JP2012043772A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化及び大量生産が可能なエアガイドを有する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を提供する。
【解決手段】光学部材と、光学部材から離隔して配置され、一部に傾斜面を有するリフレクタと、リフレクタの一方の側に連結され、リフレクタを固定する固定部と、光学部材とリフレクタとの間に配置される光源とを含んで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を構成する。
【選択図】図１

Description

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。

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。

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。

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に区分されるが、エッジ方式では、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。

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。

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。

しかし、ＣＣＦＬを用いたバックライトユニットでは、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。

前記問題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。

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る。特に、ＲＧＢ ＬＥＤの場合、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）色再現範囲仕様の１００％を上回り、より生々しい画質を消費者に提供することができる。

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。

現在、前記のような長所を有するＬＥＤを採用したＬＣＤ製品が継続して市販されているが、既存のＣＣＦＬ光源とは異なる駆動メカニズムを有するので、駆動ドライバー、ＰＣＢ基板などが高価である。

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。

実施例は、傾斜面を有するリフレクタを用いて、軽量化及び大量生産が可能なエアガイド（ａｉｒ ｇｕｉｄｅ）を有する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を提供しようとする。

実施例は、光学部材と、光学部材から離隔して配置され、一部に傾斜面を有するリフレクタと、リフレクタの一方の側に連結されてリフレクタを固定する固定部と、光学部材とリフレクタとの間に配置される光源とを含むことができる。

そして、リフレクタの下部表面と固定部の上部表面は互いに対向するように配置され、リフレクタと固定部が連結された一方の側から遠ざかるほど、リフレクタの下部表面と固定部の上部表面との間の距離が漸次遠ざかる。

そして、リフレクタの下部表面と固定部の上部表面との間には、弾性体及びスペーサーのうち少なくともいずれか一つが配置される。

そして、リフレクタの厚さは、光源から遠ざかるほど厚くなる。

また、リフレクタの傾斜面は、前記光源から入射される光軸に対して０〜８５度の角度で傾斜する。

そして、光源は、リフレクタの少なくともいずれか一方の側に接触して配置されるか、又は一定間隔だけ離隔して配置される。

実施例は、光学部材とリフレクタとの間に配置され、内部に溝を有するブラケットと、ブラケットの溝内に配置される光源とを含むことができる。

そして、ブラケットの溝は、リフレクタの方向に形成される。

そして、ブラケットの溝の表面には反射層が備えられる。

そして、ブラケットの溝の内部には、光拡散層が充填されることもある。

実施例は、光学部材とリフレクタとの間に配置されるブラケットと、ブラケットに固定される光源と、光源の前面に一定間隔だけ離隔して配置される光拡散層とを含むこともできる。

実施例によると、傾斜面を有するリフレクタを用いて、軽量化及び大量生産が可能なエアガイドを有する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を提供することができる。

本実施例に係るバックライトユニットの基本概念を説明するための図である。 多様な構造を有する光源を示す図である。 多様な構造を有する光源を示す図である。 多様な構造を有する光源を示す図である。 図１のリフレクタに対する一実施例を示す図である。 図１のリフレクタに対する一実施例を示す図である。 リフレクタの反射面に付着された反射層を示す図である。 リフレクタの反射面に付着された反射層を示す図である。 リフレクタの反射面に付着された反射層を示す図である。 リフレクタの反射面に付着された反射層を示す図である。 反射パターンを有する反射層を示す図である。 反射パターンを有する反射層を示す図である。 反射パターンを有する反射層を示す図である。 大きさが異なる反射パターンを有する反射層を示す図である。 図１のリフレクタの他の実施例を示す図である。 図１のリフレクタの他の実施例を示す図である。 図３Ａのリフレクタと固定部の連結構造を示す図である。 図３Ａのリフレクタと固定部の連結構造を示す図である。 図３Ａのリフレクタと固定部の連結構造を示す図である。 図３Ａのリフレクタと固定部の連結構造を示す図である。 図３Ａのリフレクタと固定部の連結構造を示す図である。 図３Ａのリフレクタと固定部の連結構造を示す図である。 図３Ａの固定部に光源が結合された構造を示す図である。 図３Ａのリフレクタの長さを示す図である。 図３Ａのリフレクタの長さを示す図である。 リフレクタの反射面の形状を示す図である。 リフレクタの反射面の形状を示す図である。 リフレクタの反射パターン形状を示す図である。 リフレクタの反射パターン形状を示す図である。 リフレクタの反射パターン形状を示す図である。 リフレクタの反射パターン形状を示す図である。 図１のリフレクタの更に他の実施例を示す図である。 図１のリフレクタの更に他の実施例を示す図である。 図１のリフレクタの更に他の実施例を示す図である。 図１のリフレクタの更に他の実施例を示す図である。 図１のリフレクタの更に他の実施例を示す図である。 図１のリフレクタの更に他の実施例を示す図である。 図１のリフレクタの更に他の実施例を示す図である。 図１のリフレクタの更に他の実施例を示す図である。 光源の間に位置するリフレクタの構造を示す図である。 リフレクタと光源の位置関係を説明するための図である。 リフレクタと光源の位置関係を説明するための図である。 反射鏡を有する光源を含むバックライトユニットを示す図である。 反射鏡と光源の位置関係に対する一実施例を示す図である。 反射鏡と光源の位置関係に対する一実施例を示す図である。 反射鏡と光源の位置関係に対する一実施例を示す図である。 反射鏡と光源の位置関係に対する他の実施例を示す図である。 反射鏡と光源の位置関係に対する他の実施例を示す図である。 反射鏡と光源の位置関係に対する他の実施例を示す図である。 リフレクタを含むバックライトユニットに対する多様な実施例を示す図である。 リフレクタを含むバックライトユニットに対する多様な実施例を示す図である。 リフレクタを含むバックライトユニットに対する多様な実施例を示す図である。 実施例に係る表示装置の分解斜視図である。 実施例に係る表示装置及びバックライトユニットのボトムカバーの正面斜視図である。 実施例に係る表示装置及びバックライトユニットのボトムカバーの後面斜視図である。 実施例に係る表示装置及びバックライトユニットにおいてボトムカバーの内側に備えられた光源モジュールを示した図である。 光源モジュールアレイと反射シートの構成と作用を示した図である。 光源モジュールアレイと反射シートの構成と作用を示した図である。 光源モジュールアレイと反射シートの構成と作用を示した図である。 実施例に係る表示装置及びバックライトユニットのボトムカバーと光学シートの締結を示した図である。 実施例に係る表示装置及びバックライトユニットのボトムカバーと光学シートの締結を示した図である。 実施例に係る表示装置及びバックライトユニットのボトムカバーと光学シートの締結を示した図である。 実施例に係る表示装置及びバックライトユニットに配置されるボトムカバー、反射シート及び光学シートの締結の他の実施例を示した図である。

以下、各実施例を添付の図面を参照して説明する。

本実施例の説明において、各構成要素の「上又は下」に形成されると記載される場合において、上又は下は、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。

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。

図１は、実施例に係るバックライトユニットの基本概念を説明するための図で、図１に示すように、バックライトユニットは、光源１００及びリフレクタ２００を含むことができる。

ここで、光源１００は、リフレクタ２００の少なくとも一方の側に配置される。

そして、光源１００は、支持層１１０上に少なくとも一つが形成される。

支持層１１０は、少なくとも一つの光源１００が実装される基板であって、電源を供給するアダプタ（図示せず）と光源１００を連結するための電極パターン（図示せず）が形成されているものである。

例えば、基板の上面には、光源１００とアダプタ（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。

このような支持層１１０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１００が実装されるＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）基板であって、フィルム状に形成される。

一方、光源１００は、発光ダイオードチップ（ＬＥＤ ｃｈｉｐ）であって、発光ダイオードチップは、青色ＬＥＤチップ又は紫外線ＬＥＤチップで構成されるか、又は、赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ、黄緑色ＬＥＤチップ、白色ＬＥＤチップのうち少なくとも一つ又はそれ以上を組み合わせたパッケージ形態で構成されることもある。

そして、白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤ上に黄色燐光を結合したり、青色ＬＥＤ上に赤色燐光と緑色燐光を同時に使用して具現することができ、青色ＬＥＤ上に黄色燐光、赤色燐光及び緑色燐光を同時に使用して具現することもできる。

ここで、光源１００は、水平型構造の光源、垂直型構造の光源、及びハイブリッド型構造の光源のうち少なくともいずれか一つである。

図２Ａは、水平型構造の光源を示す図で、図２Ｂは、垂直型構造の光源を示す図で、図２Ｃは、ハイブリッド型構造の光源を示す図である。

図２Ａに示すように、水平型構造の光源は、最下部にシリコン又はサファイアからなる基板９が位置する。

そして、基板９上にｎ型半導体層２が位置することができ、ｎ型半導体層２は、例えば、ｎ―ＧａＮからなる。

次に、ｎ型半導体層２上に活性層３が位置することができ、活性層３は、例えば、ＩｎＧａＮ（ウェル層）／ＧａＮ（バリア層）を繰り返すことによって形成される。

次に、活性層３上にｐ型半導体層４が位置することができ、ｐ型半導体層４は、例えば、ｐ―ＧａＮからなる。

そして、ｐ型半導体層４上にｐ型電極５が位置することができ、ｐ型電極５は、例えば、クロム、ニッケル又は金のうち少なくとも一つ以上を含むことができる。

また、ｎ型半導体層２上にはｎ型電極６が位置することができ、ｎ型電極６は、例えば、クロム、ニッケル又は金のうち少なくとも一つ以上を含むことができる。

次に、図２Ｂに示すように、垂直型構造の光源は、反射面５ａを有するｐ型電極５、ｐ型半導体層４、活性層３、ｎ型半導体層２及びｎ型電極６が順次積層された構造となる。

このような光源は、ｐ型電極５とｎ型電極６に電圧が印加されると、活性層３で正孔と電子が結合されながら、伝導帯と価電子帯のエネルギー差（エネルギーギャップ）に相当する光エネルギーを放出する原理で作動する。

次に、図２Ｃに示すように、ハイブリッド型構造の光源においては、基板９上にｎ型半導体層２、活性層３及びｐ型半導体層４が形成される。

そして、ｎ型半導体層２上にはｎ型電極６が形成され、ｐ型電極５は、基板９とｎ型半導体層２との間に形成され、ｎ型半導体層２及び活性層３を経てｐ型半導体層４にコンタクトされる。

すなわち、ｐ型電極５は、ｎ型半導体層２及び活性層３を通過するように形成されたホールを介してｐ型半導体層４にコンタクトされる。

そして、ホールの側面には絶縁膜７がコーティングされ、ｐ型電極５は電気的に絶縁される。

このような構造の光源は、実施例として、Ａｌ_２Ｏ_３基板、半導体基板、光抽出構造を有する導電性基板などから選択されたいずれか一つの基板を使用することができ、基板上には、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ ＳＬＳ（Ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｓ）などから選択されたいずれか一つの物質でバッファ層を形成することができ、バッファ層上には、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＳＬＳ（Ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｓ）層などから選択されたいずれか一つの物質で第１のＮ型半導体層を形成することができる。

ここで、第１のＮ型半導体層は、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−（ｘ＋ｙ）}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料を用いることができ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎなどのｎ型ドーパントがドーピングされることもある。

そして、第１のＮ型半導体層上には、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ ＳＬＳ、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ ＳＬＳ、ＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮ ＳＬＳ、ＡｌＧａＮ／ＩｎＧａＮ ＳＬＳ（約３〜１０層）などから選択されたいずれか一つの物質で第２のＮ型半導体層を形成することができ、第２のＮ型半導体層上には、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ又はＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮウェル／バリア層などから選択された物質で活性層を形成することができる。

ここで、活性層は、単一量子井戸構造、多重量子井戸構造、量子点構造又は量子線構造のうちいずれか一つで形成することができる。

次に、活性層上には、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ ＳＬＳ（約３０ｎｍ以下）などから選択されたいずれか一つの物質で第１のＰ型半導体層を形成することができ、第１のＰ型半導体層上には、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ、ＳＬＳ（Ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｓ）層などから選択されたいずれか一つの物質で第２のＰ型半導体層を形成することができる。

ここで、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−（ｘ＋ｙ）}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料を用いることができ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどのｐ型ドーパントがドーピングされることもある。

次に、第１の電極（ｎ型電極）、第２の電極パッド（ｐ型電極パッド）、第２の電極（オーミック接触層または透明層）は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＩＡＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｇａｌｌｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｇａｌｌｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（ａｎｔｉｍｏｎｙ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＧＺＯ（ｇａｌｌｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＲｕＯｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｎｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、又はＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯのうち一つ以上を用いて単層又は多層で形成可能である。

このように、本実施例の光源２０２は、多様な形態の発光素子を使用することができる。

一方、リフレクタ２００は、所定の傾きを有する反射面２１０を含むことができる。

ここで、リフレクタ２００の反射面２１０は、上部に配置される光学部材の表面に対して平行な水平面から一定角だけ傾斜した傾斜面で、その表面が平面であって、光源１００から入射される光を上部のディスプレイパネルに反射させる役割をする。

このとき、リフレクタ２００の反射面２１０は、光源１００から入射される光軸に対して約０〜８５度の角度で傾斜する。

リフレクタ２００は、多様な実施例で構成可能であるが、図３Ａ及び図３Ｂは、図１のリフレクタを示す一実施例である。

図３Ａはリフレクタの断面図で、図３Ｂはリフレクタの斜視図である。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、リフレクタ２２０は、固定部２３０に固定されて配置される。

リフレクタ２２０は、光源１００から生成された光を一定方向に反射させるように、水平面に対して一定角度θだけ傾斜する反射面２２１を有し、固定部２３０は、リフレクタ２２０の一方の側に付着され、リフレクタ２２０を固定する役割をすることができる。

ここで、リフレクタ２２０及び固定部２３０は、光の反射率が高い伝導性物質で形成することもでき、場合によっては非伝導性物質でも形成可能である。

また、リフレクタ２２０の光反射効率を高めるために、リフレクタ２２０の反射面２２１上には反射層２２３がさらに形成される。

このとき、反射層２２３は、フィルム状に製作された反射コーティングフィルムであってもよく、反射物質が蒸着された反射コーティング物質層であってもよい。

反射層２２３は、金属又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。

この場合、反射層２２３は、金属又は金属酸化物をリフレクタ２２０の反射面２２１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。

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のような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。

また、反射層２２３は、フィルム又はシート状に製作され、リフレクタ２２０の反射面２２１上に接着して形成することもできる。

図４Ａ〜図４Ｄは、リフレクタの反射面に付着された反射層を示す図である。

図４Ａ及び図４Ｂは、リフレクタ２２０の反射面２２１全体に反射層２２３が形成された構造を示し、図４Ｃ及び図４Ｄは、リフレクタ２２０の反射面２２１の一部に反射層２２３が形成された構造を示す。

ここで、図４Ａは、反射面２２１全体に同一の反射層２２３が形成された構造を示し、図４Ｂは、反射面２２１全体に互いに異なる反射率を有する多数の反射層２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃ、２２３ｄが形成された構造を示す。

そして、図４Ｃは、リフレクタ２２０の反射面２２１の一部上に反射層２２３が突出して形成された構造を示し、図４Ｄは、リフレクタ２２０の反射面２２１の一部に溝が形成され、その溝内に反射層２２３が充填された構造を示す。

図４Ｂ、図４Ｃ及び図４Ｄに示すように、互いに異なる反射率を有する多数の反射層２２３を形成したり、又は反射面２２１の一部領域のみに反射層２２３を形成する理由は、反射面２２１に同一の反射層２２３のみを形成する場合、反射面全体の光反射率が均一でないので、バックライト全体の輝度が不均一になるおそれがあるためである。

したがって、光の輝度が低く示される反射面２２１領域に、図４Ｂに示すように、反射率が相対的に高い反射層２２３を形成したり、又は、図４Ｃ及び図４Ｄに示すように、該当の領域のみに反射層２２３を形成することによって、バックライト全体の輝度を均一に補正することができる。

場合によって、反射層２２３は、その表面に所定形態の反射パターンを有することもでき、リフレクタ２２０の反射面２２１自体に所定形態の反射パターンを形成することもできる。

図５Ａ〜図５Ｃは、反射パターンを有する反射層を示す図である。

図５Ａ〜図５Ｃは、水平面に対して一定角だけ傾斜した傾斜面を有する反射パターン２２５が形成された構造を示し、図５Ａは傾斜面が平面である構造、図５Ｂは傾斜面が凹状の曲面である構造、図５Ｃは傾斜面が凸状の曲面である構造をそれぞれ示す。

図５Ａ〜図５Ｃに示すように、反射層２２３上に反射パターン２２５を形成すると、光の反射のみならず、光を均一に拡散させる効果も有することができる。

ここで、反射パターン２２５は、その形状がリフレクタ２２０の反射面２２１と同一であるか、互いに異なる。

例えば、リフレクタ２２０の反射面２２１の形状が平面構造を有する傾斜面であるとき、反射体２２３に形成された反射パターン２２５の形状も平面構造の傾斜面を有するように製作することもできる。

場合によって、反射パターン２２５には、平面構造のパターン形状と曲面構造のパターン形状が互いに混合されることもある。

また、反射パターン２２５には、多様な大きさのパターンが混在されることもある。

例えば、反射パターン２２５は、光源から遠ざかるほど徐々に大きくなることもある。

その理由は、光源から遠ざかるほど、入射光の角度が変わり、光の輝度も低下するためである。

したがって、光源から遠ざかるほど反射パターン２２５を大きくする場合、反射パターン２２５の傾斜面の傾斜角度を調整し、光を上部のディスプレイパネルに最大限進行できるように反射させることができ、光の拡散率も増加させることができる。

図６は、大きさが異なる反射パターンを有する反射層を示す図で、図６に示すように、反射層２２３に形成された反射パターン２２５の大きさが光源から遠ざかるほど大きくなるように形成された構造である。

反射パターン２２５は、バックライト全体の輝度分布によって、該当の領域に多様な大きさで製作することができる。

図７Ａ及び図７Ｂは、図１のリフレクタを示す他の実施例で、図７Ａはリフレクタの断面図で、図７Ｂはリフレクタの斜視図である。

図７Ａに示すように、リフレクタ２２０の厚さは、固定部２３０から遠ざかるほど徐々に薄くなる形態で製作することもできる。

すなわち、リフレクタ２２０は、固定部２３０と隣接した領域の厚さｄ１よりも固定部２３０から遠い領域の厚さｄ２が薄くなる。

このような構造により、リフレクタの重さを減少させることができ、バックライトユニット全体の重さを減少できるという効果がある。

図８Ａ〜図８Ｆは、図３Ａのリフレクタと固定部の連結構造を示す図である。

図８Ａは、リフレクタ２２０の一方の側が固定部２３０の側面全体に連結されている構造を示し、リフレクタ２２０の厚さｄと固定部２３０の側面高さｈがほぼ同一である。

図８Ｂ及び図８Ｃは、リフレクタ２２０の一方の側が固定部２３０の側面の一部に連結されている構造を示し、リフレクタ２２０の厚さｄが固定部２３０の側面高さｈよりも薄い構造である。

図８Ｄは、リフレクタ２２０の一方の側が固定部２３０の上部面全体に連結されている構造を示し、リフレクタ２２０の厚さｄと固定部２３０の上部面の幅ｗがほぼ同一である。

図８Ｅ及び図８Ｆは、リフレクタ２２０の一方の側が固定部２３０の上部面の一部に連結されている構造を示し、リフレクタ２２０の厚さｄが固定部２３０の上部面の幅ｗよりも薄い構造である。

図９は、図３Ａの固定部に光源が結合された構造を示す図である。

図９に示すように、光源１００は、固定部２３０の上部面上に装着することもできる。

光源１００が固定部２３０の上部面上に装着される場合、光源１００を支持するための追加的な構造物が必要でないので、全体的な構成を単純化することができる。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、図３Ａのリフレクタの長さを示す図である。

図１０Ａは、小さい光放射角を有する光源を含むバックライトユニットのリフレクタを示す図で、図１０Ｂは、大きい光放射角を有する光源を含むバックライトユニットのリフレクタを示す図である。

図１０Ａに示すように、光源の光放射角がほぼ水平に近い程度に小さい場合、リフレクタ２２０の長さＬ１を最小化することができる。

そして、図１０Ｂに示すように、光源の光放射角が大きい場合、リフレクタ２２０の長さＬ２を最大化することができる。

しかし、バックライトユニット全体の厚さを減少させるためには、リフレクタ２２０の長さを最小化することができ、このためには、光源の光放射角が小さくなり得る。

このように、リフレクタ２２０の長さは、光源の光放射角によって可変になる。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、リフレクタの反射面の形状を示す実施例であって、図１１Ａは、反射面２２１の表面が平面に対して凹面を有することを示す図で、図１１Ｂは、反射面２２１の表面が平面に対して凸面を有することを示す図である。

図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、リフレクタ２２０は、水平面に対して約０〜８５度の角度だけ傾斜した反射面２２１を有し、その反射面２２１の表面は凹状又は凸状の曲面を有することができる。

図１２Ａ〜図１２Ｄは、リフレクタの反射パターン形状を示す実施例であって、図１２Ａは、表面が平面である凹凸パターン形状を示し、図１２Ｂは、表面が凹状の曲面である凹凸パターン形状を示し、図１２Ｃは、表面が凸状の曲面である凹凸パターン形状を示し、図１２Ｄは、各反射パターンの大きさが互いに異なる凹凸パターン形状を示している。

図１２Ａ〜図１２Ｄに示すように、リフレクタ２２０は、水平面に対して約０〜８５度の角度だけ傾斜した反射面２２１を有し、その反射面２２１に凹凸状の反射パターンが形成される。

リフレクタ２２０は、反射面２２１に多様な形状の反射パターンを形成することによって、光の反射のみならず、光を均一に拡散させる効果も有することができる。

このような反射パターンは、図１２Ａに示すように凹凸形状の表面が平面であるか、図１２Ｂに示すように凹凸形状の表面が凹状の曲面であるか、図１２Ｃに示すように凹凸形状の表面が凸状の曲面である。

すなわち、リフレクタ２２０の反射面２２１は、第１の面及び第の２面を有する鋸歯状であって、第１の面と第２の面との間の角が鋭角及び鈍角のうち少なくともいずれか一つである。

場合によって、リフレクタの反射パターンには、平らな表面を有する凹凸パターン形状と凹状又は凸状の表面を有する凹凸パターン形状とが互いに混合されることもある。

また、リフレクタの反射パターンには、多様な大きさのパターンが混在されることもある。

例えば、図１２Ｄに示すように、リフレクタの反射パターンは、光源から遠ざかるほど徐々に大きくなることもある。

その理由は、光源から遠ざかるほど、入射光の角度が変わり、光の輝度も低下するためである。

したがって、光源から遠ざかるほど反射パターンを大きくする場合、反射パターンの傾斜面の傾斜角度を調整し、光を上部に最大限進行できるように反射させることができ、光の拡散率も増加させることができる。

図１３は、図１のリフレクタの更に他の実施例を示す図で、図１３に示すように、リフレクタ２２０は、傾斜角度が変化するように駆動することもできる。

すなわち、図１３は、移動可能なリフレクタを示す図で、図１３に示すように、リフレクタ２２０を熱膨張係数の異なる第１及び第２の物質５００、６００を使用して製作することができる。

例えば、リフレクタ２２０は、熱膨張係数、すなわち、温度の変化によって膨張及び収縮する程度の異なる二種類の薄い金属を重ね合わせて製作することができる。

温度が高くなると、熱膨張係数の大きい方がより多く膨張しながら反対側に曲がり、再び温度が下がると、元の状態に戻る。

熱膨張係数が小さい金属としてニッケル（Ｎｉ）と鉄（Ｆｅ）の合金が使用され、熱膨張係数が大きい金属として、ニッケル、マンガニーズ（Ｍｎ）及び鉄の合金や、ニッケル、モリブデナム及び鉄の合金や、ニッケル、マンガニーズ及び銅の合金などのように多様なものが使用される。

したがって、これら二つの物質を用いてリフレクタ２２０を製作し、リフレクタに電流又は熱を印加できる電気的回路を構成することによって、リフレクタ２２０の傾斜角度を調整することもできる。

これを通して、光の反射角度を調整できるので、光をより効率的に均一に伝達することができる。

場合によっては、静電気力、圧電気力（圧電効果）、電磁気力などを用いてリフレクタ２２０を微細に移動させることもできる。

図１４及び図１５は、図１のリフレクタの更に他の実施例を示す図である。

図１４は、リフレクタ２２０の傾斜面の上側に固定部２３０が結合された構造を示し、図１５は、リフレクタ２２０の傾斜面の上側と下側にそれぞれ固定部２３０ａ、２３０ｂが装着された構造を示す。

図１４及び図１５は、リフレクタの安定的な構造を示す図で、図１４は、水平面に対して約０〜８５度の角度だけ傾斜した反射面を有するリフレクタ２２０の上側領域に、水平面に対して垂直な方向に形成された固定部２３０が結合された構造を示す。

そして、図１５は、水平面に対して約０〜８５の角度だけ傾斜した反射面を有するリフレクタ２２０の下側領域に第１の固定部２３０ａが結合され、リフレクタ２２０の上側領域に水平面に対して垂直な方向に形成された第２の固定部２３０ｂが結合された構造を示す。

ここで、２個の固定部を有する図１５のリフレクタ構造は、１個の固定部を有する図１４のリフレクタ構造に比べて安定的であるが、リフレクタがより重いという短所を有する。

図１６Ａ〜図１６Ｃは、図１のリフレクタの更に他の実施例を示し、図１６Ａ〜図１６Ｃに示すように、リフレクタ２２０の反射面の下部領域に固定部２３０が位置している構造を示す。

すなわち、リフレクタ２２０の下部表面と固定部２３０の上部表面は互いに対向するように配置され、リフレクタ２２０と固定部２３０が連結された一方の側から遠ざかるほど、リフレクタ２２０の下部表面と固定部２３０の上部表面との間の距離が漸次遠ざかる構造である。

図１６Ａの構造によると、リフレクタ２２０への外部衝撃によって反射面の傾斜角度が変わり得るので、図１６Ｂに示すように、リフレクタ２２０の下部表面と固定部２３０の上部表面との間に少なくとも一つのスペーサー２５０をさらに装着したり、又は、図１６Ｃに示すように、リフレクタ２２０の下部表面と固定部２３０の上部表面との間に少なくとも一つの弾性体２６０をさらに装着することもできる。

ここで、弾性体２６０は、スプリングなどの弾性構造物であってもよく、高分子物質などからなる熱可塑性弾性体であってもよい。

図１７及び図１８は、図１のリフレクタの更に他の実施例を示し、図１７及び図１８に示すように、リフレクタと固定部が一体化した構造である。

図１７は、リフレクタ２２０が下部面に対して約０〜８５度の角度だけ傾斜した反射面２２１を有する反射体からなる。

このような反射体構造物の断面は直角三角形状を有し、リフレクタ２２０の厚さは、光源から遠ざかるほど徐々に厚くなる形状を有することができる。

そして、図１８は、リフレクタ２３０が下部面に対して約０〜８５度の角度だけ傾斜した反射面２２１を有する反射体からなり、リフレクタ２２０を支持する支持板２７０をさらに含むことができる。

ここでも、反射体構造物の断面は直角三角形状を有し、リフレクタ２３０の厚さは、光源から遠ざかるほど徐々に厚くなる形状を有することができる。

図１９は、光源の間に位置するリフレクタの構造を示す図である。

図１９に示すように、光源１００の間に位置するリフレクタは、２個のリフレクタ２２０ａ、２２０ｂが互いに対向して結合されるように形成される。

ここでは、リフレクタ２２０ａ、２２０ｂの一方の側に付着された固定部２３０ａ、２３０ｂを有する構造を示しているが、上述した多様な構造のリフレクタが全て適用可能である。

すなわち、２個のリフレクタを対向するように結合し、２個のリフレクタが結合された反射構造物の両側に光源をそれぞれ位置させ、バックライトユニットを製作することもできる。

図２０Ａ及び図２０Ｂは、リフレクタと光源の位置関係を説明するための図で、図２０Ａは、光源１００がリフレクタ２００の少なくともいずれか一方の側に接触して配置された構造を示し、図２０Ｂは、光源１００がリフレクタ２００から一定間隔ｄだけ離れて配置される構造を示す。

このように、リフレクタ２００と光源１００との間の距離は、光源１００の光指向角とバックライト構成要素の設計上、配置空間などによって可変になる。

一方、本実施例は、光源に反射鏡をさらに装着し、ほぼ水平に光が出射されるように光源の光指向角を減少させることができる。

図２１は、反射鏡を有する光源を含むバックライトユニットを示す図で、図２１に示すように、本実施例は、所定の傾きを有する反射面を含むリフレクタ２００と、リフレクタ２００の少なくとも一方の側に配置されて光を出射する光源１００と、光源１００の光をリフレクタ２００の反射面に向かうように反射させる反射鏡２４０とを含んで構成される。

ここで、反射鏡２４０は、光源１００の光が出射される方向を除いた光源１００の全面を取り囲む構造で形成される。

したがって、光源１００から出射された光は、リフレクタ２００の反射面に向けて直接進行したり、又は、反射鏡２４０に反射され、リフレクタ２００の反射面に向けて間接的に進行することもできる。

この場合、光源１００から出射された光は、反射鏡２４０によって指向角が小さくなるので、ほとんどの光は、リフレクタ２００の反射面に向けて水平的に進行するようになり、リフレクタ２００の反射面から反射された光は、ディスプレイパネルに均一に伝達される。

図２２Ａ〜図２２Ｃは、反射鏡と光源の位置関係を示す実施例を示し、図２３Ａ〜図２３Ｃは、反射鏡と光源の位置関係を示す他の実施例を示す。

図２２Ａ〜図２２Ｃは、反射鏡２４０が光源１００の光出射面と対向するように配置された構造を示し、図２３Ａ〜図２３Ｃは、反射鏡２４０が光源１００の光出射面とは反対の領域に配置される構造を示す。

図２２Ａは、垂直型光源１００の光出射面が反射鏡２４０と対向する構造を示し、反射鏡２４０は、光源１００の光出射面に対して反対の方向が開口した楕円状を有する。

そして、図２２Ｂは、垂直型光源１００の光出射面が反射鏡２４０と対向する構造を示し、反射鏡２４０は、光源１００の光出射面に対して反対の方向が開口した半球状を有する。

続いて、図２２Ｃは、水平型光源１００の光出射面が反射鏡２４０と対向する構造を示し、反射鏡２４０は、光源１００の光出射面に対して反対の方向が開口した半球状を有する。

また、図２３Ａは、垂直型光源１００の光出射面が反射鏡２４０と対向しない構造を示し、反射鏡２４０は、光源１００の光出射面と同一の方向が開口した楕円状を有する。

次に、図２３Ｂは、垂直型光源１００の光出射面が反射鏡２４０と対向しない構造を示し、反射鏡２４０は、光源１００の光出射面と同一の方向が開口した半球状を有する。

続いて、図２３Ｃは、水平型光源１００の光出射面が反射鏡２４０と対向しない構造を示し、反射鏡２４０は、光源１００の光出射面と同一の方向が開口した半球状を有する。

その他にも、反射鏡２４０の構造は、少なくとも一つの折曲面を有する多角形状に製作することもできる。

また、本実施例では、光源１００の光を平行にするために反射鏡２４０を使用したが、反射鏡２４０の代わりに、光源１００の光出射面の前にレンズなどを使用することもでき、光源１００の光出射面が開口した特定形状の構造物を使用することもできる。

図２４〜図２６は、反射板を含むバックライトユニットを示す多様な実施例である。

図２４に示したバックライトユニットは、光源１００、リフレクタ２００、遮光シート２５０及び透明レジン（樹脂）層２６０を含んで構成される。

ここで、光源１００は回路基板１１０上に形成されるが、回路基板１１０には多様な回路電極が形成される。

回路基板１１０には、電源を供給するアダプタ（図示せず）と光源１００を連結するための電極パターン（図示せず）が形成されている。

例えば、回路基板１１０の上面には、光源１００とアダプタ（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。

このような回路基板１１０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）などからなるＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）基板であって、フィルム状に形成することもできる。

光源１００は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）チップ又は少なくとも一つの発光ダイオードチップが備えられた発光ダイオードパッケージのうち一つである。

また、光源１００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又は白色ＬＥＤで構成される。

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。

一方、リフレクタ２００は、光源１００及び回路基板１１０を支持し、遮光シート２５０の表面に対して平行な水平面から一定角度だけ傾斜する反射面２１０を有する。

ここで、光源１００の一方の側にはリフレクタ２００の反射面２１０が位置し、光源１００の他の一方の側には、水平面に対して垂直な方向に形成されて反射面２１０を支持する支持部が位置することができる。

リフレクタ２００の反射面２１０上には反射シートが付着されるが、反射シートは、光源１００から放出される光を反射させる。

反射シートは、反射物質である金属又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。

この場合、反射シートは、金属又は金属酸化物をリフレクタ２００の反射面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。

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。

また、反射シートには反射パターンがさらに形成され、反射パターンは、光源１００から放出された光を拡散又は屈折させることができる。

ここで、反射パターンの大きさは、光源１００から遠ざかるほど徐々に大きくなる。

その理由は、光源１００から遠く離れた領域であるほど光の輝度が弱くなるので、反射パターンの大きさを大きくし、光の拡散又は屈折率を高めることによって、光源１００から遠い領域まで光の輝度を均一にすることできる。

また、反射パターンの拡散又は屈折の効果を向上させるために、反射パターンの色は、明度の高い色、例えば、白色に近い色を有することができる。

そして、反射パターンは、前記材料をそれぞれ含む複数のドットで構成される。

例えば、反射パターンは、それぞれの平面形状が円状のドットからなり、凹凸、楕円形又は多角形になることもある。

また、反射パターンの密度は、一つの光源から隣接した他の光源に行くほど増加する。

例えば、反射パターンの密度は、互いに隣接した第１の光源から第２の光源に行くほど増加する。

これによって、第１の光源から遠く離れた領域、すなわち、第２の光源の後面領域から上側に放出される光の輝度減少を防止することができ、その結果、バックライトユニットから提供される光の輝度を均一に維持することができる。

そして、遮光シート２５０は、透明レジン層２６０上に接触して形成され、所定の遮光パターンを有することができる。

遮光シート２５０は、光源１００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を放出させる役割をすることができる。

また、リフレクタ２００の反射面２１０から反射された光の輝度が均一でないので、反射面の光反射輝度を考慮し、遮光シート２５０の遮光パターンを形成することができる。

ここで、遮光シート２５０は、各領域ごとに互いに異なる光透光率を有する単一層であってもよく、複数層であってもよい。

また、遮光シート２５０の遮光パターンの厚さは、光源１００の発光面から距離が遠ざかるほど同一であるか、漸次小さくなることもある。

そして、遮光シート２５０の遮光パターンの幅は、光源１００の発光面から距離が遠ざかるほど同一であるか、漸次小さくなることもある。

そして、遮光シート２５０は、金属、ＴｉＯ_２、ＣａＣＯ_３、ＺｎＯのうち少なくともいずれか一つからなることもある。

場合によって、遮光シート２５０は、透明レジン層２６０から空気又はガスで充填された所定空間を有して離隔して形成されるか、遮光シート２５０と透明レジン層２６０との間に所定のバッファー層がさらに形成されることもある。

ここで、バッファ層は、拡散層であってもよく、透明レジン層５４０と異なる屈折率を有する物質であってもよく、遮光シート２５０と透明レジン層２６０との間の接着力を向上させるための接着剤、又は遮光シート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よい。

一方、透明レジン層２６０は、光源１００から放出される光を透過させると同時に拡散させ、光源１００から放出される光を均一にディスプレイパネルに提供する役割をする。

透明レジン層２６０は、光透過性材質、例えば、シリコン又はアクリル系樹脂からなる。

しかし、透明レジン層２６０は、前記のような物質に限定されるものでなく、多様な樹脂からなってもよい。

また、光源１００から放出される光が拡散され、バックライトユニットが均一な輝度を有するように、透明レジン層２６０は、約１.４〜１.６の屈折率を有する樹脂で形成される。

例えば、透明レジン層２６０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエポキシ（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。

そして、透明レジン層２６０は、光源１００及び反射板２００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。

例えば、透明レジン層２６０は、不飽和ポリエステル、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｎ―ブチルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、エチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ―ブチルアクリレートなどを含んで構成される。

透明レジン層２６０は、液状又はゲル状の樹脂を光源１００及び反射板２００上に塗布した後、硬化させることによって形成される。

透明レジン層２６０は、光源１００から発生した光をガイドする導光板の役割をすることもできる。

図２５に示したバックライトユニットは、図２４に示したバックライトユニットに比べると、リフレクタ２００と遮光シート２５０との間に透明レジン層２６０が存在せず、空気又はガスで充填された所定空間を有しているという点で差がある。

ここで、遮光シート２５０は、リフレクタ２００の上側一部に支持されて形成される。

図２５に示した実施例は、図２４に示した実施例に比べて工程が単純化されるだけでなく、バックライトユニットの厚さをさらにスリム化することができ、工程費用をさらに改善することができる。

そして、図２６に示したバックライトユニットは、図２５に示したバックライトユニットに比べると、リフレクタ２００の反射面２１０上に導光板２７０がさらに形成されているという点で差がある。

ここで、リフレクタ２００の反射面２１０上に導光板２７０を形成する理由は、光源１００から放出される光を反射させると同時に拡散させ、光源１００から放出される光を均一にディスプレイパネルに提供する役割を行えるためである。

図２７は、実施例に係るディスプレイ装置の分解斜視図である。

図２７に示すように、実施例に係るディスプレイ装置は、ボトムカバー１０と、ボトムカバー１０の内部の一方の側に設けられる光源モジュール（図示せず）と、ボトムカバー１０の前面に配置される反射シート２０と、反射シート２０の前方に配置され、発光モジュールから発散される光を表示装置の前方に案内する光学シート４０と、光学シート４０の前方に配置される液晶表示パネル６０と、液晶表示パネル６０の前方に設けられるトップカバー７０と、ボトムカバー１０とトップカバー７０との間に配置され、ボトムカバー１０とトップカバー７０を共に固定する固定部材５１、５２、５３、５４とを含む。

反射シート２０は、光源モジュールから放出された光を面光源形態で出射できるように反射させ、光効率を高める役割をする。

ここで、反射シート２０としては、別途の反射率が高く、かつ超薄型で使用可能な素材を使用することができ、ポリエチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ；ＰＥＴ）を使用することができる。また、反射シート２０は、ボトムカバー１０の前面に反射度の高い物質でコーティングされる形態で設けられることもある。

反射シート２０の前面に配置される光学シート４０は、反射シート２０から反射された光が拡散・屈折現象を経るようにし、輝度及び光効率を向上させることができる。

光学シート４０は、複数の構成要素又は一つの構成要素で構成される。

すなわち、光学シート４０は、第１の拡散シート４１、プリズムシート４２及び第２の拡散シート４３を含むこともでき、拡散シートの機能とプリズムシートの機能を備える一つの光学シートとして構成することもできる。

光学シート４０の数と種類は、要求される輝度特性によって多様に選択可能である。

図２８は、実施例に係るディスプレイ装置及びバックライトユニットのボトムカバーの正面斜視図である。

前記ボトムカバー１０は、金属材質の板状に形成されるもので、その強度を補強するために左右方向に延長され、前方に凸状に形成される第１のフォーミング部（図示せず）と、前記第１のフォーミング部の配置方向に対して垂直に凸状に形成される第２のフォーミング部１０ｂとを含むことができる。

第１のフォーミング部と第２のフォーミング部１０ｂは、前記ボトムカバー１０のプレス加工によって形成することができる。

そして、前記第１のフォーミング部と前記第２のフォーミング部１０ｂの前面は、一定に平らな面を備えており、このような平らな各面は互いに同一の高さを有するように設けられる。

これは、反射シート（図１参照）２０を前記第１のフォーミング部と前記第２のフォーミング部１０ｂに配置させるためである。

第２のフォーミング部１０ｂは、強度を補強するために複数設けられ、互いに離隔する形態で設けられる。

第２のフォーミング部１０ｂの間には、ヒートパイプ又はヒートシンク形態で設けられる第１の放熱部材１１が設置され、前記第１の放熱部材１１も、複数設けられて互いに離隔して配置される。

第１の放熱部材１１は、前記ボトムカバー１０に配置される光源モジュール（図示せず）の発光動作時に発生する熱を受け、外部に放熱するために設けられるものである。

このために、前記第１の放熱部材１１は、前記ボトムカバー１０内に上下に所定長さだけ配置される。

第２のフォーミング部１０ｂは、前方に一定の長さだけ突出して形成されるので、前記第１の放熱部材１１に隣接した部分には、その設置の円滑化のために傾斜面が形成される。

ボトムカバー１０の枠には、前方に折り曲げられて形成される枠壁１０ｃが設けられ、前記ボトムカバー１０の内部に装着される前記導光板、光学シート又は反射シートが外部に離脱することを防止する。

ボトムカバー１０の下部側には、前記固定部材５１、５２、５３、５４及び前記トップカバー７０をスクリューなどの結合部材を介して結合するための結合ホール１０ｆ、１０ｇが設けられる。

そして、前記ボトムカバー１０の左右側の枠壁には、前記トップカバー７０が係止される結合突起１０ｅが設けられる。一方、前記ボトムカバー１０の剛性を補完するために、前記ボトムカバー１０の背面にはＨビームが設置される。

ボトムカバー１０には、前記第１の放熱部材１１を前記ボトムカバー１０に固定するための設置部材１３が設けられる。

設置部材１３は、左右方向に配置される本体部１３ａと、前記本体部１３ａから垂直方向に前記第１の放熱部材１１に向けて延長される延長部１３ｂと、前記延長部１３ｂに設けられ、前記第１の放熱部材１１と前記ボトムカバー１０を締結するための締結部材が結合される締結ホール１３ｃとを含む。

したがって、前記ボトムカバー１０の前面に前記第１の放熱部材１１が置かれ、前記第１の放熱部材１１の前面に前記設置部材１３の延長部１３ｂが置かれた後、前記締結部材を前記延長部１３ｂに設けられる前記締結ホール１３ｃに挿入して締結すると、前記締結部材の締結力により、前記第１の放熱部材１１は、前記ボトムカバー１０と前記延長部１３ｂとの間に密着して配置された状態で固定される。

図２９は、実施例に係るディスプレイ装置及びバックライトユニットのボトムカバーを示す後面斜視図である。

図２９に示すように、前記ボトムカバー１０の後面には複数の固定ピン１４が設けられ、前記固定ピン１４により、前記ボトムカバー１０の後面に配置される電源装置又は印刷回路基板などが固定される。

固定ピン１４は、電源装置又は印刷回路基板などと結合され、前記ボトムカバー１０の剛性をより強化させる機能をする。

図３０は、実施例に係るディスプレイ装置及びバックライトユニットにおいてボトムカバーの内側に備えられた光源モジュールを示した図である。

ここで、光源モジュール８０アレイは、発光ダイオードパッケージからなるが、これに限定されるものでなく、ＣＣＦＬなどのランプで構成されるか、ＯＬＥＤなどの有機発光素子で構成されることも可能である。

発光素子８２は、前記表示パネル６０及び前記ボトムカバー１０の上部のみに配置されるか、下部のみに配置される、いわゆる「１―エッジ（ｅｄｇｅ）」形態で構成されるか、互いに対向する２個の辺に配置される「２―エッジ」形態で構成される。

発光素子８２の個数は、所望の輝度及び光の均一な分布のために前記表示パネル６０の大きさ、すなわち、前記表示パネル６０のインチ数によって変わり得る。前記発光素子８２は、前記表示パネル６０のインチ数の２．５〜３.５倍の個数で配置される。前記発光素子８２が前記表示パネル６０のインチ数の２.５倍の個数より少ないか、３．５倍の個数より多い場合は、適切な輝度と均一な分布を有する光を提供しにくい。

例えば、前記表示パネル６０が４７インチである場合、前記発光素子８２は、１１８〜１６４個設置される。本実施例においては、前記表示パネル６０は４７インチで、前記発光素子８２は１３８個設置されると見なすこができる。

前記第２のフォーミング部１０ｂのうち前記ボトムカバー１０の最左側部及び最右側部に設けられる第２のフォーミング部１０ｂには、前記支持部１０ｄが一直線方向に互いに離隔して配置される。

図３１Ａ〜図３１Ｃは、光源モジュールアレイと反射シートの構成と作用を示した図である。図３１Ａは、図３０のＡ―Ａ'線断面図で、「１―エッジ」方式のバックライトユニットの断面の一部を示している。

図３１Ａに示した実施例において、ボトムカバー１０の一方の側のエッジ上には光源モジュール８０アレイが備えられている。前記光源モジュール８０アレイは、回路基板８１と、前記回路基板８１に互いに離隔して配置される発光素子８２などの光源と、前記回路基板８１に設けられ、前記回路基板８１を外部の電源装置などに連結するコネクタ（図示せず）とを含むことができる。

そして、前記光源モジュール８０は、ブラケット１２上に備えられており、前記ブラケット１２の一側面には反射シート２０が備えられる。そして、前記ボトムカバー１０上には第１の放熱部材１１が備えられるが、前記第１の放熱部材１１は、前記ブラケット１２と連結され、光源モジュール８０から発生する熱を直接外部に放出することができる。そして、図３１Ａは、前記反射シート２０と前記第１の放熱部材１１とが接するように示しているが、実際には、これらは所定の間隔だけ離隔することもでき、これによって、熱による反射シート１１の変形を防止することができる。

このとき、前記ボトムカバー１０は、前記光源モジュール８０から遠ざかるほど高くなるように形成されている。すなわち、前記ボトムカバー１０は、前記光源モジュール８０に接する第１の面で厚さが最も薄く、前記第１の面と対向する第２の面で厚さが最も厚いので、上述した高さの偏差をなすことができる。

図３１Ａなどにおいては、前記ボトムカバー１０の高さ偏差を誇張して示したが、前記第２の面の最高点が、前記光源モジュール８０から放出される直射光を反射できる程度の高さであれば十分である。そして、前記ボトムカバー１０の傾斜にしたがって、前記第１の放熱部材１１と前記反射シート２０も傾斜するように形成される。

図３１Ａなどには誇張して示したが、実際のボトムカバー１０は、光源モジュール８０から遠ざかるほど高く形成され、前記ボトムカバー１０と光学シート（図示せず）との間の距離がより近くなる。そして、前記ボトムカバー１０上に備えられた反射シート２０も傾斜するように形成されるので、前記反射シート２０も、前記光源モジュール８０から遠ざかるほど前記光学シートにより近くなる。そして、前記反射シート２０は、前記ボトムカバー１０によって支持されるので、前記ボトムカバー１０に対して平行に形成される。

前記発光素子８２は、前記ボトムカバー１０の底面に対して平行に光を投射することができる。特に、前記発光素子８２は、前記回路基板８１とは反対方向、すなわち、図５ａで右側方向に光を放出するが、発光素子８２の指向角を考慮すると、１２０度程度の幅で光が放出される。

そして、前記発光素子８２の上方に投射され、前記ボトムカバー１０の底面に対して平行に投射された光は、前記反射シート２０に所定角度だけ傾斜して入射され、光学シート（図示せず）の方向に進行される。このとき、前記反射シート２０は、前記発光素子８２から投射される光の出射角の中心に対して上述したように傾斜している。

以下、前記光源モジュール８０の構成を詳細に説明する。

前記ブラケット１２が前記ボトムカバー１０のエッジ上に固定されており、前記ブラケットの内部には溝が備えられ、前記回路基板８１と前記発光素子８２アレイが溝の底面に挿入されている。そして、前記溝の傾斜面には反射層Ｒが形成され、前記発光素子８２アレイから投射された光を反射シート２０の方向に投射することができる。前記反射層Ｒは、反射率に優れた銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）などの物質がコーティングされる方法で形成される。

上述した実施例において、発光素子８２から投射された光は、反射層Ｒから反射されるか、直接反射シート２０に進行し、所定角度だけ傾斜して備えられた反射シート２０の全体面積で光が均一に反射されて光学シートの方向に進行し、面光源形態の光が光学シート４０に投射されるので、導光板が省略可能である。

したがって、バックライト及び表示装置の原価及び重量が減少する。また、レジン系列の導光板が省略されると、従来の導光板のために生じる、湿気に脆弱であるという問題と、光源から発生する熱による熱膨張などの問題の解決も期待することができる。そして、導光板をバックライトのボトムカバーなどに固定するための剛性構造も省略可能である。

図３１Ｂは、光源モジュールアレイと反射シートの他の実施例の構成と作用を示した図である。

実施例は、図３１Ａに示した実施例と基本的には同一であるが、前記ブラケット１２の溝の内部に光拡散層３０が充填され、前記光源アレイから投射された光は、前記光拡散層３０の内部で屈折及び透過され、前記反射シート２０に均一に投射することができる。

前記光拡散層３０は、前記発光素子８２から放出される光を散乱させ、その光を反射シート２０の傾斜した全体の領域にわたって均一に分布させる。

したがって、光拡散層３０は、屈折率と透過率に優れた材料からなるが、ポリメチルメタクリレート（ＰｏｌｙＭｅｔｈｙｌＭｅｔｈＡｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、ポリエチレン（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＥ）又はレジン射出物からなる。

図３１Ｃは、光源モジュールアレイと反射シートの更に他の実施例の構成と作用を示した図である。

実施例は、図３１Ａ及び図３１Ｂに示した実施例とは基本的に同一であるが、ブラケット１２は、前記発光素子８２が固定された回路基板８１を支持し、「Ｌ」字状に形成されている。

そして、光拡散層３０は、前記発光素子８２の前面に所定間隔だけ離隔して形成されている。前記発光素子８２の熱による光拡散層３０の変形を防止するために、前記光拡散層３０は、前記発光素子８２から１ミリメートル〜５ミリメートルだけ離隔することができる。

前記光拡散層３０が前記発光素子８２から５ミリメートル以上離隔すると、ボトムカバー１０のエッジ空間活用に非効率的であるか、又は、発光素子８２から投射された光のうち一部が前記光拡散層３０を通過せずにバックライトの内部空間に放出される。したがって、前記光拡散層３０は、前記発光素子８２から放出された光の投射角よりも広く形成される。

上述した各実施例に係るバックライトユニットは、光源モジュール８０アレイから投射された光が反射シート２０から反射され、面光源の形態で光学シート４０に投射されるので、導光板が省略可能である。前記光拡散層３０が従来の導光板と類似する組成で類似する作用を行うが、バックライトの前面に導光板が形成されず、ボトムカバー１０の一方の側のエッジ領域のみに光拡散層３０が形成されるので、バックライト及び表示装置の原価及び重量が減少する。また、従来の導光板のために生じる、湿気に脆弱であるという問題と、光源から発生する熱による熱膨張の問題の解決も期待することができる。そして、導光板をバックライトのボトムカバーなどに固定するための剛性構造も省略可能である。

このとき、導光板が省略されると、光学シート４０は、前記反射シート２０と所定間隔だけ離隔して形成される。このとき、前記反射シート２０はボトムカバー１０に固定されるが、前記光学シート４０が浮いた形状となるため問題になり得る。すなわち、ボトムカバー１０上の固定部材１０ａによって前記光学シート４０が着脱式で固定されるが、特に、ボトムカバー１０の各辺に前記ボトムカバー１０に対して垂直な方向に四角形状の固定部材１０ａが備えられている。

そして、前記光学シート４０のエッジ上には溝４０ａが形成されるが、それぞれの辺に少なくとも一つの溝４１ａが形成され、前記ボトムカバー１０上の固定部材１０ａが前記拡散シート４０のエッジの溝４０ａに挿入され、前記ボトムカバー１０と前記光学シート４０を結合することができる。

したがって、第１の拡散シート４１、プリズムシート４２及び第２の拡散シート４３がいずれも同一の部分で前記ボトムカバー１０と締結されるので、それぞれのシート４１、４２、４３の同一の部分に張力が集中するという問題が発生する。上述した問題を解決するために、前記光学シートは後述する締結構造を有する。

図３２Ａ〜図３２Ｃは、実施例に係るディスプレイ装置及びバックライトユニットのボトムカバーと光学シートの締結を示した図である。

ここで、図３２Ａは、第１拡散シート４１とプリズムシート４２が備えられることを示し、図３２Ｂと図３２Ｃは、第１の拡散シート４１、プリズムシート４２及び第２の拡散シート４３が締結されることを示すが、それぞれのシートは３個以上備えられることもあり、上述したシートの他にマイクロレンズアレイシート及び保護シートなどが備えられる。

このとき、前記ボトムカバー１０上の固定部材１０ａの個数は、前記それぞれのシートのエッジの溝４１ａの個数より多い。そして、それぞれのシートに備えられた溝４１ａ、４２ａ、４３ａは前記固定部材１０ａより大きいが、これは、熱膨張によってシート４１、４２、４３が膨張する場合に備えるためである。

図３２Ａにおいて、第１のシート４１と第２のシート４２が前記ボトムカバー１０に締結される。そして、前記ボトムカバー１０のエッジ上には固定部材１０ａが備えられ、この固定部材１０ａによって前記第１の光学シート４１と第２の光学シート４２を締結することができる。

このとき、前記第１の光学シート４１に備えられた溝４１ａと前記第２の光学シート４２に備えられた溝４２ａは、互いに異なる位置に形成される。すなわち、前記第１の光学シート４１に備えられた溝４１ａと前記第２の光学シート４２に備えられた溝４２ａは、互いに異なる位置の固定部材１０ａと締結される。

このとき、前記第１の光学シート４１に備えられた溝４１ａと前記第２の光学シート４２に備えられた溝４２ａのうち、上部及び下部のエッジ上に備えられた溝は互いに異なる位置に形成され、左右のエッジに備えられた溝は互いに異なる位置に形成される。これは、上部と下部は、バックライトユニット又はこれを含む表示装置が使用されるときに置かれる方向を基準にし、それぞれのシート４１、４２にかかる張力などは、垂直な方向、すなわち、上部と下部に主に作用するためである。

図３２Ｂでは、第１の光学シート４１、第２の光学シート４２及び第３の光学シート４３が前記ボトムカバー１０に締結される。そして、前記ボトムカバー１０のエッジ上には固定部材１０ａが形成され、この固定部材１０ａにより、前記第１の光学シート４１、第２の光学シート４２及び第３の光学シート４３を締結することができる。

このとき、前記第１の光学シート４１に備えられた溝４１ａと前記第２の光学シート４２に備えられた溝４２ａは互いに異なる位置に形成される。すなわち、前記第１の光学シート４１に備えられた溝４１ａと前記第２の光学シート４２に備えられた溝４２ａは、互いに異なる位置の固定部材１０ａと締結される。また、前記第２の光学シート４２に備えられた溝４２ａと前記第３の光学シート４３に備えられた溝４３ａは、互いに異なる位置に形成される。すなわち、前記第２の光学シート４２に備えられた溝４２ａと前記第３の光学シート４３に備えられた溝４３ａは、互いに異なる位置の固定部材１０ａと締結される。

一方、前記第１の光学シート４１に備えられた溝４１ａと前記第３の光学シート４３に備えられた溝４３ａは互いに異なる位置に形成され、前記第１の光学シート４１に備えられた溝４１ａと前記第３の光学シート４３に備えられた溝４３ａは互いに同一の位置の固定部材１０ａと締結される。

図３２Ｃに示した実施例は、図３２Ｂに示した実施例と同様に、第１の光学シート４１、第２の光学シート４２及び第３の光学シート４３が前記ボトムカバー１０に締結される。ただし、前記第１の光学シート４１に備えられた溝４１ａ、前記第２の光学シート４２に備えられた溝４２ａ及び前記第３の光学シートに備えられた溝４３ａはそれぞれ異なる位置に形成され、互いに異なる位置の固定部材１０ａと締結される。

すなわち、図３２Ｂに示した実施例のように、一部のシートを重複して同一の位置で締結する場合、シートにかかる張力の相殺などを期待できないときは、全てのシートをそれぞれ異なる位置で前記ボトムカバー１０と締結し、張力の分散を期待することができる。ここで、シートの左右方向にかかる張力は大きくないので、締結部位を同一にしたが、左右方向にかかる張力の減殺が必要である場合は、それぞれのシートの左右方向の溝の位置を異にすることもできる。

図３２Ａ〜図３２Ｃに示した実施例において、上述した締結構造により、それぞれのシートに備えられた溝の個数よりもボトムカバー１０に備えられた固定部材１０ａの個数が多い。

図３３は、実施例に係るディスプレイ装置及びバックライトユニットに配置されるボトムカバー、反射シート及び光学シートの締結の他の実施例を示した図である。

図３３は、特に、反射シート２０と光学シート４０の左右側面での締結を示した図で、前記ボトムカバー１０、前記ボトムカバー１０の側面に配置される前記第２の支持部材５２及び第３の支持部材５３の間には、前記反射シート２０と前記光学シート４０が配置され、前記反射シート２０と前記光学シート４０の側面枠には、前記支持部に挟まれて支持される溝部２０ａ、４０ａが設けられる。

上述したように、光学シート４０の左右側面では張力が大きく作用しないので、図示したように、簡便な締結構造が備えられる。

このように、各実施例は、水平面から一定角度だけ傾斜する反射面を有する反射部を用いて光源の光を上部に均一に反射させ、均一な輝度を提供できるので、追加的な装置が必要でない。

したがって、バックライトユニットの製作費用が低廉であり、全体的な重さが軽く、均一な輝度を提供できるので、バックライトユニットの経済性及び信頼性が向上する。

１００：光源、１１０：支持層、２００：リフレクタ、２１０：反射面

Claims (17)

1. 光学部材と、
   前記光学部材から離隔して配置され、一部に傾斜面を有するリフレクタと、
   前記リフレクタの一方の側に連結され、前記リフレクタを固定する固定部と、
   前記光学部材と前記リフレクタとの間に配置される光源と、を含むバックライトユニット。
2. 前記リフレクタの下部表面と前記固定部の上部表面は互いに対向するように配置され、前記リフレクタと前記固定部が連結された一方の側から遠ざかるほど、前記リフレクタの下部表面と前記固定部の上部表面との間の距離が漸次遠ざかる、請求項１に記載のバックライトユニット。
3. 前記リフレクタの下部表面と前記固定部の上部表面との間には弾性体及びスペーサーのうち少なくともいずれか一つが配置される、請求項２に記載のバックライトユニット。
4. 前記リフレクタの厚さは前記光源から遠ざかるほど厚くなる、請求項１に記載のバックライトユニット。
5. 前記リフレクタの傾斜面上には所定の反射パターンが形成される、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のバックライトユニット。
6. 前記反射パターンは、前記光源から遠ざかるほど漸次大きくなる、請求項５に記載のバックライトユニット。
7. 前記リフレクタの傾斜面は、前記光源から入射される光軸に対して０〜８５度の角度だけ傾斜する、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のバックライトユニット。
8. 前記リフレクタの傾斜面は、第１の面及び第２の面を有する鋸歯状であって、前記第１の面と前記第２の面との間の角が鋭角及び鈍角のうち少なくともいずれか一つである、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のバックライトユニット。
9. 前記リフレクタの傾斜面は平面又は曲面である、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のバックライトユニット。
10. 前記光源は、前記リフレクタの少なくともいずれか一方の側に接触して配置されるか、又は一定間隔だけ離隔して配置される、請求項１に記載のバックライトユニット。
11. 前記光源の光を前記リフレクタの傾斜面の方向に反射させる反射鏡をさらに含む、請求項１に記載のバックライトユニット。
12. 前記光学部材と前記リフレクタとの間に配置され、内部に溝を有するブラケットと、
    前記ブラケットの溝内に配置される光源と、をさらに含む、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のバックライトユニット。
13. 前記ブラケットの溝は前記リフレクタの方向に形成される、請求項１２に記載のバックライトユニット。
14. 前記ブラケットの溝の表面には反射層が備えられる、請求項１２に記載のバックライトユニット。
15. 前記ブラケットの溝の内部には光拡散層が充填される、請求項１２に記載のバックライトユニット。
16. 前記光学部材と前記リフレクタとの間に配置されるブラケットと、
    前記ブラケットに固定される光源と、
    前記光源の前面に一定間隔だけ離隔して配置される光拡散層と、をさらに含む、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のバックライトユニット。
17. ディスプレイパネルと、
    前記ディスプレイパネルに光を照射するバックライトユニットと、を含み、
    前記バックライトユニットは、請求項１〜１６に記載のバックライトユニットのうちいずれか一つである、バックライトユニットを用いたディスプレイ装置。

Images