特許 5648206 バックライトアッセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5648206

(24)【登録日】2014年11月21日

(45)【発行日】2015年1月7日

(54)【発明の名称】バックライトアッセンブリ

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20060101AFI20141211BHJP

   F21Y 101/02 20060101ALN20141211BHJP

   F21Y 103/00 20060101ALN20141211BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 435

   F21S2/00 433

   F21S2/00 431

   F21Y101:02

   F21Y103:00

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2009-106342(P2009-106342)

(22)【出願日】2009年4月24日

(65)【公開番号】特開2009-266819(P2009-266819A)

(43)【公開日】2009年11月12日

【審査請求日】2012年3月26日

(31)【優先権主張番号】10-2008-0038276

(32)【優先日】2008年4月24日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】512187343

【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金 炯 柱

(72)【発明者】

【氏名】沈 成 圭

(72)【発明者】

【氏名】白 承 仁

(72)【発明者】

【氏名】權 哉 中

(72)【発明者】

【氏名】黄 仁 ソン

(72)【発明者】

【氏名】康 盛 旭

【審査官】 松田 長親

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００６／０１３９６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−１４５０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１０３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４２１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１８３３６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を発生する光源と、
前記光源から光が入射する入光面、該入光面と接してプリズムパターンを含む上面、及び該上面と対向して複数の凹部が形成された下面を含む導光板と、を備え、
前記上面及び前記下面のうちの少なくとも一つに散乱パターンが形成され、
前記凹部は前記導光板の前記下面に谷の形状で形成され、前記谷の方向が前記入光面と並行に配置されて形成されており、
前記凹部から反射される光の量を調節するために、前記凹部の深さを調節し、同一サイズの前記凹部を形成する場合は、一定の区間内に形成される前記凹部の密度を調節して反射される光の量を全体的に均一にし、
前記散乱パターンは、位置によって密度が高い部分と密度が低い部分がマトリックスの形態で配列され、
前記散乱パターンは、前記光源との隣接部の密度が低く、前記光源の間の領域の密度が高いか、又は、
前記散乱パターンは、前記光源との隣接部の密度が高く、前記光源の間の領域の密度が低いことを特徴とするバックライトアッセンブリ。

【請求項2】

前記散乱パターンは、前記プリズムパターンに形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアッセンブリ。

【請求項3】

前記散乱パターンは、前記凹部又は前記凹部の間の平板面に形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアッセンブリ。

【請求項4】

前記凹部は、前記上面に向かって傾斜した第１斜面及び第２斜面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アッセンブリ。

【請求項5】

前記散乱パターンは、前記入光面と並行な所定の幅で形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアッセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バックライトアッセンブリに係り、より詳細には、暗部及び明部の発生を抑制して均一の光を供給するバックライトアッセンブリに関するものである。

【背景技術】

【0002】

現代社会が高度に情報化されて行くにつれ、表示装置は、大型化及び薄型化に対する市場の要求に直面しており、従来のＣＲＴ装置ではこのような要求を十分に満足させることができず、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）装置、ＰＡＬＣ（Ｐｌａｓｍａ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）装置、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）装置などに代表されるフラットパネル表示装置に対する需要が爆発的に増えている。

【0003】

液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）は、現在最も広く使われているフラットパネル表示装置（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＰＤ）のうちの一つであって、電極が形成されている２枚の基板とその間に挿入されている液晶層からなり、電極に電圧を印加して液晶層の液晶分子を再配列させることによって透過する光の量を調節し映像を表示する装置である。

【0004】

このような液晶表示装置は、それ自体が非発光素子であるため、映像を表示するためには発光素子である光源を有するバックライトアッセンブリを含まなければならない。バックライトアッセンブリは、液晶パネルの後面から光を照射し、液晶パネルの全体に概ね均一な面光源として作用する。このようなバックライトアッセンブリは、光を放出する光源の位置によって直下型とエッジ型に区分される。直下型は、光源を液晶パネルの真下に位置させる方式であり、エッジ型は、光源を側面に位置させ導光板を利用して光を液晶パネル全体に光を伝達させる方式である。

【0005】

表示パネルの表示品質を向上させるために表示パネルに均一な光を供給できる構造のバックライトアッセンブリが必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】大韓民国特許公開２００１−００９１５０５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、暗部及び明部の発生を抑制して均一の光を供給するバックライトアッセンブリを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴によるバックライトアッセンブリは、光を発生する光源と、前記光源から光が入射する入光面、該入光面と接してプリズムパターンを含む上面、及び該上面と対向して複数の凹部が形成された下面を含む導光板と、を備え、前記上面及び前記下面のうちの少なくとも一つに散乱パターンが形成され、前記凹部は前記導光板の前記下面に谷の形状で形成され、前記谷の方向が前記入光面と並行に配置されて形成されており、前記凹部から反射される光の量を調節するために、前記凹部の深さを調節し、同一サイズの前記凹部を形成する場合は、一定の区間内に形成される前記凹部の密度を調節して反射される光の量を全体的に均一にし、前記散乱パターンは、位置によって密度が高い部分と密度が低い部分を含み、前記散乱パターンは、前記光源との隣接部の密度が低く、前記光源の間の領域の密度が高いか、又は、前記散乱パターンは、前記光源との隣接部の密度が高く、前記光源の間の領域の密度が低いことを特徴とする。

【0010】

本発明の一特徴による表示装置は、映像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに光を供給する光源、該光源から光が入射する入光面と該入光面と接してプリズムパターンを含む上面と該上面と対向して形成され複数の凹部が形成された下面とを含む導光板、及び前記導光板の上部に位置する光学シートを含むバックライトアッセンブリと、を備え、前記導光板及び前記光学シートのうちの少なくとも一つに散乱パターンが形成される。

【0011】

その他の特徴の具体的な内容は詳細な説明及び図面に含まれる。

【発明の効果】

【0012】

本発明のバックライトアッセンブリ及びそれを含む表示装置によれば、暗部及び明部の発生を抑制して均一の光を供給するバックライトアッセンブリ及びそれを含む表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態による表示装置の分解斜視図である。

【図2】図１に示す表示装置に含まれる第１実施形態による導光板の部分斜視図である。

【図3】図１に示す表示装置に含まれる第１実施形態による導光板の底面斜視図である。

【図4】本発明の表示装置に含まれる第２実施形態による導光板の部分斜視図である。

【図5】図４に示す導光板の底面斜視図である。

【図6】本発明の表示装置に含まれる第３実施形態による導光板の部分斜視図である。

【図7】図６に示す導光板をＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿って切断した断面図である。

【図8】図６に示す導光板の変形実施形態である。

【図9】本発明の第４実施形態によるバックライトアッセンブリの分解斜視図である。

【図10】図９に示すバックライトアッセンブリをＸ−Ｘ’線に沿って切断した断面図である。

【図11】図９に示すバックライトアッセンブリに含まれるプリズムシートの背面図である。

【図12】図１０に示すバックライトアッセンブリの変形実施形態である。

【図13】本発明の第５実施形態によるバックライトアッセンブリの分解斜視図である。

【図14】図１３に示すバックライトアッセンブリをＸＩＶ−ＸＩＶ’線に沿って切断した断面図である。

【図15】図１３に示すバックライトアッセンブリに含まれる拡散シートの背面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明のバックライトアッセンブリ及びそれを含む表示装置を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
先ず、図１〜図３を参照して本発明の一実施形態による表示装置について詳細に説明する。ここで、図１は、本発明の一実施形態による表示装置の分解斜視図であり、表示装置として液晶表示装置を一例としている。図２は、図１に示す表示装置含まれる第１実施形態による導光板の部分斜視図であり、図３は、図１に示す表示装置に含まれる第１実施形態による導光板の底面斜視図である。

【0015】

図１を参照すると、本発明の一実施形態による液晶表示装置１０は、液晶パネルアッセンブリ２０、バックライトアッセンブリ１００、中間フレーム１２０、上部収納容器１１０及び下部収納容器１７０を含む。

【0016】

そして、液晶パネルアッセンブリ２０は、下部表示板３１、上部表示板３６を含む液晶パネル３０、液晶層（未図示）、ゲート駆動ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）２１、データチップフィルムパッケージ２２及び印刷回路基板２３などで構成される。

【0017】

液晶パネル３０は、ゲートライン（未図示）、データライン（未図示）、薄膜トランジスタアレイ、画素電極などを含む下部表示板３１と、カラーフィルター、ブラックマトリックス（ｂｌａｃｋ ｍａｔｒｉｘ）、共通電極などを含み下部表示板３１に対向するように設置された上部表示板３６を含む。ここで、カラーフィルター、共通電極などは下部表示板３１上に形成され得る。

【0018】

そして、ゲート駆動ＩＣ２１は、下部表示板３１の上に集積されて形成され、下部表示板３１に形成された各ゲートライン（未図示）に接続されて、データチップフィルムパッケージ２２は、下部表示板３１に形成された各データライン（未図示）に接続される。ここで、データチップフィルムパッケージ２２は、半導体チップがベースフィルム上に形成された配線パターンとタブ（ＴＡＢ、Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）技術によって接合されたタブテープ（ＴＡＢ ｔａｐｅ）を含む。例えばこのようなチップフィルムパッケージでは、テープキャリアパッケージ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ、以下ＴＣＰ）又はチップオンフィルム（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ、以下ＣＯＦ）などが使用され得る。但し、上記したチップフィルムパッケージは例示的なものに他ならない。

【0019】

一方、印刷回路基板２３では、ゲート駆動ＩＣ２１にゲート駆動信号及びデータチップフィルムパッケージ２２にデータ駆動信号の入力が可能なようにするゲート駆動信号及びデータ駆動信号をすべて処理するための様々な駆動部品が実装される。

【0020】

そして、バックライトアッセンブリ１００は、光学シート１３０、導光板１４０、光源ユニット１５０、反射シート１６０を含む。

【0021】

ここで、導光板１４０は、光源ユニット１５０から供給される光を液晶パネルアッセンブリ２０に案内する役割を果たし、アクリルのようなプラスチック系の透明な物質のパネルで形成されて光源１５１から発生した光を、導光板上部に安着される液晶パネル３０側に進行するようにする。

【0022】

本発明のエッジ型バックライトアッセンブリ１００は、光源ユニット１５０が導光板１４０の一側部に位置するエッジ型構造であり、光源ユニット１５０は光源１５１を含む。

【0023】

導光板１４０は、入光面１４１、上面１４３、下面１４２、凹部１４５及びプリズムパターン１４４を含む。入光面１４１は、光源１５１が位置して光が入射する導光板１４０の一側面になり、上面１４３は、入光面１４１に垂直してプリズムパターン１４４を含み、下面１４２は、上面１４３に対向して位置し、複数の凹部１４５が形成されている。

【0024】

導光板１４０は、入光面１４１を通じて導光板１４０内部に入射した光の進行方向を液晶パネル３０側に変換させるための各種パターンを含む。このようなパターンは下面１４２が形成された凹部１４５とすることができる。

【0025】

凹部１４５は、導光板１４０の下面１４２に谷の形状で形成され、その谷の形成方向が入光面１４１と並行に配置されて形成されうる。このような凹部１４５は、反射面になる傾斜面を含んでおり入光面１４１から供給される光の一定量を反射させて液晶パネル３０が位置する上向に光の経路を変更する役割を果たす。このように光の経路を効果的に変更するために凹部１４５は光を反射できる第１斜面１４５ａ及び第２斜面１４５ｂを含み得る。第１斜面１４５ａ及び第２斜面１４５ｂは、下面１４２と各々鈍角を成して接し、各々上面１４３に向かって一定の傾斜を形成し、第１斜面１４５ａ及び第２斜面１４５ｂのうち少なくとも一面は入光面１４１に向かうように形成される。これによって入光面１４１から供給される光の一定量を凹部１４５の第１斜面１４５ａで反射して液晶パネル３０に光を供給する。このような第１斜面１４５ａは必要に応じて角度を変更することができる。

【0026】

凹部１４５は、入光面１４１から遠くなるほどその間隔の比率が異なるように形成することができる。このような凹部１４５の間の下面１４２は上面１４３と平行するように形成することができ、上面１４３を基準に正の傾き又は負の傾きを有する傾斜面で形成することができる。

【0027】

下面１４２は、上面１４３と共に入光面１４１から入射する光を反射させて、入光面１４１から遠方まで光が到達するようにする。下面１４２を上面１４３と平行するように形成すれば、下面１４２が入光面１４１から遠くなるほど狭くなるテーパー（ｔａｐｅｒ）形状で一定の傾斜度を有するように形成することより光の到達距離を増やせる長所がある。即ち、入光面１４１から遠方まで光をより効果的に伝達できるようになり、光が伝達される過程中の必要な光の量は凹部１４５の第１斜面１４５ａで反射されて液晶パネル３０に伝達される。

【0028】

一方、凹部１４５の深さは必要に応じて調節が可能である。例えば、光源１５１から供給される光は入光面１４１付近では非常に強いが、入光面１４１から遠くなるほど光は弱くなる。従って、液晶パネル３０に全般的に均一の光を供給するためには入光面１４１付近の凹部１４５を通じて反射される光の量を少なくし、入光面１４１から遠くなるほど反射される光の量を多くしなければならない。

【0029】

このように凹部１４５から反射される光の量を調節するために凹部１４５の深さを調節することができ、同一のサイズの凹部１４５を形成する場合は、一定の区間内に形成される凹部１４５の密度を調節して反射される光の量を全体的に均一にすることもできる。

【0030】

導光板１４０の上面１４３にはプリズムパターン１４４が形成されている。プリズムパターン１４４は、導光板１４０を通じて放出する光を集光する役割を果たすものであって、導光板１４０を通過した光が液晶パネル３０に垂直に入射するようにする。
プリズムパターン１４４は、導光板１４０の一側部から他側部に長く形成することができ、隣接するパターンと連続的に形成したり一定の間隔で離隔して形成したりすることができる。プリズムパターン１４４の横断面は、三角形、円又は楕円の一端部の形状で形成することができる。

【0031】

一方、プリズムパターン１４４の横断面の形状及びその領域は必要に応じて多様に変形が可能である。例えば、横断面の形状が楕円であるパターンの間に横断面の形状が円又は三角形であるパターンを形成することもでき、隣接したパターンの横断面の領域が異なるように形成することもできる。

【0032】

導光板１４０の下面１４２は、光を散乱させて輝点又は暗点の発生を防止できる散乱パターン１４６ａを含む。散乱パターン１４６ａは、導光板１４０内部を通過する光を散乱させて光が導光板１４０内部で全反射することを妨止して上面１４３から光が放出されるようにする。このような散乱パターン１４６ａは、導光板１４０の下面１４２に形成され、特定の部分に光が集まったり或いは光が到達しなかったりすることによる明部又は暗部が表れる部分を相殺させることができる。即ち、散乱パターン１４６ａを形成することで、光の経路差によって発生する光の干渉による明部又は暗部の発生を抑制することができる。

【0033】

散乱パターン１４６ａは、導光板１４０の下面１４２に形成し、入光面１４１付近に集中的に形成することができる。導光板１４０は、下面１４２に形成された凹部１４５及び上面１４３に形成されたプリズムパターン１４４を含んでおり、光の干渉を起こして入光面１４１付近に明部又は暗部が表れる場合があり、散乱パターン１４６ａを入光面１４１付近に配置して導光板１４０の前面から均一に光が放出されるようにすることができる。このような散乱パターン１４６ａは、入光面１４１から７０ｍｍ以内に集中的に配置することができる。

【0034】

散乱パターン１４６ａは、サンドブラスター（ｓａｎｄ ｂｌｕｓｔｅｒ）を利用して表面を加工して形成したり、光を散乱させる塗料を塗布して形成したりすることができる。このような散乱パターン１４６ａは、導光板１４０の下面１４２に全体的に形成することができ、入光面１４１周辺だけに形成することもできる。

【0035】

光源１５１は、液晶パネル３０に光を供給する役割を果たすものであって、バックライトアッセンブリ１００には少なくとも一つ以上の光源１５１が含まれる。ここで、光源１５１として、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）などの点光源を使用することができ、冷陰極光源（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ：ＣＣＦＬ）又は熱陰極光源（Ｈｏｔ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ：ＨＣＦＬ）などの線光源を使用することもできる。

【0036】

反射シート１６０は、導光板１４０の下部に設置されて導光板１４０の下部に放出される光を上部に反射する。反射シート１６０は、導光板１４０の底面に形成された凹部１４５や下面１４２によって反射されずに導光板１４０を通過した光を、再び導光板１４０内部に反射させたり導光板１４０を通過して液晶パネル３０に反射させたりすることによって、光源１５１から放出される光の損失を最小化し、導光板１４０を通して液晶パネル３０に供給する光の均一度を向上させる役割を果たす。

【0037】

そして、光学シート１３０は、導光板１４０の上部に設置されて導光板１４０から伝達される光を拡散して集光する役割を果たす。光学シート１３０は、必要に応じて拡散シート、プリズムシート、保護シートなどのうちの何れか一つ以上を含み得る。拡散シートは、導光板１４０から入射する光を分散させることで光が部分的に密集することを防止することができる。プリズムシートは、上部面に三角柱形状のプリズムが一定の配列を有して形成されており、拡散シートから拡散された光を液晶パネル３０に垂直な方向に集光する役割を果たす。これによって、プリズムシートを通過する光はほぼ大部分が垂直方向に進行して保護シート上の輝度分布を均一にすることができる。また、保護シートは、プリズムシートの表面を保護する役割を果たすだけではなく、光の分布を均一にするために光を拡散させる役割を果たす。

【0038】

本発明の一実施形態による液晶表示装置１０は、導光板１４０の上面にプリズムパターン１４４を含んでおり、別途の光学シート１３０としてプリズムシート１枚のみを使用したり、プリズムシート１枚に保護シート１枚を使用したりすることができる。また、プリズムパターン１４４で十分な集光効果を得ることができる場合には別途のプリズムシートを追加せず保護シートのみを含み得る。

【0039】

上述したように、導光板１４０の上面にはプリズムパターン１４４が形成されているため別途にプリズムシート又は拡散シートの使用は最小化することができる。

【0040】

図１〜図３を参照すると、下部収納容器１７０内には順次に反射シート１６０、光源ユニット１５０、導光板１４０及び光学シート１３０が収納される。下部収納容器１７０は、外部衝撃に対する強度と接地能力を確保するために例えばシャーシ（ｃｈａｓｓｉｓ）として金属材質で形成することができる。

【0041】

中間フレーム１２０は、長方形型の形状を有するように４個の側壁で形成されている。中間フレーム１２０は、下部収納容器１７０の上から下へ移動して下部収納容器１７０の側壁の外側に配置される。

【0042】

液晶パネル３０は、保護シートの上に配置され、中間フレーム１２０内に安着する。中間フレーム１２０によって固定される部品が破損することを防止するために中間フレーム１２０はプラスチック材質のモールドフレームで形成することができる。

【0043】

中間フレーム１２０に収納された液晶パネル３０の上面を覆うように上部収納容器１１０が上から移動して、下部収納容器１７０と結合される。上部収納容器１１０の上部面には液晶パネル３０を外部に露出させるウインドウが形成されている。上部収納容器１１０は、下部収納容器１７０と同様に外部衝撃に対する強度と接地能力を確保するために例えばシャーシとして金属材質で形成することができる。上部収納容器１１０は、下部収納容器１７０とフック結合をすることができる。そして、液晶パネルアッセンブリ２０の印刷回路基板２３は、中間フレーム１２０の外側面に沿って折曲されて下部収納容器１７０の側面又は背面に安着する。

【0044】

以下、図４及び図５を参照して本発明の第２実施形態による導光板について詳細に説明する。ここで、図４は、本発明の表示装置に含まれる第２実施形態による導光板の部分斜視図であり、図５は、図４に示す導光板の底面斜視図である。説明の便宜上、上記第１実施形態の図面に示す各部材と同一の機能を有する同一の部材は同一の符号で示すためその説明は省略する。

【0045】

本発明の第２実施形態による導光板１４０＿１は、下面１４２に形成された散乱パターン１４６ｂの密度分布を調節することができる。

【0046】

散乱パターン１４６ｂは、導光板１４０＿１の下面１４２の入光面の周囲に主に形成することができ、入光面１４１の隣接部分は散乱パターン１４６ｂの密度を低くし、入光面１４１と所定距離が離隔された部分は散乱パターン１４６ｂの密度を高めることができる。また、光源１５１の周囲にはむしろ散乱パターン１４６ｂの密度を低くし、光源１５１から所定距離離隔された所は散乱パターン１４６ｂの密度を高めることができる。

【0047】

具体的に、導光板１４０＿１は、上面１４３及び下面１４２に各々プリズムパターン１４４と凹部１４５を含んでおり、光の経路が複雑に形成される。これによって導光板１４０＿１には明部及び暗部が部分的に形成される場合がある。導光板１４０＿１に発生する明部周囲の下面１４２の散乱パターン１４６ｂの密度を高め、暗部周囲の下面１４２の散乱パターン１４６ｂの密度を低くすれば、明部の光が散乱パターン１４６ｂにより散乱されて暗部に進行するようになり、導光板１４０＿１の全体的な光の均一度が高まる。

【0048】

このような現象は光の反射及び干渉によって発生するものであって、導光板１４０＿１の入光面１４１のうち光源１５１が位置する部分に暗部が表れ得、光源１５１の間の領域に明部が表れる現象が生じ得る。このような明部及び暗部のパターンは導光板１４１＿１の厚さ、プリズムパターン１４４と凹部１４５の形状などによってそのパターンの位置、サイズ及び形状などが変わる。即ち、暗部及び明部の位置によって散乱パターン１４６ｂの密度分布を異に配置することができる。例えば、導光板１４１＿１の入光面１４１のうち光源１５１と向き合う隣接部に明部が生じ得、光源１５１の間の領域に暗い部分である暗部が生じ得る。この時には光源１５１と向き合う隣接部の散乱パターン１４６ｂの密度を高く形成し、光源１５１の間の領域の散乱パターン１４６ｂの密度を低く形成することができる。

【0049】

一方、明部及び暗部の位置による散乱パターン１４６ｂの密度変化は、マトリックス形態に限定されるものではなく、各光源１５１を中心に放射形で形成したり不規則な形状で形成したりすることもある。

【0050】

また、散乱パターン１４６ｂが形成される位置は必ずしも入光面１４１から所定の距離以内に形成される必要はなく、一部領域は、散乱パターン１４６ｂが入光面１４１から遠距離にある部分まで形成し、一部領域は、散乱パターン１４６ｂが入光面１４１から近距離にある部分まで形成することができる。

【0051】

以下、図６〜図８を参照して本発明の第３実施形態による導光板について詳細に説明する。ここで、図６は、本発明の表示装置に含まれる第３実施形態による導光板の部分斜視図であり、図７は、図６に示す導光板をＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿って切断した断面図であり、図８は、図６に示す導光板の変形実施形態である。説明の便宜上、上記第１実施形態の図面に示した各部材と同一の機能を有する同一の部材は同一の符号で示すためその説明は省略する。

【0052】

本発明の表示装置はプリズムパターン１４４に散乱パターン２４６ａが形成された第３実施形態による導光板１４０＿２を含む。

【0053】

導光板１４０＿２の上面１４３には横断面形状が楕円形の一端部を形成するプリズムパターン１４４が形成される。このようなプリズムパターン１４４の表面には散乱パターン２４６ａが形成される。上述したように導光板１４０＿２の下面１４２に形成された凹部１４５と上面１４３に形成されたプリズムパターン１４４により発生する光の干渉現象によって、導光板１４０＿２の入光面１４１周囲に明部又は暗部が生じ得るが、導光板１４０＿２の上面１４３に形成されたプリズムパターン１４４に散乱パターン２４６ａを形成することによって明部及び暗部が生じることを防止することができる。

【0054】

プリズムパターン１４４の横断面は、楕円、円又は三角形などの一端部形状となり得、異なる横断面形状を有するプリズムパターン１４４が交代で形成され得る。このようなプリズムパターン１４４の横断面の領域は多様なサイズで形成することができる。

【0055】

一方、散乱パターン２４６ａは、プリズムパターン１４４の一部領域だけに形成することができる。即ち、プリズムパターン１４４は、その断面形状によって光の経路が変わり、光が放出される経路になる領域を形成する。例えば、横断面形状が半円を形成しているプリズムパターン１４４の場合に半円の頂点付近だけに散乱パターン２４６ａを形成したり、集中的に形成したりすることができる。また、プリズムパターン１４４の頂点付近には散乱パターン２４６ａを含まなかったり、低い密度で形成したり、プリズムパターン１４４の間の谷付近だけに散乱パターン２４６ａを形成したり、密度を高く形成したりすることができる。

【0056】

図８を参照すると、導光板１４０＿３はプリズムパターン１４４に形成された散乱パターン２４６ｂの密度が位置によって可変されうる。即ち、光源１５１が位置する入光面１４１付近と光源１５１から離隔された部分の領域によって散乱パターン２４６ｂの密度を多様に調節することができる。このような散乱パターン２４６ｂは光源１５１の位置によって異に形成することができ、プリズムパターン１４４と凹部１４５の形状、サイズ及び位置などによって多様な変形が可能である。

【0057】

以下、図９〜図１２を参照して本発明の第４実施形態によるバックライトアッセンブリについて詳細に説明する。ここで、図９は、本発明の第４実施形態によるバックライトアッセンブリの分解斜視図であり、図１０は、図９に示すバックライトアッセンブリをＸ−Ｘ’線に沿って切断した断面図であり、図１１は、図に示すバックライトアッセンブリに含まれるプリズムシートの背面図であり、図１２は、図１０に示すバックライトアッセンブリの変形実施形態である。

【0058】

本発明の第４実施形態によるバックライトアッセンブリ１００’は、プリズムシート１３０ａ、導光板１４０’、光源１５１を含む光源ユニット１５０、反射シート１６０などで構成される。

【0059】

導光板１４０’は、光源１５１から供給される光を液晶パネルアッセンブリ２０に案内する役割を果たし、アクリルのようなプラスチック系の透明な物質のパネルで形成されて光源から発生した光を導光板の上部に安着される液晶パネル３０側に進行するようにする。

【0060】

導光板１４０’は、入光面１４１、上面１４３、下面１４２、凹部１４５及びプリズムパターン１４４を含む。入光面１４１は、光源１５１が位置して光が入射する導光板１４０’の一側面になり、上面１４３は入光面１４１に垂直してプリズムパターン１４４を含み、下面１４２は上面１４３に対向して位置し複数の凹部１４５が形成されている。

【0061】

導光板１４０’は、入光面１４１を通じて導光板１４０’内部に入射した光の進行方向を液晶パネル３０側に変換させるための各種パターンを含む。このようなパターンは傾斜面が形成された凹部１４５とすることができる。

【0062】

プリズムシート１３０ａは、導光板１４０’の上部に設置されて導光板１４０’から伝達される光を集光する役割を果たす。プリズムシート１３０ａは、上部面に三角柱模様のプリズムが一定の配列を有して形成されており、導光板１４０’から供給された光を液晶パネル３０に垂直方向に集光する役割を果たす。これによって、プリズムシート１３０ａを通過する光はほぼ大部分が垂直方向に進行するようになって保護シート上の均一な輝度分布が得られる。このようなプリズムシート１３０ａはプリズム形状の第２面１３１ｂとこれに対向する第１面１３１ａを含む。第１面１３１ａには散乱パターン３４６ａを形成することができる。

【0063】

散乱パターン３４６ａは、導光板１４０’から不均一に供給される光を均一に調節する役割を果たすものであって、導光板１４０’の入光面１４１と隣接した付近だけに形成することができる。また、光源１５１の位置、光源１５１との距離、導光板１４０’の厚さなどを考慮して散乱パターン３４６ａの密度を可変して形成することができる。

【0064】

反射シート１６０は、導光板１４０’の下部に設置されて導光板１４０’の下部に放出される光を上部に反射する。反射シート１６０は、導光板１４０’の底面に形成された凹部１４５や下面１４２によって反射されずに導光板１４０’を通過した光を、再び導光板１４０’内部に反射させたり導光板１４０’を通過して液晶パネル３０に反射させたりすることによって、光源１５１から放出される光の損失を最小化して導光板１４０’を通じて液晶パネル３０に供給する光の均一度を向上させる役割を果たす。

【0065】

図１２を参照して本発明の第４実施形態によるバックライトアッセンブリに含まれるプリズムシート１３０ａ’の変形実施形態を説明すると、プリズムシート１３０ａ’は、プリズムパターンを含む第２面１３１ｂ及び第２面１３１ｂに対向する第１面１３１ａを含み、第２面１３１ｂには散乱パターン３４６ｂが形成されている。即ち、散乱パターン３４６ｂはプリズムシート１３０ａ’の第２面１３１ｂのプリズム形状上に形成することができる。

【0066】

以下、図１３〜図１５を参照して本発明の第５実施形態によるバックライトアッセンブリについて詳細に説明する。ここで、図１３は、本発明の第５実施形態によるバックライトアッセンブリの分解斜視図であり、図１４は、図１３に示すバックライトアッセンブリをＸＩＶ−ＸＩＶ’線に沿って切断した断面図であり、図１５は、図１３に示すバックライトアッセンブリに含まれる拡散シートの背面図である。

【0067】

本発明の第５実施形態によるバックライトアッセンブリ１００”は、プリズムシート１３０ａ、拡散シート１３０ｂ、導光板１４０’、光源ユニット１５０、反射シート１６０を含む。

【0068】

導光板１４０’は、光源１５１から供給される光を液晶パネルアッセンブリ（未図示）に案内する役割を果たし、アクリルのようなプラスチック系の透明な物質のパネルで形成されて光源から発生した光が導光板上部に安着される液晶パネル（未図示）側に進行するようにする。

【0069】

導光板１４０’は、入光面１４１、上面１４３、下面１４２、凹部１４５及びプリズムパターン１４４を含む。入光面１４１は、光源１５１が位置して光が入射する導光板１４０’の一側面になり、上面１４３は、入光面１４１に垂直してプリズムパターン１４４を含み、下面１４２は、上面１４３に対向して位置し複数の凹部１４５が形成されている。

【0070】

導光板１４０’は、入光面１４１を通じて導光板１４０’内部に入射した光の進行方向を液晶パネル３０側に変換させるための各種パターンを含む。このようなパターンは傾斜面が形成された凹部１４５とすることができる。

【0071】

プリズムシート１３０ａは、導光板１４０’の上部に設置されて導光板１４０’から伝達される光を拡散して集光する役割をし、拡散シート１３０ｂは、導光板１４０’から入射する光を分散させることによって光が部分的に密集することを防止することができる。プリズムシートは、上部面に三角柱形状のプリズムが一定の配列を有して形成されており、拡散シート１３０ｂから拡散された光を液晶パネル３０に垂直な方向に集光する役割を果たす。これによって、プリズムシートを通過する光はほぼ大部分が垂直方向に進行するようになり保護シート上の輝度分布を均一にすることができる。また、保護シートは、プリズムシートの表面を保護する役割を果たすだけではなく、光の分布を均一にするために光を拡散させる役割を果たす。

【0072】

一方、拡散シート１３０ｂは散乱パターン４４６を含む。散乱パターン４４６は、導光板１４０’から不均一に供給される光を均一に調節する役割を果たすものであって、導光板１４０’の入光面１４１と隣接した付近だけに形成することができる。また、光源１５１の位置、光源１５１との距離、導光板１４０’の厚さなどを考慮して散乱パターン４４６の密度を可変して形成することができる。

【0073】

反射シート１６０は、導光板１４０’の下部に設置されて導光板１４０’の下部に放出される光を上部に反射する。反射シート１６０は、導光板１４０’の底面に形成された凹部１４５や下面１４２によって反射されずに導光板１４０’を通過した光を、再び導光板１４０’内部に反射させたり導光板１４０’を通過して液晶パネル３０に反射させたりすることによって、光源１５１から放出される光の損失を最小化し、導光板１４０’を通じて液晶パネル３０に供給する光の均一度を向上させる役割を果たす。

【0074】

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0075】

本発明のバックライトアッセンブリ及びそれを含む表示装置は、家庭用テレビ、医療用モニター、カーナビゲーション、ノートブックＰＣなどの多様な環境で映像を表示できるように活用することができる。今後、視覚的情報を提供できる各種機器や産業に幅広く活用できるものである。

【符号の説明】

【0076】

１０ 液晶表示装置
２０ 液晶パネルアッセンブリ
２１ ゲート駆動ＩＣ
２２ データチップフィルムパッケージ
２３ 印刷回路基板
３０ 液晶パネル
３１ 下部表示板
３６ 上部表示板
１００、１００’、１００” バックライトアッセンブリ
１１０ 上部収納容器
１２０ 中間フレーム
１３０ 光学シート
１３０ａ、１３０ａ’ プリズムシート
１３０ｂ 拡散シート
１３１ａ 第１面
１３１ｂ 第２面
１４０、１４０’、１４０”、１４０＿１、１４０＿２、１４０＿３ 導光板
１４１ 入光面
１４２ 下面
１４３ 上面
１４４ プリズムパターン
１４５ 凹部
１４５ａ 第１斜面
１４５ｂ 第２斜面
１４６ａ、１４６ｂ、２４６ａ、２４６ｂ、３４６ａ、３４６ｂ、４４６ 散乱パターン
１５０ 光源ユニット
１５１ 光源
１６０ 反射シート
１７０ 下部収納容器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】