(57)【要約】【課題】  光源から発散された光が均一に散光し、光源からの距離が相対的に近い位置でも高い輝度均一度が達成でき、ディスプレイ装置の厚さを減少させるディスプレイ装置を提供する。【解決手段】  このディスプレイ装置は、複数個が相互隔たって配置された光源と、前記光源の前面に板状で配置された屈折板と、前記光源から発散された光が前記屈折板を通過しつつ複数回散光されるように、前記屈折板の一面と他面に相異なる形状で形成された第１及び第２屈折面とを含む。【選択図】      図４
2009266802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個が相互隔たって配置された光源と、
前記光源の前面に板状で配置された屈折板と、
前記光源から発散された光が前記屈折板を通過しつつ複数回散光するように、前記屈折板の一面と他面に相異なる形状で形成された第１及び第２屈折面と、
を含むディスプレイ装置。
【請求項２】
前記第１屈折面は、前記一面の全体にわたって形成された三角波形の形状を有し、前記三角波形の一頂点は前記光源の方向に向う、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記光源の方向に向う前記一頂点の角度は７６°〜８０°である、請求項２に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記第２屈折面は、前記他面の全体にわたって谷部と頭部が交互に反復してなるサイン波形の形状を有し、前記頭部には、前記光源に向けて陥没したくぼみ部が形成された、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記くぼみ部は、互いに隔たって配置された前記光源の上部に位置する、請求項４に記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記第１及び第２屈折面は、前記光源から発散された光が前記第１屈折面を通過してから前記第２屈折面を通過するように配置された、請求項３または５に記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
前記屈折板は、透明なプラスチック樹脂（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｒｅｓｉｎ）を押出し成形してなる、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
前記光源は、冷陰極型蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ：ＣＣＦＬ）または発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）のいずれかである、請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
複数個が互いに隔たって配置された光源と、
前記光源の前面に板状で配置されるもので、前記板状の一面は、前記光源から発散された光が屈折しつつ複数回散光するように三角波形の形状とし、前記板状の他面は、前記光源の上部に対応する位置に前記光源に向けて陥没したくぼみ部が形成されたサイン波形の形状とした屈折板と、
を含むディスプレイ装置。
【請求項１０】
複数個が互いに隔たって配置された光源と、
前記光源の前面に板状で配置されるもので、前記光源から発散された光が複数回屈折しつつ散光するようにする屈折面を含む屈折板と、
前記屈折板を通過した前記光によって画像が表示される表示パネルと、
を含むディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記屈折面は、
前記屈折板の一面に三角波形の形状に形成された第１屈折面と、
前記屈折板の他面に、前記光源に向けて陥没したくぼみ部を有するサイン波形の形状に形成された第２屈折面と、
を含む、請求項１０に記載のディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記くぼみ部は、前記サイン波形の頭部に反復して形成され、かつ、前記光源の上部に位置する、請求項１１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記第１及び第２屈折面は、前記光源から発散された光が前記第１屈折面を通過してから前記第２屈折面を通過するように前記屈折板に配置される、請求項１１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１４】
前記屈折板と前記表示パネルとの間には、前記屈折板を通過した前記光の拡散を促す拡散板がさらに備えられる、請求項１０に記載のディスプレイ装置。
【請求項１５】
前記光源の背面には、前記光源から発散された光を前記光源の前面に反射させる反射板がさらに備えられる、請求項１０に記載のディスプレイ装置。
【請求項１６】
前記屈折板は、透明なプラスチック樹脂（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｒｅｓｉｎ）を押出し成形してなる、請求項１０に記載のディスプレイ装置。
【請求項１７】
前記光源は、冷陰極型蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ：ＣＣＦＬ）または発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）のいずれかである、請求項１０に記載のディスプレイ装置。
【請求項１８】
複数個が互いに隔たって配置された光源と、
前記光源の前面に板状で配置されるもので、前記板状の一面は、前記光源から発散された光が屈折しつつ複数回散光するように三角波形の形状とし、前記板状の他面は、前記光源の上部に対応する位置に前記光源に向けて陥没したくぼみ部が形成されたサイン波形の形状とした屈折板と、
前記屈折板を通過した前記光によって画像が表示される表示パネルと、
を含むディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置に係り、より詳細には、光源から発散された光が均一に散光し、光源からの距離が相対的に短い位置でも高い輝度均一度を達成でき、ディスプレイ装置の厚さを減少させることができるディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、広く使用されているディスプレイ装置は、発光型と受光型とに分類されることができる。発光型は自ら発光できるディスプレイ装置で、陰極線管（ＣＲＴ：Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）などがあり、受光型は自ら発光できないディスプレイ装置で、その代表として液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）がある。
【０００３】
受光型ディスプレイ装置は、自主的に発光できないため、映像が表示される表示パネルの他にも、表示パネルに光を照らす光源を必要とする。
【０００４】
光源は、その設置位置によって、直下型（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｔｙｐｅ）とエッジ型（Ｅｄｇｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ｔｙｐｅ）とに分類される。直下型は、光源が表示パネルの背面に設置され、表示パネルに向けて直接的に光を照射し、エッジ型は、光源が導光板（Ｌｉｇｈｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｐａｎｅｌ）の側面に設置され、光源から発生した光が導光板に沿って屈折して拡散されつつ表示パネルに発散される。エッジ型では、光源が表示パネルの側面にのみ配置されるので、表示パネルの大きさが増加するほど、表示パネルの中央では輝度均一度が低下するという不具合がある。したがって、中大型以上のディスプレイ装置は、直下型の光源とすることが一般的である。
【０００５】
光源を直下型にした場合であってもディスプレイ装置の性能向上のためには、輝度均一度は必ず高くなければならない。輝度（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）は、物体の見かけ単位面積当たりの光度として測定されるもので、輝度均一度は、光源から発散された光が表示パネルに照射される際に、表示パネル全体にわたって輝度の分布がどれくらい均一であるかを数値化したものである。輝度均一度は、０（Ｚｅｒｏ）％〜１００％の値で表され、この値が大きいほど輝度の分布は均一である。
【０００６】
輝度均一度はディスプレイ装置の全体的な厚さと密接な関連がある。以下、従来の一実施例によるディスプレイ装置の特性を示す図１を参照しつつ、輝度均一度とディスプレイ装置の厚さとの関連性について説明する。
【０００７】
光源Ｌ１，Ｌ２は一定間隔隔たって設置される。従来の一実施例では、円筒形の光源が複数個並んで配置されるが、説明の便宜上、第１光源Ｌ１と第２光源Ｌ２のみを示すものとする。第１光源Ｌ１と第２光源Ｌ２はそれぞれ発光して光を発散する。
【０００８】
第１及び第２輝度曲線Ｒ１，Ｒ２はそれぞれ、第１及び第２光源Ｌ１，Ｌ２から発散されて表示パネルＰ側に照射された光の輝度を示す。中央部分Ｃが膨らんで示された第１輝度曲線Ｒ１から直観的に認識できるように、第１光源Ｌ１から照射された光の輝度は、上端の中央部分Ｃで最も高く、中央部分Ｃから遠ざかるほど次第に減少する。
【０００９】
このような特性が第２光源Ｌ２においても同様に表れるということは、第１輝度曲線Ｒ１と類似のパターンを見せる第２輝度曲線Ｒ２からわかる。
【００１０】
第１及び第２光源Ｌ１，Ｌ２から発散された光による第１及び第２輝度曲線Ｒ１，Ｒ２は、互いに重なり合う部分が発生し、重なり合った部分で光の合成が起きる。光の合成は、加算混合（Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｃｏｌｏｒ  Ｍｉｘｔｕｒｅ）の特性を示す。加算混合は、光が重なりながら本来よりも明るい色になるということを意味し、このような現象は、視認できる光の量が混合によって増加することから発生する。加算混合によって第１及び第２輝度曲線Ｒ１，Ｒ２が重なり合う区間において輝度は増加し、よって、最終的に組合輝度曲線Ｒ３のような輝度分布が得られる。
【００１１】
組合輝度曲線Ｒ３から、上端の中央部分Ｃと略同一な明るさを持つ平坦部Ｆが、第１及び第２光源Ｌ１，Ｌ２の間に発生するということがわかり、上述したように、第１及び第２光源Ｌ１，Ｌ２に加えて、数個の光源が適切な間隔で配置されるとしたら、平坦部Ｆは続けて延長され、１つの面光源と同一の効果を示すこととなる。したがって、底面Ｂから第１距離Ｄ１離れた位置に表示パネルＰを配置する場合に、表示パネルＰ全体にわたって均一な輝度が得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来のディスプレイ装置は、輝度の均一な平坦部Ｆに表示パネルＰを配置しなければならず、このためには、底面Ｂから少なくとも第１距離Ｄ１までの内部空間が必要とされ、結果としてディスプレイ装置の全体厚さが増加するという問題点があった。
【００１３】
このような問題点は、ディスプレイ装置の厚さを低減すべく、表示パネルＰを底面Ｂから相対的に近い、第２隔離距離Ｄ２離れた位置に配置すると、輝度が不均一になるということからより明らかになる。
【００１４】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、光源から発された光が均一に散光し、光源からの距離が相対的に近い位置でも高い輝度均一度が得られ、結果としてディスプレイ装置の厚さを低減させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記本発明の目的は、複数個が相互隔たって配置された光源と、前記光源の前面に板状で配置された屈折板と、前記光源から発散された光が前記屈折板を通過しつつ複数回散光するように、前記屈折板の一面と他面に相異なる形状で形成された第１及び第２屈折面と、を含むディスプレイ装置によって達成される。
【００１６】
前記第１屈折面は、前記一面の全体にわたって形成された三角波形の形状を有し、前記三角波形の一頂点は前記光源の方向に向けて形成されることができる。
【００１７】
前記光源の方向に向けて形成された前記一頂点の角度は、７６°〜８０°とすることができる。
【００１８】
前記第２屈折面は、前記他面の全体にわたって谷部と頭部が交互に反復してなるサイン波形の形状を有し、前記頭部には、前記光源に向けて陥没したくぼみ部が形成されることができる。
【００１９】
前記くぼみ部は、互いに隔たって配置された前記光源の上部に位置することができる。
【００２０】
前記第１及び第２屈折面は、前記光源から発散された光が前記第１屈折面を通過してから前記第２屈折面を通過するように配置されることができる。
【００２１】
前記屈折板は、透明なプラスチック樹脂（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｒｅｓｉｎ）を押出し成形してなることができる。
【００２２】
前記光源は、冷陰極型蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ：ＣＣＦＬ）または発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）のいずれかとすることができる。
【００２３】
なお、本発明の目的は、複数個が互いに隔たって配置された光源と、前記光源の前面に板状で配置されるもので、前記板状の一面は、前記光源から発散された光が屈折しつつ複数回散光するように三角波形の形状とし、前記板状の他面は、前記光源の上部に対応する位置に前記光源に向けて陥没したくぼみ部が形成されたサイン波形の形状とした屈折板と、を含むディスプレイ装置によっても達成される。
【００２４】
なお、本発明の目的は、複数個が互いに隔たって配置された光源と、前記光源の前面に板状で配置されるもので、前記光源から発散された光が複数回屈折しつつ散光するようにする屈折面を含む屈折板と、前記屈折板を通過した前記光によって画像が表示される表示パネルと、を含むディスプレイ装置によっても達成される。
【００２５】
前記屈折面は、前記屈折板の一面に三角波形の形状に形成された第１屈折面と、前記屈折板の他面に、前記光源に向けて陥没したくぼみ部を有するサイン波形の形状に形成された第２屈折面と、を含むことができる。
【００２６】
前記くぼみ部は、前記サイン波形の頭部に反復して形成され、かつ、前記光源の上部に位置することができる。
【００２７】
前記第１及び第２屈折面は、前記光源から発散された光が前記第１屈折面を通過してから前記第２屈折面を通過するように前記屈折板に配置されることができる。
【００２８】
前記屈折板と前記表示パネルとの間には、前記屈折板を通過した前記光の拡散を促す拡散板がさらに備えられることができる。
【００２９】
前記光源の背面には、前記光源から発散された光を前記光源の前面に反射させる反射板がさらに備えられることができる。
【００３０】
前記屈折板は、透明なプラスチック樹脂（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｒｅｓｉｎ）を押出し成形してなることができる。
【００３１】
前記光源は、冷陰極型蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ：ＣＣＦＬ）または発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）のいずれかとすることができる。
【００３２】
なお、本発明の目的は、複数個が互いに隔たって配置された光源と、前記光源の前面に板状で配置されるもので、前記板状の一面は、前記光源から発散された光が屈折しつつ複数回散光するように三角波形の形状とし、前記板状の他面は、前記光源の上部に対応する位置に前記光源に向けて陥没したくぼみ部が形成されたサイン波形の形状とした屈折板と、前記屈折板を通過した前記光によって画像が表示される表示パネルと、を含むディスプレイ装置によっても達成される。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のディスプレイ装置によれば、光源から発散された光が均一に散光し、光源からの距離が相対的に近い位置でも高い輝度均一度が達成でき、ディスプレイ装置の厚さを減少させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来の一実施例によるディスプレイ装置の特性を示す図である。
【図２】本発明の一実施例によるディスプレイ装置を示す分解斜視図である。
【図３】図２に示す屈折板のI−I線断面図である。
【図４】図２に示す屈折板における光の進行経路を示す図である。
【図５】図２に示す第１屈折面の頂点の角度による輝度均一度を示すグラフである。
【図６】明るさ分布と光経路追跡の結果を示す図である。
【図７】明るさ分布と光経路追跡の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
【００３６】
図２は、本発明の一実施例によるディスプレイ装置を示す分解斜視図である。図２に示すように、本発明の一実施例によるディスプレイ装置１０には、外観を形成する前面カバー２０、背面カバー３０と、各種部品を含むディスプレイモジュール４０とが備えられる。
【００３７】
前面カバー２０、背面カバー３０は、ディスプレイ装置１０の外観を形成すると共に、使用者に審美感を与えるように一定の装飾がされており、互いに結合して内部のディスプレイモジュール４０を保護する。
【００３８】
ディスプレイモジュール４０には、液晶を用いて画像を表示する表示パネル５０と、表示パネル５０に光を照射するバックライトアセンブリ６０と、バックライトアセンブリ６０から照射された光を均一にする光学板７０と、が備えられる。
【００３９】
表示パネル５０は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板５２と、ＴＦＴ基板５２に対応して設けられたカラーフィルタ基板５４と、ＴＦＴ基板５２とカラーフィルタ基板５４との間に注入された液晶層（図示せず）と、を含む。表示パネル５０は、電気信号によって配列される液晶の特性を用いて画像を表示する。一方、自体的に発光できない受光型表示パネル５０は、映像を外部に表示するためには、表示パネル５０に光を照射するバックライトアセンブリ６０が必要である。
【００４０】
バックライトアセンブリ６０には、ボトムシャーシ６２と、ボトムシャーシ６２の内側に設けられた反射板６４と、反射板６４の上端に設けられた光源Ｌが設けられる。
【００４１】
ボトムシャーシ６２は、バックライトアセンブリ６０の全体的な外形を形成する。ボトムシャーシ６２は、プラスチック材質で射出成形によって一体に形成される。ボトムシャーシ６２の内側には反射板６４が設けられる。
【００４２】
反射板６４は、光源Ｌから下側に発散される光を表示パネル５０の方に反射させ、光源Ｌの効率を向上させる。反射板６４は、並んで配置された光源Ｌの間において三角形状で突出し、表示パネル５０への光の反射を促す（図４参照）。
【００４３】
光源Ｌは、ボトムシャーシ６２の反射板６４上に設けられる。光源Ｌは、光を発散し、受光型表示パネル５０に表示された画像を使用者が認識できるようにする。光源Ｌは、複数個が一定の間隔で並んで配置される。光源Ｌは、冷陰極型蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）または発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）とすることができる。冷陰極型蛍光ランプとする場合には、通常の蛍光灯と同様に長手方向に延びた形状を有するので、ボトムシャーシ６２の内部に複数個が並んで配置されれば良い。発光ダイオードとする場合には、複数個の発光ダイオードが長手方向に配置されて一つの冷陰極型蛍光ランプと同じ役割を果たし、冷陰極型蛍光ランプと同じ形でボトムシャーシ６２全面にわたって発光ダイオードが配置され、光を表示パネル５０に照射する。
【００４４】
光学板７０は、バックライトアセンブリ６０と表示パネル５０との間に設けられ、光源Ｌから発散された光が均一に表示パネル５０へと照射されるようにする。光学板７０は、中間べゼル（Ｍｉｄｄｌｅ  Ｂｅｚｅｌ）４２によってボトムシャーシ６２に固定される。光学板７０には、集光シート８０と、拡散板９０と、屈折板１００とが備えられる。
【００４５】
集光シート８０は、表示パネル５０の下側に設けられる。バックライトアセンブリ６０の光源Ｌから発散された光は、集光シート８０を通過しつつ表示パネル５０と垂直に光路が変更される。集光シート８０の下側には拡散板９０が設けられる。
【００４６】
拡散板９０は、光源Ｌから発散された光を拡散させ、明るさのばらつきを低減させる。拡散板９０は、すりガラス（Ｆｒｏｓｔｅｄ  ｇｌａｓｓ）のように半透明処理された板であり、拡散板９０の存在によって、光源Ｌから発散された光は拡散されることができる。しかし、拡散板９０による光の拡散度合は大きくないため、すりガラス形態の拡散板９０の使用だけでは、表示パネル５０をボトムシャーシ６２の近くに設置し、ディスプレイ装置１０の厚さを薄くするには限界がある。したがって、拡散板９０と光源Ｌとの間には屈折板１００を備え、光の拡散を促す。
【００４７】
屈折板１００は、集光シート８０または拡散板９０と略同一の大きさを有する板状とする。屈折板１００は、光源Ｌから発散された光が屈折板１００の第１及び第２屈折面（図３の１１０，１２０）を通過しつつ屈折して散光するようにする。すなわち、屈折板１００は、屈折板１００を通過する光が、光源Ｌの上方から光源Ｌの左右側に散光するようにする役割を果たす。屈折板１００は、透明なプラスチック樹脂（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｒｅｓｉｎ）材質からなり、押出し成形によって設けられる。屈折板１００は押出し成形によってなるので、射出成形した場合における残留応力が存在しない。したがって、時間が経過しても残留応力による屈折板１００の歪みが発生しないことは勿論、成形費用も節減される。以下、図３を参照して屈折板１００の具体的な形状について説明する。
【００４８】
図３は、図２に示す屈折板のI−I線断面図である。図３に示すように、本発明の一実施例による屈折板１００は、三角波形１１２に形成された第１屈折面１１０と、くぼみ部１２６を有するサイン波形に形成された第２屈折面１２０とを含む。
【００４９】
第１屈折面１１０は、板状である屈折板１００の両面のうち、光源（図２のＬ）に臨む下側面である。第１屈折面１１０は全体的には平面であるが、第１屈折面１１０には全面にわたって数十〜数百ミクロン（ｍｉｃｒｏｎ：μ）のピッチを有する三角波形１１２が形成されてなる。
【００５０】
三角波形１１２は、入射する光が任意的に屈折されるように誘導し、輝度が均一となるようにする。すなわち、上述したように、三角波形１１２は数十〜数百ミクロンの小さいピッチを有するとともに、三角波形１１２の面に対して光がななめに入射するので、入射した光が多様な方向に屈折しつつ進行する。このように、光が多様な方向に屈折しつつ進行するので、発散された光が光源（図２のＬ）から近い特定地点のみを明るく照らす現象が防止され、結果として輝度の均一性を促すことができる。三角波形１１２の頂点のうち、光源（図２のＬ）に向けて配置された頂点の角度Ｍは、７６°〜８０°であり、最も好ましくは７８°である。三角波形１１２の頂点の角度Ｍを７８°±２°の範囲にしなければならない理由については後述する。
【００５１】
第２屈折面１２０は、板状である屈折板１００の両面のうち、光源（図２のＬ）の反対方向である上側面である。光源（図２のＬ）から発散された光は、第１屈折面１１０を通過しつつ１次に屈折して散光した後、第２屈折面１２０を通過しつつ２次に屈折して再び散光する。第１及び第２屈折面１２０を通過しつつ１次及び２次屈折するので光の散光が促される。第２屈折面１２０は、屈折板１００の全面にわたってサイン波形が形成される。サイン波形は、谷部１２２と頭部１２４が交互に形成されてなるが、頭部１２４の存在すべき部分にくぼみ部１２６が形成されている。
【００５２】
くぼみ部１２６は、サイン波形の頭部１２４の存在すべき部分が光源（図２のＬ）方向に陥没してなる部分である。くぼみ部１２６は、光源（図２のＬ）の上部に形成される。すなわち、第２屈折面１２０にくぼみ部１２６が形成される間隔は、光源（図２のＬ）の間隔と一致する。
【００５３】
次に、このような構成を有する本発明の一実施例によるディスプレイ装置の作用を、図４を参照しつつ説明する。
【００５４】
図４は、図２の屈折板における光の進行経路を示す図である。図４に示すように、光は、光源Ｌを中心に全方向に発散する。光源Ｌから下方や左右側に発散した光は、反射板６４によって上側に導かれる。
【００５５】
上側に導かれた光は、第１屈折面１１０に合うこととなる。光源Ｌから第１屈折面１１０に至るまでは、発散された光が空気層を通過するが、第１屈折面１１０を境界として屈折板１００を通過する瞬間で光はスネルの法則（ｓｎｅｌｌ’ｓ  ｌａｗ）によって屈折して進行方向が変更される。
【００５６】
スネルの法則とは、光が互いに異なる媒質の境界面を通過する時に入射角と屈折角間の関係を示す法則である。スネルの法則によれば、疎な媒質からで密な媒質に光が入射する場合に入射角に比べて屈折角が小さくなるということがわかる。入射角と屈折角は、入射する面の法線と入射及び出射される光とがなす角度である。
【００５７】
第１入射光ｅ１の場合、疎な媒質である空気層から密な媒質である屈折板１００に入射する時、入射する面である三角波形１１２の一面に垂直な法線に対する入射角ａ１に比べて、出射される第１出射光ｅ２の屈折角ａ２が小さくなるということは、スネルの法則から自明である。このように、入射角ａ１に比べて屈折角ａ２が小さくなり、第１入射光ｅ１は入射した方向とは異なる方向に散光して進行する。
【００５８】
第１屈折面１１０を通過する過程で一次に屈折しつつ散光した光は、第２屈折面１２０に到達する。
【００５９】
第２屈折面１２０では、第２入射光ｅ３は、密な媒質である屈折板１００から疎な媒質である空気層に出射される。第２屈折面１２０では、第１屈折面１１０とは反対に屈折が行われる。すなわち、入射角ａ３に比べて屈折角ａ４が大きくなる。したがって、第２入射光ｅ３はくぼみ部１２６を中心に扇形に左右に大きく広がりつつ第２出射光ｅ４として散光する。
【００６０】
くぼみ部１２６は、光源Ｌの上部に位置するので、くぼみ部１２６の近傍には最も多い光が入射する。しかし、くぼみ部１２６近傍に入射した多量の光は、くぼみ部１２６の形状によって第２出射光ｅ４と同一特性を有しながら左右に大きく広がりつつ出射される。したがって、光源Ｌの上部の輝度が他の部分に比べて高くならず、光源Ｌから相対的に短い距離であるにもかかわらず輝度が均一に分布することとなる。
【００６１】
光源Ｌから近い距離において輝度が均一に分布すると、表示パネル（図２の５０）の位置を、従来に比べて光源Ｌから近くに位置させることができ、結果としてディスプレイ装置（図２の１０）の厚さを薄く設計することが可能になる。
【００６２】
第１屈折面１１０に形成された三角波形１１２の頂点のうち、光源Ｌに臨む頂点の角度Ｍは、上述したように７６°〜８０°であり、最も好ましくは７８°とする。この頂点の角度Ｍについて図５を参照して以下に説明する。
【００６３】
図５は、図２の第１屈折面における頂点の角度による輝度均一度を示すグラフである。
【００６４】
同グラフで、縦軸は横軸の地点における輝度を表し、横軸の２５、８０地点に光源が位置するとした。
【００６５】
図５に示すように、頂点の角度が第１角度（一点鎖線）、第２角度（点線）、第３角度（実線）である場合にそれぞれ輝度均一度が異なってくるという事実が実験からわかる。
【００６６】
第１角度（一点鎖線）は、頂点の角度を８１°とした場合である。頂点の角度が８１°の場合には、同グラフに示すように、光源の位置している２５、８０地点で輝度が１００に近く現れ、その他の地点では９０程度の数値を示す。これに基ついて計算された輝度均一度は９３％である。
【００６７】
第２角度（点線）は、頂点の角度を７５°とした場合である。頂点の角度が７５°の場合には、同グラフに示すように、光源の位置いている２５、８０地点で輝度が９０程度の数値で現れるのに対し、その他の地点では大きい輝度不均一性を示す。これに基づいて計算された輝度均一度は９２％である。
【００６８】
第３角度（実線）は、頂点の角度を７８°とした場合である。頂点の角度が７８°の場合には、同グラフに示すように、光源の位置している２５、８０地点で輝度が９０程度の数値を示す他、その他の地点でも安定的に９０程度の数値を示す。これに基づいて計算された輝度均一度は９８％である。
【００６９】
以上の実験値から、頂点の角度を７６°〜８０°とする場合に、その他の角度範囲とした場合に比べて顕著に輝度均一度が上昇したことがわかり、特に７８°とした場合に輝度均一度が最大となるという事実がわかる。
【００７０】
図６及び図７は、明るさ分布と光経路追跡の結果を示す図で、具体的には、図６は、本発明の屈折板が適用されていない場合であり、図７は、本発明の屈折板が適用された場合であり、各図において、（ａ）は明るさ分布を示し、（ｂ）は光経路追跡の結果を示す。
【００７１】
明るさ分布と光経路追跡（Ｒａｙ  Ｔｒａｃｉｎｇ）は、光源から発散された光の経路及び到達点をコンピュータシミュレーションを用いて目視可能に表示する方法である。明るさ分布は均一に現れるほど、光経路追跡の結果に表された光経路は複雑に現れるほど、優れた結果である。
【００７２】
屈折板の適用されていない場合の光経路Ｔ１は、光源Ｌから発散された光が単調な経路に沿って上側に発散されることがわかる。なお、屈折板の適用されていない場合の光経路Ｔ１によれば、光源Ｌの上部における明部Ｂと光源Ｌから離れた部分における暗部Ｄが明確に区分されて交互に現れ、よって、輝度均一度が非常に低いということがわかる。
【００７３】
一方、屈折板の適用された場合の光経路Ｔ２は、光源Ｌから発散された光が複雑に反射及び屈折しつつ上側に発散されており、結果として光源Ｌの上部全体にわたって輝度が均一に現れることがわかる。
【００７４】
上述の如く、輝度均一度が一定に現れると、光源から表示パネルまでの距離を短く設計でき、このように光源から表示パネルまでの距離を短く設計できるということは、ディスプレイ装置の厚さを薄く設計できるということを意味する。本発明の屈折板を適用すると、従来に比べて３分の１以下の厚さを持つディスプレイ装置の設計が可能になる。
【００７５】
本発明は、記載された実施例に限定されるず、本発明の思想及び範囲を逸脱しない限度内で多様に修正及び変形可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者にとっては自明である。したがって、それらの修正例及び変形例も本発明の特許請求の範囲に属することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０    ディスプレイ装置
２０    前面カバー
３０    背面カバー
４０    ディスプレイモジュール
５０    表示パネル
５２    ＴＦＴ基板
５４    カラーフィルタ基板
６０    バックライトアセンブリ
６２    ボトムシャーシ
６４    反射板
７０    光学板
８０    集光シート
９０    拡散板
１００  屈折板
１１０，１２０  第１及び第２屈折面
１１２  三角波型
１２２  谷部
１２４  頭部
１２６  くぼみ部
【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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