KR20070066912A - 출사광의 확산각의 범위를 바꾸는 것이 가능한 면광원 및그것을 이용한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

면광원은 광편향수단과, 제 1 발광소자와, 제 2 발광소자로 이루어져 있다. 상기 광편향수단은 빛을 입사시키는 광입사단면과, 빛을 출사하는 광출사면과, 이 광출사면에 대향하는 대향면을 갖는 도광판을 구비하고 있다. 상기 도광판의 대향면에는 상기 광입사단면의 길이방향의 중앙위치를 중심으로 하는 동심원 형상의 반원형을 이루는 원호를 따라서 형성되고, 미리 정한 각도로 경사시킨 복수의 원호형상 경사면이 설치되어 있다. 제 1 발광소자는 상기 도광판의 광입사단면의 중앙위치에 배치되고, 상기 제 2 발광소자는 상기 중앙위치에 대해서 소정의 거리 떨어진 위치에 적어도 2개 배치되어 있다.
액정표시소자, 면광원, 광편향수단, 도광판, 광입사단면, 광출사면, 원호형상 경사면, 발광소자, 원호형상 프리즘

Description

출사광의 확산각의 범위를 바꾸는 것이 가능한 면광원 및 그것을 이용한 액정표시장치{SURFACE LIGHT SOURCE CAPABLE OF CHANGING RANGE OF SPREAD ANGLE OF EXIT LIGHT, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS USING THIS SURFACE LIGHT SOURCE}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 2는 상기 액정표시장치의 면광원의 광출사면측에서 본 정면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따르는 단면도이다.
도 4는 면광원의 제 1 및 제 2 발광소자를 점등시켰을 때의 광선도를 나타내고 있고, 도 4a는 제 1 발광소자를 점등시켰을 때의 출사광을 나타내는 광선도이며, 도 4b는 제 2 발광소자를 점등시켰을 때의 출사광을 나타내는 광선도이다.
도 5는 상기 면광원의 조사광의 강도분포를 나타내고 있고, 도 5a는 제 1 발광소자를 점등시켰을 때의 조사광의 강도분포도이며, 도 5b는 제 2 발광소자를 점등시켰을 때의 조사광의 강도분포도이고, 도 5c는 제 1과 제 2 발광소자를 동시에 점등시켰을 때의 조사광의 강도분포도이다.
도 6은 상기 액정표시장치의 협시야표시 때의 출사광선도이다.
도 7은 상기 액정표시장치의 광시야표시 때의 출사광선도이다.
도 8은 필드 시퀀셜 액정표시장치에 있어서의 액정표시소자와 면광원의 구동 시퀀스를 나타내고, 도 8a는 협시야표시 때의 구동시퀀스도이며, 도 8b는 광시야표시 때의 구동시퀀스도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 구동수단의 블록회로도이다.
도 10은 제 2 실시예에 있어서, 필드 시퀀셜 액정표시장치를 적용한 경우의 액정표시소자와 면광원의 구동시퀀스를 나타내고, 도 10a는 협시야표시 때의 구동시퀀스도이며, 도 10b는 광시야표시 때의 구동시퀀스도이다.
도 11은 제 2 실시예에 있어서, 적색, 녹색, 청색의 3색 컬러필터를 구비시킨 액정표시장치를 적용한 경우의 액정표시소자와 면광원의 구동시퀀스를 나타내고, 도 11a는 협시야표시 때의 구동시퀀스도이며, 도 12b는 광시야표시 때의 구동시퀀스도이다.
도 12는 제 2 실시예의 액정표시장치에 있어서, 협시야표시 때의 관찰화상의 예를 나타내고, 도 12a는 정면방향에서 본 표시예를 나타내는 설명도이며, 도 12b는 왼쪽방향의 표시예를 나타내는 설명도이고, 도 12c는 오른쪽방향으로 기운 방향에서 본 표시예를 나타내는 설명도이다.
도 13은 제 2 실시예의 액정표시장치에 있어서, 광시야표시 때의 관찰화상의 예를 나타내고, 도 13a는 정면방향에서 본 표시예를 나타내는 설명도이며, 도 13b는 왼쪽방향의 표시예를 나타내는 설명도이고, 도 13c는 오른쪽방향으로 기운 방향에서 본 표시예를 나타내는 설명도이다.
도 14는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 면광원의 광출사면측에서 본 정면도이다.
도 15는 도 14의 XV-XV선을 따르는 단면도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 액정표시소자 1a: 화면영역
9, 90: 면광원 10, 110: 광편향수단
11, 91: 도광판 12, 93: 광입사단면
13, 96: 광출사면 14, 94: 원호형상 경사면
25a: 제 1 발광소자 25b, 25c: 제 2 발광소자
92: 프리즘시트 95: 원호형상 프리즘
97: 반사면
본 발명은 출사광의 확산각의 범위를 바꾸는 것이 가능한 면광원, 및 이 면광원을 이용해서 시야각을 가변(可變)으로 한 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 빛의 투과를 제어하는 복수의 화소를 매트릭스형상으로 배열한 화면영역을 갖는 액정표시소자의 관찰측과는 반대측에 상기 액정표시소자의 대략 전체면에 실질적으로 균등한 강도의 빛을 출사하는 면광원을 배치해서 구성되어 있다. 이 면광원은 판 형상의 투명부재로 이루어지고, 그 적어도 1개의 단면(端面)에 빛을 입사시키는 입사단면이 형성되며, 2개의 판면의 한쪽에 상기 입사단면으로부터 입사한 빛을 출사하는 출사면이 형성되고, 다른 쪽의 판면에 상기 입사단 면으로부터 입사한 빛을 상기 출사면을 향해서 반사하는 반사면이 형성된 도광판과, 상기 도광판의 입사단면에 대향시켜서 배치되며, 그 입사단면을 향해서 빛을 발하는 발광소자로 구성되어 있다(일본국 특개 2000-113706호 공보).
그런데 액정표시장치는 넓은 시야각이 얻어지도록 설계되어 있기 때문에 그 표시를 정면방향(액정표시소자의 법선방향)에 대해서 기운 방향으로부터 제 3 자에 의해 들여다보여 질 우려가 있다.
그로 인해, 상기 액정표시소자의 한쪽의 면측에, 그 정면방향에 대해서 기운 방향으로부터의 시인성을 저하시키기 위한 시야각 제한용 액정소자를 배치함으로써 광시야각 표시와, 제 3 자에 의해 들여다보여 질 우려가 없는 보안성이 높은 협시야각 표시를 실행할 수 있는 액정표시장치가 제안되어 있다(일본국 특개 2004-133334호 공보).
이 시야각 제한용 액정소자는 1쌍의 기판의 서로 대향하는 내면 각각에 상기 각 구분영역에 대응시켜서 미리 정한 형상의 전극을 설치하고, 이들의 각 구분영역마다 1쌍의 기판간에 봉입한 액정층의 액정분자를 상기 액정표시소자의 법선방향에 대해서 한쪽의 방향으로 기운 방향에 시야각을 갖는 배향상태와, 그 방향과는 반대방향으로 기운 방향에 시야각을 갖는 배향상태로 배향시키는 것이다.
이 액정표시장치는 상기 시야각 제한용 액정소자의 전극간으로의 전압의 인가에 의해 경사방향으로부터의 시인성을 저하시켜서 상기 액정표시소자의 표시화상의 시야각을 제한하는 것이다.
즉, 상기 시야각 제한용 액정소자의 전극간에 전압을 인가하지 않을 때, 상 기 시야각 제한용 액정소자가 무표시상태가 되고, 상기 액정표시소자의 표시화상이 넓은 시야각으로 보인다. 이에 대해, 상기 시야각 제한용 액정소자의 전극간에 전압을 인가하면, 상기 정면방향에 대해서 한쪽의 방향으로 기운 방향 및 그 반대방향으로 기운 방향에서 보았을 때에 상기 액정표시소자의 표시화상이 상기 시야각 제한용 액정소자의 표시에 의해 숨겨진다. 즉, 상기 액정표시소자의 표시화상은 상기 시야각 제한용 액정소자의 한쪽의 방향으로 기운 방향으로 시야각을 갖는 각 구분영역의 표시, 및 반대방향으로 기운 방향으로 시야각을 갖는 다른 각 구분영역의 상기 미리 정한 형상의 전극에 대응하는 표시에 의해 숨겨진다. 그로 인해, 상기 한쪽의 방향 및 반대방향으로 기운 방향에서는 상기 액정표시소자의 표시화상을 인식할 수 없게 되고, 상기 표시화상의 시야각이 외관상 제한되며, 상기 표시화상의 시야각이 좁아진다.
그러나 액정표시소자의 화면에 대응하는 영역을 복수로 구분한 각 구분영역마다 액정분자를 다른 배향상태로 배향시킨 시야각 제한용 액정소자는 그 1쌍의 기판의 내면에 각각, 상기 각 구분영역마다 방향을 다르게 한 복잡한 배향처리(배향막의 러빙처리)를 실시하지 않으면 안 되기 때문에 제조가 어렵다.
본 발명의 목적은 출사광의 확산각의 범위를 바꾸는 것이 가능한 면광원을 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 출사광의 확산각의 범위를 바꾸는 것이 가능한 면광원을 이용해서 시야각을 바꿀 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 청구항 1에 기재한 면광원은,
빛을 발생하는 제 1 및 제 2 광원과,
상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 면광원의 법선과 평행한 방향에 출사광 강도의 최대값이 존재하고, 또한 미리 정한 확산각의 범위를 가지며, 상기 법선방향으로 강한 지향성을 갖는 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하고, 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 미리 정한 각도로 기운 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하며, 또한, 상기 제 1 조명광보다 넓은 확산각도의 범위를 가진 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하는 광편향소자를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 청구항 11에 기재한 액정표시장치는,
빛의 투과를 제어하는 복수의 화소를 매트릭스형상으로 배열한 화면영역을 가지며, 상기 복수의 화소 각각에 화상신호가 인가되고, 그 화상신호에 대응한 화상을 표시하는 액정표시소자와,
빛을 발생하는 제 1 및 제 2 광원과,
상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 면광원의 법선과 평행한 방향에 출사광 강도의 최대값이 존재하고, 또한 미리 정한 확산각의 범위를 가지며, 상기 법선방향으로 강한 지향성을 갖는 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하고, 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 미리 정한 각도로 기운 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하며, 또한 상기 제 1 조명광보다 넓은 확산각도의 범위를 가진 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하는 광편향소자를 갖고,
상기 액정표시소자의 관찰측과는 반대측에 배치된 면광원을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 청구항 15에 기재한 액정표시장치는,
빛의 투과를 제어하는 복수의 화소를 매트릭스형상으로 배열한 화면영역을 가지며, 상기 복수의 화소 각각에 화상신호가 인가되고, 그 화상신호에 대응한 화상을 표시하는 액정표시소자와,
빛을 발생하는 제 1 및 제 2 광원과,
상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 면광원의 법선과 평행한 방향에 출사광 강도의 최대값이 존재하고, 또한 미리 정한 확산각의 범위를 가지며, 상기 법선방향으로 강한 지향성을 갖는 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하고, 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 미리 정한 각도로 기운 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하며, 또한 상기 제 1 조명광보다 넓은 확산각도의 범위를 가진 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하는 광편향소자를 갖고, 상기 액정표시소자의 관찰측과는 반대측에 배치된 면광원과,
상기 액정표시소자의 각 화소에 화상신호를 공급해서 상기 액정표시소자에 화상을 표시시키는 표시구동회로와, 상기 액정표시소자에 표시된 화상에 따라 상기 제 1, 제 2 광원의 점등상태를 제어하는 광원구동회로로 이루어지는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
(제 1 실시예)
도 1∼도 8은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내고 있고, 도 1은 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 1과 같이, 이 액정표시장치는 빛의 투과를 제어하는 복수의 화소를 매트릭스형상으로 배열한 화면영역(1a)을 갖고, 상기 복수의 화소 각각에 공급된 화상신호에 따른 화상을 표시하는 액정표시소자(1)와, 이 액정표시소자(1)의 관찰측(도 1에 있어서 좌측)과는 반대측에 배치된 면광원(9)과, 상기 액정표시소자(1) 및 상기 면광원(9)을 제어하는 제어장치(27)를 구비하고 있다.
상기 면광원(9)은 상기 액정표시소자(1)를 향해서, 상기 액정표시소자(1)의 법선과 평행한 방향(이하, 법선방향이라 한다)으로 출사하는 정면광의 강도가 높고, 또한 미리 정한 확산각의 범위를 가지며, 상기 법선방향으로 강한 지향성을 갖는 제 1 조명광과, 상기 면광원(9)의 법선에 대해서 미리 정한 각도로 기운 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하고, 또한 상기 제 1 조명광보다 넓은 확산각도의 범위를 가진 제 2 조명광을 조사한다.
상기 액정표시소자(1)는 그 내부구조는 도시하지 않는데, 상기 화면영역(1a)을 둘러싸는 틀 형상의 시일재(4)를 통하여 접합된 1쌍의 투명기판(2, 3)과, 이들 기판(2, 3)의 대향하는 내면 각각에 설치되고, 서로 대향하는 영역에 의해 매트릭스형상으로 배열하는 복수의 화소를 형성하는 투명전극과, 상기 1쌍의 기판(2, 3)간의 상기 시일재(4)로 둘러싸인 영역에 봉입된 액정층과, 상기 1쌍의 기판(2, 3)의 외면에 각각 배치된 1쌍의 편광판(5, 6)과, 상기 1쌍의 기판(2, 3)의 어느 쪽인가, 예를 들면 관찰측의 기판(3)과, 그 옆의 편광판(6)의 사이에 배치된 표시의 콘 트라스트를 높게 하기 위한 위상차판(7)으로 이루어져 있다.
이 액정표시소자(1)는 한쪽의 기판, 예를 들면 관찰측과는 반대측의 화소기판(2)의 내면에 복수의 화소전극을 행 방향 및 열 방향에 매트릭스형상으로 배열시켜 설치하고, 다른 쪽의 관찰측의 기판, 즉 대향기판(3)의 내면에 상기 복수의 화소전극의 배열영역에 대향하는 1장 막 형상의 대향전극을 설치한 액티브 매트릭스 액정표시소자이다. 상기 화소기판(2)의 내면에는 상기 복수의 화소전극에 각각 접속된 TFT로 이루어지는 액티브소자와, 각 행의 TFT에 게이트신호를 공급하는 복수의 주사라인과, 각 열의 TFT에 데이터신호를 공급하는 복수의 데이터라인이 설치되어 있다.
또한, 상기 화소기판(2)은 상기 대향기판(3)의 바깥쪽으로 돌출하는 드라이버 탑재부(2a)를 갖고 있고, 상기 복수의 게이트라인 및 데이터라인은 상기 드라이버 탑재부(2a)에 탑재된 LSI로 이루어지는 표시드라이버(8)에 접속되어 있다.
또한, 상기 1쌍의 기판(2, 3)의 내면에는 상기 전극을 덮어 배향막이 설치되어 있고, 상기 액정층의 액정분자는 상기 1쌍의 기판(2, 3)간에 있어서, 상기 배향막에 의해 규정되는 배향상태로 배향하고 있다.
이 액정표시소자(1)는 액정분자를 트위스트 배향시킨 TN 또는 STN형, 액정분자를 기판(2, 3)면에 대해서 실질적으로 수직으로 배향시킨 수직배향형, 액정분자를 트위스트시키는 일없이 기판(2, 3)면에 대해서 실질적으로 평행하게 배향시킨 수평배향형, 액정분자를 밴드배향시키는 밴드배향형의 어느 것인가의 액정표시소자, 혹은 강유전성 또는 반강유전성 액정을 이용한 액정표시소자의 어느 것인가 하 나이다. 그리고 상기 1쌍의 편광판(5, 6)은 각각의 투과축의 방향을 상기 액정표시소자(1)에 의한 표시의 콘트라스트가 높아지는 방향을 향해서 배치되어 있다.
또한, 이 액정표시소자(1)는 1쌍의 기판(2, 3)의 내면 각각에 설치된 전극간에 종전계(액정층의 두께방향의 전계)를 발생시켜서 액정분자의 배향상태를 변화시키는 종전계 제어형의 것에 한하지 않고, 1쌍의 기판(2, 3)의 어느 쪽인가 한쪽의 내면에 복수의 화소를 형성하는, 예를 들면 빗 형상의 제 1과 제 2 전극을 설치하며, 이들 전극간에 횡전계(기판면에 따르는 방향의 전계)를 발생시켜서 액정분자의 배향상태를 변화시키는 횡전계 제어형의 것이라도 좋다.
또한, 상기 액정표시소자(1)는 노멀리-화이트모드의 표시소자라도, 노멀리-블랙모드의 표시소자라도 좋다.
상기 액정표시소자(1)의 관찰측과는 반대측에 배치된 면광원(9)은 광편향수단(10)과, 제 1 발광소자(25a)와, 제 2 발광소자(25b, 25c)로 구성된다. 상기 광편향수단(10)은 상기 액정표시소자(1)의 화면의 관찰자로부터 보아 상하변(도 1상에서 상변 또는 하변)의 어느 쪽인가 한쪽에 대응하는 측에 상기 액정표시소자(1)의 좌우방향(도 1상에서 좌우방향)과 실질적으로 평행하게 형성되고, 빛을 입사시키는 광입사단면(12)과, 상기 광입사단면(12)과 교차하는 광출사면과, 상기 광출사면에 대향하는 대향면을 갖는 도광판을 구비하고 있다. 이 도광판의 상기 액정표시소자(1)에 대향하는 면과 그 반대면의 어느 쪽인가 한쪽에는 상기 광입사단면(12)의 상기 광출사면과 교차하는 변의 길이방향의 실질적인 중앙위치를 중심(12a)으로 하는 동심원 형상의 일부를 이루는 원호를 따라 그 지름방향에 대해서 실질적으로 동등한 각도로 경사시켜서 형성되고, 상기 광입사단면(12)으로부터 입사한 빛의 방향을 바꾸어 상기 액정표시소자(1)의 측으로 출사시키기 위한 복수의 원호형상 경사면(14)이 설치되어 있다. 제 1 발광소자(25a)는 상기 광편향수단(10)의 광입사단면(12)의 중앙위치(12a)에 대향시켜서 배치되고, 상기 원호형상 경사면(14)의 곡률중심(중앙위치(12a))으로부터 방사 형상으로 확산되는 빛을 상기 편향수단(10)의 광입사단면(12)을 향해서 출사한다. 상기 제 2 발광소자(25b)는 상기 광편향수단(10)의 광입사단면(12)의 중앙위치(25a)로부터 좌우방향으로 각각 실질적으로 등거리를 둔 위치(12b, 12c)에 배치되고, 상기 원호형상 경사면(14)의 곡률중심으로부터 미리 정한 거리만큼 떨어진 위치(12b, 12c)로부터 방사 형상으로 확산되는 빛을 상기 광편향수단(10)의 광입사단면(12)을 향해서 출사한다.
이 실시예의 면광원(9)은 2개의 제 2 발광소자(25b)를 제 1 발광소자(25a)의 위치를 사이에 두고 상기 광편향수단(10)의 광입사단면(12)의 중앙위치(12a)에 대해서 상기 광입사단면(12)의 길이방향(상변의 좌우방향)으로 등거리를 둔 2개의 위치(12b, 12c)에 각각 배치하고 있다.
이 면광원(9)은 상기 제 1 발광소자(25a)의 점등에 의해 상기 면광원의 법선(액정표시소자(1)의 법선)과 평행한 방향에 출사광 강도의 최대값이 존재하고, 또한 미리 정한 확산각의 범위를 가지며, 상기 법선방향으로 강한 지향성을 갖는 제 1 조명광을 상기 액정표시소자(1)를 향해서 조사한다. 또, 상기 2개의 제 2 발광소자(25b)의 점등에 의해 상기 면광원의 법선에 대해서 미리 정한 각도로 기운 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하고, 또한 상기 제 1 조명광보다 넓은 확 산각도의 범위를 가진 제 2 조명광을 상기 액정표시소자(1)를 향해서 조사한다.
도 2는 상기 면광원(9)의 광출사면측에서 본 정면도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따르는 단면도이다. 상기 광편향수단(10)은, 예를 들면 아크릴수지판 등의 판 형상 투명부재의 둘레면 중, 상기 액정표시소자(1)의 상변측의 단면에 형성된 빛을 입사시키는 광입사단면(12)과, 상기 투명부재의 상기 액정표시소자(1)에 대향하는 판면에 형성되고, 상기 광입사단면(12)으로부터 입사한 빛을 출사시키는 광출사면(13)과, 그 반대측의 판면에 상기 광입사단면(12)의 길이방향(도 2상에서 좌우방향)의 중앙위치(12a)를 중심으로 하는 반원을 따라서 동심원 형상으로 형성되며, 그 지름방향에 대해서 실질적으로 동등한 각도로 경사한 복수의 원호형상 경사면(14)으로 이루어지는 도광판(11)을 구비하고 있다. 이 도광판(11)은 상기 광입사단면(12)으로부터 입사한 빛을 상기 복수의 원호형상 경사면(14)에서 반사시켜 그 방향을 바꾸고, 상기 광출사면(13)으로부터 상기 액정표시소자(1)를 향해서 출사한다.
상기 도광판(11)의 복수의 원호형상 경사면(14)은 그 반사면이 상기 반원의 중심을 향하도록 미리 정한 각도로 기운 경사면으로 이루어져 있고, 상기 액정표시소자(1)의 화소피치와 동일 정도, 또는 그것보다도 작은 피치로 동심원 형상으로 형성되어 있다.
이 도광판(11)은 그 광입사단면(12)으로부터 입사한 빛을 도 3에 화살선으로 나타낸 바와 같이, 상기 복수의 원호형상 경사면(14)에 의해 내면반사(외기와의 계면에서 전체반사)해서 방향을 바꾸고, 그 빛을 상기 광출사면(13)으로부터 상기 액 정표시소자(1) 측을 향하여 출사한다. 상기 복수의 원호형상 경사면(14)의 경사각은 상기 원호형상 경사면(14)의 곡률중심으로부터 상기 도광판(11)의 판면과 실질적으로 평행한 면을 따른 방향으로 방사 형상으로 확산되는 빛을 입사시켰을 때에 상기 도광판(11)의 광출사면(13)으로부터 상기 액정표시소자(1)의 법선방향에 출사광 강도의 피크가 존재하는 강도분포의 빛을 출사시키도록 설정되어 있다.
또한, 이 실시예에서는 상기 도광판(11)의 후측(원호형상 편향면(14)이 형성된 면의 외측)에 상기 도광판(11)의 광입사단면(12)으로부터 입사한 빛 중, 상기 원호형상 경사면(14)과 외기의 계면을 투과해서 상기 도광판(11)의 후측으로 누설된 빛을 반사하는 반사판(15)을 배치하고 있다.
또, 상기 제 1과 제 2 발광소자(25a, 25b)는 그 구조는 도시하지 않는데, LED(발광다이오드)를 투명수지로 몰드한 고체발광소자이며, 그 광출사면측에 상기 LED의 발광점으로부터의 출사광을 상기 도광판(11)의 판면과 실질적으로 평행한 면을 따른 방향으로 확산하여 방사하기 위한 렌즈부를 갖고 있다.
그리고 상기 제 1 발광소자(25a)는 그 LED의 발광점을 상기 원호형상 경사면(14)의 곡률중심(도 4 참조의 중앙위치(12a))에 대향시켜서 배치되어 있다. 상기 2개의 제 2 발광소자(25b)는 각각의 LED의 발광점을 상기 원호형상 경사면(14)의 곡률중심으로부터 상기 도광판(11)의 광입사단면(12)의 길이방향으로 각각 등거리씩 떨어진 2개의 점(12b, 12c)에 각각 대향시켜서 배치되어 있다.
도 4는 상기 면광원(9)의 제 1 발광소자(25a)를 점등시켰을 때와, 제 2 발광소자(25b)를 점등시켰을 때의 상기 도광판(11)으로부터 출사하는 빛의 진행방향을 나타내는 광선도이다. 도 4a는 제 1 발광소자(25a)를 점등시켰을 때의 출사광선을 나타내고, 도 4b는 제 2 발광소자(25b, 25c)를 점등시켰을 때의 출사광선을 나타내고 있다.
도 4a와 같이, 상기 면광원(9)은 상기 제 1 발광소자(25a)를 점등시켰을 때에 이 제 1 발광소자(25a)로부터 출사하고, 상기 도광판(11)에 그 광입사단면(12)으로부터 입사한 빛은 상기 원호형상 경사면(14)의 곡률중심(12a)으로부터 도광판(11)의 판면과 실질적으로 평행한 면을 따라서 방사 형상으로 확산되는 방향으로 진행하며, 이 빛은 상기 복수의 원호형상 경사면(14)에 의해 내면반사되어 방향을 바꾸고, 상기 도광판(11)의 광출사면(13)으로부터 상기 액정표시소자(1)의 법선방향(100)으로 출사한다.
또, 도 4b와 같이, 상기 면광원(9)은 상기 2개의 제 2 발광소자(25b, 25c)를 점등시켰을 때에 이들 제 2 발광소자(25b, 25c)로부터 출사하고, 상기 도광판(11)에 그 광입사단면(12)으로부터 입사한 빛은 상기 원호형상 경사면(14)의 곡률중심(12a)으로부터 등거리씩 떨어진 2개의 점(12b, 12c)을 중심으로 해서 도광판(11)의 판면과 실질적으로 평행한 면을 따라서 방사 형상으로 확산되는 방향으로 진행하며, 상기 복수의 원호형상 경사면(14)에 의해 내면반사되어 방향을 바꾸고, 상기 도광판(11)의 광출사면(13)으로부터 상기 액정표시소자(1)의 법선방향(100)에 대해서 한쪽의 방향 및 그 반대방향으로 상기 원호형상 경사면(14)의 곡률반경과 곡률중심(12a)으로부터 점(12b, 12c)의 거리에 따른 각도 θ로 기운 방향으로 출사한다.
즉, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 상기 광출사면(13)과 상기 광입사단면(12)에 각각 직교하는 면을 수직기준면(200)으로 하고, 상기 광출사면의 법선을 포함하여 상기 수직기준면(200)과 직교하는 면을 수평기준면(300)으로 했을 때, 이들 제 2 발광소자(25b, 25c) 중, 상기 액정표시소자(1)의 관찰측에서 보아 우측의 제 2 발광소자(25b)로부터의 출사광은 상기 복수의 원호형상 경사면(14)에 의해 상기 곡률중심으로부터의 거리에 대응하는 각도 θ로 상기 수직기준면(200)에 대해서 상기 관찰측에서 보아 왼쪽방향으로 기울고 또한 상기 수평기준면(300)과 직교하는 면과 평행한 방향(법선방향(100)에 대해서 왼쪽으로 각도 θ만큼 기운 방향)으로 내면반사되며, 상기 광출사면(13)으로부터 제 2 조명광(102, 도 4의 실선으로 나타냄)으로서 출사한다. 상기 관찰측에서 보아 좌측의 제 2 발광소자(25c)로부터의 출사광은 상기 복수의 원호형상 경사면(14)에 의해 상기 곡률중심으로부터의 거리에 대응하는 각도 θ로 상기 수직기준면(200)에 대해서 상기 관찰측에서 보아 오른쪽방향으로 기울고 또한 상기 수평기준면(300)과 직교하는 면과 평행한 방향(법선방향(100)에 대해서 오른쪽으로 각도 θ만큼 기운 방향)으로 내면반사되며, 상기 광출사면(13)으로부터 제 2 조명광(103, 도 4의 파선으로 나타냄)으로서 출사한다.
이와 같이, 상기 면광원(9)은 상기 제 1 발광소자(25a)의 점등에 의해 상기 액정표시소자(1)의 법선방향(100)으로 출사하는 정면광의 강도가 가장 높고, 또한 확산각도가 좁은 지향성을 갖는 제 1 조명광(101), 즉 상기 법선방향(100)에 출사광 강도의 피크를 가지며, 또한 출사각도의 범위가 좁은 강도분포의 제 1 조명광(101)을 상기 액정표시소자(1)를 향해서 조사한다. 그리고 상기 2개의 제 2 발 광소자(25b, 25c)의 점등에 의해 상기 법선방향(100)에 대해서 한쪽의 방향 및 그 반대방향으로 기운 방향으로 출사하는 경사광의 강도가 극대값을 나타내고, 또한 확산각도가 넓은 강도분포를 갖는 제 2 조명광(102, 103), 즉 상기 법선방향(100)에 대해서 도 4b상에서 각각 왼쪽방향 및 오른쪽방향으로 각도 θ만큼 기운 방향에 출사광 강도의 극대값을 가지며, 또한 출사각도의 범위가 상기 제 1 조명광보다 넓은 확산각도의 범위를 가진 강도분포의 제 2 조명광(102, 103)을 상기 액정표시소자(1)를 향해서 조사한다.
이 실시예에서는 상기 도광판(11)의 광입사단면(12)을 상기 액정표시소자(1)의 화면의 상하방향의 어느 쪽인가 한쪽의 가장자리부측(도면에서는 위 가장자리측)을 향해서 배치하고 있다. 따라서, 상기 2개의 제 2 발광소자(25b, 25c)를 점등시켰을 때에 상기 면광원(9)으로부터 상기 액정표시소자(1)를 향해서 상기 수직기준면(200)에 대해 상기 화면의 왼쪽방향 및 오른쪽방향으로 기운 방향으로 출사광의 확산각을 가진 상기 제 2 조명광(102, 103)을 출사한다.
또, 상기 면광원(9)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 도광판(11)의 광출사면측에 배치되고, 상기 도광판(11)의 광출사면(13)으로부터 출사한 빛 중, 상기 액정표시소자(1)의 법선방향(100)을 포함하는 상기 수직기준면(200)에 대해서 기운 면 및 평행한 방향의 빛을 확산시키는 이방성 확산판(26)을 추가로 구비하고 있다.
상기 이방성 확산판(26)은 상기 수평기준면상에서 상기 수직기준면에 대해 각각 미리 정한 각도로 기운 방향의 미리 정한 각도범위로 상기 광출사면으로부터 출사하는 빛을 산란하는 확산판이다. 예를 들면 일본 스미토모 화학 주식회사제의 루미스티(lumisty, 상품명)이며, 이 실시예에서는 확산판의 법선방향을 포함하는 면에 대해서 30°∼80°의 범위의 각도로 한쪽의 방향 및 그 반대방향으로 기운 면과 평행한 확산방향으로부터 입사하는 빛을 확산시키는 특성의 것을 이용하고 있다.
이 이방성 확산판(26)은 그 확산방향을 상기 액정표시소자(1)의 관찰측에서 보아 좌우방향으로 일치시키고, 상기 액정표시소자(1)의 화면의 왼쪽방향과 오른쪽방향으로 기운 방향의 빛을 확산시키도록 배치되어 있다.
도 5는 상기 이방성 확산판(26)을 구비한 면광원(9)의 조사광의 강도분포도이며, 도 5a는 제 1 발광소자(25a)를 점등시켰을 때의 조사광의 강도분포이고, 도 5b는 제 2 발광소자(25b, 25c)를 점등시켰을 때의 조사광의 강도분포이며, 도 5c는 제 1과 제 2 발광소자(25a, 25b, 25c)를 동시에 점등시켰을 때의 조사광의 강도분포를 나타내고 있다. 이 도 5에 있어서, 마이너스의 각도는 상기 액정표시소자(1)의 법선방향(100)(0°의 방향)에 대해서 관찰측에서 보아 왼쪽방향으로의 경사각도, 플러스의 각도는 상기 법선방향(100)에 대해서 상기 관찰측에서 보아 오른쪽방향으로의 경사각도이다.
도 5a, 도 5b와 같이, 상기 면광원(9)은 제 1 발광소자(25a)의 점등에 의해 상기 액정표시소자(1)의 법선방향(100)에 출사광 강도의 피크를 갖고, 특히, 약 -20°∼20°의 좁은 각도 범위의 정면광의 강도가 높은 제 1 조명광(101)을 조사한다. 상기 제 1 조명광(101)은 -10°∼10°의 좁은 각도 범위의 정면광의 강도가 높고, 또한 그 각도 범위 외의 경사광의 출사광 강도가 상기 정면광 강도의 약 10 ％ 이하의 강도분포인 것이 바람직하다. 또, 제 2 발광소자(25b, 25c)의 점등에 의해 상기 법선방향(100)에 대해서 약 -20°및 약 20°기운 방향에 출사광 강도의 피크를 갖고, 또한 그 각 피크방향보다 더욱더 기운 방향의 출사광 강도가 약 -80°및 약 80°까지의 넓은 각도범위로 걸쳐서 상기 피크방향의 출사광 강도의 2/3∼1/3 정도의 플랫에 가까운 강도분포의 제 2 조명광(102, 103)을 조사한다.　
또, 도 5c와 같이, 상기 면광원(9)은 상기 제 1과 제 2 발광소자(25a, 25b, 25c)의 동시 점등에 의해 상기 제 1 조명광(101)과 제 2 조명광(102, 103)이 중첩되고, 상기 액정표시소자(1)의 법선방향(100)에 출사광 강도의 피크를 가지며, 또한 상기 법선방향(100)에 대해서 기운 방향의 출사광 강도가 약 -80°∼80°까지의 넓은 각도범위로 걸쳐서 상기 피크방향의 출사광 강도의 2/3∼1/5 정도의 강도분포의 합성조명광(104)을 조사한다.
이 면광원은 상기 제 1과 제 2 발광소자(25a, 25b, 25c)의 점등을 제어함으로써 확산각이 넓은 조명광과, 상기 확산각이 좁은 지향성이 강한 빛을 선택적으로 출사시킬 수 있다.
도 6은 상기 액정표시장치의 협시야표시 때의 출사광선도이며, 이때는 상기 면광원(9)의 제 1 발광소자(25a)가 점등되고, 상기 면광원(9)으로부터 도 5a와 같은 강도분포의 제 1 조명광(101)이 액정표시소자(1)를 향해서 조사되기 때문에 정면방향에 대해서 기운 방향으로부터는 상기 표시화상데이터에 대응한 표시화상을 시인할 수 없게 된다. 따라서, 상기 표시화상의 시야를 정면방향으로 제한한 협시야표시를 실행할 수 있다.
도 7은 상기 액정표시장치의 광시야표시 때의 출사광선도이다. 이때는 상기 면광원(9)의 제 1과 제 2 발광소자(25a, 25b, 25c)가 동시에 점등되고, 상기 면광원(9)으로부터 도 5c와 같은 강도분포의 합성조명광(104)이 액정표시소자(1)를 향해서 조사되기 때문에 정면방향으로부터도 상기 정면방향에 대해서 상기 왼쪽방향 및 오른쪽방향으로 기운 방향으로부터도 화상신호에 대응한 표시화상을 관찰시키는 광시야표시를 실행할 수 있다. 게다가, 이 액정표시장치는 저비용으로 얻을 수 있다.
상기한 바와 같이, 이 실시예의 면광원은 빛을 발생하는 제 1 및 제 2 광원과, 상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 면광원의 법선과 평행한 방향에 출사광 강도의 최대값이 존재하고, 또한 미리 정한 확산각의 범위를 가지며, 상기 법선방향으로 강한 지향성을 갖는 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하고, 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 미리 정한 각도로 기운 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하며, 또한 상기 제 1 조명광보다 넓은 확산각도의 범위를 가진 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하는 광편향소자를 구비한다.
이 면광원에 있어서, 상기 광편향소자는 판 형상 투명부재의 1개의 단면에 설치되고, 미리 정한 거리를 두고 배치된 상기 제 1 광원과 상기 제 2 광원으로부터 발해지는 빛이 입사되는 광입사단면과, 상기 판 형상 투명부재의 상기 광입사단면과 교차하는 판면에 설치되며, 상기 광입사단면으로부터 입사하고, 상기 투명부재의 내부로 유도된 빛을 미리 정한 방향으로 출사시키는 광출사면과, 상기 광출사면에 대향하는 다른 판면에 설치된 대향면과, 상기 광출사면과 상기 대향면의 어느 쪽인가 한쪽에 설치되며, 상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 편향시켜서 상기 제 1 조명광으로서 상기 광출사면으로부터 출사시키고, 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 편향시켜서 상기 제 2 조명광으로서 상기 광출사면으로부터 출사시키기 위한 적어도 1개의 반사면으로 이루어지는 도광판을 구비하는 것이 바람직하다.
그리고 이 면광원에 있어서, 상기 제 1 광원은 상기 도광판의 광입사단면의 상기 광출사면과 교차하는 변의 길이방향의 실질적인 중앙위치에 배치되고, 상기 제 2 광원은 상기 광입사단면의 상기 중앙위치로부터 그 양측에 미리 정한 거리만큼 떨어진 적어도 2개의 위치에 각각 배치되며, 상기 도광판의 상기 반사면은 상기 제 1 광원이 배치된 광입사단면의 상기 중앙위치를 중심으로 하는 원의 일부를 따른 원호형상을 이루고, 상기 광출사면과 상기 광입사단면에 각각 직교하는 면을 수직기준면으로 하며, 상기 광출사면의 법선을 포함하여 상기 수직기준면과 직교하는 면을 수평기준면으로 했을 때, 상기 광입사단면의 상기 중앙위치로부터 입사한 상기 제 1 광원으로부터의 빛을 실질적으로 상기 광출사면의 법선과 평행한 방향으로 반사하고, 또한 상기 광입사단면의 상기 중앙위치로부터 그 양측에 미리 정한 거리만큼 떨어진 적어도 2개의 위치로부터 입사한 상기 제 2 광원으로부터의 2개의 빛을 상기 중앙위치로부터의 거리에 대응하는 각각의 각도로 상기 수직기준면에 대해서 기울고 또한 상기 수평기준면과 직교하는 각각의 면과 평행한 방향으로 반사시키기 위한 동심원 형상으로 복수 배열된 원호형상 경사면으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 원호형상 경사면은 상기 도광판의 상기 대향면에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 원호형상 경사면은 상기 도광판의 상기 광 출사면에 형성되고, 상기 광출사면의 외측에 대향시켜서 배치되며, 상기 광출사면으로부터 출사하는 빛을 집광하는 프리즘시트를 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
또, 이 면광원에 있어서, 상기 광편향소자는 판 형상 투명부재의 1개의 단면에 설치되고, 미리 정한 거리를 두고 배치된 상기 제 1 광원과 상기 제 2 광원으로부터 발해지는 빛이 입사되는 광입사단면과, 상기 판 형상 투명부재의 상기 광입사단면과 교차하는 판면에 설치되며, 상기 광입사단면으로부터 입사하고, 상기 투명부재의 내부로 유도된 빛을 미리 정한 방향으로 출사시키는 광출사면과, 상기 광출사면에 대향하는 다른 판면에 설치된 대향면과, 상기 광출사면과 상기 대향면의 어느 쪽인가 한쪽에 설치되며, 상기 제 1 광원이 배치된 광입사단면의 상기 광출사면과 교차하는 변의 길이방향의 실질적인 중앙위치를 중심으로 하는 원의 일부를 따른 원호형상을 이루고, 또한 상기 중앙위치를 중심으로 하는 동심원 형상으로 복수 배열되며, 상기 제 1 광원으로부터의 빛을 상기 광출사면의 법선과 실질적으로 평행한 방향을 향해서 반사시키기 위한 복수의 원호형상 경사면을 갖는 도광판을 구비하는 것이 바람직하다.
또, 이 면광원은 상기 도광판의 대향면의 외측에 상기 도광판의 내부를 투과 하고, 상기 대향면으로부터 출사하는 빛을 상기 대향면을 향해서 반사하여 재차 상기 도광판의 내부로 되돌리는 반사판을 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
또, 이 면광원은 상기 도광판의 상기 광출사면의 외측에 대향시켜서 배치되고, 상기 수평기준면상에서 상기 수직기준면에 대해 각각 미리 정한 각도로 기운 방향의 미리 정한 각도범위로 상기 광출사면으로부터 출사하는 빛을 산란하는 이방 성 확산판을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 이 구성에 따르면, 상기 광시야표시의 시야를 더욱 넓게 할 수 있다.
이 면광원에 있어서, 상기 광편향소자는 상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 그 양측에 각각 20˚의 각도로 기운 경사방향으로의 출사광 강도가 상기 법선과 평행한 방향으로의 출사광 강도의 10％ 이하가 되는 강한 지향성을 가진 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하는 것이 바람직하다. 더욱더 바람직하게는 상기 광편향소자가 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 상기 제 1 조명광의 출사광 강도가 그 최대값의 10％ 이하가 되는 경사각의 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하는 강도분포를 갖는 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하는 것이다.
또한, 이 실시예의 액정표시장치는 빛의 투과를 제어하는 복수의 화소를 매트릭스형상으로 배열한 화면영역을 가지며, 상기 복수의 화소 각각에 화상신호가 인가되고, 그 화상신호에 대응한 화상을 표시하는 액정표시소자와, 빛을 발생하는 제 1 및 제 2 광원과, 상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 면광원의 법선과 평행한 방향에 출사광 강도의 최대값이 존재하며, 또한 미리 정한 확산각의 범위를 갖고, 상기 법선방향으로 강한 지향성을 갖는 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하며, 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 미리 정한 각도로 기운 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하고, 또한 상기 제 1 조명광보다 넓은 확산각도의 범위를 가진 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하는 광편향소자를 가지며, 상기 액정표시소자의 관찰측과는 반대측에 배치된 면광원을 구비한 것이다. 액정표시장치는 구조가 단순하게 되고, 또한 제조가 용이하다.
이 액정표시장치에 있어서, 상기 광편향소자는 판 형상 투명부재의 1개의 단면에 설치되고, 미리 정한 거리를 두고 배치된 상기 제 1 광원과 상기 제 2 광원으로부터 발해지는 빛이 입사되는 광입사단면과, 상기 판 형상 투명부재의 상기 광입사단면과 교차하는 판면에 설치되며, 상기 광입사단면으로부터 입사하고, 상기 투명부재의 내부로 유도된 빛을 미리 정한 방향으로 출사시키는 광출사면과, 상기 광출사면에 대향하는 다른 판면에 설치된 대향면과, 상기 광출사면과 상기 대향면의 어느 쪽인가 한쪽에 설치되며, 상기 제 1 광원이 배치된 광입사단면의 상기 광출사면과 교차하는 변의 길이방향의 실질적인 중앙위치를 중심으로 하는 원의 일부를 따른 원호형상을 이루고, 또한 상기 중앙위치를 중심으로 하는 동심원 형상으로 복수 배열되며, 상기 제 1 광원으로부터의 빛을 상기 광출사면의 법선과 실질적으로 평행한 방향을 향해서 반사시키기 위한 복수의 원호형상 경사면을 갖는 도광판을 구비하고, 상기 제 1 광원은 상기 도광판의 광입사단면의 상기 중앙위치에 배치되며, 상기 제 2 광원은 상기 광입사단면의 상기 중앙위치로부터 그 양측에 미리 정한 거리만큼 떨어진 적어도 2개의 위치에 각각 배치하도록 해도 좋다.
또, 상기 도광판의 원호형상 경사면은 상기 광출사면과 상기 광입사단면에 각각 직교하는 면을 수직기준면으로 하고, 상기 광출사면의 법선을 포함하여 상기 수직기준면과 직교하는 면을 수평기준면으로 했을 때, 상기 광입사단면의 상기 중앙위치로부터 입사한 상기 제 1 광원으로부터의 빛을 실질적으로 상기 광출사면의 법선과 평행한 방향으로 반사하고, 또한 상기 광입사단면의 상기 중앙위치로부터 그 양측에 미리 정한 거리만큼 떨어진 적어도 2개의 위치로부터 입사한 상기 제 2 광원으로부터의 2개의 빛을 상기 중앙위치로부터의 거리에 대응하는 각각의 각도로 상기 수직기준면에 대해서 기울고 또한 상기 수평기준면과 직교하는 각각의 면과 실질적으로 평행한 방향으로 반사시키기 위한 경사각을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
또, 상기 광편향소자는 상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 그 양측에 각각 20˚의 각도로 기운 경사방향의 출사광 강도가 상기 법선과 평행한 방향의 출사광 강도의 10％가 되는 강한 지향성을 가진 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하고, 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 상기 제 1 조명광의 출사광 강도가 그 최대값의 10％ 이하가 되는 경사각의 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하는 강도분포를 갖는 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하도록 구성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 액정표시소자(1)와 면광원(9)을 구동하는 제어장치(27)는 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 외부로부터 공급된 화상데이터에 대응한 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)를 공급하는 표시구동회로(27a)와, 외부로부터 공급된 시야선택신호에 따라서 협시야표시를 선택하는 시야선택신호가 입력되었을 때에 상기 화상신호의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 1 발광소자(25a)를 점등시키고, 광시야표시를 선택하는 시야선택신호가 입력되었을 때에 상기 화상신호의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 1 발광소자(25a)와 2개의 제 2 발광소자(25b, 25c)를 동시에 점등시키는 광원구동회로(27b)와, 상기 표시구동회로(27a)와 광원구동회 로(27b)를 제어하는 제어회로(27c)로 이루어져 있다.
또한, 상기 시야선택신호는 액정표시장치를 실장한 휴대전화기 등의 전자기기에 설치된 시야선택키의 조작 등에 의해 상기 전자기기의 회로부로부터 상기 제어장치(27)에 공급된다.
도 8은 상기 액정표시소자(1)를 컬러필터를 구비하지 않는 필드 시퀀셜 구동용의 엑정표시패널로 구성하고, 상기 면광원(9)의 제 1과 제 2 발광소자(25a, 25b, 25c)를 각각, 적색, 녹색, 청색의 3색 LED에 의해 구성한 필드 시퀀셜 액정표시장치로 한 경우에 있어서의 액정표시소자(1)와 면광원(9)의 구동시퀀스도이며, 도 8a는 협시야표시 때의 구동시퀀스를 나타내고, 도 8b는 광시야표시 때의 구동시퀀스를 나타내고 있다.
이 필드 시퀀셜 액정표시장치의 경우는 1프레임(1F)을 3필드(f1∼f3)로 분할하고, 협시야표시 때는 도 8a와 같이, 제 1∼제 3의 각 필드(f1, f2, f3)마다 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 적색의 단위색 표시화상신호(Sr)와, 녹색의 단위색 표시화상신호(Sg)와, 청색의 단위색 표시화상신호(Sb)를 순차 인가한다. 이들의 각 단위색 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)의 인가에 동기시켜서 상기 제 1 발광소자(25a)의 적색, 녹색, 청색의 LED를 순차 선택해서 점등시킴으로써 적색의 제 1 조명광(Lr1)과, 녹색의 제 1 조명광(Lg1)과, 청색의 제 1 조명광(Lb1)을 상기 면광원(9)으로부터 순차 출사시킨다.
또, 광시야표시 때는 도 8b와 같이, 상기 제 1∼제 3의 각 필드(f1, f2, f3) 마다 액정표시소자(1)의 각 화소에 적색의 단위색 표시화상신호(Sr)와, 녹색의 단위색 표시화상신호(Sg)와, 청색의 단위색 표시화상신호(Sb)를 순차 인가한다. 이들의 각 단위색 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)의 인가에 동기시켜서 상기 제 1과 제 2 발광소자(25a, 25b, 25c)의 동일색의 LED를 동시에 점등시키고, 적색의 제 1과 제 2 조명광(Lr1, Lr2)과, 녹색의 제 1과 제 2 조명광(Lg1, Lg2)과, 청색의 제 1과 제 2 조명광(Lb1, Lb2)을 상기 면광원(9)으로부터 순차 출사시킨다.
또한, 이 액정표시장치는 상기 액정표시소자(1)에 그 복수의 화소에 각각 대향하는 적색, 녹색, 청색의 3색 컬러필터를 구비시키고, 상기 면광원(9)으로부터 백색의 제 1 조명광과 제 2 조명광을 조사시키도록 한 액정표시장치라도 좋고, 그 경우는 각 프레임마다 액정표시소자(1)의 적색, 녹색, 청색의 컬러필터에 각각 대응하는 각 화소에 적색, 녹색, 청색의 각 색의 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)를 인가하며, 협시야표시 때에 상기 면광원(9)으로부터 백색의 제 1 조명광(Lr1, Lg1, Lb1)을 출사시키고, 광시야표시 때에 상기 면광원(9)으로부터 백색의 제 1 조명광(Lr1, Lg1, Lb1) 및 제 2 조명광(Lr2, Lg2, Lb2)을 출사시킨다.
이와 같이, 이 실시예의 액정표시장치는 상기 제어장치(27)에 의해 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)를 인가하고, 상기 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 1 발광소자(25a)를 점등시킴으로써 상기 면광원(9)으로부터 상기 액정표시소자(1)의 법선방향으로 강한 지향성을 갖는 제 1 조명광(101)을 조사시켜서 협시야표시를 실행한다. 또, 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)를 인가하고, 상기 표시화 상신호(Sr, Sg, Sb)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 1 발광소자(25a)와 2개의 제 2 발광소자(25b, 25c)를 동시에 점등시킴으로써 상기 면광원(9)으로부터 상기 제 1 조명광(101)과, 상기 경사방향으로 지향성을 가진 제 2 조명광(102, 103)이 겹쳐진 합성조명광(104)을 조사시켜서 광시야표시를 실행한다. 이에 따라, 표시의 시야각을 협시야와 광시야로 제어할 수 있다.
상기한 제 1 실시예의 액정표시장치는 협시야표시 때에 상기 면광원(9)으로부터 제 1 발광소자(25a)의 점등에 의해 상기 법선방향으로 좁은 확산각도의 지향성을 가진 제 1 조명광(101)을 조사시키도록 한 것이다. 이것에 대신해서 협시야표시를 도 8a에 나타내는 바와 같이, 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 적색, 녹색, 청색의 각 색의 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)와, 미리 등록된 패턴의 고정화상에 대응한 고정화상신호(Sfix)를 1필드마다 교대로 인가하고, 상기 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 1 발광소자(25a)를 점등시키며, 상기 고정화상신호(Sfix)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 2 발광소자(25b, 25c)를 점등시킴으로써 실행해도 좋다.
또, 상기 제 1 실시예의 액정표시장치는 광시야표시 때에 상기 면광원(9)으로부터 제 1과 제 2 발광소자(25a, 25b, 25c)의 동시 점등에 의해 상기 제 1 조명광(101)과, 상기 경사방향에 지향성을 갖는 제 2 조명광(102, 103)을 동시에 조사시키도록 한 것인데. 광협시야표시는 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 적색, 녹색, 청색의 각 색의 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)를 인가하고, 상기 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 1 발광소자(25a)와 제 2 발광소 자(25b, 25c)를 교대로 점등시킴으로써 실행해도 좋다.
(제 2 실시예)
도 9∼도 13은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내고 있고. 도 9는 액정표시소자(1)와 면광원(9)을 구동하는 제어장치(27)의 블록회로도이다.
이 실시예의 액정표시장치는 상기 제어장치(27)를 미리 등록된 고정화상에 대응한 고정화상데이터를 발생하는 고정화상데이터발생부(28)와, 제 1과 제 2 화상데이터메모리(29, 30)와, 외부로부터 공급된 화상데이터에 대응한 표시화상데이터를 상기 제 1과 제 2 화상데이터메모리(29, 30) 중의 제 1 메모리(29)에 기입하고, 상기 표시화상데이터와 상기 고정화상데이터를 시야선택신호에 따라 선택적으로 제 2 메모리(30)에 기입하는 메모리기입제어부(31)와, 상기 제 1 메모리(29)와 제 2 메모리(30)에 기입된 화상데이터를 교대로 판독하여 상기 액정표시소자(1)에 탑재된 표시드라이버(8)의 데이터라인구동부(8a)에 공급하는 메모리판독제어부(32)와, 상기 면광원(9)의 제 1과 제 2 발광소자(25a, 25b, 25c)를 선택적으로 점등시키는 광원구동부(33)와, 상기 메모리기입제어부(31)와 메모리판독제어부(32)와 광원구동부(33) 및 상기 표시드라이버(8)의 주사라인구동부(8b)를 제어하는 구동제어부(34)로 이루어져 있다.
이 제어장치(27)는 협시야표시를 선택하는 시야선택신호가 입력되었을 때에 상기 표시화상데이터를 상기 제 1 메모리(29)에 기입하고, 상기 고정화상데이터발생부(28)로부터 공급되는 고정화상데이터를 상기 제 2 메모리(30)에 기입한다. 그 후, 1화면의 화상을 표시하기 위한 1프레임을 2분할한 2개의 서브프레임의 한쪽 기 간에서 상기 제 1 메모리(29)로부터 상기 표시화상데이터를 판독하여 상기 데이터라인구동부(8a)에 공급하고, 이 표시화상데이터에 따른 상기 표시화상신호를 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 인가한다. 이 표시화상신호의 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 1 발광소자(21a)를 점등시킨다. 상기 서브프레임의 다른 쪽 기간에 상기 제 2 메모리(30)로부터 상기 고정화상데이터를 판독하여 그 고정화상데이터를 상기 데이터라인구동부(8a)에 공급하고, 이 고정화상데이터에 따른 고정화상신호를 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 인가한다. 이 고정화상신호의 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 2 발광소자(25b, 25c)를 점등시킨다.
또, 이 제어장치(27)는 광시야표시를 선택하는 시야선택신호가 입력되었을 때에 상기 화상데이터에 대응한 표시화상데이터를 상기 제 1 메모리(29)와 제 2 메모리(30)에 기입하고, 상기 2개의 서브프레임의 한쪽 기간에 상기 제 1 메모리(29)로부터 상기 표시화상데이터를 판독하여 상기 데이터라인구동부(8a)에 공급하며, 그 표시화상데이터에 따른 표시화상신호를 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 인가한다. 이 표시화상신호의 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 1 발광소자(25a)를 점등시킨다. 상기 2개의 서브프레임의 다른 쪽 기간에 상기 제 2 메모리(30)로부터 판독한 표시화상데이터를 데이터라인구동부에 공급하고, 이 표시화상데이터에 따른 화상신호를 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 인가한다. 이 고정화상신호의 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 2 발광소자 (25b, 25c)를 점등시킨다.
도 10은 필드 시퀀셜 액정표시장치를 이용한 경우의 액정표시소자(1)와 면광원(9)의 구동시퀀스도이며, 도 10a는 협시야표시 때의 구동시퀀스를 나타내고, 도 10b는 광시야표시 때의 구동시퀀스를 나타내고 있다.
이 필드 시퀀셜 액정표시장치의 구동방법은 1프레임(1F)을 2개의 서브프레임(f1, f2)으로 분할하고, 추가로 각 서브프레임(f1, f2)을 3개의 필드(f11∼f13, f21∼f23)로 분할한다. 협시야표시 때는 도 10a와 같이, 상기 1프레임(1F)을 2분할한 각 서브프레임(f1, f2)의 한쪽, 예를 들면 전반(前半)의 서브프레임(f1)인 상기 제 1∼제 3의 각 필드(f11∼f13)마다 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 적색의 단위색 표시화상신호(Sr)와, 녹색의 단위색 표시화상신호(Sg)와, 청색의 단위색 표시화상신호(Sb)를 순차 인가한다. 이들의 각 단위색 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)으로부터 상기 제 1 발광소자(25a)의 적색, 녹색, 청색의 LED의 선택점등에 의해 도 5a의 강도분포의 적색, 녹색, 청색의 제 1 조명광(101)을 순차 조사시킨다. 상기 분할된 1프레임(1F)의 후반의 서브프레임(f2)의 상기 제 4∼제 6의 각 필드(f21∼f23)마다 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 적색의 단위색 고정화상신호(Srfix)와, 녹색의 단위색 고정화상신호(Sgfix)와, 청색의 단위색 고정화상신호(Sbfix)를 순차 인가한다. 이들의 각 단위색 고정화상신호(Sfix)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)으로부터 상기 제 2 발광소자(25b, 25c)의 적색, 녹색, 청색의 LED의 선택점등에 의해 도 5b의 강도분포의 적색, 녹 색, 청색의 제 2 조명광(102, 103)을 순차 조사시킨다.
또, 광시야표시 때는 도 10b와 같이, 상기 1프레임을 2분할한 분할기간의 한쪽, 예를 들면 전반의 서브프레임(f1)인 제 1∼제 3의 각 필드(f11∼f13)마다 액정표시소자(1)의 각 화소에 적색의 단위색 표시화상신호(Sr)와, 녹색의 단위색 표시화상신호(Sg)와, 청색의 단위색 표시화상신호(Sb)를 순차 인가한다. 이들의 각 단위색 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)으로부터 상기 적색, 녹색, 청색의 제 1 조명광(101)을 순차 조사시킨다. 상기 분할된 1프레임(1F)의 후반의 서브프레임(f2)인 제 4∼제 6의 각 필드(f21∼f23)마다 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 적색의 단위색 표시화상신호(Sr)와, 녹색의 단위색 표시화상신호(Sg)와, 청색의 단위색 표시화상신호(Sb)를 순차 인가한다. 이들의 각 단위색 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)으로부터 상기 적색, 녹색, 청색의 제 2 조명광(101)을 순차 조사시킨다.
또한, 도 10에는 적색, 녹색, 청색의 단위색 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)의 순차 인가와, 적색, 녹색, 청색의 단위색 고정화상신호(Sfix)의 순차 인가를 교대로 실행하는 구동시퀀스를 나타냈는데, 그것에 한하지 않고, 예를 들면, 적색, 녹색, 청색 중의 1개의 단위색 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)의 인가와, 적색, 녹색, 청색 중의 1개의 단위색 고정화상신호의 인가를 교대로 실행하고, 상기 표시화상신호(Sr, Sg, Sb)의 인가에 동기시켜서 그 단위색의 색의 제 1 조명광(101)을 조사시키며, 고정화상신호의 인가에 동기시켜서 그 단위색의 색의 제 2 조명광(102, 103)을 조 사시켜도 좋다.
도 11은 상기 액정표시소자(1)에 그 복수의 화소에 각각 대향하는 적색, 녹색, 청색의 3색 컬러필터를 구비시킨 액정표시장치를 이용한 경우의 액정표시소자(1)와 면광원(9)의 구동시퀀스도이며, 도 11a는 협시야표시 때의 구동시퀀스를 나타내고, 도 11b는 광시야표시 때의 구동시퀀스를 나타내고 있다.
이 액정표시장치의 경우는 상기 1프레임(1F)을 2개의 필드(f1, f2)로 분할하고, 협시야표시 때는 도 11a와 같이, 예를 들면 상기 제 1 필드(f1)에 상기 액정표시소자(1)의 적색, 녹색, 청색의 컬러필터에 각각 대응하는 각 화소로 적색, 녹색, 청색의 각 색의 표시화상신호(Srgb)를 인가한다. 이 표시화상신호(Srgb)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)으로부터 상기 제 1 발광소자(25a)의 점등에 의해 도 5a의 강도분포의 백색의 제 1 조명광(101)을 조사시킨다. 제 2 필드(f2)에는 상기 액정표시소자(1)의 각 화소로 적색, 녹색, 청색의 각 색의 고정화상신호(Sfix)를 인가한다. 이 고정화상신호(Sfix)의 인가에 동기시켜서 상기 제 2 발광소자(25b, 25c)를 점등시킴으로써 상기 면광원(9)으로부터 도 5b에 나타내는 강도분포의 백색의 제 2 조명광(102, 103)을 조사시킨다.
또, 광시야표시 때는 도 11b와 같이, 예를 들면 제 1 필드(f1)에 액정표시소자(1)의 적색, 녹색, 청색의 컬러필터에 각각 대응하는 각 화소로 적색, 녹색, 청색의 각 색의 표시화상신호(Srgb)를 인가한다. 이 각 색의 표시화상신호(Srgb)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)으로부터 상기 백색의 제 1 조명광(101)을 조사 시킨다. 제 2 필드(f2)에도 똑같이 상기 액정표시소자(1)의 각 화소로 적색, 녹색, 청색의 각 색의 표시화상신호(Srgb)를 인가한다. 이 표시화상신호(Srgb)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)으로부터 상기 백색의 제 2 조명광(102, 103)을 조사시킨다.
즉, 이 실시예의 액정표시장치는 연속하는 복수의 필드(f1, f2)에 상기 표시화상의 연속적인 표시와, 상기 표시화상과 상기 고정화상의 교대표시를 시야선택신호에 따라 선택적으로 표시시킨다. 이들 화상의 표시에 동기시켜서 상기 면광원(9)으로부터 필드(f1)에 상기 액정표시소자(1)의 법선방향(100)에 강한 지향성을 가진 제 1 조명광(101)을 조사시킴으로써 정면방향에 상기 표시화상을 표시시킨다. 연이어지는 필드(f2)에는 상기 면광원(9)으로부터 상기 경사방향에 지향성을 가진 제 2 조명광(102, 103)을 조사시킴으로써 선택된 상기 화상데이터에 대응한 화상과 상기 고정화상을 선택적으로 표시한다.
따라서, 도 11a와 같이 연속하는 복수의 필드(f1, f2)에 상기 표시화상과 상기 고정화상이 교대로 표시될 때는 정면방향으로부터는 상기 표시화상이 관찰된다. 그러나 제 1 조명광(101)이 정면방향에 강한 지향성을 갖고 있기 때문에 상기 정면방향에 대해서 기운 방향으로부터 상기 표시화상을 시인할 수 없다. 게다가, 상기 정면방향에 대해서 기운 방향에는 미리 등록된 패턴의 상기 고정화상이 관찰되기 때문에 상기 정면방향에 대해서 기운 방향으로 누설되어 온 빛에 의한 상기 표시화 상은 상기 고정화상에 의해서 숨겨지기 때문에 상기 표시화상은 전혀 시인할 수 없게 되고, 표시화상의 시야를 정면방향으로 제한한 협시야표시를 실행할 수 있다.
도 12a∼도 12c는 각각의 협시야표시 때의 관찰화상의 예를 나타내고 있다. 도 12a는 정면방향에서 본 표시예를 나타내고, 도 12b는 왼쪽방향의 표시예를 나타내며, 도 12c는 오른쪽방향으로 기운 방향에서 본 표시예를 나타내고 있다. 여기에서는 상기 화상데이터에 대응하는 표시화상과 바둑판무늬 형상의 고정화상을 교대로 표시했을 때의 예를 나타내고 있다.
또한, 상기 바둑판무늬 형상의 고정화상은 적색, 녹색, 청색 또는 그 혼합색에 의한 황색, 마젠타, 시안 및 흑색 중의 복수의 색의 방형 모양을 행 방향 및 열 방향으로 교대로 나열한 패턴의 화상이라도, 상기 적색, 녹색, 청색의 혼합색에 의한 백색과 흑색의 2색의 방형 모양을 행 방향 및 열 방향으로 교대로 나열한 패턴의 화상이라도 좋다. 또한, 상기 고정화상은 바둑판무늬 형상에 한하지 않고, 스트라이프 형상이나, 마크 또는 캐릭터 등의 화상이라도 좋다.
한편, 도 11b와 같이 연속하는 복수의 필드(f1, f2)에 상기 표시화상이 연속해서 표시될 때는 상기 화상데이터에 대응하는 표시화상이 교대로 표시되고, 정면방향으로부터도 상기 정면방향에 대해서 상기 왼쪽방향 및 오른쪽방향으로 기운 방향으로부터도 표시화상신호(Srgb)에 대응한 표시화상을 관찰시키는 광시야표시를 실행할 수 있다.
도 13a∼도 13c는 각각의 광시야표시 때의 관찰화상의 예를 나타내고 있다. 도 13a는 정면방향에서 본 표시예를 나타내고, 도 13b는 왼쪽방향의 표시예를 나타내며, 도 13c는 오른쪽방향으로 기운 방향에서 본 표시예를 나타내고 있다.
이와 같이, 이 실시예의 액정표시장치는 상기 제어장치(27)에 의해 협시야표시가 선택되었을 때에 상기 액정표시소자(1)의 각 화소에 표시화상신호(Srgb)와 미리 등록된 패턴의 고정화상에 대응한 고정화상신호를 교대로 인가하고, 상기 표시화상신호(Srgb)의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 1 발광소자(25a)를 점등시키며, 상기 고정화상신호의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(9)의 제 2 발광소자(25b, 25c)를 점등시키도록 하고 있다. 그로 인해, 상기 정면방향에 대해서 기운 방향으로부터는 표시화상을 시인할 수 없고, 게다가 그 화상이 상기 고정화상데이터에 대응하는 패턴의 고정화상에 의해 숨겨져 보이지 않는다. 따라서, 상기 표시화상신호(Srgb)에 대응한 화상의 시야를 더욱 효과적으로 정면방향으로 제한한 협시야표시를 실행할 수 있다.
상기한 바와 같이, 이 실시예의 액정표시장치는 빛의 투과를 제어하는 복수의 화소를 매트릭스형상으로 배열한 화면영역을 갖고, 상기 복수의 화소 각각에 화상신호가 인가되며, 그 화상신호에 대응한 화상을 표시하는 액정표시소자와, 빛을 발생하는 제 1 및 제 2 광원과, 상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 면광원의 법선과 평행한 방향에 출사광 강도의 최대값이 존재하고, 또한 미리 정한 확산각의 범위를 가지며, 상기 법선방향에 강한 지향성을 갖는 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하고, 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 미리 정한 각도로 기운 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하며, 또한 상기 제 1 조명광보다 넓은 확산각도의 범위를 가진 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하는 광편향소자를 갖고, 상기 액정표시소자의 관찰측과는 반대측에 배치된 면광원과, 액정표시소자의 각 화소에 화상신호를 공급해서 상기 액정표시소자에 화상을 표시시키는 표시구동회로와, 상기 액정표시소자에 표시된 화상에 따라 상기 제 1, 제 2 광원의 점등상태를 제어하는 광원구동회로로 이루어지는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 액정표시장치에 있어서, 상기 광원구동회로는 외부로부터 공급되는 시야선택신호에 따라서 상기 제 1 광원만의 점등상태와, 상기 제 1 및 제 2 광원의 동시 점등상태를 선택적으로 제어하는 것이 바람직하다. 또, 상기 표시구동회로는 외부로부터 공급되는 시야선택신호에 따라서 외부로부터 공급되는 화상데이터에 대응하는 표시화상신호와, 미리 정한 고정화상에 대응하는 고정화상신호를 상기 액정표시소자에 선택적으로 공급하여 각각의 화상을 표시시키고, 상기 광원구동회로는 외부로부터 공급되는 시야선택신호에 따라서 상기 액정표시소자의 표시화상신호에 대응하는 표시화상의 표시에 따라 상기 제 1 발광소자를 점등시키며, 상기 액정표시소자의 고정화상신호에 대응하는 고정화상의 표시에 따라 상기 제 2 발광소자를 점등시키는 것이 바람직하다.
또한, 이 액정표시장치에 있어서의 상기 제어장치는 외부로부터 공급되는 시야선택신호에 의해 광시야표시가 선택되었을 때, 표시구동회로에 의해 화상데이터에 대응한 표시화상신호를 액정표시소자의 각 화소에 공급하여 표시화상을 상기 액정표시소자에 표시시키고, 상기 광원구동회로에 의해 상기 표시화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 1 광원과 제 2 광원을 서로 동등한 비율로 점 등시키며, 외부로부터 공급되는 시야선택신호에 의해 협시야표시가 선택되었을 때, 표시구동회로에 의해 화상데이터에 대응한 표시화상신호와, 미리 정한 패턴의 고정화상에 대응한 고정화상신호를 액정표시소자의 각 화소에 교대로 공급하여 각각의 화상을 상기 액정표시소자에 표시시키고, 상기 광원구동회로에 의해 상기 표시화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 1 발광소자를 점등시키며, 상기 고정화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 2 발광소자를 점등시키는 것이 바람직하다.
또, 이 액정표시장치에 있어서의 표시구동회로는 1개의 화상을 표시하는 화상신호를 공급하기 위한 기간으로 이루어지는 1프레임을 2개로 분할한 제 1 서브프레임 중에 상기 표시화상을 표시하기 위한 표시화상신호를 상기 액정표시소자의 각 화소에 공급하고, 상기 1프레임을 2개로 분할한 제 2 서브프레임 중에 외부로부터 공급되는 시야선택신호에 따라 상기 표시화상신호와 상기 미리 정한 패턴의 화상으로 이루어지는 고정화상신호를 선택적으로 상기 액정표시소자의 각 화소에 공급하며, 상기 광원구동회로는 상기 제 1 서브프레임에서는 표시화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 1 광원을 점등시키고, 제 2 서브프레임에서는 상기 표시화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 1 광원을 점등시키며, 상기 고정화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 2 광원을 점등시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 액정표시소자는 컬러필터를 갖지 않고 빛의 투과율을 제어하는 필드 시퀀셜 구동용의 액정표시패널을 구비하고, 제 1, 제 2 광원은 각각 적색, 녹색, 청색의 각 색의 빛을 선택적으로 발생하는 복수 의 제 1 및 제 2 발광소자로 이루어지며, 상기 제어장치는 상기 제 1 서브프레임을 각각 3분할한 각 필드마다 상기 표시화상의 적색, 녹색, 청색의 각 색에 대응하는 표시화상신호를 상기 액정표시소자의 각 화소에 공급하고, 상기 제 2 서브프레임을 각각 3분할한 각 필드마다 상기 시야선택신호에 따라 선택된 상기 표시화상신호와 상기 고정화상신호 중의 어느 쪽인가 한쪽의 적색, 녹색, 청색의 각 색에 대응하는 고정화상신호를 공급하며, 상기 광원구동회로는 상기 제 1 서브프레임의 각 필드마다 각 색의 표시화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 1 발광소자로부터 대응하는 색의 빛을 발생시키고, 제 2 서브프레임의 각 필드마다 상기 각 색의 표시화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 1 발광소자로부터 대응하는 색의 빛을 발생시키며, 상기 각 색의 고정화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 2 발광소자로부터 대응하는 색의 빛을 발생시키는 것이 바람직하다.
(제 3 실시예)
도 14 및 도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 관련되는 면광원(90)을 나타내고 있고, 도 14는 상기 액정표시소자(1)의 관찰측과는 반대측의 면에 대향시켜서 배치된 면광원(90)의 광출사면측에서 본 정면도, 도 15는 도 14의 XV-XV선을 따르는 단면도이다. 또한, 제 1 실시예와 같은 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 설명은 생략한다.
이 실시예의 면광원(90)은 도 1에 나타낸 액정표시장치와 똑같이 액정표시소자(1)의 관찰측과는 반대측의 면에 대향시켜서 배치되어 있다. 이 면광원은 아크 릴수지판 등의 판 형상의 투명부재로 이루어지는 도광판(91)과, 이 도광판(91)으로부터 출사하는 빛을 상기 액정표시소자(1)를 향해서 출사시키는 프리즘시트(92)와, 상기 도광판(91)에 빛을 입사시키는 제 1 발광소자(25a) 및 제 2 발광소자(25b, 25c)로 이루어져 있다.
상기 도광판(91)은 상기 판 형상 투명부재의 주변을 둘러싸는 단면 중, 액정표시소자(1)의 관찰측에서 보아 1개의 가장자리부, 예를 들면 상기 액정표시소자(1)의 화면의 상하방향의 어느 쪽인가 한쪽의 가장자리부측(도면에서는 위 가장자리측)에 대응하는 단면에 형성되고, 빛을 입사시키는 광입사단면(93)과, 상기 투명부재의 상기 액정표시소자(1)에 대향하는 판면에 상기 광입사단면(93)의 길이방향의 중앙위치(93a)를 중심으로 하는 반원을 따라서 동심원 형상으로 형성되며, 그 지름방향에 대해서 실질적으로 동등한 각도로 경사하고, 상기 광입사단면(93)으로부터 입사한 빛의 방향을 바꾸어 상기 액정표시소자(1) 측으로 출사하는 복수의 원호형상 경사면(94)과, 상기 판 형상 투명부재의 반대측의 판면에 형성되며, 상기 광입사단면(93)으로부터 입사한 빛을 상기 복수의 원호형상 경사면(94)을 향해서 반사하는 반사면(97)으로 이루어져 있다.　
프리즘시트(92)는 상기 도광판(91)의 광출사면측에 배치되고, 상기 도광판(91)에 대향하는 면에 상기 도광판(91)의 원호형상 경사면(94)의 곡률중심에 대응하는 중앙위치(93a)를 중심으로 하는 동심원 형상의 반원을 따른 원호형상을 이루어 형성되며, 상기 도광판(91)의 복수의 원호형상 경사면(94)으로부터의 출사광을 상기 액정표시소자(1)의 법선방향(100)에 대한 각도가 작아지는 방향(정면방향) 으로 굴절시키는 복수의 원호형상 프리즘(95)과, 상기 액정표시소자(1)에 대향하는 면에 상기 복수의 원호형상 프리즘(95)에 의해 굴절된 빛을 상기 액정표시소자(1) 측에 출사하는 광출사면(96)으로 이루어져 있다. 이들 도광판(91)과 프리즘시트(92)에 의해 광편향수단(110)을 구성하고 있다.
상기 제 1 발광소자(25a)는 도광판(91)의 광입사단면(93)의 중앙위치(93a)의 중앙부에 대향시켜서 상기 원호형상 경사면(94)의 곡률중심으로부터 방사 형상으로 확산되는 빛을 상기 도광판(91)의 광입사단면(93)을 향해서 출사하도록 배치되어 있다. 또, 상기 제 2 발광소자(25b, 25c)는 상기 도광판(91)의 광입사단면(93)의 길이방향의 중앙위치(93a)로부터 좌우방향으로 각각 실질적으로 등거리를 둔 위치에 배치되어 있다.
상기 도광판(91)의 복수의 원호형상 경사면(94)은 각각, 상기 반원의 중심을 향하도록 미리 정한 각도로 기운 경사면으로 이루어져 있고, 상기 액정표시소자(1)의 화소피치와 동일 정도 또는 그것보다도 작은 피치로 동심원 형상으로 형성되어 있다.
또, 상기 프리즘시트(92)의 복수의 원호형상 프리즘(95)은 각각, 이등변 삼각형상의 단면 형상을 갖고 있고, 상기 도광판(91)의 복수의 원호형상 경사면(94)의 피치보다도 작은 피치로 동심원 형상으로 형성되어 있다.
또한, 이 실시예에서는 상기 도광판(91)의 원호형상 프리즘(95)과는 반대측의 반사면(97)에 반사막(98)을 설치하여 형성하고 있는데, 이 도광판(91)의 반사면 (97)은 상기 광입사단면(93)으로부터의 입사광을 도광판(91)의 판면과 외기의 계면 에서 전체반사 하는 내면반사면으로 해도 좋다.
이 면광원(90)은 상기 광편향수단(110)의 도광판(91)에 그 광입사단면(93)으로부터 입사한 빛을 도 15에 화살선으로 나타낸 바와 같이, 상기 복수의 원호형상 경사면(94)에 의해 방향을 바꾸어 상기 도광판(91)으로부터 출사한다. 그 빛을 상기 프리즘시트(92)의 복수의 원호형상 프리즘(95)에 의해 굴절시켜서 이 프리즘시트(92)의 광출사면(96)으로부터 상기 액정표시소자(1) 측으로 출사한다. 상기 도광판(91)의 복수의 원호형상 경사면(94)의 경사각과, 상기 프리즘시트(92)의 복수의 원호형상 프리즘(95)의 2개의 경사면의 경사각은 상기 도광판(91)에 상기 원호형상 경사면(94)의 곡률중심으로부터 상기 도광판(91)의 판면과 실질적으로 평행한 면을 따른 방향으로 방사 형상으로 확산되는 빛을 입사시켰을 때에 상기 프리즘시트(92)의 광출사면(96)으로부터 상기 액정표시소자(1)의 법선방향(100)에 강한 지향성을 가진 빛을 출사시키도록 설정되어 있다.
이 면광원(90)은 상기 제 1 발광소자(25a)의 점등에 의해 상기 액정표시소자(1)의 법선방향(100)에 출사광 강도의 피크가 존재하고, 또한 좁은 확산각의 정면방향으로 강한 지향성을 가진 제 1 조명광을 상기 액정표시소자(1)를 향해서 조사한다. 또, 상기 2개의 제 2 발광소자(25b, 25c)의 점등에 의해 상기 법선방향(100)에 대해서 경사한 경사광의 강도가 상기 정면광의 강도보다도 높은 강도분포의 제 2 조명광을 상기 액정표시소자(1)를 향해서 조사한다.
따라서, 이 면광원(90)을 상기 액정표시소자(1)의 관찰측과는 반대측에 배치하고, 상기한 제 1 또는 제 2 실시예와 똑같이 제어장치(27)에 의해 상기 액정표시 소자(1)의 각 화소에 화상데이터에 대응한 화상신호를 인가하며, 시야선택신호에 따라 협시야표시가 선택되었을 때에 상기 화상신호의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(90)의 제 1 발광소자(25a)를 점등시킨다. 또, 광시야표시가 선택되었을 때에 상기 표시화상신호의 인가에 동기시켜서 상기 면광원(90)의 제 1 발광소자(25a)와 제 2 발광소자(25b, 25c)를 동시 또는 교대로 점등시킨다. 이에 따라, 표시의 시야를 협시야와 광시야로 제어할 수 있다.
그리고 이 실시예의 액정표시장치는 상기 액정표시소자(1)의 관찰측과는 반대측에 상기 도광판(91)과 프리즘시트(92)로 이루어지는 광편향수단(110)과, 제 1 및 제 2 발광소자(25a, 25b, 25c)에 의해 구성된 면광원(90)을 배치했으므로 액정표시장치의 구조를 단순화할 수 있다.
또한, 이 실시예에 있어서도 상기 면광원(90)은 상기 광편향수단(110)의 광출사면측에 배치되고, 상기 광편향수단(110)으로부터 출사한 빛 중, 상기 액정표시소자(1)의 법선방향(100)에 대해서 기운 방향의 빛을 확산시키는 이방성 확산판을 추가로 구비하고 있는 것이 바람직하고, 이와 같이 함으로써, 협시야표시의 시야를 더욱 효과적으로 좁게 하는 동시에, 광시야표시의 시야를 더욱 넓게 할 수 있다.
(다른 실시예)
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 액정표시소자(1)의 관찰측과는 반대측에 배치하는 면광원의 광편향수단은 상기한 제 1 실시예의 도광판(11) 또는 제 3 실시예의 도광판(91) 및 프리즘시트(92)에 한하지 않고, 다른 구성의 것이라도 좋다.
또, 상기 실시예의 면광원(9, 90)은 1개의 제 1 발광소자(25a)와, 2개의 제 2 발광소자(25b, 25c)를 구비한 것인데, 상기 제 2 발광소자(25b, 25c)는 상기 광입사단면(12, 93)의 길이방향으로 상기 광편향수단(10, 110)의 광입사단면(12, 93)의 중앙위치로부터 각각 떨어진 위치에 복수 배치해도 좋다.
청구항 1에 기재한 면광원에 따르면, 빛의 출사광의 확산각의 범위를 바꿀 수 있다.
청구항 11에 기재한 액정표시장치에 따르면, 시야각을 바꿀 수 있다.
청구항 15에 기재한 액정표시장치에 따르면, 시야각을 바꿀 수 있다.

Claims (20)

  1. 빛을 발생하는 적어도 1개의 발광소자를 갖는 제 1 및 제 2 광원과,
    상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 면광원의 법선과 평행한 방향에 출사광 강도의 최대값이 존재하고, 또한 미리 정한 확산각의 범위를 가지며, 상기 법선방향으로 강한 지향성을 갖는 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하고, 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 미리 정한 각도로 기운 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하며, 또한 상기 제 1 조명광보다 넓은 확산각도의 범위를 가진 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하는 광편향소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 면광원.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광편향소자는,
    판 형상 투명부재의 1개의 단면에 설치되고, 미리 정한 거리를 두고 배치된 상기 제 1 광원과 상기 제 2 광원으로부터 발해지는 빛이 입사되는 광입사단면과,
    상기 판 형상 투명부재의 상기 광입사단면과 교차하는 판면에 설치되고, 상기 광입사단면으로부터 입사하며, 상기 투명부재의 내부로 유도된 빛을 미리 정한 방향으로 출사시키는 광출사면과,
    상기 광출사면에 대향하는 다른 판면에 설치된 대향면과,
    상기 광출사면과 상기 대향면의 어느 쪽인가 한쪽에 설치되고, 상기 제 1 광 원이 발하는 빛의 방향을 바꾸어 상기 제 1 조명광으로서 상기 광출사면으로부터 출사시키며, 상기 제 2 광원이 발하는 빛의 방향을 바꾸어 상기 제 2 조명광으로서 상기 광출사면으로부터 출사시키기 위한 적어도 1개의 반사면으로 이루어지는 도광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 면광원.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 광원은 상기 도광판의 광입사단면의 상기 광출사면과 교차하는 변의 길이방향의 실질적인 중앙위치에 배치되고,
    상기 제 2 광원은 상기 광입사단면의 상기 중앙위치로부터 그 양측에 미리 정한 거리만큼 떨어진 적어도 2개의 위치에 각각 배치되며,
    상기 도광판의 상기 반사면은 상기 제 1 광원이 배치된 광입사단면의 상기 중앙위치를 중심으로 하는 원의 일부를 따른 원호형상을 이루고, 상기 광출사면과 상기 광입사단면에 각각 직교하는 면을 수직기준면으로 하며, 상기 광출사면의 법선을 포함하여 상기 수직기준면과 직교하는 면을 수평기준면으로 했을 때, 상기 광입사단면의 상기 중앙위치로부터 입사한 상기 제 1 광원으로부터의 빛을 실질적으로 상기 광출사면의 법선과 평행한 방향으로 반사하고, 또한 상기 광입사단면의 상기 중앙위치로부터 그 양측에 미리 정한 거리만큼 떨어진 적어도 2개의 위치로부터 입사한 상기 제 2 광원으로부터의 2개의 빛을, 상기 중앙위치로부터의 거리에 대응하는 각각의 각도로 상기 수직기준면에 대해서 기울고 또한 상기 수평기준면과 직교하는 각각의 면과 평행한 방향으로 반사시키기 위한 동심원 형상으로 복수 배열 된 원호형상 경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 면광원.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 원호형상 경사면은 상기 도광판의 상기 대향면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 원호형상 경사면은 상기 도광판의 상기 광출사면에 형성되고,
    상기 광출사면의 외측에 대향시켜서 배치되며, 상기 광출사면으로부터 출사하는 빛을 집광하는 프리즘 시트를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 면광원.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광편향소자는,
    판 형상 투명부재의 1개의 단면에 설치되고, 미리 정한 거리를 두고 배치된 상기 제 1 광원과 상기 제 2 광원으로부터 발해지는 빛이 입사되는 광입사단면과,
    상기 판 형상 투명부재의 상기 광입사단면과 교차하는 판면에 설치되고, 상기 광입사단면으로부터 입사하며, 상기 투명부재의 내부로 유도된 빛을 미리 정한 방향으로 출사시키는 광출사면과,
    상기 광출사면에 대향하는 다른 판면에 설치된 대향면과,
    상기 광출사면과 상기 대향면의 어느 쪽인가 한쪽에 설치되고, 상기 제 1 광 원이 배치된 광입사단면의 상기 광출사면과 교차하는 변의 길이방향의 실질적인 중앙위치를 중심으로 하는 원의 일부를 따른 원호형상을 이루며, 또한 상기 중앙위치를 중심으로 하는 동심원 형상으로 복수 배열되고, 상기 제 1 광원으로부터의 빛을 상기 광출사면의 법선과 실질적으로 평행한 방향을 향해서 반사시키기 위한 복수의 원호형상 경사면을 갖는 도광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 면광원.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판의 대향면의 외측에, 상기 도광판의 내부를 투과하고, 상기 대향면으로부터 출사하는 빛을 상기 대향면을 향해서 반사하여 재차 상기 도광판의 내부로 되돌리는 반사판을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 면광원.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판의 상기 광출사면의 외측에 대향시켜서 배치되고, 상기 수평기준면상에서 상기 수직기준면에 대해 각각 미리 정한 각도로 기운 방향의 미리 정한 각도범위로 상기 광출사면으로부터 출사하는 빛을 산란하는 이방성 확산판을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 면광원.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 광편향소자는 상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 그 양측에 각각 20˚의 각도로 기운 경사방향으로의 출사광 강도가 상기 법선 과 평행한 방향으로의 출사광 강도의 10％ 이하가 되는 강한 지향성을 가진 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하는 것을 특징으로 하는 면광원.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 광편향소자는 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 상기 제 1 조명광의 출사광 강도가 그 최대값의 10％ 이하가 되는 경사각의 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하는 강도분포를 갖는 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하는 것을 특징으로 하는 면광원.
  11. 빛의 투과를 제어하는 복수의 화소를 매트릭스형상으로 배열한 화면영역을 가지며, 상기 복수의 화소 각각에 화상신호가 인가되고, 그 화상신호에 대응한 화상을 표시하는 액정표시소자와,
    빛을 발생하는 제 1 및 제 2 광원과,
    상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 면광원의 법선과 평행한 방향에 출사광 강도의 최대값이 존재하고, 또한 미리 정한 확산각의 범위를 가지며, 상기 법선방향으로 강한 지향성을 갖는 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하고, 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 미리 정한 각도로 기운 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하며, 또한 상기 제 1 조명광보다 넓은 확산각도의 범위를 가진 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하는 광편향소자를 갖고,
    상기 액정표시소자의 관찰측과는 반대측에 배치된 면광원을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광편향소자는,
    판 형상 투명부재의 1개의 단면에 설치되고, 미리 정한 거리를 두고 배치된 상기 제 1 광원과 상기 제 2 광원으로부터 발해지는 빛이 입사되는 광입사단면과,
    상기 판 형상 투명부재의 상기 광입사단면과 교차하는 판면에 설치되고, 상기 광입사단면으로부터 입사하며, 상기 투명부재의 내부로 유도된 빛을 미리 정한 방향으로 출사시키는 광출사면과,
    상기 광출사면에 대향하는 다른 판면에 설치된 대향면과,
    상기 광출사면과 상기 대향면의 어느 쪽인가 한쪽에 설치되고, 상기 제 1 광원이 배치된 광입사단면의 상기 광출사면과 교차하는 변의 길이방향의 실질적인 중앙위치를 중심으로 하는 원의 일부를 따른 원호형상을 이루며, 또한 상기 중앙위치를 중심으로 하는 동심원 형상으로 복수 배열되고, 상기 제 1 광원으로부터의 빛을 상기 광출사면의 법선과 실질적으로 평행한 방향을 향해서 반사시키기 위한 복수의 원호형상 경사면을 갖는 도광판을 구비하며,
    상기 제 1 광원은 상기 도광판의 광입사단면의 상기 중앙위치에 배치되고,
    상기 제 2 광원은 상기 광입사단면의 상기 중앙위치로부터 그 양측에 미리 정한 거리만큼 떨어진 적어도 2개의 위치에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 도광판의 원호형상 경사면은,
    상기 광출사면과 상기 광입사단면에 각각 직교하는 면을 수직기준면으로 하고, 상기 광출사면의 법선을 포함하여 상기 수직기준면과 직교하는 면을 수평기준면으로 했을 때, 상기 광입사단면의 상기 중앙위치로부터 입사한 상기 제 1 광원으로부터의 빛을 실질적으로 상기 광출사면의 법선과 평행한 방향으로 반사하고, 또한 상기 광입사단면의 상기 중앙위치로부터 그 양측에 미리 정한 거리만큼 떨어진 적어도 2개의 위치로부터 입사한 상기 제 2 광원으로부터의 2개의 빛을, 상기 중앙위치부터의 거리에 대응하는 각각의 각도로 상기 수직기준면에 대해서 기울고 또한 상기 수평기준면과 직교하는 각각의 면과 실질적으로 평행한 방향으로 반사시키기 위한 경사각을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 광편향소자는 상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 그 양측에 각각 20˚의 각도로 기운 경사방향의 출사광 강도가 상기 법선과 평행한 방향의 출사광 강도의 10％가 되는 강한 지향성을 가진 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하고, 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 상기 제 1 조명광의 출사광 강도가 그 최대값의 10％ 이하가 되는 경사각의 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하는 강도분포를 갖는 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하 는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  15. 빛의 투과를 제어하는 복수의 화소를 매트릭스형상으로 배열한 화면영역을 가지며, 상기 복수의 화소 각각에 화상신호가 인가되고, 그 화상신호에 대응한 화상을 표시하는 액정표시소자와,
    빛을 발생하는 제 1 및 제 2 광원과,
    상기 제 1 광원이 발하는 빛을, 면광원의 법선과 평행한 방향에 출사광 강도의 최대값이 존재하고, 또한 미리 정한 확산각의 범위를 가지며, 상기 법선방향으로 강한 지향성을 갖는 제 1 조명광으로 바꾸어 출사하며, 상기 제 2 광원이 발하는 빛을, 상기 면광원의 법선에 대해서 미리 정한 각도로 기운 경사방향에 출사광 강도의 극대값이 존재하고, 또한 상기 제 1 조명광보다 넓은 확산각도의 범위를 가진 제 2 조명광으로 바꾸어 출사하는 광편향소자를 가지며, 상기 액정표시소자의 관찰측과는 반대측에 배치된 면광원과,
    상기 액정표시소자의 각 화소에 화상신호를 공급해서 상기 액정표시소자에 화상을 표시시키는 표시구동회로와, 상기 액정표시소자에 표시되는 화상에 따라 상기 제 1, 제 2 광원의 점등상태를 제어하는 광원구동회로로 이루어지는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 광원구동회로는 외부로부터 공급되는 시야선택신호에 따라서 상기 제 1 광원만의 점등상태와, 상기 제 1 및 제 2 광원의 동시 점등상태를 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기　표시구동회로는 외부로부터 공급되는 시야선택신호에 따라서 외부로부터 공급되는 화상데이터에 대응하는 표시화상신호와, 미리 정한 고정화상에 대응하는 고정화상신호를 상기 액정표시소자에 선택적으로 공급해서 각각의 화상을 표시시키고,
    상기 광원구동회로는 외부로부터 공급되는 시야선택신호에 따라서 상기 액정표시소자의 표시화상신호에 대응하는 표시화상의 표시에 따라 상기 제 1 광원을 점등시키며, 상기 액정표시소자의 고정화상신호에 대응하는 고정화상의 표시에 따라서 상기 제 2 광원을 점등시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    외부로부터 공급되는 시야선택신호에 의해 광시야표시가 선택되었을 때,
    상기 표시구동회로에 의해 화상데이터에 대응한 표시화상신호를 액정표시소자의 각 화소에 공급해서 표시화상을 상기 액정표시소자에 표시시키고,
    상기 광원구동회로에 의해 상기 표시화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 1 광원과 제 2 광원을 서로 동등한 비율로 점등시키며,
    외부로부터 공급되는 시야선택신호에 의해 협시야표시가 선택되었을 때,
    상기 표시구동회로에 의해 화상데이터에 대응한 표시화상신호와, 미리 정한 패턴의 고정화상에 대응한 고정화상신호를 액정표시소자의 각 화소에 교대로 공급해서 각각의 화상을 상기 액정표시소자에 표시시키고,
    상기 광원구동회로에 의해 상기 표시화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 1 광원을 점등시키며, 상기 고정화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 2 광원을 점등시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 표시구동회로는 1개의 화상을 표시하는 화상신호를 공급하기 위한 기간으로 이루어지는 1프레임을 2개로 분할한 제 1 서브프레임 중에 상기 표시화상을 표시하기 위한 표시화상신호를 상기 액정표시소자의 각 화소에 공급하고, 상기 1프레임을 2개로 분할한 제 2 서브프레임 중에 외부로부터 공급되는 시야선택신호에 따라서 상기 표시화상신호와 상기 미리 정한 패턴의 화상으로 이루어지는 고정화상신호를 선택적으로 상기 액정표시소자의 각 화소에 공급하며,
    상기 광원구동회로는 상기 제 1 서브프레임에서는 표시화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 1 광원을 점등시키고, 제 2 서브프레임에서는 상기 표시화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 1 광원을 점등시키며, 상기 고정화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 2 광원을 점등시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  20. 제 19 항에 있어서,　
    상기 액정표시소자는 컬러필터를 갖지 않고 빛의 투과율을 제어하는 필드 시퀀셜 구동용의 액정표시패널을 구비하고,
    상기 제 1, 제 2 광원은 각각 적색, 녹색, 청색의 각 색의 빛을 선택적으로 발생하는 복수의 제 1 및 제 2 발광소자로 이루어지며,
    상기 제어장치는 상기 제 1 서브프레임을 각각 3분할한 각 필드마다 상기 표시화상의 적색, 녹색, 청색의 각 색에 대응하는 표시화상신호를 상기 액정표시소자의 각 화소에 공급하고, 상기 제 2 서브프레임을 각각 3분할한 각 필드마다 상기 시야선택신호에 따라 선택된 상기 표시화상신호와 상기 고정화상신호 중의 어느 쪽인가 한쪽의 적색, 녹색, 청색의 각 색에 대응하는 고정화상신호를 공급하며,
    상기 광원구동회로는 상기 제 1 서브프레임의 각 필드마다 각 색의 표시화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 1 발광소자로부터 대응하는 색의 빛을 발생시키고, 제 2 서브프레임의 각 필드마다 상기 각 색의 표시화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 1 발광소자로부터 대응하는 색의 빛을 발생시키며, 상기 각 색의 고정화상신호의 상기 각 화소로의 공급에 동기시켜서 상기 제 2 발광소자로부터 대응하는 색의 빛을 발생시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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KR20130104031A (ko) * 2012-03-12 2013-09-25 삼성디스플레이 주식회사 도광판 및 이를 포함하는 표시 장치

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