(57)【要約】【課題】本発明の目的は、赤色、緑色及び青色の光の間の混合バランスが維持される白色光を広い角度で放射するのに好適な光源キューブを提供することである。【解決手段】本発明による光源キューブ１５０は、基板２００上に形成された赤色、緑色及び青色のＬＥＤ２０２、２０４、２０６と、これらのＬＥＤ２０２、２０４、２０６を覆うように基板２００上に形成された第１レンズ２１０と、第１レンズ２１０との間に空洞を形成するように第１レンズ２１０を収納することができる凹溝面２２２を有する第２レンズ２２０とを具備する。【選択図】図５
2008166250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された赤色、緑色及び青色のＬＥＤと、
前記基板上に形成されて前記ＬＥＤを覆う第１レンズと、
前記第１レンズを収納するとともに、前記第１レンズとの間に空間を形成する凹溝面を有する第２レンズと
を具備することを特徴とする光源キューブ。
【請求項２】
前記第１レンズが一定な曲率の外面を有することを特徴とする請求項１記載の光源キューブ。
【請求項３】
前記凹溝面が頂点部から漸進的に小さくなる曲率を有するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の光源キューブ。
【請求項４】
前記第２レンズの外面が、頂点部から下方に進行することによって漸進的に大きくなってから漸進的に小さくなる曲率を有するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の光源キューブ。
【請求項５】
前記第１及び第２レンズのうち少なくとも一つがビードを含むことを特徴とする請求項１記載の光源キューブ。
【請求項６】
前記第１及び第２レンズのうち少なくとも一つが２〜２０程度のヘイズを有することを特徴とする請求項５記載の光源キューブ。
【請求項７】
前記基板上に前記緑色ＬＥＤと共に前記赤色及び青色のＬＥＤと直交される形態で配置された第２緑色ＬＥＤをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の光源キューブ。
【請求項８】
第１基板上に形成された赤色、緑色及び青色のＬＥＤと、前記第１基板上に形成されて前記ＬＥＤを覆う第１レンズと、該第１レンズを収納するとともに前記第１レンズとの間に空間を形成することができる凹溝面を有する第２レンズとを具備した光源キューブが少なくとも一つ形成された第２基板と、
前記第２基板上に配置された拡散シートと、
前記拡散シート上に位置する集光シートと、
を具備することを特徴とする平面光源ユニット。
【請求項９】
前記第１レンズが一定な曲率の外面を有することを特徴とする請求項８記載の平面光源ユニット。
【請求項１０】
前記凹溝面が頂点部から漸進的に小さくなる曲率を有するように形成されていることを特徴とする請求項８記載の平面光源ユニット。
【請求項１１】
前記第２レンズの外面が、頂点部から下方に進行することによって漸進的に大きくなってから漸進的に小さくなる曲率を有するように形成されていることを特徴とする請求項８記載の平面光源ユニット。
【請求項１２】
前記第１及び第２レンズのうち少なくとも一つがビードを含むことを特徴とする請求項８記載の平面光源ユニット。
【請求項１３】
前記第１及び第２レンズのうち少なくとも一つが２〜２０程度のヘイズを有することを特徴とする請求項１２記載の平面光源ユニット。
【請求項１４】
前記基板上に前記緑色ＬＥＤと共に前記赤色及び青色のＬＥＤと直交される形態で配置された第２緑色ＬＥＤをさらに含むことを特徴とする請求項８記載の平面光源ユニット。
【請求項１５】
第１基板上に形成された赤色、緑色及び青色のＬＥＤと、前記第１基板上に形成されて前記ＬＥＤを覆う第１レンズと、該第１レンズを収納するとともに、前記第１レンズとの間に空間を形成する凹溝面を有する第２レンズとを具備した光源キューブが少なくとも一つ形成された第２基板と、該第２基板上に配置された拡散シート及び前記拡散シート上に位置する集光シートを具備した平面光源装置と、
前記平面光源装置からの光の透過量を調節して画像を表示する液晶パネルと
を具備することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】
前記第１レンズが一定な曲率の外面を有することを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記凹溝面が頂点部から漸進的に小さくなる曲率を有するように形成されていることを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記第２レンズの外面が、頂点部から下に進行することによって漸進的に大きくなってから漸進的に小さくなる曲率を有するように形成されていることを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記第１及び第２レンズのうち少なくとも一つがビードを含むことを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記第１及び第２レンズのうち少なくとも一つが２〜２０程度のヘイズを有することを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記基板上に前記緑色ＬＥＤと共に前記赤色及び青色のＬＥＤと直交される形態で配置された第２緑色ＬＥＤをさらに含むことを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光を放射する光源素子に関し、特に、白色光を発生する光源キューブ(Light Cube)に関する。また、本発明は光源キューブを利用して平面的に均一に進行する光を発生する平面光源ユニット及びこれを含む液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面的に均一に進行する光(以下、「平面光」と称する。)を発生させるために、通常の平面光源ユニットは多数の冷陰極蛍光ランプ(ＣＣＦＬ)、または、多数の外部電極蛍光ランプ(ＥＥＦＬ)を含む。これら冷陰極蛍光ランプまたは外部電極蛍光ランプは並んで配列されて、一定な面積の平面光を発生する。これら蛍光ランプは、比較的多い電力が消耗されると共に、平面光源ユニットのサイズ変更を制限する。また、蛍光ランプは、赤色、緑色及び青色の光の混合による白色光の具現を難しくする。
【０００３】
このような蛍光ランプの短所を解消するための方案として、平面的に配列される発光ダイオード(ＬＥＤ)を含む平面光源ユニットが提案されている。ＬＥＤは、上述した蛍光ランプに比べて著しく少ない電力を消耗して、平面光源ユニットの大きさ変更を容易にする。さらに、ＬＥＤは赤色、緑色及び青色光らの混合による白色光が容易に発生されるようにする。このような観点で、ＬＥＤを含む平面光源ユニット(以下、「ＬＥＤタイプの平面光源ユニット」と称する。)が脚光を浴びている。
【０００４】
白色の平面光を発生するために、ＬＥＤタイプの平面光源ユニットは垂直及び水平方向に交互に配列された赤色、緑色及び青色のＬＥＤを含む。このように平面的に配列された赤色、緑色及び青色のＬＥＤのそれぞれは、図１に示すように、側面方向に光を放射するように製作されている。言い換えると、赤色、緑色及び青色のＬＥＤそれぞれは、平面を基準の制限された角度の範囲に進行する光を発生する。このように平面を基準に制限された角度で放射された赤色、緑色及び青色の光は互いに混合して白色光を形成する。このように、白色光が平面を基準に制限された角度範囲で傾くように進行する赤色、緑色及び青色の光を含むから、平面光源ユニットには高いヘイズ(Haze)の拡散シートと共に厚いＰＭＭＡプレートが使用される。高いヘイズの拡散シートと厚いＰＭＭＡプレートによって傾くように進行する赤色、緑色及び青色の光が垂直方向に進行されるようになる。しかし、高いヘイズの拡散シートは多くの量の光を損失させるようになる。厚いＰＭＭＡプレートの使用は平面光源ユニットのスリム化を困難にさせる原因として作用する。これに加えて、垂直方向に進行する白色光での赤色、緑色及び青色の光の混合バランスが均一に維持されることが困難であった。
【０００５】
このような問題点は、ＬＥＤタイプの平面光源ユニットをバックライトユニットとして利用する液晶表示装置を通じて明瞭に現われる。図２は通常のＬＥＤタイプのバックライトユニットを含む液晶表示装置の分解斜視図である。図２の液晶表示装置は、液晶パネル１０の下部に位置するバックライトユニット２０及び液晶パネル１０の縁及びバックライトユニット２０の側面を囲むトップケース３０を具備する。
【０００６】
バックライトユニット２０は、カバーボトム２２に順次に積層された反射シート２４、四角枠形象のサポートメイン２６及び光学シートセット２８を具備する。カバーボトム２２の表面には、多数のＬＥＤアレイ基板４０が並んで配置される。これらＬＥＤアレイ基板４０それぞれの表面には多数のＬＥＤ４２が配列される。ＬＥＤアレイ基板４０上のＬＥＤ４２それぞれは反射シート２４上の対応する貫通ホール２４Ａを介して反射シート２４の表面の上方に露出する。多数のＬＥＤ４２は赤色、緑色及び青色のＬＥＤを含む。これら赤色、緑色及び青色のＬＥＤ４２それぞれは、平面を基準に制限された角度の範囲で進行する光を放射して赤色、緑色及び青色の光を混合して白色光が形成されるようにする。反射シート２４は、液晶パネル１０によって反射した光を再び液晶パネル１０の背面側に反射させて、光利用效率を向上させる。サポートメイン２６は光学シートセット２８を収納及び支持すると共に液晶パネル１０の縁を支持する。光学シートセット２８は、ＬＥＤ４２から傾くように放射された白色光が液晶パネル１０の背面に向けて垂直となるように進行されるようにする。このため、光学シートセット２８は、ＰＭＭＡシート２８Ａ、高いヘイズの拡散シート２８Ｂ及び集光シート２８Ｃを含む。
【０００７】
ＰＭＭＡシート２８Ａは、図３に示したように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のＬＥＤ４２と拡散シート２８Ｂとの間に配置される。このＰＭＭＡシート２８Ａは、赤色、緑色及び青色ＬＥＤ４２から傾くように入射される赤色、緑色及び青色の光の進行方向を垂直方向に近い角度に１次変更させる。
【０００８】
拡散シート２８Ｂは、ＰＭＭＡシート２８Ａから傾くように入射される１次方向変更された赤色、緑色及び青色の光を液晶パネル１０の背面に向けて垂直となるように進行されるようにする。集光シート２８Ｃは、拡散シート２８Ｂからの赤色、緑色及び青色の光が液晶パネル１０の背面に集中的に照射されるようにする。
【０００９】
液晶パネル１０の縁の一部には、図２に示したように、駆動ＩＣチップ１２が設置または連結される。これら駆動ＩＣチップ１２は画素データによって液晶パネル１０を各画素領域別に駆動する。液晶パネル１０はバックライトユニット２０(すなわち、集光シート２８Ｃ)からの平面白色光を各画素領域別に画素データの階調値に該当する量程度を透過させて、画像を表示する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、白色光が平面を基準に制限された角度範囲で傾くように進行する赤色、緑色及び青色の光を含むために、平面光源ユニットには高いヘイズ(Haze)の拡散シートと共に厚いＰＭＭＡプレートが使用される。高いヘイズの拡散シートは多くの量の光が損失されるようにして液晶パネルに表示される画像の輝度を落とす原因として作用する。さらに、多くの光損失は白色光を構成する赤色、緑色及び青色の光のバランスが維持されることを困難にする。これによって、液晶パネルに表示される画像での色相の鮮明度が低下される。その結果、液晶表示装置によって表示される画像の画質が低下することが生じる。これに加えて、厚いＰＭＭＡフィルムの使用は液晶表示装置のスリム化を困難にする。
【００１１】
したがって、本発明の目的は赤色、緑色及び青色の光の間の混合バランスが維持される白色光を発生することができる光源キューブを提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、広い放射角度で白色光を放射するのに好適な光源キューブを提供することにある。
【００１３】
本発明のまた他の目的は、均一な強度の白色の平面光を発生するのに好適な平面光源ユニットを提供することにある。
【００１４】
本発明のまた他の目的は、限界以下の厚さへのスリム化が可能な平面光源ユニットを提供することにある。
【００１５】
本発明のまた他の目的は、高い画質の画像の表示が可能な液晶表示装置を提供することにある。
【００１６】
本発明のまた他の目的は、限界以下の厚さへのスリム化が可能な液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するための本発明の一形態による実施例の光源キューブは、基板上に形成された赤色、緑色及び青色のＬＥＤと、前記基板上に形成されて前記ＬＥＤを覆う第１レンズと、該第１レンズを収納するとともに、前記第１レンズとの間に空間を形成することができる凹溝面を有する第２レンズを具備する。
【００１８】
本発明の他の一形態の実施例による平面光源ユニットは、第１基板上に形成された赤色、緑色及び青色のＬＥＤと、前記第１基板上に形成されて前記ＬＥＤを覆う第１レンズと、該第１レンズを収納するとともに、前記第１レンズとの間に空間を形成することができる凹溝面を有する第２レンズを具備した光源キューブが少なくとも一つ形成された第２基板と、該第２基板上に配置された拡散シート及び前記拡散シート上に位置する集光シートとを具備する。
【００１９】
本発明のまた他の一形態の実施例による液晶表示装置は、第１基板上に形成された赤色、緑色及び青色のＬＥＤと、前記第１基板上に形成されて前記ＬＥＤを覆う第１レンズと、該第１レンズを収納するとともに、前記第１レンズとの間に空間を形成することができる凹溝面を有する第２レンズを具備した光源キューブが少なくとも一つ形成された第２基板と、該第２基板上に配置された拡散シート及び前記拡散シート上に位置する集光シートを具備した平面光源装置及び前記平面光源装置からの光の透過量を調節して画像を表示する液晶パネルを具備する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による光源キューブでは、赤色、緑色及び青色のＬＥＤを幾重に取り囲む形態で少なくとも３個の屈折面が互いに異なる曲率変化パターンを有するように設けられる。互いに異なる曲率変化パターンの屈折面は、赤色、緑色及び青色のＬＥＤからの赤色、緑色及び青色の光が中心垂直軸(すなわち、光照射中心軸)を基準に大きい角度の範囲で均一に分布する形態で放射されるようにすると共に均一に混合されるようにする。これによって、本発明による光源キューブから放射される光量が増加することはもちろん、赤色、緑色及び青色の光が均一に混合して白色光をなすようになる。この結果、本発明による光源キューブを使用する平面光源ユニット及びこれを具備したバックライトユニットとして利用する液晶表示装置では、輝度、色混合度及び輝度の均一度が高くなることはもちろん、スリム化が可能になる。
【００２１】
上述したような本発明の目的の以外に、本発明の他の目的、他の利点及び他の特徴は、添付した図面を参照した望ましい実施例の詳細な説明を通じて明白に現われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付した図面を参照して本発明に望ましい実施例を詳しく説明する。
【００２３】
図４は、本発明による光源キューブを含む液晶表示装置の分解斜視図である。
図４の液晶表示装置は、液晶パネル１１０の下部に位置するバックライトユニット１２０と、液晶パネル１１０の表面の縁及びバックライトユニット１２０の側面を囲むトップケース１１３とを具備する。
【００２４】
液晶パネル１１０の縁の一部には駆動ＩＣチップ１１２が設置され連結される。これら駆動ＩＣチップ１１２は、画素データによって液晶パネル１１０を各画素領域別に駆動する。液晶パネル１１０は、バックライトユニット１２０からの平面白色光を各画素領域別に画素データの階調値に該当する量程度を透過させて画像を表示する。トップケース１１３は、液晶パネル１１０の縁及びバックライトユニット１２０の側面を外部の衝撃から保護する。
【００２５】
バックライトユニット１２０は、カバーボトム１２２に順次に積層された反射シート１２４、四角枠形象のサポートメイン１２６及び光学シートセット１２８を具備する。カバーボトム１２２の表面には、多数の光源キューブ基板１４０が並んで配置される。これら光源キューブ基板１４０それぞれには、多数の光源キューブ１５０が配列されている。
【００２６】
光源キューブ基板１４０上の光源キューブ１５０それぞれは、反射シート１２４上に対応するように形成された貫通ホール１２４Ａを介して反射シート１２４の表面の上方に露出される。これら光源キューブ１５０それぞれは、垂直軸を基準に一定な角度範囲で垂直軸と近接した角度で進行する白色光を放射する。この時、光源キューブ１５０のそれぞれで白色光は、放射角度内で、赤色、緑色及び青色の光の混合バランスを均一に維持すると共に強さ(または強度)も均一に維持する。反射シート１２４は、液晶パネル１１０によって反射した光を再び液晶パネル１１０の背面側に反射させて、光利用效率を向上させる。
【００２７】
サポートメイン１２６は、光学シートセット１２８を収納及び支持すると共に液晶パネル１１０の縁を支持する。光学シートセット１２８は、光源キューブ１５０から放射された白色光が液晶パネル１１０の背面に、均一で平行に照射されるようにする。このために、光学シートセット１２８は拡散シート１２８Ａ及び集光シート１２８Ｂを含む。
【００２８】
拡散シート１２８Ａは、垂直軸に近い角度で入射される白色光(すなわち、赤色、緑色及び青色の光)が液晶パネル１１０の背面側に垂直となるように進行されるようにする。この拡散シート１２８Ａとしては低いヘイズの拡散シートが使用される。これによって、拡散シート１２８Ａによって損失される光量が最小化されるようになる。
【００２９】
集光シート１２８Ｂは、拡散シート１２８Ａからの白色光の大部分が液晶パネル１１０の背面に照射されるようにする。これら光学シートセット１２８は、光源キューブ１５０がなす平面と限界以下の間隔で配置されることができる。これは光源キューブ１５０が、垂直軸に近接する角度で進行する白色光(すなわち、赤色、緑色及び青色の光)を広い放射角度範囲で放射させることで、従来技術に使用されているＰＭＭＡプレートの代わりの役割をするからである。ＰＭＭＡプレートを使わなくなることによって、液晶表示装置のバックライトユニット１２０として使用される平面光源ユニットが薄い厚さでスリム化させることができる。さらに、液晶表示装置も薄い厚さでスリム化される。これに加えて、液晶パネル１１０の全面にかけて赤色、緑色及び青色の光の混合バランス及び強さ(または強度)が均一に維持される白色の平面光が照射されるから、液晶パネル１１０に表示される画像の色混合度及び輝度が均一になる。この結果、本発明による液晶表示装置は、改善した画質の画像を提供することができる。
【００３０】
図５は図４の光源キューブ１５０を詳細に示す分解斜視図であり、図６は図５に示された光源キューブ１５０の直径に沿って切断した断面を示す断面図である。
【００３１】
図５及び図６に示すように、光源キューブ１５０は、赤色、緑色及び青色のＬＥＤ２０２〜２０６が形成された基板２００と、これらＬＥＤ２０２、２０４、２０６を充分に覆うように基板２００上に形成される半球形象の第１レンズ２１０、及び空間が備えられるように第１レンズ２１０を収納する形態で基板２００と結合される第２レンズ２２０とを具備する。基板２００は下面に形成されたパッド(図示せず)を具備する。これらパッドは、基板２００上の赤色、緑色及び青色のＬＥＤ２０２、２０４、２０６の駆動に必要な駆動電圧を入力する。これらパッドに入力された駆動電圧は、基板２００を貫通するコンタクト(図示せず)、または表面に沿って形成された配線(図示せず)を経由して赤色、緑色及び青色のＬＥＤ２０２、２０４、２０６にそれぞれ供給される。赤色、緑色及び青色のＬＥＤ２０２、２０４、２０６それぞれは、パッドからの駆動電圧によって、放射状の形態に進行する光を放射する。
【００３２】
半球形象の第１レンズ２１０は、赤色、緑色及び青色のＬＥＤ２０２、２０４、２０６から放射状の形態に放射される光を２重屈折させる。これを詳しく説明すると、半球形象の第１レンズ２１０とＬＥＤ２０２、２０４、２０６それぞれの境界面に、赤色、緑色及び青色の光は垂直軸との角度が大きくなる方向に１次屈折される。１次屈折された赤色、緑色及び青色の光は、第１レンズ２１０の表面で垂直軸との成す角度がさらに大きくなるように２次屈折される。これによって、半球形象の第１レンズ２１０の表面で放射される赤色、緑色及び青色の光(すなわち、白色光)は、垂直中心軸を基準に角度が大きくなる方向に一定な角度で屈折される。これは第１レンズ２１０の表面の曲率が一定なこと(すなわち、同一なこと)に起因する。
【００３３】
これに加えて、半球型の第１レンズ２１０は２ないし２０ヘイズ程度を有するビードを含む物質(例えば、シリコーン)で形成されることができる。ビードは、第１レンズ２１０の表面から出射される赤色、緑色及び青色の光が中心垂直軸を基準にさらに大きくなる角度をなす方向に屈折されるようにすると共に、赤色、緑色及び青色の光の混合を促進する。
【００３４】
第２レンズ２２０の内部には、第１レンズ２１０を収納するための凹溝部２２２が形成されている。第２レンズ２２０の凹溝部２２２は第１レンズ２１０を収納するものの、第１レンズ２１０の表面との間に空間が備えられる程度に大きい大きさを有する。また、凹溝部２２２は、大きい曲率の頂上部から第２レンズ２２０の底面まで連結される小さな曲率の斜面部を有する。言い換えると、凹溝部２２２は、大きい曲率の頂上部、小さな曲率の下端斜面部、及び中間曲率の中間斜面部でなされた表面の円錐形象の空間を形成する。この円錐形象の空間を形成する凹溝部２２２は、頂上部から下方に行くほど漸進的に小さくなる曲率を有するように形成されることができる。凹溝部２２２は円錐に近いレンズ面を形成する。このように頂上部から下方に行くほど曲率が小さくなることによって、凹溝部２２２の表面で赤色、緑色及び青色の光が中心垂直軸を基準に漸進的に角度が小さくなる形態で屈折される。
【００３５】
これを詳しく説明すると、凹溝部２２２の頂上付近では赤色、緑色及び青色の光が中心垂直軸と遠くなる側で大きい角度で屈折される一方、凹溝部２２２の下端傾斜面では赤色、緑色及び青色の光が中心垂直軸と遠くなる側に小さな角度で屈折される。これによって、凹溝部２２２の表面で屈折されて放射される光は、中心垂直軸から一定な角度範囲の例として、図７に示したような中心垂直軸を基準におおよそ６７．５度の角度範囲で均一に分布することができる。第１レンズ２１０と第２レンズ２２０との間の空間(すなわち、空洞)は第３のレンズとして作用して第１レンズ２１０の表面及び第２レンズ２２０の凹溝面での光の屈折角度が大きくなるようにする。
【００３６】
第２レンズ２２０の外面は、曲率が小さな表面部及び側面部と、これらによって形成される漸進的に大きくなってから再び漸進的に小さくなる曲率を有するエッジ部とで構成される。言い換えると、第２レンズ２２０の外面は、縁(すなわち、エッジ部の中心)から中心垂直軸及び下端部の両方向に行くほど漸進的に小さくなる曲率を有する。これによって、第２レンズ２２０のエッジ部に集中されるように分布する赤色、緑色及び青色の光が中心垂直軸及び下端部の両方に拡散する形態で屈折される。言い換えると、エッジ部の中心で下端部及び中心垂直軸に行くほど、光の屈折角度が漸進的に小さくなる。この結果、第２レンズ２２０の中心垂直軸を中心に一定な角度の範囲で光が均一に分布するようになる。さらに、第２レンズ２２０も第１レンズ２１０と同様に２ないし２０ヘイズ程度を有するビードを含むことができる。このビードは赤色、緑色及び青色の光の混合が均一になるようにすると共に、第２レンズ２２０の外面で放射される光の放射角度が中心垂直軸からさらに大きくなるようにする。これによって、本発明による光源キューブ１５から放射される光の放射角は中心垂直軸を基準に、図７に示したような６７．５度を越しておおよそ７０以上までも拡大されることができる。第１レンズ２１０の表面、第２レンズ２２０の凹溝部２２２の表面及び第２レンズ２２０の表面は鏡面の形態で形成されることもできる。
【００３７】
図８は図４の光源キューブ１５０の他の実施例を詳細に示す分解斜視図であり、図９は図８に示す光源キューブ１５０の直径に沿って切断した断面を示す断面図である。
【００３８】
図８及び図９に示された光源キューブ１５０は、一つの緑色ＬＥＤ２０４が二つの緑色ＬＥＤ２０４Ａ、２０４Ｂとして対角線上の位置に配置されて、二つの緑色ＬＥＤ２０４Ａ、２０４Ｂが赤色及び青色のＬＥＤ２０２、２０６と直交する位置に配置されたことを除いては、図５に示す光源キューブ１５０と同一な構成を有する。図５及び図６に示すものと同一な構造、機能及び作用效果を有する図８及び図９での構成要素は同一な参照番号を付している。それらに関した構造、機能及び作用效果が図５及び図６の説明を通じて明白に現われたので、それらに対する詳細な説明は省略される。赤色及び青色のＬＥＤ２０２、２０６と直交する位置に配置された二つの緑色ＬＥＤ２０４Ａ、２０４Ｂは赤色、緑色及び青色の色混合度が高くなるようにする。
【００３９】
前述したように、本発明による光源キューブでは、赤色、緑色及び青色のＬＥＤを幾重に取り囲む形態で少なくとも３個の屈折面が互いに異なる曲率変化パターンを有するように設けられる。互いに異なる曲率変化パターンの屈折面は、赤色、緑色及び青色のＬＥＤからの赤色、緑色及び青色の光が中心垂直軸(すなわち、光照射中心軸)を基準に大きい角度の範囲で均一に分布する形態で放射されるようにすると共に、均一に混合するようにする。これによって、本発明による光源キューブから放射される光量が増加することはもちろん、赤色、緑色及び青色の光が均一に混合して白色光をなすようになる。この結果、本発明による光源キューブを使用する平面光源ユニット及びこれを具備したバックライトユニットで利用する液晶表示装置では輝度、色混合度及び輝度の均一度が高くなることはもちろん、スリム化が可能になる。
【００４０】
以上のように、本発明の実施例が図４ないし図９と結付されて説明されたが、これは例示的なものなどに過ぎなくて、本発明が属する技術分野の通常の知識を有した者なら本発明の技術的思想及び範囲を脱しないながらも、多様な変形、変更及び均等な他の実施例らが可能であるということを明白に分かることができる。よって、本発明の技術的な範囲及び特徴は実施例の説明に限ることはできなくて、添付された特許請求の範囲に記載した事項によって設定されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】一般的なＬＥＤの放射特性を説明する図面である。
【図２】通常のＬＥＤタイプのバックライトユニットを含む液晶表示装置の分解斜視図である。
【図３】図１のＰＭＭＡ及び拡散シートで光経路を説明する図面である。
【図４】本発明の実施例による光源キューブを含む液晶表示装置の分解斜視図である。
【図５】図４の光源キューブ１５０を詳細に示す分解斜視図である。
【図６】図５に示された光源キューブ１５０の直径に沿って切断した断面を示す断面図である。
【図７】図４の光源キューブの放射角度特性を説明する図面である。
【図８】図４の光源キューブ１５０の他の実施例を詳細に示す分解斜視図である。
【図９】図８に示された光源キューブ１５０の直径に沿って切断した断面を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０、１１０  液晶パネル
１２、１１２  駆動ＩＣチップ
１２０  バックライトユニット
２２、１２２  カバーボトム
２４、１２４  反射シート
２６、１２６  サポートメイン
２８、１２８  光学シートセット
３０、１３０  トップケース
４０、１４０  ＬＥＤ基板
４２  ＬＥＤ
１５０  光源キューブ
【図１】
2008166250.tif 000003
【図２】
2008166250.tif 000004
【図３】
2008166250.tif 000005
【図４】
2008166250.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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