特許 5873664 バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置

(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】5873664

(24)【登録日】2016年1月22日

(45)【発行日】2016年3月1日

(54)【発明の名称】バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20160216BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20160216BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 484

   F21Y101:02

【請求項の数】24

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2011-186397(P2011-186397)

(22)【出願日】2011年8月29日

(65)【公開番号】特開2012-99462(P2012-99462A)

(43)【公開日】2012年5月24日

【審査請求日】2014年8月26日

(31)【優先権主張番号】10-2010-0108139

(32)【優先日】2010年11月2日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】513276101

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134636

【弁理士】

【氏名又は名称】金高 寿裕

(72)【発明者】

【氏名】キム，ミンサン

(72)【発明者】

【氏名】ユン，トクヒュン

(72)【発明者】

【氏名】キム，ムンジョン

(72)【発明者】

【氏名】ソ，ジュンイン

(72)【発明者】

【氏名】キム，ジョンワン

(72)【発明者】

【氏名】ジャン，ジウォン

【審査官】 石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−１０２５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９１１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０７６７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１１３３６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２７０２１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｇ０２Ｂ ６／００

Ｇ０２Ｆ １／１３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の層と、
前記第１の層上に配置される複数の光源と、
前記光源の光を反射し、前記第１の層上に配置され、前記光源が配置される領域以外の領域に配置される反射層と、
前記光源の光出射面に隣接した前記反射層の一部の領域上に形成され、前記光源の光の一部を吸収する多数の吸収パターンと、
前記第１の層上に配置され、前記光源及び前記反射層を覆い、前記光源及び前記反射層に密着する第２の層と、を含み、
前記吸収パターンは吸収パターングループで配列され、前記吸収パターングループのそれぞれは、前記光源のそれぞれに個別的に対応し、
前記吸収パターングループのそれぞれに属する吸収パターンはパターン分布領域内で分布し、
前記吸収パターングループのそれぞれに属する吸収パターンと、前記吸収パターングループのそれぞれに対応する光源との間の距離が遠ざかるほど、前記パターン分布領域の幅は増加してから減少する、ディスプレイ装置。

【請求項2】

前記第２の層は、１．４〜１．６の屈折率を有する樹脂で形成される、請求項１に記載のディスプレイ装置。

【請求項3】

前記吸収パターンは、前記光源から１ｍｍ〜５ｍｍ以内に形成される、請求項１に記載のディスプレイ装置。

【請求項4】

前記吸収パターンの密度は、前記光源から遠ざかるほど低くなる、請求項１に記載のディスプレイ装置。

【請求項5】

前記吸収パターンは、前記光源から距離が遠ざかるほど、前記吸収パターンの大きさが減少し、前記互いに隣接した吸収パターン間の距離が広くなる、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のディスプレイ装置。

【請求項6】

前記吸収パターンは、前記光源から距離が遠ざかるほど、前記吸収パターンの大きさが一定で、前記互いに隣接した吸収パターン間の距離が広くなる、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のディスプレイ装置。

【請求項7】

前記吸収パターンは、前記光源から距離が遠ざかるほど、前記吸収パターンの大きさが減少し、前記互いに隣接した吸収パターン間の距離は一定である、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のディスプレイ装置。

【請求項8】

前記各光源に配置される吸収パターンの分布形状は五角形形状である、請求項１に記載のディスプレイ装置。

【請求項9】

前記各光源に対応して配置される吸収パターンは、隣接した光源に対応して配置される吸収パターンと一定間隔だけ離隔して配置される、請求項１に記載のディスプレイ装置。

【請求項10】

前記吸収パターンは、ホワイトインクとブラックインクとの混合物である、請求項１に記載のディスプレイ装置。

【請求項11】

前記ホワイトインクは、金属、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、ＣａＣＯ_３、ＺｎＯのうち少なくともいずれか一つであり、前記ブラックインクはカーボン系列である、請求項１０に記載のディスプレイ装置。

【請求項12】

前記ホワイトインクとブラックインクとの混合物において、前記ブラックインクの混合重量比率は１％〜５０％である、請求項１０に記載のディスプレイ装置。

【請求項13】

前記光源から発生された光をガイドする導光板と、
前記導光板に接触して支持されるか、または、前記導光板から一定の空間を有するように離隔して配置されることにより、前記光源の光の一部を遮断する遮光パターンをさらに含む、請求項１に記載のディスプレイ装置。

【請求項14】

前記導光板と遮光パターンとの間にはバッファ層が形成される、請求項１３に記載のディスプレイ装置。

【請求項15】

前記遮光パターンは、物質が互いに異なる複数層である、請求項１３に記載のディスプレイ装置。

【請求項16】

前記遮光パターンは、下部層、及び前記下部層上の上部層を含み、
前記上部層が前記下部層の面積よりも広い、請求項１５に記載のディスプレイ装置。

【請求項17】

前記遮光パターンは、下部層、及び前記下部層上の上部層を含み、
前記下部層が前記上部層よりも反射率が高い、請求項１５に記載のディスプレイ装置。

【請求項18】

前記遮光パターンは、下部層、及び前記下部層上の上部層を含み、
前記下部層はＡｌからなり、前記上部層はＴｉＯ_２またはＳｉＯ_２である、請求項１５に記載のディスプレイ装置。

【請求項19】

前記遮光パターンの総厚さは、３〜５μｍである、請求項１５に記載のディスプレイ装置。

【請求項20】

前記遮光パターンの密度は、前記光源から遠ざかるほど低くなる、請求項１３〜１９のうちいずれか１項に記載のディスプレイ装置。

【請求項21】

前記導光板は、前記光源の一部または全部を挿入するための少なくとも一つの溝を有する、請求項１３に記載のディスプレイ装置。

【請求項22】

前記複数の光源から光が照射されるディスプレイパネルをさらに含む、請求項１〜２１のうちいずれか一項に記載のディスプレイ装置。

【請求項23】

前記光源に隣接した領域に位置する吸収パターンの個数は、前記光源から遠い領域に位置する吸収パターンの個数よりも多い、請求項１に記載のディスプレイ装置。

【請求項24】

前記第１の層は印刷回路基板である、請求項１に記載のディスプレイ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施例は、バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、代表的な大型ディスプレイ装置としては、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）などがある。

【0003】

自発光方式のＰＤＰとは異なって、ＬＣＤは、自発的な発光素子の不在のため別途のバックライトユニットが必ず必要である。

【0004】

ＬＣＤに使用されるバックライトユニットは、光源の位置によってエッジ（ｅｄｇｅ）方式のバックライトユニットと直下方式のバックライトユニットとに区分され、エッジ方式は、ＬＣＤパネルの左右側面又は上下側面に光源を配置し、導光板を用いて光を全面に均一に分散させるので、光の均一性が良く、パネル厚さの超薄型化が可能である。

【0005】

直下方式は、通常２０インチ以上のディスプレイに使用される技術であって、パネルの下部に複数の光源を配置するので、エッジ方式に比べて光効率に優れるという長所を有し、高輝度を要求する大型ディスプレイに主に使用される。

【0006】

既存のエッジ方式や直下方式のバックライトユニットの光源としては、ＣＣＦＬ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）を用いた。

【0007】

しかし、ＣＣＦＬを用いたバックライトユニットは、常にＣＣＦＬに電源が印加されるので、相当量の電力消耗をもたらし、ＣＲＴに比べて約７０％水準の色再現率、水銀の添加による環境汚染問題などが短所として指摘されている。

【0008】

上記の問題点を解消するための代替品として、現在、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）を用いたバックライトユニットに対する研究が活発に行われている。

【0009】

ＬＥＤをバックライトユニットに使用する場合、ＬＥＤアレイの部分的なオン／オフが可能であり、消耗電力を画期的に減少させることができ、ＲＧＢ ＬＥＤの場合、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）色再現範囲仕様の１００％を上回って、より生々しい画質を消費者に提供することができる。

【0010】

また、半導体工程で製作されるＬＥＤは、環境に無害であるという特徴を有する。

【0011】

現在、上記のような長所を有するＬＥＤを採用したＬＣＤ製品が続々と発売されているが、既存のＣＣＦＬ光源と駆動メカニズムが相異するので、駆動ドライバー、ＰＣＢ基板などが高価である。

【0012】

したがって、ＬＥＤバックライトユニットは、未だに高価のＬＣＤ製品のみに適用されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

実施例は、光源の周辺の反射層上に吸収パターンを形成して光の一部を吸収し、遮光パターンを有する遮光層を用いて光の一部を遮断することによって、光源の周辺に現れるホットスポット（ｈｏｔ ｓｐｏｔ）現象を除去し、全体的な光の輝度を均一にすることのできる、バックライトユニットを提供することを目的とする。

【0014】

また、実施例は、導光板に溝を形成して、溝に光源の一部を挿入することによって、厚さの薄いバックライトユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

実施例は、少なくとも一つの光源と、光源の光を反射する反射層と、光源の光出射面に隣接した反射層の一部の領域上に形成され、光源の光の一部を吸収する多数の吸収パターンと、を含むことができる。

【0016】

ここで、吸収パターンは、各光源ごとに一対一対応するように配置されることができ、吸収パターンは、光源から１〜５ｍｍ以内に形成されることができる。

【0017】

そして、吸収パターンの密度は、光源から遠ざかるほど低くなることができる。

【0018】

吸収パターンは、光源から距離が遠ざかるほど、吸収パターンの大きさが減少し、互いに隣接した吸収パターン間の距離が広くなることができる。

【0019】

または、吸収パターンは、光源からの距離と関係なく大きさが一定で、光源から距離が遠ざかるほど互いに隣接した吸収パターン間の距離が広くなるか、または、吸収パターンは、光源から距離が遠ざかるほど吸収パターンの大きさが減少し、光源からの距離と関係なく互いに隣接した吸収パターン間の距離は一定であることもできる。

【0020】

また、各光源に配置される吸収パターンの分布形状は五角形形状であっても良く、吸収パターンは円形、楕円形、多角形状であっても良い。

【0021】

また、各光源に対応して配置される吸収パターンは、隣接した光源に対応して配置される吸収パターンと一定間隔だけ離隔して配置されることができる。

【0022】

そして、吸収パターンは、ホワイトインクとブラックインクとの混合物からなることができ、ホワイトインクは、金属、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、ＣａＣＯ_３、ＺｎＯのうち少なくともいずれか一つであっても良く、ブラックインクはカーボン系列であっても良い。

【0023】

ここで、ブラックインクの混合比率は１〜５０％であると良い。

【0024】

そして、光源から発生された光をガイドする導光板と、導光板に接触して支持されるか、または、導光板から一定の空間を有するように離隔して配置されることによって、光源の光の一部を遮断する遮光パターンをさらに含むことができる。

【0025】

ここで、遮光パターンは、物質が互いに異なる複数層であっても良く、上部層が下部層の面積よりも広くても良く、下部層が上部層よりも反射率が高くても良い。

【0026】

そして、導光板は、光源の一部または全部を挿入するための少なくとも一つの溝を有することができる。

【発明の効果】

【0027】

実施例によると、光源の周辺の反射層上に吸収パターンを形成して光の一部を吸収し、遮光パターンを有する遮光層を用いて光の一部を遮断することによって、光源の周辺に現れるホットスポット現象を除去し、全体的な光の輝度を均一にすることのできる、バックライトユニットを提供することができる。

【0028】

また、実施例によると、導光板に溝を形成して、溝に光源の一部を挿入することによって、厚さの薄いバックライトユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1A】実施例によるバックライトユニットを示す図である。

【図1B】実施例によるバックライトユニットを示す図である。

【図2】吸収パターンの配置形状を示す平面図である。

【図3A】吸収パターンの配列状態を示す断面図である。

【図3B】吸収パターンの配列状態を示す断面図である。

【図3C】吸収パターンの配列状態を示す断面図である。

【図4A】遮光パターンの配列を示す断面図である。

【図4B】遮光パターンの配列を示す断面図である。

【図4C】遮光パターンの配列を示す断面図である。

【図5】複数層の遮光パターンを示す断面図である。

【図6A】遮光パターンの位置を示す断面図である。

【図6B】遮光パターンの位置を示す断面図である。

【図6C】遮光パターンの位置を示す断面図である。

【図7】導光板に配置される光源を示す断面図である。

【図8】導光板に配置される光源を示す断面図である。

【図9】吸収パターンの有無によるバックライトユニットの輝度を示すグラフである。

【図10】実施例によるバックライトユニットを有するディスプレイモジュールを示す断面図である。

【図11】実施例によるディスプレイ装置を示す図である。

【図12】実施例によるディスプレイ装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、各実施例を添付の図面を参照して説明する。

【0031】

本実施例の説明において、各構成要素の“上または下”に形成されると記載される場合において、上また下は、二つの構成要素が互いに直接接触したり、一つ以上の他の構成要素が前記二つの構成要素の間に配置されて形成されることを全て含む。

【0032】

また、“上又は下”と表現される場合、一つの構成要素を基準にして上側方向のみならず、下側方向の意味も含むことができる。

【0033】

図１Ａ及び図１Ｂは、実施例によるバックライトユニットを示す図であって、図１Ａは、エッジ型光学系を有するバックライトユニットであり、図１Ｂは、直下型光学系を有するバックライトユニットである。

【0034】

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、バックライトユニット２００は、第１の層２１０、光源２２０、第２の層２３０、反射層２４０、及び多数の吸収パターン２６０を含むことができる。

【0035】

ここで、第１の層２１０上には複数の光源２２０が形成され、第１の層２１０上には第２の層２３０が配置されて複数の光源２２０を覆うように形成されることができる。

【0036】

第１の層２１０は、複数の光源２２０が実装される基板であっても良く、電源を供給するアダプタ（図示せず）と光源２２０を連結するための電極パターン（図示せず）が形成されていても良い。

【0037】

例えば、基板の上面には、光源２２０とアダプター（図示せず）を連結するための炭素ナノチューブ電極パターン（図示せず）が形成されることができる。

【0038】

このような第１の層２１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ガラス、ポリカーボネート（ＰＣ）又はシリコン（Ｓｉ）などからなり、複数の光源２２０が実装されるＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）基板であっても良く、フィルム状に形成されることができる。

【0039】

光源２２０は、発光ダイオードチップ、または少なくとも一つの発光ダイオードチップが具備された発光ダイオードパッケージのうち一つであっても良い。

【0040】

本実施例では、光源２２０として発光ダイオードパッケージが使用されることを例に挙げて説明する。

【0041】

光源２２０を構成するＬＥＤパッケージは、発光面が向かう方向によって、サイドビュー（Ｓｉｄｅ Ｖｉｅｗ）方式とトップビュー（Ｔｏｐ Ｖｉｅｗ）方式とに区分することができ、図１Ａの光源２２０は、発光面が側面に向かって形成されるサイドビュー方式のＬＥＤパッケージであり、図１Ｂの光源２２０は、発光面が上側に向かって形成されるトップビュー方式のＬＥＤパッケージである。

【0042】

本実施例は、サイドビュー方式の光源及びトップビュー方式の光源のうち少なくとも一つを用いて構成することができる。

【0043】

各実施例のうち、光源２２０がサイドビュー方式のＬＥＤパッケージである場合、図１Ａのように、複数の光源２２０はそれぞれ発光面が側面に配置されて、側面方向、即ち、第１の層２１０または反射層２４０が延長された方向に光を放出することができる。

【0044】

そして、光源２２０がトップビュー方式のＬＥＤパッケージである場合、図１Ｂのように、複数の光源２２０はそれぞれ発光面が上側面に配置されて、上面方向、即ち、第２の層２３０の方向に光を放出することができる。

【0045】

また、光源２２０は、赤色、青色、緑色などのカラーのうち少なくとも一つのカラーを放出する有色ＬＥＤで構成されたり、又は白色ＬＥＤで構成されることができる。

【0046】

そして、有色ＬＥＤは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤのうち少なくとも一つを含むことができ、このような発光ダイオードの配置及び放出光は多様に変更及び適用可能である。

【0047】

一方、第１の層２１０上に配置されて複数の光源２２０を覆う形態で形成される第２の層２３０は、光源２２０から放出される光を透過させると同時に拡散させて、光源２２０から放出される光が均一にディスプレイパネルに提供されるようにすることができる。

【0048】

第１の層２１０上には光源２２０から放出される光を反射させる反射層２４０が位置することができる。

【0049】

反射層２４０は、第１の層２１０上の光源２２０が形成された領域を除外した領域に形成されることができる。

【0050】

場合によっては、光源２２０の下部にも反射層２４０が形成されることもできる。

【0051】

反射層２４０は、光源２２０から放出される光を反射し、第２の層２３０の境界から全反射される光を再び反射させて、光がより広く拡散されるようにすることができる。

【0052】

反射層２４０は、反射物質である金属または金属酸化物のうち少なくとも一つを含むことができ、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）又は二酸化チタニウム（ＴｉＯ_２）のように高い反射率を有する金属又は金属酸化物を含んで構成されることができる。

【0053】

この場合、反射層２４０は、金属または金属酸化物を第１の層２１０上に蒸着又はコーティングして形成することができ、金属インクを印刷して形成することもできる。

【0054】

ここで、蒸着方法としては、熱蒸着法、蒸発法又はスパッタリング法などの真空蒸着法を使用することができ、コーティング又は印刷方法としては、プリンティング法、グラビアコーティング法又はシルクスクリーン法を使用することができる。

【0055】

一方、第１の層２１０上に位置した第２の層２３０は、光透過性材質、例えば、シリコンまたはアクリル系樹脂からなることができる。

【0056】

しかし、第２の層２３０は、前記の物質に限定されず、多様な樹脂（ｒｅｓｉｎ）からなることができる。

【0057】

また、光源２２０から放出される光が拡散されて、バックライトユニット２００が均一な輝度を有するようにするために、第２の層２３０は、約１．４〜１．６の屈折率を有する樹脂で形成されることができる。

【0058】

例えば、第２の層２３０は、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ：ＰＣ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ：ＰＰ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ:ＰＥ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ：ＰＳ）、ポリエポキシ（Ｐｏｌｙｅｐｏｘｙ：ＰＥ)、シリコン、アクリルなどからなる群から選択されたいずれか一つの材料で形成されることができる。

【0059】

そして、第２の層２３０は、光源２２０及び反射層２４０に堅固に密着するように接着性を有する高分子樹脂を含むことができる。

【0060】

例えば、第２の層２３０は、不飽和ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、メチルメタクリレート（ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、エチルメタクリレート（ｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、イソブチルメタクリレート（ｉｓｏｂｕｔｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ｎ-ブチルメタクリレート（ｎ-ｂｕｔｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、アクリル酸（ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ）、メタクリル酸（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ）、ヒドロキシエチルメタクリレート（ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ヒドロキシプロピルメタクリレート（ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｐｒｏｐｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ヒドロキシエチルアクリレート（ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）、アクリルアミド（ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）、エチルアクリレート（ｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）、イソブチルアクリレート（ｉｓｏｂｕｔｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）、ｎ-ブチルアクリレート（ｎ-ｂｕｔｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）などを含んで構成されることができる。

【0061】

第２の層２３０は，液状またはゲル（ｇｅｌ）状の樹脂を複数の光源２２０及び反射層２４０が形成された第１の層２１０上に塗布した後に硬化させることによって形成することができ、または、支持シート上に樹脂を塗布した後に部分硬化して、第１の層２１０上に接着させて形成することもできる。

【0062】

第２の層２３０は、光源から発生された光をガイドする導光板の役割を果たすこともできる。

【0063】

そして、吸収パターン２６０は、光源２２０の光出射面に隣接した反射層２４０の一部領域上に形成され、光源２２０の光の一部を吸収する役割を果たすことができる。

【0064】

ここで、光源２２０の隣接領域の反射層２４０上に多数の吸収パターンを形成する理由は、次の通りである。

【0065】

最近、バックライトユニット２００の厚さが漸次的にスリム化される趨勢にあるが、バックライトユニット２００の厚さが薄くなるほど光の均一度（ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）がさらに悪くなるので、光源２２０の隣接領域においてホットスポットなどの現象が現れることがある。

【0066】

したがって、光源２２０に隣接した反射層２４０で高い輝度の光の一部を吸収パターン２６０によって吸収することで、ホットスポット現象を除去できるだけでなく、光の輝度を全体的に均一に維持することができる。

【0067】

吸収パターン２６０は、図１Ａのように、エッジ型の光学系である場合、光源２２０の光出射面の方向に位置することができ、図１Ｂのように、直下型の光学系である場合、光源２２０の周囲を取り囲むように位置することができる。

【0068】

また、吸収パターン２６０は、多数個の光源２２０が並んで配列される場合、各光源２２０ごとに一対一に対応するように配置することが好ましい。

【0069】

図２は、吸収パターンの配置形状を示す平面図である。

【0070】

図２に示すように、反射層２４０上に光源２２０が一列に並んで配列される場合、吸収パターン２６０は各光源２２０に対応して、光源２２０の光出射面の方向に一定間隔ｄ２だけ離隔して配置されることができる。

【0071】

ここで、間隔ｄ２は約０．１〜１ｍｍ程度であり、光源２２０から出射された光が反射層２４０に到達することができない領域の距離によって可変されることができる。

【0072】

したがって、吸収パターン２６０は光源２２０から約１〜５ｍｍ以内に形成されることもできる。

【0073】

そして、図２に示すように、各光源２２０の前に配置される吸収パターン２６０の分布領域２６２の形状は五角形形状であると良い。

【0074】

その理由は、光源２２０の光が水平方向に拡散されて進行するので、光の進行方向に吸収パターン２６０を配列することが好ましい。

【0075】

また、吸収パターン２６０の分布領域２６２が広すぎると、光の輝度を低下させることがあるので、吸収パターン２６０の配列が光源２２０から遠ざかるほど再び狭くなるように配列することが良い。したがって、吸収パターン２６０の分布領域２６２の形状は五角形形状であると良い。

【0076】

場合によって、吸収パターン２６０の分布領域２６２の形状は五角形形状だけでなく、円形、楕円形、多角形など特定の形状に限定されない。

【0077】

そして、各光源２２０に対応して配置される吸収パターン２６０は、隣接した光源に対応して配置される吸収パターン２６０と一定間隔ｄ１だげ離隔して配置されることが好ましい。

【0078】

その理由は、前述したように、吸収パターン２６０の分布領域２６２が広すぎると、光の輝度を低下させるからである。

【0079】

また、吸収パターン２６０の形状は、円形、楕円形、多角形状などのように特定の形状に限定されない。

【0080】

そして、吸収パターン２６０の密度は、光源２２０から遠ざかるほど低くなることが好ましいが、これに限定されない。

【0081】

その理由は、光源２２０に隣接した領域が、光源２２０から遠い領域よりも、反射層から反射される光の輝度が高いからである。

【0082】

したがって、好ましくは、光源２２０に隣接した領域に位置する吸収パターン２６０の個数が、光源２２０から遠い領域に位置する吸収パターン２６０の個数よりも多い。

【0083】

図３Ａ乃至図３Ｃは、吸収パターンの配列状態を示す断面図である。

【0084】

図３Ａに示すように、吸収パターン２６０は、光源２２０から距離が遠ざかるほど、吸収パターン２６０の大きさＷ１が減少し、互いに隣接した吸収パターン２６０間の距離Ｄ１が増加するように配列されることができる。

【0085】

また、図３Ｂに示すように、吸収パターン２６０は、光源２２０からの距離と関係なく大きさＷ１が一定であり、光源２２０から距離が遠ざかるほど、互いに隣接した吸収パターン２６０間の距離Ｄ１が増加するように配列されることもできる。

【0086】

そして、図３Ｃに示すように、吸収パターン２６０は、光源２２０から距離が遠ざかるほど吸収パターン２６０の大きさＷ１が減少し、光源２２０からの距離と関係なく、互いに隣接した吸収パターン２６０間の距離Ｄ１が一定であるように配列されることができる。

【0087】

このように配列される吸収パターン２６０は、ホワイトインクとブラックインクとの混合物で製作されることができる。

【0088】

ここで、ホワイトインクは金属、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、ＣａＣＯ_３、ＺｎＯのうち少なくともいずれか一つであっても良く、ブラックインクはカーボン系列の物質を含むことができる。

【0089】

この時、ホワイトインクとブラックインクの混合物において、ブラックインクの混合比率は約１〜５０％であると良く、ブラックインクの混合比率が約３〜１５％であっても良い。

【0090】

その理由は、ブラックインクの混合比率が前記基準値に比べて高すぎると、光源２２０の隣接領域において暗部が発生することがあり、前記基準値に比べて低すぎると、光源２２０の隣接領域においてホットスポットが発生することがある。

【0091】

このように、吸収パターンを有するバックライトユニットにおいて、ホットスポットの現象が減少してはいるが、全体的な輝度の均一度のために、追加的に、遮光パターンをさらに形成することもできる。

【0092】

ここで、遮光パターンは、光源に隣接した領域から放出される光の輝度を減少させることによって、バックライトユニットから均一な輝度の光が放出されるようにする役割を果たすことができる。

【0093】

図４Ａ乃至図４Ｃは、遮光パターンの配列を示す断面図である。

【0094】

図４Ａ乃至図４Ｃに示すように、遮光パターン２５０は、第２の層２３０に接触されて支持されたり、または第２の層２３０から一定の空間を有するように離隔して配置されて、光源２２０の光の一部を遮断することができる。

【0095】

ここで、遮光パターン２５０は、単一層であったり、または複数層であっても良い。

【0096】

そして、遮光パターン２５０の幅は、光源２２０の発光面からの距離と関係なく同一であっても良く、光源２２０の発光面から距離が遠ざかるほど漸次減少しても良い。

【0097】

また、遮光パターン２５０の厚さは、光源２２０の発光面からの距離と関係なく同一であっても良く、光源２２０の発光面から距離が遠ざかるほど漸次減少しても良い。

【0098】

また、遮光パターン２５０は、金属、Ａｌ、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、ＣａＣＯ_３、ＺｎＯのうち少なくともいずれか一つからなっても良い。

【0099】

このように、遮光パターン２５０は、光の輝度を全体的に均一に制御するために、光源２２０との距離によって遮光パターン２５０の大きさ及び密度が変わることができる。

【0100】

図４Ａに示すように、遮光パターン２５０は、光源２２０から遠ざかるほど遮光パターン２５０の間隔Ｄ２が漸次増加し、光源２２０からの距離と関係なく、遮光パターン２５０の大きさＷ２が一定であることができる。

【0101】

そして、図４Ｂに示すように、遮光パターン２５０は、光源２２０から遠ざかるほど、遮光パターン２５０の間隔Ｄ２が漸次増加して、遮光パターン２５０の大きさＷ２が漸次減少することができる。

【0102】

また、図４Ｃに示すように、遮光パターン２５０は、光源２２０からの距離と関係なく遮光パターン２５０の間隔Ｄ２が一定で、光源２２０から遠ざかるほど、遮光パターン２５０の大きさＷ２が漸次減少することができる。

【0103】

このように配列される遮光パターン２５０は、各領域ごとに互いに異なる光透過率を有する単一層であっても良く、複数層であっても良い。

【0104】

複数層で形成される遮光パターン２５０は、各層ごとに物質が互いに異なることができる。

【0105】

図５は、複数層の遮光パターンを示す断面図である。

【0106】

図５に示すように、遮光パターン２５０は、下部層２５２と、下部層２５２を覆う上部層２５４とを含むことができる。

【0107】

ここで、遮光パターン２５０は、上部層２５４が下部層２５２の面積よりも広く形成されることができる。

【0108】

また、遮光パターン２５０は、下部層２５２が上部層２５４よりも反射率が高くても良い。

【0109】

例えば、遮光パターン２５０の下部層２５２はＡｌを含むことができ、上部層２５４はＴｉＯ_２またはＳｉＯ_２を含むことができる。

【0110】

このように、複数層で遮光パターン２５０を形成する理由は、単一層の遮光パターン２５０の場合、光を反射させるときに遮光パターン２５０の周辺部にも光が漏れることがあるため、下部層２５２の遮光パターン２５０より反射率が高くない遮光パターン２５０を上部層２５４に形成することによって、下部層２５２の周辺から漏れる光を散乱させて光の輝度を制御することができる。

【0111】

また、遮光パターン２５０の総厚さtは、約３〜５μｍで形成することが好ましい。

【0112】

その理由は、厚さが前記基準値以上である場合、光を完全に遮断して暗部が発生することがあり、バックライトユニットの全体的な厚さが厚くなることがあり、厚さが前記基準値以下である場合、光が遮光パターン２５０を透過しながら光の波長がシフトされて、黄色への色変化が発生することがある。

【0113】

図６Ａ乃至図６Ｃは、遮光パターンの位置を示す断面図である。

【0114】

図６Ａに示すように、遮光パターン２５０は拡散層２７０の下部に形成されることもできる。

【0115】

すなわち、遮光パターン２５０上には光が上部に拡散され得るように、拡散層２７０が具備され、このとき、拡散層２７０は遮光パターン２５０に直接接着されることもでき、付加的な接着部材を用いて接着されることもできる。

【0116】

ここで、拡散層２７０は、入射される光を拡散させて、遮光パターン２５０から出る光が部分的に集中されることを防止して、光の輝度をより均一にすることができる。

【0117】

また、図６Ｂのように、遮光パターン２５０は、光透過性材質の第２の層２３０から空気またはガスで満ちた所定空間２８０を有して離隔して形成されることもでき、図６Ｃのように、遮光パターン２５０と第２の層２３０との間に所定のバッファ層２９０がさらに形成されることもできる。

【0118】

ここで、バッファ層２９０は、図６Ａの拡散層２７０であっても良く、第２の層２３０と屈折率が異なる物質であっても良く、遮光パターン２５０と第２の層２３０との間の接着力を向上するための接着剤、または遮光パターン２５０の遮光パターンの製作時に残っている熱吸収層であっても良い。

【0119】

図７及び図８は、導光板に配置される光源を示す断面図である。

【0120】

図７及び図８に示すように、第２の層２３０が導光板である場合、導光板は光源の一部または全部を挿入するための少なくとも一つの溝３１０を有することができる。

【0121】

導光板は、光源２２０が配置される領域に所定深さの溝３１０を形成することができる。

【0122】

また、導光板の溝３１０内に光源２２０を挿入するように配置することによって、バックライトユニットの全体的な厚さを減少させることができる。

【0123】

図７のように、光源２２０の支持部２２１の一部が導光板の溝３１０から一定部分突出されることもでき、図８のように、支持部２２１を含んだ光源２２０の全体が導光板の溝３１０内に完全に挿入されることもできる。

【0124】

図９は、吸収パターンの有無によるバックライトユニットの輝度を示すグラフである。

【0125】

図９に示すように、吸収パターンがないバックライトユニットの場合、光源から一定距離による輝度を測定した結果、光源に隣接した領域において光の輝度が高く現れ、一方、吸収パターンが形成されたバックライトユニットの場合、光源に隣接した領域においても光の輝度が一定に現れることが分かる。

【0126】

したがって、吸収パターンが形成されたバックライトユニットは、光源に隣接した領域においてホットスポット現象が現れないだけでなく、全体的に均一な輝度を提供することができる。

【0127】

すなわち、光源の周辺の反射層上に吸収パターンを形成して光の一部を吸収することによって、光源の周辺に現れるホットスポット現象を除去し、全体的な光の輝度を均一に提供することができる。

【0128】

また、実施例は、光源の周辺に複数層の遮光パターンを形成して光の透過率を調整することによって、光源と隣接した領域においての光透過率を低下させ、透過された光の色変化を最小化させることができる。

【0129】

そして、実施例は、導光板の溝に光源の一部を挿入するように配置することによって、全体的なバックライトユニットの厚さを減少させることができる。

【0130】

図１０は、実施例によるバックライトユニットを有するディスプレイモジュールを示す図である。

【0131】

図１０に示すように、ディスプレイモジュール２０はディスプレイパネル１００及びバックライトユニット２００を含むことができる。

【0132】

ディスプレイパネル１００は、互いに対向し、均一なセルギャップが維持されるように合着されたカラーフィルタ基板１１０及びＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板１２０を含み、前記二つの基板１１０、１２０の間に液晶層（図示せず）が介在され得る。

【0133】

そして、ディスプレイパネル１００の上側及び下側には、それぞれ上部偏光板１３０及び下部偏光板１４０が配置されることができ、より詳しくは、カラーフィルタ基板１１０の上面に上部偏光板１３０が配置され、ＴＦＴ基板１２０の下面に下部偏光板１４０が配置されることができる。

【0134】

図示していないが、ディスプレイパネル１００の側面には、パネル１００を駆動させるための駆動信号を生成するゲート及びデータ駆動部が具備され得る。

【0135】

図１１及び図１２は、実施例によるディスプレイ装置を示す図である。

【0136】

図１１を参照すると、ディスプレイ装置１は、ディスプレイモジュール２０、ディスプレイモジュール２０を取り囲むフロントカバー３０及びバックカバー３５、バックカバー３５に具備された駆動部５５、及び駆動部５５を覆う駆動部カバー４０で構成されることができる。

【0137】

フロントカバー３０は、光を透過させる透明な材質の前面パネル（図示せず）を含むことができ、前面パネルは、一定の間隔を置いてディスプレイモジュール２０を保護し、ディスプレイモジュール２０から放出される光を透過させて、ディスプレイモジュール２０で表示される映像が外部から見えるようにする。

【0138】

バックカバー３５は、フロントカバー３０と結合してディスプレイモジュール２０を保護することができる。

【0139】

バックカバー３５の一面には駆動部５５が配置されることができる。

【0140】

駆動部５５は、駆動制御部５５ａ、メインボード５５ｂ及び電源供給部５５ｃを含むことができる。

【0141】

駆動制御部５５ａは、タイミングコントローラであっても良く、ディスプレイモジュール２０の各ドライバーＩＣの動作タイミングを調節する駆動部で、メインボード５５ｂは、タイミングコントローラにＶシンク、Ｈシンク及びＲ、Ｇ、Ｂ解像度信号を伝達する駆動部で、電源供給部５５ｃはディスプレイモジュール２０に電源を印加する駆動部である。

【0142】

駆動部５５は、バックカバー３５に具備されて、駆動部カバー４０によって覆われることができる。

【0143】

バックカバー３５には、複数のホールが具備されて、ディスプレイモジュール２０と駆動部５５が連結されることができ、ディスプレイ装置１を支持するスタンド６０が具備されることができる。

【0144】

一方、図１２に示すように、駆動部５５の駆動制御部５５ａはバックカバー３５に具備され、メインボード５５ｂと電源ボード５５ｃはスタンド６０に具備されることもできる。

【0145】

そして、駆動部カバー４０は、バックカバー３５に具備された駆動部５５のみを覆うことができる。

【0146】

本実施例では、メインボード５５ｂと電源ボード５５ｃをそれぞれ別途に構成したが、一つの統合ボードからなることもでき、これに限定されない。

【0147】

このように、実施例は、光源の周辺の反射層上に吸収パターンを形成して光の一部を吸収することによって、光源の周辺に現れるホットスポット現象を除去し、全体的な光の輝度を均一に提供することができる。

【0148】

また、実施例は、光源の周辺に複数層の遮光パターンを形成して光の透過率を調整することによって、光源と隣接した領域においての光透過率を低下させ、透過された光の色変化を最小化させることができる。

【0149】

そして、実施例は、導光板の溝に光源の一部を挿入するように配置することによって、全体的なバックライトユニットの厚さを減少させることができる。

【0150】

以上では、実施例を中心として説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術思想と範疇を逸脱しない範囲で様々な変形と修正が可能であるということが理解できる。特に、本発明の詳細な説明、図面及び添付の請求項の範囲内で構成要素及び／又はその組み合わせの様々な変形及び修正が可能である。これら構成要素及び／またはその組み合わせの様々な変形及び修正に加えて、その他の利用が当業者には明らかである。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】