KR20070028273A

KR20070028273A - 백라이트 장치 및 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20070028273A
Application number: KR1020067002934A
Authority: KR
Inventors: 료오따 오다께; 도시따까 가와시마; 슈우지 모로; 히로유끼 오끼따
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2007-03-12
Also published as: US20080192174A1; TWI309324B; US7508467B2; WO2005121879A1; TW200628919A; JP3821141B2; JP2005352426A; CN1839340A; CN100437294C

Abstract

광출사면(20a)이 개방된 하우징(23) 내에 광출사면(20a)과 대향하는 위치에 설치되어 광출사면(20a)을 향해 광을 출사하는 광원(21)과, 하우징(23) 내에 광원(21)을 포함하는 공간을 형성하도록 마련되어 입사된 광의 일부를 투과하고, 다른 일부를 반사하는 투과 반사판(25)과, 하우징(23)의 광출사면(20a)에 설치되어 투과 반사판(25)에서 투과된 광을 확산하여 면발광시키는 투과 확산판(41)을 구비하고, 하우징(23)은 하우징(23)의 내면에 입사된 광을 반사하는 반사면(24)을 형성하고, 투과 반사판(25)에 의해 하우징(23) 내에 형성된 공간 내에서 광원(21)으로부터 출사된 광의 일부를 투과 반사판(25), 반사면(24)으로 내부 반사시킨 후, 투과 반사판(25)을 투과시킴으로써 실현한다.

백라이트 장치, 하우징, 투과 반사판, 액정 표시 장치, 투과 확산판

Description

백라이트 장치 및 액정 표시 장치 {BACKLIGHT DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치(LCD : Liquid Crystal Display)의 백라이트 장치에 관한 것으로, 상세하게는 박형화한 백라이트 장치 및 이 백라이트 장치를 구비하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

본 출원은 일본에서 2004년 6월 14일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2004-176147을 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이고, 본 출원은 참조하는 것으로서 본 출원에 원용된다.

텔레비전 방송이 개시된 후 장기간 사용되어 온 CRT(Cathode Ray Tube) 대신에, 액정 표시 장치(LCD : Liquid Crystal Display)나, 플라즈마 디스플레이(PDP : Plasma Display Panel) 등의 매우 박형화된 텔레비전 수상기가 고안되어 실용화되고 있다. 특히, 액정 표시 패널을 이용한 액정 표시 장치는 저소비 전력에서의 구동이 가능한 것이나, 대형 액정 표시 패널의 저가격화 등에 수반하여 가속적으로 보급하는 것이 고려되고, 금후의 한층 발전을 기대할 수 있는 표시 장치이다.

액정 표시 장치는 컬러 필터를 구비한 투과형 액정 표시 패널을 배면측으로부터 백라이트 장치로 조명함으로써 컬러 화상을 표시시키는 백라이트 방식이 주류 로 되어 있다. 백라이트 장치의 광원으로서는 형광관을 사용한 백색광을 발광하는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등의 형광 램프가 많이 이용되고 있다.

또한, CCFL은 형광관 내에 수은을 봉입하기 때문에 환경으로의 악영향이 고려되므로, CCFL 대신에 백라이트 장치의 광원으로서 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode)가 유망한 것으로 되어 있다. 청색 발광 다이오드의 개발에 의해 광의 3원색인 적색광, 녹색광, 청색광을 각각 발광하는 발광 다이오드가 정렬되게 되고, 이들 발광 다이오드로부터 출사되는 적색광, 녹색광, 청색광을 혼색함으로써 색 순도가 높은 백색광을 얻을 수 있다. 따라서, 이 발광 다이오드를 백라이트 장치의 광원으로 함으로써 액정 표시 패널을 경유한 색광의 색 순도가 높아지므로, 색 재현 범위를 CCFL과 비교하여 대폭으로 넓힐 수 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평7-191311호 공보

도1a 및 도1b에 광원으로서 형광 램프를 이용한 백라이트 장치인 백라이트 박스(50)를 도시한다. 도1a는 백라이트 박스(50)의 정면도이고, 도1b는 도1a에 도시하는 XX선으로 백라이트 박스(50)를 절단하였을 때의 단면도이다. 또한, 도1a에 있어서는 형광 램프(51)의 배치의 모습을 도시하기 위해, 도1b에서 도시하는 투과 확산판(53)을 도시하고 있지 않다.

도1a 및 도1b에 도시한 바와 같이, 백라이트 박스(50)는 상부가 개방된 하우징(50a) 내에 평행하게 배치된 복수의 형광 램프(51)와, 하우징(50a)의 개구부를 덮도록 하여 설치된 투과 확산판(53)을 구비하고 있다. 또한, 하우징(50a)의 내면(내측면, 내저면)에는 형광 램프(51)로부터 발광된 백색광을 하우징(50a) 내부에서 산란 반사시키는 반사면(52)이 형성되어 있다.

이와 같은 백라이트 박스(50)의 투과 확산판(53) 상에 도시하지 않은 투과형 액정 표시 패널이 배치됨으로써 액정 표시 장치가 구성되게 된다. 백라이트 박스(50)가 구비하는 투과 확산판(53)은 형광 램프(51)로부터의 직접광이나, 반사면(52)에서 반사된 반사광을 확산함으로써 색 불균일, 휘도 불균일이 없는 균일한 광량의 백색광을 생성하여 면발광시킨다. 백라이트 박스(50)는 이와 같이 면발광된 백색광으로 액정 표시 패널을 조명하게 된다.

구체적으로는, 투과 확산판(53)은 형광 램프(51)로부터의 직접광에 의해 상기 투과 확산판(53) 상에 복수의 형광 램프(51)에 의한 희미해진 복수의 광원의 상(image)이 형성되어 휘도 불균일이 생기지 않도록 입사광의 확산각이 커지는 처리나, 소정의 패터닝 처리 등이 실시되어 있다. 또한, 확산 효과를 높이기 위해, 투과 확산판(53)의 두께를 증가시키거나 하고 있다.

그러나, 이 투과 확산판(53)이 상술한 바와 같이 확산각을 조정하거나, 소정의 패터닝 처리를 실시하거나 함으로써 이상적인 완전 산란을 실현하였다고 해도 백색광을 발광하는 형광 램프(51)와, 투과 확산판(53)의 거리가 짧으면, 즉 백라이트 박스(50)에 적당한 두께가 없으면, 투과 확산판(53) 상에서의 광원상을 완전히 삭제할 수 없는 등의 문제가 있었다.

또한, 상술한 바와 같이 투과 확산판(53)의 확산각을 크게 하거나, 소정의 패터닝 처리를 실시하거나 하면, 백라이트 박스(50)로부터 출사되는 백색광의 액정 표시 패널에 대한 수직 방향 성분의 광량이 지나치게 감쇠하여 정면 휘도가 대폭으 로 저하되는 등의 문제가 있다.

도2a 및 도2b에 광원으로서 발광 다이오드를 이용한 백라이트 장치인 백라이트 박스(60)를 도시한다. 도2a는 백라이트 박스(60)의 정면도이고, 도2b는 도2a에 도시하는 XX선으로 백라이트 박스(60)를 절단하였을 때의 단면도이다. 또한, 도2a에 있어서는 적색 발광 다이오드(61R), 녹색 발광 다이오드(61G), 청색 발광 다이오드(61B)의 배치의 모습을 나타내기 위해, 도2b에서 도시하는 투과 확산판(63)을 도시하고 있지 않다.

도2에 도시한 바와 같이, 백라이트 박스(60)는 상부가 개방된 하우징(60a) 내에 소정의 간격을 가지면서 소정의 순서로 배열된 복수의 적색 발광 다이오드(61R), 녹색 발광 다이오드(61G), 청색 발광 다이오드(61B)를 구비하고 있다. 하우징(60a)의 개구부에는 상술한 백라이트 박스(60)와 동일 기능을 갖는 투과 확산판(63)이 구비되어 있다. 또한, 하우징(60a)의 내면(내측면, 내저면)에는 적색 발광 다이오드(61R), 녹색 발광 다이오드(61G), 청색 발광 다이오드(61B)로부터 각각 발광되는 적색광, 녹색광, 청색광을 하우징(60a) 내부에서 산란 반사시키는 반사면(62)이 형성되어 있다. 이하의 설명에 있어서, 적색 발광 다이오드(61R), 녹색 발광 다이오드(61G), 청색 발광 다이오드(61B)를 총칭할 때에는 단순히 발광 다이오드(61)라 부른다.

이와 같은 백라이트 박스(60)의 투과 확산판(63) 상에 도시하지 않은 투과형 액정 표시 패널이 배치됨으로써 액정 표시 장치가 구성되게 된다. 백라이트 박스(60)는 발광 다이오드(61)로부터 발광되는 적색광, 녹색광, 청색광을, 반사면(52) 에 의한 반사, 투과 확산판(63)에 의한 확산에 의해 백색광에 혼색하여 도시하지 않은 액정 표시 패널을 면발광 조명하게 된다.

도2a에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드(61)는 백라이트 박스(60)의 하우징(60a) 내에 소정의 간격을 가지면서 배치된다. 이와 같이, 백라이트 박스(60)의 하우징(60a) 내에 배치된 각 발광 다이오드(61)는 점광원으로서 기능하고, 각 색광이 동일점에서 발광하지 않으므로, 투과 확산판(63) 상에서 색 불균일이나, 휘도 불균일이 없도록 균일하게 혼색시키는 것이 매우 곤란하게 되어 있다.

예를 들어, 도3b에 도시한 바와 같이 백라이트 박스(60)의 하우징(60a)을 박형화하여, 즉 발광 다이오드(61)로부터 투과 확산판(63)까지의 거리를 충분히 확보할 수 없는 경우, 투과 확산판(63)에 도달하는 각 색광은 도3a와 같은 배광 상태를 나타내므로, 충분히 혼색되지 않는 등의 문제가 있다.

도3a는 발광 다이오드(61)의 배광 상태를 나타낸 백라이트 박스(60)의 정면도이고, 도3b는 도3a에 도시하는 XX선으로 백라이트 박스(60)를 절단하였을 때의 단면도이다. 또한, 도3a에 있어서는 발광 다이오드(61)에서 발광된 적색광, 녹색광, 청색광의 배광 상태를 나타내기 위해, 투과 확산판(63)을 도시하고 있지 않다.

또한, 투과 확산판(63)에서 혼색된 백색광의 색 불균일, 휘도 불균일을 없애기 위해서는 발광 다이오드(61)로부터 투과 확산판(63)에 도달하는 각 색광이 도4a에 도시한 바와 같이 충분히 겹칠 필요가 있다. 이는, 도4b에 도시한 바와 같이 하우징(60a)의 두께를 매우 두껍게 하여 발광 다이오드(61)와, 투과 확산판(63)의 거리를 충분히 확보함으로써 가능해진다. 이와 같이, 광원으로서 발광 다이오드 (61)를 사용한 백라이트 박스(60)는 하우징(60a)의 두께를 매우 두껍게 해야만 하고, 광원으로서 형광 램프(51)를 사용한 백라이트 박스(50)와 비교해도 두께가 필요해진다. 따라서, 발광 다이오드(61)를 광원으로서 이용하는 백라이트 박스(60)는 액정 표시 장치의 박형화를 더 방해하는 등의 문제가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 액정 표시 패널을 조명하는 백색광의 색 불균일, 휘도 불균일을 저감시키는 동시에, 박형화를 실현한 백라이트 장치 및 이 백라이트 장치를 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 백라이트 장치는 액정 표시 패널을 조명하는 직하형 백라이트 장치에 있어서, 광출사면이 개방된 하우징 내에 상기 광출사면과 대향하는 위치에 설치되어 상기 광출사면을 향해 광을 출사하는 광원과, 상기 하우징 내에 상기 광원을 포함하는 공간을 형성하도록 설치되어 입사된 광의 일부를 투과하고, 다른 일부를 반사하는 투과 반사 수단과, 상기 하우징의 상기 광출사면에 설치되어 상기 투과 반사 수단으로 투과된 상기 광을 확산하여 면발광시키는 투과 확산 수단을 구비한다. 그리고, 상기 하우징은 상기 하우징의 내면을, 입사된 광을 반사하는 반사면으로 하고, 상기 투과 반사 수단에 의해 상기 하우징 내에 형성된 상기 공간 내에서 상기 광원으로부터 출사된 광의 일부를 상기 투과 반사 수단과, 상기 반사면에서 내부 반사시킨 후, 상기 투과 반사 수단을 투과시키는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 액정 표시 장치는 투과형 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널을 조명하는 직하형 백라이트 장치를 구비하는 액정 표시 장치이며, 상기 백라이트 장치는 광출사면이 개방된 하우징 내에 상기 광출사면과 대향하는 위치에 설치되어 상기 광출사면을 향해 광을 출사하는 광원과, 상기 하우징 내에 상기 광원을 포함하는 공간을 형성하도록 마련되어 입사된 광의 일부를 투과하고, 다른 일부를 반사하는 투과 반사 수단과, 상기 하우징의 상기 광출사면에 마련되어 상기 투과 반사 수단으로 투과된 상기 광을 확산하여 면발광시키는 투과 확산 수단을 구비한다. 그리고, 상기 하우징은 상기 하우징의 내면을, 입사된 광을 반사하는 반사면으로 하여 상기 투과 반사 수단에 의해 상기 하우징 내에 형성된 상기 공간 내에서 상기 광원으로부터 출사된 광의 일부를 상기 투과 반사 수단과, 상기 반사면에서 내부 반사시킨 후, 상기 투과 반사 수단을 투과시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 액정 표시 패널을 조명하는 직하형 백라이트 장치가 광출사면이 개방된 하우징 내에 상기 광출사면과 대향하는 위치에 설치되어 상기 광출사면을 향해 광을 출사하는 광원과, 상기 하우징 내에 상기 광원을 포함하는 공간을 형성하도록 마련되어 입사된 광의 일부를 투과하고, 다른 일부를 반사하는 투과 반사 수단과, 상기 하우징의 상기 광출사면에 마련되어 상기 투과 반사 수단으로 투과된 상기 광을 확산하여 면발광시키는 투과 확산 수단을 구비하고 있다.

그리고, 상기 하우징의 내면에는 입사된 광을 반사하는 반사면이 형성되고, 상기 투과 반사 수단에 의해 상기 하우징 내에 형성된 상기 공간 내에서 상기 광원으로부터 출사된 광의 일부를 상기 투과 반사 수단, 상기 반사면에서 내부 반사시킨 후 상기 투과 반사 수단을 투과시킨다.

이에 의해, 상기 광원으로부터 출사된 광 중의 일부는 투과 반사 수단에 의해 하우징 내에 형성된 공간 내에서 반사를 반복한 후, 투과 반사 수단을 투과하여 투과 확산 수단에 입사된다. 따라서, 광원으로부터 출사된 광은 투과 확산 수단에 대해 광범위하게 확대되면서 입사되게 되므로, 광원과 투과 확산 수단의 거리를 짧게 하여 상기 백라이트 장치의 두께를 얇게 한 경우라도 광원과, 투과 확산 수단의 거리를 충분히 이격함으로써 광원으로부터 출사되는 광을 면발광시킬 때의 휘도 불균일, 색 불균일 등을 저감시키는 경우와 동등한 효과를 얻는 것을 가능하게 한다.

즉, 광원을 적색광을 발광하는 적색 발광 다이오드, 녹색광을 발광하는 녹색 발광 다이오드, 청색광을 발광하는 청색 발광 다이오드로 한 경우에는, 종래에는 광원과, 투과 확산 수단의 거리를 충분히 이격함으로써 색 불균일, 휘도 불균일을 저감시킨 백색광으로 혼색하고 있었지만, 투과 반사 수단을 하우징 내에 마련함으로써 상기 거리의 확보를 필요로 하지 않고, 색 불균일, 휘도 불균일을 효과적으로 저감시키는 것을 가능하게 한다.

광원을 형광관으로 한 경우에도 투과 반사 수단을 하우징 내에 마련함으로써 형광관과, 투과 확산 수단의 거리를 짧게 하고, 상기 백라이트 장치의 두께를 얇게 한 경우라도 형광관의 그림자가 투과 확산 수단에 투영되는 것을 방지하고, 또한 색 불균일, 휘도 불균일도 저감시키는 것이 가능해진다.

또한, 투과 반사 수단을 하우징 내에 마련함으로써 동일 광원으로부터 출사된 광은 투과 확산 수단에 광범위하게 확산되어 입사되므로, 광원으로부터 출사되는 광이 투과 확산 수단에 대해 국소적으로 입사되는 것을 해소할 수 있으므로, 사용하는 광원의 수를 줄일 수 있다. 따라서, 대폭적인 비용 저감을 계획하는 것을 가능하게 한다.

또한, 투과 반사 수단을 하우징 내에 마련함으로써, 동일 광원으로부터 출사된 광은 투과 확산 수단에 광범위하게 확산되어 입사되므로, 투과 확산 수단의 확산 효과를 낮게 해도 충분히 혼색이 가능하므로, 투과 확산 수단을 박형화할 수 있고, 광의 이용 효율의 감소를 억제하는 것을 가능하게 한다.

도1a 및 도1b은 종래의 기술로서 나타내는 광원을 형광 램프로 하는 백라이트 박스로, 도1a는 정면도이고, 도1b는 도1a에서 도시하는 XX선으로 절단하였을 때의 단면도이다.

도2a 및 도2b는 종래의 기술로서 나타내는 광원을 발광 다이오드로 하는 백라이트 박스로, 도2a는 정면도이고, 도2b는 도2a에서 도시하는 XX선으로 절단하였을 때의 단면도이다.

도3a는 백라이트 박스의 두께를 얇게 한 경우에 발광 다이오드로부터 발광되어 투과 확산판에 도달하는 광의 배광(light distribution)의 모습을 나타낸 도면이고, 도3b는 도3a에서 도시하는 XX선으로 절단하였을 때의 단면도이다.

도4a는 백라이트 박스의 두께를 두껍게 한 경우에 발광 다이오드로부터 발광되어 투과 확산판에 도달하는 광의 배광의 모습을 나타낸 도면이고, 도4b는 도4a에 서 도시하는 XX선으로 절단하였을 때의 단면도이다.

도5는 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태로서 나타내는 컬러 액정 표시 장치에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도6은 상기 컬러 액정 표시 장치가 구비하는 컬러 액정 표시 패널의 컬러 필터에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도7은 상기 컬러 액정 표시 장치가 구비하는 백라이트 박스에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도8은 상기 컬러 액정 표시 장치가 구비하는 백라이트 박스에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도9는 상기 컬러 액정 표시 장치를 구동하는 구동 회로에 대해 설명하기 위한 블럭도이다.

도10은 제1 실시예에서 나타내는 전반사 미러를 전체 투과판 상에 패터닝한 반사 투과판에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도11은 상기 반사 투과판을 설치한 경우에 발광 다이오드로부터 발광되는 광의 광로를 도시한 도면이다.

도12는 상기 반사 투과판을 설치하였을 때의 효과에 대해 설명하기 위해 이용하는 도면이다.

도13은 제2 실시예로서 나타내는 유전체 다층막을 증착한 반사 투과판의 발광 다이오드로부터 발광되는 광의 광로를 도시한 도면이다.

도14는 제3 실시예로서 나타내는 유전체 다층막을 전체 투과판 상에 패터닝 한 반사 투과판에 대해 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명을 한다. 또한, 본 발명은 이하의 예로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은, 예를 들어 도5에 도시한 바와 같은 구성의 직하형 백라이트 방식의 컬러 액정 표시 장치(100)에 적용된다.

투과형 컬러 액정 표시 장치(100)는 투과형 컬러 액정 표시 패널(10)과, 이 컬러 액정 표시 패널(10)의 배면측에 설치된 백라이트 박스(40)로 이루어진다. 또한, 도시하지 않지만, 이 컬러 액정 표시 장치(100)는 지상파나 위성파를 수신하는 아날로그 튜너, 디지털 튜너 등의 수신부, 이 수신부에서 수신한 영상 신호, 음성 신호를 각각 처리하는 영상 신호 처리부, 음성 신호 처리부, 음성 신호 처리부에서 처리된 음성 신호를 출력하는 스피커 등의 음성 신호 출력부 등을 구비하고 있어도 좋다.

투과형 컬러 액정 표시 패널(10)은 글래스 등으로 구성된 2매의 투명한 기판[TFT 기판(11), 대향 전극 기판(12)]을 서로 대향 배치시키고, 그 간극에, 예를 들어 트위스티드 네마틱(TN) 액정을 봉입한 액정층(13)을 설치한 구성으로 되어 있다. TFT 기판(11)에는 매트릭스형으로 배치된 신호선(14)과, 주사선(15)과, 이 신호선(14), 주사선(15)의 교점에 배치된 스위칭 소자로서의 박막 트랜지스터(16)와, 화소 전극(17)이 형성되어 있다. 박막 트랜지스터(16)는 주사선(15)에 의해 차례 로 선택되는 동시에, 신호선(14)으로부터 공급되는 영상 신호를 대응하는 화소 전극(17)에 기입한다. 한편, 대향 전극 기판(12)의 내표면에는 대향 전극(18) 및 컬러 필터(19)가 형성되어 있다.

계속해서, 컬러 필터(19)에 대해 설명을 한다. 컬러 필터(19)는 각 화소에 대응한 복수의 세그먼트로 분할되어 있다. 예를 들어, 도6에 도시한 바와 같이 3원색인 적색 필터(CFR), 녹색 필터(CFG), 청색 필터(CFB)의 3개의 세그먼트로 분할되어 있다. 컬러 필터의 배열 패턴은 도6에 도시한 바와 같은 스트라이프 배열 외에, 도시하지 않지만, 델타 배열, 정방 배열 등이 있다.

이 컬러 액정 표시 장치(100)에서는, 이와 같은 구성의 투과형 컬러 액정 표시 패널(10)을 2매의 편광판(31, 32)으로 협지하여 백라이트 박스(40)에 의해 배면측으로부터 백색광을 조사한 상태에서 능동 매트릭스 방식으로 구동함으로써, 원하는 풀 컬러 영상을 표시시킬 수 있다.

백라이트 박스(40)는 상기 컬러 액정 표시 패널(10)을 배면측으로부터 면발광 조명한다. 도5에 도시한 바와 같이, 백라이트 박스(40)는 후술하는 광원으로 발광된 광을 외부로 방출하는 개구부(20a)가 개방된 박스부(20)와, 이 박스부(20)의 개구부(20a) 상에 차례로 적층시키는 투과 확산판(41), 휘도 상승 필름(42) 및 투과 확산판(43)으로 구성되어 있다.

투과 확산판(41, 43)은 개구부(20a)로부터 출사된 광을 확산시킴으로써 면발광에 있어서의 휘도 불균일, 색 불균일이 없도록 균일화한 백색광으로 혼색한다. 또한 휘도 상승 필름(42)은 개구부(20a)로부터 출사된 광을 개구부(20a)의 법선 방 향으로 수직 상승시킴으로써 면발광에 있어서의 정면 휘도를 상승시키는 작용을 한다. 또한, 투과 확산판(43), 휘도 상승 필름(42)은 반드시 1매씩 필요한 것은 아니고, 사용의 유무, 사용 매수 등을 컬러 액정 표시 장치(100)의 전체적인 성능에 따라서 적절하게 변경 가능하다.

도7, 도8에 박스부(20)의 개략 구성도를 도시한다. 도7에 도시한 바와 같이, 박스부(20)는 적색광을 발광하는 적색 발광 다이오드(21R), 녹색광을 발광하는 녹색 발광 다이오드(21G), 청색광을 발광하는 청색 발광 다이오드(21B)를 광원으로서 이용하고 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 적색 발광 다이오드(21R), 녹색 발광 다이오드(21G), 청색 발광 다이오드(21B)를 총칭하는 경우에는, 단순히 발광 다이오드(21)라 부른다.

도7에 도시한 바와 같이, 각 발광 다이오드(21)는 기판(22) 상에 원하는 순서로 일렬로 배열되고, 발광 다이오드 유닛(21n)(n은 자연수)을 형성한다. 기판(22) 상에 각 발광 다이오드를 배열하는 순서는, 예를 들어 도7에 도시한 바와 같이 녹색 발광 다이오드(21G)를 등간격으로 배치시키고, 등간격으로 배치시킨 이웃하는 녹색 발광 다이오드(21G) 사이에 적색 발광 다이오드(21R), 청색 발광 다이오드(21B)가 교대로 배치되는 순서이다.

발광 다이오드 유닛(21n)은 백라이트 박스(40)가 조명하는 컬러 액정 표시 패널(10)의 사이즈에 따라서 박스부(20)의 하우징인 박스 하우징(23) 내에 복수열 배치되게 된다.

박스 하우징(23) 내로의 발광 다이오드 유닛(21n)의 배치의 방법은, 도7에 도시한 바와 같이 발광 다이오드 유닛(21n)의 길이 방향이 수평 방향이 되도록 배치해도 좋고, 도시하지 않지만, 발광 다이오드 유닛(21n)의 길이 방향이 수직 방향이 되도록 배치해도 좋고, 양자를 조합해도 좋다.

또한, 발광 다이오드 유닛(21n)의 길이 방향을 수평 방향 또는 수직 방향이 되도록 배치하는 수법은 종래까지의 백라이트 장치의 광원으로서 이용하고 있던 CCFL의 배치의 방법과 동일해지므로, 축적된 설계 노하우를 이용할 수 있어, 비용의 삭감이나, 제조에 필요로 하는 시간을 단축시킬 수 있다.

박스 하우징(23)의 내측면, 발광 다이오드 유닛(21n)이 배치되는 내저면은 반사율을 거의 100 ％로 하고, 확산 효과가 있는 반사면(24)이 형성되어 있다. 이 반사면(24)은 발광 다이오드(21)로부터 발광된 광을 박스 하우징(23) 내에서 내부 반사한다.

또한, 박스 하우징(23) 내에는, 도8에 도시한 바와 같이 박스 하우징(23)의 두께(D)의 대략 중간 위치에 광원인 발광 다이오드 유닛(21n)을 덮도록 하여 개구부(20a)와 평행해지도록 투과 반사판(25)이 설치되어 있다. 이 투과 반사판(25)은 입사된 광의 일부를 투과하고, 일부를 반사하는 기능을 갖고 있다. 투과 반사판(25)에는 발광 다이오드(21)로부터 발광된 광(직접광)이나, 발광 다이오드(21)에서 발광되어 반사면(24)에서 내부 반사된 광(반사광)이 입사하게 된다.

이와 같이, 박스 하우징(23) 내에 투과 반사판(25)을 설치하면, 투과 반사판(25)에 의해 폐쇄된 공간 내에서 발광 다이오드(21)로부터 발광된 각 색광의 일부는 투과 반사판(25)을 투과할 수 없고, 반사면(24)과, 투과 반사판(25)에서 복수회 의 내부 반사를 반복한 후에 투과 반사판(25)을 투과하게 된다.

이와 같이, 내부 반사를 반복한 광은 각각 임의의 입사각에서 각각 다른 위치로부터 투과 반사판(25)으로 입사되게 된다. 따라서, 이와 같이 하여 복수회의 내부 반사를 반복한 후, 투과 반사판(25)에 입사된 각 색광은 동일한 발광 다이오드(21)로부터 출사된 광이라도 최종적으로는 투과 반사판(25)의 대략 전체면을 투과하여 투과 확산판(41)에 넓은 범위에서 입사하게 된다.

즉, 박스 하우징(23) 내에 투과 반사판(25)을 설치하면, 배경기술 섹션에서 설명한 바와 같은 박스 하우징(23)의 두께를 늘려, 발광 다이오드(21)와, 투과 확산판(41)의 거리를 충분히 확보한 경우와 마찬가지로 투과 확산판(41)으로 입사하는 광의 조사 면적이 확대되므로, 색 불균일, 휘도 불균일이 저감된 백색광을 얻을 수 있다. 따라서, 백라이트 박스(40)로부터 출사되어 컬러 액정 표시 패널을 조명하는 백색광은 색 불균일, 휘도 불균일이 없고, 균일한 색 균등, 휘도 균등을 갖고 있게 된다.

또한, 이 박스 하우징(23) 내에 설치하는 투과 반사판(25)에 대해서는 이후에 상세하게 설명을 한다.

박스부(20)로부터 혼색되어 출사된 백색광은 상술한 확산판(41), 휘도 상승 필름(42), 확산판(43)을 거쳐서 컬러 액정 표시 패널(10)을 배면측으로부터 조명하게 된다.

이 컬러 액정 표시 장치(100)는, 예를 들어 도9에 도시한 바와 같은 구동 회로(200)에 의해 구동된다.

이 구동 회로(200)는 컬러 액정 표시 패널(10)이나, 박스부(20)의 구동 전원을 공급하는 전원부(110), 컬러 액정 표시 패널(10)을 구동하는 X 드라이버 회로(120) 및 Y 드라이버 회로(130), 외부로부터 공급되는 영상 신호나, 상기 컬러 액정 표시 장치(100)가 구비하는 도시하지 않은 수신부에서 수신되어 영상 신호 처리부에서 처리된 영상 신호가 입력 단자(140)를 거쳐서 공급되는 RGB 프로세스 처리부(150), 이 RGB 프로세스 처리부(150)에 접속된 영상 메모리(160) 및 제어부(170), 백라이트 박스(40)의 박스부(20)를 구동 제어하는 백라이트 구동 제어부(180) 등을 구비하고 있다.

이 구동 회로(200)에 있어서, 입력 단자(140)를 거쳐서 입력된 영상 신호는 RGB 프로세스 처리부(150)에 의해 크로마 처리 등의 신호 처리가 이루어지고, 또한 혼합 신호로부터 컬러 액정 표시 패널(10)의 구동에 적합한 RGB 세퍼레이트 신호로 변환되어 제어부(170)에 공급되는 동시에, 화상 메모리(160)를 거쳐서 X 드라이버 회로(120)에 공급된다.

또한, 제어부(170)는 상기 RGB 세퍼레이트 신호에 따른 소정의 타이밍으로 X 드라이버 회로(120) 및 Y 드라이버 회로(130)를 제어하고, 상기 화상 메모리(160)를 거쳐서 X 드라이버 회로(120)에 공급되는 RGB 세퍼레이트 신호로 컬러 액정 표시 패널(10)을 구동함으로써 상기 RGB 세퍼레이트 신호에 따른 영상을 표시한다.

백라이트 구동 제어부(180)는 전원부(110)로부터 공급되는 전압으로부터 펄스폭 변조(PWM) 신호를 생성하여 박스부(20)의 광원인 각 발광 다이오드(21)를 구동한다. 일반적으로 발광 다이오드의 색 온도는 동작 전류에 의존한다는 특성이 있다. 따라서, 원하는 휘도를 얻으면서 충실하게 색 재현시키기 위해서는(색 온도를 일정하게 함) 펄스폭 변조 신호를 사용하여 발광 다이오드(21)를 구동하고, 색의 변화를 억제할 필요가 있다.

사용자 인터페이스(300)는 상술한 도시하지 않는 수신부에서 수신하는 채널을 선택하거나, 마찬가지로 도시하지 않은 음성 출력부에서 출력시키는 음성 출력량을 조정하거나, 컬러 액정 표시 패널(10)을 조명하는 박스부(20)로부터의 백색광의 휘도 조절, 화이트 밸런스 조절 등을 실행하기 위한 인터페이스이다.

예를 들어, 사용자 인터페이스(300)로부터 사용자가 휘도 조절을 한 경우에는 구동 회로(200)의 제어부(170)를 거쳐서 백라이트 구동 제어부(180)로 휘도 제어 신호가 전해진다. 백라이트 구동 제어부(180)는 이 휘도 제어 신호에 따라서 펄스폭 변조 신호의 듀티비를 적색 발광 다이오드(21R), 녹색 발광 다이오드(21G), 청색 발광 다이오드(21B)마다 바꾸어 적색 발광 다이오드(21R), 녹색 발광 다이오드(21G), 청색 발광 다이오드(21B)를 구동 제어하게 된다.

계속해서, 이하에 나타내는 제1 내지 제3 실시예에 있어서, 투과 반사판(25)에 대해 구체적으로 설명을 한다.

{제1 실시예}

우선, 투과 반사판(25)으로서는, 도10에 도시한 바와 같은 입사광을 모두 투과하는, 예를 들어 아크릴 수지나, 폴리카보네이트제의 판형 또는 필름형의 투명 부재인 전체 투과판(26)의 한쪽 주표면(26a) 상에 소정의 입사각으로 입사한 입사광을 전반사하는 도트형의 전반사 미러(27)를 복수, 패터닝 형성한 투과 반사판 (25A)이 고려된다. 전체 투과판(26)에 형성하는 전반사 미러(27)의 수는 투과 반사판(25)에 입사되는 입사광을 투과시키는 비율과, 반사시키는 비율에 의해 결정된다.

도11에 도시한 바와 같이, 이 투과 반사판(25A)은 백라이트 박스(40)의 박스 하우징(23) 내에 박스 하우징(23)의 저면의 반사면(24)과, 투과 확산판(41)의 광입사면(41a)과의 대략 중간이 되는 위치에 전반사 미러(27)가 형성된 한쪽 주표면(26a)이 발광 다이오드(21)측을 향해 배치된다.

이와 같은 투과 반사판(25A)을 설치함으로써, 발광 다이오드(21)로부터 발광되는 광은 이하에 도시한 바와 같은 광로를 따라간다.

우선, 발광 다이오드(21)로부터 발광된 광은 투과 반사판(25A)에 입사되게 된다. 투과 반사판(25A)에 입사된 광 중 전반사 미러(27)에 입사하지 않고, 전체 투과판(26)에 입사한 광은 그대로 투과 반사판(25A)을 투과하여 투과 확산판(41)에 입사하고(도11 중 실선 화살표로 나타냄), 투과 확산판(41) 내에서 확산된다.

한편, 전반사 미러(27)에 입사된 광은 그 입사각에 따라서 전반사되어 박스 하우징(23)의 반사면(24)에 입사한다. 반사면(24)에 입사한 광은 반사면(24)에서 반사되어, 다시 투과 반사판(25A)에 입사한다(도11 중 파선 화살표로 나타냄). 이하, 마찬가지로 하여 투과 반사판(25A)에 입사된 광은 투과 또는 전반사 중 어느 하나가 된다. 전반사 미러(27)에서 전반사되는 광 중 일부의 광은 반사면(24)과, 전반사 미러(27) 사이에서 다중 반사되게 되지만, 최종적으로는 전체 투과판(26)에 입사하여 투과 반사판(25A)을 투과하게 된다.

이와 같이, 투과 반사판(25A)을 박스 하우징(23) 내에 설치하면, 발광 다이오드(21)로부터 발광되어 투과 반사판(25A)을 거쳐서 투과 확산판(41)의 광입사면(41a)에 도달하는 광에 의한 투과 확산판(41)으로의 조사 면적은, 도11에 파선 화살표 및 실선 화살표로 나타낸 바와 같이 파선 화살표로 나타낸 것만큼 실선 화살표로 나타낸 직접광에 의한 조사 면적보다도 대폭으로 확대되어 있는 것을 알 수 있다.

이는 투과 반사판(25A)을 박스 하우징(23) 내에 설치하지 않고, 백라이트 박스(40)의 박스 하우징(23)의 두께를 충분히 확보하여 발광 다이오드(21)와, 투과 확산판(41)의 광입사면(41a)과의 거리를 충분히 이격한 경우에 있어서, 도12에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드(21)에서 발광된 광이 투과 확산판(41)에 도달하기까지의 동안에 동심원형으로 확산됨으로써 투과 확산판(41)에서 색 불균일, 휘도 불균일을 저감시키도록 혼색하는 경우와 같은 효과를 얻을 수 있는 것을 나타내고 있다.

상술한 바와 같이, 박스 하우징(23) 내의 반사면(24)은 거의 100 ％의 반사율로 되어 있으므로, 발광 다이오드(21)로부터 발광된 광은 투과 반사판(25A)과, 반사면(24)의 반사에 의해 최종적으로는 거의 100 ％의 광이 투과 반사판(25A)을 투과하여 투과 확산판(41)의 광입사면(41a)에 입사하게 된다.

따라서, 투과 반사판(25A)을 박스 하우징(23) 내에 설치한 백라이트 박스(40)는 색 불균일, 휘도 불균일을 대폭으로 저감시킨 백색광을 컬러 액정 표시 패널에 조명할 수 있다.

그런데, 전체 투과판(26)에 형성하는 전반사 미러(27)의 비율을 많게 하면, 휘도 분포의 균일화나 색 불균일의 저감에 있어서 유리하게 작용하게 된다. 그러나, 전반사 미러(27)의 비율이 지나치게 많으면, 박스 하우징(23) 내에서의 다중 반사 회수가 많아져 투과 확산판(41)에 입사하는 광량이 감쇠하는 원인이 된다. 이는 반사면(24)의 반사율이 완전히 100 ％가 아닌 것과, 발광 다이오드(21)에 입사한 광이 흡수되는 것에 의한 것이다.

따라서, 반사면(24)의 반사율을 올려 발광 다이오드(21)에서의 광의 흡수 면적을 가능한 한 작게 함으로써 백라이트 박스(40)로부터 출사되는 광의 이용 효율을 올릴 수 있다.

또한, 도10에서는 전체 투과판(26)의 한쪽 주표면(26a) 전체면에 걸쳐서 도트형의 전반사 미러(27)를 매트릭스형으로 균일한 간격으로 형성하고 있지만, 전반사 미러(27)를 형성하는 패턴을 이것 이외로 할 수도 있다. 색 불균일, 휘도 불균일은 발광 다이오드(21)의 수나, 발광 다이오드를 설치하는 위치 등에 따라서도 영향을 받기 때문에, 예를 들어 전체 투과판(26) 상에 형성하는 전반사 미러(27)의 분포 밀도를 변경하거나, 도트 면적을 부분적으로 변경하거나 함으로써 색 불균일, 휘도 불균일이 저감되도록 자유자재로 조정할 수 있다.

{제2 실시예}

계속해서, 투과 반사판(25)으로서 기판 상에 저굴절률 재료를 이용한 박막과, 고굴절률 재료를 이용한 박막을 적어도 1층씩 적층한 유전체 다층막을 형성함으로써 반사율(투과율)을 제어한 투과 반사판(25B)이 고려된다. 반사율은 저굴절 률 재료, 고굴절률 재료의 성분이나, 박막의 적층수에 의해 임의로 조정할 수 있다.

이 투과 반사판(25B)도 제1 실시예에서 나타낸 투과 반사판(25A)과 마찬가지로 하여 도13에 도시한 바와 같이 백라이트 박스(40)의 박스 하우징(23) 내에 박스 하우징(23)의 저면의 반사면(24)과, 투과 확산판(41)의 광입사면(41a)의 대략 중간이 되는 위치에 배치된다.

이와 같은 투과 반사판(25B)을 설치함으로써, 발광 다이오드(21)로부터 발광되는 광은 이하에 도시한 바와 같은 광로를 따라간다.

우선, 발광 다이오드(21)로부터 발광된 광은 투과 반사판(25B)에 입사되게 된다. 투과 반사판(25B)에 입사된 광은 상기 투과 반사판(25B)의 반사율에 따른 비율로 투과 및 반사된다.

투과 반사판(25B)을 투과한 광은 투과 확산판(41)에 입사하여(도13 중 실선 화살표로 나타냄) 투과 확산판(41) 내에서 확산된다.

한편, 투과 반사판(25B)을 반사한 광은 박스 하우징(23) 내의 반사면(24)에 입사하여 반사면(24)으로 반사되고, 다시 투과 반사판(25B)에 입사한다. 투과 반사판(25B)에 입사한 광은 상기 투과 반사판(25B)의 반사율에 따른 비율로 투과(도13 중 파선 화살표로 나타냄) 및 반사(도13 중 점선 화살표로 나타냄)된다. 이하, 마찬가지로 하여 투과 반사판(25B)에 입사된 광은 투과 및 반사되게 된다. 투과 반사판(25B)에서 반사된 광 중 일부의 광은 감쇠될 때까지 반사면(24)과, 투과 반사판(25B) 사이에서 다중 반사를 반복하게 된다.

이와 같이, 투과 반사판(25B)을 박스 하우징(23) 내에 설치하면 발광 다이오드(21)로부터 발광되어 투과 반사판(25B)을 거쳐서 투과 확산판(41)의 광입사면(41a)에 도달하는 광에 의한 투과 확산판(41)으로의 조사 면적은, 도13에 실선 화살표, 파선 화살표 및 점선 화살표로 나타낸 바와 같이 파선 화살표 및 점선 화살표로 나타낸 것만큼 실선 화살표로 나타낸 직접광에 의한 조사 면적보다도 대폭으로 확대되어 있는 것을 알 수 있다.

이는 투과 반사판(25B)을 박스 하우징(23) 내에 설치하지 않고, 백라이트 박스(40)의 박스 하우징(23)의 두께를 충분히 확보하여 발광 다이오드(21)와, 투과 확산판(41)의 광입사면(41a)과의 거리를 충분히 이격한 경우에 있어서, 도12에 도시한 바와 같이 발광 다이오드(21)에서 발광된 광이 투과 확산판(41)에 도달하기까지의 동안에 동심원형으로 확산됨으로써 투과 확산판(41)에서 색 불균일, 휘도 불균일을 저감시키도록 혼색하는 경우와 같은 효과를 얻게 되는 것을 나타내고 있다.

또한, 투과 반사판(25B)에 입사하여 반사된 광은, 도13에도 도시한 바와 같이 광이 완전히 감쇠할 때까지 계속해서 반사되고, 그때마다 투과도 한다. 따라서, 투과 반사판(25B)을 이용하면 하나의 발광 다이오드(21)로부터 출사되는 광은 투과 반사판(25A)을 이용한 경우보다도 넓은 범위로 확산되게 된다.

따라서, 투과 반사판(25B)을 박스 하우징(23) 내에 설치한 백라이트 박스(40)는 색 불균일, 휘도 불균일을 대폭으로 저감시킨 백색광을 컬러 액정 표시 패널에 조명할 수 있다.

그런데, 투과 반사판(25B)의 반사율을 높게 하면 휘도 분포의 균일화나 색 불균일의 저감에 있어서 유리하게 작용하게 된다. 그러나, 투과 반사판(25B)의 반사율이 지나치게 높으면 박스 하우징(23) 내에서의 다중 반사 회수가 많아져 투과 확산판(41)에 입사하는 광량이 감쇠하는 원인이 된다. 이는 반사면(24)의 반사율이 완전히 100 ％가 아닌 것과, 발광 다이오드(21)에 입사한 광이 흡수되는 것에 따르는 것이다.

또한, 색 불균일, 휘도 불균일은 발광 다이오드(21)의 수나, 발광 다이오드를 설치하는 위치 등에 의해서도 영향을 받으므로, 예를 들어 투과 반사판(25B)의 위치에 의해 유전체 다층막의 막 두께나, 사용하는 저굴절률 재료, 고굴절률 재료의 적층수 등을 변경함으로써 반사율을 바꾸어 색 불균일, 휘도 불균일이 저감되도록 자유자재로 조정할 수 있다.

{제3 실시예}

또한, 투과 반사판(25)으로서는, 도14에 도시한 바와 같은 투과 반사판(25C)이 고려된다. 투과 반사판(25C)은 제1 실시예와, 제2 실시예를 조합한 것으로, 투과 반사판(25A)에서 이용한 전체 투과판(26) 상에 반사율(투과율)을 제어한 저굴절률 재료를 이용한 박막과, 고굴절률 재료를 이용한 박막을 적층한 유전체 다층막(28)이 전반사 미러(27)와 마찬가지로 도트형으로 복수, 패터닝 형성되어 있다.

이 투과 반사판(25C)은 투과 반사판(25A)의 이점과, 투과 반사판(25B)의 이 점을 수반하여 구비되어 있다. 즉, 투과 반사판(25C)은 투과 반사판(25B)과 마찬가지로 상기 투과 반사판(25C)을 투과하여 투과 확산판(41)의 광입사면(41a)에 입사하는 광을 보다 광범위하게 확산시킬 수 있다. 따라서, 이 투과 반사판(25C)을 구비한 백라이트 박스(40)로부터 출사되는 백색광은 색 불균일, 휘도 불균일을 대폭으로 저감시킬 수 있다.

또한, 이 투과 반사판(25C)은 유전체 다층막(28)의 도트 수, 도트 분포의 조정, 도트 면적의 조정, 유전체 다층막의 막 두께 조정, 유전체 다층막을 구성하는 저굴절률 박막, 고굴절률 박막의 적층수 등을 변수로 하여 액정 표시 패널의 사이즈, 백라이트 박스(40)의 구성, 예를 들어 발광 다이오드(21)의 수나 배치 등에 따라서 보다 세밀하게 색 불균일, 휘도 불균일을 조정할 수 있다.

이와 같이 하여 컬러 액정 표시 장치(100)를 구성하는 백라이트 박스(40)의 박스 하우징(23) 내에 상술한 바와 같은 입사광의 일부를 투과하고, 일부를 반사하는 투과 반사판(25)을 설치함으로써, 백라이트 박스(40)로부터 면발광하는 백색광의 색 불균일, 휘도 불균일을 저감시키는 동시에, 백라이트 박스(40)의 두께를 대폭으로 얇게 할 수 있다. 구체적으로는, 23 인치의 사이즈의 액정 표시 패널을 조명하는 백라이트 박스(40)를 고려한 경우, 발광 다이오드 유닛(21n)의 몰드부까지 포함한 높이가 6 내지 7 ㎜ 정도라고 하면, 투과 반사판(25)을 박스 하우징(23) 내에 설치함으로써, 종래까지는 8 내지 10 ㎝ 정도 필요했던 박스 하우징(23)의 두께를 2 ㎝ 내지 5 ㎝ 정도까지 박형화할 수 있다.

또한, 투과 반사판(25)을 설치함으로써 발광 다이오드(21)로부터 발광된 광 이 박스 하우징(23) 내 전체에 효율적으로 골고루 미치기 때문에, 사용하는 발광 다이오드의 수를 삭감시킬 수 있어, 비용 저감을 계획할 수 있다.

또한, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에서는 컬러 액정 표시 장치(100)의 백라이트 박스(40)가 구비하는 광원으로서 발광 다이오드(21)를 이용하였지만, 이 발광 다이오드(21) 대신에 형광 램프를 이용한 경우라도 백라이트 박스(40)의 두께를 박형화할 수 있는 동시에 색 불균일, 휘도 불균일을 대폭으로 저감시킬 수 있다. 또한, 투과 반사판(25)을 설치하는 것에 의해 형광 램프로부터 발광된 백색광이 박스 하우징(23) 내 전체에 효율적으로 골고루 미치기 때문에, 사용하는 형광 램프의 개수를 삭감시킬 수 있어, 비용 저감을 계획할 수 있다.

또한, 본 발명은 도면을 참조하여 설명한 상술한 실시예로 한정되는 것은 아니고, 첨부한 청구의 범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 변경, 치환 또는 그 동등한 것을 행할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 명백하다.

Claims

액정 표시 패널을 조명하는 직하형 백라이트 장치에 있어서,

광출사면이 개방된 하우징 내에 상기 광출사면과 대향하는 위치에 설치되어 상기 광출사면을 향해 광을 출사하는 광원과,

상기 하우징 내에 상기 광원을 포함하는 공간을 형성하도록 마련되어 입사된 광의 일부를 투과하고, 다른 일부를 반사하는 투과 반사 수단과,

상기 하우징의 상기 광출사면에 마련되어 상기 투과 반사 수단으로 투과된 상기 광을 확산하여 면발광시키는 투과 확산 수단을 구비하고,

상기 하우징은 상기 하우징의 내면을, 입사된 광을 반사하는 반사면으로 하고, 상기 투과 반사 수단에 의해 상기 하우징 내에 형성된 상기 공간 내에서 상기 광원으로부터 출사된 광의 일부를 상기 투과 반사 수단과, 상기 반사면에서 내부 반사시킨 후, 상기 투과 반사 수단을 투과시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
제1항에 있어서, 상기 투과 반사 수단은 상기 투과 반사 수단에 입사된 광의 투과광과 반사광이 소정의 비율이 되도록, 입사광을 투과하는 투과 부재에 입사광을 전반사하는 전반사 미러를 복수개 패터닝하여 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
제1항에 있어서, 상기 투과 반사 수단은 상기 투과 반사 수단에 입사된 광의 투과광과 반사광이 소정의 비율이 되도록, 입사광을 투과하는 투과 부재에, 고굴절률막과 저굴절률막을 적어도 1층씩 적층한, 입사광을 소정의 비율로 투과 및 반사하는 유전체 다층막을 복수개 패터닝하여 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
제1항에 있어서, 상기 투과 반사 수단은 상기 투과 반사 수단에 입사된 광의 투과광과 반사광이 소정의 비율이 되도록, 기판 부재에 고굴절률막과 저굴절률막을 적어도 1층씩 적층한 유전체 다층막이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
제1항에 있어서, 상기 광원은 적색광을 발광하는 적색 발광 다이오드, 녹색광을 발광하는 녹색 발광 다이오드, 청색광을 발광하는 청색 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
제1항에 있어서, 상기 광원은 백색광을 발광하는 형광 램프인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
제1항에 있어서, 상기 투과 반사 수단은 상기 하우징 내를 균등하게 2등분하여 상기 공간을 형성하도록 상기 하우징 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 백라이 트 장치.
투과형 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널을 조명하는 직하형 백라이트 장치를 구비하는 액정 표시 장치이며,

상기 백라이트 장치는, 광출사면이 개방된 하우징 내에 상기 광출사면과 대향하는 위치에 설치되어 상기 광출사면을 향해 광을 출사하는 광원과,

상기 하우징 내에 상기 광원을 포함하는 공간을 형성하도록 설치되어 입사된 광의 일부를 투과하고, 다른 일부를 반사하는 투과 반사 수단과,

상기 하우징의 상기 광출사면에 마련되어 상기 투과 반사 수단으로 투과된 상기 광을 확산하여 면발광시키는 투과 확산 수단을 구비하고,

상기 하우징은 상기 하우징의 내면을, 입사된 광을 반사하는 반사면으로 하고, 상기 투과 반사 수단에 의해 상기 하우징 내에 형성된 상기 공간 내에서 상기 광원으로부터 출사된 광의 일부를 상기 투과 반사 수단과, 상기 반사면에서 내부 반사시킨 후, 상기 투과 반사 수단을 투과시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제8항에 있어서, 상기 투과 반사 수단은 상기 투과 반사 수단에 입사된 광의 투과광과 반사광이 소정의 비율이 되도록, 입사광을 투과하는 투과 부재에 입사광을 전반사하는 전반사 미러를 복수개 패터닝하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제8항에 있어서, 상기 투과 반사 수단은 상기 투과 반사 수단에 입사된 광의 투과광과 반사광이 소정의 비율이 되도록, 입사광을 투과하는 투과 부재에, 고굴절률막과 저굴절률막을 적어도 1층씩 적층한, 입사광을 소정의 비율로 투과 및 반사하는 유전체 다층막을 복수개 패터닝하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제8항에 있어서, 상기 투과 반사 수단은 상기 투과 반사 수단에 입사된 광의 투과광과 반사광이 소정의 비율이 되도록, 기판 부재에 고굴절률막과 저굴절률막을 적어도 1층씩 적층한 유전체 다층막이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제8항에 있어서, 상기 광원은 적색광을 발광하는 적색 발광 다이오드, 녹색광을 발광하는 녹색 발광 다이오드, 청색광을 발광하는 청색 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제8항에 있어서, 상기 광원은 백색광을 발광하는 형광 램프인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제8항에 있어서, 상기 투과 반사 수단은 상기 하우징 내를 균등하게 2등분하 여 상기 공간을 형성하도록 상기 하우징 내에 마련되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.