KR20160045557A - 면광원 장치, 액정 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

면광원 장치, 액정 표시 장치 및 전자 기기 Download PDF

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KR20160045557A
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카즈히데 히로타
이사오 마쿠타
코지 요코타
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오므론 가부시키가이샤
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Abstract

[과제]
광원의 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성한다.
[해결 수단]
측방에 입광면을 갖는 도광판과, 광이 출사하는 출광부가 패키지 부재의 소정의 외면의 표면에 마련되고, 출광부가 도광판의 입광면과 대치하도록 배치되는 광원을 구비하는 면광원 장치로서, 광원은, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성 가능하게 하는 간극 형성 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.

Description

면광원 장치, 액정 표시 장치 및 전자 기기{SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은, 면광원 장치, 액정 표시 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
전자 기기의 표시 장치로서 액정 표시 장치가 이용되고 있다. 근래, Light Emitting Diode(LED)를 광원으로서 채용한 면광원 장치가, 액정 표시 장치의 백라이트로서 이용되고 있다. 면광원 장치에 이용되는 LED는 형광재 등의 광을 투과하는 출광부를 구비하고 있다. LED로부터 출사된 광은, 이 출광부를 통하여 외부에 출사된다. LED로부터 출사된 광은, 도광판의 측면의 입광면으로부터 도광판에 입사되고, 도광판 내에서 전반사되면서 도광판의 출광면에 유도된다. 도광판은, 라이트 가이드라고도 칭하여진다.
종래로부터 면광원 장치에 이용되고 있던 LED에서, 출광부는 전면(前面)에 개구부를 갖는 패키지 부재에 수용되고 있고, 출광부는 패키지 부재의 개구부에 대해 움푹 들어가도록 수용되어 있다. 그 때문에, LED 및 도광판이 서로 밀착하도록 배치되어도, LED의 출광부가 직접 도광판과 접할 우려는 적었다. 또한, 출광부가 패키지 부재의 개구부에 대해 오목부로 되어 있음에 의해, LED의 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 적절한 공기층을 개재시키는 것이 가능하였다(특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 참조).
특허 문헌 1 : 일본국 특개2006-278122호 공보 특허 문헌 2 : 일본국 특개2012-237826호 공보
고휘도화가 기대되는 면광원 장치에 있어서, 협(狹)피치로의 LED의 실장이 요구되고 있다. 에지 라이트 방식의 면광원 장치에서는, 고휘도화의 요구에 대해, 종래는, 프레임의 복수변에 걸쳐서 LED를 수많이 배치하는 것이 허용되어 있다. 그러나 근래, 소형으로 보다 큰 표시 영역을 실현하기 위해, 프레임 폭을 보다 좁게 하는 협액자화의 요구가 있다. 그 때문에, 프레임의 1변에 집중하여, 보다 협피치로보다 많은 LED를 배치할 것이 요구되고 있다.
그래서, 보다 협피치로 보다 많은 LED의 배치를 가능하게 하기 위해, LED의 소형화가 진행되고 있다. 소형화를 목적으로 개발된 LED의 중에는, 패키지 부재의 사이즈가 축소되어, 출광부가 패키지 부재의 외면에 노출하고 있는 것이 있다. 이와 같은 LED를 도광판이라고 밀착시키도록 배치하면, 출광부가 도광판의 입광면과 접촉한다. 그 결과, 출광부에 흠집이 생길 우려가 있다. 또한, 출광부와 도광판의 입광면이 접촉함에 의해, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 공기층이 개재하지 않게 된다. 공기층이 개재하지 않게 됨에 의해, 도광판 내에서 전반사되지 않는 고각도(高角度) 성분의 광이 도광판에 입사한다. 그 결과, 고각도 성분의 광이 도광판 내에서 전반사되지 않고서 도광판의 출광면까지 유도되는 일 없이 출광하여 버려, 면광원 장치의 휘도가 저하될 우려가 있다. 그래서, 본 발명은, 출광부가 패키지 부재의 외면에 노출하고 있는 LED에서, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간(隙間)을 형성하는 것을 과제로 한다.
본 발명에서는, 상기 과제를 해결하기 위해, 이하의 수단을 채용하였다. 즉, 본 발명은, 다음의 면광원 장치이다.
측방에 입광면을 갖는 도광판과, 광이 출사하는 출광부가 패키지 부재의 소정의 외면의 표면에 마련되고, 출광부가 도광판의 입광면과 대치하도록 배치되는 광원을 구비하는 면광원 장치로서, 광원은, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간(隙間)을 형성 가능하게 하는 간극 형성 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
본 발명에 관한 면광원 장치에 의하면, 광원이 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성 가능하게 하는 간극 형성 수단을 가짐에 의해, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성할 수 있다. 그 결과, 본 발명은, 광이 출사하는 출광부가 소정의 외면의 표면에 마련된 광원을 채용한 면광원 장치의 휘도의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 면광원 장치는, 다음의 특징을 가져도 좋다.
간극 형성 수단은, 광원의 패키지 부재에 형성되어 출광부보다 도광판의 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 가지며, 도광판의 입광면에 돌기부를 당접(當接)시킴에 의해, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성한다.
이와 같은 발명에 의하면, 패키지 부재에 형성되어 출광부보다 도광판의 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 입광면에 당접시킴에 의해, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 면광원 장치는, 다음의 특징을 가져도 좋다.
광원에는, 광원을 기판에 실장하기 위한 단자가 마련되고, 간극 형성 수단은, 단자에 형성되어 출광부보다 도광판의 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 가지며, 도광판의 입광면에 돌기부를 당접시킴에 의해, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성한다.
이와 같은 발명에 의하면, 단자에 형성되어 출광부보다 도광판의 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 도광판의 입광면에 당접시킴에 의해, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 면광원 장치는, 다음의 특징을 가져도 좋다.
간극 형성 수단은, 광원의 출광부에 형성되어 도광판의 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 가지며, 도광판의 입광면에 돌기부를 당접시킴에 의해, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성한다.
이와 같은 발명에 의하면, 출광부에 형성되어 도광판의 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 도광판의 입광면에 당접시킴에 의해, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 면광원 장치는, 다음의 특징을 가져도 좋다.
광원은, 출광부를 갖는 면과는 다른 면에서 베이스 부재에 고정되고, 간극 형성 수단은, 베이스 부재에 베이스 부재와 일체로 형성되어 출광부보다 도광판의 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 가지며, 도광판의 입광면에 돌기부를 당접시킴에 의해, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성한다.
이와 같은 발명에 의하면, 베이스 부재에 고정되고 베이스 부재와 일체로 형성된 돌기부를 도광판의 입광면에 당접시킴에 의해, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 면광원 장치는, 다음의 특징을 가져도 좋다.
광원은, 출광부를 갖는 면과는 다른 면에서 베이스 부재에 고정되고, 간극 형성 수단은, 베이스 부재에 베이스 부재와 별체로 형성되어 출광부보다 도광판의 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 가지며, 도광판의 입광면에 돌기부를 당접시킴에 의해, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성한다.
이와 같은 발명에 의하면, 베이스 부재에 고정되고 베이스 부재와 별체로 형성된 돌기부를 도광판의 입광면에 당접시킴에 의해, 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 광원의 출광부와 도광판의 입광면과의 사이에 소정 거리의 간극을 형성할 수 있다. 그 결과, 본 발명은, 광이 출사하는 출광부가 소정의 외면의 표면에 마련된 광원을 채용한 면광원 장치의 휘도의 저하를 억제할 수 있다.
도 1은, 제1 비교례에 관한 LED의 한 예를 도시하는 사시도.
도 2는, 제1 비교례에 관한 면광원 장치에서, LED 및 도광판이 접촉하는 부분의 한 예를 도시하는 도면.
도 3은, LED 및 도광판이 접촉하는 부분을 확대한 도면의 한 예.
도 4는, 제2 비교례에 관한 LED의 한 예를 도시하는 도면.
도 5는, 제2 비교례에 관한 면광원 장치에서, LED 및 도광판이 접촉하는 부분의 한 예를 도시하는 도면.
도 6은, LED와 도광판의 접촉 부분을 확대한 도면의 한 예.
도 7은, 실시 형태에 관한 면광원 장치에서, LED 및 도광판의 배치의 한 예를 도시하는 도면.
도 8은, 실시 형태에 관한 면광원 장치에서, LED 및 도광판이 면하는 부분의 한 예를 도시하는 도면.
도 9는, LED와 도광판이 면하는 부분을 확대한 도면의 한 예.
도 10은, 비교례 2에 관한 면광원 장치와 실시 형태의 면광원 장치와의 휘도를 비교하는 그래프의 한 예를 도시하는 도면.
도 11은, 실시례 1에 관한 면광원 장치에서, LED 및 도광판이 접촉하는 부분의 한 예를 도시하는 도면.
도 12는, 실시례 1에 관한 LED의 베리에이션을 예시하는 도면.
도 13은, 실시례 1에 관한 LED의 한 예를 도시하는 사시도.
도 14는, 실시례 2에 관한 면광원 장치에서, LED 및 도광판이 접촉하는 부분의 한 예를 도시하는 도면.
도 15는, 실시례 2에 관한 LED의 한 예를 도시하는 도면.
도 16은, 실시례 2에 관한 LED의 한 예를 도시하는 사시도.
도 17은, 실시례 3에 관한 면광원 장치에서, LED 및 도광판이 접촉하는 부분의 한 예를 도시하는 도면.
도 18은, 실시례 3에 관한 LED의 베리에이션을 도시하는 도면.
도 19는, 실시례 3에 관한 LED의 한 예를 도시하는 사시도.
도 20은, 실시례 4에 관한 면광원 장치에서, LED 및 도광판이 접촉하는 부분의 한 예를 도시하는 도면.
도 21은, 실시례 4에 관한 LED의 한 예를 도시하는 도면.
도 22는, 실시례 4에 관한 LED의 한 예를 도시하는 사시도.
도 23은, 실시례 5에 관한 면광원 장치에서, LED 및 도광판이 접촉하는 부분의 한 예를 도시하는 도면.
도 24는, 실시례 5에 관한 LED의 한 예를 도시하는 도면.
도 25는, 실시례 5에 관한 LED의 한 예를 도시하는 사시도.
도 26은, 본 발명에 관한 면광원 장치가 백라이트로서 채용된 액정 디스플레이의 구성의 한 예를 도시하는 도면.
도 27은, 액정 디스플레이를 구비한 스마트폰의 한 예를 도시하는 도면.
이하, 본 발명의 실시의 형태를, 도면에 의거하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시의 형태는, 본 발명을 실시하는 한 예를 나타내는 것이고, 본 발명을 이하에 설명하는 구체적인 구성으로 한정하는 것이 아니다. 본 발명을 실시함에 있어서는, 실시의 형태에 응한 구체적인 구성이 적절히 채용되는 것이 바람직하다.
<제1 비교례>
제1 비교례에 관한 면광원 장치는, 패키지 부재의 개구부에 형광재가 수용된 LED를 광원으로서 채용한다. 이하, 도면을 참조하여 제1 비교례에 관해 설명한다.
도 1은, 제1 비교례에 관한 LED(l00)의 한 예를 도시하는 사시도이다. LED(l00)는, 패키지 부재(101), 형광재(103), 단자(104)를 구비한다. 도 1에서는 도시를 생략하고 있지만, LED(l00)는 LED 소자를 구비하고, LED 소자로부터 발광된 광은, 형광재(103)를 통하여 외부에 출사된다. 이하 설명하는 LED에서, 광이 출사되는 방향을 전방향(前方向), 그 반대측을 후방향이라고 한다. 또한, LED에서, LED의 긴변 방향을 횡방향, 두께 방향을 상하 방향이라고 한다.
패키지 부재(101)는, LED(l00)의 외장(外裝)이다. 패키지 부재(101)는, LED(l00)를 물리적으로 보호한다. 패키지 부재(101)의 전면(前面)(102a)에는, 개구부(102)가 마련되어 있다. LED(l00)의 광은, 이 개구부(102)로부터 외부를 향하여 출사된다.
단자(104)는, LED(l00)를 기판에 실장하기 위한 단자이다. 단자(104)는, LED(l00)의 양단에 마련되어 있다. LED(l00)에서는, 예를 들면, 단자(104)로부터 전력이 공급된다.
형광재(103)는, LED(l00)에 구비된 LED 소자로부터 발광된 광에 의한 형광 현상을 이용한 부재이다. 형광재(103)는, 패키지 부재(101)에 마련된 개구부(102)의 전면(102a)에 대해, 움푹 들어가도록(오목부가 되도록) 개구부(102) 내에 수용되어 있다. LED(l00)는, 형광재(103)의 형광에 의한 광 및 형광재(103)를 통과한 LED 소자로부터의 광이 혼합된 광을 출사한다.
도 2는, 제1 비교례에 관한 면광원 장치(300)에서, LED(l00) 및 도광판(200)의 주변 부분의 한 예를 도시하는 도면이다. LED(l00)의 형광재(103)는, 도광판(200)의 입광면(202)과 대치(對峙)하도록 배치되어 있다. LED(l00)로부터 출사된 광은, 입광면(202)으로부터 도광판(200)에 입사한다. 입광면(202)으로부터 입사한 광은, 도광판(200)에 의해 출광면(203)에 유도된다. 또한, 도광판(200)의 출광면(203)의 위에는, 출광면(203)에서 출광된 광을 집광하는 Brightness Enhancement Film(BEF) 시트(301)가 마련되어 있다. 이하, 본 명세서에서, 출광면(203)에 대해 수직이고, BEF 시트(301)를 향한 방향을 면광원 장치(300)의 정면(正面)의 방향이라고 한다.
면광원 장치(300)는, LED(l00)로부터의 광을 도광판(200)에 의해 출광면(203)에 안내하고, 출광면(203)에 안내된 광을 BEF 시트(301)에 의해 집광함으로써, 면으로 발광하는 광원이 된다.
도광판(200)에서는, 입광면(202)에서 입광한 LED(l00)로부터의 광이, 도광판(200) 내의 전반사에 의해 도광판(200)의 전체에 퍼진다. 도광판(200)에서는, 부분적으로 광이 전반사하는 조건을 무너뜨리는 부분을 마련함으로써, 도광판(200) 내에서 반사하고 있던 광이 출광면(203)에 유도된다.
BEF 시트(301)는, 도광판(200)의 출광면(203)에서 출광한 광을 면광원 장치(300)의 정면의 방향을 향하여 집광한다. BEF 시트(301)에 의해 집광됨으로써, 면광원 장치(300)의 휘도가 향상한다.
도 3은, 도 2에서의 LED(l00) 및 도광판(200)이 접촉하는 부분(90)을 확대한 도면의 한 예이다. LED(l00)는, 전면(102a)에서 도광판(200)의 입광면(202)과 접하여 있다. 형광재(103)는, 전면(102a)에 대해 오목부가 되도록 마련되어 있다. 그 때문에, 형광재(103)는, 도광판(200)의 입광면(202)과 접촉하지 않고, 형광재(103)와 도광판(200)과의 사이에는, 공기층(105)이 개재하고 있다.
제1 비교례에서는, LED(l00)의 형광재(103) 및 도광판(200)이 직접 접촉하지 않는다. 그 때문에, LED(l00)의 형광재(103)는, 도광판(200)에 의해 흠집이 생길 우려가 없다. 또한, 도 3에 기재된 화살표는, LED(l00)로부터 출사광의 진행 방향의 한 예를 나타내고 있다. 제1 비교례에서는, LED 패키지(100)로부터 출사한 광은, 공기층(105)에 의해 굴절하고, 도광판(200) 내에서 전반사하는 입사각으로 입광면(202)에 입사한다.
<제2 비교례>
제1 비교례에 관한 면광원 장치(300)는, 패키지 부재(101)의 개구부(102)에 형광재(103)가 수용된 LED(l00)를 광원으로서 채용하였다. 제2 비교례에 관한 면광원 장치에서는, 패키지 부재의 전면에 형광재가 마련된 LED가 광원으로서 채용된다. 제1 비교례와 동일한 구성 요소에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 중복 설명은 생략한다. 이하, 도면을 참조하여 제2 비교례에 관해 설명한다.
도 4는, 패키지 부재(101a)의 전면에 형광재(103a)가 마련된 LED(l00a)의 한 예를 도시하는 도면이다. LED(l00a)는, 패키지 부재(101a), 형광재(103a), 단자(104a) 및 기판(111)을 구비한다. LED(l00a)에서는, 제1 비교례의 LED(l00)와 비교하여 패키지 부재(101a)의 사이즈가 소형으로 되어 있다. 제2 비교례의 LED(100a)에서는, 패키지 부재(101a)에 개구부가 없고, 형광재(103a)가 패키지 부재의 전면에 노출하고 있다.
단자(104a)는, LED(l00a)를 기판에 실장하기 위한 단자이다. 단자(104a)는, LED(l00a)의 횡방향의 양단에 마련되어 있다. LED(l00a)에서는, 예를 들면, 단자(104a)로부터 전력이 공급된다.
기판(111)은, LED(l00a)의 후면에 마련되어 있다. 기판(111)의 폭은, 형광재(103a)의 폭보다 넓게 되어 있다.
형광재(103a)는, 패키지 부재(101a)의 전면에 마련되어 있는 점에서, 형광재(103)와 다르다.
도 5는, 제2 비교례에 관한 면광원 장치(300a)에서, LED(l00a) 및 도광판(200)의 주변 부분의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 5에 한 예를 도시하는 바와 같이, 제2 비교례의 면광원 장치(300a)에서는, LED(l00a)의 형광재(103a)는, 도광판(200)의 입광면(202)과 접하고 있다.
도 6은, 도 5에서의 LED(l00a)와 도광판(200)과의 접촉 부분(90a)을 확대한 도면의 한 예이다. 제2 비교례의 LED(l00a)에서는, 제1 비교례의 LED(l00)와 달리, 형광재(103a)는 패키지 부재(101a)의 전면에 노출하고 있다. 그 때문에, 형광재(103a)는, 도광판(200)의 입광면(202)과 접촉하고 있다. 그 결과, 제2 비교례에서는, 형광재(103a)에 흠집이 생길 우려가 있다.
도 6에서는, LED(l00a)로부터 출사한 광의 진행 방향의 한 예를 화살표로 나타내고 있다. 비교례 2에서는, LED(l00a)로부터 출사한 광은 공기층을 이용하지 않고 직접 입광면(202)에 입사한다. 그 결과, 도광판(200) 내에서 전반사하지 않는 광이 도광판(200)에 입사하여, 면광원 장치(300a)의 휘도가 저하될 우려가 있다.
≪실시 형태≫
실시 형태에 관한 면광원 장치에서는, 광원으로서, 제2 비교례에서 이용한 LED(l00a)가 채용된다. 실시 형태에서는, 간극 형성 수단에 의해 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에는, 소정 거리의 극간이 형성된다. 제1 비교례 또는 제2 비교례와 동일한 구성 요소에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 중복 설명은 생략한다. 이하, 도면을 참조하여 실시 형태에 관해 설명한다.
도 7은, 실시 형태에 관한 면광원 장치(300b)에서, LED(l00a) 및 도광판(200)의 배치의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 7에서는, LED(l00a)는, 플랙시블 프린트 기판(Flexible printed circuits, FPC)(110)상에 복수 실장되어 있다. LED(l00a)는, 그 하면에서, FPC 기판(110)에 실장되어 있다. LED(l00a)의 형광재(103a)는, 도광판(200)의 입광면(202)과 대치하도록 배치되어 있다. LED(100a)로부터 출사된 광은, 입광면(202)을 투과하여 도광판(200)에 입사한다. LED(100a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이는, 후술하는 실시례 1부터 7에 의해 설명되는 간극 형성 수단에 의해 소정 거리의 극간이 형성되어 있다. LED(l00a)는, 본 발명의 「광원」의 한 예이다. 형광재(103a)는, 본 발명의 「출광부」의 한 예이다. FPC 기판(110)은, 본 발명의 「기판」의 한 예이다.
도 8은, 실시 형태에 관한 면광원 장치(300b)에서, LED(l00a) 및 도광판(200)이 면하는 부분의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 8에 한 예를 도시하는 바와 같이, 실시 형태의 면광원 장치(300b)에서는, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에는 공기층(105)이 개재하고 있다.
도 9는, 도 8에서의 LED(l00a)와 도광판(200)이 면하는 부분(90b)을 확대한 도면의 한 예이다. LED(l00a)의 형광재(103a)는, 도광판(200)의 입광면(202)과 접촉하지 않고, 소정 거리의 극간이 형성되어 있다. 소정 거리의 극간이 형성된 결과, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에는, 공기층(105)이 개재하고 있다. 도 9에서는, LED(l00a)로부터 출사한 광의 진행 방향의 한 예를 화살표로 나타내고 있다. LED(l00a)로부터 출사된 광은, 공기층(105)을 경유하여 입광면(202)으로부터 도광판(200)에 입사한다. 공기층(105)에 의해 굴절됨으로써, LED(l00a)로부터 출사된 광은, 도광판(200)에 의해 전반사되는 입사각으로 입광면(202)에 입사한다.
도 10은, 제2 비교례에 관한 면광원 장치(300a)와 실시 형태의 면광원 장치(300b)와의 휘도를 비교하는 그래프의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 10의 종축은 휘도를 나타내고 있고, 도 10의 그래프는, 「공기층 있음」인 경우의 휘도를 100으로 한 상대(相對) 그래프로 되어 있다. 도 10에서, 「공기층 있음」으로 기재되어 있는 쪽이, 실시 형태의 면광원 장치(300b)의 측정 결과이고, 「공기층 없음」으로 기재되어 있는 쪽이, 제2 비교례의 면광원 장치(300a)의 측정 결과이다.
도 10의 그래프를 참조하면, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 공기층(105)이 개재하는 실시 형태의 면광원 장치(300b)의 쪽이, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 공기층이 개재하지 않는 제2 비교례의 면광원 장치(300a)보다도 휘도가 높아져 있음을 알 수 있다.
실시 형태에서는, 간극 형성 수단에 의해 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간이 형성되었다. 그 때문에, 형광재(103a)가 도광판(200)과의 접촉에 의해 흠집이 생길 우려가 없다.
또한, 소정 거리의 극간이 형성된 결과, 실시 형태에 관한 면광원 장치(300b)에서는, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 공기층(105)이 개재한다. 공기층(105)이 개재한 결과, 실시 형태에 의하면, 패키지 부재(101a)의 전면에 형광재(103a)가 마련된 LED(l00a)를 광원으로서 채용한 경우에도, 휘도가 높은 면광원 장치(300b)를 제공할 수 있다. 또한, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이의 소정의 거리는, 밀접 상태를 제외하고 적으면 적을수록 좋다.
이상으로 설명한 실시 형태에서의, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성하는 구체적인 구성에 관해, 이하 실시례 1부터 5로서 설명한다.
<실시례 1>
실시례 1에서는, LED를 수용하는 패키지 부재에 형성되어 형광재보다 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부가 마련된다. 실시례 1의 간극 형성 수단은, 이 돌출부가 입광면(202)에 당접됨에 의해, 형광재와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성한다. 이하, 도면을 참조하여 실시례 1에 관해 설명한다.
도 11은, 실시례 1에 관한 면광원 장치(300c)에서, LED(l00b) 및 도광판(200)이 접촉하는 부분의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 12는, LED(l00b)의 베리에이션을 예시하는 도면이다. 도 13은, LED(l00b)의 한 예를 도시하는 사시도이다. 면광원 장치(300c)는, LED(l00b), 도광판(200) 및 FPC 기판(110)을 갖는다.
LED(l00b)는, 패키지 부재(101b)에 형성되어 형광재(103a)보다도 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부(170)를 갖는 점에서, LED(l00a)와 다르다. 돌출부(170)는, 형광재(103a)보다 입광면(202)측으로 돌출한 형상이라면, 다양한 형상으로 형성 가능하다. 도 12 (A) 및 (B)에서는, 패키지 부재(101b) ㄷ자 형상으로 형성됨으로써, 돌출부(170)가 형성되어 있다. 도 12(c)에서는, 형광재(103a)의 횡방향의 양단에서, 패키지 부재(101b)와는 다른 부재에 의해 돌출부(170)가 형성되어 있다. 돌출부(170)는, 형광재(103a)보다도 입광면(202)측으로 돌출하여 형성되어 있다. LED(l00b)와 도광판(200)이 접촉하도록 배치되면, 이 돌출부(170)가 입광면(202)에 당접된다. 그 때문에, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간이 형성된다. 돌출부(170)는, 본 발명의 「상기 패키지 부재에 형성되어 상기 출광부보다 상기 입광면측으로 돌출하는 돌기부」의 한 예이다.
실시례 1에서는, LED(l00b)의 패키지 부재(101b)에 형성되어 형광재(103a)보다 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부(170)가 입광면(202)에 당접됨으로써, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성할 수 있다.
<실시례 2>
실시례 2에서는, LED에 실장된 단자에, 형광재보다 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부가 마련된다. 실시례 2의 간극 형성 수단은, 이 돌출부가 입광면(202)에 당접됨에 의해, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성한다. 이하, 도면을 참조하여 실시례 2에 관해 설명한다.
도 14는, 실시례 2에 관한 면광원 장치(300d)에서, LED(l00c) 및 도광판(200)이 접촉하는 부분의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 15는, LED(l00c)의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 16은, LED(l00c)의 한 예를 도시하는 사시도이다. 면광원 장치(300d)는, LED(l00c), 도광판(200) 및 FPC 기판(110)을 갖는다.
LED(l00c)는, 단자(104b)에 형성되어 형광재(103a)보다도 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부(170a)를 갖는 점에서, LED(l00a)와 다르다. LED(l00c)와 도광판(200)이 접촉하도록 배치되면, 이 돌출부(170a)가 입광면(202)에 당접된다. 그 때문에, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간이 형성된다. 돌출부(170a)는, 본 발명의 「상기 단자에 형성되어 상기 출광부보다 상기 입광면측으로 돌출하는 돌기부」의 한 예이다.
실시례 2에서는, LED(l00c)의 단자(104b)에 형성되어 형광재(103a)보다도 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부(170a)가 입광면(202)에 당접됨으로써, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성할 수 있다.
<실시례 3>
실시례 3에서는, LED의 형광재에, 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부가 마련된다. 실시례 3의 간극 형성 수단은, 이 돌출부가 입광면(202)에 당접됨에 의해, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성한다. 이하, 도면을 참조하여 실시례 3에 관해 설명한다.
도 17은, 실시례 3에 관한 면광원 장치(300e)에서, LED(l00d) 및 도광판(200)이 접촉하는 부분의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 19는, LED(l00d)의 한 예를 도시하는 사시도이다. 면광원 장치(300e)는, LED(l00d), 도광판(200) 및 FPC 기판(110)을 갖는다.
LED(l00d)는, 형광재(103b)에 형성되어 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부(170b)를 갖는 점에서, LED(l00a)와 다르다. LED(l00d)와 도광판(200)이 접촉하도록 배치되면, 이 돌출부(170b)가 입광면(202)에 당접된다. 그 때문에, 형광재(103b)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간이 형성된 돌출부(170b)는, 본 발명의 「상기 출광부에 형성되어 상기 입광면측으로 돌출하는 돌기부 」의 한 예이다.
돌출부(170b)는, 형광재(103b)의 일부를 입광면(202)을 향하여 돌출시키는 형상이라면, 다양한 형상으로 형성 가능하다. 도 18은, 실시례 3에 관한 LED(l00d)의 베리에이션을 도시하는 도면이다. 도 18 (A)에서는, 형광재(103b)가 볼록형상으로 형성되고, 입광면(202)과 대치하는 형광재(103b)의 면의 중앙부가 돌출부(170b)로 되어 있다. 또한, 도 18(B)에서는, 형광재(103b)가 오목형상으로 형성되어 있고, 형광재(103b)의 단부가 돌출부(170b)로 되어 있다. 도 18(C)에서는, 형광재(103b) ㄷ자 형상으로 형성되고, 형광재(103b)의 단부가 돌출부(170b)로 되어 있다.
실시례 3에서는, LED(l00d)의 형광재(103b)에 형성되어 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부(170b)가 입광면(202)에 당접됨으로써, 형광재(103b)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성할 수 있다.
<실시례 4>
실시례 4에서는, LED의 기판에 기판과 일체로 형성되어 형광재(103a)보다 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부가 마련된다. 실시례 4의 간극 형성 수단은, 이 돌출부가 입광면(202)에 당접됨에 의해, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성한다. 이하, 도면을 참조하여 실시례 4에 관해 설명한다.
도 20은, 실시례 4에 관한 면광원 장치(300f)에서, LED(l00e) 및 도광판(200)이 접촉하는 부분의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 21은, LED(l00e)의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 22는, LED(l00e)의 한 예를 도시하는 사시도이다. 면광원 장치(300f)는, LED(l00e), 도광판(200) 및 FPC 기판(110)을 갖는다.
LED(l00e)는, 돌출부(170c)를 갖는 점에서, LED(l00a)와 다르다. 돌출부(170c)는, 기판(111)과 일체로 형성되고, 형광재(103a)보다도 입광면(202)측으로 돌출하여 있다. LED(l00e)와 도광판(200)이 접촉하도록 배치되면, 이 돌출부(170c)가 입광면(202)에 당접된다. 그 때문에, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간이 형성된다. 기판(111)은, 본 발명의 「베이스 부재」의 한 예이다. 돌출부(170c)는, 본 발명의 「상기 베이스 부재에 상기 베이스 부재와 일체로 형성되어 상기 출광부보다 상기 입광면측으로 돌출하는 돌기부」의 한 예이다.
실시례 4에서는, LED(l00e)의 기판(111)에 형성되어 형광재(103a)보다도 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부(170c)가 입광면(202)에 당접됨으로써, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성할 수 있다.
<실시례 5>
실시례 5에서는, LED의 기판에 기판과 별체로 형성된 부재에 의해 형광재(103a)보다 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부가 마련된다. 돌출부의 부재에는, 수지, 금속, 고무 등의 다양한 재료를 채용할 수 있다. 실시례 5의 간극 형성 수단은, 이 돌출부가 입광면(202)에 당접됨에 의해, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성한다. 이하, 도면을 참조하여 실시례 5에 관해 설명한다.
도 23은, 실시례 5에 관한 면광원 장치(300g)에서, LED(l00f) 및 도광판(200)이 접촉하는 부분의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 24는, LED(l00f)의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 25는, LED(l00f)의 한 예를 도시하는 사시도이다. 면광원 장치(300g)는, LED(l00f), 도광판(200) 및 FPC 기판(110)을 갖는다.
LED(l00f)는, 돌출부(170d)를 갖는 점에서, LED(l00a)와 다르다. 돌출부(170d)는, 기판(111)과 별체로 형성된다. 돌출부(170d)는, 기판(111)에 고정되고, 형광재(103a)보다도 입광면(202)측으로 돌출하여 있다. LED(l00f)와 도광판(200)이 접촉하도록 배치되면, 이 돌출부(170d)가 입광면(202)에 당접된다. 그 때문에, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간이 형성된다. 돌출부(170d)는, 본 발명의 「상기 베이스 부재에 상기 베이스 부재와 별체로 형성되어 상기 출광부보다 상기 입광면측으로 돌출하는 돌기부」의 한 예이다.
실시례 5에서는, LED(l00f)의 기판(111)에 형성되어 형광재(103a)보다도 입광면(202)측으로 돌출하는 돌출부(170d)가 입광면(202)에 당접됨으로써, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성할 수 있다.
이상으로 설명한 실시 형태 및 각 실시례는 각종 변형할 수 있다. 예를 들면, 실시례 5에서 설명한 기판과 별체로 형성된 돌출부(170d)를 LED(l00a)의 단자(104a)에 고정하여도 좋다. 단자(104a)에 고정된 돌출부(170d)에 의해서도, 형광재(103a)와 도광판(200)의 입광면(202)과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성할 수 있다.
<액정 디스플레이에의 적용>
이상으로 설명한 본 발명에 관한 면광원 장치를 백라이트로서 구비한, 액정 디스플레이 등인 표시 장치를 제공할 수 있다. 도 26은, 본 발명에 관한 면광원 장치가 백라이트(4)로서 채용된 액정 디스플레이의 구성을 예시한 사시도이다. 도 26에는, 액정 디스플레이(5)의 주요부품이 도시되어 있다. 액정 디스플레이(5)는, 상술한 백라이트(4)의 출광면에 액정 패널(50)이 겹쳐져서 구성된다.
액정 패널(50)은, 백라이트(4)로부터 조사되는 광을 받아, 액정(51)에 전압을 걸어서 광의 투과율을 증감 등 시킴으로써, 상을 표시하는 표시 패널이다. 액정 패널(50)은, 액정(51)이 글라스판(52a 및 52b)의 사이에 끼여져서 봉입된 것이, 또한, 1조(組) 편광판(53a 및 53b)에 끼여져서 구성된다. 백라이트(4)로부터 나온 광은, 편광판(53a), 글라스판(52a), 액정(51), 글라스판(52b), 편광판(53b)의 순서로 각 부품을 통과한다.
이와 같이 구성된 액정 디스플레이(5)는, 소형으로 협액자이면서, 보다 고휘도의 것인 것이 기대될 수 있다.
<전자 장치에의 적용>
또한, 이와 같은 액정 디스플레이(5)를 구비한, 스마트폰, 디지털 카메라, 태블릿 단말 등의 전자 기기를 제공할 수 있다. 도 27은, 액정 디스플레이(5)를 구비한 스마트폰(6)의 한 예를 도시하는 도면이다. 스마트폰(6)과 같은 전자 기기는, 보다 고화질의 표시를 제공하는 것일 것이 기대될 수 있다.
100, 100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f : LED
101, 101a, 101b : 패키지 부재
102 : 개구부
102a : 단부
103, 103a, 103b : 형광재
104, 104a, 104b : 단자
105 : 공기층
110 : FPC 기판
111 : 기판
170, 170a, 170b, 170c, 170d : 돌출부
200 : 도광판
202 : 입광면
203 · 출광면
4 : 백라이트
5 : 액정 디스플레이
6 : 스마트폰

Claims (8)

  1. 측방에 입광면을 갖는 도광판과,
    광이 출사하는 출광부가 패키지 부재의 소정의 외면의 표면에 마련되고, 그 출광부가 상기 도광판의 입광면과 대치하도록 배치되는 광원을 구비하는 면광원 장치로서,
    상기 광원은, 상기 출광부와 상기 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성 가능하게 하는 간극 형성 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간극 형성 수단은, 상기의 호 케지 부재에 형성되어 상기 출광부보다 상기 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 가지며,
    상기 입광면에 상기 돌기부를 당접시킴에 의해, 상기 출광부와 상기 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광원에는, 그 광원을 기판에 실장하기 위한 단자가 마련되고,
    상기 간극 형성 수단은, 상기 단자에 형성되어 상기 출광부보다 상기 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 가지며,
    상기 입광면에 상기 돌기부를 당접시킴에 의해, 상기 출광부와 상기 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 간극 형성 수단은, 상기 출광부에 형성되어 상기 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 가지며,
    상기 입광면에 상기 돌기부를 당접시킴에 의해, 상기 출광부와 상기 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광원은, 상기 출광부를 갖는 면과는 다른 면에서 베이스 부재에 고정되고,
    상기 간극 형성 수단은, 상기 베이스 부재에 상기 베이스 부재와 일체로 형성되어 상기 출광부보다 상기 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 가지며,
    상기 입광면에 상기 돌기부를 당접시킴에 의해, 상기 출광부와 상기 입광면과의 사이에 소정 거리의 극간을 형성하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광원은, 상기 출광부를 갖는 면과는 다른 면에서 베이스 부재에 고정되고,
    상기 간극 형성 수단은, 상기 베이스 부재에 상기 베이스 부재와 별체로 형성되어 상기 출광부보다 상기 입광면측으로 돌출하는 돌기부를 가지며,
    상기 입광면에 상기 돌기부를 당접시킴에 의해, 상기 출광부와 상기 입광면과의 사이에 소정 거리의 간극을 형성하는 것을 특징으로 하는 면광원 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 면광원 장치를 백라이트로서 구비하는 것을 특징으로 하는 액품 표시 장치.
  8. 제7항에 기재된 액정 표시 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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