JP2006012818A - バックライトアセンブリー及びこれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 輝度均一性を向上させ、体積及び重さは減少させたバックライトアセンブリー及びこれを用いた表示装置が開示される。
【解決手段】 バックライトアセンブリーは、第１輝度均一性を有する第１光を発生する光源を含む光源アセンブリー、第１光の進行経路を変更させて第１輝度均一性より高い第２輝度均一性を有する第２光を出射するために前記光源の上部に配置された基板、及び基板に配置され、第２光を第２輝度均一性より高い第３輝度均一性を有する第３光に変更させるために第２光の一部を光源アセンブリー側に反射させる光反射−透過部を含む。これによって、バックライトアセンブリーで出射された光の輝度均一性を大きく向上させ、輝度均一性を向上させることによってバックライトアセンブリー及びこれを有する体積及び重さを大きく減少させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バックライトアセンブリー及びこれを用いた表示装置、バックライトアセンブリー及びこれを用いた表示装置に関する。

一般的に、バックライトアセンブリー（ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔ ａｓｓｅｍｂｌｙ）は、外部光を用いて画像を表示する表示装置（ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ）に採用される。バックライトアセンブリーを用いる表示装置は液晶（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ）を用いて画像を表示する液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ，ＬＣＤ）が代表的である。

従来のバックライトアセンブリーは、光を発生するために、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）、冷陰極線管ランプ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ、ＣＣＦＬ）及び平板蛍光ランプ（Ｆｌａｔ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ、ＦＦＬ）などのような光源（ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ）を含む。

これらの光源のうち、冷陰極線管ランプは主に大型表示装置に採用され、発光ダイオードは小型表示装置に採用される。発光ダイオードが高い輝度及び低い消費電力の特性にもかかわらず、大型表示装置に使用できない理由は輝度均一性が冷陰極線管ランプ及び平板蛍光ランプより低いためである。

最近には、高輝度及び低消費電力の特性を有するダイオードをマトリクス形態に配置して画像を表示するのに必要な光を発生させるバックライトアセンブリーが開発されている。しかし、発光ダイオードを用いたバックライトアセンブリーにおいて輝度均一性を向上させるために体積が大きく増加する問題点を有する。
したがって、本発明はこのような従来の問題点を勘案したものであって、本発明の一目的は輝度均一性を向上させた、体積が減少されたバックライトアセンブリーを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、前記バックライトアセンブリーを含む表示装置を提供することにある。

このような本発明の一目的を具現するために、本願第１発明によるバックライトアセンブリーは光源アセンブリー、基板及び光反射−透過部を含む。光源アセンブリーは第１輝度均一性を有する第１光を発生する光源を含む。基板は第１光の進行経路を変更して第１輝度均一性より高い第２輝度均一性を有する第２光を出射するために、光源の上部に配置される。光反射透過部は基板に配置され、第２光を第２輝度均一性より高い第３輝度均一性を有する第３光に変更させるために、第２光の一部を光源アセンブリー側に反射させる。

基板に光反射−透過部を配置することで、光反射−透過部を通過した光の第３輝度均一性を、光反射−透過部を透過する前の光の第２輝度均一性より高く形成することができる。また、光反射−透過部を配置することで、光源からの距離が短くても輝度均一性を高めることができるので、バックライトアセンブリーの体積を減らすことができ、これにより重さも大きく減らすことができる。

本願第２発明は、第１発明において、前記光源アセンブリーは、前記光源に駆動電源を提供する電源印加基板を更に含むことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリーを提供する。
本願第３発明は、第１発明において、前記光源アセンブリーは、前記基板の表面と前記光源で発生した光が形成する角度を変更する光方向変更レンズを更に含むことを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。

本願第４発明は、第１発明において、前記基板は、前記光源と対向する位置に配置された光遮断部を更に含むことを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。
本願第５発明は、第１発明において、前記光源は、白色光発光ダイオード、赤色光発光ダイオード、青色光発光ダイオード及び緑色光発光ダイオードのうち、少なくとも一つ以上を含むことを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。

本願第６発明は、第１発明において、前記基板は、光反射−透過部と光源アセンブリーとの間に配置されたことを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。
本願第７発明は、第１発明において、前記光反射−透過部は、前記光源と向い合う前記基板の第１面及び前記第１面と対向する第２面に配置されたことを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。

本願第８発明は、第１発明において、前記光反射−透過部は、前記基板を通過した前記光の一部を反射する光反射層及び前記光の残りを透過させるために、前記反射層上に形成された光透過層を含むことを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。
本願第９発明は、第８発明において、前記光反射層を通過した前記光の光量及び前記光反射層で反射された前記第１光の光量は相互陰の比例関係を有することを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。

本願第１０発明は、第９発明において、前記光のうち、前記光反射−透過部で反射された光量は７０％〜９０％の範囲を有し、前記第１光のうち、前記光反射−透過部を透過した光量は１０％〜３０％の範囲を有することを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。
本願第１１発明は、第１発明において、前記光反射−透過部は、前記基板の上面に配置された光反射−透過フィルムであることを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。

本願第１２発明は、第１発明において、前記光反射−透過部は、前記基板に一体に形成されており、ビード形状を有することを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。
本願第１３発明は、第１発明において、前記光源アセンブリーと前記基板との間には、前記第２光のうち、前記基板で反射された反射光を前記基板に再び反射させる光反射部材が配置されたことを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。

本願第１４発明は、第１発明において、前記基板の上部には、前記基板を通過した前記光の光学特性を向上させる光学部材を更に含むことを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。
本願第１５発明は、第１４発明において、前記光学部材及び前記光源が形成する間隔は、２０ｍｍ〜４０ｍｍであることを特徴とするバックライトアセンブリーを提供する。

光学部材及び光源が形成する間隔が小さいため、バックライトアセンブリーの体積を減らすことができ、これにより重さも大きく減らすことができる。
また、本発明の他の目的を具現するために、本願第１６発明による表示装置は光源アセンブリー及び表示パネルを含む。光源アセンブリーは第１輝度均一性を有する第１光を発生する光源を含む光源アセンブリー、光の進行経路を変更させて第１輝度均一性より高い第２輝度均一性を有する第２光を出射するために光源の上部に配置された基板及び基板に配置され、第２光を第２輝度均一性より高い第３輝度均一性を有する第３光に変更させるために、第２光の一部を光源アセンブリー側に反射させる。表示パネルは光反射−透過部を通過した第３光を用いて画像を表示する。

本願第１７発明は、第１６発明において、前記光反射−透過部は、前記光源と向い合う前記基板の第１面に配置されたことを特徴とする表示装置を提供する。
本願第１８発明は、第１６発明において、前記基板は、前記光反射−透過部と前記光源アセンブリーとの間に配置されたことを特徴とする表示装置を提供する。
本願第１９発明は、第１６発明において、前記光反射−透過部に到達した前記光の反射率及び前記光の透過率は、反比例関係を有し、前記光の反射率は７０％〜９０％であり、前記光の透過率は１０％〜３０％であることを特徴とする表示装置を提供する。

本発明によると、バックライトアセンブリーの輝度均一性を大きく向上させかつ、バックライトアセンブリーの体積及び重さを大きく減少させることができる長所を有する。

以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
＜バックライトアセンブリー＞
（実施例１）
図１は、本発明の第１実施例によるバックライトアセンブリーを概念的に示した断面図である。

図１を参照すると、バックライトアセンブリー４００は、光源アセンブリー１００、基板２００及び光反射−透過部３００を含む。
光源アセンブリー１００は、基板２００及び光反射−透過部３００の下部に配置され、基板２００及び光反射−透過部３００に第１光１１０を提供する。
光源アセンブリー１００は、第１光１１０を発生するために光源１２０を含む。本実施例で、光源１２０は高輝度及び低消費電力特性を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）である。光源１２０で発生した第１光１１０は白色光又はカラー光、例えば、赤色光、緑色光、又は青色光であることができる。

また、光源１２０で発生した第１光１２０は基板２００の上部で混合されるように基板２００の表面に対して傾いた方向に走査される。
本実施例で、光源アセンブリー１００の光源１２０は、例えば、基板２００の下部に複数がマトリクス形態に配置される。光源アセンブリー１００の各光源１２０で発生した第１光１１０は所定の輝度（以下、第１輝度均一性という）を有する。

図２は、図１に示した光源のうち、例えば、三つの光源で発生した光の輝度分布を光源と基板との間で測定したグラフである。
図２のグラフで、Ｘ軸のＡ、Ｂ、Ｃは光源１２０のバックアセンブリ４００内での配置位置を示しており、図２に示すようにそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ光源は所定の位置離隔されて配置されている。また、Ｙ軸は輝度を示す。

図２のグラフを参照すると、Ａ光源、Ｂ光源、及びＣ光源に全て点灯されたとき、光源１２０と基板２００との間で測定された輝度は、Ａ光源、Ｂ光源、及びＣ光源の上部で高く、Ａ光源、Ｂ光源、及びＣ光源の間で低い。これは本実施例で用いられる光源１２０が第１輝度均一性を有する点光源である発光ダイオードであるためである。
基板２００は、光源１２０の第１輝度均一性をより向上させるために、光源１２０の上部に所定間隔、離隔されて配置される。基板２００は、第１面２１０、第２面２２０、及び側面２３０を含む。第１面２１０は、光源アセンブリー１００と向い合い、第２面２２０は第１面２１０と対向し、側面２３０は第１面２１０及び第２面２２０を相互連結する。

基板２００は、第１面２１０に到達した第１光１１０のうち、透過条件を満たす第１光１１０を透過し、反射条件を満たす第１光１１０を反射する。
以下、基板２００の第１面２１０を透過した第１光１１０を第２光１３０と定義する。第２光１３０は、第１光１１０の第１輝度均一性より高い第２輝度均一性を有する。
基板２００の第２面２２０から出射された第２光１３０は、基板２００の上部で混合される。例えば、光源１２０からそれぞれ発生した赤色光、緑色光、及び青色光のうち、基板２００を透過した後、基板２００の上部で混合されて白色光になる。

しかし、基板２００に向かう第１光１１０が基板２００の表面に対して傾いた方向に走査されるため、基板２００を透過した第２光１３０が基板２００の上部で混合されるために、基板２００の上部に一定空間が形成される。ここで、第２光１３０が基板２００の上部で混合されるのに必要な空間（Ｄ）の高さは少なくとも４０ｍｍ以上である。
本実施例で、基板２００の上部に形成された空間（Ｄ）の高さを減少させてバックライトアセンブリー４００の体積を減少させるために、基板２００には光反射−透過部３００が基板２００と一体に配置される。光反射−透過部３００は、第２光１３０の輝度均一性をより向上させ、空間（Ｄ）の高さを減少させる。

光反射−透過部３００は、例えば、基板２００の第２面２２０に配置される。光反射−透過部３００は第２輝度均一性を有する第２光１３０を第２輝度均一性より高い第３輝度均一性を有する第３光１４０に変更させる。
本実施例で、光反射−透過部３００は、基板２００の第２面２２０に配置されるが、これと違って、光反射−透過部３００は基板２００の第１面２１０に配置されたり、基板２００の第１面２１０及び第２面２２０に全て形成することができる。

光反射−透過部３００は、第２輝度均一性より高い第３輝度均一性を有する第３光１４０を発生させるために、第２光１３０の一部を光反射−透過部３００によって光源アセンブリー１００側に反射させる。光源アセンブリー１００側に反射された第２光は反射されて再び基板２００に向かって反射される過程を経た後、基板２００に入射される。
実施例２
図３は、本発明の第２実施例によるバックライトアセンブリーを概念的に示した断面図である。本発明の第２実施例によるバックライトアセンブリーは、電源印加基板の構造を除くと、実施例１のバックライトアセンブリーと同じである。したがって、同じ部材に対しては、実施例１と同じ参照番号で示し、その重複された説明は省略する。

図３を参照すると、第１光１１０を発生させる光源アセンブリー１００は光源１２０で第１光１１０を発生させるのに必要な電源を印加する電源印加基板１０２を含む。
電源印加基板１０２は、光源１２０から第１光１１０を発生するのに必要な駆動電源を外部から印加を受けて光源１２０に伝達する。例えば、電源印加基板１０２は表面に回路パターンが形成された印刷回路基板であり、光源１２０は電源印加基板１０２にチップ（ｃｈｉｐ）形態に配置される。本実施例で、光源１２０はマトリクス形態に電源印加基板１０２に配置される。

実施例３
図４は、本発明の第３実施例によるバックライトアセンブリーを概念的に示した断面図である。本発明の第３実施例によるバックライトアセンブリーは光方向変更レンズの構造を除くと、実施例１のバックライトアセンブリーと同じである。したがって、同じ部材に対しては実施例１と同じ参照番号に示し、その重複された説明は省略する。

図４を参照すると、光源アセンブリー４００の光源１２０は、それぞれ赤色光、緑色光、及び青色光を発生し、光源１２０で発生された赤色光、緑色光、及び青色光は基板２００の上部で混合されて白色光が形成される。
望ましくは、本実施例で光源１２０は赤色光を発生させる赤色発光ダイオード（ＲＬＥＤ）、緑色光を発光させる緑色発光ダイオード（ＧＬＥＤ）及び青色光を発生させる青色発光ダイオード（ＢＬＥＤ）である。

基板２００の上部で光源１２０で発生した赤色光、緑色光、及び青色光を混合するために、各光源１２０には光方向変更レンズ１０４が配置される。光方向変更レンズ１０４は、各光源１２０で発生した第１光１１０、例えば、赤色光、緑色光、及び青色光と基板２００の表面とが形成する角度（θ）が、例えば、９０°よりは小さく、７０°よりは大きいように、赤色光、緑色光、及び青色光の方向を変更する。

図５は、図５に示した光方向変更レンズによる輝度分布を示したグラフである。図５において、横軸は基板２００と第１光１１０とが形成する角度であり、縦軸が輝度を示す。
図４及び図５を参照すると、光源アセンブリー１００の光源１２０に光方向変更レンズを装着した場合、第１光１１０の輝度は基板２００と第１光１１０とが形成する角度約７０°〜９０°で相対的に高くなった。

光方向変更レンズ１０４によって、光源１２０から基板２００の表面に対して傾いて出射された第１光１２０は基板２００の上部で広く広がりながら相互混合される。光方向変更レンズとしては、例えば上部がドーム状のレンズや、突出部を有するレンズが挙げられる。
実施例４
図６は、本発明の第４実施例によるバックライトアセンブリーを概念的に示した断面図である。本発明の第４実施例によるバックライトアセンブリーは光遮断部の構造を除くと、実施例１のバックライトアセンブリーと同じである。したがって、同じ部材に対しては実施例１と同じ参照番号で示し、その重複された説明は省略する。

図６を参照すると、光源アセンブリー１００の光源１２０は赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ発生させる。光源１２０で発生した赤色光、緑色光、及び青色光は基板２００の上部で混合され、白色光が形成される。望ましくは、本実施例で光源１２０は赤色光を発生させる赤色発光ダイオード（ＲＬＥＤ）、緑色光を発生させる緑色発光ダイオード（ＧＬＥＤ）及び青色光を発生させる青色発光ダイオード（ＢＬＥＤ）である。

基板２００の上部で、赤色光、緑色光及び青色光を混合するために、基板２００には光遮断部２４０が配置される。光遮断部２４０は、第１光１１０の方向を調節する部材を設けること無く、各光源１２０で発生した第１光１１０、例えば、赤色光、緑色光、青色光と基板２００の表面とが形成する角度が、例えば、９０°よりは小さく、７０°よりは大きいように赤色光、緑色光及び青色光の方向を調節する。

光遮断部２４０は、例えば、光源１２０で発生した第１光１１０が入射されるように基板２００の第１面２１０に配置される。光遮断部２４０は、光源１２０で発生した第１光１１０を反射するのに適合した光反射物質を含む薄膜であって、光遮断部２４０の平面積は、第１光１１０、例えば、赤色光、緑色光、青色光、及び基板２００の表面が形成する角度が、例えば、約９０°よりは小さく約７０°よりは大きいように調節される。光遮断部２４０は、円板状、プレート形状を有し、例えば光反射物質をスクリーン印刷方式で形成することができる。

これと違って、本実施例によるバックライトアセンブリー４００は、基板２００に光遮断部２４０及び光源１２０に光方向変更レンズを全て設置してもよい。
実施例５
図７は、図１のＡ部分を拡大した拡大図である。本発明の第５実施例によるバックライトアセンブリーを概念的に示した断面図である。本発明の第５実施例によるバックライトアセンブリーは、光反射−透過部の構造を除くと、実施例１のバックライトアセンブリーと同じである。したがって、同じ部材に対しては実施例１と同じ参照番号で示し、その重複された説明は省略する。

図１及び図７を参照すると、基板２００に形成された光反射−透過部３００は、基板２００を通過した第２光１３０を反射させる反射層３１０及び基板２００を通過した第２光１３０を透過させる透過層３２０を含む。
望ましくは、光反射−透過部３００の反射層３１０及び透過層３２０は交代に形成され、望ましくは、複数の反射層３１０及び複数の透過層３２０は基板２００上に交代に形成される。反射層３１０及び透過層３２０の材質の一例としては、ＰＭＭＡ材質であって接着性を有するビード及びバインダーを含む。そして、反射−透過層の拡散率を調節するために、ビードには酸化シリコン（SiO₂）を添加することができ、反射−透過層の反射率を調節するために、ビードには酸化チタニウム（TiO₂）を添加することができる。

ここで、基板２００に形成された反射層３１０及び透過層３２０の層数は、光反射−透過部３００で反射又は透過される第２光１３０の光量によって決定される。
光源アセンブリー１００の光源１２０で発生した第１光１１０の光量は一定であるので、光反射−透過部３００で反射された第２光１３０の光量が増加することによって、光反射−透過部３００から透過する光量は減少される。一方、光反射−透過部３００で反射された光量が減少することによって光反射−透過部３００で透過される光量は増加される。したがって、第２光１３０のうち、光反射−透過部３００で反射される光量が約１０％〜９０％である場合、第２光１３０のうち、光反射−透過部３００を透過する光量は約１０％〜９０％である。

即ち、光反射−透過部３００で反射された第２光１３０の光量及び光反射−透過部３００を透過した第２光１３０の光量は相互トレードオフ（ｔｒａｄｅ−ｏｆｆ）関係を有する。例えば、第２光１３０のうち、光反射−透過部３００で反射される光量が７０％であるとき、光反射−透過部３００で透過される光量は３０％になり、第２光１３０のうち、光反射−透過部３００で反射される光量が約３０％であるとき、光反射−透過部３００で透過される光量は約７０％になる。

このように、光反射−透過部３００で反射又は透過される第２光１３０の光量を調節することによって、光反射−透過部３００を通過した第３光１４０の第３輝度均一性は、第２光１３０の第２輝度均一性より向上される。また、光反射−透過部３００を通過した第３光１４０の第３輝度均一性が向上されることにより、第３光１４０が混合されるのに必要な空間の高さを減少させてバックライトアセンブリーの体積も共に減少させることができる。

実施例６
図８は、本発明の第６実施例によるバックライトアセンブリーの概念的な断面図である。本発明の第６実施例によるバックライトアセンブリーは、光反射−透過フィルムの構造を除くと、実施例１のバックライトアセンブリーと同じである。したがって、同じ部材に対しては実施例１と同じ参照番号で示し、その重複された説明は省略する。

図８を参照すると、基板２００の第２面２２０に対向するように、光反射−透過フィルム３３０が配置される。ここで、基板２００及び光反射−透過フィルムが分離可能であるように配置される。基板２００の第２面２２０に配置された光反射−透過フィルム３３０は、基板２００を通過した第２光１３０の一部を透過させ、第２光１３０の残りを反射させる。これによって、光反射−透過フィルム３３０を通過した第３光１４０の第３輝度均一性は第２光１３０の第２輝度均一性より高くなり、これによって第３光１４０が反射−透過フィルム３３０の上部で混合されるのに必要な空間（Ｄ）の高さを減少させてバックライトアセンブリー４００の体積及び重さを減少させることができる。

また、本実施例による光反射−透過フィルム３３０は、基板２００と光源アセンブリー１００との間に外付けで配置することができる。さらに、光反射−透過フィルム３３０は、光源アセンブリー１００と向い合う基板２００の第１面２１０に外付けで形成することができる。さらに、光反射−透過フィルム３３０は、基板２００の第１面２１０及び基板２００の第２面２２０にそれぞれ外付けで配置することができる。

本実施例による光反射−透過フィルム３３０は、基板２００から組立て及び分解が自由であるので、光反射−透過フィルム３３０かた反射された第２光１３０の光量及び光反射−透過フィルム３３０から透過された第２光１３０の光量を使用者によって自由に変更することができる長所を有する。
実施例７
図９は、本発明の第７実施例によるバックライトアセンブリーの概念的な断面図である。本発明の第７実施例によるバックライトアセンブリーは光反射−透過部の構造を除くと、実施例１のバックライトアセンブリーと同じである。したがって、同じ部材に対しては実施例１と同じ参照番号に示し、その重複された説明は省略する。

図９を参照すると、光反射−透過部３５０は基板２００に含まれ、第２光１３０の一部を反射させる。
光反射−透過部３５０はビード形状を有し、第２光１３０の一部を光源アセンブリー１００側に反射させる役割を果たす。本実施例で、光反射−透過部３５０は、光の反射率が高い物質、例えば、サイズが非常に小さい金属粒などを用いることが望ましい。

本実施例では、望ましくは、基板２００に光反射−透過部３５０が含まない構成とするのがよい。しかし、ビード形状を有する光反射−透過部３５０をバインダーなどに混合してプレート形状に製作した後、基板の第１面２１０又は第２面に配置してもよい。
このように、光反射−透過部３５０は、光源アセンブリー１００から基板２００を通過した第２光１３０の一部を光源アセンブリー１００側に反射させ、第２光１３０の残りを通過させて基板２００の上面での輝度均一性をより向上させる。

実施例８
図１０は、本発明の第８実施例によるバックライトアセンブリーの概念的な断面図である。本発明の第８実施例によるバックライトアセンブリーは、反射部材を除くと、実施例１のバックライトアセンブリーと同じである。したがって、同じ部材に対しては実施例１と同じ参照番号に示し、その重複された説明は省略する。

図１０を参照すると、光源アセンブリー１００には光反射部材１６０が更に設置される。光反射部材１６０は、基板２００の光反射−透過部３００で反射された第２光１３０を、基板２００に形成された光反射−透過部３００に向かうようにする。光反射部材１６０によって光反射−透過部３００で反射された第２光１３０を再び用いることができ、光源アセンブリー１００で発生した第１光１１０の利用効率をより向上させることができる。

本実施例において、光反射部材１６０は第２光１３０を反射する光反射層を含んだり、光反射率が高い金属物質をプレート形状を有する基板に蒸着したりコーティングして形成することができる。
実施例９
図１１は、本発明の第９実施例によるバックライトアセンブリーの概念的な断面図である。本発明の第９実施例によるバックライトアセンブリーは光学部材を除くと、実施例１のバックライトアセンブリーと同じである。したがって、同じ部材に対しては実施例１と同じ参照番号に示し、その重複された説明は省略する。

図１１を参照すると、本実施例によるバックライトアセンブリー４００は、光学部材３８０を更に含む。本実施例で、光学部材３８０は光反射−透過部３００を通過した第３光１４０の輝度均一性をより向上させるために第３光１４０を再び拡散させる拡散部材、第３光１４０を集光させるプリズムシート、第３光１４０の輝度をより向上させるための輝度向上フィルムなどを含むことができる。

ここで、本実施例による光反射−透過部３００は第３光１４０の第３輝度均一性を第２光１３０の第２輝度均一性より向上させ、これによって光学部材１６０と光反射−透過部３００との間に形成された間隔をより減少させ、この結果、バックライトアセンブリー４００の体積及び重さはより減少する。
以下、光源アセンブリー１００の光源１２０と光学部材、例えば、拡散部材との間に形成された間隔による輝度分布を比較例と実験例に分けて説明する。

図１２及び図１３は比較例であり、図１２は、本発明の第９実施例によって基板に光反射−透過部が形成されないバックライトアセンブリーで反射板と光学部材との距離を変更させたときの輝度分布を示したグラフである。図１３は、図１２の光学部材の平面から見たときの輝度分布を示した輝度分布図である。
図１２のａグラフは光源１２０と光学部材１６０との間隔が約２０ｍｍに離隔されたときの輝度グラフである。図１２のｂグラフは光源１２０と光学部材１６０とが約２５ｍｍに離隔されたときの輝度グラフである。図１２のｃグラフは光源１２０と光学部材１６０との間隔が約３０ｍｍに離隔されたときの輝度グラフである。図１２のｄグラフは光源１２０と光学部材１６０との間隔が約３５ｍｍに離隔されたときの輝度グラフである。図１２のｅグラフは光源１２０と光学部材１６０との間隔が約４０ｍｍ離隔されたときの輝度グラフである。

図１２乃至図１３を参照すると、比較例で、光源アセンブリー１００の光源１２０と光学部材１６０との間は２０ｍｍから５ｍｍ間隔、例えば、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍに離隔されている。
比較例では、基板２００に光反射−透過部３００が形成されていないので、約２０ｍｍ〜３０ｍｍの間隔に光源１２０と光学部材１６０が離隔される場合、光源が使用者の目に鮮明に認識されるほどの輝度均一性が非常に低く、光源１２０と光学部材１６０との離隔間隔が少なくとも３０ｍｍ〜４０ｍｍの間に含まれるとき、輝度分布が比較的に均一になる。

したがって、基板２００に光反射−透過部３００を形成しない場合、光源１２０と光学部材１６０は少なくとも３０ｍｍ〜４０ｍｍ程度に相互離隔されると良好な画像を表示することができる。
図１４は、本実施例で、基板に光反射−透過部を有するバックライトアセンブリーで反射板と光学部材との距離を変更したときの輝度分布を示したグラフである。図１５は、図１４の光学部材の平面から見たとき、輝度分布を示した分布図である。

図１４及び図１５は実験例であり、図１４のＡグラフは、光源１２０と光学部材１６０の間隔が約２０ｍｍに離隔されたときの輝度グラフである。図１４のＢグラフは、光源１２０と光学部材１６０との間隔が約２５ｍｍに離隔されたときの輝度グラフである。図１４のＣグラフは、光源１２０と光学部材１６０との間隔が約３０ｍｍに離隔されたときの輝度グラフである。図１４のｄグラフは光源１２０と光学部材１６０との間隔が約３５ｍｍに離隔されたときの輝度グラフである。図１１のｅグラフは、光源１２０と光学部材１６０との間隔が約４０ｍｍに離隔されたときの輝度グラフである。

図１４及び図１５を参照すると、実験例で、光源アセンブリー１００の光源１２０と光学部材１６０とは２０ｍｍから５ｍｍの間隔、例えば、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍに離隔している。基板２００には光反射−透過部３００が形成されているので、光源１２０と光学部材１６０との間隔が２０ｍｍ又は２０ｍｍ以下であっても輝度不均一が発生しなく、光反射−透過部３００の反射及び透過率を精密に調節する場合、光源１２０と光学部材との間隔が約２０ｍｍ以下であっても輝度不均一を大きく抑制することができる。

比較例及び実験例を比較すると、基板２００に光反射−透過部３００を形成することで、光反射−透過部３００を通過した第３光１４０の第３輝度均一性を第２光１３０の第２輝度均一性より高く形成することができる。また、比較例及び実験例を比較すると、基板２００に光反射−透過部３００を形成することで、光源１２０と光学部材１６０との間隔を大きく減少させることができて、バックライトアセンブリー４００の体積及び重さを大きく減少することができる。

表示装置
実施例１０
図１６は、本発明の第１０実施例による表示装置を概念的に示した断面図である。
図１６を参照すると、表示装置６００は、バックライトアセンブリー４００及び表示パネル５００を含む。本実施例で、バックライトアセンブリー４００は前述した実施例１乃至実施例１０と同じであるので、その重複された説明は省略し、同じ部材に対しては、同じ参照番号及び名称で示す。

表示パネル５００は、第２基板５３０、第２基板５１０及び液晶層５２０を含む。
第１基板５３０は、複数の画素電極及び画素電極に駆動電圧を印加する薄膜トランジスタ及び薄膜トランジスタを作動させるための信号線を含む。画素電極は、透明であるかつ導電性であるインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、及びアモルファスインジウムスズ酸化物（ａ−ＩＴＯ）などを含むことができる。

第２基板５１０は、第１基板５３０と向い合うように配置され、透明であるかつ導電性である共通電極及び画素電極と向い合う位置に配置されたカラーフィルタを含む。
液晶層５２０は、第１基板５３０と第２基板５１０との間に介在され、画素電極と共通電極との間に形成された電界差によって再配列され、再配列された液晶層５２０によってバックライトアセンブリー４００の光源アセンブリー１００、基板２００及び光反射−透過部３００を通過した光透過率が調節され、光透過率が調節された光はカラーフィルタを通過することで画像が表示される。

以上の詳細な説明によると、バックライトアセンブリーで発生した光の輝度均一性をより向上させ、バックライトアセンブリーの体積及び重さをより減少させる長所を有する。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。

本発明の第１実施例によるバックライトアセンブリーを概念的に示した断面図である。 図１に示した光源のうち、三つの光源で発生した光の輝度分布を光源と基板との間で測定したグラフである。 本発明の第２実施例によるバックライトアセンブリーを概念的に示した断面図である。 本発明の第３実施例によるバックライトアセンブリーを概念的に示した断面図である。 図４に示した光方向変更レンズによる輝度分布を示したグラフである。 本発明の第４実施例によるバックライトアセンブリーを概念的に示した断面図である。 本発明の第５実施例によって図１のＡ部分を拡大した拡大図である。 本発明の第６実施例によるバックライトアセンブリーの概念的な断面図である。 本発明の第７実施例によるバックライトアセンブリーの概念的な断面図である。 本発明の第８実施例によるバックライトアセンブリーの概念的な断面図である。 本発明の第９実施例によるバックライトアセンブリーの概念的な断面図である。 本発明の第９実施例によって、基板に光反射−透過部が形成されないバックライトアセンブリーで反射板と光学部材との距離を変更したときの輝度分布を示したグラフである。 図１２の光学部材の平面から見たときの輝度分布を示した輝度分布図である。 本発明の第９実施例によって基板に光反射−透過部を有するバックライトアセンブリーで反射板と光学部材との距離を変更したときの輝度分布を示したグラフである。 図１４の光学部材の平面から見たときの輝度分布を示した輝度分布図である。 本発明の第１０実施例による表示装置を概念的に示した断面図である。

符号の説明

１００ 光源アセンブリー
１０４ 変更レンズ
１１０ 第１光
１２０ 光源
１３０ 第２光
１４０ 第３光
１６０ 光学部材
２００ 基板
２４０ 光遮断部
３００、３５０ 光反射−透過部
３１０ 反射層
３２０ 透過層
３３０ 光反射−透過フィルム
４００ バックライトアセンブリー
５００ 表示パネル
５１０ 第２基板
５２０ 液晶層
５３０ 第１基板

Claims (19)

1. 第１輝度均一性を有する光を発生する光源を含む光源アセンブリーと、
   前記光の進行経路を変更させ、前記第１輝度均一性より高い第２輝度均一性を有する光を出射するために、前記光源の上部に配置された基板と、
   前記基板に配置され、前記基板を透過した前記光を前記第２輝度均一性より高い第３輝度均一性を有する光に変更させるために、前記基板を透過した前記光の一部を前記光源アセンブリー側に反射させる光反射−透過部を含むことを特徴とするバックライトアセンブリー。
2. 前記光源アセンブリーは、前記光源に駆動電源を提供する電源印加基板を更に含むことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリー。
3. 前記光源アセンブリーは、前記基板の表面と前記光源で発生した光が形成する角度を変更する光方向変更レンズを更に含むことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリー。
4. 前記基板は、前記光源と対向する位置に配置された光遮断部を更に含むことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリー。
5. 前記光源は、白色光発光ダイオード、赤色光発光ダイオード、青色光発光ダイオード及び緑色光発光ダイオードのうち、少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリー。
6. 前記基板は、光反射−透過部と光源アセンブリーとの間に配置されたことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリー。
7. 前記光反射−透過部は、前記光源と向い合う前記基板の第１面及び前記第１面と対向する第２面に配置されたことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリー。
8. 前記光反射−透過部は、前記基板を通過した前記光の一部を反射する光反射層及び前記光の残りを透過させるために、前記反射層上に形成された光透過層を含むことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリー。
9. 前記光反射層を通過した前記光の光量及び前記光反射層で反射された前記第１光の光量は相互陰の比例関係を有することを特徴とする請求項８記載のバックライトアセンブリー。
10. 前記光のうち、前記光反射−透過部で反射された光量は７０％〜９０％の範囲を有し、前記第１光のうち、前記光反射−透過部を透過した光量は１０％〜３０％の範囲を有することを特徴とする請求項９記載のバックライトアセンブリー。
11. 前記光反射−透過部は、前記基板の上面に配置された光反射−透過フィルムであることを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリー。
12. 前記光反射−透過部は、前記基板に一体に形成されており、ビード形状を有することを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリー。
13. 前記光源アセンブリーと前記基板との間には、前記第２光のうち、前記基板で反射された反射光を前記基板に再び反射させる光反射部材が配置されたことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリー。
14. 前記基板の上部には、前記基板を通過した前記光の光学特性を向上させる光学部材を更に含むことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリー。
15. 前記光学部材及び前記光源が形成する間隔は、２０ｍｍ〜４０ｍｍであることを特徴とする請求項１４記載のバックライトアセンブリー。
16. 第１輝度均一性を有する光を発生する光源を含む光源アセンブリー、前記光の進行経路を変更させて前記第１輝度均一性より高い第２輝度均一性を有する光を出射するために前記光源の上部に配置された基板及び前記基板に形成され、前記光を前記第２輝度均一性より高い第３輝度均一性を有する光に変更させるために前記基板を通過した前記光の一部を前記光源アセンブリー側に反射させる光反射−透過部を含むバックライトアセンブリーと、
    前記光反射−透過部を通過した前記光を用いて画像を表示する表示パネルと、を含むことを特徴とする表示装置。
17. 前記光反射−透過部は、前記光源と向い合う前記基板の第１面に配置されたことを特徴とする請求項１６記載の表示装置。
18. 前記基板は、前記光反射−透過部と前記光源アセンブリーとの間に配置されたことを特徴とする請求項１６記載の表示装置。
19. 前記光反射−透過部に到達した前記光の反射率及び前記光の透過率は、反比例関係を有し、前記光の反射率は７０％〜９０％であり、前記光の透過率は１０％〜３０％であることを特徴とする請求項１６記載の表示装置。

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