KR100524332B1

KR100524332B1 - 표시장치 및 도광판

Info

Publication number: KR100524332B1
Application number: KR10-2003-0010547A
Authority: KR
Inventors: 고또요오이찌로; 노세도오루
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2005-10-28
Also published as: CN1441297A; TW200303436A; TW583467B; CN1201193C; US20030161606A1; KR20030071496A; JP2003255139A

Abstract

선형 광원(12)으로부터 측면(14a)을 거쳐서 도광판(14) 내로 입사된 빛은 각각의 홈(18)을 형성하는 벽면(18a)에 의해 반사되고, 액정 패널 유닛(16)에 조사된다. 또한, 벽면(18a)에 대해 임계각 이하의 입사각에서 닿는 빛은 상기 벽면(18a)을 투과하지만, 이 투과광의 일부는 다른 쪽의 벽면(18b)을 거쳐서 다시 도광판(14) 내로 입사되고, 다른 일부는 벽면(18b)에 닿지 않고 그대로 외측을 향해 직진한다.

일단 외측으로 샌 빛을 벽면(18b)을 거쳐서 다시 도광판(14) 내로 취입함으로써, 화면의 휘도를 향상시킨다. 또한, 이 벽면(18b)의 높이(Hb)를 낮게 함으로써, 상기 벽면(18b)에 의해 본의 아닌 방향으로 반사되는 빛의 양을 저감하고, 나아가서는 상기 반사광에 의한 콘트라스트의 저하를 억제한다.

Description

표시 장치 및 도광판{DISPLAY DEVICE AND LIGHT GUIDE PLATE}

본 발명은 표시 장치 및 도광판에 관한 것으로, 특히 예를 들어 상부면에 홈이 형성된 도광판을 구비하는 전방 라이트 방식의 표시 장치 및 상기 도광판에 관한 것이다.

종래의 이러한 종류의 표시 장치로서, 예를 들어 도6에 도시한 바와 같은 액정표시 장치(1)가 있다. 도6에 도시한 바와 같이, 이 액정 표시 장치(1)는 선형 광원(2), 이 선형 광원(2)의 길이 방향으로 일측면(3a)을 따르게 한 상태로 배치된 도광판(3) 및 도광판(3)의 하면(3b)측에 배치된 반사형의 액정 패널(4)을 포함한다.

도광판(3)의 상면(3c)에는 선형의 프리즘(5)이 측면(3a)과 평행하게 다수 형성되어 있다. 각 프리즘(5, 5, …)의 길이 방향 단면은 산형이며, 측면(3a)에 대치하는 측의 경사면(5a, 5a, …)은 반사면으로서 작용한다. 즉, 선형 광원(2)으로부터 측면(3a)을 지나 도광판(3) 내로 입사된 빛은 도6에 점선의 화살표(6)로 나타낸 바와 같이 각각의 반사면(5a)에 의해 반사되어, 하부면(3b)으로부터 출사된다. 그리고, 이 출사광은 액정 패널(4)에 조사되어 상기 액정 패널(4)의 바닥부에 설치된 반사층(4a)에 의해 상방으로 반사된 후, 도광판(3)을 통해 상부면(3c)으로부터 출사된다.

또한, 다른 종래 기술로서, 전술한 산형 프리즘(5, 5, …) 대신에, 도7에 도시한 바와 같은 길이 방향 단면이 대략 V자형의 가늘고 긴 홈(7)을 복수 형성한 도광판(8)을 이용하는 것(1a)이 있다. 이 도광판(8)에서는 각각의 홈(7)이 프리즘으로서 작용한다. 즉, 선형 광원(2)으로부터 측면(8a)을 지나 도광판(8) 내로 입사된 빛은 도7에 점선의 화살표(9)로 도시한 바와 같이 각각의 홈(7)의 측면(8a)에 대치하는 측의 경사면(7a)에 의해 반사되어, 하부면(8b)로부터 출사된다. 그리고, 이 출사광은 상술한 바와 마찬가지로 액정 패널(4)에 조사되어, 반사층(4a)에 의해 상방으로 반사된 후, 도광판(8)을 통하여 상부면(8c)으로부터 출사된다.

그러나, 상술한 도6에 도시한 종래 기술에서는 도8에 일점 쇄선의 화살표(6a)로 나타낸 바와 같이, 각각의 반사면(5a)에 대하여 임계각 이하의 입사각도(θ)에서 닿는 빛이 상기 반사면(5a)을 투과하여 외측으로 새기 때문에, 도광판(3)의 출사 효율[측면(3a)으로부터 입사되는 빛의 양에 대한 하부면(3b)으로부터 출사되는 빛의 양의 비율)이 저하되고, 나아가서는 화면의 휘도가 저하된다고 하는 문제가 있다.

한편, 도7에 도시한 종래 기술에 있어서도 마찬가지로, 각각의 반사면(7a)으로부터 빛이 새지만, 이 샌 빛은 도9에 일점 쇄선의 화살표(9a)로 나타낸 바와 같이, 상기 반사면(7a)과 함께 홈(7)을 구성하는 다른 면(7b)을 거쳐서 도광판(8) 내로 재입사되어, 다시 점선의 화살표(9)로 나타낸 빛과 같은 방향을 향해 조사되도록 재이용된다. 따라서, 도7의 종래 기술에 따르면, 도6의 종래 기술보다도 화면의 휘도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 반사면(7a)을 투과하여 면(7b)에 닿는 빛의 전부가 상기 면(7b)을 거쳐서 도광판(8) 내로 재입사되는 것은 아니며, 이 빛의 일부는 도9에 이점 쇄선의 화살표(9b)로 나타낸 바와 같이, 상기 면(7b)에서 반사(표면 반사)되고, 또한 반사면(7a)에서 반사된 후, 화면의 정면 방향(상기 도면의 상방)을 향해 진행한다. 이와 같이 전방 라이트 방식의 액정 표시 장치(1a)에 있어서 화면의 정면 방향을 향해 빛이 새면, 이 샌 빛이 이와 동일한 방향을 향하여 출사되는 본래의 빛[도7에 있어서 화살표(9)로 도시한 궤적을 찾아가는 빛]과 중복되어 화면의 콘트라스트가 저하된다.

그러므로, 본 발명의 주된 목적은 화면의 휘도를 향상시키면서 콘트라스트의 저하를 억제할 수 있는 표시 장치 또는 도광판을 제공하는 것이다.

제1 발명은 상부면에 홈이 형성된 도광판을 구비하는 전방 라이트 방식의 표시 장치에 있어서, 홈은 도광판의 측면으로부터 입사된 빛을 받는 제1 면 및 제1 면을 투과한 빛을 받는 제2 면을 갖고, 제2 면의 하변으로부터 상변까지의 높이를 제1 면의 하변으로부터 상변까지의 높이보다도 낮게 하고, 또한 홈은 선형으로 연장되고 또한 폭 방향으로 간격을 두고 복수 형성되고, 각각의 홈을 형성하는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 쪽의 하변으로부터 상변까지의 높이를 측면으로부터 멀어짐에 따라서 높게 하도록 한 것을 특징으로 하는 표시 장치이다. 제2 발명은 상면에 홈이 형성되고, 또한 일측면으로부터 빛이 입사되는 도광판에 있어서, 홈은 빛을 받는 제1 면 및 제1 면을 투과한 빛을 받는 제2 면을 갖고, 제2 면의 하변으로부터 상변까지의 높이를 제1 면의 하변으로부터 상변까지의 높이보다도 낮게 하고, 또한 홈은 선형으로 연장되고 또한 그 폭 방향으로 간격을 두고 복수 형성되고, 각각의 홈을 형성하는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 쪽의 하변으로부터 상변까지의 높이를 일측면으로부터 멀어짐에 따라서 높게 하도록 한 것을 특징으로 하는 도광판이다. 제3 발명은 상부면에 홈이 형성되고 또한 일측면으로부터 빛이 입사되어 두께가 일정 또는 두께가 증대되어 감소하는 도광판이며, 홈은 빛을 받는 제1 면 및 제1 면을 투과한 빛을 받는 제2 면을 갖고, 제2 면의 하변으로부터 상변까지의 높이를 제1 면의 하변으로부터 상변까지의 높이보다도 낮게 하고, 또한 홈은 선형으로 연장되고 또한 그 폭 방향으로 간격을 두고 복수 형성되고, 각각의 홈을 형성하는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 쪽의 하변으로부터 상변까지의 높이를 일측면으로부터 멀어짐에 따라서 높게 하도록 한 것을 특징으로 하는 도광판이다.제1 발명에서는, 도광판의 측면으로부터 입사된 빛은 제1 면에 의해 반사된다. 또한, 제1 면에 대하여 임계각 이하의 입사 각도에서 닿는 빛은 상기 제1 면을 투과하여 외측으로 새지만, 이 외측으로 샌 빛은 제2 면을 거쳐서 재차 도광판 내로 입사되어, 다시 본래 출사시키고 싶은 방향을 향해 출사되도록 재이용된다. 단, 제2 면에 닿는 빛의 전부가 상기 제2 면을 거쳐서 도광판 내로 재입사되는 것은 아니며, 그 빛의 일부는 상기 제2 면에서 반사된다. 그리고, 이 반사광의 영향에 의해 화면의 콘트라스트가 저하되는 경우가 있다. 그러나, 제2 면의 높이는 제1 면의 높이보다도 낮으므로, 제1 면을 투과하는 빛 중 상기 제1 면의 상측 부분을 투과하는 빛은 제2 면에 닿지 않고 직진한다. 즉, 제2 면에 닿는 빛의 양이 제한되므로, 상기 제2 면에 의해 본의 아닌 방향을 향해 반사되는 빛의 양이 저감된다. 즉, 제2 면의 높이는 제1 면의 높이보다도 낮으므로, 상기 제1 면을 투과하여 제2 면에 닿는 빛의 양은 제한되고, 이 제2 면에 의해 본의 아닌 방향을 향해 반사되는 빛의 양이 저감된다.제2 발명, 제3 발명에 있어서도, 제1 발명과 마찬가지로 도광판의 일측면으로부터 입사된 빛은 제1 면에 의해 반사된다. 그리고, 제1 면에 대해 임계각 이하의 입사 각도에서 닿는 빛은 상기 제1 면을 투과하여 외측으로 새지만, 이 샌 빛은 제2 면을 거쳐서 도광판 내로 재입사된다. 또한, 제2 면에 닿는 빛의 일부는 상기 제2 면에 의해 반사된다. 그러나, 제2 면의 높이는 제1 면의 높이보다도 낮으므로, 상기 제2 면에 의해 반사되는 빛의 양은 제한된다.

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도1을 참조하여, 본 실시예의 전방 라이트 방식의 액정 표시 장치(10)는, 선형 광원(12), 이 선형 광원(12)의 길이 방향으로 일 측면(14a)을 따르게 한 상태로 배치된 도광판(14) 및 도광판(14)의 하부면(14b)측에 배치된 판형의 액정 패널(16)을 포함한다.

여기서, 선형 광원(12)은 냉음극관이다. 그리고, 도광판(14)은 투광성을 갖는 아크릴(PMMA) 수지제이며, 그 상부면(14c)에는 후술하는 선형의 홈(18)이 측면(14a)에 대하여 평행하게 연장되도록, 또한 폭 방향(상기 도면의 좌우 방향)으로 일정한 간격(피치)(P)을 두고 다수 형성되어 있다(단, 도1에서는 설명의 편의상, 각각의 홈(18)을 확대하여 도시하고 있으므로, 도시하고 있는 홈(18)의 수는 실제보다도 적음). 액정 패널(16)은 바닥부에 반사층(16a)을 갖는 반사형인 것이며, 도면에는 상세하게 도시하지 않았지만, 유리 기판 상에 상기 반사층(16a), 액정층, 컬러 필터, 유리판 및 편광판을 이 순서로 적층한 것이다.

각각의 홈(18)의 길이 방향 단면은 대략 V자형이다. 그리고, 각각의 홈(18)을 형성하는 2개의 벽면(18a 및 18b) 중 도광판(14)의 측면(14a)에 대치하는 측의 벽면(18a)은 도광판(14)의 하부면(14b)에 대해 일정한 각도(α)를 이루고 있다. 다른 쪽 벽면(18b)은 도광판(14)의 하부면(14b)에 대하여 대략 직각(후술하는 수지 성형에 있어서의 후퇴 구배를 위해 직각보다도 약간 큰 각도)을 이루고 있다.

또한, 홈(18)마다 벽면(18a)의 높이(Ha)보다도 벽면(18b)의 높이(Hb)가 낮게 되어 있다. 구체적으로는, 도광판(14)의 상부면(14c)을 각 홈(18, 18, …)에서 협지된 구간마다 측면(14a) 측으로 경사시킴[즉 측면(14a)측이 낮아지도록 경사시킴]으로써, 홈(18)마다 벽면(18b)의 높이(Hb)를 벽면(18a)의 높이(Ha) 보다도 낮게 하고 있다. 또한, 도광판(14)의 하부면(14b)에 대한 상부면(14c)의 경사 각도(β)는 각 홈(18, 18, …) 사이에서 일정하다. 바꾸어 말하면, 상부면(14c)과 각각의 홈(18)의 벽면(18a)이 이루는 각(γ)은 일정하다.

또한, 각각의 홈(18)의 깊이를 측면(14a)으로부터 떨어짐에 따라 깊게 함으로써, 상기 홈(18)의 깊이에 상당하는 벽면(18a)의 높이(Ha)를 측면(14a)으로부터 떨어짐에 따라 서서히 높게 하고 있다. 이에 수반하여, 벽면(18b)의 높이(Hb)도 측면(14a)으로부터 떨어짐에 따라서 서서히 높아지고 있다. 도2에 측면(14a)으로부터의 거리(L)에 대한 각 벽면(18a) 및 벽면(18b)의 높이(Ha 및 Hb)의 변화를 그래프로 도시한다.

도2는 도광판(14)으로서 측면(14a)에 수직인 방향(도1에 있어서의 좌우 방향)의 치수가 56.56[mm], 측면(14a)[선형 광원(12)]의 길이 방향에 따른 방향(도1에 있어서의 지면의 표리 방향)의 치수가 74.23[mm] 및 두께 치수(t)가 1[mm]라는 것을 이용하는 경우의 일예이다. 그리고, 상기 도면의 곡선(X)이 거리(L)에 대한 벽면(18a)의 높이(Ha)의 변화를 나타내고, 곡선(Y)이 거리(L)에 대한 벽면(18b)의 높이(Hb)의 변화를 나타낸다. 이들 곡선(X 및 Y)으로부터 알 수 있는 바와 같이, 벽면(18a)의 높이(Ha)는 측면(14a)으로부터의 거리(L)가 커짐에 따라서 3.5[㎛] 내지 6.9[㎛]의 범위에서 지수 함수적으로 커진다. 한편, 벽면(18b)의 높이(Hb)는 각각의 거리(L)에 있어서 벽면(18a)의 높이(Ha)보다도 3.4[㎛] 정도 낮으며, 즉 상기 거리(L)에 따라서 0.1[㎛] 내지 3.5[㎛]의 범위에서 지수 함수적으로 변화한다. 또, 각 홈(18, 18, …) 사이의 피치(P)는 수십백[㎛] 내지 수백[㎛] 정도로 된다.

이와 같이 구성된 액정 표시 장치(1)에 따르면, 각각의 홈(18)이 프리즘으로서 작용한다. 즉, 선형 광원(12)으로부터 측면(14a)을 지나서 도광판(14) 내로 입사된 빛은 도1에 점선의 화살표(20)로 나타낸 바와 같이, 상기 측면(14a)에 대치하는 측의 각 벽면(18a, 18a, …)에 직접 닿아서 반사되고, 도광판(14)의 하부면(14b)으로부터 출사된다. 그리고, 이 출사광은 액정 패널(16)에 조사되어, 상술한 액정층 등을 투과하여 반사층(16a)에 의해 상방으로 반사된 후, 다시 액정층을 투과한다. 그리고, 이 액정층을 투과한 빛이 도광판(14)을 통하여 상부면(14c)으로부터 출사된다.

단, 각각의 벽면(18a)에 대하여 임계각 이하의 입사 각도(θ)에서 닿는 빛은 상기 벽면(18a)을 투과하여 외측으로 샌다. 그리고, 이 샌 빛 중 벽면(18a)의 하측 부분[대개 다른 쪽 벽면(18b)의 높이(Hb)와 같은 정도의 높이까지의 부분]으로부터 샌 빛은 도3에 일점 쇄선의 화살표(20a)로 나타낸 바와 같이, 벽면(18b)을 거쳐서 다시 도광판(16) 내로 입사된다. 이 도광판(16)에 재입사된 빛은 다시 점선의 화살표(20)로 나타낸 빛과 같은 방향을 향해 조사되도록[즉 다른 홈(18)의 벽면(18a)에 의해 반사되도록] 재이용된다. 이와 같이, 일단 도광판(16)의 외측으로 샌 빛을 재차 도광판(16) 내로 취입하여 재이용함으로써, 화면의 휘도를 향상시킬 수 있다.

또한, 벽면(18b)에 닿는 빛의 전부가 상기 벽면(18b)을 거쳐서 도광판(16) 내로 재입사되는 것은 아니며, 그 빛의 일부는 도3에 두점 쇄선의 화살표(20b)로 나타낸 바와 같이 상기 벽면(18b)에서 반사되고, 또한 벽면(18a)에서 반사된 후, 화면의 정면 방향(상기 도면의 상방)을 향해 진행한다. 상부면(16c)에 대략 따르는 방향을 향해 직선적으로 진행한다. 이와 같이 화면의 정면 방향을 향해 빛이 새면, 이 샌 빛이 이와 동일한 방향을 향하여 출사되는 본래의 빛[도3에 있어서 화살표(20)로 나타낸 궤적을 찾아가는 빛]과 겹쳐서, 화면의 콘트라스트가 저하된다.

그러나, 벽면(18b)의 높이(Hb)는 벽면(18a)의 높이(Ha)보다도 낮으므로, 벽면(18a)을 투과하는 빛 중 상기 벽면(18a)의 상측 부분[대개 벽면(18b)의 높이(Hb) 보다도 높은 부분]을 투과하는 빛은 도4에 일점 쇄선의 화살표(20c)로 나타낸 바와 같이, 다른 쪽 벽면(18b)에 닿지 않고 도광판(14)의 상부면(14a)에 따라서 외측을 향해 직진한다. 즉, 벽면(18b)에 닿는 빛의 양이 제한되므로, 상기 벽면(18b)에 의해 본의 아닌 방향으로 반사되는 빛의 양이 저감되고, 나아가서는 이 본의 아닌 반사광에 의한 화면의 콘트라스트의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 각 벽면(18a 및 18b)의 각 높이 치수(Ha 및 Hb)는 측면(14a)으로부터 떨어짐에 따라서 서서히 높아지고 있으므로, 상기 측면(14a)으로부터 떨어진 장소에 있어서도 측면(14a)에 가까운 장소와 같은 정도의 휘도를 얻을 수 있다. 이에 대해서 자세히 설명하면, 선형 광원(12)으로부터 발사된 빛은 전파 거리가 길어짐에 따라서 감쇠한다. 따라서, 입사면인 측면(14a)으로부터 떨어진 위치에 있는 벽면(18a)일수록 선형 광원(12)으로부터 받는 빛의 강도가 낮다. 이와 마찬가지로, 상기 벽면(18a)을 투과하여 외측으로 새는 빛의 강도, 즉 벽면(18b)이 받는 빛의 강도도 측면(14a)으로부터 떨어질수록 낮아진다. 그래서, 본 실시예와 같이, 측면(14a)으로부터 떨어진 위치에 있는 벽면(18a 및 18b)일수록 각각의 높이 치수(Ha 및 Hb), 즉 빛의 반사 면적 및 취입 면적을 크게 함으로써, 상기 측면(14a)으로부터의 거리(L)에 따른 빛의 감쇠분을 보충한다. 이에 의해, 입사면인 측면(14a)으로부터 떨어진 장소에서도 상기 측면(14a)에 가까운 장소와 같은 정도의 휘도를 얻을 수 있고, 나아가서는 화면 전체에 걸쳐 균일한 휘도 분포를 얻을 수 있게 된다.

그런데, 본 실시예에 있어서의 도광판(14)은 수지 성형(예를 들어 사출 성형)에 의해 형성할 수 있지만, 이 수지 성형에 이용하는 성형용 금형은 도5에 도시한 바와 같은 공정에 의해 제조할 수 있다. 즉, 도5의 (a)에 도시한 바와 같이, 금형의 재료가 되는 직사각형의 금속체(30)를 준비한다.

그리고, 도5의 (b)에 도시한 바와 같이 제1 날끝(32), 제2 날끝(34) 및 제3 날끝(36)을 갖는 바이트(38)에 의해, 금속체(30)의 일면(30a)을 상기 일면(30a)의 일측 모서리(30b)와 평행한 방향(상기 도면에 있어서 지면의 표리 방향)에 따라서 절삭한다. 이 때, 제1 날끝(32)에 의한 절삭에 의해 도광판(14)의 벽면(18a)에 대응하는 부분(40)이 성형되어, 제2 날끝(34)에 의한 절삭에 의해, 도광판(14)의 상면(14c)에 대응하는 부분(42)이 성형된다. 그리고, 상기 도면에 화살표(44)로 나타낸 바와 같이, 바이트(38)의 위치를 일측 모서리(30b)와 직각인 방향으로 상술한 피치(P)와 동일한 거리만큼 이동시킨 상태에서 같은 절삭 작업을 반복한다.

또한, 절삭의 깊이(D)는 일정하게 한다. 그리고, 이 깊이(D)는 가장 깊은 홈(18)의 깊이, 즉 가장 높은 벽면(18a)의 높이(Ha)와 동등하게 한다. 또한, 바이트(38)의 제2 날끝(34)의 폭 치수(W)는 도광판(14c)의 상부면(14c)의 각 홈(18, 18, …)에서 협지된 구간 중 가장 폭이 좁은 구간(도1에 있어서 우측 단부의 구간)의 폭 치수(W')와 동등이다. 또한, 제1 날끝(32)과 제2 날끝(34)은 도광판(14)의 상부면(14c)과 벽면(18a)이 이루는 각(γ)과 동일한 각도를 이루어 설치되어 있다.

이와 같이 하여 일정한 간격(P)을 두고 절삭 작업을 반복하는 것만으로는 도5의 (b)에 사선(46)으로 나타낸 바와 같이, 소위 절삭 잔류 부분이 생긴다. 그래서, 상기 일정한 간격(P)마다의 절삭 작업을 대강(즉 필요 회수) 끝낸 후, 절삭 잔류 부분(46)을 제거하기 위해 2회째의 절삭 작업을 행한다.

즉, 도5의 (c)에 도시한 바와 같이, 1회째의 절삭 작업에서 절삭된 오목형의 부분(48)마다 화살표(50)로 나타낸 방향으로 소정량만큼 바이트(38)의 위치를 이동시키는 동시에, 이 이동량에 따라서 화살표(52)로 나타낸 방향으로 바이트(38)의 위치를 낮춘다. 그리고, 이 상태에서 절삭을 행함으로써(1회째의 절삭 작업으로 절삭하여 남겨진), 나머지 상부면(14c)에 대응하는 부분(42) 및 벽면(18b)에 대응하는 부분(54)을 성형한다. 그리고, 모든 절삭 잔류 부분(46)의 절삭을 끝내면, 도5의 (d)에 도시한 바와 같은 성형용 금형(56)이 완성된다.

이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(10)에 따르면, 선형 광원(12)으로부터 측면(14a)을 지나서 도광판(14) 내로 입사된 빛은 반사면으로서의 벽면(18a)에 의해 반사되어, 액정 패널(16)로 조사된다. 또한, 이 벽면(18a)에 대하여 임계각 이하의 입사 각도(θ)에서 닿는 빛은 상기 벽면(18a)을 투과하여 외측으로 새지만, 이 샌 빛의 일부는 다른 쪽의 벽면(18b)을 거쳐서 재차 도광판(16) 내로 입사되어, 휘도 향상을 위해 재이용된다. 한편, 이 벽면(18b)에 닿는 빛의 일부는 상기 벽면(18b)에 의해 본의 아닌 방향을 향해 반사되지만, 이 벽면(18b)의 높이(Hb)는 벽면(18a)의 높이(Ha)에 비하여 낮으므로, 상기 벽면(18b)에 의한 반사광의 양은 저감된다. 따라서, 이 반사광에 의한 콘트라스트의 저하가 억제된다.

본 실시예의 이점을 상술한 도6 및 도7의 각 종래 기술과 비교하여 정리한 것을 표1에 나타낸다.

	휘도	콘트라스트	박형화(판두께)
도6의 종래 기술(산형 프리즘)	×	○	×
도7의 종래 기술(홈형 프리즘)	○	×	○
본 실시예	○	○	○

이 [표 1]로부터도 명백한 바와 같이, 도6의 종래 기술에 따르면 높은 콘트라스트를 얻을 수는 있지만, 충분한 휘도를 얻을 수는 없다. 한편, 도7의 종래 기술에 따르면, 높은 휘도를 얻을 수는 있지만, 콘트라스트는 낮다. 이에 대해, 본 실시예에 따르면 높은 휘도를 얻을 수 있고, 게다가 높은 콘트라스트를 얻을 수도 있다. 즉, 도6 및 도7의 각 종래 기술의 이점을 겸비한 액정 표시 장치(10)를 실현할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 상술한 바와 같이, 각 벽면(18a 및 18b)의 높이 치수(Ha 및 Hb)를 측면(14a)으로부터 떨어짐에 따라서 서서히 높게 함으로써, 화면 전체에서 균일한 휘도 분포를 얻을 수 있도록 하고 있다. 이와 마찬가지로, 도6의 종래 기술에 있어서도 각 프리즘(5)[경사면(5a)]의 높이 치수를 측면(3a)으로부터 떨어짐에 따라서 높게 하면, 화면 전체에서 균일한 휘도 분포를 얻을 수 있다(도6에서는 그와 같은 구성으로 하고 있음). 그러나, 이러한 구성을 도6의 종래 기술에 적용하면, 상기 도면에 과장하여 도시한 바와 같이 필연적으로 도광판(3)의 상부면(3c)이 융기하고, 그 만큼, 상기 도광판(3) 자체의 두께(판 두께)가 증대하고, 나아가서는 액정 표시 장치(1) 전체의 두께가 증대한다. 이에 대하여, 본 실시예에서는 홈(18)으로 프리즘을 형성하고 있으므로, 상기 홈(18)의 깊이인 각 벽면(18a 및 18b)의 높이(Ha 및 Hb)를 높게 하여도, 도광판(14) 자체의 두께(t)가 증대하는 경우는 없다. 즉, [표 1]의 우측 단부 란에 나타낸 바와 같이, 액정 표시 장치(10)를 박형화하는 데 본 실시예는 매우 유효하다. 이것은 홈(7)에서 프리즘을 형성한다는 도7의 종래 기술에 있어서도 마찬가지이다.

또한, 본 실시예에서는, 소위 재입사면으로서의 벽면(18b)을 도광판(14)의 하부면(14c)에 대하여 대략 직각으로 형성했지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 도광판(14)의 하부면(14c)에 대하여, 상기 벽면(18b)을 비스듬히 형성해도 좋다.

또한, 상술한 도2의 그래프로 나타내는 각 벽면(18a 및 18b)의 각 높이 치수(Ha 및 Hb)의 수치는 어디까지나 일례이고, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 본 실시예에서는 도광판(14)을 수지 성형으로 형성하는 것으로 했지만, 다른 방법으로 형성해도 좋다.

또한, 도광판(14)을 아크릴 수지제로 했지만, 폴리카보네이트(PC) 등의 다른 투광성을 갖는 수지에 의해 형성해도 좋다. 또한, 선형 광원(12)으로서 냉음극관을 이용했지만, 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 열음극관 등의 다른 형광등 혹은 발광 다이오드를 선형으로 배열한 것, 또는 백열등 또는 유기 발광 재료를 선형으로 형성한 것을 이용해도 좋다.

그리고, 입사면인 측면(14a)에 대하여 각 홈(18, 18, …)을 평행하게 마련했지만, 상기 측면(14a)에 대해 경사 방향으로 연장되도록, 바꾸어 말하면 액정 패널(16) 내의 도시하지 않은 액정 패턴의 배열 방향에 대하여 경사 방향으로 연장되도록 각 홈(18, 18, …)을 마련해도 좋다. 이와 같이 액정 패턴의 배열 방향에 대해 각 홈(18, 18, …)의 길이 방향을 비스듬히 기울임으로써, 이들 양자의 간섭에 의한 모아레 무늬의 발생을 방지할 수 있다.

이들의 발명에 따르면, 제1 면으로부터 외측으로 샌 빛은 제2 면을 거쳐서 도광판 내로 재입사되어, 다시 본래 출사시키고 싶은 방향을 향해 출사되도록 재이용된다. 한편, 제1 면을 투과한 빛의 일부는 제2 면에 의해 반사되지만, 제2 면의 높이는 제1 면의 높이에 비해 낮으므로, 상기 제2 면에 의해 반사되는 빛의 양은 저감된다. 즉, 제1 면을 투과한 빛을 재이용함으로써 화면의 휘도를 향상시킬 수 있고, 게다가 상기 제1 면을 투과한 빛이 제2 면에서 반사되는 것에 기인하는 콘트라스트의 저하를 억제할 수 있다는 효과가 있다.

본 발명의 상술한 목적, 그 밖의 목적, 특징 및 이점은 도면을 참조하여 행하는 이하의 실시예의 상세한 설명으로부터 한층 더 명백해질 것이다.

도1은 본 발명의 일실시예의 액정 표시 장치를 횡방향으로부터 본 개략 구성도.

도2는 도1의 실시예에 있어서 도광판의 입사면으로부터의 거리에 대한 각 벽면의 높이 치수를 그래프로 나타낸 도해도.

도3은 도1의 실시예에 있어서 도광판에 입사된 빛의 궤적을 도시한 도해도.

도4는 도3과는 다른 빛의 궤적을 도시한 도해도.

도5는 도1의 실시예에 있어서의 도광판을 제조하기 위한 성형용 금형의 제조 과정을 도시한 도해도.

도6은 종래의 액정 표시 장치를 횡방으로부터 본 개략 구성도.

도7은 도6과는 다른 종래 예를 도시한 개략 구성도.

도8은 도6의 종래 기술에 있어서 도광판에 입사된 빛의 궤적을 도시한 도해도.

도9는 도7의 종래 기술에 있어서 도광판에 입사된 빛의 궤적을 도시한 도해도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 액정 표시 장치

12 : 선형 광원

14 : 도광판

14a : 측면(입사면)

14b : 상부면

14c : 하부면(출사면)

18 : 홈

18a : 벽면(반사면)

18b : 벽면(재입사면)

Claims

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상부면에 홈이 형성된 도광판을 구비하는 전방 라이트 방식의 표시 장치에 있어서,

상기 홈은 상기 도광판의 측면으로부터 입사된 빛을 받는 제1 면 및 상기 제1 면을 투과한 빛을 받는 제2 면을 갖고,

상기 제2 면의 하변으로부터 상변까지의 높이를 상기 제1 면의 하변으로부터 상변까지의 높이보다도 낮게 하고,

또한, 상기 홈은 선형으로 연장되고 또한 그 폭 방향으로 간격을 두고 복수 형성되고,

각각의 상기 홈을 형성하는 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 적어도 한 쪽의 하변으로부터 상변까지의 높이를 상기 측면으로부터 멀어짐에 따라서 높게 하도록 한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
상면에 홈이 형성되고 또한 일측면으로부터 빛이 입사되는 도광판에 있어서,

상기 홈은 빛을 받는 제1 면 및 상기 제1 면을 투과한 빛을 받는 제2 면을 갖고,

상기 제2 면의 하변으로부터 상변까지의 높이를 상기 제1 면의 하변으로부터 상변까지의 높이보다도 낮게 하고,

또한, 상기 홈은 선형으로 연장되고 또한 그 폭 방향으로 간격을 두고 복수 형성되고,

각각의 상기 홈을 형성하는 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 적어도 한 쪽의 하변으로부터 상변까지의 높이를 상기 일측면으로부터 멀어짐에 따라서 높게 하도록 한 것을 특징으로 하는 도광판.
상부면에 홈이 형성되고 또한 일측면으로부터 빛이 입사되어 두께가 일정 또는 두께가 증대되어 감소하는 도광판이며,

상기 홈은 빛을 받는 제1 면 및 상기 제1 면을 투과한 빛을 받는 제2 면을 갖고,

상기 제2 면의 하변으로부터 상변까지의 높이를 상기 제1 면의 하변으로부터 상변까지의 높이보다도 낮게 하고,

또한, 상기 홈은 선형으로 연장되고 또한 그 폭 방향으로 간격을 두고 복수 형성되고,

각각의 상기 홈을 형성하는 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 적어도 한 쪽의 하변으로부터 상변까지의 높이를 상기 일측면으로부터 멀어짐에 따라서 높게 하도록 한 것을 특징으로 하는 도광판.