의해서 표리 양측 모두에 표시 화면을 구비한 구조 부분을 구성할 수 있는 것이다.
보다 구체적으로는, 본 발명의 전기 광학 장치는, 제 1 전기 광학 패널과, 상기 제 1 전기 광학 패널의 배후에 배치되어, 그 두께가 소정 방향으로 점차 감소하도록 구성된 제 1 도광판과, 상기 제 1 도광판의 배후에 배치되어, 그 두께가 상기 소정 방향과 반대 방향으로 점차 감소하도록 구성된 제 2 도광판과, 상기 제 2 도광판의 배후에 배치된 제 2 전기 광학 패널을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 제 1 전기 광학 패널의 배후에 배치된 제 1 도광판이 소정 방향으로 점차 감소하는 두께를 갖고, 제 1 도광판의 배후에 배치된 제 2 도광판이 소정 방향과 반대 방향으로 점차 감소하는 두께를 갖는 것에 의해, 제 1 도광판과 제 2 도광판이 두께가 변화되는 방향으로 보아 엇갈리게 겹치는 것으로 되기 때문에, 종래보다도 장치 전체의 두께를 얇게 구성할 수 있게 된다. 또한, 2개의 도광판이 모두 두께가 어떤 방향으로 보아 점차 감소하도록(예컨대 쐐기 형상으로) 구성되어 있기 때문에, 도광판의 전기 광학 패널과는 반대측의 면에서 효율적으로 광을 반사시켜, 전기 광학 패널에 효율적으로 광을 조사시킬 수 있게 되므로, 전력 소비량이나 광원 사이즈를 억제하면서, 밝은 표시를 얻을 수 있게 된다.
또, 이 경우, 제 1 도광판과 제 2 도광판은 서로 적어도 부분적으로 평면적으로 겹쳐져 있으면 되며, 평면적으로 서로 일치한 형상으로 구성되어 서로 그 형상이 일치하는 상태로 겹쳐져 있을 필요는 없다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 도광판은, 상기 제 1 전기 광학 패널로 광을 방출하도록 구성되고, 상기 제 2 도광판은, 상기 제 2 전기 광학 패널로 광을 방출하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 제 1 도광판과 제 2 도광판에 의해서 양쪽에 배치된 제 1 전기 광학 패널과 제 2 전기 광학 패널의 쌍방에 광을 조사할 수 있게 된다. 다만, 제 2 도광판으로부터 방출되는 광에 의해, 제 2 전기 광학 패널 뿐만 아니라, 제 1 전기 광학 패널을 조명할 수 있도록 구성되어 있더라도 좋고, 또는, 제 1 도광판으로부터 방출되는 광에 의해, 제 1 전기 광학 패널 뿐만 아니라 제 2 전기 광학 패널을 조명할 수 있도록 구성되어 있더라도 상관없다.
여기서, 제 1 도광판과 제 2 도광판의 사이에, 제 1 도광판의 내부에 도입된 광을 제 1 전기 광학 패널로 지향시키고, 또한 제 2 도광판의 내부에 도입된 광을 제 2 전기 광학 패널로 지향시키는 광산란 수단, 광확산 수단 또는 광반사 수단을 배치하는 것이 바람직하다. 이들 광산란 수단, 광확산 수단 또는 광반사 수단은, 제 1 도광판의 내부에 도입된 광을 제 1 전기 광학 패널로 지향시키는 부분과, 제 2 도광판의 내부에 도입된 광을 제 2 전기 광학 패널로 지향시키는 부분이 각각 물리적으로 따로따로 구성되어 있어도 무방하지만, 쌍방이 공통(단일)의 광학 작용층(시트, 층, 판상재(板狀材) 등)에 의해서 구성되어 있는 것이, 제조가 용이하게 됨과 동시에 더욱 박형화를 도모할 수 있다는 점에서 바람직하다. 이 경우에는 또한, 부품수를 감소시킬 수 있기 때문에, 제품 자체의 비용 및 부품의 관리 비용도 저감시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 도광판의 한쪽에 배치되어, 상기 제 1 도광판내에 광을 입사시키는 제 1 광원과, 상기 제 2 도광판의 상기 한쪽과는 상이한 다른쪽에 배치되어, 상기 제 2 도광판내에 광을 입사시키는 제 2 광원을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 제 1 광원이 제 1 도광판의 한쪽에 배치되고, 제 2 광원이 제 2 도광판의 다른쪽에 배치되어 있는 것에 의해, 제 1 광원과 제 2 광원이 평면적으로 겹치는 일없이 배치되기 때문에, 광원의 두께에 의해서 전기 광학 장치의 박형화가 제한되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 제 1 광원은 제 1 도광판의 가장 두꺼운 부분의 측방에 배치되는 것이 광의 전파 효율을 높이는 데에 있어서 바람직하고, 제 2 광원은 제 2 도광판의가장 두꺼운 부분의 측방에 배치되는 것이 마찬가지로 바람직하다.
또한, 제 1 광원과 제 2 광원은 서로 반대측에 배치되어 있는 것이 바람직하지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 제 1 도광판과 제 2 도광판이 직사각형인 경우에는, 제 1 광원이 제 1 도광판 및 제 2 도광판의 어느 한 변에 인접 배치되어 있을 때, 제 2 광원은 나머지의 3변 중 어느 변에 인접 배치되어 있더라도 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판은 직접 또는 광학 작용층을 거쳐서 서로 접촉되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 제 1 도광판과 제 2 도광판이 직접 접촉되어 있던가, 혹은, 광학 작용층을 거쳐서 서로 접촉되어 있는 것에 의해, 장치를 더욱 박형화할 수 있다. 여기서, 광학 작용층이란, 광산란층, 광확산층, 광반사층 등의, 광에 대하여 어떠한 광학적 작용을 하는 기능을 갖는 층을 말한다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판을 함께 걸어 맞춰 유지하는 지지 프레임을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 공통의 지지 프레임에 제 1 도광판과 제 2 도광판을 걸어 맞춰 유지시키는 것에 의해, 양 도광판의 상호 위치 관계를 규제할 수 있음과 동시에, 양 도광판을 콤팩트하게 수용할 수 있다. 또한, 공통의 지지 프레임의 내면에 반사 기능을 갖게 함으로써, 제 1 및 제 2 도광판의 광원이 배치된 단면 이외의 다른 단면부로부터 출사되는 광을 다시 도광판으로 되돌릴 수 있기 때문에, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
다음에, 본 발명의 전자 기기는, 상기 어느 하나에 기재된 전기 광학 장치와, 해당 전기 광학 장치를 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 표리 양측에 표시 화면을 갖는 구조 부분을 박형화할 수 있다. 또한, 표면측의 전기 광학 모듈과 이면측의 전기 광학 모듈을 일체화하는 것이 용이하게 되기 때문에, 조립 작업도 용이하게 되어, 상기 구조 부분의 내부 구성도 간이화할 수 있다.
또, 본 발명의 조명 장치로서는, 제 1 도광판과, 상기 제 1 도광판의 배후에 배치된 제 2 도광판과, 상기 제 1 도광판의 단면에 대향 배치된 제 1 광원과, 상기 제 2 도광판의 단면에 대향 배치된 제 2 광원을 갖는 것이다. 그리고, 제 1 도광판은 제 2 도광판과는 반대측에 출광면(出光面)을 갖고, 제 2 도광판은 제 1 도광판과는 반대측에 출광면을 갖는다. 이것에 의해, 제 1 도광판과 제 2 도광판의 표리 양측을 각각 조명할 수 있도록 구성되어 있다. 특히, 제 1 도광판과 제 2 도광판 사이에는 광학 시트(광반사층, 광산란층, 광확산층 등)가 배치되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 조명 장치는, 그 두께가 소정 방향으로 점차 감소하도록 구성된 제 1 도광판과, 상기 제 1 도광판의 배후에 배치되어, 그 두께가 상기 소정 방향과 반대 방향으로 점차 감소하도록 구성된 제 2 도광판을 포함하는 것이다.
도 1(a)는 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 제 1 실시예의 개략 구성을 모식적으로 나타내는 개략 단면도,
도 1(b)는 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 도광판 및 광원의 평면 배치를 나타내는 저면도,
도 2는 제 1 실시예의 도광판, 반사 시트 및 지지 프레임의 분해도,
도 3(a) 및 3(b)는 제 1 실시예의 도광판을 지지 프레임에 장착한 상태를 나타내는 단면도,
도 4(a) 및 4(b)는 제 1 실시예의 변형예를 나타내는 개략 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 도광 장치 및 전기 광학 장치의 제 2 실시예에 있어서의 도광 장치 부분의 구조를 나타내는 분해 사시도,
도 6은 제 2 실시예의 전체 구성을 모식적으로 나타내는 개략 종단면도,
도 7(a) 및 7(b)는 제 2 실시예의 반사 시트의 구조예를 나타내는 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 도광 장치 및 액정 표시 장치의 제 3 실시예의 전체 구성을 나타내는 개략 단면도,
도 9(a) 및 9(b)는 제 3 실시예의 반사 시트의 구조예를 나타내는 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 전자 기기의 실시예에 있어서의 제어계의 구성을 나타내는 개략 구성 블럭도,
도 11(a) 및 11(b)는 본 발명에 따른 전자 기기의 실시예의 개략 사시도,
도 12는 종래의 액정 표시 장치의 전체 구성을 모식적으로 나타내는 개략 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 액정 표시 장치
110 : 액정 표시 패널(제 1 전기 광학 패널)
120 : 백 라이트121 : 광원(제 1 광원)
122 : 도광판(제 1 도광판)122d∼122f : 걸어 맞춤홈
123 : 반사 시트
130 : 액정 표시 패널(제 2 전기 광학 패널)
140 : 백 라이트141 : 광원(제 2 광원)
142 : 도광판(제 2 도광판)142d∼142f : 걸어 맞춤홈
150 : 지지 프레임151∼156 : 걸어 맞춤 돌기
400 : 액정 표시 장치401 : 지지체
401a : 외부 프레임부401a1∼401a4 : 돌기
401b : 내부 프레임부401b1∼401b4 : 돌기
402, 402A, 402B : 반사 시트
410 : 액정 표시 패널(제 1 전기 광학 패널)
420 : 백 라이트421 : 광원(제 1 광원)
422 : 도광판(제 1 도광판)422a : 광원 수용 구멍
422b∼422e : 오목부422d1 : 제 1 경사면
422d2 : 제 2 경사면
430 : 액정 표시 패널(제 2 전기 광학 패널)
440 : 백 라이트441 : 광원(제 2 광원)
442 : 도광판(제 2 도광판)442a : 광입사면
442b∼442e : 오목부442d1 : 제 1 경사면
442d2 : 제 2 경사면
다음에, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 도광 장치, 전기 광학 장치 및 이것을 구비한 전자 기기의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
[제 1 실시예]
도 1(a)는 본 실시예의 전기 광학 장치의 일례로서 액정 표시 장치의 개략 구성을 나타내는 개략 종단면도, 도 1(b)는 도광판의 평면적 배치를 나타내는 저면도이다.
액정 표시 장치(100)는, 액정 표시 패널(제 1 액정 표시 패널)(110)과, 액정 표시 패널(110)을 조명하기 위한 백 라이트(120)와, 액정 표시 패널(110)과는 반대측을 관찰측으로 하여 서로 배면을 맞대고 배치된 액정 표시 패널(제 2 액정 표시 패널)(130)과, 이 액정 표시 패널(130)을 조명하기 위한 백 라이트(140)를 구비하고 있다.
본 실시예에 있어서, 액정 표시 패널(110)과 백 라이트(120)는 제 1 전기 광학 모듈(제 1 액정 표시 모듈)을 구성하고, 액정 표시 패널(130)과 백 라이트(140)는 제 2 전기 광학 모듈(제 2 액정 표시 모듈)을 구성한다.
액정 표시 패널(110, 130)은, 각각 유리 등으로 구성된 2장의 기판을 밀봉재로 접합하고, 밀봉재의 내측에 액정을 봉입하여 이루어지는 것이다. 2장의 기판의 서로 대향하는 내면상에는 전극 패턴이 형성되고, 상기 액정을 사이에 두고 대향하는 전극 사이에 인가된 전압에 따라 액정이 배향 상태를 바꾸도록 구성되어 있다. 또, 이들 액정 표시 패널의 전극 패턴으로부터는 도시하지 않은 배선 패턴이 인출되고, 이 배선 패턴에는, 직접적으로 액정 구동 회로 등이 구성된 반도체 칩이 실장되거나, 혹은, 플렉시블 배선 기판 등의 배선 부재를 거쳐서 외부로부터 신호가 입력되도록 구성되어 있다.
백 라이트(120)에는, LED(발광 다이오드) 등으로 구성되는 광원(제 1 광원)(121)과, 아크릴 수지 등으로 구성된 도광판(제 1 도광판)(122)과, 도광판(122)의 배면상에 접착된 반사 시트(123)가 마련되어 있다. 또한, 백 라이트(140)에는, LED(발광 다이오드) 등으로 구성되는 광원(제 2 광원)(141)과, 아크릴 수지 등으로 구성된 도광판(제 2 도광판)(142)이 마련되어 있다. 여기서, 백 라이트(140)에 있어서도 상기 반사 시트(123)가 공통으로 이용된다.
도 2는 도광판(122, 142)과, 반사 시트(123)와, 후술하는 지지 프레임의 단면 구조를 나타내는 분해 측면도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 도광판(122)은, 도시 좌단으로부터 우단을 향해서 점차 두께가 감소하는 쐐기형 형상을 갖고, 가장 두꺼운 도시 좌단에는 광입사면으로 되는 단면(122a)이 마련되며, 반사 시트(123)측에 배면(122b)이 마련되고, 반사 시트(123)와는 반대측에 전면(122c)이 마련되어 있다. 배면(122b)과 전면(122c)은 소정의 각도로 서로 경사져 있다. 도광판(122)의 측면(도시되어 있는 측면과, 도시하지 않은 반대측의 측면의 쌍방)에는, 그 후육측(厚肉側)에, 전면(122c)으로 열리도록 형성된 걸어 맞춤홈(122d)과 배면(122b)으로 열리도록 형성된 걸어 맞춤홈(122e)이 마련되고, 또한, 그 박육측(薄肉側)에, 전면(122c)으로 열리도록 형성된 V자 형상의 걸어 맞춤홈(122f)이 마련되어 있다.
또한, 도광판(142)은, 도시 우단으로부터 좌단을 향해서 점차 두께가 감소하는 쐐기형 형상을 갖고, 가장 두꺼운 도시 우단에는 광입사면으로 되는 단면(142a)이 마련되며, 반사 시트(123)측에 배면(142b)이 마련되고, 반사 시트(123)와는 반대측에 전면(142c)이 마련되어 있다. 배면(142b)과 전면(142c)은 소정의 각도로 서로 경사져 있다. 도광판(142)의 측면(도시되어 있는 측면과, 도시하지 않은 반대측의 측면의 쌍방)에는, 그 후육측에, 전면(142c)으로 열리도록 형성된 걸어 맞춤홈(142d)과 배면(142b)으로 열리도록 형성된 걸어 맞춤홈(142e)이 마련되고, 또한, 그 박육측에, 전면(142c)으로 열리도록 형성된 V자 형상의 걸어 맞춤홈(142f)이 마련되어 있다.
상기 도광판(122, 142)의 배면(122b, 142b)에는, 각각 내부에 도입된 광을 산란시키거나 확산시키거나 하기 위한 미세한 요철 패턴(조면(粗面) 패턴)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
반사 시트(123)로서는, 알루미늄박 등의 반사층을 포함하는 시트, 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 합성 수지 시트, 굴절율이 상이한 투명층(film)을 교대로 적층한 다층 수지 시트 등을 이용할 수 있다.
상기 실시예에 있어서는, 도광판(122)의 단면(122a)에 대향하도록 1개 또는 복수의 광원(121)이 인접 배치되고, 도광판(142)의 단면(142a)에 대향하도록 1개 또는 복수의 광원(141)이 인접 배치된다. 광원(121, 141)은, 후술하는 지지 프레임에 장착되어 있어도 좋고, 또는, 액정 표시 패널(110, 130)에 실장된 도시하지 않은 플렉시블 배선 기판 등에 실장되어 있더라도 무방하다.
본 실시예에서는, 광원(121)으로부터 방출된 광은 단면(122a)으로부터 도광판(122)의 내부로 입사하여, 도광판(122)의 내부에 있어서의 배면(122b) 및 이것을 덮는 반사 시트(123)에 의한 반사 등에 의해서 전면(122c)으로부터 거의 균일하게방출되어 액정 표시 패널(110)을 조명하도록 되어 있다. 마찬가지로, 광원(141)으로부터 방출된 광은 단면(142a)으로부터 도광판(142)의 내부로 입사하여, 도광판(142)의 내부에 있어서의 배면(142b) 및 이것을 덮는 반사 시트(123)에 의한 반사등에 의해서 전면(142c)으로부터 거의 균일하게 방출되어 액정 표시 패널(130)을 조명하도록 되어 있다.
지지 프레임(150)은, 액정 표시 패널(110, 130)이나 도광판(122, 142)을 상호 위치 결정하기 위한 것이며, 일체 성형된 합성 수지 등으로 구성할 수 있다. 지지 프레임(150)에는, 서로 대향하는 한 쌍의 내측면에 걸어 맞춤 돌기(151∼156)가 마련되어, 상기 도광판(122, 142)을 걸어 맞춰 유지하도록 구성되어 있다.
도 3(a) 및 3(b)는, 본 실시예의 지지 프레임(150)에 상기 도광판(122, 142) 및 반사 시트(123)를 내장한 상태를 나타내는 개략 단면도(도 2에 나타내는 지지 프레임의 단면과는 직교하는 면에서 절단한 단면을 나타내는 도면)이다. 도시 상방으로부터 도광판(122)을 가압함으로써, 도광판(122)의 걸어 맞춤홈(122d, 122e)에 지지 프레임(150)의 걸어 맞춤 돌기(151, 152)가 걸어 맞춰지고, 또한, 도광판(122)의 걸어 맞춤홈(122f)에 지지 프레임(150)의 걸어 맞춤 돌기(153)가 걸어 맞춰지도록 구성되어 있다. 이것에 의해서 지지 프레임(150)에 도광판(122)이 유지된다. 또한, 마찬가지로 해서, 도광판(142)을 도시 하방으로부터 지지 프레임(150)으로 가압하는 것에 의해, 도광판(142)의 걸어 맞춤홈(142d, 142e)에 지지 프레임(150)의 걸어 맞춤 돌기(154, 155)가 걸어 맞춰지고, 또한, 도광판(142)의 걸어 맞춤홈(142f)에 지지 프레임(150)의 걸어 맞춤 돌기(156)가 걸어 맞춰지도록구성되어 있다. 이것에 의해서 지지 프레임(150)에 도광판(142)이 유지된다. 여기서, 도광판(122, 142) 및 반사 시트(123)를 지지 프레임(150)에 조립하는 순서는, 상술한 순서에 한정되는 것이 아니라, 임의로 변경이 가능하며, 예컨대, 도광판(142), 반사 시트(123), 도광판(122)의 순서로 지지 프레임(150)에 내장하는 것도 가능하다.
또, 상기 지지 프레임(150)의 내면에 반사 기능을 갖게 하는(예컨대, 내면상에 반사층을 형성하거나, 지지 프레임의 소재의 굴절율을 도광판의 굴절율보다도 작게 하거나 하는) 것에 의해, 도광판(특히 광입사면 이외의 단면)으로부터 누설되는 광을 반사시켜 다시 도광판내로 입사시킬 수 있기 때문에, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서는, 상기한 바와 같이 2개의 액정 표시 모듈이 서로 배면을 맞대어 배치되고, 각각의 액정 표시 모듈이 전체로서 쐐기 형상으로 형성되어 있으며, 그 쐐기 형상이 서로 엇갈리게 되도록 배치되어 있기 때문에, 2개의 액정 표시 모듈을 구비한 장치 전체의 박형화를 도모할 수 있다.
특히, 본 실시예에서는, 액정 표시 모듈내의 도광판(122, 142)이 각각 쐐기 형상으로 형성되어 있기 때문에, 도광판의 도광 효율을 높일 수 있어, 각각의 액정 표시 패널(110, 130)의 표시를 밝게 할 수 있다.
또한, 2개의 액정 표시 모듈내의 광원(121)과 광원(141)은, 도광판(122, 142)에서 보아 서로 다른쪽에 배치되어 있으므로, 광원(121)과 광원(141)이 평면적으로 겹치는 일이 없기 때문에, 광원의 두께에 의해서 액정 표시 장치의 박형화가방해된다고 하는 사태의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 도광판(122, 142) 사이에 단일의 반사 시트(123)가 배치되고, 이 반사 시트(123)는 백 라이트(120, 140) 쌍방의 광반사 수단으로서 기능하도록 구성되어 있기 때문에, 도광판마다 광반사 수단을 마련할 필요가 없어지게 되므로, 장치를 더욱 박형화할 수 있음과 동시에, 장치의 조립 공정수를 저감할 수 있다.
[변형예]
도 4(a) 및 4(b)는, 상기 실시예의 변형예의 구조를 모식적으로 나타내는 것이다. 도 4(a)에 나타내는 액정 표시 장치(200)는, 상기 실시예와 거의 마찬가지의 액정 표시 패널(210), 광원(221), 도광판(222), 반사 시트(223), 액정 표시 패널(230), 광원(241) 및 도광판(242)을 구비하고 있다. 그러나, 이 액정 표시 장치(200)에 있어서는, 도광판(222)과 도광판(242)이 서로 상대측에 대하여 평면적으로 밀려 나온 영역을 갖도록 부분적으로 평면 위치를 어긋나게 하여 배치되어 있다. 이와 같이 하면, 평면 치수는 증대되지만, 액정 표시 장치(200) 전체의 두께를 상기 실시예의 경우보다도 더욱 저감할 수 있다.
도 4(b)에 나타내는 액정 표시 장치(300)는, 상기 실시예와 거의 마찬가지의 액정 표시 패널(310), 광원(321), 도광판(322), 반사 시트(323), 액정 표시 패널(330), 광원(341) 및 도광판(342)을 구비하고 있다. 그러나, 이 액정 표시 장치(300)에 있어서는, 도광판(342)이, 도광판(322)의 평면 영역의 내부에 완전히포함되도록 배치되어 있다. 이와 같이 하면, 액정 표시 장치(300) 전체의 평면 치수를 저감할 수 있다.
[제 2 실시예]
다음에, 상기 제 1 실시예와 기본적으로 마찬가지의 구성을 갖지만, 보다 구체적인 구조를 갖는 제 2 실시예에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명에 따른 제 2 실시예의 도광 장치 및 전기 광학 장치의 개략 구성을 나타내는 개략 종단면도이다. 이 액정 표시 장치(400)는, 액정 표시 패널(제 1 전기 광학 패널)(410)과, 액정 표시 패널(410)을 조명하기 위한 백 라이트(420)와, 액정 표시 패널(410)과는 반대측을 관찰측으로서 서로 배면을 맞대어 배치된 액정 표시 패널(제 2 전기 광학 패널)(430)과, 이 액정 표시 패널(430)을 조명하기 위한 백 라이트(440)를 구비하고 있다.
액정 표시 패널(410, 430)은, 각각 유리 등으로 구성된 2장의 기판(411, 412, 431, 432)을 밀봉재(413, 433)로 접합하고, 밀봉재(413, 433)의 내측에 액정(414, 434)을 봉입하여 이루어지는 것이다. 2장의 기판(411, 412, 431, 432)의 서로 대향하는 내면상에는 전극 패턴이 형성되고, 상기 액정(414, 434)을 사이에 두고 대향하는 전극 사이에 인가된 전압에 따라 액정(414, 434)이 배향 상태를 바꾸도록 구성되어 있다. 또, 이들 액정 표시 패널(410, 430)의 전극 패턴으로부터는 도시하지 않은 배선 패턴이 인출되고, 이 배선 패턴에는, 플렉시블 배선 기판 등의 배선 부재(404, 406)를 거쳐서 외부로부터 신호가 입력되도록 구성되어 있다. 또, 액정 패널(410, 430)에 대하여 직접적으로 액정 구동 회로 등이 구성된 반도체 칩이 실장되어 있더라도 좋다.
본 실시예에 있어서, 액정 표시 패널(410)과 백 라이트(420)는 제 1 액정 표시 모듈(제 1 전기 광학 모듈)을 구성하고, 액정 표시 패널(430)과 백 라이트(440)는 제 2 액정 표시 모듈(제 2 전기 광학 모듈)을 구성한다.
또, 본 실시예에서는 모두 액정 표시 모듈을 예로 들어 설명하고 있지만, 유기 일렉트로루미네슨스(electroluminescence) 등의 자기 발광형 장치의 경우에는, 백 라이트(조명 장치)가 불필요해지기 때문에, 상기의 제 1 전기 광학 모듈과 제 2 전기 광학 모듈을 각각 발광 패널만으로 구성하고, 이들을 서로 배면을 맞대어 중첩시키면 된다. 여기서, 발광 패널의 사이에 광반사층을 배치하는 것이 바람직하고, 이 광반사층을 표리의 발광 패널에 있어서 공통의 것으로 하는 것이 바람직하다.
백 라이트(420)에는, LED(발광 다이오드) 등으로 구성되는 광원(제 1 광원)(121)과, 아크릴 수지 등으로 구성된 도광판(제 1 도광판)(422)이 마련되어 있다. 또한, 백 라이트(440)에는, LED(발광 다이오드) 등으로 구성되는 광원(제 2 광원)(441)과, 아크릴 수지 등으로 구성된 도광판(제 2 도광판)(442)이 마련되어 있다. 여기서, 백 라이트(420)와 백 라이트(440) 모두, 도광판(422)과 도광판(442)의 사이에 배치된 반사 시트(광반사층)(402)가 기능하여, 광원(421, 441)으로부터 방출되어 도광판(422, 442)내에서 전파되는 광을 반사하여, 도광판(422)내의 광을 액정 표시 패널(410)로 지향시키고, 도광판(442)내의 광을액정 표시 패널(430)로 지향시키도록 구성되어 있다.
지지체(401)는 합성 수지 등의 소재를 이용한 일체 성형 등에 의해서 형성되어 있다. 이 지지체(401)는, 도광판(422)과 도광판(442)을 걸어 맞춰 유지하도록 구성되어 있다. 여기서, 지지체(401), 반사 시트(402), 도광판(422) 및 도광판(442)으로 이루어지는 도광 장치의 보다 상세한 구조를 도 5에 나타낸다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 지지체(401)는 전체로서 프레임 형상으로 구성되며, 대략 직사각형 형상의 외부 프레임부(401a)와, 외부 프레임부(401a)로부터 내측으로 연장된 내부 프레임부(401b)를 구비하고 있다. 외부 프레임부(401a)의 한 쌍의 대향하는 내면에는, 직사각형 형상의 돌기(401a1, 401a2)와, 경사 하방을 향한 한 쌍의 경사 걸어 맞춤면을 갖는 역삼각형 형상의 돌기(401a3)와, 경사 상방을 향한 경사 걸어 맞춤면을 갖는 돌기(401a4)가 각각 형성되어 있다. 또한, 내부 프레임부(401b)의 한 쌍의 대향하는 내면에는, 직사각형 형상의 돌기(401b1, 401b2)와, 경사 상방을 향한 한 쌍의 경사 걸어 맞춤면을 갖는 돌기(401b3)와, 경사 하방을 향한 경사 걸어 맞춤면을 갖는 돌기(401b4)가 각각 형성되어 있다.
도광판(422)에는, 한쪽 단부에 상하로 관통한 광원 수용 구멍(422a)이 마련되어 있다. 또한, 도광판(422)의 한 쌍의 측단에, 직사각형 형상의 오목부(422b, 422c)와, 경사 상방을 향한 제 1 경사면(422d-1)과 제 2 경사면(422d-2)을 갖는 역삼각형 형상의 오목부(422d)와, 경사 하방을 향한 경사면을 갖는 절결부 형상의 오목부(422e)가 각각 마련되어 있다. 여기서, 오목부(422b, 422c, 422d, 422e)는, 도광판(422)의 측방으로 열려 있고, 또한 도광판(422)의 두께 방향의 전후 어느 한쪽(도시 상방 또는 하방)으로 열려 있다. 또한, 제 1 경사면(422d-1)은, 상기 광원 수용 구멍(422a)이 형성되어 있는 한쪽 단부와는 반대측의 다른쪽 단부를 향한 경사면으로 되어있는 데 반하여, 제 2 경사면(422d-2)은, 상기 광원 수용 구멍(422a)이 형성되어 있는 한쪽 단부를 향한 경사면으로 되어있다. 또한, 오목부(422d)내의 제 1 경사면(422d-1) 및 제 2 경사면(422d-2)은 도광판(422)의 표면측(도시 상면측)을 향한 경사면인 데 반하여, 오목부(422e)내의 경사면은 도광판(422)의 이면측(도시 하측)을 향한 경사면으로 되어 있다.
또한, 도광판(442)에는, 한쪽 단면인 광입사면(442a)이 마련되어 있음과 동시에, 그 한 쌍의 측단에, 직사각형 형상의 오목부(442b, 442c)와, 경사 하방을 향한 제 1 경사면(442d-1)과 제 2 경사면(442d-2)을 갖는 삼각형 형상의 오목부(442d)와, 경사 상방을 향한 경사면을 갖는 절결부 형상의 오목부(442e)가 각각 마련되어 있다. 여기서, 오목부(442b, 442c, 442d, 442e)는, 도광판(442)의 측방으로 열려 있고, 또한 도광판(442)의 두께 방향의 전후 어느 한쪽(도시 상방 또는 하방)으로 열려 있다. 또한, 제 1 경사면(442d-1)은, 상기 광입사면(442a)이 형성되어 있는 한쪽 단부와는 반대측의 다른쪽 단부를 향한 경사면으로 되어있는 데 반하여, 제 2 경사면(442d-2)은, 상기 광입사면(442a)이 형성되어 있는 한쪽 단부를 향한 경사면으로 되어 있다. 또한, 오목부(442d)내의 제 1 경사면(442d-1) 및 제 2 경사면(442d-2)은 도광판(442)의 표면측(도시 상면측)을 향한 경사면인 데 반하여, 오목부(442e)내의 경사면은 도광판(442)의 이면측(도시하측)을 향한 경사면으로 되어 있다.
반사 시트(402)는, 그 표리 양면에 있어서 함께 광을 반사할 수 있도록 구성된 것이며, 예컨대, 알루미늄 등의 금속층, 금속층과 투명층을 적층시킨 것 등과 같이 반사성 소재를 이용한 것을 이용할 수 있지만, 특히, 도 7(a)에 도시하는 바와 같이 굴절율이 상이한 투광층(402Aa, 402Ab)을 교대로 적층시킨 공지의 다층 반사막(402A)을 이용하는 것에 의해 높은 반사율을 얻을 수 있게 되고, 또한, 도 7(b)에 도시하는 바와 같이 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지 등으로 구성된 백색(산란) 필름(402B)을 이용하는 것에 의해, 저비용으로 균일한 백색광을 얻을 수 있다.
상기 지지체(401)의 내부 프레임부(401b)상에 반사 시트(402)를 탑재한 상태로, 도시 상방으로부터 도광판(422)을 가압하는 것에 의해 상기 오목부(422b, 422c, 422d, 422e)를 돌기(401a1, 401a2)에 걸어 맞춤으로써, 도광판(422)을 지지체(401)에 지지 고정시킬 수 있다. 또한, 지지체(401)에 대하여 도시 하방으로부터 도광판(442)을 가압하는 것에 의해 상기 오목부(442b, 442c, 442d, 442e)를 돌기(401b1, 401b2, 401b3, 401b4)에 걸어 맞춤으로써, 도광판(442)을 지지체(401)에 지지 고정시킬 수 있다. 이와 같이 하면, 반사 시트(402)는 도광판(422, 442)에 의해 사이에 끼인 상태로 유지된다.
또, 본 실시예에서는, 도광판(422)은, 도 5의 좌단으로부터 우단을 향해서 점차 두께가 감소하는 쐐기형 형상을 갖고, 가장 두꺼운 도시 좌단부에 광원 수용 구멍(422a)이 마련되어 있고, 또한 도광판(442)은, 도시 우단으로부터 좌단을 향해서 점차 두께가 감소하는 쐐기형 형상을 갖고, 가장 두꺼운 도시 우단에는 광입사면(442a)이 마련되어 있기 때문에, 도광판(422)과 도광판(442)이, 그들의 두께의 변화 방향으로 보아 엇갈리는 자세로 서로 평면적으로 겹쳐지는 것에 의해, 액정 표시 장치(400)의 전체 두께를 보다 저감시킬 수 있도록 되어 있다.
상기 실시예에 있어서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 액정 표시 패널(410)에 접속된 배선 부재(404)에 광원(421)이 실장되고, 이 광원(421)이 도광판(422)의 광원 수용 구멍(422a)내에 배치되어 있다. 이것에 의해서, 광원(421)으로부터 방출된 광은 도광판(422)내로 입사하여, 도광판(422)내에서 전파되면서, 반사 시트(402)에 의해서 반사되어 액정 표시 패널(410)을 향해 조사된다. 이것에 의해, 액정 표시 패널(410)에 의해 형성되는 화상을 도시 상방에서 시인(視認)할 수 있도록 되어 있다. 또한, 액정 표시 패널(430)에 접속된 배선 부재(406)에는 광원(441)이 실장되고, 이 광원(441)은 도광판(442)의 광입사면(442a)에 대향 배치되어 있다. 이것에 의해서, 광원(441)으로부터 방출된 광은 도광판(442)내로 입사하여, 도광판(442)내에서 전파되면서, 반사 시트(402)에 의해서 반사되어 액정 표시 패널(430)을 향해서 조사된다. 이것에 의해, 액정 표시 패널(430)에 의해 형성되는 화상을 도시 하방에서 시인할 수 있게 되어 있다.
또, 상기 지지체(401)의 내면에 반사 기능을 갖게 하는(예컨대, 내면상에 반사층을 형성하거나, 지지체의 소재의 굴절율을 도광판의 굴절율보다도 작게 하거나 하는) 것에 의해, 도광판(특히 광입사면 이외의 단면)으로부터 누설되는 광을 반사시켜 다시 도광판내로 입사시킬 수 있기 때문에, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서는, 상술한 도광판(422, 442)과 지지체(401)와의 고정 구조에 의해서 도광판(422, 442)을 얇게 형성할 수 있게 되고, 또한 상기한 바와 같이 2개의 액정 표시 모듈이 서로 배면을 맞대어 배치되며, 각각의 액정 표시 모듈이 전체로서 쐐기형으로 형성되어 있고, 그 쐐기 형상이 서로 엇갈리게 되도록 배치되어 있기 때문에, 2개의 액정 표시 모듈을 구비한 장치 전체의 박형화를 도모할 수 있다.
특히, 본 실시예에서는, 액정 표시 모듈내의 도광판(422, 442)이 각각 쐐기형으로 형성되어 있기 때문에, 도광판의 도광 효율을 높일 수 있어, 각각의 액정 표시 패널(410, 430)의 표시를 밝게 할 수 있다.
또한, 2개의 액정 표시 모듈내의 광원(421)과 광원(441)은, 도광판(422, 442)에서 보아 서로 다른쪽에 배치되어 있기 때문에, 광원(421)과 광원(441)이 평면적으로 겹치는 일이 없으므로, 광원의 두께에 의해서 액정 표시 장치의 박형화가 방해된다고 하는 사태의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 도광판(422, 442) 사이에 단일 반사 시트(402)가 배치되고, 이 반사 시트(402)는 백 라이트(420, 440)의 쌍방의 광반사 수단으로서 기능하도록 구성되어 있기 때문에, 도광판마다 광반사 수단을 마련할 필요가 없어지므로, 장치를 더욱 박형화할 수 있음과 동시에, 부품 비용을 저감할 수 있으며, 장치의 조립 공정수를 저감할 수 있다.
[제 3 실시예]
다음에, 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 제 3 실시예의 도광 장치 및 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 이 실시예의 액정 표시 장치(500)에 있어서는, 상기 제 2 실시예와 거의 마찬가지의 지지체(501), 반사 시트(502), 액정 표시 패널(510)(기판(511, 512), 밀봉재(513), 액정(514), 편광판(515, 516)), 백 라이트(520)(광원(521), 도광판(522)), 액정 표시 패널(530)(기판(531, 532), 밀봉재(533), 액정(534), 편광판(535, 536)), 백 라이트(540)(광원(541), 도광판(542))를 구비하고 있기 때문에, 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략한다.
본 실시예가 제 2 실시예와 다른 제 1 특징은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 도광판(522, 542)이 각각 평행 평판 형상(평판 형상)으로 구성되어, 제 2 실시예와 같이 쐐기형으로 형성되어 있지 않다는 점에 있다. 본 실시예에서는 제 2 실시예와 같이 쐐기형의 2개의 도광판이 엇갈리게 겹쳐져 있지는 않기 때문에, 그에 따른 박형화 효과는 얻어지지 않지만, 도광판(522, 542)이 단일 반사 시트(502)를 거쳐서 적층되어 있고, 또한 공통의 지지체(501)에 지지되어 있기 때문에, 2개의 액정 표시 장치를 따로따로 설치하는 종래의 구조보다도 박형화하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예가 제 2 실시예와 다른 제 2 특징은, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제 2 실시예와 마찬가지의 반사 시트(502A, 502B)의 적어도 한 면에 점착층(502As, 502Bs)이 형성되어 있고, 이 반사 시트(502A, 502B)가 점착층(502As, 502Bs)에 의해서 도광판(522)에 접착된다는 점에 있다. 이 경우에는, 점착층(502As, 502Bs) 만큼 장치가 약간 두텁게 되어 버리지만, 예컨대, 도광판(522)을 지지체(501)에 걸어 맞추기 전에, 반사 시트(502)를 미리 도광판(522)에 붙여 놓는 것에 의해, 액정 표시 장치(500)의 조립 작업이나 위치 결정 작업을 극히 용이하게 할 수 있게 된다. 구체적으로는, 반사 시트(502)가 미리 도광판(522)에 접착되어 있기 때문에, 도광판(522)을 지지체(501)에 걸어 맞출 때에, 반사 시트(502)가 위치 어긋남을 일으키는 일이 없게 되고, 또한, 반사 시트(502)를 별도의 지지체(501)에 고정할 필요도 없어진다.
또한, 도 9에 점선으로 도시하는 바와 같이 반사 시트(502A, 502B)의 표리 양면에 각각 점착층(502As, 502Bs)을 형성해 두는 것에 의해, 반사 시트(502)를 또 한 쪽의 도광판(542)에도 접착시킬 수 있다. 따라서, 상기 제 2 실시예와 같이 도광판(522, 542)의 쌍방을 지지체(501)에 각각 걸어 맞춰 고정하지 않더라도, 도광판(522, 542) 중 어느 한쪽을 지지체(501)에 걸어 맞춰 고정하는 것만으로, 다른쪽의 도광판을 간접적으로 지지 고정할 수 있다. 이 때문에, 조립 작업을 더욱 용이하게 행할 수 있게 된다.
[제 4 실시예]
다음에, 도 10 및 도 11을 참조하여, 상기 액정 표시 장치(100)를 구비한 전자 기기의 실시예에 대하여 설명한다. 이 실시예의 전자 기기는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 상기 액정 표시 패널(110)을 제어하는 제어 수단(1100)과, 상기 액정 표시 패널(130)을 제어하는 제어 수단(1300)을 갖는다. 제어 수단(1100, 1300)은, 전자 기기내에 설치된 마이크로 컴퓨터 등으로 구성되는 중앙제어부(1000)에 의해서 제어된다.
액정 표시 패널(110, 130)은, 패널상에 실장되거나, 또는, 패널에 대하여 배선 부재를 거쳐서 접속된, 반도체 IC 등으로 구성되는 구동 회로(110D, 130D)에 접속되며, 이들 구동 회로(110D, 130D)가 상기 제어 수단(1100, 1300)에 접속되어 있다. 제어 수단(1100, 1300)은 표시 정보 출력원(1110, 1310)과, 표시 처리 회로(1120, 1320)와, 전원 회로(1130, 1330)와, 타이밍 발생기(timing generator)(1140, 1340)를 갖는다.
표시 정보 출력원(1110, 1310)은, ROM(Read Only Memory)이나 RAM(Random Access Memory) 등으로 이루어지는 메모리와, 자기 기록 디스크나 광 기록 디스크 등으로 이루어지는 저장 유닛과, 디지탈 화상 신호를 동조 출력하는 동조 회로를 구비하고, 타이밍 발생기(1140, 1340)에 의해서 생성된 각종 클럭 신호에 근거하여, 소정 포맷의 화상 신호 등의 형태로 표시 정보를 표시 정보 처리 회로(1120, 1320)에 공급하도록 구성되어 있다.
표시 정보 처리 회로(1120, 1320)는, 시리얼-패러랠 변환 회로, 증폭·반전 회로, 로테이션(rotation) 회로, 감마(gamma) 보정 회로, 클램프(clamp) 회로 등의 주지의 각종 회로를 구비하고, 입력한 표시 정보의 처리를 실행하여, 그 화상 정보를 클럭 신호 CLK와 함께 구동 회로에 공급한다. 구동 회로(110D, 130D)는, 주사선 구동 회로, 데이터선 구동 회로 및 검사 회로를 포함한다. 또한, 전원 회로(1130, 1330)는, 상술한 각 구성 요소에 각각 소정의 전압을 공급한다.
상기 중앙 제어부(1000)는, 제어 수단(1100, 1300)의 표시 정보출력원(1110, 1310)에 적절하게 점등/소등 지령이나 표시 정보의 원(元) 데이터 등을 송출하고, 이것에 대응하는 표시 정보를 표시 정보 출력원(1110, 1310)에 출력시켜, 제어 수단(1100, 1300) 및 구동 회로(110D, 130D)를 거쳐서 액정 표시 패널(110, 130)에 적절한 표시 화상을 표시시킨다. 또한, 중앙 제어부(1000)는, 상기 광원(121, 141)에 대해서도 점등이나 소등 등의 제어를 행하도록 구성되어 있다.
도 11은, 본 발명에 따른 전자 기기의 일실시예인 휴대 전화기(2000)를 나타낸다. 이 휴대 전화기(2000)는, 각종 조작 버튼이 마련되어 마이크를 내장한 본체부(2001)와, 표시 화면이나 안테나를 구비하여 스피커를 내장한 표시부(2002)를 갖고, 본체부(2001)와 표시부(2002)를 서로 자유롭게 접어 넣을 수 있도록 구성되어 있다. 표시부(2002)내에는 상기 액정 표시 장치(100)가 내장되고, 그 내면상에는 상기 액정 표시 패널(110)의 표시 화면이 시인 가능하게 구성되며, 또한, 외면상에는 상기 액정 표시 패널(130)의 표시 화면이 시인 가능하게 구성되어 있다.
본 실시예에서는, 도 11(a)에 도시하는 바와 같이 본체부(2001)로부터 표시부(2002)를 열리게 함으로써, 상기 중앙 제어부(1000)로부터의 지령에 의해서 액정 표시 패널(110)이 점등되어 소정의 화상이 표시되고, 또한 도 11(b)에 도시하는 바와 같이 표시부(2002)를 본체부(2001)상에 접어 놓는 것에 의해, 액정 표시 패널(110)이 소등되며, 대신에 액정 표시 패널(130)이 점등되어 소정의 화상이 표시되도록 구성할 수 있다.
본 실시예에서는, 상기한 바와 같이 액정 표시 장치(100)가 박형화되어 있기때문에, 표시부(2002)를 박형화할 수 있음과 동시에, 그 내부 구조도 간단하게 할 수 있으며, 조립 작업도 용이하게 행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치 및 전자 기기는, 상술한 도시예에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위내에서 여러 가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다. 예컨대, 상기 각 실시예에서는 전기 광학 패널로서 액정 표시 패널을 이용하고 있지만, 본 발명의 전기 광학 패널로서는, 유기 일렉트로루미네슨스 패널, 플라즈마 디스플레이 패널 등의 각종 전기 광학 패널을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 도광체로서 일렉트로루미네슨스 패널을 이용하는 것도 가능하다.
이상, 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 표리 양면에 광을 도입할 수 있는 도광 장치, 표리 양측에 표시 화면을 갖는 전기 광학 장치 및 이것을 구비한 전자 기기를 박형화할 수 있다.

Claims (18)

  1. 제 1 도광판과,
    상기 제 1 도광판에 대하여 평면적으로 겹치도록 배치된 제 2 도광판과,
    상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판의 사이에 배치된, 표리(表裏) 양면에 있어서 광반사 기능을 갖는 광반사층
    을 갖는 것을 특징으로 하는 도광 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 도광판과 상기 광반사층과 상기 제 2 도광판이 서로 직접 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 도광 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 도광판, 상기 제 2 도광판 및 상기 광반사층을 포함하는 적층체가 공통의 지지체(支持體)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 도광 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광반사층은 상기 제 1 도광판 및 상기 제 2 도광판 중 적어도 한쪽에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 도광 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광반사층은 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판 양쪽에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 도광 장치.
  6. 제 1 도광판과,
    상기 제 1 도광판에 대하여 평면적으로 겹치도록 배치된 제 2 도광판과,
    상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판의 사이에 배치된, 표리 양면에 있어서 광반사 기능을 갖는 광반사층과,
    상기 제 1 도광판의 상기 광반사층과는 반대쪽에 배치된 제 1 전기 광학 패널과,
    상기 제 2 도광판의 상기 광반사층과는 반대쪽에 배치된 제 2 전기 광학 패널
    을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 도광판과 상기 광반사층과 상기 제 2 도광판이 서로 직접 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 도광판, 상기 제 2 도광판 및 상기 광반사층을 갖는 적층체가 공통의 지지체에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 광반사층은 상기 제 1 도광판 및 상기 제 2 도광판 중 적어도 한쪽에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 광반사층은 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판 양쪽에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 도광판내에 광을 방출하는 제 1 광원과, 상기 제 2 도광판내에 광을 방출하는 제 2 광원을 갖고,
    상기 제 1 광원과 상기 제 2 광원은, 서로 평면적으로 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  12. 그 두께가 소정 방향으로 점차 감소하도록 구성된 제 1 전기 광학 모듈과, 그 두께가 상기 소정 방향과 반대 방향으로 점차 감소하도록 구성된 제 2 전기 광학 모듈이 서로 배면(背面)을 맞대어(back to back) 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  13. 제 1 전기 광학 패널과,
    상기 제 1 전기 광학 패널의 배후(背後)에 배치되어, 그 두께가 소정 방향으로 점차 감소하도록 구성된 제 1 도광판과,
    상기 제 1 도광판의 배후에 배치되어, 그 두께가 상기 소정 방향과 반대 방향으로 점차 감소하도록 구성된 제 2 도광판과,
    상기 제 2 도광판의 배후에 배치된 제 2 전기 광학 패널
    을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 도광판은 상기 제 1 전기 광학 패널로 광을 방출하도록 구성되고, 상기 제 2 도광판은 상기 제 2 전기 광학 패널로 광을 방출하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 도광판의 한쪽에 배치되어, 상기 제 1 도광판내에 광을 입사시키는 제 1 광원과, 상기 제 2 도광판의 상기 한쪽과는 상이한 다른쪽에 배치되어, 상기 제 2 도광판내에 광을 입사시키는 제 2 광원을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  16. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판은, 직접 또는 광학 작용층을 거쳐서 서로 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  17. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판을 함께 걸어 맞춰 유지하는 지지 프레임을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  18. 제 6 항, 제 7 항, 제 12 항, 제 13 항 또는 제 14 항에 기재된 전기 광학 장치와, 해당 액정 표시 장치를 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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