KR20050014681A - 면상 광원장치 및 이 장치를 구비한 표시장치 - Google Patents

면상 광원장치 및 이 장치를 구비한 표시장치

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KR20050014681A
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Abstract

본 발명은, 빛의 이용효율이 높고, 휘도 균일성이 높은 면상 광원을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 면상 광원장치는, 개구부를 갖는 케이스와, 상기 개구부에 배치되어, 입사광을 확산하는 확산판과, 상기 케이스 내의 한쪽의 측면에 배치된 광원을 구비한 면상 광원장치에 있어서, 상기 확산판과 대향하는 상기 케이스 저면의 상기 광원 근방에, 상기 광원으로부터 출사된 빛을 정반사하는 정반사부를 설치하고, 상기 정반사부와 인접하여 상기 광원으로부터 빛을 난반사하는 확산반사부를 설치한 것이다.

Description

면상 광원장치 및 이 장치를 구비한 표시장치{PLANE-TYPE LIGHT SOURCE DEVICE AND DISPLAY DEVICE COMPRISING LIGHT SOURCE DEVICE}
본 발명은, 투과형의 액정 등의 표시장치의 백라이트 등에 사용하는 면상 광원장치 및 이 면상 광원장치를 사용한 표시장치에 관한 것이다.
종래의 면상 광원장치의 일례는, 일본국 특허공개 2002-258764호 공보에 기재되어 있다. 이 면상 광원장치는, 해당 공보의 도 1에 도시된 것과 같이, 발광 다이오드(2)에서 출사한 빛을, 비스듬히 배치된 반사수단(3)에 의해 광확산 기능을 갖는 배광수단(1)을 향해 반사하고, 배광수단(1)에서 확산시킴으로써 면 형태의 조명광을 형성하고 있다.
상기 특허문헌에 개시된 면상 광원장치는, 단부에 배치된 발광 다이오드(2)에서의 빛을 반사수단(3)에 의해 일률적으로 배광수단(1)을 향해 반사하기 때문에, 조명광은, 발광 다이오드(2) 근방에서 휘도가 높고, 멀어짐에 따라서 휘도가 저하하는 불균일한 것이 된다. 이와 같이, 면상 광원장치의 조명광이 불균일하게 되면, 표시화상에 휘도 얼룩이나 색도 얼룩이 생겨, 화질이 저하한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 것과 같이 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 빛의 이용효율이 높고, 휘도 균일성이 높은 면상 광원을 제공하는 것을 목적으로 한다. 더구나, 표시장치의 특성에 따라서, 원하는 휘도분포를 얻는 것이 가능한 면상 광원장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 분해사시도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 6은, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 7은, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 8은, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 9는, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 10은, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 11은, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 12는, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 13은, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 14는, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 15는, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 부분 평면도이다.
도 16은, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 부분 평면도이다.
도 17은, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 부분 평면도이다.
도 18은, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 일 실시예를 나타낸 부분 평면도이다.
본 발명의 면상 광원장치는, 개구부를 갖는 케이스와, 상기 개구부에 배치되어, 입사한 빛을 확산하는 확산판과, 상기 케이스 내부에 배치된 광원을 구비한 면상 광원장치에 있어서, 상기 확산판과 대향하는 상기 케이스 저면에, 상기 광원으로부터의 입사광을 정반사하는 정반사부와 해당 입사광을 난반사하는 확산반사부를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
(실시예)
이하, 본 발명에 관한 면상 광원장치의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다. 각 도면에 있어서 동일한 부호를 부착한 것은, 실질적으로 동일한 구성요소를 나타낸다.
실시예 1
도 1은 본 발명에 관한 면상 광원장치(10)를 구비한 표시장치의 일 실시예의 개략 구성을 나타낸 사시도, 도 2는 도 1에 나타낸 면상 광원장치의 A-A 방향에서의 부분 단면도이다. 도 1 및 도 2에 있어서, 3은 개구부(3a)를 갖는 케이스이다. 케이스(3)의 개구부(3a)에는, 입사한 빛을 확산하는 확산판(4)이 배치되어 있다. 1은 선형 광원으로, 케이스(3) 내부의 한쪽의 측면(3c)에 배치되어 있다. 2는 선형 광원(1)으로부터의 입사광을 확산판(4)을 향해 반사하는 반사판으로, 입사광을 난반사하는 확산반사판(2a)과, 입사광을 정반사하는 정반사판(2b)에 의해 구성되며, 케이스(3)의 개구부(3a)와 대향하는 저면(3b)에 배치되어 있다. 또한, 정반사판(2b)은 선형 광원(1) 근방에, 확산반사판(2a)은 선형 광원(1)으로부터 떨어진 위치에 배치되어 있다. 5는 선형 광원(1)의 근방에 설치된 리플렉터로서, 선형 광원(1)으로부터의 출사광 중에서, 케이스(3)의 내벽을 향하는 빛을 반사판(2) 또는 확산판(4)을 향해 반사한다.
상기한 것과 같이 구성된 면상 광원장치(10)의 광출사면에는 도 1에 나타낸 것과 같이, 표시소자로서 액정표시패널(11) 등이 배치된다. 액정패널(11)에 도달한 면상 광원장치(10)로부터의 빛은 영상신호에 맞추어 변조되어, RGB의 각각의 색을 표시한다.
도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이, 확산반사판(2a)은 선형 광원(1)으로부터 떨어진 위치에 배치되고, 정반사판(2b)은 선형 광원(1)의 근방에 배치된다. 확산반사판(2a)은 선형 광원(1)으로부터 입사한 빛을 난반사시키는 것이고, 정반사판(2b)은 선형 광원(1)으로부터 입사한 빛을 정반사, 요컨대 입사각과 동일한 출사각으로 반사시키는 것이다. 또한, 확산반사판(2a)과 정반사판(2b)이 인접하는 영역에는, 양자에 간격이 생기지 않도록 중복 부분이 설치되어 있다.
도 4는, 도 1 및 도 2에 나타낸 확산반사판(2a), 및 정반사판(2b)의 작용에 관해 설명하기 위한 광로도이다.
선형 광원(1)을 출사한 빛은 직접, 또는 리플렉터(5)에서 반사되어 확산판(4), 확산반사판(2a), 또는 정반사판(2b)에 입사한다. 선형 광원(1) 근방에 배치된 정반사판(2b)에 입사한 빛 L2는 입사각과 같은 각도로 반사되어, 확산판(4)에 입사한다. 한편, 확산반사판(2a)에 입사한 빛 L1은 입사 위치 근방에서, 난반사되어 확산판(4)을 조사한다. 도 4에 나타낸 것과 같이, 선형 광원(1)으로부터 떨어짐에 따라, 반사판(2)에 입사하는 빛의 입사각은 수평에 가까워진다. 반사판(2)으로서 정반사수단만을 사용한 경우, 입사각이 수평에 가까운 빛은 도 4 중에 L11으로 나타낸 것과 같이, 확산판(4)이 아니라 케이스(3)의 내벽을 향해 반사되기 때문에, 선형 광원(1)으로부터 떨어짐에 따라 조사광의 휘도가 낮아진다. 본 발명은, 선형 광원(1)으로부터 떨어진 위치에, 확산반사판(2a)을 배치함으로써, 입사각이 수평에 가까운 빛을 입사 위치 근방에서 난반사시킴으로써, 케이스(3)의 내벽을 향해 반사되고 있었던 빛을 확산판(4)으로 조사할 수 있다. 이에 따라, 광의 이용효율을 높이고, 확산판(4)에서 균일한 조명광을 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 면상 광원장치는, 선형 광원(1) 근방에는 정반사판(2b), 선형 광원(1)으로부터 떨어진 위치에는 확산반사판(2a)을 배치하였기 때문에, 선형 광원(1)으로부터 떨어진 위치에서 수평에 가까운 각도로 입사하는 빛을, 확산반사판(2a)에 의해 입사 위치 근방에서 확산판(4)을 향해 반사시킴으로써, 균일한 조명광을 얻을 수 있다.
여기서, 확산반사판(2a), 정반사판(2b) 및 리플렉터(5)의 반사율을 90% 이상(바람직하게는 95% 이상)으로 하면, 반사면에서의 반사 손실을 억제할 수 있다. 정반사판(2b)은, 알루미늄 또는 은 등의 금속판, 또는 수지제 시이트에 알루미늄 또는 은 등을 증착함으로써 구성된다. 확산반사판(2a)은, 정반사판의 표면을 조면화한 것이나, 정반사판의 표면에 빛을 투과확산하는 기능을 갖는 확산 시이트를 배치한 것, 또는, 백색의 수지제 시이트, 더구나 알루미늄 등의 금속판 또는 수지제의 판에, 백색의 수지제 시이트를 부착하거나, 백색의 도장을 시행한 것 등에 의해 구성된다.
확산판(4)으로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 아크릴(PMMA) 또는 폴리카보네이트(PC) 등의 수지판 또는 유리 기판 등의 광부재를 사용할 수 있다.
이때, 확산판(4)과 액정표시패널(11) 사이에는 도시하지 않은 광학 시이트류를 배치하여도 된다. 광학 시이트류에는 확산 시이트, 프리즘 시이트 또는 편광반사 시이트 등이 사용되어, 출사광의 배광분포 특성을 제어하는 것이 가능해진다. 또한, 꼭지각이 거의 90°이며, 연속된 삼각기둥을 표시면 측에 형성한 프리즘 시이트, 또는 편광반사 시이트 등의 일부의 빛을 확산판(4)측으로 반사하는 기능을 갖는 광학 시이트를 사용하는 것은, 확산판(4)에 의한 광확산 효과나 반사판(2)에 의한 재반사에 의해, 휘도 얼룩을 한층 더 저감할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 케이스(3)의 내부는 반사 재료나 백색의 도료 등을 도포하면, 선형 광원(1)으로부터 출사되는 빛의 손실을 적게 할 수 있다.
리플렉터(5)는, 은 또는 알루미늄 등으로 형성되는 반사층을 갖는 금속판, 또는 백색의 수지제 시이트 등의 재료로 구성할 수 있다.
상기한 면상 광원장치는, 광원으로서 선형 광원(1)을 사용하고 있지만, 도 3에 나타낸 것과 같이, LED(=Light Emitting Diode) 등의 복수의 점광원(1c)을 배열함으로써 광원부를 구성하여도 된다. 도 3에 나타낸 것과 같이, 점광원(1c)은 LED 칩(13), LED 칩(13)으로부터 발생된 열을 전도시키는 열전도판(15), LED 칩(13)의 보호와 배광 특성의 조정을 행하는 렌즈(14), 전극(16) 및 기판(12)에 의해 구성되어 있다.
점광원(1c)의 빛이 출사하는 위치에는 사다리꼴의 단면 형상을 갖는 편각소자(6)가 배치되어 있다. 편각소자(6)는 광원으로부터의 빛을 반사판(2)의 방향으로 굴절시킨다. 특히, 광원으로서, 빛의 지향성을 갖는 점광원(1c)과 편각소자(6)를 조합하여 배치함으로써, 효율적으로 빛을 반사판(2)에 도달시킬 수 있어, 반사판(2)에 확산반사판(2a)과 정반사판(2b)을 사용한 것에 따른 휘도분포의 제어성이 향상된다.
점광원(1c)은 백색 LED 이외에, R, G, B 등의 단색 LED를 사용하여도 된다. 백색 LED와 비교하여, RGB의 LED를 사용하는 이점은 RGB의 혼합색에 의한 백색 쪽이 발광효율(=광속량/투입전력)이 높은 것을 들 수 있다. 또한, RGB의 발광 스펙트럼과 액정패널의 칼라필터 RGB(도시하지 않음)의 투과특성을 근사시킴으로써 색재현성이 높은 표시를 실현할 수 있다.
이때, 반사판(2)은, 정반사판(2b) 및 확산반사판(2a)을 사용하여 구성하였지만, 1장의 판형의 광학부재에 입사광을 정반사하는 정반사부, 입사광을 난반사하는 확산반사부를 설치하는 것에 의해 반사판(2)을 구성하여, 케이스(3)의 저면(3b)에 배치하여도 된다. 또한, 정반사판을 케이스(3)의 저면(3b) 전체면에 배치하고, 정반사판의 일부 표면 상에 확산 시이트를 설치함으로써 정반사부와 확산반사부를 구성하여도 된다. 이와 같이 구성함으로써 부품점수가 줄어, 반사판의 배치 어긋남 등의 문제를 경감할 수 있다.
실시예 2
도 5는, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 실시예 1에서는 CCFL 등의 선형 광원(1), 또는 복수의 점광원(1c)을 케이스(3)의 내부의 한 쪽에 배치하였지만, 도 5에 나타낸 것과 같이, 2개의 선형 광원 1a, 1b를 케이스(3) 내부의 양측면에 대향하여 배치하여도 된다. 이 경우, 반사판(25)은, 정반사판 2b1, 2b2, 및 확산반사판(2a)에 의해 구성되어, 정반사판 2b1, 2b2는 각각의 선형 광원 1a, 1b의 근방에 배치되고, 확산반사판(2a)은 2개의 선형 광원 1a, 1b에서 떨어진 중앙부에 배치된다. 그 이외의 구성은 실시예 1과 동일하다.
도 6은, 도 5에 나타낸 정반사판 2b1, 2b2, 및 확산반사판(2a)의 작용에 관해 설명하기 위한 광로도이다.
선형 광원 1a, 1b를 출사한 빛은 직접, 또는 리플렉터(5)에서 반사되어 확산판(4), 확산반사판(2a), 또는 정반사판 2b1, 2b2에 입사한다. 선형 광원 1a 근방에 배치된 정반사판 2b1에 입사한 빛 L4은, 입사각과 같은 각도로 반사되어, 확산판(4)에 입사한다. 한편, 확산반사판(2a)에 입사한 빛 L3은, 입사 위치 근방에서 난반사되어, 확산판(4)을 조사한다. 실시예 1에서 설명한 것과 같이, 선형 광원 1a, 1b에서 떨어짐에 따라, 반사판(25)에 입사하는 빛의 입사각은 수평에 가까워진다. 본 실시예 2에 있어서는, 선형 광원 1a, 1b에서 떨어진 중앙부에 확산반사판(2a)을 배치하여, 한쌍의 선형 광원(1)의 각각으로부터 입사하는 빛을 확산판(4)의 중앙부를 향해 난반사시킴으로써, 조명광의 중앙부에서의 휘도를 높게 할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예 2에 따른 면상 광원장치는, 케이스(3) 내부의 양측면에 대향하여 배치되는 2개의 선형 광원 1a, 1b의 근방에 정반사판 2b1, 2b2를 배치하고, 선형 광원 1a, 1b에서 떨어진 중앙부에 확산반사판(2a)을 배치하였기 때문에, 중앙부의 휘도가 높은 이상적인 휘도분포를 갖는 조명광을 얻을 수 있다.
이때, 광원은 선형 광원(1)을 사용하여 설명하였지만, 선형 광원 대신에 점광원을 사용하여도 되며, 더구나 도 7에 나타낸 것과 같이, 점광원 1c1, 1c2를 광원으로서 사용하고, 편각소자 6a, 6b를 배치하더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 실시예 2의 변형예로서, 도 9의 부분 평면도에 나타낸 것과 같이, 중앙부에 타원형의 확산반사판(2a)을 배치하여도 된다. 본 변형예에 따르면, 조명광의 중앙부에서의 휘도를 선택적으로 높일 수 있다.
또한, 도 8의 부분 평면도에 나타낸 것과 같이, 중앙부 이외에서 휘도를 높게 하고 싶은 부분에 확산반사판 2a1, 2a2를 배치하여도 된다. 이와 같이, 사용하는 광원의 종류, 얻고 싶은 휘도 분포에 알맞은 확산반사판의 형상을 자유롭게 설정하여, 적절히 배치함으로써, 조명광에 있어서 원하는 휘도분포를 얻을 수 있다. 이러한 조정방법은, 실장후에 휘도를 조정하는 수단으로서도 유효하다. 이때, 중앙부 이외에 배치하는 확산반사판으로서, 중앙부와 다른 반사특성을 갖는 것을 사용하여도 된다.
이때, 반사판(25)은, 정반사판 2b1, 2b2, 확산반사판(2a)을 사용하여 구성하였지만, 1장의 판형의 광학부재에 입사광을 정반사하는 정반사부, 입사광을 난반사하는 확산반사부를 설치하는 것에 의해 반사판(2)을 구성하여, 케이스(3)의 저면(3b)에 배치하여도 된다. 또한, 정반사판을 케이스(3)의 저면(3b) 전체면에 배치하고, 정반사판의 일부 표면 상에 확산 시이트를 설치함으로써 정반사부와 확산반사부를 구성하여도 된다. 이와 같이 구성함으로써 부품점수가 줄어, 반사판의 배치 어긋남의 문제를 경감할 수 있다.
실시예 3
도 10은, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 실시예 1, 2에 있어서는, 광원을 케이스(3) 내부의 측면에 배치하였지만, 도 10에 나타낸 것과 같이 케이스(3)의 저면(3b)에 복수의 선형 광원(1)을 배치하여도 된다. 본 실시예 3에 따른 면상 광원장치에 있어서는, 복수의 확산반사판(2a), 및 정반사판(2b)이 교대로 인접하여 배치된다. 또한, 정반사판(2b) 상에는 소정의 간격을 두어 선형 광원(1)이 배치된다. 그 이외의 구성은 실시예 1과 마찬가지이다.
도 11은, 도 10에 나타낸 확산반사판(2a), 정반사판(2b)의 작용에 관해 설명하기 위한 광로도이다.
선형 광원(1)을 출사한 빛 L6는, 근방에 배치된 정반사판(2b)에 입사하고, 입사각과 동일한 각도로 반사되어 확산판(4)에 입사한다. 한편, 확산반사판(2a)에 입사한 빛 L5는, 입사 위치 근방에서, 난반사되어 확산판(4)을 조사한다. 실시예 1에서 설명한 것과 같이, 선형 광원(1)으로부터 떨어짐에 따라 확산반사판(2a)에 입사하는 빛의 입사각은 수평에 가까워진다. 본 실시예 3에 따른 면상 광원장치는, 정반사판(2b) 상에 소정의 간격을 두어 선형 광원(1)을 각각 배치하는 동시에, 정반사판(2b)에 인접하여 확산반사판(2a)을 교대로 배치하였기 때문에, 선형 광원(1)으로부터의 수평에 가까운 입사각을 갖는 빛을 입사 위치 근방에서 난반사시킴으로써, 빛의 이용효율을 높여, 균일한 조명광을 얻을 수 있다. 본 실시예 3의 변형예 로서, 도 13에 나타낸 것과 같이, 확산반사판(2a)에 경사면을 설치하여도 된다. 본변형예에 따르면, 확산반사판(2a)에 입사하는 빛의 양이 증가하기 때문에, 확산반사판(2a)에 의한 확산효과를 높여, 더욱 더 균일한 조명광을 얻을 수 있다.
여기서, 경사면의 각도는, 사용하는 광원의 종류, 얻고 싶은 휘도분포에 따라서 변경할 수 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 확산반사판(2a)에 경사면을 설치하였지만, 형상에 관해서는, 확산반사판(2a)에 광원으로부터의 빛이 효율적으로 입사하면 되며, 돌기, 고리형 등으로 하여도 된다.
광원으로서는, 선형 광원(1) 이외에, 도 12에 나타낸 것과 같이 실시예 1에서 설명한 점광원(1c)을 사용하더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이때, 실시예 1 및 2에서 사용한 리플렉터(5) 대신에, 케이스(3) 내부에 반사재료나 백색의 도료 등을 도포하여도 된다. 이에 따라, 광원으로부터 출사되는 빛의 손실을 적게 할 수 있다.
이때, 도 14에 나타낸 것과 같이, 1장의 판형의 광학부재에 입사광을 정반사하는 정반사부(2b), 입사광을 난반사하는 확산반사부(2a)를 설치하는 것에 의해 반사판(26)을 구성하여, 케이스(3)의 저면(3b)에 배치하여도 된다. 또한, 정반사판을 케이스(3)의 저면(3b) 전체면에 배치하고, 정반사판의 일부 표면 상에 확산 시이트를 설치함으로써 정반사부와 확산반사부를 구성하여도 된다. 이와 같이 구성함으로써 부품점수가 줄어, 반사판의 배치 어긋남 등의 문제를 경감할 수 있다.
실시예 4
실시예 1 내지 3에 나타낸 것과 같이, 확산반사판과 정반사판을 일직선 형태로 전환시키면, 경계부에서 휘도의 분포가 급격히 변화하여, 조명광의 얼룩이 생기기 쉽다. 이 반사특성의 차이에 의한 조명광의 얼룩을 눈에 띄지 않게 하는 방법으로서, 확산반사판과 정반사판 사이에 확산반사율(확산반사되는 빛의 정반사되는 빛에 대한 비율)을 단계적으로 변화시키는 반사특성 조정부를 설치하여도 된다.
도 15는, 본 발명에 따른 면상 광원장치의 다른 실시예를 나타낸 부분 평면도이다. 본 실시예에 따른 면상 광원장치에 있어서는, 확산반사판(2a)과 정반사판(2b)의 경계(22)가 파형으로 파형에 형성된 영역(21)을 갖고 있고, 이 영역(21)이 반사특성 조정부로서 기능한다. 즉, 영역(21)을 설치함으로써 확산반사판(2a)으로부터 정반사판(2b)을 향함에 따라서 빛의 확산반사율이 단계적으로 감소하여, 확산반사판(2a)과 정반사판(2b)의 반사특성의 차이에 의해 생기는 휘도 얼룩이 눈에 띄지 않게 되어, 매끄러운 휘도분포를 얻을 수 있다. 이때, 확산반사판(2a)과 정반사판(2b)의 경계(22)는, 직선형의 파형으로 되어 있지만, 곡선형이어도 된다. 또한, 연속하는 사각형이나, 요철로 하여도 된다. 그 이외의 구성은 실시예 1 내지 3과 동일하다.
또한, 반사특성 조정부(21)는, 도 16에 나타낸 것과 같이, 확산반사판(2a)을 정반사판(2b) 상에 배치한 경우, 확산반사판(2a)의 정반사판(2b)과의 중복 부분에, 정반사판(2b)을 향함에 따라서 직경이 커지는 원형의 구멍(23)을 연속하여 설치함으로써 구성할 수도 있다. 본 변형예에 따르면, 정반사판(2b)을 향함에 따라 빛의 확산반사율을 단계적으로 감소시킴으로써, 확산반사판(2a)과 정반사판(2b)의 반사특성의 차이에 의해 생기는 조명광의 얼룩을 눈에 띄지 않게 하여, 확산판(4)에 있어서 매끄러운 분포를 갖는 조명광을 얻을 수 있다
또한, 도 17에 나타낸 것과 같이 정반사판(2b)을 확산반사판(2a) 상에 배치한 경우에는, 정반사판(2b)의 확산반사판(2a)과의 중복 부분에서, 정반사판(2b)을 향함에 따라 직경이 작아지는 원형의 구멍(24)을 마찬가지로 형성하면 된다.
더구나, 중복 부분에 설치하는 구멍은, 정반사판(2b)을 향함에 따라 빛의 확산반사율이 단계적으로 감소하도록, 직경이 동일한 구멍을 밀도가 감소하도록 설치하여도 된다.
또한, 도 18에 나타낸 것과 같이, 확산반사부재(2a)와 정반사부재(2b)의 중간적인 확산반사율을 갖는 광학부재(2c)를, 확산반사판(2a)과 정반사판(2b) 사이에 배치하여도 된다.
본 발명의 면상 광원장치는, 케이스 저면에, 입사광을 정반사하는 정반사부와 입사광을 난반사하는 확산반사부를 설치하여, 적절히 배치하였기 때문에, 빛의 이용효율이 높고, 표시장치의 특성에 따라서, 원하는 휘도분포를 얻을 수 있다.

Claims (10)

  1. 개구부를 갖는 케이스와,
    상기 개구부에 배치되어, 입사한 빛을 확산하는 확산판과,
    상기 케이스 내부에 배치된 광원을 구비한 면상 광원장치에 있어서,
    상기 확산판과 대향하는 상기 케이스 저면에 상기 광원으로부터의 입사광을 정반사하는 정반사부와, 해당 입사광을 난반사하는 확산반사부를 설치하고, 상기 광원의 빛이 출사하는 위치에, 상기 광원에서 출사된 빛을 상기 정반사부 및 상기 확산반사부를 향해 굴절시키는 편각소자를 배치한 것을 특징으로 하는 면상 광원장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 확산반사부와 상기 정반사부 사이에 상기 정반사부를 향함에 따라 확산반사율을 단계적으로 감소시키는 반사특성 조정부를 설치한 것을 특징으로 하는 면상 광원장치.
  3. 청구항 1에 기재된 면상 광원장치와, 상기 면상 광원장치로부터의 빛을 변조하는 표시소자를 구비한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 청구항 2에 기재된 면상 광원장치와, 상기 면상 광원장치로부터의 빛을 변조하는 표시소자를 구비한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 정반사부 및 상기 확산반사부를, 입사광을 난반사하는 확산반사판 및 입사광을 정반사하는 정반사판에 의해 각각 구성한 것을 특징으로 하는 면상 광원장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 확산반사판 및 상기 정반사판을, 양자가 서로 중복되는 중복부를 설치하여 배치하는 동시에, 상기 확산반사판을 상기 정반사판 위에 배치한 경우에는, 상기 확산반사판의 상기 중복부에, 상기 정반사판과의 경계를 향함에 따라 직경이 증가하는 구멍을 설치하고,
    상기 정반사판을 상기 확산반사판 위에 배치한 경우에는, 상기 정반사판의 상기 중복부에, 상기 확산반사판과의 경계를 향함에 따라 직경이 감소하는 구멍을 설치한 것을 특징으로 하는 면상 광원장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 케이스 저면에 설치된 정반사부 및 상기 확산반사부를, 상기 케이스 저면의 거의 전역에 구비된 정반사판과 상기 정반사판의 상기 개구부측의 일부에 밀접배치한 확산 시이트로 각각 구성한 것을 특징으로 하는 면상 광원장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 정반사부와 상기 확산반사부의 경계를 파형으로 한 것을 특징으로 하는 면상 광원장치.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 정반사부와 상기 확산반사부 사이에 상기 확산반사부보다 낮은 확산반사율을 갖는 반사부를 설치한 것을 특징으로 하는 면상 광원장치.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 확산반사부에 경사면을 형성한 것을 특징으로 하는 면상 광원장치.
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