KR20040010261A

KR20040010261A - 면광원장치, 화상표시장치 및 도광판 조립체

Info

Publication number: KR20040010261A
Application number: KR1020030049351A
Authority: KR
Inventors: 오노도시아끼; 나까야마신이찌
Original assignee: 가부시키가이샤 엔프라스
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2004-01-31
Also published as: JP4030050B2; TW200403502A; JP2004055327A; TWI293709B

Abstract

면광원장치(2)에 2 개의 도광판, 제 1 도광판(4)과 제 2 도광판(6)이 사용된다. 제 1 도광판(4) 이면(5)의 스페이스(15) 내에 제 2 도광판(6)이 수용되고, 제 2 도광판(6) 이면(11)의 광원 수용 오목부(17)에 형광램프(12)가 수용된다. 제 1 도광판(4)은 대향하는 두 측면(8a,8b)측에 각각 형광램프(10,10)가 배치되고, 거기에서 발해진 광을 두 측면(8a,8b)을 통해 수용한 후, 출사면(13)에서 면 형상의 조명광으로서 출사된다. 제 2 도광판(6)은 면 형상의 조명광을 출사하는 출사면(16)과 반대측인 이면(11)에서 형광램프(12)의 광을 수용한 후에, 출사면(16)에서 제 1 도광판(4)측으로 출사한다. 출사광 휘도의 저하를 발생시키지 않고 소비전력의 저감화를 도모할 수 있다.

Description

면광원장치, 화상표시장치 및 도광판 조립체 {SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE, IMAGE DISPLAY DEVICE AND LIGHT GUIDE PLATE ASSEMBLY}

본 발명은 액정 컬러 텔레비젼이나 액정 모니터 등의 액정표시패널(피조명부재)을 면 형상으로 조명하는 백라이트 등으로 사용되는 면광원장치 및 이 면광원장치를 구비한 화상표시장치에 관한 것이고, 또한 이들 면광원장치 및 화상표시장치에 사용되는 도광판 조립체에 관한 것이다.

(제 1 종래예)

예컨대, 휴대 전화나 휴대형 액정 컬러 텔레비젼 등에서는 휴대성이 요구되기 때문에 소형화된 화상표시장치가 사용되고 있다. 한편, 큰 액정 컬러 텔레비젼이나 각종 액정 모니터 등의 화상표시장치에서는 휴대하는 것을 전제로 하지 않는다. 도 16은 이런 타입의 화상표시장치의 제 1 예를 나타내고 있다. 이 도면에 나타낸 바와 같이 면광원장치(54)는 확산판(50)을 구비하고, 그 배면(도면 중 하면)측에 복수 개의 형광램프(51)가 평행하게 배치되고, 이 형광램프(51)의 광이 확산판(50)의 출사면(52)에서 면 형상으로 출사된다. 이 출사광에 의해 액정표시패널 등의 피조명부재(53)가 조명된다.

그러나, 이 구조에는 단점이 있다. 즉, 출사광의 균일화를 도모할 필요가 있기 때문에 형광램프(51)에서 확산판(50)까지의 거리를 크게 해야 하므로, 장치의 두께(T1)가 두꺼워져 전체 중량도 무거워진다. 그래서, 예컨대 실내 등의 비교적 한정된 공간 내에서 휴대하기도 쉽지 않아 매우 불편하다.

(제 2 종래예)

또, 비교적 대형인 화상표시장치에 사용되는 면광원장치로서 도 17에 나타낸 바와 같은 면광원장치(56)가 알려져 있다. 이 면광원장치(56)에서는도광판(57)의 서로 반대측에 위치하는 두 측면(두 입사면: 8a,8b) 부근에 각각 복수 개의 형광램프(10)를 배치하고, 이들 복수 개의 형광램프(10)에서 발해진 광을 두 입사면(8a,8b)을 통해 도광판(57) 내에 도입한다. 이 광은 도광판(57) 내를 전파하는 과정에서 출사면(58)을 통해 면 형상으로 출사된다.

이 구조에서는 장치의 두께(T2)가 제 1 종래예의 장치의 두께(T1)보다 작아진다(T1＞T2). 그 결과, 면광원장치(56)를 사용한 화상표시장치(60)는, 제 1 종래예의 면광원장치(54)를 사용한 화상표시장치(55)보다 소형화(박형화)ㆍ경량화에 적합하여 휴대도 제 1 종래예에 비해 편해진다.

(제 3 종래예)

도 18은 비교적 대형인 화상표시장치에 적용되는 또 하나의 종래예를 나타낸다. 이 도면에 나타낸 바와 같이 면광원장치(61)는 상기 제 2 종래예와 마찬가지로 도광판(62)의 두 측면(두 입사면: 8a,8b) 부근에 각각 복수 개의 형광램프(10)를 배치하는 것이다. 단, 도광판(62)의 단면 형상에 대한 연구가 이루어지고 있다. 즉, 도광판(62) 이면(63)측의 거의 중앙부에서 판두께가 최소가 되도록, 두 입사면(8a,8b)으로부터 거의 중앙부로 감에 따라 판두께가 점점 줄어든다. 그럼으로써, 면광원장치(61)는 도광판(62) 내부를 전파하는 광이 제 2 종래예의 면광원장치(56)보다 출사하기 쉬워진다.

그 결과, 제 2 종래예의 면광원장치(56)보다 출사광 휘도를 높일 수 있다. 즉, 이 제 3 종래예의 면광원장치(61)를 사용한 화상표시장치(64)는 제 1 종래예보다 더 소형화(박형화), 경량화하기 쉽다. 또한, 제 2 종래예보다 출사광 휘도의 고휘도화를 도모할 수 있다.

상기 기술한 바와 같이 제 2 종래예 및 제 3 종래예는, 제 1 종래예보다 소형화(박형화)하기 쉽지만, 최근 점점 높아지는 소비전력 저감화의 요청에 충분히 대응하기까지는 이르지 못했다.

그래서, 본 발명의 목적은 출사광 휘도의 저하를 회피하면서 소비전력 저감화를 도모할 수 있는 면광원장치와 이를 사용한 화상표시장치, 그리고 이들 장치에서 사용되는 도광판 조립체(어셈블리)를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 화상표시장치의 분해 사시도.

도 2는 제 1 실시형태에서 채택되는 면광원장치의 외관 사시도.

도 3은 제 1 실시형태에서 채택되는 면광원장치의 정면도.

도 4는 도 3에서 A 방향에서 본 도면으로, 면광원장치의 평면도.

도 5는 도 3에서 B 방향에서 본 도면으로, 반사시트를 제외하고 면광원장치를 이면에서 본 도면.

도 6은 제 2 실시형태에 관한 면광원장치의 외관 사시도.

도 7은 제 3 실시형태에 관한 면광원장치의 정면도.

도 8(a)는 제 4 실시형태에 관한 면광원장치에서 채택되는 확산시트의 외관 사시도, 도 8(b)는 상기 확산시트를 전개하여 나타낸 평면도.

도 9는 제 5 실시형태에 관한 면광원장치에서 사용되는 제 2 도광판의 외관 사시도.

도 10은 제 6 실시형태에 관한 면광원장치의 정면도.

도 11은 제 6 실시형태의 변형예를 나타내는 면광원장치의 정면도.

도 12는 제 7 실시형태에 관한 면광원장치의 정면도.

도 13은 제 7 실시형태의 제 1 변형예에서 사용되는 램프 확산시트의 정면도.

도 14는 제 7 실시형태의 제 2 변형예에서 사용되는 램프 확산시트의 외관 사시도.

도 15는 제 8 실시형태에 관한 면광원장치를 부분적으로 나타내는 분해 사시도.

도 16은 제 1 종래예에 관한 면광원장치의 정면도.

도 17은 제 2 종래예에 관한 면광원장치의 정면도.

도 18은 제 3 종래예에 관한 면광원장치의 정면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 화상표시장치 2: 면광원장치

4: 제 1 도광판 5,11: 이면

6: 제 2 도광판 7: 도광판 조립체

8a,8b: 입사면(측면) 10: 형광램프(제 1 광원/제 2 광원)

12: 형광램프(제 3 광원) 13,16: 출사면

14: 액정표시패널(피조명부재) 15: 스페이스(도광판 수용 오목부)

17: 광원 수용 오목부

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명에 관한 면광원장치는 제 1 도광판과 제 2 도광판을 구비하고 있다. 여기서, 제 1 도광판은 서로 반대측에 위치하는 두 측면(입사면)을 가지고, 각 측면(입사면) 부근에는 각각 제 1 광원 및 제 2 광원이 배치된다. 이들 제 1 및 제 2 광원에서 발해진 광은 상기 두 측면을 통해 도광판 내에 수용된 후, 출사면을 통해 면 형상의 조명광으로 출사된다.

또, 제 1 도광판의 이면에는 도광판 수용 오목부가 수용되어 있고, 거기에 제 2 도광판이 수용되어 있다. 또한, 제 2 도광판의 이면에는 광원 수용 오목부가 형성되어 있고, 거기에 제 3 광원이 수용되어 있다.

또, 상기 면광원장치와 이 면광원장치에서 조명되는 피조명부재를 조합함으로써, 본 발명에 관한 화상표시장치가 구성된다.

또한, 상기 제 1 도광판 이면의 도광판 수용 오목부에 상기 제 2 도광판을 수용한 것을 상기 면광원장치 또는 화상표시장치에서 사용되는 도광판 조립체(어셈블리)로서 사용할 수도 있다.

실시형태

다음에, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

[제 1 실시형태]

도 1∼도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 화상표시장치(1)를 나타내고 있다. 먼저, 도 1은 화상표시장치(1)의 분해 사시도이다. 또, 도 2는 도 1의 화상표시장치(1)에 사용되는 면광원장치(2)의 외관 사시도이다. 도 3은 도 1의 화상표시장치(1)의 정면도이다. 또한, 도 4는 면광원장치(2)를 도 3의 A 방향에서 본 도면이다. 그리고, 도 5는 도 3에 나타낸 면광원장치(2)의 반사시트(3)를 제외하고 나타낸 면광원장치(2)의 이면도(도 3의 B 방향에서 본 도면)이다.

(화상표시장치의 개략 구성)

이들 도면에서 제 1 도광판(4)의 이면(5)측에 제 2 도광판(6)을 겹쳐 배치함으로써 도광판 조립체(7)가 구성되어 있다. 제 1 도광판(4)은 서로 반대측에 위치하는 한 쌍의 측면(입사면: 8a,8b)을 갖고 있다. 그리고, 측면(입사면: 8a) 부근에는 제 1 광원으로서 스틱 형상의 형광 램프가 배치되고, 측면(입사면: 8b) 부근에는 제 2 광원으로서 스틱 형상의 형광 램프가 배치된다. 이들은 동일한 치수, 동일한 형상, 동일한 타입의 형광램프인 것이 바람직하고, 모두 부호 10으로 표시된다.

또, 제 2 도광판(6)의 이면(11)측(도 1에서 하면측)의 중앙부에는 제 3 광원으로서 스틱 형상의 형광램프(12)가 형광램프(10,10)와 거의 평행하게 배치되어 있다.

제 1 도광판(4)의 출사면(도 1에서 상면: 13)에 대향하도록 피조명부재로서 액정표시패널(14)이 겹쳐 배치되고, 제 2 도광판(6)의 이면(11)에 대향하도록 반사시트(3)가 배치되어 있다. 또, 상기 제 1 도광판(4)과 액정표시패널(14) 사이에는, 광 제어부재로서 확산시트나 프리즘시트 등을 필요에 따라 적절하게 배치할 수도 있다.

이와 같이 본 실시형태에서는 상기 형광램프(10,10,12), 제 1 도광판(4), 제 2 도광판(6)이 액정표시패널(14)을 면 형상으로 조명하는 면광원장치(2)를 구성한다. 그리고, 이 면광원장치(2)에 의해 액정표시패널(14)이 조명된다.

(도광판 조립체)

도광판 조립체(7)는 제 1 도광판(4)과 제 2 도광판(6)으로 이루어진다. 각 도광판은 PMMA(폴리메타크릴산메틸), PC(폴리카보네이트), 시클로올레핀계 수지 재료 등의 광 투과성이 우수한 재료를 사용하여 형성된다.

제 1 도광판(4)은 한 쌍의 입사면(8a,8b) 중 어느 한쪽에서 다른쪽으로 감에 따라 판두께가 점점 줄어들고, 또 입사면(8a,8b) 사이의 거의 중앙부에서 판두께가 가장 얇아지도록 이면(5)이 매끄러운 원호면으로 형성되어 있다. 출사면(13)은평탄한 면으로 형성되어 있다.

즉, 제 1 도광판(4)은 도 3에 나타낸 바와 같이 좌우방향의 중앙부(CL)를 경계로 하여 좌우 대칭인 형상으로 되어 있고, 각 입사면(8a,8b)에서 중앙부(CL)로 향하여 판두께가 점점 줄어드는 단면 형상을 갖는다. 그리고, 이면(5)측이 비스듬히 상측으로 경사지도록 되어 있기 때문에, 내부를 전파하는 형광램프(10,10)에서 발해진 광은 이면(5)에서 반사되기 쉬워진다. 그 결과, 광이 출사면(13)에서 효율적으로 출사된다.

또, 이면(5)을 원호면 형상으로 함으로써, 이면(5)측에 제 2 도광판(6)을 수용하는 스페이스(도광판 수용 오목부: 15)가 확보된다.

제 2 도광판(6)은 제 1 도광판(4)의 이면(5)측에 겹쳐지도록 되어 있고, 그 상면(출사면: 16)측이 제 1 도광판(4)의 이면(5)측에 대응하는 형상을 갖는다. 그리고, 중앙부(CL)에서 가장 판두께가 두꺼워지도록 만곡 형성되어 있다. 또, 제 2 도광판(6)은 제 1 도광판(4)에 겹쳐진 경우에, 그 이면(하면: 11)측이 제 1 도광판(4)의 출사면(13)에 대하여 거의 평행해지는 평탄면으로 되어 있다.

즉, 제 1 도광판(4)에 제 2 도광판(6)을 겹쳐서 도광판 조립체(7)를 구성하면, 제 1 도광판(4)의 출사면(13)과 제 2 도광판(6)의 이면(11)이 거의 평행해진다. 그리고, 이 제 2 도광판(6)의 이면(11)이고 도 3의 좌우방향의 거의 중앙부에는, 형광램프(12)를 수용하는 광원 수용 오목부(17)가 형성되어 있다. 광원 수용 오목부(17)는 제 1 도광판(4)의 입사면(8a,8b)을 따른 방향으로 연이어 형성되고, 또 형광램프(12)의 광을 효율적으로 제 2 도광판(6) 내에 입사시키기 위해서 단면 형상이 거의 반원형 형상으로 되어 있다.

여기서, 본 실시형태의 도광판 조립체(7)는 제 1 도광판(4)의 이면(5)측에 제 2 도광판(6)의 출사면(16)을 겹치도록 조합하면, 제 1 도광판(4)의 이면(5)측의 스페이스(15) 내에 제 2 도광판(6)이 수용되고, 제 1 도광판(4)의 입사면(8a,8b)측의 판두께가 도광판 조립체(7)의 두께 치수가 된다. 따라서, 이 도광판 조립체(7)를 사용함으로써 면광원장치(2)의 대형화를 회피할 수 있다.

(반사시트)

반사시트(3)는 백색 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등의 광반사성이 우수한 재료로 형성되어 있고, 제 2 도광판(6)의 이면(11)과 거의 동일한 크기의 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 반사시트(3)는 제 2 도광판(6)의 이면(11)에서 출사된 광을 확산ㆍ반사시켜 제 2 도광판(6) 내부로 되돌려 형광램프(10,10,12)에서 발해진 광을 유효하게 이용할 수 있게 한다.

(램프 리플렉터)

램프 리플렉터(18,18)는 백색 PET 등의 광 반사성이 우수한 수지재료 또는 스테인리스 강판이나 알루미늄판 등의 광 반사성이 우수한 금속재료로 형성되어 있다. 램프 리플렉터(18,18)의 상단 가장자리는 도광판 조립체(7)를 구성하는 제 1 도광판(4)의 출사면(13)의 단 가장자리에 걸어맞춰져 있다. 또한, 하단 가장자리는 반사시트(3)의 하면측 단 가장자리에 걸어맞춰져 있다. 램프 리플렉터(18,18)는 형광램프(10,10)에서 발해진 광을 입사면(8a,8b)으로 향하게 하는 기능을 갖는다.

(본 실시형태의 작용ㆍ효과)

이상과 같이 구성된 본 실시형태에서 광의 거동은 다음과 같이 된다. 형광램프(12)에서 발해진 광은 제 2 도광판(6)의 광원 수용 오목부(17) 표면에서 제 2 도광판(6) 내부로 입사된 후에 제 2 도광판(6) 내부를 전파하고, 그 과정에서 상면(출사면: 16)에 대한 입사각이 임계각 이하로 된 광이 제 2 도광판(6)의 출사면(16)에서 출사된다. 이 광은 제 1 도광판(4)의 이면(5)측에서 제 1 도광판(4) 내부로 입사된다.

또, 형광램프(10,10)에서 발해진 광은 직교 또는 램프 리플렉터(18,18)에서 반사된 후에 입사면(8a,8b)을 통해 제 1 도광판(4) 내부로 입사되고, 제 2 도광판(6)을 통해 입사된 형광램프(12)에서 발해진 광과 함께 제 1 도광판(4) 내부를 전파한다.

이 과정에서 출사면(13)에 대한 입사각이 임계각 이하로 된 광이 출사면(13)에서 외부로 출사된다. 그리고, 출사면(13)에서 출사된 광이 피조명부재(액정표시패널: 14)를 면 형상으로 조명한다.

여기서, 제 2 도광판(6)은 이면(11)에서 형광램프(12)의 광을 수용하도록 되어 있기 때문에, 도광판의 측면을 통해 광을 수용하는 태양과 비교할 때 낭비가 없이 광의 이용 효율(제 1 도광판(4)으로 향한 출사 효율)이 높다.

또, 형광램프(10)를 복수 개 나란히 배치할 필요가 없기 때문에, 인접하는 형광램프(10,10)에 의해 흡수되는 광이 없어져 형광램프(10)의 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 형광램프(10,10)의 광이 도달하기 어려운 부분인 제1 도광판(4)의 거의 중앙부 근방의 출사광 휘도를, 제 2 도광판(6)의 이면(11)측의 폭방향 중앙부(CL)에 배치되는 형광램프(12)에서 발해진 광으로 보충할 수 있는 동시에, 제 1 도광판(4)의 이면(5)측을 제 2 도광판(6)에서 출사된 출사광으로 직접 조명할 수 있기 때문에, 제 1 도광판(4)에서 출사된 출사광 효율이 도 17 및 도 18에 나타낸 종래예보다 향상된다.

결국, 도광판 조립체(7)를 사용한 면광원장치에는, 적은 광원(형광램프(10,10,12))에서 제 2 내지 제 3 종래예와 동일한 휘도가 균일한 조명광 출사성능을 갖게 할 수 있다. 즉, 도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같이 각 입사면(8a,8b) 부근에 각각 복수 개의 형광램프(10)를 배치하는 제 2 내지 제 3 종래예와 비교하여 소비전력이 적어진다.

또, 제 2 도광판(6)이 제 1 도광판(4)의 이면(5)측에 수용되도록 되어 있기 때문에, 도광판 조립체(7)의 두께 치수가 제 1 도광판(4)의 입사면(8a,8b)측의 판두께 치수가 되어 면광원장치(2)의 대형화를 초래하지 않는다. 따라서, 본 실시형태의 면광원장치(2)는 도 16에 나타낸 제 1 종래예와 비교하여 소형화ㆍ경량화에 적합하다.

[제 2 실시형태]

도 6은 제 2 실시형태에 관한 화상표시장치(1)에 사용되는 면광원장치(2)를 나타내는 것이다. 즉, 면광원장치(2)는 제 1 도광판(4)을 판두께가 가장 얇아지는 중앙부에서 좌우로 이등 분할(제 1 분할부재(4a)와 제 2 분할부재(4b)로 이등 분할)한 구성을 갖는 것이다.

이와 같은 구성에 따르면, 제 1 도광판(4)이 중앙부를 경계로 하여 좌우 대칭인 형상이기 때문에, 분할된 일측 분할부재(4a 또는 4b)를 형성하는 사출성형용 금형만으로도 제 1 도광판(4)의 두 분할부재(4a,4b)를 성형할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 따르면, 물론 제 1 실시형태와 동일한 효과를 발휘할 수 있고, 금형 비용을 저렴하게 할 수 있어 제품 가격의 저렴화를 도모할 수 있다.

또, 본 실시형태의 면광원장치(2)는 제 1 도광판(4)의 출사면(13)측에 확산시트(도시 생략)를 배치하고, 제 1 도광판(4)에서 출사된 출사광을 확산시트로 확산ㆍ투과시킴으로써, 제 1 도광판(4)의 분할부를 눈에 잘 띄지 않게 하는 것이 바람직하다.

[제 3 실시형태]

도 7은 제 3 실시형태에 관한 화상표시장치(1)에 사용되는 면광원장치(2)를 나타내는 것이다. 본 실시형태의 면광원장치(2)에서는, 제 1 도광판(4)의 이면(5)과 제 2 도광판(6)의 출사면(16) 사이에 제 2 도광판(6)에서 출사된 출사광을 확산시켜 제 1 도광판(4)측에 투과하는 확산시트(20)가 배치되어 있다.

본 실시형태에 따르면, 물론 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 제 2 도광판(6)에서 출사된 광을 확산시트(20)에서 확산시키므로, 형광램프(제 3 광원: 이하, 동일함: 12)가 제 1 도광판(4)의 출사면(13)측에서 잘 확인되지 않는다. 그 결과, 출사면(13)에서 출사되는 조명광 휘도가 한층 더 균일화되어 조명 품질이 향상된다.

[제 4 실시형태]

본 실시형태는 상기 제 3 실시형태의 면광원장치(2)에서, 확산시트(20)의 표면에 광확산패턴(21)을 형성하고, 제 2 도광판(6)에서 출사된 출사광 분포를 조정하는 태양을 나타내는 것이다(도 7 참조).

도 8(a)는 본 실시형태에 관한 면광원장치에서 채택되는 확산시트의 외관 사시도이고, 도 8(b)는 상기 확산시트를 전개하여 나타낸 평면도이다.

이들 도면에 나타낸 바와 같이 본 실시형태는 상기 제 3 실시형태의 면광원장치(2)에서, 확산시트(20)의 표면에 광확산패턴(21)을 형성하고, 제 2 도광판(6)에서 출사된 출사광 분포를 조정하도록 한 것이다(도 7 참조).

확산시트(20)의 표면에 인쇄로 형성되는 광확산패턴(21)은 형광램프(12) 바로 위에서 형성밀도가 가장 조밀해지고, 형광램프(12) 바로 위에서 멀어짐에 따라 형성밀도가 드문드문해지도록 형성되어 있다. 또, 본 실시형태에서는 광확산패턴(21)의 각 구성 요소(22)가 원형이다. 또한, 각 구성 요소(22)의 면적은 큰 것에서 작은 것으로 서서히 변화함으로써, 광확산패턴(21)의 밀도가 형광램프(12) 바로 위에서 멀어짐에 따라 조밀함에서 드문드문하게 그라데이션(gradation)화된다(도 7 참조).

이와 같은 구성에 따르면, 제 2 도광판(6)측의 형광램프(12)가 제 1 도광판(4)의 출사면(13)측에서 잘 확인되지 않는 동시에, 제 2 도광판(6)측에서 제 1 도광판(4)측으로 향하는 출사광 분포를 조정할 수 있다. 그래서, 제 1 도광판(4)에서 출사된 출사광 분포를 조정할 수 있어 제 1 도광판(4)에서 출사된 출사광 휘도를 한층 더 균일화할 수 있다(도 7 참조).

또, 본 실시형태는 확산시트(20)의 외표면에 광확산패턴(21)을 형성하는 태양을 예시했는데, 확산시트(20)의 내표면(외표면의 반대측인 면)에 광확산패턴(21)을 형성하도록 할 수도 있다.

[제 5 실시형태]

도 9는 본 실시형태에서 사용되는 도광판을 나타내고 있다. 즉, 본 실시형태에서는 상기 제 1 실시형태(도 1∼도 3 참조)에서 나타낸 제 2 도광판(6)의 출사면(16)에 도 8(b)에서 나타낸 바와 같이 광확산패턴(21)을 형성한 것이다. 이에 대응하여 제 4 실시형태에서 사용되는 확산시트(20)의 배치는 생략된다.

도 9에 나타낸 바와 같이 제 2 도광판(6)의 출사면(16)에 형성된 광확산패턴(21)은 형광램프(12) 바로 위에서 멀어짐에 따라 형성밀도가 조밀함에서 드문드문해지도록 형성되어 있다. 그 결과, 본 실시형태의 면광원장치(2)는 상기 제 4 실시형태의 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 실시형태의 면광원장치(2)는 제 2 도광판(6)과 제 1 도광판(4) 사이에 배치되는 확산시트(20)가 불필요해진다.

따라서, 상기 제 4 실시형태의 면광원장치(2)와 비교하여 부품 점수를 삭감할 수 있어 제품 가격의 저렴화를 도모할 수 있다.

또, 도 9는 제 2 도광판(6)의 출사면(16)에 광확산패턴(21)을 형성하는 태양을 예시했는데, 광확산패턴(21)을 제 1 도광판(4)의 이면(5)측에 형성하도록 할 수도 있다. 또한, 제 2 도광판(6)과 제 1 도광판(4)이 대향하는 양면(5,16)에 광확산패턴(21)을 형성하도록 할 수도 있다. 또한, 광확산패턴(21)을 제 2 도광판(6)의 광원 수용 오목부(17)의 내표면에 형성하도록 할 수도 있다(도 1∼도 3 참조)

[제 6 실시형태]

도 10은 제 6 실시형태에 관한 화상표시장치(1)에 사용되는 면광원장치(2)를 나타낸다. 본 실시형태에서는 제 2 도광판(6)의 출사면(16)과 제 1 도광판(4)의 이면(5)(겹쳐지는 양면)이 배 껍질 등과 같은 조면(粗面: 23)으로 되어 있어, 제 2 도광판(6)에서 출사되는 광 및 제 1 도광판(4)에 입사되는 광이 확산된다. 그럼으로써, 제 2 도광판(6)측의 형광램프(12)가 제 1 도광판(4)의 출사면(13)측에서 잘 확인되지 않는다. 또, 제 1 도광판(4)에서 출사된 출사광 휘도의 균일화를 도모할 수 있다.

여기서, 제 2 도광판(6)의 출사면(16)과 제 1 도광판(4)의 이면(5)의 조면화에는 종래에 공지된 수법이 채택될 수 있다. 예컨대, 금형의 표면을 조면으로 하고 이를 사출 성형시에 전사할 수 있다. 또, 블라스트 처리나 에칭 등으로 제 1 및 제 2 도광판(4,6)의 표면을 직접적으로 조면화시키는 수법도 채택할 수 있다. 본 실시형태에서도 상기 제 5 실시형태와 함께 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 본 실시형태에서는 제 2 도광판(6)의 출사면(16)과 제 1 도광판(4)의 이면(5)의 양면(16,5)에 조면(23)을 형성하는 태양을 예시했는데, 출사면(16)과 이면(5) 중 어느 한쪽에 형성할 수도 있다. 또한, 도 11에 나타낸 바와 같이 제 2 도광판(6)의 광원 수용 오목부(17)의 내표면에 조면(23)을 형성할 수도 있다.

[제 7 실시형태]

도 12는 제 7 실시형태에 관한 화상표시장치(1)에 사용되는 면광원장치(2)를 나타낸다. 이 도면에 나타낸 바와 같이 본 실시형태에서는 상기 제 1 실시형태에서 제 2 도광판(6)의 광원 수용 오목부(17) 내측에 램프 확산시트(24)가 추가로 배치되어 있다. 이 램프 확산시트(24)는 형광램프(12)의 광을 확산시킨 후 제 2 도광판(6)에 입사시킨다.

본 실시형태가 물론 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과를 발휘할 수 있다. 또, 형광램프(12)의 광이 램프 확산시트(24)에서 확산된 후에 제 2 도광판(6)에 입사되므로, 형광램프(12)가 제 1 도광판(4)의 출사면(13)측에서 잘 확인되지 않는다. 그 결과, 제 1 도광판(4)의 출사면(13)에서 출사되는 조명광 휘도가 한층 더 균일화되어 조명 품질이 향상된다.

또, 본 실시형태에 따르면, 램프 확산시트(24)의 크기는 두 도광판(4,6)의 중첩면(5,16)에 배치되는 확산시트(20)의 크기보다 작게 할 수 있기 때문에, 제 3 실시형태와 비교하여 저비용화와 경량화가 가능하다(도 7 및 도 12 참조).

(제 7 실시형태의 제 1 변형예)

여기서, 도 13에 나타낸 바와 같이 램프 확산시트(24)의 내측 표면이고 형광램프(12) 바로 위 근방에 광을 반사하는 반사부재(광반사시트나 광반사특성 도료 등: 25)를 배치할 수도 있다. 이 경우, 형광램프(12)에서 발해진 광이 바로 상측으로 빠져나가는 것이 방지된다. 그 결과, 형광램프(12)가 제 1 도광판(4)의 출사면(13)측에서 잘 확인되지 않는다. 이와 같이 구성하면, 물론 제 7 실시형태와 동일한 효과를 발휘할 수 있고, 제 1 도광판(4)에서 출사되는 조명광이 한층 더 균질화된다. 또, 상기 기술한 도 12에서 나타낸 바와 같이 반사부재(25)는 램프 확산시트(24)의 외측 표면이고 형광램프(12)의 바로 위 근방에 배치하도록 할 수도 있다.

(제 7 실시형태의 제 2 변형예)

또, 도 14에 나타낸 바와 같이 램프 확산시트(24)의 외표면에 광확산패턴(26)을 형성할 수도 있다. 여기서, 광확산패턴(26)은 상기 제 4 실시형태의 확산시트(20)에 형성된 광확산패턴(21)과 마찬가지로(도 8 참조) 형광램프(12) 바로 위에서 가장 형성밀도가 조밀해지고, 형광램프(12) 바로 위에서 멀어짐에 따라 형광밀도가 드문드문해지도록 형성되어 있다.

이와 같이 구성하면, 형광램프(12)가 제 1 도광판(4)의 출사면(13)측에서 잘 확인되지 않는 동시에, 제 2 도광판(6)에 입사되는 형광램프(12)에서 발해진 광 분포를 조정할 수 있다. 그 결과, 제 1 도광판(4)에서 출사된 출사광 분포가 조정되어 제 1 도광판(4)에서 출사된 출사광 휘도가 한층 더 균일화될 수 있다.

또, 본 변형예에서는 램프 확산시트(24)의 외측 표면에 광확산패턴(26)을 형성하는 태양을 예시하였다. 그러나, 그 대신에 램프 확산시트(24)의 내측 표면에 광확산패턴(26)을 형성하거나, 또는 제 2 도광판(6)의 광원 수용 오목부(17)의 내표면에 광확산패턴(26)을 형성할 수도 있다.

[제 8 실시형태]

도 15는 제 8 실시형태에 관한 화상표시장치(1)에 사용되는 면광원장치(2)를나타내고 있다. 이 도면에 나타낸 바와 같이 반사시트(3)의 상면(제 2 도광판(6)의 이면(11)에 대한 면: 28)에 광흡수패턴(27)이 형성되어 있다. 광흡수패턴(27)은 형광램프(12)에 대응하는 부분(형광램프(12) 바로 아래 근방)에서 형성밀도가 가장 조밀하고, 거기에서 멀어짐에 따라 형성밀도가 드문드문해진다. 광흡수패턴(27)은 광흡수성 잉크를 사용하여 형성된 대략 원형인 다수의 광흡수요소(30)로 이루어지고, 그 면적을 변화시킴으로써 형성밀도에 변화(그라데이션)가 생긴다.

[기타 실시형태]

또, 상기 기술한 각 실시형태에서, 제 1 도광판의 출사면측에 투명한 도전성 수지로 투명전극을 인쇄할 수도 있다. 이 투명전극에는 형광램프에서 발해지는 고주파 노이즈를 제거하여 액정표시패널의 고주파 노이즈에서 기인되는 화상의 흔들림을 방지하는 기능이 있다.

또한, 상기 기술한 각 실시형태에서, 제 1 도광판(4)과 제 2 도광판(6)의 적어도 한쪽 내부에 제 1 도광판(4)이나 제 2 도광판(6)의 굴절률과 다른 굴절률의 재료로 이루어진 미립자를 혼입하도록 할 수도 있다.

또, 상기 각 실시형태에서는, 제 1 내지 제 3 광원으로서 형광램프(10,12)를 사용했는데, 대신에 발광다이오드(LED)를 복수 개 나란히 배열하고, 이 복수 개의 LED를 각 광원으로서 사용할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 제 1 도광판 이면의 도광판 수용오목부에 제 2 도광판을 수용하도록 되어 있기 때문에, 면광원장치 및 이 면광원장치를 구비한 화상표시장치의 소형화ㆍ경량화를 도모할 수 있다. 또, 제 1 도광판의 대향하는 양측에서 제 1 및 제 2 광원의 광을 수용할 뿐만 아니라, 제 2 도광판의 이면에서 제 3 광원에서 발해진 광을 수용한 후, 제 2 도광판의 출사면에서 출사되는 광을 제 1 도광판의 이면측에서 수용되도록 되어 있으므로, 제 1 광원 내지 제 3 광원의 광을 효율적으로 이용할 수 있다. 그 결과, 적은 전력의 광원에서 밝은 면 조명이 가능해진다.

Claims

면 형상의 광을 출사하는 출사면과, 상기 출사면과 반대측에 위치하는 이면과, 서로 반대측에 위치하는 제 1 측면 및 제 2 측면을 갖는 제 1 도광판;

상기 제 1 측면 부근에 배치된 제 1 광원;

상기 제 2 측면 부근에 배치된 제 2 광원;

면 형상의 광을 상기 제 1 도광판으로 출사하는 출사면과 상기 출사면과 반대측에 위치하는 이면을 갖는 제 2 도광판; 및

제 3 광원을 구비하고,

상기 제 1 도광판의 이면에는 도광판 수용 오목부가 수용되어 있고,

상기 제 2 도광판의 이면에는 광원 수용 오목부가 형성되어 있으며,

상기 제 2 도광판은 상기 도광판 수용 오목부에 수용되어 있고,

상기 제 3 광원은 상기 광원 수용 오목부에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원장치.
면광원장치; 및

상기 면광원장치에 의해 조명되는 피조명부재를 구비하고,

상기 면광원장치는 제 1 항에 기재된 면광원장치인 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
면 형상의 광을 출사하기 위한 출사면과, 상기 출사면과 반대측에 위치하는 이면과, 서로 반대측에 위치하는 제 1 측면 및 제 2 측면을 갖는 제 1 도광판; 및

면 형상의 광을 상기 제 1 도광판으로 출사하는 출사면과 상기 출사면과 반대측에 위치하는 이면을 갖는 제 2 도광판을 구비하고,

상기 제 1 도광판의 이면에는 도광판 수용 오목부가 수용되어 있고,

상기 제 2 도광판의 이면에는 광원 수용 오목부가 형성되어 있으며,

상기 제 2 도광판은 상기 도광판 수용 오목부에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 도광판 조립체.