(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、導光体に均一な光を提供するバックライトユニットを備えた表示装置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】
【0006】
本発明の一実施形態による表示装置は、光源、導光体、表示パネル、第1支持部材、保護部材、および間隔保持部材を含んでいる。導光体は、光源から受信した光をガイドし、表示パネルは、ガイドされた光を透過させ、映像を生成する。
【0007】
光源は、少なくとも1つの第1挿入溝を備えた回路基板と、回路基板に実装された複数の発光ブロックとを含んでいる。第1支持部材は、第1底部と、第1底部から折り曲げられ、少なくとも1つの第1挿入溝に重畳する第2挿入溝とを備えている。保護部材は、第1底部を支持する第2底部と、第2底部から折り曲げられ、第2挿入溝に重畳する第3挿入溝を備えた第2側壁部とを含んでいる。
【0008】
間隔保持部材は、一部が第1挿入溝、第2挿入溝、および第3挿入溝に挿入され、複数の発光ブロックの出射面と導光体の入光面との間の間隔を一定に保持させる。
【0009】
間隔保持部材は、入光面及び回路基板の一面に接触する接触部と、接触部に接続され、少なくとも第1挿入溝及び第2挿入溝に挿入される接続部と、接続部に接続される固定部とを含む。
【0010】
複数の発光ブロックの出射面の各々は回路基板の一面に平行である。
【0011】
導光体と保護部材との間に配置されて導光体を支持し、導光体と保護部材との間の間隔を一定に保持させる第2支持部材をさらに含んでいる。
【0012】
本発明の一実施形態による表示装置は、光源、導光体、表示パネル、第1支持部材、保護部材、および間隔保持部材を含んでいる。導光体は、光源から受信した光をガイドし、表示パネルは、ガイドされた光を透過させ、映像を生成する。
【0013】
光源は、少なくとも1つの第1開口部を含む回路基板と、回路基板に実装された複数の発光ブロックとを含んでいる。支持部材は、回路基板を支持し、少なくとも1つの第1開口部に重畳する第2開口部を含んでいる。
【0014】
間隔保持部材は、一部が第1開口部および第2開口部に挿入され、複数の発光ブロックの出射面と導光体の入光面との間の間隔を一定に保持させる。
【0015】
間隔保持部材は、回路基板の上側に配置され、導光体の入光面に接触する接触部と、接触部に接続され、第1開口部及び第2開口部に挿入される接続部と、接続部に接続され、支持部材の下側に配置される固定部とを含んでいる。
【0016】
第1開口部および第2開口部の各々は、平面上で第1方向に延長された第1部分と、第1方向に交差する第2方向に延長された第2部分とを含んでいる。
【発明の効果】
【0017】
上述のように、間隔保持部材により複数の発光ブロックの出射面と導光体の入光面との間の間隔は一定に保持される。出射面と入光面との間の距離は全部同一である。したがって、導光体は、領域に関係なく、均一な光を受信する。
【0018】
均一な光を受信した導光体は、領域に関係なく、表示パネルに均一な光を提供する。均一な光を受信した表示パネルは、輝度が均一な映像を生成する。
【0019】
第2支持部材は、導光体を一定の位置に固定させる。表示装置に外部からの衝撃が加わっても、出射面と入光面との間の間隔は一定に保持される。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
【0022】
本発明に係る特定の実施形態を図面に例示して本文に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態について限定するものではない。本発明は、様々に変更されてもよく、様々な形を有してもよいので、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物が本実施形態に含まれるものと理解されるべきである。
【0023】
各図面を説明しながら、同様の参照符号を同様の構成要素において使用した。添付された図面において、構造物の寸法は、本発明の明確性のために、実際よりも拡大して示した。
【0024】
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る。
図2は、
図1に示した表示装置の一部の構成に対する分解斜視図であり、
図3は、
図2に示した構成が結合した状態を示した平面図である。
【0025】
図1〜
図3に示したように、表示装置は、保護部材100U、100Lと、表示パネル200と、バックライトユニット300と、支持部材410、420と、間隔保持部材500とを含んでいる。
【0026】
図1に示したように、保護部材100U、100Lは、互いに結合する上部保護部材100Uと下部保護部材100Lを含んでいる。上部保護部材100Uと、下部保護部材100Lは、表示装置の外面を構成し、他の構成を内部に収容する。
【0027】
上部保護部材100Uは、表示パネル200の上側に配置されている。上部保護部材100Uは、表示パネル200の一部領域、例えば表示領域DAを露出させる開口部100U−OPを備えている。上部保護部材100Uは、表示パネル200の非表示領域NDAを保護する。非表示領域NDAは、表示領域DAに隣接し、映像が生成されない領域である。
【0028】
下部保護部材100Lは、表示パネル200の下側に配置されている。下部保護部材100Lは、底部110(以下、第1底部)と、第1底部110から上側に折り曲げられた側壁部120(以下、第1側壁部)を含んでいる。
【0029】
例えば、第1底部110は、四角形であるとよい。その場合、第1側壁部120は、第1底部110の4つの辺から折り曲げられている。第1側壁部120は、第1底部110の4つの辺に対応するように4つの部分に分けられるとよい。
【0030】
第1側壁部120は、少なくとも1つの挿入溝120−G(以下、第1挿入溝)を備えている。第1挿入溝120−Gは、第1側壁部120の4つの部分のうちのいずれか一部分に備える。
図2と
図3に示したように、4つの部分のうちいずれか一部分の両側の末端に2つの第1挿入溝120−Gが各々配置されるとよい。ただし、これは一例に過ぎず、第1挿入溝120−Gは、後述の第2挿入溝PCB−Gに対応するように配置されてもよい。
【0031】
表示装置は、中間保護部材100Mをさらに含んでもよい。中間保護部材100Mは、上部保護部材100Uと、下部保護部材100Lとの間に配置されている。中間保護部材100Mは、表示パネル200の非表示領域NDAに重畳する長方形のフレームであるとよい。中間保護部材100Mは、内側に位置した開口部100M−OPを含む。中間保護部材100Mは、表示パネル200の下側で表示パネル200を支持している。
【0032】
表示パネル200は、バックライトユニット300から光を受信し、映像を生成する。表示パネル200は、透過型または半透過型表示パネルである。例えば、表示パネル200は、液晶表示パネル(liquid crystal display panel)または電気泳動表示パネル(electrophoretic display panel)などであるとよい。本実施形態では、表示パネル200が第1基板210と第2基板220とを含む液晶表示パネルである例を説明する。
【0033】
バックライトユニット300は、光を生成する光源LSと、光源LSから受信した光を表示パネル200方向にガイドする導光体LGを備えている。
【0034】
光源LSは、回路基板PCBと、回路基板PCBに実装された複数の発光ブロックLBとを含んでいる。回路基板PCBは、図示しない絶縁層と配線層とを備えている。回路基板PCBは、後述の導光体LGの入光面CS1に沿って延びる形状である。複数の発光ブロックLBの各々は、発光ダイオードのような発光素子を含んでいる。
【0035】
その他、光源LSは、回路基板PCBに実装され、複数の発光ブロックLBを制御する能動素子をさらに含んでもよい。複数の発光ブロックLBは、回路基板PCBの配線の各々に接続されている。複数の発光ブロックLBは、電気的信号を受信する。この電気的信号は、電源電圧とディミング信号とを含んでいる。
【0036】
回路基板PCBは、第1側壁部120のいずれか一部分に対向する。回路基板PCBは、少なくとも1つの第1挿入溝120−Gに重畳する少なくとも1つの挿入溝PCB−G(以下第2挿入溝)を備えている。
図2と
図3とに示したように、回路基板PCBの両側の末端に2つの第2挿入溝PCB−Gを各々配置することができる。
【0037】
図1と
図3とに示したように、導光体LGは、第1面USと、第1面USと平行に対向する第2面(図示しない)と、第1面USと第2面とを接続する複数の接続面CS1〜CS4とを含んでいる。導光体LGは、長方形のプレートであるとよい。
【0038】
複数の接続面CS1〜CS4のうちのいずれか一つの接続面CS1は、複数の発光ブロックLBに対向する。本実施形態では、複数の発光ブロックLBに対向するいずれか1つの接続面CS1は、入光面として定義される。また、入光面CS1に対向する他の1つの接続面CS3は対光面として定義される。
【0039】
本実施形態では、他の接続面CS2、CS4は、各々第1側面CS2と第2側面CS4として定義される。第1側面CS2と第2側面CS4は、各々入光面CS1と対光面CS3とを接続し、互いに対向する。入光面CS1と対光面CS3は、第1方向D1に沿って延び、第1側面CS2と第2側面CS4は、第1方向D1に直交する第2方向D2に沿って延びる。
【0040】
第1面USは、入光面CS1に入射された光が出射する面である。第2面(図示しない)は、導光体LGの厚さ方向に第1面USと対向する面である。
【0041】
支持部材410、420は、第1支持部材410と第2支持部材420とを含んでいる。第1支持部材410は、底部412(以下、第2底部)と第2底部412から折り曲げられた側壁部414(以下、第2側壁部)とを含んでいる。
【0042】
第2底部412は、導光体LGの一部を支持している。第1支持部材410は、下部保護部材100Lに固定することができる。
図2に示したように、第2底部412は、螺子釘SCにより、第1底部110に固定することができる。螺子釘SCは、第2底部412の第1貫通ホールTH1及び第1底部110の第2貫通ホールTH2に挿入される。螺子釘SCは、ボルトなどに変更されてもよい。
【0043】
第2側壁部414は、第1側壁部120のいずれか一部分に対向する。第2側壁部414は、第1挿入溝120−Gに重畳する少なくとも1つの挿入溝414−G(第3挿入溝)を備えている。
【0044】
第2支持部材420は、導光体LGを支持している。表示装置は、複数の第2支持部材の420を含んでもよい。
図1〜
図3には2つの第2支持部材420を例示的に示した。
【0045】
2つの第2支持部材の420は、導光体LGと第1側壁部120との間に配置されている。平面視で2つの第2支持部材の420は、導光体LGの対光面CS3に隣接するコーナに対応するように配置されている。
【0046】
2つの第2支持部材の420のうちの1つは、導光体LGの第2面(図示しない)、対光面CS3、および第1側面CS2と接触する。2つの第2支持部材420のうちの他の1つは、導光体LGの第2面(図示しない)、対光面CS3、および第2側面CS4と接触する。2つの第2支持部材420は、ポリカーボネート、ポリウレタンのようなプラスチックやシリコンなどで構成されるとよい。
【0047】
間隔保持部材500は、複数の発光ブロックLBと導光体LGの入光面CS1との間の間隔を一定に保持させる。
図3に示したように、間隔保持部材500の一部が第1挿入溝120−G、第2挿入溝PCB−G、および第3挿入溝414−Gに挿入される。
【0048】
図4Aと
図4Bは、本発明の一実施形態による間隔保持部材の斜視図である。以下、
図4A及び
図4Bを参照して、間隔保持部材500についてより詳細に説明する。
【0049】
間隔保持部材500は、接触部510と、固定部520と、接触部510と固定部520とを接続する接続部530とを含んでいる。間隔保持部材500は、ポリカーボネート、ポリウレタンのようなプラスチックやシリコンなどで構成するとよい。ポリカーボネートは、他の物質よりも硬度が優れている。
【0050】
接触部510の形状と固定部520の形状は、互いに異なってもよい。
図4Aに示したように、間隔保持部材500は、互いに異なる面積を有する接触部510と固定部520とを含んでもよい。
図4Bに示したように、間隔保持部材500は、四角形の接触部510と円形の固定部520とを含んでもよい。
【0051】
形状が異なる接触部510と固定部520とを含む間隔保持部材500は、組み立てる過程で、接触部510と固定部520との位置が互いに変わらない。他の実施形態では、接触部510と固定部520の形状を同一としてもよい。
【0052】
図5Aと
図5Bは、
図3の一部を拡大して示した図である。
図5Aは、間隔保持部材500が配置された部分を拡大して示した平面図であり、
図5Bは、第2支持部材420が配置された部分を拡大して示した斜視図である。
【0053】
図5Aに示したように、第2側壁部414は、第1側壁部120に接触している。第2側壁部414の外面は、第1側壁部120の内面に接触している。回路基板PCBは、第2側壁部414に接触している。回路基板PCBは、第2側壁部414の内面に接触している。第1側壁部120と回路基板PCBとは、第2側壁部414を挟んで配置されている。ここで、各部材の外面及び内面は
図5A上で左側面及び右側面を各々意味する。
【0054】
複数の発光ブロックLBの出射面LBSの各々は、第1側壁部120、第2側壁部414、および回路基板PCBの一面と平行である。接触部510は、入光面CS1と回路基板PCBの一面と接触している。複数の発光ブロックLBの出射面LBSと入光面CS1との間の間隔W10は、接触部510によって一定に保持される。
【0055】
第1挿入溝120−G、第2挿入溝PCB−G、および第3挿入溝414−Gは並んで整列される。第1挿入溝120−G、第2挿入溝PCB−G、および第3挿入溝414−Gの形状は、互いに同一である。接続部530は第1挿入溝120−G、第2挿入溝PCB−G、および第3挿入溝414−Gに挿入される。接続部530は外圧によって、第1挿入溝120−G、第2挿入溝PCB−G、および第3挿入溝414−Gに圧入される。
【0056】
固定部520は、第1側壁部120から突出している。固定部の一部は、第1側壁部120の外面に接触している。間隔保持部材500は、第1側壁部120、第2側壁部414、および回路基板PCBを加圧する。これによって、回路基板PCBは第2側壁部414に密着するようになる。接着剤を別に使用しなくても、回路基板PCBは、第1支持部材410に固定されるようになる。
【0057】
一方、他の実施形態では、接続部530は、第1挿入溝120−G、第2挿入溝PCB−G、および第3挿入溝414−Gのうちのいずれか1つのみに挿入、または、第2挿入溝PCB−Gと第3挿入溝414−Gのみに挿入されてもよい。
【0058】
図5Bに示したように、第2支持部材420は、導光体LGと第1側壁部120との間の間隔W20を一定に保持する。第2支持部材420は間隔保持部材500と共に導光体LGを固定させる。
【0059】
別に図示していないが、表示装置は、表示パネル200に提供される光の効率を高めるために、光学シートと反射シートとをさらに含んでもよい。
【0060】
光学シートは、導光体LGと表示パネル200との間に配置されている。光学シートは、導光体LG上に配置されたプリズムシートを含んでもよい。プリズムシートは、導光体LGの第1面USから出射された光を上側の表示パネル200の平面に垂直な方向に集光する役割を実行する。プリズムシートを通過した光は、殆ど表示パネル200に垂直に入射される。
【0061】
また、光学シートは、導光体LGの第1面USから出射された光を拡散させる拡散シートをさらに含んでもよい。拡散シートは、導光体LGとプリズムシートとの間に配置されるとよい。
【0062】
反射シートは、導光体LGの下側に配置されている。反射シートは、導光体LGの第2面(図示しない)などに漏洩された光を反射させて、導光体LGに再入射させる。
【0063】
図6A〜
図6Cは、本発明の一実施形態による表示装置の一部を拡大して示した図である。以下、
図6A〜
図6Cを参照して本発明の一実施形態による表示装置を説明する。但し、
図1〜
図5Bを参照して説明した構成と同じ構成の詳細な説明は省略する。
【0064】
第2側壁部414の外面は、第1側壁部120の内面と接触している。回路基板PCBは、第2側壁部414の内面と接触している。接触部510は、入光面CS1と回路基板PCBの一面と接触している。複数の発光ブロックLBの出射面LBSと入光面CS1との間の間隔W10は、接触部510によって一定に保持される。
【0065】
第1挿入溝120−G10、第2挿入溝PCB−G、および第3挿入溝414−Gは並んで整列されている。第2挿入溝PCB−G、および第3挿入溝414−Gの形状は、全て同一である。第1挿入溝120−G10、第2挿入溝PCB−G、および第3挿入溝414−Gは、互いに異なる形状を有する。間隔保持部材500を第1挿入溝120−G10、第2挿入溝PCB−G、および第3挿入溝414−Gに挿入する過程で、固定部520に対する接触部510の位置は変わらない。
【0066】
接続部530は、第2挿入溝PCB−G、および第3挿入溝414−Gに挿入される。固定部520は、第1挿入溝120−G10に挿入される。固定部520と第1挿入溝120−G10は互いに同一の形状を有する。固定部520と第1側壁部120は互いに同一の厚さを有する。これによって、固定部520は第1側壁部120から突出していない。
【0067】
図7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、
図8は
図7に示した表示装置の一部の構成に対する分解斜視図である。以下、
図7及び
図8を参照して本発明の一実施形態による表示装置を説明する。但し、
図1〜
図5Bを参照して説明した構成と同じ構成の詳細な説明は省略する。
【0068】
図7と
図8に示したように、表示装置は、保護部材100U、100L−1と、表示パネル200と、バックライトユニット300−1と、支持部材410−1、420と、間隔保持部材500−1とを含んでいる。
【0069】
保護部材100U、100L−1は、互いに結合する上部の保護部材100Uと下部保護部材100L−1とを含んでいる。上部保護部材100Uと下部保護部材100L−1は、表示装置の外面を構成し、他の構成を内部に収容する。
【0070】
下部保護部材100L−1は、表示パネル200の下側に配置されている。下部保護部材100Lは、底部110と底部110から上側に折り曲げられた側壁部120とを含んでいる。例えば、底部110は四角形であるとよい。その場合、側壁部120は底部110の4つの辺から上側に折り曲げられている。
【0071】
バックライトユニット300−1は、光を生成する光源LS−1と光源LS−1から受信した光を表示パネル200方向にガイドする導光体LGとを備えている。
【0072】
光源LS−1は回路基板PCB−1と、回路基板PCB−1に実装された複数の発光ブロックLB−1とを含んでいる。複数の発光ブロックLB−1は、回路基板PCB−1の配線に各々接続されている。
【0073】
回路基板PCB−1は、下部保護部材100L−1の底部110上に配置されている。回路基板PCB−1は、導光体LGの入光面CS1が延びる第1方向D1に沿って延びている。回路基板PCB−1は、少なくとも1つの開口部PCB−OP(以下、第1開口部)を含んでいる。
図7と
図8とに示したように、回路基板PCB−1の両側の末端に2つの第1開口部PCB−OPを各々配置することができる。
【0074】
複数の発光ブロックLB−1の出射面LBSの各々は、回路基板PCB−1の一面に垂直である。後述のように、回路基板PCB−1の一面に垂直な出射面LBSは、回路基板PCB−1が第1支持部材410−1上に配置されても、導光体LGの入光面CS1に光を提供することができる。
【0075】
支持部材410−1、420は、第1支持部材410−1と第2支持部材420とを含んでいる。第1支持部材410−1は、下部保護部材100L−1の底部110上に配置されている。第1支持部材410−1は、四角形のプレートであってもよい。第1支持部材410−1は、回路基板PCB−1を支持している。
【0076】
第1支持部材410−1は、少なくとも1つの開口部410−OP(以下、第2開口部)を備えている。第2開口部410−OPは、第1開口部PCB−OPに重畳する。第2開口部410−OPは、第1開口部PCB−OPと同じ形状を有するとよい。第1支持部材410−1は、2つの第1開口部PCB−OPに対応するように配置された2つの第2開口部410−OPを含むとよい。
【0077】
間隔保持部材500−1は、複数の発光ブロックLBと導光体LGの入光面CS1との間の間隔を一定に保持させる。間隔保持部材500−1の一部が第1開口部PCB−OP、および第2開口部410−OPに挿入される。
【0078】
図9は、本発明の一実施形態による間隔保持部材の斜視図である。
図9に示したように、間隔保持部材500−1は、接触部510−1と、固定部520−1と、接触部510−1と固定部520−1とを接続する接続部530−1とを含んでいる。間隔保持部材500−1は、ポリカーボネート、ポリウレタンのようなプラスチックやシリコンなどで構成することができる。
【0079】
接触部510−1は、入光面CS1と接触する接触面(図示しない)と、接触面に対向する対向面510−S1とを含んでいる。接続部530−1の一側の部分は、接触部510−1の対向面510−S1に接続され、接続部530−1の他側の部分は、対向面510−S1から突出している。
【0080】
固定部520−1は、接続部530−1の末端に接続されている。接続部530−1は、四角柱形状であるとよい。四角柱形状の接続部530−1の側面は、接触部510−1の対向面510−S1に接続され、底面は固定部520−1に接続されている。接続部530−1は、別の多角柱形状または円柱形状であってもよい。
【0081】
図10Aと
図10Bは、本発明の一実施形態による表示装置の一部を拡大して示した図である。
図10Aは、間隔保持部材500−1が第1開口部PCB−OPと第2開口部410−OPに挿入される前の状態を示し、
図10Bは間隔保持部材500−1が第1開口部PCB−OPと第2開口部410−OPに挿入された状態を示している。
【0082】
図10Aに示したように、第1開口部PCB−OPと第2開口部410−OPは互いに重畳する。第1開口部PCB−OPと第2開口部410−OPの各々は、第1部分OP1と第2部OP2とを含んでいる。第1部分OP1は、第1方向D1に延長された部分であり、第2部分OP2は、第2方向D2に延長された部分である。
【0083】
まず、固定部520−1が、第1支持部材410−1の下側に配置されるように間隔保持部材500−1が第1部分OP1に挿入される。その後、接続部530−1が第2部分OP2に位置するように間隔保持部材500−1が移動する。
図10Bに示したように、接触部510−1は、回路基板PCB−1の上側に配置され、固定部520−1は、第1支持部材410−1の下側に配置されている。接続部530−1は、第1開口部PCB−OPと、第2開口部410−OPの第2部分OP2に位置している。
【0084】
接触部510−1の接触面は、入光面CS1に接触している。複数の発光ブロックのLBの出射面LBSと入光面CS1との間の間隔W30は、接触部510−1によって一定に保持される。
【0085】
また、間隔保持部材500−1は、回路基板PCB−1と第1支持部材410−1とを加圧する。これによって、回路基板PCB−1は、第1支持部材410−1に密着するようになる。接着剤を別に使用しなくても、回路基板PCB−1は、第1支持部材410−1に固定するようになる。
【0086】
以上の実施形態を参照しながら説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は、下記の特許請求の範囲に記載した本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解することができる。