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KR100215998B1 - 디스플레이장치용백라이트디바이스 - Google Patents

디스플레이장치용백라이트디바이스 Download PDF

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KR100215998B1
KR100215998B1 KR1019950013540A KR19950013540A KR100215998B1 KR 100215998 B1 KR100215998 B1 KR 100215998B1 KR 1019950013540 A KR1019950013540 A KR 1019950013540A KR 19950013540 A KR19950013540 A KR 19950013540A KR 100215998 B1 KR100215998 B1 KR 100215998B1
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light source
prism
reflecting
backlight device
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오니쯔카요시히로
간다도시유키
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미따라이 하지메
캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

액정 디바이스 같은 투과형 디스플레이 디바이스를 조명시키는데 적합한 백라이트 디바이스는 빛을 반사시키기 위한 반사 부재, 반사 부재와 더불어 공간을 형성하기 위해 반사 부재에 대향 배치된 투과 부재, 빛을 공간으로 방출하도록 배치된 광원으로 구성된다. 광원으로부터 공간으로 방출된 빛은 반사 부재에 의해 반사되고 투과 부재를 통해 투과된다. 투과 부재는 양호하게는 광원으로부터의 공간의 중심부 쪽으로의 거리가 증가함에 따라, 광원으로부터의 거리에 대한 선형 함수, 쌍곡선형 함수 또는 이들 중간 함수 형태로 증가하는 구경비를 갖는 개구가 있는 반사층을 구비하고 있다. 투과 부재와 디스플레이 디바이스 사이에는 프리즘 시이트 및 / 또는 확산 시이트가 전방의 조명 성능을 향상시키기 위해 배치될 수 있다.

Description

디스플레이 장치용 백라이트 디바이스
제 1 도는 본 발명에 따른 백라이트 디바이스(backlight device)의 분해 개략도.
제 2 도 내지 제 5 도는 본 발명에 따른 백라이트 디바이스의 제 1 내지 제 4 실시예를 각각 도시하는 단면도.
제 6 도 및 제 7 도는 본 발명에 따른 백라이트 디바이스의 제 5 실시예에서 반사층에서의 구경비 분포와 휘도 분포를 각각 도시하는 그래프도.
제 8 도는 본 발명에 따른 백라이트 디바이스의 제 6 실시예를 도시하는 단면도.
제 9 도는 본 발명에 따른 백라이트 디바이스의 제 6 실시예의 분해개략도.
제 10 도는 본 발명에 따른 백라이트 디바이스의 제 6 실시예에서 프리즘 시이트(prism sheet)의 구경비 분포를 도시하는 그래프도.
제 11a 도 및 제 11b 도는 백라이트 디바이스의 제 6 실시예에서 각각 하나의 프리즘 시이트와 두개의 프리즘 시이트를 사용하는 경우에 휘도의 뷰잉 각도 의존성(viewing angle-dependence)을 도시하는 그래프도.
제 12 도는 백라이트 디바이스의 제 6 실시예에서 평면 휘도 분포를 도시하는 그래프도.
제 13 도 및 제 14 도는 본 발명에 따른 백라이트 디바이스의 제 7 및 제 8 실시예를 도시하는 단면도.
제 15 도는 제 8 실시예의 결과에 따른 휘도의 뷰잉 각도 의존성을 도시하는 그래프도.
제 16 도는 확산 수단(diffusion means)의 위치를 도시하는 단면도.
제 17 도 및 제 18 도는 본 발명에 따른 백라이트 디바이스의 제 9 및 제 10 실시예를 도시하는 단면도.
제 19 도 및 제 20 도는 본 발명에 따른 백라이트 디바이스를 사용하는 디스플레이 장치의 블럭도.
제 21 도는 종래의 백라이트 디바이스의 단면 개략도.
제 22 도 및 제 23 도는 양호한 반사층 패턴을 사용한 평면도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 광원 2 : 반사기
10 : 반사 수단 11 : 투과 수단
12 : 반사층 13 : 개구
16,17 : 프리즘시이트 20 : 산란층
31 : 편광 비임 스플리터 층 30 : λ/4 판
본 발명은 컴퓨터, 워드 프로세서, 텔레비전 수상기 및 항법 시스템 등의 디스플레이 장치와 비디오 카메라에 사용되는 뷰파인더용 백라이트 디바이스 (backlight device)에 관한 것이다.
백라이트 디바이스 또는 디스플레이 장치는 직접 지지형(direct backing-type)과 엣지 (또는 H-배열)형(edge-type)으로 분류된다. 전자의 예는 일본의 특허 공개 제90-39118호와 제94-18873호에 개시되고, 후자의 예는 일본의 특허 공개 88-13202, 92-71105, 93-281541 및 93-323318에 개시되어 있다. 투과형 액정 패널에 사용되는 H-배열형 백라이트 디바이스의 대표적인 예는 일본의 특허 공개 82-128383에 제안 되어 있으며 제21도는 그 개략도이다.
제 21 도를 참조하면, 백라이트 디바이스(Bo)는 광원으로서의 형광등(1)과 형광등(1)을 둘러싸도록 배치된 반사기(2)를 포함한다. 두꺼운 투명판, 예컨대 아크릴 수지의 광도파 부재(3)는 형광등(10으로부터 측방향으로 연장 배치되어 있다. 광산란 층(5)은 광도파 부재(3)의 배면에 규정된 면비례로 배치되어 있다. 형광등(1)으로부터 발생되어 광도파 부재(3)로 들어가는 빛은 액정 패널(도시되지 않음)을 균일하게 조명하기 위해 산란층(5)에 의해 산란되고 광도파 부재(3)의 앞면으로부터 방출된다.
상술한 백라이트 디바이스에 있어서, 광도파 부재(3)는 예를 들면 아크릴 수지로 구성되어 무겁다. 따라서 백라이트 디바이스도 무거워지며 운반성이 떨어지는 문제점을 갖게 된다. 특히, 최근들어 액정 패널의 크기가 확장됨에 따라 백라이트 장치도 확장되고 있다. 따라서, 광도파 부재는 두꺼워지고 면적도 커져서 상술한 어려움이 제기되고 있는 것이다.
상기 이유로 인해 광도파 부재를 사용하지 않는 백라이트 디바이스가 일본 특허공개 93-323318호에 제시되어 있다. 그 결과, 백라이트 디바이스는 평면 조명의 균일성이 떨어져서 대각 크기가 15인치 또는 그 이상인 대면적 디스플레이 장치용으로는 적합하지 않게 되었다. 또, 백라이트 디바이스는 표면이 파라볼라 형태로 휘어진 지지 반사기를 가져야 하므로 많은 생산 비용을 필요로 한다.
일본의 특허 공개 93-281541호에도 광도파 부재를 필요로 하지 않는 백라이트 디바이스가 개시되어 있으나, 이 디바이스도 위의 디바이스와 마찬가지로 평면조명의 균일성이 떨어진다. 이 특성은 디스플레이의 대각 크기가 15인치 또는 그 이상의 대면적 디스플레이 장치에서 특히 심하다.
반면, 직접 지지형 백라이트 디바이스는 일반적으로 디스플레이 장치 배면에 두꺼운 부분을 필요로 하므로 플랫 패널 디스플레이에 적합하지 않다. 특히, 많은 수의 광원(형광등)이 사용되지 않는 경우에는 대면적 디스플레이 장치를 위한 균일한 조명광이 얻어질 수 없다. 그래서, 직접 지지형 백라이트 디바이스는 크기가 커지기 위해 복잡화하고 비용이 상승하는 것을 피할 수 없으며 매우 큰 디스플레이 면적의 플랫 패널형 디스플레이 장치에는 적합하지 않은 것으로 여겨진다.
따라서, 직접 지지형 디바이스 대신에 엣지형 백라이트 디바이스의 여러 난점을 해결하므로써 향상된 엣지형 또는 H-(배열)형 백라이트 디바이스를 개발하는것이 요구된다.
본 발명의 목적은 사용시 백라이트 디바이스의 전체 무게에서 일정 부분을 차지하는 광도파 부재를 사용하지 않고 조명을 균일하게 할 수 있는 디스플레이 장치용 백라이트 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가벼워서 운반성이 우수한 디스플레이 장치용 백라이트 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 향상된 뷰잉각도 특성과 무모아레(moire-freeness)를 제공할 수 있는 디스플레이 장치용 백라이트 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 대각 크기가 15인치 또는 그 이상의 큰 디스플레이 면적을 실현하면서도 평면 조명광을 균일하게 발생시킬 수 있는 디스플레이 장치용 백라이트 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 반사층의 설계와 그 배치 밀도의 정밀도가 비교적 낮아도 평면 조명광을 균일하게 발생시킬 수 있는 디스플레이 장치용 백라이트 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 광원으로부터 디스플레이 디바이스로의 방사열의 역효과를 방지할 수 있는 디스플레이 장치용 백라이트 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 저가이며 신뢰성이 있는 디스플레이 장치용 백라이트 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 조명된 표면에서 스펙트럼 특성이 균일한 조명광을 발생시킬 수 있는 디스플레이 장치용 백라이트 디바이스를 제공하는 것이다.
상술한 여러 목적을 이루기 위해, 본원 발명에 따르면, 반사광을 위한 반사수단, 반사 수단으로부터 공간을 형성하도록 반사 수단에 대향 배치된 투과 부재(transmissin member), 및 빛을 공간 내로 방출시키도록 배치된 광원을 포함하는 백라이트 디바이스가 제공되는데, 여기서 광원으로부터 공간 내로 방출된 빛은 반사수단에 의해 반사되고 투과 부재를 통해 투과된다. 투과 부재는 다수의 개구(aperture)가 있는 반사층을 구비하여 광원으로부터 공간 내로 방출된 빛이 반사 수단과 반사층에 의해 반복적으로 반사되어 투과 부재를 통해 개구에서 벗어나 외부로 누출되도록 하는 것이 바람직하다. 개구들은 투과 부재의 단위 영역당 일정한 면적(area)을 갖도록 배치되고 이 면적은 광원으로부터 멀어질수록 넓어지는 것도 바람직하다. 또, 반사 수단이 반사층에 대향하는 반사 수단의 일면상에 빛을 산란 및 반사시키는 산란층을 구비하는 것도 바람직하다. 또, 산란층이 이 층의 단위 영역당 일정한 면적을 갖도록 배열된 다수의 개구를 구비하고 이 면적이 광원으로부터 멀어질스록 좁아지는 것도 바람직하다. 또, 백라이트 디바이스는 선택적으로 p-편광 성분을 투과시키고 s-편광 성분을 반사시키는 투과 부재 상에 지지된 편광 비임 스플리터와 p-편광 성분과 s-편광 성분 사이에 변환이 일어나도록 반사 수단에 배치되고 투과 부재에 대향하는 1/4 파장판(quarter wave plate)을 포함하여, 광원으로부터 공간 내로 방출된 빛이 편광 비임 스플리터와 반사 수단 사이에서 반사되어 이 빛의 p-편광 성분이 투과 부재를 통해 외부로 선택적으로 누출되도록 하는 것도 바람직하다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 빛을 반사시키는 제 1 반사 수단, 제 1 반사수단과의 사이에 공간이 형성되도록 제 1 반사 수단에 대향 배치되며 규정된 구경비 분포를 갖는 개구를 구비하는 제 2 반사 수단, 빛을 공간 내로 방출시키도록 배치된 하나 이상의 선형 광원, 및 선형 광원과 평행하게 연장되는 다수의 프리즘 릿지(prism ridge)를 갖는 하나 이상의 프리즘을 포함하는 백라이트 디바이스가 제공된다. 선형 광원으로부터 방출된 빛은 제 1 및 제 2 반사 수단 사이에서 반복적으로 반사되고 빛의 일부는 프리즘 수단에 수직하게 굴절된 방향으로 방출되도록 제 2 반사 수단과 프리즘 수단을 통해 투과된다.
본 발명에 따라, 상술한 바와 같은 백라이트 디바이스와, 백라이트 디바이스를 구동하기 위한 백라이트 구동 수단과, 백라이트 디바이스에 의해 조명되는 디스플레이 디바이스로서 특히, 액정 디스플레이 디바이스, 및 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 구동 수단을 포함하는 디스플레이 장치가 또한 제공된다.
본 발명의 이들 및 여타 목적, 특징 및 장점은 첨부되는 도면과 함께 본 발명의 양호한 실시예를 참고하므로써 명백하게 된다. 여기서, 도면상의 유사 부분은 유사 참조 부호에 의해 표시된다.
본 발명에 따른 백라이트 디바이스의 양호한 실시예가 디바이스의 분해 사시도인 제 1 도를 참조로 설명된다.
제 1 도에 따르면, 투과형 디스플레이 디바이스(P)는, 광원(1), 반사기(2), 반사수단(10) 및 반사층의 패턴을 갖는 투과 부재(11)를 포함하는 본 발명에 따른 백라이트 디바이스에 의해 조명된다.
광원은 엣지형 또는 H(-배열)형 백라이트 디바이스를 형성하기 위해 디스플레이 디바이스(P) 외측에 배치되어 있다. 환언하면, 광원(1)이 한쌍의 램프로 구성되는경우에, 이들 램프는 적어도 디스플레이 디바이스(P)의 측방향 길이인 M의 간격을 갖도록 배치된다.
광원(1)은 디스플레이 디바이스(P)가 요구하는 스펙트럼 분포를 갖는 어떤 광원이라도 가능하다. 특정한 예로서, LED, 할로겐 램프, 크세논 램프 및 형광등이 있다. 특히, 적(R), 녹(G) 및 청(B)의 세가지 형태의 픽셀을 갖는 디스플레이 디바이스를 위해서는 R, G 및 B 영역에서 각각 최고치의 방출값을 갖는스펙트럼 특성의 삼파장형 백색 형광등을 사용하는 것이 양호하다.
반사기(2)와 반사 수단(10)은 내부 표면을 형성하는 반사 재료로 코팅된 광흡수나 광투과 기판 또는 반사하는 내부 표면을 갖는 금속 부재를 예를 들면 포함할 수 있다.
투과 부재(11)는 반사층의 패턴으로 표면이 코팅된 광투과 기판을 포함할 수 있다. 반사층의 패턴은 양호하게는 광원(1)으로부터 X방향으로의 거리가 증가함에 따라 증가하는 면적비(즉, 구경비)를 갖는 개구(반사층이 없는 부분)를 구비할 수 있다. X-방향의 양단부에 두개의 광원(1)이 있는 제 1 도의 실시예에서는 구경비가 좌우 단부에 있는 광원으로부터 0부터 M/2 까지의 거리를 기본으로 해서 결정된다.
반사층은 원, 타원, 정방형, 사각형, 마름모꼴, 평행사변형, 부등변사각형 및 별형과 같은 여러 형태의 다수의 반사부를 구비할 수 있다. 그 대안으로, 개구들이 상술한 반사부에 대한 부 또는 상보(complementary) 패턴으로서 상기 여러 가지 개별 형태를취할 수 있다.
디스플레이 디바이스(P)는 액정 디바이스를 적당하게 포함할 수 있으며, 그 예는 다음과 같다. 니매틱 액정(nematic liquid crystal)을 사용하는 STN형 및 DSTN형 액정 디바이스, 박막 트랜지스터 또는 MIN 소자를 사용하는 액티브 매트릭스(active matrix)형 액정 디바이스, 키럴 스멕틱(chiral smectic)을 사용하는 강유전성 및 반강유전성 액정 디바이스가 그것이다.
키럴 스멕틱 액정을 사용하는 액정 디바이스의 경우에는 액정 분자의 운동이 액정층의 두께 변화에 기인하며, 이로 인해 옐로우-팅잉(yellow-tinging) 또는 디스플레이 에리어가 유도된다(미국 특허 제5,381,256호). 따라서, 조명광의 스펙트럼 특성이 노랑 색조를 갖도록 변화되면 옐로우-팅잉은 향상될 소지가 있다. 이러한 이유로 인해, 위의 문제점을 해결할 목적으로 키럴 스멕틱 액정 디바이스와 결합해서 스펙트럼 특성의 변화가 없는 본 발명의 백라이트 디바이스를 사용하는 것이 바람직하다.
제 1 도에 도시된 구성물 이외에 본 발명에 따른 백라이트 디바이스는 양호하게는 프리즘 시이트를 부가로 포함하는데, 이로부터의 빛의 방출 방향이 평면의 수선(normal)에 근접하게 된다. 이러한 예에서는, 제 8 도를 참조하여 설명되는 바와 같이, 프리즘 시이트의 볼록면이 디스플레이 디바이스 측으로 향하도록 다수의 프리즘시이트를 사용하거나,제 14 도를 참조하여 설명되는 바와 같이, 이 볼록면이 반사 수단(10) 측으로 항하도록 배치된 프리즘 시이트를 사용하는 것은 특히 양호하다. 더우기, 제 17 도 및 제 18 도를 참고로 설명되는 바와 같이, 반사의 횟수가 감소하도록 형성된 반사 표면이 있는 반사 수단을 제공할 수도 있다. 그러나, 이로 인해 형성 단계가 부가적으로 필요하게 된다.
제 2 도에 도시된 백라이트 디바이스(B1)의 실시예는 알루미늄 판으로 구성된 후위(rear) 반사판(10: 반사 수단)을 구비하고 있다. 후위 반사판(10)은 전반사 표면(mirror-finished surface)을 구비해서 이곳으로 입사되는 광을 반사시키게 된다. 또한, 반사판은 알루미늄 판으로 구성되는 오목면이 있는 반사기와 일체로 형성되어 있다. 후위 반사판(10)의 전방에 있어서 얇고 투명한 아크릴 수지판의 전위 투과판(11: 투과 부재)은 반사판(10)과 평행하게 이격 배치된다. 여기서 공간(S)은 후위 반사판(10)과 전위 투과판(11)에 의해 정해진다. 선형 광원으로서의 삼파장형 형광등(1)은 이로부터 직접 또는 방출된 빛이 반사기(2)에 반사된 후 간접적으로 공간(S)으로 들어가도록 측면 단부(예를 들면, 반사기(2)에 의해 둘러싸인 부분)에 배치되어 있다.
반면, 예를 들면, 증착 알루미늄의 반사층(12)은 다수의 개구(13)를 형성하도록 상술한 바와 같이 메시(mesh) 또는 여러가지 별개 형태의 패턴으로 전위 투과판(11)의 하부 표면(즉, 후위 반사판(10)의 반대측) 상에 배치되어 있다.
이러한 실시예에서는 개구(13)가 구경비 k,(x), 즉 가장 근접한 형광등(11)으로부터 거리 x에 배치된 위치에서 전위 투과판(11)의 단위 영역당 개구(13)에 의해 점유된 면적의 비를 갖도록 배열된다. 이 구경비는 예를 들면 관계식 1-k(x)=a/x에 의해 거리 x가 증가함에 따라 증가한다. 여기서, a는 비례상수이다.
투과형 액정 패널(도시되지 않음)이 전위 투과판(11) 위에 배치되므로써 액정패널은 백라이트 디바이스(B1)로부터 방출된 빛으로 조명된다.
형광등(1)이 켜지면, 형광등으로부터 방출된 빛은 직접 또는 반사기(2)에 의해 반사된 후 공간(S)으로 들어간다. 공간으로 들어간 빛은 서로 대향 배치되어 있는 반사층(12)과 후위 반사판(10)에 의해 반복 반사된다. 이로서 공간(S)은 광도파 공간의 기능을 하게 된다. 그런데, 빛의 일부는 판(11) 위에 배치되어 있는 액정 패널(도시되지 않음)을 조명하기 위해 반사층(12)의 개구(13)와 투과판(11)을 통해 누출된다.
투과판(11)으로의 입사광의 각도(제 2 도의 θ1에 의해 표시됨)는 빛의 누출량이 구경비(k)가 상수인 경우에 거의 각도(θ1)에 비례해서 작아지도록 입사광의 위치가 형광등(1)으로부터 멀어질수록 작아지게 된다. 그러나, 이러한 실시예에서는 거리(x)가 증가함에 따라 반사층(12)의 구경비k(x)가 더 커지게 지정되므로써 빛의 누출량은 여러 지점에서 거의 동일하게 된다. 그 결과로, 백라이트 디바이스(B1)로 부터의 누출광(조명광)의 평면 휘도 분포는 향상된 디스플레이 품질을 액정 패널에 제공하도록 균일하게 된다.
이러한 실시예에서는 종래 디바이스에서 요구되는 광도파 부재(3: 제 21 도 참조)가 생략되므로써 백라이트 디바이스가 그 만큼 가벼워지고 대면적 디스플레이 장치에서 조차 향상된 운반성을 갖게 된다.
본 발명에 따른 백라이트 디바이스의 제 2 실시예는 제 3 도를 참조하여 설명된다. 여기서, 제 1 도 및 제 2 도에 도시된 것과 동일한 부품은 동일한 참조부호에 의해 표시되므로 그 설명은 생략한다.
이 실시예에서는 후위 반사판(10)의 전방 표면(투과판(11)과 반사층(12)의 대향측)이 산란층(20)을 구비하고 있다. 산란층(20)은 황산바륨, 탄산칼슘 또는 산화티타늄 같은 흰색 안료의 프린트 층으로 구성될 수 있으며, 반사층(12)과 마찬가지로 다수의 개구(21)를 제공하도록 메시 패턴 또는 개별 도트 패턴으로 형성될 수 있다. 산란층(20)의 구경비 k1(x)는 반사층(12)의 경우와 반대로 형광등으로부터의 거리가 증가함에 따라 작아지도록 설정된다.
형광등(1)이 켜지면, 방출광은 후위 반사판(10)과 반사층(12) 사이에서 반복반사되고 산란층(20)으로의 입사광은 산란광으로서 반사된다. 그런데, 반복적으로 반사 및 산란되는 빛은 반사층(12)의 개구(13)를 통해 누출된다.
이 실시예는 앞서의 실시예와 마찬가지로 반사층(12)의 구경비 k(x)가 형광등으로부터의 거리 x가 커짐에 따라 커지도록 설정되므로써 빛의 누출량이 여러 위치에서 거의 동일하게 된다. 그 결과, 백라이트 디바이스(B2)로부터의 누출광(조명광)은 균일한 평면 휘도 분포를 갖게 되고 이로써 액정 패널에 향상된 디스플레이 품질을 제공하게 된다.
더우기, 공간(S) 내의 빛은 이 실시예에서 후위 반사판(10)의 표면상에 형성된 산란층(20)에 의해 산란된다. 그 결과, 산란층(20)으로의 입사광의 입사각(θ2)이 작아도 산란층(20)으로부터의 산란광은 더 큰 입사각(θ3)으로 전위 투고판(11)으로 들어갈 수 있다. 이로써 입사각(θ3)은 균일하게 되며 형광등(1)으로부터의 거리에 대한 의존성이 약해질 수 있다. 그리고, 빛의 누출량은 이러한 균일화된 각도 특성으로 인해 거의 균일하게 된다. 따라서, 누출광(조명광)의 평면 휘도 분포는 액정패널에 향상된 디스플레이 품질을 제공하도록 균일화 된다.
이 실시예와 같은 H형(또는 엣지형) 백라이트 디바이스에 있어서, 입사광의 각도 (θ2)는 그 위치가 형광등(1)으로부터 멀어질수록 작아진다. 그러나, 이러한 실시예서는 산란층의 위치가 형광등(1)으로부터 멀어질수록 작아진다. 그러나, 이러한 실시예에서는 산란층의 위치가 형광등(1)으로부터 멀어지는 경우에 산란층의 구경비(k1(x)가 산란층(20)의 점유면적비(1-(k1(x)를 크게 하기 위해 더 작게 설정된다. 그 결과, 더 작은 입사각(θ2)을 갖는 빛이 더 자주 산란된다. 그러면, 산란광은 반사등(2)의 개구(13)를 통해 더 쉽게 누출되도록 더 큰 입사각(θ3)으로 투과판(11)에 입사된다. 그 결과, 백라이트 디바이스의 여러 지점에서의 빛의 누출량이 균일하게 되어, 누출광(조명광)의 평면 휘도 분포는 향상된 디스플레이 품질을 제공하도록 균일하게 된다. 게다가, 백라이트 디바이스는 대면적 디스플레이 장치를 위한 향상된 성능을 보일 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 디바이스의 제 3 실시예는 제 4 도를 참조하여 설명된다. 여기서, 제 1 도 및 제 3 도에 도시된 것과 동일한 부품은 동일한 참조부호로 표시하며 그 설명은 생략한다.
이 실시예에서는 후위 반사판(10)의 전방 표면(상부 표면)이 s-편광 성분(제 4 도의 지면과 수직인 전기장 성분을 갖는 광성분)과 p-편광 성분(제 4 도의 지면과 평행한 전기장 성분을 갖는 광성분) 사이에서 편광 변환을 일으키는 λ/4 판(30)을 구비하고 있고, 전위 반사판(110의 하부 표면은 광학전 다층막의 편광 비임 스플리터층(31)을 구비하고 있다. 이 층(31)은 p-편광 성분만을 투과시키고 s-편광 성분을 반사시킨다. 이 실시예에서 판(11) 위에 배치된 액정 패널(도시되지 않음)은 조명광으로서 p-편광된 빛을 수용하도록 설계된다.
형광등(1)이 켜지면, 방출광은 후위 반사판(10)과 편광 비임 스플리터 층(31) 사이에서 반복 반사되고, 편광 비임 스플리터 층(31)으로의 입사광의 p-편광 성분은 외부로 누출되도록 층(31)과 전위 투과판(11)을 통해 투과된다. 반면, 잔여 s-편광 성분은 편광 비임 스플리터 층(31)에 의해 반사된 후 후위 반사판(10)으로 입사되고 반사된다. 여기서, s-편광은 λ/4 판(30)을 2회 통과하기 때문에 p-편광으로 변환된다. 그 결과로 발생되는 p-편광 성분은 외부로 누출되도록 편광 비임 스플리터(31)와 전위 투과판(11)을 통해 투과된다.
액정 패널이 이 실시예에서 p-편광된 빛을 수용하도록 설계되므로써 백라이트 디바이스의 조명 효율은 상당히 향상될 수 있다.
다음에는 본 발명에 따른 제 4 실시예를 제 5 도를 참조하여 해서 설명한다. 여기서, 제 4 도에 도시된 것과 동일한 부품은 동일한 참조 부호로 표시된다.
이 실시예에서는 전위 투과판(11)이 투명 유리판으로 구성되고 전위 투과판(11)의 전방 표면이 반사층(12)을 구비하고 있다. 또, 산란층(20)은 전위 반사판(10)과 λ/4 판(30) 사이에 배치되어 있다. 반사층(12)은 제 1 실시예와 마찬가지로 형광등(1)으로부터의 거리가 증가함에 따라 증가하는 구경비(k(x)를 갖도록 도트 패턴 또는 메시 패턴으로 형성되고, 산란층(20)은 제 2 실시예와 유사하게 규정된 구경비 (k1(x))를 제공하도록 도트 또는 메시 패턴으로 형성된다.
형광등(10이 켜지면, s-편광 성분이 편광 비임 스플리터 층(31)에 의해 반사된 후 후위 반사판(10)에 의해 반사된다. 여기서 s-편광 성분은 p-편광 성분으로 변환된다. 반면, p-편광 성분은 편광 비임 스플리터(31)를 통해 투과되고, 그 일부는 액정 패널(도시되지 않음)을 조명하기 위해 개구(13) 밖으로 누출되며, 그 나머지는 반사층(12)에 의해 반사되어서 공간(S)으로 다시 들어간다. 반사층(12)에 의해 반사된 p-편광 성분의 일부는 후위 반사판(10)에 의해 반사되는 경우에 s-편광 성분으로 변환된다. 이 s-편광 성분은 편광 비임 스플리터 층(31)과 후위 반사판(10)에 의해 다시 반사된다. 여기서 s-편광 성분은 액정 패널을 조명하기 위해 상술한 바와 같이 외부로 누출되는 p-편광 성분으로 다시 변환된다.
반사층(12)의 구경비(k(x))가 형광등(10으로부터 거리(x) 증가에 더 크게 설정 될 때, 여러 지점에서의 빛의 누출량이 거의 동일하게 되므로써 백라이트 디바이스(B4)로부터의 누출광(조명광)은 균일한 평면 휘도 분포를 갖게 된다. 이로써, 액정패널에 향상된 디스플레이 품질을 제공하게 된다.
또한, 형광등(10)으로부터의 빛이 산란층(20)에 의해 산란되는 경우에 조명광의 각도 특성은 형광등(1)으로부터의 거리에 관계없이 균일화 되고, 여러 지점에서의 빛의 누출량은 거의 동일하게 된다. 이로 인해 평면 휘도 분포도 액정 패널의 디스플레이 품질을 향상시키도록 균일화 된다.
또한, 산란층(20)의 구경비(k1(x))는 형광등 (1)으로부터의 거리가 증가함에 따라 더 작게 설정되기 때문에, 더 작은 입사각(θ2)에서 입사광의 일부가 더 쉽게 산란되어, 백라이트 디바이스의 여러 지점에서 발생되는 빛의 누출량은 백라이트 디바이스(B4)의 균일한 평면 휘도 분포와 액정 패널의 향상된 디스플레이 품질을 얻을 수 있도록 균일화된다.
또한, p-편광된 빛을 수용하도록 액정 패널을 배치하므로써 백라이트 조명광의 이용 효율은 상당히 향상될 수 있다.
상술한 실시예에 대해 특별히 설명하지는 않았지만, 확산 처리부가 있는 전위 투과판(11)의 상부 표면을 제공하거나 이 상부 표면 상에 별도의 확산판을 배치할 수 있다. 특히, 제 4 실시예(제 5 도)에서는 반사층(12) 위에 확산판을 배치할 수 있다. 이로써, 전위 투과판(11)으로부터의 방출광은 반사층(12)의 패턴을 적당하게 하기 위해 반사층(12)의 도트 패턴 또는 메시 패턴 배열로 인한 빛의 강도 분포를 완화시키도록 확산된다.
제 2 도 내지 제 5 도의 실시예에서는 하나의 형광등(1) 만이 도시되어 있는데, 형광등(1)의 대향 위치에 부가의 형광등을 배치할 수도 있다. 이러한 경우에는 반사판(10)과 투과판(11)이 제 1 도에 도시된 것과 유사하게 한쌍의 형광등 사이에 배치되게 된다. 또, 형광등의 수는 2개로 제한되지 않으며 공간(S)을 둘러싸기 위해 4개가 될 수 있다. 이러한 배치로 인해, 발광 강도가 증가된 백라이트 디바이스를 제공할 수 있다.
또한, 제 4 실시예(제 5 도)에서는 반사층(12)이 전위 투과판의 상부 표면상에 배치되어 있으나 제한 사항은 아니다. 예를 들면, 반사층(12)은 전위 투과판(11)의 하부 표면(λ/4 판(30)과 대향) 상에 배치될 수도 있다.
다음에는 제 5 실시예를 설명한다. 이 실시예는 반사층(12)의 구경비가 후술되는 방식으로 변경되는, 제 1 실시예의 변형이다.
반사층(12)의 구경비에 대해서는 제 6 도에 도시된 세가지 타입을 조사했다. 이들 세가지 타입은 선형 관계를 나타내는 곡선 a, 쌍곡선형 관계를 나타내는 곡선γ 및 이들 사이의 중간 관계를 나타내는 곡선 β(측방향 대힝 구조의 좌측 절반에 대해)이다. 여기서 횡좌표는 형광등(1)으로부터의 거리(x)를, 종좌표는 반사층(12)의 구경비(Ap)를 나타낸다. 특히, 이러한 예에서는 제 2 도에 도시된 구성물이 대칭 구조의 우측 절반에 추가되므로써 두개의 형광등이 양 측면에 배치되게 한다. 광도파공간(S)은 이들 양 측면 사이에 위치되어 있다. 그 결과, 제 7 도에 도시된 바와 같은 휘도 분포가 각 경우에 얻어진다(좌측 절반만이 표시됨). 이들 결과는 거리(x)와 이에 따른 구경비에 대한 선형과 쌍곡선형 사이의 중간 함수를 나타내는 관계(β)가 가장 균일한 휘도 분포를 얻을 수 있음을 보이고 있다. 그러나, 선형 관계(α)와 쌍곡선형 관계(γ)도 별다른 문제없이 수용할 수 있는 것으로 고려된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 내지 제 5 실시예에 따르면 가벼워서 운반성이 우수한 백라이트 디바이스를 제공할 수 있다.
또한, 빛이 반사층에 형성된 개구 외측으로 누출되도록 반사 수단과 반사층 사이에 빛의 반복적인 반사를 야기하는 배열을 채택하므로써 광도파 부재 없이 균일한 평면 휘도 분포를 제공하고 가벼우며 운반성이 우수한 백라이트 디바이스를 제공할 수 있게 된다.
또한, 반사층 내의 개구가 광원으로부터의 거리가 증가함에 따라 증가하는 구경비를 갖도록 배열되는 경우에는 각 지점에서의 빛의 누출량이 누출광(조명광)의 평면 휘도 분포가 균일해지도록 거의 동일하게 된다.
또한, 반사 수단이 입사광을 산란 및 반사시키기 위해 산란층을 구비하는 경우에는 방출광의 각도 특성이 빛의 누출량을 동일하게 하기 위해 균일화 될 수 있다. 이로써, 조명광의 평면 휘도 분포가 균일하게 된다.
또한, 산란층이 광원으로부터의 거리가 증가함에 따라 감소하는 구경비를 제공하는 다수의 개구를 구비하는 경우에는 더 작은 입사각을 갖는 일부의 빛이 반사층의 개구를 통해 누출광을 증가시키도록 더욱 산란되게 된다. 이는 또한 백라이트 디바이스로부터의 누출광의 균등화를 촉진해서 조명광의 평면 휘도 분포를 균일하게 한다.
또한, 방출광이 편광 비임 스플리터 층과 반사 수단 사이에서 반사되고 단지 한 타입의 편광 성분(예를 들면 p-편광 성분)이 조명광으로서 방출되는 경우에는 조명광의 이용 효율이 상당히 증가될 수 있다.
또한, 액정 디스플레이 다바이스를 조명하기 위해 상술한 백라이트 디바이스를 사용하므로써 우수한 디스플레이 품질을 갖는 정보 전달 장치 또는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 제 6 실시예는 제 8 도 내지 제 12 도를 참조하여 설명된다.
이 실시예에 따른 백라이트 디바이스(B)는 선형 광원들로서 형광등(1)을 포함한다. 이들 광원은 사이에 간격을 가지고 제 9 도에 도시된 바와 같이 반사기(2)를 덮도록 서로 대향 배치된다.
후위 반사판(10: 제 1 반사 수단)은 반사기(2)와 일체로 배치되어 있다. 그리고, 반사기는 형광등(1)으로부터 방출된 빛을 반사시키기 위해 전부 알루미늄 판으로 구성된다. 전위 투과판(11)은 후위 반사판(10)과 평행하게 배치되어 있다. 전위 투과판(11)은 비교적 얇은 투명 아크릴 수지판으로 구성될 수 있다. 또, 전위 투과판(11)의 하부 표면상에 있는 반사층(12: 제 2 반사 수단)은 후위 반사판(10)과 대향 배치되며 그 사이에는 공간(S)이 존재한다. 반사층(12)은 메시 또는 도트 패턴의 예를 들면 증착 알루미늄 막으로 형성되어 규정된 구경비 분포를 갖도록 설계된 개구를 구비하게 된다. 이들 개구의 구경비는 가장 근접한 형광등(1)으로부터의 거리가 증가함에 따라 증가하도록 설계되어 있다. 특히, 구경비(Ap)는 제 10 도에 있는 선형관계(α)와 쌍곡선형 관계(γ) 사이의 중간에 위치하는 제 10 도의 곡선(β)에 의해 표형되는 관계를 만족시키도록 설계된다. 이들 관계는 형광등(1)으로부터의 거리(x)에 대한 것이다.
게다가, 형광등(1)은 후위 반사판(10)과 반사층(12) 사이에 형성된 규정 공간(S) 쪽으로 빛을 방출시키도록 배치되어 있다. 공간(S)은 형광등(1)으로부터의 방출광을 도면의 위쪽으로 향하게 하는 광도파 공간의 역할을 한다. 또, 반사층(12)이 상술한 바와 같은 구경비를 제공하도록 형성되는 경우에 빛의 일부(L1: 제 8 도)는 반사층(12)을 통해 투과되고, 빛의 나머지 부분(L2)은 후위 반사판(10) 쪽으로 반사된다.
반면, 전위 투과판(11) 위의 두개의 프리즘 시이트(16, 17: 프리즘 수단)는 각각 90도의 꼭지각을 갖는 다수의 프리즘 소자를 구비하고 있다. 이들 프리즘 소자는 꼭지각을 제공하는 소자들의 릿지가 형광등(1)의 길이 방향과 평행하게 연장되며 꼭지각은 투과판(11)의 후위 반사판(10)에 대한 반대면(위측) 상에 배치되도록 배치되어 있다. 조명되는 액정 패널(도시되지 않음)은 프리즘 시이트(16, 17) 위에 배치되어 있다.
상술한 구조를 기본으로 해서 빛이 형광등(1)으로부터 방출되는 경우에, 방출광은 공간(S) 내를 진행하면서 후위 반사판(10)과 반사층(12) 사이에서 반복 반사된다. 그 후, 빛의 일부(L1)은 반사층(12)에 대해 규정된 구경비를 갖는 개구(13)를 통해 투과되고, 계속해서 프리즘 시이트(16,17)에 대한 수선 쪽의 굴절 방향으로 방출되도록 프리즘 시이트(16,17)를 통해 투과된다. 이러한 예에서, 반사층(12)의 여러지점에서의 빛의 누출량은 균일한 평면 휘도 분포를 갖는 조명광을 제공하기 위해 구경비 분포에 의해 조정된다.
이 실시예에서는 후위 반사판(10)과 반사층(12) 사이에 형성되어 있는 규정된 공간(S)이 광도파 공간으로 이용되므로써 종래에 사용되던 두꺼운 아크릴 수지판을 생략하고 있다. 이로 인해 백라이트 디바이스는 그 만큼 무게가 감소하게 된다.
이 실시예에서는 광도파 부재로서의 역할을 하는 아크릴 수지판이 사용되지 않을 때, 큰 방출각을 갖는 빛의 성분도 전반사를 일으키지 않고 투과판(11)을 통해 방출될 수 있다. 그러나, 이 실시예에서 두개의 프리즘 시이트(16,17)가 사용될 때, 투과판(11)을 통해 투과된 빛(L1)이 프리즘 시이트(16,17)에 대한 수선 쪽의 굴절방향으로 굴절 방출되므로써 백라이트 디바이스의 뷰잉 각도 특성(또는 광방출 각도 특성)은 향상된다. 특히, 단일 프리즘 시이트의 경우에는 백라이트 디바이스로부터의 빛의 휘도 분포가 제 11a 도에 도시된 바와 같이 ±60도의 방출 각도(뷰잉 각도)에서 최고가 된다. 그래서, 집광 성능이 불충분하고 향상된 뷰잉 각도 특성을 제공하지 못하고 있다. 그러나, 이 실시예에서 처럼 두개의 프리즘을 사용하는 경우에는 집광 성능이 제 11b 도에 도시된 바와 같이 향상된 뷰잉 각도 특성을 제공하도록 향상되었다.
또한, 이 실시예에서도 구경비 분포는 제 10 도의 곡선(β)에 의해 표현되듯이 설정되고 균일한 휘도 분포는 제 12 도의 곡선(β)에 의해 표현되듯이 얻어질 수 있다.
본 발명의 제 7 실시예는 제 13 도를 참조하여 설명된다.
이 실시예에 따른 백라이트 디바이스(B)는 각각 60도의 꼭지각을 갖는 다수의 프리즘 소자를 구비한다. 프리즘 소자는 꼭지각을 제공하는 소자의 릿지가 형광등(1)의 길이 방향과 평행하게 연장되고 그 꼭지각은 위쪽(액정 패널(도시되지 않음) 쪽으로 후위 반사판(10)의 반대쪽)으로 향하도록 배치되어 있다.
반사층(12)은 제 10 도의 곡선(β)에 의해 표현된 구경비 분포를 갖도록 그와 유사하게 설정되며 다른 장치들도 상기 제 6 실시예에 채택된 것과 유사하다.
이 실시예에서는 광도파 부재의 역할을 하는 어떤 아크릴 수지판도 사용되지 않기 때문에, 큰 방출각을 갖는 빛의 성분도 전반사 없이 투과판(11) 위에 설치된 액정 패널 쪽으로 이 판(11)을 통해 투과될 수 있다. 그러나, 이 실시예에서는 60도의 꼭지각을 갖는 프리즘 시이트(31)가 사용되므로써 투과판(11)을 통해 투과된 빛(L1)이 프리즘 시이트(31)에 대한 수선 쪽의 이탈 방향으로 편향 굴절된다. 이로 인해 백라이트 디바이스의 뷰잉 각도 특성이 제 6 실시예와 유사하게 향상된다. 또, 이 실시예에서 단일 프리즘 시이트가 사용되면 백라이트 디바이스의 비용과 무게가 감소된다.
앞서의 실시예와 유사한 효과가 이 실시예에서도 얻어지고 있는 것이다. 특히, 후위 반사판(10)과 반사층(12) 사이에 형성된 공간(S)은 광도파 공간으로서 활용되어서 종래 광도파 부재로서 사용되던 두꺼운 아크릴 수지판이 필요없게 된다. 이로써 무게가 그 만큼 감소되었다. 또, 이 실시예에서 반사층(12)에서의 구경비 분포가 제 10 도의 곡선(β)을 만족하도록 설정되는 경우에 그 결과의 평면 휘도 분포는 제 12 도의 곡선(β)이 표현하는 바와 같이 균일하게 된다.
본 발명의 제 8 실시예는 제 14 도 및 제 15 도를 참조하여 설명된다.
이 실시예에 따른 백라이트 디바이스(B)는 제 14 도에 도시된 바와 같이 각각 60도의 꼭지각을 갖는 다수의 프리즘 소자가 있는 하나의 프리즘 시이트(31: 프리즘 수단)를 구비한다. 이들 프리즘 소자는 꼭지각을 제공하는 소자의 릿지가 형광등(1)의 길이 방향과 평행하게 연장되며 그 꼭지각이 아래쪽(전위 투과판(11) 및 후위 반사판(10) 쪽)으로 향하도록 배치되어 있다.
반사층(12)은 제 10 도의 곡선(β)에 의해 표현된 구경비 분포를 갖도록 그와 유사하게 설정되며 다른 장치들도 앞서의 제 6 실시예에 채택된 것과 유사하다.
이 실시예에서는 광도판 부재의 역할을 하는 어떤 아크릴 수지판도 사용되지 않기 때문에, 큰 방출각을 갖는 빛의 성분도 전반사 없이 투과판(11) 위에 설치된 액정 패널 쪽으로 이 판(11)을 통해 투과될 수 있다. 그러나, 이 실시예에서는 아래로 향하는 60도의 꼭지각을 갖는 프리즘 시이트(21)가 사용되므로써 투과판(11)을 통해 투과된 빛(L1)이 프리즘 시이트(21)에 대한 수선에 근접한 방향으로 굴절 방출된다. 이로 인해 백라이트 디바이스의 뷰잉 각도 특성이 제 15도에 도시된 바와 같이 향상된다. 이것은 전위 투과판(11)을 통해 투과된 빛이 프리즘 시이트(31)의 정점에 가까운 표면에서 전반사되고 프리즘 시이트(31)에 대한 수선 쪽으로 굴절되기 때문이다. 또, 이 실시예에서 단일 프리즘 시이트가 사용되면 백라이트 다바이스의 비용과 무게가 감소된다.
앞서의 제 6 실시예와 유사한 효과가 이 실시예에서도 얻어지고 있는 것이다. 특히, 후위 반사판(10)과 반사층(12) 사이에 형성된 공간(S)은 광도파 공간으로서 활용돼서 종래 광도파 부재로서 사용되던 두꺼운 아크릴 수지판이 필요없게 된다. 이로써 무게가 그 만큼 감소되었다. 또, 이 실시예에서 반사층(12)에서의 구경비 분포가 제 10 도의 곡선(β)이 표현하는 바와 같이 균일하게 된다.
그런데, 상술한 제 6 내지 제 8 실시예에 대해 특별히 설명하지는 않았지만, 확산 처리부를 갖는 전위 투과판(11)의 상부 표면을 제공할 수 있다. 이로 인해 조명광의 균일한 휘도가 반사층(12)의 개구 패턴에 관계없이 얻어질 수 있다. 또, 이러한 전위 투과판(110의 상부 표면에 대한 확산 처리부에 더해 또는 그 대신에, 전위 투과판(11) 또는 상부 프리즘 시이트(17) 상에 확산판이나 확산 시이트를 배치할 수도 있다. 또, 제 16 도에 도시된 바와 같이 두개의 프리즘 시이트(16,17) 사이에 확산판 또는 시이트 같은 확산 수단(61)을 배치할 수도 있다. 이러한 배치로 인해 두개의 프리즘 시이트(16,17)의 중첩으로 야기되는 모아레 패턴은 해소될 수 있게 된다.
상기 제 6 내지 제 8 실시예에서는 한쌍의 형광등(1)이 서로 대향 배치되어 있으나, 이것은 제한 사항은 아니다. 예를 들면, 광도파 공간(S)의 한쪽에 형광등(1)을 배치하고 그 반대쪽에 반사판을 배치할 수도 있다. 이러한 배치를 취하면 백라이트 디바이스는 크기와 무게가 감소될 수 있다. 상기 실시예들에서는 두개의 형광등(1)이 사용되었으나, 네개의 형광등이 광도파 공간(S)을 둘러싸도록 사용될 수도 있다. 그러나, 이러한 경우에는 한 프리즘 시이트 상의 프리즘 릿지가 길이 방향(도면 용지의 두께 방향)으로 연장되고 다른 프리즘 시이트의 프리즘 릿지가 측방향으로 연장되도록, 즉 각 프리즘 시이트 상의 프리즘 릿지가 직각으로 서로 교차하도록 두개의 프리즘 시이트를 중첩 배치하는 것이 양호하다. 또, 이러한 경우에는 반사층(12)에서의 구경비가 2차원적 분포를 갖게 하는 것도 양호하다. 이러한 배치로 인해 휘도를 더 용이하게 증가시킬 수 있게 된다.
제 6 내지 제 8 실시예에서는 반사층(12)의 구경비가 제 10 도의 곡선(β)이 표현하는 분포를 갖도록 설정되었으나 제한 사항은 아니다. 예를 들면, 구경비 분포는 제 10 도의 곡선(α)이 나타내는 바와 같이 선형이거나 제 10 도의 곡선(γ)이 나타내는 바와 같이 쌍곡선형일 수 있다. 어느 경우에서도 거의 균일한 평면 휘도 분포가 제 12 도의 곡선(α, γ)이 나타내는 바와 같이 얻어질 수 있다.
상기 제 7 및 제 8 실시예(제 13 도 및 제 14 도)에서는 60도의 프리즘 꼭지각을 갖는 프리즘 시이트가 사용되었으나, 꼭지각은 90도 이하의 임의의 각, 양호하게는 50 내지 70도의 범위에 있을 수 있다.
위의 제 6 내지 제 8 실시예에 따르면, 선형 광원으로부터 방출된 빛은 제 1 및 제 2 반사 수단 사이에 형성된 공간으로 들어가게 된다. 여기에는 두꺼운 아크릴 수지판 같은 어떠한 광도파 부재도 배치되어 있지 않다. 따라서, 백라이트 디바이스는 이러한 광도파 부재를 생략하므로써 무게가 감소될 수 있다.
제 2 반사 수단(의 개구들)을 통해 투과된 빛은 프리즘 수단에 대한 수선에 근접한 방향으로 굴절된다. 이로써 백라이트 디바이스의 뷰잉 각도 특성은 향상될 수 있다.
뷰잉 각도 특성은 다수의 프리즘 수단이 사용되는 경우에 더 향상된다.
또한, 확산 수단이 다수의 프리즘 수단 사이에 삽입되면 다수의 프리즘 수단의 중첩에 의해 야기된 모아레 패턴은 해소될 수 있다.
또한, 단일 프리즘 수단의 경우에도 꼭지각이 90도 이하, 양호하게는 50 내지 70도의 범위에 있으면,향상된 뷰잉 각도 특성이 얻어질 수 있다. 이러한 경우에 프리즘 수단의 꼭지각들이 제 1 반사 수단 쪽(즉, 조명 대상물 반대쪽)으로 향하도록 프리즘 수단을 배치하면, 뷰잉 각도 특성은 더 향상된다.
또한, 제 2 반사 수단이 선형 광원으로부터의 거리가 증가함에 따라 증가하는, 예를 들면 선형, 쌍곡선형 또느 그 사이의 중간형 관계로 증가하는 구경비 분포를 갖도록 설계된 개구들을 구비하면, 백라이트 디바이스의 평면 휘도 분포는 균일화될 수 있다.
상술한 바와 같은 백라이트 디바이스를 사용하므로써 무게가 가볍고 디스플레이 품질이 우수한 액정 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
제 17 도는 본 발명에 따른 백라이트 디바이스의 제 9 실시예의 단면도이다. 제 17 도를 보면, 백라이트 디바이스는 한싸의 선형 광원(1), 반사기(2), 후위 반사판(10) 및 비교적 얇은 아크릴 수지판의 전위 투과판(11)을 포함한다. 반사기(2)와 후위 반사판(10)은 증착 은(Ag)막에 의해 처리된 알루미늄 판 거울로 일체 구성되어 있다. 후위 반사판(10)은 도시된 바와 같이 중심부(릿지)가 돌출하거나 상승하는 형태를 취하고 있다. 그 결과, 후위 반사판(10)과 전위 투과판(11) 사이에 규정된 공간(S)은 광원(1) 근처의 측면 부분보다 간격이 더 좁아지게 되고 광원(1)으로부터의 방출광을 측면으로 안내하는 광도파 공간의 역할을 하게 된다. 전위 투과판(11)의 상면(88)은 발광 표면의 역할을 하며, 그 위에 액정 패널(P)이 배치되어 있다. 전위 투과판(11)의 하부 표면은 증착 알루미늄(Al)의 반사층(12)을 규정된 구경비를 갖는 메시 또는 도트 패턴으로 구비하는데, 이는 소위 발광 커튼(lighting curtain)으로 언급될 수 있다. 구경비는 가장 근접한 광원(1)으로부터의 거리가 증가함에 따라 증가하도록 설계된다. 백라이트 디바이스의 전체 구조는 제 17 도에 도시된 바와 같이 광도파 공간(S)의 측면상에 있는 두개의 광원(1)에 대해 측방향으로 거의 대칭적이다.
이러한 배치의 결과로 인해 광원(1)으로부터의 방출광은 광도파 공간(S)의 중심 쪽으로 나아가면서 후위 반사판(10)과 반사층(12)에 의해 반복적으로 반사된다. 특히, 이 실시예에서는 후위 반사판(10)의 중심부가 위쪽으로 돌출하므로써 광원(1)으로부터의 방출광의 일부는 후위 반사판(10)에서의 단일 반사에 의해 광도파 공간(S)의 중심부에 도달하게 된다. 광도파 공간(S)을 통한 전파 과정에서, 빛은 반사층(12)의 개구를 통해 위쪽으로 누출되고 그 결과의 누출광은 조명광의 기능을 하게된다. 게다가, 앞서의 실시예와 비교해서 이 실시예에서는 방출광이 조명광으로서 이용되도록 더 적은 반사 횟수로 광도파 공간(S)의 중심부에 도달한다. 그래서, 조명광은 백라이트 디바이스의 중심부와 주변부 사이의 컬러 불규칙성 또는 컬러 편차를 해소하도록 후위 반사판(10)과 반사층(12)의 스펙트럼 반사 특성에 거의 영향받지 않게 된다.
각 지점에서의 빛의 조명량은 반사층(11)에서의 구경비 분포에 의해 조정된다. 반사층은 양호하게는 광원측상 광도파 공간(S)의 엣지로부터의 거리가 공간(S)의 중심쪽으로 증가함에 따라 증가하는 구경비를 갖도록 설정될 수 있다. 또, 조명표면상에 나타나기 쉬운 반사층(12)의 패턴을 관찰하기 위해 전위 투과판(11) 위에 확산판 또는 확산 시이트를 별도로 배치할 수도 있다.
이 실시예의 백라이트 디바이스는 제 17 도에 도시된 바와 같이 측방향으로 대칭적 배치를 취하고 있고, 두개의 광원은 광도파 공간의 측방향의 대향면에 배치되어 있다. 그러나, 좌측의 광원과 대향관계에 있도록 우측에 반사 수단을 배치하므로써 광도파 공간의 좌측에만 광원을 배치할 수도 있다. 이러한 배치는 소형 백라이트 디바이스에 더 적합할 수 있다. 반면, 상술한 배치를 측방향(도시됨) 및 길이방향(도면 용지의 두께 방향)으로 전개시키므로써 광도파 공간 주위의 4 방향에 광원을 배치할 수도 있다. 이러한 경우에는 반사층(12)에서의 구경비가 2차원 분포를 갖게 되는 것도 양호하다. 또, 반사층(12)을 갖는 아크릴 수지판의 전위 투과판(11)대신에, 알루미늄(Al) 반사층을 갖는 PET시이트, 즉 소위 발광 커튼을 사용해도 유사한 기능을 얻을 수 있다.
제 18 도는 본 발명에 따른 백라이트 디바이스의 제 10 실시예의 단면도이다. 제 18 도를 보면, 백라이트 디바이스는 한쌍의 선형 광원(1), 반사기(2), 후위 반사판(10) 및 비교적 얇은 아크릴 수지판의 전위 투과판(11)을 포함한다. 반사기(2)와 후위 반사판(10)은 증착 은(Ag) 막에 의해 처리된 알루미늄 판 거울로 일체 구성된다. 후위 반사판(10)은 도시된 바와 같이 중심부(릿지)가 돌출하거나 상승하는 형태를 취하고 있다. 그 결과, 후위 반사판(10)과 전위 투과판(11) 사이에 규정된 공간(S)은 광원(1) 근처의 측면 부분보다 간격이 더 좁아지게 되고 광원(1)으로부터의 방출광을 측방향으로 안내하는 광도파 공간의 역할을 하게 된다. 전위 투과판(11)의 상면(88)은 발광 표면의 역할을 하며, 그 위에 프리즘 시이트(31)가 배치되어 있다. 프리즘 시이트(31)는 광원(1)의 길이방향과 평행하게 연장되는 릿지를 형성하며, 아래쪽(적위 투과판(11) 쪽)으로 향하는 정점을 갖는 다수의 프리즘 소자를 구비하고 있다. 프리즘 시이트(31)의 위에는 액정 패널(P)이 조명의 대상물로서 배치되어 있다. 전위 투과판(11)의 하부 표면은 규정된 구경비를 갖는 증착 알루미늄(Al)의 반사층(12)을 메시 또는 도트 패턴으로 구비하고 있다. 이 구경비는 가장 근접한 광원으로부터의 거리가 증가함에 따라 증가하도록 설계되어 있다. 백라이트 디바이스의 전체 구조는 제 18 도에 도시된 바와 같이 광도파 공간(S)의 측면상에 있는 두개의 광원(1)에 대해 측방향으로 거의 대칭적이다.
이와 같은 배치로 인해, 광원(1)으로부터의 방출광은 광도파 공간(S)의 중심쪽으로 진행하면서 후위 반사판(10)과 반사층(12)에 의해 반복 반사된다. 특히, 이 실시예에서는 후위 반사판(10)의 중심부가 위쪽으로 돌출하므로써 광원(1)으로부터의 방출광의 일부가 후위 반사판(10)에서의 단일 반사에 의해 광도파 공간(S)의 중심부에 도달하게 된다. 빛은 광도파 공간(S)을 통한 전파 과정에서 반사층(12)의 개구를 통해 위쪽으로 누출되고 그 결과의 누출광은 조명광의 역할을 한다. 여기서, 각 지점에서의 빛의 조명량은 반사층(12)에서의 구경비 분포에 의해 조정된다. 그리고, 반사층은 양호하게는 광원측상의 광도파 공간(S)의 엣지로부터 공간(S)의 중심부 쪽으로의 거리가 증가함에 따라 증가하는 구경비를 갖도록 설정될 수 있다. 전위 투과판(11)을 통해 방출된 빛의 일부는 약 60도(전위 투과판(11)의 수선에 대해)의 큰 방출 각도를 갖지만, 발광 표면의 전위 방향쪽으로 굴절되도록 프리즘 시이트(31) 상의 프리즘 표면에서 전반사될 수 있다. 이러한 예에서는 프리즘의 꼭지각이 양호하게는 약 60도일 수 있다. 또, 조명 표면상에 나타나기 쉬운 반사층(12)의 패턴을 관찰할 수 있도록 전위 투과판(11)과 프리즘 시이트(31) 사이 또는 프리즘 시이트(31) 위에 확산판이나 확산 시이트를 별도로 배치할 수도 있다.
게다가, 앞서의 실시예와 비교하여 이 실시예에서는 방출광이 조명광으로서 활용되기 위해 적은 횟수의 반사로 광도파 공간(S)의 중심부에 도달한다. 이로써 조명광은 백라이트 디바이스의 중심부와 주변부 사이의 컬러 불규칙성 또는 컬러편차를 해소하도록 후위 반사판(10)과 반사층(12)의 스펙트럼 반사 특성에 거의 영향받지 않게 된다. 또, 상술한 기능의 프리즘 시이트(31)가 부가되면, 전위 방향으로의 휘도가 상당히 증가된다.
이 실시예의 백라이트 디바이스는 제 18 도에 도시된 바와 같이 측방향의 대칭구조를 취하며, 두개의 광원은 광도파 공간의 대향면 상에 측방향으로 배치되어 있다. 그러나, 좌측의 광원에 대향 위치하도록 우측에 반사 수단을 배치하므로써 광도파 공간의 좌측에만 광원파 광투과 시이트 부재를 배치할 수 있다. 이러한 배치는 소형 백라이트 디바이스의 경우에 더 적합하다. 반면, 위의 배치를 측방향(도시됨) 및 길이 방향(도면 용지의 두께 방향)으로 전개하므로써 광도파 공간 주위의 4방향에 광원들은 배치할 수도 있다. 이러한 경우에는 한 프리즘 시이트 상의 프리즘 릿지가 길이방향(도면 용지의 두께 방향)으로 연장되고 다른 프리즘 시이트 상의 프리즘 릿지가 측방향으로 연장하는, 즉 각 프리즘 시이트 상의 프리즘 릿지가 서로 직교하도록 두개의 프리즘 시이트가 중첩 배치되는 것이 양호하다. 이러한 경우에는 반사층(12)에서의 구경비가 2차원 분포를 갖게 되는 것도 양호하다. 또 반사층(12)을 갖는 아크릴 수지판의 전위 투과판(11)을 대신해서 소위 발광 커튼으로 불리우는, 알루미늄(Al) 반사층이 있는 PET 시이트를 사용해도 유사한 기능을 얻을 수 있다.
제 22 도 및 제 23 도는 각각 본 발명에 사용된 양호한 반사층 패턴(개구 패턴)을 도시하는 평면도이다.
이들 도면에서 X-Y 좌표는 제 1 도에 도시된 것에 대응하며 x가 더 큰 값을가지면 광원(1)으로부터의 거리가 멀어짐을 의미한다. 이들 도면에서는 반사층 패턴(개구 패턴)이 단지 X-방향의 일차원으로만 묘사되고 있으나 실제로 패턴은 Y-방향으로도 반복될 수 있다.
제 22 도 및 제 23 도에 각각 도시된 반사층 패턴은 서브패턴(12a)과 서브패턴(12b)을 포함한다. 서브패턴(12a)은 연속 마스크 층(해칭으로 도시됨, 실제로는 하나의 연속층을 구성하나 도시의 편의를 위해 별도의 사각 패턴으로 도시함)과 X-좌표에서의 거리가 증가함에 따라 증가하는 구경비를 갖는 개별 개구들을 포함한다. 서브패턴(12a)은 예를 들면 0 내지 50% 범위의 구경비를 제공하기에 적합하다. 서브 패턴(12b)은 서브 패턴(12a)에 대한 부(또는 상보) 패턴으로 개별 마스크 층들과 이 층들을 둘러싸는 연속 개구(aperture 또는 opening)영역을 포함한다. 서브 패턴(12b)은 예를들면 50 내지 100%의 범위의 구경비를 제공하기에 적합하다. 주의할 사항은 서브패턴(12a, 12b)을 선택하기 위한 구경비의 경계가 반드시 50%는 아니라는 것이다.
제 1 도에 도시된 바와 같이, 한쌍의 광원이 사용된 경우에는 제 22 도 및 제 23 도의 패턴이 구경비가 100%인 라인(길이 방향으로 연장됨)을 중심부에 갖도록 측방향으로 대칭 형성될 수 있다.
대각 크기가 15인치인 디스플레이 패널용 백라이트 디바이스의 표본이 준비되고 다음과 같이 평가된다.
특히, 표본 디바이스(a 내지 d)는 각각 제 2, 13,8 및 제 14 도와 대응하는 구조를 갖도록 준비되며, 각각 R, G 및 B 상의 넓은 스펙트럼 특성을 갖는 백색 형광등(1)을 구비하고 있다.
마찬가지로, 표본 디바이스는 각각 제 2, 13, 8 및 제 14 도와 대응하는 구조를 갖도록 준비되며, 각각 R, G 및 B상의 넓은 스펙트럼 특성을 갖는 백색 형광등(1)을 구비하고 있다.
마찬가지로, 표본 디바이스는 각각 제 2, 13, 8 및 14 도와 대응하는 구조를 갖도록 준비되지만, 넓은 스펙트럼 특성을 갖는 위의 백색 형광등 대신에 각각 R, G, 및 B의 삼파장 영역에서 최고점을 보이는 스펙트럼 특성의 삼파장형 백색 형광등(1)을 구비할 수도 있다.
이와 같이 준비된 8개의 표본 디바이스는 다음의 4 항목에 대해 평가된다.
(1) 조명광의 평면 균일성
휘도는 조명광의 휘도의 균일성을 평가하기 위해 디바이스의 발광 표면상의 많은 지점에서 측정된다. 특히, 최대 휘도와 평균 휘도 사이의 차이점이 얻어지며 상호간의 차이점이 평가를 위해 사용된다.
(2) 뷰잉 각도 특성
조명광의 휘도 변화는 여러 뷰잉 위치에서 평가된다. 특히, 휘도-뷰잉 각도특성 곡선은 제 11 도 및 제 15 도에 도시된 바와 같이 절반-폭의 값(각도)을 측정하기 위해 얻어진다. 절반-폭 값의 상호관계는 평가를 위해 사용된다.
(3) 컬러 재생성
키럴 스멕틱 액정 디스플레이 패널과 트위스트형 니매틱 액정의 액티브 매트릭스형 디스플레이 패널은 이 패널 내에서 컬러 재생성의 균일성 여부를 평가하기 위해 표본 디바이스로 조명된다. 특히, R, G 및 B를 나타내는 세게의 코너가 있는 삼각형이 CIE 컬러 좌표계에서 묘사되고 삼각형의 면적이 측정된다. 컬러 재생력의 척도를 나타내는 면적은 평가를 위해 사용된다.
상기 항목(1) 내지 (3)에 대해서는 1.0의 정규화된 표준값을 제공하기 위해서 제 21 도에 도시된 바와 같이 종래의 구성을 갖는 백라이트 디바이스를 사용함으로써 동일한 평가가 동시에 이루어진다. 각 항목에 대해서 표본 디바이스는 1.0 내지 1.1 의 정규화 값에 대해 C, 1.2 내지 1.5에 대해 B, 그리고 1.6 또는 그 이상에 대해 A를 판정하고 있다.
(4) 전체 평가
10명의 심사원이 보통의 디스플레이 장치 사용자 중에서 무작위적으로 선택되고 8개의 표본 디바이스 중에서 우수한 디스플레이 품질을 제공하는 것으로 판단되는 3개의 표본을 선택하도록 개별적으로 질문받는다.
표본 디바이스는 10명의 심사원이 우수하다고 판단하면 A, 어떤 심사원도 우수하다고 판단하지 않으면 C, 중간판단에 대해서는 B로 판정한다.
평가 결과는 다음의 표에서 포괄적으로 보여진다.
-스캔-
마지막으로, 상술한 백라이트 디바이스(B)를 포함하는 데이타 전송 장치(400)는 제 19 도를 참조하여 설명된다.
제 19 도를 보면, 데이타 전송 장치(400)는 다양한 데이타 또는 정보를 디스플레이하기 위해 액정 패널(P: 디스플레이 디바이스)을 구비하고 있다. 공지된 바와 같이, 이러한 액정 패널은 대향 배치된 한싸으이 기판과 이들 기판 사이에 배치된 액정을 포함하고 있다. 한싸의 기판은 행렬 전극을 형성하기 위해 스캐닝 전극과 데이타 전극을 구비하고 있다.
액정 패털(P)은 스캔 신호 인가 회로(402) 및 데이타 신호 전송 회로(403)에 접속되고, 계속해서 이들은 스캔 신호 제어 회로(404) 및 데이타 신호 제어 회로(406), 드라이브 제어 회로(405) 및 그래픽 제어기(407)에 순차 접속된다. 동작시, 데이타 및 스캐닝 스킴 신호(data and scanning scheme signals)는 드라이브 제어회로(405)를 경유해서 그래픽 제어기(407)로부터 스캔 신호 제어 회로(404) 및 데이타 신호 제어 회로(406)로 공급된다. 여기서 데이타는 주소 데이타와 디스플레이 데이타로 변환되고, 다른 스캐닝 스킴 신호는 존재하는 경우에 스캔 신호 인가 회로(402)와 데이타 신호 인가 회로(403)로 보내진다. 스캔 신호 인가 회로(402)는 스캐닝 스킴 신호에 의해 결정된 파형의 스캔 신호를 주소 데이타에 의해 결정된 스캐닝 전극에 공급한다. 그리고, 데이타 신호 인가 회로(403)는 디스플레이 데이타 및 스캐닝 스킴 신호를 기본으로 백색 또는 흑색의 디스플레이 내용에 의해 결정된 파형의 데이타 신호를 공급한다.
다음에는 상술한 백라이트 디바이스(10)를 구비한 액정 디스플레이 장치(50)가 제 20 도를 참조하여 설명한다.
액정 디스플레이 장치(50)는 상술한 실시예 중의 하나에 따른 백라이트 디바이스를 구비한다. 백라이트 디바이스(10)는 자신을 구동하기 위해 백라이트 발광회로(백라이트 구동 수단)에 접속되어 있다. 백라이트 디바이스(10)의 전면과 대향면에는 액정 패널(P)이 배치되어 있는데, 이 패널은 스캐닝 전극과 데이타 전극을 구비하며 대향 배치된 한쌍의 유리 기판과 이들 유리 기판 사이에 배치된 강유전성 액정을 포함한다. 스캐닝 전극과 데이타 전극은 각각 X-드라이버(52) 및 Y-드라이버(53)에 접속되고, 계속해서 패널 구동 제어기(55: 액정 디바이스 구동 수단)에 접속된다. 패널 구동 제어기(55)와 백라이트 발광 회로(51)는 전원을 공급받기 위해 파워 서플라이 유니트(56)에 접속된다. 또, 패널 구동 제어기는 디스플레이 신호를 공급받도록 호스트 컴퓨터(도시되지 않음)에 접속된다. 반면, 패널 구동 제어기(55)는 디스플레이 신호를 기반으로 드라이버(52,53)를 경유하여 액정 패널(P)에 신호를 공급한다. 또, 패널 구동 제어기(55)는 온/오프(ON/OFF) 신호와 발광 제어 신호를 백라이트 발광 회로(51)에 공급하며, 발광 회로(51)는 이러한 신호를 기반으로 백라이트 디바이스(10)를 구동한다.

Claims (18)

  1. 빛을 반사시키기 위한 반사 수단(reflection means)과,
    상기 반사 수단에 대향 배치되어 상기 반사 수단과 공간을 형성하는 투과 부재(transmission member)와,
    상기 공간으로 빛을 방출하도록 배치된 광원(light source)을 포함하여, 상기 광원으로부터 상기 공간으로 방출된 빛이 상기 반사 수단에 의해 반사되고 상기 투과 부재를 통해 투과되며,
    상기 투과 부재는 다수의 개구(aperture)를 갖는 반사층(reflection layer)을 구비하여, 상기 광원으로부터 상기 공간 내로 방출된 빛이 상기 반사 수단과 상기 반사층에 의해 반복적으로 반사되어 상기 투과 부재를 통해 상기 개구를 벗어나 외부로 누출되는 백라이트 디바이스(backlight device).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구는 상기 투과 부재의 단위 영역 당 일정한 면적(area)을 갖도록 배치되며, 상기 면적은 상기 광원으로부터의 거리가 증가함에 따라 증가하는 백라이트 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반사 수단은 상기 반사층의 대향측에 있는 상기 반사 수단의 일면상에 빛을 산란시키고 반사시키기 위한 산란층(scattering layer)을 구비하는 백라이트 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 산란층은 상기 산란층의 단위 영역 당 일정한 면적을 갖도록 배치된 다수의 개구를 구비하되, 상기 면적은 상기 광원으로부터의 거리가 증가함에 따라 감소하는 백라이트 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    선택적으로 p-편광 성분을 투과시키고 s-편광 성분을 반사시키기 위해 투과 부재 상에 지지되어 있는 편광 비임 스플리터(polarization bean splitter)와,
    p-편광 성분과 s-편광 성분간을 변환시키기 위해 상기 투과 부재의 대향측에 있는 상기 반사 수단 상에 배치되어 있는 1/4 파장판(quarter wave plate)을 더 포함하여,
    상기 광원으로부터 상기 공간 내로 방출된 빛이 상기 편광 비임 스플리터 층과 상기 반사 수단 사이에서 반사되어 상기 방출광의 p-편광 성분이 투과 부재를 통해 외부로 선택적으로 누출되도록 하는 백라이트 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 투과 부재는 상기 광원으로부터 상기 공간의 중심부 쪽으로의 거리가 증가함에 따라 상기 광원으로부터의 거리에 대한 선형 함수, 쌍곡선형(hyperbolic) 함수, 또는 이들 함수의 중간 함수 형태로 증가하는 구경비(aperture ratio)를 갖는 다수의 개구를 포함하는 반사층을 구비하는 백라이트 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 수단의 대향측에 있는 상기 투과 부재의 일면상에 배치되는 적어도 한 시이트 이상의 프리즘 수단(at least one sheet of prism means)을 더 포함하여, 상기 투과 부재를 통해 투과된 빛이 상기 프림 수단을 통해 또 투과되어 상기 투과 부재에 대한 수선(normal) 쪽의 편향 방향으로 굴절되는 백라이트 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프리즘 수단이 다수의 시이트(plural sheets)로 제공되는 백라이트 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수 시이트의 프리즘 수단 사이에 확산 수단(diffusion means)이 삽입되는 백라이트 디바이스.
  10. 제 7 항에 있어서,
    단일 시이트의 프리즘 수단이 제공되는 백라이트 디바이스.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 프리즘 수단은 프리즘 릿지(prism ridge)가 상기 반사 수단으로부터 멀어지는 방향의 꼭지각을 갖도록 배치되는 백라이트 디바이스.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 프리즘 수단은 프리즘 릿지가 상기 반사 수단 쪽으로 향하는 꼭지각을 갖도록 배치되는 백라이트 디바이스.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 프리즘 수단의 프리즘 릿지는 꼭지각이 90도를 넘지 않는 백라이트 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 프리즘 수단의 프리즘 릿지는 꼭지각이 50 내지 70 도의 범위에 있는 백라이트 디바이스.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 반사층은 상기 선형 광원으로부터의 거리가 증가함에 따라 상기 선형광원으로부터의 거리에 대한 성형 함수, 쌍곡선형 함수, 또는 이들 함수의 중간 함수 형태로 증가하는 구경비 분포를 분포를 갖는 백라이트 디바이스.
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 반사층은 상기 반사 수단과 평행하게 이격 배치되어 있는 전위 투과판(front transmission plate)상에 지지된 메시 또는 개별 도트(mesh or discrete dot)패턴으로 형성된 막에 배치되어 있는 백라이트 디바이스.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 따른 백라이트 디바이스,
    상기 백라이트 디바이스를 구동시키기 위한 백라이트 구동 수단,
    상기 백라이트 디바이스에 의해 조명되는 디스플레이 디바이스, 및
    상기 디스플레이 디바이스를 구동시키기 위한 구동 수단을 포함하는 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 디스플레이 디바이스는 액정 디스플레이 디바이스인 디스플레이 장치.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000011594A (ko) * 1998-07-09 2000-02-25 이데이 노부유끼 면상조명장치
KR100781350B1 (ko) 2005-12-26 2007-11-30 주식회사 바다테크 고휘도 백라이트장치
KR100880217B1 (ko) * 2002-07-24 2009-01-28 엘지디스플레이 주식회사 백라이트
KR101340800B1 (ko) 2006-11-02 2013-12-11 엘지디스플레이 주식회사 반사시트 및 이를 구비하는 표시장치
KR20140028429A (ko) * 2012-08-29 2014-03-10 엘지이노텍 주식회사 라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템

Families Citing this family (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1121622C (zh) * 1996-02-29 2003-09-17 美国3M公司 使用漫反射偏振器的显示器
US5825543A (en) * 1996-02-29 1998-10-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Diffusely reflecting polarizing element including a first birefringent phase and a second phase
KR100497280B1 (ko) 1996-02-29 2005-07-01 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 공동 연속상을 갖는 광학 필름
US5867316A (en) * 1996-02-29 1999-02-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multilayer film having a continuous and disperse phase
US5783120A (en) * 1996-02-29 1998-07-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for making an optical film
JPH09269418A (ja) * 1996-03-29 1997-10-14 Enplas Corp 光制御部材及び面光源装置
JP3409587B2 (ja) * 1996-05-14 2003-05-26 オムロン株式会社 光路変換光学素子、画像表示装置及び光投射器
TW383508B (en) 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
JP3271695B2 (ja) * 1996-09-20 2002-04-02 シャープ株式会社 バックライト光源および液晶表示装置
JP3538746B2 (ja) * 1997-03-07 2004-06-14 株式会社エンプラス サイドライト型面光源装置
JPH10260404A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Seiko Epson Corp 照明装置、液晶表示装置及び電子機器
US6024462A (en) * 1997-06-10 2000-02-15 The University Of British Columbia High efficiency high intensity backlighting of graphic displays
US6104455A (en) * 1997-08-27 2000-08-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Back light device and liquid crystal display apparatus
JPH11125834A (ja) 1997-10-24 1999-05-11 Canon Inc マトリクス基板及び液晶表示装置と投写型液晶表示装置
US6274516B1 (en) 1997-10-27 2001-08-14 Canon Kabushiki Kaisha Process for manufacturing interlayer insulating film and display apparatus using this film and its manufacturing method
JP3199312B2 (ja) 1997-11-06 2001-08-20 キヤノン株式会社 液晶表示装置
JP3308880B2 (ja) 1997-11-07 2002-07-29 キヤノン株式会社 液晶表示装置と投写型液晶表示装置
US6005713A (en) * 1998-08-21 1999-12-21 3M Innovative Properties Company Multilayer polarizer having a continuous and disperse phase
DE19851635A1 (de) * 1998-11-10 2000-06-29 Bosch Gmbh Robert Beleuchtungsanordnung und Anzeigeaggregat
DE19858810A1 (de) * 1998-12-21 2000-06-29 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Flache Beleuchtungsvorrichtung und Betriebsverfahren
JP2002542509A (ja) * 1999-04-21 2002-12-10 ユーエス プレシジョン レンズ インコーポレイテッド 反射型lcd用光学系
AU765828B2 (en) 1999-05-20 2003-10-02 Zumtobel Staff Gmbh Light
DE19961491B4 (de) * 1999-05-25 2005-08-04 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh Innenraumleuchte mit Hohllichtleiter
DE10011378B4 (de) * 1999-05-25 2013-07-25 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh Hohllichtleiterleuchte mit indirekter Lichtabstrahlung
CN1174182C (zh) * 1999-07-21 2004-11-03 日本板硝子株式会社 平面显示灯及光散射体图形的形成方法
KR100356991B1 (ko) * 1999-08-19 2002-10-18 엘지.필립스 엘시디 주식회사 백라이트 유닛
JP4198281B2 (ja) * 1999-09-13 2008-12-17 日本ライツ株式会社 導光板および平面照明装置
TW454098B (en) * 1999-12-31 2001-09-11 Lee Chih Kung The configuration of a backlight module that can control the polarization state of the output light beams
US6893135B2 (en) * 2000-03-16 2005-05-17 3M Innovative Properties Company Light guides suitable for illuminated displays
US7525531B2 (en) * 2000-07-31 2009-04-28 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Method for manufacturing lighting device, image display, liquid crystal monitor, liquid crystal television, liquid crystal information terminal, and light guide plate
CN1199070C (zh) 2000-07-31 2005-04-27 皇家菲利浦电子有限公司 图像检测显示装置
US20040190102A1 (en) * 2000-08-18 2004-09-30 Mullen Patrick W. Differentially-cured materials and process for forming same
AU2001284844A1 (en) 2000-08-18 2002-03-04 Reflexite Corporation Differentially cured materials and process for forming same
US7230764B2 (en) * 2000-08-18 2007-06-12 Reflexite Corporation Differentially-cured materials and process for forming same
JP2002148615A (ja) 2000-11-08 2002-05-22 Nitto Denko Corp 光学フィルム及び反射型液晶表示装置
JP2002207433A (ja) * 2001-01-10 2002-07-26 Dainippon Printing Co Ltd 自己発光型ディスプレイ
EP1315022A1 (en) * 2001-11-27 2003-05-28 Thomson Licensing, Inc. Polarization recycler
US6880946B2 (en) * 2002-01-15 2005-04-19 Reflexite Corporation Grooved optical microstructure light collimating films
TW200302940A (en) 2002-02-01 2003-08-16 Samsung Electronics Co Ltd Liquid crystal display device
KR100874744B1 (ko) * 2002-02-04 2008-12-19 (주)바이오니아 레지오넬라 균종의 리보핵산 중합효소 베타 서브유닛의데옥시리보핵산 분절과 이에 선택적인 프라이머, 이를이용한 레지오넬라 균종의 판별 방법
JP3923867B2 (ja) * 2002-07-26 2007-06-06 株式会社アドバンスト・ディスプレイ 面状光源装置及びそれを用いた液晶表示装置
TWI289708B (en) 2002-12-25 2007-11-11 Qualcomm Mems Technologies Inc Optical interference type color display
JP4029743B2 (ja) * 2003-02-24 2008-01-09 ソニー株式会社 バックライト
JP2004261996A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Rohm Co Ltd プリントヘッドおよび画像形成装置
EP1625430A2 (en) * 2003-05-02 2006-02-15 Reflexite Corporation Light-redirecting optical structures
US6974229B2 (en) * 2003-05-21 2005-12-13 Lumileds Lighting U.S., Llc Devices for creating brightness profiles
KR100995640B1 (ko) 2003-07-07 2010-11-19 엘지디스플레이 주식회사 액정표시모듈
TWI308242B (en) * 2003-10-24 2009-04-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Light guiding device and backlight module using the same
US7342705B2 (en) 2004-02-03 2008-03-11 Idc, Llc Spatial light modulator with integrated optical compensation structure
EP2381278B1 (en) 2004-07-27 2017-10-25 Dolby Laboratories Licensing Corporation Diffuser for light from light source array and displays incorporating same
CN100416370C (zh) * 2004-12-27 2008-09-03 三菱电机株式会社 面状光源装置及使用了该装置的显示装置
JP4604801B2 (ja) * 2004-12-27 2011-01-05 三菱電機株式会社 面状光源装置および該装置を用いた表示装置
EP1696260B1 (de) 2005-02-08 2013-09-25 BMG Gesellschaft für moderne Informationssysteme mbH Flüssigkristallanzeigeeinrichtung sowie Flüssigkristallanzeigeanordnung mit einer Mehrzahl von solchen Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen
US20060182409A1 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 Eastman Kodak Company Optical films of differing refractive indices
JP2006234849A (ja) * 2005-02-21 2006-09-07 Nec Lcd Technologies Ltd 液晶表示装置及び該液晶表示装置に用いられる駆動方法
KR101212136B1 (ko) * 2005-06-29 2012-12-14 엘지디스플레이 주식회사 프리즘 시트와 이를 이용한 백 라이트 유닛
JP4895158B2 (ja) * 2005-08-26 2012-03-14 国立大学法人東北大学 液晶ディスプレイ
JP4579146B2 (ja) * 2005-12-06 2010-11-10 株式会社 日立ディスプレイズ 表示装置および面状光源装置
DE102006007065A1 (de) * 2006-02-15 2007-08-16 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Vorrichtung zur Hintergrundbeleuchtung einer LC-Anzeigeeinrichtung für eine Anzeige- und/oder Bedienungseinheit, insbesondere in einem Hausgerät
US7876489B2 (en) * 2006-06-05 2011-01-25 Pixtronix, Inc. Display apparatus with optical cavities
US8872085B2 (en) 2006-10-06 2014-10-28 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Display device having front illuminator with turning features
EP2366946A1 (en) 2006-10-06 2011-09-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Optical loss layer integrated in an illumination apparatus of a display
TWI359988B (en) * 2007-04-13 2012-03-11 Chimei Innolux Corp Liquid crystal display and backlight module thereo
CN101303478B (zh) * 2007-05-09 2011-09-14 奇美电子股份有限公司 液晶显示装置及其背光模块
KR101488042B1 (ko) 2007-05-20 2015-01-29 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광-재순환 유형의 얇은 중공 공동 백라이트의 설계 파라미터
US8608363B2 (en) 2007-05-20 2013-12-17 3M Innovative Properties Company Recycling backlights with semi-specular components
US9028108B2 (en) 2007-05-20 2015-05-12 3M Innovative Properties Company Collimating light injectors for edge-lit backlights
TWI448643B (zh) 2007-05-20 2014-08-11 3M Innovative Properties Co 背光與利用背光之顯示系統
EP2162770B1 (en) 2007-06-14 2012-08-08 Avery Dennison Corporation Illuminated graphical and information display
WO2009028125A1 (ja) * 2007-08-29 2009-03-05 Sharp Kabushiki Kaisha 発光素子及びそれを備えた表示装置
US8068710B2 (en) 2007-12-07 2011-11-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Decoupled holographic film and diffuser
JP5702151B2 (ja) * 2008-02-07 2015-04-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 構造化フィルムを有する中空のバックライト
TW200949157A (en) * 2008-02-08 2009-12-01 3M Innovative Properties Co Perforated backlight
WO2009102733A2 (en) * 2008-02-12 2009-08-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated front light diffuser for reflective displays
EP2252828A1 (en) 2008-02-22 2010-11-24 3M Innovative Properties Company Backlights having selected output light flux distributions and display systems using same
KR20110019388A (ko) * 2008-06-04 2011-02-25 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 경사형 광원을 갖는 중공 백라이트
US20090322800A1 (en) 2008-06-25 2009-12-31 Dolby Laboratories Licensing Corporation Method and apparatus in various embodiments for hdr implementation in display devices
JP5571889B2 (ja) * 2008-08-29 2014-08-13 株式会社東芝 発光装置及び照明装置
KR20100038684A (ko) * 2008-10-06 2010-04-15 삼성전자주식회사 백라이트 유닛 및 이를 이용한 영상표시장치
US20100110724A1 (en) * 2008-10-24 2010-05-06 Scott Moncrieff Thin film light diffusion guide
USD620189S1 (en) 2009-05-22 2010-07-20 Coleman Hill Protective casing for exterior lighting fixtures
CN102483544B (zh) 2009-09-11 2015-08-12 杜比实验室特许公司 具有并入了反射层的背光的显示器
US20110219648A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Trevor James Led edge-lit signage utilizing digital print technology
JP5045826B2 (ja) * 2010-03-31 2012-10-10 ソニー株式会社 光源デバイスおよび立体表示装置
CN201773867U (zh) * 2010-07-12 2011-03-23 国基电子(上海)有限公司 多层交错布点导光元件结构
USD654213S1 (en) * 2010-09-21 2012-02-14 Sergey Nersesov Lighting appliance
TWI465808B (zh) * 2010-11-25 2014-12-21 Lg伊諾特股份有限公司 背光單元及其顯示設備
US8902484B2 (en) 2010-12-15 2014-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Holographic brightness enhancement film
KR20120131360A (ko) * 2011-05-25 2012-12-05 삼성전자주식회사 면조명장치 및 이를 구비한 액정표시장치
US9541964B2 (en) * 2012-01-10 2017-01-10 Lg Electronics Inc. Image module, mobile terminal having the same and manufacturing method of image module
CN102635817B (zh) * 2012-03-29 2014-02-26 深圳市华星光电技术有限公司 背光模组及液晶显示器
CN202629814U (zh) * 2012-05-31 2012-12-26 京东方科技集团股份有限公司 侧入式背光模组
US9632357B2 (en) 2012-07-17 2017-04-25 Lg Electronics Inc. Display device
KR20140020493A (ko) * 2012-08-08 2014-02-19 삼성디스플레이 주식회사 도광판 및 그 제조 방법
US9476554B2 (en) 2012-10-30 2016-10-25 3M Innovative Properties Company Rectangular light duct extraction
WO2014070495A1 (en) 2012-10-30 2014-05-08 3M Innovative Properties Company Curved light duct extraction
US9400349B2 (en) * 2012-11-09 2016-07-26 Apple Inc. Electronic device with display chassis structures
CN103148453A (zh) * 2013-03-12 2013-06-12 京东方科技集团股份有限公司 导光板、光学膜片、背光模组、阵列基板及液晶模组
US9803833B2 (en) * 2013-12-03 2017-10-31 X Development Llc Multi-aperture illumination layer for tileable display
JP6359898B2 (ja) * 2014-07-03 2018-07-18 シャープ株式会社 照明装置、画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置
CN104676379B (zh) * 2015-02-26 2017-06-30 深圳市华星光电技术有限公司 背光模组及包含其的液晶显示装置
CN104613385A (zh) * 2015-02-26 2015-05-13 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示器及背光模组
JP6762813B2 (ja) * 2015-09-28 2020-09-30 日東電工株式会社 液晶表示装置
KR20170126563A (ko) * 2016-05-09 2017-11-20 삼성디스플레이 주식회사 광학 부재 및 이를 포함하는 표시 장치
CN106154397A (zh) * 2016-07-05 2016-11-23 武汉华星光电技术有限公司 用于透反式显示面板的背光模组和透反式液晶显示模组
CN106896566B (zh) * 2017-03-14 2021-08-13 京东方科技集团股份有限公司 一种背光结构和液晶显示设备
CN108153060A (zh) * 2018-02-01 2018-06-12 广东欧珀移动通信有限公司 背光模组、显示装置和电子设备
KR20200113061A (ko) * 2019-03-20 2020-10-06 희성전자 주식회사 디스플레이용 백라이트 장치
KR20200113062A (ko) * 2019-03-20 2020-10-06 희성전자 주식회사 디스플레이용 백라이트 장치

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57128383A (en) * 1981-02-02 1982-08-09 Mitsubishi Electric Corp Surface lighting apparatus
JPS57174803A (en) * 1981-04-20 1982-10-27 Masayasu Negishi Surface light source device
US4510559A (en) * 1983-08-08 1985-04-09 Mcgraw-Edison Company Lamp and filter mounting assembly
JPH07120143B2 (ja) * 1986-06-04 1995-12-20 キヤノン株式会社 表示パネルの情報読出し法及び表示パネルの情報読出し装置
JPS6313202A (ja) * 1986-07-03 1988-01-20 キヤノン株式会社 光源装置
JPS63168626A (ja) * 1987-01-06 1988-07-12 Citizen Watch Co Ltd 液晶表示体
US4874228A (en) * 1987-03-24 1989-10-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Back-lit display
JPH0731323B2 (ja) * 1988-04-01 1995-04-10 三菱レイヨン株式会社 面光源素子
JPH0239118A (ja) * 1988-07-29 1990-02-08 Hoya Corp 可変アパーチュア装置
JPH036525A (ja) * 1989-06-02 1991-01-14 Mitsubishi Petrochem Co Ltd バックライト装置
JPH03156421A (ja) * 1989-11-15 1991-07-04 Mitsubishi Rayon Co Ltd 偏光光源装置
US5150231A (en) * 1989-12-29 1992-09-22 Canon Kabushiki Kaisha Impact resistant ferroelectric liquid crystal apparatus
JPH0471105A (ja) * 1990-07-12 1992-03-05 Canon Inc 面照明装置
JPH0584939U (ja) * 1991-05-13 1993-11-16 スタンレー電気株式会社 面状照明装置
JP2938232B2 (ja) * 1991-07-25 1999-08-23 キヤノン株式会社 強誘電性液晶表示デバイス
JPH05142535A (ja) * 1991-08-29 1993-06-11 Meitaku Syst:Kk エツジライトパネルの入射光供給装置
JPH0588173A (ja) * 1991-09-27 1993-04-09 Toshiba Lighting & Technol Corp 照明器具
JPH05142536A (ja) * 1991-09-30 1993-06-11 Toshiba Lighting & Technol Corp 照明装置
KR970008351B1 (ko) * 1991-12-03 1997-05-23 샤프 가부시끼가이샤 액정 표시 장치
JP3100014B2 (ja) * 1991-12-10 2000-10-16 キヤノン株式会社 強誘電性液晶素子及び該素子の製造方法
JP2692025B2 (ja) * 1992-01-24 1997-12-17 スタンレー電気株式会社 面状発光体装置
JPH05281541A (ja) * 1992-03-31 1993-10-29 Toshiba Lighting & Technol Corp 照明装置および液晶表示装置
JPH05323318A (ja) * 1992-05-26 1993-12-07 Sony Corp 液晶表示装置
EP0573905A1 (en) * 1992-06-08 1993-12-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Retroreflecting polarizer for presentation systems
JPH0618873A (ja) * 1992-07-01 1994-01-28 Fujitsu Ltd 液晶表示装置
JPH0695112A (ja) * 1992-09-16 1994-04-08 Hitachi Ltd プリズムプレートおよびそれを用いた情報表示装置
JP3521940B2 (ja) * 1992-10-09 2004-04-26 旭硝子株式会社 照明装置および液晶表示装置
JP3207022B2 (ja) * 1992-11-24 2001-09-10 株式会社日立製作所 投射型表示装置用光源、照明装置および液晶投射型表示装置
JP3191071B2 (ja) 1993-04-27 2001-07-23 株式会社アデランス 増毛方法及びそれに用いる増毛用毛髪

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000011594A (ko) * 1998-07-09 2000-02-25 이데이 노부유끼 면상조명장치
KR100880217B1 (ko) * 2002-07-24 2009-01-28 엘지디스플레이 주식회사 백라이트
KR100781350B1 (ko) 2005-12-26 2007-11-30 주식회사 바다테크 고휘도 백라이트장치
KR101340800B1 (ko) 2006-11-02 2013-12-11 엘지디스플레이 주식회사 반사시트 및 이를 구비하는 표시장치
KR20140028429A (ko) * 2012-08-29 2014-03-10 엘지이노텍 주식회사 라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템
KR101992362B1 (ko) * 2012-08-29 2019-06-24 엘지이노텍 주식회사 라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템

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Publication number Publication date
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