(57)【要約】【課題】  出光面の輝度均一性を向上させ得るように改善されたエッジ発光型バックライトユニットを提供する。【解決手段】  光を照射する少なくとも一つの光源５０と、一側面６０ａに入射された光の進行をガイドするＬＧＰ６０と、前記ＬＧＰ６０の光が入射される一側面６０ａに所定傾きに向き合うように形成される第１の入光面６６を有する入光部６５と、前記光源５０と前記入光部６５との間に配置され、前記光源５０から照射された光が前記第１の入光面６６に入射されるようにガイドする反射部材７０と、を含むことを特徴とするバックライトである。【選択図】図６
2005209654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射する少なくとも一つの光源と、
一側面に入射された光の進行をガイドする導光板と、
前記導光板の光が入射される前記一側面に所定傾きに向き合うように形成される第１の入光面を有する入光部と、
前記光源と前記入光部との間に配置され、前記光源から照射された光が前記第１の入光面に入射されるようにガイドする反射部材と、
を含むことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記反射部材は、
前記光源から照射された光が入射される第２の入光面と、
前記第２の入光面側から入射された光を反射させてその進路を変換する反射面と、
前記第１の入光面と向き合うように配置され、前記第２の入光面から直接入射された光と前記反射面を経由して入射された光とを前記入光部側に射出させる出光面と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記反射面は、
お互いに所定間隔離隔された状態に向き合うように配置される上部及び下部反射面と、
前記第２の入光面と一側が接し、前記出光面と並んで配置される第１の背面反射面と、
前記第１の背面反射面と一側が接し、前記出光面に対して所定傾きに向き合うように形成された第２の背面反射面と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記第２の背面反射面と前記出光部との間角をθ1とする時、前記間角θ1は、下記の条件式１を満足すること、
を特徴とする請求項３に記載のバックライトユニット。
＜条件式１＞
１０°≦  θ1  ≦３０°
【請求項５】
前記反射面は、
お互いに所定間隔離隔された状態で向き合うように配置される上部及び下部反射面と、
前記第２の入光面と一側が接し、前記出光面に対して所定傾きに向き合うように形成された平面構造の背面反射面と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のバックライトユニット。
【請求項６】
前記背面反射面と前記出光部との間角をθ2とする時、前記間角θ2は、下記の条件式２を満足すること、
を特徴とする請求項５に記載のバックライトユニット。
＜条件式２＞
１０°≦  θ2  ≦３０°
【請求項７】
前記反射面は、
お互いに所定間隔離隔された状態で向き合うように配置される上部及び下部反射面と、
前記第２の入光面と一側が接し、前記出光面に他側が接するように形成された非球面構造の背面反射面と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のバックライトユニット。
【請求項８】
前記入光部は、
前記導光板の前記一側面と一側が接し、前記第１の入光面に他側が接するように形成された反射ガイド面、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項９】
前記入光部と向き合う前記導光板の前記一側面に対して垂直な法線と前記反射ガイド面とがなす間角θ3は、下記の条件式３を満足すること、
を特徴とする請求項８に記載のバックライトユニット。
＜条件式３＞
５°≦  θ3  ≦２０°
【請求項１０】
前記入光部は、前記導光板と一体に形成されたこと、
を特徴とする請求項８に記載のバックライトユニット。
【請求項１１】
前記導光板の前記一側面と前記第１の入光面とがなす間角θ4は、下記の条件式４を満足すること、
を特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット。
＜条件式４＞
１０°≦  θ4  ≦５０°
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニット、より詳しくは、エッジ発光型バックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、受光型平板ディスプレイの一種である液晶表示装置は、それ自体が発光して画像を形成することができず、外部から光が入射されて画像を形成する。このために、液晶表示装置の背面には、バックライトユニットが設けられて光を照射する。このバックライトユニットは、液晶表示装置だけではなく、照明看板等のような面光源装置にも使用される。
【０００３】
バックライトユニットは、光源の配置形態により、直下発光型とエッジ発光型とに分類される。直下発光型は、液晶パネルの直下に設けられたランプが光を液晶パネルに直接照射する方式である。エッジ発光型は、導光板（ＬＧＰ：Ｌｉｇｈｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｐａｎｅｌ）のエッジ側に設けられたランプが光を照射し、この照射された光をＬＧＰを通じて液晶パネルに伝達する方式である。
【０００４】
エッジ発光型は、光源として線光源と点光源とを使用することができる。代表的な線光源としては、両端部の電極が管内に設けられる冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）がある。そして、点光源としては、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）がある。
【０００５】
ＣＣＦＬは、強白色光を放出することができ、高輝度と高均一度とを得ることができ、大面積化設計が可能であるという長所がある。しかし、このＣＣＦＬは、高周波交流信号により作動され、作動温度範囲が狭いという短所がある。ＬＥＤは、輝度と均一度面でＣＣＦＬに比べて性能が劣る。しかし、このＬＥＤは、直流信号により作動され、寿命が長く、作動温度範囲が広く、薄型化が可能であるという長所を有する。
【０００６】
ＬＧＰは、エッジ発光型バックライトユニットに使用されるものであって、光源からエッジを通じて入射された光を面光に変換して垂直方向に出光させる。ＬＧＰには、光源から入射された光を面光に変換させるために、散乱パターンやホログラムパターンが印刷方式又は機械加工方式により形成されている。
【０００７】
図１は、点光源を使用する従来のエッジ発光型バックライトユニットの概略的な斜視図であり、図２は、図１の断面図である。そして、図３は、ＬＥＤの方位角を示すグラフである。
【０００８】
図面を参照すれば、ＬＧＰ１０の一側縁部１１に点光源として３個のＬＥＤ２０が設けられる。ＬＧＰ１０の底面には、ＬＥＤ２０から入射された光を出光面１２に放出させるためのホログラムパターン３０が形成されている。前記ＬＥＤ２０は、ＬＧＰ１０の縁部１１を向いて光を放出する。このＬＥＤ２０は、点光源なので、図３に示されたように光軸を中心に方位角±９０°の範囲に光を放出する。この際、光の強度の最大値Ｉmaxの半分に該当する強度Ｉmax／２の光が放出される方位角を半値角という。ＬＥＤの場合には、普通、半値角が約±４５°程度になる。
【０００９】
ＬＥＤ２０から放出された光は、縁部１１を通じてＬＧＰ１０に入射される。前記ホログラムパターン３０は、回折格子構造として入射された光を面光に変換させて出光面１２に放出させる。ホログラムパターン３０は、一定した方向性を有して形成されている。
【００１０】
また、ホログラムパターンに入射される光の入射方位角分布が小さい程、出光面１２での均一な輝度を得ることができる。出光面１２の輝度が均一にならなければ、画面にバラツキができる。約１ｃｍ程度の狭い範囲では、０．９程度の輝度変化がバラツキと感知されるが、画面の中央部から角部までゆるやかに輝度変化がある場合には、０．８程度であっても輝度バラツキは感知されない。従って、バラツキが感知されないように少なくとも０．８以上の輝度均一度が要求され、より良質の画質を得るためには、０．９以上の輝度均一度が要求される。
【００１１】
図４は、図１の平面図であり、ＬＧＰ１０の出光面１２を通じて出光される光の分布を示したものである。図面を参照すれば、出光面１２は、ＬＥＤ２０が設けられた縁部１１から順に、第１の領域１２ａ、第２の領域１２ｂ、第３の領域１２ｃに区分される。この際、各領域１２ａ，１２ｂ，１２ｃから放出される光の出光分布は、図に示されたようになる。すなわち、第１の領域１２ａに比べて、第２の領域１２ｂと第３の領域１２ｃとで広い出光分布を有する。
【００１２】
図５は、図４の各領域での出光される光の輝度を示したグラフである。ここで、縦軸は、輝度を示し、横軸は、光射出角を半値角（ＦＷＨＭ：ＦｏｒＷａｒｄ  Ｈａｌｆ  Ｍａｘｉｍｕｍ）として示している。３本の曲線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のそれぞれは、入光部１２ａ、中央部１２ｂ、対光部１２ｃの輝度を示すものである。図面について述べれば、入光部１２ａの輝度が中央部１２ｂと対光部１２ｃの輝度よりさらに高いということが分かる。また、半値角について述べれば、入光部１２ａでは、２０°／２０°であるが、中央部１２ｂと対光部１２ｃとでは２０°／３５°にさらに大きくなることが分かる。ここで、半値角の表示において、“／”の前の値と後の値とのそれぞれは、図４におけるＸ方向半値角とＹ方向半値角とを表示したものである。
【００１３】
このように各領域で輝度の差を示すのは、中央部１２ｂや対光部１２ｃでホログラムパターン３０に入射される光の入射方位角の分布が入光部１２ａでのそれより大きいためである。即ち、ＬＥＤ２０から遠く離れた中央部１２ｂと対光部１２ｃとでは、図２に示されたように、多数回の反射過程を経ながら多様な入射方位角を有した光がホログラムパターン３０に入射されるためである。こうした輝度の不均一性はＬＥＤ２０から放出されてＬＧＰ１０に入射される入射方位角が大きい程さらに激しくなる。
【００１４】
前記のように構成されたバックライトユニットは、図２に示されたように、ＬＧＰ１０の出光面に傾斜して入射されて放出される光が前記ホログラムパターン３０で回折された光の進行方向と同じ方向に伝搬するように、前記ＬＧＰ１０上に二枚のプリズム板１５，１７を含む。従って、光効率が低下し、組立工数及び製造コストが上昇する短所がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の技術的課題は、出光面の輝度均一性を向上させ得るように改善されたエッジ発光型バックライトユニットを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記技術的課題を達成するための本発明に係るバックライトユニットは、光を照射する少なくとも一つの光源と、一側面に入射された光の進行をガイドする導光板と、導光板の光が入射される一側面に所定傾きに向き合うように形成される第１の入光面を有する入光部と、光源と入光部との間に配置され、光源から照射された光が第１の入光面に入射されるようにガイドする反射部材と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明のバックライトユニットでは、光源から照射された光は、反射部材および入光部を介して導光板の一側面に入射する。入光部は、導光板の一側面に所定傾きに向き合うように形成される第１の入光面を有している。このため、一側面に入射される光が集光され、方位角分布が小さく維持される。
【００１８】
また、反射部材は、光源から照射された光が入射される第２の入光面と、第２の入光面側から入射された光を反射させてその進路を変換する反射面と、第１の入光面と向き合うように配置され、第２の入光面から直接入射された光と反射面を経由して入射された光とを入光部側に射出させる出光面と、を含む。
【００１９】
ここで、反射面は、出光面に対する傾きが異なる２つの面により形成されていてもよいし、１つの平面により形成されていてもよいし、非球面に形成されていてもよい。
このような構造を取ることにより、一側面に入射される光を集光することが可能となり、方位角分布が小さく維持される。
【００２０】
また、反射面は、お互いに所定間隔離隔された状態に向き合うように配置される上部及び下部反射面と、第２の入光面と一側が接し、出光面と並んで配置される第１の背面反射面と、第１の背面反射面と一側が接し、出光面に対して所定傾きに向き合うように形成された第２の背面反射面と、を含んでもよい。
【００２１】
ここで、第１の背面反射面は、例えば、出光面と並行する面であってよい。
また、第２の背面反射面と出光部との間角θ1は、下記の条件式１を満足する。
＜条件式１＞
１０°≦  θ1  ≦３０°
このような条件であれば、例えば、第２の背面反射面で反射された光により、光方位角が狭められることが防止される。また、例えば、第２の背面反射面で反射された光が光源側に再び反射されて光効率が低下することが防止される。
【００２２】
なお、間角θ1は、ほぼ１８°であることがより好ましい。
また、反射面は、お互いに所定間隔離隔された状態で向き合うように配置される上部及び下部反射面と、第２の入光面と一側が接し、出光面に対して所定傾きに向き合うように形成された平面構造の背面反射面と、を含んでもよい。
【００２３】
また、背面反射面と出光部との間角θ2は、下記の条件式２を満足する。
＜条件式２＞
１０°≦  θ2  ≦３０°
このような条件であれば、例えば、背面反射面で反射された光により、光方位角が狭められることが防止される。また、例えば、背面反射面で反射された光が光源側に再び反射されて光効率が低下することが防止される。
【００２４】
また、反射面は、お互いに所定間隔離隔された状態で向き合うように配置される上部及び下部反射面と、第２の入光面と一側が接し、出光面に他側が接するように形成された非球面構造の背面反射面と、を含んでもよい。
【００２５】
また、入光部は、導光板の一側面と一側が接し、第１の入光面に他側が接するように形成された反射ガイド面をさらに含むことを特徴とする。
このような構造を取ることにより、一側面に入射される光を集光することが可能となり、方位角分布が小さく維持される。
【００２６】
また、入光部と向き合う導光板の一側面に対して垂直な法線と反射ガイド面とがなす間角θ3は、下記の条件式３を満足する。
＜条件式３＞
５°≦  θ3  ≦２０°
このような条件であれば、例えば、光均一度が低下され、反射ガイド面で全反射が成されないことが防止される。また、例えば、反射ガイド面で反射された光により、光方位角が狭められることが防止される。
【００２７】
なお、間角θ3は、ほぼ１３°であることがより好ましい。
また、入光部は、導光板と一体に形成されたことを特徴とする。
また、導光板の一側面と第１の入光面とがなす間角θ4は、下記の条件式４を満足する。
＜条件式４＞
１０°≦  θ4  ≦５０°
このような条件であれば、例えば、第１の入光面を屈折透過した光により、光方位角が狭められることが防止される。
【００２８】
なお、間角θ4は、ほぼ３３°であることがより好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
前記のように、構成された本発明に係るバックライトユニットは、入光部構造が改善されたバックライトユニットであり、導光板に入射される光の方位角分布を小さくすることにより（光源から導光板に入射される光の方位角を狭めることにより）、ディスプレイ素子に放出される光の効率を高めることができる。そして、放出される光の強度分布が均一になって出光面の輝度均一度を向上させ得る。併せて、反射部材の光学的配置により、別途のプリズム板を備えなくても、出光される光の方位角分布を小さく維持することができ、部品数を低減することができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、添付した図面に基づき本発明に係る望ましい実施形態を詳細に説明する。
図６及び図７を参照すれば、本発明の第１の実施形態によるバックライトユニットは、少なくとも一つの光源５０と、一側面６０ａに入射された光の進行をガイドするＬＧＰ６０と、このＬＧＰ６０の一側面６０ａに設けられる入光部６５と、入光部６５と光源５０との間に設けられる反射部材７０と、を含む。
【００３１】
前記光源５０は、ＬＥＤのような点光源又はＣＣＦＬのような線光源から構成され、前記ＬＧＰ６０の一側面に光を照射する。図６は、前記光源５０に点光源であるＬＥＤを３個採用した場合を例に取って示したものである。この場合、前記ＬＥＤのそれぞれに対応するように前記光源５０と反射部材７０とが設けられる。前記ＬＥＤは、光軸を中心に方位角±９０°の範囲に光を放出する。この際、ＬＥＤは、図３に示されたように、半値角がほぼ±４５°程度になる。
【００３２】
本実施形態では、ＬＧＰ６０の一側に３個の光源５０を設けた構造を例に取って示したが、これは、例示的なものに過ぎず、異なる個数に設定することも可能である。すなわち、前記光源５０の個数は、ＬＧＰ６０のサイズ及び要求される輝度に依存し、その必要により、３個以上又はそれより少ない個数を備えることができる。
【００３３】
前記ＬＧＰ６０は、その一側面６０ａに入射された光の進行をガイドし、入射光を透過させ得る透明材質から構成される。このＬＧＰ６０では、主に屈折率が１．４９、比重が１．１９程度であるアクリル系透明樹脂（例えば、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ））又は軽量化のため比重が１．０であるオレフィン系透明性樹脂が使用される。このＬＧＰ６０は、ほぼ２ｍｍ乃至３ｍｍ程度の厚さを有する平板構造より成ることが望ましい。一方、ＬＧＰ６０は、入射側から遠くなる程厚さが次第に薄くなるテーパー構造から構成されることも可能である。このＬＧＰ６０の出光面のサイズは採用される画像表示素子の平面サイズに左右される。
【００３４】
このＬＧＰ６０の底面には、一側面６０ａから入射された光がその出光面に向くように入射光を回折させるホログラムパターン６１が形成されている。このホログラムパターン６１は、周期が２μｍ以下の回折格子が反復配列されたものである。例えば、ホログラムパターン６１は、周期０．４μｍ、深さ０．２μｍ程度の回折格子が反復配列された構造を有することができる。このホログラムパターン６１の下方には、光を上方に反射させる反射部材（図示せず）が設けられることも可能である。ここで、前記ホログラムパターン６１に入射される光の方位角が小さい程、かつ方位角分布が均一であれば均一である程、ＬＧＰ６０の出光面での光輝度が均一になる。なお、本実施形態では、ホログラムパターンとしたが、これは、例示的なものに過ぎず、光源から入射された光を面光に変換する他の手段（例えば、散乱パターンなど）が用いられてもよい。
【００３５】
前記入光部６５及び前記反射部材７０は、前記光源５０から照射されてＬＧＰ６０に入射される光を集束させて、ＬＧＰ６０内で光の方位角が狭まるようにする。
このため、前記入光部６５は、前記ＬＧＰ６０の光が入射される一側面６０ａに所定傾きに向き合うように形成される第１の入光面６６を有する。また、前記入光部６５は、その表面に入射された光を反射させる反射ガイド面６７をさらに含むことが望ましい。この反射ガイド面６７は、前記ＬＧＰ６０の一側面６０ａと一側が接し、前記第１の入光面６６に他側が接するように形成されている。前記入光部６５は、前記ＬＧＰ６０の一側面６０ａに設けられ、ＬＧＰ６０と同一な屈折率を有する同一材質から構成される。ここで、より望ましくは、入光部６５は、前記ＬＧＰ６０と一体に形成される。
【００３６】
前記反射部材７０は、第２の入光面７１、反射面７３及び出光面７５を含み、前記出光面７５が、前記第１の入光面６６に向き合うように配置される。前記第２の入光面７１には、前記光源５０が結合設置され、この第２の入光面７１を通じて前記光源５０から照射された光が入射される。前記反射面７３は、前記第２の入光面７１側から入射された光を反射させてその進路を変換する。前記出光面７５は、前記第２の入光面７１から直接入射された光と前記反射面７３を経由して入射された光とを前記入光部６５側に射出させる。
【００３７】
前記反射面７３は、相異なる形態に具現可能であり、図６及び図７を参照しつつ、その一例について述べれば、次の通りである。
前記反射面７３は、相異なる傾きに背面に形成された第１及び第２の背面反射面７３ａ，７３ｂと、お互いに所定間隔離隔された状態に向き合うように配置される上部及び下部反射面７３ｃ，７３ｄと、を含む。この上部反射面７３ｃと下部反射面７３ｄとの間隔は、前記ＬＧＰ６０の厚さと実質上同一である。前記第１の背面反射面７３ａは、前記第２の入光面７１と一側が接し、前記出光面７５と並行して配置される。そして、前記第２の背面反射面７３ｂは、前記第１の背面反射面７３ａとその一側が接し、前記出光面７５に対して所定傾きに向き合うように形成される。ここで、前記第２の背面反射面７３ｂと前記出光面７５との間角をθ1とするとき、この間角θ1は次の（式１）を満足する。
【００３８】
１０°≦  θ1  ≦３０°  ・・・  （式１）
ここで、間角θ1が下限値の１０°を外れる場合は、第２の背面反射面７３ｂで反射された光の角度がＬＧＰ６０の右側にシフトされて、光方位角を狭めるのに妨害になる。そして、上限値の３０°を外れる場合は、第２の背面反射面７３ｂで反射された光が前記光源５０側に再び反射されて光効率が低下する。
【００３９】
前記の条件を勘案してみるとき、前記間角θ1は、より望ましくは、ほぼ１８°である。
前記のように、反射部材７０を構成する際に、入光部６５の配置は、間角θ3及び間角θ4により決定される。
【００４０】
間角θ3は、前記入光部６５と向き合う前記ＬＧＰ６０の一側面６０ａに対して垂直な法線と、前記反射ガイド面６７とがなす間角である。この間角θ3は、次の（式２）の条件を満足することが望ましい。
【００４１】
５°≦  θ3  ≦２０°  ・・・  （式２）
ここで、間角θ3が下限値の５°を外れる場合は、光均一度が低下され、前記反射ガイド面６７で全反射が成されない。上限値の２０°を外れる場合は、反射ガイド面６７で反射された光の角度がＬＧＰ６０の左側にシフトされて、光方位角を狭めるのに妨害になる。
【００４２】
前記の条件を勘案してみるとき、前記間角θ3は、より望ましくは、ほぼ１３°である。
そして、間角θ4は、前記ＬＧＰ６０の一側面６０ａと、前記第１の入光面６６とがなす間角である。この間角θ4は、次の（式３）の条件を満足することが望ましい。
【００４３】
１０°≦  θ4  ≦５０°  ・・・  （式３）
ここで、間角θ4が下限値の１０°を外れる場合は、第１の入光面６６を屈折透過した光の角度がＬＧＰ６０の右側にシフトされ、光方位角を狭めるのに妨害になる。一方、上限値の５０°を外れる場合は、第１の入光面６６を屈折透過した光の角度がＬＧＰ６０の左側にシフトされて光方位角を狭めるに妨害になる。
【００４４】
前記の条件を勘案してみるとき、前記間角θ4は、ほぼ３３°であることがより望ましい。
図８及び図９は、前述したように、入光部６５と反射部材７０とが構成され、その光学的配置において間角θ1が１８°、間角θ3が１３°、間角θ4が３３°に設定された場合に伝播される光の角分布を示したものである。ここで、水平角（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  ａｎｇｌｅ）は、図６のＸ座標方向への方位角を示したものであり、垂直角（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｎｇｌｅ）は、図６のＹ座標方向への方位角を示したものである。
【００４５】
図面について述べると、本発明に係るバックライトユニットは、入光部６５と反射部材７０の構成及び光学的配置を特定することにより、Ｘ座標方向への方位角の半値角の幅がほぼ２２°（約−１０°〜１２°の範囲の値）であり、非常に小さい値を有することが分かる。これにより、ＬＧＰ６０を介してディスプレイに照射される光の効率が高まり、照射される光の角分布及び強度分布が均一になりうる。
【００４６】
図１０及び図１１を参照すれば、本発明の第２の実施形態によるバックライトユニットは、少なくとも一つの光源５０と、一側面６０ａに入射された光の進行をガイドするＬＧＰ６０と、このＬＧＰ６０の一側面６０ａに設けられる入光部６５と、入光部６５と光源５０との間に設けられる反射部材８０と、を含む。ここで、光源５０、ＬＧＰ６０及び入光部６５は、前述した第１の実施形態による光学要素の同一部材名及び同一部材番号を使用する構成要素と実質的に同一なので、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
本実施形態による反射部材８０は、第２の入光面８１、反射面８３及び出光面８５を含み、前記出光面８５が第１の入光面６６に向き合うように配置される。前記第２の入光面８１には、前記光源５０が結合設置され、この第２の入光面８１を通じて前記光源５０で照射された光が入射される。前記反射面８３は、前記第２の入光面８１側から入射された光を反射させてその進路を変換する。前記出光面８５は、前記第２の入光面８１から直接入射された光と前記反射面８３を経由して入射された光とを前記入光部６５側に射出させる。
【００４８】
前記反射面８３は、所定傾きに背面に形成された背面反射面８３ａと、お互いに所定間隔離隔された状態に向き合うように配置される上部及び下部反射面８３ｂ，８３ｃとを含む。この上部反射面８３ｂと下部反射面８３ｃとの間隔は、前記ＬＧＰ６０の厚さと実質上同一である。前記背面反射面８３ａは、前記第２の入光面８１と一側が接し、前記出光面８５と他側が接し、前記出光面８５に対して所定傾きに向き合うように形成される。また、前記背面反射面８３ａは、平面構造よりなっている。ここで、前記背面反射面８３ａと前記出光面８５との間角をθ2とする時、この間角θ2は、次の（式４）を満足する。
【００４９】
１０°≦  θ2  ≦３０°  ・・・  （式４）
ここで、間角θ2が下限値の１０°を外れる場合は、背面反射面８３ａで反射された光の角度がＬＧＰ６０の右側にシフトされて、光方位角を狭めるのに妨害になる。そして、上限値の３０°を外れる場合は、背面反射面８３ａで反射された光が前記光源５０側に再び反射されて光効率が低下する。
【００５０】
図１２及び図１３を参照すれば、本発明の第３の実施形態によるバックライトユニットは、少なくとも一つの光源５０と、一側面６０ａに入射された光の進行をガイドするＬＧＰ６０と、このＬＧＰ６０の一側面６０ａに設けられる入光部６５と、入光部６５と光源５０との間に設けられる反射部材９０と、を含む。ここで、光源５０、ＬＧＰ６０及び入光部６５は、前述した第１の実施形態による光学要素の同一部材名及び同一部材番号を使用する構成要素と実質的に同一なので、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
本実施形態による反射部材９０は、第２の入光面９１、反射面９３及び出光面９５を含み、前記出光面９５が第１の入光面６６に向き合うように配置される。前記第２の入光面９１には、前記光源５０が結合設置され、この第２の入光面９１を通じて前記光源５０から照射された光が入射される。前記反射面９３は、前記第２の入光面９１側で入射された光を反射させてその進路を変換する。前記出光面９５は、前記第２の入光面９１から直接入射された光と前記反射面９３を経由して入射された光とを前記入光部６５側に射出させる。
【００５２】
前記反射面９３は、背面に形成された背面反射面９３ａと、お互いに所定間隔離隔された状態に向き合うように配置される上部及び下部反射面９３ｂ，９３ｃとを含む。前記背面反射面９３ａは、前記第２の入光面９１と一側が接し、前記出光面９５に他側が接するように形成されている。ここで、背面反射面９３ａは、非球面構造よりなっており、凹反射鏡のような機能を果たす。従って、前記光源５０から照射され、前記背面反射面９３ａに入射された光は、Ｘ軸方向に収斂されつつ、前記入光部６５側に向かい、ＬＧＰ６０を透過する光の方位角を狭めることができる。
【００５３】
前記のように、ＬＧＰ６０に入射された光の方位角が小さくなれば、光が９０°に近い角度でホログラムパターン６１に入射されるため、高効率で光を放出することができる。そして、ホログラムパターン６１に入射される光の入射方位角の分布が均一になるため、ＬＧＰ６０から放出される光の射出方位角の分布も均一になって輝度均一度が向上される。
【００５４】
上記の各実施形態は、例示的なものに過ぎず、当該技術分野の当業者なら、これに基づいて多様な変形及び均等な他の実施形態への変形が可能である。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲内で決められるべきことである。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明のバックライトユニットは、液晶表示装置及び照明、看板などに効果的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】従来のＬＥＤ光源を使用するエッジ発光型バックライトユニットを示した概略的な斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】ＬＥＤの方位角を示すグラフである。
【図４】図１に示された従来のバックライトユニットによる出光分布を示す図面である。
【図５】図１に示された従来のバックライトユニットの出光面での正面輝度を示したグラフである。
【図６】本発明の第１実施形態によるバックライトユニットを示した斜視図である。
【図７】図６の一部分を分離して示した平面図である。
【図８】図６に示された構成における伝播された光の角分布を示したグラフである。
【図９】図６に示された構成における伝播された光の角分布を示したグラフである。
【図１０】本発明の他の実施形態によるバックライトユニットを示した斜視図である。
【図１１】図１０の一部分を分離して示した平面図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態によるバックライトユニットを示した斜視図である。
【図１３】図１２の一部分を分離して示した平面図である。
【符号の説明】
【００５７】
５０    光源
６０    ＬＧＰ
６１    ホログラムパターン
６０ａ  一側面
６５    入光部
６６    第１の入光面
６７    反射ガイド面
７０    反射部材
７１    第２の入光面
７３    反射面
７３ａ  第１の背面反射面
７３ｂ  第２の背面反射面
７３ｃ  上部反射面
７３ｄ  下部反射面
７５    出光面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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