KR100801804B1

KR100801804B1 - 면광원 장치 및 해당 장치를 이용한 기기

Info

Publication number: KR100801804B1
Application number: KR1020067007868A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 시노하라; 카즈히데 히로타
Original assignee: 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 2003-11-20
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2008-02-11
Also published as: US20060203317A1; EP1688661A1; CN1882802A; WO2005050085A1; JP2005158310A; KR20060060745A; JP4507062B2; EP1688661A4; CN1882802B

Abstract

액정 표시 장치 등의 화상 표시용에 이용한 경우에 화면의 반짝임이나 휘도 얼룩을 억제한다. LED 등을 이용한 발광부(22)와, 발광부(22)로부터 출사된 광을 도광하여 광출사면 전체로 퍼지게 하는 도광판(23)을 구비한 면광원 장치에 있어서, 도광판(23)의 이면에는 다수의 편향 패턴(34)이 마련되어 있고, 편향 패턴(34)에 의해 도광판(23) 내의 광을 반사시킴으로써 도광판(23)의 광출사면으로부터 광을 출사시키도록 하고 있다. 여기서, 편향 패턴(34)은, 도광판의 하나의 코너부 부근에 설정된 중심점을 원점으로 하는 극좌표를 생각한 때, 편향 패턴의 배치점(R_m, θ_m)은 차식으로 표시된다(단, R_o>0).

R_m=R_m _-1+(1/(R_m _-1)

θ_m=θ_m-1+137.5°

면광원, 백라이트

Description

면광원 장치 및 해당 장치를 이용한 기기{SURFACE LIGHT SOURCE UNIT AND DEVICE USING THE SAME}

본 발명은, 면광원 장치 및 해당 장치를 이용한 기기에 관한 것이다. 특히, 화상 표시 장치의 백라이트나 프런트 라이트, 조명기구 등으로서 이용되는 면광원 장치에 관한 것이다. 또한, 해당 면광원 장치를 이용한 기기에 관한 것이다.

일반적인 구조의 면광원 장치의 분해 사시도 및 단면도를 도 1및 도 2에 도시한다. 이 면광원 장치(1)는, 백라이트로서 이용되는 것으로서, 광을 가두기 위한 도광판(2)과, 발광부(3)과 반사판(4)으로 구성되어 있다. 도광판(2)은, 폴리카보네이트 수지나 메타크릴 수지 등의 투명하고 굴절율의 큰 수지에 의해 형성되어 있고, 도광판(2)의 하면에는, 요철 가공이나 확산반사 잉크의 도트 인쇄 등에 의해 확산 패턴(5)이 형성되어 있다. 발광부(3)는, 회로 기판(6)상에 복수의 LED(발광 다이오드)(7)를 실장한 것으로서, 도광판(2)의 측면(광입사면(2A))에 대향하고 있다. 반사판(4)은, 백색 수지 시트에 의해 형성되어 있고, 양면 테이프(8)에 의해 양측부가 도광판(2)의 하면에 부착되어 있다.

이와 같은 면광원 장치(1)에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 발광부(3)로부터 출사되고 광입사면(2A)으로부터 도광판(2)의 내부에 유도된 광은, 도광판(2)의 윗면(광출사면(2B))과 하면 사이에서 전반사를 반복하면서 진행한다. 그리고, 확산 패턴(5)에 입사하면 확산 반사되어, 광출사면(2B)을 향하여 전반사의 임계각보다도 작은 각도로 입사하면, 그 광은 광출사면(2B)으로부터 외부로 출사된다. 즉, 이와 같은 면광원 장치(1)에서는, 확산 패턴이 의사(擬似) 광원으로 되어 있고, 이것이 모여서 면광원으로 되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같은 구조의 면광원 장치(1)는, 구조는 간단하지만, 그 구조상, 광의 이용 효율이 나쁘고, LED(7)로부터 출사된 광의 20% 정도밖에 도광판(2)의 광출사면(2B)로부터 출사시킬 수가 없었다. 또한, 복수의 LED(7)을 탑재한 발광부(3)을 이용하고 있기 때문에, 발광부(3)의 소형화가 어렵고, 또한 면광원 장치(1)의 소비 전력도 저감할 수가 없다.

그래서, 하나의 LED를 이용한 도 3과 같은 구조의 면광원 장치(11)가 제안되어 있다. 이 면광원 장치(11)에 이용되어 있는 도광판(12)은, 광원으로 이용되는 직사각형 형상의 발광 영역(13)의 주위에 비발광 영역(14)이 마련되어 있다. 개략 직사각형 형상을 한 도광판(12)의 단변의 단(端)에서, 발광 영역(13)의 밖(비발광 영역(14))에는 LED를 이용한 하나의 점광원 형상의 발광부(15)를 담고 있다. 또한, 도광판(12)의 이면에는, 발광부(15)를 중심으로 하는 동심원 형상으로 다수의 편향 패턴(16)이 형성되어 있다. 편향 패턴(16)의 간격은 발광부(15)에 가까운 측에서는 비교적 넓고, 발광부(15)로부터 떨어짐에 따라 간격이 좁아지고 있고, 이로써 발광 영역(13)에서의 표면 휘도가 일정하게 되도록 하고 있다. 이와 같은 종래 기술로서는, 예를 들면 특허 문헌 1(특개2001-243822호 공보)에 개시된 것이 있다.

도 3과 같은 점광원 방식의 면광원 장치(11)에 있어서, 편향 패턴(16)을 균등하게 배치하는 방법으로서는, 2가지의 배치가 있다. 이들의 패턴 배치를 도 4와 도 5에 도시한다. 도 4에 도시한 각 편향 패턴(16)은, 원주 방향으로 거의 같은 길이를 갖고 있고, 원주 방향으로 일정 간격으로 배치되고, 반경 방향으로도 일정한 간격으로 배치되어 있다. 또한, 도 5에 도시한 편향 패턴(16)은, 원주 방향으로 일정한 각도마다 배치되어 있고, 각 편향 패턴(16)은 중심점(광원 위치)으로부터의 거리에 응한 길이를 갖고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 면광원 장치(11)에 액정 표시 패널을 겹치고, 액정 표시 패널의 표시면측에서 관찰하면, 액정 표시 패널의 화면에 반짝반짝하는 반짝임이 발생한다. 즉, 액정 표시 패널의 화면을 관찰하면, 화면의 장소에 따라 화소가 적색이나 청색, 녹색으로 빛나고 있고, 그것들이 반짝반짝하는 현상(반짝임)을 발생시키고 있고, 그것이 액정 표시 패널의 화질을 열화시키고 있다. 특히, 이 반짝임은, 화소 피치의 미세화가 진행됨에 따라 눈에 띄게 된다. 또한, 면광원 장치(11)의 발광 영역(13)에 휘도 얼룩도 보여지게 된다.

이와 같은 바짝임이나 휘도 얼룩이 발생하는 원인은, 다음과 같이 생각된다. 예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같은 패턴 배열에서는, 원주 방향에 따른 1라인만을 취출하여 관찰하면, 편향 패턴(16)은 거의 주기적으로 배열되어 있다. 또한, 편향 패턴(16)이 배열된 원호 형상의 라인 사이의 간격도 일정하게 되어 있다. 그러나, 이 편향 패턴(16)을 전체로서 2차원적으로 보면, 편향 패턴(16)은 주기적으로 정돈되어 있지 않고, 랜덤한 배열로 되어 있다. 이 때문에, 면광원 장치(11)로부터 출사되는 광(17)의 지향각이, 도 6에 도시한 바와 같이, 광의 출사점(편향 패턴(16))과 발광부(15)를 잇는 반경 방향(r)에서 넓고, 원주 방향(θ)에서 좁은 특성을 갖고 있다고 하면, 도 4과 같은 패턴 배열에서 반사되고 면광원 장치(11)로부터 출사되는 광(17)의 퍼짐은, 도 7에 파선으로 나타내는 바와 같이 된다. 도 7에 도시한 광(17)의 퍼짐을 보면 알 수 있는 바와 같이, 어떤 부분에서는 광(17)의 겹침이 크게, 어던 부분에서는 거의 광(17)의 겹침이 없는 상태로 되어 있고, 도 7에 도시한다 X-X선에 따른 발광 강도 특성(18)과 같이, 겹침이 큰 부분에서는 발광 강도가 크게, 겹침이 작은 부분에서는 발광 강도가 작아진다. 도 7에 도시한 바와 같이, 액정 표시 패널(19)의 화소 피치가, 발광 강도 특성(18)에서의 강약의 간격 또는 그 이하로 작아지면, 어떤 장소에서는, 적색 화소(R)에 발광 강도가 큰 광(17)이 투과하고 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)에는 발광 강도가 작은 광(17)밖에 투과하지 않아서 적색으로 물들어 보이고, 다른 장소에서는, 청색 화소(B)에 발광 강도가 큰 광(17)이 투과하고 녹색 화소(G) 및 적색 화소(R)에는 발광 강도가 작은 광(17)밖에 투과하지 않아서 청색으로 물들어 보인다는 현상이 생기고, 그 때문에 각 색의 화소가 균일하게 발광하지 않게 되고, 액정 표시면에서 번쩍번쩍하는 현상이 발생한다고 생각된다.

마찬가지로, 도 5에 도시한 바와 같은 패턴 배치에서도, 원주 방향으로는 편향 패턴(16)이 일정 각도 마다에 배치되어 있지만, 반경 방향으로는 편향 패턴(16)이 랜덤하게 배치되어 있고, 전체로서 균일한 패턴으로 되어 있지 않다. 그 때문에, 도 5과 같은 패턴 배치에서도 화면의 바짝임이나 휘도 얼룩이 생기고, 화질이 열화된다.

또한, 각 편향 패턴(16)을 작게 하여 편향 패턴(16)의 배치 간격을 작게 하면, 발광 강도의 변화의 주기를 액정 표시 패널의 화소 피치보다 작게 할 수 있다. 그러나, 이와 같은 방법에서는, 편향 패턴(16)이 보다 고도로미세화되어, 편향 패턴(16)의 제작이 곤란하게 되기 때문에, 편향 패턴(16)의 형상 오차가 상대적으로 커지고, 휘도가 저하되어 버리기 때문에, 실제적이 아니다.

다음에, 조명등이나 표시등의 용도를 생각한다. 신호기의 신호등 등에서는, LED 등의 점광원 형상을 한 발광부를 복수개 나열한 원형의 의사 면광원이 있다. 이와 같은 의사 면광원에서는, 도 8에 도시한 바와 같이 원형 내에서 발광부(20)를 격자 형상으로 배치하는 방법과, 도 9에 도시한 바와 같이 원주 방향으로 일정한 간격으로 발광부(20)를 배치하는 방법이 있다.

그러나, 도 8과 같은 배열의 경우에는, 원형 내의 주변부에서 간극이 벌어져서, 스페이스의 낭비가 발생한다. 또한, 도 9과 같은 배열의 경우에는, 특정한 방향으로 발광부(20)의 각도가 완전하게 모여 버려서, 특정한 방향의 발광만이 눈에 들어와 균일성이 없고, 시각적으로 아름답지 않다. 이와 같이, 종래의 조명등이나 표시등 등에서는, 발광부(20)을 예를 들면 원형 형상이 되도록 하여 균일하게 배치하는 것이 곤란하고, 발광점이 균일하며 시각적으로 아름답게 나열한 것을 제작하는 것은 곤란하였다.

특허 문헌 1 : 특개2001-243822호 공보

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은 상기한 바와 같은 기술적 배경을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 액정 표시 장치 등의 화상 표시용으로 이용한 경우에 화면의 반짝임이나 휘도 얼룩을 억제할 수 있는 면광원 장치를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명 다른 목적은, 원형 형상 등의 면광원 장치를 제작하는 경우에, 각 발광부를 전체로서 균일하게 배열시킬 수 있는 면광원 장치를 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명의 제 1의 면광원 장치는, 복수의 광원이 2차원 또는 3차원의 면에 배열된 면광원 장치에 있어서, 상기 광원의 배열은 각 위치에서 2개의 방향으로 규칙적인 배열로 되어 있고, 상기 배열 방향 및 상기 광원 사이의 간격은, 배열 방향에 따라 이동함에 따라 서서히 변화하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 제 1의 면광원 장치의 어느 실시 양태에서는, 상기 광원을 그 배열 방향에 따라 연결한 연결선이, 어느 하나의 점을 중심으로 하여 회전 대칭으로 되어 있고, 상기 배열 방향 및 상기 광원 사이의 간격은, 상기 중심점부터의 거리에 응하여 서서히 변화하고 있고, 각 위치에서 그 위치와 상기 중심점을 연결하는 선분에 대해 그 위치에서의 2개의 배열 방향이 비대칭으로 되어 있다.

본 발명의 제 2의 면광원 장치는, 복수의 광원이 2차원 또는 3차원의 면에 배열된 면광원 장치에 있어서, 상기 광원의 배열은 각 위치에서 2개의 방향으로 규칙적인 배열로 되어 있고, 상기 광원을 그 배열 방향에 따라 연결한 연결선은, 어느 점을 중심으로 하는 나선(螺旋)으로 되고, 방향이 다른 2종류의 나선의 수를 각각 Na, Nb(단, Na<Nb)라고 할 때,

0.55<Na/Nb<0.75

를 충족시키는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 제 1의 면광원 장치의 어느 실시 양태에서는, 단위면적당의 상기 광원의 배치 개수가 장소에 의하지 않고 거의 일정하게 되어 있다.

본 발명의 제 2의 면광원 장치의 어느 실시 양태에서는, 단위면적당의 상기 광원의 배치 개수가 장소에 의하지 않고 거의 일정하게 되어 있다.

본 발명의 제 1의 면광원 장치의 다른 실시 양태에서는, 상기 광원이 원형의 영역에 배치되어 있다.

본 발명의 제 2의 면광원 장치의 다른 실시 양태에서는, 상기 광원이 원형의 영역에 배치되어 있다.

본 발명의 제 1의 면광원 장치의 또다른 실시 양태에서는, 해당 실광원으로부터 도입된 광을 광출사면의 거의 전체로 퍼지게 하여 광출사면으로부터 출사시키는 도광판을 구비하고, 상기 도광판에는, 상기 광원이라고 간주할 수 있는 의사 광원이 배열되어 있다.

상기 실시 양태에서는 또한, 상기 도광판 내를 도광하는 광을 반사시키기 위한 복수의 패턴이 상기 도광판의 광출사면과 반대측의 면에 마련되고, 상기 패턴에 의해 상기 의사 광원이 구성되어 있어도 좋다. 또는, 상기 실광원(實光源)이 상기 도광판에 비교하여 작은 것이고, 상기 의사 광원은, 일방향으로 긴 형상을 가지며, 배열된 상기 광원의 중심점을 중심으로 하여 동심원 형상으로 배열되어 있어도 좋다.

본 발명의 제 2의 면광원 장치의 또다른 실시 양태에서는, 해당 실광원으로부터 도입된 광을 광출사면의 거의 전체로 퍼지게 하여 광출사면으로부터 출사시키는 도광판을 구비하고, 상기 도광판에는, 상기 광원이라고 간주할 수 있는 의사 광원이 배열되어 있다.

상기 실시 양태에서는 또한, 상기 도광판 내를 도광하는 광을 반사시키기 위한 복수의 패턴이 상기 도광판의 광출사면과 반대측의 면에 마련되고, 상기 패턴에 의해 상기 의사 광원이 구성되어 있어도 좋다. 또는, 상기 실광원이 상기 도광판에 비교하여 작은 것이고, 상기 의사 광원은, 일방향으로 긴 형상을 가지며, 배열된 상기 광원의 중심점을 중심으로 하여 동심원 형상으로 배열되어 있어도 좋다.

본 발명의 제 3의 면광원 장치는, 복수의 광원이 2차원적으로 배열된 면광원 장치로서, 어느 점으로부터의 거리를 R, 상기 점을 통하는 어느 방향에서 측정한 각도를 θ로 하고, 광원의 위치을 좌표(R, θ)로 나타낼 때,

m번째의 광원(m=1, 2, …)이,

R_m=R_m _-1+(1/R_m _-1)

θ_m=θ_m-1+θ_g

θ_g≒137.5°

로 정해지는 점(R_m, θ_m) 또는 그 부근에 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 단, θ_o은 임의의 값이다. 또한, R_o은 임의의 정(正)의 값이다.

또한, 본 발명의 이상 설명하는 구성 요소는, 가능한 한 조합시킬 수 있다.

발명의 효과

본 발명은 면광원 장치에서의 광원(실광원 또는 의사 광원)의 신규 배열을 제안하는 것이다. 즉, 본 발명에서는, 상기 제 1 내지 제 3의 면광원 장치에서 특징지워지는 구성을 갖음에 의해, 광원을 치우침 없이 균일하게 배치할 수 있다. 그 결과, 액정 표시 패널과 함께 이용하여도 화면에 반짝임이 발생하기 어렵게 되고, 화질의 열화를 억제할 수 있다. 또한, 면광원 장치의 발광면의 휘도 얼룩도 적게 할 수 있다.

신호등이나 조명 등에 이용하는 경우, 특히 광원을 원형으로 배치하는 경우에도, 설계상의 발광 영역과 광원의 배치 영역과의 사이에 간극이 생기기 어려워진다. 또한, 특정한 방향에서 발광점이 연결되어 발광점의 치우침이 생기거나 하는 일도 없어진다. 따라서, 신호등이나 조명 등에 이용하는 경우에도, 복수의 광원을 이용하여 얼룩이 없는 균일한 발광면을 얻을 수 있다.

도 1은 일반적인 구조의 면광원 장치를 도시한 분해 사시도.

도 2는 도 1에 도시한 면광원 장치의 단면도.

도 3은 종래의 다른 구조의 면광원 장치를 도시한 평면도.

도 4는 도 3에 도시한 면광원 장치에서의 편향 패턴의 패턴 배치의 한 예를 도시한 도면.

도 5는 도 3에 도시한 면광원 장치에서의 편향 패턴의 패턴 배치의 다른 예를 도시한 도면.

도 6은 면광원 장치로부터 출사되는 광의 지향각을 도시한 도면.

도 7은 도 4와 같은 패턴 배열을 갖는 면광원 장치에서 광의 반짝임이 생기는 이유를 설명하는 도면.

도 8은 원형으로 배치된 발광부의 한 예를 도시한 도면.

도 9는 원형으로 배치된 발광부의 다른 예를 도시한 도면.

도 10은 본 발명의 실시예 1에 의한 면광원 장치의 구성을 도시한 분해 사시도.

도 11은 도 10에 도시한 면광원 장치의 단면도.

도 12는 실시예 1의 면광원 장치에서의 도광판의 개략 이면도.

도 13은 발광부의 구조를 도시한 단면도.

도 14는 실시예 1에서의 도광판에서의 편향 패턴의 배치를 도시한 도면.

도 15는 하나의 편향 패턴을 확대하여 도시한 사시도.

도 16은 편향 패턴의 길이 방향의 치수와 발광부로부터의 거리와의 관계를 도시한 도면.

도 17은 편향 패턴의 경자 형상의 배치를 도시한 도면.

도 18은 편향 패턴의 마름모 형상의 배치를 도시한 도면.

도 19는 실시예 1에서의 편향 패턴의 배치점을 정하기 위한 기본 패턴을 도 시한 도면.

도 20은 오른쪽으로 감긴 나선과 왼쪽으로 감긴 나선의 갯수가 동등한 경우의 기본 패턴을 도시한 도면.

도 21은 m번째의 편향 패턴의 배치 위치(R_m, θ_m)의 정의를 도시한 도면.

도 22는 θ_g=138°의 경우의 배치 패턴을 도시한 도면.

도 23은 파라미터(C_m)=1/R_m _-1로 한 경우의 배치점의 분포를 도시한 도면.

도 24는 파라미터(C_m)=1/(R_m _-1)²로 한 경우의 배치점의 분포를 도시한 도면.

도 25는 연결선의 정하는 방식을 설명하는 도면.

도 26은 종래의 편향 패턴의 배치의 일부를 확대하여 도시한 도면.

도 27은 실시예 1의 편향 패턴의 배치의 일부를 확대하여 도시한 도면.

도 28은 도 26과 같은 종래의 편향 패턴을 이용한 백라이트상에서의 광의 강도의 콘트라스트와, 도 27과 같은 본 실시예의 편향 패턴을 이용한 백라이트상에서의 광의 강도의 콘트라스트를 도시한 도면.

도 29는 기본 패턴중 도 14의 도광판에 이용한 영역을 도시한 도면.

도 30은 본 발명의 실시예 2에 의한 면광원 장치를 도시한 개략 평면도.

도 31은 본 발명의 실시예 3에 의한 면광원 장치의 단면도.

도 32는 도 31에 도시한 면광원 장치에서의 편향 패턴의 배치 위치를 도시한 도면.

도 33은 본 발명의 실시예 4에 의한 면광원 장치의 정면도.

도 34는 본 발명의 실시예 5에 의한 면광원 장치의 사시도.

도 35는 본 발명의 면광원 장치를 이용한 액정 표시 장치를 도시한 개략 단면도.

도 36은 본 발명에 관한 액정 표시 장치를 구비한 휴대전화를 도시한 사시도.

도 37은 본 발명에 관한 액정 표시 장치를 구비한 휴대 정보 단말을 도시한 사시도.

도 38은 본 발명에 관한 면광원 장치를 이용한 전식(네온·전구 따위를 이용한 장식) 간판을 도시한 정면도.

도 39는 본 발명에 관한 면광원 장치를 이용한 신호기를 도시한 정면도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

21 : 면광원 장치 22 : 발광부

23 : 도광판 25 : 면발광 영역

34 : 편향 패턴 34A : 반사면

35 : 오른쪽으로 감긴 나선 36 : 왼쪽으로 감긴 나선

40 : 광 41 : 배치점

이하, 본 발명의 실시예를, 첨부 도면에 따라 구체적으로 설명한다.

실시예 1

도 10은 본 발명의 실시예 1에 의한 면광원 장치(21)의 구성을 도시한 분해 사시도 , 도 11은 그 단면도이다. 이 면광원 장치(21)는, 액정 표시 패널의 백라이트로서 이용되는 것으로서, 점광원 형상을 한 발광부(22), 도광판(23), 및 반사 시트(24)에 의해 구성되어 있다. 발광부(22)는, 도광판(23)의 구석에 매립된다. 반사 시트(24)는, 알루미늄박이나 백색 수지 시트 등으로 이루어지고, 도광판(23)의 이면에 대향시키도록 배치되어 있다.

도광판(23)은, 폴리카보네이트 수지나 아크릴 수지, 메타크릴 수지 등의 굴절율이 높은 투명 수지나 유리에 의해 개략 직사각형 평판 형상으로 성형되어 있다. 도 12는, 이 도광판(23)의 개략 이면도이다. 도광판(23)의 이면에서는, 실질적인 면광원이 되는 직사각형 형상의 면발광 영역(25)의 주위에 비발광 영역(26)이 형성되어 있고, 직사각형 형상을 한 도광판(23)의 단변의 단(端)에서, 면발광 영역(25)의 외부(즉, 비발광 영역(26))에는 발광부(22)를 끼워넣기 위한 구멍(27)이 개구되어 있다. 발광부(22)는, LED 칩을 수지 몰드한 것으로서, 발광부(22)에 전력을 공급하기 위한 필름 배선 기판(FPC)(31)에 실장되고, 도광판(23)의 구멍(27)에 삽입되어 있다.

도 13은 상기 발광부(22)의 구조를 도시한 단면도이다. 이 발광부(22)는, LED 칩(28)을 투명 수지(29) 내에 밀봉하고, 그 전면 이외의 면을 백색 투명 수지(30)로 덮은 것이다. 이 발광부(22)는, 필름 배선 기판(31)상에 실장되고, 솔더(32)에 의해 고정되어 있다. 또한, 필름 배선 기판(31)은, 유리 에폭시 수지로 이루어지는 보강판(33)에 고정된다. 도광판(23)의 구석에는, 상기한 바와 같이 발광부(22)를 수납하기 위한 구멍(27)이 상하로 관통하고 있고, 이 부근에서 도광판(23)의 하면에는 위치 결정 핀(37)이 돌출되어 있다. 한편, 필름 배선 기판(31)과 보강판(33)에는, 위치 결정 핀(37)을 통과시키기 위한 통과구멍(37A, 37B)이 뚫려 있다.

그래서, 이 위치 결정 핀(37)의 기부(基部) 주위에서 도광판(23)의 하면에 자외선 경화형 접착제(열경화형의 접착제라도 좋다)(38)를 도포하여 두고, 위치 결정 핀(37)을 필름 배선 기판(31)과 보강판(33)의 통과구멍(37A, 37B)에 통과시키고, CCD 카메라 등으로 도광판(23)의 두께 방향 중심과 발광부(22)의 발광 중심과의 위치 결정을 행한 후, 자외선을 조사함에 의해 자외선 경화형 접착제(38)를 경화시켜서 도광판(23)과 발광부(22)를 접착하고, 또한 위치 결정 핀(37)을 보강판(33)에 열코킹한다.

이 때 도 13에 도시된 바와 같이, 도광판(23)의 구멍(27)의 내면(발광부(22)의 배면측이라도, 정면측이라도, 그 양쪽이라도 좋다)에 마련된 돌기(39)에 의해 발광부(22)의 중심의 우치 결정을 행하여도 좋다. 또한, 도시하지 않지만, 도광판(23)과 발광부(22)를 상하 반전시킨 상태에서, 도광판(23)의 윗면과 발광부(22)의 윗면을 위치 결정하기 위한 단차가 있는 치구를 이용하여 도광판(23)의 중심과 발광부(22)의 중심을 위치 결정하도록 하여도 좋다.

또한, 필름 배선 기판(31) 대신에 유리 에폭시 배선 기판이나 리드 프레임을 이용하여도 좋다, 또한, 2개 이상의 LED 칩을 이용하는 경우에는, 복수개의 LED 칩 을 1개소에 모음으로써 점광원화 하여도 좋다, 또한, 발광부(22)는, LED 칩을 직접 도광판(23) 내에 인서트 성형함에 의해 형성하여도 좋고, 도광판(23)의 외부(도광판(23)의 외주면에 대향하는 위치)에 배치되어 있어도 좋다.

도 14는, 도광판(23)의 이면의 면발광 영역(25)에 형성된 복수 내지 다수의 편향 패턴(34)의 배치를 도시한 확대도이다. 도 14에서는 편향 패턴(34)의 위치을 도트로 나타내고 있지만, 실제는 도 15에 도시한 바와 같이, 발광부(22)의 이면을 삼각 홈 형상이나 반원 홈 형상 등으로 오목하게 마련하여 편향 패턴(34)이 형성되어 있다(도 32 참조). 또한, 각 편향 패턴(34)은, 그 위치와 발광부(22)를 연결하는 방향에 대해 길이 방향이 직교하도록 배치되어 있고, 각 편향 패턴(34)은 동심원 형상으로 배치되어 있다. 또한, 각 편향 패턴(34)은, 도 16에 모식적으로 도시한 바와 같이, 발광부(22)의 근처에서는, 길이 방향의 치수가 짧고, 발광부(22)로부터 멀어짐에 따라 길이 방향의 치수가 길게 되어 있어서, 면발광 영역(25)에서의 단위면적당의 배치 개수(밀도)이 어디서나 일정하게 되어 있다.

그래서, 이와 같은 면광원 장치(21)에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 발광부(22)로부터 출사된 광(40)은, 도광판(23)의 광입사면으로부터 도광판(23) 내로 입사하여 도광판(23)의 표면과 이면 사이에서 반사를 반복하면서 도광판(23) 내를 전반한다. 이 전반중에 있어서, 도 15에 도시한 바와 같이 광(40)이 편향 패턴(34)의 반사면(34A)에 입사하면, 반사면(34A)에 입사한 광(40)은, 도광판(23)의 표면(광출사면)을 향하여 전반사되고, 도광판(23)의 광출사면으로부터 거의 수직한 방향을 향하여 출사된다. 또한, 반사면(34A)에서 전반사한 후, 도광판(23)의 표면에 서 전반사하여 도광판(23) 내로 되돌아온 광(40)은, 도광판(23)의 표면에 수직한 방향에서 보면, 편향 패턴(34)에 입사하기 전의 광(40)과 같은 방향으로 진행하고 있다. 따라서, 도광판(23)의 표면에 수직한 방향에서 보면, 도광판(23) 내의 각 점에서, 도광 방향은 각 점마다 일정한 방향을 향하고 있고, 발광부(22)로부터 출사된 광(40)은, 도광판(23) 내를 방사 형상으로 진행하여 간다.

또한, 다른 방식의 면광원 장치로서는, 도광판의 표면에 대향시켜서 프리즘 시트를 배치하여 두고, 도광판의 표면부터 해당 표면과 거의 평행한 방향으로 광을 출사시키고, 이 광을 프리즘 시트에 의해 수직한 방향으로 편향시키도록 하는 것도 있다.

다음에, 상기 편향 패턴(34)의 배치되어 있는 위치의 패턴을 설명한다. 우선, 비교를 위해 격자 형상이나 마름모 형상의 배치를 도 17 및 도 18에 도시한다. 도 17은, 편향 패턴(34)을 격자 형상으로 배치한 것을 도시하고 있고, 도 18은 편향 패턴(34)을 마름모 형상으로 배치한 것을 도시하고 있다. 이들의 배치에서는, 편향 패턴(34)의 배치되어 있는 면에 있어서, 편향 패턴(34)의 배치를 정하는 2개의 벡터(α, β)를 갖고 있기 때문에, 장소에 의하지 않고 편향 패턴(34)의 균일한 배치를 실현할 수 있다. 이에 대해, 도 4에 도시한 바와 같은 동심원 형상의 배치에서는, 편향 패턴(16)의 배치를 정한 벡터는 원주 방향으로 밖에 없고, 도 5에 도시한 바와 같은 동심원 형상의 배치에서는, 편향 패턴(16)의 배치를 정하는 벡터는 반경 방향밖에 없기 때문에, 편향 패턴(16)의 배치를 전체로서 균일화할 수가 없다.

도 19는 본 발명에서의 편향 패턴(34)의 배치점을 정하기 위한 기본이 되는 패턴을 도시하고 있다. 본 발명에서는, 배치점 사이의 방향과 주기를 중심점(발광부(22)의 위치)로부터 떨어짐에 따라 서서히 변화시킴으로써 배치점에 2개의 방향과 주기를 갖게 하도록 하고 있다. 이와 같은 방향과 주기란, 중심점으로부터 떨어짐에 따라서 연속적으로, 또한, 서서히 변화하고 있다. 그 결과, 중심점의 부근을 제외하면, 치우침이 적은 배치가 가능하게 되어 있다. 또한, 이와 같은 패턴의 특징이 나타나도록 하기 위해서는, 편향 패턴(34)의 배치점의 수가 20개 이상 필요하지만, 될 수 있다면 50개 이상 있는 것이 바람직하다.

이하, 도 19과 같은 기본 패턴을 상세히 설명한다. 편향 패턴(34)의 배치점(41)은, 특정한 배치점 사이를 잇는 2개의 방향과, 각각의 방향에 대해 주기(배치점 사이의 거리)를 갖고 있다. 이 2개의 방향 및 주기는, 중심점으로부터 떨어짐에 따라 서서히 변화하고 있다. 또한, 이 배치점 사이의 방향은, 도 19에 도시한 바와 같이 2개의 배치점 사이를 잇는 벡터(α, β)의 방향으로서 나타낼 수 있고, 각 방향의 주기는 벡터(α, β)의 길이로서 나타낼 수 있다.

이 2개의 방향에서 배치점 사이를 이어가면, 도 19에 도시한 바와 같이 오른쪽으로 감긴 나선(螺旋)(35)과 왼쪽으로 감긴 나선(36)이 각각 복수개 얻어진다. 이렇게 하여 얻어진 복수개의 나선(35)은, 중심점에 대해 회전 대칭으로 되어 있고, 각 나선(35)의 형태는 어느 것이나 같은 곡선으로 되어 있다. 마찬가지로, 복수개의 나선(36)은, 중심점에 대해 회전 대칭으로 되어 있고, 각 나선(36)의 형태는 어느 것이나 같은 곡선으로 되어 있다. 단, 나선(35)과 나선(36)은, 갯수가 다 르기 때문에, 서로의 교점과 중심점을 잇는 선분(E)에 관해 비대칭으로 되어 있다(환언하면, 교점에서의 2개의 벡터(α, β)는, 선분(E)에 관해 비대칭으로 되어 있다).

오른쪽으로 감긴 나선(35)과 왼쪽으로 감긴 나선(36)의 갯수(N)는, 어느것이나 다음의 (1)식으로 나타낼 수 있다. 단, 나선(35)과 나선(36)에서는,(1)식에서의 지수(n)의 값이 다르고, 그 결과 갯수가 다르다.

[수식 1]

예를 들면, 나선(35)에서 지수(n)=7, 나선(36)에서 지수(n)=8로 하면, 나선(35, 36)의 각 기수(N)(이들을 각각 Na, Nb로 나타낸다)는 각각 다음의 (2)식, (3)식과 같이 된다.

[수식 2]

도 20은, 오른쪽으로 감긴 나선(35)과 왼쪽으로 감긴 나선(36)의 갯수(Na와 Nb)가 동등한(Na=Nb=21개) 경우의 기본 패턴을 도시하고 있다. 이와 같이 나선(35) 과 나선(36)의 갯수(Na, Nb)가 동등한 경우에는, 나선(35)과 나선(36)은 교점을 통하는 선분(E)에 관해 대칭으로 된다. 서로 대칭인 나선(35, 36)의 경우에는, 중심점으로부터 거리가 떨어짐에 따라, 원주 방향(θ)의 배치 간격이 넓어져 가지만, 반경 방향(R)에서는 배치 간격은 어디서나 일정하다. 따라서, 나선(35)과 나선(36)의 갯수(Na와 Nb)가 동등한 경우에는, 중심점으로부터 떨어짐에 따라 원주 방향(θ)의 배치 간격이 반경 방향(R)의 배치 간격보다 훨씬 크게되어 버려서, 반경 방향(R)으로 조밀한 배치로 되어 버린다. 즉, 어느 방향으로는 조밀하고, 어느 방향으로는 성기에 되기 때문에, 균일한 배치로 되지 않는다. 따라서, 도 19와 같은 치우침이 적은 배치를 얻기 위해서는, 나선(35)과 나선(36)의 갯수가 다르게 정해져야 한다.

다음에, 상기한 바와 같은 기본 패턴을 결정하는 방법을 설명한다. 여기서는, 도 21에 도시한 바와 같이 중심점을 원점으로 하는 극좌표(R, θ)로 생각하는 것으로 하고, m번째의 편향 패턴(34)의 배치 위치을 (R_m, θ_m)으로 나타내는 것으로 한다. 이 m번째의 편향 패턴(34)의 배치 각도(θ_m)는,

θ_m=θ_m-1+θ_g(m=1, 2, …) … (4)

로 된다. 여기서, θ_g은 다음의 (5)식과 같이 표시된다. 도 21로는 θ_o=0°로 하고 있지만, θ_o은 임의의 값이라도 지장 없다.

[수식 3]

상기 (5)식은, 원주를 황금비율로 분할한 각도로서, θ_g≒137.5°로 된다. 또한, 도 22는, θ_g=138°의 경우의 배치 패턴을 도시하고 있다. 도 22로 부터 알 수 있는 바와 같이, θ_g의 값이 불과 0.5° 어긋날 뿐으로도, 배치점(41)의 분포가 균일하게 되지 않음을 알 수 있다.

또한, m번째의 편향 패턴(34)의 중심점부터의 거리(R_m)는,

R_m=R_m _-1+C_m (m=1, 2, …) … (6)

로 된다. 여기서는 R_o=1로 하고 있지만, R_o는, R_o>0이라면 임의의 값이라도 지장 없다.

상기 (6)식의 파라미터(C_m)를 변화시킴에 의해, 배치점 밀도의 분포 경향을 변화시킬 수 있다. 상기 도 19에 도시한 배치 패턴은, (6)식의 파라미터(C_m)를 일정치(정수)로 한 것으로서, 중심부에서 밀도가 크게, 중심점으로부터 거리가 떨어짐에 따라 배치점 사이의 간격이 서서히 넓어지고 있고, 배치점(41)의 밀도가 거의 균일하게 되어 있지만, 엄밀하게 말하면 균일하지는 않다. 따라서 배치점(41)의 밀도를 균일하게 하기 위해서는, 파라미터(C_m)를 중심점부터의 거리에 응하여 변화시 키면 좋음을 알 수 있다. 즉, 중심점부터의 거리(R_m)가 커짐에 따라 파라미터(C_m)가 작아지도록 정하면 좋다. 구체적으로 말하면, 파라미터(C_m)를 다음의 (7)식과 같이 정하면, 배치점(41)의 분포는 도 23과 같이 되고, 배치점(41)의 밀도(단위면적당의 배치점의 수)이 어느 개소에서도 일정하게 된다.

[수식 4]

도 14에 도시한 도광판(23)의 편향 패턴(34)은, 이와 같은 배치 패턴으로 되어 있고, 전체로 균일한 배치 패턴을 갖고 있다.

또한, 파라미터(C_m)를 다음의 (8)식과 같이 정하면, 중심부에서 배치점(41)의 밀도가 작아지고, 중심점으로부터 떨어짐에 따라 배치점(41)의 밀도가 커진다. 이 때의 배치 패턴을 도 24에 도시한다.

[수식 5]

다음에, 배치점 사이를 이은 연결선(42)을 정의한다. 도 25는 연결선(42)의 정하는 방식을 설명하는 도면이다. 적당하게 취한 시작점(배치점)(P1)부터 임의의 부근의 점(배치점)(P2)으로 선분을 그었다고 한다. 점(P1과 P2) 사이의 거리를 L이라고 하면, 점(P2)을 중심으로 한 반경 2L의 원(43)을 상정하고, 이 원(43) 내에 존재하는 점 중 선분(P1P2)을 연장한 선분(K)으로부터 가장 거리가 가까운 점을 P3이라고 한다. 마찬가지로, 점(P3)를 중심으로 하여 반경이 (P2P3)×2의 원을 상정하고, 이 원 내에 존재하는 점 중 선분(P2P3)을 연장한 선분으로부터 가장 거리가 가까운 점을 P4라고 한다. 이것을 순차적으로 연속하여 행함에 의해, 배치점(P1, P2, P3, …)의 연결선(42)을 정할 수 있다. 본 발명에서는, 이렇게 하여 정해진 연결선(42)은 오른쪽으로 감긴 나선(35) 또는 왼쪽으로 감긴 나선(36)으로 되어 있다.

도 26은 종래의 편향 패턴(16)의 배치의 일부를 확대하여 도시한 도면, 도 27은 본 발명의 실시예의 편향 패턴(34)의 배치의 일부를 확대하여 도시한 도면이다. 또한, 도 28은 도 26과 같은 종래의 편향 패턴을 이용한 백라이트상에서의 광의 강도의 콘트라스트와, 도 27과 같은 본 실시예의 편향 패턴을 이용한 백라이트상에서의 광의 강도의 콘트라스트를 도시한 도면으로서, 횡축이 백라이트상의 1축방향에 따른 위치을 나타내고, 종축이 광의 상대 강도를 나타내고 있다. 도 27로 부터 알 수 있는 바와 같이, 종래의 패턴 배치에서는 콘트라스트가 45%나 있고, 140㎛마다 강약의 주기가 있다. 액정 표시 패널의 R, G, B의 각 색의 화소의 크기는 100㎛ 이하이기 때문에, 종래의 패턴 배치에서의 콘트라스트의 주기는 화소 주기보다도 큰 주기를 갖고 있다. 이 때문에 화면에 반짝임가 생기고, 화질의 열화를 야기하고 있다.

이에 대해, 편향 패턴(34)이 균등하게 배치된 본 실시예의 패턴 배치의 경우에는, 콘트라스트는 5% 정도에 저감되어 있다. 이 때문에, 본 실시예의 패턴 배치에서는, 화면의 반짝임를 저감할 수 있고, 액정 표시 패널상에서 화질의 열화를 방지할 수 있다.

도 14와 같이 본 발명에 있어서의 편향 패턴(34)의 배치 패턴은, 도 23에 도시한 바와 같은 배치 패턴을 기본으로 하여 구성되어 있지만, 이 기본 패턴 전체를 그대로 이용하고 있는 것은 아니고, 약 1/4의 영역 즉 도 29에 1점쇄선(44)으로 둘러싼 영역만을 이용하고, 기본 패턴의 중심점에 해당하는 위취에 발광부(22)를 배치하고 있다. 또한, 도 29에서는 편향 패턴(34)의 일부를 도시 생략하고 있지만, 도광판(23)으로서 이용하는 경우에는, 도 29의 1점쇄선(44) 내의 전체에 편향 패턴(34)을 마련하고 있다.

여기서, 도 29과 같은 배치 패턴 전체에 있어서의 오른쪽으로 감긴 나선(35)과 왼쪽으로 감긴 나선(36)의 각 갯수(Na, Nb)를 구하면,

오른쪽으로 감긴 나선의 갯수(Na)=121개

왼쪽으로 감긴 나선의 갯수(Nb)=34개

로 되어 있다. 이에 대해, 도 29의 1점쇄선(44) 내에서의 오른쪽 방향의 나선(35)과 왼쪽 방향의 나선(36)의 각 갯수(Na, Nb)는,

오른쪽으로 감긴 나선의 갯수(Na)=5개

왼쪽으로 감긴 나선의 갯수(Nb)=9개

로 된다. 오른쪽으로 감긴 나선(35)의 갯수(Na)와 왼쪽으로 감긴 나선(36)의 갯수(Nb)의 비를 생각하면, 도 29의 배치 패턴 전체에서는,

Na/Nb=0.617

으로 되고, 도 29의 1점쇄선(44) 내에서는,

Na/Nb=0.556

으로 되어 있다. 일반적으로는, 기본 패턴 전체라 하여도, 그 일부 영역라 하여도, 그 중에 포함되어 있는 오른쪽으로 감긴 나선(35)의 갯수(Na)와 왼쪽으로 감긴 나선(36)의 갯수(Nb)의 비는,

0.55<(Na/Nb)<0.75 … (9)

를 충족시킨다. 특히, 중심점으로부터 충분히 떨어진 영역에서는,

0.61<(Na/Nb)<0.63 … (10)

으로 된다.

실시예 2

도 30은 본 발명의 실시예 2에 의한 면광원 장치를 도시한 개략 평면도이다. 이 면광원 장치에서는, 도광판(23)이 어느 하나의 변의 중앙부에 대향시켜서 발광부(22)를 배치하고 있다. 이 도광판(23)의 이면에는 편향 패턴(34)이 형성되어 있다. 또한, 도 30에서는, 편향 패턴(34)은 일부밖에 도시하지 않지만, 도광판(23)의 하면의 면발광 영역 전체에 형성되어 있다.

면광원 장치에서의 편향 패턴(34)의 배치되어 있는 패턴은, 도 23에 도시한 바와 같은 균일한 기본 패턴의 약 1/2의 영역이고, 그 기본 패턴의 중심점에 발광부(22)를 배치하고 있다.

실시예 3

도 31은 본 발명의 실시예 3에 의한 면광원 장치(51)의 단면도이고, 도 32는 그 도광판(23)의 이면도이다. 이 면광원 장치는, 실내 조명용의 라이트나 사진 촬영용 라이트 등의 조명등으로서 이용된 것으로서, 원판 형상을 한 도광판(23)의 이면 전체에 도 23에 도시한 바와 같은 균일한 패턴이 형성되어 있고, 그 중앙부에는 원추 형상을 한 광원용 오목부(52)가 형성되고, 광원용 오목부(52) 내에 LED 등으로 이루어지는 발광부(22)가 수납되어 있다. 또한, 도광판(23)의 이면 전체에는 반사 시트(24)가 배치되어 있다.

이와 같은 면광원 장치에 의하면, 원형의 도광판(23)에도 편향 패턴(34)을 간극 없게 균일하게 배치할 수 있고, 균일하게 발광시킬 수 있다. 이와 같은 면광원 장치는,

실시예 4

도 33은 본 발명의 실시예 4에 의한 면광원 장치(53)의 정면도이다. 이 면광원 장치(53)에서는, 원판형상을 한 프린트 배선 기판(54)의 표면에 복수 또는 다수개의 LED 등의 발광부(55)를 배치한 것이다. 발광부(55)는, 도 23에 도시한 바와 같은 균일한 기본 패턴의 배치점에 배치되어 있다. 즉, 프린트 배선 기판(54)의 중심에 극좌표의 중심을 취하면, m번째의 발광부(55)를,

R_m=R_m _-1+(1/R_m _-1)

θ_m=θ_m-1+θ_g

(m=1, 2, …)

로 되도록 배치하고 있다. R_o, θ_o에 관해서는, 예를 들면 R_o=1, θ=0°로 하면 좋지만, R_o>0이라면 R_o, θ_o은 임의의 값으로 무방하다.

이와 같은 면광원 장치(53)에 의하면, 단위면적당의 발광부(55)의 배치 개수를 일정하게 할 수 있고, 발광부(55)를 치우침 없이 배치할 수 있기 때문에, 면 내에서의 발광 강도를 균일화할 수 있고, 게다가, 시각적으로도 아름답게 보인다. 또한, 편향 패턴(34)을 이용하지 않기 때문에 구조를 간단하게 할 수 있고, 크기가 일정한 발광부(55)(LED)를 놓는 경우나, 큰 광량이 필요한 용도용으로 되어 있다. 이 면광원 장치도, 예를 들면 실내 조명용의 라이트나 사진 촬영용 라이트 등의 조명등으로서 사용될 수 있다.

실시예 5

도 34는 본 발명의 실시예 5에 의한 면광원 장치(56)를 도시한 사시도이다. 이 면광원 장치(56)는, 입체 형상을 한 발광체로 되어 있고, 회전축(z)의 둘레에 회전 대칭으로 된 입체 형상(57)의 표면에 발광부(LED)를 복수 내지 다수 배열시킨 것이다.

원통 좌표계(R, θ, Z)를 이용하여 Z축을 입체 형상(57)의 회전 중심축 방향으로 취하고, Z축으로부터의 동경(動徑) 방향의 거리를 R로 한다. 또한, 입체 형상(57)의 윤곽은,

R=R_s(Z)

로 표시된다고 한다. 이 실시예에서는, 이 입체 형상(57)의 표면에 있어서, m번째의 발광부를, 다음 식으로 정의되는 (R_m, 0_m, Z_m)의 위치에 배치하고 있다.

Z_m=Z_m _-1+(1/R_s(Z_m _-1))

R_m=R_s(Z_m)

θ_m=θ_m-1+θ_g

(m=1, 2, …)

이와 같은 실시예에 의하면, 회전휴의 표면에 복수의 발광부(광원)를 균일하게 배치할 수 있다.

단, Z_o=0, θ_o=0°, R_o>0이다.

다음에, 본 발명의 응용예에 관해 설명한다.

(액정 표시 장치)

도 35는 본 발명에 관한 액정 표시 장치(71)의 개략 단면도이다. 이 액정 표시 장치(71)에서는, 액정 표시 패널(72)의 배면에 본 발명의 면광원 장치(73)을 배치하고 있다. 액정 표시 패널(72)은, TFT(박막 트랜지스터) 등의 스위칭 소자나 배선이 형성된 이면측 기판(74)과, 투명 전극이나 컬러 필터가 형성된 표면측 기판(75) 사이에 액정층(76)을 끼워 넣고 밀봉한 것으로서, 표리 양면에는 편광판(77)이 겹처져 있다. 그리고, 이 액정 표시 장치(71)에서는, 면광원 장치(73)를 점등시켜서 이면측으로부터 액정 표시 패널(72)을 조명하고, 액정 표시 패널(72)의 각 화소를 온, 오프 제어함에 의해 화상을 생성한다.

또한, 본 발명의 면광원 장치는, 프런트 라이트에도 적용할 수 있기 때문에, 도시하지 않지만, 반사형 액정 표시 장치에 이용할 수도 있다.

(어플리케이션)

도 36은 본 발명에 관한 액정 표시 장치(71)가 조립된 휴대전화(81)를 도시하고 있다. 이 휴대전화(81)는, 텐 키 등을 구비한 다이얼부(82)의 위에 디스플레이로서 액정 표시 장치(71)가 조립되어 있고, 윗면에 안테나(83)가 마련되어 있다.

도 37은 디스플레이로서 본 발명에 관한 액정 표시 장치(71)가 조립된 PDA 등의 휴대 정보 단말(84)을 도시하고 있다. 이 휴대 정보 단말(84)은, 액정 표시 장치(71)의 옆에 펜 입력 등을 행하기 위한 입력부(85)가 마련되어 있고, 상단부에는 덮개(86)가 회전가능하게 장착되어 있다.

이와 같이 휴대전화(81)나 휴대 정보 단말(84) 등에 본 발명의 액정 표시 장치(71)를 이용함에 의해, 면광원 장치를 균일하게 발광시키고, 화면에 반짝임이 생기는 것을 방지하여 화질을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 38은 실시예 4의 면광원 장치(53)를 이용한 디스플레이 장치(전식(電飾)(네온·전구 따위를 이용한 장식) 간판)(87)를 도시하고 있다. 실시예 4의 면광원 장치(53)에서는, 각 발광부로서 발광색이 다른 것을 나열할 수 있기 때문에, 발광색이 다른 발광부를 임의의 모양이나 무늬 등이 되도록 나열하여 놓고, 각 발광부의 발광 타이밍을 전자 제어함에 의해 전식 간판으로서 이용할 수 있다. 이와 같은 디스플레이 장치(87)에 의하면, 액정 표시 패널을 이용하는 일 없이, 균일 한 표시면의 컬러 디스플레이를 제작할 수 있다.

또한, 도 39는 예를 들면 실시예 3이나 실시예 4의 면광원 장치를 적, 녹, 청의 신호등(89)으로서 이용한 전기 신호기(88)을 도시하고 있다. 즉, 발광부로서 각각 적색 발광의 발광부, 녹색 발광의 발광부, 청색 발광의 발광부를 이용함에 의해 신호등(89)에 이용할 수 있다.

본 발명의 면광원 장치는, 액정 표시 패널 등의 백라이트나 프런트 라이트로서, 또는 조명등 등으로서 이용할 수 있다.

Claims

삭제
복수의 광원이 2차원 또는 3차원의 면에 배열된 면광원 장치에 있어서,

상기 광원의 배열은 각 위치에서 2개의 방향으로 규칙적인 배열로 되어 있고,

상기 배열 방향 및 상기 광원 사이의 간격은, 배열 방향에 따라 이동함에 따라 서서히 변화하며,

상기 광원을 그 배열 방향에 따라 연결한 연결선은, 어느 하나의 점을 중심으로 하여 회전 대칭으로 되어 있고,

상기 배열 방향 및 상기 광원 사이의 간격은, 상기 중심점부터의 거리에 응하여 서서히 변화하고 있고,

각 위치에서 그 위치와 상기 중심점을 연결하는 선분에 대해 그 위치에서의 2개의 배열 방향이 비대칭으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
복수의 광원이 2차원 또는 3차원의 면에 배열된 면광원 장치에 있어서,

상기 광원의 배열은 각 위치에서 2개의 방향으로 규칙적인 배열로 되어 있고,

상기 광원을 그 배열 방향에 따라 연결한 연결선은, 어느 점을 중심으로 하 는 나선으로 되고,

방향이 다른 2종류의 나선의 수를 각각 Na, Nb(단, Na<Nb)라고 할 때,

0.55<Na/Nb<0.75

를 충족시키는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 2항에 있어서,

단위면적당의 상기 광원의 배치 개수가 장소에 의하지 않고 거의 일정하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 3항에 있어서,

단위면적당의 상기 광원의 배치 개수가 장소에 의하지 않고 거의 일정하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 2항에 있어서,

상기 광원이 원형의 영역에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 3항에 있어서,

상기 광원이 원형의 영역에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 2항에 있어서,

실광원과, 해당 실광원으로부터 도입된 광을 광출사면의 거의 전체로 퍼지게 하여 광출사면으로부터 출사시키는 도광판을 구비하고,

상기 도광판에는, 상기 광원이라고 간주할 수 있는 의사 광원이 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 3항에 있어서,

실광원과, 해당 실광원으로부터 도입된 광을 광출사면의 거의 전체로 퍼지게 하여 광출사면으로부터 출사시키는 도광판을 구비하고,

상기 도광판에는, 상기 광원이라고 간주할 수 있는 의사 광원이 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 8항에 있어서,

상기 도광판 내를 도광하는 광을 반사시키기 위한 복수의 패턴이 상기 도광판의 광출사면과 반대측의 면에 마련되고,

상기 패턴에 의해 상기 의사 광원이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 9항에 있어서,

상기 도광판 내를 도광하는 광을 반사시키기 위한 복수의 패턴이 상기 도광판의 광출사면과 반대측의 면에 마련되고,

상기 패턴에 의해 상기 의사 광원이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 8항에 있어서,

상기 실광원은 상기 도광판에 비교하여 작은 것이고,

상기 의사 광원은, 일방향으로 긴 형상을 가지며, 배열된 상기 광원의 중심점을 중심으로 하여 동심원 형상으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 9항에 있어서,

상기 실광원은 상기 도광판에 비교하여 작은 것이고,

상기 의사 광원은, 일방향으로 긴 형상을 가지며, 배열된 상기 광원의 중심점을 중심으로 하여 동심원 형상으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
복수의 광원이 2차원적으로 배열된 면광원 장치로서,

어느 점으로부터의 거리를 R, 상기 점을 통하는 어느 방향에서 측정한 각도를 θ로 하고, 광원의 위치를 좌표(R, θ)로 나타낼 때,

m번째의 광원(m=1, 2, …)이,

R_m=R_m _-1+(1/R_m _-1)

θ_m=θ_m-1+θ_g

단, R_o는 임의의 정의 값

θ_o은 임의의 값

θ_g≒137.5°

로 정해지는 점(R_m, θ_m) 또는 그 부근에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
제 2항 내지 제 14항중 어느 한 항에 기재된 면광원 장치와, 상기 면 광원 장치에 겹치도록 배치된 화상 표시 패널로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
제 2항 내지 제 14항중 어느 한 항에 기재된 면광원 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대전화.
제 2항 내지 제 14항중 어느 한 항에 기재된 면광원 장치를 이용한 것을 특징으로 하는 신호기.
제 2항 내지 제 14항중 어느 한 항에 기재된 면광원 장치를 이용한 것을 특징으로 하는 전식(電飾) 간판.
제 2항 내지 제 14항중 어느 한 항에 기재된 면광원 장치를 이용한 것을 특징으로 하는 조명 장치.