JP2014075334A - バックライトユニットとこれを含む表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置の厚さ低減と消費電力の低減が可能なバックライトユニットが提供される。
【解決手段】
バックライトユニットは複数の発光領域を有する導光部と、前記導光部へ光を提供する光源部と、を含む。前記導光部はメイン導光板と前記メイン導光板の一部と重畳するサブ導光板を含む。表示装置は映像を表示する表示パネルと、前記バックライトユニットと、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明はバックライトユニットとこれを含む表示装置に関し、より詳細にはローカル調光（ｄｉｍｍｉｎｇ）が可能であるエッジ型のバックライトユニット及びこれを含む表示装置に関する。

液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は現在最も広く使用されている平板表示装置（Ｆｌａｔ ＰａｎｅｌＤｉｓｐｌａｙ）の１つであり、電極が形成されている２枚の基板とその間に介在されている液晶層によって構成される表示パネルを含んで映像を表示する装置である。しかし、表示パネル自体は発光しない非発光素子であるので、このような表示パネルへ光を供給するバックライトユニット（Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ）が要求される。

バックライトユニットは光源ブロックの位置によって、エッジ型バックライトユニットと直下型バックライトユニットとに区分される。エッジ型バックライトユニットでは光源ブロックが表示パネルの後方側面に具備され、直下型バックライトユニットでは光源ブロックが表示パネルの後方に具備される。

最近、液晶表示装置のスリム化傾向にしたがって、厚さの低減に限界がある直下型バックライトユニットよりエッジ型バックライトユニットを使用する傾向がある。

一方、液晶表示装置の消費電力を低減させるために複数個の領域の中で必要な領域の明るさのみを変化させるローカル調光（ｌｏｃａｌ ｄｉｍｍｉｎｇ）技術が多様な側面で開発されている。

しかし、前述したエッジ型バックライトユニットでは光源ブロックが表示パネルの後方に位置するのではなく、表示パネルの後方に位置する導光板の側面に位置して、光源ブロックから放出される光が導光板の全面に拡散されるので、領域別に明るさを調節するローカル調光を具現することが難しい。

韓国公開特許第１０−２０１１−００７４３６３号公報

本発明が解決しようとする技術的課題は液晶表示装置の厚さ低減と消費電力を低減できるバックライトユニットを提供することである。

本発明が解決しようとする技術的課題は上述のバックライトユニットを有する表示装置を提供することである。

本発明の技術的課題は上記の技術的課題に制限されず、言及されないその他の技術的課題は以下の記載から当業者に明確に理解され得る。

本発明の一実施形態による表示装置用バックライトユニットは、第１パターンを有するメイン導光板と、第２パターンを有するサブ導光板と、メイン導光板へ光を提供するメイン光源部及びサブ導光板へ光を提供し、少なくともその一部がメイン導光板の一部と重畳するサブ光源部と、を含む。ここで、第１パターンと第２パターンは平面上から見たとき、互いに重畳しない。

本発明の一実施形態において、サブ導光板はメイン導光板より小さい。

本発明の一実施形態において、メイン光源部はメイン導光板の両側に提供された第１光源ブロック及び第２光源ブロックを含み、サブ光源部はサブ導光板の両側に提供された第３光源ブロック及び第４光源ブロックを包含することができる。第１乃至第４光源ブロックは各々少なくとも１つの光源グループを包含でき、光源グループは少なくとも１つの光源を包含することができる。光源グループが複数提供されるとき、光源グループは独立に駆動されてもよい。

本発明の他の実施形態による表示装置用バックライトユニットは、第１パターンを有するメイン導光板と、メイン導光板から分離され、第２パターンを有し、メイン導光板より小さいサブ導光板と、メイン導光板へ光を提供するメイン光源部、及びサブ導光板へ光を提供するサブ光源部と、を含む。ここで、第１パターンと第２パターンは平面上から見たとき、互いに重畳しない。

本発明によれば、厚さが低減し、消費電力が低減されたバックライトユニットを提供する。

本発明の技術的課題は以上で言及された技術的課題に制限されず、言及されないその他の技術的課題は下の記載から当業者に明確に理解され得る。

本発明の第１実施形態による表示装置を示した分解斜視図である。 図１のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。 本発明の第１実施形態による表示装置において、光源部と導光部を示した斜視図である。 図３ＡのＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。 図３Ａの光源部と導光部を示した平面図である。 本発明の一実施形態による表示装置を示したブロック図である。 本発明の複数の発光領域を示した図面である。 本発明の第２実施形態によるバックライトユニットを示した平面図である。 本発明の第３実施形態によるバックライトユニットを示した断面図である。 本発明の第４実施形態によるバックライトユニットを示した断面図である。 本発明の第５実施形態による表示装置において図１のＩ−Ｉ’線に対応する断面図である。 本発明の第５実施形態による表示装置において光源部と導光部を示した斜視図である。 図１０ＡのＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿う断面図である。 図１０Ａの光源部と導光部を示した平面図である。 本発明の第６実施形態による表示装置の断面図であって、図１のＩ−Ｉ’線に対応することである。 本発明の第７実施形態による表示装置において、光源部と導光部を示した斜視図である。 図１２ＡのＩＶ−ＩＶ’線に沿う断面図である。 図１２Ａの光源部と導光部を表示する平面図である。 本発明の第８実施形態による表示装置において、光源部と導光部を示した斜視図である。 図１３ＡのＶ−Ｖ’線に沿う断面図である。 図１３Ａの光源部と導光部を表示する平面図である。 本発明の実施形態において、導光部に形成された出光パターンを導光板と共に拡大して示した斜視図である。 本発明の実施形態において、導光部に形成された出光パターンを導光板と共に拡大して示した側面図である。 本発明の実施形態において、導光部に形成された出光パターンを導光板と共に拡大して示した平面図である。 出光パターンの変形形態を示した断面図である。 出光パターンの変形形態を示した断面図である。 出光パターンの変形形態を示した平面図である。 出光パターンの変形形態を示した平面図である。 出光パターンの変形形態を示した平面図である。 出光パターンの変形形態を示した平面図である。 本発明の実施形態によるバックライトユニットにおいて、各発光領域の断面の輝度シミュレーショングラフである。 光ガイドパターンを説明するための光源部と導光部の斜視図である。 図１７ＡのＶＩ−ＶＩ’線に沿う断面図である。 図１７ＡのＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿う断面図である。 各々光ガイドパターンの他の一例を説明するためのバックライトユニットの斜視図である。 各々光ガイドパターンの他の一例を説明するためのバックライトユニットの斜視図である。

本発明は多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるので、特定実施形態を図面に例示し、本文で詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定な開示形態に対して限定しようとすることでなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むこととして理解しなければならない。

以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。

図１は本発明の第１実施形態による表示装置を示した分解斜視図である。図２は図１のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。

図１及び図２を参照すれば、表示装置は表示パネルＰＮＬ、バックライトユニットＢＬＵ、及びトップシャーシーＴＣを含む。ここで、説明を簡単にするため、表示装置で映像が提供される方向を上部方向とし、上部方向の反対方向を下部方向として説明するが、上部方向や下部方向は相対的な概念として他の方向に変換されてもよい。

表示パネルＰＮＬは映像を表示する。表示パネルＰＮＬは受光形表示パネルとして、液晶表示パネル（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）、エレクトロ・ウェッティング表示パネル（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）、電気泳動表示パネル（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）、ＭＥＭＳ表示パネル（ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）等を包含することができる。本実施形態では液晶表示パネルを例として説明する。

表示パネルＰＮＬは互いに平行な２対の辺を有する長方形の板状であり、２対の辺の中でいずれか一対の辺が異なる一対の辺より長くてもよい。表示パネルＰＮＬはベース基板ＢＳと、ベース基板ＢＳに対向する対向基板ＣＳ、及びベース基板ＢＳと対向基板ＣＳとの間に形成された液晶層（図示せず）を含む。表示パネルＰＮＬは平面上から見たとき、映像が表示される表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡを囲み、映像が表示されない非表示領域ＮＤＡとになされる。非表示領域ＮＤＡはトップシャーシーＴＣによって覆われる。

本発明の一実施形態によれば、ベース基板ＢＳは多数の画素電極（図示せず）及び画素電極と一対一対応して電気的に接続された多数の薄膜トランジスター（図示せず）を包含することができる。各薄膜トランジスターは対応する画素電極側に提供される画像信号をスイッチングする。また、対向基板ＣＳは画素電極と共に液晶層の液晶分子の配列を制御する電界を形成する共通電極（図示せず）を包含することができる。表示パネルＰＮＬは液晶層を駆動して前方に映像を表示する役割を果たす。

表示パネルＰＮＬには駆動信号を提供する駆動チップＣＨ、駆動チップＣＨが実装されるテープキャリヤーパッケージ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ：ＴＣＰ）及びテープキャリヤーパッケージＴＣＰを通じて表示パネルＰＮＬと電気的に接続される印刷回路基板ＰＣＢが提供されてもよい。図１において、印刷回路基板ＰＣＢは表示パネルＰＮＬと同一平面に図示されたが、後述するボトムシャーシーＢＣの外部面に配置されてもよく、このとき、テープキャリヤーパッケージＴＣＰがボトムシャーシーＢＣの外部面に沿って曲げられて表示パネルＰＮＬと印刷回路基板ＰＣＢを繋げる。一方、駆動チップＣＨは外部信号に応答して表示パネルＰＮＬを駆動するための駆動信号を発生する。外部信号は印刷回路基板ＰＣＢから供給された信号であり、外部信号には映像信号、各種制御信号及び駆動電圧等が包含されてもよい。

バックライトユニットＢＬＵは表示パネルＰＮＬへ光を提供するためのものであって、表示パネルＰＮＬの下部に配置される。バックライトユニットＢＬＵは表示パネルＰＮＬを支持するモールドフレームＭＦ、光を出射する光源が含まれた光源部、光を表示パネルＰＮＬの方向へ導く導光部、光の効率を高くするための光学シートＯＰＳ、光の進行方向を変更するための反射シートＲＦ１、ＲＦ２、及び表示パネルＰＮＬ、モールドフレームＭＦ、光源部、導光部、光学シートＯＰＳ、及び反射シートＲＦ１、ＲＦ２を収納するボトムシャーシーＢＣを含む。

モールドフレームＭＦは表示パネルＰＮＬの縁に沿って配置されて表示パネルＰＮＬの下部で表示パネルＰＮＬを支持する。モールドフレームＭＦは表示パネルＰＮＬ以外の構成要素、例えば導光部、光源部、光学シートＯＰＳ等を固定するか、或いは支持する固定部材、例えば、手掴み顎（図示せず）を有することができる。モールドフレームＭＦは表示パネルＰＮＬの四辺に対応する位置、又は四辺の少なくとも一部に対応する位置に配置されてもよい。

例えば、モールドフレームＭＦは表示パネルＰＮＬの四辺に対応する方形の環形状を有してもよく、又は、表示パネルＰＮＬの縁の中で三辺に対応する「Ｕ」字形状を有していてもよい。モールドフレームＭＦは単体で一体形成できるが、必要に応じて、複数で形成されて組み合わされてもよい。モールドフレームＭＦは高分子樹脂のような有機材料からなされてもよい。しかし、これに限定されず、同一の形状と機能を有すれば、他の材料からなされてもよい。

導光部は表示パネルＰＮＬの下部に配置されて、光を表示パネルＰＮＬの方向へガイドする。導光部は表示パネルＰＮＬの下部に配置された表示パネルＰＮＬと実質的に同一の大きさで提供されたメイン導光板ＭＬＧＰと、メイン導光板ＭＬＧＰの下部に提供され、メイン導光板ＭＬＧＰの一部と重畳するサブ導光板ＳＬＧＰを含む。

メイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰは平面上から見たとき、概略方形の板状で提供される。四角形の各辺は表示パネルＰＮＬの長辺と短辺の中でいずれか一辺と平行になることができる。

光源部はメイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰへ光を提供する。光源部は複数の光源ブロックＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４を含み、光源ブロックＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４を制御する光源部制御ユニットに接続されてもよい。図４で後述される光源部制御ユニット５０は表示パネルＰＮＬで表示される映像を分析して出力されたローカル調光信号に応答して光源ブロックＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４各々の輝度を個別制御する。光源ブロックはメイン導光板ＭＬＧＰの両側に配置された第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２、及びサブ導光板ＳＬＧＰの両側に配置された第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４を含む。各光源ブロックは複数の光源と、光源を支持する支持部を含む。支持部は光源に電源を供給し、制御する配線が印刷された回路基板であってもよく、後述するメイン導光板ＭＬＧＰ及びサブ導光板ＳＬＧＰの入光面に沿って長く延長された長方形状の板状であってもよい。光源は点光源、線光源、又は面光源等が多様に使用でき、これに限定されない。本発明の実施形態では一例としてＬＥＤを点光源として使用した例を図示した。ＬＥＤは複数個提供され、基板上に所定の方向に沿って一列に配置されてもよい。ここで、光源というのは同一の電源ラインに接続されてオン／オフが単一に駆動される光源の単位を意味するものであって、出射される光量が個別に調節されることができる最小単位の発光単位を意味する。したがって、１つの光源は文字通り１つの光源、例えば、１つのＬＥＤを包含するが、同時に明るさが調節されるｎ個の光源（ｎは自然数）からなる複数の光源グループは、例えば、複数のＬＥＤを包含することができる。

本発明の第１実施形態では光源ブロックが印刷回路基板と複数の光源からなることを図示したが、これに限定されない。即ち、支持部は省略することができ、支持部が省略される場合には光源を支持する別の支持部材及び／又は光源へ電源を供給する別の配線が設けられる。

メイン導光板ＭＬＧＰ、サブ導光板ＳＬＧＰ、及び光源部に関する詳細については後述する。

光学シートＯＰＳは導光部と表示パネルＰＮＬとの間に配置される。光学シートＯＰＳは光源から出た光を制御する役割を果たす。光学シートＯＰＳは導光部上に積層された拡散シートＤＳ、プリズムシートＰＳ及び保護シートＰＲＳを含む。

拡散シートＤＳは光を拡散する。プリズムシートＰＳは拡散シートＤＳで拡散された光を上部の表示パネルＰＮＬの平面と垂直になる方向へ集光する役割をもつ。プリズムシートＰＳを通過した光は表示パネルＰＮＬへ概略垂直に入射される。保護シートＰＲＳはプリズムシートＰＳ上に位置する。保護シートＰＲＳはプリズムシートＰＳを外部の衝撃から保護する。本実施形態では光学シートＯＰＳが拡散シートＤＳ、プリズムシートＰＳ、及び保護シートＰＲＳが１枚ずつ具備されたことを例示したが、これに限定されない。光学シートＯＰＳは拡散シート、プリズムシートＰＳ、及び保護シートＰＲＳの中で少なくともいずれか１つを複数枚重ねて使用でき、必要に応じて、いずれか１つ以上のシートを省略することもできる。また、拡散シートＤＳ、プリズムシートＰＳ、及び保護シートＰＲＳは順序を変えて積層できる。

反射シートＲＦ１、ＲＦ２は漏洩されて表示パネルＰＮＬの方向ではない方向に進む光を反射させて表示パネルＰＮＬの方向へ光の経路を変更させるためのものであって、導光部の下部に具備される。反射シートはメイン導光板ＭＬＧＰの下部に配置された第１反射シートＲＦ１とサブ導光板ＳＬＧＰの下部に配置された第２反射シートＲＦ２を含む。第１反射シートＲＦ１と第２反射シートＲＦ２はボトムシャーシーＢＣ上に具備されて光を反射させる。その結果、第１及び第２反射シートＲＦ１、ＲＦ２によって表示パネルＰＮＬ側へ提供される光の量が増加される。第１反射シートＲＦ１はサブ導光板ＳＬＧＰへ光を提供する第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４を上部でカバーすることによって、第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４から出射した光が直接メイン導光板ＭＬＧＰへ入射することを防ぐ。

メイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰとの間には透明シートＴＦがさらに配置されてもよい。透明シートＴＦはメイン導光板ＭＬＧＰの下部に配置され、メイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰの重畳領域のみに配置される。メイン導光板ＭＬＧＰの下部の中でサブ導光板ＳＬＧＰが配置されない部分には上述の第１反射シートＲＦ１が配置される。ここで、透明シートＴＦは第１反射シートＲＦ１と同一平面上に配置され、透明シートＴＦと第１反射シートＲＦ１はメイン導光板ＭＬＧＰと実質同一の領域に配置される。

さらに、透明シートＴＦと第１反射シートＲＦ１は互いに分離されずに一体形成されてもよい。この場合、第１反射シートＲＦ１部分には反射物質がコーティングされるか、或いはラミネートされてもよい。

メイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰとの間は第１反射シートＲＦ１の厚さぐらい離隔され、透明シートＴＦは第１反射シートＲＦ１に対応する厚さを有していてもよい。

透明シートＴＦはメイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰの屈折率と類似であるか、或いは実質的に同一の屈折率を有してもよく、この場合、サブ導光板ＳＬＧＰからメイン導光板ＭＬＧＰへ進行する光の損失が低減される。

透明シートＴＦはメイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰと同一であるか、或いは類似な物質で製造されてもよい。また、透明シートＴＦはメイン導光板ＭＬＧＰ及びサブ導光板ＳＬＧＰの屈折率と同一であるか、或いは類似であれば、メイン導光板ＭＬＧＰ及びサブ導光板ＳＬＧＰと他の物質で製造することができる。例えば、透明シートＴＦはトリアセチルセルロース等のアセテート系樹脂、ポリエチレンテレフタレートＰＥＴ、ポリエチレンナフタレートＰＥＮ等のポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニールアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニール系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂等からなされてもよい。また、透明シートＴＦは前記樹脂の中でいずれか一種からなされてもよいが、これに限定されず、前記の複数の樹脂からなされてもよい。

ボトムシャーシーＢＣはバックライトユニットＢＬＵの下部に提供されて、バックライトユニットＢＬＵの構成要素を収納する。ボトムシャーシーＢＣは反射シートＲＦ１、ＲＦ２の背面に実質平行な底部と、底部から上方に折曲されて延長された側壁部を包含することができる。底部と側壁部からなされた空間にバックライトユニットＢＬＵが収納される。底部はメイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰの下部形状に沿うように折れ曲がるように形成でき、この場合、サブ導光板ＳＬＧＰが配置されていないボトムシャーシーＢＣの外部面に、上述の印刷回路基板ＰＣＢが配置されてもよい。これによって、表示装置の全体体積が大きく増加すること無く印刷回路基板ＰＣＢのような構成要素をコンパクトに積載することができる。

トップシャーシーＴＣは表示パネルＰＮＬの上部に配置される。トップシャーシーＴＣは表示パネルＰＮＬの前面縁を支持し、モールドフレームＭＦの側面又はボトムシャーシーＢＣの側面をカバーすることができる。トップシャーシーＴＣには表示パネルＰＮＬの表示領域ＤＡを露出させる表示窓ＷＤが形成されている。

以下、バックライトユニットＢＬＵにおいて、光源部と導光部に対して詳細に説明する。

図３Ａは本発明の第１実施形態による表示装置において、光源部と導光部を示した斜視図である。図３Ｂは図３ＡのＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。図３Ｃは図３Ａの光源部と導光部を示した平面図であり、互いに異なる層に配置されるメイン導光板ＭＬＧＰ、サブ導光板ＳＬＧＰ、及び光源部を便宜上同一平面に並べて示した。メイン導光板ＭＬＧＰの一部とサブ導光板ＳＬＧＰは重畳して平面上で同一の行と列を表示するので、重畳された一部の同一行と同一列は同一の符号で表示した。

図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃを参照すれば、本発明の第１実施形態によるバックライトユニットは表示パネルＰＮＬへ光を提供するための光源部と、光を表示パネルＰＮＬの方向へ導く導光部を含む。

導光部はメイン導光板ＭＬＧＰと、メイン導光板ＭＬＧＰよりサイズが小さいサブ導光板ＳＬＧＰを含む。平面上から見たとき、メイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰは互いに重畳する。ここで、メイン導光板ＭＬＧＰ及びサブ導光板ＳＬＧＰは表示パネルＰＮＬ側から見たとき、１つの導光板のみが存在するように互いに重畳している。導光部は平面上から見たとき、複数の発光領域ＬＯＡを構成する。発光領域ＬＯＡはマトリックス形態に配列され、表示パネルＰＮＬの対応する表示領域ＤＡへ各々光を提供する。図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃでは発光領域ＬＯＡがＭｘＮのマトリックスを構成するとき、Ｍ＝４、Ｎ＝４である場合を示した図である。以下、メイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰは発光領域ＬＯＡに対応して配置されるので、メイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰでの特定領域（出光領域及び／又は透過領域）の位置は、発光領域ＬＯＡを平面上から見たときの行と列を基準にして描かれる。

メイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰの各々は光源部と隣接して光が入射される入光面ＬＩＳと、一端部が入光面ＬＩＳに接続され、光が出射される面である出光面ＬＯＳと、入光面ＬＩＳに接続され、出光面ＬＯＳと対向する対向面ＬＣＳと、を含む。入光面ＬＩＳは光源部と対向し、光源部から出射された光が入射される。

入光面ＬＩＳの上には光源部からの光の入射効率を高くするための入射パターンが追加されてもよい。入射パターンは入光面ＬＩＳから突出させるか、或いは陥没されるように形成されたパターンであってもよい。

入光面ＬＩＳへ入射された光はメイン導光板ＭＬＧＰ又はサブ導光板ＳＬＧＰ内で複数回反射されながら進行し、出光面ＬＯＳを通じて表示パネルＰＮＬの方向、即ち上部方向へ出光される。ここで、光源部が複数の光源ブロックに配置される場合、入光面ＬＩＳまた光源ブロックに対応して複数に配置されてもよい。

メイン導光板ＭＬＧＰは表示パネルＰＮＬの表示領域に対応する領域に複数の出光領域Ａ１と複数の透過領域Ｂ１を含む。出光領域Ａ１は光源部から提供された光を表示パネルＰＮＬへ提供するための出光パターンＬＯＰが配置された領域である。出光パターンＬＯＰはメイン導光板ＭＬＧＰ内で進行する光の経路を変更（例えば、反射）させることによって、出光パターンＬＯＰが形成された領域に対応する出光面ＬＯＳへ光を出射するためのパターンに該当する（これに対する詳細な説明は図面と共に後述する）。出光パターンＬＯＰはメイン導光板ＭＬＧＰの対向面ＬＣＳに形成される。光源部からメイン導光板ＭＬＧＰ内へ進行する光の進路は出光パターンＬＯＰによって表示パネルＰＮＬの方向へ変更される。但し、本発明はこれに限定されず、出光パターンＬＯＰは出光面ＬＯＳに形成されてもよい。

透過領域Ｂ１は出光パターンＬＯＰが配置されない領域として、下部方向から上部方向へ進行する光、即ち、表示パネルＰＮＬの方向へ進行する光は透過させるか、或いは出光面ＬＯＳと平行であるか、斜めに入射される光の大部分（即ち、臨界角に至らなかった光）を反射させる領域である。

サブ導光板ＳＬＧＰは発光領域ＬＯＡの一部と重畳する。サブ導光板ＳＬＧＰはメイン導光板ＭＬＧＰの透過領域Ｂ１に対応する出光領域Ａ２を有し、透過領域を有さない。

メイン導光板ＭＬＧＰの両側とサブ導光板ＳＬＧＰの両側には光源部が配置される。具体的に、メイン導光板ＭＬＧＰの行方向両側にはメイン導光板ＭＬＧＰを介して互いに対向する第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２が配置される。サブ導光板ＳＬＧＰの行方向両側にはサブ導光板ＳＬＧＰを介して互いに対向する第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４が配置される。第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４の各々は第１光源ブロックＬＳ１及び第２光源ブロックＬＳ２と同一な方向である列方向に延長される。

第１光源ブロックＬＳ１乃至第４光源ブロックＬＳ４の各々は列方向に延長され、第１光源ブロックＬＳ１乃至第４光源ブロックＬＳ４は各々行に対応してＭ個（本実施形態ではＭ＝４）の光源を有する。即ち、第１光源ブロックＬＳ１はＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４の光源を有し、第２光源ブロックＬＳ２はＬ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４の光源を、第３光源ブロックＬＳ３はＬ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４の光源を、第４光源ブロックＬＳ４はＬ４１、Ｌ４２、Ｌ４３、Ｌ４４の光源を有する。第１光源ブロックＬＳ１乃至第４光源ブロックＬＳ４の各光源は隣接する列の発光領域ＬＯＡに一対一に対応する。例えば、第１光源ブロックＬＳ１のＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４光源は順に第１列Ｃ１の第１行Ｒ１、第２行Ｒ２、第３行Ｒ３、及び第４行Ｒ４の発光領域と一対一に対応する。以下、各光源において、数字の中で先の数字は各光源ブロックの数字を意味し、後の数字は各光源ブロックでの対応する行の数字を意味する。例えば、Ｌ２３の場合、第２光源ブロックＬＳ２の第３行Ｒ３の光源を意味する。ここで、各光源は１つの光源のみで構成されることもあるが、これに限定されず、複数の光源、例えば、ｎ個（ｎは自然数）の光源を含む光源グループで構成されてもよい。

サブ導光板ＳＬＧＰにおいて、出光領域Ａ２はサブ導光板ＳＬＧＰにおいての出光パターンＬＯＰが形成された領域を意味する。以下、メイン導光板ＭＬＧＰでの出光領域Ａ１はサブ導光板ＳＬＧＰの出光領域Ａ２と区別するために第１出光領域Ａ１と称し、サブ導光板ＳＬＧＰの出光領域Ａ２は第２出光領域Ａ２と称する。

第２出光領域Ａ２は第１出光領域Ａ１と同様に光源部の配列に対応する列に配置される。本発明の第１実施形態において、サブ導光板ＳＬＧＰに対する光源部は、列方向に配列された第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４を含み、第２出光領域Ａ２は２つの列、即ち、第３光源ブロックＬＳ３に対応する１つ列と、第４光源ブロックＬＳ４に対応する他の１つ列に配置される。これによって、発光領域ＬＯＡにおいて、メイン導光板ＭＬＧＰの出光パターンＬＯＰが形成された領域はサブ導光板ＳＬＧＰの出光パターンＬＯＰが形成された領域と重畳しない。その結果、第１出光領域Ａ１と第２出光領域Ａ２は互いに重畳せず、平面上に配列されるので、導光部の上部、即ち使用者が表示パネルＰＮＬ側から導光部を見るときに、導光部の全面（ｗｈｏｌｅ ｓｕｒｆａｃｅ）に出光パターンＬＯＰが配置されているように見える。導光部の出光パターンＬＯＰが形成された領域の面積の和が表示パネルＰＮＬの表示領域ＤＡに対応する導光部の全体面積と一致するように形成される。本発明の第１実施形態では、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに示したように、メイン導光板ＭＬＧＰが４つの行Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と４つの列Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を有するとき、サブ導光板ＳＬＧＰは４つの行Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と２つの列Ｃ２、Ｃ３を有することを図示した。ここで、メイン導光板ＭＬＧＰにおいて、第１出光領域Ａ１は第１列Ｃ１及び第４列Ｃ４の発光領域ＬＯＡに対応し、透過領域Ｂ１は第２列Ｃ２及び第３列Ｃ３の発光領域ＬＯＡに対応する。サブ導光板ＳＬＧＰにおいて、第２出光領域Ａ２は発光領域ＬＯＡの中で透過領域Ｂ１に対応する第２列Ｃ２及び第３列Ｃ３の発光領域ＬＯＡに対応する。

本発明の第１実施形態において、第１出光領域Ａ１の下部には第１反射シートＲＦ１が配置され、第２出光領域Ａ２の下部には第２反射シートＲＦ２が配置される。第１反射シートＲＦ１は両面反射シートであり、第２反射シートＲＦ２は上面のみが反射する一面反射シートであってもよい。ここで、第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４は平面上から見たとき、発光領域ＬＯＡの中で第１出光領域Ａ１内に配置される。しかし、第１出光領域Ａ１の下部には図１及び図２で示したように第１反射シートＲＦ１が配置されるので、第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４から出射された光は第１反射シートＲＦ１によって反射されて第２出光領域Ａ２のみへ進行する。その結果、第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４から光が出射されても垂直上方に位置する第１出光領域Ａ１へ直ちに進行しない。

上述の構造を有するバックライトユニットにおいて、光源部と導光部における光の進行経路を図３Ｂと図３Ｃを参照して説明すれば、次の通りである。

第１光源ブロックＬＳ１から出射された第１光Ｐ１はメイン導光板ＭＬＧＰの入光面ＬＩＳを通じてメイン導光板ＭＬＧＰ内へ入射される。第１光Ｐ１はメイン導光板ＭＬＧＰ内の出光領域Ａ１の中で最も第１光源ブロックＬＳ１に近い領域（即ち、第１列Ｃ１の発光領域ＬＯＡ）で出光パターンＬＯＰ及び第１反射シートＲＦ１によって表示パネルＰＮＬの方向へ進行経路が変更される。これによって、第１光Ｐ１はメイン導光板ＭＬＧＰの出光面ＬＯＳを通じて表示パネルＰＮＬの方向へ進行する。

第２光源ブロックＬＳ２から出射された第２光Ｐ２はメイン導光板ＭＬＧＰの入光面ＬＩＳを通じてメイン導光板ＭＬＧＰ内へ入射され、メイン導光板ＭＬＧＰ内の出光領域Ａ１の中で最も第２光源ブロックＬＳ２に近い領域（即ち、第４列Ｃ４の発光領域ＬＯＡ）で出光パターンＬＯＰ及び第１反射シートＲＦ１によって表示パネルＰＮＬの方向へ進行経路が変更される。これによって、第２光Ｐ２はメイン導光板ＭＬＧＰの出光面ＬＯＳを通じて表示パネルＰＮＬの方向へ進行する。

第３光源ブロックＬＳ３から出射された第３光Ｐ３はサブ導光板ＳＬＧＰの入光面ＬＩＳを通じてサブ導光板ＳＬＧＰ内へ入射され、サブ導光板ＳＬＧＰ内の出光領域Ａ２の中で最も第３光源ブロックＬＳ３に近い領域（即ち、第２列Ｃ２の発光領域ＬＯＡ）で出光パターンＬＯＰ及び第２反射シートＲＦ２によって、表示パネルＰＮＬの方向へ進行経路が変更される。これによって、第３光Ｐ３はサブ導光板ＳＬＧＰの出光面ＬＯＳを通じてメイン導光板ＭＬＧＰの透過領域Ｂ１（第２列Ｃ２の発光領域ＬＯＡ）へ進行する。ここで、第３光Ｐ３はサブ導光板ＳＬＧＰの出光面ＬＯＳ、メイン導光板ＭＬＧＰの対向面ＬＣＳ、及びメイン導光板ＭＬＧＰの出光面ＬＯＳと実質的に垂直な方向へ進行するので、メイン導光板ＭＬＧＰ内で反射せずに直ちに上部方向へ透過される。その結果、第３光Ｐ３が表示パネルＰＮＬへ提供される。

第４光源ブロックＬＳ４から出射された第４光Ｐ４はサブ導光板ＳＬＧＰの入光面ＬＩＳを通じてサブ導光板ＳＬＧＰ内へ入射され、サブ導光板ＳＬＧＰ内の出光領域Ａ２の中で最も第４光源ブロックＬＳ４に近い領域（即ち、第３列Ｃ３の発光領域ＬＯＡ）で出光パターンＬＯＰ及び第２反射シートＲＦ２によって表示パネルＰＮＬの方向へ進行経路が変更される。これによって、第４光Ｐ４はサブ導光板ＳＬＧＰの出光面ＬＯＳを通じてメイン導光板ＭＬＧＰの透過領域Ｂ１（第３列の発光領域ＬＯＡ）へ進行する。ここで、第４光Ｐ４はサブ導光板ＳＬＧＰの出光面ＬＯＳ、メイン導光板ＭＬＧＰの対向面ＬＣＳ、及びメイン導光板ＭＬＧＰの出光面ＬＯＳと実質的に垂直な方向へ進行するので、メイン導光板ＭＬＧＰ内で反射せずに直ちに透過される。その結果、第４光Ｐ４が表示パネルＰＮＬへ提供される。

ここで、第１光源ブロックＬＳ１乃至第４光源ブロックＬＳ４の光源は、発光領域ＬＯＡの中で各光源が属する行の発光領域ＬＯＡに一対一に対応する。即ち、図３Ｂに示したように、第１光源ブロックＬＳ１の第２行Ｒ２に対応する光源から出射された第１光Ｐ１は第１列Ｃ１第２行の発光領域ＬＯＡから表示パネルＰＮＬの方向へ出射され、第２光源ブロックＬＳ２の第２行Ｒ２に対応する光源から出射された第２光Ｐ２は第４列Ｃ４第２行の発光領域ＬＯＡから表示パネルＰＮＬの方向へ出射され、第３光源ブロックＬＳ３の第２行Ｒ２に対応する光源から出射された第３光Ｐ３は第２列Ｃ２第２行Ｒ２の発光領域ＬＯＡから表示パネルＰＮＬの方向へ出射され、第４光源ブロックＬＳ４の第２行Ｒ２に対応する光源出射された第４光Ｐ４は第３列Ｃ３第２行Ｒ２の発光領域ＬＯＡから表示パネルＰＮＬの方向へ出射される。図３Ｃの平面図において、各光源から出射された光は矢印で表示されたように、光は矢印の終点に該当する発光領域ＬＯＡから表示パネルＰＮＬの方向へ出射される。一例として、第４光源ブロックＬＳ４の第４行に対応する光源から出射された光はサブ導光板ＳＬＧＰの第３列Ｃ３第４行Ｒ４の発光領域ＬＯＡから出射される。

また、本発明の実施形態において、出光領域は光源部が提供された方向と平行な方向に光源部に列に配置されたことを開示したが、これに限定されない。例えば、本発明の実施形態において、光源部が行方向に配列された場合、出光領域は行方向に配置されてもよい。したがって、本発明の他の実施形態においては光源ブロック及びメイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰの配置によって、行や列方向が変わることができることに留意しなければならない。

本発明の実施形態によれば、第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２はメイン導光板ＭＬＧＰの両側に位置し、第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４はサブ導光板ＳＬＧＰの両側に位置することによって、平面上から見たとき、第１乃至第４光源ブロックＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４の全てが互いに離隔される。これによって、第１乃至第４光源ブロックＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４から発生する熱が特定位置に集中される現像が無く、熱をバックライトユニットに等しく散らす効果がある。その結果、バックライトユニットにおいて、過熱によって起こる誤動作や欠陥が除去されるか、或いは低減される。また、サブ導光板ＳＬＧＰはメイン導光板ＭＬＧＰに比べて小さく形成されるので、メイン導光板ＭＬＧＰを製造するときに使用される材料の量が低減できる。これに加えて、サブ導光板ＳＬＧＰがメイン導光板ＭＬＧＰより小さく形成されるので、サブ導光板ＳＬＧＰが形成されない領域、つまり空いた空間が残る。空いた空間は表示パネルＰＮＬを駆動する印刷回路基板ＰＣＢ等を収納するのに使用されてもよい。

上述のように、光源部が第１乃至第４光源ブロックに提供され、第１乃至第４光源ブロックの各々が複数の光源（又は複数の光源グループ）を含む。第１乃至第４光源ブロックは１つの列の発光領域に対応し、各光源ブロック内の各光源（又は各光源グループ）は発光領域の中のいずれか１つと一対一に対応する。各光源はオン／オフが個別に駆動されるので、各光源の駆動の可否によって、発光領域から出射される光量の制御が可能である。即ち、２次元ローカル調光が可能であるので、以下図４及び図５を参照して本発明の一実施形態による２次元ローカル調光に関して説明する。

図４は本発明の一実施形態による表示装置を示したブロック図であり、図５は本発明の複数の発光領域を示した図面である。

図４及び図５を参照すれば、本発明の実施形態による表示装置は表示パネルＰＮＬ、表示パネルＰＮＬのデータラインＤＬを駆動するためのデータドライバー４０、表示パネルのゲートラインＧＬを駆動するためのゲートドライバー３０、データドライバー４０とゲートドライバー３０を制御するタイミングコントローラ２０、表示パネルＰＮＬへ光を提供する光源部６０、光源部６０を駆動する光源部制御ユニット５０を具備する。光源部制御ユニット５０は入力映像を分析して、その分析結果にしたがって、光源部６０を制御することができる。

表示パネルＰＮＬはマトリックス形態に配列された複数の画素を含み、各画素は対応するゲートラインＧＬと対応するデータラインＤＬに各々ゲート電極及びソース電極が接続される薄膜トランジスターＴｒ、薄膜トランジスターＴｒのドレイン電極に接続される液晶キャパシターＣＬＣ、及びストレージキャパシターＣｓｔを含む。

データドライバー４０はタイミングコントローラ２０の制御の下にデジタルビデオデータＲＧＢをラッチする。そして、データドライバー４０は正極性／負極性ガンマ補償電圧を利用してデジタルビデオデータＲＧＢを正極性／負極性アナログデータ電圧に変換してデータラインＤＬへ供給する。

ゲートドライバー３０はシフトレジスター、画素の薄膜トランジスターＴｒ駆動に適正なスイング幅を持つようにシフトレジスターからの出力信号を制御するレベルシフタ、及び出力バッファ等を含む。このゲートドライバー３０は多数のゲートドライバー集積回路で構成されて、１水平期間のパルス幅を有するゲート信号を順次的に出力してゲートラインへ供給する。

タイミングコントローラ２０は、外部ビデオソースが実装されたシステムボードから入力されるデジタルビデオデータＲＧＢとタイミング信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＤＣＬＫを受信して、デジタルビデオデータＲＧＢをデータドライバー４０へ供給する。そして、タイミングコントローラ２０はシステムボードからのタイミング信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＤＣＬＫに基づいてデータドライバー４０とゲートドライバー３０の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号ＤＤＣ、ＧＤＣを発生する。タイミングコントローラ２０は特定フレーム周波数、例えば、６０Ｈｚのフレーム周波数に入力される入力映像信号のフレームの間に補間フレームを挿入し、ソースタイミング制御信号ＤＤＣとゲートタイミング制御信号ＧＤＣを逓倍して６０ｘＮ（Ｎは２以上の量の整数）Ｈｚのフレーム周波数にデータドライバー４０とゲートドライバー３０の動作を制御することができる。

ゲートラインＧＬへゲート信号が順次的に印加されれば、これに同期してデータラインＤＬへデータ信号が印加される。この中で選択されたゲートラインＧＬへ該当ゲート信号が印加されれば、選択されたゲートラインＧＬに接続された薄膜トランジスターＴｒは該当ゲート信号に応答してターンオンされる。ターンオンされた薄膜トランジスターＴｒが接続されたデータラインＤＬへデータ信号が印加されれば、印加されたデータ信号はターンオンされた薄膜トランジスターＴｒを通じて液晶キャパシターＣＬＣとストレージキャパシターＣＳＴに充電される。液晶キャパシターＣＬＣは充電された電圧によって液晶の光透過率を調節する。ストレージキャパシターＣｓｔは薄膜トランジスターＴｒのターンオンのときにデータ信号を蓄積し、薄膜トランジスターＴｒ１のターンオフのときに蓄積されたデータ信号を液晶キャパシターＣＬＣへ印加して液晶キャパシターＣＬＣの充電を維持させる。このような方式を通じて表示パネルＰＮＬは映像を表示することができる。

光源部６０の光源は光源部制御ユニット５０によって、個別に電流が供給され、したがって、各光源から出射される光の量は独立に制御される。

光源部制御ユニット５０は第１光源ブロック乃至第４光源ブロックの各光源へ供給される電流強さを変化させて調整する。光源部制御ユニット５０はシステムボードから入力されるデジタルビデオデータＲＧＢを分析して入力映像を図５に図示された発光領域ＬＯＡ１１乃至ＬＯＡ４４にマッピングさせ、ヒストグラム分析のような映像分析手法を利用して入力映像の輝度をブロック大きさ単位に分析する。そして、光源部制御ユニット５０はブロック大きさに分析された輝度に比例して、光源の供給電流を調整するためのローカル調光信号に応答して、第１乃至第４光源ブロックの各光源から出射される光の輝度を制御する。ここで、光源部制御ユニット５０はタイミング信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＤＣＬＫを受信してタイミングコントローラ２０と同期される。光源部制御ユニット５０は外部のシステムボードに実装されるか、或いはタイミングコントローラ２０内に内装されてもよい。

光源部制御ユニット５０は、ローカル調光信号に応答して、表示パネルＰＮＬに表示される映像が相対的に明るい発光領域に対しては、光源の供給電流を高く調整する。反対に、光源部制御ユニット５０は、映像が相対的に暗い発光領域に対しては、光源の供給電流を低く調整する。これによって、各発光領域の映像によって、各光源の発光強さが制御されるローカル調光が具現される。

ここで、光源部がメイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰの各々の両側に具備されることによって、各導光板の一側のみに光源部が具備されるときに比べて、表示領域が相対的に多い数の発光領域ＬＯＡに分けられる。また、メイン導光板とサブ導光板の各々の両側に配置される光源部の光源の個数を調節することによって、多様な形状及び大きさの発光領域ＬＯＡを形成することができる。

その結果、表示装置の映像に対応して各発光領域へ提供される光の輝度が細かく制御されることによって、表示装置のコントラスト比が向上される。また、映像に対応して各光源のオン／オフが調節されることによって、消費電力が低減される。

図６は本発明の第２実施形態によるバックライトユニットを示した平面図である。本平面図は互いに異なる層に配置されたメイン導光板ＭＬＧＰ、サブ導光板ＳＬＧＰ、及び光源部を便宜上同一平面に並べて示した図である。本発明の第２実施形態によるバックライトユニットは５ｘ４の発光領域ＬＯＡを有する。

以下の実施形態において、重複された説明を避けるために上述の第１実施形態による製造方法と異なる点を主に説明する。後述する実施形態で特別に説明しない部分や、特別の言及しない限り、上述の第１実施形態にしたがう。同一の参照番号は同一の構成要素を、類似な参照番号は類似な構成要素を示す。

図６を参照すれば、バックライトユニットは各光源ブロックに含まれる光源の個数を変更したことを除いては、前述した第１実施形態と実質的に同一である。これは第１実施形態に比べて光源の個数のみが変化したためである。即ち、第１光源ブロックＬＳ１、第２光源ブロックＬＳ２、第３光源ブロックＬＳ３、及び第４光源ブロックＬＳ４は各々５つの光源を有する。ここで、メイン導光板ＭＬＧＰにおいて、出光パターンＬＯＰが形成された領域は第１実施形態のように発光領域ＬＯＡの中の第１列Ｃ１と第４列Ｃ４に対応し、サブ導光板ＳＬＧＰにおいて、出光パターンＬＯＰが形成された領域は第１実施形態のように発光領域ＬＯＡの中の第２列Ｃ２と第３列Ｃ３に対応する。

本発明の第２実施形態によれば、各光源ブロックが有する光源個数が増加されることで、発光領域の個数も増加する。これによって、表示領域の細かいローカル調光が可能である。

上述のように、第２実施形態では光源の個数又は光源グループの個数を調節することで、発光領域の行の個数が変更できる。しかし、本発明の実施形態に限定されず、本発明の他の実施形態ではサブ導光板の個数を調節することによって、発光領域の列の個数も変更できる。

図７は本発明の第３実施形態によるバックライトユニットを示した断面図であって、図３ＡのＩＩ−ＩＩ’線に対応する図である。

図３Ａ乃至図３Ｃと図７を参照すれば、本発明の第３実施形態において、バックライトユニットはメイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰに出光パターンが追加的に具備されたことを除いては前述した第１実施形態と実質的に同一である。即ち、メイン導光板ＭＳＬＰの第１出光領域Ａ１に対応する出光面ＬＯＳ上に第１追加出光パターンＡＬＯＰ１が具備され、サブ導光板ＳＬＧＰの第２出光領域Ａ２に対応する出光面ＬＯＳ上にも第２追加出光パターンＡＬＯＰ２が具備される。第１及び第２追加出光パターンＡＬＯＰ１、ＡＬＯＰ２はメイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰの側面から入射した光が第１及び第２出光領域Ａ１、Ａ２で表示パネルＰＮＬの下面に対して垂直に進行するように、出射された光の角度を調節する。第１及び第２追加出光パターンＡＬＯＰ１、ＡＬＯＰ２は出光面ＬＯＳから膨らんでいるか、或いは凹んだパターンであり、その断面が三角形、半円、楕円形等の多様な形状で提供されてもよい。本発明の第３実施形態では、第１及び第２追加出光パターンＡＬＯＰ１、ＡＬＯＰ２が出光面ＬＯＳから突出し、その断面が三角形であるプリズム形状である例を図示した。第１及び第２追加出光パターンＡＬＯＰ１、ＡＬＯＰ２は透過領域Ｂ１には配置されない。

図８は本発明の第４実施形態によるバックライトユニットを示した断面図であって、図３ＡのＩＩ−ＩＩ’線に対応する図である。

図３Ａ乃至図３Ｃ及び図８を参照すれば、本発明の第４実施形態において、バックライトユニットは平面上から見たとき、メイン導光板ＭＬＧＰの出光領域一部とサブ導光板ＳＬＧＰの出光領域一部が重畳する点を除いては前述した第１実施形態と実質的に同一である。即ち、平面上から見たとき、メイン導光板ＭＬＧＰは第１出光領域Ａ１へ提供された出光パターンＬＯＰとサブ導光板ＳＬＧＰの第２出光領域Ａ２へ提供された出光パターンＬＯＰの一部が互いに重畳する。出光パターンＬＯＰの重畳はメイン導光板ＭＬＧＰの出光パターンＬＯＰを透過領域Ｂ１の方に一部延長して形成するか、又はサブ導光板ＳＬＧＰの第２出光領域Ａ２をメイン導光板ＭＬＧＰの第１出光領域Ａ１の下部に延長して形成されてもよい。サブ導光板ＳＬＧＰはメイン導光板の第１出光領域と一部重畳することができる。その結果、第１出光領域Ａ１に提供された出光パターンＬＯＰの一部はサブ導光板ＳＬＧＰの第２出光領域Ａ２に提供された出光パターンＬＯＰの一部と平面上から見る時、サブ導光板ＳＬＧＰの縁領域で重畳する。図８において、第１出光領域Ａ１に提供された出光パターンＬＯＰとサブ導光板ＳＬＧＰの第２出光領域Ａ２に提供された出光パターンＬＯＰの一部の重畳領域ＯＶＬはサブ導光板ＳＬＧＰの少なくとも１つの縁に沿って長く延長され得る。重畳面積ＯＶＬが複数に提供される時、例えば、サブ導光板ＳＬＧＰの両側に形成される時、各重畳面積は互いに異なり得る。

上述のように、第１出光領域Ａ１と第２出光領域Ａ２が一部重畳する場合、第２出光領域Ａ２へ光を提供する第３及び第４光源ブロックＬＳ３、ＬＳ４が使用者に視認される現像が低減されるか、或いは防止される。

図９は本発明の第５実施形態による表示装置において、図１のＩ−Ｉ’線に対応する断面図である。図１０Ａは本発明の第５実施形態による表示装置において、光源部と導光部を示した斜視図である。図１０Ｂは図１０ＡのＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿う断面図であり、図１０Ｃは図１０Ａの光源部と導光部を示した平面図である。図１０Ｃは図１０Ａの光源部と導光部を示した平面図であり、互いに異なる層に配置されるメイン導光板ＭＬＧＰ、サブ導光板ＳＬＧＰ、及び光源部を便宜上同一平面に並べて示した図である。メイン導光板ＭＬＧＰの一部とサブ導光板ＳＬＧＰは重畳して平面上で同一の行と列を表示するので、重畳された一部の同一行と同一列は同一の符号で表示した。

図９を参照すれば、表示装置は表示パネルＰＮＬ、バックライトユニット、及びトップシャーシーＴＣを含む。

表示パネルＰＮＬは映像を表示する。表示パネルＰＮＬは互いに平行な２対の辺を有する長方形の板状であり、２対の辺の中でいずれか一対の変異他の一対の辺より長くてもよい。

バックライトユニットは表示パネルＰＮＬへ光を提供するためのものであって、表示パネルＰＮＬの下部に配置される。バックライトユニットは表示パネルＰＮＬを支持するモールドフレームＭＦ、光を出射する光源ＬＳが含まれた光源部、光を表示パネルＰＮＬの方向へ導く導光部、光の効率を高くするための光学シートＯＰＳ、光の進行方向を変更するための反射シートＲＦ１、ＲＦ２、及び表示パネルＰＮＬ、モールドフレームＭＦ、光源部、導光部、光学シートＯＰＳ、及び反射シートＲＦ１、ＲＦ２を収納するボトムシャーシーＢＣを含む。

モールドフレームＭＦは表示パネルＰＮＬの縁に沿って配置されて表示パネルＰＮＬの下部で表示パネルＰＮＬを支持する。

導光部は表示パネルＰＮＬの下部に配置されて、光を表示パネルＰＮＬの方向へガイドする。導光部は表示パネルＰＮＬの下部に配置された表示パネルＰＮＬと実質的に同一の大きさで提供されたメイン導光板ＭＬＧＰと、メイン導光板ＭＬＧＰの下部に提供され、メイン導光板ＭＬＧＰの一部と重畳するサブ導光板ＳＬＧＰを含む。

本発明の第５実施形態でバックライトユニットは１つのメイン導光板ＭＬＧＰと、２つのサブ導光板、即ち、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２を含む。メイン導光板ＭＬＧＰと、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１、及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２は平面上から見たとき、概略方形の板状で提供される。四角形の各辺は表示パネルＰＮＬの長辺と短辺の中でいずれか一辺と平行になることができる。

光源部はメイン導光板ＭＬＧＰと、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１、及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２へ光を提供する。光源部は複数の光源ブロックを包含でき、メイン導光板ＭＬＧＰの両側に配置された第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１の両側に配置された第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４、及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２の両側に配置された第５光源ブロックＬＳ５と第６光源ブロックＬＳ６を含む。各光源ブロックは複数の光源と、光源を支持する支持部を含む。

光学シートＯＰＳは導光部と表示パネルＰＮＬとの間に配置される。光学シートＯＰＳは光源から出た光を制御する役割を果たす。光学シートＯＰＳは導光部上に積層された拡散シートＤＳ、プリズムシートＰＳ及び保護シートＰＲＳを含む。

反射シートＲＦ１、ＲＦ２は漏洩されて表示パネルＰＮＬの方向ではない方向に進む光を反射させて表示パネルＰＮＬの方向へ光の経路を変更させるためのものとして、導光部の下部に具備される。反射シートはメイン導光板ＭＬＧＰの下部に配置された第１反射シートＲＦ１と第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２の下部に配置された第２反射シートＲＦ２を含む。ここで、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２は互いに離隔されているので、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２の下部に配置される第２反射シートＲＦ２もまた、互いに離隔された２つの部分に設けられる。第１反射シートＲＦ１と第２反射シートＲＦ２はボトムシャーシーＢＣ上に具備されて光を反射させる。その結果、第１及び第２反射シートＲＦ１、ＲＦ２によって表示パネルＰＮＬ側に提供される光の量が増加される。また、第１反射シートＲＦ１は第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２へ光を提供する第３光源ブロックＬＳ３乃至第６光源ブロックＬＳ６をカバーすることによって、第３光源ブロックＬＳ３乃至第６光源ブロックＬＳ６から出射した光が第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２へ入射されること無く、直接メイン導光板ＭＬＧＰへ入射することを防ぐ。

メイン導光板ＭＬＧＰと第１サブ導光板ＳＬＧＰ１との間及びメイン導光板ＭＬＧＰと第２サブ導光板ＳＬＧＰ２との間には透明シートＴＦがさらに配置されてもよい。メイン導光板ＭＬＧＰと第１サブ導光板ＳＬＧＰ１との間及びメイン導光板ＭＬＧＰと第２サブ導光板ＳＬＧＰ２との間は第１反射シートＲＦ１の厚さぐらい離隔されることができるので、透明シートＴＦは第１反射シートＲＦ１に対応する厚さを有していてもよい。透明シートＴＦはメイン導光板ＭＬＧＰと、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰの屈折率と類似であるか、或いは実質的同一の屈折率を有してもよく、この場合、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１又は／及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２からメイン導光板ＭＬＧＰへ進行する光の損失が低減される。

ボトムシャーシーＢＣはバックライトユニットの下部に提供されて、バックライトユニットの構成要素を収納する。ボトムシャーシーＢＣは反射シートＲＦ１、ＲＦ２の背面に実質平行な底部と、底部から上方に折曲されて延長された側壁部を包含することができる。底部はメイン導光板ＭＬＧＰと第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２の下部形状に沿うように折れ曲がるように形成されてもよい。底部と側壁部からなされた空間にバックライトユニットが収納される。

一方、サブ導光板ＳＬＧＰが配置されないボトムシャーシーＢＣの外部面に、上述の印刷回路基板ＰＣＢが配置されてもよい。ボトムシャーシーＢＣにおいて、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２が配置されない領域は、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２が配置された領域に比べてメイン導光板ＭＬＧＰの方面に陥没される。陥没された空間に、印刷回路基板ＰＣＢのような構成要素を表示装置全体の体積を大きく増加することなく、コンパクトに積載することができる。

トップシャーシーＴＣは表示パネルＰＮＬの上部に配置される。トップシャーシーＴＣは表示パネルＰＮＬの前面縁を支持し、モールドフレームＭＦの側面又はボトムシャーシーＢＣの側面をカバーすることができる。

以下、バックライトユニットにおいて、光源部と導光部に対して詳細に説明する。

本発明の第５実施形態においては、発光領域ＬＯＡの列の個数はサブ導光板ＳＬＧＰの個数によって異なってもよい。図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１０Ｃでは発光領域ＬＯＡがＭｘＮのマトリックスをなす時、Ｍ＝４、Ｎ＝６である場合を図示した。

図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１０Ｃを参照すれば、本発明の第５実施形態によるバックライトユニットは表示パネルＰＮＬへ光を提供するための光源部と、光を表示パネルＰＮＬの方向へ導く導光部を含む。

導光部はメイン導光板ＭＬＧＰとメイン導光板ＭＬＧＰよりサイズが小さいサブ導光板、即ち第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２を有する。メイン導光板ＭＬＧＰと第１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ１、ＳＬＧＰ２は重畳して、メイン導光板ＭＬＧＰ及び第１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ１、ＳＬＧＰ２は表示パネルＰＮＬ側から見たとき、１つの導光板のみが存在するように互いに重畳している。導光部は平面上から見たとき、複数の発光領域ＬＯＡを構成する。発光領域ＬＯＡはマトリックス形態に配列され、表示パネルＰＮＬの対応する表示領域に各々光を提供する。

メイン導光板ＭＬＧＰは発光領域ＬＯＡに対応する複数の出光領域Ａ１と複数の透過領域Ｂ１を含む。

メイン導光板ＭＬＧＰの両側には第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２が配置される。具体的に、メイン導光板ＭＬＧＰの行方向両側にはメイン導光板ＭＬＧＰを介して互いに対向する第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２が配置される。第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２の各々は列方向に延長され、第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２は各々行に対応してＭ個の光源を有する。

出光領域Ａ１は光源ブロックが提供された方向と平行な方向に光源部に対応する列に配置される。本発明の第５実施形態では出光領域Ａ１が第１光源ブロックＬＳ１に対応する第３列Ｃ３の光源ブロックと、第２光源ブロックＬＳ２に対応する第４列Ｃ４の光源ブロックに対応する。出光領域Ａ１を除外する領域は透過領域Ｂ１に該当し、本実施形態では第１列Ｃ１、第２列Ｃ２、第５列Ｃ５、及び第６列Ｃ６の発光領域ＬＯＡに対応する。

サブ導光板はメイン導光板ＭＬＧＰより小さく形成された第１サブ導光板ＳＬＧＰ１と第２サブ導光板ＳＬＧＰ２を含み、メイン導光板ＭＬＧＰの下部に配置される。第１サブ導光板ＳＬＧＰ１と第２サブ導光板ＳＬＧＰ２は発光領域ＬＯＡの一部と重畳する。第１サブ導光板ＳＬＧＰ１と第２サブ導光板ＳＬＧＰ２はメイン導光板ＭＬＧＰの透過領域Ｂ１に対応する出光領域を有し、透過領域を有さない。第１サブ導光板ＳＬＧＰ１と第２サブ導光板ＳＬＧＰ２において、出光領域はメイン導光板ＭＬＧＰにおいての出光パターンＬＯＰと実質的に同一の出光パターンＬＯＰが形成された領域を意味する。以下、メイン導光板ＭＬＧＰでの出光領域はサブ導光板ＳＬＧＰの出光領域と区別するために第１出光領域Ａ１と称し、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１と第２サブ導光板ＳＬＧＰ２の出光領域は第２出光領域Ａ２と第３出光領域Ａ３と称する。

第２出光領域Ａ２と第３出光領域Ａ３は第１出光領域Ａ１と同様に光源ブロックの配列にしたがって対応する列に配置される。本発明の第５実施形態において、光源部は第１サブ導光板ＳＬＧＰ１に対して列方向に配列された第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４を含み、第２出光領域Ａ２は光源ブロックの中で２つの列、即ち、第３光源ブロックＬＳ３に対応する１つ列（本実施形態では第１列Ｃ１）と、第４光源ブロックＬＳ４に対応する他の１つ列（本実施形態では第２列Ｃ２）に配置される。また、光源部は第２サブ導光板ＳＬＧＰ２に対して列方向に配列された第５光源ブロックＬＳ５と第６光源ブロックＬＳ６を含み、第３出光領域Ａ３は光源ブロックの中で２つの列、即ち、第５光源ブロックＬＳ５に対応する１つ列（本実施形態では第５列Ｃ５）と、第６光源ブロックＬＳ６に対応する他の１つ列（本実施形態では第６列Ｃ６）に配置される。

発光領域ＬＯＡにおいて、メイン導光板ＭＬＧＰの出光パターンＬＯＰが形成された領域はサブ導光板の出光パターンＬＯＰが形成された領域と重畳せず、導光部の上部、即ち表示パネルＰＮＬ側から導光部を見たときに、導光部の全面（ｗｈｏｌｅ ｓｕｒｆａｃｅ）に出光パターンＬＯＰが配置されているように見える。即ち、導光部の出光パターンＬＯＰが形成された領域の面積の和が表示パネルＰＮＬの表示領域に対応する導光部の全体面積と一致するように形成される。

上述の構造を有するバックライトユニットにおいて、光源部と導光部においての光の進行経路を図１０Ｂと図１０Ｃを参照して説明すれば次の通りである。

第１光源ブロックＬＳ１から出射された第１光Ｐ１はメイン導光板ＭＬＧＰの入光面ＬＩＳを通じてメイン導光板ＭＬＧＰ内へ入射される。第１光Ｐ１はメイン導光板ＭＬＧＰ内の出光領域Ａ１の中で最も第１光源ブロックＬＳ１に近い領域、即ち第３列Ｃ３の発光領域ＬＯＡで出光パターンＬＯＰ及び第１反射シートＲＦ１によって光進行経路が表示パネルＰＮＬの方向へ変更される。これによって、第１光Ｐ１はメイン導光板ＭＬＧＰの出光面ＬＯＳを通じて表示パネルＰＮＬの方向へ進行する。

第２光源ブロックＬＳ２から出射された第２光Ｐ２は第１光Ｐ１と実質的に同一の方法で第４列Ｃ４の発光領域ＬＯＡで出光パターンＬＯＰ及び第１反射シートＲＦ１によって、光進行経路が表示パネルＰＮＬの方向へ変更される。これによって、第２光Ｐ２はメイン導光板ＭＬＧＰの出光面ＬＯＳを通じて表示パネルＰＮＬの方向へ進行する。

第３光源ブロックＬＳ３から出射された第３光Ｐ３は第１サブ導光板ＳＬＧＰ１の入光面ＬＩＳを通じて第１サブ導光板ＳＬＧＰ１内へ入射され、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１内の出光領域Ａ２の中で最も第３光源ブロックＬＳ３に近い領域、即ち、第１列Ｃ１の発光領域ＬＯＡで出光パターンＬＯＰ及び第２反射シートＲＦ２によって、光進行経路が表示パネルＰＮＬの方向へ変更される。これによって、第３光Ｐ３は第１サブ導光板ＳＬＧＰ１の出光面ＬＯＳを通じてメイン導光板ＭＬＧＰの透過領域Ｂ１（第１列Ｃ１の発光領域ＬＯＡ）へ進行する。ここで、第３光Ｐ３は第１サブ導光板ＳＬＧＰ１の出光面ＬＯＳ、メイン導光板ＭＬＧＰの対向面ＬＣＳ、及びメイン導光板ＭＬＧＰの出光面ＬＯＳと実質的に垂直になる方向へ進行するので、メイン導光板ＭＬＧＰ内では反射せずに直ちに透過される。その結果、第３光Ｐ３は表示パネルＰＮＬへ提供される。

第４光源ブロックＬＳ４から出射された第４光Ｐ４は第３光Ｐ３と実質的に同一の方法で、第２列Ｃ２の発光領域ＬＯＡで出光パターンＬＯＰ及び第２反射シートＲＦ２によって、光進行経路が表示パネルＰＮＬの方向へ変更されて表示パネルＰＮＬへ提供される。

第５光源ブロックＬＳ５から出射された第５光Ｐ５は第３光Ｐ３と実質的に同一の方法で、第５列Ｃ５の発光領域ＬＯＡで出光パターンＬＯＰ及び第２反射シートＲＦ２によって、光進行経路が表示パネルＰＮＬの方向へ変更されて表示パネルＰＮＬへ提供される。

第６光源ブロックＬＳ６から出射された第６光Ｐ６は第３光Ｐ３と実質的に同一の方法で、第６列Ｃ６の発光領域ＬＯＡで出光パターンＬＯＰ及び第２反射シートＲＦ２によって、光進行経路が表示パネルＰＮＬの方向へ変更されて表示パネルＰＮＬへ提供される。

ここで、第１光源ブロックＬＳ１乃至第６光源ブロックＬＳ６の光源は、発光領域ＬＯＡの中で各光源が属する行の発光領域ＬＯＡに一対一に対応する。図１０Ｃの平面図において、各光源から出射された光は矢印で表示され、光は矢印の終点に該当する発光領域ＬＯＡから表示パネルＰＮＬの方向へ出射される。一例として、第４光源ブロックＬＳ４の第２行に対応する光源から出射された光は第１サブ導光板ＳＬＧＰ１の第２行第２列Ｃ２の発光領域ＬＯＡから出射される。

上述のように、光源部が複数の光源ブロックに配置されるとき、各光源ブロックは１つ列の発光領域ＬＯＡに対応し、各光源は発光領域ＬＯＡの中でいずれか１つと一対一に対応する。各光源はオン／オフが個別に駆動されるので、各光源の駆動の可否によって発光領域ＬＯＡから出射される光量の制御が可能である。即ち、２次元ローカル調光が可能である。ここで、光源ブロックがメイン導光板ＭＬＧＰの両側に配置されることによって、メイン導光板ＭＬＧＰは光源ブロックの数に対応する２列の発光領域ＬＯＡの駆動が可能である。また、光源ブロックがサブ導光板ＳＬＧＰの両側に各々提供されることによって、発光領域ＬＯＡの中でサブ導光板ＳＬＧＰ個数の２倍の列の駆動が可能である。即ち、サブ導光板ＳＬＧＰの個数がｎ個である場合、総列の数Ｎは２＋２ｎ個になる。本発明の実施形態では、メイン導光板ＭＬＧＰでの２つの列、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１での２つの列、及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２での２つの列に対応する発光領域ＬＯＡ、即ち、６つの列に対応する発光領域ＬＯＡの制御が可能である。

図１１は本発明の第６実施形態による表示装置の断面図であって、図１のＩ−Ｉ’線に対応することである。

本発明の第６実施形態は本発明の第５実施形態の変形形態に該当する。したがって、本発明の第６実施形態では重複された説明を避けるために上述した第５実施形態による製造方法と異なる点を主に説明する。後述する実施形態で特別に説明しない部分や、特別の言及しない限り、上述した第５実施形態にしたがう。同一の番号は同一の構成要素を、類似な番号は類似な構成要素を示す。

図１１を参照すれば、本発明の第６実施形態による表示装置は表示パネルＰＮＬ、バックライトユニット、及びトップシャーシーＴＣを含む。

バックライトユニットは表示パネルＰＮＬへ光を提供するためのものであって、表示パネルＰＮＬの下部に配置される。バックライトユニットは表示パネルを支持するモールドフレームＭＦ、光を出射する光源ＬＳが含まれた光源部、光を表示パネルＰＮＬの方向へ導く導光部、光の効率を高くするための光学シートＯＰＳ、光の進行方向を変更するための反射シートＲＦ１、ＲＦ２、反射シートＲＦ１、ＲＦ２の下部に提供されたボトムシャーシーＢＣ、及び導光部とボトムシャーシーＢＣを固定する固定部材ＣＰＭを含む。

導光部はメイン導光板ＭＬＧＰとメイン導光板ＭＬＧＰの下部に提供された第１サブ導光板ＳＬＧＰ１と第２サブ導光板ＳＬＧＰ２を有する。

ボトムシャーシーＢＣは第１サブ導光板ＳＬＧＰ１と第２サブ導光板ＳＬＧＰ２と重畳する領域でその一部が除去された少なくとも１つのホールを有することができる。また、ボトムシャーシーＢＣと第１サブ導光板ＳＬＧＰ１の間及びボトムシャーシーＢＣと第２導光板との間に提供された第２反射シートＲＦ２は、ホールに対応する開口を有してもよい。

固定部材ＣＰＭはホール及び開口を貫通して第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２の各々に付着されて第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２導光板を固定する。第１サブ導光板ＳＬＧＰ１と第２サブ導光板ＳＬＧＰ２は互いに離隔され、メイン導光板ＭＬＧＰによって第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２の位置をフレキシブルに変更することができる。固定部材ＣＰＭは第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２導光板を安定的にボトムシャーシーＢＣに固定し、支持する。

このように、導光部とボトムシャーシーＢＣとの間隔を均一にする構造が必要である。このような構造は導光部とボトムシャーシーＢＣを光学効率に不規則的な影響を及ぼす両面テープのような接着材を使用せずに、特定の小さな領域だけが光学的に覆われて固定された構造を適用する。ボトムシャーシーＢＣと反射シートＲＦ１、ＲＦ２に孔を形成してモールド材質のピンを挿入して導光部の一面と直接的に溶着されるようにする。溶着は超音波工法を使用する。このように、導光部と反射シートＲＦ１、ＲＦ２、ボトムシャーシーＢＣが離れることができなくなるので、一定な間隔が維持されて、外観に問題がないように見える。

本発明の第６実施形態では固定部材ＣＰＭが第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＰＧ２に付着されて固定することを開示したが、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＰＧ２を固定及び支持できれば、これに限定されない。

本発明の第７実施形態において、発光領域ＬＯＡの行と列の個数は光源ブロックの個数とサブ導光板ＳＬＧＰの個数によって異なってもよい。図１２Ａ、図１２Ｂ、及び図１２Ｃでは発光領域ＬＯＡがＭｘＮのマトリックスで構成されるとき、Ｍ＝６、Ｎ＝８の場合を示した。

図１２Ａ、図１２Ｂ、及び図１２Ｃは本発明の第７実施形態による表示装置の一部を示した図であって、図１２Ａは本発明の第７実施形態による表示装置において、光源部と導光部を示した斜視図である。図１２Ｂは図１２ＡのＩＶ−ＩＶ’線に沿う断面図である。ここで、図１２Ｃは図１２Ａの光源部と導光部を示した平面図であって、互いに異なる層に配置されるメイン導光板ＭＬＧＰ、サブ導光板ＳＬＧＰ、及び光源部を便宜上同一平面に並べて示した図である。メイン導光板ＭＬＧＰの一部とサブ導光板ＳＬＧＰは重畳して平面上で同一の行と列を表示するので、重畳された一部の同一行と同一列は同一の符号で表示した。

図１２Ａ、図１２Ｂ、及び図１２Ｃを参照すれば、本発明の第７実施形態によるバックライトユニットは表示パネルＰＮＬへ光を提供するための光源部と、光を表示パネルＰＮＬの方向へ導く導光部を含む。

導光部はメイン導光板ＭＬＧＰとメイン導光板ＭＬＧＰよりサイズが小さいサブ導光板ＳＬＧＰを有する。メイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰは重畳されて、メイン導光板ＭＬＧＰ及びサブ導光板ＳＬＧＰは表示パネルＰＮＬ側から見たとき、１つの導光板のみが存在するように互いに重畳している。導光部は平面上から見たとき、複数の発光領域ＬＯＡを構成する。発光領域ＬＯＡはマトリックス形態に配列され、表示パネルＰＮＬの対応する表示領域に各々光を提供する。メイン導光板ＭＬＧＰは表示パネルＰＮＬの表示領域に対応する領域に位置する複数の発光領域ＬＯＡを有するので、発光領域ＬＯＡは複数の第１出光領域Ａ１と複数の透過領域Ｂ１を含む。

メイン導光板ＭＬＧＰの両側には第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２が配置される。具体的に、メイン導光板ＭＬＧＰの行方向の両側にはメイン導光板ＭＬＧＰを介して互いに対向する第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２が配置される。第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２の各々は列方向に延長され、第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２は各々行に対応してＭ個の光源を有する。本発明の第７実施形態でＭ＝６である。

第１出光領域Ａ１は光源ブロックが提供された方向と平行な方向に光源部に対応する列に配置される。本発明の第７実施形態では第１出光領域Ａ１が第１光源ブロックＬＳ１に対応する第３列Ｃ３の光源ブロックと、第２光源ブロックＬＳ２に対応する第６列Ｃ６の光源ブロックに対応する。第１出光領域Ａ１を除外する領域は透過領域Ｂ１に該当し、本実施形態では第１列Ｃ１、第２列Ｃ２、第４列Ｃ４、第５列Ｃ５、第７列Ｃ７、及び第８列Ｃ８の発光領域ＬＯＡに対応する。

サブ導光板ＳＬＧＰはメイン導光板ＭＬＧＰより小さく形成された第１サブ導光板ＳＬＧＰ１乃至第３サブ導光板ＳＬＧＰ３を含み、メイン導光板ＭＬＧＰの下部に配置される。第１サブ導光板ＳＬＧＰ１乃至第３サブ導光板ＳＬＧＰ３は互いに離隔されて形成される。平面上から見たとき、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１と第２サブ導光板ＳＬＧＰ２は第１出光領域Ａ１の中で第３列Ｃ３の発光領域ＬＯＡを介して互いに離隔され、第２サブ導光板ＳＬＧＰ２と第３サブ導光板ＳＬＧＰ３は第１出光領域Ａ１の中で第６列Ｃ６の発光領域ＬＯＡを介して互いに離隔される。

第１サブ導光板ＳＬＧＰ１乃至第３サブ導光板ＳＬＧＰ３はメイン導光板ＭＬＧＰの透過領域Ｂ１と重畳する。第１サブ導光板ＳＬＧＰ１乃至第３サブ導光板ＳＬＧＰ３はメイン導光板ＭＬＧＰの透過領域Ｂ１に各々対応する第２出光領域Ａ２乃至第４出光領域Ａ４を有し、透過領域を有さない。

第２出光領域Ａ２乃至第４出光領域Ａ４は第１出光領域Ａ１と同様に光源ブロックの配列にしたがって対応する列に配置される。本発明の第７実施形態において、光源部は第１サブ導光板ＳＬＧＰ１に対して列方向に配列された第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４を含み、第２出光領域Ａ２は発光領域ＬＯＡの中で第１列Ｃ１と第２列Ｃ２の発光領域ＬＯＡに対応する。また、光源部は第２サブ導光板ＳＬＧＰ２に対して列方向に配列された第５光源ブロックＬＳ５と第６光源ブロックＬＳ６を含み、第３出光領域Ａ３は発光領域ＬＯＡの中で第４列Ｃ４と第５列Ｃ５の発光領域ＬＯＡに対応する。これに加えて、光源部は第３サブ導光板ＳＬＧＰ３に対して列方向に配列された第７光源ブロックＬＳ７と第８光源ブロックＬＳ８を含み、第４出光領域Ａ４は発光領域ＬＯＡの中で第７列Ｃ７と第８列Ｃ８の発光領域ＬＯＡに対応する。

上述した構造を有するバックライトユニットにおいて、光源部と導光部においての光の進行経路は次の通りである。

第１光源ブロックＬＳ１から出射された第１光Ｐ１乃至第８光源ブロックＬＳ８から出射された第８光Ｐ８はメイン導光板ＭＬＧＰ又はサブ導光板ＳＬＧＰの入光面ＬＩＳを通じてメイン導光板ＭＬＧＰ又はサブ導光板ＳＬＧＰ内へ入射される。第１光Ｐ１乃至第８光Ｐ８はメイン導光板ＭＬＧＰ又は、サブ導光板ＳＬＧＰ内の出光領域の中でそれぞれ最も光源ブロックに近い領域で出光パターンＬＯＰ及び第１反射シートＲＦ１又は第２反射シートＲＦ２によって光進行経路が表示パネルＰＮＬの方向へ変更される。これによって、第１光Ｐ１乃至第８光Ｐ８はメイン導光板ＭＬＧＰの出光面ＬＯＳを通じて表示パネルＰＮＬの方向へ進行する。

ここで、第１光源ブロックＬＳ１乃至第８光源ブロックＬＳ８の光源は、発光領域ＬＯＡの中で各光源が属する行の発光領域ＬＯＡに一対一に対応する。したがって、光源の個数がＭ個である時、発光領域ＬＯＡの行の個数もＭ個である。図１２Ｃの平面図において、各光源から出射された光は矢印で表示され、光は矢印の終点に該当する発光領域ＬＯＡから表示パネルＰＮＬの方向へ出射される。一例として、第６光源ブロックＬＳ６の第５行に対応する光源から出射された光は第２サブ導光板ＳＬＧＰ２の第５行第５列Ｃ５の発光領域ＬＯＡから出射される。

上述のように、光源部が複数の光源ブロックに配置されるとき、各光源ブロックは１つ列の発光領域ＬＯＡに対応し、各光源は発光領域ＬＯＡの中でいずれか１つと一対一に対応する。各光源はオン／オフが個別に駆動されるので、各光源の駆動の可否によって、発光領域ＬＯＡから出射される光量の制御が可能である。即ち、２次元ローカル調光が可能である。

ここで、光源ブロックがメイン導光板ＭＬＧＰ及びサブ導光板ＳＬＧＰの両側に配置されることによって、発光領域ＬＯＡの中で各光源ブロックに配置された光源個数に対応する行の駆動が可能である。また、光源ブロックがサブ導光板ＳＬＧＰの両側に各々提供されることによって、発光領域ＬＯＡの中でサブ導光板ＳＬＧＰ個数の２倍の列の駆動が可能である。即ち、サブ導光板ＳＬＧＰの個数がｎ個である場合、総列の数Ｎは２＋２ｎ個になる。

ここで、光源部において、各光源が発光領域ＬＯＡの中でいずれか１つと一対一に対応すれば十分であり、光源部がメイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰの各々の両側に必ず具備される必要はない。

本発明の第８実施形態において、メイン導光板とサブ導光板は多様な形態に積層されてもよい。図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃは本発明の第８実施形態による表示装置の一部を示したものであって、図１３Ａは本発明の第８実施形態による表示装置において、光源部と導光部を示した斜視図である。図１３Ｂは図１３ＡのＶ−Ｖ’線に沿う断面図である。ここで、図１３Ｃは図１３Ａの光源部と導光部を示した平面図であって、互いに異なる層に配置されるメイン導光板ＭＬＧＰ、サブ導光板ＳＬＧＰ、及び光源部を便宜上同一平面に並べて示した図である。メイン導光板ＭＬＧＰの一部とサブ導光板ＳＬＧＰは重畳して平面上で同一の行と列を表示するので、重畳された一部の同一行と同一列は同一の符号で表示した。本実施形態において、発光領域ＬＯＡはＭｘＮのマトリックスをなし、この時、Ｍ＝４、Ｎ＝６である。

図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃを参照すれば、本発明の第８実施形態によるバックライトユニットは表示パネルＰＮＬへ光を提供するための光源部と、光を表示パネルＰＮＬの方向へ導く導光部を含む。

導光部は平面上から見たとき、複数の発光領域ＬＯＡを構成し、メイン導光板ＭＬＧＰとメイン導光板ＭＬＧＰよりサイズが小さい第１サブ導光板ＳＬＧＰ１と、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１よりサイズが小さい第２サブ導光板ＳＬＧＰ２を有する。各サブ導光板ＳＬＧＰは、少なくとも一行の発光領域ＬＯＡと共通して重畳し、各サブ導光板ＳＬＧＰと発光領域ＬＯＡの重畳面積は互いに異なる。即ち、メイン導光板ＭＬＧＰと第１サブ導光板ＳＬＧＰ１は一部の領域で重畳され、第２サブ導光板ＳＬＧＰ２はメイン導光板ＭＬＧＰと第１サブ導光板ＳＬＧＰ１が重畳する領域の一部でメイン導光板ＭＬＧＰ、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１と重畳される。これによって、メイン導光板ＭＬＧＰ及び第１サブ導光板ＳＬＧＰ１及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２は表示パネルＰＮＬ側から見たとき、１つの導光板のみが存在するように互いに重畳している。

発光領域ＬＯＡはマトリックス形態に配列され、表示パネルＰＮＬの対応する表示領域に各々光を提供する。メイン導光板ＭＬＧＰは表示パネルＰＮＬの表示領域に対応する領域に位置する複数の発光領域ＬＯＡを有するので、発光領域ＬＯＡは複数の第１出光領域Ａ１と複数の第１透過領域Ｂ１を含む。第１出光領域Ａ１は第１列Ｃ１及び第６列Ｃ６の発光領域ＬＯＡに対応する。第１透過領域Ｂ１は第２列Ｃ２乃至第５列Ｃ５の発光領域ＬＯＡに対応する。

メイン導光板ＭＬＧＰの両側には第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２が配置される。具体的に、メイン導光板ＭＬＧＰの行方向の両側にはメイン導光板ＭＬＧＰを介して互いに対向する第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２が提供される。

第１サブ導光板ＳＬＧＰ１はメイン導光板ＭＬＧＰの下部に配置される。第１サブ導光板ＳＬＧＰ１は第１透過領域Ｂ１に対応して重畳して配置される。第１サブ導光板ＳＬＧＰ１は複数の第２出光領域Ａ２と複数の第２透過領域Ｂ２（又はサブ透過領域）を含む。第２出光領域Ａ２は第２列Ｃ２及び第５列Ｃ５の発光領域ＬＯＡに対応する。第２透過領域Ｂ２は第３列Ｃ３及び第４列Ｃ４の発光領域ＬＯＡに対応する。これによって、第１出光領域Ａ１に対応する第２列Ｃ２及び第５列Ｃ５の第２出光領域Ａ２は第２透過領域Ｂ２によって互いに離隔される。

第２サブ導光板ＳＬＧＰ２は第１サブ導光板ＳＬＧＰ１の下部に配置される。第２サブ導光板ＳＬＧＰ２は第２透過領域Ｂ２に対応して重畳して配置される。第２サブ導光板ＳＬＧＰ２は複数の第３出光領域Ａ３を含む。第３出光領域Ａ３は第３列Ｃ３及び第４列Ｃ４の発光領域に対応し、透過領域を有さない。

第１出光領域Ａ１乃至第３出光領域Ａ３は光源ブロックの配列にしたがって対応する列に配置される。本発明の第８実施形態において、光源部はメイン導光板ＭＬＧＰの両側にメイン導光板ＭＬＧＰを介して提供された第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２、第１サブ導光板ＳＬＧＰ１の両側に第１サブ導光板ＳＬＧＰ１を介して提供された第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４、及び第２サブ導光板ＳＬＧＰ２の両側に第２サブ導光板ＳＬＧＰ２を介して提供された第５光源ブロックＬＳ５と第６光源ブロックＬＳ６を含む。

光源ブロックは発光領域ＬＯＡの列に一対一に対応されるので、第１光源ブロックＬＳ１は第１列Ｃ１、第２光源ブロックＬＳ２は第６列Ｃ６、第３光源ブロックＬＳ３は第２列Ｃ２、第４光源ブロックＬＳ４は第５列Ｃ５、第５光源ブロックＬＳ５は第３列Ｃ３、及び第６光源ブロックＬＳ６は第４列Ｃ４の光源ブロックに対応する。

上述した構造を有するバックライトユニットにおいて、光源部と導光部においての光の進行経路は次の通りである。

第１光源ブロックＬＳ１と第２光源ブロックＬＳ２から出射された第１光Ｐ１と第２光Ｐ２はメイン導光板ＭＬＧＰの入光面ＬＩＳを通じてメイン導光板ＭＬＧＰ内へ入射される。第１光Ｐ１と第２光Ｐ２はメイン導光板ＭＬＧＰ内の第１出光領域Ａ１の中でそれぞれ最も光源ブロックに近い第１出光領域Ａ１で光進行経路が表示パネルＰＮＬの方向へ変更される。これによって、第１光Ｐ１及び第２光Ｐ２はメイン導光板ＭＬＧＰの出光面ＬＯＳを通じて表示パネルＰＮＬの方向へ進行する。

第３光源ブロックＬＳ３と第４光源ブロックＬＳ４から出射された第３光Ｐ３と第４光Ｐ４は第１サブ導光板ＳＬＧＰ１の入光面ＬＩＳを通じて第１サブ導光板ＳＬＧＰ１内へ入射される。第３光Ｐ３と第４光Ｐ４は第１サブ導光板ＳＬＧＰ１内の第２出光領域Ａ２の中でそれぞれ最も光源ブロックに近い第２出光領域Ａ２で光進行経路が表示パネルＰＮＬの方向へ変更される。これによって、第３光Ｐ３及び第４光Ｐ４は第１サブ導光板ＳＬＧＰ１の出光面ＬＯＳを通じて出射してメイン導光板ＭＬＧＰの第１透過領域Ｂ１を経て表示パネルＰＮＬの方向へ進行する。

第５光源ブロックＬＳ５と第６光源ブロックＬＳ６から出射された第５光Ｐ５と第６光Ｐ６は第２サブ導光板ＳＬＧＰ２の入光面ＬＩＳを通じて第２サブ導光板ＳＬＧＰ２内へ入射される。第５光Ｐ５と第６光Ｐ６は第２サブ導光板ＳＬＧＰ２内の第３出光領域Ａ３の中でそれぞれ最も光源ブロックに近い第３出光領域Ａ３で光進行経路が表示パネルＰＮＬの方向へ変更される。これによって、第５光Ｐ５及び第６光Ｐ６は第２サブ導光板ＳＬＧＰ２の出光面ＬＯＳを通じて出射して第１サブ導光板ＳＬＧＰ１の第２透過領域Ｂ２とメイン導光板ＭＬＧＰの第１透過領域Ｂ１を経て表示パネルＰＮＬの方向へ進行する。

ここで、第１光源ブロックＬＳ１乃至第６光源ブロックＬＳ６の光源は、発光領域ＬＯＡの中で各光源が属する行の発光領域ＬＯＡに一対一に対応する。したがって、光源の個数がＭ個である時、発光領域ＬＯＡの行の個数もＭ個であり、本実施形態ではＭは４である。図１３Ｃの平面図において、各光源から出射された光は矢印で表示され、光は矢印の終点に該当する発光領域ＬＯＡから表示パネルＰＮＬの方向へ出射される。

上述のように、光源部が複数の光源ブロックに配置されるとき、各光源ブロックは１つ列の発光領域ＬＯＡに対応し、各光源は発光領域ＬＯＡの中でいずれか１つと一対一に対応する。各光源はオン／オフが個別に駆動されるので、各光源の駆動の可否によって、発光領域ＬＯＡから出射される光量の制御が可能である。即ち、２次元ローカル調光が可能である。

ここで、光源ブロックがメイン導光板ＭＬＧＰ及びサブ導光板ＳＬＧＰの両側に配置されることによって、発光領域ＬＯＡの中で各光源ブロックに配置された光源個数に対応する行の駆動が可能である。また、光源ブロックがサブ導光板ＳＬＧＰの両側に各々提供されることによって、発光領域ＬＯＡの中でサブ導光板ＳＬＧＰ個数の２倍の列の駆動が可能である。即ち、サブ導光板ＳＬＧＰの個数がｎ個である場合、総列の数Ｎは２＋２ｎ個になる。

ここで、光源部において、各光源が発光領域ＬＯＡの中でいずれか１つと一対一に対応すれば十分であり、光源部がメイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰの各々の両側に必ず具備される必要はない。

また、本発明の実施形態では各光源ブロック内に含まれた光源の数がメイン導光板ＭＬＧＰやサブ導光板ＳＬＧＰに関わらず、一表示装置内では同一の例を開示したが、これに限定されない。例えば、メイン導光板ＭＬＧＰの一側の光源ブロックはｐ個の光源を含み、メイン導光板ＭＬＧＰの他側の光源ブロックはｐ個よりさらに多い個数のｑ個の光源を包含することができる。これによって、発光領域ＬＯＡの個数を調節することができ、これに加えて模様や面積も調節することができることは当業者に自明である。

以下、前述の出光パターンＬＯＰに対して図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃを参照して詳細に説明する。図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃは各々本発明の実施形態において、導光部に形成された出光パターンＬＯＰを導光板と共に拡大して示した斜視図、側面図、及び平面図である。ここで、導光板は上述の実施形態において、メイン導光板ＭＬＧＰ及びサブ導光板ＳＬＧＰを意味する。説明を簡単にするために、本図面での出光パターンＬＯＰは第１実施形態のメイン導光板ＭＬＧＰにおける出光領域の１つを一部拡大して図示した。しかし、これに限定されず、上述の他の多様な実施形態にも適用され得ることは明確である。

図１４Ａ乃至図１４Ｃを参照すれば、出光パターンＬＯＰは導光板の対向面ＬＣＳに形成されて出光面ＬＯＳと対向し、光を反射させるパターンである。このような出光パターンＬＯＰは出光面ＬＯＳ方向に凹んでいるように形成されたパターンであることが望ましいが、これと反対に出光面ＬＯＳと反対方向に膨らんでいるように形成されたパターンであってもよい。但し、前述のように出光パターンＬＯＰは出光面ＬＯＳにも形成されることもあり、このような場合、出光パターンＬＯＰは対向面ＬＣＳ方向に凹んでいるようなパターンであるか、或いは対向面ＬＣＳの反対方向に膨らんでいるように形成されたパターンであってもよい。

導光板はその表面が鏡面である場合、光の全反射現像が発生し、このように導光板の所定領域、例えば出光領域の対向面ＬＣＳに出光パターンＬＯＰを形成すれば、出光パターンＬＯＰの反射面で光が反射されて光の経路が出光面ＬＯＳ方向へ変わる。したがって、前述のように光は出光パターンＬＯＰが形成された領域で集中的に出射される。

このような出光パターンＬＯＰは印刷やレーザー加工等によって容易に形成することができる。

本図面では、出光パターンＬＯＰが半球形であり、マトリックス形状に配列された場合を図示したが、本発明はこれに限定されず、出光パターンＬＯＰの形状、個数、大きさ、配列方法、密度等は多様に変更できる。例えば、本実施形態では出光パターンＬＯＰは半球形に限定されず、ピラミッド形状、多角柱形状、プリズム形状等多様な立体図形の形状を有してもよく、それによって出光パターンＬＯＰの断面形状や平面形状は四角形、三角形等多様な形状を有することができる。出光パターンＬＯＰはマトリックス形状に配列される代わりに互いに交差するようにジグザグに配列されるか、或いは又はランダム（ｒａｎｄｏｍ）に配列されてもよい。ここで、本発明の実施形態では出光パターンＬＯＰが対向面ＬＣＳに対して凹んでいるように形成されたことを開示したが、これに限定されず、対向面ＬＣＳから外側方向に膨らんでいるように形成されてもよく、或いは対向面ＬＣＳを基準にして凹んだ部分と膨らんでいる部分が混在するように構成されてもよい。これに加えて、出光パターンＬＯＰは上述のように導光板自体にパターンが形成された例のみならず、導光板の対向面ＬＣＳに印刷されるか、或いは装着されてもよい。

ここで、輝度の均一性を高くするために１つの出光領域内で出光パターンＬＯＰの幅、高さ、密度を次のように調節することができる。一般的に入光面ＬＩＳから遠くなるほど輝度が低下するので、入光面ＬＩＳから遠いところの輝度を高くするためには、入光面ＬＩＳから遠くなるほど、１つの出光領域内に形成される出光パターンＬＯＰの幅Ｗ１、高さＨ１、及び密度（単位面積当たり形成される出光パターンＬＯＰの個数）の少なくとも１つが増加することが望ましい。

図１５Ａ乃至図１５Ｆは出光パターンＬＯＰの変形形態を示した図であって、図１５Ａ及び図１５Ｂは出光パターンＬＯＰの変形形態を示した断面図であり、図１５Ｃ乃至図１５Ｆは出光パターンＬＯＰの変形形態を示した平面図である。

図１５Ａを参照すれば、出光パターンＬＯＰは入光面ＬＩＳから遠くなるほど、高さＨ１が増加することができる。

又は、図１５Ｂを参照すれば、出光パターンＬＯＰは一発光領域において、中心部での高さＨ２が最も大きくて中心部から縁に行くほど、高さが小さくなってもよい。ここで、出光パターンＬＯＰは出光面ＬＯＳへ提供される突起形状であってもよい。

又は図１５Ｃを参照すれば、出光パターンＬＯＰは入光面ＬＩＳから遠くなるほど、入光面ＬＩＳ方向の幅Ｗ１が増加することができる。

又は、図１５Ｄを参照すれば、出光パターンＬＯＰは入光面ＬＩＳから遠くなるほど、密度が増加することができる。

又は図１５Ｅを参照すれば、出光パターンＬＯＰは一発光領域において、中心部での密度が最も高く、縁に行くほど、密度が減少することができる。又は図１５Ｆを参照すれば、出光パターンＬＯＰは一発光領域において、中心部での幅が最も広くて縁に行くほど、幅が減少することができる。上述の実施形態において、入光面ＬＩＳから遠くなっても出光パターンＬＯＰによって、各位置での反射確率が増加して光効率が増加するので、導光板で全体的に輝度を均一に維持することができる。

図１６は本発明の実施形態によるバックライトユニットにおいて、各発光領域の断面の輝度シミュレーショングラフであって、本発明の第５実施形態によるバックライトユニットを利用する場合を示した。各グラフにおいて、第１光源ブロック乃至第６光源ブロックから出射された光のグラフはＬ１乃至Ｌ６で各々図示され、第１光源ブロック乃至第６光源ブロックが全部オン状態である時の輝度グラフはＬＴで図示された。ここで、第１光源ブロック乃至第６光源ブロックから出射された光が出光される領域はＲ１乃至Ｒ６と各々図示され、出光領域は発光領域の中で第１列乃至第６列に各々対応する。

図１６を参照すれば、第１乃至第６光源ブロックから出射された光は実質的に各々対応する出光領域で出光される。即ち、第１光源ブロックから出射された光はＲ１から出光し、第２光源ブロックから出射された光はＲ２から出光する。このように、第１乃至第６光源ブロックは主にそれぞれ対応した出光領域に光を供給するので、第１乃至第６光源ブロックのオン／オフを調節することによって、出光領域から出射される光の輝度を調節することができる。

ここで、いずれか一光源ブロックから出射された光のグラフは実質的に山の模様、例えば、正規分布曲線形態を有する。出射光のグラフは出光パターンの高さ、形状、幅、密度等によって調節することができ、これによって、一光源ブロックから出射された光は光源ブロックに対応する出光領域内で大部分が出光される。一方、該当領域ではない隣接する発光領域に進行する光があり得るが、隣接する発光領域に進行する光に対して隣接する領域の光量を調節することによって、各発光領域の最終的な光量を一定に調節することができる。例えば、Ａ発光領域とＢ発光領域があるとき、Ａ発光領域へ出射されなければならない光がＢ発光領域へ進行した場合、もともとＢ発光領域から出射される光量からＡ発光領域から来た光量相当を引くことによって、Ｂ発光領域の全体光量が特定値を有するように維持することができる。

一方、前述の本発明の実施形態は光源ブロックから導光板へ入射された光が入光面ＬＩＳと垂直になる方向へ直進することと仮定され、それによって説明された。しかし、光源ブロックから導光部へ入射された光は入光面ＬＩＳと実質的に垂直になる方向へ直進しながら、両側面にある程度拡散される。前述のように光源ブロックは発光領域の行を区分する役割を果たすので、このように光源ブロックから入射された光の側面拡散が発生する場合、発光領域の行が明確に区分されにくい。したがって、以下で説明するように本発明の第１実施形態及びその変形形態や第２実施形態及びその変形形態の導光部へ光源ブロックから入射された光が直進するための所定パターン（以下、光ガイドパターンＧＰと称する）を追加に形成することがさらに望ましい。

図１７Ａは本発明の一実施形態による表示装置において、バックライトユニットに形成される光ガイドパターンＧＰの一例を説明するための斜視図であり、図１７Ｂは図１７ＡのＶＩ−ＶＩ’線に沿う断面図であり、図１７Ｃは図１７ＡのＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿う断面図である。ここで、説明を簡単にするために、本図面での光ガイドパターンＧＰが第１実施形態のメイン導光板ＭＬＧＰに形成された例を図示したが、これに限定されず、本図面に図示された光ガイドパターンＧＰが本発明の他の実施形態にも適用できることは当業者に明確である。

図１７Ａ乃至図１７Ｃを参照すれば、光ガイドパターンＧＰは導光部へ入射された光が側面に拡散されることを防止するために光を反射させるパターンである。本実施形態では光ガイドパターンＧＰが出光面ＬＯＳから対向面ＬＣＳ方向に形成された場合を図示しているが、これと反対に対向面ＬＣＳから出光面ＬＯＳ方向に形成されてもよく、この場合は出光面ＬＯＳから対向面ＬＣＳ方向に形成された場合と同一な形状を有し、対向面ＬＣＳと出光面ＬＯＳの位置のみが変わった形状となる。

光ガイドパターンＧＰは入光面ＬＩＳと垂直になる方向、即ち、第３方向に相対的に長くて、入光面ＬＩＳと平行な方向、即ち、第１方向には相対的に狭い幅を有するように形成される。光ガイドパターンＧＰの第３方向幅は図面符号Ｗ３と表示し、第１方向幅は図面符号Ｗ２と表示した。また、光ガイドパターンＧＰは第２方向に導光部の厚さＴ１より小さい値の深さＤ１を有するように形成される。このように光ガイドパターンＧＰの第３方向幅Ｗ３が第１方向幅Ｗ２より大きくするのは光が第３方向へ直進するようにするためである。また、光ガイドパターンＧＰの深さＤ１を導光部の厚さＴ１より小さい値に限定することは光ガイドパターンＧＰによって輝線が増加することを防止するためである。

このような光ガイドパターンＧＰは導光部の全領域に複数個が形成され、光ガイドパターンＧＰ同士が接続されないように形成され、特に互いに平行になるように形成される。本実施形態では、光ガイドパターンＧＰがマトリックス形態に配列された場合、即ち、第３方向で一列に配列され、第１方向に一定の間隔で平行に配列された場合を図示しているが、本発明はこれに限定されず、光ガイドパターンＧＰの配列は変更できる。例えば、光ガイドパターンＧＰは互いに接続されず、互いに平行になるように形成される条件を満足させれば、ランダムに配列されることもできる。このように光ガイドパターンＧＰをランダムに配列すれば、光ガイドパターンＧＰによって輝線が増加することを防止することができる。

本実施形態ではＶＩ−ＶＩ’線に沿う断面図とＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿う断面図で光ガイドパターンＧＰの形状が四角形である場合を図示したが、本発明はこれに限定されず、光ガイドパターンＧＰの断面形状は変形できる。即ち、光ガイドパターンＧＰの断面現象は流線型、斜方形、楕円等であってもよく、光ガイドパターンＧＰの第３方向幅Ｗ３が第１方向幅Ｗ２より大きければ、その形状に特別に制限はない。このような光ガイドパターンＧＰは印刷やレーザー加工等によって容易に形成できる。上記のように導光部に光ガイドパターンＧＰを形成すれば、光ガイドパターンＧＰを形成しない場合に比べて光源ブロックから出射された光の直進性が保障される。

また、図示しないが、前述の出光パターンＬＯＰと光ガイドパターンＧＰは互いに同一の面又は互いに同一でない面に各々形成でき、平面上から見たとき、互いに重畳されないように形成されてもよい。

図１８Ａは本発明の一実施形態によるバックライトユニットに形成されるレンチキュラー型（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ ｔｙｐｅ）光ガイドパターンＬＣ１乃至ＬＣ８の一例を説明するための斜視図である。本図面は第１実施形態のバックライトユニットに含まれたメイン導光板ＭＬＧＰ及びサブ導光板ＳＬＧＰ上に形成されたレンチキュラー型光ガイドパターンＬＣ１乃至ＬＣ８を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されず、本図面に図示されたレンチキュラー型光ガイドパターンＬＣ１乃至ＬＣ８が本発明の他の実施形態にも適用できることは当業者に明確である。

図１８Ａを参照すれば、メイン導光板ＭＬＧＰとサブ導光板ＳＬＧＰの出光面ＬＯＳの上には各光源ブロックに各々対応するＭ個のレンチキュラー型光ガイドパターンＬＣ１乃至ＬＣ８が形成される。例えば、本実施形態では、レンチキュラー型光ガイドパターンＬＣ１乃至ＬＣ８は入光面ＬＩＳに隣接する光源ブロックに含まれる複数の光源の個数に各々対応する。

レンチキュラー型光ガイドパターン（ＬＣ１乃至ＬＣ８）は各々第１方向では両端が凹んでおり、中央部が膨らんでいるレンズ形状を有し、行方向に延長される。このようなレンチキュラー型光ガイドパターンＬＣ１乃至ＬＣ８はメイン導光板ＭＬＧＰ又はサブ導光板ＳＬＧＰの物質と同一な物質で構成されることが望ましい。また、レンチキュラー型光ガイドパターンＬＣ１乃至ＬＣ８は各々メイン導光板ＭＬＧＰ又はサブ導光板ＳＬＧＰと分離されず一体に形成されてもよい。

このようなレンチキュラー型光ガイドパターンＬＣ１乃至ＬＣ８を形成すれば、メイン導光板ＭＬＧＰ又はサブ導光板ＳＬＧＰへ入射された光が主にレンチキュラー型の光ガイドパターンＬＣ１乃至ＬＣ８の膨らんでいる部分から出射され、両端の凹んだ部分では出射されないか、或いは出射される量が少ない。結果的に、レンチキュラー型の光ガイドパターンＬＣ１乃至ＬＣ８を形成すれば、前述の形態の光ガイドパターンＧＰを形成した場合と類似に光源ブロックに対応する行の発光領域がさらに明確にオン／オフされるので、各発光領域によって効果的に輝度差が現れ、効率的なローカル調光が可能である。

図１８Ｂは本発明の一実施形態によるバックライトユニットに形成されるレンチキュラー型（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ ｔｙｐｅ）の光ガイドパターンＬＣ１乃至ＬＣ８の他の一例を説明するための斜視図である。図１８Ｂを参照すれば、メイン導光板ＭＬＧＰにはレンチキュラー型光ガイドパターンＬＣ１、ＬＣ２、ＬＣ３、ＬＣ４が出光面ＬＯＳ上に提供されるが、サブ導光板ＳＬＧＰにはレンチキュラー型光ガイドパターンＬＣ５’、ＬＣ６’、ＬＣ７’、ＬＣ８’が対向面ＬＣＳ上に提供される。

また、図示しないが、図１８Ａ及び図１８Ｂに図示されたレンチキュラー型光ガイドパターン以外にもプリズム形パターン（ｐｒｉｓｍ−ｔｙｐｅ ｐａｔｔｅｒｎ）等のマイクロパターン等が光ガイドパターンとして使用できる。

上述の実施形態によれば本発明による表示装置では発光領域が２次元的に配列されると共に発光領域が独立に駆動されることによって、表示装置の２次元ローカル調光の具現が容易である。その結果、光源のターンオン／オフによる黒色と白色との分離が容易になり、光源の消費電力と発熱が減少する効果がある。また、表示領域に対応して光源が提供されるが、導光板の側部に光源が位置するエッジ型がバックライトユニットとして導入されることによって、結果的に表示装置自体の厚さが低減される。これによって、スリムな表示装置が提供される。

以上、本発明の望ましい実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練された当業者又は該当技術分野に通常の知識を有する者であれば、後述の特許請求の範囲に記載された本発明の技術領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変形できることは理解できる。

例えば、本発明の実施形態ではメイン導光板が１個であることを図示したが、メイン導光板が複数個提供されてもよい。また、本発明の実施形態は各々が別個に説明されたが、両立できず、組合が不可能な場合ではなければ、複数の実施形態の間での組合も可能である。

したがって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されず、特許請求の範囲によって定められなければならない。

ＭＬＧＰ・・・メイン導光板
ＰＮＬ・・・表示パネル
ＳＬＧＰ・・・サブ導光板
ＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４・・・第１乃至第４光源ブロック
ＬＯＡ・・・発光領域

Claims (46)

1. 第１パターンを有するメイン導光板と、
   第２パターンを有するサブ導光板と、
   前記メイン導光板と前記サブ導光板とへ光を提供する光源部と、を含み、
   前記光源部は、
   前記メイン導光板へ光を提供するメイン光源部と、
   前記サブ導光板へ光を提供し、少なくともその一部が前記メイン導光板の一部と重畳するサブ光源部と、を含み、
   前記第１パターンと前記第２パターンとは前記メイン導光板の法線方向から見たとき、互いに重畳しないバックライトユニット。
2. 前記サブ導光板は前記メイン導光板より小さい請求項１に記載のバックライトユニット。
3. 前記メイン光源部は前記メイン導光板の両側に提供された第１光源ブロック及び第２光源ブロックを含み、前記サブ光源部は前記サブ導光板の両側に提供された第３光源ブロック及び第４光源ブロックを含む請求項２に記載のバックライトユニット。
4. 前記第３及び前記第４光源ブロックは前記メイン導光板と重畳する請求項３に記載のバックライトユニット。
5. 前記第１乃至第４光源ブロックは各々少なくとも１つの光源グループを含む請求３項に記載のバックライトユニット。
6. 前記光源グループは少なくとも１つの光源を含む請求項５に記載のバックライトユニット。
7. 前記光源グループが複数提供され、前記光源グループは独立に駆動される請求項５に記載のバックライトユニット。
8. 入力映像を分析して出力されたローカル調光信号に応答して前記光源グループが各々の輝度を個別制御する光源部制御ユニットをさらに含む請求項７に記載のバックライトユニット。
9. 前記第１乃至第４光源ブロックは互いに平行な方向に具備されている請求項３に記載のバックライトユニット。
10. 前記第３及び前記第４光源ブロックと前記メイン導光板との間に配置された反射シートをさらに含む請求項３に記載のバックライトユニット。
11. 前記反射シートが提供されていない領域に対応して前記メイン導光板と前記サブ導光板との間に配置された透明シートをさらに含む請求項１０に記載のバックライトユニット。
12. 前記サブ導光板が複数提供されている請求項１に記載のバックライトユニット。
13. 各サブ導光板は前記メイン導光板の法線方向から見たとき、互いに離隔された請求項１２に記載のバックライトユニット。
14. 各サブ導光板は前記メイン導光板の法線方向から見たとき、少なくとも一部が互いに重畳し、前記各サブ導光板と前記メイン導光板との重畳面積は互いに異なる請求項１２に記載のバックライトユニット。
15. 前記メイン導光板と前記サブ導光板との各々は前記光源部と隣接して光が入射される入光面と、一端部が前記入光面に接続され、光が出射される面である出光面と、一端部と前記入光面に接続され、前記出光面と対向する対向面と、を含む請求項１に記載のバックライトユニット。
16. 前記第１パターン及び前記第２パターンの各々は前記対向面又は前記出光面に配置される請求項１５に記載のバックライトユニット。
17. 前記第２パターンは背面の全面に配置される請求項１６に記載のバックライトユニット。
18. 前記第１パターン及び前記第２パターンの中で少なくとも１つは前記出光面から前記対向面の方向又は前記対向面から前記出光面の方向に形成された立体形状を有し、前記立体形状は前記対向面及び前記出光面の中で少なくともいずれか１つに形成された請求項１６に記載のバックライトユニット。
19. 前記第１パターン及び前記第２パターンの中で少なくとも１つは前記入光面から遠くなるほど、高さ、幅、及び密度の中で少なくとも１つが増加する請求項１８に記載のバックライトユニット。
20. 前記メイン導光板はＭ個の行とＮ個の列と（Ｍは１以上の自然数、Ｎは３以上の自然数）に配列された複数の発光領域を有し、前記発光領域は前記第１パターンが配置された第１領域と、前記第１領域を除外した第２領域と、に分かれ、
    前記サブ導光板は前記第２領域に対応して位置する請求項１５に記載のバックライトユニット。
21. 前記サブ導光板は前記メイン導光板より小さく、前記第２領域の中で少なくとも一行と重畳する請求項２０に記載のバックライトユニット。
22. 前記光源部は前記メイン導光板の行方向の両側に提供された第１及び第２光源ブロックと前記サブ導光板の前記行方向の両側に提供された第３及び第４光源ブロックとを含み、
    前記第３及び第４光源ブロックの中で少なくとも１つは前記発光領域の中で少なくとも一行と重畳する請求項２０に記載のバックライトユニット。
23. 前記第１乃至第４光源ブロックは各々少なくとも１つの光源グループを含み、前記光源グループは少なくとも１つの光源を含む請求項２２に記載のバックライトユニット。
24. 前記第１光源ブロックにおいて、前記光源グループは複数提供され、前記光源グループは前記第１領域の中で前記光源グループに最も近くに隣接する前記発光領域に一対一対応する請求項２３に記載のバックライトユニット。
25. 前記第２光源ブロックにおいて、前記光源グループは複数提供され、前記光源グループは前記第２領域の中で前記光源グループに最も近くに隣接する発光領域に一対一対応する請求項２４に記載のバックライトユニット。
26. 前記サブ導光板は互いに異なる列に配列された前記発光領域と重畳するように複数提供され、前記サブ導光板は少なくとも１列の前記発光領域を介して互いに離隔された請求項２０に記載のバックライトユニット。
27. 前記サブ導光板は少なくとも一行の発光領域と共通して重畳するように複数提供され、前記各サブ導光板と前記発光領域との重畳面積は互いに異なる請求項２０に記載のバックライトユニット。
28. 前記メイン導光板及び前記サブ導光板の中で少なくとも１つに配置され、前記光が前記行方向へ進行するように案内する光ガイドパターンをさらに含む請求項２０に記載のバックライトユニット。
29. 前記光ガイドパターンは前記出光面から前記対向面の方向に形成されるか、又は前記対向面から前記出光面の方向に形成されて前記光を反射し、前記入光面と垂直になる方向の幅が前記入光面と平行な方向の幅より大きい値を有しながら、前記導光部の厚さ方向幅が前記導光部の厚さより小さい値を有する請求項２８に記載のバックライトユニット。
30. 前記光ガイドパターンは前記出光面上に形成され、前記行に各々対応するＭ個のプリズムパターン又はＭ個のレンチキュラーパターンを含み、前記プリズムパターン又は前記レンチキュラーパターンは前記入光面と平行な方向の断面において中央が膨らみ、両端が凹んだ形状を有し、前記入光面と垂直になる方向に延長される請求項２９に記載のバックライトユニット。
31. 第１パターンを有するメイン導光部と第２パターンを有するサブ導光部を含む導光板と、
    光源と、を含み、
    前記光源は、
    前記メイン導光部に光を提供するメイン光源部と、
    前記サブ光源部に光を提供し、前記メイン光源部の一部と部分的に重畳するサブ光源部と、を含み、
    前記第１パターンと前記第２パターンは前記メイン導光部の法線方向から見る時、部分的に互いに重畳するバックライトユニット。
32. 前記サブ導光部は前記メイン導光部より小さい請求項３１に記載のバックライトユニット。
33. 前記メイン光源部は前記メイン導光部の両側に配置された第１光源ブロックと第２光源ブロックを含み、前記サブ光源部は前記サブ導光部の両側に配置された第３光源ブロックと第４光源ブロックを含む請求項３２に記載のバックライトユニット。
34. 前記第３及び前記第４光源ブロックは前記メイン導光板と重畳する請求項３３に記載のバックライトユニット。
35. 前記第１乃至第４光源ブロック各々は少なくとも１つの光源グループを含む請求項３３に記載のバックライトユニット。
36. 前記光源グループは少なくとも１つの光源を含む請求項３５に記載のバックライトユニット。
37. 前記光源グループは複数個に配置され、互いに独立的に駆動される請求項３５に記載のバックライトユニット。
38. 入力画像を分析して得られたローカル調光信号に応答して前記光源グループの明るさを個別的に調節する光源部制御ユニットをさらに含む請求項３７に記載のバックライトユニット。
39. 前記サブ導光部は複数個に配置される請求項３１に記載のバックライトユニット。
40. 各サブ導光部は互いに離隔された請求項３９に記載のバックライトユニット。
41. 前記サブ導光部は互いに部分的に重畳し、前記各サブ導光部と前記メイン導光部が重畳する領域は互に異なる請求項３９に記載のバックライトユニット。
42. 前記メイン導光部はＭ列とＮ行（Ｍは１以上の自然数、Ｎは３以上の自然数）に配列された複数の発光領域を含み、前記発光領域は前記第１パターンが配置された第１領域と前記第２パターンが配置された第２領域に分け、前記サブ導光部は前記第２領域に位置する請求項３１に記載のバックライトユニット。
43. 前記サブ導光部は前記メイン導光部より小さくて前記第２領域の少なくとも１つの列と重畳する請求項４２に記載のバックライトユニット。
44. 前記サブ導光部は前記第１領域と部分的に重畳する請求項４２に記載のバックライトユニット。
45. 前記サブ導光部が前記第１領域と部分的に重畳する重畳領域は前記サブ導光部の少なくとも一側にしたがって延長される請求項４４に記載のバックライトユニット。
46. 前記重畳領域は複数個に提供され各領域は互に異なる領域である請求項４４に記載のバックライトユニット。