(57)【要約】      （修正有）【課題】高い輝度均一性及び低い輝度変動を有するディスプレイ装置、並びにその発光モジュールを提供する。【解決手段】対向して配置されたディスプレイパネル２００と発光モジュール１００とを備えるディスプレイ装置１０が供される。発光モジュール１００は、導光板１１０と、複数の導光溝１１１と、少なくとも１つの光ユニット１２０とを備える。導光板１１０は、少なくとも１つの光入射表面１１２と、第１の表面１１３ａと、この第１の表面１１３ａに対向した第２の表面１１３ｂとを有する。導光溝１１１は第１の表面１１３ａ上に配置される。各導光溝１１１は、当該各導光溝１１１のうちの、第２の表面１１３ｂに最も近い部分である底部を有し、この底部から最も近い光ユニット１２０までの距離が大きいほど、底部から第２の表面１１３ｂまでの距離は小さくなる。【選択図】図１Ａ
2014143203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ装置であって、
ディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネルに対向して配置された発光モジュールと、
を備え、前記発光モジュールは、
第１の光入射表面と、第２の光入射表面と、第１の表面と、第２の表面とを有する導光板であって、前記第１の光入射表面は前記第２の光入射表面に対向し、前記第１の表面は前記第２の表面に対向している、導光板と、
少なくとも１つの光ユニットと、
複数の導光溝であって、該各導光溝は、前記第１の表面上に間隔をおいて配置されるとともに、該各導光溝のうちの、前記第２の表面に最も近い部分である底部を有し、前記光ユニットから放出された光が前記導光板に入った後、明状態及び暗状態が互いに交互配置された光が、前記導光板の前記第２の表面から放出されるように該導光溝によって導かれる、複数の導光溝と、
を備え、
前記各導光溝の中心線は、前記第１の光入射表面に対して或る角度を有し、該角度は、０度以上であり、８５度よりも小さく、前記各底部から最も近い前記光ユニットまでの距離が大きいほど、該底部から前記第２の表面までの距離は小さくなる、ディスプレイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディスプレイ装置であって、前記導光板は、前記第１の光入射表面及び前記第２の光入射表面のそれぞれに前記光ユニットを有し、前記各底部から前記第２の表面までの距離は、以下の方程式によって求められ、
ｙ’＝Ｄ−（ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ）
ｘ、ｙ’及びＤの単位はμｍであり、ｘは、前記各導光溝の前記底部から前記第１の光入射表面までの最小距離を示し、０＜ｘであり、ｙ’は、前記各導光溝の前記底部から前記第２の表面までの前記距離を示し、Ｄは、前記導光板の最も厚い部分の厚さを示し、ａ、ｂ、ｃは定数であり、１００＜Ｄ≦１００００であり、−０．０１≦ａ≦０であり、０＜ｂ≦１であり、０＜ｃ≦５０である、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のディスプレイ装置であって、前記導光板は、前記第１の光入射表面上にのみ前記光ユニットを有し、前記各底部から前記第２の表面までの距離は、以下の方程式によって求められ、
ｙ’＝Ｄ−（ｂｘ＋ｃ）
ｘ、ｙ’及びＤの単位はμｍであり、ｘは、前記各導光溝の前記底部から前記第１の光入射表面までの最小距離を示し、０＜ｘであり、ｙ’は、前記各導光溝の前記底部から前記第２の表面までの前記距離を示し、Ｄは、前記導光板の最も厚い部分の厚さを示し、ｂ、ｃは定数であり、１００＜Ｄ≦１００００であり、０．０１＜ｂ≦０．３であり、５≦ｃ≦５０である、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスプレイ装置であって、前記発光モジュールの輝度変動は、１．３３以下であり、０よりも大きい、請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のディスプレイ装置であって、前記発光モジュールは、該ディスプレイ装置の視差バリア素子である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のディスプレイ装置であって、該ディスプレイ装置は、前記ディスプレイパネルとバックライトモジュールとの間に介装された該バックライトモジュールを更に備え、該バックライトモジュールは、該ディスプレイ装置が３Ｄ画像を表示するときはオフにされ、該ディスプレイ装置が２Ｄ画像を表示するときはオンにされる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
請求項３に記載のディスプレイ装置であって、前記第１の光入射表面に直交した前記導光板の断面はくさび形状であり、前記各導光溝は同じ深さを有する、請求項３に記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
発光モジュールであって、
第１の光入射表面と、第２の光入射表面と、第１の表面と、第２の表面とを有する導光板であって、前記第１の光入射表面は前記第２の光入射表面に対向し、前記第１の表面は前記第２の表面に対向している、導光板と、
少なくとも１つの光ユニットと、
複数の導光溝であって、該各導光溝は、前記第１の表面上に間隔をおいて配置されるとともに、該各導光溝のうちの、前記第２の表面に最も近い部分である底部を有し、前記光ユニットから放出された光が前記導光板に入った後、明状態及び暗状態が互いに交互配置された光が、前記導光板の前記第２の表面から放出されるように該導光溝によって導かれる、複数の導光溝と、
を備え、
前記導光板は、前記第１の光入射表面及び前記第２の光入射表面のそれぞれに前記光ユニットを有し、前記各底部から前記第２の表面までの距離は、以下の方程式によって求められ、
ｙ’＝Ｄ−（ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ）
式中、ｘ、ｙ’及びＤの単位はμｍであり、ｘは、前記各導光溝の前記底部から前記第１の光入射表面までの最小距離を示し、０＜ｘであり、ｙ’は、前記各導光溝の前記底部から前記第２の表面までの前記距離を示し、Ｄは、前記導光板の最も厚い部分の厚さを示し、ａ、ｂ、ｃは定数であり、１００＜Ｄ≦１００００であり、−０．０１≦ａ≦０であり、０＜ｂ≦１であり、０＜ｃ≦５０である、発光モジュール。
【請求項９】
請求項８に記載の発光モジュールであって、前記発光モジュールの輝度変動は、１．３３以下であり、０よりも大きい、請求項８に記載の発光モジュール。
【請求項１０】
発光モジュールであって、
光入射表面と、第１の表面と、該第１の表面に対向した第２の表面とを有する導光板と、
光ユニットと、
複数の導光溝であって、該各導光溝は、前記第１の表面上に間隔をおいて配置されるとともに、該各導光溝のうちの、前記第２の表面に最も近い部分である底部を有し、前記光ユニットから放出された光が前記導光板に入った後、明状態及び暗状態が互いに交互配置された光が、前記導光板の前記第２の表面から放出されるように該導光溝によって導かれる、複数の導光溝と、
を備え、
前記導光板は、前記光入射表面上にのみ前記光ユニットを有し、前記各底部から前記第２の表面までの距離は、以下の方程式によって求められ、
ｙ’＝Ｄ−（ｂｘ＋ｃ）
ｘ、ｙ’及びＤの単位はμｍであり、ｘは、前記各導光溝の前記底部から前記光入射表面までの最小距離を示し、０＜ｘであり、ｙ’は、前記各導光溝の前記底部から前記第２の表面までの前記距離を示し、Ｄは、前記導光板の最も厚い部分の厚さを示し、ｂ、ｃは定数であり、１００＜Ｄ≦１００００であり、０．０１＜ｂ≦０．３であり、５≦ｃ≦５０である、発光モジュール。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発光モジュールであって、該発光モジュールの輝度変動は、１．３３以下であり、０よりも大きい、請求項１０に記載の発光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、ディスプレイ装置及びその発光モジュールに関し、より詳細には、高い輝度均一性及び低い輝度変動を有するディスプレイ装置、並びにその発光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、２Ｄフラットパネルディスプレイは、消費者の要求にもはや合致しない可能性があり、ディスプレイ業界は、３Ｄ立体視ディスプレイ技術の開発に焦点を置き始めている。
【０００３】
裸眼３Ｄディスプレイにおいて用いられることが多い視差バリアディスプレイ技術は、光掩蔽（light obscuration）の原理に基づいている。視差バリアは、空間画像の光路を左眼用の画像と右眼用の画像とに分離する微細なスリットを有するシート又は電気光学パネルとすることができ、これらの左眼画像及び右眼画像のこの再構成されたシーンは、観察者によって３Ｄ画像として知覚される。
【０００４】
或るディスプレイによれば、視差バリアは、複数の平行な導光溝が配置された導光板に直接配置されている。光は、明状態及び暗状態が互いに交互配置されるように、各導光溝の対応する発光表面から導かれる。導光溝が異なれば、光入射表面からその導光溝への光の進行及び経路も同様に異なる。光が導光溝によって反射されて、発光表面から放出されるとき、明るいライン又は暗いラインの輝度レベルが均一ではなく、そのため、全体的な輝度はより大きな変動を有する。より詳細には、視差バリア及び導光板を統合したディスプレイ装置の輝度変動は、４〜６もの高さであり、これは、視認者には大きな負担である。輝度変動は、表示平面上の最小輝度に対する最大輝度の比を指す。
【０００５】
視差バリアディスプレイのための技法及びデバイスに関する更なる情報は、２０１１年１０月６日に出願された「LIGHT SOURCE DEVICE AND STEREOSCOPIC DISPLAY APPARATUS」という発明の名称の特許文献１及び２０１２年１０月１１日に出願された「LIGHT SOURCE DEVICE, DISPLAY, AND ELECTRONIC UNIT」という発明の名称の特許文献２に見つけることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願第１３／０６９，１８３号
【特許文献２】米国特許出願第１３／４３５，２８８号
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、ディスプレイ装置及びその発光モジュールに関する。各導光溝の底部から導光板表面（発光表面）までの距離が、その導光溝から、光源に最も近い光入射表面までの距離に従って調整され、そのため、光の輝度は低い変動を有し、発光表面上の光の輝度は高い均一性を有する。
【０００８】
本発明の１つの実施の形態によれば、導光板と、少なくとも１つの光ユニットと、複数の導光溝とを備える発光モジュールが提供される。導光板は、第１の光入射表面と、第２の光入射表面と、第１の表面と、第２の表面とを有し、第２の光入射表面は第１の光入射表面に対向し、第２の表面は第１の表面に対向している。各導光溝は、第１の表面上に間隔をおいて配置されている。各導光溝は、各導光溝のうちの、第２の表面に最も近い部分である底部を有する。光ユニットから放出された光が導光板に入った後、明状態及び暗状態が互いに交互配置された光が、導光板の第２の表面から放出されるように導光溝によって導かれる。導光板は、第１の光入射表面及び第２の光入射表面のそれぞれに光ユニットを有する。各底部から第２の表面までの距離は、次の方程式：ｙ’＝Ｄ−（ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ）によって求められる。ｘ、ｙ’及びＤの単位はμｍであり、ｘは、各導光溝の底部から第１の光入射表面までの最小距離を示し、０＜ｘであり、ｙ’は、各導光溝の底部から第２の表面までの距離を示し、Ｄは、導光板の最も厚い部分の厚さを示し、ａ、ｂ、ｃは定数であり、１００＜Ｄ≦１００００であり、−０．０１≦ａ≦０であり、０＜ｂ≦１であり、０＜ｃ≦５０である。
【０００９】
本発明の別の実施の形態によれば、導光板と、光ユニットと、複数の導光溝とを備える発光モジュールが提供される。導光板は、光入射表面と、第１の表面と、第１の表面に対向した第２の表面とを有する。各導光溝は、第１の表面上に間隔をおいて配置されている。各導光溝は、各導光溝のうちの、第２の表面に最も近い部分である底部を有する。光ユニットから放出された光が導光板に入った後、明状態及び暗状態が互いに交互配置された光は、導光板の第２の表面から放出されるように導光溝によって導かれる。導光板は、光入射表面上にのみ光ユニットを有する。各底部から第２の表面までの距離は、次の方程式：ｙ’＝Ｄ−（ｂｘ＋ｃ）によって求められ、式中、ｘ、ｙ’及びＤの単位はμｍであり、ｘは、各導光溝の底部から光入射表面までの最小距離を示し、０＜ｘであり、ｙ’は、各導光溝の底部から第２の表面までの距離を示し、Ｄは、導光板の最も厚い部分の厚さを示し、ｂ、ｃは定数であり、１００＜Ｄ≦１００００であり、０．０１＜ｂ≦０．３であり、５≦ｃ≦５０である。
【００１０】
本発明の代替的な実施の形態によれば、ディスプレイパネルと発光モジュールとを備えるディスプレイ装置が提供される。発光モジュールは、ディスプレイパネルに対向して配置され、導光板と、少なくとも１つの光ユニットと、複数の導光溝とを備える。導光板は、第１の光入射表面と、第２の光入射表面と、第１の表面と、第２の表面とを有し、第２の光入射表面は第１の光入射表面に対向し、第２の表面は第１の表面に対向している。各導光溝は、第１の表面上に間隔をおいて配置されている。各導光溝は、各導光溝のうちの、第２の表面に最も近い部分である底部を有する。光ユニットから放出された光が導光板に入った後、明状態及び暗状態が互いに交互配置された光が、導光板の第２の表面から放出されるように導光溝によって導かれる。各導光溝の中心線は、第１の光入射表面に対して或る角度を有する。角度は、０度以上であり、８５度よりも小さく、底部から最も近い光ユニットまでの距離が大きいほど、底部から第２の表面までの距離は小さくなる。
【００１１】
本発明の上記態様及び他の態様は、好ましいが非限定的な実施形態の以下の詳細な説明についてより良く理解される。以下の説明は、添付図面を参照して行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の１つの実施形態によるディスプレイ装置の概略図である。
【図１Ｂ】光入射表面に対して垂直な方向に沿った図１Ａのディスプレイ装置の断面図である。
【図１Ｃ】本発明の１つの実施形態によるディスプレイ装置の断面図である。
【図２Ａ】本発明の１つの実施形態による発光モジュールの概略図である。
【図２Ｂ】光入射表面に対して平行な方向に沿った図２Ａの発光モジュールの断面図である。
【図３】本発明の１つの実施形態による光入射表面に対して垂直な方向に沿った発光モジュールの断面図である。
【図４】本発明の１つの実施形態による光入射表面に対して垂直な方向に沿った発光モジュールの断面図である。
【図５】本発明の１つの実施形態による光入射表面に対して垂直な方向に沿った発光モジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１Ａを参照すると、本発明の１つの実施形態によるディスプレイ装置の概略図が示されている。このディスプレイ装置１０は、対向して配置された発光モジュール１００と、ディスプレイパネル２００とを備える。発光モジュール１００は、導光板１１０と、複数の導光溝１１１と、第１の光ユニット１２０とを備える。
【００１４】
導光板１１０は、第１の光入射表面１１２と、第１の表面１１３ａと、第１の表面１１３ａに対向した第２の表面１１３ｂとを備える。光の進行方向を導く導光板１１０は、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン樹脂若しくはガラス、又は屈折率が導光板１１０の周囲の材料（周囲の材料は、屈折率がほぼ１に等しい空気等である）よりも大きな任意の材料等の透明な材料によって形成されている。図１Ｂを参照すると、光入射表面に対して垂直な方向（ＸＹ方向）に沿った、図１Ａのディスプレイ装置の断面図が示されている。特定の角度を有する光Ｌは、第１の光入射表面１１２に入る光Ｌを中央領域に導くために、導光板１１０とその周辺材料との間の境界において全反射効果を生み出すことができ、そのため、放出光は、より均一に分散する。その上、導光板１１０の断面は、フラット形状又はくさび形状とすることができる。本実施形態では、導光板１１０は、フラット形状であり、均一な厚さＤを有する。
【００１５】
導光板１１０の第１の表面１１３ａ及び第２の表面１１３ｂは、対向して配置されている。ここで、第１の表面又は第２の表面とは、より大きな面積を有する、導光板１１０の全ての表面を指す。図１Ａを参照すると、第２の表面１１３ｂは、ディスプレイパネル２００に対向している。すなわち、第２の表面１１３ｂは、導光板１１０の上側表面（発光表面）であり、第１の表面１１３ａは、導光板１１０の下側表面である。
【００１６】
図１Ｂを参照すると、導光溝１１１が、第１の表面１１３ａ上に間隔をおいて配置され、各導光溝１１１は、第２の表面１１３ｂに向かって陥凹した底部１１５を有する。底部１１５は、各導光溝１１１のうちの、第２の表面１１３ｂに最も近い部分である。導光溝１１１の反射率を高めるための反射性材料を導光溝１１１に介装又は被覆することができる。一般に、光Ｌは、導光板１１０上で全反射を続ける。しかしながら、光Ｌが導光溝１１１に入ると、導光溝１１１は、光Ｌを第２の表面１１３ｂ（発光表面）から放出するように導くことができ、そのため、光は、明状態及び暗状態が互いに交互配置されるように放出される。
【００１７】
図１Ａを参照すると、各導光溝１１１の中心線Ｃは、第１の光入射表面１１２に対して平行である。すなわち、中心線Ｃと第１の光入射表面１１２との間の角度は０度である。
【００１８】
本例では、導光溝１１１に最も近い光源は、第１の光入射表面１１２上に位置している。したがって、導光溝１１１の底部１１５から第１の光入射表面１１２までの距離が大きいほど、導光溝１１１の底部１１５から第２の表面１１３ｂまでの距離は小さくなる。換言すれば、導光溝１１１の底部１１５から第１の光入射表面１１２までの距離が大きいほど、導光板の残りの厚さは小さくなる（すなわち、導光溝１１１の底部１１５から第２の表面１１３ｂまでの距離は小さくなる）。導光溝１１１の底部１１５から第２の表面１１３ｂまでの距離は、導光溝１１１ごとに異なるので、各導光溝１１１は、第１の光入射表面１１２から各導光溝１１１への光の進行及び経路を補償することができ、そのため、第２の表面１１３ｂから放出されるように導光溝１１１によって導かれた光の輝度は、より低い変動及びより高い均一性を有する。
【００１９】
１つの実施形態では、発光素子が、導光溝１１１の一方の側にのみ配置されているとき、導光溝１１１の底部１１５から第１の光入射表面１１２までの距離及び導光溝１１１の深さの双方は、次の一次方程式：ｙ＝ｂｘ＋ｃによって求めることができる。式中、ｘは、導光溝からの第１の光入射表面までの最小距離を示し、ｙは、導光溝の深さを示し、０．０１＜ｂ≦０．３であり、５≦ｃ≦５０である。導光板がフラット形状であり、均一な厚さＤを有するとき、導光溝１１１の底部１１５から導光板の第２の表面１１３ｂまでの距離ｙ’（残りの厚さ）は、（Ｄ−ｙ）に等しく、一次方程式ｙ’＝Ｄ−（ｂｘ＋ｃ）によって求められる。式中、ｘ、ｙ’及びＤの単位はμｍである。１つの実施形態では、０＜ｘであり、ｂ及びｃは定数であり、１００＜Ｄ≦１００００であり、０．０１＜ｂ≦０．３であり、５≦ｃ≦５０である。
【００２０】
図１Ｃを参照すると、１つの実施形態では、ディスプレイ装置１０は、発光モジュール１００の下に配置されて光Ｌ’をディスプレイパネル２００に提供するためのバックライトモジュール３００を更に備えることができる。バックライトモジュール３００がオンにされると、光Ｌ’は、導光板１１０全体を通過する。明るさの状態は一貫しているので、ディスプレイ装置１０は２Ｄ画像を表示する。バックライトモジュール３００がオフにされ、発光モジュール１００のみが発光しているとき、その光は、明状態及び暗状態が互いに交互配置されて３Ｄ画像を表示するように提供される。したがって、画像モードを切り替えて、ディスプレイ装置１０が２Ｄ画像又は３Ｄ画像を表示することを可能にすることができる。
【００２１】
図２Ａ及び図２Ｂを参照する。図２Ａは、本発明の１つの実施形態による発光モジュールの概略図を示している。図２Ｂは、光入射表面に対して平行な方向（ＹＺ方向）に沿った図２Ａの発光モジュールの断面図を示している。本発明の本実施形態の発光モジュールは、主として導光溝１１１の配列が図１Ａの発光モジュール１００と異なり、類似点はここでは繰り返し述べないことにする。
【００２２】
図１Ａの導光溝１１１は、光入射表面１１２（ＹＺ方向）に対して平行である。すなわち、中心線Ｃと第１の光入射表面１１２との間の角度は０度であり、各導光溝は同じ深さを有する。図２Ａを参照する。導光溝１１１は、斜めに配列され、各導光溝１１１の中心線Ｃは、第１の光入射表面１１２に対して角度θを有する。ここで、この角度θは、０度よりも大きく、８５度よりも小さい。したがって、単一の導光溝１１１において、第１の光入射表面１１２に近い部分ほど、深さは小さくなり、光入射表面から遠く離れた部分ほど、深さは大きくなる。単純にするために、図２Ａは、ＸＹ平面の方向にある導光溝１１１のみを示している。図２Ｂに示すように、光入射表面に対して平行な方向（ＹＺ方向）の各導光溝１１１の断面は、同じサイズを有する。本発明の本実施形態では、導光溝１１１は、斜めに配列されている。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。他の実施形態では、導光溝は、互い交差していない限り、弧形状に配列することもできる。
【００２３】
図３を参照すると、本発明の１つの実施形態による光入射表面に対して垂直な方向（ＸＹ方向）に沿った発光モジュールの断面図が示されている。本発明の本実施形態の発光モジュールは、主として導光板の形状が上記実施形態の発光モジュールと異なり、類似点はここでは繰り返し述べないことにする。
【００２４】
図３に示すように、導光板１１０の断面はくさび形状であり、一方の端部は他方の端部よりも厚く、最も厚い部分は、厚さＤを有し、第１の光入射表面１１２として用いられる。本例では、導光溝１１１は同じ深さを有する。導光板１１０の厚さは均一ではないので、導光溝１１１から第１の光入射表面１１２までの距離が大きいほど、導光溝１１１の底部１１５に対応する導光板１１０の残りの厚さは小さくなる。逆に、導光溝１１１から第１の光入射表面１１２までの距離が小さいほど、導光溝１１１の底部１１５に対応する導光板１１０の残りの厚さは大きくなる。光が第１の光入射表面１１２から遠く離れていくほど、導光溝１１１の底部１１５は、第２の表面１１３ｂに近くなり、光は、第２の表面１１３ｂから放出されるのがより容易になる。したがって、第２の表面１１３ｂから放出される光の輝度は、低い変動及び高い均一性を有する。図３に示すように、１つの光入射表面を有する発光モジュールでは、導光溝の底部１１５から導光板の第２の表面１１３ｂまでの距離ｙ’、すなわち、導光板の残りの厚さは、一次方程式ｙ’＝Ｄ−（ｂｘ＋ｃ）によって求めることができる。式中、ｘは、溝及び光入射表面からの最小距離を示し、Ｄは、導光板の最も厚い部分の厚さを示し、ｂ、ｃは定数であり、１００＜Ｄ≦１００００であり、０．０１＜ｂ≦０．３であり、５≦c≦５０である。
【００２５】
図４を参照すると、本発明の１つの実施形態による光入射表面に対して垂直な方向（ＸＹ方向）に沿った発光モジュールの断面図が示されている。本発明の本実施形態の発光モジュールは、本発明の本実施形態の当該発光モジュールが第２の光ユニットを更に有する点で上記実施形態の発光モジュールと異なり、類似点はここでは繰り返し述べないことにする。
【００２６】
図４に示すように、発光モジュール１００は、導光板１１０と、複数の導光溝１１１と、第１の光ユニット１２０と、第２の光ユニット１２０’とを備える。第１の光ユニット１２０及び第２の光ユニット１２０’は、導光板１１０の２つの側面上にそれぞれ配置されている。導光板１１０は、２つの対向する光入射表面、すなわち、第１の光入射表面１１２及び第２の光入射表面１１２’を有する。第１の光ユニット１２０及び第２の光ユニット１２０’から放出された光は、それぞれ第１の光入射表面１１２及び第２の光入射表面１１２’を通って導光板１１０に入る。
【００２７】
図４に示すように、導光板１１０は、光入射表面（ＹＺ方向）に対して平行な中央線Ｍを有する。各導光溝１１１の中心線は、第１の光入射表面１１２に対して角度θを有し、この角度θは、０度以上であり、８５度よりも小さい。本発明の本実施形態の導光溝１１１間の角度は０に等しい。すなわち、導光溝１１１は平行にかつ中央線Ｍに対して対称に配置されている。図４を参照すると、導光溝１１１は、導光板１１０の第１の表面１１３ａに配置されている。各導光溝１１１から、最も近い光ユニットの第１の光入射表面１１２又は第２の光入射表面１１２’までの距離が小さいほど、各導光溝１１１の底部１１５から第２の表面１１３ｂまでの距離は大きくなる。逆に、各導光溝１１１から、最も近い光ユニットの第１の光入射表面１１２又は第２の光入射表面１１２’までの距離が大きいほど、各導光溝１１１の底部１１５から第２の表面１１３ｂまでの距離は小さくなる。すなわち、導光溝１１１から導光板１１０の中央線Ｍまでの距離が小さいほど、導光溝１１１の深さは大きくなり、導光板１１０の残りの厚さ（導光溝１１１の底部１１５から第２の表面１１３ｂまでの距離）は小さくなる。底部１１５から第２の表面１１３ｂまでの距離が導光溝１１１ごとに異なるので、導光溝１１１は、第１の光入射表面１１２から各導光溝１１１への光のコース及び経路を補償することができ、そのため、第２の表面１１３ｂから放出される、導光溝１１１によって導かれる光の輝度は、低い変動及び高い均一性を有する。
【００２８】
本実施形態では、発光素子が導光溝１１１の双方の側面上に配置されているとき、導光溝１１１から任意の光入射表面までの距離及び導光溝の深さは、次の方程式：ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃによって求めることができる。式中、ｘは、導光溝から第１の光入射表面までの最小距離を示し、ｙは、導光溝の深さを示し、−０．０１≦ａ≦０であり、０＜ｂ≦１であり、０＜ｃ≦５０である。導光板が、フラット形状であり、均一な厚さＤを有するとき、導光溝の底部から導光板の第２の表面までの距離ｙ’（残りの厚さ）は、（Ｄ−ｙ）に等しく、方程式ｙ’＝Ｄ−（ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ）によって求められる。ここで、距離の単位はμｍであり、ａ、ｂ、ｃは定数であり、１００＜Ｄ≦１００００であり、−０．０１≦ａ≦０であり、０＜ｂ≦１であり、０＜ｃ≦５０である。
【００２９】
＜表１＞
表１：導光板のサイズ対対応する係数
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【００３０】
表１は、導光板の５つの異なるサイズ及び対応する係数、並びに測定された輝度変動を示している。しかしながら、これらの値は、例示を目的とするものにすぎず、本発明は、これらに限定されるものではない。従来のディスプレイ装置の輝度変動は、４〜６の間である。本発明の導光板の輝度変動は、導光板がハンドヘルドタブレット（７インチ〜１０インチ）で用いられていようとも、パーソナル／オフィスデスクトップディスプレイ（１９インチ〜２３インチ）で用いられていようとも、娯楽／家庭用大型サイズＴＶ（３０インチ〜６０インチ）で用いられていようとも、１．３３未満となるように効果的に低減され、そのため、輝度は低い変動を有し、輝度均一性は大幅に増大している。
【００３１】
図５を参照すると、本発明の１つの実施形態による光入射表面に対して垂直な方向（ＸＹ方向）に沿った発光モジュールの断面図が示されている。本発明の本実施形態の発光モジュールは、主として導光板の形状が図４の発光モジュールと異なり、類似点はここでは繰り返し述べないことにする。
【００３２】
本例では、導光板１１０は、頂点が、光入射表面（ＹＺ方向）に対して平行な導光板の中央線Ｍと位置合わせされた逆Ｖ字形状のギャップを有し、そのため、導光板は、中央においてより薄く、２つの側面においてより厚く、中央線Ｍに対して対称であり、導光板の最も厚い部分の厚さはＤである。
【００３３】
図５の導光溝１１１は、同じ深さを有する。導光板１１０の厚さは均一ではないので、導光溝１１１から、最も近い光源の第１の光入射表面１１２又は第２の光入射表面１１２’までの距離が小さいほど、底部１１５から第２の表面１１３ｂまでの距離は大きくなる。逆に、導光溝１１１から、最も近い光源の第１の光入射表面１１２又は第２の光入射表面１１２’までの距離が大きいほど、底部１１５から第２の表面１１３ｂまでの距離は小さくなる。すなわち、中央線Ｍに近い導光溝１１１ほど、導光板１１０の対応する残りの厚さは小さくなる。底部１１５から第２の表面１１３ｂまでの距離は、導光溝１１１ごとに異なるので、導光溝１１１は、第１の光入射表面１１２から各導光溝１１１への光のコース及び経路を補償することができ、そのため、第２の表面１１３ｂから放出される、導光溝１１１によって導かれる光の輝度は、低い変動及び高い均一性を有する。図５に示すように、発光素子が導光板１１０の２つの側面上に配置されているとき、導光溝１１１の底部１１５から導光板の第２の表面１１３ｂまでの距離ｙ’（残りの厚さ）は、方程式ｙ’＝Ｄ−（ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ）によって求めることができる。式中、ｘは、導光溝から光入射表面までの最小距離を示し、Ｄは、導光板の最も厚い部分の厚さを示し、ａ、ｂ、ｃは定数であり、１００＜Ｄ≦１００００であり、−０．０１≦ａ≦０であり、０＜ｂ≦１であり、０＜ｃ≦５０である。
【００３４】
本発明を、例として好ましい実施形態に関して説明してきたが、本発明はこれらに限定されるものではないことが理解されるべきである。これとは逆に、様々な変更並びに類似の構成及び手順をカバーすることが意図されており、したがって、添付の特許請求の範囲の範囲は、そのような全ての変更並びに類似の構成及び手順を包摂するように最も広い解釈を与えられるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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