JP2012124136A - バックライトユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】反射部を有するバックライトユニットを提供する。このバックライトユニットは、光を出射する光源モジュールと、光源モジュールの一側に第1間隔で離隔して配置され、開口領域を有する第1反射部と、光源モジュールの他側に第1間隔よりも大きい第2間隔で離隔して配置され、少なくとも一部が傾斜面を有し、第1反射部の開口領域に光を反射させる第2反射部と、を含む構成とした。
【選択図】図1A
Description
また、半導体工程で製作されるLEDは、環境に無害である。
このため、LEDバックライトユニットは未だ高価のLCD製品にのみ採用されている現状である。
したがって、バックライトユニットの製作コストが低減し、全体的な重さが減少し、均一の輝度が図られ、結果としてバックライトユニットの経済性及び信頼性を向上させることができる。
ここで、光源モジュール100は、第1反射部200と第2反射部300との間に配置され、第1反射部200に近接して配置されることができる。
そして、光源モジュール100は、電極パターンを有する回路基板、及び光を生成する発光素子を含むことができる。
例えば、回路基板の上面には、発光素子とアダプターとを連結する炭素ナノチューブ電極パターンが形成されることができる。
ここで、第1反射部200は、開口(open)領域を有し、光源モジュール100の一側に接触してまたは一定間隔離れて配置されることができる。
すなわち、第1反射部200は、中央領域が開口されており、光源モジュール100は、互いに対向するように第1反射部200の両側縁部に配置される第1光源モジュール及び第2光源モジュールを含むことができる。
そして、第1反射部200は、反射コーティングフィルムまたは反射コーティング物質層のいずれかで形成され、光源モジュール100から発生した光を第2反射部300の方向に反射させる役割を果たすことができる。
このように第1反射部200の表面に反射パターンを形成する理由は、発光モジュールから発生した光を、第2反射部300の中央領域に反射させることによって、バックライトユニットの中央領域における輝度を増加させるためである。
ここで、第2反射部300の傾斜面は、光源モジュール100から発生した光または第1反射部200から反射された光を、第1反射部200の開口領域へと反射させる役割を果たすことができる。
これは、発光モジュールから発生した光を、第2反射部300の中央領域に多く集中させることで、バックライトユニットの中央領域における輝度を増加させるためである。
すなわち、光源モジュール100は、第1及び第2反射部200,300間のエアーギャップ内の両側領域に配置され、第2反射部300に比べて第1反射部200へより近接して配置されることが好ましい。
そして、図3Bに示すように、第2反射部300の傾斜面は、窪んだ形状の曲面であり、第2反射部300の傾斜面と第1反射部200の表面に対して平行な水平面との角度θ2は、約1〜85°から漸次増加することができる。
また、図3Cに示すように、第2反射部300の傾斜面は、盛り上がった形状の曲面であり、第2反射部300の傾斜面と第1反射部200の表面に対して平行な水平面との角度θ3は、約1〜85°から漸次減少することができる。
ここで、第1サブ反射部310の傾斜面と第1反射部200の表面に対して平行な水平面との角度θ4は、約1〜85°とすることができる。
ここで、第2領域は中央領域であり、第1領域は中央領域の周辺の縁部領域である。
そして、第2傾斜面は、第1傾斜面から延びて第1傾斜面と対向するように傾斜することができる。
図5Aに示すように、第2反射部300の一側端につながる下部水平面から第2反射部300の中央領域に位置する突出部までの最大高さH1は、水平面から光源モジュール100までの高さH2より小さく、水平面から第1反射部200までの高さH3よりも小さくすることができる。
このように配置される光源モジュール100と第1及び第2反射部200,300を、カバーフレームにより支持することができる。
ここで、カバーフレーム400は、第1、第2、第3支持部S1,S2,S3を含むことができる。
カバーフレーム400の第1支持部S1は、第1反射部200を支持し、第1反射部200と平行な方向に配置され、中央部に開口領域を有することができる。
また、第2支持部S2は、光源モジュール100を支持し、第1支持部S1の縁部から第1反射部200と直交する方向に延びて形成されることができる。
ここで、第3支持部S3は、第1及び第2支持部S1,S2と同じ物質からなり、第2反射部300の下端部を支持する役割を果たすことができる。
ここで、第2反射部300は、反射フィルム形態の反射シートとすることができる。
ここで、第2反射部300は、反射物質からなる反射構造体とすることができる。
ここで、第1溝と第2溝は、第2反射部300の中央領域を基準に相互対称に形成されることができる。
この場合、第1、第2、第3支持部S1、S2、S3は、金属または高分子樹脂からなることができる。
このため、第3支持部S3は、容易で簡単に第2反射部300と同じ形状に製作できるように、プラスチックのような高分子樹脂で形成することができる。
すなわち、図8のカバーフレーム400は、金属フレーム410と高分子樹脂フレーム430とで構成されることができる。
そして、図10Bは、高分子樹脂フレーム430の表面の一部に溝が形成され、この溝内に第2反射部300の反射層が埋められた実施例を示す。
このように、第2反射部300は高分子樹脂フレーム430の全体領域に形成することもでき、光の輝度が相対的に低い領域にのみ形成することもできる。
場合によって、第2反射部300は表面に所定形態の反射パターンを有することができる。
ここで、図11Bは、反射パターン350の表面が凹状の曲面となっており、図11Cは、反射パターン350の表面が凸状の曲面となっている。
場合によって、図11Dに示すように、反射パターン350の大きさが第2反射部300の端部から中心部へ行くほど次第に大きくなることもできる。
このように第2反射部300上に反射パターン350を形成する理由は、光の反射に加えて、光を均一に拡散させる拡散効果も得られるからである。
ここで、第1反射部200の長さL1は、光源モジュール100の長さL2の5〜10倍とすることができる。
そして、第1反射部200の厚さt1は、第2反射部300の厚さt2と同一にしても良く、異ならせても良い。
特に、第1反射部200の厚さt1は、第2反射部300の厚さt2よりも厚いと好ましい。
そして、開口領域の両側に位置する第1反射部200a,200bの長さを互いに異ならせても良い。
これは、開口領域の両側に配置される各光源モジュール100の光出力強度が互いに異なることを考慮するためである。
すなわち、光出力強度が相対的に高い光源モジュール100上に配置される第1反射部200は、光の遮断のために、厚さ及び長さを相対的に大きくする必要がある。
ここで、傾斜面は、第1反射部200の他側面に対して平行な水平面から1〜85°の角度で傾斜することができる。
したがって、第1反射部200の厚さは、光源モジュール100から遠ざかるほど次第に減少することができる。
そして、第1反射部200の表面には、所定の反射パターンが形成されることもできる。
ここで、図15Bは、反射パターン220の表面が凹状の曲面とされ、図15Cは、反射パターン220の表面が凸状の曲面とされている。
このように、第1反射部200上に反射パターン220を形成する理由は、光の反射効果に加えて、光を均一に拡散させる拡散効果も得られるためである。
例えば、1エッジタイプのバックライトユニットに使われる光源モジュール100の光出力強度は、2エッジタイプのバックライトユニットに使われる光源モジュール100より大きいことが好ましい。
この場合、光出力の相対的に高い光源モジュール100を使用すると、第1反射部200の厚さ及び長さも、2エッジタイプのバックライトユニットに使われる第1反射部200よりも大きくしなければならない。
これは、光源モジュール100から発生した光を、光源モジュール100から遠く反射させることによって、全体的に均一な輝度を得るためである。
このため、第1反射部200の一側端の厚さt1は、第1反射部200の他側端の厚さt2よりも厚くすることができる。
すなわち、第1反射部200の厚さは、光源モジュール100から遠ざかるほど漸次減少するように形成することができる。
ここで、第1反射部200の傾斜面は、第1反射部200の他側面に対して平行な水平面から1〜85°の角度で傾斜することができる。
ここで、光学シート600は、第1反射部200の開口領域を通して出射する光を拡散させる役割を果たすもので、拡散効果を増加させるように拡散シート600の上部表面に凹凸パターン620を形成することができる。
ここで、凹凸パターン620は、光学シート600の表面から突延する突出部を有し、突出部は、相対向する第1面と第2面で構成され、第1面と第2面とがなす角は、鈍角または鋭角とすることができる。
すなわち、第1反射部200は光を正反射する反射面を有することができ、第2反射部300は光を乱反射する反射面を有することができる。
または、第1反射部200は光を乱反射する反射面を有することができ、第2反射部300は光を正反射する反射面を有することができる。
例えば、第2反射部300の第1、第4傾斜面300a,300dは、光を正反射する反射面を有することができ、第2反射部300の第2、第3傾斜面300b,300cは、光を乱反射する反射面を有することができる。
場合によって、バックライトユニットの第2反射部300は、第1傾斜面300aと第2傾斜面300bとの間に形成される第1溝と、第3傾斜面300cと第4傾斜面300dとの間に形成される第2溝を含むことができる。
この場合、第1溝及び第2溝は、第2反射部300の中央領域を基準に相互対称に形成されることができる。
このように光源モジュール100を間接出射型の構造にすると、ホットスポット(hot spot)現象を減らすことができる。
光源モジュール100から出射した光は、カバーフレーム400や第1、第2反射部200,300に反射され、該反射された光は再びバックライトユニットの内側方向に進むことができる。
この場合、光学シートは、所定のエアーギャップを確保するために、図18に示すように第1反射部200上に配置されずに、カバーフレームの支持フレームにより支持されなければならない。
このように光学シート600を配置すると、第2反射部300と光学シート600との間にエアーギャップをある程度確保することができる。
これらピクセルは、レッド、グリーン及びブルーのサブピクセルで構成されることができるが、これに特に限定されず、レッド、グリーン、ブルー及びホワイト(W)のサブピクセルが一つのピクセルを構成することもできる。
例えば、共通電極(図示せず)及び画素電極は、外部から印加される所定電圧によって液晶層の分子の配列を変化させることができる。
液晶層は、複数の液晶分子からなっとおり、これら液晶分子は、画素電極と共通電極間に発生した電圧差に相応してその配列が変化される。
これにより、バックライトユニット700から提供される光は、液晶層の分子配列の変化に相応してカラーフィルター基板810に入射することができる。
例えば、バックライトユニット700は、ディスプレイパネル800の下側面、特に、下部偏光板840に接着されて固定することができ、そのために、下部偏光板840とバックライトユニット700との間に接着層(図示せず)を形成することができる。
このために、バックライトユニット700はディスプレイパネル800の分割された領域のそれぞれに対応する複数の分割駆動領域に区分されて動作することができる。
また、フロントカバー30は、窓30aを有しない平板とすることもできる。
この場合、フロントカバー30は、光を透過させる透明な材質、例えば、射出成形したプラスチックからなる。
このようにフロントカバー30を平板に形成すると、フロントカバー30からフレームを除去することができる。
バッグカバー35の一面には駆動部55が配置されることができる。
駆動制御部55aは、タイミングコントローラとすることができ、ディスプレイモジュール20の各ドライバICの動作タイミングを調節する駆動部であり、メインボード55bは、タイミングコントローラにVシンク、Hシンク及びR、G、B解像度信号を伝達する駆動部であり、電源供給部55cは、ディスプレイモジュール20に電源を印加する駆動部である。
駆動部55は、バッグカバー35に設けられて、駆動部カバー40により覆われることができる。
この場合、駆動部カバー40は、バッグカバー35に設けられた駆動部55のみを覆うことができる。
Claims (15)
- 光を出射する光源モジュールと、
前記光源モジュールの一側に第1間隔で離隔して配置され、開口領域を有する第1反射部と、
前記光源モジュールの他側に前記第1間隔よりも大きい第2間隔で離隔して配置され、少なくとも一部が傾斜面を有し、前記第1反射部の開口領域に前記光を反射させる第2反射部と、
を含むバックライトユニット。 - 前記第1反射部は、中央領域が開口され、前記光源モジュールは、前記第1反射部の両端領域に相対向するように配置される第1光源モジュール及び第2光源モジュールを含む、請求項1に記載のバックライトユニット。
- 前記第1反射部は、一側の領域が開口され、前記光源モジュールは、前記第1反射部の他側の縁部に配置される、請求項1に記載のバックライトユニット。
- 前記第2反射部の傾斜面は、平面、凹状の曲面、凸状の曲面のうちいずれか一つである、請求項1に記載のバックライトユニット。
- 前記第2反射部の少なくとも一部分の傾斜角が増加してから減少するパターンを有する、請求項1に記載のバックライトユニット。
- 前記第2反射部の少なくとも一部分の傾斜角が増加してから一定部分変化せず、再び減少するパターンを有する、請求項1に記載のバックライトユニット。
- 前記第2反射部は、
第1傾斜面を有する第1サブ反射部と、
前記第1サブ反射部の端部に連結され、前記第1傾斜面の傾斜角と異なる傾斜角で形成される第2傾斜面を有する第2サブ反射部と、を含む、請求項1に記載のバックライトユニット。 - 前記第1及び第2反射部と光源モジュールとを支持するカバーフレームをさらに含む、請求項1に記載のバックライトユニット。
- 前記カバーフレームは、
前記第1反射部を支持し、前記第1反射部と平行な方向に配置され、開口領域を有する第1支持部と、
前記光源モジュールを支持し、前記第1支持部の端部から前記第1反射部と直交する方向に延びる第2支持部と、
前記第2反射部を支持し、前記第2支持部の端部から前記第1支持部と平行な方向に延びる第3支持部と、
を含む、請求項8に記載のバックライトユニット。 - 前記第3支持部は、前記第2反射部の少なくとも一部を支持する、請求項9に記載のバックライトユニット。
- 前記第3支持部は、前記第2反射部の下部表面の全体を支持する、請求項9に記載のバックライトユニット。
- 前記第3支持部は、前記第1及び第2支持部とは異なる物質からなる、請求項9に記載のバックライトユニット。
- 前記第1反射部の厚さは、前記光源モジュールから遠ざかるほど減少する、請求項1に記載のバックライトユニット。
- 前記第1反射部の開口領域に配置され、上部表面に凹凸パターンを有する光学シートをさらに含む、請求項1に記載のバックライトユニット。
- 光を出射する光源モジュールと、
前記光源モジュールの一側に接触して配置され、開口領域を有する第1反射部と、
前記光源モジュールの他側に一定間隔で離隔して配置され、少なくとも一部が傾斜面を有し、前記第1反射部の開口領域に前記光を反射させる第2反射部と、
を含むバックライトユニット。
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