KR20170082458A - 광원장치 - Google Patents

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KR20170082458A
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color
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wavelength converting
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야스히로 마츠우라
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명의 광원장치는, 제1의 광을 방출하는 광원과, 상기 광원의 측의 파장변환부재의 면에 입사한 제1의 광의 파장을 변환하고 상기 제1의 광과는 다른 제2의 광을 방출하는 파장변환부재와, 파장변환부재의 광원의 측의 면의 단부에 있어서 파장변환부재를 지지하는 지지 부재를 구비한다. 파장변환부재의 광원의 측의 면과 지지 부재와의 사이에 흡광부재가 설치되어 있다.

Description

광원장치{LIGHT SOURCE DEVICE}
본 발명은, 광원장치에 관한 것이다.
액정표시장치용의 백라이트 장치로서, B-ＬＥＤ, 및 R형광체와 G형광체를 갖는 파장변환부재를 구비하는 광원장치가 제안되어 있다. B-ＬＥＤ는, 청색광을 방출하는 발광 다이오드(ＬＥＤ)이다. R형광체는, 청색광에 의해 여기되어 적색광을 방출하는 형광체다. G형광체는, 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 방출하는 형광체다. 이러한 광원장치에서는, B-ＬＥＤ로부터의 청색광에 의해, R형광체로부터 적색광을 방출하고, G형광체로부터 녹색광을 방출한다. B-ＬＥＤ로부터의 청색광, R형광체로부터의 적색광, 및, G형광체로부터의 녹색광을 합성하여 얻어진 합성 광이, 광원장치로부터 방출된다. 이러한 광원장치를 사용하면, 광원장치로부터 방출된 광으로서, 넓은 색역의 광을 얻을 수 있다.
최근, 여기되는 것에 의해 순도가 높은 광을 생성할 수 있는 형광체 (파장변환 소자)로서, 양자 도트가 제안되어 있다. 양자 도트는, 자외광이나 청색광에 반응하여, 그 양자 도트의 입경에 대응한 파장의 광을 방출하는 형광체다. 양자 도트를 사용하면, 청색광으로부터 반값폭이 40ｎｍ정도의 적색광과 녹색광을 얻을 수 있다. 이 때문에, 광원장치로부터 방출된 광으로서, 보다 넓은 색역의 광을 얻을 수 있다.
양자 도트를 갖는 광원장치는, 예를 들면, 일본 특허공개 2012-022028호 공보에 개시되어 있다. 일본 특허공개 2012-022028호 공보에 개시된 기술에서는, 파장변환부재로서, 양자 도트를 함유하는 시트(sheet)부재(양자 도트 시트)가 사용된다. 이러한 양자 도트 시트를 갖는 백라이트도 증가되고 있다.
또한, 일본 특허공개 2013-218954호 공보에는, 엣지형 백라이트의 광원과 도광판과의 사이에 양자 도트 부재를 설치했을 때의 색 얼룩을 억제하는 기술이 개시되어 있다. 구체적으로는, 복수의 광원에 대향하여 광입사면을 가지는 광학부품과, 광원의 광이 광학부품에 직접 입사하는 것을 억제하는 색 얼룩 방지 구조를 구비한, 광원장치가 개시되어 있다.
일본 특허공개 2011-171365호 공보에는, 광원을 덮는 투광성 부재의 조사 각도 이상의 방향으로 향하고 광입사면으로 향한 광의 적어도 일부를 차폐하는 광차폐부를 설치하는 광원장치가 개시되어 있다.
양자 도트 시트를 갖는 백라이트에 있어서 면내에서 균일한 백색광을 얻기 위해서는, 양자 도트에 의한 광의 파장변환이 백라이트의 면내에서 균일하게 행해질 필요가 있다. 그러나, 양자 도트 시트등의 시트 부재를 사용할 경우, 시트의 위치를 유지하는 구조가 필요하므로, 면내에서의 균일한 발광을 얻는 것이 어렵다. 이하, 이 이유에 대해서 설명한다.
일본 특허공개 2012-022028호 공보에 개시된 양자 도트 시트를 디스플레이에 사용할 경우, 광 확산판이나 집광 시트등과 함께, 액정 표시 패널의 유효표시영역을 덮도록 양자 도트 시트가 설치된다. 그 경우에, 시트 부재의 단부를 액정 패널의 유효표시영역 외측까지 연장시키고, 이 영역에서 시트 부재를 지지하는 것이 필요하다. 이 유효표시영역 외측의 영역에 입사하는 광은, 주로, 발광 다이오드로부터 직접 입사하는 광(이하 "1차광"이라고 부른다)이 아닌, 이를테면 양자 도트 시트와 함께 사용된 시트 부재등에 의해 한번 반사된 광(이하 "2차광"이라고 부른다)이다. 2차광은 균일하지 않다. 2차광이 입사하는 양자 도트 시트의 영역은 쉽게 색 얼룩의 요인이 된다. 따라서, 면내의 균일한 발광을 얻을 때 단부에 있어서의 2차광의 파장변환의 영향을 가능한 많이 경감하는 것이 바람직하다.
이 과제에 관한 상세를, 도 7a, 도 7b에 나타낸다. 도 7a는, 본건의 종래기술에 따른 액정표시장치(100)의 구성의 일례를 도시한 도면(평면도)이다. 도 7b는, 도 7a의 A-A' 단면도다.
도 7b에서는, 파장변환부재(106)(대표적인 예로서, 양자 도트 시트)가 확산 부재(105)와 광선제어 부재(107)의 사이에 설치되어 있다. 이 부재들은, 단부에서 광원보유 부재(103)에 의해 지지되어 있다. 액정 패널(101)의 유효표시영역 하부의 파장변환부재(106)에서는, 주로 광원(109)으로부터 방출된 1차광(121)의 입사가 지배적이다. 한편, 파장변환부재(106)의 단부의 영역에서는, 확산 부재(105)와 파장변환부재(106)의 계면과 반사 부재(104)에서 반사된 2차광(122)의 입사가 지배적이다. 상술한 것처럼, 2차광(122)이 균일하지 않으므로, 파장변환부재(106)의 단부에 입사하는 2차광(122)은, 색 얼룩의 요인이 된다.
본 발명은, 파장변환부재를 갖는 광원장치에 있어서, 색 얼룩의 억제를 가능하게 하는 기술을 제공한다.
본 발명의 광원장치는, 제1의 색의 광을 방출하는 광원과, 상기 제1의 색의 광이 입사되었을 경우에, 상기 제1의 색의 광의 일부를 투과하고, 상기 제1의 색의 광의 다른 일부를 제2의 색의 광으로 변환하는 평면의 변환 부재와, 상기 변환 부재의 외주부의 적어도 일부를 지지하는 지지 부재와, 상기 지지 부재에 의해 지지된 상기 변환 부재의 외주부의 적어도 일부로부터 상기 제2의 색의 광이 상기 광원장치의 외부에 방출하는 것을 억제하는 억제 부재를 구비한다.
본 발명은, 파장변환부재를 갖는 광원장치에 있어서, 색 얼룩의 억제를 가능하게 한다.
본 발명의 또 다른 특징들은, 첨부도면을 참조하여 이하의 실시예들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 광원장치의 단면도,
도 2a 및 2b는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 광원의 특성을 도시한 도면,
도 3a 및 3b는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 광원장치의 개략구성을 도시한 도면,
도 4a 및 4b는, 본 발명의 제3 실시예에 따른 광원장치의 개략구성을 도시한 도면,
도 5는, 본 발명의 제4 실시예에 따른 광원장치의 개략구성을 도시한 도면,
도 6은, 본 발명의 제5 실시예에 따른 광원장치의 단면도,
도 7a 및 7b는, 종래기술에 따른 광원장치의 개략구성을 도시한 도면,
도 8은, 본 발명의 제6 실시예에 따른 광원장치의 단면도다.
제1 실시예
본 발명의 제1 실시예에 따른 광원장치에 대해서 설명한다. 본 실시예에 따른 광원장치는, 예를 들면, 광원장치로부터의 광을 투과하여 화면에 화상을 표시하는 표시부를 갖는 화상표시장치의 광원장치로서 사용될 수 있다. 구체적으로는, 본 실시예에 따른 광원장치는, 액정표시장치, 광고 표시장치, 표식 표시장치 등의 화상표시장치의 광원장치로서 사용될 수 있다. 본 실시예에 따른 광원장치는, 액정표시장치의 액정소자와는 다른 표시 소자(예를 들면, 미세 전자기계 시스템(ＭＥＭＳ) 셔터)를 갖는 화상표시장치의 광원장치로서 사용될 수도 있다. 또한, 본 실시예에 따른 광원장치는, 화상표시장치이외의 장치(실내조명, 가로등 등)의 광원장치로서 사용될 수도 있다.
도 1은, 본 실시예에 따른 액정표시장치(100)의 단면도다. 액정표시장치(100)는, 액정 패널(101), 액정 패널 보유부재(102) 및 상기 광원장치를 구비한다. 광원장치는, 광원보유 부재(103), 반사 부재(104), 확산 부재(105), 파장변환부재(106), 광선제어 부재(107), 흡광부재(108), 광원(109) 및 광원 기판(110)을 구비한다.
액정 패널(101)은, 광원장치로부터의 광을 투과하여 화면에 화상을 표시하는 표시부다. 액정 패널(101)은 복수의 액정소자를 구비한다. 각 액정소자의 투과율은 도시되지 않은 화상출력 장치로부터 출력된 화상 데이터에 따라 제어된다. 광원장치로부터의 광이 화상 데이터에 대응한 투과율로 액정 패널(101)(각 액정소자)을 투과됨으로써, 화면에 화상이 표시된다. 도 1에 도시된 예에서는, 액정 패널(101)의 광선제어 부재(107)와는 반대측의 면이, 화면에 해당한다.
액정 패널 보유부재(102)는, 액정 패널(101)을 보유한다. 도 1에 도시된 예에서는, 액정 패널 보유부재(102)에 의해, 광선제어 부재(107)와 액정 패널(101)간의 간격이 소정의 간격으로 유지된다.
광원보유 부재(103)는, 광원(109)을 보유한다. 도 1에 도시된 예에서는, 광원보유 부재(103)는, 확산 부재(105), 파장변환부재(106), 및 광선제어 부재(107)를 지지하는 지지 부재의 역할을 한다. 또한, 광원보유 부재(103)는, 광원(109)의 열을 외부에 방출하는 방열 구조를 구비하여도 좋다.
반사 부재(104)는, 광원 기판(110)의 상면에 설치되어 있고, 광원(109)으로부터 방출된 광을 확산 부재(105)의 측에 반사한다. 도 1에 도시된 예에서는, 반사 부재(104)는 판상 부재(반사판)다. 또한, 반사 부재(104)는, 광원보유 부재(103)의 측면에 설치되어도 좋다. 따라서, 이 측면에서의 반사 효율을 높일 수 있다. 이때, 반사 부재(104)는, 판상 부재일 필요는 없다. 예를 들면, 반사 부재(104)는, 시트 부재이여도 좋다. 즉, 광원보유 부재(103)는, 광원(109)과 반사 부재(104)를 수용하는 하우징의 기능을 다한다.
확산 부재(105)는, 광원(109)으로부터 방출된 광을 확산한다. 따라서, 광원장치로부터 방출된 광의 휘도 얼룩과 색 얼룩을 감소할 수 있다. 확산 부재(105)로서는, 예를 들면, 확산판, 확산 시트, 집광 시트, 편광 시트 등을 사용할 수 있다. 확산 부재(105)는, 1개의 부재로 구성되어도 좋거나, 복수의 부재를 포갠 구조를 가지고 있어도 좋다. 또한, 광원장치는, 확산 부재(105)를 가질 필요는 없다.
파장변환부재(106)에는, 확산 부재(105)에 의해 확산된 광이 입사한다. 파장변환부재(106)는, 광원(109)으로부터의 광에 의해 여기되어서, 광원이 방출하는 광의 파장과는 다른 파장의 광을 발생한다. 본 실시예에서는, 파장변환부재(106)는, R형광체와 G형광체를 구비한다. R형광체는, 청색광에 의해 여기되어서 적색광(적색의 광)을 발생하는 형광체다. G형광체는 청색광에 의해 여기되어서 녹색광(녹색의 광)을 발생하는 형광체다. 본 실시예에서는, 형광체에 의해, 해당 형광체를 여기하는 여기 광이, 해당 여기 광보다도 장파장측의 광으로 변환된다. 이 때문에, 형광체는, "광변환 소자"와, "파장변환 소자"라고 부를 수도 있다. 본 실시예에서는, 파장변환부재(106)는 R형광체로서 양자 도트를 구비하고, G형광체로서 양자 도트를 구비한다. 본 실시예에서는, 광원장치로부터 방출된 광으로서 백색광이 얻어지도록, R형광체와 G형광체의 수(비율)이 조정된다. 도 1에 도시된 예에서는, 파장변환부재(106)는, 평면 시트 부재(양자 도트 시트)다. 또한, 이하의 설명에서는, 그 설명을 간단히 하기 위해서, 파장변환부재(106)의 내부에 있어서, 광의 반사는 생기지 않는다.
또한, 파장변환부재(106)의 형광체는 양자 도트일 필요는 없다. 형광체는, ＹAＧ등의 황색 형광체이여도 좋다. 파장변환부재(106)는 시트 부재일 필요는 없다. 예를 들면, 파장변환부재(106)는 유리관 구조를 가지고 있어도 좋다. 파장변환부재(106)는, 입사 광의 파장을 변환해 다른 파장의 광을 발생할 수 있는 부재이면 좋다. 그 파장변환부재(106)의 구조와 형상은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 광원장치로부터 방출된 광은, 백색광에 한정되지 않는다. 예를 들면, 광원장치로부터 방출된 광은, 적색광, 녹색광, 청색광, 시안색 광, 마젠타색 광, 옐로색 광, 자외광등이여도 좋다. 또한, 여기에 의해 발생된 광은, 적색광과 녹색광에 한정되지 않는다. 예를 들면, 여기에 의해 발생된 광은, 청색광, 시안색 광, 마젠타색 광, 옐로색 광 등이여도 좋다.
파장변환부재(106)는, 이하 설명된 광원(109)의 측의 면의 단부에 있어서, 광원보유 부재(103)에 의해 지지된다.
광선제어 부재(107)는, 파장변환부재(106)로부터 방출된 광의 지향성과 편광을 제어한다. 따라서, 광원장치로부터 방출된 광의 휘도와 시야각을 제어하는 것이 가능하다. 광선제어 부재(107)로서는, 예를 들면, 집광 시트와 편광 시트를 사용할 수 있다. 광선제어 부재(107)는, 1개의 부재로 구성되어도 좋거나, 복수의 부재를 포갠 구조를 가지고 있어도 좋다. 본 실시예에 따른 광원장치는, 발광면에서 광을 방출한다. 도 1에 도시된 예에서는, 광원장치의 발광면(130)은, 광선제어 부재(107)의 액정 패널(101)의 측의 면이다. 또한, 광원장치는, 광선제어 부재(107)를 구비할 필요는 없다.
흡광부재(108)는, 광원보유 부재(103)와 파장변환부재(106)의 사이에 설치된다. 본 실시예의 경우, 흡광부재(108)와 파장변환부재(106)의 사이에는, 확산 부재(105)가 한층 더 설치된다. 흡광부재(108)는, 광원(109), 확산 부재(105), 파장변환부재(106), 광선제어 부재(107), 및 액정 패널(101)등으로부터의 광을 흡수하는 부재다. 따라서, 색 얼룩의 원인이 되는 불필요한 광을 흡수할 수 있다. 즉, 광원보유 부재(103)는, 광원(109)과 반사 부재(104)를 수용하는 하우징의 기능을 다한다. 흡광부재(108)로서는, 흡광 시트, 무반사 시트 등을 사용할 수 있다. 흡광부재(108)는, 파장변환부재(106)를 여기하기 위한 청색광만을 흡수하는 부재이여도 좋다. 또한, 색 얼룩 및 휘도 얼룩의 정도에 따라, 흡광부재(108)를 반사 부재(104)보다도 반사율이 낮은 반사 부재로 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 흡광부재(108)는, 적어도 청색광에 있어서, 반사 부재(104)보다도 반사율이 낮은 부재이면 좋다.
광원(109)에는, 본 실시예에서는 발광 부재로서 청색광(청색의 광)을 방출하는 발광 다이오드(ＬＥＤ)가 사용된다. 본 실시예에서는, 광원(109)으로부터 방출된 광은, 파장변환부재의 여기 광으로서 사용된다. 또한, 광원(109)에 구비된 발광소자는, 상기 ＬＥＤ에 한정되지 않는다. 예를 들면, 발광소자로서, 레이저 소자, 유기ＥＬ소자, 냉음극관 소자, 플라즈마 소자 등이 사용되어도 좋다. 또한, 광원(109)으로부터 방출된 광은, 청색광에 한정되지 않는다. 예를 들면, 광원(109)으로부터 방출된 광은, 자외광 등이여도 좋다. 1개의 광원(109)은, 1개의 발광소자를 구비하여도 좋거나, 복수의 발광소자를 구비하여도 좋다.
본 실시예의 작용 및 효과의 구체적인 예에 대해서 설명한다. 상술한 것처럼, 광원(109)으로부터는 청색광이 방출된다. 광원(109)으로부터 방출된 색광은, 예를 들면, 파장변환부재(106)에서 발생한 제2, 제3의 색광보다도 스펙트럼의 피크의 파장이 짧은 광이다. 광원(109)으로부터 방출된 청색광의 스펙트럼은, 예를 들면, 440ｎｍ이상 480ｎｍ이하의 파장범위에 피크(극대값)를 가진다. 광원(109)으로부터 방출된 청색광의 스펙트럼(분광 특성)의 일례가 도 2a에 도시되어 있다. 도 2a의 횡축은 파장을 나타내고, 종축은 강도를 나타낸다. 본 실시예에서는, 광원(109)은, 광원 기판(110)의 상면에 배치된다. 광원(109)의 배치수 및 배치 간격은, 광원장치로부터 방출된 광의 색, 광원장치로부터 방출된 광의 휘도, 광원장치로부터 방출된 광의 얼룩(휘도 얼룩과 색 얼룩) 등을 고려해서 결정된다.
파장변환부재(106)는, 광원(109)으로부터 방출된 청색광의 일부를 녹색광 및 적색광으로 변환하고, 청색광, 적색광 및 녹색광을 방출한다. 파장변환부재(106)에서 발생한 적색광의 스펙트럼은, 예를 들면, 580ｎｍ이상 700ｎｍ이하의 파장범위에서 피크를 가진다. 파장변환부재(106)에서 발생한 녹색광의 스펙트럼은, 예를 들면, 500ｎｍ이상 550ｎｍ이하의 파장범위에 서 피크를 가진다. 파장변환부재(106)로부터 방출된 합성 광의 스펙트럼의 일례가 도 2b에 도시되어 있다. 도 2b로부터, 파장변환부재(106)로부터 방출된 합성 광의 스펙트럼이, 청색광의 스펙트럼의 피크, 적색광의 스펙트럼의 피크, 및, 녹색광의 스펙트럼의 피크의 3개의 피크를 갖는 것을 안다. 도 2b에 도시된 스펙트럼들을 갖는 합성 광은, 예를 들면, 백색광이다.
또한, 광원(109)으로부터 방출된 광이 자외광일 경우, 자외광을 여기 광으로서 사용하여 파장변환부재(106)로 파장변환된 청색광, 녹색광 및 적색광의 합성 광을 얻을 수 있다. 합성 광은, 광원과 파장변환부재(106)에 따라 변하지만, 예를 들면 백색광이다.
파장변환부재(106)의 단부에 입사하는 광으로서는, 2차광(122)이 지배적이다. 예를 들면, 파장변환부재(106)에 양자 도트 시트가 사용될 경우, 2차광(122)의 광량이 불균일하다. 이 때문에, 파장변환부재(106)의 단부에서는 양자 도트에 방출된 광의 양이 국소적으로 변동한다. 방출된 광에 색 얼룩이 생긴다.
본 실시예에서는, 상기한 과제를 해결하는 방법으로서, 도 1에 도시한 바와 같이, 파장변환부재(106)의 광원(109)측의 면과 광원보유 부재(103)와의 사이에 흡광부재(108)를 설치한다. 따라서, 2차광(122)은 흡광부재(108)에 의해 흡수되고, 파장변환부재(106) 단부에의 2차광(122)의 입사가 억제되고, 색 얼룩의 발생도 억제된다. 즉, 흡광부재(108)는, 파장변환부재(106)의 단부에 청색광이 입사하는 것을 억제함으로써, 파장변환부재(106)의 단부로부터 적색광과 녹색광이 광원장치의 밖으로 방출하는 것을 억제한다고 말할 수 있다.
이상 서술한 것 같이, 본 실시예에 의하면, 파장변환부재(106)의 광원(109)측의 면과 광원보유 부재(103)와의 사이에 흡광부재(108)를 설치한 간단한 구성으로, 광원장치의 단부에 있어서의 색 얼룩과 휘도 얼룩을 억제할 수 있다.
제2 실시예
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 광원장치에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는, 파장변환부재등의 시트 부재의 면내의 위치를 유지하기 위해서, 광원보유 부재(103)의 단부에 요철을 설치한 구성에 대해서 설명한다.
도 3a는, 본 실시예에 따른 액정표시장치(200)의 구성의 일례를 도시한 도면(평면도)이다. 도 3b는, 도 3a의 A-A'단면도다. 도 3a의 Ｂ-B'단면은, 도 1과 같다.
액정표시장치(200)는, 액정 패널(201), 액정 패널 보유부재(202), 및 광원장치를 구비한다. 이 광원장치는, 광원보유 부재(203), 반사 부재(204), 확산 부재(205), 파장변환부재(206), 광선제어 부재(207), 흡광부재(208), 광원(209), 광원 기판(210) 및 시트 고정 부재(211)를 구비한다.
액정 패널(201)은, 제1 실시예(도 1)의 액정 패널(101)과 같은 부재다.
액정 패널 보유부재(202)는, 제1 실시예의 액정 패널 보유부재(102)와 같은 부재다.
광원보유 부재(203)는, 제1 실시예의 광원보유 부재(103)와 같은 재질로 만들어진다. 또한, 제1 실시예와 같이, 광원보유 부재(203)는, 확산 부재(205), 파장변환부재(206) 및 광선제어 부재(207)를 지지하는 지지 부재의 역할을 한다.
반사 부재(204)는, 제1 실시예의 반사 부재(104)와 같은 재질로 만들어진다.
확산 부재(205)는, 제1 실시예의 확산 부재(105)와 같은 재질로 만들어진다.
파장변환부재(206)는, 제1 실시예의 파장변환부재(106)와 같은 재질로 만들어진다.
광선제어 부재(207)는, 제1 실시예의 광선제어 부재(107)와 같은 재질로 만들어진다.
흡광부재(208)는, 제1 실시예의 흡광부재(108)와 같은 재질로 만들어진다.
광원(209)은, 제1 실시예의 광원(109)과 같은 부재다.
광원 기판(210)은, 제1 실시예의 광원 기판(110)과 같은 부재다.
본 실시예에서는, 도 3a에 도시한 바와 같이, 광원보유 부재(203)가 단부에 요철의 형상을 가진다. 확산 부재(205), 파장변환부재(206) 및 광선제어 부재(207)등의 시트 부재와, 반사 부재(204)도 단부에 요철의 형상을 가진다. 각 시트 부재는, 오목부가 광원보유 부재(203)의 볼록부(280)에 맞도록 설치된다. 이 구조에 의해, 각 시트 부재는 위치를 맞추어서 설치된다. 면내에서의 위치 편차가 방지된다.
도 3a의 단면, 즉 도 1에 도시된 단면도에 있어서는, 광원보유 부재(203)가 파장변환부재(206)의 광원(209)의 측의 면의 단부에 있어서, 파장변환부재(206)를 지지한다. 또한, 본 실시예에서는, 파장변환부재(206)와 함께 확산 부재(205)와 광선제어 부재(207)도 광원보유 부재(203)에 의해 지지되어 있다.
상기 제1 실시예와 같이, 본 실시예에 있어서도 파장변환부재의 단부에 입사하는 2차광(122)이 과제가 된다. 특히, 본 실시예에서는, 광원보유 부재(203) 단부의 요철에 의한, A-A'단면과 B-B'단면에 있어서의 단부의 구조의 차이가 문제가 된다. 이러한 구조의 차이가 단부에 있어서의 광의 반사의 차이를 일으킨다. 보다 구체적으로는, 광이 파장변환부재(206)를 통과하는 횟수에 차이가 생긴다. 이것이 색 얼룩의 요인이 된다. 이 과제를 해결하기 위해서, 요철부의 영향을 없애도록 액정 패널(201)의 유효표시영역에 대하여 충분히 넓은 양자 도트 시트 면적으로 하는 것도 생각될 수 있다. 그렇지만, 제품의 프레임의 크기가 커져 상품성이 손상될 가능성이 높다.
이 과제를 해결하기 위해서, 본 실시예에서는, 도 3a에 도시한 바와 같이, 파장변환부재(206)등의 시트 부재는 단부에 볼록부(이하의 설명에서는, 광원보유 부재의 볼록부와 구별하기 위해서 볼록편(250)이라고 부른다)를 구비한다. 또한, 단면방향의 위치 관계를 설명한다. 볼록편(250)의 영역에 있어서, 도 1에 도시한 바와 같이, 파장변환부재(206)의 광원(209)의 측의 면과 광원보유 부재(203)와의 사이에 흡광부재(208)가 설치된다. 또한, 흡광부재(208)의 형상과 크기는, 볼록편(250)과 동일할 필요는 없다. 볼록편(250)이외의 영역에서는, 도 3b로부터 알 수 있듯이, 2차광의 문제가 일어나기 어렵다. 그러므로, 흡광부재는 설치될 필요는 없다.
이러한 구조를 채택함으로써, 볼록편(250)의 영역에 있어서의 파장변환부재(206)에서의 2차광(122)의 파장변환이 억제된다. 그 단부에서의 반사 구조가 균일해진다. 따라서, 파장변환부재(206)로부터 방출된 광의 색 얼룩이 억제된다.
광원보유 부재(203)가 단부에 요철을 구비하므로, 이 요철은 파장변환부재(206)등의 시트 부재가 갖는 요철부와 위치를 맞출 수 있다. 따라서, 면내의 위치 편차를 방지할 수 있다.
제3 실시예
본 실시예에서는, 광원보유 부재(103)에 대하여 확산 부재(105)등을 고정하기 위해서 고정 부재를 사용할 경우의 광원장치의 구성에 대해서 설명한다.
도 4a는, 본 실시예에 따른 액정표시장치(300)의 구성의 일례를 도시한 도면(평면도)이다. 도 4b는, 도 4a의 Ｃ-C'단면도다.
액정표시장치(300)는, 액정 패널(301), 액정 패널 보유부재(302) 및 상기 광원장치를 구비한다. 이 광원장치는, 광원보유 부재(303), 반사 부재(304), 확산 부재(305), 파장변환부재(306), 광선제어 부재(307), 흡광부재(308), 광원(309), 광원 기판(310), 및 시트 고정 부재(311)를 구비한다.
액정 패널(301)은, 제1 실시예(도 1)의 액정 패널(101)과 같은 부재다.
액정 패널 보유부재(302)는, 제1 실시예의 액정 패널 보유부재(102)와 같은 부재다.
광원보유 부재(303)는, 제1 실시예의 광원보유 부재(103)와 같은 재질로 만들어진다. 또한, 제1 실시예와 같이, 광원보유 부재(303)는, 확산 부재(305), 파장변환부재(306), 및 광선제어 부재(307)를 지지하는 지지 부재의 역할을 한다.
반사 부재(304)는, 제1 실시예의 반사 부재(104)와 같은 재질로 만들어진다.
확산 부재(305)는, 제1 실시예의 확산 부재(105)와 같은 재질로 만들어진다.
파장변환부재(306)는, 제1 실시예의 파장변환부재(106)와 같은 재질로 만들어진다.
광선제어 부재(307)는, 제1 실시예의 광선제어 부재(107)와 같은 재질로 만들어진다.
흡광부재(308)는, 제1 실시예의 흡광부재(108)와 같은 재질로 만들어진다.
광원(309)은, 제1 실시예의 광원(109)과 같은 재질로 만들어진다.
광원 기판(310)은, 제1 실시예의 광원 기판(110)과 같은 부재다.
시트 고정 부재(311)는, 확산 부재(305), 파장변환부재(306), 및 광선제어 부재(307)등을 광원보유 부재(303)에 대하여 고정하기 위한 부재다. 시트 고정 부재(311)는 핀(pin) 구조이여도 좋거나, 리벳 구조이여도 좋다. 시트 고정 부재(311)는, 상기 시트 부재를 고정하는 임의의 구조를 취할 수 있다. 시트 고정 부재(311)의 재질은, 금속이여도 좋거나, 플라스틱등의 수지이여도 좋다.
도 4a와 도 4b에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 제2 실시예와 같이, 볼록편(350)의 영역에, 파장변환부재(306)의 광원(309)의 측의 면과 광원보유 부재(303)와의 사이에 흡광부재(308)가 설치된다. 또한, 흡광부재(308)의 면적과 형상은, 볼록편(350)과 동일할 필요는 없다.
본 실시예에서는, 도 4a와 도 4b에 도시한 바와 같이, 볼록편(350)에 있어서, 확산 부재(305), 파장변환부재(306), 및 광선제어 부재(307)등의 시트 부재를, 시트 고정 부재(311)에 의해, 광원보유 부재(303)에 고정한다.
본 실시예의 구성에 있어서도, 볼록편(350)의 영역에 있어서의 파장변환부재(306)에서의 2차광(322)의 파장변환이 억제된다. 따라서, 파장변환부재(306)로부터 방출된 광의 색 얼룩이 억제된다.
또한, 시트 고정 부재(311)를 사용함으로써, 파장변환부재(306)등의 시트 부재가, 제1 실시예의 경우와 비교하여 보다 견고하게 광원보유 부재(303)에 고정된다. 이 결과, 액정표시장치(300)가 회전할 경우도, 예를 들면 도 4a에 도시된 상태로부터 90도 회전할 경우에도, 파장변환부재(306)등의 시트 부재가 원하는 위치에 고정된다. 시트 부재를 보유하는 역할은 시트 고정 부재(311)에 의해 행해진다. 이 때문에, 볼록편의 면적은 제2 실시예의 면적과 비교하여 감소될 수 있다. 이에 따라, 제조 비용이 삭감된다.
제4 실시예
이하, 본 발명의 제4 실시예에 따른 광원장치에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는, 광원이 지그재그 배치나 삼각형 배치등, 면내에 규칙적으로 배치된다고 가정한다. 또한, 일반적으로, 파장변환부재, 확산 부재 및 광선제어 부재등의 시트 부재는, 액정 패널의 유효표시영역을 확실하게 덮기 위해서, 그 유효표시영역 이상의 면적을 가진다. 이러한 구성에서는, 상하좌우변측의 광도달 영역에서 차이가 생긴다. 본 실시예에서는, 이 차이를 고려하여 색 얼룩을 억제하는 방법에 대해서 설명한다.
도 5는, 본 실시예에 따른 광원장치(400)의 구성의 일례를 도시한 도면(확산 부재로부터 본 광원측의 평면도)이다.
광원장치는, 반사 부재(404), 확산 부재(도시하지 않는다), 파장변환부재(도시하지 않는다), 광선제어 부재(도시하지 않는다), 제1흡광부재(408), 광원(409), 광원 기판(도시하지 않는다), 및 제2흡광부재(412)를 구비한다.
반사 부재(404)는, 제1 실시예의 반사 부재(104)와 같은 재질로 만들어진다.
제1흡광부재(408)는, 제1 실시예의 흡광부재(108)와 같은 재질로 만들어진다. 본 실시예에서는, 제1흡광부재(408)는 액정표시 패널의 유효표시영역 외측의 좌우변에 설치된 흡광부재다.
광원(409)은, 제1 실시예의 광원(109)과 같은 부재다.
제2흡광부재(412)는, 제1 실시예의 흡광부재(108)와 같은 재질로 만들어진다. 본 실시예에서는, 제2흡광부재(412)는, 액정표시 패널의 유효표시영역 외측의 상하변에 설치된 흡광부재다.
본 실시예에서는, 제1흡광부재(408)와 광원(409)간의 거리를 L1으로서 나타낸다. 제2흡광부재(412)와 광원(409)간의 거리를 L2로서 나타낸다.
또한, L1과 L2의 관계는, L1>L2로서 나타낸다.
제4 실시예에서는, 파장변환부재에 평행한 방향이며 광원으로부터 멀어지는 방향의 제2흡광부재(412)의 길이(이하 "흡광폭"이라고 부른다)를, L1과 L2간 관계에 따라 변경한다.
구체적으로는, 제1흡광부재(408)의 크기를 파장변환부재(406)와 광원보유 부재의 접촉 면적과 동일하게 한 뒤에, 제2흡광부재(412)의 흡광폭은 제1흡광부재(408)의 흡광폭보다 작아지게 한다. 이러한 구조를 채용하는 이유에 대해서 설명한다. 우선, 제1흡광부재(408)의 면적을, 파장변환부재(406)와 광원보유 부재의 접촉 면적과 동일하게 설정함으로써, 좌우변측의 파장변환부재(406)의 단부에 있어서의 파장변환은 억제된다. 한편, L1과 L2의 크기가 다른 경우, 제2흡광부재의 흡광폭은 L1과 L2의 관계에 따라서 작게 해도 된다.
액정 패널의 유효표시영역 외측의 파장변환부재(406)에 있어서, 상기 광 도달 영역은 광원(409)과의 거리에 따라 변화된다. 이것을 설명하기 위해서, 단부에 입사하는 광의 각도를 생각한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 입사광(이 경우에, 2차광(122))의 입사각은, 입사면(이 경우에, 파장변환부재(106))에 수직한 선에서의 각도로서 정의된다. 파장변환부재(406)등의 시트 부재의 단부와 광원(409)간의 거리가 클 경우, 단부에의 입사광의 입사각은 커진다. 입사광은 광원(409)으로부터 멀어지는 방향으로 더 멀리 도달한다. 반대로, 파장변환부재(406)등의 시트 부재의 단부와 광원(409)간의 거리가 작을 경우, 단부에의 입사광의 입사각은 작아지고, 입사광이 도달하는 거리는 한층 더 작아진다. 따라서, 본 실시예와 같이 상하변측의 단부와 좌우변측의 단부에서 광원과의 거리가 다른 경우, 각 단부에 있어서 입사광이 도달하는 거리가 다르다. 색 얼룩의 원인이 되는 영역에서 차이가 생긴다. 따라서, 본 실시예에서는, L1, L2의 거리에 따라서 제2흡광부재(412)의 흡광폭을 변화시켜, 상하변측과 좌우변측의 단부에 있어서의 파장변환이 균일하게 행해지도록 하고 있다.
구체적으로는, 본 실시예의 경우, L1 및 L2가 L1>L2의 관계이므로, 상하변측의 입사광은, 좌우변측의 입사광보다도 입사각이 작다. 따라서, 파장변환부재의 상하변측의 단부에는, 좌우변측의 단부보다도 광이 전파하기 어려워진다. 이 때문에, 상하변측에 설치된 제2흡광부재(412)의 흡광폭을 제1흡광부재(408)보다도 작게 설정할 수 있다.
상술한 것처럼, 본 실시예에 의하면, 광원(409)이 면내에서 규칙적으로 배치되어 있고, 또 광원(409)과 파장변환부재의 단부간의 거리가 상하변측과 좌우변측에서 다른 경우에, 단부에서의 파장변환이 억제된다. 따라서, 각 변에 있어서의 파장변환이 균일하게 행해진다. 광원장치의 색 얼룩과 휘도 얼룩을 억제할 수 있다. 본 실시예에서는, 흡광폭을 작게 하여서 제2흡광부재(412)의 면적을 축소할 수 있다. 이 때문에, 광원장치(400)의 제조 비용을 줄일 수 있다.
제5 실시예
이하, 본 발명의 제5 실시예에 따른 광원장치에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는, 광원을 직하형 도광판 측면에 배치한 구조에 대해서 설명한다. 즉, 본 실시예에서는, 소위 엣지 라이트형 백라이트에서 적용된 본 발명에 대해서 설명한다.
도 6은, 본 실시예에 따른 액정표시장치(500)의 구성의 일례를 도시한 도면(단면도)이다. 액정표시장치(500)는, 액정 패널(501), 액정 패널 보유부재(502), 및 상기 광원장치를 구비한다. 이 광원장치는, 광원보유 부재(503), 반사 부재(504), 도광부재(505), 파장변환부재(506), 광선제어 부재(507), 제1흡광부재(508), 광원(509), 광원 기판(510), 차광 부재(511), 및 제2흡광부재(512)를 구비한다.
액정 패널(501)은, 제1 실시예(도 1)의 액정 패널(101)과 같은 부재다.
액정 패널 보유부재(502)는, 제1 실시예의 액정 패널 보유부재(102)와 같은 재질로 만들어진다.
광원보유 부재(503)는, 제1 실시예의 광원보유 부재(103)와 같은 재질로 만들어진다. 광원보유 부재(503)는, 파장변환부재(506)의 광원(509)의 측의 면의 단부에 있어서, 파장변환부재(506)를 지지하는 지지 부재로서의 역할을 한다.
반사 부재(504)는, 제1 실시예의 반사 부재(104)과 같은 부재다. 그 반사 부재(504)는, 광원(509)으로부터 방출된 광을 후술하는 도광부재(505)쪽으로 반사하도록 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 반사 부재(504)는, 파장변환부재(506)의 광원(509)의 측의 면의 단부에 있어서, 파장변환부재(506)를 지지하는 지지 부재로서의 역할을 한다.
도광부재(505)는, 입사면 및 출사면을 구비한다. 입사면은, 광원(509)으로부터 방출된 광이 입사하는 입사면이다. 출사면은 입사면에 입사한 광을 출사하는 면이다. 도 6에 도시된 예에서는, 입사면은, 도광부재(505)의 측면 중, 광원(509)이 존재하는 측면이다. 도광부재(505)의 출사면은, 파장변환부재(506)측의 면이다. 도 6에 도시된 예에서는, 도광부재(505)로서, 판상 부재(도광판)가 사용된다. 또한, 도광부재(505)는, 판상 부재일 필요는 없다.
파장변환부재(506)는, 제1 실시예의 파장변환부재(106)와 같은 재질로 만들어진다.
광선제어 부재(507)는, 제1 실시예의 광선제어 부재(107)와 같은 재질로 만들어진다.
제1흡광부재(508)는, 제1 실시예의 흡광부재(108)와 같은 재질로 만들어진다. 제1흡광부재(508)는, 광원보유 부재(503)의 광원(509)으로부터 먼쪽의 벽면측에 설치된다.
광원(509)은, 제1 실시예의 광원(109)과 같은 재질로 만들어진다.
광원 기판(510)은, 제1 실시예의 광원 기판(110)과 같은 재질로 만들어진다.
차광 부재(511)는, 광원(509)으로부터 방출된 광이 도광부재(505)를 거치지 않고 직접 액정 패널(501)의 방향으로 방사되는 것을 막기 위한 부재다. 또한, 본 차광 부재(511)는, 휘도 얼룩과 색 얼룩 성능의 관점에서 반사 부재이여도 좋다.
제2흡광부재(512)는, 제1 실시예의 흡광부재(108)와 같은 부재다. 제2흡광부재(512)는, 광원보유 부재(503)의 광원(509)에 보다 가까운 벽면측에 설치된다.
본 실시예에서는, 제1흡광부재(508)는, 파장변환부재(506)의 측의 면과 광원보유 부재(503)와의 사이에 설치된다. 제2흡광부재(512)는, 파장변환부재(506)의 측의 면과 반사 부재(504)와의 사이에 설치된다. 제1흡광부재(508)의 크기는, 예를 들면 파장변환부재(506)와 광원보유 부재(503)의 접촉 면적과 동일하게 설정된다. 제2흡광부재(512)의 크기는 제1흡광부재(508)보다도 작게 설정되거나, 혹은 삭제된다.
이러한 구조를 채용하는 이유에 대해서 설명한다. 도 6에 있어서, 광원(509)으로부터 먼 단부에 있는, 파장변환부재(506)의 광원(509)측의 영역에의 입사광(520)의 입사각을 θ로서 나타낸다. 한편, 광원(509)에 가까운 단부에 있는, 파장변환부재(506)의 광원(509)측의 영역에의 입사광(521)의 입사각을 θ'로서 나타낸다. θ는 θ'보다 크다. 입사광(520)의 도달 거리도 크다. 이 때문에, 그 입사각과 거리에 따라 제1흡광부재(508)의 흡광폭을 충분히 크게 확보할 필요가 있다. 한편, 입사광(521)의 도달 거리는 입사광(520)의 도달 거리와 비교하여 작다. 제2흡광부재(512)의 흡광폭은, 제1흡광부재보다도 작게 설정될 수 있다. 또는, 차광 부재(511)에 의해 광의 전파를 막는 구조에서는, 제2흡광부재(512)를 설치할 필요가 없다.
이러한 구조를 채용함으로써, 광원(509)에 가까운 단부와 먼 단부에 있어서, 광 도달 거리에 따라 파장변환을 억제할 수 있다. 이 결과, 파장변환이 면내에서 균일화된다. 파장변환부재(506)로부터 출사된 광의 색도 균일화되게 된다.
상술한 것 같이, 본 실시예에 의하면, 광원(509)으로부터 먼 단부에 설치된 제1흡광부재(508)와, 광원(509)에 가까운 단부에 설치된 제2흡광부재(512)의 흡광폭을 변경하는 구성에 의해, 광원장치의 색 얼룩과 휘도 얼룩을 억제할 수 있다. 본 실시예에서는, 제2흡광부재(512)의 면적을 축소할 수 있으므로, 광원장치의 제조 비용을 감소할 수 있다. 또한, 도면에 도시하지 않지만, 본 실시예의 구성에 있어서, 상기 제2 및 제3 실시예와 같이, 광원장치는, 단부에 시트 부재를 보유하기 위한 보유 구조를 구비하여도 된다.
제6 실시예
본 발명의 제6 실시예에 대해서 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은, 제6 실시예에 따른 액정표시장치(600)의 단면도다. 액정표시장치(600)는, 액정 패널(601), 액정 패널 보유부재(602), 및 광원장치를 구비한다. 광원장치는, 광원보유 부재(603), 반사 부재(604), 확산 부재(605), 파장변환부재(606), 광선제어 부재(607), 흡광부재(608), 광원(609) 및 광원 기판(610)을 구비한다.
제6 실시예의 액정표시장치(600)에서는, 광원장치로부터 방출된 적색, 녹색 및 청색의 광이 충분히 확산해서 액정 패널(601)에 도달하도록, 광원장치의 발광면(630)으로부터 액정 패널(601)까지의 확산 거리를 크게 한다. 제6 실시예의 광원장치에서는, 파장변환부재(606)의 외주부의 전방면측(액정 패널(601)이 설정되는 측)에 흡광부재(608)를 배치한다. 이에 따라, 파장변환부재(606)의 외주부에서 발생된 적색 및 녹색의 광이, 액정 패널(601)의 표시 영역측에 입사하는 것이 억제된다. 즉, 광선제어 부재(607)는, 파장변환부재(606)의 단부에서 변환된 적색광과 녹색광이 광원장치의 외부로 방출하는 것을 억제하는 억제 부재라고 말할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 광원보유 부재(603), 반사 부재(604), 확산 부재(605), 파장변환부재(606), 광선제어 부재(607), 광원(609) 및 광원 기판(610)은, 제1 내지 제4 실시예의 동명의 구성 요소와 같다. 그러므로, 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.
흡광부재(608)는, 파장변환부재(606)의 외주부에서 발생된 적색 및 녹색의 광이, 광원장치의 외부로 출력되는 것을 억제하는 억제 부재다. 흡광부재(608)는, 적어도 입사한 적색 및 녹색의 광을 흡수하는 것이 가능한 부재다.
흡광부재(608)는, 파장변환부재(606)가 광원보유 부재(603)에 의해 지지되는 영역의 전방면측에 설치된다. 예를 들면, 흡광부재(608)는, 파장변환부재(606)가 광원보유 부재(603)에 의해 지지되는 외주부에 위치되고, 광선제어 부재(607)의 전방면측에 설치된다고 한다. 또한, 흡광부재(608)는, 파장변환부재(606)와 광선제어 부재(607)와의 사이에 설치되어도 좋다. 또한, 흡광부재(608)는, 파장변환부재(606)가 광원보유 부재(603)에 의해 지지되는 영역에 대응한 광선제어 부재(607) 대신에 설치되어도 좋다.
또한, 파장변환부재(606)가 광원보유 부재(603)에 의해 지지되는 영역은, 그 영역에 대향하는 액정 패널(601)의 표시 영역보다 외측에 대응한 영역이라고 한다.
도 8의 실선(622)은, 광원(609)으로부터 방출된 청색광(1차광)의 일부를 나타낸다. 광원(609)으로부터 방출된 청색광의 일부는, 확산 부재(605)를 통과하고, 확산 부재(605)와 파장변환부재(606)와의 계면, 및, 확산 부재(605)와 반사 부재(604)와의 계면에서 반사되는 경우가 있다. 이 경우, 광원(609)으로부터 방출된 청색광의 일부는, 파장변환부재(606)가 광원보유 부재(603)에 의해 지지되는 외주부에 입사한다.
파장변환부재(606)가 광원보유 부재(603)에 의해 지지되는 외주부에 입사한 청색광의 일부는, 파장변환부재(606) 내부에 적색 혹은 녹색의 광(2차광)으로 변환되어, 등방적으로 방출된다. 한편, 변환되지 않은 청색광은, 파장변환부재(606)에 입사한 방향으로 투과된다. 변환된 적색 및 녹색의 광의 일부는, 파장변환부재(606)의 외주부로부터 내측에 방출된다. 도 8의 점선(623)은, 파장변환부재(606)의 외주부로부터 내측에 방출된 적색 및 녹색의 광의 일부를 나타낸다.
파장변환부재(606)의 외주부로부터 방출된 적색 및 녹색의 광의 일부는, 흡광부재(608)에 의해, 흡광 혹은 반사를 억제되는 것에 의해, 차단된다. 따라서, 파장변환부재(606)의 외주부에서 발생된 적색 및 녹색의 광의 일부가, 액정 패널(601)의 표시 영역측에 입사하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
그 밖의 실시예
또한, 제1 내지 제6 실시예는 단지 일례일 뿐이다. 본 발명의 요지의 범위내에서 제1 내지 제6 실시예의 구성을 변형하거나 변경하여서 얻어진 구성들도, 본 발명에 포함된다. 제1 내지 제4 실시예, 및 제6 실시예의 구성을 조합해서 얻어진 구성들도, 본 발명에 포함된다.
즉, 입사한 1차광을 2차광으로 변환해서 출력하는 파장변환부재를 구비하는 광원장치에 있어서, 파장변환부재가 지지되는 외주부의 전방면측 혹은 배면측(광원(609)이 설치되는 측)에, 흡광부재를 설치하는 구성이, 본 발명에 포함된다. 따라서, 파장변환부재의 외주부로부터 방출된 2차광이 광원장치로부터 방출되는 것을 억제하는 것이 가능하다. 광원장치의 발광면의 외주부에 있어서 휘도 얼룩과 색 얼룩이 발생하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
또한, 제1 내지 제6 실시예의 파장변환부재(106, 206, 306, 506, 606)의 양자 도트 시트는, 양자 도트를 갖는 파장변환층과, 그 파장변환층을 공기(산소)나 물로부터 보호하기 위해서 파장변환층의 주위를 밀봉하는 투명보호층을 구비하는 다층구조이여도 좋다. 확산 부재 및 광선제어 부재가 투명보호층의 기능을 발휘하도록, 확산 부재(층), 파장변환층, 및 광선제어 부재(층)의 다층구조로 형성된 파장변환부재를 사용하여도 좋다. 파장변환부재는, 청색의 광이 입사되었을 경우에, 청색의 광의 일부를 적색의 광 혹은 녹색의 광으로 변환하는 양자 도트 시트에 한정되지 않는다. 예를 들면, 파장변환부재는, 자외광이 입사되었을 경우에, 자외광의 일부를 각각 적색의 광, 녹색의 광, 혹은 청색의 광으로 변환하여 출력하는 파장변환부재이여도 좋다. 파장변환부재는, 청색의 광이 입사되었을 경우에, 청색의 광의 일부를 옐로색 광으로 변환하여 출력하는 파장변환부재이여도 좋다.
본 발명을 실시예들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 변형예, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 폭 넓게 해석해야 한다.

Claims (21)

  1. 광원장치로서,
    제1의 색의 광을 방출하는 광원;
    상기 제1의 색의 광의 일부를 투과하고, 상기 제1의 색의 광의 다른 일부를 제2의 색의 광으로 변환하는 평면의 변환 부재;
    상기 변환 부재의 외주부의 적어도 일부를 지지하는 지지 부재; 및
    상기 지지 부재에 의해 지지된 상기 변환 부재의 외주부의 적어도 일부로부터 상기 제2의 색의 광이 상기 광원장치의 외부에 방출하는 것을 억제하는 억제 부재를 구비하는, 광원장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 억제 부재는, 상기 지지 부재와, 상기 변환 부재의 외주부와의 사이에 설치되는, 광원장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 억제 부재는, 적어도 상기 제1의 색의 광을 흡수하는 부재인, 광원장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1의 색의 광 및 상기 제2의 색의 광을 상기 변환부재의 측으로 반사하는 반사 부재를 더 구비하고,
    상기 억제 부재는, 적어도 상기 제1의 색의 광에 대하여, 상기 반사 부재보다도 낮은 반사율을 갖는 부재인, 광원장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 억제 부재는, 상기 변환 부재보다도 한층 더 전방면측으로 향하는 위치에 설치되는, 광원장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 억제 부재는, 적어도 상기 제2의 색의 광을 흡수하는 부재인, 광원장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 억제 부재는, 상기 지지 부재에 의해 지지된 상기 변환 부재의 외주부의 적어도 일부에 대응한 위치에 설치되는, 광원장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 변환부재는 상기 외주부의 일부에 볼록부를 구비하고,
    상기 지지 부재는 상기 볼록부를 지지하는, 광원장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 변환부재와 상기 억제 부재를 상기 지지 부재에 고정하는 고정 부재를 더 구비하는, 광원장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 억제 부재는, 상기 변환부재의 제1의 단부에 설치된 제1의 억제 부재와, 상기 변환부재의 제2의 단부에 설치된 제2의 억제 부재를 구비하고,
    상기 제1의 단부와 상기 광원간의 거리가 상기 제2의 단부와 상기 광원간의 거리보다 클 경우에, 상기 변환부재에 평행한 방향이며 상기 광원으로부터 멀어지는 방향에 있어서의 상기 제2의 억제 부재의 폭이, 상기 방향에 있어서의 상기 제1의 억제 부재의 폭보다도 짧은, 광원장치.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환부재는 형광체를 구비하는, 광원장치.
  12. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환부재는 양자 도트를 구비하는, 광원장치.
  13. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 색의 광은, 스펙트럼의 피크의 파장이 상기 제2의 색의 광보다도 짧은 광인, 광원장치.
  14. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환부재는, 입사한 상기 제1의 색의 광의 다른 일부를, 한층 더 상기 제1의 색 및 상기 제2의 색과 다른 제3의 색의 광으로 변환하고,
    상기 제1의 색의 광은 청색광이고,
    상기 제2의 색의 광은 녹색광이며,
    상기 제3의 색의 광은 적색광인, 광원장치.
  15. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환부재는, 입사한 상기 제1의 색의 광의 다른 일부를, 한층 더 상기 제1의 색 및 상기 제2의 색과 다른 제3의 색의 광으로 변환하고, 입사한 상기 제1의 색의 광의 다른 일부를, 한층 더 상기 제1의 색, 상기 제2의 색 및 상기 제3의 색과 다른 제4의 색의 광으로 변환하고,
    상기 제1의 색의 광은 자외광이고,
    상기 제2의 색의 광은 청색광이고,
    상기 제3의 색의 광은 녹색광이며,
    상기 제4의 색의 광은 적색광인, 광원장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 청색광의 스펙트럼은, 440ｎｍ이상 480ｎｍ이하의 파장범위에 피크를 갖고,
    상기 적색광의 스펙트럼은, 580ｎｍ이상 700ｎｍ이하의 파장범위에 피크를 갖고,
    상기 녹색광의 스펙트럼은, 500ｎｍ이상 550ｎｍ이하의 파장범위에 피크를 갖는, 광원장치.
  17. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환부재는 시트 부재인, 광원장치.
  18. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환부재는 유리관 구조를 구비하는, 광원장치.
  19. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 억제 부재는 입사한 광을 흡수하는 부재인, 광원장치.
  20. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 부재는, 상기 광원을 수용하고, 전방면에 개구를 구비하는 하우징을 구성하는 것이며,
    상기 지지 부재는, 상기 변환부재가 상기 하우징의 상기 개구를 덮을 수 있게 상기 변환부재를 지지하고,
    상기 광원은, 상기 변환부재에 대향하는 상기 하우징의 면에 설치되는, 광원장치.
  21. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원으로부터 방출된 상기 제1의 색의 광을, 상기 변환부재에 도광하는 도광판을 더 구비하고,
    상기 지지 부재는, 상기 광원과 상기 도광판을 수용하고 전방면에 개구를 구비하는 하우징을 구성하는 것이며,
    상기 지지 부재는, 상기 변환부재가 상기 하우징의 상기 개구를 덮을 수 있게 상기 변환부재를 지지하고,
    상기 광원은, 상기 하우징의 측면의 적어도 1개의 면에 설치되고,
    상기 억제 부재는, 상기 하우징의 상기 광원이 설치된 측면에 대향하는 측면의 측에 있어서, 상기 변환부재에 대향하는 상기 하우징의 면에 설치되는, 광원장치.
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