KR20120117684A - 도광 소자, 백 라이트 유닛, 및 표시 장치 - Google Patents

도광 소자, 백 라이트 유닛, 및 표시 장치 Download PDF

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히데카즈 미야이리
에미 코에주카
코이치로 타나카
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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

본 발명은, 컬러 스캔 백 라이트 구동을 행하는 백 라이트 유닛의 구성에 있어서 혼색 문제를 저감시킬 수 있는 신규의 구성을 제안하는 것을 과제 중 하나로 한다.
복수의 기둥 형상의 도광 소자를 갖는 백 라이트 유닛을 사용한다. 도광 소자는 x방향으로 연장된 형상을 갖는다. 도광 소자는 기둥 형상을 갖는다. 도광 소자 저면에 y방향으로 가로지르는 홈부가 제공되어 있다. 도광 소자의 x방향의 단부에 광원을 제공하여 도광 소자 내부에 광을 공급한다. 도광 소자 내부에 공급된 광은 홈부에서 z방향으로 반사되어 도광 소자 상면으로부터 외부로 사출된다. 도광 소자 저면 하방에 반사층을 제공하여도 좋다.

Description

도광 소자, 백 라이트 유닛, 및 표시 장치{LIGHT GUIDE ELEMENT, BACKLIGHT UNIT, AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은 도광 소자에 관한 것이다. 본 발명은 도광 소자를 갖는 백 라이트 유닛에 관한 것이다. 본 발명은 백 라이트 유닛을 갖는 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명은 백 라이트 유닛을 갖는 표시 장치를 구비한 전자 기기에 관한 것이다.
표시 장치는 액정 표시 장치로 대표되는 바와 같이, 텔레비전 수상기 등 대형 표시 장치에서 휴대 전화 등 소형 표시 장치까지 보급이 진행되고 있다. 앞으로는 부가 가치가 더 높은 제품이 요구될 것이므로 개발이 행해지고 있다. 근년에 들어, 지구 환경에 대한 관심이 높아지고 있으며, 모바일 기기의 편리성 향상 관점에서도 저소비 전력형 표시 장치의 개발이 주목을 받고 있다.
저소비 전력형 표시 장치로서 필드 시퀀셜 방식(색 순차 표시 방식, 시간 분할 표시 방식, 계시(繼時) 가법 혼색 표시 방식이라고도 불림)으로 표시를 행하는 표시 장치가 있다. 필드 시퀀셜 방식은 적(赤)(이하 R이라고 약기할 경우도 있음), 녹(綠)(이하 G라고 약기할 경우도 있음), 청(靑)(이하 B라고 약기할 경우도 있음)의 백 라이트의 점등을 시간적으로 전환하여, 가법 혼색에 의하여 컬러 표시를 행한다. 그러므로, 각 화소에 컬러 필터를 제공할 필요가 없기 때문에 백 라이트로부터 투과되는 광의 이용 효율을 높일 수 있고, 저소비 전력화를 실현할 수 있다. 또한, 필드 시퀀셜 방식으로 표시를 행하는 표시 장치는 1개의 화소로 R, G, B를 표현할 수 있어 고정세화(高精細化)가 용이하다는 이점이 있다.
필드 시퀀셜 방식에 의한 구동에는 색 깨짐(color break라고도 불림) 등 특유의 표시 불량 문제가 있다. 색 깨짐 문제는 일정한 기간 내에서의 화상 신호 기록 횟수를 늘림으로써 저감시킬 수 있다는 것이 알려져 있다.
특허문헌 1 및 비특허문헌 1에는 일정한 기간 내에서의 화상 신호 기록 횟수를 늘리기 위하여, 필드 시퀀셜 방식으로 표시를 행하는 액정 표시 장치에 있어서 표시 영역을 복수의 영역으로 분할하고, 대응하는 백 라이트 유닛도 복수의 영역으로 분할하는 구성에 대하여 개시되어 있다.
일본국 특개2006-220685호 공보
Wen-Chih Tai, 외 6명 「Field Sequential Color LCD-TV Using Multi-Area Control Algorithm」, SID'08 DIGEST, p. 1092-1095
특허문헌 1 및 비특허문헌 1의 구성에서는 표시 영역을 복수의 영역으로 분할하여 필드 시퀀셜 방식의 구동을 행한다. 표시 영역의 복수의 영역에 대응하도록 백 라이트 유닛도 복수의 영역으로 분할되어, 각각의 영역으로부터 선택적으로 광이 사출된다. 이때, 백 라이트 유닛의 어느 영역으로부터 사출된 광이, 표시 영역의 대응하는 영역에만 조사되는 것이 아니라 상기 영역에 인접하는 영역으로 누설되면, 표시 불량이 일어난다.
또한, 상기 표시 불량은 소정의 색깔과는 상이한 광이 혼색되어 시인되는 것이므로, 이하에서는 혼색 문제라고 부르기로 한다. 또한, 표시 영역을 복수의 영역으로 분할하고, 또한 표시 영역의 복수의 영역에 대응하도록 백 라이트 유닛도 복수의 영역으로 분할하여 필드 시퀀셜 방식에 의한 구동을 행하는 경우에, 백 라이트 유닛의 구동을 컬러 스캔 백 라이트 구동(또는 스캔 백 라이트 구동)이라고 부르기로 한다.
컬러 스캔 백 라이트 구동을 행하는 경우의 혼색 문제에 대하여 도 19(A) 내지 도 19(C)의 모식도를 사용하여 설명한다. 도 19(A)는 백 라이트 유닛의 구성에 대하여 모식적으로 도시한 것이다. 또한, 도 19(A)는 백 라이트 유닛(900)으로서 광원부(901), 발광면(902), 및 확산 시트(903)를 도시하고 있다. 백 라이트 유닛(900)은 광원부(901)가 발광면(902)과 중첩되어 제공된 직하형 백 라이트 유닛이다. 또한, 발광면(902)이란, 광원부(901)로부터의 광이 확산 시트(903)를 투과하여 표시 영역으로 사출될 때에 복수의 영역으로 분할되는 모양을 모식적으로 도시한 것이며, 실제로는 확산 시트(903) 표면에 상당하는 것이다.
또한, 도 19(A)에 도시되어 있지 않지만, 백 라이트 유닛(900)에는 표시 소자를 갖는 표시 패널이 중첩하여 제공된다. 예를 들어, 액정 표시 장치의 경우는, 표시 패널은 백 라이트 유닛으로부터의 광의 투과 또는 비투과를 제어하는 액정 소자 및 스위칭 소자가 매트릭스 형상으로 제공된 영역을 갖는다. 상기 영역이 표시 영역으로서 기능한다.
도 19(A)에 도시된 광원부(901)에는 가법 혼색에 의하여 백색이 얻어지는 색깔의 조합의 광원(911)이 매트릭스 형상으로 복수 제공된다. 또한, 광원부(901)에 있어서, 표시 영역의 분할에 대응하도록 광원부(901)를 제 1 광원 영역(912), 제 2 광원 영역(913), 및 제 3 광원 영역(914)으로 분할한 구성을 예시하고 있다. 또한, 광원부(901)에 있어서, 가법 혼색에 의하여 백색이 얻어지는 조합의 광원(911)으로서, 적색(R)의 발광 다이오드(915), 녹색(G)의 발광 다이오드(916), 및 청색(B)의 발광 다이오드(917)를 예시하고 있다.
도 19(A)에 도시된 발광면(902)에는 제 1 광원 영역(912), 제 2 광원 영역(913), 및 제 3 광원 영역(914)에 대응하는 영역으로서, 제 1 영역(921), 제 2 영역(922), 및 제 3 영역(923)이 도시되어 있다. 도 19(B)는 발광면(902)에서의 제 1 영역(921), 제 2 영역(922), 및 제 3 영역(923)을 도시한 것이며, 직사각형 형상의 각 영역에 있어서 장축 방향(931), 단축 방향(932)으로 한 것이다.
예를 들어, 제 2 광원 영역(913)이 녹색(G)의 발광 다이오드(916)의 점등을 선택하여 제 2 영역(922)이 녹색의 발광을 얻는 것으로 한다. 이때, 도 19(A)의 제 2 광원 영역(913)으로부터 사출되는 광은 광의 강도 분포가 등방적으로 퍼지고, 또한 확산 시트(903)에 의하여 퍼져 발광면(902)에서의 제 2 영역(922)을 형성하게 된다. 따라서, 도 19(C)에 모식적으로 도시된 바와 같이, 제 2 광원 영역(913)으로부터 발광된 광은 제 2 영역(922)에만 입사하는 것이 아니라, 인접하는 제 1 영역(921)의 경계 부분 및 제 3 영역(923)의 경계 부분까지 입사한다. 이로써, 혼색 영역(941)이 형성되는 것이다.
또한, 직하형 백 라이트 유닛에 있어서는 백 라이트 유닛의 대형화에 따라 광원(911)을 증가시킬 필요가 있어 제조 비용이나 소비 전력이 증가된다.
본 발명의 일 형태는 컬러 스캔 백 라이트 구동을 행하는 백 라이트 유닛의 구성에 있어서 혼색 문제를 저감시킬 수 있는 신규의 구성을 제안하는 것을 과제 중 하나로 한다.
본 발명의 일 형태는 제조 비용이 적은 백 라이트 유닛의 구성을 제안하는 것을 과제 중 하나로 한다.
본 발명의 일 형태는 소비 전력이 적은 백 라이트 유닛의 구성을 제안하는 것을 과제 중 하나로 한다.
본 발명의 일 형태는 대형화하여도 균일성 있게 광을 사출할 수 있는 백 라이트 유닛의 구성을 제안하는 것을 과제 중 하나로 한다.
본 발명의 일 형태는 균일성 있게 광을 사출할 수 있는 도광 소자의 구성을 제안하는 것을 과제 중 하나로 한다.
본 발명의 일 형태는 소비 전력이 적고, 밝으며 시인성이 좋은 표시 장치를 제안하는 것을 과제 중 하나로 한다.
백 라이트 유닛에 복수의 도광 소자를 갖는 백 라이트 유닛을 사용한다. 각각의 도광 소자는 기둥 형상(각주(角柱) 형상)을 갖는다. 도광 소자는 x방향(장축 방향)으로 연장된 형상을 갖고, 도광 소자 저면(底面)에 y방향(단축 방향)으로 가로지르는 홈부가 복수로 제공되어 있다. 복수의 홈부 각각은 도광 소자의 장축 방향에 수직인 방향(단축 방향)으로 제공된다. 도광 소자의 x방향의 단부에 광원을 제공하여 도광 소자 내부에 광을 공급한다. 도광 소자 내부에 공급된 광의 일부는 홈부에서 z방향으로 반사되어 도광 소자 상면으로부터 외부로 사출된다.
도광 소자의 주위(周圍)를 도광 소자(101)보다 굴절률이 작은 매체로 함으로써, 도광 소자의 측면이나 저면에 반사층을 제공함이 없이 광원으로부터 공급된 광을 x방향으로 전파(傳播)시킬 수 있다. 또한, 홈부의 크기나 배치 간격을 조절함으로써 광을 더 멀리 전파시킬 수 있다.
도광 소자 상면으로부터의 광 사출은 도광 소자를 y방향으로 가로지르는 홈부에 반사시킴으로써 행해진다. 그러므로, 도광 소자 내부로 공급된 광은 도광 소자의 측면으로부터는 거의 사출되지 않아 혼색 문제가 생기기 어렵다.
본 발명의 일 형태는 장축 방향의 일면을 저면으로 한 기둥 형상의 도광 소자이며, 도광 소자는 저면에 홈부를 갖고, 홈부는 도광 소자의 단축 방향을 따라 저면을 가로질러 형성된 것을 특징으로 한다.
도광 소자의 장축 방향의 단부로부터 도광 소자 내로 광을 입사시켜, 입사한 광의 적어도 일부는 홈부에 의하여 저면과 대향하는 상면을 향하여 반사되어 도광 소자로부터 사출된다.
단축 방향으로부터 본 홈부의 단면 형상은 곡면 형상, 바람직하게는 원호 형상이다.
또한, 도광 소자의 재료로서는 도광 소자에 접하는 매체의 굴절률보다 큰 굴절률을 갖는 재료를 사용한다.
또한, 도광 소자 저면 하방(下方)에 반사층을 제공하여도 좋지만, 복수의 홈부에 접하지 않도록 제공한다. 이 경우, 도광 소자의 복수의 홈부 중 적어도 하나와 반사층과의 사이에 공간이 제공되고, 이 공간은 도광 소자보다 굴절률이 작은 매체로 충전된다. 또한, 복수의 도광 소자 저면은 반사층 위에 있다.
상기 도광 소자를 복수 사용하여 백 라이트 유닛을 구성함으로써 혼색 문제가 생기기 어렵고 스캔 백 라이트 구동이 가능한 백 라이트 유닛을 실현할 수 있다.
발명의 일 형태는 상기 백 라이트 유닛을 사용한 표시 장치이어도 좋다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 컬러 스캔 백 라이트 구동을 행하는 백 라이트 유닛의 구성에 있어서 혼색 문제를 저감할 수 있음과 함께, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 백 라이트 유닛에 사용하는 광원의 개수를 줄여 제조 비용을 저감시킬 수 있다. 또한, 소비 전력이 적은 백 라이트 유닛을 제작할 수 있다. 또한, 백 라이트 유닛이 대형화되어도 균일성 있게 광을 사출할 수 있다.
본 발명의 일 형태는 상기 과제 중 적어도 하나를 해결할 수 있다.
도 1(A) 및 도 1(B)는 백 라이트 유닛의 구성을 도시한 도면.
도 2(A) 내지 도 2(C)는 백 라이트 유닛 및 도광 소자의 구성을 도시한 모식도.
도 3(A) 내지 도 3(D)는 도광 소자 내에서의 광의 전반 및 사출되는 광의 강도를 도시한 모식도.
도 4(A) 내지 도 4(C)는 도광 소자와 광원의 관계를 도시한 모식도.
도 5(A) 내지 도 5(I)는 광원의 배치를 도시한 모식도.
도 6(A) 및 도 6(B)는 백 라이트 유닛과 표시 패널을 구비한 표시 장치의 단면 구조를 도시한 모식도.
도 7(A) 및 도 7(B)는 표시 장치의 화소와 백 라이트 유닛의 대응을 도시한 모식도.
도 8은 표시 장치의 필드 시퀀셜 방식의 구동 방법을 나타낸 타이밍 차트.
도 9(A) 내지 도 9(E)는 표시 장치의 각 화소로의 화상 신호 기록과 컬러 스캔 백 라이트 구동과의 관련을 도시한 도면.
도 10(A) 내지 도 10(F)는 표시 장치의 각 화소로의 화상 신호 기록과 컬러 스캔 백 라이트 구동과의 관련을 도시한 도면.
도 11(A) 내지 도 11(F)는 표시 장치의 각 화소로의 화상 신호 기록과 컬러 스캔 백 라이트 구동과의 관련을 도시한 도면.
도 12는 표시 장치의 필드 시퀀셜 방식의 구동 방법을 나타낸 타이밍 차트.
도 13(A) 내지 도 13(E)는 표시 장치의 각 화소로의 화상 신호 기록과 컬러 스캔 백 라이트 구동과의 관련을 도시한 도면.
도 14(A) 내지 도 14(F)는 표시 장치의 각 화소로의 화상 신호 기록과 컬러 스캔 백 라이트 구동과의 관련을 도시한 도면.
도 15(A) 내지 도 15(F)는 표시 장치의 각 화소로의 화상 신호 기록과 컬러 스캔 백 라이트 구동과의 관련을 도시한 도면.
도 16은 표시 장치의 필드 시퀀셜 방식의 구동 방법을 나타낸 타이밍 차트.
도 17(A1), 도 17 (A2), 및 도 17(B)는 표시 패널의 구성을 도시한 상면도 및 단면도.
도 18(A) 내지 도 18(D)는 표시 장치를 구비한 전자 기기에 대하여 설명한 도면.
도 19(A) 내지 도 19(C)는 컬러 스캔 백 라이트 구동에서의 혼색 문제에 대하여 설명하기 위한 모식도.
도 20(A) 및 도 20(B)는 계산 결과에 대하여 설명한 도면.
도 21(A) 및 도 21(B)는 계산 결과에 대하여 설명한 도면.
도 22(A) 및 도 22(B)는 계산 결과에 대하여 설명한 도면.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 본 발명은 많은 다른 형태로 실시할 수 있으며, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 벗어남 없이 그 형태 및 상세한 내용을 다양하게 변경할 수 있음은 당업자이면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 또한, 이하에서 설명한 본 발명의 구성에 있어서 같은 것을 가리키는 보호는 상이한 도면 간에서 공통적으로 사용한다.
또한, 각 실시형태의 도면 등에서 나타낸 각 구성의 크기, 층 두께, 또는 영역은 명료화를 위하여 과장되어 표시된 경우가 있다. 따라서, 반드시 그 스케일에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 사용한 제 1, 제 2, 제 3, 내지 제 n(n은 자연수임)이라는 용어는 구성 요소의 혼동을 피하기 위하여 붙인 것이며, 수적으로 한정하는 것이 아님을 부기한다.
(실시형태 1)
본 발명의 일 형태의 백 라이트 유닛 및 도광 소자의 구성에 대하여 도 1(A) 내지 도 2(C)를 사용하여 설명한다.
도 1(A)는 백 라이트 유닛(100)을 모식적으로 도시한 사시도이다. 또한, 도 1(B)는 백 라이트 유닛(100)을 구성하는 도광 소자(101) 중 하나를 모식적으로 도시한 사시도이다. 도 2(A)는 백 라이트 유닛(100)을 z방향으로부터 본 경우의 모식도이고, 도 2(B)는 백 라이트 유닛(100)을 y방향으로부터 본 경우의 모식도이고, 도 2(C)는 백 라이트 유닛(100)을 x방향으로부터 본 경우의 모식도이다. 또한, x방향, y방향, 및 z방향은 서로 직교한다.
백 라이트 유닛(100)은 y방향으로 배치된 복수의 도광 소자(101)를 갖는다. 도광 소자(101)는 x방향으로 길이(L)를 갖고, y방향으로 폭(W)을 갖고, z방향으로 두께(T)를 갖는다. 또한, 도광 소자(101)의 x방향의 양단부(yz면)에 각각 광원(102a) 및 광원(102b)을 갖는다. 또한, 광원은 도광 소자(101)의 한쪽 단부에만 제공한 구성으로 하여도 좋다. 복수의 도광 소자(101)는 서로 접하지 않도록 인접하는 도광 소자(101) 사이에 간극(間隙)(G)을 제공한다. 또한, 간극(G)을 도광 소자(101)보다 굴절률이 작은 재료로 충전하여도 좋고, 대기나 불활성 가스 등으로 충전하여도 좋다. 또한, 금속 시트나 금속 비즈 등 광을 반사하는 재료를 제공하여도 좋다.
도광 소자(101)는 2개 있는 xy면 중 한쪽 xy면에 곡면 형상의 홈부(105)가 복수 형성되어 있다. 또한, 본 명세서에서는 홈부(105)가 형성된 xy면을 '저면'이라고 부르고, 다른 쪽 xy면을 '상면'이라고 부른다. 또한, xz면을 '측면'이라고 부른다. 홈부(105)는 도광 소자(101)의 y방향을 따라 형성되고, 또한 도광 소자(101) 저면을 가로질러 형성되어 있다. 또한, 특별히 언급이 없는 한, 홈부(105) 표면도 '저면'에 포함되는 것으로 한다.
도광 소자(101)는 석영이나 붕규산 유리 등 무기 유리(굴절률 1.42 내지 1.7, 투과율 80% 내지 91%)나, 플라스틱 재료(수지 재료)를 사용하여 형성할 수 있다. 플라스틱 재료로서는 메타크릴 수지, 대표적으로는 아크릴로 알려진 폴리메틸메타크릴레이트(굴절률 1.49, 투과율 92% 내지 93%), 폴리카보네이트(굴절률 1.59, 투과율 88% 내지 90%), 폴리아릴레이트(굴절률 1.61, 투과율 85%), 폴리-4-메틸펜텐-1(굴절률 1.46, 투과율 90%), AS 수지[아크릴로니트릴?스티렌 중합체](굴절률 1.57, 투과율 90%), MS 수지[메틸메타크릴레이트?스티렌 중합체](굴절률 1.56, 투과율 90%)와 같은 수지를 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 도광 소자(101)의 재료는 이것에 한정되지 않으므로, 광을 투과하며 도광 소자(101)의 적어도 측면에 접하는 매체의 굴절률보다 큰 굴절률을 갖는 재료를 사용하여 형성하면 좋다.
예를 들어, 상기 재료로 이루어진 기판의 표면을 에칭 또는 절삭(切削)하여 홈부(105)를 제공하고, 그 후에 기둥 형상으로 절단하여 도광 소자(101)를 형성할 수 있다. 또한, 플라스틱 재료를 사용하는 경우에는 금형을 사용한 사출 성형 가공으로 형성할 수도 있다.
광원(102a) 및 광원(102b)은 도광 소자(101) 내부에 광을 공급한다. 여기서, 도광 소자(101) 내부에서의 광의 전파 상황과, 홈부(105)의 작용에 대하여 도 3(A) 내지 도 3(D)를 사용하여 설명한다.
도광 소자(101)가 도광 소자(101)보다 굴절률이 작은 매체(예를 들어, 공기 등)에 접하는 경우, 광원(102a) 및 광원(102b)으로부터 도광 소자(101) 내부에 입사한 광 중, 임계각보다 작은 각도로 도광 소자(101) 내면에 입사한 광의 대부분은 도광 소자(101) 밖으로 사출되지만, 임계각보다 큰 각도로 입사한 광은 반사되어 x방향으로 전파된다.
즉, 광원(102a) 및 광원(102b)으로부터 도광 소자(101) 내부에 공급된 광 중, 임계각보다 작은 각도로 도광 소자(101) 내면에 입사한 광의 대부분은 도광 소자(101)에 입사하자 곧 도광 소자(101) 밖으로 사출되지만, 임계각보다 큰 각도로 내면에 입사한 광은 도광 소자(101) 내면에서 반사되면서 x방향으로 전파된다. 또한, 광원에 지향성이 강한 광을 사용함으로써 x방향으로 광을 보다 효율적으로 전파시킬 수 있다.
도 3(A) 및 도 3(B)에 도시된 광(112a), 광(112b), 광(112c), 광(112d)은 광원(102a)으로부터 도광 소자(101) 내부에 입사한 광을 나타낸다. 도 3(A)는 도 2(B)의 일부를 확대한 도면이며, 도 2(B)에 도시된 광원(102a)으로부터 도광 소자(101) 내부에 입사한 광(112a), 광(112b), 광(112c)의 전파 상황을 도시한 것이다.
광(112a)은 임계각보다 큰 각도로 홈부(105) 표면에 입사하여 상면 방향으로 반사된 다음에, 임계각보다 작은 각도로 상면에 입사하여 도광 소자(101) 밖으로 사출되는 광의 일례를 나타낸 것이다. 광(112b)은 임계각보다 큰 각도로 홈부(105) 표면에 입사하여 상면 방향으로 반사된 다음에, 임계각보다 큰 각도로 상면에 입사하여 도광 소자(101) 내부에 반사되는 광의 일례를 나타낸 것이다. 광(112c)은 임계각보다 큰 각도로 홈부(105) 표면에 입사하여 도광 소자(101) 밖으로 사출된 후, 홈부(105)를 통과하여 도광 소자(101) 내부에 다시 입사하는 광의 일례를 나타낸 것이다. 그 후, 도광 소자(101) 내부에 다시 입사한 광(112c)이 임계각보다 작은 각도로 도광 소자(101) 상면에 입사하면, 광(112c)의 대부분은 도광 소자(101) 밖으로 사출된다. 또한, 광(112c)이 임계각보다 큰 각도로 상면에 입사한 경우에는 광(112c)은 도광 소자(101) 내부에 반사된다.
도 3(B)는 도광 소자(101) 저면 하방에 광을 반사하는 반사층(121)을 제공한 구성을 도시한 것이다. 도광 소자(101) 저면 하방에 광을 반사하는 반사층(121)을 제공함으로써 도광 소자(101)로부터 밖으로 사출된 광을 도광 소자(101) 내로 다시 입사시켜 광의 이용 효율을 높일 수 있게 된다. 또한, 반사층(121)은 도광 소자(101) 저면에 접하여 제공되어도 좋지만, 홈부(105) 표면에 접하지 않도록 제공한다. 즉, 반사층(121)과 홈부(105) 사이에는 공간이 제공된다.
광(112d)은 임계각보다 작은 각도로 홈부(105)에 입사하여 홈부(105) 표면으로부터 도광 소자(101) 밖으로 사출된 다음에, 반사층(121)에서 반사되어 도광 소자(101) 내로 다시 입사하는 광의 일례를 나타낸 것이다. 도면에 있어서 θ1은 저면과 홈부(105)에 입사하는 광(112d)이 이루는 각도를 나타내고, θ2는 저면과 도광 소자(101) 내로 다시 입사한 광(112d)의 각도를 나타낸 것이다. 이때, 적어도 홈부(105) 표면은 도광 소자(101)보다 굴절률이 작은 매체에 접하는 것이 중요하다.
홈부(105) 표면으로부터 도광 소자(101) 밖으로 사출된 광을, 도광 소자(101)보다 굴절률이 작은 매체를 개재(介在)하여 반사층(121)에서 반사시켜 도광 소자(101) 내로 다시 입사시키면, θ1과 θ2를 상이하게 할 수 있게 된다. 따라서, 도광 소자(101) 내면에 대한 입사각을 크게 하여 광을 보다 효율적으로 전파시킬 수 있다. 또한, 도광 소자(101) 상면으로부터 사출되는 광의 균일성을 향상시킬 수 있다. 이로써, 반사층(121)을 홈부(105)와 중첩시켜 제공함으로써 광의 이용 효율을 높일 수 있다. 또한, 도 3(C)는 홈부(105)와 중첩하는 위치에만 반사층(122)을 제공한 예를 도시한 것이다.
상술한 바와 같이, 홈부(105) 표면에서 반사되거나, 또는 홈부(105)를 통과한 후에, 임계각보다 작은 각도로 도광 소자(101) 상면에 입사한 광의 대부분은 도광 소자(101) 밖으로 사출된다. 또한, 홈부(105)는 y방향을 따라 형성되어 있으므로, 홈부(105)에 입사한 광은 측면이나 저면에 대하여 임계각보다 큰 상태를 유지한 채 반사되어 x방향으로 전파된다.
또한, 도광 소자(101) 상면, 저면, 및 측면은 경면(鏡面)으로 하는 것이 바람직하다. 이들 면을 경면으로 함으로써, 도광 소자(101)의 길이(L)이 길어져도 광원으로부터 도광 소자(101)에 입사한 광을 효율적으로 x방향으로 전파시킬 수 있다. 구체적으로는, 상면, 저면, 및 측면의 표면 거칠기를 산술 평균 거칠기 Ra로 5nm 이상 1μm 이하, 바람직하게는 10nm 이상 500nm 이하로 한다.
또한, 표면 거칠기를 상기 범위 내로 함으로써, 인접하는 도광 소자(101) 사이에 간극(G)을 제공하지 않아도 광원으로부터 도광 소자(101)에 입사한 광을 효율적으로 x방향으로 전파시킬 수 있게 된다. 특히, 도광 소자(101) 측면에 산란으로 인한 광 누설이 발생하기 어려운 적절한 거칠기를 부여함으로써, 인접하는 도광 소자(101)끼리 접촉하더라도 양자(兩者)는 점으로 접하게 되며, 인접하는 도광 소자(101) 사이에 도광 소자(101)보다 굴절률이 작은 매체를 개재할 수 있다.
도 3(D)는 도광 소자(101) 상면으로부터 발해지는 광의 x방향의 조도 분포(161), 및 y방향의 조도 분포(162)를 도시한 개념도이다. 도광 소자(101) 저면에 홈부(105)를 제공함으로써, 광원(102a) 및 광원(102b)으로부터 도광 소자(101) 내부에 입사한 광을 효율적으로 상면으로부터 사출시킬 수 있다.
또한, 도광 소자(101) 측면으로부터 본 경우의 홈부(105)의 형상을 V자형, 직사각형, 사다리꼴형 등 직선 성분을 많이 포함한 형상으로 하면, 상면으로부터 사출되는 광에 줄무늬 형상(주기적인 형상)의 조도 분포가 생기기 쉽다. 그러므로, 홈부(105)의 형상은 곡면 형상으로 하는 것이 바람직하다. 특히, 홈부(105)의 형상을 원호 형상으로 하면, 상면으로부터 사출되는 광의 조도 분포(균일성)를 양호하게 할 수 있고, 또한 홈부(105)를 형성하기 쉬워 생산성이 우수하므로 바람직하다.
또한, 홈부(105)의 깊이(H), 홈부(105)의 폭(D), 및 설치 간격(P)을 조정함으로써, 도광 소자(101)의 길이(L)를 길게 하여도 상면으로부터 사출되는 광의 균일성을 양호하게 할 수 있다. 균일성은 조도의 평균값과 표준 편차를 구하고, 표준 편차의 6배를 평균값으로 나눈 값의 백분율로 나타낼 수 있다. 균일성은 20% 이하로 하는 것이 바람직하다. 균일성은 작을수록 바람직하지만, 20% 이하이면 목측으로 확인할 수 있는 불균일을 거의 없앨 수 있다.
또한, 후술하는 실시예 1에는 홈부(105)의 깊이(H), 홈부(105)의 폭(D), 및 설치 간격(P)을 적절한 값으로 하는 계산 결과의 일례를 나타낸다. 홈부(105)의 설치 간격(P)은 홈부(105)의 폭(D) 이상 2mm 이하가 바람직하다. 또한, 홈부(105)의 폭(D)에 대한 홈부(105)의 깊이(H)의 비(이하, H/D비라고 함)가 작을수록 상면으로부터 사출되는 광의 균일성을 양호하게 할 수 있다. H/D비는 0.5 이하인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 0.1 이상 0.4 이하이다.
또한, 홈부(105)의 깊이(H)를 후술하는 실시예 1에 나타내어진 수학식 5 이상 수학식 4 이하로 함으로써, 상면으로부터 사출되는 광의 균일성을 양호하게 할 수 있다.
또한, 도광 소자(101)에 제공하는 홈부(105)는 상이한 크기나 상이한 H/D비의 홈부(105)를 적절히 조합하여 제공하여도 좋다. 예를 들어, 크기가 상이한 홈부(105)를 주기적 또는 비주기적으로 제공하여도 좋다.
또한, 홈부(105)의 설치 간격(P)은 항상 일정할 필요는 없으므로 적절히 변화시키면서 제공하여도 좋다. 예를 들어, 광원으로부터 떨어질수록 설치 간격(P)이 작아지도록 제공하여도 좋고, 도광 소자(101) 중앙에 가까워질수록 설치 간격(P)이 작아지도록 제공하여도 좋다.
상술한 바와 같이 홈부(105)가 형성된 도광 소자(101)에서는 측면으로부터의 광 누설이 거의 없다. 홈부(105)가 형성된 도광 소자(101)를 컬러 스캔 백 라이트 구동을 행하는 백 라이트 유닛에 적용함으로써, 백 라이트 유닛의 발광면을 복수의 스트라이프 형상의 영역으로 분할하고, 각 영역의 발광색과 발광 상태를 독립적으로 선택할 수 있게 된다. 또한, 혼색 문제를 경감할 수 있게 된다. 동시에, 광의 이용 효율도 향상시킬 수 있다. 또한, 도광 소자(101)의 양단부에 광원을 배치하는 사이드 라이트형 백 라이트 유닛으로 함으로써, 직하형 백 라이트 유닛과 비교하여 백 라이트 유닛에 사용하는 광원의 개수를 줄여 제조 비용이나 소비 전력을 저감할 수 있다.
또한, 백 라이트 유닛은 필요에 따라 확산 시트나, 프리즘 시트나, 휘도 향상 시트(휘도 향상 필름이라고도 함)를 더 갖고 있어도 좋다. 확산 시트, 프리즘 시트, 휘도 향상 시트 등을 도광 소자(101)의 광을 사출하는 면 측에 제공함으로써, 도광 소자(101)로부터 사출된 광의 강도 분포를 보다 균일화하고, 또한 광의 이용 효율을 더 높일 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 자유로이 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는 실시형태 1에서 도 1(A) 및 도 1(B)를 사용하여 설명한 구성의 백 라이트 유닛에 있어서, 도광 소자(101)와 광원(102a) 및 광원(102b)과의 접속 구성예에 대하여 도 4(A) 내지 도 4(C)를 사용하여 설명한다. 설명에는 도 1(A) 및 도 1(B)의 부호도 참조한다. 또한, 도 4(A) 내지 도 4(C)는 하나의 도광 소자(101)와 광원(102b)의 접속 부분을 확대하여 도시하고 있지만, 도광 소자(101)와 광원(102a)의 접속 부분도 같은 구성으로 할 수 있다.
도 4(A)는 광원(102b) 배면에 반사 밀러(141)를 갖는 구성예를 도시한 것이다. 반사 밀러(141)는 광원(102b)으로부터 도광 소자(101)에 직접 입사하지 않은 광을 반사하여 도광 소자(101)에 입사시키도록 배치된다. 또한, 반사 밀러(141)를 제공함으로써, 도광 소자(101)의 단부로부터 사출된 광을 도광 소자(101) 내로 다시 입사시킬 수 있어 광의 이용 효율을 높일 수 있게 된다.
도 4(B)는 도광 소자(101)와 광원(102b)이 집광 렌즈(142)를 개재하여 접속된 구성예를 도시한 것이다. 집광 렌즈(142)는 광원(102b)으로부터 사출된 광을 집광하여 도광 소자(101)에 입사시키도록 배치된다. 집광 렌즈(142)를 제공함으로써, 도광 소자(101)에 입사하는 광의 지향성을 높여 x방향으로 광을 보다 효율적으로 전파시킬 수 있다.
도 4(C)는 도광 소자(101)와 광원(102b)이 광섬유(143)를 개재하여 접속된 구성예를 도시한 것이다. 광섬유(143)는 광원(102b)으로부터 사출된 광을 전파시켜 도광 소자(101)에 입사시키도록 배치된다. 광섬유(143)를 사용함으로써, 도광 소자(101)에서 떨어진 위치에 광원을 배치할 수 있게 되므로 광원을 자유로이 설치할 수 있다.
도 4(A) 내지 도 4(C)에 도시된 구성은 적절히 조합하여 사용하여도 좋다. 도 4(A) 내지 도 4(C)의 구성을 사용함으로써, 광원(102b)으로부터 사출된 광을 도광 소자(101)에 효율적으로 입사시킬 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 자유로이 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는 실시형태 1에서 도 1(A) 및 도 1(B)를 사용하여 설명한 백 라이트 유닛에 사용하는 광원(102a) 또는 광원(102b)의 구성예에 대하여 도 5(A) 내지 도 5(I)를 사용하여 설명한다.
광원(102a) 및 광원(102b)은 복수의 광원의 조합으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 가법 혼색에 의하여 백색이 얻어지는 색깔의 광원의 조합으로 구성할 수 있다. 즉, 광원(102a) 및 광원(102b)은 적색의 광원(R)과, 녹색의 광원(G)과, 청색의 광원(B)의 조합으로 구성할 수 있다. 또한, 예를 들어, 적색의 광원(R)과, 녹색의 광원(G)과, 청색의 광원(B)과, 그 외의 색깔의 광원의 조합으로 구성할 수 있다. 그 외의 색깔로서는 옐로우, 시안, 마젠타 등의 어느 하나 또는 복수이어도 좋다. 또한, 그 외의 색깔은 백색이어도 좋다. 광원으로서는 발광 다이오드나, 유기 EL 소자 등을 사용할 수 있다.
도 5(A) 내지 도 5(C)는 광원(102a) 또는 광원(102b)으로서 적색의 광원(R)과, 녹색의 광원(G)과, 청색의 광원(B)을 조합한 경우의 각 광원의 배치예를 도시한 것이다.
도 5(D) 내지 도 5(F)는 광원(102a) 또는 광원(102b)으로서 적색(R)의 광원과, 녹색(G)의 광원과, 청색(B)의 광원과, 옐로우, 시안, 마젠타 등의 어느 하나의 광원(도면에서 Y로 표기되어 있음)을 조합한 경우의 각 광원의 배치예를 도시한 것이다.
도 5(G) 내지 도 5(I)는 광원(102a) 또는 광원(102b)으로서 적색(R)의 광원과, 녹색(G)의 광원과, 청색(B)의 광원과, 백색의 광원(도면에서 W로 표기되어 있음)을 조합한 경우의 각 광원의 배치예를 도시한 것이다.
또한, 각 색깔의 광을 발생하는 광원을 제공하는 대신에 변환 필터 등을 사용하여 소정의 광을 발생시켜도 좋다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 자유로이 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 4)
본 실시형태에서는 상기 실시형태에서 설명한 백 라이트 유닛을 사용한 표시 장치의 일례를 나타낸다. 상기 실시형태에서 설명한 백 라이트 유닛을 사용함으로써, 소비 전력이 적고, 밝으며 시인성이 좋은 표시 장치를 얻을 수 있다.
도 6(A) 및 도 6(B)는 표시 장치의 단면 구성을 도시한 것이다. 도 6(A)는 표시 장치를 x방향으로 본 경우의 일단면이고, 도 6(B)는 표시 장치를 y방향으로 본 경우의 일단면이다.
도 6(A) 및 도 6(B)에 있어서 표시 장치는 백 라이트 유닛(701)과, 백 라이트 유닛(701)의 광 조사면 측에 배치된 표시 패널(702)을 갖는다. 사용자의 눈(178)은 표시 패널(702) 측으로부터 표시 장치를 보아 화상을 인식한다.
표시 패널(702)은 소자 기판(174)과, 소자 기판(174) 위에 제공된 복수의 화소(179)와, 소자 기판(174)에 대향하는 기판(177)과, 편광판(173a) 및 편광판(173b)을 갖는다. 소자 기판(174) 및 기판(177)은 백 라이트 유닛(701)으로부터 사출되는 광이 투과하도록 투광성을 갖는 기판인 것이 요구된다. 또한, 도 6(A) 및 도 6(B)에서는 편광판(173a) 및 편광판(173b)을 제공하는 구성을 예시하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 더 많은 편광판을 제공하여도 좋고, 편광판을 제공하지 않아도 좋은 것이다.
복수의 화소(179)는 소자 기판(174) 위에 매트릭스 형상으로 제공된다. 화소(179)는 스위칭 소자(175)와 표시 소자(176)를 갖는 구성으로 할 수 있다. 표시 소자(176)는 액정 소자로 할 수 있다. 또한, 표시 소자(176)는 광의 투과 또는 비투과를 제어하는 소자이면 좋은 것이며, 액정 소자 이외에도 예를 들어, MEMS(Micro Electro Mechanical System) 소자를 사용하여도 좋다. 스위칭 소자(175)로서는 트랜지스터를 사용할 수 있다. 트랜지스터는 활성층에 실리콘 등 반도체를 사용한 것이어도 좋고, 산화물 반도체를 사용한 것이어도 좋다.
백 라이트 유닛(701)은 기판(104)과, 광원(102a) 및 광원(102b)과, 도광 소자(101)를 갖는다. 도광 소자(101)는 기판(104)과 표시 패널(702) 사이에 제공되며, 지지체(111)에 의하여 지지되어 있다. 또한, 도광 소자(101)와 기판(104) 사이에 반사층(122)을 제공하여도 좋다. 기판(104)이 광을 반사하는 성질을 갖는 경우에는 기판(104)을 반사층(122)으로서 기능시킬 수 있다. 도광 소자(101)의 구성에 대해서는 다른 실시형태에 나타내어진 구성과 같으므로, 본 실시형태에서는 설명을 생략한다.
기판(104)에 사용할 수 있는 재료에 큰 제한은 없지만, 유리 기판, 세라믹 기판, 실리콘이나 탄화 실리콘 등의 단결정 반도체 기판이나 다결정 반도체 기판, 실리콘 게르마늄 등의 화합물 반도체 기판, 플라스틱 기판, 스테인리스 합금 등의 금속 기판 등을 사용할 수 있다. 유리 기판으로서는 예를 들어, 바륨보로실리케이트 유리, 알루미노보로실리케이트 유리, 또는 알루미노실리케이트 유리 등의 무알칼리 유리 기판을 사용하면 좋다. 이 이외에 석영 기판, 사파이어 기판 등을 사용할 수 있다.
도 6(A) 및 도 6(B)에 도시된 구성에서는 소자 기판(174) 위에 27행 36열의 화소(179)가 매트릭스 형상으로 배치되고, 하나의 도광 소자(101)와 3행 36열의 화소가 겹치도록 배치된 구성이 예시되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 하나의 도광 소자(101)와 겹치는 화소(179)는 임의의 개수로 할 수 있다. 또한, 도광 소자(101)의 개수도 임의의 개수로 할 수 있다.
인접하는 도광 소자(101)끼리 간극(G)은 표시 패널(702)에서 인접하는 화소(179) 사이의, 표시에 기여하지 않는 영역(F)과 겹치도록 배치한다. 또한, 간극(G)의 거리는 영역(F)의 거리 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 실시형태 1에 개시된 바와 같이, 도광 소자(101) 측면에 적절한 거칠기를 부여함으로써 간극(G)을 제공하지 않는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우에는 도광 소자(101) 측면이 영역(F)과 겹치도록 배치하면 좋다.
또한, 영역(F)의 거리보다 간극(G)의 거리가 큰 경우에는, 백 라이트 유닛(701)과 표시 패널(702) 사이에 확산 시트나 프리즘 시트 등 광학 시트를 제공하여 혼색 문제가 생기지 않을 정도로 도광 소자(101)로부터 사출되는 광을 확산시켜도 좋다. 또한, 광학 시트를 제공하지 않고, 백 라이트 유닛(701)과 표시 패널(702)의 간격을 혼색 문제가 생기지 않을 정도로 떼어 제공하여도 좋다.
도 6(A) 및 도 6(B)와 같은 구성으로 함으로써, 백 라이트 유닛(701)의 도광 소자(101)로부터 사출된 광은 복수행의 화소(179)에 입사하는 구성으로 할 수 있다. 그리고, 백 라이트 유닛(701)이 컬러 스캔 백 라이트 구동을 행함으로써 표시 장치는 필드 시퀀셜 방식에 의한 화상 표시를 행할 수 있다.
또한, 지지체(111)는 도광 소자(101)와 화소(179)가 겹치는 영역에는 제공되어 있지 않으며, 상기 영역의 도광 소자(101)는 도광 소자(101)가 갖는 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 매체(106)에 접하여 제공되어 있다. 또한, 도광 소자(101)와 매체(106)는 양자의 굴절률 차이가 0.15 이상인 것이 바람직하다. 지지체(111)는 광을 반사하는 재료를 사용하여 형성하여도 좋다.
또한, 매체(106)에 도광 소자(101)가 갖는 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 접착제 등을 사용하여, 백 라이트 유닛(701)과 표시 패널(702)을 고착하여도 좋다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 자유로이 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 5)
본 실시형태에서는, 표시 장치에 있어서 필드 시퀀셜 방식에 의한 화상 표시를 행하는 경우의 구동 방법의 일례에 대하여 설명한다. 설명에는 도 7(A) 내지 도 11(F)를 사용한다. 또한, 다른 실시형태에서 설명에 사용한 도면과 같은 부분은 같은 부호를 사용하여 나타내므로, 설명은 생략한다.
우선, 표시 장치의 상세한 구성에 대하여 도 7(A) 및 도 7(B)를 사용하여 설명한다.
도 7(A)는 표시 패널(702)의 상면도를 도시한 것이다. 표시 패널(702)은 매트릭스 형상으로 화소(179)가 배치된 표시 영역(801)을 갖고, 표시 영역(801)은 행 방향으로 복수의 영역(도 7(A) 및 도 7(B)에서는 3개의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c))으로 분할한 경우를 예시함)으로 분할된다. 또한, 본 실시형태에 있어서 행 방향이란, 화소(179)가 가로 방향으로 정렬된 방향을 가리키며, 도면의 좌우 방향에 상당하는 것이다.
도 7(B)는 도 7(A)에 도시된 표시 패널(702)과 겹치는 백 라이트 유닛(701)의 상면도를 도시한 것이다. 백 라이트 유닛(701)이 갖는 도광 소자(101)는, 표시 영역(801)의 행 방향과 도광 소자(101)의 x방향이 대략 일치되도록 제공된다. 또한, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각에, 도광 소자(101)는 복수씩(도 7(A) 및 도 7(B)에서는 4개씩의 경우를 예시함) 겹치도록 제공된다. 또한, 하나의 도광 소자(101)에 복수행의 화소(도 7(A) 및 도 7(B)에서는 3행의 화소의 경우를 예시함)가 겹치도록 제공된다.
여기서, 하나의 도광 소자(101)에 대응하는 화소의 집합(802)을 블록이라고 부르기로 한다. 도 7(A) 및 도 7(B)에 예시된 구성에서는, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각이 제 1 블록 내지 제 4 블록을 갖는 구성으로 된다. 예를 들어, 제 1 영역(801a)에서 제 1 블록은 표시 영역(801)의 1 행째 내지 k 행째에 대응하고, 제 2 블록은 표시 영역(801)의 k+1 행째 내지 2k 행째에 대응하고, 제 3 블록은 표시 영역(801)의 2k+1 행째 내지 3k 행째에 대응하고, 제 4 블록은 표시 영역(801)의 3k+1 행째 내지 n 행째에 대응한다.
다음에, 도 7(A) 및 도 7(B)에 도시된 구성의 표시 장치에 있어서, 필드 시퀀셜 방식에 의한 화상 표시를 행하는 경우의 구동 방법의 일 형태를 도 8, 및 도 9(A) 내지 도 11(F)를 사용하여 설명한다.
도 8은, 표시 장치에 있어서의 선택 신호의 주사(열 방향으로의 주사)와, 백 라이트의 점등 타이밍을 도시한 도면이다. 선택 신호란, 각 화소(179)의 스위칭 소자(175)의 스위칭을 제어하는 신호이다. 선택 신호에 의하여 화소 신호 기록이 선택되면 화소(179)에 화상 신호가 기록된다. 도 8의 세로축은 도 7(A) 및 도 7(B)의 표시 영역(801)의 화소 행을 나타낸 것이다. 도 7(A) 및 도 7(B)의 표시 장치에 있어서 도 8의 구동 방법을 사용하는 경우는, 하나의 블록이 갖는 행수 k(k는 자연수임)가 3, 하나의 영역이 갖는 행수 n(n은 자연수임)이 12인 경우에 대응한다.
도 8의 가로축은 시각을 나타낸 것이다. 또한, 도 8에 있어서 굵은 선은 각 화소에 화상 신호가 기록되는 타이밍을 모식적으로 나타낸 것이다. 또한, 도 8에 있어서 'R'은, 적색의 발광색으로 도광 소자(101)로부터 대응하는 복수의 화소(예를 들어, 1 행째 화소 내지 k 행째 화소)에 광이 사출되는 것을 나타낸 것이다. 도 8에 있어서 'B'는 청색의 발광색으로 도광 소자(101)로부터 대응하는 복수의 화소(예를 들어, 샘플링 기간(t1)에서의 제 (n＋1) 화소 내지 제 (n＋k) 화소)에 광이 사출되는 것을 나타낸 것이다. 도 8에 있어서 'G'는 녹색의 발광색으로 도광 소자(101)로부터 대응하는 복수의 화소(예를 들어, 제 (2n＋1) 화소 내지 제 (2n＋k) 화소)에 광이 사출되는 것을 나타낸 것이다.
하나의 행에 배열된 화소수를 m(m은 자연수임)으로 하면, 샘플링 기간(t1)에 있어서, 1 행째에 배열된 m(도 7(A) 및 도 7(B)에서는 m이 50인 경우를 예시함)개의 화소(179)로부터 n(도 7(A) 및 도 7(B)에서는 n이 12인 경우를 예시함) 행째에 배열된 m개의 화소(179)를 순차적으로 선택하고, 또한 (n＋1) 행째에 배열된 m개의 화소(179)로부터 2n 행째에 배열된 m개의 화소(179)를 순차적으로 선택하고, 또한 (2n＋1) 행째에 배열된 m개의 화소(179)로부터 3n 행째에 배열된 m개의 화소(179)를 순차적으로 선택함으로써 각 화소에 화상 신호를 입력한다.
샘플링 기간(t1)에서의 구동 방법에 대하여 도 9(A) 내지 도 11(F)를 사용하여 상세하게 설명한다. 도 9(A) 내지 도 11(F)에 있어서, 검게 칠한 화소행은 화상 신호가 기록된 화소행에 대응한다. 또한, R, B, G는 각각, 적색으로 발광하는 도광 소자(101), 청색으로 발광하는 도광 소자(101), 녹색으로 발광하는 도광 소자(101)를 나타내고, 흰 부분은 발광하지 않은(비점등) 도광 소자(101)에 대응한다.
도 9(A)에 도시된 바와 같이, 샘플링 기간(t1)의 처음에, 제 1 행, 제 (n＋1) 행, 제 (2n＋1) 행의 화소에 화상 신호가 동시에 입력된다. 그 후, 도 9(B)에 도시된 바와 같이, 다음 행인 제 2 행, 제 (n＋2) 행, 제 (2n＋2) 행의 화소에 화상 신호가 동시에 입력된다. 이와 같이 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각의 제 1 블록에 있어서 1행씩 화소행을 선택하여 화상 신호의 입력을 행한다. 그리고, 도 9(C)에 도시된 바와 같이, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각의 제 1 블록의 마지막 화소행까지 화상 신호의 입력이 종료되면, 도 9(D)에 도시된 바와 같이, 백 라이트 유닛(701)에 있어서, 대응하는 도광 소자(101)가 발광한다.
또한, 도 9(D)에 있어서, 제 1 영역(801a)의 제 3 블록과 제 4 블록에 대응하는 도광 소자(101)는 청색으로 발광하고, 제 2 영역(801b)의 제 3 블록과 제 4 블록에 대응하는 도광 소자(101)는 녹색으로 발광하고, 제 3 영역(801c)의 제 3 블록과 제 4 블록에 대응하는 도광 소자(101)는 적색으로 발광한다. 이들 블록에는 샘플링 기간(t1)보다 전의 샘플링 기간에 있어서 화상 신호가 입력되어 있으며, 상기 화상 신호에 의거한 표시를 행한다.
그 후, 도 9(E)에 도시된 바와 같이, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각의 제 2 블록에 있어서도 마찬가지로 화상 신호가 입력되고, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각의 제 2 블록의 마지막 화소행까지 화상 신호의 입력이 종료되면, 도 10(A)에 도시된 바와 같이, 백 라이트 유닛(701)에 있어서, 대응하는 도광 소자(101)가 발광한다. 제 2 블록에 화상 신호의 입력을 행하는 동안, 제 1 블록, 제 3 블록, 제 4 블록에 대응하는 도광 소자(101)는 발광한다. 즉, 화상 신호의 입력과, 백 라이트 유닛(701)의 점등을 병행적으로 행하는 것이다.
도 10(B) 내지 도 10(E)에 도시된 바와 같이, 상기 동작을 제 3 블록, 제 4 블록에 대해서도 행한다. 이로써 샘플링 기간(t1)이 종료된다. 샘플링 기간(t1)이 종료된 후의 백 라이트 유닛(701)의 발광 상태는 도 10(F)와 같이 할 수 있다. 여기서, 도 10(F)에 있어서 제 1 블록에 대응하는 도광 소자(101)는 발광하지 않는다.
도 11(A) 내지 도 11(C)에 도시된 바와 같이, 샘플링 기간(t2)에 있어서도 샘플링 기간(t1)과 같은 동작을 반복한다. 다만, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c))에 있어서, 백 라이트 유닛(701)의 각 도광 소자(101)로부터 사출되는 광의 색깔은 샘플링 기간(t1)과는 상이하다. 샘플링 기간(t2)이 종료된 후의 백 라이트 유닛(701)의 발광 상태는 도 11(D)와 같이 할 수 있다. 여기서, 도 11(D)에 있어서 제 1 블록에 대응하는 도광 소자(101)는 발광하지 않는다.
마찬가지로, 도 11(E)에 도시된 바와 같이, 샘플링 기간(t3)에 있어서도 샘플링 기간(t1)이나 샘플링 기간(t2)과 같은 동작을 반복한다. 다만, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c))에 있어서, 백 라이트 유닛(701)의 각 도광 소자(101)로부터 사출되는 광의 색깔은 샘플링 기간(t1)이나 샘플링 기간(t2)과는 상이하다. 샘플링 기간(t3)에 있어서, 제 1 블록의 화상 신호 기록이 종료된 후의 백 라이트 유닛(701)의 발광 상태는 도 11(F)와 같이 할 수 있다. 여기서, 도 11(F)에 있어서 제 2 블록에 대응하는 도광 소자(101)는 발광하지 않는다.
샘플링 기간(t1) 내지 샘플링 기간(t3)에 행해지는 동작에 의하여 표시 영역(801)에서 1장의 화상이 형성된다. 즉, 샘플링 기간(t1) 내지 샘플링 기간(t3)이 1 프레임 기간에 상당하는 것이다.
또한, 도 8, 도 9(A) 내지 도 11(F)에 도시된 구동 방법에서는, 백 라이트로서 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3색 광을 사용하는 경우에 대하여 나타내었지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 임의의 색깔을 나타내는 백 라이트를 조합하여 사용할 수 있다. 백 라이트로서 사용하는 색깔의 개수에 따라, 1 프레임 기간에 포함되는 샘플링 기간의 개수를 설정할 수 있다. 또한, 1 프레임 기간에 포함되는 샘플링 기간의 개수는 임의로 설정할 수 있다. 또한, 1 프레임 기간 내에, 백 라이트가 점등되지 않는 기간을 제공하여도 좋다.
상술한 바와 같이, 도 8, 도 9(A) 내지 도 11(F)에 도시된 구동 방법에서는, 복수행의 화소에 화상 신호를 동시에 공급한다. 이로써, 표시 장치가 갖는 트랜지스터 등 스위칭 소자의 응답 속도를 변화시킴 없이 각 화소에 대한 화상 신호의 입력 빈도를 향상시킬 수 있게 된다. 예를 들어, 도 8, 도 9(A) 내지 도 11(F)에 도시된 구동 방법에서는, 구동 회로의 클록 주파수 등을 변화시킴 없이 각 화소에 대한 화상 신호의 입력 빈도를 3배로 할 수 있다.
또한, 필드 시퀀셜 방식으로 표시를 행하는 표시 장치에서는 색 정보가 시간 분할된다. 따라서, 이용자의 깜박임 등 단시간의 표시의 차단에 기인하여 특정의 표시 정보가 결락됨으로써 상기 이용자에게 시인되는 표시가 본래의 표시 정보에 기초한 표시에서 변화(열화)되는 경우(컬러 브레이크, 색 깨짐이라고도 함)가 있다. 여기서, 컬러 브레이크의 억제에는 프레임 주파수를 높게 하는 것이 효과적이다. 한편, 필드 시퀀셜 방식으로 표시를 행하기 위해서는 프레임 주파수보다 높은 빈도로 각 화소에 화상 신호를 입력할 필요가 있다. 따라서, 종래의 표시 장치에 있어서 필드 시퀀셜 방식 또 고프레임 주파수 구동에 의하여 표시를 행하는 경우, 상기 표시 장치를 구성하는 소자의 성능(고속 응답성)에 대한 요구가 매우 엄격해진다. 한편, 도 8, 도 9(A) 내지 도 11(F)에 도시된 구동 방법에서는 소자 특성의 제약을 받지 않고 각 화소에 대한 화상 신호의 입력 빈도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 필드 시퀀셜 방식으로 표시를 행하는 표시 장치에 있어서의 컬러 브레이크를 용이하게 억제할 수 있다.
또한, 도 8, 도 9(A) 내지 도 11(F)에 도시된 구동 방법과 같이, 백 라이트 유닛(701)으로부터 표시 영역(801)의 부분마다 상이한 색깔의 광을 동시에 입사시키는 것은, 필드 시퀀셜 방식으로 표시를 행하는 표시 장치에 있어서 이하와 같은 점에서 바람직하다. 백 라이트 유닛(701)으로부터 같은 색깔의 광을 표시 영역(801) 전체면에 공통적으로 입사시키는 경우, 특정의 순간에서 표시 영역(801)에는 특정의 색깔에 관한 색 정보만이 존재하게 된다. 따라서, 이용자의 깜박임 등에 의한 특정 기간의 표시 정보의 결락이 특정의 색 정보의 결락으로 된다. 한편, 백 라이트 유닛(701)으로부터 상이한 색깔의 광을 표시 영역(801)의 부분마다 동시에 입사시키는 경우, 특정의 순간에서 표시 영역(801)에는 복수의 색깔에 관한 색 정보가 존재하게 된다. 따라서, 이용자의 깜박임 등에 의한 특정의 기간의 표시 정보의 결락이 특정의 색 정보의 결락으로 되지는 않는다. 즉, 백 라이트 유닛(701)으로부터 표시 영역(801)의 부분마다 상이한 색깔의 광을 동시에 입사시킴으로써, 컬러 브레이크를 경감할 수 있다. 또한, 도 8, 도 9(A) 내지 도 11(F)에 도시된 구동 방법은, 표시 영역(801)에 있어서의 인접하는 블록에서 백 라이트 유닛(701)으로부터 상이한 색깔의 광을 입사시키지 않는 구동 방법이기 때문에, 혼색의 영향을 저감할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 자유로이 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 6)
본 실시형태에서는 표시 장치에 있어서 필드 시퀀셜 방식으로 화상 표시를 행하는 경우의 구동 방법의 일 형태에 대하여, 실시형태 5에서 설명한 구동 방법과는 다른 구동 방법에 대하여 도 12 내지 도 16을 사용하여 설명한다. 또한, 다른 실시형태에서 설명에 사용한 도면과 같은 부분은 같은 부호를 사용하여 나타내므로, 설명은 생략한다.
표시 장치의 상세한 구성에 대해서는, 실시형태 5에 있어서 도 7(A) 및 도 7(B)를 사용하여 설명한 구성과 같으므로 설명은 생략한다.
실시형태 5에서 설명한 구동 방법에서는, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각에서 같은 시각에 있어서 3개의 블록에 대응하는 도광 소자(101)가 발광하는 예를 나타내었다. 그러나, 이것에 한정되지 않는 것이므로, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각에서, 같은 시각에 있어서 대응하는 도광 소자(101)가 발광하는 블록의 개수는 임의의 개수로 할 수 있다.
본 실시형태에서는, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각에서 같은 시각에 있어서 대응하는 도광 소자(101)가 발광하는 블록의 개수가 1개인 경우의 예에 대하여 설명한다.
도 12는, 표시 장치에 있어서의 선택 신호의 주사(열 방향으로의 주사)와, 백 라이트의 점등 타이밍을 도시한 도면이다. 선택 신호란, 각 화소(179)의 스위칭 소자(175)의 스위칭을 제어하는 신호이다. 선택 신호에 의하여 화소 신호 기록이 선택되면 화소(179)에 화상 신호가 기록된다. 도 12의 세로축은 도 11(A) 내지 도 11(F)의 표시 영역(801)의 화소 행을 나타낸 것이다. 도 11(A) 내지 도 11(F)의 표시 장치에 있어서 도 12의 구동 방법을 사용하는 경우는, 하나의 블록이 갖는 행수 k가 3, 하나의 영역이 갖는 행수 n이 12인 경우에 대응한다.
도 12의 가로축은 시각을 나타낸 것이다. 또한, 도 12에 있어서 굵은 선은 각 화소에 화상 신호가 기록되는 타이밍을 모식적으로 나타낸 것이다. 또한, 도 12에 있어서 'R'은, 적색의 발광색으로 도광 소자(101)로부터 대응하는 복수의 화소에 광이 사출되는 것을 나타낸 것이다. 또한, 도 12에 있어서 'B'는, 청색의 발광색으로 도광 소자(101)로부터 대응하는 복수의 화소에 광이 사출되는 것을 나타낸 것이다. 또한, 도 12에 있어서 'G'는, 녹색의 발광색으로 도광 소자(101)로부터 대응하는 복수의 화소에 광이 사출되는 것을 나타낸 것이다.
하나의 행에 배열된 화소수를 m(m은 자연수임)으로 하면, 샘플링 기간(t1)에 있어서, 1 행째에 배열된 m(도 11(A) 내지 도 11(F)에서는 m이 50인 경우를 예시함)개의 화소(179)로부터 n(도 11(A) 내지 도 11(F)에서는 n이 12인 경우를 예시함) 행째에 배열된 m개의 화소(179)를 순차적으로 선택하고, 또한 (n＋1) 행째에 배열된 m개의 화소(179)로부터 2n 행째에 배열된 m개의 화소(179)를 순차적으로 선택하고, 또한 (2n＋1) 행째에 배열된 m개의 화소(179)로부터 3n 행째에 배열된 m개의 화소(179)를 순차적으로 선택함으로써 각 화소에 화상 신호를 입력한다.
샘플링 기간(t1)에서의 구동 방법에 대하여 도 13(A) 내지 도 15(F)를 사용하여 상세하게 설명한다. 도 13(A) 내지 도 15(F)에 있어서, 검게 칠한 화소행은 화상 신호가 기록된 화소행에 대응한다. 또한, R, B, G는 각각, 적색으로 발광하는 도광 소자(101), 청색으로 발광하는 도광 소자(101), 녹색으로 발광하는 도광 소자(101)를 나타내고, 흰 부분은 발광하지 않은(비점등) 도광 소자(101)에 대응한다.
도 13(A)에 도시된 바와 같이, 샘플링 기간(t1)의 처음에, 제 1 행, 제 (n＋1) 행, 제 (2n＋1) 행의 화소에 화상 신호가 동시에 입력된다. 그 후, 도 13(B)에 도시된 바와 같이, 다음 행인 제 2 행, 제 (n＋2) 행, 제 (2n＋2) 행의 화소에 화상 신호가 동시에 입력된다. 이와 같이 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각의 제 1 블록에 있어서 1행씩 화소행을 선택하여 화상 신호의 입력을 행한다. 그리고, 도 13(C)에 도시된 바와 같이, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각의 제 1 블록의 마지막 화소행까지 화상 신호의 입력이 종료되면, 도 13(D)에 도시된 바와 같이, 백 라이트 유닛(701)에 있어서, 대응하는 도광 소자(101)가 발광한다.
그 후, 도 13(E)에 도시된 바와 같이, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각의 제 2 블록에 있어서도 마찬가지로 화상 신호가 입력되고, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각의 제 2 블록의 마지막 화소행까지 화상 신호의 입력이 종료되면, 도 14(A)에 도시된 바와 같이, 백 라이트 유닛(701)에 있어서, 대응하는 도광 소자(101)가 발광한다. 제 2 블록에 화상 신호의 입력을 행하는 동안, 제 1 블록에 대응하는 도광 소자(101)는 발광한다. 즉, 화상 신호의 입력과, 백 라이트 유닛(701)의 점등을 병행적으로 행하는 것이다.
도 14(B) 내지 도 14(E)에 도시된 바와 같이, 상기 동작을 제 3 블록, 제 4 블록에 대해서도 행한다. 이로써 샘플링 기간(t1)이 종료된다. 샘플링 기간(t1)이 종료된 후의 백 라이트 유닛(701)의 발광 상태는 도 14(F)와 같이 할 수 있다.
도 15(A) 내지 도 15(C)에 도시된 바와 같이, 샘플링 기간(t2)에 있어서도 샘플링 기간(t1)과 같은 동작을 반복한다. 다만, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c))에 있어서, 백 라이트 유닛(701)의 각 도광 소자(101)로부터 사출되는 광의 색깔은 샘플링 기간(t1)과는 상이하다. 샘플링 기간(t2)이 종료된 후의 백 라이트 유닛(701)의 발광 상태는 도 15(D)와 같이 할 수 있다.
마찬가지로, 도 15(E)에 도시된 바와 같이, 샘플링 기간(t3)에 있어서도 샘플링 기간(t1)이나 샘플링 기간(t2)과 같은 동작을 반복한다. 다만, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c))에 있어서, 백 라이트 유닛(701)의 각 도광 소자(101)로부터 사출되는 광의 색깔은 샘플링 기간(t1)이나 샘플링 기간(t2)과는 상이하다. 샘플링 기간(t3)에 있어서, 제 1 블록의 화상 신호 기록이 종료된 후의 백 라이트 유닛(701)의 발광 상태는 도 15(F)와 같이 할 수 있다.
샘플링 기간(t1) 내지 샘플링 기간(t3)에 행해지는 동작에 의하여 표시 영역(801)에서 1장의 화상이 형성된다. 즉, 샘플링 기간(t1) 내지 샘플링 기간(t3)이 1 프레임 기간에 상당하는 것이다.
또한, 도 12 내지 도 15(F)에 도시된 구동 방법에서는, 화상 신호 입력이 종료된 화소행에, 대응하는 도광 소자(101)를 바로 발광시키는 예를 나타내었지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 화상 신호 입력이 종료된 후, 잠시 시간을 두고 대응하는 도광 소자(101)를 발광시켜도 좋다. 이와 같은 구동 방법의 일례를 도 16의 타이밍 차트에 나타낸다. 또한, 기본적인 구동 방법은 도 12 내지 도 15(F)에 도시된 구동 방법과 같으므로, 상세한 설명은 생략한다. 화상 신호 입력이 종료된 후, 대응하는 도광 소자(101)를 발광시킬 때까지의 시간은 예를 들면, 표시 소자의 응답 시간을 고려하여 결정할 수 있다. 표시 소자로서 액정 소자를 사용하는 경우에는, 액정 소자의 응답 시간을 고려하여 결정할 수 있다. 액정 소자 등 표시 소자가 충분히 응답한 후, 대응하는 도광 소자(101)를 발광시킴으로써 화상 신호에 의거한 정확한 표시를 행할 수 있다.
또한, 도 12 내지 도 16에 도시된 구동 방법에서는, 백 라이트로서 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3색 광을 사용하는 경우에 대하여 나타내었지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 임의의 색깔을 나타내는 백 라이트를 조합하여 사용할 수 있다. 백 라이트로서 사용하는 색깔의 개수에 따라, 1 프레임 기간에 포함되는 샘플링 기간의 개수를 설정할 수 있다. 또한, 1 프레임 기간에 포함되는 샘플링 기간의 개수는 임의로 설정할 수 있다. 또한, 1 프레임 기간 내에, 백 라이트가 점등되지 않는 기간을 제공하여도 좋다.
상술한 바와 같이, 도 12 내지 도 16에 도시된 구동 방법에서는, 복수행의 화소에 화상 신호를 동시에 공급한다. 이로써, 표시 장치가 갖는 트랜지스터 등 스위칭 소자의 응답 속도를 변화시킴 없이 각 화소에 대한 화상 신호의 입력 빈도를 향상시킬 수 있게 된다. 예를 들어, 도 12 내지 도 16에 도시된 구동 방법에서는, 구동 회로의 클록 주파수 등을 변화시킴 없이 각 화소에 대한 화상 신호의 입력 빈도를 3배로 할 수 있다.
또한, 필드 시퀀셜 방식으로 표시를 행하는 표시 장치에서는 색 정보가 시간 분할된다. 따라서, 이용자의 깜박임 등 단시간의 표시의 차단에 기인하여 특정의 표시 정보가 결락됨으로써 상기 이용자에게 시인되는 표시가 본래의 표시 정보에 기초한 표시에서 변화(열화)되는 경우(컬러 브레이크, 색 깨짐이라고도 함)가 있다. 여기서, 컬러 브레이크의 억제에는 프레임 주파수를 높게 하는 것이 효과적이다. 한편, 필드 시퀀셜 방식으로 표시를 행하기 위해서는 프레임 주파수보다 높은 빈도로 각 화소에 화상 신호를 입력할 필요가 있다. 따라서, 종래의 표시 장치에 있어서 필드 시퀀셜 방식 또 고프레임 주파수 구동에 의하여 표시를 행하는 경우, 상기 표시 장치를 구성하는 소자의 성능(고속 응답성)에 대한 요구가 매우 엄격해진다. 한편, 도 12 내지 도 16에 도시된 구동 방법에서는 소자 특성의 제약을 받지 않고 각 화소에 대한 화상 신호의 입력 빈도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 필드 시퀀셜 방식으로 표시를 행하는 표시 장치에 있어서의 컬러 브레이크를 용이하게 억제할 수 있다.
또한, 도 12 내지 도 16에 도시된 구동 방법과 같이, 백 라이트 유닛(701)으로부터 표시 영역(801)의 부분마다 상이한 색깔의 광을 동시에 입사시키는 것은, 필드 시퀀셜 방식으로 표시를 행하는 표시 장치에 있어서 이하와 같은 점에서 바람직하다. 백 라이트 유닛(701)으로부터 같은 색깔의 광을 표시 영역(801) 전체면에 공통적으로 입사시키는 경우, 특정의 순간에서 표시 영역(801)에는 특정의 색깔에 관한 색 정보만이 존재하게 된다. 따라서, 이용자의 깜박임 등에 의한 특정 기간의 표시 정보의 결락이 특정의 색 정보의 결락으로 된다. 한편, 백 라이트 유닛(701)으로부터 상이한 색깔의 광을 표시 영역(801)의 부분마다 동시에 입사시키는 경우, 특정의 순간에서 표시 영역(801)에는 복수의 색깔에 관한 색 정보가 존재하게 된다. 따라서, 이용자의 깜박임 등에 의한 특정의 기간의 표시 정보의 결락이 특정의 색 정보의 결락으로 되지는 않는다. 즉, 백 라이트 유닛(701)으로부터 표시 영역(801)의 부분마다 상이한 색깔의 광을 동시에 입사시킴으로써, 컬러 브레이크를 경감할 수 있다. 또한, 도 12 내지 도 16에 도시된 구동 방법은, 표시 영역(801)에 있어서의 인접하는 블록에서 백 라이트 유닛(701)으로부터 상이한 색깔의 광을 입사시키지 않는 구동 방법이기 때문에, 혼색의 영향을 저감할 수 있다. 특히, 복수의 영역(제 1 영역(801a), 제 2 영역(801b), 및 제 3 영역(801c)) 각각이 포함하는 블록의 개수를 늘리고, 또한 같은 시각에 있어서 대응하는 도광 소자(101)가 발광하는 블록의 개수를 줄임으로써, 백 라이트 유닛(701)으로부터 상이한 색깔의 광이 입사하는 블록을 멀리 떨어진 상태로 할 수 있다. 이로써 혼색의 영향을 더욱 저감할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 자유로이 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 7)
본 실시형태에서는 상기 실시형태에서 설명한 백 라이트 유닛과 조합하여 사용하는 표시 패널의 일례를 나타낸다.
표시 패널의 외관 및 단면에 대하여 도 17(A1), 도 17(A2) 및 도 17(B)를 사용하여 설명한다. 도 17(A1) 및 도 17(A2)는 표시 패널의 상면도이고, 도 17(B)는 도 17(A1) 및 도 17(A2)의 M-N로 절단한 단면도에 상당한다.
제 1 기판(4001) 위에 제공된 표시 영역(4002)과 주사선 구동 회로(4004)를 둘러싸도록 씰재(4005)가 제공되어 있다. 또한, 표시 영역(4002)과 주사선 구동 회로(4004) 위에 제 2 기판(4006)이 제공되어 있다. 표시 영역(4002)과 주사선 구동 회로(4004)는 제 1 기판(4001), 씰재(4005), 및 제 2 기판(4006)에 의하여 액정층(4008)과 함께 밀봉되어 있다. 제 1 기판(4001)은 소자 기판에 대응한다. 제 1 기판(4001), 제 2 기판(4006)으로서는 투광성을 갖는 유리, 플라스틱 등을 사용할 수 있다.
액정층(4008)의 막 두께(셀 갭)를 제어하기 위하여 원주(圓柱) 형상의 스페이서(4035)가 제공되어 있다. 원주 형상의 스페이서(4035)는 절연막을 선택적으로 에칭함으로써 형성할 수 있다. 또한, 원주 형상의 스페이서(4035) 대신에 구(球) 형상의 스페이서를 사용하여도 좋다.
또한, 도 17(A1)는 제 1 기판(4001) 위의 씰재(4005)로 둘러싸여 있는 영역과는 다른 영역에, 신호선 구동 회로(4003)가 실장(實裝)되어 있다. 신호선 구동 회로(4003)는 제 1 기판(4001)이나 제 2 기판(4006)과는 다른 기판 위에 단결정 반도체막 또는 다결정 반도체막을 사용하여 형성된 것이다. 또한, 도 17(A2)는 신호선 구동 회로의 일부를 제 1 기판(4001) 위에 트랜지스터로 형성하는 예이며, 제 1 기판(4001) 위에 신호선 구동 회로(4003b)가 형성되고, 또한 신호선 구동 회로(4003a)가 실장되어 있다. 신호선 구동 회로(4003a)는 제 1 기판(4001)이나 제 2 기판(4006)과는 다른 기판 위에 단결정 반도체막 또는 다결정 반도체막을 사용하여 형성된 것이다. 또한, 주사선 구동 회로를 별도로 형성하여 실장시켜도 좋고, 주사선 구동 회로의 일부만을 별도로 형성하여 실장시켜도 좋다.
구동 회로의 실장 방법은 특별히 한정되는 것은 아니므로, COG 방법, 와이어 본딩 방법, 또는 TAB 방법 등을 사용할 수 있다. 도 17(A1)는 COG법에 의하여 신호선 구동 회로(4003)를 실장시키는 예이며, 도 17(A2)는 TAB 방법에 의하여 신호선 구동 회로(4003)를 실장시키는 예이다.
또한, 제 1 기판(4001) 위에 제공된 표시 영역(4002)과 주사선 구동 회로(4004)는 트랜지스터를 복수로 가지고 있고, 도 17(B)는 표시 영역(4002)에 포함된 트랜지스터(4010)와, 주사선 구동 회로(4004)에 포함된 트랜지스터(4011)를 예시한 것이다. 또한, 트랜지스터(4010) 및 트랜지스터(4011)는 특별히 한정되지 아니하므로, 다양한 트랜지스터를 적용할 수 있다. 트랜지스터(4010) 및 트랜지스터(4011)의 활성층(채널이 형성되는 층)은 실리콘(아모퍼스(amorphous) 실리콘, 미결정 실리콘, 또는 폴리 실리콘) 등 반도체나 산화물 반도체를 사용할 수 있다.
또한, 트랜지스터는 정전기 등으로 파괴되기 쉬우므로, 트랜지스터의 게이트에 전기적으로 접속된 게이트선이나 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽에 전기적으로 접속된 소스선에 보호 회로를 제공하는 것이 바람직하다. 보호 회로는 산화물 반도체를 사용한 비선형 소자를 사용하여 구성하는 것이 바람직하다.
트랜지스터(4010) 및 트랜지스터(4011) 위에는 절연층(4020), 절연층(4021)이 제공되어 있다. 또한, 절연층(4020) 및 절연층(4021) 중 어느 한쪽을 제공하지 않아도 좋고, 트랜지스터(4010) 및 트랜지스터(4011) 위에 더 많은 절연층을 제공하여도 좋다. 절연층(4020)은 보호막으로서 기능한다. 절연층(4021)은 트랜지스터 등에 의한 요철을 완화하는 평탄화막으로서 기능한다. 보호막은 대기 중에 부유하는 유기물이나 금속물, 수증기 등 오염 불순물이 트랜지스터에 침입하는 것을 방지하기 위한 것이며, 치밀한 막이 바람직하다. 보호막은, 스퍼터링법을 사용하여, 산화 실리콘막, 질화 실리콘막, 산화 질화 실리콘막, 질화 산화 실리콘막, 산화 알루미늄막, 질화 알루미늄막, 산화 질화 알루미늄막, 또는 질화 산화 알루미늄막의 단층 또는 적층으로 형성하면 좋다. 또한, 보호막을 형성한 후에, 트랜지스터(4010) 및 트랜지스터(4011)의 활성층이 되는 반도체층의 어닐링을 행하여도 좋다. 평탄화막은 예를 들어, 유기 수지막으로 형성할 수 있다.
표시 영역(4002)에는 액정 소자(4013)가 제공되어 있다. 액정 소자(4013)는 화소 전극층(4030), 공통 전극층(4031), 및 액정층(4008)을 포함한다. 화소 전극층(4030)은 트랜지스터(4010)와 전기적으로 접속되어 있다. 액정층(4008)으로서는 다양한 액정을 사용할 수 있다. 예를 들어, 블루상을 나타내는 액정층을 사용할 수 있다. 화소 전극층(4030) 및 공통 전극층(4031)은, 산화 텅스텐을 함유한 인듐 산화물, 산화 텅스텐을 함유한 인듐 아연 산화물, 산화 티타늄을 함유한 인듐 산화물, 산화 티타늄을 함유한 인듐 주석 산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물, 산화 실리콘이 첨가된 인듐 주석 산화물 등 투광성을 갖는 도전성 재료를 사용할 수 있다. 또한, 화소 전극층(4030) 및 공통 전극층(4031)은 도전성 고분자(도전성 폴리머라고도 함)를 포함하는 도전성 조성물을 사용하여 형성할 수도 있다.
도 17(A1), 도 17(A2) 및 도 17(B)는, IPS(In Plane Switching) 모드로 사용하는 전극 구성을 적용하는 경우를 나타낸 것이다. 또한, IPS 모드에 한정되지 아니하므로, FFS(Fringe Field Switching) 모드로 사용하는 전극 구성을 적용할 수도 있다.
신호선 구동 회로, 주사선 구동 회로, 표시 영역(4002)이 받는 각종 신호 및 전위는 FPC(4018)로부터 공급된다. 도 17(A1), 도 17(A2) 및 도 17(B)에서는, 접속 단자 전극(4015)이 화소 전극층(4030)과 같은 도전막으로 형성되고, 단자 전극(4016)은 트랜지스터(4010) 및 트랜지스터(4011)의 소스 전극층 및 드레인 전극층과 같은 도전막으로 형성되어 있다. 접속 단자 전극(4015)은 이방성 도전막(4019)을 개재하여 FPC(4018)가 갖는 단자와 전기적으로 접속되어 있다.
도 17(A1), 도 17(A2) 및 도 17(B)에 있어서는 트랜지스터(4010) 및 트랜지스터(4011)의 상방을 덮도록 차광층(4034)이 제 1 기판(4001) 위에 제공되어 있다. 차광층(4034)을 제공함으로써 트랜지스터 특성의 안정화 효과를 높일 수 있다. 또한, 차광층(4034)이 제 1 기판(4001) 위에 제공되어 있기 때문에, 액정층(4008)으로서 블루상을 나타내는 액정층을 사용하는 경우에, 제 2 기판(4006) 측으로부터 자외선을 조사하여 액정의 고분자 안정화를 행하였을 때에 차광층(4034) 위의 액정층도 블루상으로 고분자 안정화할 수 있다. 또한, 차광층(4034)은 제 2 기판(4006)에 제공되어도 좋다.
또한, 필드 시퀀셜 방식으로 표시를 행하는 표시 장치에 있어서 컬러 필터는 필요 없다. 또한, 소자 기판과 대향하여 제공되는 기판(제 2 기판(4006))에 차광층을 제공하는 구성과 달리, 도 17(A1), 도 17(A2) 및 도 17(B)에 도시된 바와 같은 제 1 기판(4001) 위에 차광층(4034)을 제공하는 구성에서는 제 2 기판(4006) 표면에 구조물을 전혀 형성하지 않는 것도 가능하다. 이로써, 표시 장치의 제작 공정을 간략화하여, 수율을 향상시키는 것이 가능하다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 자유로이 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 8)
본 명세서에 개시된 백 라이트 유닛을 구비한 표시 장치는 다양한 전자 기기(게임기도 포함함)에 적용할 수 있다. 전자 기기로서는 예를 들어, 텔레비전 장치(텔레비전, 또는 텔레비전 수신기라고도 함), 컴퓨터용 등 모니터, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라 등 카메라, 디지털 포토 프레임, 휴대 전화기(휴대 전화, 휴대 전화 장치라고도 함), 휴대형 게임기, 휴대 정보 단말, 음향 재생 장치, 파친코기 등 대형 게임기 등을 들 수 있다. 상기 실시형태에서 설명한 표시 장치를 구비한 전자 기기의 예에 대하여 설명한다.
도 18(A)는, 본 명세서에 개시된 백 라이트 유닛을 구비한 표시 장치를 사용한 전자 서적의 일례를 도시한 것이다. 도 18(A)에 도시된 전자 서적은 하우징(1700) 및 하우징(1701)의 2개의 하우징으로 구성되어 있다. 하우징(1700) 및 하우징(1701)은, 경첩(1704)으로 일체로 되어 있어 개폐(開閉) 동작을 행할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여 서적과 같은 동작을 행할 수 있다.
하우징(1700)에는 표시 영역(1702)이 제공되어 있고, 하우징(1701)에는 표시 영역(1703)이 제공되어 있다. 표시 영역(1702) 및 표시 영역(1703)은, 연속 화면을 표시하는 구성으로 하여도 좋고, 상이한 화면을 표시하는 구성으로 하여도 좋다. 상이한 화면을 표시하는 구성으로 함으로써 예를 들어, 오른쪽 표시 영역(도 18(A)에서는 표시 영역(1702))에 문장을 표시하고, 왼쪽 표시 영역(도 18(A)에서는 표시 영역(1703))에 화상을 표시할 수 있다.
또한, 도 18(A)는 하우징(1700)에 조작부 등을 구비한 예를 나타낸 것이다. 예를 들어, 하우징(1700)은 전원 입력 단자(1705), 조작 키(1706), 스피커(1707) 등을 구비하고 있다. 조작 키(1706)에 의하여 페이지를 넘길 수 있다. 또한, 하우징의 표시 영역과 동일한 면에 키보드나 포인팅 디바이스 등을 구비한 구성으로 하여도 좋다. 또한, 하우징의 뒷면이나 측면에, 외부 접속용 단자(이어폰 단자, USB 단자, 및 USB 케이블 등 각종 케이블과 접속할 수 있는 단자 등), 기록 매체 삽입부 등을 구비한 구성으로 하여도 좋다. 또한, 도 18(A)에 도시된 전자 서적은 전자 사전으로서의 기능을 갖게 한 구성으로 하여도 좋다.
도 18(B)는 본 명세서에 개시된 백 라이트 유닛을 구비한 표시 장치를 사용한 디지털 포토 프레임의 일례를 도시한 것이다. 예를 들어, 도 18(B)에 도시된 디지털 포토 프레임은 하우징(1711)에 표시 영역(1712)이 제공되어 있다. 표시 영역(1712)은 각종 화상을 표시할 수 있고 예를 들어, 디지털 카메라 등으로 촬영한 화상 데이터를 표시시킴으로써 일반적인 포토 프레임과 같이 기능시킬 수 있다.
이때, 도 18(B)에 도시된 디지털 포토 프레임은 조작부, 외부 접속용 단자(USB 단자, USB 케이블 등 각종 케이블과 접속할 수 있는 단자 등), 기록 매체 삽입부 등을 구비한 구성으로 한다. 이들 구성은 표시 영역과 동일한 면에 제공되어도 좋지만, 측면이나 뒷면에 구비하면 디자인성이 향상되어 바람직하다. 예를 들어, 디지털 포토 프레임의 기록 매체 삽입부에 디지털 카메라로 촬영한 화상 데이터를 기억시킨 메모리를 삽입하여 화상 데이터를 취득하고, 취득한 화상 데이터를 표시 영역(1712)에 표시시킬 수 있다.
도 18(C)는 본 명세서에 개시된 백 라이트 유닛을 구비한 표시 장치를 사용한 텔레비전 장치의 일례를 도시한 것이다. 도 18(C)에 도시된 텔레비전 장치는 하우징(1721)에 표시 영역(1722)이 제공되어 있다. 표시 영역(1722)에 의하여 영상을 표시할 수 있다. 또한, 여기서는, 스탠드(1723)에 의하여 하우징(1721)을 지지한 구성을 나타내고 있다.
도 18(C)에 도시된 텔레비전 장치의 조작은 하우징(1721)이 구비한 조작 스위치나 별체의 리모트 컨트롤러 조작기로 행할 수 있다. 리모트 컨트롤러 조작기가 구비한 조작 키에 의하여 채널이나 음량의 조작을 행할 수 있고, 표시 영역(1722)에 표시되는 영상을 조작할 수 있다. 또한, 리모트 컨트롤러 조각기에 상기 리모트 컨트롤러 조각기로부터 출력하는 정보를 표시하는 표시 영역을 제공한 구성으로 하여도 좋다.
도 18(D)는 본 명세서에 개시된 백 라이트 유닛을 구비한 표시 장치를 사용한 휴대 전화기의 일례를 도시한 것이다. 도 18(D)에 도시된 휴대 전화기는 하우징(1731)에 제공된 표시 영역(1732) 이외에, 조작 버튼(1733), 조작 버튼(1737), 외부 접속 포트(1734), 스피커(1735), 및 마이크로폰(1736) 등을 구비하고 있다.
도 18(D)에 도시된 휴대 전화기는 표시 영역(1732)이 터치 패널이며, 손가락 등의 접촉에 의하여 표시 영역(1732)의 표시 내용을 조작할 수 있다. 또한, 전화 발신, 또는 메일 작성 등은 표시 영역(1732)을 손가락 등으로 터치함으로써 행할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 자유로이 조합하여 실시할 수 있다.
(실시예 1)
본 실시예에서는, 도광 소자(101)의 길이(L)가 변화되어도 도광 소자(101) 상면으로부터 사출되는 광의 균일성이 양호하게 되는 홈부(105)의 깊이(H), 폭(D), 설치 간격(P)을 계산한 결과에 대하여 도 20(A) 내지 도 22(B)를 사용하여 설명한다.
계산은 Synopsys사 제조 조명 설계 해석 소프트 웨어 LightTools7.1.0을 사용하여 행하였다. 도광 소자(101)의 폭(W) 및 두께(T)를 3.7mm로 하고, 길이(L)를 60mm, 120mm, 180mm로 한 경우의 홈부(105)의 깊이(H), 폭(D), 설치 간격(P)에 대하여 계산하였다. 또한, 여기서 H/D비는 0.33으로 하였다.
광원(102a)으로부터 도광 소자(101) 내로 입사하는 광은, 중심 파장이 630nm인 적색광, 520nm인 녹색광, 및 470nm인 청색광을 혼색한 광속 3lumen, 방사 각도 ±58도의 백색광으로 하였다. 또한, 광원(102b)도 광원(102a)과 마찬가지로 하였다.
도광 소자(101) 상면으로부터 사출되는 광의 균일성은 사출되는 광의 조도의 평균값과 표준 편차를 구하고, 표준 편차의 6배를 평균값으로 나눈 값의 백분율을 사용하였다. 균일성은 작을수록 바람직하지만, 20% 이하이면 목측으로 확인할 수 있는 불균일을 거의 없앨 수 있다. 또한, 균일성은, 광원(102a) 및 광원(102b)으로부터 도광 소자(101) 내로 공급된 광 중 도광 소자(101)에 입사하자 곧 도광 소자(101) 밖으로 사출되는 성분이 없는 것으로 하여 평가하였다.
우선, 설치 간격(P)을 변화시켰을 때의 도광 소자(101)의 길이(L)와 균일성과의 관계에 대하여 계산하였다. 도 20(A) 및 도 20(B)는 상이한 설치 간격(P)을 갖는 4개의 도광 소자(101)에 대하여 도광 소자(101)의 길이(L)와 균일성과의 관계를 계산한 결과를 나타낸 것이다. 또한, 4개의 도광 소자(101) 각각이 갖는 홈부(105)의 합계 표면적은 같은 것으로 하였다. 도 20(A)는 계산 결과이고, 도 20(B)는 계산 결과를 나타낸 그래프이다.
도 20(B)에 나타내어진 플롯(501)은 설치 간격(P)을 1mm로 한 경우의 계산 결과이고, 플롯(502)은 설치 간격(P)을 2mm로 한 경우의 계산 결과이고, 플롯(503)은 설치 간격(P)을 3mm로 한 경우의 계산 결과이고, 플롯(504)은 설치 간격(P)을 4mm로 한 경우의 계산 결과이다.
도 20(A) 및 도 20(B)를 보면 알 수 있듯이, 설치 간격(P)이 2mm 이하이면, 도광 소자(101)의 길이(L)가 변화되어도 균일성은 20% 이하로 된다. 또한, 설치 간격(P)이 홈부(105)의 폭(D) 미만이면, 인접하는 홈부(105)끼리 겹쳐 버린다. 인접하는 홈부(105)가 중첩됨 없이 양호한 균일성을 얻기 위해서는 설치 간격(P)은 홈부(105)의 폭(D) 이상 2mm 이하의 범위로 결정하면 좋다.
다음에, 설치 간격(P)을 2mm로 하고, 도광 소자(101)의 길이(L)를 변화시킨 경우의 홈부(105)의 깊이(H)와 균일성과의 관계에 대하여 계산하였다. 도 21(A) 및 도 21(B)는 상이한 길이(L)를 갖는 3개의 도광 소자(101)에 대하여 홈부(105)의 깊이(H)와 균일성과의 관계를 계산한 결과를 나타낸 것이다. 도 21(A)는 계산 결과이고, 도 21(B)는 계산 결과를 나타낸 그래프이다.
도 21(B)에 나타내어진 플롯(511)은 도광 소자(101)의 길이(L)를 60mm로 한 경우의 계산 결과이며, 곡선(521)은 그 근사 곡선이다. 또한, 플롯(512)은 도광 소자(101)의 길이(L)를 120mm로 한 경우의 계산 결과이며, 곡선(522)은 그 근사 곡선이다. 또한, 플롯(513)은 도광 소자(101)의 길이(L)를 180mm로 한 경우의 계산 결과이며, 곡선(523)은 그 근사 곡선이다.
곡선(521), 곡선(522), 및 곡선(523)은 각각 수학식 1, 수학식 2, 및 수학식 3으로 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
균일성(%)=671.76H2-241.1H+34.407(1)
[수학식 2]
균일성(%)=3007.7H2-570.72H+41.78(2)
[수학식 3]
균일성(%)=8511.3H2-1059.9H+51.434(3)
도 21(A) 및 도 21(B)를 보면 알 수 있듯이, 균일성을 20% 이하로 하기 위한 홈부(105)의 깊이(H)에는 도광 소자(101)의 길이(L)에 따른 상한값과 하한값이 있다.
다음에, 수학식 1 내지 수학식 3을 사용하여 균일성을 20% 이하로 하기 위한 홈부(105)의 깊이(H)의 상한값과 하한값을 계산하였다. 도 22(A) 및 도 22(B)는 도광 소자(101)의 길이(L)와 홈부(105)의 깊이(H)의 관계를 나타낸 도면이다. 도 22(A)는 수학식 1 내지 수학식 3으로부터 구한, 도광 소자(101)의 길이(L)를 변화시킨 경우의 깊이(H)의 상한값과 하한값이고, 도 22(B)는 계산 결과를 나타낸 그래프이다.
도 22(B)에 나타내어진 플롯(531)은 도광 소자(101)의 길이(L)를 60mm, 120mm, 180mm로 한 경우의 상한값이며, 곡선(541)은 그 근사 곡선이다. 또한, 플롯(532)은 도광 소자(101)의 길이(L)를 60mm, 120mm, 180mm로 한 경우의 하한값이며, 곡선(542)은 그 근사 곡선이다.
곡선(541) 및 곡선(542)은 각각 수학식 4 및 수학식 5로 나타낼 수 있다.
[수학식 4]
H=1×10-5L2-4.6×10-3L+0.515(4)
[수학식 5]
H=3×10-6L2-8×10-4L+0.1172(5)
상술한 바와 같이, 홈부(105)의 깊이(H)를 수학식 5 이상 수학식 4 이하로 함으로써, 도광 소자(101)의 길이(L)가 변화되어도 균일성을 20% 이하로 할 수 있다.
즉, 홈부(105)의 설치 간격(P)을 홈부(105)의 폭(D) 이상 2mm 이하로 하고, 홈부(105)의 깊이(H)를 수학식 5 이상 수학식 4 이하로 함으로써, 도광 소자(101)의 길이(L)이 변화되어도 상면으로부터 사출되는 광의 균일성이 양호한 도광 소자(101)를 얻을 수 있다. 또한, 홈부(105)의 폭(D)은 H/D비로부터 산출할 수 있다.
100: 백 라이트 유닛
101: 도광 소자
102a: 광원
102b: 광원
105: 홈부

Claims (17)

  1. 도광 소자로서,
    저면과;
    상기 저면에 홈부를 포함하고,
    상기 도광 소자는 각주 형상을 갖고,
    상기 홈부는 상기 도광 소자의 장축 방향에 수직인 방향을 따라 형성되고,
    상기 홈부는 상기 도광 소자보다 작은 굴절률을 갖는 매체로 충전되어 있는, 도광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 매체는 공기인, 도광 소자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 장축 방향에 수직인 상기 방향으로부터 본 상기 홈부의 단면 형상은 원호 형상인, 도광 소자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈부의 폭에 대한 상기 홈부의 깊이의 비가 0.5 이하인, 도광 소자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광 소자의 굴절률이 상기 도광 소자에 접하는 매체의 굴절률보다 큰, 도광 소자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광 소자의 상기 장축 방향의 단부로부터 상기 도광 소자 내로 입사한 광 중 적어도 일부는 상기 홈부에 의하여 상기 저면과 대향하는 상면을 향하여 반사되는, 도광 소자.
  7. 백 라이트 유닛으로서,
    복수의 도광 소자를 포함하고,
    상기 복수의 도광 소자 각각은 각주 형상을 갖고,
    상기 복수의 도광 소자 각각은 저면을 갖고,
    상기 복수의 도광 소자 각각은 상기 저면에 홈부를 갖고,
    상기 홈부는 상기 복수의 도광 소자 각각의 장축 방향에 수직인 방향을 따라 형성되고,
    상기 홈부는 상기 복수의 도광 소자 중 하나보다 작은 굴절률을 갖는 매체로 충전되어 있는, 백 라이트 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    반사층을 더 포함하고,
    상기 복수의 도광 소자의 상기 저면은 상기 반사층 위에 있는, 백 라이트 유닛.
  9. 백 라이트 유닛을 포함하는 표시 장치로서,
    제 7 항에 따른 상기 복수의 도광 소자와;
    반사층을 포함하고,
    상기 복수의 도광 소자의 상기 저면은 상기 반사층 위에 있는, 백 라이트 유닛을 포함하는 표시 장치.
  10. 백 라이트 유닛으로서,
    반사층과;
    상기 반사층 위의, 저면을 갖는 도광 소자와;
    상기 저면의 홈부를 포함하고,
    상기 도광 소자는 각주 형상을 갖고,
    상기 홈부는 상기 도광 소자의 장축 방향에 수직인 방향을 따라 형성되고,
    상기 홈부는 상기 반사층과 중첩되고,
    상기 반사층 중 상기 홈부와 중첩된 영역은 평탄한, 백 라이트 유닛.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 홈부와 상기 반사층 사이의 공간은 상기 도광 소자보다 작은 굴절률을 갖는 매체로 충전되어 있는, 백 라이트 유닛.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 장축 방향에 수직인 상기 방향으로부터 본 상기 홈부의 단면 형상은 원호 형상인, 백 라이트 유닛.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 홈부의 폭에 대한 상기 홈부의 깊이의 비가 0.5 이하인, 백 라이트 유닛.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 도광 소자의 굴절률이 상기 도광 소자에 접하는 매체의 굴절률보다 큰, 백 라이트 유닛.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 도광 소자의 상기 장축 방향의 단부로부터 상기 도광 소자 내로 입사한 광 중 적어도 일부는 상기 홈부에 의하여 상기 저면과 대향하는 상면을 향하여 반사되는, 백 라이트 유닛.
  16. 백 라이트 유닛으로서,
    반사층과;
    상기 반사층 위의, 저면을 각각 갖는 복수의 도광 소자와;
    상기 복수의 도광 소자 각각은 상기 저면에 홈부를 갖고,
    상기 홈부는 상기 복수의 도광 소자 각각의 장축 방향에 수직인 방향을 따라 형성되고,
    상기 홈부는 상기 반사층과 중첩되고,
    상기 반사층 중 상기 홈부와 중첩된 영역은 평탄한, 백 라이트 유닛.
  17. 제 16 항에 따른 백 라이트 유닛을 포함하는 표시 장치.
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