KR20140021748A - 표시 장치용 조명 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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조현진
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윤대호
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치는, 빛을 공급하는 광원, 상기 광원과 인접한 입광면 상기 입광면의 반대 쪽에 위치하는 대광면을 포함하는 쐐기형 도광판, 그리고 상기 도광판의 위에 위치하며, 상기 입광면에서 상기 대광면을 향하는 방향의 축을 가지는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈판을 포함하며, 상기 쐐기형 도광판은 상기 입광면 쪽이 상기 대광면 쪽보다 얇으며, 상기 각 렌즈의 곡률 반경은 상기 대광면 쪽보다 상기 입광면 쪽에서 더 크다.

Description

표시 장치용 조명 장치 및 이를 포함하는 표시 장치{LIGHTING UNIT FOR DISPLAY DEVICE AND DISPLAY DEVICE INCLUDING LIGHTING UNIT}
본 발명은 표시 장치용 조명 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치 등 수광형 표시 장치는 자체적으로 발광하지 못하기 때문에 원하는 밝기로 영상을 표시하기 위해서는 자연광을 이용하거나 별도의 조명 장치를 필요로 한다.
표시 장치용 조명 장치는 광원과 더불어 광원으로부터 생성되는 빛을 표시판으로 유도하고 빛의 특성을 변화시키는 각종 보조 부재들을 포함할 수 있다. 특히 광원을 표시판의 아래쪽 측면에 배치한 경우, 측면으로부터 공급되는 빛을 진행 방향을 변화시켜 조명 장치의 상부에 위치하는 표시판 쪽으로 향하게 하는 도광판이 포함될 수 있다.
이와 같은 수광형 표시 장치의 경우 색상을 표시하기 위해서는 색 필터를 사용하는 것이 일반적인데, 색 필터에서 흡수되는 빛의 양이 많아서 표시 장치의 휘도가 낮아질 수 있다.
표시 장치의 휘도를 높이고 균일도를 개선하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치는, 빛을 공급하는 광원, 상기 광원과 인접한 입광면 상기 입광면의 반대 쪽에 위치하는 대광면을 포함하는 쐐기형 도광판, 그리고 상기 도광판 위에 위치하며, 상기 입광면에서 상기 대광면을 향하는 방향의 축을 가지는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈판을 포함하며, 상기 쐐기형 도광판은 상기 입광면 쪽이 상기 대광면 쪽보다 얇으며, 상기 각 렌즈의 곡률 반경은 상기 대광면 쪽보다 상기 입광면 쪽에서 더 크다.
상기 렌즈의 곡률 반경은 상기 입광면에서 상기 대광면으로 갈수록 작아질 수 있다.
상기 렌즈의 곡률 반경은 상기 입광면으로부터의 거리에 비례해서 작아질 수 있다.
상기 렌즈의 곡률 반경(R)은 R = (n-1)×[(a/M)y + (b/M)] (n은 상기 렌즈의 굴절률, M은 상기 렌즈의 배율, y는 상기 렌즈의 축 방향 위치, a와 b는 상기 도광판의 구조에 의하여 결정되는 상수로서 상기 광원으로부터 상기 렌즈까지의 빛의 이동 거리가 ay+b로 주어짐)일 수 있다.
상기 렌즈를 통과한 빛의 퍼짐 각도(θ)와 상기 곡률 반경(R) 사이의 관계는
Figure pat00001
(D는 상기 렌즈의 피치, x는 상기 광원으로부터 상기 렌즈의 축 방향에 수직이고 상기 렌즈판에 평행한 방향으로의 거리)일 수 있다.
상기 광원은 삼원색 광원을 포함할 수 있는데, 예를 들면, 적색 광원, 녹색 광원 및 청색 광원을 포함할 수 있다.
상기 광원은 제1색 광원, 그리고 상기 제1색 광원을 중심으로 대칭으로 배열된 한 쌍의 제2색 광원을 포함하는 제1 광원 집합을 포함할 수 있는데, 예를 들면, 제1색 광원은 녹색 광원이고 및 제2색 광원은 마젠타(magenta) 광원일 수 있다.
상기 광원은 상기 녹색 광원에 비하여 상기 마젠타 광원에 가깝게 배치되어 있는 백색 광원을 더 포함할 수 있다.
상기 광원은 차례로 배열된 적색 광원, 녹색 광원 및 청색 광원을 포함하는 제2 광원 집합을 더 포함하며, 상기 제2 광원 집합은 상기 제1 광원 집합보다 안쪽에 위치할 수 있다.
한 실시예에 따른 표시 장치는, 빛을 공급하는 광원, 상기 광원과 인접한 입광면 상기 입광면의 반대 쪽에 위치하는 대광면을 포함하는 쐐기형 도광판, 상기 도광판의 위에 위치하며, 상기 입광면에서 상기 대광면을 향하는 방향의 축을 가지는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈판, 그리고 상기 렌즈판 위에 위치하는 표시판을 포함하며, 상기 쐐기형 도광판은 상기 입광면 쪽이 상기 대광면 쪽보다 얇으며, 상기 각 렌즈의 곡률 반경은 상기 대광면 쪽보다 상기 입광면 쪽에서 더 크다.
상기 렌즈의 곡률 반경은 상기 입광면에서 상기 대광면으로 갈수록 작아질 수 있다.
상기 렌즈의 곡률 반경은 상기 입광면으로부터의 거리에 비례해서 작아질 수 있다.
상기 렌즈의 곡률 반경(R)은 R = (n-1)×[(a/M)y + (b/M)] (n은 상기 렌즈의 굴절률, M은 상기 렌즈의 배율, y는 상기 렌즈의 축 방향 위치, a와 b는 상기 도광판의 구조에 의하여 결정되는 상수로서 상기 광원으로부터 상기 렌즈까지의 빛의 이동 거리가 ay+b로 주어짐)일 수 있다.
상기 렌즈를 통과한 빛의 퍼짐 각도(θ)와 상기 곡률 반경(R) 사이의 관계는
Figure pat00002
(D는 상기 렌즈의 피치, x는 상기 광원으로부터 상기 렌즈의 축 방향에 수직이고 상기 렌즈판에 평행한 방향으로의 거리)일 수 있다.
상기 광원은 녹색 광원, 그리고 상기 녹색 광원을 중심으로 대칭으로 배열된 한 쌍의 마젠타(magenta) 광원을 포함하는 제1 광원 집합을 포함할 수 있다.
상기 광원은 상기 녹색 광원에 비하여 상기 마젠타 광원에 가깝게 배치되어 있는 백색 광원을 더 포함할 수 있다.
상기 광원은 차례로 배열된 적색 광원, 녹색 광원 및 청색 광원을 포함하는 제2 광원 집합을 더 포함하며, 상기 제2 광원 집합은 상기 제1 광원 집합보다 안쪽에 위치할 수 있다.
상기 표시판은 적색 필터를 포함하는 적색 화소, 청색 필터를 포함하는 청색 화소, 그리고 상기 적색 화소와 상기 청색 화소 사이에 위치하는 녹색 화소를 포함할 수 있다.
표시 장치의 휘도를 높이고 균일도를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 표시 장치용 조명 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 표시 장치용 조명 장치에서 렌즈의 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시한 렌즈에서 빛의 경로를 도시한 개략도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 8 및 도 9는 각각 실험예와 비교예에 따른 표시 장치의 입광부에서의 휘도를 시야각의 함수로 나타낸 그래프이다.
도 10 및 도 11은 각각 실험예와 비교예에 따른 표시 장치의 중앙에서의 휘도를 시야각의 함수로 나타낸 그래프이다.
도 12 및 도 13은 각각 실험예와 비교예에 따른 표시 장치의 대광부에서의 휘도를 시야각의 함수로 나타낸 그래프이다.
도 14 및 도 15는 각각 실험예와 비교예에 따른 표시 장치를 한 곳에 바라볼 때 나타나는 화면의 사진이다.
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치의 광원 배열을 도시한 개략도이다.
도 17 내지 도 19은 본 실시예에 따른 광원 배열에서 빛의 반사 및 입사를 설명하기 위한 개략도이다.
도 20은 도 16에 도시한 광원 배열을 포함하는 표시 장치의 한 예를 나타낸 개략도이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치의 광원 배열을 나타낸 도면이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계 없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1 내지 도 7을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 표시 장치용 조명 장치의 개략적인 단면도이고 도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 표시 장치용 조명 장치에서 렌즈의 개략적인 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시한 렌즈에서 빛의 경로를 도시한 개략도이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치(100)는 복수의 광원(110), 도광판(120), 광학 필름(130) 및 렌즈판(140)을 포함한다. 도 1에서 도면 부호 200은 수광형 표시판을 나타내며, 예를 들면 액정 표시판을 포함할 수 있다.
광원(110)은 예를 들어 LED(light emitting diode)를 포함할 수 있으며, 삼원색의 광원, 예를 들면, 적색 광원(112), 녹색 광원(114) 및 청색 광원(116)을 포함할 수 있다.
도광판(120)은 쐐기형으로서 광원(110)과 인접하는 입광면(122) 및 입광부(122)의 반대 쪽에 위치하는 대광면(124)을 포함한다. 대광면(124)에는 요철이 형성되어 있으며, 도광판(120)의 두께는 입광면(122)에서 대광면(124)으로 갈수록 커진다. 앞으로 조명 장치(100)의 각 부분 및 표시판(200)에서 입광면(122) 쪽에 위치한 부분은 "입광부"라 하고, 대광면(124) 쪽에 위치한 부분은 "대광부"라 한다.
광학 필름(130)은 예를 들어 역프리즘 시트를 포함할 수 있다.
렌즈판(140)은 입광부에서 대광부를 향하는 방향의 축을 가지는 복수의 렌즈(145)를 포함한다. 각각의 렌즈(145)의 곡률 반경은 입광부보다 대광부에서 더 작다. 도 3 및 도 4에 도시한 예에서는, 렌즈(145)가 입광부에서 대광부로 갈수록 곡률 반경이 작아져서 볼록해진다. 예를 들어, 입광부에서의 곡률 반경(R1)은 대광부에서의 곡률 반경(R2)보다 크고 입광부와 대광부 사이 영역에서의 곡률 반경(R3)은 입광부에서의 곡률 반경(R1)보다 작고 대광부에서의 곡률 반경(R2)보다 크다. 한 실시예에 따르면, 렌즈(145)의 곡률 반경은 입광면(122)으로부터의 거리에 비례해서 작아질 수 있다.
렌즈판(140)은 표시판(200)으로부터 일정 거리(f)만큼 떨어져 있다.
도 4를 참고하면, 본 실시예에서처럼 렌즈(125)의 곡률 반경을 입광부에서는 크게 하고 대광부에서는 작게 하면, 빛(119)의 퍼짐 각도는 입광부에서 작아지고 대광부에서 커진다. 이와 같이 하면 표시판(200)에 도달하는 빛(119)의 휘도가 비교적 균일해질 수 있다.
다시 도 2를 참고하면, 광원(110)에서 입사된 빛(119)은 입광면(122)을 통하여 도광판(120)에 입사되어 대광면(124)을 향하여 진행한다. 이 빛(119)은 도광판(120)의 경계면, 즉 상부면 또는 하부면에서 반사되면서 대광면(124)에 도달하거나, 도 2에 도시한 것처럼 다른 반사 없이 직접 대광면(124)에 도달할 수 있다. 대광면(124)에 도달한 빛은 대광면(124) 표면의 요철에 따라 방향이 바뀌어 반사되고, 그 이후에는 도광판(120)의 상부면 및/또는 하부면을 향하여 진행할 수 있다. 이 빛(119)은 도광판(120)의 상부면 및/또는 하부면에서 반사되다가 상부면에 대한 입사각이 임계각보다 작아지면 상부면으로 출사된다. 도광판(120)으로부터 출사된 빛은 광학 필름(130)을 지나 렌즈(140)의 중심을 통과하여 표시판(200)에 입사된다.
설명의 편의상 광원(110)으로부터 표시판(200)에 이르는 광로를 펼쳐 한 평면 상에 도시하면 도 5 내지 도 7과 같다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 동일한 색상의 광원(110) 사이의 거리를 s, 렌즈(145)의 피치를 D, 렌즈판(140)과 표시판(200) 사이의 거리를 f, 표시판(200)의 화소(210)의 피치를 p, 광원(110)으로부터 렌즈(125)까지의 빛(119)의 이동 거리를 H라 하면,
[수학식 1]
s/H = p/f
[수학식 2]
p/(H+f) = D/H
의 관계가 성립한다.
따라서 렌즈(125)의 피치(D)는
[수학식 3]
D = pH/(H+f) = sf/(H+f)
도 7을 참고하면, 렌즈(125)의 배율을 M이라 하면,
[수학식 4]
M = H/f = s/p
따라서, 렌즈(125)의 배율(M)이 정수이면, 광원(110)에서 생성되는 모든 출사광이 표시판(200)의 동일 지점으로 집광된다.
한편, 빛(119)의 이동 거리(H)는
[수학식 5]
H = ay + b
여기에서, a, b는 도광판(120)의 구조에 의하여 결정되는 상수이고, y는 빛의 진행 방향 축이다.
[수학식 4]에서 H = fM이므로 이를 [수학식 5]에 대입하면,
[수학식 6]
f = (a/M)y + (b/M).
렌즈(145)의 굴절률을 n이라 할 때, 얇은 렌즈를 가정하면,
[수학식 7]
f = R/(n-1)
단, R은 렌즈(145)의 곡률 반경이다.
[수학식 6]과 [수학식 7]로부터,
[수학식 8]
R = (n-1)×f = (n-1)×[(a/M)y + (b/M)]
따라서 위치 x에서의 퍼짐 각도(θ)는 다음과 같이 주어진다.
[수학식 9]
Figure pat00003
빛(119)이 수직에 가깝게 입사한다면 x/H는 0으로 근사할 수 있다.
앞의 수학식에 따라 렌즈의 곡률 반경을 위치에 따라 변화시킨 실험예의 표시 장치(실험예)와 렌즈의 곡률 반경이 일정한 비교예의 표시 장치의 광특성을 광선 추적 모의실험(ray tracing simulation)을 통하여 비교하였다.
도 8 및 도 9는 각각 실험예와 비교예에 따른 표시 장치의 입광부에서의 휘도를 시야각의 함수로 나타낸 그래프이고, 도 10 및 도 11은 각각 실험예와 비교예에 따른 표시 장치의 중앙에서의 휘도를 시야각의 함수로 나타낸 그래프이며, 도 12 및 도 13은 각각 실험예와 비교예에 따른 표시 장치의 대광부에서의 휘도를 시야각의 함수로 나타낸 그래프이다.
도 8 및 도 9를 참고하여 입광부의 휘도를 살펴보면, 실험예와 비교예의 경우 모두 그래프의 중심부에 가로 띠 모양의 명부(明部)가 나타나 있는데, 실험예의 경우가 휘도가 더 높음을 알 수 있다. 예를 들면, 실험예의 경우 명부 중앙 부근에 위치한 휘도가 높은 부분(적색)이 비교예보다 넓게 분포하고 있다. 또한 비교예의 경우 명부 둘레를 휘도가 특히 낮은 부분(진한 청색)이 둘러싸고 있다.
도 10 및 도 11을 참고하여 중앙에서의 휘도를 보면, 실험예의 경우에는 입광부보다 명부 띠가 더 길어지지지만, 비교예의 경우에는 명부 띠가 더 좁고 짧아짐을 알 수 있다. 특히 비교예에서는 명부 띠의 중간에 암부가 생기면서 띠가 끊어지는 형태가 나타나고 있다.
도 10 및 도 11을 참고하여 대광부에서의 휘도를 보면, 실험예의 경우에는 명부 띠가 입광부와 거의 비슷하지만, 비교예의 경우에는 명부 띠 중간의 암부가 넓어지면서 암부가 완전히 3개의 부분으로 분리된다.
따라서 본 실험예에서처럼 렌즈의 곡률 반경을 변화시킨 경우(도 8, 도 10, 도 12)가 비교예에서처럼 렌즈의 곡률 반경을 일정하게 유지한 경우(도 9, 도 11, 도 13)에 비하여 휘도의 균일도가 개선될 수 있다.
도 14 및 도 15는 각각 실험예와 비교예에 따른 표시 장치를 한 곳에 바라볼 때 나타나는 화면의 사진이다.
도 14에 도시한 실험예의 경우 휘도와 너비가 실질적으로 균일한 어두운 띠가 일정하게 배열되어 화면이 비교적 균일하지만, 도 15에 도시한 비교예의 경우 화면 위쪽에는 매우 어두운 쐐기 모양의 암부가 나타나고, 화면 아래쪽에는 쐐기 모양의 명부가 나타나 전체적으로 휘도가 불균일하다.
도 16 내지 19를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치의 광원 배열에 대하여 상세하게 설명한다.
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치의 광원 배열을 도시한 개략도이고, 도 17 내지 도 19은 본 실시예에 따른 광원 배열에서 빛의 반사 및 입사를 설명하기 위한 개략도이며, 도 20은 도 16에 도시한 광원 배열을 포함하는 표시 장치의 한 예를 나타낸 개략도이다.
도 16을 참고하면, 적색, 녹색, 청색의 삼원색 광원 대신, 녹색 광원(Ga)을 중심으로 좌우에 마젠타 광원(Ma)을 배치한 광원 배열을 채택할 수 있다. 광원(Ma, Ga) 사이의 거리는 일정하게 유지될 수 있다.
이와 같이 하면 도광판(120)의 측면을 통하여 표시판(200)에 입사된 빛이 거꾸로 입사되는 현상을 막을 수 있다. 이에 대하여 도 17 내지 도 19를 참고하여 상세하게 설명한다.
도 17을 참고하면, 광원, 예를 들면 마젠타 광원(Ma)에서 출발한 빛은 대광면(124)과 측면(126)에서 연속으로 반사되어 표시판을 향할 수 있으며, 이러한 빛은 측면(126)을 중심으로 광원(Ma)과 대칭의 위치에 있는 가상의 광원(Mi)에서 출발하여 측면(126)을 중심으로 도광판(120)과 대칭의 위치에 있는 가상의 도광판(120i)의 대광면(124i)에서 반사되어 같은 위치를 향하는 것으로 볼 수 있다.
따라서 본 실시예에서 표시판의 특정 위치(PA)에 입사되는 빛은 도 18에 도시한 바와 같이 나타낼 수 있으며 광원(Ma, Ga)의 배열과 동일하게 마젠타(M)-녹색(G)-마젠타(B)의 배열이 유지된다. 도 18에서 Mi, Gi는 각각 가상의 마젠타 광원과 가상의 녹색 광원을 나타낸다.
그러나 도 19에 도시한 바와 같이, 예를 들면 오른 쪽부터 차례대로 적색 광원(Ra), 녹색 광원(Ga), 청색 광원(Ba)이 배열되어 있는 경우에는, 실제 광원(Ra, Ga, Ba)에서 들어오는 빛의 순서와 가상의 광원(Ri, Gi, Bi)에서 들어오는 빛의 순서가 반대가 된다. 구체적으로는, 실제 광원(Ra, Ga, Ba)에서 들어오는 빛의 순서는 왼쪽부터 차례대로 적색 광(R), 녹색 광(G), 청색 광(B)이 되지만, 가상의 광원(Ri, Gi, Bi)에서 들어오는 빛의 순서는 왼쪽부터 차례대로 청색 광(B), 녹색 광(G), 적색 광(R)이 된다. 따라서 적색 광(R)이 청색 화소에 들어가거나 청색 광(B)이 적색 화소에 들어가는 등 빛의 혼입 현상이 발생할 수 있다.
본 실시예는 녹색 광원(Ga)을 중심으로 좌우에 마젠타 광원(Ma)이 배치된 대칭 배열을 취하므로 이러한 현상을 방지할 수 있다. 단, 적색 광원과 청색 광원 대신 마젠타 광원(Ma)을 사용하므로, 도 20에 도시한 바와 같이 마젠타 광(M)이 입사되는 적색 화소(RP)와 청색 화소(BP)는 각각 해당하는 색 필터(color filter)(RF, BF)를 포함할 수 있다. 녹색 화소(GP)에는 녹색 광(G)이 입사되므로 녹색 화소(GP)는 색 필터를 포함하지 않으며 이에 따라 실질적으로 투명할 수 있다. 그러나 녹색(GP) 화소도 색 필터를 포함할 수도 있다.
도 21을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치의 광원 배열에 대하여 상세하게 설명한다.
도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치의 광원 배열을 도시한 개략도이다.
도 21을 참고하면, 본 실시예에 따른 광원 배열은 도 16에 도시한 마젠타 광원(Ma) - 녹색 광원(Ga) - 마젠타 광원(Ma)의 배열에서 마젠타 광원(Ma)의 부근에 백색 광원(Wa)을 추가한 것이다. 이는 적색 화소나 청색 화소의 색 필터에 의하여 마젠타 광원(Ma)에 나온 빛의 많은 부분이 흡수되기 때문에 이를 보강하기 위한 것이다.
도 22를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치의 광원 배열에 대하여 상세하게 설명한다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치용 조명 장치의 광원 배열을 도시한 개략도이다.
도 22를 참고하면, 본 실시예에 따른 광원 배열은 도 16에 도시한 마젠타 광원(Ma) - 녹색 광원(Ga) - 마젠타 광원(Ma)의 배열을 양 끝에만 적용하고 가운데는 적색 광원(Ra), 녹색 광원(Ga), 청색 광원(Ba)을 적용한 것이다. 이는 중앙 부분에는 도광판(120)의 측면에서 반사된 빛이 도달하기 어렵기 때문이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 조명 장치
110, 112, 114, 116, Ma, Ga, Ra, Ba, Wa: 광원
120: 도광판
122: 입광면
124: 대광면
130: 광학 필름
140: 렌즈판
145: 렌즈
200: 표시 장치

Claims (19)

  1. 빛을 공급하는 광원,
    상기 광원과 인접한 입광면 상기 입광면의 반대 쪽에 위치하는 대광면을 포함하는 쐐기형 도광판, 그리고
    상기 도광판 위에 위치하며, 상기 입광면에서 상기 대광면을 향하는 방향의 축을 가지는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈판
    을 포함하며,
    상기 쐐기형 도광판은 상기 입광면 쪽이 상기 대광면 쪽보다 얇으며,
    상기 각 렌즈의 곡률 반경은 상기 대광면 쪽보다 상기 입광면 쪽에서 더 큰
    표시 장치용 조명 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 렌즈의 곡률 반경은 상기 입광면에서 상기 대광면으로 갈수록 작아지는 표시 장치용 조명 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 렌즈의 곡률 반경은 상기 대광면으로부터의 거리에 비례하는 표시 장치용 조명 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 렌즈의 곡률 반경(R)은
    R = (n-1)×[(a/M)y + (b/M)]
    (n은 상기 렌즈의 굴절률, M은 상기 렌즈의 배율, y는 상기 렌즈의 축 방향 위치, a와 b는 상기 도광판의 구조에 의하여 결정되는 상수로서 상기 광원으로부터 상기 렌즈까지의 빛의 이동 거리가 ay+b로 주어짐)인
    표시 장치용 조명 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 렌즈를 통과한 빛의 퍼짐 각도(θ)와 상기 곡률 반경(R) 사이의 관계는
    Figure pat00004

    (D는 상기 렌즈의 피치, x는 상기 광원으로부터 상기 렌즈의 축 방향에 수직이고 상기 렌즈판에 평행한 방향으로의 거리)인
    표시 장치용 조명 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 광원은 삼원색 광원을 포함하는 표시 장치용 조명 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 광원은 제1색 광원, 그리고 상기 제1색 광원을 중심으로 대칭으로 배열된 한 쌍의 제2색 광원을 포함하는 제1 광원 집합을 포함하는 표시 장치용 조명 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 제1색 광원은 녹색 광원을 포함하고,
    상기 제2색 광원은 마젠타(magenta) 광원을 포함하는
    표시 장치용 조명 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 광원은 상기 녹색 광원에 비하여 상기 마젠타 광원에 가깝게 배치되어 있는 백색 광원을 더 포함하는 표시 장치용 조명 장치.
  10. 제8항에서,
    상기 광원은 차례로 배열된 적색 광원, 녹색 광원 및 청색 광원을 포함하는 제2 광원 집합을 더 포함하며, 상기 제2 광원 집합은 상기 제1 광원 집합보다 안쪽에 위치하는 표시 장치용 조명 장치.
  11. 빛을 공급하는 광원,
    상기 광원과 인접한 입광면 상기 입광면의 반대 쪽에 위치하는 대광면을 포함하는 쐐기형 도광판,
    상기 도광판의 위에 위치하며, 상기 입광면에서 상기 대광면을 향하는 방향의 축을 가지는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈판, 그리고
    상기 렌즈판 위에 위치하는 표시판
    을 포함하며,
    상기 쐐기형 도광판은 상기 입광면 쪽이 상기 대광면 쪽보다 얇으며,
    상기 각 렌즈의 곡률 반경은 상기 대광면 쪽보다 상기 입광면 쪽에서 더 큰
    표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 렌즈의 곡률 반경은 상기 입광면에서 상기 대광면으로 갈수록 작아지는 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 렌즈의 곡률 반경은 상기 입광면으로부터의 거리에 비례하는 표시 장치.
  14. 제11항에서,
    상기 렌즈의 곡률 반경(R)은
    R = (n-1)×[(a/M)y + (b/M)]
    (n은 상기 렌즈의 굴절률, M은 상기 렌즈의 배율, y는 상기 렌즈의 축 방향 위치, a와 b는 상기 도광판의 구조에 의하여 결정되는 상수로서 상기 광원으로부터 상기 렌즈까지의 빛의 이동 거리가 ay+b로 주어짐)인
    표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 렌즈를 통과한 빛의 퍼짐 각도(θ)와 상기 곡률 반경(R) 사이의 관계는
    Figure pat00005

    (D는 상기 렌즈의 피치, x는 상기 광원으로부터 상기 렌즈의 축 방향에 수직이고 상기 렌즈판에 평행한 방향으로의 거리)인
    표시 장치.
  16. 제11항에서,
    상기 광원은 녹색 광원, 그리고 상기 녹색 광원을 중심으로 대칭으로 배열된 한 쌍의 마젠타(magenta) 광원을 포함하는 제1 광원 집합을 포함하는 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 광원은 상기 녹색 광원에 비하여 상기 마젠타 광원에 가깝게 배치되어 있는 백색 광원을 더 포함하는 표시 장치.
  18. 제16항에서,
    상기 광원은 차례로 배열된 적색 광원, 녹색 광원 및 청색 광원을 포함하는 제2 광원 집합을 더 포함하며, 상기 제2 광원 집합은 상기 제1 광원 집합보다 안쪽에 위치하는 표시 장치.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에서,
    상기 표시판은,
    적색 필터를 포함하는 적색 화소,
    청색 필터를 포함하는 청색 화소, 그리고
    상기 적색 화소와 상기 청색 화소 사이에 위치하는 녹색 화소를 포함하는
    표시 장치.
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