KR20060046062A - 백라이트 장치, 및 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

색 순도가 높고 휘도가 충분한 백색광을 출사하는 박형의 도광형 백라이트 장치를 제공한다. 적색 LED(51R)와 녹색 LED(51G)와 청색 LED(51B)가 일렬로 배열되어 있고, 적색 LED(51R)로부터 출사된 적색광과 녹색 LED(51G)로부터 출사된 녹색광과 청색 LED(51B)로부터 출사된 청색광을 혼색함으로써 얻어진 백색광을 출사하는 복수의 광원 셀(50)을 도광판(41)의 광 입사면(41a)에 배치한다. 각 광원 셀(50)은 광 입사면(41a) 위에 적색 LED(51R)와 녹색 LED(51G)와 청색 LED(51B)가 광 출사면(41b) 및 광 반사면(41c)에 대해서 수직인 방향으로 배열되도록 배치된다. 또한, 각 광원 셀(50)은 간극없이 밀착하도록 배치된다.
백라이트 장치, 광 출사면, 광 반사면, 광 입사면, 도광판, 발광 다이오드, 광원 셀, 원색광, 백색광 출사 수단, 액정 표시 장치

Description

백라이트 장치, 및 액정 표시 장치{BACKLIGHT APPARATUS AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS}
도 1은 본 발명을 적용한 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 모식적인 사시도.
도 2는 상기 액정 표시 장치의 구동 회로를 도시하는 블록도.
도 3은 본 발명을 적용한 백라이트 장치를 도시하는 사시도.
도 4는 상기 백라이트 장치를 도시하는 평면도.
도 5는 상기 백라이트 장치에 구비되는 광원 셀을 도시하는 평면도.
도 6은 상기 백라이트 장치를 도시하는 단면도.
도 7은 도광판 및 히트 싱크층의 두께와, 광원군의 길이 방향에 따른 길이와의 관계를 설명하기 위한 모식도.
도 8은 광원 셀간의 간격이 큰 경우에 도광판 내에 백색광이 통과하지 않는 영역이 발생하는 것을 설명하기 위한 모식도.
도 9는 일체 형성된 광원 셀을 나타내는 모식도.
도 10은 비구면 렌즈가 구비된 광원 셀을 도시하는 평면도.
도 11은 비구면 렌즈가 구비됨과 함께 각 발광 다이오드간에 반사판이 설치되어 있는 광원 셀을 도시하는 평면도이다.
도 12는 광 출사부에 구비된 렌즈가 평행광을 출사하도록 설계된 발광 다이오드를 구비하는 광원 셀을 도시하는 평면도.
도 13은 종래의 도광형 백라이트 장치를 도시하는 평면도.
도 14는 상기 도광형 백라이트 장치를 도시하는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 : 백라이트 장치
41 : 도광판
42 : 광원부
43 : 반사 시트
44 : 확산 시트
45 : 제1 렌즈 시트
46 : 제2 렌즈 시트
47 : 제3 렌즈 시트
50 : 광원
[특허 문헌 1] 일본 실공 평7-36347호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특표 제2002-54048호 공보
본 발명은 백라이트 장치, 및 액정 표시 장치에 관한 것으로, 자세하게는 발광 다이오드를 사용한 백라이트 장치, 및 발광 다이오드를 사용한 백라이트 장치에 의해 액정 패널을 조명하여 액정 패널에 표시되어 있는 영상을 영출하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치에서는 영상을 표시하는 액정 패널의 배면에, 액정 패널을 배면으로부터 조명하여 액정 패널에 표시되어 있는 영상을 선명하게 영출하는 백라이트 장치가 구비되어 있다. 백라이트 장치는 광원으로부터 출사된 광을 확산 시트 등에 의해 면 발광시켜 액정 패널 전면을 조명한다.
광원에는 형광관이나 LED(발광 다이오드;Light Emitting Diode) 등이 이용된다. 특히 PDA(Personal Digital Assistants)나 디지털 카메라 등, 소형의 전자 기기에 탑재되는 소화면의 액정 패널을 조명하는 백라이트 장치의 광원에는 LED가 이용되고 있는 경우가 많다.
또한, PC(Personal Computer)나 텔레비전 수상기 등, 대형의 전자 기기에 탑재되는 대화면의 액정 패널을 조명하는 백라이트 장치의 광원에는 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등의 형광관이 이용되고 있다. 그러나, 냉음극 형광 램프는 수은이 사용되고 있기 때문에 예를 들면 파괴되었을 때에 수은이 유출되는 등, 환경에 악영향을 끼칠 우려가 있다.
그래서, 대형 전자 기기에 탑재되는 대화면의 액정 패널을 조명하는 백라이트 장치의 광원에도 LED를 이용하는 것이 제안되어 있다.
백라이트 장치는 백색광을 출사하여 액정 패널을 조명하는 것이 요구되고 있 다. 그러나, 백색광을 출사하는 백색 LED는 청색 LED에 형광체를 도포함으로써 백색광을 얻고 있는데, 발광 효율은 냉음극관 램프와 비교해서 1/6 내지 1/10 정도로 상당히 뒤떨어져 있다. 따라서, 백색 LED를 소화면의 액정 패널을 조명하는 백라이트 장치의 광원에 이용하는 것은 용이하지만, 대화면의 액정 패널을 조명하는 백라이트 장치의 광원에 이용하는 것은 곤란하다.
그래서, 빛의 3원색인 적색광, 녹색광, 청색광을 각각 발광하는 LED를 광원으로 사용하고, 각 LED로부터 출사된 적색광과 녹색광과 청색광을 혼색함으로써 백색광을 생성하는 방법이 제안되어 있다. 적색광, 녹색광, 청색광을 각각 발광하는 LED를 광원으로 사용함으로써 충분한 휘도를 확보함과 함께 백색 LED와 비교해서 발광 효율의 저하를 억제할 수 있다.
그런데, 백라이트 장치에는 광원이 액정 패널의 배면에 대향해서 설치되어 있는 직하형 백라이트 장치와, 액정 패널과 거의 동등한 사이즈이고 액정 패널의 배면측에 설치되어 있는 평판상의 도광판, 및, 광원으로부터 출사된 광을 도광판의 측면으로부터 입사하여 도광판의 액정 패널과 대향한 면에서 면 발광시키는 도광형 백라이트 장치가 있다.
도 13에 도시한 바와 같이 LED를 이용한 도광형의 백라이트 장치(300)는 폭 방향의 단부면의 한쪽이 광 입사면(301a)으로 되어 있고, 한쪽 주면이 광 출사면(301b)으로 되어 있고, 다른 쪽 주면이 광 반사면(301c)으로 되어 있는 도광판(301)과, 한쪽 주면이 도광판(301)의 광 반사면(301c)과 접촉하여 배치되어 있는 도광로(302)와, 도광로(302)의 한쪽 단부면과 도광판(301)의 광 입사면을 접속하는 반사로(303)와, 도광로(302)의 다른 쪽 단부면에 구비되어 있는 적색 발광 다이오드(이하, LED라고 함)(304R), 녹색 LED(304G), 청색 LED(304B)와, 도광판(301)의 광 출사면(301b) 위에 차례대로 적층되는 확산 시트(305), 제1 렌즈 시트(306), 제2 렌즈 시트(307)를 구비하고 있다.
또한, 도 13에서는 도면의 번잡함을 피하기 위해 적색 LED(304R)과, 녹색 LED(304G)와, 청색 LED(304B)는 각각 1개씩밖에 그려져 있지 않지만, 실제로는 복수개 설치되어 있다. 또한, 구별할 필요가 없는 경우에는 적색 LED(304R), 녹색 LED(304G), 청색 LED(304B)를 LED(304)라고 한다.
적색 LED(304R)는 적색광(Lr)을 출사하고, 녹색 LED(304G)는 녹색광(Lg)을 출사하고, 청색 LED(304B)는 청색광(Lb)을 출사한다. 각 LED(304)로부터 출사된 적색광(Lr), 녹색광(Lg), 청색광(Lb)은 도광로(302)와 반사로(303)를 통과함으로써 자연 혼색되어 백색광으로서 도광판(301)에 입사된다. 도광로(302) 및 반사로(303)는 적색 LED(304R)로부터 출사된 적색광(Lr)과, 녹색 LED(304G)로부터 출사된 녹색광(Lg)과, 청색 LED(304B)로부터 출사된 청색광(Lb)이 자연 혼색되는데 필요한 공간을 확보하기 위해 설치되어 있다.
도 14에 도 13에서 나타낸 AA선으로 절단한 단면도를 나타낸다. 도 14에 도시한 바와 같이 적색광(Lr), 녹색광(Lg), 청색광(Lb)을 자연 혼색하는데 필요한 공간은 도광로(302)의 폭(W), 반사로(303)의 직경(R)을 적절하게 설계함으로써 규정된다. 또한, 도광로(302), 반사로(303)를 형성하는 재료는 입사된 광을 도광판(301)으로 효율적으로 도광하기 위해 요구되는 굴절율의 재료이다.
도광판(301)에 입사된 백색광은 도광판(301) 내를 전반사하면서 도광된다. 도광판(301)의 광 반사면(301c)에는 입사된 광을 효율적으로 상승시키기 위한 프리즘 패턴이나 도트 패턴 등이 형성되어 있고, 이들 패턴에 의해 임계각 미만으로 광 출사면(301b)의 내면에 입사된 광은 광 출사면(301b)으로부터 출사되게 된다.
광 출사면(301b)으로부터 출사된 광은 확산 시트(305)에 의해 면내 광량 분포가 균일화된 후에 제1 렌즈 시트(306), 제2 렌즈 시트(307)에 입사되어 광 출사면(301b)에 대한 수선 방향으로 집광하도록 편향된다.
이와 같이 도광판(301)의 광 출사면(301b)으로부터 출사되어 확산 시트(305)를 통한 광을 제1 렌즈 시트(306), 제2 렌즈 시트(307)에 입사시킴으로써 백라이트 장치(300)의 정면 휘도를 효율적으로 향상시키는 것이 가능해진다.
이상 설명한 백라이트 장치(300)에서는 적색 LED(304R), 녹색 LED(304G), 청색 LED(304B)가 도광로(302)의 다른 쪽 단부면, 즉, 도광판(301)의 광 입사면(301a)의 크기에 따른 수만큼 설치된다.
따라서, 백라이트 장치(300)에서는 이용되는 LED(304)의 수가 광 입사면(301a)의 크기에 따라서 한정되기 때문에 출사할 수 있는 광량이 한정되어, 예를 들면 23인치 등의 대형의 액정 패널 등을 조명하는 경우에는 필요시 되는 광량을 출사하는 것이 곤란해진다.
또한, 백라이트 장치(300)에서는 각 LED(304)로부터 출사된 적색광과 녹색광과 청색광을 혼색하기 위해 필요시 되는 반사로(303)나 도광로(302)가 도광판(301) 의 두께를 증가시키는 방향으로 배치되어 있다.
따라서, 이러한 백라이트 장치(300)를 액정 패널(308)에 부착하여 액정 표시 장치를 구성한 경우, 액정 표시 장치는 상당히 두께가 있는 것이 된다.
본 발명은 이상 설명한 종래의 실정을 감안하여 제안된 것으로, 적색광, 녹색광, 청색광을 출사하는 발광 다이오드를 광원으로서 이용하고 있고, 각 발광 다이오드로부터 출사된 적색광과 녹색광과 청색광을 혼색함으로써 생성된 휘도가 충분하고 색 순도가 높은 백색광을 출사하고, 도광판형이면서 박형인 백라이트 장치, 및 이러한 백라이트 장치를 이용함으로써 박형화된 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 백라이트 장치는 측면으로부터 입사된 광을 한쪽 주면인 광 출사면과 다른 쪽 주면인 광 반사면에서 전반사해서 도광하고, 상기 광 출사면으로부터 면 발광시키는 도광판과, 상기 도광판에 대해서 입사하는 백색광을 출사하는 복수의 백색광 출사 수단을 구비하고, 상기 백색광 출사 수단은 제1 원색광을 출사하는 제1 발광 다이오드, 제2 원색광을 출사하는 제2 발광 다이오드, 및 제3 원색광을 발광하는 제3 발광 다이오드가 일렬로 배치된 광원군과, 상기 제1 발광 다이오드로부터 출사된 제1 원색광, 상기 제2 발광 다이오드로부터 출사된 제2 원색광, 및 상기 제3 발광 다이오드로부터 출사된 제3 원색광을 혼색해서 백색광을 생성하는 혼색 수단과, 상기 혼색 수단에 의해 생성된 백색광을 상기 도광판의 측면으로부터 입사시키는 백색광 입사 수단을 가지고, 상기 도광판의 측면에 상기 제1 발광 다이오드와 상기 제2 발광 다이오드와 상기 제3 발광 다이오드가 상기 도광판의 주면에 대해서 수직으로 배열되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 투과형의 액정 패널과, 이 액정 패널을 한쪽 주면측으로부터 조명하는 백라이트 장치를 포함하는 액정 표시 장치로서, 상기 백라이트 장치는 측면으로부터 입사된 광을 한쪽 주면인 광 출사면과 다른 쪽 주면인 광 반사면에서 전반사해서 도광하고, 상기 광 출사면으로부터 면 발광시키는 도광판과, 상기 도광판에 대해서 입사하는 백색광을 출사하는 복수의 백색광 출사 수단을 구비하고, 상기 백색광 출사 수단은 제1 원색광을 출사하는 제1 발광 다이오드, 제2 원색광을 출사하는 제2 발광 다이오드, 및 제3 원색광을 발광하는 제3 발광 다이오드가 일렬로 배치된 광원군과, 상기 제1 발광 다이오드로부터 출사된 제1 원색광, 상기 제2 발광 다이오드로부터 출사된 제2 원색광, 및 상기 제3 발광 다이오드로부터 출사된 제3 원색광을 혼색해서 백색광을 생성하는 혼색 수단과, 상기 혼색 수단에 의해 생성된 백색광을 상기 도광판의 측면으로부터 입사시키는 백색광 입사 수단을 가지고, 상기 도광판의 측면에 상기 제1 발광 다이오드와 상기 제2 발광 다이오드와 상기 제3 발광 다이오드가 상기 도광판의 주면에 대해서 수직으로 배열되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대해서 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
본 발명은 예를 들면 도 1에 도시하는 구성의 백라이트 방식의 액정 표시 장치(100)에 적용된다. 본 실시 형태에서는 액정 표시 장치(100)는 종횡비가 9 : 16 이고 23인치의 사이즈로 되어 있다.
액정 표시 장치(100)는 투과형의 액정 표시 패널(10)과, 액정 표시 패널(10)의 한쪽 주면측(이하, 배면측이라고 함)에 설치된 백라이트 장치(20)를 구비한다. 유저는 액정 표시 패널(10)에 영출된 영상을 다른 쪽 주면측(이하, 표면측이라고 함)에서 본다.
액정 표시 패널(10)은 유리 등의 2매의 투명한 기판인 TFT 기판(11)과 대향 전극 기판(12)을 서로 대향 배치시키고 그 간극에 트위스티드 네마틱 액정이 봉입된 액정층(13)을 설치한 구성으로 되어 있다.
TFT 기판(11)에는 매트릭스 형상으로 배치된 신호선(14)과 주사선(15)이 형성되어 있다. 또한, TFT 기판(11)에는 신호선(14)과 주사선(15)의 교점에 배치된 스위칭 소자로서의 박막 트랜지스터(16)와 화소 전극(17)이 형성되어 있다. 박막 트랜지스터(16)는 주사선(15)에 의해 순차 선택됨과 함께 신호선(14)으로부터 공급되는 영상 신호를 대응하는 화소 전극(17)에 기입한다.
한편, 대향 전극 기판(12)의 내표면에는 대향 전극(18) 및 컬러 필터(19)가 형성되어 있다. 또한, 액정 표시 패널(10)은 TFT 기판(11)이 배치되어 있는 쪽이 배면측이 되고, 대향 전극 기판(12)이 배치되어 있는 쪽이 표면측이 된다.
이 액정 표시 장치(100)에서는 이상 설명한 구성의 액정 표시 패널(10)을 2매의 편광판(25, 26)사이에 끼우고, 백라이트 장치(20)에 의해 배면측으로부터 백색광이 조명된 상태에서 액티브 매트릭스 구동함으로써 원하는 풀컬러 영상표시를 얻을 수 있다. 또한, 백라이트 장치(20)에 대해서는 상세 내용을 후술한다.
이 액정 표시 장치(100)는 예를 들면 도 2에 도시하는 전기적인 블록 구성을 나타내는 구동 회로(200)에 의해 구동된다.
구동 회로(200)는 액정 표시 패널(10)이나 백라이트 장치(20)의 구동 전원을 공급하는 전원부(110)와, 액정 표시 패널(10)을 구동하는 X 드라이버 회로(120) 및 Y 드라이버 회로(130)와, 외부로부터의 영상 신호가 입력 단자(140)를 통해 공급되는 RGB 프로세스 처리부(150)와, 이 RGB 프로세스 처리부(150)에 접속된 영상 메모리(160) 및 제어부(170)와, 백라이트 장치(20)를 구동 제어하는 백라이트 구동 제어부(180) 등을 구비한다.
이 구동 회로(200)에 있어서 입력 단자(140)를 통해 입력된 영상 신호는 RGB 프로세스 처리부(150)에 의해 크로마 처리 등의 신호 처리가 이루어지고, 또한, 콤포지트 신호로부터 액정 표시 패널(10)의 구동에 적합한 RGB 세퍼레이트 신호로 변환되어 제어부(170)에 공급됨과 함께 영상 메모리(160)를 통해 X 드라이버 회로(120)에 공급된다. 또한, 제어부(170)는 RGB 세퍼레이트 신호에 따른 소정 타이밍에서 X 드라이버 회로(120) 및 Y 드라이버 회로(130)를 제어하여 영상 메모리(160)를 통해 X 드라이버 회로(120)에 공급되는 RGB 세퍼레이트 신호로 액정 표시 패널(10)을 구동함으로써 RGB 세퍼레이트 신호에 따른 영상을 표시한다.
다음에 백라이트 장치(20)에 대해서 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 백라이트 장치(20)는 폭 방향의 단부면 중 한쪽이 광 입사면(41a)으로 되어 있고, 한쪽 주면이 광 출사면(41b)으로 되어 있고, 다른 쪽 주면이 광 반사면(41c)으로 되어 있는 도광판(41)과, 도광판(41)의 광 입사면(41a)에 배치되어 있는 광원부(42)와, 도광판(41)의 광 반사면(41c) 위에 배치되어 있는 반사 시트(43)와, 도광판(41)의 광 출사면(41b) 위에 차례대로 배치되어 있는 확산 시트(44), 제1 렌즈 시트(45), 제2 렌즈 시트(46)를 구비한다.
도광판(41)은 소정의 두께를 갖는 투명한 평판이고, 주면의 사이즈는 조명하는 액정 표시 패널(10)에 맞춘 사이즈로 되어 있다. 본 실시 형태에서는 종횡비9 : 16의 23인치 사이즈로 되어 있다. 또한, 도광판(41)의 사이즈는 조명하는 액정 표시 패널(10)의 사이즈에 의해 결정되고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도광판(41)은 광 입사면(41a)으로부터 입사된 광을 광 출사면(41b)과 광 반사면(41c)에서 전반사시키면서 도광하고, 광 출사면(41b)으로부터 출사시킨다. 광 출사면(41b)에서는 임계각 미만으로 광 출사면(41b)의 내면에 입사된 광이 출사된다. 또한, 광 입사면(41a) 쪽이 액정 표시 장치(100)를 재치했을 때에 하측이 된다.
도광판(41)의 재료로서는 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지 등의 투명 열가소성 수지가 이용된다. 도광판(41)은 예를 들면 아크릴 수지를 사출 성형함으로써 형성된다.
도광판(41)의 광 반사면(41c)에는 미세한 요철 형상, 예를 들면 프리즘 패턴이나 도트 패턴 등이 형성되어 있고, 도광판(41) 내에 도광된 광을 효율적으로 광 출사면(41b) 방향으로 상승시킨다. 이 광 반사면(41c)에 형성된 프리즘 패턴이나 도트 패턴에 의해 광 출사면(41b) 방향으로 상승된 광이 광 출사면(41b)으로부터 균일한 광으로서 출사됨으로써 도광판(41)은 면 발광한다.
광원부(42)는 백색광을 출사하는 광원 셀(50-1, 50-2, 50-n)(이하, 구별할 필요가 없는 경우에는 광원 셀(50)이라고 함)이 광 입사면(41a) 위에 일렬로 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는 n=48로 되어 있다.
각 광원 셀(50)로부터 출사된 백색광은 각각 도광판(41)의 광 입사면(41a)으로부터 입사되어 도광판(41) 내를 광 출사면(41b) 또는 광 반사면(41c)에 의해 전반사되면서 도광되고, 광 반사면(41c)에 형성된 프리즘 패턴이나 도트 패턴에 의해 상승되어 광 출사면(41b)으로부터 출사된다. 또한, 광원 셀(50) 및 광원 셀(50)의 배치에 대해서는 상세 내용을 후술한다.
반사 시트(43)는 도광판(41)을 전반사하면서 도광되는 광 중, 광 반사면(41c)으로부터 도광판(41)의 외측으로 유출된 광을 반사해서 다시 도광판(41) 내로 복귀시키는 기능을 하고 있다. 이것에 의해 도광판(41)의 외측으로 유출하여 손실되게 되는 빛의 성분을 억제할 수 있다.
확산 시트(44)는 도광판(41)의 광 출사면(41b)으로부터 출사된 광을 균일하게 확산시켜 도광판(41)의 광 출사면(41b)으로부터 출사된 백색광의 면내 강도를 균일하게 한다. 또한, 제1 렌즈 시트(45) 및 제2 렌즈 시트(46)는 확산 시트(44)로부터 출사된 백색광을 도 중 화살표 X로 나타내는 광 출사면(41b)에 대해서 수직인 방향으로 집광하도록 배광 제어한다.
백라이트 장치(20)는 반사 시트(43), 확산 시트(44), 제1 렌즈 시트(45), 제2 렌즈 시트(46)가 배치됨으로써 휘도가 충분한 광으로 액정 표시 패널(10)을 조명하는 것이 가능해진다.
계속해서 광원 셀(50)의 구성에 대해서 설명한다.
광원 셀(50)은 도 5에 도시한 바와 같이 적색광을 출사하는 적색 LED(Light Emitting Diode;발광 다이오드)(51R), 녹색광을 출사하는 녹색 LED(51G), 청색광을 출사하는 청색 LED(51B)가 차례대로 일렬로 배치되어 있는 LED군(52)과, 적색 LED(51R), 녹색 LED(51G), 청색 LED(51B)의 광 출사면측에 각각 설치된 적색광용 프레넬 렌즈(53R), 녹색광용 프레넬 렌즈(53G), 청색광용 프레넬 렌즈(53B)를 구비한다.
또한, 이하의 설명에서는 구별할 필요가 없는 경우에는 적색 LED(51R), 녹색 LED(51G), 청색 LED(51B)를 총칭해서 LED(51)라고 한다. 또한, 적색광용 프레넬 렌즈(53R), 녹색광용 프레넬 렌즈(53G), 청색광용 프레넬 렌즈(53B)를 총칭해서 프레넬 렌즈(53)라고 한다.
또한, 광원 셀(50)은 적색광용 프레넬 렌즈(53R)와 녹색광용 프레넬 렌즈(53G) 사이에 설치되어 있는 제1 양면 반사 미러(54)와, 녹색광용 프레넬 렌즈(53G)와 청색광용 프레넬 렌즈(53B) 사이에 설치되어 있는 제2 양면 반사 미러(55)와, 적색광용 프레넬 렌즈(53R)의 측면에 제1 양면 반사 미러(54)에 대해서 평행하게 설치되어 있는 제1 반사 미러(56)와, 청색광용 프레넬 렌즈(53B)의 측면에 제2 양면 반사 미러(55)에 대해서 평행하게 설치되어 있는 제2 반사 미러(57)를 구비한다.
또한, 광원 셀(50)은 적색광용 프레넬 렌즈(53R)의 광 출사면측에 설치되어 있는 제3 반사 미러(58)와, 녹색광용 프레넬 렌즈(53G)의 광 출사면측에 설치되어 있는 제1 빔 스플리터(59)와, 청색광용 프레넬 렌즈(53B)의 광 출사면측에 설치되어 있는 제2 빔 스플리터(60)와, 제3 반사 미러(58)의 한쪽 단부 및 제1 빔 스플리터(59)의 한쪽 단부에 접하여 설치되어 있는 제4 반사 미러(61)를 갖는 혼색부(62)를 구비한다.
적색광용 프레넬 렌즈(53R)는 적색 LED(51R)로부터 출사된 적색광에 포함되는 발산광을 굴절시켜 평행광으로서 출사하여 제3 반사 미러(58)에 입사시킨다. 또한, 녹색광용 프레넬 렌즈(53G)는 녹색 LED(51G)로부터 출사된 녹색광에 포함되는 발산광을 굴절시켜 평행광으로서 출사하여 제1 빔 스플리터(59)에 입사시킨다. 또한, 청색광용 프레넬 렌즈(53B)는 청색 LED(51B)로부터 출사된 청색광에 포함되는 발산광을 굴절시켜 평행광으로서 출사하여 제2 빔 스플리터(60)에 입사시킨다.
프레넬 렌즈(53)를 사용하여 각 LED(51)로부터 출사된 광을 평행광으로 함으로써 적색 LED(51R), 녹색 LED(51G), 청색 LED(51B)의 광축(LR, LG, LB)(이하, 구별할 필요가 없을 때에는 광축(L)이라고 함)를 0°로 한 경우에 LED(51)로부터 출사되어 광축(L)으로부터 80° 어긋난 방향으로 진행하는 광을 받아들여 혼색부(62)에 입사시키는 것이 가능해진다. 프레넬 렌즈(53)는 폴리카보네이트 등의 수지를 사출 성형함으로써 작성할 수 있기 때문에, 프레넬 렌즈(53)를 사용함으로써 광원 셀(50)에 소요되는 비용을 낮추는 것이 가능해진다.
제1 및 제2 양면 반사 미러(54, 55)는 양 주면이 반사 미러로 되어 있고, 양 주면 모두 입사된 광을 반사한다. 제1 양면 반사 미러(54)는 한쪽 주면이 적색 LED(51R)와 대향하고 있고, 다른 쪽 주면이 녹색 LED(51G)와 대향하고 있다. 제1 양면 반사 미러(54)는 적색광용 프레넬 렌즈(53R)로부터 출사된 적색광이 한쪽 주면에 입사된 경우에 입사된 적색광을 반사해서 제3 반사 미러(58)에 입사시키고, 녹색광용 프레넬 렌즈(53G)로부터 출사된 녹색광이 다른 쪽 주면에 입사된 경우에 입사된 녹색광을 반사해서 제1 빔 스플리터(59)에 입사시킨다.
또한, 제2 양면 반사 미러(55)는 한쪽 주면이 녹색 LED(51G)와 대향하고 있고, 다른 쪽 주면이 청색 LED(51B)와 대향하고 있다. 제2 양면 반사 미러(55)는 녹색광용 프레넬 렌즈(53G)로부터 출사된 녹색광이 한쪽 주면에 입사된 경우에 입사된 녹색광을 반사해서 제1 빔 스플리터(59)에 입사시키고, 청색광용 프레넬 렌즈(53B)로부터 출사된 청색광이 다른 쪽 주면에 입사된 경우에 입사된 청색광을 반사해서 제2 빔 스플리터(60)에 입사시킨다.
제1 반사 미러(56)는 적색 LED(51R)와 대향해서 배치되어 있고, 제1 양면 반사 미러(54)의 한쪽 주면과 마찬가지로 적색광용 프레넬 렌즈(53R)로부터 출사된 적색광이 입사된 경우에 입사된 적색광을 반사해서 제3 반사 미러(58)에 입사시킨다.
또한, 제2 반사 미러(57)는 청색 LED(51B)와 대향해서 배치되어 있고, 제2 양면 반사 미러(55)의 다른 쪽 주면과 마찬가지로 청색광용 프레넬 렌즈(53B)로부터 출사된 청색광이 입사된 경우에 입사된 청색광을 반사해서 제2 빔 스플리터(60)에 입사시킨다.
혼색부(62)는 LED군(52)을 구성하는 각 LED(51)로부터 출사된 적색광, 녹색광, 청색광을 혼색해서 백색광을 생성한다.
혼색부(62)에 구비되어 있는 제3 반사 미러(58)는 적색 LED(51R)의 광축(LR)에 대해서 45°의 각도가 되도록 설치되어 있다. 또한, 한쪽 단부가 제4 반사 미러(61)에 접촉하고, 다른 쪽 단부가 제1 반사 미러(56)에 접촉하도록 설치되어 있다. 제3 반사 미러(58)는 적색광용 프레넬 렌즈(53R)를 통해 출사된 적색광이나, 제1 반사 미러(56) 및 제1 양면 반사 미러(54)의 한쪽 주면에 의해 반사된 적색광이 입사되고, 입사된 적색광을 굴절시켜 제1 빔 스플리터(59)에 도광한다.
또한, 제4 반사 미러(61)는 적색광용 프레넬 렌즈(53R)로부터 출사된 적색광 중, 평행광이 되지 않고 발산 경향으로 출사되어 제3 반사 미러(58)에 입사하지 않은 적색광이 입사되고, 입사된 적색광을 반사해서 제1 빔 스플리터(59)의 다른 쪽 주면에 입사시킨다.
또한, 제1 빔 스플리터(59)는 녹색 LED(51G)의 광축(LG)에 대해서 45°의 각도가 되어 제3 반사 미러(58)에 대해서 평행하게 되도록 설치되어 있다. 또한, 한쪽 단부가 제4 반사 미러(61)에 접촉하고, 다른 쪽 단부가 제1 양면 반사 미러(54)에 접촉하도록 설치되어 있다. 제1 빔 스플리터(59)는 녹색광용 프레넬 렌즈(53G)를 통해 출사된 녹색광이나, 제1 양면 반사 미러(54)의 다른 쪽 주면 및 제2 양면 반사 미러(55)의 한쪽 주면에 의해 반사된 녹색광이 한쪽 주면에 입사된다. 또한, 제3 반사 미러(58) 및 제4 반사 미러(61)에 의해 반사된 적색광이 다른 쪽 주면에 입사된다. 제1 빔 스플리터(59)는 한쪽 주면에 입사된 녹색광을 반사하고 다른 쪽 주면에 입사된 적색광을 투과함으로써 적색광과 녹색광을 혼색해서 황색광을 생성하여 제2 빔 스플리터(60)에 도광한다.
또한, 제2 빔 스플리터(60)는 청색 LED(51B)의 광축(LB)에 대해서 45°의 각도가 되어 제3 반사 미러(58) 및 제1 빔 스플리터(59)에 대해서 평행하게 되도록 설치되어 있다. 또한, 한쪽 단부가 제2 반사 미러(67)에 접촉하고, 다른 쪽 단부가 제2 양면 반사 미러(55)에 접촉하도록 설치되어 있다. 제2 빔 스플리터(60)는 청색광용 프레넬 렌즈(53B)를 통해 출사된 청색광이나, 제2 양면 반사 미러(55)의 다른 쪽 주면 및 제2 반사 미러(57)의 한쪽 주면에 의해 반사된 청색광이 한쪽 주면에 입사된다. 또한, 제1 빔 스플리터(59)로부터 도광된 광이 다른 쪽 주면에 입사된다. 제2 빔 스플리터(60)는 한쪽 주면에 입사된 청색광을 투과함과 함께, 다른 쪽 주면에 입사된 광을 반사함으로써 적색광과 녹색광과 청색광을 혼색해서 백색광을 생성하여 출사한다.
즉, 혼색부(62)는 제1 빔 스플리터(59)가 적색광과 녹색광을 혼색해서 황색광을 생성한 후에, 제2 빔 스플리터(60)가 황색광과 청색광을 혼색함으로써 백색광을 생성하여 백색광 출사부(62a)로부터 출사한다.
이상 설명한 광원 셀(50)은 도 6에 도시한 바와 같이 도광판(41)의 광 입사면(41a)에 적색 LED(51R), 녹색 LED(51G), 청색 LED(51B)가 광 출사면(41b) 및 광 반사면(41c)에 대해서 수직인 방향, 즉, 도 중 화살표 X로 나타내는 방향으로 배열하도록 배치된다. 바꿔 말하면 LED군(52)의 길이 방향의 양단(52a, 52b)과 광 출사면(41b) 및 광 반사면(41c)이 평행하게 되도록 배치된다. 또한, 도 6은 백라이트 장치(20)를 도 4중 BB'선으로 절단한 단면도이다. 또한, 각 광원 셀(50)은 도 4에 도시한 바와 같이 서로 밀착하여 백색광 출사부(62a)가 광 입사면(41a) 위에 일렬로 배열되도록 배치된다.
광원 셀(50)이 도광판(41)의 광 입사면(41a)에 적색 LED(51R), 녹색 LED(51G), 청색 LED(51B)가 광 출사면(41b)에 대해서 수직으로 배열되도록 배치됨으로써 도광판(41)의 광 입사면(41a) 위에는 적색 LED(51R)와 녹색 LED(51G)와 청색 LED(51B)를 일렬로 배열하여 배치한 경우와 비교해서 3배의 LED(51)를 배치하는 것이 가능해진다.
따라서, 백라이트 장치(20)는 도광판(41)의 측면 중 1개의 측면에만 LED(51)를 배치하여 도광판(41)에 대해서 다량의 백색광을 입사시킬 수 있기 때문에 액정 표시 장치(100)에 구비된 각 부를 접속하는 배선을 LED(51)를 가로 지르지 않고서 배치하는 것이 용이해져 배선이 길어지는 것이나 배선의 배치가 복잡화하는 것을 회피하는 것이 가능해진다.
또한, 액정 표시 장치(100)에서는 도 7에 도시한 바와 같이 도광판(41)의 광 반사면(41c) 측에 LED(51)에 의한 발열을 발산하기 위한 히트 싱크층(70)이 설치된다. 백라이트 장치(20)는 X방향을 따라 일렬로 배치된 적색 LED(51R)와 녹색 LED(51G)와 청색 LED(53B)가, 도광판(41)의 두께와 히트 싱크층(70)의 두께를 합친 범위에 배치되면, LED(51)를 화살표 X방향으로 배열할 수 있는 것이 원인이 되어 액정 표시 장치(100)의 두께가 증가하는 것을 회피할 수 있다.
또한, 광원 셀(50)은 혼색부(62)에 의해 적색광과 녹색광과 청색광이 혼색된 백색광을 출사하여 도광판(41)에 대해서 입사한다. 따라서, 백라이트 장치(20)는 적색광과 녹색광과 청색광을 혼색하기 위해 필요시 되는 공간을 설치하지 않고 적 색광과 녹색광과 청색광을 혼색함으로써 생성된 백색광에 의해 액정 표시 패널(10)을 조명하는 것이 가능해지기 때문에 박형화, 소형화를 도모하는 것이 용이해진다.
또한, 백색광 출사부(62a)가 일렬로 배열되도록 각 광원 셀(50)이 밀착하여 배치되기 때문에 백색광 출사부(62a) 사이에 발생하는 간극이 거의 없게 된다. 백색광 출사부(62a) 사이에 간극이 발생하면, 도 8중 C에 도시한 바와 같이 백색광 출사부(62a)로부터 출사되는 백색광이 통과하지 않는 영역이 발생하기 때문에 도광판(41)의 광 출사면(41b)으로부터 출사되는 광의 면내 강도를 균일하게 하는 것이 곤란해져 백라이트 장치(20)로부터 면내 강도가 균일한 광을 출사하는 것이 곤란해진다. 백색광 출사부(62a)가 일렬로 배열되도록 광원 셀(50)이 밀착해서 배치됨으로써 백라이트 장치(20)로부터 출사되는 광의 면내 강도를 균일하게 하는 것이 용이해진다.
또한, 도 9의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이 각 광원 셀(50)은 일체 형성되는 것이 바람직하다. 상술하면 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이 적색 LED(51R), 녹색 LED(51G), 청색 LED(51B)가 각각 일렬로 배열되도록 LED군(52)을 배치하고, 각 LED군(52)사이를 판금(80-1, 80-2, … 80-(n-1))으로 구획하여 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이 제3 반사 미러(58), 제1 및 제2 빔 스플리터(59, 60)를 일체 형성한다.
이러한 구성으로 함으로써 광원부(42)를 구성하는 부품 점수를 저감하여 광원부(42)의 작성을 용이하게 할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 빔 스플리터(59, 60)가 일체 형성됨으로써 제1 및 제2 빔 스플리터(59, 60)를 광원 셀(50)의 사이즈에 맞춰서 미세하게 절단할 필요가 없어져 광원부(42)를 간이하게 작성하는 것이 가능해진다.
또한, 각 광원 셀(50)에 구비되어 있는 제1 및 제2 양면 반사 미러(54, 55), 제1, 제2, 제4 반사 미러(56, 57, 59)도 일체 형성함으로써 제1 및 제2 양면 반사 미러(54, 55), 제1, 제2, 제4 반사 미러(56, 57, 59)도 광원 셀(50)의 사이즈에 맞춰서 미세하게 절단할 필요가 없어져 광원부(42)를 더욱 간이하게 작성하는 것이 가능해진다.
또한, 광원 셀(50)에는 프레넬 렌즈(53) 대신에 구면 렌즈나, 도 10에 도시한 바와 같이 비구면 렌즈(64R, 64G, 64B) 등이 구비되어도 된다. 구면 렌즈나 비구면 렌즈(64R, 64G, 64B)를 구비한 경우에는 프레넬면에 의한 광의 반사를 회피하는 것이 용이해진다.
프레넬 렌즈(53) 대신에 구면 렌즈나 비구면 렌즈(64R, 64G, 64B)를 구비할 때에는 도 11에 도시한 바와 같이 적색 LED(51R), 녹색 LED(51G), 청색 LED(51B)의 측면에 각각 반사판(65R, 65G, 65B)이 배치되는 것이 바람직하다.
구면 렌즈는 LED(51)의 광축(L)을 0°로 한 경우에 광축(L)으로부터 50° 이상 어긋난 방향으로 진행하는 광을 받아들이는 것이 곤란하고, 또한, 비구면 렌즈(64R, 64G, 64B)는 LED(51)의 광축(L)을 0°로 한 경우에 광축(L)으로부터 60° 이상 어긋난 방향으로 진행하는 광을 받아들이는 것이 곤란하다. 따라서, 구면 렌즈나 비구면 렌즈(64R, 64G, 64B)는 LED(51)로부터 출사된 광을 효율적으로 혼색부(62)에 입사시키는 것이 곤란해진다.
그러나, 적색 LED(51R), 녹색 LED(51G), 청색 LED(51B)의 측면에 각각 반사판(65R, 65G, 65B)이 배치됨으로써 구면 렌즈나 비구면 렌즈(64R, 64G, 64B)에 입사되지 않는 광을 반사해서 구면 렌즈나 비구면 렌즈(64R, 64G, 64B)에 입사시켜 혼색부(62)에 입사시키는 것이 가능해진다. 따라서, 광원 셀(50)은 구면 렌즈나 비구면 렌즈(64R, 64G, 64B)를 구비하고 있는 경우에도 각 LED(51)로부터 출사된 광을 효율적으로 사용하는 것이 가능해진다.
또한, 광원 셀(50)은 LED(51)의 광 출사부에 설치되어 있는 렌즈의 설계를 조정함으로써 도 12에 도시한 바와 같이 LED(51)의 광 출사측에 프레넬 렌즈(53)나 비구면 렌즈(64) 등을 설치하지 않고서 각 LED(51)로부터 출사된 광을 평행광으로서 직접 혼색부(62)에 입사하는 구성으로 해도 된다. 이러한 구성으로 함으로써 광원 셀(50)을 구성하는 부품의 점수를 삭감하여 광원 셀(50)을 소형화하는 것이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명을 적용한 백라이트 장치(20)는 소정 사이즈인 도광판(41)의 광 입사면(41a)에 배치되는 적색 LED(51R)와 녹색 LED(51G)와 청색 LED(51B)의 수가 일렬로 배열하여 배치된 경우와 비교해서 3배가 된다. 따라서, 도광판(41)에 대해서 색 순도가 높은 백색광을 다량으로 입사시키는 것이 가능해진다. 도광판(41)에 대해서 1개의 측면으로부터 색 순도가 높은 백색광을 다량으로 입사시키는 것이 가능하고, 본 발명을 적용한 백라이트 장치(20)는 LED(51)를 광원으로 한 사이드 엣지형이고, 또한 휘도가 충분하고 색 순도가 높은 광을 출사하여 액정 표시 패널(10)을 조명하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명을 적용한 백라이트 장치(20)에서는 광원 셀(50)에 구비된 혼색부(62)로 적색광과 녹색광과 청색광이 혼색됨으로써 생성된 백색광을 도광판(41)에 대해서 입사한다. 따라서, 적색광과 녹색광과 청색광을 혼색시키기 위한 공간을 설치할 필요가 없어지기 때문에 박형으로 하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명을 적용한 백라이트 장치(20)는 광원으로서 LED(51)가 이용되고 있기 때문에 안전성이 높고 환경에 대한 악영향이 적은 것이 된다.
또한, 본 발명을 적용한 액정 표시 장치(100)는 적색광과 녹색광과 청색광을 혼색해서 얻어진 휘도가 충분하고 색 순도가 높은 백색광을 출사하는 박형이고 도광형인 백라이트 장치(20)에 의해 액정 표시 패널(10)이 조명된다. 따라서, 본 발명을 적용한 액정 표시 장치(100)는 박형이면서도 액정 표시 패널(10)에 표시된 영상을 선명하게 영출하는 것이 가능한 것이 된다.
또한, 본 발명을 적용한 액정 표시 장치(100)는 광원으로서 LED(51)가 이용된 백라이트 장치(20)가 구비되어 있기 때문에 안전성이 높고 환경에 대한 악영향이 적은 것이 된다.
본 발명에 따른 백라이트 장치 및 액정 표시 장치는 소정 사이즈인 도광판의 측면에 배치되는 제1 발광 다이오드와 제2 발광 다이오드와 제3 발광 다이오드의 수가, 일렬로 배열하여 배치된 경우와 비교해서 3배가 된다. 따라서, 도광판에 대해서 색 순도가 높은 백색광을 측면으로부터 다량으로 입사시키는 것이 가능해진다. 도광판에 대해서 색 순도가 높은 백색광을 다량으로 입사시킬 수 있기 때문에 본 발명에 따른 백라이트 장치는 발광 다이오드를 광원으로 한 도광형이고, 또한 휘도가 충분하고 색 순도가 높은 광을 출사하여 액정 패널을 조명하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 장치에서는 백색광 출사 수단에 구비된 혼색부에서 적색광과 녹색광과 청색광이 혼색됨으로써 생성된 백색광을 도광판에 대해서 입사시킨다. 따라서, 적색광과 녹색광과 청색광을 혼색시키기 위한 공간을 만들 필요가 없어지기 때문에 박형으로 하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 장치는 광원으로서 발광 다이오드가 이용되고 있기 때문에 안전성이 높고 환경에 대한 악영향이 적은 것이 된다.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 제1 원색광과 제2 원색광과 제3 원색광을 혼색해서 얻어진 휘도가 충분하고 색 순도가 높은 백색광을 출사하는 박형이고 도광형인 백라이트 장치에 의해 액정 패널이 조명된다. 따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 박형이면서도 액정 패널에 표시된 영상을 선명하게 영출하는 것이 가능한 것이 된다.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 광원으로서 발광 다이오드가 이용된 백라이트 장치가 구비되어 있기 때문에 안전성이 높고 환경에 대한 악영향이 적은 것이 된다.

Claims (14)

  1. 측면으로부터 입사된 광을 한쪽 주면인 광 출사면과 다른 쪽 주면인 광 반사면에서 전반사해서 도광하고, 상기 광 출사면으로부터 면 발광시키는 도광판과,
    상기 도광판에 대해서 입사하는 백색광을 출사하는 복수의 백색광 출사 수단을 구비하고,
    상기 백색광 출사 수단은 제1 원색광을 출사하는 제1 발광 다이오드, 제2 원색광을 출사하는 제2 발광 다이오드, 및 제3 원색광을 발광하는 제3 발광 다이오드가 일렬로 배치된 광원군과, 상기 제1 발광 다이오드로부터 출사된 제1 원색광, 상기 제2 발광 다이오드로부터 출사된 제2 원색광, 및 상기 제3 발광 다이오드로부터 출사된 제3 원색광을 혼색해서 백색광을 생성하는 혼색 수단과, 상기 혼색 수단에 의해 생성된 백색광을 상기 도광판의 측면으로부터 입사시키는 백색광 입사 수단을 가지고, 상기 도광판의 측면에 상기 제1 발광 다이오드와 상기 제2 발광 다이오드와 상기 제3 발광 다이오드가 상기 도광판의 주면에 대해서 수직으로 배열되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 백색광 출사 수단은 상기 도광판의 길이 방향의 단부면의 한쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 백색광 출사 수단에 구비되는 상기 혼색 수단은 상기 제1 렌즈를 통해 출사되는 상기 제1 원색광을 반사하는 광 반사면을 갖는 제1 반사판과,
    상기 제1 반사판이 갖는 광 반사면에서 반사된 상기 제1 원색광을 투과하고, 상기 제2 렌즈를 통해 출사되는 상기 제2 원색광을 반사하는 제1 파장 선택 투과 반사면을 갖는 제1 빔 스플리터 플레이트와,
    상기 제1 빔 스플리터 플레이트를 통해 출사되는 상기 제1 원색광과 상기 제2 원색광을 반사하고, 상기 제3 렌즈를 통해 출사되는 제3 원색광을 투과하는 제2 파장 선택 투과 반사면을 갖고, 상기 제1 원색광, 상기 제2 원색광, 상기 제3 원색광을 혼색해서 백색광으로 만드는 제2 빔 스플리터 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    복수의 상기 혼색 수단에 구비되는 상기 제1 반사판과, 상기 제1 빔 스플리터 플레이트와, 상기 제2 빔 스플리터 플레이트는 일체 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 백색광 출사 수단은 상기 제1 발광 다이오드로부터 출사된 제1 원색광에 포함되는 발산광을 굴절시켜 평행광으로 만드는 제1 렌즈와,
    상기 제2 발광 다이오드로부터 출사된 제2 원색광에 포함되는 발산광을 굴절시켜 평행광으로 만드는 제2 렌즈와,
    상기 제3 발광 다이오드로부터 출사된 제3 원색광에 포함되는 발산광을 굴절시켜 평행광으로 만드는 제3 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 렌즈, 상기 제2 렌즈, 및 상기 제3 렌즈는 프레넬 렌즈인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 렌즈, 상기 제2 렌즈, 및 상기 제3 렌즈는 각각 구면 또는 비구면의 집광 렌즈인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  8. 투과형의 액정 패널과, 이 액정 패널을 한쪽 주면측으로부터 조명하는 백라이트 장치를 포함하는 액정 표시 장치로서,
    상기 백라이트 장치는 측면으로부터 입사된 광을 한쪽 주면인 광 출사면과 다른 쪽 주면인 광 반사면에서 전반사해서 도광하고, 상기 광 출사면으로부터 면 발광시키는 도광판과,
    상기 도광판에 대해서 입사하는 백색광을 출사하는 복수의 백색광 출사 수단을 구비하고,
    상기 백색광 출사 수단은 제1 원색광을 출사하는 제1 발광 다이오드, 제2 원색광을 출사하는 제2 발광 다이오드, 및 제3 원색광을 발광하는 제3 발광 다이오드가 일렬로 배치된 광원군과, 상기 제1 발광 다이오드로부터 출사된 제1 원색광, 상기 제2 발광 다이오드로부터 출사된 제2 원색광, 및 상기 제3 발광 다이오드로부터 출사된 제3 원색광을 혼색해서 백색광을 생성하는 혼색 수단과, 상기 혼색 수단에 의해 생성된 백색광을 상기 도광판의 측면으로부터 입사시키는 백색광 입사 수단을 가지고, 상기 도광판의 측면에 상기 제1 발광 다이오드와 상기 제2 발광 다이오드와 상기 제3 발광 다이오드가 상기 도광판의 주면에 대해서 수직으로 배열되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 백색광 출사 수단은 상기 도광판의 길이 방향의 단부면의 한쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 백색광 출사 수단에 구비되는 상기 혼색 수단은 상기 제1 렌즈를 통해 출사되는 상기 제1 원색광을 반사하는 광 반사면을 갖는 제1 반사판과,
    상기 제1 반사판이 갖는 광 반사면에서 반사된 상기 제1 원색광을 투과하고, 상기 제2 렌즈를 통해 출사되는 상기 제2 원색광을 반사하는 제1 파장 선택 투과 반사면을 갖는 제1 빔 스플리터 플레이트와,
    상기 제1 빔 스플리터 플레이트를 통해 출사되는 상기 제1 원색광과 상기 제2 원색광을 반사하고, 상기 제3 렌즈를 통해 출사되는 제3 원색광을 투과하는 제2 파장 선택 투과 반사면을 갖고, 상기 제1 원색광, 상기 제2 원색광, 상기 제3 원색광을 혼색해서 백색광으로 만드는 제2 빔 스플리터 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    복수의 상기 혼색 수단에 구비되는 상기 제1 반사판과, 상기 제1 빔 스플리터 플레이트와, 상기 제2 빔 스플리터 플레이트는 일체 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 백색광 출사 수단은 상기 제1 발광 다이오드로부터 출사된 제1 원색광에 포함되는 발산광을 굴절시켜 평행광으로 만드는 제1 렌즈와,
    상기 제2 발광 다이오드로부터 출사된 제2 원색광에 포함되는 발산광을 굴절시켜 평행광으로 만드는 제2 렌즈와,
    상기 제3 발광 다이오드로부터 출사된 제3 원색광에 포함되는 발산광을 굴절시켜 평행광으로 만드는 제3 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 렌즈, 상기 제2 렌즈, 및 상기 제3 렌즈는 프레넬 렌즈인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 렌즈, 상기 제2 렌즈, 및 상기 제3 렌즈는 각각 구면 또는 비구면의 집광 렌즈인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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