KR20120085294A - 발광 모듈, 면 광원, 액정 표시 장치 및 조명 장치 - Google Patents

Abstract

전체적으로 거의 균일한 색조의 조명 광이 얻어지는 발광 모듈을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 또한, 본 발명은, 그와 같은 발광 모듈을 구비한 면 광원, 그와 같은 면 광원을 구비한 액정 표시 장치 및 조명 장치를 제공한다.
발광 모듈(50)에 있어서, 인접하는 점상 광원 17, 17은, 혼색에 의해 목표의 색도 랭크 에어리어에 들어가도록 ΔX1 + ΔX2 = ΔX × 2이고, 또한, ΔY1 + ΔY2 = ΔY × 2의 관계를 만족하고, 또한, 제1 색도 랭크 에어리어(g)의 중심과 제2 색도 랭크 에어리어(Ec)의 중심은, 목표의 색도 랭크 에어리어의 중심(Mc)을 지나는 가상 직선으로, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 한 변 또는 타 변에 평행한 가상 직선 gE1, gE2에 대해 축 대칭이다.

Description

발광 모듈, 면 광원, 액정 표시 장치 및 조명 장치{LIGHT EMITTING MODULE, PLANAR LIGHT SOURCE, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, AND ILLUMINATION DEVICE}

본 발명은 발광 모듈, 면 광원, 액정 표시 장치 및 조명 장치에 관한 것이다.

예컨대, 액정 TV 등의 액정 표시 장치에 사용되는 액정 패널은, 자체 발광하지 않기 때문에, 별도로 조명 장치로서 백라이트 장치를 필요로 한다. 이 백라이트 장치는, 액정 패널의 이면측(표시면과 반대측)에 설치되는 것이 주지의 사실이고, 다수개의 점상 광원 (예컨대, 발광 다이오드 등의 발광 소자)를 갖는다.

이러한 백라이트 장치에는 백색 발광 다이오드(백색 LED)를 탑재하는 구성이 알려져 있지만, 백색 LED는, 백색 중에서도 색조에 불균일이 발생하는 경우가 많다. 따라서, 색조에 불균일이 있는 백색 LED를 사용하여, 소정의 백색광을 조사하는 것이 가능한 장치로서 특허 문헌 1에 기재된 백라이트 장치가 알려져 있다. 이 장치에서는, 백색 LED의 빛이 황색을 띠는 경우에, 청색 LED의 발광을 강하게 함으로써, 소정의 백색광을 얻을 수 있게 되어 있다. 기타, 후술하는 특허 문헌 2가 있다.

선행 기술 문헌

특허 문헌

특허 문헌 1 : 일본국 특개 2008-153039호 공보

특허 문헌 2 : 일본국 특개 2007-080530호 공보

그러나, 특허 문헌 1에 개시된 백라이트 장치에서는, 백색의 색조가 다른 2 종류의 LED를 사용하기 때문에, 관리가 번잡하게 되는 것과 동시에, 예컨대 백색 LED가 녹색을 띠지 않은 경우에는, 소정의 백색광을 얻을 수 없다는 문제가 있다. 또한, 소정의 백색광을 얻기 위해, 소정의 백색 광을 발하는 백색 LED만을 선택하여 사용하는 방법도 생각할 수 있지만, 이 경우 한정된 백색 LED 밖에 사용할 수 없기 때문에, 백색 LED를 필요 이상으로 생산해야 하며, 백라이트 장치의 비용 상승을 가져올 수 있다.

또한, 특허 문헌 2에는, 소정의 색도 분포를 갖는 복수의 발광 다이오드를 프린트 기판상에 실장할 때, 인접하는 발광 다이오드의 혼색에 의해, 목표로 하는 색도 범위에 들어가도록 배치하는 사례가 기재되어 있으나, 발광 다이오드가 속하는 색도 범상기 사이즈나 목표로 하는 색도 범위와의 위치 관계 등 자세한 내용에 대해서는 거의 규정되어 있지 않고, 발명 내용이 명확하게 되어 있지 않다.

본 발명은 상기한 바와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 색도 불균일이 없는 액정 표시 장치나 조명 기기의 면 광원 자체 또는 면 광원의 부품으로서의 발광 모듈을 저렴한 비용으로 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 또한, 본 발명은, 그와 같은 발광 모듈을 구비한 면 광원, 그와 같은 면 광원을 구비한 액정 표시 장치 및 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 백색광을 발하는 복수의 점상 광원을 기판에 탑재한 발광 모듈에 있어서, 상기 기판상에 상기 복수의 점상 광원을 배열할 때, 인접하는 점상 광원을, 그 빛의 혼색이 목표의 색도 랭크 에어리어에 들어가도록 배치함으로써, 전체적으로 거의 균일한 색조의 조명 광을 얻을 수 있다는 발견에 기초하여 완성된 것이다.

즉, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 기판과, 상기 기판상에 탑재되어 있고 백색광을 발하는 복수의 점상 광원을 구비하고, 상기 점상 광원 각각은, 그 색도에 따라 CIE1931 좌표에 있어서 색도 랭크로 구분되고, 인접하는 점상 광원 중, 일방의 점상 광원은 평행사변형을 이루는 제1 색도 랭크 에어리어에 속하고, 타방의 점상 광원은 평행사변형을 이루는 제2 색도 랭크 에어리어에 속하고, 상기 제1 및 제2 색도 랭크 에어리어의 한 변 또는 이 한 변에 평행하지 않은 타 변과, 평행사변형을 이루는 목표의 색도 랭크 에어리어의 한 변 또는 이 한 변에 평행하지 않은 타 변이 각각 평행하고, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 한 변 및 타 변 중, X축에 직접 투영할 수 있는 측의 한 변의 X축에 투영한 색도 좌표의 차인 X 좌표차를 ΔX, Y축에 직접 투영할 수 있는 측의 타 변의 Y축에 투영한 색도 좌표의 차인 Y 좌표차를 ΔY로 하고, 상기 제1 색도 랭크 에어리어의 한 변 및 타 변 중, X축에 직접 투영할 수 있는 측의 한 변의 X축에 투영한 색도 좌표의 차인 X 좌표차를 ΔX1, Y축에 직접 투영할 수 있는 측의 타 변의 Y축에 투영한 색도 좌표의 차인 Y 좌표차를 ΔY1로 하고, 상기 제2 색도 랭크 에어리어의 한 변 및 타 변 중, X축에 직접 투영할 수 있는 측의 한 변의 X축에 투영한 색도 좌표의 차인 X 좌표차를 ΔX2, Y축에 직접 투영할 수 있는 측의 타 변의 Y축에 투영한 색도 좌표의 차인 Y 좌표차를 ΔY2로 하면, 인접하는 점상 광원은, 혼색에 의해 상기 목표의 색도 랭크 에어리어에 들어가도록 ΔX1 + ΔX2 = ΔX × 2이고, 또한, ΔY1 + ΔY2 = ΔY × 2의 관계를 만족하고, 또한, 상기 제1 색도 랭크 에어리어의 중심과 상기 제2 색도 랭크 에어리어의 중심은, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 중심을 지나는 가상 직선으로, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 한 변 또는 타 변에 평행한 가상 직선에 대해 축 대칭인 것을 특징으로 하는 발광 모듈을 제공한다.

또한, 상기한 각 색도 랭크 에어리어의 한 변을 X축에 직접 투영할 수 있다 라는 것은, 상기 한 변의 양측으로부터 X축에 대해 수직을 이루는 선을 내릴 때, 당해 색도 랭크 에어리어를 가로지르지 않는다는 의미이다. 또한, 상기한 각 색도 랭크 에어리어의 타 변을 Y축에 직접 투영할 수 있다는 의미는, 상기 타 변의 양단으로부터 Y축에 대해 수직을 이루는 선을 내릴 때, 당해 색도 랭크 에어리어를 가로지르지 않는다는 의미이다. 또한, 교차점을 형성하는 한 변과 타 변은, 그의 이루는 각도가 90도 이하로 되도록 한 변, 타 변을 선정하여 X축, Y축으로 투영한다.

또한, 본 발명은, 상기 본 발명에 관한 발광 모듈과 하우징을 포함하고, 상기 복수의 점상 광원이 상기 기판상에 일렬로 설정되는 발광 모듈을 상기 하우징 상에 매트릭스 형태로 배치하여 형성된 면 광원도 제공한다.

본 발명에 관한 발광 모듈 및 면 광원에 따르면, 상기 인접하는 점상 광원은, 혼색에 의해 상기 목표의 색도 랭크 에어리어에 들어가도록 ΔX1 + ΔX2 = ΔX × 2이고, ΔY1 + ΔY2 = ΔY × 2의 관계를 만족하고, 또한, 상기 제1 색도 랭크 에어리어의 중심과 상기 제2 색도 랭크 에어리어의 중심은, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 중심을 지나는 가상 직선으로, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 한 변 또는 타 변에 평행한 가상 직선에 대해 축 대칭이므로, 상기 기판상에 상기 복수의 점상 광원을 배열할 때, 인접하는 점상 광원을, 그들의 빛의 혼색이 상기 목표의 색도 랭크 에어리어에 들어가도록 배치할 수 있어, 이에 의해, 전체적으로 거의 균일한 색조의 조명 광을 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 일방의 점상 광원은, 상기 제1 색도 랭크 에어리어에 포함되는 제3 색도 랭크 에어리어로서 상기 제1 색도 랭크 에어리어보다 사이즈가 작은 제3 색도 랭크 에어리어 내에 속하고, 상기 타방의 점상 광원은, 상기 제2 색도 랭크 에어리어에 포함되는 제4 색도 랭크 에어리어로서 상기 제2 색도 랭크 에어리어보다 사이즈가 작은 제4 색도 랭크 에어리어에 속하는 양태 (a)를 예시할 수 있다.

상기 양태 (a)에서는, 상기 일방의 점상 광원으로서 상기 제1 색도 랭크 에어리어보다 사이즈가 작은 상기 제3 색도 랭크 에어리어에 속하는 점상 광원을 선정할 수 있고, 상기 타방의 점상 광원으로서, 상기 제2 색도 랭크 에어리어보다 사이즈가 작은 상기 제4 색도 랭크 에어리어에 속하는 점상 광원을 예시할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 일방 및 타방의 점상 광원은 각각 상기 제3 및 제4의 색도 랭크 에어리어에 대해 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 중심에 대칭인 위치 관계에 있는 제5 및 제6의 색도 랭크 에어리어로서 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어와 각각 동형인 제5 및 제6 색도 랭크 에어리어에 속하는 양태 (b)를 예시할 수 있다.

상기 양태 (b)에서는, 기판상에 인접하는 점상 광원의 혼색 후의 색도 범위(색도 에어리어)를 작게 할 수 있고, 발광 모듈 면내에서의 색도 불균일을 줄일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어의 어느 하나는, 적어도 상기 목표의 색도 랭크 에어리어에 배치되어 있는 양태 (c)를 예시할 수 있다.

상기 양태 (c)에서는, 상기 인접한 점상 광원의 혼색 후의 색도가 상기 목표의 색도 랭크 에어리어 내에 들어가기가 용이할 수 있어, 그만큼 색조 불균일의 발생을 억제할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제3 색도 랭크 에어리어는, 상기 제4 색도 랭크 에어리와는 이간하고 있는 양태 (d)를 예시할 수 있다.

상기 양태 (d)에서는, 색도가 상기 목표의 색도 랭크 에어리어로부터 벗어난 점상 광원의 불량 재고를 줄일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제3 색도 랭크 에어리어는, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어를 사이에 두고 상기 제5 색도 랭크 에어리어와 대향하여 배치되어 있는 양태 (e)를 예시할 수 있다 .

상기 양태 (e)에서는 색도가 상기 목표의 색도 랭크 에어리어로부터 벗어난 점상 광원의 불량 재고를 더욱 감소시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제3 색도 랭크 에어리어는 상기 제5 색도 랭크 에어리어와 동일한 에어리어인 양태 (f)를 예시할 수 있다.

상기 양태 (f)에서는, 상기 제3 색도 랭크 에어리어에 속하는 점상 광원과 상기 제5 색도 랭크 에어리어에 속하는 점상 광원의 색조가 서로 크게 다르지 않기 때문에, 인접하는 점상 광원의 혼색 후의 색도 결과가 목표의 색도 랭크 에어리어 내에 들어가, 색조 불균일의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어는 사각형이며, 상기 제3 색도 랭크 에어리어는 상기 제4 색도 랭크 에어리어와 한 변을 접하여 인접하여 배치되는 양태 (g)를 예시할 수 있다.

상기 양태 (g)에서는, 상기 일방의 점상 광원과 상기 타방의 점상 광원에 있어서 가까운 색도 랭크 에어리어에 속하는 점상 광원을 선정할 수 있다. 이 경우, 양산된 점상 광원의 색도 불균일의 분포가, 목표의 색도 에어리어로부터 크게 벗어난 것 같은 색도 불균일 분포를 포함하지 않는 표준적인 색도 불균일 분포인 경우에, 점상 광원의 재고를 낭비없이 사용할 수 있고, 인접하는 점상 광원이 목표의 색도 에어리어에 들어가도록 조정할 수 있는 배치 방법에 적용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제4 색도 랭크 에어리어는, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어 내에서 상기 제6 색도 랭크 에어리어와 중복되지 않는 양태 (h)를 예시할 수 있다.

상기 양태 (h)에서는, 상기 인접하는 점상 광원의 혼색 후의 색도가 상기 목표의 색도 랭크 에어리어에 들어가기 쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제4 색도 랭크 에어리어와 다른 상기 제6 색도 랭크 에어리어에 속하는 점상 광원을 선정할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 점상 광원의 실사용 상의 상기 색도 랭크 에어리어로서는, 그 한 변 및 상기 한 변에 평행하지 않은 타 변이, 각각 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 한 변 및 상기 한 변에 평행하지 않은 타 변과 평행인 평행사변형인 양태를 예시할 수 있다.

이 경우, 상기 제3 색도 랭크 에어리어로서, 사이즈를 더 작게 하는 관점에서, 상기 평행사변형의 일부를 절단한 사다리꼴 형상인 양태를 예시할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어는, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어보다 작은 사이즈인 것이 바람직하다.

상기 점상 광원의 실제 사용상의 목표의 색도 랭크 에어리어로서, 예를 들어, 중심의 색도 점 (Xm, Ym)에 대해 정의되는 4개의 색도 점 (Xm + 0.01, Ym + 0.01), (Xm - 0.01, Ym - 0.01), (Xm + 0.01, Ym - 0.01), (Xm - 0.01, Ym + 0.01)을 정점으로 하는 사각형의 색도 에어리어 내에 설정되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 기판은 긴 형태의 것으로 되어 있으며, 상기 복수의 점상 광원은, 상기 기판의 길이 방향을 따라 직선상으로 배치되어 있는 것으로 할 수 있다.

이 양태에서는, 상기 기판의 설치 양태에 의해 상기 점상 광원의 설치 양태가 일의적으로 결정되므로, 상기 점상 광원의 배치 설계의 용이화를 실현할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 복수의 점상 광원은 상기 기판상에 등간격으로 배치되어 있는 것으로 할 수 있다.

이 양태에서는, 상기 기판에 의해 상기 점상 광원의 배치 양태가 변경되지 않기 때문에, 당해 발광 모듈의 사이즈가 변경되어도 상기 기판을 새로운 발광 모듈용으로 사용할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 복수의 점상 광원은 동일한 구성으로 이루어진 것이 바람직하다.

이 양태에서는, 상기 복수의 점상 광원으로서, 동일한 타입의 점상 광원을 사용할 수 있고, 이에 따라 상기 점상 광원의 비용을 줄일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 점상 광원은 발광 다이오드로 할 수 있다. 이 경우, 광원의 장수명화 및 저소비 전력화 등을 실현하는 것이 가능해진다.

상기 점상 광원은, 청색 발광 칩에 황색의 에어리어에 발광 피크를 갖는 형광체를 도포함으로써 백색 발광하는 발광 다이오드로 할 수 있다.

또한, 상기 점상 광원은, 청색 발광 칩에, 녹색 및 적색의 에어리어에 발광 피크를 갖는 형광체를 도포함으로써 백색 발광하는 발광 다이오드로 할 수 있다. 또는, 상기 점상 광원은, 청색 발광 칩에, 녹색의 에어리어에 발광 피크를 갖는 형광체를 도포함과 동시에, 적색 칩을 조합함으로써 백색 발광하는 발광 다이오드로 할 수 있다.

또한, 상기 점상 광원은, 청색, 녹색 및 적색의 발광 칩을 조합함으로써 백색 발광하는 발광 다이오드로 할 수 있다.

이러한 백색 발광하는 발광 다이오드를 사용하는 경우, 백색 중에서도 예를 들어 청색을 띨 수 있어, 색조에 불균일이 생기기 쉽다. 따라서, 본 발명의 구성을 적용함으로써, 색조가 전체적으로 평균화되고, 거의 균일한 색조의 조명 광을 얻을 수 있게 된다.

상기 점상 광원은, 자외선 발광 칩과 형광체로 구성된 것으로 할 수 있다. 특히, 상기 점상 광원은, 자외선 발광 칩과, 청색, 녹색 및 적색 에어리어에 발광 피크를 갖는 형광체로 구성된다.

이러한 광원에 있어서도, 색조에 불균일이 발생하기 쉽지만, 본 발명의 구성을 적용함으로써, 색조가 전체적으로 평균화된 거의 균일한 색조의 조명 광을 얻을 수 있게 된다 .

상기 기판에는, 상기 점상 광원을 덮는 형태로, 점상 광원으로부터의 빛을 확산할 수 있는 확산 렌즈가 부착된 것으로 할 수 있다. 이 경우, 확산 렌즈에 의해 빛이 확산되므로, 인접하는 점상 광원들의 간격을 크게 한 경우에도, 점상의 램프 이미지가 발생하기 어렵다. 따라서, 배치되는 점상 광원을 줄임으로써 비용을 절감하면서 거의 균일한 휘도 분포를 얻을 수 있게 된다. 또한, 이러한 확산 렌즈를 설치함으로써, 각 점상 광원의 빛을 혼색할 수 있고, 색 불균일의 감소 효과를 얻을 수 있기 때문에, 색도 균일성을 더욱 도모할 수 있다.

상기 확산 렌즈는, 빛을 확산할 수 있는 광확산 부재로 할 수 있다. 이 경우, 확산 렌즈에 의해 양호한 좋은 빛의 확산을 행할 수 있게 된다.

상기 확산 렌즈는, 상기 기판 측의 면에 표면 거칠기 처리가 실시되어 있는 것으로 할 수 있다. 이와 같이, 확산 렌즈에 예컨대 그레이닝(graining) 등의 표면 거칠기 처리를 행함으로써, 더욱 양호한 빛의 확산을 행할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 면 광원에 있어서, 거의 균일한 색조의 조명 광을 양호하게 얻을 수 있도록, 상기 양태 (a)로부터 상기 양태 (h)까지의 적어도 하나의 양태의 제1 발광 모듈 및 상기 양태 (a)로부터 상기 양태 (h)까지의 적어도 하나의 양태의 제2 발광 모듈이 상기 하우징상에 상기 점상 광원의 배열 방향에 직교하는 방향으로 인접하여 배치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 면 광원에 있어서, 거의 균일한 색조의 조명 광을 양호하게 얻을 수 있도록, 상기 점상 광원의 배열 방향에 직교하는 방향으로 인접하고 있는 발광 모듈의 어느 적어도 하나가 상기 양태 (a)로부터 상기 양태 (h)까지의 적어도 한 양태의 제3 발광 모듈인 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 면 광원에 있어서, 상기 하우징의 둘레에 배치된 발광 모듈의 상기 하우징 둘레 측에는, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어에 포함되는 색도 랭크 에어리어에 속하는 점상 광원이 배치된 발광 모듈을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 면 광원에 있어서, 상기 점상 광원이 상기 하우징 또는 상기 하우징상에 설치한 당해 하우징과 동형의 기판상에 매트릭스 형태로 배치되는 양태를 예시할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 면 광원에 있어서, 상기 본 발명에 따른 발광 모듈은 커넥터를 통해 접속되어도 좋다.

또한, 본 발명에 관한 면 광원에 있어서, 인접한 상기 발광 모듈 간에서의 인접하는 점상 광원에 대해 상기 발광 모듈 내의 상기 인접하는 점상 광원의 전술한 배치 요건을 적용해도 좋다.

또한, 본 발명은, 상기 본 발명에 관한 면 광원과 광학 시트 및 액정 패널을 갖는 액정 표시 장치도 제공한다. 상기 액정 패널은, 상기 면 광원으로부터의 빛을 이용하여 표시를 행하는 것이다. 상기 광학 시트로서는, 상기 면 광원으로부터의 빛의 면 내에서의 휘도, 색도 불균일을 감소시키도록 빛을 산란 또는 균일화하거나 표시 방향으로의 휘도를 향상시키는 기능을 갖는 것을 예시할 수 있고, 예컨대, 복수매 준비되어 있는 것으로 할 수 있다. 본 발명에 따른 발광 모듈 내에서의 점상 광원 배치 룰의 채택에 의해, 상기 광학 시트의 매수를 감소시킬 수 있어, 부재 비용을 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 액정 표시 장치에 의하면, 상기 본 발명에 관한 면 광원에 있어서 전체적으로 거의 균일한 색조의 조명 광을 얻을 수 있기 때문에, 해당 액정 표시 장치에서도 표시 불균일이 억제되어 양호한 표시를 실현하는 것이 가능해진다.

본 발명에 따른 액정 표시 장치로서, 각종 용도, 예를 들어 TV나 PC의 디스플레이 등에 적용할 수 있으며, 특히 대형 화면용으로서 적합하다.

또한, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 면 광원과 확산 판을 구비한 조명 장치도 제공한다.

본 발명에 관한 조명 장치에 의하면, 상기 본 발명에 관한 면 광원에 있어서 전체적으로 거의 균일한 색조의 조명 광을 얻을 수 있기 때문에, 해당 조명 장치에서도 표시 불균일이 억제된 양호한 표시를 실현할 수 있게 된다.

상기 점상 광원은, 전기적으로 직렬로 접속되어 있는 것으로 할 수 있다. 이에 의해, 각 점상 광원에 공급되는 전류를 동일하게 할 수 있고, 각 점상 광원의 발광 량을 균일화할 수 있기 때문에, 해당 조명 장치의 조명 면에 있어서의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 상기 점상 광원은 병렬 접속해도 좋고, 직병렬 접속해도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 상기 인접한 점상 광원은, 혼색에 의해 상기 목표의 색도 랭크 에어리어에 들어가도록 ΔX1 + ΔX2 = ΔX × 2, ΔY1 + ΔY2 = ΔY × 2의 관계를 만족하고, 또한, 상기 제1 색도 랭크 에어리어의 중심과 상기 제2 색도 랭크 에어리어의 중심은 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 중심을 지나는 가상 직선으로 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 한 변 또는 타 변에 평행한 가상 직선에 대해 축 대칭이기 때문에, 상기 기판상에 상기 복수의 점상 광원을 배열할 때, 상기 인접하는 점상 광원을, 그들의 빛의 혼색이 상기 목표의 색도 랭크 에어리어에 들어가도록 배치할 수 있고, 이에 의해, 전체적으로 거의 균일한 색조의 조명 광을 얻을 수 있는 발광 모듈, 면 광원 액정 표시 장치 및 조명 장치를 제공할 수 있다.

도1은, 본 발명의 일 실시예에 관한 액정 표시 장치를 구비한 TV 수신 장치의 개략 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도2는, TV 수신 장치에 있어서의 액정 표시 장치의 개략 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도3은, 액정 표시 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도4는, 발광 모듈을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도5는, 조명 모듈의 일부 발광 모듈을 개략적으로 나타내는 도면으로, (a)는 평면도이고, (b)는 측면도이다.
도6은, 발광 모듈이 매트릭스 형태로 형성되어 있는 상태를 나타내는 평면도이다.
도7은, CIE(국제조명위원회)에 의한 1931년 책정의 색도 도이다.
도8은, 형광체에 적색 형광체, 녹색 형광체를 사용한 양산 품의 각 백색 LED의 색도 값을 도7에 나타낸 색도 도 상에 도시한 CIE1931 좌표에 있어서, 거의 목표의 색도 랭크 에어리어에 들어가 있는 상태를 나타내는 색도 도로서, (a)는 일례를 나타내는 도면이고, (b)는 다른 예를 나타내는 도면이다.
도9는, 형광체에 적색 형광체, 녹색 형광체를 사용하여 양산 품의 각 백색 LED의 색도 값을 도7에 나타낸 색도 도에 도시한 CIE1931 좌표에 있어서, 도8의 예로부터 직선상의 불균일 방향의 중심이 벗어난 상태를 나타내는 색도 도로서, (a)는 일례를 나타내는 도면이고, (b)는 다른 예를 나타내는 도면이다.
도10은, 색도 랭크 에어리어의 설정에 의한 백색 LED의 배열 방법을 설명하기 위한 CIE1931 좌표를 나타내는 그래프이다.
도11은, 설정 사례 1에서 설정되는 색도 랭크 에어리어의 예를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.
도12는, 설정 사례 1에서 설정되는 색도 랭크 에어리어의 예를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.
도13은, 설명 사례 2에서 설정되는 색도 랭크 에어리어의 예를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.
도14는, 설정 사례 2에서 설정되는 색도 랭크 에어리어의 예를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.
도15는, 백색 LED의 LED 기판상에서의 배열 방법을 설명하는 설명도로서, (a) 내지 (c)는, 제1 내지 제3 타입의 발광 모듈의 LED 기판에 있어서의 백색 LED의 배열 구성을 나타내는 도면이고, (d) 내지 (f)는 제4 내지 제6 타입의 발광 모듈의 LED 기판에 있어서의 백색 LED의 배열 구성을 나타내는 도면이다.
도16은, 제1 타입의 발광 모듈 및 제2 타입의 발광 모듈에 있어서 인접하는 백색 LED 간에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.
도17은, 제4 타입의 발광 모듈 및 제5 타입의 발광 모듈에 있어서 인접한 백색 LED 간에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.
도18은, 열 방향에 있어서 인접한 발광 모듈 간의 조합 사례의 제1 내지 제4 패턴을 나타내는 패턴 도이다.
도19는, 열 방향에 있어서 인접한 발광 모듈 간의 조합 사례의 제5 내지 제8 패턴을 나타내는 패턴 도이다.
도20은, 열 방향에 있어서 인접한 발광 모듈 간의 조합 사례의 제9 내지 제12 패턴을 나타내는 패턴 도이다.
도21은, 열 방향에 있어서 인접한 발광 모듈 간의 조합 사례의 제13 내지 제16 패턴을 나타내는 패턴 도이다.
도22는, 대표적인 사례의 제6 패턴에 대해, 발광 모듈간에서의 혼색 후의 색도 불균일 범위를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.
도23은, 대표적인 사례의 제9 패턴에 대해, 발광 모듈 간에서의 혼색 후의 색도 불균일 범위를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.
도24는, 대표적인 사례의 제11 패턴에 대해, 발광 모듈 간에 혼색 후의 색도 불균일 범위를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.
도25는, 대표적인 사례의 제13 패턴에 대해, 발광 모듈 간에서의 혼색 후의 색도 불균일 범위를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.
도26은, 대표적인 사례의 제15 패턴 발광 모듈 간에서의 혼색 후의 색도 불균일 범위를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.
도27은, 대표적인 사례의 제16 패턴 발광 모듈 간에서의 혼색 후의 색도 불균일 범위를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.
도28은, 커넥터를 통해 인접한 발광 모듈을 배치하는 배치 구성을 나타내는 배치 구성도로, (a)는 LED 기판상에 탑재하는 백색 LED가 짝수개인 경우를 예시한 도면이고, (b) 내지 (g)는 LED 기판상에 탑재하는 백색 LED가 홀수개인 경우를 예시한 도면이다.
도29는, 면 광원과 확산 판을 구비한 조명 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는 발명을 구체화한 예로서, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 성격의 것은 아니다.

우선, 액정 표시 장치(10)를 구비한 TV 수신 장치(TV)의 구성에 대해 설명한다. 도1은 본 발명의 일 실시예에 관한 액정 표시 장치(10)를 구비한 TV 수신 장치(TV)의 대략적인 구성을 나타내는 분해 사시도이다.

도2는, TV 수신 장치(TV)에 있어서의 액정 표시 장치(10)의 개략 구성을 나타내는 분해 사시도이다.

TV 수신 장치(TV)는, 도1에 나타낸 바와 같이, 액정 표시 장치(10), 액정 표시 장치(10)를 사이에 두도록 하여 수용하는 표리(表裏) 양 캐비넷(Ca, Cb), 전원(P), 튜너(T) 및 스탠드(S)를 구비하고 있다.

액정 표시 장치(10)는, 전체적으로 횡방향으로 긴 사각형을 이루고, 직립(종치) 상태로 수용되어 있다. 액정 표시 장치(10)는, 도2에 나타낸 바와 같이, 액정 패널(11)과, 외부 광원인 백라이트 장치(조명 장치의 일례)(12)를 구비하고, 이들이 프레임 모양의 베젤(13) 등의 지지 부재에 의해 일체적으로 지지되도록 되어 있다.

다음, 액정 표시 장치(10)를 구성하는 액정 패널(11) 및 백라이트 장치(12)에 대해 설명한다.

액정 패널(11)은, 상세한 구성 요소에 대해서는 도시하고 하고 있지만, 한 쌍의 유리 기판이 소정의 갭을 둔 상태에서 접합됨과 동시에 양 유리 기판 사이에 액정이 봉입된 구성으로 된다.

일방의 유리 기판에는, 서로 직교하는 소스 배선과 게이트 배선에 접속된 스위칭 소자(예를 들어 TFT)와, 그의 스위칭 소자에 접속된 화소 전극, 및 배향막 등이 설치되고, 타방의 유리 기판에는, R(적색), G(녹색), B(청색) 등의 각 착색부가 소정 배열로 배치된 컬러 필터나 대향 전극, 배향막 등이 설치되어 있다. 또한, 양기판의 외측에는 편광판이 배치되어 있다.

백라이트 장치(12)는, 도2에 나타낸 바와 같이, 빛의 출사면측(액정 패널 11 측)으로 개구한 대략 상자 모양을 이루는 새시(14)(하우징의 일례)와, 새시(14)의 개구부를 덮도록 하여 배치되는 광학 시트군(15)(확산판 15a와, 확산판 15a와 액정 패널 11 사이에 배치되는 하나 또는 복수의 광학 시트 15b)와, 새시(14)의 외주를 따라 배치되고, 확산판(15a)의 외주부를 새시(14)와의 사이에서 협지하여 지지하는 프레임(16)을 구비하고 있다. 또한, 새시(14) 내에는, 백색 발광하는 복수의 발광 다이오드(점상 광원의 일례, 이하 백색 LED라 칭한다)(17)과, 복수의 백색 LED(17)를 갖는 LED 기판(기판의 일례)(20)을 구비한 발광 모듈(50)이 배치되어 있다. 또한, 백라이트 장치(12)에 있어서는, 백색 LED(17)에 대해 확산 판(15a) 측이 광 출사측으로 되어 있다.

새시(14)는, 금속제로 되고, 액정 패널(11)과 마찬가지로 직사각형을 이루는 바닥판(14a)과, 바닥판(14a)의 각 변의 외단으로부터 직립하는 측판(14b)과, 각 측판(14b)의 직립 단으로부터 외향으로 돌출하는 수용 판(14c)을 갖고, 전체적으로 앞측을 향해 개구한 대략 얕은 상자 모양을 이루고 있다.

도4는, 발광 모듈(50)을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도4에 나타낸 바와 같이, 발광 모듈(50)은, 렌즈 부재(21)(이하, 확산 렌즈라 칭함)를 구비하고 있다. 확산 렌즈(21)는, 백색 LED(17)에서 방출되는 빛의 배광 특성의 각도를 넓히기 위해 백색 LED(17) 상에 배치되어 있다. 이는, 인접한 백색 LED(17, 17) 사이의 빛의 혼색성을 높이고, 후술하는 면 광원(70)(도2 참조)으로서의 발광 휘도 및/또는 색도 불균일을 감소시키기 위한 것이다.

확산 렌즈(21)는, LED 기판(실장 기판)(20)에 고정되어 있다. 확산 렌즈(21) 상에는 휘도/색도 불균일을 더욱 감소시키기 위한 광학 시트, 바로 위 방향의 휘도를 향상시키는 광학 시트 등이 배치된다. 이들 광학 시트 상에 액정 패널(11)이 배치된다. 또한, 확산 렌즈(21)를 사용하는 대신 광확산 시트를 사용하거나, 배광 특성의 각도를 넓힌 점상 광원을 사용해도 좋다.

상세히 설명하면, 새시(14)의 수용 판(14c)에는, 프레임(16)이 배치되어 있고, 수용 판(14c)과 프레임(16) 사이에 광학 시트 군(15)의 외주부가 협지되어 있다.

새시(14)의 개구부측에는 확산 판(15a) 및 광학 시트(15b)로 구성되는 광학 시트 군(15)이 배치되어 있다. 확산 판(15a)은, 합성 수지제의 판상 부재에 광 산란 입자가 분산 배치되어 있고, 백색 LED(17)로부터 출사되는 점상의 빛을 확산하는 기능을 갖는다. 확산 판(15a)의 외주부는 전술한 바에 나타낸 바와 같이, 새시(14)의 수용 판(14c) 상에 배치되고, 상하 방향의 강고한 구속력을 받지 않도록 되어 있다.

확산판(15a) 상에 배치되는 광학 시트(15b)는, 확산 판(15a)에 비해 판 두께가 얇은 시트 모양을 이루며, 2장이 적층되어 배치되어 있다. 광학 시트(15b)의 구체적인 타입으로서는, 예를 들어 확산 시트, 렌즈 시트, 반사형 편광 시트 등이 있으며, 이들 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이 광학 시트(15b)는, 백색 LED(17)로부터 출사되고, 확산판(15a)을 통과한 빛을 면 모양의 빛으로 하는 기능을 갖는다. 광학 시트(15b)의 상면측에는 액정 패널(11)이 설치되어 있다.

또한, 새시(14)의 바닥판(14a)의 내면측에는, 백색 LED(17) 및 확산 가 부착된 LED 기판(20)이 설치되어 있다. LED 기판(20)은, 합성 수지제이고, 그 표면에 동박 등의 금속 막으로 이루어지는 배선 패턴이 형성된 구성으로 된다.

본 실시 형태에서, LED 기판(20)은 긴 형상의 것으로 되어 있다. 발광 모듈(50)은, 직사각형 모양의 LED 기판(20)의 표면에 배선 패턴(도시하지 않음)과 LED 기판(20)의 길이 방향을 따라 복수의 랜드 패턴(도시하지 않음)이 형성되어 있다.

LED 기판(20) 상에는, 백색 LED(17)가 복수개(도면에서는 5개) 탑재되어 있다. 백색 LED(17)는, 여기에서는 청색 LED(발광) 칩이, 적색, 녹색 형광체를 함유하는 봉지 수지로 덮인 점상 광원으로 되어 있다.

백색 LED(17)는, 행 방향(도면에서 화살표 방향(A)), 여기에서는 LED 기판(20)의 길이 방향을 따라 직선상으로(일렬로) 배치되어 있다. 백색 LED(17)는 LED 기판(20) 상에 등 간격으로 표면 실장 되어 있다. 또한, 각 백색 LED(17)는, 동일한 구성(구조)으로 이루어지는 광원 장치로 되어 있다. 각 백색 LED(17)는, LED 기판(20)에 형성된 배선 패턴에 의해 전기적으로 직렬로 접속되어 있다.

백색 LED(17)의 배열 방향(행 방향(A))에 있어서 발광 모듈(50)를 복수 대(도면에서는 6대) 나란한 것이 조명 모듈(60)로 되어 있다.

도5는, 조명 모듈(60)에 있어서의 일부의 발광 모듈(50)을 개략적으로 나낸 도면이다. 도5(a)는 평면도를 나타내고, 도5(b)는 그의 측면도를 나타내고 있다. 또한, 도5에서 확산 렌즈(21)는 도시를 생략하고 있다.

조명 모듈(60)은, 인접한 발광 모듈(50)의 행 방향(A)(길이 방향)의 양단부에 있어서의 배선 패턴을 전기적, 물리적으로 접속하기 위한 커넥터(22)를 갖고 있다.

발광 모듈(50)은, 행 방향(A)(새시 14의 장변 방향)을 따라, 복수개(도면에서는 6개)의 LED 기판(20, ..., 20) 끼리 그 길이 방향을 동일하게 한 형태로 배치 되고, 서로 커넥터(22)에 의해 전기적, 물리적으로 접속되어 있다. 이에 의해, 조명 모듈(60)을 구성할 수 있다. 조명 모듈(60)에 있어서의 백색 LED(17)의 피치를 동등하게 해도 좋다.

또한, 조명 모듈(60)은, 새시(14)에 있어서, 행 방향(A)에 직교하는 열 방향(도면에서 화살표 B 방향)을 따라 배치되어 있다. 즉, 발광 모듈(50)은 행 방향(A) 및 열 방향(B)으로 매트릭스 형태로 형성되어 있다.

도6은, 발광 모듈(50)이 매트릭스 형태로 형성되어 있는 상태를 나타내는 평면도이다. 또한, 도6에서 발광 모듈(50) 상에 첨부되어 부호 α0, β0, γ0, α1, β1, γ1에 대해서는 후에 상세히 설명한다.

도6에 나타낸 바와 같이, 조명 모듈(60)은, 열 방향(새시 14의 단변 방향) B를 따라 복수 개(도면의 예에서는 10개) 병설되어 있다. 이에 의해, 면 광원(70)을 구성할 수 있다. 면 광원(70)에 있어서의 백색 LED(17)의 피치를 동등하게 해도 좋다.

또한, LED 기판(20)에는, 도시하지 않은 외부의 제어 유닛이 접속되어 있고, 이 유닛으로부터 백색 LED(17)의 점등에 필요한 전원이 공급됨과 동시에 백색 LED(17)의 구동 제어가 가능하게 되어 있다.

그런데, 백색 LED(17)는, 패키지에 수납 또는 기판에 탑재된 청색을 단색 발광하는 청색 LED 칩의 주위를 적색 형광체 및 녹색 형광체가 배합된 반투명 봉지 수지로 봉지함으로써 백색 발광하는 것으로 되어 있다. 또한, 형광체는 황색 형광체라도 좋다. 또한, 백색 LED(17)는, 예를 들어 황색 에어리어에 발광 피크를 갖는 형광체를 도포함으로써 백색 발광하는 것이라도 좋다. 또한, 백색 LED(17)는, 예를 들어 청색 발광 칩에 녹색 및 적색 에어리어에 발광 피크를 갖는 형광체를 도포함으로써 백색 발광하는 것이라도 좋다. 또한, 백색 LED(17)는, 청색 발광 칩에, 녹색 에어리어에 발광 피크를 갖는 형광체를 도포함과 아울러, 적색 칩을 조합함으로써 백색 발광하는 것이라도 좋다. 또한, 백색 LED(17)는, 청색, 녹색 및 적색의 발광 칩을 조합함으로써 백색 발광하는 것이라도 좋다.

이와 같은 백색 LED(17)는, 모두 동일한 색조의 백색으로 되는 것은 아니고, 형광체의 배합량, 형광체를 함유하는 봉지 수지의 두께, 청색 LED 칩 자체의 특성의 불균일 등에 의해 형광 광과 LED 광(청색광)의 강도 비의 불균일로 파장 스펙트럼이 불균일하고, 통상적으로 백색 내에서 색도의 불균일이 생긴다. 이 때문에, 각 백색 LED는, 그 색도에 따라 CIE1931 좌표에 있어서 색도 랭크에 구분되어 있다. 도7은, CIE (국제조명위원회)에 의한 1931년 책정의 색도도이다.

본 실시 형태에 있어서의 각각의 백색 LED(17)의 색조는, 예를 들어, 도7의 CIE1931 좌표 내에 있어서의 실선으로 둘러싸인 에어리어 R의 범위 내에서 불균일하게 되어 있다.

도8은, 형광체에 적색 형광체, 녹색 형광체를 사용한 양산품의 각 백색 LED(17)의 색도 값을 도7에 나타낸 색도 도 상에 도시한 CIE1931 좌표에 있어서, 거의 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 들어있는 상태를 나타내는 도면이다. 도8 (a)는 그 일례를 나타내고, 도8(b)는 다른 예를 나타내고 있다.

또한, 도9는, 형광체에 적색 형광체, 녹색 형광체를 사용한 양산 품의 각 백색 LED(17)의 색도 값을 도7에 나타낸 색도 도 상에 도시한 CIE1931 좌표에 있어서, 도8의 예로부터 직선상의 불균일 방향의 중심이 벗어난 상태를 나타내는 도면이다. 도9(a)는 그 일례를 나타내고 있고, 도9(b)는 다른 예를 나타내고 있다.

도8 및 도9에서, 색도 불균일가 허용되는 색도 랭크 에어리어, 즉 목표의 색도 랭크 에어리어(M)이며, 이 에어리어의 중심이 색도 목표치이다.

도8의 예에서, 색도 불균일은, 중심이 거의 색도 목표치와 일치하고 있고, 색도 좌표 상의 흑체(黑體) 복사선의 직선상 부분을 따르도록 한 색도 불균일로 되어 있다. 단, 색도 불균일은, 반드시 흑체 복사선에 평행하지 않은 경우도 있고, X축, Y축 간의 사선 방향으로 신장하도록 분포한다. 예를 들어, 청색(여기서는 청색 LED 칩으로부터의 빛)과 황색(여기서는 형광 광, 구체적으로는 적색과 녹색의 혼색) 간에서의 색이 천이한다. 이 방향의 불균일은, 일반적으로 봉지 수지의 두께나 청색 LED 칩의 휘도 불균일 등에 의해 생기는 것으로 고려된다.

또한, 색도 좌표 상의 흑체 복사선의 직선상 부분에 대략 수직한 방향의 불균일은 일반적으로 청색 LED 칩의 피크 파장 등에 의한 것으로 된다.

도9(a)의 예에서는, 도8의 예로부터 직선상의 불균일 방향의 중심이 어긋나있다. 이 방향의 불균일은 일반적으로 봉지 수지의 도포 공정 등이나 도포 재료 교체 등으로, 형광체의 배합량, 봉지 수지 두께가 크게 벗어난 경우 등에 의해 발생하는 것으로 되어 있다.

도9(b)의 예에서는, 직선상의 불균일 방향에 대해 도9(a)의 예로부터 더 평행하게 어긋나 있다. 이 방향의 불균일은, 일반적으로 형광체의 배합비(예컨대 녹색 형광체 및 적색 형광체에 의한 2종의 녹색 광 및 적색 광의 강도 비)가 변화하여 도8의 예로부터 어긋나기 때문에 발생한 것으로 되어 있다.

본 실시 형태는, 백색 LED(17)를 복수 배치하여 발광 모듈(50)을 구성하는 경우, 도8에 나타낸 바와 같이 색도가 거의 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 들어가는 백색 LED 뿐만 아니라, 도9에 나타낸 바와 같이 색도가 목표의 색도 랭크 에어리어(M)로부터 벗어난 백색 LED도 배치하여 발광 모듈(50)을 구성하여 면 광원(70)으로서 색도 불균일이 생기지 않도록 한 것이다.

이에 의해, 색도가 목표의 색도 랭크 에어리어(M)로부터 크게 벗어난 백색 LED의 불량 재고를 줄일 수 있으므로, 비용 절감을 실현할 수 있다. 발광 모듈(50)을 단독 또는 연속 배치하여 선 광원으로 사용해도 좋다. 면 광원(70) 상이나 선 광원상에는, 최소한의 빛을 확산시키는 확산 판이나 광학 시트를 사용하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태에 관한 발광 모듈(50)은, 예를 들어, 도8 및 도9와 같은 분포를 혼합한 상태에서 복수의 백색 LED(17)가 마련된다. 이 분포를 색도 랭크로 구분하고, 평가 데이터에 기초하여, 후술하는 배열 룰에 따라 백색 LED(17)를 선정하여 LED 기판(20)에 배치한다.

본 실시 형태에 관한 발광 모듈(50)에 있어서, 각 백색 LED(17)는, 그 색조에 따라 CIE1931 좌표에 있어서 사각형 (구체적으로는 평행사변형)을 이루는 색도 랭크로 구분되어 있다.

색도 랭크 구분 방법은, 복수로, 각 백색 LED(17)에 복수의 랭크 데이터가 부여되어 있어도 좋다. 다음에, 색도 랭크 에어리어의 설정에 의한 백색 LED(17)의 배열 방법의 기본적인 개념에 대해 도10을 참조하여 설명한다.

<색도 랭크 에어리어의 설정에 의한 백색 LED의 배열 방법의 기본 개념>

LED 기판(20) 상에 백색 LED(17)를 배열할 때, 인접한 백색 LED(17)를, 그 빛의 혼색(인접한 백색 LED 17, 17의 색도의 평균값)이 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 들어가는 것을 선정, 배치함으로써, 전체적으로 거의 균일한 색조의 조명 광이 얻어진다. 백색 LED(17)의 배열 방법은 이러한 발견에 기초한 것이다.

도10은, 색도 랭크 에어리어의 설정에 의한 백색 LED(17)의 배열 방법을 설명하기 위한 CIE1931 좌표를 나타내는 그래프이다. 또한, 본 실시 형태에서는 목표의 색도 랭크 에어리어(M), 제1 색도 랭크 에어리어(g) 및 제2 색도 랭크(E)는 어느 것도 평행사변형으로 되어 있지만, 도10에서는 계산을 단순화하기 위해 CIE1931 좌표 상에서, 각 색도 랭크 에어리어는 직사각형 모양으로 직교 좌표에 평행하도록 나타내고 있다.

도10에 나타낸 바와 같이, 인접한 백색 LED 17, 17 중, 일방의 백색 LED(17)는 평행사변형을 이루는 제1 색도 랭크 에어리어(g)에 속하며, 타방의 백색 LED(17)는 평행사변형을 이루는 제2 색도 랭크 에어리어(E)에 속해 있다.

제1 및 제2 색도 랭크 에어리어(g, E)의 한 변 또는 이 한 변에 평행하지 않은 타 변(상기 한 변에 인접하는 타 변)과, 평행사변형을 이루는 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 한 변 또는 이 한 변에 평행하지 않은 타 변(상기 한 변에 인접하는 타 변)이 평행하다.

여기서, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 한 변 또는 타 변 중, X축에 직접 투영할 수 있는 측의 한 변 Mx의 X축에 투영한 색도 좌표의 차인 X 좌표차를 ΔX로하고, Y축에 직접 투영할 수 있는 측의 타 변 My의 Y축에 투영한 색도 좌표의 차인 Y 좌표차를 ΔY로 한다.

또한, 제1 색도 랭크 에어리어(g)의 한 변 및 타 변 중, X축에 직접 투영할 수 있는 측의 한 변 gx의 X축에 투영한 색도 좌표의 차인 X 좌표차를 ΔX1으로 하고, Y축에 직접 투영할 수 있는 측의 타 변 gy의 Y축에 투영한 색도 좌표의 차인 Y 좌표차를 ΔY1으로 한다.

또한, 제2 색도 랭크 에어리어(E)의 한 변 및 타 변 중, X축에 직접 투영할 수 있는 측의 한 변 Ex의 X축에 투영한 색도 좌표의 차인 X 좌표차를 ΔX2로 하고, Y축에 직접 투영할 수 있는 측의 타 변 Ey의 Y축으로 투영한 색도 좌표의 차인 Y 좌표차를 ΔY2로 한다.

그리고, 혼색에 의해 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 들어가도록, ΔX1 + ΔX2 = ΔX × 2이고, ΔY1 + ΔY2 = ΔY × 2의 관계를 만족하고, 또한, 제1 색도 랭크 에어리어(g)의 중심 gc 와 제2 색도 랭크 에어리어(E)의 중심 Ec는, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심(Mc)을 지나는 가상 직선 gE1, gE2로서 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 한 변 또는 타 변에 평행한 가상 직선 gE1, gE2에 대해 축 대칭으로 되도록, 색도 랭크 에어리어 g, E를 설정한다.

또한, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)는, 제1 색도 랭크 에어리어(g)와 제2 색도 랭크 에어리어(E)에 각각 속하는 임의의 색도의 백색 LED를 인접하여 배치시킨 경우에, 인접하는 백색 LED의 혼색 결과가 취할 수 있는 색도 에어리어이기도 하다.

도10에 나타낸 예에서는, 색도 불균일이 Y축 방향으로 평행한 것으로 가정하고 있다. 이 경우, 각 에어리어에 한 변의 폭은, 도10에 나타낸 대로이다. 이에 따르면, 다음과 같은 관계식으로 된다.

즉, 제1 색도 랭크 에어리어(g)의 중점 gc와 제2 색도 랭크 에어리어(E)의 중점 Ec는, 다음의 (a) ~ (d)의 관계를 만족하는 최대 사이즈의 에어리어 g, E 내에 있는 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어 g1, E1 내에 있는 백색 LED 17, 17 끼리를 조합하면, 반드시 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 들어간다.

(a) ΔX1 + ΔX2 = ΔX × 2

∵ ΔX - ΔX1 = ΔX2 - ΔX = X1 + X2

(b) ΔY1 + ΔY2 = ΔY × 2

∵ ΔY1 + Y2 - ΔY = Y1, Y1 - ΔY = Y2 - ΔY2

(c) XcE = Xcg

∵ 식 (a)와 XcE = X1 + ΔX/2 - ΔX2/2, Xcg = X1 - ΔX/2 + ΔX1/2

(d) YcE = Ycg

∵ 식 (b)와 YcE = Y2 - ΔY2/2 + ΔY/2, Ycg = ΔY1/2 - (ΔY/2 - Y2)

여기서, 식 (c) 및 식 (d)는 제1 및 제2 색도 랭크 에어리어 g, E의 중심 gc, Ec가, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심(Mc)를 지나는 가상 직선 gE1, 가상 직선 gE2에 대해 대칭으로 되는 것을 의미하고 있다.

즉, 제1 및 제2 색도 랭크 에어리어 g, E에 각각 속하는 임의의 색도의 백색 LED를 인접시킨 경우에, 그 혼색 결과가 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 반드시 들어가도록 하려면, 제1 및 제2 색도 랭크 에어리어 g, E의 동일 방향 (X, Y)로 한 변의 합계는, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 동일 방향으로 한 변의 2배로 될 필요가 있다.

또한, 제1 및 제2 색도 랭크 에어리어 g, E의 중심 gc, Ec는, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심(Mc)를 지나는 X 방향에 평행한 축(가상 직선) gE1, 또는 Y 방향에 평행한 축(가상 직선) gE2에 대해 대칭적인 위치에 있을 필요가 있다.

이 제1 및 제2 색도 랭크 에어리어 g, E의 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어 g1, E1을 설정하면, 색도 랭크 에어리어의 사이즈, 형상에 관계없이, 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어 g1, E1에 각각 속하는 임의의 색도의 백색 LED를 인접시킨 경우, 그의 혼색 결과는 반드시 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 들어간다.

또한, 식 (c) 및 식 (d)는, 다른 사고방식으로 하면 제1 및 제2 색도 랭크 에어리어 g, E의 중심 gc, Ec가, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심(Mc)에 대해 점 대칭의 위치에 있는 것을 나타내는 것으로 말할 수 있다.

제3 및 제4 색도 랭크 에어리어 g1, E1은 각각, 제1 및 제2 색도 랭크 에어리어 g, E 내에 있으면, 사이즈, 위치, 형상은 무관하지만, 실제로는 분류하기 쉬운 사각형 모양으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 제1 및 제2 색도 랭크 에어리어 g, E를 평가 에어리어로서 설정한 경우, 제1 색도 랭크 에어리어(g)와 제2 색도 랭크 에어리어(E)에 각각 속하는 임의의 색도의 백색 LED를 인접시킨 경우, 혼색 후의 결과는 목표의 색도 랭크 에어리어(M) 그 자체로 된다.

이와 같이, 본 실시 형태에 관한 발광 모듈(50)에 의하면, 인접한 백색 LED 17, 17은 혼색에 의해 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 들어가도록 ΔX1 + ΔX2 = ΔX × 2이고, ΔY1 + ΔY2 = ΔY × 2의 관계를 만족하고, 또한, 제1 색도 랭크 에어리어(g)의 중심 gc와 제2 색도 랭크 에어리어(E)의 중심 Ec는, 가상 직선 gE1, gE2에 대해 축 대칭(중심 Mc를 중심으로 한 점 대칭)이기 때문에, LED 기판(20) 상에 백색 LED(17)를 배열할 때, 인접한 백색 LED 17, 17을, 그 빛의 혼색이 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 들어가도록 선정, 배치할 수 있어, 이에 의해 전체적으로 거의 균일한 색조의 조명 광을 얻을 수 있다.

다음에, 실제의 색도 랭크 에어리어 설정 사례에 대해 도11 내지 도14을 참조하여 설명한다.

<실제의 색도 랭크 에어리어 설정 사례>

여기에서는, 백색 LED(17)의 색도 불균일 분포 사례에 대해 설정한 2개의 설정 사례 1,2에 대해 설명한다.

설정 사례 1은, 도8에 나타낸 바와 같이, 거의 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 들어가는 색도 불균일 분포를 갖는 백색 LED(17)에 대해 설정한 사례이다. 설정 사례 2는 도9에 나타낸 바와 같이, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에서 벗어난 색도 불균일 분포를 갖는 백색 LED(17)에 대해 설정한 사례이다.

실제로는, 도8 및 도9의 분포를 혼재시킨 형태로, 백색 LED(17)가 마련되어 있기 때문에, 설정 사례 1,2의 양쪽의 랭크 분류된 백색 LED(17)도 있다.

도11 및 도12는, 설정 사례 1에서 설정되는 색도 랭크 에어리어의 예를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다. 또한, 도13 및 도14는 설정 사례 2에서 설정되는 색도 랭크 에어리어의 일례를 나타낸 CIE1931 좌표의 그래프이다.

또한, 도11 및 도13에 있어서, 제2 색도 랭크 에어리어(E)는, 일부를 생략하고 도시하고 있으나, 실제로는 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심(Mc)를 대칭점으로 한 제1 색도 랭크 에어리어(g)에 대한 점 대칭으로 되는 위치로 되어 있다. 또한, 도11 및 도13에서, 제1, 제2 색도 랭크 에어리어 g, E는, 각 도마다 전혀 별개의 색도 에어리어 범위로 설정하고 있다.

[색도 랭크 에어리어 설정 사례 2의 공통 사항]

설정 사례 2에 있어서는, 인접한 백색 LED 17, 17의 일방의 백색 LED(17)는, 제1 색도 랭크 에어리어(g)에 포함된 제3 색도 랭크 에어리어(도11 및 도12에서 e0, 도13 및 도14에서 f1)에 속해 있다. 제3 색도 랭크 에어리어(e0, f1)는 제1 색도 랭크 에어리어(g)보다 작은 에어리어로 되어 있다.

또한, 인접한 백색 LED 17, 17의 타방의 백색 LED(17)는 제2 색도 랭크 에어리어(E)에 포함되는 제4 색도 랭크 에어리어(도11 및 도12에서 f0, 도13 및 도14에서 e1)에 속해 있다. 제4 색도 랭크 에어리어(f0, e1)는 제2 색도 랭크 에어리어(E)보다 작은 사이즈로 되어 있다. 여기서, 제1 색도 랭크 에어리어(g), 제2 색도 랭크 에어리어(E)는 상기 <색도 랭크 에어리어의 설정에 의한 백색 LED의 배열 방법의 기본 개념>에 기초하여, 기판상에서 인접하는 백색 LED 17, 17의 혼색 결과가 목표의 색도 에어리어(M)에 들어가도록 하기 위해, 백색 LED 17, 17이 각각 취할 색도 범위(색도 랭크 에어리어)를 나타낸 것이다.

또한, 설정 사례 1, 2에 있어서는, 인접한 백색 LED 17, 17 중의 일방 및 타방의 백색 LED 17, 17은 각각, 제3 색도 랭크 에어리어(e0, f1) 및 제4 색도 랭크 에어리어(f0, e1)에 대해 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심(Mc)에 점대칭인 위치 관계에 있는 제5 색도 랭크 에어리어(도11 및 도12에서의 e0, 도13 및 도14에서 d1) 및 제6 색도 랭크 에어리어(도11 및 도12 d0, 도13 및 도14에서 e3)에 속해 있다. 제5 색도 랭크 에어리어(e0, d1) 및 제6 색도 랭크 에어리어(d0, e3)는 각각, 제3 색도 랭크 에어리어(e0, f1) 및 제4 색도 랭크 에어리어(f0, e1)와 동형으로 되어 있다. 또한, 도13 및 도14의 부호 e2, e4는 각각, 제2 색도 랭크 에어리어 E, 제1 색도 랭크 에어리어 g에 포함된 제7 및 8의 색도 랭크 에어리어이며, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심(Mc)에 점 대칭인 위치 관계에 있고, 또한, 상기 가상 직선 gE2에 대해 제4, 6 색도 랭크 에어리어(e1, e3)와 축 대칭인 위치 관계에 있다.

또한, 설정 사례 1, 2에 있어서는, 제3 색도 랭크 에어리어(e0, f1)는, 그의 한 변 및 상기 한 변에 평행하지 않은 다른 변이, 각각 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 한 변 및 상기 한 변에 평행이 아닌 다른 변과 평행한 평행사변형으로 되어 있다. 또한, 설정 사례 2에 있어서, 제3 색도 랭크 에어리어(f1)는 도13와 도14에 나타낸 바와 같이, 평행사변형의 일부를 절결한 사다리꼴 형상으로 되어 있어도 좋다. 이 경우, 제5 색도 랭크 에어리어(d1)는. 제3 색도 랭크 에어리어(f1)에 대해 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심(Mc)에 대칭적인 위치 관계에 있으므로, 제5 색도 랭크 에어리어(d1)도, 도13 및 도14에 나타낸 바와 같이, 평행사변형의 일부를 절취한 사다리꼴 형상으로 된다.

또한, 설정 사례 1, 2에 있어서, 제3 색도 랭크 에어리어(e0, f1) 및 제4 색도 랭크 에어리어(f0, e1)는, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)보다 작은 사이즈의 에어리어로 되어 있다.

또한, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)는, 백색 LED 설정 색도 점((중심 Mc와 일치, 색도 점(0.268,0.238))을 중심으로 하는 한 변 및 한 변에 평행하지 않은 다른 변의 각각이, X, Y축에 직접 투영한 색도 좌표차 ΔX 및 ΔY가 0.02인 사각형의 색도 에어리어에 포함되어 있다. 이 사각형의 에어리어는, 액정 표시 장치로서 평가한 경우에, 액정 표시 장치의 백라이트 광원(면 광원)에 요구되는 면내 색도 불균일 범위이다. 이 사각형의 색도 에어리어(진정한 목표의 색도 에어리어)는, 다른 표현으로 말하면, 백색 LED 설정 색도 점(Xm, Ym)에 대해 정의되는 4개의 색도 점 (Xm+0.01, Ym+0.01) (Xm-0.01, Ym-0.01), (Xm+0.01, Ym-0.01), (Xm-0.01, Ym +0.01)을 정점으로 하는 정방형의 색도 에어리어이다. 또한, 본 예의 경우, Xm = 0.268, Ym = 0.238이다.

목표의 색도 랭크 에어리어(M)는, 백색 LED의 색도 불균일 분포에 맞춰 재설 정한 것이며, 그의 한 변이 X축에 직접 투영할 수 있는 측의 색도 좌표의 차인 색도 좌표차 ΔX가 0.01 정도 이하이며, 상기 한 변에 평행하지 않은 다른 변이 Y축에 직접 투영할 수 있는 측의 색도 좌표의 차인 색도 좌표차 ΔY가 0.025 정도 이하인 것이 바람직하다.

제3 색도 랭크 에어리어(e0, f1) 및 제4 색도 랭크 에어리어(f0, e1)는, 모두, 그 한 변의 X축에 직접 투영할 수 있는 측의 색도 좌표의 차인 색도 좌표차 ΔX3, ΔX4가 0.007 정도 이하이고, 상기 한 변에 평행하지 않은 다른 변의 Y축에 직접 투영할 수 있는 측의 색도 좌표의 차인 색도 좌표차 ΔY3, ΔY4가 0. 017 또는 0.008 정도 이하인 것이 바람직하다.

제3 색도 랭크 에어리어(e0, f1)는, 색도 좌표차 ΔX3 및 상기 색도 좌표차 ΔY3의 쌍방 모두 0.005 정도 이하인 것이 더 바람직하다.

[색도 랭크 에어리어 설정 사례 1]

도11 및 도12에 나타낸 바 같이, 제3 색도 랭크 에어리어(e0)는, 백색 LED(17)의 색도 불균일 방향을 따라 평행사변형 모양으로 되어있다.

설정 사례 1에 있어서는, 제3 색도 랭크 에어리어(e0)는, 제5 색도 랭크 에어리어(e0)와 동일한 에어리어로 되어 있다.

또한, 설정 사례 1에 있어서는, 제3 색도 랭크 에어리어(e0)는, 제4 색도 랭크 에어리어(f0)와 한 변을 접하여 인접한 위치로 되어있다.

상세히 설명하면, 설정 사례 1에서는, 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어 e0, f0의 일방을 공유하도록 인접하여 설정한 예이다.

목표의 색도 랭크 에어리어(M)는, 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어 e0, f0에 걸치도록 배치되어 있다. 목표의 색도 랭크 에어리어(M)는, 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어 e0, f0의 한 변의 폭이 동일한 폭으로 설정되어 있다.

또한, 제6 색도 랭크 에어리어(d0)는, 제4 색도 랭크 에어리어(f0)와 동형으로 되어있고, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)보다 제5 색도 랭크 에어리어(e0)와 한 변을 공유하고, 제5 색도 랭크 에어리어(e0)를 사이에 두고 제4 색도 랭크 에어리어(f0)와 대향하여 배치되어 있다.

또한, 제3 및 제5 색도 랭크 에어리어 e0, e0, 제4 색도 랭크 에어리어 f0 및 제6 색도 랭크 에어리어 d0는, 공유하는 한 변과 수직인 방향의 각 2변이 각각 하나의 직선상에 있다.

또한, 도11 및 도12에 나타낸 색도상에서 혼색 후의 색도에 있어서, 목표로 하는 색도 랭크 에어리어(M)와 중심(Mc)이 일치하는 제3 및 제5 색도 랭크 에어리어 e0, e0가 설정되고, 제3 및 제5 색도 랭크 에어리어 e0, e0는, 제4 및 제6 색도 랭크 에어리어 f0, d0에 접하도록 제4 및 제6 색도 랭크 에어리어 f0, d0를 사이에 두고 배치되어 있다. 즉, 3개의 색도 랭크 에어리어 f0, e0, d0가 나란하도록 배치되어 있다.

제3 및 제4 색도 랭크 에어리어 e0, f0는, 각각 제1 및 제2 색도 랭크 에어리어 g, E에 포함되므로, 각각 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어 e0, f0로 분류되는 모든 백색 LED 17, 17을 기판에 인접시켜 배치한 경우, 그의 혼색 후의 색도 결과는 목표의 색도 랭크 에어리어(M) 내에 들어간다. 제5 및 제6 색도 랭크 에어리어 e0, d0에 대해서도 동일한 결과로 된다. 또한, 제3 및 제5 색도 랭크 에어리어 e0, e0에 대해서도, 각각의 색도 랭크 에어리어가 제1 및 제2 색도 랭크 에어리어 g, E에 포함되어 있으므로, 동일한 결과로 된다.

도12에 나타낸 바와 같이, 목표로 하는 색도 랭크 에어리어(M)는, 사각형 모양이며, X 방향의 색도 좌표차 ΔX(여기서는 0.01 정도)를 한 변으로 하고, Y방향의 색도 좌표차 ΔY(여기서는 0.025 정도)를 다른 변으로 하는 색도 불균일 방향에 거의 평행한 평행사변형 모양이다.

제3 및 제5 색도 랭크 에어리어 e0, e0는, X 방향의 색도 좌표차 ΔX3, ΔX3 (여기서는 0.007 정도)를 한 변으로 하고, Y방향의 색도 좌표차 ΔY3, ΔY3(여기서는 0.017 정도)를 다른 변으로 하는 색도 불균일 방향에 거의 평행한 평행사변형 모양이다.

제4 및 제6 색도 랭크 에어리어 f0, d0는, X 방향의 색도 좌표차 ΔX4, ΔX6 (여기서는 0.007 정도)를 한 변으로 하고, Y방향의 색도 좌표차 ΔY4, ΔY6 (여기서는 0.008 정도)를 다른 변으로 하는 색도 불균일 방향에 거의 평행한 평행사변형 모양이다.

즉, 제3 내지 제6 색도 랭크 에어리어 e0, f0, e0, d0의 각 변의 X 방향에 있어서의 색도 좌표차는 동일하고, 각각의 타 변은 동일 선상에 있다.

[색도 랭크 에어리어 설정 사례 2]

도13 및 도14에 나타낸 바와 같이, 색도도 상에서 혼색 후의 색도가 목표로하는 색도 랭크 에어리어(M)에 포함되고, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)이 중심을 중심에 갖는 사각형 모양의 색도 에어리어를 4 분할하고, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심에서 정점을 공유하도록, 사각형 모양의 색도 랭크 에어리어(e1) ~ e4를 설정한다.

설정 사례 2에서, 제3 색도 랭크 에어리어(f1)는, 제4 색도 랭크 에어리어(e1)와 이간하고, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)로부터 벗어난 위치로 되어있다.

또한, 제4 색도 랭크 에어리어(e1)는, 전술한 대로, 목표의 색도 랭크 에어리어(M) 내의 위치로 되어있다.

또한, 설정 사례 2에서, 제3 색도 랭크 에어리어(f1)는, 제5 색도 랭크 에어리어(d1)와 동형이고, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심에 대해 점 대칭인 배치 관계로 설정한다.

또한, 제6 색도 랭크 에어리어(e3)는, 목표의 색도 랭크 에어리어(M) 내에서 제4 색도 랭크 에어리어(e1)와 중복되지 않고(서로 독립하고), 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심에 대해 점 대칭인 배치 관계로 설정되어 있다.

또한, 제3, 제5 색도 랭크 에어리어 f1, d1은, 색도 불균일의 중심이 벗어난 분포의 백색 LED(17)도 사용할 수 있도록 색도 불균일의 중심이 벗어난 분포의 중심 부근에 제공되어 있다.

또한, e1 ~ e4의 색도 랭크 에어리어는, 목표의 색도 랭크 에어리어(M) 내에 포함된 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 한 변 및 한 변에 평행이 아닌 다른 변에 각각 평행한 한 변 및 다른 변을 갖고, 그 중심은 Mc와 일치하는 평행사변형 모양의 색도 에어리어를 가상 직선 gE1, gE2에 의해 4 분할하고, 그 결과 얻어진 동형의 각각의 작은 피스의 색도 에어리어를 할당한 것이기도 하다.

도14에 나타낸 바와 같이, 제4 색도 랭크 에어리어(e1) 및 제6 색도 랭크 에어리어(e3)는, X 방향의 색도 좌표차 ΔX4, ΔX6 (여기서는 0.005 정도)를 한 변으로 하고, Y 방향의 색도 좌표차 ΔY4, ΔY6(여기서는 0.008 정도)를 다른 변으로 하는 사각형상이고, 색도 불균일 방향에 거의 평행한 평행사변형 모양이다.

제3 색도 랭크 에어리어(f1)는, X 방향의 색도 좌표차 ΔX3(여기서는 0.008 정도)를 한 변으로 하고, Y 방향의 색도 좌표차 ΔY3(여기서는 0.005 정도)를 타 변으로 하는 사각형상이며, 색도 불균일 방향에 거의 평행한 평행사변형 모양이다.

제5 색도 랭크 에어리어(d1)의 색도 에어리어 사이즈는, 제3 색도 랭크 에어리어(f1)와 같다.

제3 및 제5 색도 랭크 에어리어 f1, d1은, 실제로는 도13 및 도14에서, 일부 에어리어를 절취하여 사다리꼴 형상으로 하고 있지만, 이는 혼색 후의 색도 랭크 에어리어를 더 좁게(색도 불균일을 더 적게), 즉, 마진을 허용하기 위해 목표 설정 에어리어로 했기 때문에, 제3 및 제5 색도 랭크 에어리어 f1, d1의 사이즈를 작게하고 있다. 이렇게 함으로써, 발광 모듈(50)에 설치시, 색도 불균일이 감소된 광학 시트의 매수를 줄일 수 있어, 그만큼 비용 절감을 실현할 수 있다.

도13에 나타낸 바와 같이, 제3 색도 랭크 에어리어(f1), 제4 색도 랭크 에어리어(e1)는, 각각 제1 색도 랭크 에어리어(g), 제2 색도 랭크 에어리어(E) 내에 포함되어 있기 때문에, 제3 색도 랭크 에어리어(f1), 제4 색도 랭크 에어리어(e1)에 각각 속하는 백색 LED 17, 17을 인접하여 배치한 경우, 그 혼색 후의 색도는 목표로 하는 색도 랭크 에어리어(M) 내에 들어간다.

마찬가지로, 제5 색도 랭크 에어리어(d1), 제6 색도 랭크 에어리어(e3)에 대해서도, 각각 제1 색도 랭크 에어리어(g), 제2 색도 랭크 에어리어(E) 내에 포함되기 때문에, 제5 색도 랭크 에어리어(d1), 제6 색도 랭크 에어리어(e3)에 각각 속하는 임의의 백색 LED 17, 17을 인접하여 배치한 경우, 그 혼색 후의 색도는 목표로하는 색도 랭크 에어리어(M) 내에 들어간다. 제7 색도 랭크 에어리어(e2), 제8 색도 랭크 에어리어(e4)에 대해서도, 각각의 색도 랭크 에어리어에 속하는 백색 LED 17, 17에 인접하여 배치한 경우, 그의 혼색 후의 색도는 목표로 하는 색도 랭크 에어리어(M) 내에 들어간다.

목표의 색도 랭크 에어리어(M) 내에 있는 백색 LED(17)는 전술한 색도 랭크 에어리어의 2개의 분류 방법을 병용하고, 2개의 색도 랭크 데이터가 부여되어 있다.

색도 랭크 에어리어의 분류 방법에 있어서, 색도 랭크 에어리어는, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)보다 사이즈가 작은 색도 랭크 에어리어로 분류하는 것이 바람직하다.

이것은, 혼색에 의해 얻어진 범위를 가능한 한 작게함으로써, 색도 불균일의 범위를 작게 하고자 하기 때문이다.

인접한 백색 LED 17, 17의 일방의 백색 LED(17)는, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)와 중복하는 색도 랭크에 있는 백색 LED(17)를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 있엇, 조명 기기, 액정 표시 장치에서의 평가 결과로부터 얻어진 색도 불균일의 변동이 눈에 띄지 않는 범위의 상한치로서는, ΔX가 0.01(더 바람직하게는 0.007) 정도, ΔY가 0.025(더 바람직하게는 0.01) 정도를 예시할 수 있다. 이 상한 치보다 색도차 ΔX, ΔY가 크면, 색도 불균일이 눈에 띄기 때문에, 혼색에 의해 얻어진 색도 불균일의 범위가 이 상한치 내에 있도록 인접한 백색 LED 17, 17을 배치하는 것이 바람직하다.

백색 LED(17)는, 그의 분포에 의해 결정되는 재고량에 따라, 다음의 배열 방법 1, 2의 어느 하나를 사용하여 배열될 수 있다. 다음에, 백색 LED(17)의 LED 기판 (20) 상에서의 배열 방법에 대해 설명한다.

<백색 LED의 LED 기판상에서의 배열 방법>

도15는 백색 LED(17)의 LED 기판(20) 상에서의 배열 방법을 설명하는 도면이다. 도15(a) ~ 도15(c)는, 제1 내지 제3 타입의 발광 모듈 α0, β0, γ0(50)의 LED 기판(20)에 있어서의 백색 LED(17)의 배열 구성을 나타내고 있다. 도15(d) 내지 도15(f)는, 제4 내지 제6 타입의 발광 모듈 α1, β1, γ1(50)의 LED 기판(20)에 있어서의 백색 LED(17)의 배열 구성을 나타내고 있다.

또한, 도15에서, 각 발광 모듈 α0, β0, α1, β1, γ1의 행 방향(A)에 있어서의 인접한 백색 LED 17, 17의 배치 구성을 반대로 해도 좋다.

[배열 방법 1]

배열 방법 1은, 도11 및 도12에 나타낸 바와 같은 정규의 색도 불균일의 범위에 있는 백색 LED(17)를 사용하는 경우의 배열 방법이다.

이 경우, 인접한 백색 LED 17, 17로서, 인접하는 색도 랭크에 속하는 백색 LED를 선정할 수 있다.

이 배열 방법 1에서는, 도15(a) 내지 도15(c)에 나타낸 바와 같이, 발광 모듈(50)로서, 다음의 제1 내지 제3 타입의 발광 모듈 α0, β0, e0로 할 수 있다.

제1 타입의 발광 모듈 α0에서는, 제3 색도 랭크 에어리어(e0)에 속하는 백색 LED(17)와 제6 색도 랭크 에어리어 d0에 속하는 백색 LED(17)를 LED 기판(20) 상에 교대로 배치한다.

제2 타입의 발광 모듈 β0에서는, 제4 색도 랭크 에어리어(f0)에 속하는 백색 LED(17)와 제3 색도 랭크 에어리어(e0)에 속하는 백색 LED(17)를 LED 기판(20) 상에 교대로 배치한다.

제3 타입의 발광 모듈 γ0에서는, 제3 색도 랭크 에어리어(e0)에 속하는 백색 LED(17)와 제5 색도 랭크 에어리어(e0)에 속하는 백색 LED(17)를, 즉 제3 색도 랭크 에어리어(e0)에 속하는 백색 LED(17)만을 LED 기판(20) 상에 배치한다.

도16은, 제1 타입의 발광 모듈 α0 및 제2 타입의 발광 모듈 β0에 있어서 인접한 백색 LED 17, 17 간에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.

제1 타입의 발광 모듈 α0 및 제2 타입의 발광 모듈 β0에서는, 인접한 백색 LED 17, 17 간에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어는, 도16에 나타낸 바와 같이 상하의 해칭 영역 fe0, ed0로 된다.

또한, 제3 타입의 발광 모듈 γ0에서는, 인접한 백색 LED 17, 17 간에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어는, 도11 및 도12에 나타낸 제3 색도 랭크 에어리어(e0) 그 자체로 된다 .

[배열 방법 2]

배열 방법 2는, 도13 및 도14에 나타낸 바와 같은 색도 불균일의 중심이 벗어난 백색 LED(17)를 사용하는 경우의 배열 방법이다.

이 경우, LED 기판(20) 상으로의 백색 LED(17)의 배열에 대해, 정규 불균일 범위에서 벗어난 제3 색도 랭크 에어리어(f1)에 속하는 백색 LED(17) 및 제5 색도 랭크 에어리어(d1)에 속하는 백색 LED(17)는, 각각, 목표의 색도 랭크 에어리어(M)내에 있는 제4 색도 랭크 에어리어(e1) 및 제6 색도 랭크 에어리어(e3)와 조합하여 배치할 수 있다.

이 배열 방법 2에서는, 도15(d) 내지 도15(f)에 나타낸 바와 같이, 발광 모듈(50)로ㅅ서, 다음의 제4 내지 제6 타입의 발광 모듈 α1, β1, γ1로 할 수 있다.

제4 타입의 발광 모듈 α1에서는, 제5 색도 랭크 에어리어(d1)에 속하는 백색 LED(17)와 제6 색도 랭크 에어리어(e3)에 속하는 백색 LED(17)를 LED 기판(20)상에 번갈아 배치한다.

제5 타입의 발광 모듈 β1에서는, 제3 색도 랭크 에어리어(f1)에 속하는 백색 LED(17)와 제4 색도 랭크 에어리어(e1)에 속하는 백색 LED(17)를 LED 기판(20)에 번갈아 배치한다.

제6 타입의 발광 모듈 γ1에서는, 제7 색도 랭크 에어리어(e2)에 속하는 백색 LED(17)와 제8 색도 랭크 에어리어(e4)에 속하는 백색 LED(17)를 LED 기판(20)에 번갈아 배치한다.

도17은, 제4 타입의 발광 모듈 α1 및 제5 타입의 발광 모듈 β1에 인접한 백색 LED 17, 17 간에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어를 나타내는 CIE1931 좌표의 그래프이다.

제4 타입의 발광 모듈 α1 및 제5 타입의 발광 모듈 β1에서는,인접한 백색 LED 17, 17 간에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어는, 도17에 나타낸 바와 같이 상하의 해칭 영역 fe1, ed1로 된다.

제6 타입의 발광 모듈 γ1에서는, 도시하지 않았지만, 인접한 백색 LED 17, 17 간에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어는, 도13 및 도14에 도시한 제4 색도 랭크 에어리어(e1)를 그의 에어리어의 중심이 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심(Mc)과 합치하도록 시프트(평행 이동)한 영역으로 된다.

이 배열 방법 2에서는, 백색 LED(17)의 색도 랭크 에어리어 f1, d1, e1 ~ e4 의 사이즈가 배열 방법 1에서의 색도 랭크 에어리어 f0, d0, e0의 사이즈보다 작기 때문에, 인접한 백색 LED 17, 17 간에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어 fe1, ed1 (도17 참조)의 사이즈를 배열 방법 1에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어 fe0, ed0(도16 참조)의 사이즈보다 작게 할 수 있어, 이에 의해 발광 모듈(50) 자체의 면 내의 색도 불균일 범위도 배열 방법 1의 경우에 비해 작게 할 수 있다.

또한, 제4 및 제6 색도 랭크 에어리어 f0, d0를 인접하여, 또는 제3 및 제5 색도 랭크 에어리어 f1, d1을 인접하여 배치하여도, 혼색에 의해 목표의 색도 랭크 에어리어(M) 내에 있을 수 있도록 할 수 있다. 그러나, 제4 및 제6 색도 랭크 에어리어 f0, d0나 제3 및 제5 색도 랭크 에어리어 f1, d1와 같은 색도 랭크 에어리어는 목표로 하는 색도 랭크 에어리어(M)로부터 벗어난 것이므로, 통상적으로 재고량이 적다. 따라서, 본 실시 형태에서는 이러한 조합에 대해서는 예시하고 있지 않다. 재고량에 따라서는 이들을 인접시켜 배치해도 좋다.

다음에, 발광 모듈(50)의 새시(14)로의 배열 룰을 도18 내지 도27을 참조하여 설명한다.

<발광 모듈 섀시에 배열 룰>

이 배열 룰은, 전술한 제1 내지 제6 타입의 발광 모듈 α0, β0, γ0, α1, β1, γ1(50)을 새시(14) 상에 배열하는 경우의 배열 룰이다.

제1 내지 제6 타입의 발광 모듈 α0, β0, γ0, α1, β1, γ1을 길이 방향이 배열 방향(행방향) A를 따르도록 새시(14) 상에 배열 시, 백색 LED(17)의 행 방향(A)에 직교하는 열 방향(B)으로 인접한(예컨대, 1단째 및 2단째의) 발광 모듈(50)에 대해 다음의 [1a] 및 [1b]의 룰에 따라 배열할 수 있다.

[1a] 제1 타입의 발광 모듈 α0 및 제4 타입의 발광 모듈 α1 중 어느 하나의 발광 모듈과, 제2 타입의 발광 모듈 β0 및 제5 타입의 발광 모듈 β1 중 하나 하나의 발광 모듈을 조합한다. 즉, 제1 타입의 발광 모듈 α0와 제4 타입의 발광 모듈 α1의 조합 및 제2 타입의 발광 모듈 β0와 제5 타입의 발광 모듈 β1의 조합은 금지한다.

[1b] 제1 타입의 발광 모듈 α0, 제2 타입의 발광 모듈 β0, 제4 타입의 발광 모듈 α1 및 제5 타입의 발광 모듈 β1 중 어느 하나의 발광 모듈과, 제3 타입의 발광 모듈 γ0 및 제6 타입의 발광 모듈 γ1 중 어느 하나의 발광 모듈을 조합시킨다.

도18 내지 도21에, 열 방향(B)으로 있어서 인접한 발광 모듈 50, 50 간의 조합 사례의 제1 내지 제16 패턴을 도시한다.

도18에서, 제1 패턴에서는, 제1 타입의 발광 모듈 α0와 제2 타입의 발광 모듈 β0를 열 방향(B)으로 배열하고 있다. 제2 패턴은, 제1 타입의 발광 모듈 α0와 제3 타입의 발광 모듈 γ0를 열 방향(B)으로 배열하고 있다. 제3 패턴은, 제3 타입의 발광 모듈 γ0와 제2 타입의 발광 모듈 β0를 열 방향(B)으로 배열하고 있다. 제4 패턴은, 제3 타입의 발광 모듈 γ0와 제3 타입의 발광 모듈 γ0를 열 방향(B)으로 배열하고 있다.

도19에서, 제5 패턴에서는, 제4 타입의 발광 모듈 α1과 제5 타입의 발광 모듈 β1를 열 방향(B)으로 배열하고 있다. 제6 패턴은, 제4 타입의 발광 모듈 α1와 제6 타입의 발광 모듈 γ1을 열 방향(B)으로 배열하고 있다. 제7 패턴은 제6 타입의 발광 모듈 γ1과 제5 타입의 발광 모듈 β1을 열 방향(B)으로 배열하고 있다. 제8 패턴은 제6 타입의 발광 모듈 γ1과 제6 타입의 발광 모듈 γ1을 열 방향(B)으로 배열하고 있다.

도20에서, 제9 패턴에서는, 제4 타입의 발광 모듈 α1과 제2 타입의 발광 모듈 β0를 열 방향(B)으로 배열하고 있다. 제10 패턴은, 제4 타입의 발광 모듈 α1과 제3 타입의 발광 모듈 γ0를 열 방향(B)으로 배열하고 있다. 제11 패턴은, 제1 타입의 발광 모듈 α0과 제5 타입의 발광 모듈 β1을 열 방향(B)으로 배열하고 있다. 제12 패턴은, 제3 타입의 발광 모듈 γ0와 제5 타입의 발광 모듈 β1을 열 방향(B)으로 배열하고 있다.

또한, 도21에서, 제13 패턴에서는, 제6 타입의 발광 모듈 γ1과 제2 타입의 발광 모듈 β0를 열 방향(B)으로 배열하고 있다. 제14 패턴은, 제6 타입의 발광 모듈 γ1과 제3 타입의 발광 모듈 γ0를 열 방향(B)으로 배열하고 있다. 제15 패턴은, 제1 타입의 발광 모듈 α0와 제6 타입의 발광 모듈 γ1을 열 방향(B)으로 배열하고 있다. 제16 패턴은, 제3 타입의 발광 모듈 γ0와 제6 타입의 발광 모듈 γ1을 열 방향(B)으로 배열하고 있다.

또한, 도18 내지 도21에 도시된 예에서는, 백색 LED(17)를 행 방향(A)에 5개, 6개, 8개로 나란한 예를 나타내고 있지만, 그에 한정되지 않는다는 것은 말할 필요도 없다.

도18 내지 도21에 도시된 사례 중, 대표적인 사례로서 제6 패턴, 제9 패턴, 제11 패턴, 제13 패턴, 제15 패턴 및 제16 패턴에 대해, 발광 모듈 50, 50 간의 혼색 후의 색도 불균일의 범위를 각각 도22 내지 도27에 나타낸다. 또한, 색도 불균일은 계산치에 의해 구한 것이다.

도22에 나타낸 제6 패턴에서는, 굵은선 테두리 P6가 제4 타입의 발광 모듈 α1과 제6 타입의 발광 모듈 γ1 간에서의 혼색 후의 색도 불균일의 범위를 나타내고 있다. 도23에 나타낸 제9 패턴에서는, 굵은선 테두리 P9가 제4 타입의 발광 모듈 α1과 제2 타입의 발광 모듈 β0 간에서의 혼색 후의 색도 불균일의 범위를 나타내고 있다.

도24에 나타낸 제11 패턴에서는, 굵은선 테두리 P11이 제1 타입의 발광 모듈 α0와 제5 타입의 발광 모듈 β1 간에서의 혼색 후의 색도 불균일의 범위를 나타내고 있다. 도25에 나타낸 제13 패턴에서는, 굵은선 테두리 P13이 제6 타입의 발광 모듈 γ1과 제2 타입의 발광 모듈 β0 간에서의 혼색 후의 색도 불균일의 범위를 나타내고 있다.

또한, 도26에 나타낸 제15 패턴에서는, 굵은선 테두리 P15가 제1 타입의 발광 모듈 α0와 제6 타입의 발광 모듈 γ1 간에서의 혼색 후의 색도 불균일의 범위를 나타내고 있다. 도27에 나타낸 제16 패턴에서는, 굵은선 테두리 P16이 제3 타입의 발광 모듈 γ0와 제6 타입의 발광 모듈 γ1 간에서의 혼색 후의 색도 불균일의 범위를 나타내고 있다.

기타, 제1 패턴에 의한 제1 타입의 발광 모듈 α0와 제2 타입의 발광 모듈 β0 간에서의 혼색 후의 색도 불균일의 범위에 대해서는, 도16에서 굵은선 테두리 P1로 도시하고 있고, 제5 패턴에 의한 제4 타입의 발광 모듈 α1과 제5 타입의 발광 모듈 β1 간에서의 혼색 후의 색도 불균일 범위에 대해서는 도17에서 굵은선 테두리 P5로 나타내고 있다.

또한, 도22 내지 도27에서 도트 패턴 에어리어 P0는, 제1 타입의 발광 모듈 α0, 제2 타입의 발광 모듈 β0만을 사용한 경우의 발광 모듈 50, 50 간의 색도 불균일의 범위를 나타내고 있다. 또한, 도27에서 진한 도트 패턴으로 표시한 에어리어 Q0는, 제3 타입의 발광 모듈 γ0만을 사용하는 경우의 발광 모듈 50, 50 간에서의 색도 불균일의 범위를 나타내고 있다.

전술한 룰에 따라, 제4 및 제5 타입의 발광 모듈 α1, β1의 인접한 백색 LED 17, 17 간에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어 fe1, ed1(도17 참조), 제6 타입의 발광 모듈 γ1의 인접한 백색 LED 17, 17 간에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어(도시 생략) 또는 제1 내지 제6 타입의 발광 모듈 α0 ~ γ1을 혼합하여 열 방향(B)으로 배치한 발광 모듈 50, 50 간에서의 혼색 후의 색도 랭크 에어리어(예를 들어, 도17에 도시된 색도 랭크 에어리어 P5나, 도22 내지 도27에 나타낸 색도 랭크 에어리어 P6, P9, P11, P13, P15, P16 )는, 그의 사이즈가 도22 내지 도27에 나타낸 도트 패턴 에어리어 P0의 사이즈보다 작게 되어 있다. 이로부터, 앞에서 설명한 룰에 따라, 인접한 백색 LED 17, 17 및 인접한 모듈 50, 50을 배열하면, 색도 불균일을 더욱 감소시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.

도6에는, 앞에서 설명한 룰에 기초하여, 새시(14) 상에 발광 모듈(50) 배치한 예를 보여주고 있다.

한편, 발광 모듈(50)의 행 방향(A)로의 배열에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 다음의 [2a] 및 [2b]의 룰에 따라 배열하는 것이 바람직하다.

[2a] 행 방향(A)에 인접한 발광 모듈 50, 50에 있어서 양단부에서(예를 들면, 커넥터 22를 통해) 인접한 백색 LED 17, 17에 대해서는, 행 방향(A)에 인접한 발광 모듈 50, 50 간(예컨대, 커넥터 22)에서의 혼색 불균일을 개선한다는 관점에서, 혼색에 의해 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 들어가는 조합으로 되도록 배치한다.

[2b] 행 방향(A)에 인접한 발광 모듈 50, 50에 있어서 혼색의 상대방 백색 LED(17)가 존재하지 않는 백색 LED(예를 들어, 새시 14의 둘레에 근접한 발광 모듈 50에 있어서의 새시 14의 둘레에 위치된 백색 LED)(17)에 대해서는, 혼색의 상대방의 백색 LED(17)가 존재하지 않는 백색 LED(17)에서의 색도 불균일을 개선한다는 관점에서, 목표의 색도 랭크 에어리어(M) 내에 색도 랭크 에어리어가 있는 제3, 제4 및 제6 색도 랭크 에어리어 e0, e1, e3 등의 색도 랭크 에어리어에 속하는 백색 LED(17)가 오도록 배치한다.

또한, 발광 모듈(50)의 재고가 충분하면 색도 불균일의 감소를 고려하여 배열에 유의하는 것이 바람직하다.

행 방향(A)에 인접한 발광 모듈 50, 50을 배치하는 배치 룰의 구체적인 구성예로서는, 예컨대, 도28에 나타낸 바와 같이 배치 구성을 예시할 수 있다.

도28은, 행 방향(A)에 인접한 발광 모듈 50, 50을 배치하는 배치 구성을 나타내는 도면이다. 도28(a)는, LED 기판(20) 상에 탑재하는 백색 LED(17)가 짝수인 경우를 예시하고, 도28(b) 내지 도28(g)는 LED 기판(20)에 탑재하는 백색 LED17가 홀수인 경우를 예시하고 있다. 또한, 도28(e) 내지 도28(g)는, 각 발광 모듈 α1, β1, γ1의 행 방향(A)에 있어서의 인접한 백색 LED 17, 17의 배치 구성을 반대로 해도 좋다.

[1] 제1, 제2, 제4 및 제5 타입의 발광 모듈의 경우

[1-1] LED 기판상에 짝수개의 백색 LED를 탑재하는 경우

제1, 제2, 제4 및 제5 타입의 발광 모듈 α0, β0, α1, β1에 있어서, 도28(a)에 나타낸 바와 같이, LED 기판(20)에 짝수개의 백색 LED(17)를 탑재하는 경우에는, 행 방향(A)에 인접한 발광 모듈 50, 50에 있어서 양단부에서 인접한 백색 LED 17, 17은 앞에서 설명한 배치 룰로 색도 불균일이 유지되므로, 행 방향(A)에 인접한 발광 모듈 50, 50으로서, 동일한 타입의 발광 모듈을 배치할 수 있다.

[1-2] LED 기판상에 홀수개의 백색 LED를 탑재하는 경우

또한, LED 기판(20)에 홀수개의 백색 LED(17)를 탑재하는 경우에 있어서, LED 기판(20)의 행 방향(A)의 양단부에 제7 색도 랭크 에어리어 e2 및 제6 색도 랭크 에어리어 e3 등과 같이 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 색도 랭크 에어리어 백색 LED(17)가 배치되는 경우는, 특별한 제한이 없다. 동일한 타입의 발광 모듈을 행 방향(A)에 인접하여 배열해도 좋다. 또한, 제3 및 제6 타입의 발광 모듈 γ0, γ1을 행 방향(A)에 인접하여 배열해도 좋다(도28(g) 참조).

LED 기판(20)의 행 방향(A)의 양단부에, 제3 색도 랭크 에어리어(e0) 등과 같이 목표의 색도 랭크 에어리어(M) 내에 설정된 색도 랭크 에어리어 백색 LED(17)가 배치되는 경우, 예를 들어, 도28(c)에 나타낸 바와 같이 제1 타입의 발광 모듈 α0와 제2 타입의 발광 모듈 β0의 조합으로 되도록, 또는 도28(f)에 나타낸 바와 같이 제4 타입의 발광 모듈 α1과 제5 타입의 발광 모듈 β1의 조합으로 되도록, 행 방향(A)에 인접한 발광 모듈 50, 50을 배열하는 것이 바람직하다.

[2] 제3 및 제6 타입의 발광 모듈의 경우

제3 타입의 발광 모듈 γ0는, 행 방향(A)의 단부에, 제5 색도 랭크 에어리어(d1)에 속하는 백색 LED(17)가 배치된 제4 타입의 발광 모듈 α1 및 행 방향(A)의 단부에 제3 색도 랭크 에어리어 f1에 속하는 백색 LED(17)가 배치된 제5 타입의 발광 모듈 β1과 인접하여 배치하지 않는 것이 좋다. 그 이외는 특별한 제약이 없다.

제6 타입의 발광 모듈 γ1은, 행 방향(A)의 단부에, 제7 색도 랭크 에어리어 e2와 공용하는 제4 색도 랭크 에어리어(e1)에 속하는 백색 LED(17)가 배치된 것이면, 제3 색도 랭크 에어리어 f1, 제4 색도 랭크 에어리어 f0, 제3 색도 랭크 에어리어 e0, 제6 색도 랭크 에어리어 e3에 속하는 백색 LED(17)가 행 방향(A)의 단부에 배치된 발광 모듈(50)을 인접하여 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 제6 타입의 발광 모듈 γ1은, 행 방향(A)의 단부에, 제8 색도 랭크 에어리어 e4와 공용하는 제6 색도 랭크 에어리어 e3에 속하는 백색 LED(17)가 배치된 것이면, 제3 색도 랭크 에어리어 e0, 제4 색도 랭크 에어리어 e1, 제5 색도 랭크 에어리어 d1, 제6 색도 랭크 에어리어 d0에 속하는 백색 LED(17)가 행 방향(A)의 단부에 배치된 발광 모듈(50)을 인접하여 배치하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 본 발명의 실시 형태에서는, 면 광원(70)을 구성하는 발광 모듈(50)을 액정 표시 장치(10)에 적용했지만, 도29에 도시한 바와 같이, 면 광원 (70)과 확산판(15c)을 구비한 조명 장치(10A)에 적용해도 좋다.

또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 발광 모듈(50)을 새시(14)에 배열하여 청색 발광 칩을 구성하는 사례를 기술했지만, 새시(14) 상에 직접 또는 새시(14)의 동형의 실장 기판에 백색 LED(17)를 탑재하는 경우에 적용해도 좋다. 이 경우, 행 방향(A)뿐만 아니라, 인접한 백색 LED의 열 방향 B의 배열은, 전술한 <백색 LED의 LED 기판상에 배열 방법>에 기초하여 배열할 수 있다.

또한, 색도 랭크 에어리어 설정은, 여기서 설명한 예에 한정되는 것이 아니라, 전술한 <색도 랭크 에어리어의 설정에 의한 백색 LED의 배열 방법의 기본적인 개념>에 기초하여, 색도 불균일의 분포, 혼색 후의 목표의 색도 랭크 에어리어(M)에 따라, 조합되는 색도 랭크 에어리어의 사이즈, 배치, 모양을 변경해도 좋다.

10: 액정 표시 장치
10A: 조명 장치
11: 액정 패널
12: 백라이트 장치(조명 장치의 일례)
14: 새시(하우징의 일례)
15: 광학 시트 군
15a, 15c: 확산판
15b: 광학 시트
17: 백색 LED(점상 광원의 일례)
20: LED 기판(기판 일례)
21: 확산 렌즈
22: 커넥터
50: 발광 모듈
60: 조명 모듈
70: 면 광원
A: 백색 LED의 배열 방향(행 방향)
B: 백색 LED의 배열 방향에 직교하는 방향 (열 방향)
E: 제2 색도 랭크 에어리어
E1: 제4 색도 랭크 에어리어
Ec: 제2 색도 랭크 에어리어 E의 중심
M: 목표의 색도 랭크 에어리어
Mc: 목표의 색도 랭크 에어리어(M)의 중심
TV: TV 수신 장치
d1: 제5 색도 랭크 에어리어
d0: 제6 색도 랭크 에어리어
e0: 제3 색도 랭크 에어리어
e0: 제5 색도 랭크 에어리어
e1: 제4 색도 랭크 에어리어
e2: 제7 색도 랭크 에어리어
e3: 제6 색도 랭크 에어리어
e4: 제8 색도 랭크 에어리어
f0: 제4 색도 랭크 에어리어
f1: 제3 색도 랭크 에어리어
g: 제1 색도 랭크 에어리어
g1: 제3 색도 랭크 에어리어
gE1: 가상 직선
gE2: 가상 직선
gc: 제1 색도 랭크 에어리어 g의 중심
ΔX: 목표의 색도 랭크 에어리어의 X 좌표차
ΔY: 목표의 색도 랭크 에어리어의 Y 좌표차
ΔX1: 제1 색도 랭크 에어리어의 X 좌표차
ΔY1: 제1 색도 랭크 에어리어의 Y 좌표차
ΔX2: 제2 색도 랭크 에어리어의 X 좌표차
ΔY2: 제2 색도 랭크 에어리어의 Y 좌표차
α0: 제1 타입의 발광 모듈
β0: 제2 타입의 발광 모듈
γ0: 제3 타입의 발광 모듈
α1: 제4 타입의 발광 모듈
β1: 제5 타입의 발광 모듈
γ1: 제6 타입의 발광 모듈

Claims (22)

1. 기판; 및
   상기 기판상에 탑재되고, 또한 백색광을 발하는 여러 점상 광원을 구비하고,
   상기 점상 광원의 각각은, 그의 색도에 따라 CIE1931 좌표에 있어서 색도 랭크로 구분되고,
   인접한 점상 광원 중, 일방의 점상 광원은, 평행사변형을 이루는 제1 색도 랭크 에어리어에 속하고, 타방의 점상 광원은, 평행사변형을 이루는 제2 색도 랭크 에어리어 속하고,
   상기 제1 및 제2 색도 랭크 에어리어의 한 변 또는 상기 한 변에 평행이 아닌 타 변과, 평행사변형을 이루는 목표의 색도 랭크 에어리어의 한 변 또는 상기 한 변에 평행이 아닌 타 변이 각각 평행이고,
   상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 한 변 및 타 변 중, X축에 직접 투영할 수 있는 측의 한 변의 X축에 투영한 색도 좌표의 차인 X 좌표차를 ΔX, Y축에 직접 투영할 수 있는 측의 타 변의 Y축에 투영한 색도 좌표의 차인 Y 좌표차를 ΔY로 하고,
   상기 제1 색도 랭크 에어리어의 한 변 및 타 변 중, X축에 직접 투영할 수 있는 측의 한 변의 X축에 투영한 색도 좌표의 차인 X 좌표차를 ΔX1, Y축에 직접 투영할 수 있는 측의 타 변의 Y축에 투영한 색도 좌표의 차인 Y 좌표차를 ΔY1로 하고,
   상기 제2 색도 랭크 에어리어의 한 변 및 타 변 중, X축에 직접 투영할 수 있는 측의 한 변의 X축에 투영한 색도 좌표의 차인 X 좌표차를 ΔX2, Y축에 직접 투영할 수 있는 측의 타 변의 Y축에 투영한 색도 좌표의 차인 Y 좌표차를 ΔY2로 하면,
   인접한 점상 광원은, 혼색에 의해 상기 목표의 색도 랭크 에어리어에 들어가도록,
   ΔX1 + ΔX2 = ΔX × 2이고, 또한
   ΔY1 + ΔY2 = ΔY × 2의 관계를 만족하고,
   상기 제1 색도 랭크 에어리어의 중심과 상기 제2 색도 랭크 에어리어의 중심은, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 중심을 지나는 가상 직선으로서 상기 목표의 색도 랭크 에어리어 한 변 또는 타 변에 평행한 가상 직선에 대해 축 대칭인 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
2. 제1항에 있어서, 상기 일방의 점상 광원은, 상기 제1 색도 랭크 에어리어에 포함되는 제3 색도 랭크 에어리어로서 상기 제1 색도 랭크 에어리어보다 사이즈가 작은 제3 색도 랭크 에어리어 내에 속하고, 상기 타방의 점상 광원은, 상기 제2 색도 랭크 에어리어에 포함되는 제4 색도 랭크 에어리어로서 상기 제2 색도 랭크 에어리어보다 사이즈가 작은 제4 색도 랭크 에어리어 내에 속하는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
3. 제2항에 있어서, 상기 일방 및 타방의 점상 광원은, 각각, 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어에 대해 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 중심에 대칭인 위치 관계에 있는 제5 및 제6 색도 랭크 에어리어로서 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어와 각각 동형인 제5 및 제6 색도 랭크 에어리어에 속하는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
4. 제3항에 있어서, 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어의 어느 하나는, 적어도 상기 목표의 색도 랭크 에어리어 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
5. 제4항에 있어서, 상기 제3 색도 랭크 에어리어는, 상기 제4 색도 랭크 에어리와 이간하고 있는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제3 색도 랭크 에어리어는, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어를 사이에 두고 상기 제5 색도 랭크 에어리어와 대향하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
7. 제4항에 있어서, 상기 제3 색도 랭크 에어리어는, 상기 제5 색도 랭크 에어리와 동일한 에어리어인 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
8. 제7항에 있어서, 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어는 사각형이고,
   상기 제3 색도 랭크 에어리어는, 상기 제4 색도 랭크 에어리어와 한 변을 접하여 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
9. 제6항에 있어서, 상기 제4 색도 랭크 에어리어는, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어 내에 있어 상기 제6 색도 랭크 에어리어와 중복하지 않는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
10. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어는, 그의 한 변 및 상기 한 변에 평행하지 않은 타 변이, 각각, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 한 변 및 상기 한 변에 평행이 아닌 타 변과 평행한 평행사변형 형인 것을 특징으로하는 발광 모듈.
11. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제3 색도 랭크 에어리어는, 상기 평행사변형의 일부를 절단한 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
12. 제2항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어는, 상기 목표의 색도 랭크 에어리어보다 작은 사이즈인 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
13. 제2항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 목표의 색도 랭크 에어리어는, 중심의 색도 점(Xm, Ym)에 대해 정의된 4개의 색도 점(Xm + 0.01, Ym + 0.01), (Xm - 0.01, Ym - 0 .01), (Xm + 0.01, Ym - 0.01), (Xm - 0.01, Ym + 0.01)을 정점으로 하는 정방형의 색도 에어리어 내에 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 기판은 긴 모양의 것으로 되어 있고, 상기 복수의 점상 광원은, 상기 기판의 길이 방향을 따라 직선상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
15. 제14항에 있어서, 상기 복수의 점상 광원은, 상기 기판상에 등간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 복수의 점상 광원은 동일한 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
17. 제16항에 있어서,
    상기 인접한 점상 광원 중 일방 및 타방의 점상 광원은, 각각, 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어에 대해 상기 목표의 색도 랭크 에어리어의 중심에 대칭인 위치 관계에 있는 제5 및 제6 색도 랭크 에어리어로서 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어와 각각 동형인 제5 및 제6 색도 랭크 에어리어에 속하는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
18. 제8항에 있어서, 상기 인접한 점상 광원 중 일방 및 타방의 점상 광원은, 각각, 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어에 대해 상기 목표의 색도 랭크 에어리어 중심에 대칭인 위치 관계에 있는 제5 및 제6 색도 랭크 에어리어로서 상기 제3 및 제4 색도 랭크 에어리어와 각각 동형인 제5 및 제6 색도 랭크 에어리어에 속하는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
19. 제6항 또는 제8항에 기재된 발광 모듈인 제1 발광 모듈과, 제17항 또는 제18항에 기재된 발광 모듈인 제2 발광 모듈, 및 하우징을 포함하고, 상기 복수의 점상 광원이 상기 기판상에 일렬로 배열된 발광 모듈을 상기 하우징에 매트릭스 형태로 배치하여 형성된 면 광원으로,
    상기 제1 발광 모듈 및 상기 제2 발광 모듈이 상기 하우징에 상기 점상 광원의 배열 방향에 직교하는 방향으로 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 면 광원.
20. 제7항 또는 제9항에 기재된 발광 모듈인 제3 발광 모듈, 및 하우징을 포함하고, 상기 복수의 점상 광원이 상기 기판상에 일렬로 배열된 발광 모듈을 상기 하우징에 매트릭스 형태로 배치하여 형성된 면 광원으로,
    상기 점상 광원의 배열 방향에 직교하는 방향으로 인접하고 있는 발광 모듈 중 어느 적어도 일방이 상기 제3 발광 모듈인 것을 특징으로 하는 면 광원.
21. 제19항 또는 제20항에 기재된 면 광원과 광학 시트 및 액정 패널을 구비한 액정 표시 장치.
22. 제19항 또는 제20항에 기재된 면 광원과 확산 판을 구비한 조명 장치.

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