KR20130135971A - 발광 장치, 조명 장치 및 표시 장치 - Google Patents

발광 장치, 조명 장치 및 표시 장치 Download PDF

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마코토 마스다
겐조 오쿠보
노부히로 시라이
다카스미 와다
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 표시 패널을 구비하는 표시 장치의 백라이트 유닛에 사용되는 발광 장치에 있어서, 피조사체의 면방향에 있어서 휘도가 균일해지도록, 광을 피조사체에 조사할 수 있으며, 박형화가 가능한 발광 장치이다. 백라이트 유닛(1)에, 프린트 기판(12)과, 프린트 기판(12) 위에 설치되고, 베이스(111b), LED 칩(111a) 및 렌즈(112)를 갖는 복수의 발광부(111)와, 발광부(111) 주위에 설치되고, 제1 반사 부분(1181) 및 제2 반사 부분(1182)을 갖는 제1 반사 부재(118)를 설치한다.

Description

발광 장치, 조명 장치 및 표시 장치{LIGHT-EMITTING DEVICE, LIGHTING DEVICE, AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 패널의 배면에 광을 조사하는 백라이트 유닛에 설치되는 발광 장치, 이 발광 장치를 구비하는 조명 장치 및 표시 장치에 관한 것이다.
표시 패널은 2개의 투명 기판 사이에 액정이 봉입되고, 전압이 인가됨으로써 액정 분자의 방향이 바뀌어 광 투과율을 변화시킴으로써 미리 정해진 영상 등이 광학적으로 표시된다. 이 표시 패널에는 액정 자체가 발광체가 아니므로, 예를 들어 투과형 표시 패널의 배면측에 냉음극관(CCFL), 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 등을 광원으로 한 광을 조사하는 백라이트 유닛이 구비된다.
백라이트 유닛에는, 냉음극관이나 LED 등의 광원을 저면에 배열하여 광을 내보내는 직하형(直下型)과, 냉음극관이나 LED 등의 광원을 도광판이라고 불리는 투명한 판의 에지부에 배치하여, 도광판 에지로부터 광을 통해서 배면에 설치된 도트 인쇄나 패턴 형상에 의해 전면에 광을 내보내는 에지 라이트형이 있다.
LED는 저소비 전력, 장수명, 수은을 사용하지 않는 것에 의한 환경 부하 저감 등의 우수한 특성을 갖지만, 가격적으로 고가인 점과, 청색 발광 LED가 발명되기까지는 백색 발광 LED는 없었던 점과, 또한 강한 지향성을 갖고 있는 점에서, 백라이트 유닛의 광원으로서의 이용이 지연되고 있었다. 그러나 최근, 조명 용도의 고연색 고휘도 백색 LED가 급속도로 보급되고 있고, 그에 수반하여 LED가 저렴해졌기 때문에, 백라이트 유닛의 광원으로서는, 냉음극관으로부터 LED로의 이행이 진행되고 있다.
LED는 강한 지향성을 가지므로, 표시 패널의 표면 휘도가 그 면방향에 있어서 균일해지도록 광을 조사한다고 하는 관점에서는, 직하형보다도 에지 라이트형이 유효하다. 그러나, 에지 라이트형 백라이트 유닛은, 도광판의 에지부에 집중하여 광원이 배치됨으로써 광원에 의해 발생한 열이 집중한다고 하는 문제와 함께, 표시 패널의 베젤부가 커진다는 문제가 발생한다. 또한, 에지 라이트형 백라이트 유닛은 표시 화상의 고품질화 및 전력 절약화가 가능한 제어 방법으로서 주목받고 있는 부분적인 조광 제어(로컬 디밍)에 대해서도 제약이 커서, 표시 화상의 고품질화 및 전력 절약화가 달성 가능한 소분할 영역의 제어를 할 수 없다는 문제가 있다.
따라서, 부분적인 조광 제어에 유리한 직하형 백라이트 유닛에 있어서, 강한 지향성을 갖는 LED를 광원으로서 사용한 경우에도, 휘도가 균일해지도록, 광을 표시 패널에 조사하는 것이 가능한 방법의 검토가 진행되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 발광 소자와, 그 발광 소자를 덮도록 설치된 역 원추 형상의 오목부를 갖는 수지 렌즈와, 수지 렌즈 주위에 경사져서 설치된 반사판을 구비하는 역원추형 발광 소자 램프가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 발광 소자와, 그 발광 소자를 덮도록 설치되고, 입사된 광을 측면 방향으로 확산시키는 광 투과성 재료를 구비하는 발광 다이오드가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 3에는, 발광 소자와, 그 발광 소자를 덮도록 설치된 중앙이 오목해진 원추 형상 곡면을 갖는 투명 수지를 포함해서 이루어지는 몰딩부를 구비하는 측면 발광형 LED 패키지가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 4에는 발광 소자와, 발광 소자로부터 출사된 광을 광축과 직교하는 방향으로 반사시키면서 도광하는 도광 반사체와, 발광 소자를 둘러싸고, 피조사체에 대해서 수직으로 연장되는 반사 부재를 구비하는 광원 유닛이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 5에는 발광 소자와, 발광 소자를 둘러싸는 대략 원호 형상의 반사판을 구비한 조명 장치가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 소61-127186호 공보 일본 특허 공개 제2003-158302호 공보 일본 특허 공개 제2006-339650호 공보 일본 특허 공개 제2010-238420호 공보 미국 특허 제7,172,325 B2호 명세서
특허문헌 1 내지 5에 개시되는 기술에서는, 발광 소자로부터 출사된 강한 지향성을 갖는 광을, 발광 소자의 광축과 교차하는 방향으로 확산시켜, 면방향에 있어서 광을 표시 패널에 조사할 수 있다.
최근, 표시 장치의 박형화에 대한 요구가 높아지고 있으며, 이러한 박형화된 표시 장치에 구비되는 직하형 발광 장치에 있어서는, 발광 소자로부터 출사된 광을 발광 소자의 광축과 교차하는 방향으로 고정밀도로 확산시키는 것이 요구된다. 그러나, 특허문헌 1 내지 5에 개시되는 기술에서는, 상기의 요구를 충분히 만족할 수는 없다.
예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 장치에서는, 발광 소자로부터 출사된 광은, 수지 렌즈에 의해, 경사져서 설치된 반사판에 조사되고, 반사판에서 반사되어 피조사체로 향한다. 따라서, 이 장치에서는, 반사판과 수지 렌즈 사이의 영역에서 광의 반사가 발생하지 않고, 그 결과, 피조사체에 있어서 이 영역에 대향하는 부분으로 조사되는 광의 양이 적어져 버린다.
또한, 예를 들어 특허문헌 2에 기재된 장치는, 발광 다이오드를 구비한 LED 라이트이며, 특허문헌 2의 도 2에 도시한 바와 같이, 발광 영역이 원형상이므로, 로컬 디밍에 적합하지 않다.
또한, 예를 들어 특허문헌 3에 기재된 장치는, 측면 발광형 LED 패키지를 갖고 있으므로, 피조사체에 있어서 발광 소자에 대향하는 부분에는, 광을 거의 조사할 수 없고, 이 부분에 조사되는 광의 양이 적어져 버린다.
또한, 예를 들어 특허문헌 4에 기재된 장치에서는, 반사 부재가 피조사체에 대해서 수직으로 연장되어 있기 때문에, 발광 소자로부터 수평하게 출사한 광은, 반사 부재에 의해 발광 소자로 되돌아가도록 반사되므로, 반사 부재의 상부의 광량이 적어져서, 피조사체의 면방향에 있어서, 조사광이 불균일하게 되어 버린다.
또한, 예를 들어 특허문헌 5에 기재된 장치에서는, 반사판은 발광 소자로부터 출사된 광을 피조사체에 균일하게 조사하도록, 대략 원호 형상으로 형성되고, 발광 소자로부터 출사된 광의 입사 각도가 조절되고 있다. 따라서, 반사판의 두께의 치수가 작으면, 입사 각도의 조절이 어려워지므로, 특허문헌 5에 기재된 장치는 대형화되어 버려, 박형화하면서 조사광량의 균일화를 도모하는 것은 어렵다.
따라서 본 발명의 목적은, 표시 패널을 구비하는 표시 장치의 백라이트 유닛에 사용되는 발광 장치에 있어서, 피조사체의 면방향에 있어서 휘도가 균일해지도록, 광을 피조사체에 조사할 수 있으며, 박형화가 가능한 발광 장치, 및 이 발광 장치를 구비하는 조명 장치 및 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 피조사체에 광을 조사하기 위한 발광 장치로서,
광을 출사하는 발광부와,
상기 발광부로부터 출사된 광을 반사하는 반사 부재로서,
상기 발광부 주위의 위치에 있어서, 상기 발광부의 광축 방향에 있어서 상기 발광부보다도 상기 피조사체로부터 먼 위치에 설치되는 기부(基部)로서, 상기 광축에 수직인 방향으로 평면 형상으로 연장되는 기부, 및
상기 기부에 대해서 경사져서 상기 발광부를 둘러싸는 경사부로서, 상기 발광부에 마주보는 면이 평면 형상으로 연장되는 경사부를 갖는 반사 부재를 구비하고,
상기 발광부는, 적어도 상기 기부를 향해서, 광을 출사하도록 구성되고,
발광 소자와,
상기 발광 소자를 지지하는 베이스와,
상기 발광 소자를 덮도록 설치되고, 상기 발광 소자로부터 출사된 광을 복수의 방향으로 굴절시키는 광학 부재를 포함하고,
상기 반사 부재는, 상기 광학 부재의 측면으로부터 출사된 광을 상기 기부에서 반사하고, 상기 기부에서 반사한 광의 일부를 상기 피조사체에 조사함과 함께, 상기 기부에서 반사한 광의 다른 일부를 상기 경사부에 의해 다시 반사시켜서 상기 피조사체를 조사하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 장치이다.
상기 광학 부재는, 상기 베이스에 접촉하여 설치되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 상기 기부의 상기 피조사체로의 투영 면적은, 상기 경사부의 상기 피조사체로의 투영 면적보다도 큰 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 상기 광학 부재의, 상기 광축 방향에 있어서 상기 기부의 표면으로부터 가장 이격된 부분과, 그 기부의 표면과의, 상기 광축 방향에 있어서의 거리보다도, 상기 경사부의, 상기 광축 방향에 있어서 상기 기부의 표면으로부터 가장 이격된 부분과, 그 기부의 표면과의, 상기 광축 방향에 있어서의 거리가 작은 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 상기 발광 장치를 복수 구비하고, 복수의 발광 장치가 정렬 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치이다.
또한 본 발명은, 상기 복수의 발광 장치가 구비하는 복수의 반사 부재는, 인접하는 발광 장치 사이에서 연속하도록, 상기 경사부에 있어서 일체적으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 표시 패널과,
상기 표시 패널의 배면에 광을 조사하는, 상기 발광 장치를 포함하는 조명 장치, 또는 상기 조명 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치이다.
본 발명에 따르면, 발광부로부터 출사된 광 중 적어도 일부는, 발광부 주위에 설치되는 반사 부재의 기부에 도달한다. 기부에 도달한 광의 일부는, 평면 형상의 기부에 의해 반사되어, 피조사체에 조사된다. 기부에서 반사된 광은 퍼져서 진행하므로, 피조사체에 있어서 발광부에 대향하는 영역뿐만 아니라, 그 주변 영역에, 충분한 양의 광을 조사할 수 있다.
또한, 기부에 도달한 광의 다른 일부는, 기부에 의해 반사되어, 경사부를 향해서, 평면 형상의 경사부에서 반사됨으로써, 피조사체에 조사된다. 따라서, 경사부를 대략 원호 형상으로 형성하지 않아도, 피조사체에 있어서, 발광부 및 기부에 대향하는 영역뿐만 아니라, 그 영역의 주변 영역인, 경사부에 대향하는 영역에도, 충분한 양의 광을 조사할 수 있다. 따라서, 면방향에 있어서 휘도가 균일화가 되도록, 광을 피조사체에 조사할 수 있으며, 또한 조명 장치의 박형화가 가능해진다. 즉, 본 발명에 따르면, 평면 형상의 기부에서의 반사에 의해, 발광부로부터 출사된 광을, 면방향에 있어서 가능한 한 발광부로부터 멀리 보낼 수 있고, 빛이 도달한 곳에서, 평면 형상의 경사부에 의한 반사가 발생하고, 피조사체에 있어서 휘도가 작아지는 경향이 있는 발광부로부터 먼 영역에 광이 공급되고, 그 결과, 박형화된 조명 장치에 있어서도, 면방향에 있어서 휘도를 충분히 균일화할 수 있다.
또한, 반사 부재는, 광학 부재의 측면으로부터 출사된 광을 상기 기부에서 반사하고, 상기 기부에서 반사한 광의 일부를 상기 피조사체에 조사함과 함께, 상기 기부에서 반사한 광의 다른 일부를 상기 경사부에 의해 다시 반사시켜서 상기 피조사체를 조사하도록 배치되므로, 피조사체의 면방향에 있어서 휘도가 균일해지도록, 광을 피조사체에 조사할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 광학 부재는, 발광 소자를 지지하는 베이스에 접촉하여 설치되므로, 발광 소자로부터 출사된 광을 고정밀도로 굴절시킬 수 있고, 피조사체의 면방향에 있어서 휘도가 균일해지도록, 광을 피조사체에 조사할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 기부의 상기 피조사체로의 투영 면적은, 경사부의 상기 피조사체로의 투영 면적보다도 크다. 기부의 투영 면적이 클수록, 광학 부재로부터 출사되는 광의, 기부로의 조사 면적이 커지므로, 기부에서의 반사에 의한 피조사체로의 조사광이 많아짐과 함께, 기부에서의 반사에 의한 경사부로의 조사광이 많아지고, 반사 부재의 주변에 있어서의 광량이 많아져서, 피조사체의 면방향에 있어서 휘도를 보다 균일하게 할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 광학 부재의, 상기 광축 방향에 있어서 상기 기부의 표면으로부터 가장 이격된 부분과, 그 기부의 표면과의, 상기 광축 방향에 있어서의 거리보다도, 상기 경사부의, 상기 광축 방향에 있어서 상기 기부의 표면으로부터 가장 이격된 부분과, 그 기부의 표면과의, 상기 광축 방향에 있어서의 거리가 작으므로, 발광부 사이에 있어서 피조사체에 조사되는 광의 양의 저하를 억제할 수 있어, 피조사체의 면방향에 있어서 휘도를 보다 균일하게 할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 발광 장치를 복수 설치하여 정렬 배치시킴으로써, 조명 장치를 구성할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 복수의 반사 부재가 일체적으로 성형됨으로써, 각 발광부의, 각 반사 부재에 대한 배치 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 반사 부재에 의해, 피조사체의 휘도가 면방향에 있어서 보다 균일해지도록 광을 반사할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 표시 장치는 상기 발광 장치를 포함하는 조명 장치에 의해 표시 패널의 배면에 광을 조사하므로, 보다 고화질의 화상을 표시할 수 있다.
본 발명의 목적, 특색 및 이점은, 하기의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(100)의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 2a는 도 1에 있어서의 절단면선 A-A로 절단했을 때의 액정 표시 장치(100)의 단면을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 2b는 복수의 발광 장치(11)가 정렬 배치되는 모습을 도시하는 도면이다.
도 3a는 베이스(111b)에 지지된 LED 칩(111a)과 렌즈(112)의 위치 관계를 도시하는 도면이다.
도 3b는 베이스(111b)와 LED 칩(111a)을 도시하는 도면이다.
도 3c는 베이스(111b)와 LED 칩(111a)을 도시하는 도면이다.
도 3d는 베이스(111b)와 LED 칩(111a)을 도시하는 도면이다.
도 3e는 프린트 기판(12)에 실장된 LED 칩(111a) 및 베이스(111b)를 도시하는 도면이다.
도 4는 LED 칩(111a)으로부터 출사된 광의 광로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 제1 반사 부재(118) 및 발광부(111)의 사시도이다.
도 6은 제1 반사 부재(118)의 사시도이다.
도 7a는 제2 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(100)를, 도 1에 있어서의 절단면선 A-A로 절단했을 때의 단면을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 7b는 제2 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(100)를, 도 1에 있어서의 절단면선 B-B로 절단했을 때의 단면을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 반사 부재(113)의 사시도이다.
도 9는 반사 부재(113)를 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 도면이다.
도 10은 인접하는 발광부(111) 사이에 있어서 광량 부족이 보충되는 것을 도시하는 도면이다.
도 11a는 제2 반사 부재(1132)가 설치된 반사 부재(113)와, 렌즈(112)를 도시하는 도면이다.
도 11b는 광량 조정 부재의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11c는 제2 반사 부재(1132) 및 광량 조정 부재가 설치된 발광 장치(11)를 도시하는 도면이다.
도 12는 제1 반사 부재(115) 및 반사 시트(116)의 사시도이다.
도 13은 제1 반사 부재(115)를 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 도면이다.
도 14는 반사 시트(116)를 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 도면이다.
도 15는 반사 부재(113)의 분해 사시도이다.
도 16은 제3 반사 부재(117)를 포함하는 반사 부재를 도시하는 도면이다.
도 17은 발광부(111)로부터 출사되는 광의 광로를 도시하는 도면이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(100)의 구성을 도시하는 분해 사시도이다. 도 2a는 도 1에 있어서의 절단면선 A-A로 절단했을 때의 액정 표시 장치(100)의 단면을 모식적으로 도시하는 도면이다. 본 발명의 표시 장치인 액정 표시 장치(100)는 텔레비전 또는 퍼스널 컴퓨터 등에 있어서, 화상 정보를 출력함으로써 화상을 표시 화면에 표시하는 장치이다. 표시 화면은 액정 소자를 갖는 투과형 표시 패널인 액정 패널(2)에 의해 형성되고, 액정 패널(2)은 직사각형 평판 형상으로 형성된다. 액정 패널(2)에 있어서, 두께 방향의 2개의 방향을 전면(前面)(21)측 및 배면(22)측으로 한다. 액정 표시 장치(100)는 화상을, 전면(21)측에서 볼 때 시인 가능하게 표시한다.
액정 표시 장치(100)는 액정 패널(2)과, 본 발명에 따른 발광 장치를 포함하는 조명 장치인 백라이트 유닛(1)을 구비한다. 액정 패널(2)은 백라이트 유닛(1)이 구비하는 프레임 부재(13)의 저부(131)와 평행하게, 측벽부(132)에 의해 지지된다. 액정 패널(2)은 2개의 기판을 포함하고, 두께 방향에서 볼 때 직사각형 판상으로 형성된다. 액정 패널(2)은 TFT(thin film transistor) 등의 스위칭 소자를 포함하고, 2개의 기판의 간극에는 액정이 주입되어 있다. 액정 패널(2)은 배면(22)측에 배치되는 백라이트 유닛(1)으로부터의 광이 백라이트로서 조사됨으로써, 표시 기능을 발휘한다. 상기 2개의 기판에는, 액정 패널(2)에 있어서의 화소의 구동 제어용 드라이버(소스 드라이버), 다양한 소자 및 배선이 설치되어 있다.
또한, 액정 표시 장치(100)에 있어서, 액정 패널(2)과 백라이트 유닛(1) 사이에는, 확산판(3)이 액정 패널(2)에 평행하게 배치된다. 또한, 액정 패널(2)과 확산판(3) 사이에, 프리즘 시트를 배치해도 된다.
확산판(3)은 백라이트 유닛(1)으로부터 조사되는 광을, 면방향으로 확산함으로써, 휘도가 국소적으로 치우치는 것을 방지한다. 프리즘 시트는 확산판(3)을 통해서 배면(22)측으로부터 도달한 광의 진행 방향을, 전면(21)측으로 향하게 한다. 확산판(3)에서는 휘도가 면방향으로 치우치는 것을 방지하기 위해서, 광의 진행 방향은, 벡터 성분으로서, 면방향의 성분을 많이 포함한다. 이에 반해 프리즘 시트는, 면방향의 벡터 성분을 많이 포함하는 광의 진행 방향을, 두께 방향의 성분을 많이 포함하는 광의 진행 방향으로 변환한다. 구체적으로는, 프리즘 시트는, 렌즈 또는 프리즘 형상으로 형성되는 부분이 면방향으로 다수 배열하여 형성되고, 이에 의해, 두께 방향으로 진행하는 광의 확산도를 작게 한다. 따라서, 액정 표시 장치(100)에 의한 표시에 있어서, 휘도를 상승시킬 수 있다.
백라이트 유닛(1)은 액정 패널(2)에 배면(22)측으로부터 광을 조사하는 직하형 백라이트 장치이다. 백라이트 유닛(1)은 액정 패널(2)에 광을 조사하는 복수의 발광 장치(11)와, 복수의 프린트 기판(12)과, 프레임 부재(13)를 포함한다.
프레임 부재(13)는 백라이트 유닛(1)의 기본 구조체이며, 액정 패널(2)과 미리 정해진 간격을 두고 대향하는 평판 형상의 저부(131)와, 저부(131)에 이어져서 저부(131)로부터 상승하는 측벽부(132)를 포함해서 이루어진다. 저부(131)는 두께 방향에서 볼 때 직사각형으로 형성되고, 그 크기는 액정 패널(2)보다도 조금 크다. 측벽부(132)는 저부(131) 중 짧은 변을 이루는 2개의 단부와, 긴 변을 이루는 2개의 단부로부터 액정 패널(2)의 전면(21)측에 세워 형성된다. 이에 의해, 평판 형상의 측벽부(132)가 저부(131) 주위에 4개, 형성된다.
프린트 기판(12)은 프레임 부재(13)의 저부(131)에 고정된다. 이 프린트 기판(12) 위에는, 복수의 발광 장치(11)가 설치된다. 프린트 기판(12)은, 예를 들어 도전층이 양면에 형성된 유리 에폭시를 포함해서 이루어지는 기판이다.
복수의 발광 장치(11)는 액정 패널(2)에 광을 조사하는 것이다. 본 실시 형태에서는, 복수의 발광 장치(11)를 1개의 군으로서, 확산판(3)을 통해서 액정 패널(2)의 배면(22) 전체에 걸쳐 대향하도록, 복수의 발광 장치(11)가 설치된 프린트 기판(12)을 복수 병렬로 배열함으로써, 발광 장치(11)가 매트릭스 형상으로 설치된다. 즉, 도 1의 일부를 확대한 도면인 도 2b에 도시한 바와 같이, 복수의 발광 장치(11)는 정렬 배치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 복수의 발광 장치(11)는 매트릭스 형상으로 정렬 배치되어 있지만, 매트릭스 형상이 아니어도 된다. 각 발광 장치(11)는, 프레임 부재(13)의 저부(131)에 수직한 X 방향으로 평면에서 보았을 때 정사각형으로 형성되고, 광량이 6000cd/㎡가 되도록 규정되고, 1변의 길이는, 예를 들어 55㎜이다.
복수의 발광 장치(11)는, 각각 발광부(111)와, 프린트 기판(12) 위에 있어서 발광부(111) 주위에 설치되는 제1 반사 부재(118)를 구비한다. 발광부(111)는 발광 소자인 발광 다이오드(LED) 칩(111a)과, LED 칩(111a)을 지지하는 베이스(111b)와, 광학 부재인 렌즈(112)를 포함한다.
도 3a는 베이스(111b)에 지지된 LED 칩(111a)과 렌즈(112)의 위치 관계를 도시하는 도면이다.
베이스(111b)는 LED 칩(111a)을 지지하기 위한 부재이다. 이 베이스(111b)는 LED 칩(111a)을 지지하는 지지면이, X 방향으로 평면에서 보았을 때 정사각형으로 형성되고, 정사각형의 1변의 길이 L1은, 예를 들어 3㎜이다. 또한, 베이스(111b)의 높이는, 예를 들어 1㎜이다.
도 3b 내지 도 3d는, 베이스(111b)와 LED 칩(111a)을 도시하는 도면이고, 도 3b가 평면도이고, 도 3c가 정면도이고, 도 3d가 저면도이다. 도 3b 내지 도 3d에 도시한 바와 같이, 베이스(111b)는 세라믹스, 수지 등을 포함해서 이루어지는 베이스 본체(111g)와, 베이스 본체(111g)에 설치되는 2개의 전극(111c)을 포함하고 있고, LED 칩(111a)은 베이스(111b)의 지지면으로 되는 베이스 본체(111g)의 상면 중앙부에, 접착 부재(111f)에 의해 고정되어 있다. 2개의 전극(111c)은 서로 이격되어 있고, 각각 베이스 본체(111g)의 상면, 측면 및 저면에 걸쳐서 설치된다.
LED 칩(111a)의 도시하지 않은 2개의 단자와, 2개의 전극(111c)은, 2개의 본딩와이어(111d)에 의해 각각 접속되어 있다. 그리고, LED 칩(111a) 및 본딩와이어(111d)는 실리콘 수지 등의 투명 수지(111e)에 의해 밀봉되어 있다.
도 3e에 프린트 기판(12)에 실장되는 LED 칩(111a) 및 베이스(111b)를 나타낸다. LED 칩(111a)은 베이스(111b)를 개재해서 프린트 기판(12)에 실장되고, 프린트 기판(12)으로부터 이격되는 방향으로 광을 출사한다. LED 칩(111a)은 발광 장치(11)를 X 방향으로 평면에서 보았을 때, 베이스(111b)의 중앙부에 위치한다. 복수의 발광 장치(11)에 있어서, 각각의 LED 칩(111a)에 의한 광의 출사의 제어는, 서로 독립하여 제어 가능하다. 이에 의해, 백라이트 유닛(1)은 부분적인 조광 제어(로컬 디밍)가 가능하다.
프린트 기판(12)에 LED 칩(111a) 및 베이스(111b)를 실장할 때는, 우선 프린트 기판(12)이 구비하는 도전층 패턴의 2개의 접속 단자부(121) 위에, 각각 땜납을 하고, 그 땜납에, 베이스 본체(111g)의 저면에 설치되는 2개의 전극(111c)이 각각 합치하도록, 예를 들어 도시하지 않은 자동기에 의해, 프린트 기판(12)에, 베이스(111b) 및 베이스(111b)에 고정되어 있는 LED 칩(111a)을 얹는다. 베이스(111b) 및 베이스(111b)에 고정되어 있는 LED 칩(111a)을 실은 프린트 기판(12)은 적외선을 조사하는 리플로우조로 보내지고, 땜납은 약 260℃로 뜨거워져서, 베이스(111b)와 프린트 기판(12)이 납땜된다.
렌즈(112)는 LED 칩(111a)을 지지하는 베이스(111b)를 덮도록, 인서트 성형에 의해, LED 칩(111a)에 접촉하여 설치되고, LED 칩(111a)으로부터 출사한 광을 복수의 방향으로 반사 또는 굴절시킨다. 즉, 광을 확산시킨다. 렌즈(112)는 투명한 렌즈이며, 예를 들어 실리콘 수지나 아크릴 수지 등을 포함해서 이루어진다.
렌즈(112)는, 액정 패널(2)에 대향하는 면인 상면(112a)이 중앙부에 오목부를 갖고서 만곡되고, 측면(112b)이 LED 칩(111a)의 광축 S와 평행한 대략 원기둥 형상으로 형성되며, 광축 S에 직교하는 단면에 있어서의 직경 L2가 예를 들어 10㎜이며, 베이스(111b)에 대해서 외측으로 연장되어 설치되어 있다. 즉, 렌즈(112)는 LED 칩(111a)의 광축 S에 직교하는 방향에 관해서 베이스(111b)보다도 크다(렌즈(112)의 직경 L2는 베이스(111b)의 지지면의 1변의 길이 L1보다도 크다). 이와 같이, 렌즈(112)가 베이스(111b)에 대해서 외측으로 연장되어 설치됨으로써, LED 칩(111a)으로부터 출사한 광을 렌즈(112)에 의해 광범위하게 확산시킬 수 있다.
또한, 렌즈(112)의 높이 H1은, 예를 들어 4.5㎜이며, 직경 L2보다도 작다. 바꾸어 말하면, 렌즈(112)는 LED 칩(111a)의 광축 S에 직교하는 방향의 길이(직경 L2)가, 높이 H1보다도 크다. 이 렌즈(112)로 입사한 광은, 렌즈(112)의 내부에 있어서 광축 S에 교차하는 방향으로 확산된다.
상기한 바와 같이 직경 L2를 높이 H1보다도 크게 설정하는 것은, 백라이트 유닛(1)의 박형화와 액정 패널(2)로의 광의 균일 조사를 위해서이다. 백라이트 유닛(1)을 박형화하기 위해서는, 렌즈(112)의 높이 H1을 작게, 즉 렌즈(112)를 최대한 얇게 할 필요가 있다. 그러나, 렌즈(112)를 얇게 하면, 액정 패널(2)의 배면(22)에 조도 편차가 발생하기 쉬워지고, 그 결과, 액정 패널(2)의 전면(21)에 휘도 편차가 발생하기 쉬워진다. 특히, 인접하는 LED 칩(111a) 사이의 거리가 긴 경우, 액정 패널(2)의 배면(22)에 있어서 인접하는 LED 칩(111a) 사이의 영역은, LED 칩(111a)으로부터 멀리 떨어져 있어, 조사광량이 적어지므로, 그 영역과 LED 칩(111a)에 근접하는 영역 사이에서, 조도 편차(휘도 편차)가 발생하기 쉬워진다. LED 칩(111a)으로부터 조사된 광을, 렌즈(112)를 통해서, LED 칩(111a)으로부터 멀리 떨어진 영역에 조사시키기 위해서는, 렌즈(112)의 직경 L2를 어느 정도 크게 할 필요가 있으며, 본 실시 형태에서는, 렌즈(112)의 직경 L2를, 높이 H1보다도 크게 함으로써, 백라이트 유닛(1)의 박형화와 액정 패널(2)로의 광의 균일 조사를 가능하게 하고 있다.
또한, 가령, 렌즈(112)의 높이 H1보다도, 렌즈(112)의 직경 L2를 작게 한 경우, 백라이트 유닛(1)의 박형화 및 균일 조사가 곤란해질 뿐만 아니라, LED 칩(111a)에 맞춰서 렌즈(112)를 성형하는 인서트 성형에 있어서, 밸런스가 나빠지기 쉽다고 하는 과제가 생긴다. 또한, LED 칩(111a) 및 베이스(111b)와, 인서트 성형된 렌즈(112)를 포함해서 이루어지는 발광부(111)를 프린트 기판(12)에 납땜할 때 밸런스를 무너뜨리기 쉬워, 조립 상으로도 과제가 생긴다.
렌즈(112)의 상면은, 오목부(1121)와, 제1 만곡부(1122)와, 제2 만곡부(1123)를 포함하여 구성된다. 렌즈(112)에 있어서, 중앙부에 오목부를 갖고서 만곡된 상면(112a)은 도달한 광을 반사시켜서 측면(112b)으로부터 출사시키는 제1 영역과, 도달한 광을 외측으로 굴절시켜서 상면(112a)으로부터 출사시키는 제2 영역을 갖는다. 제1 영역은 제1 만곡부(1122)에 형성되고, 제2 영역은 제2 만곡부(1123)에 형성된다.
오목부(1121)는, 액정 패널(2)에 대향하는 상면(112a) 측의 중앙부에 형성되고, 오목부(1121)의 중심(즉, 렌즈(112)의 광축)은, LED 칩(111a)의 광축 S 위에 위치한다. 오목부(1121)의 저면은 LED 칩(111a)의 발광면에 평행한 원형상으로 형성되고, 그 직경 L3은, 예를 들어 1㎜이다. 또한, 본 발명의 다른 실시 형태로서는, 오목부(1121)의 저면의 형상을, 상기 원형상 대신에 오목부(1121)를, 상기 원형상을 가상적인 저면으로 하고, 이 저면으로부터 LED 칩(111a)을 향해서 돌출된 원추의 측면 형상으로 해도 된다.
오목부(1121)는 피조사체인 확산판(3)에 있어서, 오목부(1121)에 대향하는 영역에 광을 조사하기 위해서 형성되어 있다. 단, 오목부(1121)는 LED 칩(111a)에 대향하는 부분이므로, LED 칩(111a)으로부터 출사되는 광의 대부분이 오목부(1121)에 도달하고, 그 대부분의 광이 그대로 투과한 경우, 오목부(1121)에 대향하는 영역의 조도가 두드러지게 커진다. 따라서, 오목부(1121)의 형상을, 상기 원추의 측면 형상으로 하는 것이 바람직하다. 상기 원추의 측면 형상으로 한 경우, 대부분의 광이 오목부(1121)에서 반사되어, 오목부(1121)를 투과하는 광은 적어지므로, 오목부(1121)에 대향하는 영역의 조도를 억제할 수 있다.
제1 만곡부(1122)는 오목부(1121)의 외주연 단부로 이어지는 환(環) 형상의 곡면이며, 이 곡면은 LED 칩(111a)의 광축 S를 중심으로 해서 외측을 향함에 따라 광축 S 방향의 한쪽(액정 패널(2)을 향하는 방향)으로 연장되고, 내측 및 광축 S 방향의 한쪽으로 볼록해지도록 만곡되어 있다. 여기서, 외주연 단부란, 광축 S 방향으로 평면에서 보았을 때, 광축 S를 중심으로 해서 최외측으로 되는 부분이며, 광축 S의 주위를 1주하는 부분이다. 이 곡면의 형상은, LED 칩(111a)으로부터 출사된 광이 전반사하도록 설계된다.
보다 상세하게는, LED 칩(111a)으로부터 출사된 광 중, 제1 만곡부(1122)에 도달한 광은, 제1 만곡부(1122)에서 전반사한 후, 렌즈의 측면(112b)을 투과하고, 제1 반사 부재(118)의 후술하는 제1 반사 부분(1181)으로 향한다. 제1 반사 부분(1181)에 도달한 광은, 이 제1 반사 부분(1181)에서 확산되고, 확산광의 일부는, 피조사체인 확산판(3)에 있어서, LED 칩(111a)에 대향하지 않고, 제1 반사 부분(1181)에 대향하는 영역에 조사된다. 또한, 확산광의 다른 일부는, 제1 반사 부재(118)의 후술하는 제2 반사 부분(1182)으로 향하고, 이 제2 반사 부분(1182)에서 확산되고, 확산광은 피조사체인 확산판(3)에 있어서, LED 칩(111a)에 대향하지 않고, 제2 반사 부분(1182)에 대향하는 영역에 조사된다. 이와 같이 해서, LED 칩(111a)에 대향하지 않는 영역으로의 조사광량을 증가시킬 수 있다.
제1 만곡부(1122)는, LED 칩(111a)으로부터 출사된 광을 전반사하기 위해서, LED 칩(111a)으로부터 출사된 광의 입사 각도가, 임계각 φ 이상으로 되도록 형성된다. 예를 들어, 렌즈(112)의 재질을 아크릴 수지로 할 때, 아크릴 수지의 굴절률은 「1.49」이며, 공기의 굴절률은 「1」이므로, sinφ=1/1.49로 된다. 이 식으로부터, 임계각 φ은 42.1°로 되고, 제1 만곡부(1122)는 입사 각도가 42.1° 이상으로 되는 형상으로 형성된다. 또한, 예를 들어 렌즈(112)의 재질을 실리콘 수지로 할 때, 실리콘 수지의 굴절률은 「1.43」이며, 공기의 굴절률은 「1」이므로, sinφ=1/1.43으로 된다. 이 식으로부터, 임계각 φ은 44.4°로 되고, 제1 만곡 부분(1122)은 입사 각도가 44.4° 이상으로 되는 형상으로 형성된다.
제2 만곡부(1123)는, 제1 만곡부(1122)의 외주연 단부에 이어져서, LED 칩(111a)의 광축 S를 중심으로 해서 외측을 향함에 따라 광축 S 방향의 다른 쪽(액정 패널(2)로부터 멀어지는 방향)으로 연장되고, 외측 및 광축 S 방향의 한쪽으로 볼록해지도록 만곡된 환 형상의 곡면이다.
본 실시 형태에서는, 렌즈(112)는 그 저면 전체에, 광을 반사하는 반사부(119)가 설치된다. 반사부(119)는 은이나 알루미늄의 시트를 붙이거나, 알루미늄 증착을 행하거나 함으로써 형성할 수 있다. 반사부(119)의 두께는, 예를 들어 50㎛이며, LED 칩(111a)으로부터 출사되는 가시광에 대한 반사율(전반사율)이, 98%이상이다. 또한, 알루미늄 증착은, 진공으로 한 용기 중에서 알루미늄을 가열시켜서, 증착 대상물인 렌즈(112)의 저면에 부착시켜서 행해진다.
LED 칩(111a)으로부터 출사된 광 중 제2 만곡부(1123)에 도달한 광은, 제2 만곡부(1123)를 투과할 때, 발광부(111)로 향하는 방향으로 굴절되어, 확산판(3) 및 제1 반사 부재(118)로 향한다. 제1 반사 부재(118)에 도달한 광은, 확산하여 확산판(3)으로 향한다. 이와 같이 제2 만곡부(1123)에 의해 확산판(3)으로 향하는 광은, 확산판(3)에 있어서, 오목부(1121) 및 제1 만곡부(1122)에 의해 광이 조사되는 영역과는 다른 영역에 주로 조사되고, 이에 의해 광량의 보완이 행해진다. 또한, 제2 만곡부(1123)는 광을 투과할 필요가 있으므로, LED 칩(111a)으로부터 출사된 광을 전반사하지 않도록, 입사 각도가 42.1° 미만으로 되는 형상으로 형성된다.
이와 같이, 렌즈(112)는 오목부(1121)의 외주연 단부에, LED 칩(111a)으로부터 출사된 광을 렌즈(112)의 측면(112b)을 향해서 전반사시키는 제1 만곡부(1122)가 형성되고, 그 제1 만곡부(1122)의 외주연 단부에, LED 칩(111a)으로부터 출사된 광을 굴절시키는 제2 만곡부(1123)가 형성되어 있다. LED 칩(111a)은 일반적으로 지향성이 강하여, 광축 S 부근의 광량이 매우 크고, 광축 S에 대한 광의 출사 각도가 커지면 커질수록 광량이 작아진다. 따라서, LED 칩(111a)의 광축 S(즉, 렌즈(112)의 광축)로부터 비교적 먼 영역으로의 조사광량을 크게 하기 위해서는, 광축 S에 대한 출사 각도가 큰 광을, 이 영역으로 보내는 것이 아니라, 출사 각도가 작은 광을, 이 영역으로 보낼 필요가 있다. 본 실시 형태에서는, 상기한 바와 같이 광축 S가 통과하는 오목부(1121) 주위에, 상기 영역을 향해서 광을 전반사시키는 제1 만곡부(1122)가 인접하여 형성되므로, 이 영역으로의 조사광량을 크게 할 수 있다. 이에 반해, 가령, 오목부(1121) 주위에, 제2 만곡부(1123)를 인접시켜서 형성하고, 그 제2 만곡부(1123) 주위에, 제1 만곡부(1122)를 인접하여 형성한 경우, 제1 만곡부(1122)로 향하는 광의 광축 S에 대한 출사 각도가 커지고, 그 결과, 제1 만곡부(1122)에서 전반사되어 상기 영역에 조사되는 광의 양은 적어지게 된다.
도 4는 LED 칩(111a)으로부터 출사된 광의 광로를 설명하기 위한 도면이다. LED 칩(111a)으로부터 출사한 광은, 렌즈(112)로 입사하고, 이 렌즈(112)에서 확산된다. 구체적으로는, 렌즈(112)로 입사한 광 중, 액정 패널(2)에 대향하는 상면(112a)에 있어서 오목부(1121)에 도달한 광은, 액정 패널(2)을 향해서 화살표 A1 방향으로 출사되고, 제1 만곡부(1122)에 도달한 광은 반사하여 측면(112b)으로부터 화살표 A2 방향으로 출사되고, 제2 만곡부(1123)에 도달한 광은, 외측(LED 칩(111a)으로부터 멀어지는 방향)으로 굴절되어 액정 패널(2)을 향해서 화살표 A3 방향으로 출사된다.
또한, 본 실시 형태에서는, LED 칩(111a)과 렌즈(112)는 렌즈(112)의 중심(즉, 렌즈(112)의 광축)이 LED 칩(111a)의 광축 S 위에 위치하고, 렌즈(112)가 LED 칩(111a)에 접촉하도록, 미리 고정밀도로 위치 정렬되어 형성되어 있다. 이와 같이, LED 칩(111a)과 렌즈(112)를, 미리 위치 정렬하여 형성하는 방법으로서는, 인서트 성형, 소정의 형상으로 성형된 렌즈(112)에 베이스(111b)에 지지된 LED 칩(111a)을 끼워 맞추게 하는 방법 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에서는, LED 칩(111a)과 렌즈(112)는 인서트 성형에 의해, 미리 위치 정렬되어 형성되어 있다.
인서트 성형할 때는, 크게 나누어, 상면 금형과 하면 금형을 사용한다. 상면 금형과 하면 금형을 맞추었을 때 형성되는 공간에, LED 칩(111a)을 보유 지지한 상태에서, 렌즈(112)의 원료로 되는 수지를 수지 유입구로부터 주입함으로써 성형한다. 또한, 상면 금형과 하면 금형을 맞추었을 때 형성되는 공간에, 베이스(111b)에 지지된 LED 칩(111a)을 보유 지지한 상태에서, 렌즈(112)의 원료로 되는 수지를 수지 주입구로부터 주입함으로써 성형하도록 해도 된다. 이와 같이, LED 칩(111a)과 렌즈(112)를 인서트 성형에 의해 형성함으로써, 렌즈(112)가 LED 칩(111a)에 접촉하도록, 고정밀도로 위치 정렬할 수 있다. 이에 의해, 백라이트 유닛(1)은 LED 칩(111a)으로부터 출사한 광을, LED 칩(111a)에 접촉한 렌즈(112)에 의해, 고정밀도로 반사 및 굴절시킬 수 있으므로, 확산판(3)으로부터 프린트 기판(12)까지의 거리 H3(H3은, 예를 들어 6㎜)이 작은 박형화된 액정 표시 장치(100)에 있어서도, 면방향에 있어서 강도가 균일화된 광을 액정 패널(2)에 조사할 수 있다.
도 5 및 도 6을 사용해서 제1 반사 부재(118)에 대해서 설명한다. 도 5는 제1 반사 부재(118) 및 발광부(111)의 사시도이고, 도 6은 제1 반사 부재(118)의 사시도이다. 제1 반사 부재(118)는 입사하는 광을 반사하는 부재이다. 제1 반사 부재(118)는, LED 칩(111a)으로부터 조사되는 광에 대해서 높은 반사율, 이상적으로는 100%의 반사율을 갖는다. 여기서, 제1 반사 부재(118)를 구성하는 재료 자신의 반사율은 JIS K 7375에 준거하여 측정할 수 있다.
제1 반사 부재(118)는 고휘성 PET(Polyethylene Terephthalate), 알루미늄 등을 포함해서 이루어진다. 고휘성 PET란, 형광제를 함유한 발포성 PET이며, 예를 들어 도레이가부시끼가이샤 제조의 E60V(상품명) 등을 들 수 있다. 제1 반사 부재(118)의 두께는, 예를 들어 0.1 내지 0.5㎜이다. 또한, 인접하는 발광 장치(11) 사이에 있어서의 제1 반사 부재(118)의 중앙점의 간격은, 정사각형상의 발광 장치(11)의 1변의 길이가 55㎜일 때, 예를 들어 55㎜ 내지 58㎜이다.
제1 반사 부재(118)는 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 외형상이 다각형상, 예를 들어 정사각형상이다. 제1 반사 부재(118)는 본 발명에 따른 「기부」인 제1 반사 부분(1181)과, 본 발명에 따른 「경사부」인 제2 반사 부분(1182)을 갖는다. 제1 반사 부분(1181)은 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 외형상이 정사각형상이며, 프린트 기판(12) 위에 있어서, LED 칩(111a)의 광축 S에 수직한 방향으로 연장되어 있다. 제2 반사 부분(1182)은 제1 반사 부분(1181)을 둘러싸고, X 방향으로 수직인 방향에 있어서 LED 칩(111a)으로부터 멀어짐에 따라, LED 칩(111a)의 광축 S 방향에 있어서 프린트 기판(12)으로부터 멀어지고, 확산판(3)으로 향하도록, 경사져서 연장되어 있다. 따라서, 제1 반사 부분(1181)과 제2 반사 부분(1182)에 의해 구성되는 제1 반사 부재(118)는, LED 칩(111a)을 중심으로 한 역돔 형상으로 형성된다.
제1 반사 부분(1181)은 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 정사각형상의 각 변이, 매트릭스 형상으로 배치되는 복수의 LED 칩(111a)의 행방향 또는 열방향과 평행해지도록 형성된다. 또한, 제1 반사 부분(1181)은 프린트 기판(12)을 따라 형성되고, X 방향으로 평면에서 보았을 때, 중앙부에 원형상의 개구부가 설치된다. 이 원형상의 개구부의 직경의 길이는, LED 칩(111a)을 피복하는 렌즈(112)의 직경의 길이 L2와 동일 정도의 10㎜ 내지 13㎜이며, 프린트 기판(12)에 렌즈(112)를 포함하는 발광부(111)가 실장된 후, 제1 반사 부재(118)를 프린트 기판(12) 위에 설치할 때, 이 개구부에 발광부(111)가 삽입 관통된다.
제2 반사 부분(1182)은 주면이 등변 사다리꼴 형상 평면으로 되는 4개의 사다리꼴 형상 평판(1182a)에 의해 구성된다. 따라서, 제2 반사 부분(1182)에 있고, 발광부(111)에 마주보는 면은 4개의 평면으로 구성된다.
각 사다리꼴 형상 평판(1182a)에 있어서, 등변 사다리꼴 형상의 대향하는 평행한 2변 중 짧은 쪽 변, 즉 짧은 쪽 저변(1182aa)은, 정사각형상인 제1 반사 부분(1181)의 각 변으로 각각 이어진다. 각 사다리꼴 형상 평판(1182a)에 있어서, 등변 사다리꼴 형상의 대향하는 평행한 2변 중 긴 쪽 변, 즉 긴 쪽 저변(1182ab)은 X 방향에 있어서 제1 반사 부분(1181)보다도 프린트 기판(12)으로부터 이격된 위치, 즉 피조사체인 확산판(3)에 의해 가까운 위치에 설치된다. 인접하는 사다리꼴 형상 평판(1182a)끼리는, 등변 사다리꼴 형상의 대향하는 비평행한 2변의 각 변, 즉 측변(1182ac)끼리가 이어진다.
사다리꼴 형상 평판(1182a)과 프린트 기판(12) 사이의 경사 각도 θ3은, 예를 들어 45°∼85°이며, 본 실시 형태에서는 80°이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제1 반사 부재(118)의 높이 H4는, 예를 들어 2.5 내지 5㎜이다. 여기서, 높이 H4는, 제2 반사 부분(1182)의, X 방향에 있어서 제1 반사 부분(1181)의 표면으로부터 가장 이격된 부분과, 제1 반사 부분(1181)의 표면의, X 방향에 있어서의 거리이다.
4개의 사다리꼴 형상 평판(1182a)의, 피조사체인 확산판(3)으로의 투영 면적의 합계값은, 정사각형상의 중심에 원형상의 개구가 형성된 형상의 제1 반사 부분(1181)의, 피조사체인 확산판(3)으로의 투영 면적보다도 작다. 즉, 제1 반사 부분(1181)의 피조사체로의 투영 면적은, 제2 반사 부분(1182)의 피조사체로의 투영 면적보다도 크다.
본 실시 형태에서는, 정사각형상의 발광 장치(11)의 1변의 길이는 55㎜이며, 경사 각도 θ3은 80°이다. 따라서, 제1 반사 부재(118)의 높이 H4를 5㎜라 하면, 제2 반사 부분(1182)을 구성하는 1개의 사다리꼴 형상 평판(1182a)의, 피조사체인 확산판(3)으로의 투영 면적은, {55+(55-2×5/tanθ3)}×(5/tanθ3)×1/2≒47.7[㎟]이다. 따라서, 제2 반사 부분(1182)의, 피조사체인 확산판(3)으로의 투영 면적은, 47.7×4=190.8[㎟]이다. 이에 반해, 제1 반사 부분(1181)의, 피조사체인 확산판(3)으로의 투영 면적은, 제1 반사 부분(1181)에 형성되는 원형상의 개구부의 직경을 10㎜라 하면, (55-2×5/tanθ3)×(55-2×5/tanθ3)-5×5×3.14≒2755.6[㎟]이다. 따라서, 제1 반사 부분(1181)의 피조사체로의 투영 면적은, 제2 반사 부분(1182)의 피조사체로의 투영 면적보다도 10배 이상 크게 된다.
상기와 같이 구성되고, 복수의 발광 장치(11)에 각각 구비되는 제1 반사 부재(118)는, 서로 일체적으로 성형되는 것이 바람직하다. 복수의 제1 반사 부재(118)를 일체 성형하는 방법으로서는, 제1 반사 부재(118)가 발포성 PET로 구성되어 있는 경우에는 압출 성형 가공을 들 수 있고, 제1 반사 부재(118)가 알루미늄으로 구성되어 있는 경우에는 프레스 가공을 들 수 있다. 이와 같이, 복수의 발광 장치(11)에 각각 구비되는 제1 반사 부재(118)를 일체 성형함으로써, 각 발광부(111)의 각 제1 반사 부재(118)에 대한 배치 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 제1 반사 부재(118)에 의해, 피조사체의 휘도가 면방향에 있어서 보다 균일해지도록 광을 반사할 수 있다. 또한, 제1 반사 부재(118)를 일체 성형함으로써, 백라이트 유닛(1)의 조립 작업 시에, 제1 반사 부재(118)를 장착하는 작업수를 저감할 수 있으므로, 조립 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 구성되는 발광 장치(11)를 구비하는 백라이트 유닛(1)에 의하면, 렌즈(112)로부터 출사한 광 중, 렌즈(112)의 측면(112b)으로부터 출사한 광의 일부는, 제1 반사 부재(118)의 제1 반사 부분(1181)으로 입사되어 확산된다. 제1 반사 부분(1181)은 프린트 기판(12)을 따라 렌즈(112)의 광축 S에 수직으로 연장되어 있으므로, 제1 반사 부분(1181)에서 확산된 광의 일부는, 피조사체인 확산판(3)에 있어서, X 방향으로 평면에서 보았을 때 제1 반사 부분(1181)이 투영되는 부분에 조사된다. 즉, 도 17에 도시한 바와 같이, 발광부(111)의 렌즈(112)의 측면(112b)으로부터 출사되는 광의 일부 광로는, 제1 반사 부분(1181)으로 입사하여 반사한 후, 피조사체로 향하는 광로로 된다.
제1 반사 부분(1181)에서 확산된 광의 다른 일부는, 제1 반사 부분(1181)의 외주연 단부를 둘러싸는 제2 반사 부분(1182)으로 입사한다. 여기서, 제1 반사 부분(1181)의 외주연 단부란, 광축 S 방향으로 제1 반사 부분(1181)을 평면에서 보았을 때, 광축 S를 중심으로 해서 최외측으로 되는 부분이며, 즉 제1 반사 부분(1181)과 제2 반사 부분(1182)의 경계 부분이다. 제2 반사 부분(1182)은, 외측(LED 칩(111a)으로부터 멀어지는 방향)이 됨에 따라 프린트 기판(12)으로부터 멀어지도록 연장되고, 발광부(111)에 마주보는 면이 복수의 평면으로 구성되므로, 제2 반사 부분(1182)으로 입사한 광을, 프린트 기판(12)에 평행한 액정 패널(2)측으로 반사하고, 피조사체인 확산판(3)에 있어서, X 방향으로 평면에서 보았을 때 제2 반사 부분(1182)이 투영되는 부분으로 입사시킬 수 있다. 즉, 도 17에 도시한 바와 같이, 발광부(111)의 렌즈(112)의 측면(112b)으로부터 출사되는 광의 일부 광로는, 제1 반사 부분(1181)으로 입사하여 반사하고, 이어서 제2 반사 부분(1182)으로 입사하여 반사한 후, 피조사체로 향하는 광로로 된다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 제2 반사 부분(1182)을 대략 원호 형상으로 형성하지 않고, 평면 형상으로 형성하고 있어도, 피조사체인 확산판(3)에 있어서, X 방향으로 평면에서 보았을 때 제1 반사 부분(1181)이 투영되는 영역 및 제2 반사 부분(1182)이 투영되는 영역 각각에, 충분한 양의 광을 조사할 수 있다. 따라서, 백라이트 유닛(1)은, 면방향에 있어서 강도가 균일화된 광을 피조사체에 조사할 수 있으며, 또한 박형화가 가능해진다. 즉, 본 실시 형태에 따르면, 평면 형상의 제1 반사 부분(1181)에서의 반사에 의해, 발광부(111)로부터 출사된 광을, 면방향에 있어서 가능한 한 발광부(111)로부터 멀리 보낼 수 있고, 빛이 도달한 곳에서, 평면 형상의 제2 반사 부분(1182)에 의한 반사가 발생하고, 피조사체인 확산판(3)에 있어서 휘도가 작아지는 경향이 있는 발광부(111)로부터 먼 영역에 광이 공급되고, 그 결과, 박형화된 백라이트 유닛(1)에 있어서도, 면방향에 있어서 휘도를 충분히 균일화할 수 있다.
또한 본 실시 형태에서는, 제1 반사 부분(1181)의 피조사체로의 투영 면적이 제2 반사 부분(1182)의 피조사체로의 투영 면적보다도 크다. 제1 반사 부분(1181)의 투영 면적이 클수록, 렌즈(112)로부터 출사되는 광의, 제1 반사 부분(1181)으로의 조사 면적이 커지므로, 제1 반사 부분(1181)에서의 반사에 의한 피조사체로의 조사광이 많아짐과 함께, 제1 반사 부분(1181)에서의 반사에 의한 제2 반사 부분(1182)으로의 조사광이 많아지고, 제1 반사 부재(118)의 주변에 있어서의 광량이 많아져서, 피조사체의 면방향에 있어서 휘도를 보다 균일하게 할 수 있다.
이어서, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 제2 실시 형태는 제1 반사 부재(118) 대신에, 이하에 설명하는 반사 부재(113)를 구비하는 것 이외는, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성이므로, 대응하는 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
도 7a는 제2 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(100)를, 도 1에 있어서의 절단면선 A-A로 절단했을 때의 단면을 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 7b는 제2 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(100)를, 도 1에 있어서의 절단면선 B-B로 절단했을 때의 단면을 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 8은 반사 부재(113)의 사시도이고, 도 9는 반사 부재(113)를 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 도면이다. 반사 부재(113)는 입사하는 광을 반사하는 부재이다. 반사 부재(113)는 LED 칩(111a)으로부터 조사되는 광에 대해서 높은 반사율, 이상적으로는 100%의 반사율을 갖는다.
반사 부재(113)는, 고휘성 PET, 알루미늄 등을 포함해서 이루어진다. 반사 부재(113)의 두께는, 예를 들어 0.1 내지 0.5㎜이다. 또한, X 방향에 있어서의 반사 부재(113)의 높이 H2는, 예를 들어 3.5㎜이다. 또한, 인접하는 발광 장치(11) 사이에 있어서의 반사 부재(113)의 중앙점의 간격은, 정사각형상의 발광 장치(11)의 1변의 길이가 55㎜일 때, 예를 들어 55㎜ 내지 58㎜이다.
반사 부재(113)는 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 외형상이 다각형상, 예를 들어 정사각형상인 제1 반사 부재(1131)와, X 방향으로 평면에서 보았을 때, 이 제1 반사 부재(1131)의 각 코너부(1131a)로부터 LED 칩(111a)을 향해서 연장되어 퍼지도록 형성되는 제2 반사 부재(1132)를 포함한다.
제1 반사 부재(1131)는 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 외형상이 정사각형상인 제1 반사 부분(11311)과, 제1 반사 부분(11311)을 둘러싸고, LED 칩(111a)으로부터 멀어짐에 따라 프린트 기판(12)으로부터 멀어지도록 경사져서 형성되는 제2 반사 부분(11312)을 갖는다. 제1 반사 부분(11311)과 제2 반사 부분(11312)에 의해 구성되는 제1 반사 부재(1131)는 LED 칩(111a)을 중심으로 한 역돔 형상으로 형성된다.
제1 반사 부분(11311)은 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 정사각형상의 각 변이, 매트릭스 형상으로 배치되는 복수의 LED 칩(111a)의 행방향 또는 열방향과 평행해지도록 형성된다. 또한, 제1 반사 부분(11311)은 프린트 기판(12)을 따라 형성되고, X 방향으로 평면에서 보았을 때, 중앙부에 정사각형상의 개구부가 설치된다. 이 정사각형상의 개구부의 1변의 길이는, LED 칩(111a)을 지지하는 베이스(111b)의 1변의 길이 L1과 동일 정도의 3㎜ 내지 5㎜이며, 이 개구부에 베이스(111b)가 삽입 관통된다. 즉, 본 실시 형태에서는, 렌즈(112)의 저면에는 반사부(119)는 설치되어 있지 않고, 렌즈(112)의 저면에는 제1 반사 부분(11311)이 접촉된다. 또한, 이 개구부의 형상이 다른 것 이외는, 제1 반사 부재(1131)의 형상은, 제1 반사 부재(118)의 형상과 거의 동일하다.
제2 반사 부분(11312)은 주면이 사다리꼴 형상인 4개의 사다리꼴 형상 평판(11312a)에 의해 구성된다. 각 사다리꼴 형상 평판(11312a)에 있어서, 사다리꼴 형상의 짧은 쪽 저변(11312aa)은 정사각형상인 제1 반사 부분(11311)의 각 변으로 각각 이어지고, 긴 쪽 저변(11312ab)은 X 방향에 있어서, 제1 반사 부분(11311)보다도 프린트 기판(12)으로부터 이격된 위치에 설치된다. 인접하는 사다리꼴 형상 평판(11312a)끼리는, 측변(11312ac)이 이어진다. 사다리꼴 형상 평판(11312a)과 프린트 기판(12) 사이의 경사 각도 θ1은, 예를 들어 80°이다.
제2 반사 부재(1132)는 주면이 이등변 삼각형상인 4개의 이등변 삼각형상 평판(1132a)에 의해 구성된다. 각 이등변 삼각형상 평판(1132a)은 제1 반사 부재(1131)의 각 코너부(1131a)에 각각 설치된다. 각 이등변 삼각형상 평판(1132a)에 있어서, 저변(1132aa)은 제1 반사 부분(11311)에 접하고, 2개의 측변(1132ab)은 코너부(1131a)를 사이에 두는 2개의 사다리꼴 형상 평판(11312a)에 각각 접한다. 이등변 삼각형상 평판(1132a)의 경사 각도 θ2는 경사 각도 θ1보다도 작다. 제2 반사 부재(1132)는 이등변 삼각형 형상에 한하지 않고, 코너부(1131a)에 있어서의 광량을 확보할 수 있는 형상이면 이에 한하지 않는다.
상기와 같이 구성되고, 복수의 발광 장치(11)에 각각 구비되는 반사 부재(113)는 서로 일체적으로 성형되는 것이 바람직하다. 복수의 반사 부재(113)를 일체 성형하는 방법으로서는, 반사 부재(113)가 발포성 PET로 구성되어 있는 경우에는 압출 성형 가공을 들 수 있고, 반사 부재(113)가 알루미늄으로 구성되어 있는 경우에는 프레스 가공을 들 수 있다. 이와 같이, 복수의 발광부(111)에 각각 구비되는 반사 부재(113)를 일체 성형함으로써, 복수의 발광부(111)의 프린트 기판(12)에 대한 배치 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있음과 함께, 백라이트 유닛(1)의 조립 작업 시에, 반사 부재(113)를 장착하는 작업수를 저감할 수 있으므로, 조립 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 구성되는 반사 부재(113)를 구비하는 백라이트 유닛(1)을 구비하는 액정 표시 장치(100)에 있어서의, LED 칩(111a)으로부터 출사한 광의 광로에 대해서 도 4 및 도 10을 사용해서 설명한다.
백라이트 유닛(1)에 있어서, LED 칩(111a)으로부터 출사하고, 렌즈(112)로 입사한 광 중, 액정 패널(2)에 대향하는 상면(112a)에 있어서 오목부(1121)에 도달한 광은, 액정 패널(2)을 향해서 화살표 A1 방향으로 출사되고, 제1 만곡부(1122)에 도달한 광은, 반사하여 측면(112b)으로부터 화살표 A2 방향으로 출사되고, 제2 만곡부(1123)에 도달한 광은, 외측으로 굴절되어 액정 패널(2)을 향해서 화살표 A3 방향으로 출사된다.
그리고, 렌즈(112)로부터 출사한 광 중, 측면(112b)으로부터 출사한 광(출사 방향이 광축 S에 교차하는 방향인 광)은 반사 부재(113)의 제2 반사 부분(11312)으로 입사한다. 이 제2 반사 부분(11312)은 외측(LED 칩(111a)으로부터 멀어지는 방향)이 됨에 따라 프린트 기판(12)으로부터 멀어지게 연장되므로, 제2 반사 부분(11312)으로 입사한 광을, 프린트 기판(12)에 평행한 액정 패널(2)측으로 반사시킬 수 있고, 면방향에 있어서 제2 반사 부분(11312)에 대응한 영역의 광량을 증가시킬 수 있다.
또한, 제2 반사 부분(11312)을 향하는 광 중, 제1 반사 부재(1131)의 코너부(1131a)를 향하는 광은 코너부(1131a)에 설치되는 제2 반사 부재(1132)로 입사한다. 제2 반사 부재(1132)는 입사한 광을, 프린트 기판(12)에 평행한 액정 패널(2)측으로 반사시킬 수 있으므로, 제1 반사 부재(1131)의 코너부(1131a)에 있어서 액정 패널(2)에 조사되는 광의 양이 저하하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 백라이트 유닛(1)의 박형화를 도모하는 가운데, 면방향에 있어서 강도가 균일화된 광을, 액정 패널(2)에 조사할 수 있다.
또한 본 실시 형태에서는, 렌즈(112)의 높이 H1보다도 반사 부재(113)의 높이 H2쪽이 낮다. 즉, 반사 부재(113)는 렌즈(112)보다도 프린트 기판(12)측에 배치된다. 이에 의해, 인접하는 발광부(111) 사이에 있어서, 도 10과 같이, 한 쪽 발광부(111)측으로부터의 광이 다른 쪽 발광부(111)측으로 조사됨으로써, 서로 광량 부족을 보충할 수 있다. 따라서, 액정 패널(2)에 조사되는 광의 양의 저하를 억제할 수 있어, 면방향에 있어서 강도가 보다 균일화된 광을, 액정 패널(2)에 조사할 수 있다.
도 11a는 제2 반사 부재(1132)가 설치된 반사 부재(113)와, 렌즈(112)를 나타내고 있다. 이러한 백라이트 유닛(1)은 광량 조정 부재를 더 구비하고 있어도 된다. 광량 조정 부재란, 반사 부재(113)의 각 부분으로 입사하는 광의 양을 조정하는 부재이다. 도 11b에 광량 조정 부재의 일례를 나타낸다. 도 11b에서는 광량 조정 부재(114)와, 반사 부재(113)와, 렌즈(112)를 나타내고 있다.
광량 조정 부재(114)는 주면이 반원형상인 소정의 두께의 4개의 반원형상 부재(114a)에 의해 구성된다. 각 반원형상 부재(114a)는 원기둥 형상의 렌즈(112)의 측면을 따라서 설치되고, 제1 반사 부재(1131)의 코너부(1131a)에 마주보지 않는 위치(예를 들어, 제1 반사 부재(1131)의 렌즈(112)에 가까운 변부)에 각각 배치된다. 반원형상 부재(114a)의 직선 부분은, 제1 반사 부분(11311)에 접한다. 반원형상 부재(114a)는 주면에 미소한 요철을 갖는 투광성 부재로서, 광을 확산시키는 기능을 갖는다. 그 결과, 면방향에 있어서 강도가 균일화된 광을, 액정 패널(2)에 조사할 수 있다. 또한, 상술한 반원형상 부재(114a)의 형상은 반원형상으로 했지만, 면방향에 있어서 강도가 균일화된 광을, 액정 패널(2)에 조사할 수 있는 것이라면, 형상은 변경 가능하다.
도 11c와 같이, 제1 반사 부재(1131)의 코너부(1131a)에 제2 반사 부재(1132)를 설치하고, 또한 렌즈(112)의 측면을 따라서 설치된 광량 조정 부재를 구비하는 구성으로 할 수도 있다. 이 결과, 또한 면방향에 있어서 강도가 균일화된 광을, 액정 패널(2)에 조사할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 형태로서는, 렌즈(112)가 광량 조정 부재의 기능을 갖고 있어도 된다. 즉, 반원형상 부재(114a)를 설치하는 대신에, 렌즈(112)에 있어서, 반원형상 부재(114a)가 설치되는 개소의 표면을 가공하고, 그 표면에 미소한 요철을 형성해도 된다.
이어서, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해서 설명한다. 제3 실시 형태는 제1 반사 부재(1131) 대신에 이하에 설명하는 제1 반사 부재(115) 및 반사 시트(116)를 구비하는 것 이외에는, 전술한 제2 실시 형태와 마찬가지 구성이므로, 대응하는 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
도 12는 제1 반사 부재(115) 및 반사 시트(116)의 사시도이다. 도 13은 제1 반사 부재(115)를 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 도면이다. 도 14는 반사 시트(116)를 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 도면이다. 도 15는 반사 부재(113)의 분해 사시도이다.
본 실시 형태에서는, 반사 부재(113)는, 제1 반사 부재(115)와 반사 시트(116)와 제2 반사 부재(1132)로 구성된다. 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 반사 부재(115)와 반사 시트(116)를 조합함으로써, 제2 실시 형태에 있어서의 제1 반사 부재(1131)와 마찬가지 형상으로 된다.
도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 반사 시트(116)는 매트릭스 형상으로 배치되는 복수의 LED 칩(111a)의 행 또는 열의 방향인 Y 방향으로 연장되고, 각 LED 칩(111a)을 둘러싸도록 형성된다. 반사 시트(116)는 원기둥 형상의 각 렌즈(112)의 프린트 기판(12)측의 저면이 접촉하는, X 방향으로 평면에서 보았을 때의 형상이 원형상의 복수의 원형 부분(116a)과, 인접하는 원형 부분(116a)끼리를 접속하는 복수의 띠 형상 부분(116b)을 포함한다. 원형 부분(116a)의 크기는 원기둥 형상의 렌즈(112)의 저면과 거의 동일한 크기이다. 각 원형 부분(116a)은 X 방향으로 평면에서 보았을 때, 중앙부에 정사각형상의 개구부가 설치되고, 이 정사각형상의 개구부의 1변의 길이는, LED 칩(111a)을 지지하는 베이스(111b)의 1변의 길이 L1과 동일 정도의 3㎜ 내지 5㎜이며, 이 개구부에 베이스(111b)가 삽입 관통된다.
제1 반사 부재(115)는 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 외형상이 정사각형상인 제1 반사 부분(1151)과, 제1 반사 부분(1151)을 둘러싸고, LED 칩(111a)으로부터 멀어짐에 따라 프린트 기판(12)으로부터 멀어지도록 경사져서 형성되는 제2 반사 부분(1152)을 갖는다.
제1 반사 부분(1151)은 X 방향으로 평면에서 보았을 때의 정사각형상의 각 변이, 매트릭스 형상으로 배치되는 복수의 LED 칩(111a)의 행방향 또는 열방향과 평행해지도록 프린트 기판(12)을 따라 형성된다. 또한, 제1 반사 부분(1151)은 반사 시트(116)를 둘러싸는 홈부(1151a)가 형성된다.
제2 반사 부분(1152)은 주면이 사다리꼴 형상인 4개의 사다리꼴 형상 평판(1152a)에 의해 구성된다. 각 사다리꼴 형상 평판(1152a)에 있어서, 사다리꼴 형상의 짧은 쪽 저변(1152aa)은 정사각형상인 제1 반사 부분(1151)의 각 변으로 각각 이어지고, 긴 쪽 저변(1152ab)은 X 방향에 있어서, 제1 반사 부분(1151)보다도 프린트 기판(12)으로부터 이격된 위치에 설치된다. 인접하는 사다리꼴 형상 평판(1152a)끼리는, 측변(1152ac)이 이어진다. 정사각형상의 제1 반사 부분(1151)의 Y 방향으로 교차하는 변으로 이어지는 2개의 사다리꼴 형상 평판(1152a)에는, 반사 시트(116)의 띠 형상 부분(116b)이 삽입 관통되는 오목부(1152ad)가 형성된다. 여기서, 오목부(1152ad)가 형성되지만, 그 오목부(1152ad)의 개소에 간극이 생겨, 광이 누설되기 때문에, 도 16과 같이, 간극을 덮기 위한 제3 반사 부재(117)를 설치하고 있다.
이러한 제3 실시 형태에서는, 반사 시트(116)가 연장되는 Y 방향에 있어서, 인접하는 LED 칩(111a) 사이에서, LED 칩(111a)으로부터 출사된 광이 프린트 기판(12)으로 입사하여 흡수되는 것을 억제할 수 있으므로, 백라이트 유닛(1)의 에너지 효율을 높일 수 있다. 제3 실시 형태에 따른 백라이트 유닛은, 이하와 같이 해서 조립할 수 있다.
도 15에 도시한 바와 같이, 우선 제1 공정으로서, 베이스(111b)에 지지되는 LED 칩(111a)이 Y 방향으로 복수 배열하여 설치된 프린트 기판(12) 위에 각 LED 칩(111a)을 둘러싸도록, Y 방향으로 연장되는 반사 시트(116)를 설치한다. 이어서, 제2 공정으로서, 반사 시트(116) 위에 있어서, 각 렌즈(112)에 의해 각 LED 칩(111a)을 덮는다. 그리고, 제3 공정으로서, 반사 시트(116)를 둘러싸는 제1 반사 부분(1151)과, 제1 반사 부분(1151)을 둘러싸는 제2 반사 부분(1152)을 갖는 제1 반사 부재(115)이며, 제1 반사 부분(1151) 위에 제2 반사 부재(1132)가 설치된 제1 반사 부재를 설치한다. 이렇게 제3 실시 형태에 따른 백라이트 유닛을 조립함으로써, 백라이트 유닛을 보다 효율적으로 제조할 수 있다.
본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하지 않고, 다른 다양한 형태로 실시할 수 있다. 따라서, 전술한 실시 형태는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 범위는 청구 범위에 나타내는 것으로서, 명세서 본문에는 전혀 구속되지 않는다. 또한, 청구 범위에 속하는 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.
1 : 백라이트 유닛
2 : 액정 패널
3 : 확산판
11 : 발광 장치
12 : 프린트 기판
13 : 프레임 부재
100 : 액정 표시 장치
111a : LED 칩
111b : 베이스
112 : 렌즈
113 : 반사 부재
114 : 광량 조정 부재
115, 118, 1131 : 제1 반사 부재
116 : 반사 시트

Claims (7)

  1. 피조사체에 광을 조사하기 위한 발광 장치로서,
    광을 출사하는 발광부와,
    상기 발광부로부터 출사된 광을 반사하는 반사 부재로서,
    상기 발광부 주위의 위치에 있어서, 상기 발광부의 광축 방향에 있어서 상기 발광부보다도 상기 피조사체로부터 먼 위치에 설치되는 기부(基部)로서, 상기 광축에 수직인 방향으로 평면 형상으로 연장되는 기부, 및
    상기 기부에 대해서 경사져서 상기 발광부를 둘러싸는 경사부로서, 상기 발광부에 마주보는 면이 평면 형상으로 연장되는 경사부를 갖는 반사 부재를 구비하고,
    상기 발광부는,
    적어도 상기 기부를 향해서, 광을 출사하도록 구성되고,
    발광 소자와,
    상기 발광 소자를 지지하는 베이스와,
    상기 발광 소자를 덮도록 설치되고, 상기 발광 소자로부터 출사된 광을 복수의 방향으로 굴절시키는 광학 부재를 포함하고,
    상기 반사 부재는, 상기 광학 부재의 측면으로부터 출사된 광을 상기 기부에서 반사하고, 상기 기부에서 반사한 광의 일부를 상기 피조사체에 조사함과 함께, 상기 기부에서 반사한 광의 다른 일부를 상기 경사부에 의해 다시 반사시켜서 상기 피조사체를 조사하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학 부재는, 상기 베이스에 접촉하여 설치되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기부의 상기 피조사체로의 투영 면적은, 상기 경사부의 상기 피조사체로의 투영 면적보다도 큰 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 부재의, 상기 광축 방향에 있어서 상기 기부의 표면으로부터 가장 이격된 부분과, 그 기부의 표면과의, 상기 광축 방향에 있어서의 거리보다도, 상기 경사부의, 상기 광축 방향에 있어서 상기 기부의 표면으로부터 가장 이격된 부분과, 그 기부의 표면과의, 상기 광축 방향에 있어서의 거리가 작은 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 발광 장치를 복수 구비하고, 복수의 발광 장치가 정렬 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 발광 장치가 구비하는 복수의 반사 부재는, 인접하는 발광 장치 사이에서 연속하도록, 상기 경사부에 있어서 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  7. 표시 패널과,
    상기 표시 패널의 배면에 광을 조사하는, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 발광 장치를 포함하는 조명 장치, 또는 제5항 또는 제6항에 기재된 조명 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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