JP2012043793A - バックライトユニット、表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光板の間の暗線が発生せず、スリムなバックライトユニットを提供すること。
【解決手段】本発明は、バックライトユニットに対するものであって、上記バックライトユニットは、底面と側壁とを有するボトムフレーム、複数の発光領域を規定する複数の発光ダイオード、上記ボトムフレームの上記底面の上に配置されて少なくとも１つの上記発光ダイオードを支持し、外部から上記発光ダイオードに電源を供給するコネクターを含む少なくとも１つのモジュール基板、及び下面に複数の溝が形成されており、上記溝の側面に光が入射するように上記発光ダイオードが上記溝の内に収容され、１つの画面に対応する複数の上記発光領域に配置される一体型の導光板を含む。
【選択図】図１

Description

本発明はバックライトユニットに関し、特に発光ダイオードを含むバックライトユニットに関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）は、ＧａＡｓ系列、ＡｌＧａＡｓ系列、ＧａＮ系列、ＩｎＧａＮ系列、及びＩｎＧａＡｌＰ系列などの化合物半導体材料を用いて発光源を構成することができる。

このような発光ダイオードはパッケージ化されて多様な色を放出する発光装置に用いられており、発光装置はカラーを表示する点灯表示器、文字表示器、及び映像表示器などの多様な分野に光源として使われている。

本発明の目的は、新たな構造を有するバックライトユニットを提供することにある。

本発明の他の目的は、スリムなバックライトユニットを提供することにある。

本発明の更に他の目的は、分割駆動方式が適用できるバックライトユニットを提供することにある。

本発明に係るバックライトユニットは、底面と側壁を有するボトムフレーム、複数の発光領域を規定する複数の発光ダイオード、上記ボトムフレームの上記底面の上に配置されて少なくとも１つの上記発光ダイオードを支持し、外部から上記発光ダイオードに電源を供給するコネクターを含む少なくとも１つのモジュール基板、及び上記複数の発光ダイオードを覆って、１つの画面に対応する複数の上記発光領域に配置される一体型の導光板を含む。

本発明によれば、発光領域を分割して駆動するバックライトユニットで導光板を表示パネルの画面に対応する一体型に形成することで、導光板の間の暗線が発生せず、スリムなバックライトユニットの構成が可能である。

また、本発明はローカルディミング、インパルシブなどの分割駆動方式を提供して消費電力を低減するだけでなく、画面コントラスト（contrast）を改善して表示装置の画質を改善することができる。

また、導光板を一体化して形成するので、製造コストを減らすことができ、発光ダイオードを支持するモジュール基板を多様に提供して組立及び駆動を容易にすることができる。

本発明の第１実施形態に係る表示装置の分解斜視図である。 図１の表示装置をＩ−Ｉ’線に切断した断面図である。 図２の表示装置を単純化した断面図である。 本発明の第１実施形態の変形例の断面図である。 図１の発光モジュールの配置に対する第１使用例を示す斜視図である。 図１の発光モジュールの配置に対する第２使用例を示す斜視図である。 図１の発光モジュールの配置に対する第３使用例を示す斜視図である。 図１の発光モジュールの配置に対する第４使用例を示す斜視図である。 バックライトユニットの分割駆動方式を示す平面図である。 本発明の第２実施形態の一例に係る表示装置の分解斜視図である。 図１０の発光部を示す斜視図である。 図１０の表示装置の発光モジュールを示す斜視図である。 図１０の表示装置をＩ−Ｉ’線に切断した断面図である。 本発明の第２実施形態の他の例に係る表示装置の断面図である。 本発明の第２実施形態の更に他の例に係る表示装置の断面図である。 本発明の第３実施形態に係る表示装置の断面図である。 本発明の第３実施形態の変形例の断面図である。

以下、添付した図面を参考にして本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかしながら、本発明は多様な形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。

明細書の全体において、どの部分がどの構成要素を“含む”とする時、これは特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外するものでなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

そして、図面において、本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、幾つの層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して表したし、明細書の全体を通じて類似の部分に対しては類似の図面符号を付けた。

層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“真上に”ある場合だけでなく、その中間に更に他の部分がある場合も含む。反対に、どの部分が他の部分の“真上に”あるとする時には中間に他の部分がないことを意味する。

本発明は、表示装置において、分割駆動を遂行するバックライトユニットを構成する導光板は、表示パネルの全体画面と対応する一体型（one-body）に形成するものである。

以下、図１乃至図５を参考にして本発明の第１実施形態に係る表示装置について説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係る表示装置の分解斜視図であり、図２は図１の表示装置をＩ−Ｉ’線に切断した断面図であり、図３は図２の表示装置を単純化した断面図であり、図４は本発明の第１実施形態の変形例の断面図であり、図５は図１の発光モジュールの配置に対する第１使用例を示す斜視図である。

第１実施形態に係る表示装置は、バックライトユニットと、バックライトユニットから光の提供を受けて映像をディスプレイする表示パネルとを含む。したがって、以下では表示装置を説明することによってバックライトユニットも共に説明する。

図１乃至図４を参考すると、第１実施形態に係る表示装置は、ボトムフレーム１０、ボトムフレーム１０の内に形成される発光モジュール、反射シート２５、及び導光板３０を含む。

このような表示装置は、発光モジュール、反射シート２５、及び発光モジュールと反射シート２５の上に導光板３０が形成されて発光部を成し、導光板３０の上に光学シート４０、光学シート４０の上に表示パネル６０、及び表示パネル６０の上にトップフレーム７０が形成される。

ボトムフレーム１０は互いに対向する２つの長辺、及び長辺と垂直し、互いに対向する２つの短辺を有する矩形の平面形状を有する底面１１と、底面１１から垂直に延びた４部分の側壁１２を含む。

このようなボトムフレーム１０は、光学シート４０の上に形成される支持部材５０と結合してボトムフレーム１０の内に発光モジュール、反射シート２５、導光板３０、及び光学シート４０を収納する。

ボトムフレーム１０は、例えば、金属材質で形成されることもでき、剛性を強化するために底面１１に複数の凸部（図示せず）を形成することができる。

このようなボトムフレーム１０の底面１１の上には反射シート２５と複数の発光モジュールが交互にＸ軸方向に伸びている。

各々の発光モジュールはバー（bar;棒状）タイプを有し、Ｘ軸方向に伸びているモジュール基板２０及び各々のモジュール基板２０の上に行を成して形成されている複数の発光ダイオード２１を含む。

モジュール基板２０は、メタルコアＰＣＢ、ＦＲ−４ ＰＣＢ、一般ＰＣＢ、フレキシブル基板またはセラミック基板などからなり、実施形態の技術的な範囲内で多様に変更できる。

モジュール基板２０は、導光板３０に光を提供するために各々の発光ダイオード２１に電源を提供して、発光ダイオード２１を個別的に駆動させることができる。

このような各々のモジュール基板２０の一端にはモジュール基板２０の上に形成されている複数の発光ダイオード２１に電源を提供するためのコネクター２６が形成されている。

コネクター２６は、ボトムフレーム１０に形成されているケーブル引出しホール（図示せず）等を通じてボトムフレーム１０の外部、例えばボトムフレーム１０の背面に形成されている電源装置または印刷回路基板とケーブル（図示せず）などに電気的に連結される。

ボトムフレーム１０に形成されるケーブル引出しホールは、ボトムフレーム１０の底面１１または側壁１２に形成される。

発光部とボトムフレーム１０との間には複数の放熱部材（図示せず）などがさらに形成されるが、ボトムフレーム１０の内に放熱部材が形成される場合、放熱部材の内にもケーブル引出しホールが形成される。

モジュール基板２０に配列されている複数の発光ダイオード２１は、モジュール基板２０に対して側面に光を放出する側面発光タイプ（side view）で導光板３０の溝部３１の内に配置されて導光板３０の溝部３１の側面に光を放出する。

発光ダイオード２１は、赤色、青色、緑色、白色などのカラーのうちで少なくとも１つのカラーを放出する有色ＬＥＤ、またはＵＶ ＬＥＤで具現できる。この際、有色ＬＥＤは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、白色ＬＥＤを含むことができ、このような発光ダイオード２１の配置及び放出光は実施形態の技術的範囲内で変更できる。

一方、反射シート２５は、反射剤、反射金属板等で構成されて導光板３０から漏洩する光を再反射する。このような反射シート２５は、モジュール基板２０の間に露出されるように形成され、図２のように、分離されている複数個の反射シート２５がモジュール基板２０の間の離隔領域に形成される。一方、表示装置は複数の発光モジュール及び複数の反射シート２５の上に発光ダイオード２１から放出される光を拡散及び反射して面光源として表示パネル６０に照射する導光板３０が形成されている。

このような導光板３０は上面及び下面を含み、面光源が発生する上面は平らで、下面は発光ダイオード２１を収容するための複数の溝部３１が形成される。

図３乃至図５のように、溝部３１は、第１面３１ａ、第２面３１ｂ、及び第１面３１ａと第２面３１ｂとが合う交線３１ｃからなるエッジ型（edge type）を有する。

第１面３１ａは導光板３０の平面に対して所定角度に傾いている傾斜面であり、第２面３１ｂは導光板３０の平面に対して垂直な面でありうる。

第２面３１ｂは発光ダイオード２１の光を放出する側面と対向する入射面であり、第１面３１ａである傾斜面は入射面である第２面３１ｂに入射した光を上面にガイドする。

交線３１ｃは溝部３１の長手方向の長さと同一である。即ち、１つの溝部３１が１行を形成する複数の発光ダイオード２１を収容する場合、交線３１ｃは導光板３０の一端から他端までの長さを有することができる。

この際、導光板３０の端部の溝部３１のうち、発光ダイオード２１の光の放出方向と反対方向の端部に位置する溝部３４（図３の円形破線）は断面が四角形をなすように形成される。

図２乃至図４のように、導光板３０の溝部３１に収納されている発光ダイオード２１は、溝部３１の第２面３１ｂに近接して配置されており、近接した第２面３１ｂに光を放出する。また、反射シート２５は溝部３１の第１面３１ａの下に形成され、入光面である第２面３１ｂには形成されない。

この際、反射シート２５は図４のように光をガイドする傾斜面である第１面３１ａに形成される。上記反射シート２５は導光板３０の第１面３１ａと密着して形成されることによって、導光板３０の内で乱反射される光を上面に反射する。この際、最後の行の発光ダイオード２１に対する光ガイド領域は傾いた傾斜面を含まず、導光板３０の上面のように平らな平面を有するので、最後の行の発光ダイオード２１に対する反射シート２５は導光板３０の平らな平面の下、即ち、モジュール基板２０と隣り合うように形成される。

このように、導光板３０の下面に複数の溝部３１を形成し、各溝部３１に少なくとも１つ以上の発光ダイオード２１を配置して、向上した光均一性を提供しながら分割駆動が可能である。

一方、モジュール基板２０の上のコネクター２６と整列して導光板３０の下面にコネクター挿入溝（図示せず）が形成されることができ、これとは異なり、コネクター２６は隣り合う発光ダイオード２１と共に１つの溝部３１に共に収容されることもできる。

このような導光板３０は、複数の発光領域（ＥＡ）（emitting area）に分割されており、各々の発光領域（ＥＡ）のサイズは各々の発光領域に光を放出する発光ダイオード２１の数によって規定される。

即ち、図１のように、各々の発光ダイオード２１が個別的に駆動する場合、発光領域（ＥＡ）は１つの発光ダイオード２１が位置している導光板３０の部分であり、これとは異なり、複数の発光ダイオード２１が同時に駆動する場合、同時に駆動される複数の発光ダイオード２１が位置する導光板３０の部分の和を１つの発光領域（ＥＡ）と規定することができる。

このような導光板３０は発光領域（ＥＡ）毎に分離されている胴体を持たず、ボトムフレーム１０の内に形成された複数の発光ダイオード２１を全部覆う一体（one-body）型に形成されている。

即ち、導光板３０は分割されている複数の発光領域（ＥＡ）を含んでいるが、これは物理的に分割されているものでなく、該当発光領域（ＥＡ）に位置する発光ダイオード２１の駆動によるものであり、図１乃至図５のように、発光モジュールがバータイプで形成されている場合、各々の発光モジュールにより光を放出する導光板３０の部分を発光領域（ＥＡ）と規定することができる。このように、行列に発光領域を規定する場合、順次にバックライトユニットを駆動するインパルシブ駆動に効果的である。

表示パネル６０の１画面に対応する導光板３０を分割して駆動しながら一体型に形成する場合、発光領域（ＥＡ）毎に物理的に分離されて発生していた導光板３０の間の暗線が生じず、締結部分が単純になるので、スリムなバックライトユニットの提供が可能である。

また、本発明はローカルディミング、インパルシブなどの分割駆動方式を提供して消費電力を低減できるだけでなく、画面コントラスト（contrast）を改善して表示装置の画質を改善することができる。

また、本発明は一体形成された導光板３０を用いて分割駆動することで、分割された発光領域（ＥＡ）を通じて光量分布を明確に調節することができる。また、発光ダイオード２１を領域別に駆動させることで、分割された発光領域（ＥＡ）別に異なる輝度を照射することができ、表示装置は優れる映像美を有することができる。

このような導光板３０は透明な材質からなり、例えば、ＰＭＭＡ（polymethyl metaacrylate）のようなアクリル樹脂系列、ＰＥＴ（polyethylene terephthlate）、ＰＣ（polycarbonate）、及びＰＥＮ（polyethylene naphthalate）樹脂のうちの１つを含むことができる。

一体型の導光板３０は１画面をなす表示パネル６０に対し、一体で射出成形方式または圧出方式により形成され、導光板３０の上面には拡散パターン（図示せず）が形成される。
一方、導光板３０の上には光学シート４０が配置される。

例えば、光学シート４０は、第１拡散シート４１、プリズムシート４２、及び第２拡散シート４３を含むことができる。拡散シート４１、４３は、導光板３０から出射した光を拡散させ、拡散した光はプリズムシート４２により発光領域（ＥＡ）に集光される。ここで、プリズムシート４２は水平または／及び垂直プリズムシート、一枚以上の輝度強化フィルムなどを用いて選択的に構成することができる。

このような光学シート４０は形成されないこともあり、１つの拡散シート４１、４３のみ形成されたり、１つのプリズムシート４２のみ形成されることも可能である。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できる。

光学シート４０の上には支持部材５０が形成されている。

このような支持部材５０はボトムフレーム１０と結合されて、反射シート２５、発光モジュール、導光板３０、及び光学シート４０がボトムフレーム１０に密着して結合できるようにし、上部の表示パネル６０を支持する。

このような支持部材５０は、例えば合成樹脂材質または金属材質で形成される。

支持部材５０の上に表示パネル６０が配置されている。

表示パネル６０は導光板３０から照射された光によりイメージ情報を表示するようになるものであって、例えば、液晶表示パネル（liquid crystal display panel）で具現できる。表示パネル６０は、上部基板、下部基板、２基板の間に介される液晶層を含み、上部基板の上部面及び下部基板の下部面に各々密着した偏光シートをさらに含むことができる。

表示パネル６０は、ローカルディミング駆動方式、またはインパルシブ駆動方式に対応して複数の表示領域（ＤＡ）（display area）に分割されて駆動でき、この際、表示パネルの表示領域（ＤＡ）と導光板３０の発光領域（ＥＡ）は図３のように対応できる。

表示パネル６０の上にトップフレーム７０が形成されている。

トップフレーム７０は、表示装置の前面に配置される前面部と、前面部から垂直方向に折り曲げられて表示装置の側面に配置される側面部とを含み、側面部が支持部材５０とスクリュー（図示せず）などの結合部材により結合される。

図１乃至図５に示すように、本発明の第１使用例に係る表示装置は、表示パネル６０の分割された表示領域（ＤＡ）に対応して一体化した導光板及びバータイプの複数の発光モジュールを含むバックライトユニットも分割駆動する。

以下、図６を参考にして、発光モジュールの他の配置を説明する。

図６は、図１の発光モジュールの配置に対する第２使用例を示す斜視図である。

図６を参考すると、ボトムフレーム１０の内にはボトムフレーム１０の底面１１を覆って一体化した発光モジュールが形成されている。

このような発光モジュールは一体化した導光板３０と対向し、ボトムフレーム１０の底面１１を覆う一体化したモジュール基板２０を含む。

モジュール基板２０は、メタルコアＰＣＢ、ＦＲ−４ ＰＣＢ、一般ＰＣＢ、フレキシブル基板またはセラミック基板などからなり、実施形態の技術的範囲内で多様に変更できる。

モジュール基板２０の上には行列をなす複数の発光ダイオード２１及びコネクター２６が形成されている。

モジュール基板２０は、導光板３０に光を提供するために、各々の発光ダイオード２１に電源を提供して、発光ダイオード２１を個別駆動することができる。

コネクター２６は、モジュール基板２０の縁領域に形成されており、モジュール基板２０の内に形成されている印刷回路を通じて外部からの電源を複数の発光ダイオード２１に提供する。

この際、コネクター２６はモジュール基板２０の印刷回路の設計によって複数の発光ダイオード２１を複数のグループに分類し、グループ別に電源を提供することができる。

このようなコネクター２６はボトムフレーム１０に形成されているケーブル引出しホール（図示せず）等を通じてボトムフレーム１０の外部、例えばボトムフレーム１０の背面に形成されている電源装置または印刷回路基板と電気的に連結される。

ボトムフレーム１０に形成されるケーブル引出しホールは、ボトムフレーム１０の側壁１２に形成される。

発光部とボトムフレーム１０との間には複数の放熱部材（図示せず）などがされに形成されが、ボトムフレーム１０の内に放熱部材が形成される場合、放熱部材の内にもケーブル引出しホールが形成される。

モジュール基板２０に配列されている複数の発光ダイオード２１は、モジュール基板２０に対して側面に光を放出する側面発光タイプ（side view）で導光板３０の溝部３１の内に配置されて導光板３０の溝部３１の側面に光を放出する。

一方、一体型のモジュール基板２０の上には複数の発光ダイオード２１を露出する複数の開口部２４を有し、モジュール基板２０の全面を覆う反射シート２５が形成され、これとは異なり、反射シート２５は発光ダイオード２１の行と行との間の導光板３０の溝部３１の傾斜面３０ａの下領域にストライプ形態に形成される。

このような反射シート２５は、反射剤、反射金属板等で構成されて、導光板３０から漏洩する光を再反射する。

一方、表示装置は複数の発光モジュール及び複数の反射シート２５の上に発光ダイオード２１から放出される光を拡散及び反射して、面光源に表示パネル６０に照射する一体型の導光板３０が形成されており、一体型導光板に対する説明は、図１乃至図５の説明と同一であるので省略する。

このように、一体型導光板３０を使用しながら一体型導光板３０の下に一体型の発光モジュールを使用する場合、組立が簡単で、モジュール基板２０の内の回路設計により分割駆動が可能であり、１つのコネクター２６のみで外部の電源装置または印刷回路基板との連結が可能になる。

図７は、図１の発光モジュールの配置に対する第３使用例を示す斜視図である。

図７に図示されている第３使用例によれば、ボトムフレーム１０の内には発光領域別に個別的に駆動するための複数の発光モジュールが収容されている。

発光モジュールは、モジュール基板２０ａ、２０ｂ、及びモジュール基板２０ａ、２０ｂの上に配列されている少なくとも１つの発光ダイオード２１ａ、２１ｂを含む。

モジュール基板２０ａ、２０ｂは、メタルコアＰＣＢ、ＦＲ−４ ＰＣＢ、一般ＰＣＢ、フレキシブル基板またはセラミック基板などからなり、実施形態の技術的範囲内で多様に変更できる。

図７は、発光領域（ＥＡ）が１／２行をなす発光ダイオード２１ａ、２１ｂにより規定される一例を図示したものであり、このように発光領域が規定されている場合、１行の発光ダイオード２１ａ、２１ｂは２つのモジュール基板２０ａ、２０ｂに分割されて配列されている。

この際、各々のモジュール基板２０ａ、２０ｂは、該当モジュール基板２０ａ、２０ｂの上に配列されている複数の発光ダイオード２１ａ、２１ｂを同時に駆動させるためのコネクター２６ａ、２６ｂをモジュール基板２０ａ、２０ｂの一端に含む。

このようなコネクター２６ａ、２６ｂは、前述したように、モジュール基板２０ａ、２０ｂの内に形成されている印刷回路を通じて外部からの電源を複数の発光ダイオード２１ａ、２１ｂに提供する。

即ち、コネクター２６ａ、２６ｂは、ボトムフレーム１０に形成されているケーブル引出しホール（図示せず）等を通じてボトムフレーム１０の外部、例えばボトムフレームの背面に形成されている電源装置または印刷回路基板と電気的に連結される。

モジュール基板２０ａ、２０ｂに配列されている複数の発光ダイオード２１ａ、２１ｂは、モジュール基板２０に対して側面に光を放出する側面発光タイプ（side view）で導光板３０の溝部３１の内に配置されて導光板３０の溝部３１の側面に光を放出する。

一方、このようなモジュール基板２０ａ、２０ｂの上には複数の発光モジュールを露出する複数の開口部を有し、モジュール基板２０ａ、２０ｂの全面を覆う反射シート２５が形成でき、これとは異なり、反射シート２５は発光ダイオード２１ａ、２１ｂの行と行との間の導光板３０の溝部３１の傾斜面３１ａの下領域にストライプ形態に形成できる。

一方、図７の表示装置も複数の発光モジュール及び複数の反射シート２５の上に発光ダイオード２１ａ、２１ｂから放出される光を拡散及び反射して面光源として表示パネル６０に照射する一体型の導光板３０が形成されており、一体型導光板３０についての説明は第１使用例と同一であるので省略する。

このように、一体型導光板３０を使用しながら一体型導光板３０の下に発光領域別に分離されているブロック型の発光モジュールを使用する場合、分割駆動時にモジュール基板２０ａ、２０ｂの回路設計が簡単で、駆動が単純になる。

図８は、図１の発光モジュールの配置に対する第４使用例を示す斜視図である。

図８に図示されている第４使用例によれば、ボトムフレーム１０の内には発光領域別に個別的に駆動するための複数の発光モジュールが収容されている。

発光モジュールは、モジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、及びモジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅの上に配列されている少なくとも１つの発光ダイオード２１ｃ、２１ｄ、２１ｅを含む。

モジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅは、メタルコアＰＣＢ、ＦＲ−４ ＰＣＢ、一般ＰＣＢ、フレキシブル基板などからなり、実施形態の技術的範囲内で多様に変更できる。

図８は、発光領域（ＥＡ）が１／３行をなす発光ダイオード２１ａ、２１ｂにより規定される一例を図示したものであり、このように発光領域が規定されている場合、１行の発光ダイオード２１ｃ、２１ｄ、２１ｅは３個のモジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅに分割されて配列されている。

この際、各々のモジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅは、該当モジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅの上に配列されている複数の発光ダイオード２１ｃ、２１ｄ、２１ｅを同時に駆動させるためのコネクター２６ｃ、２６ｄ、２６ｅをモジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅの一端に含む。

１行で縁領域に配置されるモジュール基板２０ｃ、２０ｅに形成されているコネクター２６ｃ、２６ｅは各々のモジュール基板２０ｃ、２０ｅの外側端部に各々形成され、１行の中の領域に形成されているモジュール基板２０ｄの上のコネクター２６ｄはモジュール基板２０ｄの両側端部のうちの一端部に形成されている。

このようなコネクター２６ｃ、２６ｄ、２６ｅは、前述したように、モジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅの内に形成されている印刷回路を通じて外部からの電源を複数の発光ダイオード２１ｃ、２１ｄ、２１ｅに提供する。

即ち、コネクター２６ｃ、２６ｄ、２６ｅは、ボトムフレーム１０に形成されているケーブル引出しホール（図示せず）等を通じてボトムフレーム１０の外部、例えばボトムフレームの背面に形成されている電源装置または印刷回路基板と電気的に連結される。

この際、中の領域のモジュール基板２０ｄの上のコネクター２６ｄは、隣り合うモジュール基板２０ｃ、２０ｅの印刷回路と連結されて、隣り合うモジュール基板２０ｃ、２０ｅから電源の印加を受けることができる。

モジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅに配列されている複数の発光ダイオード２１ｃ、２１ｄ、２１ｅは、モジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅに対して側面に光を放出する側面発光タイプ（side view）であって、導光板３０の溝部３１の内に配置されて導光板３０の溝部３１の側面に光を放出する。

一方、このようなモジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅの上には複数の発光モジュールを露出する複数の開口部を有し、モジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅの全面を覆う反射シート２５が形成でき、これとは異なり、反射シート２５は、発光ダイオード２１ｃ、２１ｄ、２１ｅの行と行との間の導光板３０の溝部３１の傾斜面３１ａの下領域にストライプ形態に形成できる。

一方、図８の表示装置も複数の発光モジュール及び複数の反射シート２５の上に発光ダイオード２１ｃ、２１ｄ、２１ｅから放出される光を拡散及び反射して面光源として表示パネル６０に照射する一体型の導光板３０が形成されており、一体型導光板３０についての説明は第１使用例と同一であるので省略する。

このように、一体型導光板３０を使用しながら一体型導光板３０の下に発光領域別に分離されているブロック型の発光モジュールを使用する場合、分割駆動時にモジュール基板２０ｃ、２０ｄ、２０ｅの回路設計が簡単になる。以下、図８を参考にしてバックライトユニットの分割駆動を説明する。

図９は、本発明に係る表示装置のバックライトユニットの分割駆動方式を示す平面図である。

図１乃至図８の表示装置のライトユニット１０５は分割駆動方式により駆動され、分割駆動方式はローカルディミング方式またはインパルシブ方式などを含むことができる。

表示装置がローカルディミング方式により駆動される場合、表示パネル６０は複数の表示領域に分割されており、これによって発光部も複数の発光領域（Ａ）を有する。

各々の発光領域（ＥＡ）は、図８のように１／２行をなす発光ダイオード２１が位置する導光板３０の部分（Ａ）として規定することができる。

しかしながら、これに限定されず、図１のように各々の発光ダイオード２１の発光領域（ＥＡ）が１つの発光領域（ＥＡ）を規定したり、Ｎ×Ｍ（Ｎ、Ｍは任意の正数）個の発光ダイオード２１が１つの発光領域（ＥＡ）を規定することもできる。

図９のように、１／２行をなす発光ダイオード２１に対応する導光板３０の部分（Ａ）を発光領域（ＥＡ）として規定する場合、図５乃至図６の発光モジュールは１つのコネクター２６により複数の発光領域（ＥＡ）が駆動されるので、コネクター２６が複数の発光領域（Ａ）のうちから選択された１つに電源を提供する。

一方、図７及び図８のように、発光領域別に各々の２０ａ〜２０ｅ及びコネクター２６ａ〜２６ｅを含んでいる場合、該当する発光領域（ＥＡ）のコネクター２６ａ〜２６ｅに電源を供給することで、分割駆動が可能である。

この際、各々の発光領域（ＥＡ）に位置する少なくとも１つの発光ダイオード２１の輝度は各発光領域（ＥＡ）のグレーピーク値によって個別的に調節される。

一方、表示装置がインパルシブ方式により駆動される場合、分割されている複数の発光領域（Ａ）は表示パネルと時間的に同期化されて順次に点灯される。

以下、図１０乃至図１５を参考にして本発明の第２実施形態に係る表示装置について説明する。

図１０は本発明の第２実施形態の一例に係る表示装置の分解斜視図であり、図１１は図１０の発光部を示す斜視図であり、図１２は図１０の表示装置の発光モジュールを示す斜視図であり、図１３は図１０の表示装置をＩ−Ｉ’線に切断した断面図である。

第２実施形態に係る表示装置は前述した第１実施形態と類似な構成を有するので、同一な説明は省略する。

第２実施形態に係る表示装置は、ボトムフレーム１０、ボトムフレーム１０の内に形成される発光モジュール、反射シート２５、及び導光板３０を含む。

ボトムフレーム１０の底面１１の上には反射シート２５と複数の発光モジュールが交互にＸ軸方向に伸びている。

各々の発光モジュールはバー（bar）タイプを有し、Ｘ軸方向に伸びているモジュール基板２０及び各々のモジュール基板２０の上に行をなして形成されている複数の発光ダイオード２１を含む。

モジュール基板２０は、メタルコアＰＣＢ、ＦＲ−４ ＰＣＢ、一般ＰＣＢ、フレキシブル基板またはセラミック基板などからなり、実施形態の技術的範囲内で多様に変更できる。

モジュール基板２０は導光板３０に光を提供するために、各々の発光ダイオード２１に電源を提供して、発光ダイオード２１を個別に駆動させることができる。

モジュール基板２０の内には複数の開口部２３が形成されている。

複数の開口部２３は所定サイズを有し、モジュール基板２０の全面に不規則的に形成されており、モジュール基板２０を貫通して形成されている。

このような開口部２３は、発光ダイオード２１から放出される発光熱を外部に伝達する放熱孔として機能する。

このように、モジュール基板２０に複数の開口部２３が形成されている場合、モジュール基板２０及び反射シート２５の下に放熱シート２８が形成されている。

このような放熱シート２８は、図４のようにボトムフレーム１０の底面１１の全面に形成でき、モジュール基板２０の下部にバー型（棒状）に形成できる。

このように、モジュール基板２０の全面に不規則的な開口部２３が形成されることで、モジュール基板２０の下部に形成されている放熱シート２８に発光熱を伝達して導光板３０の劣化を防止することができる。

この際、開口部２３の内には熱伝導を高めるように金属性の放熱物質が埋め立てられる。

このように、開口部２３が放熱物質で埋め立てられている場合、熱の伝達を対流だけでなく伝導を通じて遂行することができるので、放熱に一層効果的である。

このような発光モジュールは、図示したように、バータイプで複数個が配置されたり、ボトムフレーム１０の全面に対応するサイズの単一基板で形成されることもでき、単一基板で形成される場合にも全面に不規則的な開口部２３が形成されていることは同一である。

モジュール基板２０に配列されている複数の発光ダイオード２１は、モジュール基板２０に対して側面に光を放出する側面発光タイプ（side view）で導光板３０の溝部３１の内に配置されて導光板３０の溝部３１の側面に光を放出する。

発光ダイオード２１は、赤色、青色、緑色、白色などのカラーのうち、少なくとも１カラーを放出する有色ＬＥＤまたはＵＶ ＬＥＤで具現できる。この際、有色ＬＥＤは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び白色ＬＥＤを含むことができ、このような発光ダイオード２１の配置及び放出光は実施形態の技術的範囲内で変更できる。

導光板３０は発光領域（ＥＡ）毎に分離されている胴体を持たず、ボトムフレーム１０の内に形成された複数の発光ダイオード２１を全部覆う一体（one-body）型に形成されている。

このような一体型の導光板３０は上面及び下面を含み、面光源が発生する上面は平らで、下面には発光モジュールを収容するための複数の溝部３５が形成される。

図１０乃至図１３のように、溝部３５は発光ダイオード２１の光を放出する側面と対向する入射面である第１面３５ａ、入射面と平行し、発光ダイオード２１の反対側の側面と対向する第２面３５ｂ、及び発光ダイオード２１の上面と対向する第３面３５ｃを含むフラット型（flat type）を有する。

図２のように、溝部３５の第１面３５ａが入射面に発光ダイオード２１の側面から光を受信し、入射面から隣り合う溝部３５までの離隔領域が光ガイド領域であって、導光板３０の上面に対して平らに形成されて入射した光をガイドして導光板３０の上面に伝達する。

反射シート２５は溝部３５には形成されず、溝部３５と溝部３５との間の光ガイド領域の下部に形成される。

この際、発光ダイオード２１は入射面である第１面３５ａとの距離が反対側の側面である第２面３５ｂとの距離より短いことがある。

図１２のように、導光板３０の溝部３５は１行を形成する複数の発光ダイオード２１を同時に収容することができるようにトンネル型に形成でき、発光ダイオード２１が複数のブロックに分割されている場合、各ブロック毎に１つの溝部が形成されることもでき、発光ダイオード２１別に孤立している溝部を形成することもできる。

本発明の第２実施形態に係る表示装置は、表示パネル６０の分割された表示領域（ＤＡ）に対応して一体化した導光板３０を含み、導光板３０の下部のモジュール基板２０に不規則的な開口部２３を形成して放熱を遂行することで、一体型導光板３０の劣化を防止することができる。

以下、図１４及び図１５を参考にして本発明の第２実施形態の多様な適用例を説明する。

発光モジュールのモジュール基板２０が発光ダイオード２１より広い面積を有するので、図１４のように、導光板３０の光ガイド領域の下にモジュール基板２０の一部が位置することができる。

図１４に図示されている適用例でもモジュール基板２０に不規則的な開口部２３を形成してモジュール基板２０の下部に形成されている放熱シート２８に発光ダイオード２１の発光熱を伝達することができる。

この際、導光板３０の光ガイド領域とモジュール基板２０が接する領域に接着シート２６をさらに形成することができ、このような接着シート２６は開口部２３を覆って形成される。

この際、接着シート２６は薄膜の形態に形成され、反射シート２５と同一に光を反射できる物質を含むことで、接着性及び反射性を共に確保することができる。このような接着シート２６は、モジュール基板２０の上から延びてモジュール基板２０と隣り合う反射シート２５の下部まで形成される。

図１４に図示されている一体型導光板３０は、図１３に図示されている一体型の導光板３０の構造と同一であるので省略する。

一方、図１５に図示したように、図１０に図示されている一体型の導光板３０は、下面に形成されている溝部３５が層状構造を有することができる。

即ち、第１面３５ａ、第２面３５ｂ、及び第３面３５ｃが形成する溝部３５の断面は発光ダイオード２１及び発光ダイオード２１を支持するモジュール基板２０を同時に収容するための層状構造を有する。

溝部３５は導光板３０の下面に向けてモジュール基板２０を収容するための第１幅を有するように開放された第１層を有し、第１層の上に発光ダイオード２１を収容するための第２幅を有する第２層を有する。

第２層の第２幅は第３面３５ｃの幅と同一であり、第１幅が第２幅より広いことがある。

この際、溝部３５の側面３５ａ、３５ｂが不連続的な層状構造を有することと図示したが、これに限定されず、第２幅ｄ２から第１幅ｄ１まで連結される側面が下面に向けて連続的に開放される。

このように、導光板３０の溝部３５が層状構造を有することで、モジュール基板２０を導光板３０の溝部３５に埋め立てる場合にも、モジュール基板２０の全面に不規則的な開口部２３を形成することができる。

このような開口部２３は、溝部３５の内で発生する発光ダイオード２１の発光熱を下部の放熱シート２８に伝達して導光板３０の劣化を防止することができ、開口部２３を放熱物質で埋め立てることで、効果をより向上させることができる。

このように、溝部３５を層状構造で形成してモジュール基板２０まで導光板３０に埋め立てる場合、ボトムフレーム１０と導光板３０との間の距離が短くなって、表示装置の厚さを減らすことができ、導光板３０と発光モジュールが整列されて導光板３０の熱的膨脹時にも発光モジュールが導光板３０から外れず、導光板３０の内部に埋め立てられているモジュール基板２０に複数の開口部２３を形成して熱を放出させることで、導光板３０の熱的膨脹を減らすことができる。

以下、図１６を参考にして本発明の第３実施形態に係る一体型導光板３０を有する表示装置を説明する。

図１６は本発明の第３実施形態に従って図１０の表示装置をＩ−Ｉ’線に切断した断面図であり、図１７は発明の第３実施形態の変形例の断面図である。

図１６に図示されている表示装置は、図１乃至図３に図示されている表示装置のように、導光板３０の上に光学シート４０、支持部材５０、表示パネル６０、及びトップフレーム７０を含み、これに対する説明は省略する。

図１６に図示されている表示装置は、ボトムフレーム１０の上に反射シート２５及び発光モジュールを含み、反射シート２５及び発光モジュールを覆う一体型の導光板３０を含む。

ボトムフレーム１０は金属材質で形成されることもでき、ボトムフレーム１０の底面１１の上には反射シート２５と複数の発光モジュールが交互に形成されている。

各々の発光モジュールは、モジュール基板２０及び各々のモジュール基板２０の上に形成されている複数の発光ダイオード２１を含む。

モジュール基板２０は、メタルコアＰＣＢ、ＦＲ−４ ＰＣＢ、一般ＰＣＢ、フレキシブル基板またはセラミック基板などからなり、実施形態の技術的範囲内で多様に変更できる。

モジュール基板２０の内には複数の開口部２３が形成されている。

複数の開口部２３は所定サイズを有し、モジュール基板２０の全面に不規則的に形成されており、モジュール基板２０を貫通して形成されている。

このような開口部２３は、発光ダイオード２１から放出される発光熱を外部に伝達する放熱孔として機能する。

このように、モジュール基板２０に複数の開口部２３が形成されている場合、モジュール基板２０及び反射シート２５の下に放熱シート２８が形成されている。

このような放熱シート２８は、ボトムフレーム１０の底面１１の全面に形成でき、モジュール基板２０の下部にバー型に形成できる。

このように、モジュール基板２０の全面に不規則的な開口部２３が形成されることで、モジュール基板２０の下部に形成されている放熱シート２８に発光熱を伝達して導光板３０の劣化を防止することができる。

この際、開口部２３の内には熱伝導を高めるように金属性の放熱物質が埋め立てられる。

このように、開口部２３が放熱物質で埋め立てられている場合、熱の伝達を対流だけでなく、伝導を通じて遂行することができるので、放熱に一層効果的である。

このような発光モジュールは、図示したように、バータイプで複数個が配置されたり、ボトムフレーム１０の全面に対応するサイズの単一基板で形成されることもでき、単一基板で形成される場合にも全面に不規則的な放熱のための開口部２３が形成されていることは同一である。

モジュール基板２０に配列されている複数の発光ダイオード２１は、モジュール基板２０に対して側面に光を放出する側面発光タイプ（side view）で導光板３０の溝部３１の内に配置されて導光板３０の溝部３１の側面に光を放出する。

一方、一体型の導光板３０は面光源を表示パネル６０に提供する平らな上面、及び複数の溝部３１が形成されている下面を含む。

溝部３１は発光ダイオード２１及びモジュール基板２０を全て埋め立てて、溝部３１の断面は、第１面３１ａ、第２面３１ｂ、及び第１面３１ａと第２面３１ｂとが合う交線３１ｃからなるエッジ型（edge type）を有する。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、請求範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。

Claims (18)

1. 底面と側壁を有するボトムフレームと、
   複数の発光領域を規定する複数の発光ダイオードと、
   前記ボトムフレームの前記底面の上に配置され、コネクターを含む少なくとも１つのモジュール基板と、
   前記発光ダイオードを埋め立てて、１つの画面に対応する複数の前記発光領域に配置される一体型の導光板と、
   を含むことを特徴とする、バックライトユニット。
2. 前記バックライトユニットは、前記発光領域を規定する前記複数の発光ダイオード別に各々の前記モジュール基板に形成されてい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。
3. 前記バックライトユニットは、１つの行をなす複数の前記発光ダイオードが１つの前記モジュール基板の上に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載のバックライトユニット。
4. 前記モジュール基板はバー（bar）型を有し、一端に前記コネクターを含むことを特徴とする、請求項３に記載のバックライトユニット。
5. 前記バックライトユニットは、バー型の前記モジュール基板と隣り合う前記モジュール基板との間に反射シートをさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載のバックライトユニット。
6. 前記バックライトユニットは、前記一体型の導光板に対応し、複数の前記発光ダイオードを全部支持する一体型のモジュール基板を含むことを特徴とする、請求項２に記載のバックライトユニット。
7. 前記一体型のモジュール基板は、縁領域に前記コネクターを含むことを特徴とする、請求項６に記載のバックライトユニット。
8. 前記バックライトユニットは、前記一体型のモジュール基板の上に前記発光ダイオードを露出するホールを有する反射シートをさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載のバックライトユニット。
9. 前記導光板の下面に複数の溝を含み、前記溝の側面に光が入射するように前記発光ダイオード及び前記モジュール基板が前記溝の内に収容されることを特徴とする、請求項１乃至８のうち、いずれか１項に記載のバックライトユニット。
10. 前記複数の発光ダイオードは複数のグループに分割され、前記コネクターはグループ別に電源を印加することを特徴とする、請求項２に記載のバックライトユニット。
11. 前記モジュール基板は、全面に複数の放熱ホールが不規則的に形成されていることを特徴とする、請求項１乃至１０のうち、いずれか１項に記載のバックライトユニット。
12. 前記複数の放熱ホールは、前記モジュール基板を貫通して形成されていることを特徴とする、請求項１１に記載のバックライトユニット。
13. 前記バックライトユニットは、前記ボトムフレームの底面の上に形成されている放熱シートをさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載のバックライトユニット。
14. 前記バックライトユニットは、前記放熱ホールを埋め立てる金属物質をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載のバックライトユニット。
15. 前記導光板の溝は、前記発光ダイオード及び前記モジュール基板を埋め立てる層状構造を有することを特徴とする、請求項１４に記載のバックライトユニット。
16. 前記導光板は前記溝の断面が三角形状を有し、前記溝の一面をなす光ガイド領域が前記導光板の上面に対して所定の傾きを有し、
    前記光ガイド領域に反射シートをさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載のバックライトユニット。
17. 前記導光板は、上面にパターンを有することを特徴とする、請求項１乃至１６のうち、いずれか１項に記載のバックライトユニット。
18. 請求項１乃至１７のうちのいずれか１項のバックライトユニットと、
    前記バックライトユニットの上に配置され、１つの画面を複数の表示領域で規定する表示パネルと、
    を含むことを特徴とする、表示装置。