KR101702695B1 - 면광원 유닛, 면조명 장치 및 액정 표시 장치 - Google Patents

면광원 유닛, 면조명 장치 및 액정 표시 장치 Download PDF

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Abstract

지향성이 강한 점광원을 이용하여, 이 점광원으로부터의 광방사 방향에서의 두께를 얇게 한 면광원 유닛, 면광원 장치 및 액정 표시 장치를 제공하기 위해서, 하우징(3)은 측판(3b∼3e)을 소정 높이로 해서 내부를 격벽판(4)으로 칸막이하여 위쪽이 개구된 복수개의 소실(311∼322)을 설치하고, 이들 각 소실의 저부에 점광원 (2)이 각각 배치되고, 각 소실(311∼322)의 각각의 개구는 점광원(2)의 직상 부분에 높은 반사율이고 낮은 투과율의 면적(ΔS)의 중앙 반사부 및 중앙 반사부의 주위에서 중앙 반사부로부터 멀어짐에 따라 광의 투과율이 증대하는 바깥쪽 반사부를 갖는 면적(S)의 광투과 반사판(511∼522)으로 각각 덮여져 있고, 각 광투과 반사판(311∼322)은 면적(ΔS)과 면적(S)의 비(ΔS/S비)가 소정 값으로 설정되어 있다.

Description

면광원 유닛, 면조명 장치 및 액정 표시 장치{SURFACE LIGHT SOURCE UNIT, SURFACE ILLUMINATION DEVICE, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 면광원 유닛, 면조명 장치 및 액정 표시 장치에 관한 것이고, 상세하게는 광원으로 지향성이 강한 점광원을 이용하여, 이 점광원으로부터의 점형상 광을 소정 면적의 면형상 광으로 해서 발광시키는 면광원 유닛, 이 면광원 유닛을 이용한 면조명 장치 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 발광 다이오드(이하, 「LED」라고 함)의 연구, 개발이 급속히 진행되어, 여러 가지 타입의 LED가 개발/제품화되고, 넓은 분야에서 사용되어 오고 있으며, 조명 분야에 있어서도 많이 사용되도록 되어 오고 있다. 조명 분야에서는 형광등이나 전구를 대신하는 용도의 이외에, 예를 들면 액정 표시 패널용의 백라이트 등에도 사용되고 있다.
액정 표시 패널용의 백라이트는 예를 들면, 냉음극관 혹은 LED 등의 광원을 도광판의 일측부에 배치하고, 이 도광판의 평면부를 발광시키는 에지 라이트형과, 동등한 광원과 확산판을 소정 거리를 사이에 두고 대향 배치하고, 이들 광원에서 직접 확산판을 조사해서 확산판면을 발광시키는 직하(直下)형으로 크게 나뉜다. 에지 라이트형의 백라이트는 고가의 도광판이 필요하게 되므로, 발광 면적을 크게 하려고 하면, 대형의 도광판이 필요하게 되기 때문에 중량이 무거워지는 동시에 가격이 앙등하고, 또 대형의 도광판을 이용하면 광원으로부터 발광면까지의 광입(光入) 경로가 길어지며, 이것에 수반해서 광 감쇠가 커져 균일한 조명광이 얻기 어려워지는 등의 과제가 잠재하고 있다.
이것에 대해, 직하형의 백라이트는 도광판이 불필요하게 되지만, 광원으로 점광원, 예를 들면 LED를 이용하면, 이 LED로부터의 광을 토대로 균일한 면형상 광을 얻기 어려운 등의 과제가 있다. 그래서, LED를 이용해서 이 과제를 해결하도록 고안한 직하형의 백라이트가 제안되고 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1∼3 참조).
도 25는 하기 특허문헌 1에 기재된 LED를 이용한 직하형의 백라이트를 나타내고, 도 25의 (a)는 내부를 투시해서 보이도록 한 백라이트부의 사시도, 도 25의 (b)는 도 25의 (a)의 일부 단면도이다.
하기 특허문헌 1에 기재된 백라이트 박스는 도시 생략한 컬러 액정 표시 패널의 배면에 배치되고, 액정 표시 패널을 배면으로부터 조명하는 것으로 되어 있다. 이 백라이트 박스는 후술하는 LED 유닛으로부터의 광을 외부로 방출하는 개구가 열린 박스부(20)와, 이 박스부(20)의 개구부(20a)상에 설치된 투과 확산판(26)으로 구성되어 있다. 박스부(20)는 광원에 적색 LED(21R), 녹색 LED(21G) 및 청색 LED(21B)가 사용되어 있고, 이들 LED가 기판(22)상에 소정의 차례로 일렬로 배열되어 LED 유닛이 구성되어 있다.
박스부(20)의 박스 하우징(23)은 내면이 반사면(24)으로 되어 있고, 그 내부의 중간 위치에 LED 유닛을 덮도록 해서, 개구부(20a)와 평행하게 되도록 투과 반사판(25)이 설치되어 있다. 이 투과 반사판(25)은 입사된 광의 일부를 투과하고, 일부를 반사하는 기능을 갖는다. 이 백라이트 박스에서는 투과 반사판(25)에 의해서 갇힌 공간내에서 LED 유닛으로부터 발광된 각 색의 광의 일부는 투과 반사판 (25)을 직접 투과하지 않고 반사면(24)과 투과 반사판(25)의 사이에서 복수회의 내부 반사가 반복된 후에, 투과 반사판(25)으로부터 투과하도록 되어 있다. 그 결과, 투과 확산판(26)에 입사하는 광의 조사 면적이 확대되기 때문에, 색 불균일이나 휘도 불균일이 저감되어 원하는 백색광이 얻어지는 것으로 되고, 또 박스 하우징의 높이(두께)는 종래 기술의 8㎝∼10㎝에서 2㎝∼5㎝까지 박(薄)형화된 것으로 되어 있다.
또, 하기 특허문헌 2에는 하기 특허문헌 1에 기재된 백라이트와 동등한 구성의 백라이트에 있어서, 복수개의 LED 사이에 높이 5㎜∼25㎜의 격벽을 배치해서 광 손실을 저감시킨 직하형의 백라이트가 기재되어 있다. 또한, 이 격벽은 확산판에 도달하지 않는 높이로 되어 있다.
또한, 하기 특허문헌 3에는 위쪽이 개구되고, 바닥판에 LED를 설치한 상자형의 케이싱과, 이 케이싱의 개구를 덮고, LED의 직상(直上) 부분에 중앙 반사부 및 이 중앙 반사부의 주위에 바깥쪽 반사부를 설치한 광투과 반사판을 구비한 면조명 광원 장치가 기재되어 있다. 또한, 이 특허문헌 3은 본원의 출원인에 관련되는 특허 출원의 공개 공보이다.
도 26은 하기 특허문헌 3에 기재된 면조명 광원 장치를 나타내고, 도 26의 (a)는 개략 사시도, 도 26의 (b)는 도 26의 (a)의 ⅩⅩⅥB-ⅩⅩⅥB선의 단면도이다.
이 면조명 광원 장치(30)는 LED(33)와, 이 LED를 중심부에 설치한 정방형상의 바닥판(31a) 및 이 바닥판의 주위로부터 소정 높이로 세워 설치한 측판(31b∼31e)을 갖는 위쪽이 개구되고, 내벽면이 반사면으로 형성된 하우징(31)과, 이 하우징(31)의 개구부(31f)를 덮는 광투과 반사판(32)을 구비하고 있다. 광투과 반사판 (32)은 LED(33)의 직상 부분의 중앙 반사부(32a)와, 이 중앙 반사부의 바깥 주위에 바깥쪽 반사부(32b)로 구획되어 있고, 소정의 반사율 및 투과율을 갖는 재료로 형성되어 있다.
중앙 반사부(32a)는 광투과 반사판(32)이 LED(33)의 광축(Ax)과 교차하는 점을 중심으로 해서 소정 반직경(직경(φ1))의 원형 형상의 영역으로 되어 있다. 이 면조명 광원 장치(30)의 조립은 하우징(31)의 바닥판(31a)의 대략 중심에 LED(33)를 배치하고, 하우징의 개구(31f)를 광투과 반사판(32)으로 덮어, 이 광투과 반사판(32)을 개구의 주위에 고정해서 조립된다. 조립한 면조명 광원 장치(30)의 높이는 도 26의 (b)에 나타내는 바와 같이, LED(33)의 바닥판(31a)면으로부터의 돌출 높이(H1)가 된다.
이 면조명 광원 장치(30)의 치수는 하우징의 바닥판(31a)의 한변의 길이를 L1 및 측판(32b∼32e)의 높이를 H1, 광투과 반사판(3)의 한변의 길이 L1, 두께를 D1 및 중앙 반사부(33a)의 직경을 φ1, LED(33)의 높이를 h1, 이 LED(33)로부터 광투과 반사판의 중앙 반사부(32a)에 이르는 높이를 h2라고 하면, 하우징(31)의 L1은 100㎜ 및 H1은 15㎜, 광투과 반사판의 L1은 100㎜ 및 두께(D1)는 1.0㎜, 직경(φ1)은 10㎜, 또한 h1은 1㎜, h2는 13㎜이다.
하우징(31)의 바닥판(31a)의 두께 1.0㎜, H1은 h1과 h2의 합계값으로 된다. 이들 치수로부터 광투과 반사판(32)의 면적(S) 및 중앙 반사부의 면적(ΔS1)을 계산하면, S는 L1×L1, 즉 100㎜×100㎜, ΔS1은 π×(1/2×φ1)2, 즉 π×52(㎜2)가 된다. 광투과 반사판(3A)의 면적(S)과 중앙 반사부(32a)의 면적(ΔS1)의 면적비(ΔS1/S1)는 0.78%가 된다.
특허문헌 1: 일본국 특개 2005-352426호 공보(단락 [0042]∼[0045], [0085], 도 7) 특허문헌 2: 일본국 특개 2007-286627호 공보(단락 [0024], [0025], 도 5) 특허문헌 3: 일본국 특개 2008-27886호 공보(단락 [0049], [0064], 도 1, 도 4)
액정 표시 장치는 주로 휴대 단말, 컴퓨터의 디스플레이 혹은 텔레비전 장치 등으로 대표되는 영상 등의 표시 장치에 많이 사용되고 있고, 그 용도는 더 확대되어 오고 있다. 이 용도의 확대에 수반해서, 여러 가지의 요구가 백라이트에 접근하고 있다. 이들 요구의 몇 가지는 백라이트의 가일층 박형화 및 조명 품질의 향상 등이다.
상기 특허문헌 1 및 2에 나타나 있는 백라이트는 이와 같은 박형화에 대응한 것으로 되어 있다. 즉, 상기 특허문헌 1에 나타나 있는 백라이트는 투과 반사판을 설치하는 것에 의해, 백라이트의 두께를 종래 기술의 8㎝∼10㎝정도에서 2㎝∼5㎝정도로 박형화되어 있다. 또, 상기 특허문헌 2에 나타나 있는 백라이트는 구체적인 두께가 개시되어 있지 않지만, 격판의 높이가 5㎜∼25㎜인 것으로부터, 그 두께는 상기 특허문헌 1의 백라이트의 두께보다 약간 얇거나 혹은 대략 동등한 것으로 추정된다. 또, 상기 특허문헌 3의 면조명 광원 장치는 백라이트에도 사용 가능한 것이지만, 그 케이싱의 높이는 15㎜로 되어 있다.
최근, 백라이트에 대해서는 더 얇게 하는 것이 기대되고 있으며, 10㎜이하로 하는 것이 요망되고 있다. 그렇지만, 이와 같은 박형화는 상기 특허문헌 1∼3의 백라이트에 보여지는 박형화 기술에서는 이하의 과제가 내재되어 있으므로, 실현이 곤란하게 되어 있다. 즉, 과제 1로서는, 상기 특허문헌 1 및 2에 나타나 있는 백라이트는 광원에 적색, 녹색 및 청색 LED로 이루어지는 LED 유닛을 이용해서, 이들 각 색의 LED로부터의 광을 혼색시켜 백색광을 얻고 있으므로, LED가 고정된 하우징 저면(底面)과 투과 반사판 혹은 확산판의 사이에 이 혼색을 실행시키기 위한 거리가 필요해지기 때문에, 박형화의 실현이 곤란하게 되어 있는 것을 들 수 있다.
과제 2로서는, 이들 백라이트, 특히 상기 특허문헌 1에 나타나 있는 백라이트는 1개의 박스 하우징내에 복수개의 LED를 배치하므로, 이들 LED로부터의 광이 복잡하게 서로 간섭해서 균일한 면 조명광을 얻는 것이 어려운 것을 들 수 있다. 또, 상기 특허문헌 2에 나타나 있는 백라이트는 격벽을 설치하고 있지만, 이 격벽의 높이가 낮으므로, 동일한 과제가 잠재되어 있다.
과제 3으로서는, 이들 백라이트에서는 확산판상에서는 LED 직상 부분이 밝아져서, 휘도 불균일이 발생할 우려가 있는 것을 들 수 있다. 과제 4로서는, 상기 특허문헌 1∼3에 나타나 있는 백라이트는 LED가 고정된 하우징 저면과 투과 반사판 혹은 확산판의 사이의 간격이 넓고, 광의 사출(射出) 거리가 길어지기 때문에, 광원으로부터 멀어짐에 따라 광 손실이 발생하고, 균일한 조명광을 얻을 수 없는 것을 들 수 있다. 또한, 최근, 단일의 LED에 의해서 백색광을 발광하는 백색 LED가 개발/제품화되고 있지만, 이 백색 LED를 이들 백라이트용의 LED로서 채용해도, 이들 과제는 해결할 수 없다.
발명자들은 이들 과제는 대형의 백라이트를 그대로 축소, 예를 들면 상사(相似) 형상으로 축소하면 해결할 수 있는 것이라고 생각하고, 대형의 백라이트를 2분의 1, 4분의 1로 해서 박형화를 시도했지만, 이 시행에서는 상기의 과제를 해결할 수 없는 것이 판명되었다. 그래서, 더 시행 착오를 반복해서 개발을 진행한 결과, 상기 특허문헌 3에 나타나 있는 광투과 반사판에 있어서의 중앙 반사부의 크기를 고안하면 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 이것에 의거해서 본 발명을 완성시키는 데에 이른 것이다.
즉, 본 발명의 목적은 광원으로 지향성이 강한 점광원을 이용하여, 이 점광원으로부터의 광방사 방향에서의 두께를 얇게, 10㎜에서 2㎜의 범위, 특히 5㎜에서 2㎜까지 박형화를 가능하게 하고, 휘도 불균일 및 광 손실이 적고 균일한 조명광을 얻을 수 있으며, 또한 부품점수가 적고 조립이 용이한 면광원 유닛 및 면조명 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 면광원 유닛 혹은 면조명 장치를 백라이트에 사용한 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 면광원 유닛은 복수개의 점광원과, 상기 복수개의 점광원이 배치되는 바닥판과, 상기 바닥판으로부터 소정 거리를 사이에 두고 배치된 광투과 반사판을 갖는 면광원 유닛에 있어서,
상기 복수개의 점광원은 상기 바닥판의 복수개의 소실(小室) 대응 위치의 중앙부에 각각 배치되고,
상기 광투과 반사판은 상기 각 소실 대응 위치의 각각에, 상기 점광원의 직상 부분에 높은 광반사율이고 낮은 광투과율의 면적(ΔS)의 중앙 반사부와, 상기 중앙 반사부의 주위에 있고 상기 중앙 반사부로부터 멀어짐에 따라 광의 투과율이 증대하는 바깥쪽 반사부를 갖는 면적(S)의 미니 광투과 반사판 영역이 형성되어 있고,
상기 미니 광투과 반사판 영역은 상기 면적(ΔS)과 상기 면적(S)의 비(ΔS/S)가 상기 면적(S)의 크기에 대응한 소정 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 종래 기술에 비해 점광원으로부터의 광방사 방향에서의 두께, 즉 면광원 유닛의 두께를 각별히 얇게 하고, 또한 글레어 (glare) 및 광 손실을 없애서, 대략 균일한 조명광을 얻을 수 있도록 된다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 면적(ΔS)과 상기 면적(S)의 비(ΔS/S)는 상기 소정 거리가 클 때에 작고, 상기 소정 거리가 작을 때에는 크게 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 소정 거리는 2㎜∼10㎜의 범위로 되고, 상기 면적(ΔS)과 상기 면적(S)의 비(ΔS/S)는 5%∼15%의 범위로 되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 특히 면광원 유닛의 두께를 얇게 하고, 또한 글레어 및 광 손실을 없애서, 대략 균일한 조명광을 얻을 수 있도록 된다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 바닥판에는 상기 소정 거리와 동등한 높이의 지주(支柱)가 형성되어 있고, 상기 광투과 반사판은 상기 지주의 선단부에 고정되어 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 지주상에 광투과 반사판을 고정하는 것만으로 바닥판과 광투과 반사판의 사이의 거리를 소정 거리로 할 수 있으므로, 제조가 용이해진다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 바닥판에는 상기 소정 거리보다 높이가 높은 지주가 형성되어 있고, 상기 광투과 반사판은 상기 지주의 선단부가 상기 광투과 반사판으로부터 일정 높이로 돌출하도록 해서, 상기 지주에 고정되어 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 지주에 광투과 반사판을 끼워 넣는 것으로 바닥판과 광투과 반사판의 사이의 거리를 소정 거리로 할 수 있으므로, 제조가 용이해진다. 또한, 지주의 선단부가 광투과 반사판의 정면으로부터 일정 높이로 돌출하고 있으므로, 이 면광원 유닛과 확산판을 결합시켜 면광원 장치로 하는 경우에는 확산판의 고정이 용이해진다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 지주는 첨탑 십자형상, 끝이 가는 원뿔대형상, 와이어형상 돌기를 갖는 지주, 선단 반구(半球) 원통형상 또는 창을 갖는 선단 반구 원통형상으로 할 수 있다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 지주의 선단 부분이 가늘고, 근본 부분이 굵게 되어 있으므로, 지주의 굵기와 광투과 반사판에 형성한 고정용 개구 부분의 구경(口徑)을 적절히 선택하는 것에 의해, 용이하게 바닥판과 광투과 반사판의 사이의 거리를 소정 거리로 할 수 있도록 된다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 지주는 투명 부재로 상기 선단 반구 원통형상 또는 상기 창을 갖는 선단 반구 원통형상으로 되고, 상기 원통형상 부분의 내부에 상기 점광원이 위치하도록 배치되어 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 지주를 점광원의 주위를 둘러싸도록 배치할 수 있기 때문에, 특히 점광원과 광투과 반사판의 사이의 거리를 일정하게 유지할 수 있고, 더욱 균일한 조명광을 얻을 수 있도록 된다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 바깥쪽 반사부에는 상기 광투과 반사판을 관통하는 슬릿이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 바깥쪽 반사부에 설치하는 개구를 슬릿으로 하는 것에 의해, 개구율을 높일 수 있기 때문에, 광투과 반사판에 의한 광의 흡수를 억제하고, 점광원으로부터 출사(出射)하는 광을 더욱 효율 좋게 이용할 수 있도록 된다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 중앙 반사부에는 상기 점광원보다 작은 미세 구멍이 설치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 광투과 반사판내를 통과하는 광이 감소하기 때문에, 광의 스펙트럼이 변화하는 일이 없어져, 조명광의 색 온도를 균일화할 수 있도록 된다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 중앙 반사부에는 상기 점광원측에 높은 광반사율 부재가 부착되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 광투과 반사판내를 통과하는 광이 더 감소하기 때문에, 광의 스펙트럼이 변화하는 일이 없어져, 조명광의 색 온도를 균일화할 수 있도록 된다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 개구 또는 슬릿에는 광을 확산시키는 확산 부재 또는 마이크로 렌즈가 부착되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 광의 스펙트럼의 변화가 동일해져서, 조명광의 색 온도를 균일화할 수 있도록 된다. 또, 조도도 균일화된다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 광투과 반사판은 서로 인접하는 복수의 상기 소실 부분을 덮는 크기로 분할되어 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 복수의 소실 부분마다 광투과 반사판을 설치하면 좋으므로, 모든 소실 부분마다 광투과 반사판을 설치하는 경우와 비교하면, 제조가 용이해진다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 바닥판 및 상기 광투과 반사판의 적어도 한쪽은 초미세 발포 광반사재로 형성되어 있는 것으로 할 수 있다.
초미세 발포 광반사재는 높은 광반사율 및 낮은 광투과율이다. 본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 상기 바닥판 및 상기 광투과 반사판의 적어도 하나를 초미세 발포 광반사재로 형성했으므로, 더욱 광원으로부터의 광 손실을 적게 할 수 있고, 또 균일한 면 조명광을 얻을 수 있다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 초미세 발포 광반사재에 난연성 코팅이 실시되어 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 내열성이 낮은 초미세 발포 광반사재로 형성된 광투과 반사판, 하우징 및 격벽을 난연제로 코팅하고, 난연화하는 것에 의해, 내화성을 갖는 면조명 장치를 저렴하게 제조할 수 있다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 난연성 코팅은 파라크실렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 파라크실렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트는 진공 증착법 등에 의해 대량의 초미세 발포 광반사재의 표면을 피복할 수 있기 때문에, 난연성의 면조명 장치를 저렴하게 대량 생산할 수 있다. 또, 특히 파라크실렌은 광흡수율 등에 주는 영향이 적기 때문에, 면조명 장치의 내화성을 높일 수 있는 동시에, 확산판의 사용에 의한 광 이용 효율의 저하를 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 바닥판은 격벽판에 의해서 동일 크기의 소실 부분으로 칸막이되고, 상기 미니 광투과 반사판 영역은 상기 각 소실 부분과 동일한 크기로 형성되어 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 격벽판의 높이를 소정 값으로 유지하는 것에 의해, 용이하게 바닥판과 광투과 반사판의 사이의 거리를 소정 거리로 할 수 있으므로, 제조가 용이해진다. 또, 이 바닥판을 이용해서 면광원 유닛의 주위를 둘러싸도록, 하우징을 형성할 수도 있도록 된다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 격벽판은 상기 측벽보다 낮게 형성되어 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 각 소실 사이를 광이 통과할 수 있도록 되기 때문에, 광의 이용 효율을 높일 수 있다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 바닥판과 상기 격벽판은 초점을 상기 점광원측에 갖는 2차 곡면으로 결합되어 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 반사광이 바닥판과 격벽판의 결합부를 향해 가는 일이 없어져, 조사된 광은 모두 조사되므로, 광의 이용 효율을 높일 수 있다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 광투과 반사판 및 상기 격벽판의 적어도 한쪽에는, 서로 접촉하는 부분 또는 그 근방에, 광을 통과시키는 광투과 구멍 또는 절결 홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 광투과 반사판 또는 격벽판이 서로 접촉하는 부분 또는 그 근방에, 광을 통과시키는 광투과 구멍 또는 절결 홈을 형성했으므로, 인접하는 소실 부분의 경계선 부근이 어두워지는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 바닥판, 상기 격벽판 및 상기 광투과 반사판 중의 적어도 하나를 초미세 발포 광반사재로 형성할 수 있다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 바닥판, 격벽판 및 광투과 반사판 중의 적어도 하나를 초미세 발포 광반사재로 형성했으므로, 더욱 광원으로부터의 광 손실을 적게 할 수 있고, 또 균일한 면 조명광을 얻을 수 있다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 바닥판, 격벽판 및 광투과 반사판 중의 적어도 하나를 형성하는 초미세 발포 광반사재는 난연성 코팅이 실시되어 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 내열성이 낮은 초미세 발포 광반사재로 형성된 광투과 반사판, 하우징 및 격벽을 난연제로 코팅하고, 난연화하는 것에 의해, 내화성을 갖는 면조명 장치를 저렴하게 제조할 수 있다.
또, 본 발명의 면광원 유닛에 있어서는, 상기 바닥판, 격벽판 및 광투과 반사판 중의 적어도 하나를 형성하는 초미세 발포 광반사재를 피복하는 상기 난연성 코팅은 파라크실렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 면광원 유닛에 의하면, 파라크실렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트는 진공 증착법 등에 의해 바닥판, 격벽판 및 광투과 반사판 중의 적어도 하나를 형성하는 대량의 초미세 발포 광반사재의 표면을 피복할 수 있기 때문에, 난연성의 면조명 장치를 저렴하게 대량 생산할 수 있다. 또, 특히 파라크실렌은 광흡수율 등에 주는 영향이 적기 때문에, 면조명 장치의 내화성을 높일 수 있는 동시에, 확산판의 사용에 의한 광 이용 효율의 저하를 억제할 수 있다.
또한 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 면조명 장치는 상기 어느 하나의 면광원 유닛을 1개의 유닛으로 또는 복수 유닛을 연접해서 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 면조명 장치에 의하면, 박형화한 원하는 크기의 면 조명광을 출사하는 면조명 장치를 제공할 수 있다.
또, 본 발명의 면조명 장치에 있어서는, 광을 투과하는 확산판이 상기 광투과 반사판의 광방사면의 위쪽에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 면조명 장치에 의하면, 광투과 반사판의 광방사면의 위쪽에 광을 투과하는 확산판이 배치되어 있으므로, 더욱 균일한 면 조명광을 출사하는 면조명 장치가 얻어진다.
본 발명의 면조명 장치에 있어서는, 상기 확산판은 난연성인 것이 바람직하다.
본 발명의 면조명 장치에 의하면, 화재 등에 의한 열로 내측의 초미세 발포 광반사판이 녹기 시작해도, 확산판이 깨지지 않는 한 녹은 부재가 외부로 유출되는 바와 같은 일이 없고, 면조명 장치의 내화성을 높일 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 액정 표시 장치는 상기 어느 것의 면조명 장치가 액정 표시 패널의 배면에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정 표시 장치에 의하면, 점광원을 이용한 직하형의 면조명 장치가 박형이 되므로, 이 면조명 장치를 백라이트로서 사용한 액정 표시 장치도 박형화할 수 있다.
본 발명에 의하면, 광원으로 지향성이 강한 점광원을 이용하여, 이 점광원으로부터의 광방사 방향에서의 두께를 얇게, 10㎜에서 2㎜의 범위, 특히 5㎜에서 2㎜까지 박형화를 가능하게 하고, 휘도 불균일 및 광 손실이 적고 균일한 조명광을 얻을 수 있으며, 또한 부품점수가 적고 조립이 용이한 면광원 유닛 및 면조명 장치를 제공할 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 상기의 면광원 유닛 혹은 면조명 장치를 백라이트에 사용한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 면광원 유닛을 나타내고, 도 1의 (a)는 면광원 유닛의 개략도, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 ⅠB-ⅠB선의 단면도이다.
도 2는 도 1의 면광원 유닛을 구성하는 하나의 셀 광원의 사시도이다.
도 3은 도 2의 셀 광원의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 셀 광원의 Ⅳ-Ⅳ선의 단면도이다.
도 5는 도 5의 (a)는 도 2의 광투과 반사판에 설치되는 개구의 개구율 곡선도이고, 도 5의 (b)는 광투과 반사판에 설치된 개구의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 면광원 유닛을 나타내고, 도 6의 (a)는 면광원 유닛의 개략도, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 ⅥB-ⅥB선의 단면도이다.
도 7은 도 6의 면광원 유닛을 구성하는 하나의 셀 광원의 사시도이다.
도 8은 면광원 유닛의 높이와 중앙 반사부의 면적의 관계를 나타내고, 도 8의 (a)∼도 8의 (c)는 면광원 유닛의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 관한 면조명 장치 및 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 면광원 유닛의 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 면조명 장치의 사시도이다.
도 12는 도 11의 면조명 장치의 분해 사시도이다.
도 13은 도 11의 지주의 변형예이다.
도 14는 본 발명의 제 5 실시형태에 관한 면조명 장치의 분해 사시도이다.
도 15는 도 14의 면조명 장치의 사시도이다.
도 16은 도 14의 ⅩⅥ-ⅩⅥ선의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제 6 실시형태에 관한 면조명 장치의 단면도이다.
도 18은 도 18의 (a)는 본 발명의 제 7 실시형태에 관한 면조명 장치의 단면도이고, 도 18의 (b)는 도 18의 (a)의 ⅩⅧB 부분의 확대도이다.
도 19는 도 18의 광투과 반사판의 난연성 가공의 예를 나타내는 모식도이다.
도 20은 도 18의 광투과 반사판의 난연성 가공의 다른 예를 나타내는 모식도이다.
도 21은 본 발명의 제 8 실시형태에 관한 면광원 유닛의 광투과 반사판이고, 도 21의 (a)는 광투과 반사판의 평면도, 도 21의 (b) 및 도 21의 (c)는 광투과 반사판의 다른 예의 평면도, 도 21의 (d)는 도 21의 (a)의 ⅩⅩⅠD-ⅩⅩⅠD선의 단면도이다.
도 22는 본 발명의 제 9 실시형태에 관한 면광원 유닛의 단면도이다.
도 23은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 면광원 유닛의 분해 사시도의 변형예이다.
도 24는 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 면광원 유닛의 분해 사시도의 변형예에 있어서의 다른 예이다.
도 25는 종래 기술의 직하형 백라이트를 나타내고, 도 25의 (a)는 내부를 투시해서 보이도록 한 백라이트부의 사시도, 도 25의 (b)는 도 25의 (a)의 일부 단면도이다.
도 26은 다른 종래 기술의 면조명 광원 장치를 나타내고, 도 26의 (a)는 개략 사시도, 도 26의 (b)는 도 26의 (a)의 ⅩⅩⅥB-ⅩⅩⅥB선의 단면도이다.
이하, 도면을 참조해서, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 설명한다. 단, 이하에 나타내는 각 실시형태는 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 면광원 유닛, 이 면광원 유닛을 이용한 면조명 장치 및 액정 표시 장치를 예시하는 것으로서, 본 발명을 이들에 특정하는 것을 의도하는 것이 아니고, 특허청구의 범위에 포함되는 그 외의 실시형태의 것에도 동등하게 적용할 수 있는 것이다.
[제 1 실시형태]
도 1∼도 5를 참조해서, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 면광원 유닛을 설명한다. 또한, 도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 면광원 유닛을 나타내고, 도 1의 (a)는 면광원 유닛의 개략도, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 ⅠB-ⅠB선의 단면도이다. 도 2는 도 1의 면광원 유닛을 구성하는 하나의 셀 광원의 사시도이다. 도 3은 도 2의 셀 광원의 분해 사시도이다. 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선의 단면도이다. 도 5의 (a)는 도 2의 광투과 반사판에 설치된 개구의 개구율 곡선도, 도 5의 (b)는 광투과 반사판에 설치된 개구의 확대도이다.
우선, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 면광원 유닛(1)을 종래 기술의 면광원 유닛(도 18 참조)과 대비해서 설명한다. 이 면광원 유닛(1)은 도 1에 나타내는 바와 같이, 대체로, 종래 기술의 면광원 유닛(30)을 4개의 셀 광원(111∼122)으로 세분화한 것으로 되어 있다. 이들 셀 광원(111∼122)은 대략 동일한 구성으로 이루어지며, 면광원 유닛(30)을 소형화하고, 이 면광원 유닛과 대략 상사(相似) 형상으로 되어 있다. 또한, 각 셀 광원(111∼122)의 부호는 밑에 붙는 소문자의 최초가 도 1의 (a)에 있어서 행, 다음의 소문자가 열을 나타내고, 예를 들면, 셀 광원(111)은 제 1 행 제 1 열의 셀로 되어 있다. 또, 면광원 유닛은 종래 기술에서는 면조명 광원 장치라고 표현되어 있다.
이 면광원 유닛(1)은 4개의 LED(2)와, 이들 LED가 배치되는 하우징(3)과, 이 하우징의 개구를 덮는 광투과 반사판(5)을 갖고 있다. 광투과 반사판(5)은 LED로부터의 광을 소정 개소(영역)에서 통과 또는 투과시키고 또한 반사시키는 얇은 판재 혹은 필름형상 시트재 등으로 형성되어 있다.
LED(2)는 백색광을 발광하는 것이 사용되고 있다. 이 LED는 단독이며 백색광을 발광하는 것, 복수 색의 LED 소자를 그러모아서 하나로 한 것 혹은 복수개의 것이라도 좋다. 또한, LED의 이외에 레이저 다이오드(LD)를 사용해도 좋다.
하우징(3)은 LED(2)를 중심부에 배치하는 정방형상의 바닥판(3a) 및 이 바닥판의 주위로부터 소정 높이로 세워 설치한 측판(3b∼3e)을 갖고, 위쪽에 개구(3f)가 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 각 측판(3b∼3e)은 바닥판(3a)으로부터 수직으로 세워 설치하고 있지만, 바닥판(3a)의 주위로부터 바깥쪽으로 소정 각도로 경사지게 배치해도 좋다. 각 측판(3b∼3e)의 높이는 종래 기술의 면광원 유닛(30)의 하우징 측판(31b∼31e)의 약 2분의 1로 되고, 내부가 격자형상의 격벽판(4)으로 칸막이되어 4개의 소실(311∼322)로 구획되어 있다(도 1의 (b) 참조). 이들 소실(311∼322)은 대략 동일한 크기로 되어 있다. 또한, 이들 소실 중, 2개의 소실(321, 322)은 도 1의 (a)의 뒤쪽에 설치되어 있으므로, 도 1의 (b)에 있어서는 참조 부호는 도시되어 있지 않다.
이 하우징(3) 및 격벽판(4)은 높은 광반사율이며 또한 광의 투과가 적은 재료, 예를 들면, 초미세 발포 광반사판으로 형성되어 있다. 4개의 소실(311∼322)은 각각 위쪽에 개구(3f)가 형성되고, 각각의 바닥판(3a)의 중심에 각각 LED(2)가 배치되는 장착 구멍(30)이 형성되어 있다(도 3 참조). 각 소실(311∼322)은 각 측판(3b∼3e)의 정상부 및 격벽판(4)의 정상부에 각각 광투과 반사판(5)이 걸림 고정되는 한 쌍의 걸림 발톱이 소정의 간격을 두고 형성되어 있다.
예를 들면, 측판(3b)에는 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 걸림 발톱(3b1, 3b2)이 설치되어 있고, 이들 걸림 발톱의 대향 방향은 서로 반대로 되어 있다. 이와 같이, 대향하는 걸림 발톱의 방향을 서로 반대 방향으로 하면, 광투과 반사판(5)의 걸림 구멍이 걸어 맞추어질 때에, 상기 광투과 반사판이 넓어지는 방향으로 걸어 맞추어지므로 걸어 맞춤이 확실하게 된다. 특히, 광투과 반사판을 얇은 필름형상의 것을 사용할 때는 주름을 펼 수 있도록 된다.
또, 격벽판(4)에도 걸림 발톱(41, 42)이 설치되어 있다. 또한, 다른 측판 및 격벽판에도 걸림 발톱이 각각 설치되어 있다. 또한, 광투과 반사판(5)의 측판 및 격벽판에의 걸림 고정 수단은 그 외의 수단, 예를 들면 접착 등으로 할 수도 있다. 격벽판(4)은 한 쌍의 걸림 발톱(41, 42) 사이의 정상부에 광을 통과시키는 절결 혹은 관통 구멍을 설치하는 것이 바람직하다. 격벽판(4)에 이와 같은 절결이나 관통 구멍 등을 설치하면, 인접하는 셀 광원 사이의 격벽 부분이 어두워지지 않고, 다른 부분과 대략 균일한 강도의 조명광이 얻어진다. 또, 복수개의 면광원 유닛 (1)을 인접 배치해서 대형의 면조명 장치로 하는 경우는, 인접하는 면광원 유닛(1)의 하우징 측판(3b∼3e)에도 동등한 절결 혹은 관통 구멍을 설치하는 것이 바람직하다. 이들 절결에 의해, 대형 면조명 장치에 있어서도 동등한 작용 효과가 얻어진다.
광투과 반사판(5)은 각 소실(311∼322)의 각각의 개구(3f´)를 덮는 4장의 미니 광투과 반사판(511∼522)으로 이루어지며, 두께가 얇고(예를 들면, 0.5㎜∼1.0㎜), 높은 광반사율이며 또한 광의 투과가 적은 재료, 예를 들면, 초미세 발포 광반사재로 형성되어 있다. 또한, 다른 필름 시트재를 이용해도 좋다. 각 미니 광투과 반사판(511∼522)은 동일한 구성을 갖고 있고, 하우징(3)의 바닥판(3a)과 대향하는 면이 반사으로 되며, 바깥 표면이 출사면으로 되어 있다.
또한, 광투과 반사판(5)으로서는, 복수장의 미니 광투과 반사판(511∼522)으로 구성한 예를 나타냈지만, 이들 미니 광투과 반사판(511∼522)을 합쳐 1장 또는 여러 개를 합쳐 복수장의 반사판으로 해도 좋다. 예를 들면, 미니 광투과 반사판 (511)과 반사판(512)을 합쳐도 좋고, 이 광투과 반사판의 크기, 합치는 방법은 하우징 및 소실의 수에 의해서 결정된다.
다음에, 도 2∼도 5를 참조해서 1장의 미니 광투과 반사판(511)의 구성을 설명한다. 미니 광투과 반사판(511)은 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 중앙의 미니 중앙 반사부(5a)와, 이 미니 중앙 반사부의 외주의 미니 바깥쪽 반사부(5b)로 구획되어 있다. 미니 중앙 반사부(5a)는 LED(2)의 광축(Ax)과 교차하는 점을 중심으로 해서 소정 반직경(직경(φ2))의 원형 형상을 이루고, LED(2)의 직상 부분에 있어서, 상기 LED로부터 가장 강한 조사광을 받는 영역으로 되어 있다. 또한, 광축 (Ax)은 LED의 배광(配光) 특성에 있어서의 지향각 제로(zero)도의 축선으로 되어 있다.
이 미니 중앙 반사부(5a)는 LED(2)로부터 가장 강한 광을 받으므로, 이 부분이 어두워지지 않고, 또한 밝은 스폿이 발생하지 않도록 소정의 반사율 및 투과율이 되도록 조절되어 있다. 또, 미니 바깥쪽 반사부(5b)는 미니 중앙 반사부(5a)로부터 바깥쪽으로 멀어짐에 따라, 광투과량이 많아지도록 소정 크기의 개구를 설치한 것으로 되어 있다. 이하, 미니 중앙 반사부(5a) 및 미니 바깥쪽 반사부(5b)를 설명한다.
미니 중앙 반사부(5a)는 LED(2)로부터 가장 강한 조사광을 받으므로, 미니 광투과 반사판재가 높은 광반사율이고 또한 낮은 광투과율이 되도록 가공되어 있다. 이 가공은 미니 광투과 반사재를 미가공인 채로, 미니 광투과 반사재에 복수개의 미세 구멍을 형성, 미니 광투과 반사재의 두께 조정 혹은 미관통 구멍(홈 구멍) 등을 소정의 규칙성을 갖도록 가공하고, 소정의 높은 광반사율 및 낮은 광투과율이 되도록 설정되어 있다. 또한, 여기서 말하는 높은 광반사율은 예를 들면 98%∼99.3% 정도를 의미한다. 이와 같이 높은 광반사율 및 낮은 광투과율을 소정 값으로 하는 것에 의해, 미니 중앙 반사부(5a)에 강한 광이 조사되어도 글레어가 발생하지 않고, 한편 어두워지는 일도 없이 대략 균일한 광이 출사된다.
이 미니 중앙 반사부(5a)의 직경(φ2), 즉 면적은 셀 광원(111)을 소정의 높이(종래 기술의 2분의 1)로 하기 위해, 미니 광투과 반사판(511)의 전체 면적과의 관계에서 소정의 비율이 되도록 해서 결정된다. 셀 광원(111)은 소실(311)에 LED(2)가 배치되고, 개구(3f´)에 미니 광투과 반사부(511)가 장착되면, LED(2) 직상의 미니 중앙 반사부(5a)에 가장 강한 광이 조사되고, 그 광의 강도는 광축(Ax)상의 거리의 2승에 반비례한 강도가 된다. 그 때문에, 이 광의 강도는 LED(2)와 미니 광투과 반사부(511)의 사이의 거리가 길면 약하고, 짧으면 강해진다.
그래서, 이 제 1 실시형태에서는 LED(2)와 미니 광투과 반사부(511)의 사이의 거리가 짧아졌으므로, 미니 광투과 반사판(511)의 전체 면적이 작아지고 있음에도 불구하고, 미니 중앙 반사부(5a)의 직경(φ2)을 종래 기술의 면광원 유닛(30)에 있어서의 중앙 반사부(32a)의 직경(φ1)과 동일한 10㎜로 설정하고 있다. 그 결과, 미니 중앙 반사부(5a)에 강한 광이 조사되어도, 광 스폿이 발생하지 않고, 또 어두워지는 일도 없이, 균일 광이 출사되는 것이 확인되었다. 이 미니 광투과 반사판 (511)은 그 전체 면적을 S2 및 미니 중앙 반사부의 면적을 ΔS2라고 하면, 그 면적비(ΔS2/S2)는 3.14%가 되고, 종래 기술의 면적비 0.78%와 비교하면 커져 있다. 이 면적비를 이와 같은 소정 비로 하는 것에 의해, 균일한 조명광을 얻으면서 셀 광원(111)을 낮은 높이로 할 수 있는 것이 확인되었다.
이와 같이, 전체 면적(S2)과 미니 중앙 반사부 면적(ΔS2)의 비를 소정 비, 이 제 1 실시형태에서는 3.14%로 해서 셀 광원(111)을 낮은 높이로 하는 것에 의해, 면광원 유닛(1) 전체를 낮은 높이, 즉 박형화할 수 있다. 또한, 이 제 1 실시형태에서는 미니 중앙 반사부(5a)를 원형 형상으로 했지만, 그 외의 형상, 예를 들면 타원형 혹은 직사각형 형상 등 임의의 형상으로 해도 좋다.
미니 바깥쪽 반사부(5b)는 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 미니 중앙 반사부(5a)의 주위로부터 바깥쪽으로 향해 크기가 다른 복수개의 개구를 설치한 외주 반사부(5b1)와, 이 외주 반사부(5b1)의 외주에 소정의 크기를 갖는 복수개의 개구를 설치한 주변 반사부(5b2)와, 주변 반사부(5b2)의 주위에 소정의 간격을 두고 설치한 한 쌍의 부착편(片)(5c)을 갖고, 하우징(3)에 장착했을 때에, 각 부착편 (5c)의 사이에 소실 개구(3f´)와의 사이에 간극(G)이 생기는 크기로 되어 있다.
이 미니 바깥쪽 반사부(5b)는 하우징(3)에 장착되었을 때에, LED(2)의 출사광이 미니 바깥쪽 반사부(5b)와 하우징(3)의 내벽면의 사이에서 1회 내지 복수회 반사되어 바깥쪽으로 전파되지만, 이들 반사광은 미니 중앙 반사부(5a)로부터 멀어짐에 따라 감쇠하므로, 외주 반사부(5b1) 및 주변 반사부(5b2)의 각 개구의 크기가 커지도록 설정되어 있다.
외주 반사부(5b1)의 복수개의 개구(5b11∼5bnm), 즉 미니 중앙 반사부(5a)로부터 바깥쪽으로 향한 개구율(A)은 이하의 계산식 (1)로 설정된다. 이 개구율(A)은 미니 광투과 반사판(511)에 있어서의 소정의 영역 면적(기준 면적)에 대한 소정 영역의 개구의 면적(소정 영역의 개구 면적/기준 면적)을 의미한다.
A=bx2+c …… 식 (1)
또한, A는 개구율, x는 반사판의 중심으로부터의 거리, b 및 c는 상수이다.
이 개구율(A)은 횡축에 거리(x)를 취하고 종축에 개구율(A)을 취하면, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 2차 곡선으로 되어 있다. 즉, LED(2)와 대향하는 미니 광투과 반사판(511)의 중심으로부터 바깥쪽으로 멀어짐에 따라, 개구율(A)은 거리의 2승에 비례해서 커져 있다. 이와 같이, LED(2)에 가깝고, 광이 강한 미니 광투과 반사판의 중심 근방은 개구율을 작게 하고, LED(2)로부터 멀고 광이 약해지는 주변은 개구율을 크게 하는 것에 의해, 균일한 조명광을 얻을 수 있도록 된다.
구체적으로는, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기준 면적(Sunit)의 크기에 대해 개구(5bpq)(1≤p≤n, 1≤q≤m)의 직경(Rpq)을, 상기 개구율(A)을 만족하는 바와 같은 둥근 구멍으로 한다. 이 제 1 실시형태에 의하면, LED에 대향하는 반사판의 중심으로부터 거리에 따라 개구율(A)을 크게 했으므로, 미니 광투과 반사판의 표면으로부터 광의 방사 방향으로 소정 거리(예를 들면 5.0㎜) 이상 떨어진 면에 있어서 균일한 조명광을 얻을 수 있다.
주변 반사부(5b2)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 미니 광투과 반사판(511)의 4 코너의 개구(5b2c)와, 이들 개구(5b2c) 사이의 개구(5b2b)를 갖고, 개구(5b2b)는 복수개로 이루어지며, 직경이 대략 동일하고, 그 직경이 미니 바깥쪽 반사부(5b1)의 개구의 직경보다 크고, 또 4 코너의 개구(5b2c) 부근이 LED(2)로부터 가장 멀어지므로, 개구(5b2c)의 직경을 개구(5b2b)보다 크게 하고 있다. 이 주변 반사부(5b2)의 개구는 원형 구멍으로 했지만, 다른 형상 구멍, 예를 들면 직사각형 형상 구멍 등으로 해도 좋다. 또, 한 쌍의 부착편(5c)에는 각각 하우징(3)의 걸림 발톱에 걸어 맞추어지는 부착 구멍(5c1)이 형성되어 있다.
상기 구성의 하우징(3) 및 광투과 반사판(5)을 이용해서, 면광원 유닛(1)이 조립된다. 이 조립은 하우징(3)의 각 소실(311∼322)의 각 바닥판(3a) 부분의 대략 중심에 LED(2)를 각각 배치하고, 각 소실(311∼322)의 각 개구(3f´)를 각각 미니 중앙 반사부(5a) 및 미니 바깥쪽 반사부(5b)를 갖는 미니 광투과 반사판(511∼522)으로 덮고, 각 미니 광투과 반사판을 하우징(3)의 개구(3f) 및 측벽(3b∼3e)의 정상부에 고정해서 조립한다.
이 제 1 실시형태에서는 광투과 반사판(5)을 복수장의 미니 광투과 반사판 (511∼522)으로 구성한 예를 나타냈지만, 광투과 반사판(5)의 전체를 미니 광투과 반사판(511∼522)의 1장 혹은 2장을 세트로 한 것으로 형성해도 좋다. 조립한 면광원 유닛(1)은 도 1의 (b), 도 4에 나타내는 바와 같이, LED(2)의 바닥판(3a) 부분으로부터의 돌출 높이가 h1, 이 LED(2)의 정상부로부터 중앙 반사부(5a)에 이르는 높이가 h2가 된다. 높이(h2)는 광축(Ax)상의 길이가 되고, 이 높이는 LED(2)로부터 미니 중앙 반사부(5a)의 중심부까지의 거리로 되어 있다.
이 면광원 유닛(1)의 치수는 종래 기술의 면광원 유닛(30)과 대비해서 나타내면, 하우징의 바닥판(3a)의 한변의 길이를 L1 및 측판(3b∼3e)의 높이를 H2(1/2H1), 광투과 반사판(5)의 한변의 길이(L1), 두께를 D1 및 중앙 반사부의 직경 (φ2), LED(2)의 높이를 h1, 이 LED(2)로부터 광투과 반사판의 중앙 반사부에 이르는 높이를 h2라고 하면, 하우징(3)의 높이(H2)는 7.5㎜, 광투과 반사판의 L1은 100㎜ 및 두께(D1)는 1.0㎜이고 직경(φ2)은 10㎜, 또한 h1은 1㎜, h2는 6.5㎜이다. 또, H2는 h1과 h2의 합계값으로 되어 있다.
이들 치수로부터 광투과 반사판(5)의 각 미니 광투과 반사판(511∼522)의 각각 면적(S2)에 차지하는 중앙 반사부의 면적(ΔS2)을 계산하면, S2는 1/2L1×1/2L1, 즉 50㎜×50㎜, ΔS2는 π×(1/2×φ2)2, 즉(π×52(㎜2))가 된다. 미니 광투과 반사판(5)에 있어서의 면적(S2)과 중앙 반사부의 면적(ΔS2)의 면적비(ΔS2/S2)는 3.14%가 된다. 이 면적비 3.14%는 종래 기술의 면적비 0.78%와 비교해서 커져 있다.
이 제 1 실시형태의 면광원 유닛(1)에 의하면, 이 면광원 유닛(1)은 4개의 셀 광원(111∼122)으로 세분화되어 있으므로, 각 셀 광원(111∼122)의 용적이 작아지고, 각 셀 광원의 소실내에서는 각 LED(2)로부터의 반사 회수가 용적이 큰 종래 기술의 면광원 유닛과 비교해서 감소하며, 광 손실이 저감된다. 또, 이 면광원 유닛 (1)은 각 셀 광원(111∼122)의 각 미니 광투과 반사판(511∼522)에 있어서의 면적 (S2)과 미니 중앙 반사부의 면적의 비(ΔS2/S2)를 소정 값, 즉 3.14%로 설정되어 있으므로, LED(2)의 방사 방향의 두께를 종래 기술의 면광원 유닛과 비교해서 2분의 1로 낮은 높이, 즉 박형화를 할 수 있고, 또한 조명광이 균일해져 높은 조명 품질을 확보할 수 있도록 된다.
이 제 1 실시형태의 면광원 유닛(1)은 격벽판을 이용해서 하우징의 내부를 동일 크기의 복수개의 소실로 칸막이했지만, 다른 크기의 소실로 해도 좋다. 소실의 크기를 다르게 하면, 각 소실의 개구(3f)의 크기도 바뀌므로, 이것의 개구를 덮는 각 미니 광투과 반사판에 있어서의 면적비(ΔS2/S2)는 이들 개구의 크기에 대응해서 결정된다. 예를 들면, 이 면적비는 개구(3f)가 클 때에는 작고, 작을 때에는 크게 설정한다.
[제 2 실시형태]
다음에, 도 6 및 도 7을 참조해서, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 면광원 유닛(1A)을 설명한다. 또한, 도 6은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 면광원 유닛을 나타내고, 도 6의 (a)는 면광원 유닛의 개략도, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 ⅥB-ⅥB선의 단면도이다. 도 7은 도 6의 면광원 유닛을 구성하는 하나의 셀 광원의 사시도이다.
본 발명의 제 2 실시형태에 관한 면광원 유닛(1A)은 종래 기술의 면광원 유닛(30)(도 11 참조)을 16개의 작은 셀 광원(1A11∼1A44)으로 세분화한 것으로 되어 있다. 이들 작은 셀 광원(1A11∼1A44)은 대략 동일한 구성을 갖고, 종래 기술의 면광원 유닛(30)과 상사형으로 되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는 종래의 면광원 유닛(30)과 공통되는 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 중복 설명을 생략하며, 다른 구성에 대해 상술한다.
이 면광원 유닛(1A)은 16개의 LED(2)와, 이들 LED가 배치되는 하우징(3A)과, 이 하우징의 개구를 덮는 광투과 반사판(5A)을 갖고 있다. 하우징(3A)은 그 측판 (3b∼3e)의 높이를 종래 기술의 면광원 유닛(30)의 하우징 측판(32b∼32e)의 높이 (H1)의 4분의 1로 하고, 내부를 격자형상의 격벽판(4)으로 칸막이해서 16개의 소실 (3A11∼3A44)로 구획되어 있다. 이들 소실(3A11∼3A44)은 그 위쪽이 개구되고, 이들 개구는 면광원 유닛(1A)의 큰 개구를 16개로 세분화한 것으로 되어 있다. 이들 16개의 소실(3A11∼3A44)은 각각의 바닥판(3Aa) 부분의 중심에 각각 LED(2)가 배치된다.
광투과 반사판(5A)은 각 소실(3A11∼3A44)의 각각의 개구를 덮는 16장의 미니 광투과 반사판(5A11∼5A44)(또한, 도 6의 (a)에 있어서는 참조 부호(5A11∼5A44)의 도시는 생략하고 있다.)으로 이루어지고, 두께가 얇고 높은 광반사율이며 또한 광의 투과가 적은 재료, 예를 들면, 초미세 발포 광반사재로 형성되어 있다. 각 미니 광투과 반사판(5A11∼5A44)은 동일한 구성을 갖고 있고, 하우징(3A)의 바닥판(3Aa)과 대향하는 면이 반사면 및 바깥 표면이 출사면으로 되어 있다. 여기서는, 이 광투과 반사판(5A)을 복수장의 미니 광투과 반사판(5A11∼5A44)으로 구성한 예를 나타냈지만, 이들 미니 광투과 반사판(5A11∼5A44)을 합쳐 1장 또는 여러 개를 합쳐 복수장, 예를 들면 2장 내지 4장으로 합친 것을 이용해도 좋고, 이 광투과 반사판의 크기 및 합치는 방법은 하우징의 크기 혹은 소실의 수에 의해서 결정된다.
미니 광투과 반사판(5A11)은 도 7에 나타내는 바와 같이, 중앙의 미니 중앙 반사부(5a´)와, 이 미니 중앙 반사부의 외주의 미니 바깥쪽 반사부(5b´)로 구획되어 있다. 미니 중앙 반사부(5a´)는 LED(2)의 광축(Ax)과 교차하는 점을 중심으로 해서 소정 반직경(직경(φ3))의 원형 형상을 이루고, LED(2)의 직상 부분에 있어서, 상기 LED로부터 가장 강한 조사광을 받는 영역으로 되어 있다.
이 미니 중앙 반사부(5a´)는 LED(2)로부터 가장 강한 광을 받으므로, 이 부분이 밝은 스폿으로 되지 않고, 또한 어둡게도 되지 않도록 소정의 반사율 및 투과율이 되도록 조절되어 있다. 또, 미니 바깥쪽 반사부(5b´)는 미니 중앙 반사부 (5a´)로부터 바깥쪽으로 멀어짐에 따라, 광투과량이 많아지도록 소정 크기의 개구를 설치한 것으로 되어 있다.
이 면광원 유닛(1A)의 조립은 각 소실의 바닥판(3Aa) 부분의 대략 중심에 LED(2)를 각각 배치하고, 각 소실의 개구를 각각 중앙 반사부(5a´) 및 바깥쪽 반사부(5b´)를 갖는 광투과 반사판(5A)으로 덮고, 이 광투과 반사판(5A)을 하우징 (3A)의 개구의 주위에 고정해서 조립한다. 조립한 면광원 유닛(1A)은 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, LED(2)의 바닥판(3Aa)으로부터의 돌출 높이가 h1, 이 LED(2)의 정상부로부터 중앙 반사부(5a´)에 이르는 높이가 h4가 된다. 높이(h4)는 광축(Ax)상의 길이가 되고, 이 높이(h4)는 LED(2)로부터 중앙 반사부(5a´)의 중심부까지의 거리로 되어 있다.
이 면광원 유닛(1A)의 치수는 하우징의 바닥판(3Aa)의 한변의 길이를 L1 및 측판(3b∼3e)의 높이를 H3(1/4×H1), 광투과 반사판(5A)의 한변의 길이를 L1, 두께를 d1 및 중앙 반사부의 직경을 φ3, LED의 높이를 h1, 이 LED로부터 광투과 반사판의 중앙 반사부에 이르는 높이를 h4라고 하면, 하우징(3A)의 높이(H3)는 3.75㎜, 광투과 반사판의 L1은 100㎜ 및 두께 D는 1.0㎜이고 직경(φ3)은 10㎜, 또한 h1은 1㎜, h4는 2.75㎜이다. H3은 h1과 h4의 합계값으로 되어 있다.
이들 치수로부터 광투과 반사판(5A)의 구획된 하나의 면적(S3) 및 중앙 반사부의 면적(ΔS3)을 계산하면, S3은 1/4×L1×1/4×L1, 즉 25㎜×25㎜, ΔS3은 π×(1/2×φ3)2, 즉 (π×52(㎜2))이 된다. 즉, 광투과 반사판(5A)의 면적(S3)과 중앙 반사부의 면적(ΔS3)의 면적비(ΔS3/S3)는 12.56%가 된다.
이 제 2 실시형태의 면광원 유닛(1A)에 의하면, 이 면광원 유닛이 16개의 셀 광원으로 세분화되어 있으므로, 각 셀 광원의 용적이 더 작아지고, 각 셀 광원의 소실내에서는 각 LED(2)로부터의 반사 회수가 용적이 큰 면광원 유닛(1)과 비교해서 감소하며, 광 손실이 저감된다. 또, 이 면광원 유닛(1A)은 각 셀 광원의 면적 (S3)과 각 미니 광투과 반사판에 있어서의 중앙 반사부의 면적(ΔS3)의 면적비(ΔS3/S3)를 소정 값, 즉 12.56%로 설정되어 있으므로, LED(2)의 방사 방향의 두께를 면광원 유닛(1)과 비교해서 더 낮은 높이, 즉 박형화할 수 있고, 또한 조명광이 균일해져 높은 조명 품질을 확보할 수 있다.
이 제 2 실시형태의 면광원 유닛(1A)은 격벽판을 이용해서 하우징의 내부를 동일 크기의 복수개의 소실로 칸막이했지만, 다른 크기의 소실로 해도 좋다. 소실의 크기를 다르게 하면, 각 소실의 개구(3f´)의 크기도 바뀌므로, 이것의 개구(3f´)를 덮는 각 미니 광투과 반사판에 있어서의 면적비(ΔS3/S3)는 이들 개구의 크기에 대응해서 결정된다. 예를 들면, 이 면적비는 개구(3f´)가 클 때에는 작고, 작을 때에는 크게 설정한다.
본 실시형태에 관한 면광원 유닛(1, 1A)에서는 광투과 반사판의 중앙 반사부의 면적(ΔS1, ΔS2)을 동일하게 해서, 각 광원 유닛을 박형화했지만, 이들 면적을 광원 유닛의 높이에 대응해서 변경해도 좋다.
또한, 상기 실시형태의 면광원 유닛은 1개 내지 복수개를 이용해서, 면조명 장치 및 액정 표시 장치에 사용할 수 있다. 여기서, 도 9를 참조해서, 면광원 유닛(1, 1A)을 1개 내지 복수개를 이용한 면조명 장치 및 액정 표시 장치를 설명한다. 또한, 도 9는 본 발명의 실시형태에 관한 면조명 장치 및 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
면조명 장치(7)는 면광원 유닛(1)과, 면광원 유닛(1)의 광투과 반사판의 상면에 배치된 확산판(6)으로 구성되어 있다. 확산판(6)은 광투과 반사판과는 약간의 간극을 두고 배치한 편이 좋지만, 밀착시켜도 좋다. 또, 액정 표시 장치(9)는 면조명 장치(7)와, 확산판(6)의 상면에 배치된 액정 표시 패널(8)로 구성되어 있다.
다음에, 도 8을 참조해서, 면광원 유닛의 측판의 높이와 중앙 반사부의 면적의 관계를 설명한다. 또한, 도 8은 면광원 유닛의 높이와 중앙 반사부의 넓이의 관계를 나타내고, 도 8의 (a)는 면광원 유닛(1, 1A, 30)의 한변의 길이(L)가 100㎜인 것의 단면도, 도 8의 (b)는 면광원 유닛(1, 1A, 30)의 한변의 길이(L)가 50㎜인 것의 단면도, 도 8의 (c)는 면광원 유닛(1, 1A, 30)의 한변의 길이(L)가 25㎜인 것의 단면도이다.
각 면광원 유닛(1, 1A, 30)의 각 측판의 높이와, 각 중앙 반사부의 면적(직경)(φ1, φ2, φ3)의 관계는 도 8에 나타내는 바와 같이, φ1≤φ2≤φ3으로 설정된다. 이들 면적은 LED(2)의 배광 곡선을 기초로 해서, 면광원 유닛의 높이가 작을 때는 크고, 높이가 크게 됨에 따라 작게 되어 있다. 이것은 LED와 광투과판의 사이의 거리가 어느 정도 떨어져 있을 때에는 무시할 수 있었던 LED의 크기를 무시할 수 없게 되어, LED의 크기의 분만큼 글레어가 발생하는 영역이 넓어지기 때문이다. 상기의 관계로 하는 것에 의해, 상기 제 1 실시형태 내지 제 2 실시형태의 것과 동일한 작용 효과를 얻을 수 있도록 된다.
[제 3 실시형태]
다음에, 도 10을 참조해서, 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 면광원 유닛 (1B)을 설명한다. 또한, 도 10은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 면조명 장치의 분해 사시도이다. 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 면광원 유닛(1B)은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 면광원 유닛(1A)의 격벽판(4)의 몇 개를 생략한 것으로 되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 제 2 실시형태에 관한 면광원 유닛(1A)과 공통되는 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 중복 설명을 생략하며, 다른 구성에 대해 상술한다.
이 면광원 유닛(1B)은 12개의 LED(2)와, 이들 LED가 배치되는 하우징(3B)과, 이 하우징의 개구를 덮는 광투과 반사판(5B)을 갖고 있다. 하우징(3B)은 내부를 격자형상의 격벽판(4)으로 칸막이해서 6개의 소실(3B11∼3B23)로 구획되어 있다. 이들 소실(3B11∼3B23)은 그 위쪽이 개구되고, 이들 개구는 면광원 유닛(1B)이 큰 개구를 6개로 세분화한 것으로 되어 있다. 이들 6개의 소실(3B11∼3B23)에 있어서는, 각각의 바닥판(3Ba) 부분에 각각 2개의 LED(2)가 배치된다.
광투과 반사판(5B)은 각 소실(3B11∼3B23)의 각각의 개구를 덮는 6장의 미니 광투과 반사판이 합쳐져, 2장의 광투과 반사판으로 되어 있다. 이 미니 광투과 반사판은 각 소실(3B11∼3B23)의 내부에 배치된 2개의 LED에 대응해서 2개의 중앙 반사부를 갖는 것으로 되어 있다.
광투과 반사판은 미니 광투과판 반사판 단독인 채라도, 여러 개를 복수장으로 합친 것을 이용해도 좋고, 이 광투과 반사판의 크기 및 합치는 방법은 하우징의 크기 혹은 소실의 수에 의해서 결정된다.
이와 같이 광원 유닛의 내부를 칸막이하는 격벽판(4)의 몇 개를 생략하는 것에 의해, 부품점수가 적어져서 면광원 유닛의 조립이 용이해지고, 대량으로 면광원 유닛을 생산할 때의 비용을 낮출 수 있도록 된다.
[제 4 실시형태]
도 11∼도 13을 참조해서, 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 면조명 장치를 설명한다. 또한, 도 11은 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 면조명 장치의 사시도, 도 12는 도 11의 면조명 장치의 분해 사시도, 도 13은 도 11의 지주(支柱)의 변형예이다.
본 발명의 제 4 실시형태에 관한 면조명 장치에 이용되어 있는 면광원 유닛은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 면광원 유닛의 격벽판(4)을 생략하고, 대신에 지주를 설치해서 광반사 투과판을 지지하는 구조로 되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는 면광원 유닛(1)과 공통되는 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 중복 설명을 생략하며, 다른 구성을 상술한다.
본 발명의 제 4 실시형태에 관한 면조명 장치(7C)는 면광원 유닛(1C)과, 면광원 유닛(1C)의 광투과 반사판의 상면에 배치된 확산판(6)으로 구성되어 있다.
이 면광원 유닛(1C)은 세분화 된 12개의 작은 셀 광원(1C11∼1C43)을 갖고 있고, 내부에 각각의 작은 셀 광원(1C11∼1C43)에 대응하는 위치에 LED(2)가 1개씩, 합계 12개가 배치되어 있다. 또, 면광원 유닛(1C)은 하우징(3C)으로 되는 이들 LED가 배치되는 바닥판(3Ca)과, 이 바닥판(3Ca)에 대향하는 위치를 덮는 광투과 반사판(5C)을 갖고 있다.
바닥판(3Ca)은 제 1∼제 3 실시형태에 관한 면광원 유닛(1, 1A, 1B)과는 달리 측벽이 생략되고, 또 내부는 격자형상의 격벽판으로 칸막이되어 있지는 않고, 그 대신에 서로 내부 공간이 연결된 12개의 소실(3C11∼3C43)이 설치되어 있다. 또, 이들 12개의 소실(3C11∼3C43)은 위쪽이 일체적으로 개구되어 있는 동시에, 이들 소실(3C11∼3C43) 중, 각각의 인접하는 소실의 코너부끼리가 맞닿는 위치 및 각각의 소실의 4 코너의 바닥판(3Ca) 부분에 합계 20개의 지주(1011∼1054)가 설치되어 있다.
광투과 반사판(5C)은 소실(3C11∼3C23)의 각각의 개구를 덮는 미니 광투과 반사판(5C1)과 소실(3C31∼3C43)의 각각의 개구를 덮는 미니 광투과 반사판(5C2)의 2장의 미니 광투과 반사판으로 이루어져 있다. 이 미니 광투과 반사판(5C1, 5C2)에는 각 소실(3C11∼3C43)의 내부에 배치된 LED에 대응해서, 각각 6개, 합계 12개의 중앙 반사부를 갖는 것으로 되어 있다. 광투과 반사판(5C)은 미니 광투과 반사판(5C1, 5C2)의 반사판 단독인 채라도, 혹은 미니 광투과 반사판(5C1, 5C2)을 일체로 합친 것을 이용해도 좋고, 이 광투과 반사판(5C)의 크기 및 합치는 방법은 하우징을 구성하는 바닥판(3Ca) 부분의 크기 혹은 소실의 수에 의해서 결정된다.
그리고, 각 미니 광투과 반사판(5C1, 5C2)의 12개의 각 소실(3C11∼3C43)에 대응하는 위치에는, 각각 대응하는 각 소실(3C11∼3C43)의 개구의 면적(S1)에 따른 면적(ΔS1)의 중앙 반사부가 형성되어 있다. 이 S1 및 ΔS1의 관계는 도 8에 나타낸 관계를 만족하도록 결정되어 있다. 이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 제 3 실시형태에 관한 면광원 유닛(1C)에 있어서도, 종래 예의 면광원 유닛(30)에 비해, 각 셀 광원의 용적이 작아지기 때문에 각 LED(2)로부터의 반사 회수가 감소해서 광 손실이 저감되고, 또한 박형화할 수 있는 동시에, 조명광이 균일해져, 높은 조명 품질을 확보할 수 있도록 된다.
덧붙여, 제 4 실시형태의 면광원 유닛(1C)에 있어서는, 20개의 지주(1011∼1054)는 평면에서 보아 십자형상으로 되고, 선단부가 끝이 가늘어지게 이루어진 첨탑 십자형상의 것이 이용되어 있고, 또한 그 높이는 LED(2)와 광투과 반사판(5C)의 사이의 거리보다 높게 이루어져 있다. 그 때문에, 20개의 지주(1011∼1054)의 각각의 선단부는 광투과 반사판(5C)의 표면보다 소정 높이(h3)만큼 돌출하고 있고, 이 20개의 지주(1011∼1054)의 선단부에서 확산판(6)을 지지할 수 있도록 되어 있다.
그 때문에, 제 4 실시형태의 면광원 유닛(1B)에 의하면, 격벽판을 생략해도, 복수장의 미니 광투과 반사판을 합친 대형의 광투과 반사판을 전면에 걸쳐 바닥판 (3a) 부분으로부터 동등한 거리에서 지지할 수 있다. 또한, 별도 확산판(6)과 광투과 반사판(5C)의 사이의 거리를 일정하게 유지하기 위한 수단을 형성할 필요가 없어지므로, 면광원 유닛의 내부를 칸막이하는 격벽판을 생략할 수 있는 것과 더불어, 부품점수가 적어져서 면광원 유닛의 조립이 용이해지고, 대량으로 면광원 유닛을 생산할 때의 비용을 낮출 수 있도록 된다.
[변형예]
또한, 지주의 수 및 형태는 본 실시형태의 면조명 장치의 것에 한정되는 것이 아니고, 그 외의 형태를 취할 수도 있다. 도 13의 (b)는 본 발명의 제 4 실시형태의 면조명 장치에 설치되는 지주의 변형예이고, 지주(10A)는 원뿔형으로 되어 있다. LED는 지향성이 높고, 수평방향으로 진행하는 광은 수직방향으로 진행하는 광에 비해 약하기 때문에, 하우징의 저부 부근에 있어서는 지주(10A)에 의한 그림자가 생기기 어렵고, 그 때문에 지주(10A)의 저부에 가까운 부분은 폭이 넓지만, 선단을 향함에 따라 급격하게 폭이 좁아지고 있다.
또, 지주(10A)의 높이는 LED(2)와 광투과 반사판(5B)의 사이의 거리에 동등하고, 그 선단에 광투과 반사판을 탑재해서 광투과 반사판을 지지할 수 있다. 또한, 지주(10A)의 상부에는 세선(細線)형상의 지시 돌기가 반구(半球)형으로 정형(整形)된 확산판 지지 부재(11A)가 설치되어 있고, 이 확산판 지지 부재(11A)의 단부에 있어서, 확산판을 지지할 수 있다.
또한, 지주(10A)의 선단부는 제 4 실시형태의 지주와 마찬가지로, 그 높이를 LED(2)와 광투과 반사판(5B)의 사이의 거리보다 높게 하고, 그 선단부에서 확산판 (6)을 지지하도록 구성되어도 좋다.
도 13의 (c)는 지주의 다른 변형예를 나타내고 있다. 이 지주(10B)는 중공(中空)원통형상을 하고 있고, 중공 원통형상의 지주(10B)의 정상부에 중공 반구형상의 확산판 지지 부재(11B)가 형성되어 있다. 이 중공 원통형상의 지주(10B) 및 중공 반구형상의 확산판 지지 부재(11B)는 지주(10, 10A)와는 달리, 광투과율이 높고, 광반사율이 낮은 부재로 형성되어 있다. 중공형상의 지주(10B)는 각 LED의 주위를 둘러싸도록 배치되고, 이 중공형상의 지주(10B)에 의해서 광투과 반사판을 지지하고, 중공 반구형상의 확산판 지지 부재(11B)의 정상부에서 확산판을 지지하도록 되어 있다.
또, 도 13의 (d)는 도 13의 (c)에 나타낸 중공 원통형상의 지주(10B)와 중공 반구형상의 확산판 지지 부재(11B)에 대해, 각각 창(10c, 11c)을 형성하고, 창틈새 중공형상의 지주(10C)와 창틈새 중공 반구형상의 확산판 지지 부재(11C)로 이루어져 있다. 이와 같이 창(10c, 11c)을 형성하면, 도 13의 (c)에 나타낸 중공 원통형상의 지주(10B)와 중공 반구형상의 확산판 지지 부재(11B)보다, LED로부터의 광의 손실이 적어지고, 또한 경량의 면조명 장치를 얻을 수 있도록 된다.
[제 5 실시형태]
다음에, 도 14 및 도 15를 참조해서, 도 13의 (c)에 나타내는 지주(10B)를 이용한 본 발명의 제 5 실시형태에 관한 면조명 장치를 설명한다. 또한, 도 14는 본 발명의 제 5 실시형태에 관한 면조명 장치의 분해 사시도, 도 15는 도 14의 면조명 장치의 사시도, 도 16은 도 14의 ⅩⅥ-ⅩⅥ선에서의 단면도이다.
본 발명의 제 5 실시형태에 관한 면조명 장치에 이용되어 있는 면광원 유닛은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 면광원 유닛의 구성을 일부 변경한 것으로 되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는 면광원 유닛(1A, 1B, 1C)과 공통되는 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 중복 설명을 생략하며, 다른 구성을 상술한다.
본 발명의 제 5 실시형태에 관한 면조명 장치(7D)는 면광원 유닛(1D)과, 면광원 유닛(1D)의 광투과 반사판의 상면에 배치된 확산판(6)으로 구성되어 있다. 이 면광원 유닛(1D)은 세분화 된 12개의 작은 셀 광원을 갖고 있고, 내부에 각각의 작은 셀 광원에 대응하는 위치에 LED(2)가 1개씩, 합계 12개가 배치되어 있다. 또, 면광원 유닛(1D)은 이들 LED가 배치되는 하우징(3D)과, 이 하우징의 개구를 덮는 광투과 반사판(5D)을 갖고 있다.
하우징(3D)은 바닥판(3Da)과 측판(3Db∼3De)으로 구성되어 있고, 측판(3Db∼3De)은 바닥판(3Da)의 주위로부터 바깥쪽으로 소정 각도 경사지게 배치되어 있다. 경사 각도는 바닥판(3Da)과의 사이에서 90°를 초과하고 150°이내 정도로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 측판(3Db∼3De)이 바닥판(3Da)의 주위로부터 바깥쪽으로 소정 각도 경사지게 배치되는 것에 의해, 하우징 개구 및 확산판(1)을 바닥판 (3Da)보다 크게 할 수 있고, 발광 면적을 확대할 수 있다.
하우징(3D)의 내부에는 서로 내부 공간이 연결된 12개의 소실(3D11∼3D43)이 설치되어 있다. 또, 이들 12개의 소실(3D11∼3D43)은 위쪽이 일체적으로 개구되어 있는 동시에, 이들 소실(3D11∼3D43) 중, 가장 하우징 측벽으로부터의 거리가 먼 소실(3D22, 3D23)의 LED(2)의 주변을 둘러싸도록 각 1개의 지주(10B1∼10B2)가 설치되어 있다.
2개의 지주(10B1, 10B2)는 광투과율이 높고, 광반사율이 낮은 부재로 형성되고, 내부가 공동(空洞)의 원통형으로 되어 있다. 또, 그 높이는 LED(2)와 광투과 반사판(5D)의 사이의 거리와 동등하게 되어 있고, 이 원주의 단부에 광투과 반사판 (5D)을 탑재해서 고정할 수 있다. 또한, 지주(10B1, 10B2)의 각각의 선단부에는 지주(10B1, 10B2)와 마찬가지로 광투과율이 높고, 광반사율이 낮은 부재로 형성된 반구형의 확산판 지지 부재(11B1, 11B2)가 설치되고, 이 확산판 지지 부재(11B1, 11B2)의 선단부에서 확산판(6)을 지지할 수 있게 되어 있다.
상기와 같은 구성을 취하는 것에 의해, 지주 내부에 배치된 LED(2)를 중심으로 해서 수평방향의 어느 방향에 있어서도 출사광에의 영향이 동등하게 되기 때문에, 더욱 균일한 조명광을 얻을 수 있다. 또, 1개의 지주에 대해서는 더욱 넓은 면적으로 광투과 반사판을 지지할 수 있기 때문에, 지주의 수를 절감할 수 있다.
이상과 같이, 제 5 실시형태의 면광원 유닛(1D)에 의하면, 지주의 수를 줄일 수 있고, 면광원 유닛의 내부를 칸막이하는 격벽판을 생략할 수 있는 것과 더불어, 부품점수가 적어져서 면광원 유닛의 조립이 용이해지고, 대량으로 면광원 유닛을 생산할 때의 비용을 낮출 수 있도록 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 지주(10B1, 10B2) 및 확산판 지지 부재(11B)는 광투과율이 높고, 광반사율이 낮은 부재로 형성되어 있지만, 하우징(3) 및 광투과 반사판(5)과 마찬가지로 광반사율이 높고, 광투과율이 낮은 부재로 지주(10C) 및 확산판 지지 부재(11C)를 형성할 수도 있다. 이 경우, 원통형상의 지주의 측벽의 일부분을 절제하고, 광이 투과하는 바와 같은 구조로 하면 좋다(도 13의 (d) 참조). 확산판 지지 부재(11C)에 있어서도 마찬가지로, 반구형의 부재의 일부를 절제하고, 광을 투과시키는 것에 의해, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또, 도 23에 나타내는 변형예와 같이, 격벽판(4´)의 높이를 측벽의 절반분의 높이로 할 수도 있다. 본 변형예의 경우, 광도통 반사판이 만곡하지 않도록, 격벽판(4´)끼리의 교점 부분에 지주(10D)를 설치하고 있다. 또한, 바닥판과 격벽판(4´)의 교차선 부분이 직각이 되지 않도록, 매끄러운 곡면형상의 광반사 부재를 부착해도 좋다. 광반사 부재는 하우징(3) 및 광투과 반사판(5)과 마찬가지로 광반사율이 높고, 광투과율이 낮은 부재라면 좋다. 또, 도 23의 (b)에 나타나는 바와 같이, 본 변형예에서는 매끄러운 곡면형상의 곡면으로 하고 있지만, 쌍곡면형상 등이라도 좋다. 또, 곡면으로 하는 것은 바닥판과 격벽판의 교차선 부분 전체가 아니고, 도 24에 나타내는 바와 같이, 지지 기둥 주변만으로 해도 좋다.
[제 6 실시형태]
다음에, 도 17을 참조해서, 본 발명의 제 6 실시형태에 관한 면조명 장치를 설명한다. 또한, 도 17은 본 발명의 제 6 실시형태에 관한 면조명 장치의 단면도이다.
본 발명의 제 6 실시형태에 관한 면조명 장치에 이용되어 있는 면광원 유닛은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 면광원 유닛의 구성을 일부 변경한 것으로 되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 면광원 유닛(1, 1A)과 공통되는 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 중복 설명을 생략하며, 다른 구성 부분을 상술한다.
본 발명의 제 6 실시형태에 관한 면조명 장치(7E)에 있어서는, 도 17에 나타내는 바와 같이 면광원 유닛(1E)의 외부에 면광원 유닛을 수용하는 프레임(12)이 설치되어 있다. 이 프레임(12)에는 내화성이 높은 금속재를 사용하는 것이 바람직하고, 특히, 금속재로서 경량이고 또한 저렴하며, 내화성도 높은 알루미늄 등을 이용하는 것이 바람직하다. 또, 광반사 투과판의 상부에는 광투과성을 갖고, 난연성의 확산판(6A)이 설치되어 있다. 확산판(6A)에는 예를 들면 유리나 폴리카보네이트 등을 이용할 수 있다. 광투과 반사판(5E)이나 하우징(3E)은 초미세 발포 광반사재로 형성되어 있지만, 초미세 발포 광반사재는 내열성이 낮고, 화재 등의 고열에 의해 녹아버릴 가능성이 있다. 그러나, 금속제의 프레임이나 난연성의 확산판에 의해서 덮는 것에 의해, 만약 화재 등에 의한 열로 내측의 초미세 발포 광반사재가 녹기 시작해도, 확산판(6A)이 깨지지 않는 한 녹은 부재가 외부로 유출하는 바와 같은 일이 없고, 면조명 장치의 내화성을 높일 수 있다.
또한, 제 1 실시형태의 면광원 유닛과 달리, 본 실시형태의 면광원 유닛에 있어서는 하우징(3E)의 측벽 및 격벽판(4E)에 광투과 반사판(5E)을 고정하기 위한 걸림 발톱은 설치되어 있지 않고, 광투과 반사판(5E)에도 부착 구멍은 설치되어 있지 않다. 본 실시형태에 있어서는, 프레임(12)의 내측에 하우징(3E), 광투과 반사판(5E) 및 확산판(6A)을 차례로 수용해서 조립하는 것에 의해, 광투과 반사판(5E) 및 확산판(6A)을 기계적으로 홀딩할 수 있기 때문이다.
[제 7 실시형태]
다음에, 도 18∼도 20을 참조해서, 본 발명의 제 7 실시형태에 관한 면조명 장치를 설명한다. 또한, 도 18의 (a)는 본 발명의 제 7 실시형태에 관한 면조명 장치의 단면도이고, 도 18의 (b)는 도 18의 (a)의 ⅩⅧB 부분의 확대도, 도 19는 도 18의 광투과 반사판의 난연성 가공의 예를 나타내는 모식도, 도 20은 도 18의 광투과 반사판의 난연성 가공의 다른 예를 나타내는 모식도이다.
본 발명의 제 7 실시형태에 관한 면조명 장치에 이용되어 있는 면광원 유닛은 본 발명의 제 6 실시형태에 관한 면광원 유닛의 구성을 일부 변경한 것으로 되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 제 6 실시형태에 관한 면광원 유닛과 공통되는 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 중복 설명을 생략하며, 다른 구성 부분에 대해 상술한다.
본 발명의 제 7 실시형태에 관한 면조명 장치에 있어서는, 면광원 유닛(1F)의 외부에 면광원 유닛을 수용하는 프레임(12)이 설치되어 있는 점에서는 제 6 실시형태와 마찬가지이지만, 도 18의 (a)에 나타나는 바와 같이, 확산판을 설치하지 않고, 광투과 반사판(5F), 하우징(3F) 및 격벽 자체를 난연성으로 하는 가공을 실행하는 점에서 다르다. 도 18의 (b)는 도 18의 (a)의 ⅩⅧB 부분의 확대도이지만, 광투과 반사판(5F) 및 하우징(3F)의 주위에 난연성 코팅층(13)이 형성되어 있다. 도시되어 있지 않은 격벽에 대해서도 동등한 코팅층이 설치되어 있다. 이 가공은 도 19에 나타내는 바와 같이, 공지의 붕산 화합물 등의 난연제를 광투과 반사판 (5F)의 표면과 이면의 양면에 스프레이에 의해서 도포하는 것이나, 도 20에 나타내는 바와 같이, 액체의 난연제(14)를 광투과 반사판(5F)에 침지(浸漬)하는 것에 의해 실행된다. 또한, 도면에는 나타내고 있지 않지만, 하우징(3F) 및 격벽에의 가공도 마찬가지로 실행된다. 이와 같은 난연제를 이용해서, 내열성이 낮은 초미세 발포 광반사재로 형성된 광투과 반사판(5F), 하우징(3F) 및 격벽을 코팅하고, 난연화하는 것에 의해, 내화성을 갖는 면조명 장치를 저렴하게 제조할 수 있다.
또, 공지의 파라크실렌 수지나 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 난연제를, 진공 증착 등의 방법에 의해 광투과 반사판(5F), 하우징(3F) 및 격벽의 주위에 코팅해도 좋다. 특히, 파라크실렌은 광흡수율 등에 주는 영향이 적기 때문에, 파라크실렌을 이용하는 것이 바람직하다. 진공 증착법에 의한 처리는 대량의 광투과 반사판(5F), 하우징(3F) 및 격벽을 처리할 수 있기 때문에, 면조명 장치의 대량 생산에 적합하다. 이와 같이 광투과 반사판(5F), 하우징(3F) 및 격벽의 난연성을 높이는 것에 의해서도 본 실시형태의 면조명 장치의 내화성을 향상시킬 수 있는 동시에, 확산판의 사용에 의한 광 이용 효율의 저하를 억제하면서, 면조명 장치의 제조 비용을 억제할 수 있다. 또, 난연제를 코팅하는 것이 아니고, 광반사율은 내려가지만 난연성이 높은 부재인 폴리카보네이트 수지를 이용해서 광투과 반사판, 하우징 및 격벽을 형성해도 좋다. 그 외에도, 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 폴리프로필렌 등의 발포제나, 세라믹, 티탄 화이트, 항산(抗酸)화 피막을 설치한 순은 도포재 등을 이용해도 좋다.
[제 8 실시형태]
다음에, 도 21을 참조해서, 본 발명의 제 8 실시형태에 관한 면광원 유닛을 설명한다. 또한, 도 21의 (a)는 본 발명의 제 8 실시형태에 관한 면광원 유닛의 광투과 반사판의 평면도, 도 21의 (b) 및 도 21의 (c)는 본 발명의 제 8 실시형태에 관한 면광원 유닛의 광투과 반사판의 평면도의 다른 예, 도 21의 (d)는 도 21의 (a)의 ⅩⅩⅠD-ⅩⅩⅠD선에서의 단면도이다. 본 발명의 제 8 실시형태에 관한 면조명 장치에 이용되어 있는 면광원 유닛은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 면광원 유닛의 구성을 일부 변경한 것으로 되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 면광원 유닛(1, 1A)과 공통되는 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 중복 설명을 생략하며, 다른 구성 부분에 대해 상술한다.
제 8 실시형태의 면광원 유닛(1G)에 있어서는, 미니 광투과 반사판(5G)의 전체 면적(S2)과 미니 중앙 반사부 면적(ΔS2)의 비를 소정 비로 하면서, 개구의 형상이 제 1 실시형태의 미니 광투과 반사판과 다르다. 도 21의 (a)에 나타내는 바와 같이, 미니 광투과 반사판(5G)의 미니 중앙 반사부(5a´G)에는 개구를 설치하지 않고, 미니 바깥쪽 반사부(5b´G)의 개구는 슬릿으로 되어 있다. 또한, 본 실시형태의 미니 바깥쪽 반사부(5b´G)에 있어서도, 제 1 실시형태와 마찬가지로 LED(2)에 가깝고, 광이 강한 미니 광투과 반사판(5G)의 중심 근방은 슬릿의 폭을 좁게 해서 개구율을 작게 하고, LED(2)로부터 멀고 광이 약해지는 주변은 슬릿의 폭을 넓게 해서 개구율을 크게 하는 것에 의해, 균일한 조명광을 얻을 수 있도록 되어 있다. 또, 슬릿과 슬릿의 사이에 설치되어 있는 문창살에는 미니 광투과 반사판(5G)을 관통하지 않는 홈, 이른바 하프컷(5d)을 설치함으로써, 문창살의 상부의 조도를 조정할 수 있다.
실험에 의하면, 광투과 반사판의 개구가 원형의 경우에는 개구가 클수록 광투과 반사판에 의한 광의 흡수가 적어지고, 광의 이용 효율이 높아지지만, 바깥쪽 반사부의 개구를 슬릿으로 하는 것에 의해, 둥근 구멍의 개구보다 개구율을 높일 수 있고, 광의 이용 효율을 더욱 높게 할 수 있다.
또, 도 21의 (b)에 나타내는 미니 광투과 반사판(5H)과 같이, 슬릿을 직선형상이 아니고, 원호형상으로 할 수도 있다. 원호형상으로 하는 것에 의해서, 점광원으로부터의 직접(直接)광이 나오기 어려워져, 글레어의 발생을 억제할 수 있고, 조명광을 더욱 균일화할 수 있다. 또, 도 21의 (c)에 나타내는 미니 광투과 반사판(5I)과 같이, 중앙 반사부(5a´I)에는 둥근 구멍의 개구를 설치하고, 바깥쪽 반사부(5b´I)에는 슬릿을 설치해도 좋다. 또, 도 21의 (d)에 나타나는 바와 같이, 슬릿을 광투과 반사판에 수직으로 여는 것이 아니고, 점광원으로부터의 직접광이 외부에 조사되기 어려워지는 방향으로 열면, 직접광이 나오기 어려워지기 때문에, 글레어의 발생을 더욱 억제할 수 있다.
[제 9 실시형태]
다음에, 도 22를 참조해서, 본 발명의 제 9 실시형태에 관한 면광원 유닛을 설명한다. 또한, 도 22는 본 발명의 제 9 실시형태에 관한 면조명 광원 유닛의 단면도이다. 본 발명의 제 9 실시형태에 관한 면조명 장치에 이용되어 있는 면광원 유닛은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 면광원 유닛의 구성을 일부 변경한 것으로 되어 있다. 이하의 설명에서는, 면광원 유닛(1, 1A)과 공통되는 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 중복 설명을 생략하며, 다른 구성에 대해 설명한다.
면광원 유닛을 박형화하고, 측판부의 높이를 3∼5㎜정도의 높이로 한 경우, 점광원의 직상 부근의 색이 주변부와 달라져 버린다고 하는 문제점이 있었다. 이것은 점광원의 직상부 부근의 조명광은 주로 미니 광투과 반사판을 통과한 광이고, 주변부의 조명광은 주로 미니 광투과 반사판에 설치된 개구를 통과한 광이기 때문이라고 생각된다.
제 9 실시형태의 면광원 유닛(1J)에 있어서는, 도 22의 (a)에 나타나는 바와 같이, 미니 광투과 반사판의 점광원의 직상부 부근인 중앙 반사부에, 직경이 60미크론∼100미크론의 미세 구멍(5a1)이 열려져 있다. 미세 구멍의 크기는 부착되어 있는 점광원보다 작으면 좋다. 미세 구멍(5a1)을 여는 것에 의해, 점광원으로부터의 광이 미니 광투과 반사판을 통과하지 않고 나오기 때문에, 중앙 반사부로부터 나오는 광의 스펙트럼이 변화되는 일이 없어져, 전체의 색 온도를 균일화할 수 있다.
또, 도 22의 (b)에 나타나는 바와 같이, 미니 광투과 반사판의 점광원측의 직상부 부근인 중앙 반사부에 있어서, 점광원(2)측에 높은 광반사율 부재(15)를 부착해도 좋다. 높은 광반사율 부재(15)를 부착하는 것에 의해서, 또한 미니 광투과 반사판을 통과하는 광이 없어져, 조명광의 색 온도를 균일화할 수 있다. 높은 광반사 부재로서, 알루미늄이나, 순은 도포막 등이 있다. 또, 높은 광반사 부재가 아니고, 특정의 파장을 흡수하는 광흡수 부재를 부착해도 좋다. 본 실시형태의 경우, 노랗게 변색되어 버리기 때문에, 노란 파장을 흡수하는 광흡수 부재를 부착하는 것에 의해, 조명광의 색 온도를 균일화할 수 있다.
또, 도 22의 (c)에 나타나는 바와 같이, 높은 광반사율 부재 대신에, 복수개의 볼록형상 반사 부재(15a)가 형성되어 있는 것으로 해도 좋다. 또, 도 22의 (d)에 나타나는 바와 같이, 미니 광투과 반사판에 설치한 개구부에 확산 부재(15b) 혹은 마이크로 렌즈(15c)를 부착해도 좋다. 또, 도 22의 (e)에 나타나는 바와 같이, 미니 광투과 반사판을 2장 중첩하여 붙이고, 그 사이에, 미니 광투과 반사판과 동등한 개구를 설치한 높은 광반사율 부재(15)를 사이에 두어도 좋다.
1, 1A; 면광원 유닛 111∼122, 1A11∼1A44; 미니 광원
2; LED(점광원) 3, 3A∼3D; 하우징
3a, 3Aa, 3Ba, 3Da; 바닥판 3b∼3e; 측판
3f, 3f´; 개구 311∼322, 3A11∼3A44; 소실
4; 격벽판 5; 광투과 반사판
511∼522, 5A11∼5A44; 미니 광투과 반사판(광투과 반사판)
5a, 5a´; 미니 중앙 반사부(중앙 반사부)
5b, 5b´; 미니 바깥쪽 반사부(바깥쪽 반사부)
6; 확산판 7; 면조명 장치
8; 액정 표시 패널 9; 액정 표시 장치
10, 10A∼10C; 지주 11A∼11C; 확산판 지지 부재
12; 프레임 13; 난연성 코팅
14; 액체 난연제 φ1, φ2, φ3; 직경

Claims (26)

  1. 복수개의 점광원과, 상기 복수개의 점광원이 배치되는 바닥판과, 상기 바닥판으로부터 소정 거리를 사이에 두고 배치된 광투과 반사판을 갖는 면광원 유닛에 있어서,
    상기 복수개의 점광원은 상기 바닥판의 복수개의 소실 대응 위치의 중앙부에 각각 배치되고,
    상기 광투과 반사판은 상기 각 소실 대응 위치의 각각에, 상기 점광원의 직상 부분에 글레어가 발생하지 않고 어두워지지 않도록 특정 광반사율과 특정 광투과율의 면적(ΔS)의 중앙 반사부와, 상기 중앙 반사부의 주위에 있고 상기 중앙 반사부로부터 멀어짐에 따라 광의 투과율이 증대하는 바깥쪽 반사부를 갖는 면적(S)의 미니 광투과 반사판 영역이 형성되어 있고,
    상기 미니 광투과 반사판 영역은 상기 면적(ΔS)과 상기 면적(S)의 비(ΔS/S)가 상기 면적(S)의 크기 및 상기 소정 거리에 대응한 소정 값으로 설정되고, 상기 소정 값은 상기 소정 거리가 클 때에 작고, 상기 소정 거리가 작을 때에는 크게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 거리는 2㎜∼10㎜의 범위로 되고, 상기 면적(ΔS)과 상기 면적(S)의 비(ΔS/S)는 5%∼15%의 범위로 되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 바닥판에는 상기 소정 거리와 동등한 높이의 지주가 형성되어 있고, 상기 광투과 반사판은 상기 지주의 선단부에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 바닥판에는 상기 소정 거리보다 높이가 높은 지주가 형성되어 있고, 상기 광투과 반사판은 상기 지주의 선단부가 상기 광투과 반사판으로부터 일정 높이로 돌출하도록 해서, 상기 지주에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 지주는 첨탑 십자형상, 원뿔대형상, 돌기를 갖는 원뿔대형상, 선단 반구 원통형상 또는 창을 갖는 선단 반구 원통형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 지주는 투명 부재로 선단 반구 원통형상 또는 창을 갖는 선단 반구 원통형상으로 되고, 상기 원통형상 부분의 내부에 상기 점광원이 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 바깥쪽 반사부에는 상기 광투과 반사판을 관통하는 개구 또는 슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 반사부에는 상기 점광원보다 작은 미세 구멍이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 반사부에는 상기 점광원측에 광반사율 부재가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 개구 또는 슬릿에는 광을 확산시키는 확산 부재 또는 마이크로 렌즈가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 광투과 반사판은 서로 인접하는 복수의 상기 소실 부분을 덮는 크기로 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 바닥판 및 상기 광투과 반사판의 적어도 하나를 초미세 발포 광반사재로 형성한 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 초미세 발포 광반사재는 난연성 코팅이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 난연성 코팅은 파라크실렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 바닥판은 격벽판에 의해서 동일 크기의 소실 부분으로 칸막이되고, 상기 미니 광투과 반사판 영역은 상기 각 소실 부분과 동일한 크기로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 격벽판은 측벽보다 낮게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 바닥판과 상기 격벽판은 초점을 상기 점광원측에 갖는 2차 곡면으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 광투과 반사판 및 상기 격벽판의 적어도 한쪽에는, 서로 접촉하는 부분 또는 그 근방에, 광을 통과시키는 광투과 구멍 또는 절결 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 바닥판, 상기 격벽판 및 상기 광투과 반사판의 적어도 하나는 초미세 발포 광반사재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 초미세 발포 광반사재는 난연성 코팅이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 난연성 코팅은 파라크실렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 면광원 유닛.
  23. 제 1 항, 제 3항 내지 제 5 항, 제 7 항 내지 제 19 항, 제 21 항 및, 제 22 항 중의 어느 한 항에 기재된 면광원 유닛을 1개의 유닛으로 또는 복수 유닛을 연접해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 면조명 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 면광원 유닛의 광방사면의 위쪽에는 광을 투과하는 확산판이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면조명 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 확산판은 난연성인 것을 특징으로 하는 면조명 장치.
  26. 제 23 항에 기재된 면조명 장치는 액정 표시 패널의 배면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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