特許 6664314 バックライトユニット及びモバイル電子機器

(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】6664314

(24)【登録日】2020年2月20日

(45)【発行日】2020年3月13日

(54)【発明の名称】バックライトユニット及びモバイル電子機器

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20200302BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALN20200302BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20200302BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 435

   F21S2/00 433

   F21S2/00 444

   !G02F1/13357

   F21Y115:10

【請求項の数】12

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-244972(P2016-244972)

(22)【出願日】2016年12月19日

(65)【公開番号】特開2017-120778(P2017-120778A)

(43)【公開日】2017年7月6日

【審査請求日】2016年12月19日

【審判番号】不服2018-9035(P2018-9035/J1)

【審判請求日】2018年7月2日

(31)【優先権主張番号】10-2015-0190135

(32)【優先日】2015年12月30日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】501426046

【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(72)【発明者】

【氏名】宋 永 基

(72)【発明者】

【氏名】朴 明 俊

【合議体】

【審判長】 島田 信一

【審判官】 一ノ瀬 覚

【審判官】 岡▲さき▼ 潤

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１３０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−９９３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−７９６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３８２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６４４２１（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】

第１側面に設けられた第１入射部と前記第１側面と反対の第２側面に設けられた第２入射部とを有する光ガイド部材と、
前記第１入射部に配置された第１光源部と、
前記第２入射部に配置された第２光源部とを含み、
前記第１光源部の輝度と前記第２光源部の輝度とが異なり、
前記光ガイド部材は、前記第１入射部と前記第２入射部との間の中間部と前記第２入射部との間に固定された唯一の部分出射領域を含み、
部分表示アプリケーションの実行のための液晶表示パネルの部分駆動時には、前記第２光源部が前記部分出射領域にのみ光を照射し、
前記第１光源部の輝度は、前記第２光源部の輝度よりも高く、
前記光ガイド部材が、ベース部材の下面に設けられた複数の光学パターンを含み、
前記第１入射部の長さ方向と交差する第２方向の断面が鈍角三角形状であり、
前記複数の光学パターンの各々は、前記第１入射部に向くととともに前記ベース部材の下面から前記第２入射部の方向に傾斜した第１傾斜面を有する第１傾斜部と、前記第２入射部に向くととともに前記ベース部材の下面から前記第１傾斜部の先端の方向に傾斜した第２傾斜面を有する第２傾斜部とを含み、
前記ベース部材の下面と前記第１傾斜面の間の第１角度が、前記ベース部材の下面と前記第２傾斜面との間の第２角度よりも大きい
ことを特徴とするバックライトユニット。

【請求項2】

前記光ガイド部材は、前記第１入射部と前記第２入射部とを有する前記ベース部材を含む
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】

前記光ガイド部材は、前記第１入射部と前記第２入射部とを有する前記ベース部材と、前記ベース部材の上面に設けられた複数のレンズパターンとを含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載のバックライトユニット。

【請求項4】

前記複数の光学パターンの各々は、前記第１入射部の長さ方向と平行な第１方向の断面が台形状である
ことを特徴とする請求項２または３に記載のバックライトユニット。

【請求項5】

前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との間の角は鈍角である
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。

【請求項6】

前記ベース部材の下面と前記第１傾斜面との間の第１角度が３０〜５０度であり、
前記ベース部材の下面と前記第２傾斜面との間の第２角度は５〜１０度である
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。

【請求項7】

前記第１光源部は、ｉ（ｉは２以上の正の整数）個の発光ダイオードチップを有する複数の第１発光ダイオードパッケージを含み、
前記第２光源部は、ｊ（ｊはｉよりも小さい正の整数）個の発光ダイオードチップを有する複数の第２発光ダイオードパッケージを含む
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のバックライトユニット。

【請求項8】

前記光ガイド部材は、前記複数の第２発光ダイオードパッケージの一部から入射する光を前記部分出射領域に出射させる
ことを特徴とする請求項７に記載のバックライトユニット。

【請求項9】

前記部分出射領域の幅は、前記光ガイド部材の第２側面の幅よりも狭い
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のバックライトユニット。

【請求項10】

請求項１乃至９の何れか１項に記載のバックライトユニットと、
前記バックライトユニットを収納するハウジングと、
前記バックライトユニット上に配置されるとともに前記ハウジングに収納された前記液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを覆うとともに前記ハウジングに支持されたカバーウィンドウと
を含むことを特徴とするモバイル電子機器。

【請求項11】

前記第１光源部は、ｉ（ｉは２以上の正の整数）個の発光ダイオードチップを有する複数の第１発光ダイオードパッケージを含み、
前記第２光源部が、ｊ（ｊはｉよりも小さい正の整数）個の発光ダイオードチップを有する複数の第２発光ダイオードパッケージを含む
ことを特徴とする請求項１０に記載のモバイル電子機器。

【請求項12】

前記液晶表示パネルに接続され、前記ハウジングに収納されたパネル駆動回路部を更に含み、
前記パネル駆動回路部は、前記液晶表示パネルに設定された部分表示領域に部分表示画面を表示し、
前記バックライトユニットは、前記複数の第２発光ダイオードパッケージを選択的に駆動することにより前記部分表示領域にのみ光を照射する
ことを特徴とする請求項１１に記載のモバイル電子機器。

【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及びモバイル電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置は、電子手帳、電子書籍、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション、ＵＭＰＣ（Ｕｌｔｒａ Ｍｏｂｉｌｅ ＰＣ）、携帯電話、スマートフォン（Ｓｍａｒｔ Ｐｈｏｎｅ）、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、スマートウォッチ（Ｓｍａｒｔ Ｗａｔｃｈ）、ウォッチフォン（Ｗａｔｃｈ Ｐｈｏｎｅ）、ウェアラブル機器（Ｗｅａｒａｂｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）、移動通信端末機等のモバイル電子機器に広く用いられている。また、液晶表示装置は、テレビ、ノートパソコン、モニター、カメラ、ビデオカメラ、ディスプレイを有する家電機器等、様々な製品の表示画面として広く使用されている。

【0003】

最近のモバイル電子機器は、液晶表示パネルの表示画面に局部的に表示されるクイック起動画面を介してメッセージ機能、通話機能、音楽再生機能、時計機能、カメラ機能等を高速で実行することができる部分表示機能を有している。

【0004】

図１は、参考例によるモバイル電子機器の部分表示機能を示す図である。

【0005】

図１に示すように、参考例によるモバイル電子機器は、部分表示画面１２を表示する液晶表示パネル１０と、液晶表示パネル１０の背面に配置されるとともに光２５を照射するバックライトユニット２０とを含む。

【0006】

液晶表示パネル１０は、複数の画素を含んでおり、各画素に設けられた薄膜トランジスタのスイッチング動作によって所定の局部領域に部分表示画面１２を表示する。

【0007】

バックライトユニット２０は、液晶表示パネル１０の背面に配置された光ガイド部材２１と、光ガイド部材２１の一側面に光を入射する複数の発光ダイオードを有する光源部２３とを含む。

【0008】

このような参考例のモバイル電子機器では、部分表示機能を実行する際、バックライトユニット２０は、複数の発光ダイオードの全てを駆動することによって液晶表示パネル１０の背面全体に光２５を照射し、液晶表示パネル１０は、部分的な駆動によって部分表示画面１２を局部的に表示する。つまり、参考例のモバイル電子機器は、バックライトユニット２０の発光ダイオードの全体的な駆動と液晶表示パネル１０の部分的な駆動とによって部分表示画面１２を表示する。
一方、導光体に傾斜面が形成されたバックライトシステムが特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００８−３１１２１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、参考例によるモバイル電子機器では、部分表示の際においても消費電力が高かった。

【0011】

本発明の目的は、部分表示の際の消費電力を低減し得るバックライトユニット及びモバイル電子機器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一観点によれば、第１側面に設けられた第１入射部と前記第１側面と反対の第２側面に設けられた第２入射部とを有する光ガイド部材と、前記第１入射部に配置された第１光源部と、前記第２入射部に配置された第２光源部とを含み、前記第１光源部の輝度と前記第２光源部の輝度とが異なることを特徴とするバックライトユニットが提供される。

【0013】

また、本発明の他の観点によれば、前記バックライトユニットと、前記バックライトユニットを収納するハウジングと、前記バックライトユニット上に配置され、前記ハウジングに収納された液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを覆うとともに前記ハウジングに支持されたカバーウィンドウとを含むことを特徴とするモバイル電子機器が提供される。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、部分表示の際の消費電力を低減し得るバックライトユニットを提供することができる。

【0015】

また、本発明によれば、部分表示の際の消費電力を低減し得るモバイル電子機器を提供することができる。

【0016】

本発明による他の特徴や効果は、以下の説明から当業者が容易に理解し得るであろう。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】参考例によるモバイル電子機器の部分表示機能を示す図である。

【図2】本発明の一実施形態によるモバイル電子機器の部分表示機能を説明するための図である。

【図3】本発明の一実施形態によるバックライトユニットを示す分解斜視図である。

【図4】図３に示す光ガイド部材の光学パターンを示す図である。

【図5】図３に示す第１光源部の第１発光ダイオードパッケージを示す断面図である。

【図6】図３に示す第２光源部の第２発光ダイオードパッケージを示す断面図である。

【図7】図３のＩ−Ｉ′線断面図であって、光ガイド部材に入射する光の進行経路を示す図である。

【図8】図４に示す光学パターンを示す図である。

【図9】図８のＩＩ−ＩＩ′線断面図及び図８のＩＩＩ−ＩＩＩ′線断面図である。

【図10】光学パターンの第２傾斜面の角度に応じた光ガイド部材の出射輝度、及び、Ａ−Ａ′線における輝度分布のシミュレーション結果を示す図である。

【図11】第１光源部と第２光源部とによる光ガイド部材の輝度分布を示すグラフである。

【図12】第１光源部と第２光源部とによる光ガイド部材の輝度分布を示す図である。

【図13】部分駆動時の光ガイド部材の輝度分布のシミュレーション結果を示す図である。

【図14】本発明の一実施形態によるモバイル電子機器を示す図である。

【図15】図１４のＩＶ−ＩＶ′線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本明細書において用いられている用語の意味は、次のように理解されなければならない。

【0019】

単数の表現は、文脈上明らかに別の方法で定義しない限り、複数の表現を含むものと理解されなければならず、「第１」、「第２」等の用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別するためのもので、このような用語によって権利範囲が限定されてはならない。「含む」又は「有する」などの用語は、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、工程、動作、構成要素、部分品又はそれらを組み合わせたものの存在又は付加の可能性を事前に排除しないものと理解されなければならない。「少なくとも１つ」の用語は、１つ又は複数の関連項目から提示可能なすべての組み合わせを含むものと理解されなければならない。例えば、「第１項目、第２項目及び第３項目の中から少なくとも１つ」の意味は、第１項目、第２項目又は第３項目の各々のみならず、第１項目、第２項目及び第３項目の中の２以上から提示することができるすべての項目の組み合わせを意味する。「上に」という用語は、ひとつの構成が、他の構成のすぐ上面に形成される場合だけでなく、このような構成の間に第３構成が介在する場合も含まれることを意味する。

【0020】

本発明によるバックライトユニットとそれを含むモバイル電子機器の好ましい例を、図面を参照して以下に詳細に説明する。同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略又は簡潔にする。また、公知の構成については、その詳細な説明を適宜省略する。

【0021】

図２は、本発明の一実施形態によるモバイル電子機器の部分表示機能を示す図である。

【0022】

図２に示すように、本発明の一実施形態によるモバイル電子機器は、部分表示画面１０２を表示する液晶表示パネル１００と、液晶表示パネル１００に設定された部分表示画面１０２に該当する部分表示領域（部分駆動領域）に部分光ＰＬを照射するバックライトユニット２００とを含む。

【0023】

液晶表示パネル１００は、複数の画素を含み、各画素に設けられた薄膜トランジスタのスイッチング動作によって設定された部分表示領域に部分表示画面１０２を表示する。部分表示領域は、液晶表示パネル１００に定義された表示領域の一部の領域に設けることができ、部分表示領域を除いた残りの表示領域は、ブラック状態で維持される。

【0024】

部分表示画面１０２には、メッセージ機能、通話機能、音楽再生機能、時計機能、カメラ機能等の部分表示アプリケーションに対応するイメージパターンを表示することができる。一例による部分表示画面１０２は、液晶表示パネル１００の長辺の方向（Ｙ）を基準にして、上側端部に円形状に表示することができるが、これに限定されるものではなく、多角形状、ハート形状又は楕円形状に表示することもできる。一例による部分表示画面１０２は、部分表示領域内で特別な形態を持たず、単純にテキスト又はイメージパターンの形態で表示することができる。このような部分表示画面１０２は、モバイル電子機器の待機モード中に表示することができ、特に時計機能の場合には、モバイル電子機器の待機モード中に常に表示することができる。

【0025】

バックライトユニット２００は、液晶表示パネル１００の背面にグローバル光（ｇｌｏｂａｌ ｌｉｇｈｔ）を照射したり、液晶表示パネル１００に設定された部分表示領域に部分光（ｐａｒｔｉａｌ ｌｉｇｈｔ）を照射したりする。つまり、バックライトユニット２００は、液晶表示パネル１００の全体駆動時には、液晶表示パネル１００の表示領域全体に光を照射する。一方、バックライトユニット２００は、モバイル電子機器に搭載された部分表示アプリケーションの実行に伴う液晶表示パネル１００の部分駆動時には、ローカルディミング制御に応答して液晶表示パネル１００の部分表示領域に対応するように設定された部分出射領域２００ａを介してのみ出射する部分光ＰＬを液晶表示パネル１００の部分表示領域に照射する。

【0026】

このように、本発明によるモバイル電子機器は、部分表示アプリケーション機能の実行に伴う液晶表示パネル１００の部分駆動時には、バックライトユニット２００の部分駆動によって液晶表示パネル１００の部分表示領域にのみ光を照射することにより、消費電力を低減する。

【0027】

図３は、本発明の一実施形態によるバックライトユニットを示す分解斜視図であり、図４は、図３に示す光ガイド部材の光学パターンを示す図である。

【0028】

図３及び図４に示すように、本発明の一実施形態によるバックライトユニット２００は、光ガイド部材２１０、反射シート２３０、第１光源部２５０、第２光源部２７０、及び、光学シート部２９０を含む。

【0029】

光ガイド部材２１０は、第１光源部２５０及び第２光源部２７０のうちの少なくとも１つから入射する光を上部方向Ｚ、例えば、液晶表示パネルの方向に出射する。光ガイド部材２１０は、第１側面に設けられた第１入射部２１０ａと、第１側面とは反対の第２側面に設けられた第２入射部２１０ｂとを有し、第１入射部２１０ａと第２入射部２１０ｂとの間の中間部ＣＰと第２入射部２１０ｂとの間で定義された部分出射領域２００ａを含む。このような光ガイド部材２１０は、液晶表示パネルの駆動方式に応じて選択的に駆動する第１光源部２５０及び第２光源部２７０のうちの少なくとも１つから入射する光を液晶表示パネルに照射する。例えば、光ガイド部材２１０は、液晶表示パネルの全体駆動（グローバル駆動）の際には、第１光源部２５０及び第２光源部２７０の両方から入射する光の進行経路を液晶表示パネルにガイドすることにより、液晶表示パネルの表示領域に、グローバル光を照射する。また、光ガイド部材２１０は、液晶表示パネルの部分駆動の際には、第２光源部２７０から入射する光の進行経路を部分出射領域２００ａにガイドすることにより、液晶表示パネルの部分表示領域のみへの部分光を照射する。

【0030】

一例による光ガイド部材２１０は、ベース部材２１１、複数のレンズパターン２１３、及び、複数の光学パターン２１５を含む。

【0031】

ベース部材２１１は、例えば、短辺と長辺とを有する平板形状を有する。このようなベース部材２１１は、第１入射部２１０ａ及び第２入射部２１０ｂを含む。

【0032】

第１入射部２１０ａは、ベース部材２１１の第１側面とすることができ、第２入射部２１０ｂは、ベース部材２１１の第２側面とすることができる。ここで、ベース部材２１１において、第１側面は、一側短辺と定義することができ、第２側面は、第１側面とは反対の他側短辺と定義することができる。

【0033】

ベース部材２１１は、第１導光領域ＬＡ１、第２導光領域ＬＡ２、重畳領域ＭＡ、及び、部分出射領域２００ａを含む。

【0034】

第１導光領域ＬＡ１は、第１入射部２１０ａを介して入射する光のうちの主要な光が到達して上面方向に出射する領域と定義することができる。即ち、第１導光領域ＬＡ１は、第１入射部２１０ａを介して入射する光が比較的遠距離まで進行する領域であり得る。例えば、第１導光領域ＬＡ１は、第１入射部２１０ａと第２入射部２１０ｂとの間の中間部ＣＰを基準に、第１入射部２１０ａと中間部ＣＰとの間の領域と定義することができる。

【0035】

第２導光領域ＬＡ２は、第２入射部２１０ｂを介して入射する光のうちの主要な光が到達して上面方向に出射する領域と定義することができる。即ち、第２導光領域ＬＡ２は、第２入射部２１０ｂを介して入射する光が比較的近距離まで進行する領域であり得る。例えば、第２導光領域ＬＡ２は、部分出射領域２００ａを含む第２入射部２１０ｂと中間部ＣＰとの間の領域と定義することができる。

【0036】

重畳領域ＭＡは、第１導光領域ＬＡ１を通過して到達する光と第２導光領域ＬＡ２を通過して到達する光とが互いに混合して上面方向に出射する領域と定義することができる。例えば、重畳領域ＭＡは、第１導光領域ＬＡ１と第２導光領域ＬＡ２との間の領域と定義することができる。

【0037】

部分出射領域２００ａは、液晶表示パネルの部分表示領域と重畳するよう第２導光領域ＬＡ２内に定義することができる。このような部分出射領域２００ａは、第２入射部２１０ｂを介して入射する主要近距離光が到達して液晶表示パネルの部分表示領域の方に出射する領域と定義することができる。

【0038】

部分出射領域２００ａは、バックライトユニット２００の幅よりも狭い幅を有する。つまり、部分出射領域２００ａは、図２に示すように、第１水平軸方向Ｘに基づいて、光ガイド部材２１０、即ち、ベース部材２１１の第２側面よりも狭い幅を有することができる。

【0039】

複数のレンズパターン２１３の各々は、ベース部材２１１の上面に曲面を有するように並んで設けられている。複数のレンズパターン２１３の各々は、第１入射部２１０ａや第２入射部２１０ｂを介してベース部材２１１の内部に入射する光の経路を制御するためのものであり、ベース部材２１１に入射する光の直進性を向上させ、光ガイド部材２１０の部分輝度を向上させる。

【0040】

一例による複数のレンズパターン２１３の各々は、半円形状の断面を有する半円柱状を有するように、ベース部材２１１の上面に凸に設けることができる。例えば、複数のレンズパターン２１３の各々は、第１水平軸方向Ｘに沿って並んで設けられるとともに、第２水平軸方向Ｙに沿って延在するレンチキュラーレンズの形態を有することができる。ここで、第１水平軸方向Ｘは、ベース部材２１１の短辺の方向に平行な方向と定義され、第２水平軸方向Ｙは、ベース部材２１１の長辺の方向に平行な方向と定義することができる。このように、複数のレンズパターン２１３の各々は、ベース部材２１１の一側短辺から他側短辺に延在する形態を有している。

【0041】

一例による複数の光学パターン２１５の各々は、ベース部材２１１の下面２１１ａに多角形状に設けることができる。複数の光学パターン２１５の各々は、第１入射部２１０ａの長さ方向と平行な第１水平軸方向（第１方向）Ｘの断面が台形状であり、第１入射部２１０ａの長さ方向と交差する第２水平軸方向（第２方向）Ｙの断面が鈍角三角形状である多面体からなり得る。複数の光学パターン２１５の各々において、第２水平軸方向Ｙの断面は、非対称形状とすることができる。このような光学パターン２１５は、ベース部材２１１の下面２１１ａから突出した陽刻パターンとすることができる。

【0042】

複数の光学パターン２１５の各々は、第１入射部２１０ａを介して入射する光の拡散を妨げることなく、光の直進性を向上させ、ベース部材２１１の第１入射部２１０ａ及び第２入射部２１０ｂの各々から重畳領域ＭＡの方に近づくに従って徐々に高い密度となるように配することができる。

【0043】

このように、光ガイド部材２１０は、第１入射部２１０ａや第２入射部２１０ｂを介して入射する光の直進性をレンズパターン２１３によって向上させ、光学パターン２１５の密度による光の経路制御によって領域別の部分出射を可能にする。

【0044】

反射シート２３０は、光ガイド部材２１０の下面に配置され、光ガイド部材２１０から入射する光を光ガイド部材２１０の方に反射させることで光の損失を最小限にする。

【0045】

第１光源部２５０は、光ガイド部材２１０の第１入射部２１０ａに隣接するように配置され、第１入射部２１０ａに光を照射する。ここで、第１光源部２５０は、第２光源部２７０よりも大きな光度を有することができる。つまり、第１光源部２５０は、相対的に広い面積を有するように光ガイド部材２１０に定義された第１導光領域（ＬＡ１）に光を照射するため、第２光源部２７０よりも大きな光度を有する。

【0046】

一例による第１光源部２５０は、第１光源用プリント回路基板２５１に実装され、第１入射部２１０ａに光を照射するｉ（ｉは正の整数）個の発光ダイオードチップを有する複数の第１発光ダイオードパッケージ２５３を含む。

【0047】

複数の第１発光ダイオードパッケージ２５３の各々は、第１入射部２１０ａと対向するとともに、第１水平軸方向Ｘに沿って所定の間隔を有するように、第１光源用プリント回路基板２５１に実装される。ここで、複数の第１発光ダイオードパッケージ２５３の間隔（ピッチ）は、第１入射部２１０ａでホットスポット（ｈｏｔ ｓｐｏｔ）が発生しないような範囲に設定することができる。このような複数の第１発光ダイオードパッケージ２５３の各々は、高輝度の発光ダイオードチップを含む。

【0048】

複数の第１発光ダイオードパッケージ２５３は、複数の第１発光アレイグループにグループ化することができる。複数の第１発光アレイグループの各々は、第１水平軸方向（Ｘ）に隣接する少なくとも１つの第１発光ダイオードパッケージ２５３を含むことができ、各々の第１発光アレイグループに含まれる第１発光ダイオードパッケージ２５３の数を同じか相違するようにすることができる。このような複数の第１発光アレイグループの各々は、ローカルディミング駆動によって個別に駆動することができる。

【0049】

第２光源部２７０は、光ガイド部材２１０の第２入射部２１０ｂに隣接するように配置され、第２入射部２１０ｂに光を照射する。つまり、第２光源部２７０は、比較的小さい面積を有するように光ガイド部材２１０に定義された部分出射領域２００ａを含む第２導光領域ＬＡ２に光を照射する。特に、第２光源部２７０は、液晶表示パネルの部分駆動時の光ガイド部材２１０の部分出射領域２００ａのみに光を照射する役割を果たす。これにより、第２光源部２７０は、第１光源部２５０よりも低い光度を有することができる。

【0050】

一例による第２光源部２７０は、第２光源用プリント回路基板２７１に実装され、第２入射部２１０ｂに光を照射するｊ（ｊはｉよりも小さい正の整数）個の発光ダイオードチップを有する複数の第２発光ダイオードパッケージ２７３を含む。

【0051】

複数の第２発光ダイオードパッケージ２７３の各々は、第２入射部２１０ｂと対向するとともに、第１水平軸方向（Ｘ）に沿って所定の間隔を有するように第２光源用プリント回路基板２７１に実装される。ここで、複数の第２発光ダイオードパッケージ２７３の間隔（ピッチ）は、第２入射部２１０ｂでホットスポット（ｈｏｔ ｓｐｏｔ）が発生しない範囲に設定することができる。このような複数の第２発光ダイオードパッケージ２７３の各々は、高効率の発光ダイオードチップを含む。

【0052】

複数の第２発光ダイオードパッケージ２７３は、複数の第２発光アレイグループにグループ化することができる。複数の第２発光アレイグループの各々は、第１水平軸方向（Ｘ）に隣接する少なくとも１つの第２発光ダイオードパッケージ２７３を含むことができ、各々の第２発光アレイグループに含まれる第２発光ダイオードパッケージ２７３の数を同じか又は相違するようにすることができる。このような複数の第２発光アレイグループの各々は、ローカルディミング駆動によって個別に駆動することができる。特に、複数の第２発光アレイグループの各々は、液晶表示パネルに設定された部分表示領域と重畳するよう光ガイド部材２１０に定義された部分出射領域２００ａの位置によって多様に設定することができる。

【0053】

光学シート部２９０は、光ガイド部材２１０の上部に配置されるもので、下部拡散シート２９１、下部プリズムシート２９３、及び上部プリズムシート２９５を含んでなり得るが、これに限定さるものではなく、拡散シート、プリズムシート、二重輝度強化フィルム（ｄｕａｌ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｅｎ−ｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｆｉｌｍ）、及びレンチキュラシートの中から選ばれた２つ以上の積層の組み合わせからなることができる。

【0054】

このような、本発明の一実施形態によるバックライトユニットは、高輝度で発光する第１光源部２５０と低輝度（高効率）で発光する第２光源部２７０の各々の光量を非対称に設定することにより、低輝度で発光する第２光源部２７０と光学パターン２１５とを用いて光ガイド部材２１０の部分出射領域２００ａにのみ集中的に光を入射することができ、部分出射時の消費電力を最小化することができる。

【0055】

図５は、第１光源部の第１発光ダイオードパッケージを示す断面図である。

【0056】

図５から分かるように、一例による第１発光ダイオードパッケージ２５３は、ｉ（ｉは２以上の正の整数）個の第１発光ダイオードチップ２５３ｂを含む高輝度発光ダイオードパッケージとすることができる。一例による第１発光ダイオードパッケージ２５３は、第１リードフレーム２５３ａ、ｉ個の第１発光ダイオードチップ２５３ｂ、及び、第１封止層２５３ｃを含む。

【0057】

第１リードフレーム２５３ａは、第１陥没部を有するとともに、第１光源用プリント回路基板２５１に実装される。第１陥没部は、第１リードフレーム２５３ａの上面から傾斜面を有するように凹に設けられる。このような第１リードフレーム２５３ａは、第１光源用プリント回路基板２５１に設けられた駆動電源ラインに接続する第１及び第２リード電極を含む。

【0058】

ｉ個の第１発光ダイオードチップ２５３ｂは、第１リードフレーム２５３ａに設けられた第１陥没部の底面に配置され、第１及び第２リード電極に接続される。ここで、ｉ個の第１発光ダイオードチップ２５３ｂは、第１及び第２リード電極を介して相互に並列に接続されたり、互いに直列に接続されたりすることができる。このようなｉ個の第１発光ダイオードチップ２５３ｂの各々は、第１リードフレーム２５３ａを介して供給される光源駆動電源によって発光し、光を放出する。例えば、ｉ個の第１発光ダイオードチップ２５３ｂの各々は、青色光を放出することができる。

【0059】

第１封止層２５３ｃは、ｉ個の第１発光ダイオードチップ２５３ｂを覆うように第１陥没部に充填されるものであり、例えば、封止物質と蛍光物質との混合物からなる。蛍光物質としては、例えば黄色（ｙｅｌｌｏｗ）の蛍光物質を用いることができるが、これに限定されるものではない。例えば、第１発光ダイオードチップ２５３ｂから放出されるカラー光によって白色光を生成するための１つ以上のカラー蛍光物質を用いるようにしてもよい。以下の説明においては、黄色の蛍光物質を用いる場合を例に説明する。このような蛍光物質は、第１発光ダイオードチップ２５３ｂから放出される青色光の一部を吸収して黄色光を放出する。第１発光ダイオードチップ２５３ｂから放出される青色光と蛍光物質によって放出される黄色光とが第１封止層２５３ｃにおいて混合されて白色光が生成され、生成された白色光が外部に放出される。

【0060】

このように、一例による第１発光ダイオードパッケージ２５３は、２つの第１発光ダイオードチップ２５３ｂを有しているため、高輝度の光を光ガイド部材２１０の第１入射部２１０ａに照射する。

【0061】

図６は、第２光源部の第２発光ダイオードパッケージを示す断面図である。

【0062】

図６から分かるように、一例による第２発光ダイオードパッケージ２７３は、ｊ（ｊはｉよりも小さい正の整数）個の第２発光ダイオードチップ２７３ｂを含む低輝度（高効率）発光ダイオードパッケージとすることができる。一例による第２発光ダイオードパッケージ２７３は、第２リードフレーム２７３ａ、ｊ個の第２発光ダイオードチップ２７３ｂ、及び、第２封止層２７３ｃを含む。

【0063】

第２リードフレーム２７３ａは、第２陥没部を有するとともに、第２光源用プリント回路基板２７１に実装される。第２陥没部は、第２リードフレーム２７３ａの上面から傾斜面を有するように凹に設けられる。このような第２リードフレーム２７３ａは、第２光源用プリント回路基板２７１に設けられた駆動電源ラインに接続する第１及び第２リード電極を含む。

【0064】

ｊ個の第２発光ダイオードチップ２７３ｂは、第２リードフレーム２７３ａに設けられた第２陥没部の底面に配置され、第１及び第２リード電極に接続される。１つの第２発光ダイオードパッケージ２７３は、例えば１つの第２発光ダイオードチップ２７３ｂを有する。ｊ個の第２発光ダイオードチップ２７３ｂの各々は、第２リードフレーム２７３ａを介して供給される光源駆動電源によって発光し、光を放出する。例えば、ｊ個の第２発光ダイオードチップ２７３ｂの各々は、青色光を放出することができる。

【0065】

第２封止層２７３ｃは、ｊ個の第２発光ダイオードチップ２７３ｂを覆うように第２陥没部に充填されるものであり、例えば、封止物質と蛍光物質との混合物からなる。蛍光物質としては、例えば黄色（ｙｅｌｌｏｗ）の蛍光物質を用いることができるが、これに限定されるものではない。例えば、第２発光ダイオードチップ２７３ｂから放出されるカラー光によって白色光を生成するための１つ以上のカラー蛍光物質を用いるようにしてもよい。以下の説明においては、黄色の蛍光物質を用いる場合を例に説明する。このような蛍光物質は、第２発光ダイオードチップ２７３ｂから放出される青色光の一部を吸収して黄色光を放出する。第２発光ダイオードチップ２７３ｂから放出される青色光と蛍光物質によって放出される黄色光とが第２封止層２７３ｃにおいて混合されて白色光が生成され、生成された白色光が外部に放出される。

【0066】

このように、一例による第２発光ダイオードパッケージ２７３は、ｉ個より少ないｊ個の第２発光ダイオードチップ２７３ｂを有するため、低輝度の光を光ガイド部材２１０の第２入射部２１０ｂに照射する。

【0067】

図７は、図３のＩ−Ｉ′線断面図であって、光ガイド部材２１０に入射される光の進行経路を示す図である。図８は、図４に示す光学パターン２１５を示す図である。図９は、図８のＩＩ−ＩＩ′線断面図及び図８のＩＩＩ−ＩＩＩ′線断面図である。

【0068】

図３，図７〜図９から分かるように、本発明の一実施形態による光学パターン２１５は、第１傾斜部２１５−１及び第２傾斜部２１５−２を含む。

【0069】

第１傾斜部２１５−１は、ベース部材２１１の第１入射部２１０ａを向くとともに、ベース部材の２１１の下面２１１ａから第２入射部２１０ｂの方に傾斜した第１傾斜面２１５ａを含む。すなわち、第１傾斜部２１５−１は、光学パターン２１５の長さ方向である第２水平軸方向Ｙを基準に、ベース部材の２１１の下面２１１ａから第１角度θ１で傾斜し、第１傾斜面２１５ａを斜辺とする直角三角形状に突出することができる。この場合、ベース部材の２１１の下面２１１ａは、第１傾斜部２１５−１の底辺と定義することができる。

【0070】

第１傾斜面２１５ａは、第２入射部２１０ｂを介して入射する光をベース部材２１１の上面の方向に反射させて近距離光（ＳＤＬ）を生成することにより、ベース部材２１１の第２導光領域ＬＡ２に出射する光量を増加させる。つまり、第２入射部２１０ｂを介して入射する光は、第１傾斜部２１５−１の第１傾斜面２１５ａによってベース部材２１１の上面の方向に反射して、ベース部材２１１の第２導光領域ＬＡ２に出射するようになる。このため、第１傾斜面２１５ａは、第１角度θ１、例えば、３０〜５０度となるように、ベース部材２１１の下面２１１ａから傾斜させることができる。つまり、ベース部材２１１の下面２１１ａと第１傾斜面２１５ａとの間の第１角度θ１は、３０〜５０度に設定することができる。

【0071】

第２傾斜部２１５−２は、ベース部材２１１の第２入射部２１０ｂを向くとともに、ベース部材の２１１の下面２１１ａから第１傾斜部２１５−１の先端の方に傾斜した第２傾斜面２１５ｂを含む。つまり、第２傾斜部２１５−２は、光学パターン２１５の長さ方向である第２水平軸方向Ｙを基準に、ベース部材の２１１の下面２１１ａから第２角度θ２で傾斜し、第２傾斜面２１５ｂを斜辺とする直角三角形状に突出することができる。この場合、ベース部材２１１の下面２１１ａは、第２傾斜部２１５−２の底辺と定義することができる。

【0072】

第２傾斜面２１５ｂは、第１入射部２１０ａを介して入射する光をベース部材２１１の上面の方向に反射させて遠距離光（ＬＤＬ）を生成することにより、ベース部材２１１の第１導光領域ＬＡ１に出射する光量を増加させる。つまり、第１入射部２１０ａを介して入射する光は、第２傾斜部２１５−２の第２傾斜面２１５ｂによってベース部材２１１の上面の方向に反射して、ベース部材２１１の第１導光領域ＬＡ１に出射するようになる。このため、第２傾斜面２１５ｂは、第２角度θ２、例えば、５〜１０度となるように、ベース部材２１１の下面２１１ａから傾斜させることができる。つまり、ベース部材２１１の下面２１１ａと第２傾斜面２１５ｂとの間の第２角度θ２は、第１角度θ１よりも小さい角度、より具体的には、５〜１０度に設定することができる。

【0073】

第１傾斜部２１５−１の先端と第２傾斜部２１５−２の先端とは、相互に接続されることにより、第１傾斜面２１５ａと第２傾斜面２１５ｂとの間の角度は鈍角、例えば、１２０〜１４５度に設定することができる。

【0074】

このように、光学パターン２１５は、第１角度θ１で傾斜した第１傾斜面２１５ａと第１角度θ１よりも小さい第２角度θ２で傾斜した第２傾斜面２１５ｂとを有する三角プリズムパターン形状となるように、ベース部材の２１１の下面２１１ａから突出する。ここで、光学パターン２１５は、長さ方向である第２水平軸方向Ｙを基準に二等辺三角形状の断面を有することができる。

【0075】

更に、光学パターン２１５は、第１傾斜部２１５−１に設けられた第１の一側傾斜面２１５ａ１と第１の他側傾斜面２１５ａ２、及び、第２傾斜部２１５−２に設けられた第２の一側傾斜面２１５ｂ１と第２の他側傾斜面２１５ｂ２とを更に含むことができる。

【0076】

第１の一側傾斜面２１５ａ１は、第１傾斜面２１５ａの一側からベース部材２１１の下面２１１ａの方向に傾斜するように設けられ、第１の他側傾斜面２１５ａ２は、第１傾斜面２１５ａの他側からベース部材２１１の下面２１１ａの方向に傾斜するように設けられる。これにより、第１入射部２１０ａの長さ方向と平行な第１傾斜部２１５−１の断面は、台形状となる。第１の一側傾斜面２１５ａ１と第１の他側傾斜面２１５ａ２とは、ベース部材２１１の下面２１１ａに第１傾斜部２１５−１を設けるとき、第１傾斜面２１５ａはより容易にパターニングされる。

【0077】

第２の一側傾斜面２１５ｂ１は、第２傾斜面２１５ｂの一側からベース部材２１１の下面２１１ａの方向に傾斜するように設けられ、第２の他側傾斜面２１５ｂ２は、第２傾斜面２１５ｂの他側からベース部材２１１の下面２１１ａの方に傾斜するように設けられる。これにより、第１入射部２１０ａの長さ方向と平行な第２傾斜部２１５−２の断面は、台形の形状を有するようになる。第２の一側傾斜面２１５ｂ１と第２の他側傾斜面２１５ｂ２とは、ベース部材２１１の下面２１１ａに第２傾斜部２１５−２を設けるとき、第２傾斜面２１５ｂはより容易にパターニングされる。

【0078】

このように、光学パターン２１５は、第２入射部２１０ｂを介して入射する光の進行経路を第１傾斜部２１５−１によって変更するとともに、第１入射部２１０ａを介して入射する光の進行経路を第２傾斜部２１５−２によって変更する。バックライトユニットの全体駆動時においては、光ガイド部材２１０の全体に渡って均一な光が出射され、バックライトユニットの部分駆動時においては、光ガイド部材２１０の部分出射領域２００ａにのみ光が出射される。

【0079】

図１０ａ〜図１０ｄは、光学パターン２１５の第２傾斜面２１５ｂの角度に応じた光ガイド部材２１０の出射輝度、及び、Ａ−Ａ′線における輝度分布（照度分布）のシミュレーション結果を示す図である。図１０ａ〜図１０ｂの各々の上側の図は、輝度分布をグレーの濃度によって表したものである。グレーの濃度が濃いほど、即ち、黒色に近いほど、輝度が低く、グレーの濃度が薄いほど、即ち、白色に近いほど輝度が高い。図１０ａ〜図１０ｄの各々の下側の図は、輝度分布を示すグラフである。横軸は位置を示しており、縦軸は輝度を示している。シミュレーションにおいては、第１光源部２５０と第２光源部２７０との光束比を１：０．６に設定した。

【0080】

図１０ａは、比較例１の場合、即ち、３５度の第１傾斜面２１５ａと１５度の第２傾斜面２１５ｂとを有する光学パターン２１５を設けた場合のシミュレーション結果である。比較例１では、第１入射部２１０ａを介して入射する光が第２傾斜面２１５ｂによって反射されるが、第１入射部２１０ａを介して入射する光の到達距離が減少し、第１入射部２１０ａにおいて輝度が高くなる。

【0081】

図１０ｂは、実施例１の場合、即ち、３５度の第１傾斜面２１５ａと１０度の第２傾斜面２１５ｂとを有する光学パターン２１５を設けた場合のシミュレーション結果である。実施例１では、比較例１に比べて第２傾斜面２１５ｂの角度が小さいため、第１入射部２１０ａを介して入射する光の到達距離が増加し、光ガイド部材２１０の中央部の光量が増加する。

【0082】

図１０ｃは、実施例２の場合、即ち、３５度の第１傾斜面２１５ａと５度の第２傾斜面２１５ｂとを有する光学パターン２１５を設けた場合のシミュレーション結果である。実施例２では、実施例１に比べて第２傾斜面２１５ｂの角度が小さいため、第１入射部２１０ａを介して入射する光の到達距離がさらに増加し、全体的に均一な輝度が得られる。

【0083】

図１０ｄは、比較例２の場合、即ち、３５度の第１傾斜面２１５ａと３度の第２傾斜面２１５ｂとを有する光学パターン２１５を設けた場合のシミュレーション結果である。比較例２では、実施例２に比べて第２傾斜面２１５ｂの角度が小さいため、第１入射部２１０ａを介して入射する光が光ガイド部材２１０の中央部よりも遠くまで達し、第２入射部２１０ｂにおいて輝度が著しく低下する。

【0084】

図１０ａ〜図１０ｄから分かるように、光学パターン２１５の第２傾斜面２１５ｂは、５〜１０度とすることが好ましい。つまり、ベース部材２１１の下面２１１ａと第２傾斜面２１５ｂとの間の第２角度θ２は５〜１０度に設定することが好ましい。

【0085】

図１１は、第１光源部２５０と第２光源部２７０とによる光ガイド部材２１０の輝度分布を示すグラフである。横軸は位置を示しており、縦軸は輝度を示している。

【0086】

図１１から分かるように、本発明のバックライトユニットは、高輝度の光を発する第１光源部２５０からの光を光ガイド部材２１０の第１入射部２１０ａに照射し、低輝度で光を発する第２光源部２７０からの光を光ガイド部材２１０の第２入射部２１０ｂに照射する。第１入射部２１０ａを介して光ガイド部材２１０に入射される第１光源部２５０からの光による輝度Ｙ１は、複数の光学パターン２１５の密度の設定と、複数の光学パターン２１５の各々の第２傾斜面２１５ｂの角度の設定とによって、第１導光領域ＬＡ１において均一に分布し、重畳領域ＭＡから第２導光領域ＬＡ２に行くに従って減少する。一方、第２入射部２１０ｂを介して光ガイド部材２１０に入射される第２光源部２７０からの光による輝度Ｙ２は、複数の光学パターン２１５の密度の設定と、複数の光学パターン２１５の各々の第１傾斜面２１５ａの角度とによって、第２導光領域ＬＡ２において均一に分布し、重畳領域ＭＡから第１導光領域ＬＡ１に行くに従って減少する。

【0087】

このように、第１光源部２５０と第２光源部２７０との間の光量差に応じ、光ガイド部材２１０の領域に応じた輝度分布に基づいて、第１光源部２５０と第２光源部２７０の両方を駆動する場合には、光ガイド部材２１０から出射する光の輝度Ｙ３は、光ガイド部材２１０の全体に渡って均一になる。ここで、重畳領域ＭＡは、第１光源部２５０及び第２光源部２７０の各々の駆動によって入射する光が混合することによって、第１導光領域ＬＡ１及び第２導光領域ＬＡ２の各々の輝度と同じになる。

【0088】

また、第１光源部２５０と第２光源部２７０との間の光量差に応じ、光ガイド部材２１０の領域に応じた輝度分布に基づいて、第２光源部２７０のみを駆動する場合には、光ガイド部材２１０の部分出射領域２００ａに出射する光量を増加させるとともに、消費電力を最小化することができる。

【0089】

図１２ａ及び図１２ｂは、第１光源部２５０と第２光源部２７０とによる光ガイド部材２１０の輝度分布を示す図である。

【0090】

図１２ａから分かるように、第１光源部２５０と第２光源部２７０の両方がフル（ｆｕｌｌ）に駆動された場合には、光ガイド部材２１０の輝度は、全体的に均一となり、且つ、高い値となる。このように、本実施形態によるバックライトユニットは、第１光源部２５０及び第２光源部２７０のフル（ｆｕｌｌ）駆動によって高輝度を得ることができる。

【0091】

図１２ｂから分かるように、光ガイド部材２１０に定義された部分出射領域２００ａに対応する第２光源部２７０の一部だけを駆動する場合には、第２光源部２７０からの光は、光ガイド部材２１０の部分出射領域２００ａから集中的に出射される。このように、本実施形態によるバックライトユニットは、部分駆動時においては、第２光源部２７０の分割駆動によって、消費電力を最小限に抑えるとともに、第２光源部２７０からの光を光ガイド部材２１０の部分出射領域２００ａを介して集中的に出射させることができる。

【0092】

図１３ａ〜図１３ｄは、部分駆動時の光ガイド部材２１０の輝度分布のシミュレーション結果を示す図である。

【0093】

図１３ａは、比較例３の場合を示している。比較例３では、発光ダイオードＬＥＤを、光ガイド部材２１０の下側ＬＳに配置し、部分出射領域２００ａを、光ガイド部材２１０の上側ＵＳに設定した。図１３ａから分かるように、比較例３では、発光ダイオードＬＥＤの分割駆動によって光ガイド部材２１０に光が照射され、部分出射領域２００ａを介して光が出射される。ここでは、発光ダイオードＬＥＤの光量は３３％とした。部分出射領域２００ａにおける照度（輝度）は、約９．００Ｅ＋０５（Ｌｕｘ）となった。消費電力は２５ｍＷとなった。

【0094】

図１３ｂは、比較例４の場合を示している。比較例４では、発光ダイオードＬＥＤを、光ガイド部材２１０の上側ＵＳに配置し、部分出射領域２００ａを、光ガイド部材２１０の上側ＵＳに設定した。図１３ｂから分かるように、比較例４では、発光ダイオードＬＥＤの分割駆動によって光ガイド部材２１０に光が照射され、部分出射領域２００ａを介して光が出射される。ここでは、発光ダイオードＬＥＤの輝度は３３％とした。部分出射領域２００ａにおける輝度は、約１．５６Ｅ＋０６（Ｌｕｘ）となった。消費電力は２２．８ｍＷとなった。このように、比較例４では、比較例３に対して消費電力が９％程度低減される。

【0095】

図１３ｃは、比較例５の場合を示している。比較例５では、発光ダイオードＬＥＤを、光ガイド部材２１０の上側ＵＳと下側ＬＳの各々に配置し、部分出射領域２００ａを、光ガイド部材２１０の上側ＵＳに設定した。図１３ｃから分かるように、比較例５では、上側発光ダイオードＬＥＤの分割駆動によって光ガイド部材２１０に光を照射され、部分出射領域２００ａを介して光が出射される。ここでは、発光ダイオードＬＥＤの輝度は１７％とした。部分出射領域２００ａにおける照度は、約１．１０Ｅ＋０６（Ｌｕｘ）となった。消費電力は１６ｍＷとなった。このように、比較例５では、比較例３に対して消費電力が３６％程度低減される。

【0096】

なお、比較例５によるバックライトユニットでは、全体駆動時においては、光ガイド部材２１０の上側に配した発光ダイオードＬＥＤと光ガイド部材２１０の下側に配した発光ダイオードＬＥＤの各々を５０％の輝度で駆動することになる。

【0097】

図１３ｄは、本実施形態の場合、即ち、実施例３の場合を示している。実施例３では、高輝度で発光する第１光源部２５０を、光ガイド部材２１０の下側ＬＳに配置し、第１光源部２５０よりも低い輝度で発光する第２光源部２７０を、光ガイド部材２１０の上側ＵＳに配置した。また、部分出射領域２００ａを、光ガイド部材２１０の上側ＵＳに設定した。図１３ｄから分かるように、本実施形態の場合、即ち、実施例３の場合には、第２光源部２７０の分割駆動によって光ガイド部材２１０の第２入射部２１０ｂに光を照射して、部分出射領域２００ａを介して光を出射させる。ここでは、第２光源部２７０の輝度を１２％とした。部分出射領域２００ａにおける照度は、約１．１０Ｅ＋０６（Ｌｕｘ）となった。消費電力は１３ｍＷとなった。このように、本実施形態の場合、即ち、実施例３の場合には、比較例３に対して消費電力を４８％程度低減することができ、比較例５に対して消費電力を３ｍＷ程度低減することができる。

【0098】

なお、本実施形態の場合、即ち、実施例３の場合には、全体駆動時においては、第１光源部２５０を６５％の輝度で駆動し、第２光源部２７０を３５％の輝度で駆動することになる。このように、本実施形態では、全体駆動時において、第１光源部２５０と第２光源部２７０との各々の光量が非対称に設定されるため、バックライトユニットの消費電力を低減することができる。

【0099】

以上のように、本実施形態によるバックライトユニットでは、光ガイド部材２１０の第１入射部２１０ａに高輝度で発光する第１光源部２５０が配置され、光ガイド部材２１０の第２入射部２１０ｂに低輝度で発光する第２光源部２７０が配置され、光ガイド部材２１０の背面に傾斜面を有する非対称構造の光学パターン２１５が設けられる。本実施形態によれば、第２入射部２１０ｂの分割駆動によって光ガイド部材２１０に入射する光が部分出射領域２００ａを介して集中的に出射され、消費電力を低減することができる。

【0100】

図１４は、本発明の一実施形態によるモバイル電子機器を示す図であり、図１５は、図１４のＩＶ−ＩＶ′線断面図である。

【0101】

図１４及び図１５に示すように、本実施形態によるモバイル電子機器は、ハウジング５００、及び、液晶表示モジュール６００を含む。

【0102】

ハウジング５００は、床面５１０とハウジング側壁５３０とによって画定される収納スペースを有する。ハウジング５００は、上面が開口した箱形とすることができる。このようなハウジング５００は、例えば、金属またはプラスチックの材料からなる。ここで、ハウジング５００は、液晶表示モジュール６００から発生する熱を効果的に放熱させるために、金属材質、例えば、アルミニウム（Ａｌ）材質、インバー（ｉｎｖａｒ）材質またはマグネシウム（Ｍｇ）材質からなり得る。

【0103】

収納スペースには、液晶表示モジュール６００が収納される。かかる液晶表示モジュール６００は、ハウジング５００の床面（底面）５１０上に配される。

【0104】

ハウジング５００の背面には、少なくとも１つのシステム収納スペースを設けることができる。システム収納スペースには、モバイル電子機器のシステム駆動回路部７００、駆動電源を提供するバッテリー８００、通信モジュール、電源回路、メモリ等を収納することができる。このようなハウジング５００の背面は、背面カバー９００によって覆われる。背面カバー９００は、バッテリー（電池）８００の交換のために、ハウジング５００の背面に開閉可能に結合され得るが、これに限定されるものではない。例えば、モバイル電子機器が内蔵のバッテリー８００を備えている場合には、背面カバー９００は、ユーザによる開閉ができないようにハウジング５００の背面に結合することができる。

【0105】

液晶表示モジュール６００は、システム駆動回路部７００から供給される映像信号に対応する映像を表示したり、ユーザのタッチのタッチ位置を検出したりする。つまり、液晶表示モジュール６００は、表示モード時にシステム駆動回路部７００から供給される映像信号に対応する映像を表示する。そして、液晶表示モジュール６００は、タッチセンシングモード時のユーザのタッチのタッチ位置を検出して、システム駆動回路部７００に提供する。また、液晶表示モジュール６００は、設定された部分表示領域に部分表示画面６０２を表示する。一例による液晶表示モジュール６００は、バックライトユニット６１０、ガイドフレーム６３０、液晶表示パネル６５０、及び、カバーウィンドウ６７０を含む。

【0106】

バックライトユニット６１０は、光ガイド部材（導光板）２１０、光源部２２０、反射シート２３０、及び、光学シート部２４０を含む。このようなバックライトユニット６１０は、図３〜図９に示すように、前述したバックライトユニットと同一の構成を有しているため、これに対しては同一の符号を付与し、これに対する重複説明は省略する。

【0107】

ガイドフレーム６３０は、全体として四角形に帯状に形成されており、液晶表示パネル６５０背面の端部を支持する。また、ガイドフレーム６３０は、バックライトユニット６１０の側面を囲むことによって、バックライトユニット６１０の変位を最小限に抑える。一例によるガイドフレーム６３０は、反射シート２３０の端部に接し、液晶表示パネル６５０の背面端部を支持することができる。このため、反射シート２３０は、ガイドフレーム６３０の下面を支持する延在領域を含む。反射シート２３０の延在領域は、反射シート２３０の各側面からガイドフレーム６３０の下面と重畳するように延在し、接着剤によってガイドフレーム６３０の下面に接着されている。

【0108】

ガイドフレーム６３０は、パネル接着部材６４０を介して液晶表示パネル６５０の背面端部と物理的に結合されている。ここで、パネル接着部材６４０としては、両面テープ、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、又は、両面接着性フォームパッド（ｆｏａｍ ｐａｄ）等を用い得る。

【0109】

液晶表示パネル６５０は、液晶層を間に挟んで対向した下部基板６５１と上部基板６５３とによって構成され、バックライトユニット６１０から照射される光を用いて、所定の映像を表示する。

【0110】

下部基板６５１は、薄膜トランジスターアレイ基板で、複数のゲートラインと複数のデータラインによって交差する画素領域ごとに形成された複数の画素を含む。各画素は、ゲートラインとデータラインに接続された薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタに接続された画素電極、及び、画素電極に隣接するように形成され共通電圧が供給される共通電極を含む。

【0111】

下部基板６５１の下側端部には、各信号線に接続されているパッド部が設けられ、パッド部はパネル駆動回路部６６０と接続される。また、下部基板６５１の左側又は／及び右端部分には、液晶表示パネル６５０のゲートラインにゲート信号を供給するためのゲート駆動回路が形成されている。ゲート駆動回路は、各ゲートラインに接続するように、各画素の薄膜トランジスタの形成工程と同じ工程において形成される。

【0112】

上部基板６５３は、下部基板６５１に形成された各画素領域に重畳する開口領域を定義する画素定義パターン、及び、開口領域に形成されたカラーフィルタを含む。このような上部基板６５３は、液晶層を挟んで下部基板６５１と対向させるとともにシーラント（ｓｅａｌａｎｔ）によって下部基板６５１と接合されている。上部基板６５３は、下部基板６５１のパッド部を除いた残りの下部基板６５１の全体を覆っている。

【0113】

下部基板６５１と上部基板６５３とのうち少なくとも１つは、液晶のプレチルト角を設定するための配向膜が形成される。液晶層は、下部基板６５１及び上部基板６５３との間に介在する。液晶層は、各画素ごとに画素電極に印加されるデータ電圧と共通電圧によって形成される横電界によって液晶分子が水平方向に配列される液晶からなる。

【0114】

下部基板６５１の背面には、第１偏光軸を有する下部偏光部材６５５が付着されている。上部基板６５３の前面には、第１偏光軸と交差する第２偏光軸を有する上部偏光部材６５７が付着されている。

【0115】

液晶表示パネル６５０において、共通電極は、タッチセンシングモード時においては、タッチセンシング電極として用いられる。また、共通電極は、表示モード時においては、画素電極と相俟って液晶駆動電極として用いられる。即ち、液晶表示パネル６５０は、インセルタッチ型液晶表示パネルとすることができ、より具体的には、自己静電容量方式のインセルタッチ型液晶表示パネルとすることができる。インセルタッチ型液晶表示パネルは、例えば、韓国公開特許第１０−２０１３−００１５５８４号公報に開示されたタッチセンサ一体型液晶表示装置の液晶表示パネルとして用い得るが、これに限定されるものではない。

【0116】

パネル駆動回路部６６０は、下部基板６５１に設けられたパッド部に接続されて、システム駆動回路部７００の制御によって、液晶表示パネル６５０の各画素を駆動することにより、液晶表示パネル６５０に所定のカラー映像を表示する。また、パネル駆動回路部６６０は、システム駆動回路部７００の制御によって、液晶表示パネル６５０に設定された部分表示領域に部分表示画面６０２を表示する。一例によるパネル駆動回路部６６０は、フレキシブル回路フィルム６６１及び表示駆動集積回路６６３を含むことができる。

【0117】

フレキシブル回路フィルム６６１は、下部基板６５１に設けられたパッド部に接続するとともに、システム駆動回路部７００に接続される。このようなフレキシブル回路フィルム６６１は、表示駆動集積回路６６３とシステム駆動回路部７００との間のインターフェースを中継して、表示駆動集積回路６６３から出力される信号をパッド部に伝達する。

【0118】

表示駆動集積回路６６３は、表示モード時にシステム駆動回路部７００から供給される映像データ及び制御信号を用いて、各画素を駆動する。また、表示駆動集積回路６６３は、タッチモード時にタッチ駆動ラインを介して共通電極にタッチ駆動パルスを供給して、タッチ駆動ラインを介して使用者のタッチによる共通電極の静電容量の変化をセンシングして、タッチ位置データを生成して、システム駆動回路部７００に提供する。

【0119】

システム駆動回路部７００は、モバイル電子機器の全体的な制御を行い、液晶表示モジュール６００に映像信号及び制御信号を提供する。システム駆動回路部７００は、表示駆動集積回路６６３から提供されるタッチ位置データに該当するアプリケーションを実行する。

【0120】

システム駆動回路部７００は、モバイル電子機器の待機モード時、モバイル電子機器に搭載された部分表示アプリケーションの実行によって、液晶表示パネル６５０の画面に設定された部分表示領域に部分表示画面６０２を表示して、液晶表示パネル６５０の部分表示領域に対応する部分輝度領域にのみ光が照射されるようにバックライトユニット６１０の第２光源部２７０を分割駆動させる。ここで、システム駆動回路部７００は、モバイル電子機器を保護するアクセサリーカバーが液晶表示パネル６５０の画面を覆う場合、モバイル電子機器を待機モードで駆動させることができる。

【0121】

カバーウィンドウ６７０は、液晶表示パネル６５０の前面全体を覆うとともにハウジング５００のハウジング側壁５３０に支持される。ここで、カバーウィンドウ６７０は、透明接着剤６８０、例えば、ＯＣＡ（ｏｐｔｉｃａｌ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ）またはＯＣＲ（ｏｐｔｉｃａｌ ｃｌｅａｒ ｒｅｓｉｎ）によって液晶表示パネル６５０の前面全体に物理的に付着されることにより、外部からの衝撃から液晶表示パネル６５０を保護する。このようなカバーウィンドウ６７０は、強化ガラス（Ｇｌａｓｓ）、透明プラスチック、または透明フィルムからなることができる。一例として、カバーウィンドウ６７０は、サファイアガラス（Ｓａｐｐｈｉｒｅ Ｇｌａｓｓ）及びゴリラガラス（Ｇｏｒｉｌｌａ Ｇｌａｓｓ）のうち少なくとも１つを含むことができる。別の例として、カバーウィンドウ６７０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、及びＰＮＢ（ポリノルボルネン）のいずれかの材料を含むことができる。このようなカバーウィンドウ６７０は、傷や透明度を考慮して、強化ガラスからなることが好ましい。

【0122】

このような、本実施形態によるモバイル電子機器は、液晶表示パネル６５０の部分駆動を介して部分表示画面６０２を部分表示領域に表示する場合、バックライトユニット６１０の部分駆動（または分割駆動）を介して液晶表示パネル６５０の部分表示領域にのみ光を照射することにより、液晶表示パネル６５０の部分表示領域に部分表示画面６０２を表示する場合、消費電力を最小限に抑えることができる。

【0123】

なお、図１４には、本実施形態によるモバイル電子機器として、スマートフォン（ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）を図示したが、これに限定されるものではなく、本発明は、電子手帳、電子書籍、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション、ＵＭＰＣ（Ｕｌｔｒａ Ｍｏｂｉｌｅ ＰＣ）、携帯電話、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、スマートウォッチ（ｓｍａｒｔ ｗａｔｃｈ）、ウォッチフォン（ｗａｔｃｈ ｐｈｏｎｅ）、ウェアラブル機器（Ｗｅａｒａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）、移動通信端末機等の携帯用電子機器、テレビ、ノートパソコン、モニター、カメラ、ビデオカメラ、又は、ディスプレイを有する家電機器等に適用することができる。

【0124】

本発明は、上記実施形態及び添付した図面に限定されるものではなく、本発明の技術的事項を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であることが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者にとって明らかであろう。したがって、本発明の範囲は後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲そしてその等価概念から導出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならない。

【符号の説明】

【0125】

１００、６５０…液晶表示パネル
１０２、６０２…部分表示画面
２００、６１０…バックライトユニット
２１０…光ガイド部材
２１１…ベース部材
２１３Y…レンズパターン
２１５…光学パターン
２１５−１…第１傾斜部
２１５−２…第２傾斜部
２１５ａ…第１傾斜面
２１５ｂ…第２傾斜面
２３０…反射シート
２５０…第１光源部
２５３…第１発光ダイオードパッケージ
２５３ｂ…第１発光ダイオードチップ
２７０…第２光源部
２７３…第２発光ダイオードパッケージ
２７３ｂ…第２発光ダイオードチップ
５００…ハウジング
６００…液晶表示モジュール

【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】