JP5317364B2 - バックライトユニット、及びディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学アセンブリ、これを備えたバックライトユニット、及びディスプレイ装置に関するものである。

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利用されており、上記発光装置は、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光学アセンブリ、これを備えたバックライトユニット、及びディスプレイ装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、製造方法が簡単な光学アセンブリ及びこれを備えた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、映像の色対比及び鮮明度が向上したディスプレイ装置を提供することにある。

本発明の更なる他の目的は、電力消費が低減されるディスプレイ装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、信頼性が向上した光学アセンブリ、これを備えたバックライトユニット、及びディスプレイ装置を提供することにある。

本発明に従うバックライトユニットは、光を発生させる複数の発光素子を含む発光モジュール部と、上記光が入射される第１パート及び上記第１パートを通じて側面入射された光を上面に出射させる第２パートを含む導光板と、上記導光板の一側面に上記発光モジュール部を覆いかぶせるように形成されて、上記導光板と上記発光モジュール部とを固定するサイドカバーを含む複数の光学アセンブリと、上記複数の光学アセンブリを収容するボトムカバーと、上記ボトムカバーの底面に突出するように形成され、上記導光板の下に形成された複数の放熱突起と、を含む。

本発明によれば、新たな構造を有する光学アセンブリ、これを備えたバックライトユニット、及びディスプレイ装置が提供できる。

本発明によれば、製造方法が簡単な光学アセンブリ及びこれを備えたバックライトユニットが提供できる。

本発明によれば、映像の色対比比及び鮮明度が向上したディスプレイ装置が提供できる。

本発明によれば、電力消費が低減されるディスプレイ装置が提供できる。

本発明によれば、信頼性が向上した光学アセンブリ、これを備えたバックライトユニット、及びディスプレイ装置が提供できる。

本発明の実施形態に従うディスプレイ装置の分解斜視図である。 本発明の実施形態に従うディスプレイ装置の断面図である。 本発明の実施形態に従うバックライトユニットの複数の光学アセンブリが配置された例を示す斜視図である。 図３の複数の光学アセンブリの配置を簡単に示す図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリを上側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリを上側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリを下側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリの断面図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリの導光板の斜視図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリの導光板の断面図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリの導光板の下面図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリの発光モジュール部を上側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリの発光モジュール部を下側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリの第１サイドカバーを示す図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリの第１サイドカバーを示す図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリの反射シートの斜視図である。 本発明の実施形態に従う光学アセンブリの反射シートの配置関係を示す図である。 本発明の実施形態に従うディスプレイ装置のボトムカバーの斜視図である。 図１８のボトムカバーの側壁を拡大して示す図である。 本発明の実施形態に従うディスプレイ装置の支持部材の斜視図である。 本発明の実施形態に従うディスプレイ装置の支持部材とボトムカバーとの結合関係を示す図である。 本発明の実施形態に従うディスプレイ装置のトップカバーの斜視図である。

本発明を説明するに当たって、各層（膜）、領域、パターン、または構造物が、基板、各層（膜）、領域、パッド、またはパターンの“上（on）”に、または“下（under）”に形成されることと記載される場合において、“上（on）”と“下（under）”は、“直接（directly）”または“他の層を介して（indirectly）”形成されることを全て含む。また、各層の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。

図面において、各層の厚さやサイズは説明の便宜及び明確性のために誇張、省略、または概略的に図示された。また、各構成要素のサイズは実際のサイズを全的に反映するのではない。

以下、添付された図面を参照しつつ本発明に従う光学アセンブリ、これを備えたバックライトユニット、及びディスプレイ装置について説明する。

図１は本発明の実施形態に従うディスプレイ装置の分解斜視図であり、図２は本発明の実施形態に従うディスプレイ装置の断面図である。

図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態に従うディスプレイ装置は、光を発生させる複数の光学アセンブリ１０、及び上記複数の光学アセンブリ１０を収容し、上記ディスプレイ装置の下側外観を形成するボトムカバー１１０を含むバックライトユニット１００と、上記バックライトユニット１００で発生した光を拡散させる光学シート部２２０と、上記バックライトユニット１００から提供された光を使用して映像を具現する表示パネル２１０と、上記バックライトユニット１００、上記光学シート部２２０及び上記表示パネル２１０の前面及び周り領域に形成されて、これらを堅く結合及び固定させる支持部材２４０、及びトップカバー３００を含むことができる。

また、本発明の実施形態に従うディスプレイ装置は、上記ボトムカバー１１０の背面に縦方向または／及び横方向に結合された少なくとも１つのビーム部材２５０を含み、上記ボトムカバー１１０が熱や物理的な力により曲がることを防止できる。上記ビーム部材２５０は一方向に長く延びた形態を有することができ、上記ボトムカバー１１０より熱膨脹係数が小さく、剛性の高い金属材質などで形成できる。

また、図示してはいないが、上記ボトムカバー１１０の背面には上記バックライトユニット１００及び上記表示パネル２１０を駆動するためのパワーサプライユニット（Power Suppply Unit；ＰＳＵ）及び駆動回路などが設置できる。

以下、本発明の実施形態に従うディスプレイ装置に対し、各構成要素を中心として詳細に説明する。

上記バックライトユニット１００は、光を発生させる少なくとも１つの光学アセンブリ１０、及び上記少なくとも１つの光学アセンブリ１０を収容し、上記ディスプレイ装置の下側外観を形成するボトムカバー１１０を含むことができる。

上記少なくとも１つの光学アセンブリ１０の各々は、個別的に駆動されて自然な映像を提供できる。具体的に説明すれば、上記光学アセンブリ１０の各々は複数の分割駆動領域を形成し、各々の上記光学アセンブリ１０に対応して上記表示パネル２１０は複数の分割領域を有し、上記分割領域のグレーピーク値または色座標信号に従って上記複数の光学アセンブリ１０が上記表示パネル２１０の輝度を調節できる。

図３は本発明の実施形態に従うバックライトユニットの複数の光学アセンブリ１０が配置された例を示す斜視図であり、図４は上記複数の光学アセンブリ１０の配置を簡単に示す図である。

図２乃至図４を参照すると、上記バックライトユニット１００に備えられた上記複数の光学アセンブリ１０は、ｘ軸、ｙ軸方向に各々Ｎ個及びＭ個（Ｎ×Ｍ；Ｎ、Ｍは１以上の自然数）で行列形態で配置できる。例えば、２７個の光学アセンブリ１０が３×９配列で配置できる。

上記複数の光学アセンブリ１０は互いに所定の領域が重畳されて配置できる。具体的に説明すれば、上記光学アセンブリ１０は、光源から光が発生される第１領域（Ａ）と、上記光を拡散させ、前面に出射させる第２領域（Ｂ）と、を含むことができる。この際、上記第１領域（Ａ）の少なくとも一部の領域は隣接した光学アセンブリ１０の第２領域（Ｂ）の下に配置されることができ、これによって、隣接した光学アセンブリ１０が互いに所定の領域が重畳されて配置できる。

このような配置により上記第１領域（Ａ）は隣接した光学アセンブリ１０の上記第２領域（Ｂ）に遮られて上面が露出されないことがある。但し、図３に示すように、上記バックライトユニット１００の一側隅に配置された光学アセンブリ１０の第１領域（Ａ）は重畳されず、上面が露出できる。

また、上記複数の光学アセンブリ１０は、互いに所定の間隔が離隔して配置できる。例えば、上記光学アセンブリ１０は、ｘ軸方向には第１間隔（ｔ１）が離隔し、ｙ軸方向には第２間隔（ｔ２）が離隔できる。

上記ｘ軸方向は上記光学アセンブリ１０が互いに重畳されない方向を表し、上記ｙ軸方向は上記光学アセンブリ１０が互いに重畳される方向を表すことができる。また、上記ｙ軸方向の上記第２間隔（ｔ２）は１つの光学アセンブリ１０の第２領域（Ｂ）と隣接した光学アセンブリ１０の第２領域（Ｂ）の間の間隔を表すことができる。

上記光学アセンブリ１０の離隔は各々の光学アセンブリ１０に配置される導光板１５の間の離隔を意味し、第１間隔（ｔ１）及び第２間隔（ｔ２）は導光板１５の間の離隔距離を意味する。

上記複数の光学アセンブリ１０をこのように所定の間隔を離隔させて配置することで、光源で発生する熱により上記光学アセンブリ１０の導光板１５が熱膨脹して破損されることを防止できる。特に、上記光源が発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を含み、上記導光板１５が熱膨脹係数（ＣＴＥ：Coefficient of Thermal Expansion）の大きい樹脂材質で形成される場合、上記発光ダイオード（ＬＥＤ）から放出される熱により上記導光板１５が熱膨脹して破損されるか、上記光学アセンブリ１０の配置がずれる不良が発生することがあるが、本発明の実施形態に従う光学アセンブリ１０の配置によりこのような不良が最小化できる。

上記第１間隔（ｔ１）は、例えば、０．５ｍｍ乃至３ｍｍであり、好ましくは１ｍｍ乃至２ｍｍでありうる。また、上記第２間隔（ｔ２）は０．５ｍｍ乃至３ｍｍであり、好ましくは０．８ｍｍ乃至１．５ｍｍでありうる。但し、上記第１及び第２間隔（Ａ、Ｂ）は、上記複数の光学アセンブリ１０をなす材質の熱膨脹係数及び配置関係などによって多様に選択されることができ、これに対して限定するのではない。

各々の上記光学アセンブリ１０は、エッジ（Edge）型バックライト方式により駆動がなされて、各々の光学アセンブリ１０はまた１つの光源として動作して複数個の光学アセンブリ１０が直下（Direct）型バックライト方式により配置されることによって、上記バックライトユニット１００を形成できる。

したがって、光源が画面上にホットスポット（hot spot）と観察される問題を解消することができ、導光板の厚さを減少させ、光学フィルムの数を減らすことができるので、バックライトユニットのスリム化を具現できる。

また、実施形態に従って上記複数の光学アセンブリ１０の各々は、個別的に駆動可能であるので、分割駆動方式などにより画質が向上した映像具現が可能である。

例えば、本実施形態に従うバックライトユニット１００は、全体駆動方式により駆動されるか、ローカルディミング（local dimming）、インパルシブ（impulsive）のような部分駆動方式により駆動できる。即ち、上記バックライトユニット１００の駆動方式は回路設計に従って多様に選択できるようになる。

また、上記部分駆動方式により上記バックライトユニット１００が駆動される場合、色対比が増大し、画面上の明るい部分と暗い部分に対するイメージを鮮明に表現できるので、画質が向上する効果がある。即ち、上記バックライトユニット１００が複数の分割駆動領域に区分されて動作され、上記分割駆動領域の輝度を映像信号と連携して映像の暗い部分は輝度を減少させ、明るい部分は輝度を増加させることによって、明暗比及び鮮明度を向上させることができる。

また、実施形態に従うバックライトユニット１００は、部分駆動方式を適用することによって、消費電力を減少させて費用を低減できる効果がある。

以下、上記光学アセンブリ１０の構成について詳細に説明する。

図５及び図６は上記光学アセンブリ１０を上側から見た斜視図であり、図７は上記光学アセンブリ１０を下側から見た斜視図であり、図８は上記光学アセンブリ１０の断面図である。

図５乃至図８を参照すると、本発明の実施形態に従う光学アセンブリ１０は光を発生させる光源として作用する発光モジュール部１３と、上記発光モジュール部１３０から側面入射されて提供された光を拡散させて上面に出射させる導光板１５と、上記導光板１５の下に反射シート１７と、上記導光板１５の一側面に上記発光モジュール部１３を覆いかぶせるように形成されて上記導光板１５と上記発光モジュール部１３とを互いに固定結合するサイドカバー２０と、を含むことができる。

また、上記サイドカバー２０は、上記導光板１５の第１パート１５ｂの上部及び上記発光モジュール部１３の上面に配置される第１サイドカバー２１と、上記第１サイドカバー２１と結合され、上記発光モジュール部１３及び上記導光板１５の第１パート１５ｂの下面の少なくとも一部領域を支持する第２サイドカバー２２と、を含むことができる。

上記導光板１５は、第１パート１５ｂ及び第２パート１５ａを含むことができる。上記第１パート１５ｂは上記発光モジュール部１３から発生した光が側面入射されて上記導光板１５の内に進入される領域であり、上記第２パート１５ａは上記第１パート１５ｂから進入された光を面光源化して上記表示パネルに向けて出射させる領域である。

上記第２パート１５ａは、面光源が発生される上面、上面と対向する下面、及び４個の側面からなることができる。上記第１パート１５ｂは、上記第２パート１５ａの側面のうち、１つの側面の下部に沿って水平方向に突出して形成できる。

前述したように、上記複数の光学アセンブリ１０のうち、隣接した光学アセンブリ１０は上記第１領域（Ａ）が上記第２領域（Ｂ）の下に配置されることによって、互いに重畳されるように形成できる。これを上記光学アセンブリ１０の構成を参照して説明すると、上記第１領域（Ａ）は上記発光モジュール部１３及び上記導光板１５の第１パート１５ｂを含み、上記第２領域（Ｂ）は上記導光板１５の第２パート１５ａを含むことができる。

上記第２パート１５ａは、第１パート１５ｂから遠ざかるほど薄くなることができる。即ち、上記導光板１５は下面が所定の角度に傾斜して形成されて上記導光板１５の厚さが一方向に行くほど次々に薄くなるように形成できる。上記導光板１５の下面がこのように傾斜して形成されることによって、上記導光板１５の内に進入された光が反射及び散乱により効果的に上面に出射できる。

図９は上記導光板１５の斜視図であり、図１０は上記導光板１５の断面図であり、図１１は上記導光板１５の下部平面図である。

図９及び図１０を参照すると、上記導光板１５の上面と下面とがなす角度（θ）は、例えば、１゜乃至５゜、好ましくは１．４゜乃至１．８゜であることができるが、これに対して限定するのではない。このような角度は上記導光板１５の上記第１パート１５ａに入射された光が上記導光板１５の下面により散乱反射されて上面に効率的に出射できる角度である。

上記導光板１５の下面には散乱パターン（Ｄ）が形成され、上記導光板１５の上面にはプリズムパターン（Ｐ）が形成できる。

上記散乱パターン（Ｄ）は光を散乱させることによって拡散させる役目をすることができ、例えば、ドットパターン（Dot pattern）でありうる。

図１０に示すように、上記散乱パターン（Ｄ）は、上記導光板１５の第２パート１５ａに対応する活性領域（ACTIVE AREA）に形成できる。上記活性領域（ACTIVE AREA）は、上記導光板１５の内に進入した光を散乱及び乱反射により拡散させて上面に出射させる領域と定義することができる。したがって、上記導光板１５の上記活性領域（ACTIVE AREA）を除いた領域、例えば、第１パート１５ｂには上記散乱パターン（Ｄ）が形成されないこともある。

また、上記散乱パターン（Ｄ）は、上記導光板１５の幅と広さ、光源から放出される光の強さ、及び指向角などを考慮して、領域に従って相異する密度を有するように形成できる。即ち、上記ドットパターン（Ｄ）の密度は一方向に行くほど大きくなったり小さくなることができるが、一例として図１１のように、上記活性領域の内で第１パート１５ｂと遠ざかるほど密度が増加する散乱パターン（Ｄ１）を含むことができる。

または、上記散乱パターン（Ｄ１）は一方向に行くほど密度が増加する領域と減少する領域を含むこともできる。上記プリズムパターン（Ｐ）は、上記導光板１５で拡散された光を上記導光板１５の上に配置された上記表示パネル２１０に向けて集光させることができる。即ち、上記導光板１５で拡散された光は方向性のない光であるので、上記プリズムパターン（Ｐ）により上記表示パネル２１０に向けて垂直方向に入射されるように集光できる。

上記プリズムパターン（Ｐ）は、上記光学アセンブリ１０の設計に従って上記導光板１５の長手方向に対して水平または垂直な方向のパターンで形成されることができ、これに対して限定するのではない。

また、上記導光板１５の第１パート１５ｂの上面には少なくとも１つの突起１５ｃが形成できる。

上記突起１５ｃは、上記第１パート１５ｂの上面から所定の高さに突出されることができ、複数個が形成される場合、ｘ軸方向に列をなして形成できる。本実施形態では、上記突起１５ｃが５個形成されたものを中心として説明する。

上記突起１５ｃは、多様な形状、例えば、四角柱、多角柱、円柱、円錐台、または多角錐台のうち、少なくとも１つの形状を有することができる。または、上記突起１５ｃは側面に段差を有する柱形態で形成されることもできる。

上記突起１５ｃは、上記第１サイドカバー２１に形成された孔に挿入されることによって、上記導光板１５の揺れを防止し、上記第１サイドカバー２１と上記導光板１５とを堅く結合できる。

上記突起１５ｃは、上記第１パート１５ｂの上面から０．３〜０．６ｍｍの高さを有することができる。上記突起１５ｃのｘ軸での幅（ｂ）は２〜５ｍｍでありうる。上記突起１５ｃのｙ軸での幅（ｃ）は１〜３ｍｍでありうる。

好ましくは、上記突起１５ｃの上面は上記第１サイドカバー２１の上面と同一平面上に配置されるように形成する。上記突起１５ｃが上記第１サイドカバー２１の上面に突出する場合、光学アセンブリ１０の組立性を阻害することがあり、上記突起１５ｃの高さが低い場合、上記導光板１５と上記第１サイドカバー２１との結合が解ける恐れがあるためである。

また、好ましくは、上記突起１５ｃは上記第１パート１５ｂの上面のうち、光が入射される入光面に近接するように形成する。これは、上記突起１５ｃによって上記発光モジュール部１３で発生した光に光学的干渉が発生することを防止するためである。

一方、上記突起１５ｃの位置関係及び上記突起１５ｃのサイズはこれに限定されるのではなく、上記導光板１５の熱膨脹係数、上記光学アセンブリ１０の設計などによって多様な位置関係及びサイズを有することができる。

上記導光板１５は透光性を有する材質からなり、例えば、ＰＭＭＡ（polymethyl metaacrylate）のようなアクリル樹脂系列、ＰＥＴ（polyethylene terephthlate）、ＰＣ（poly carbonate）、及びＰＥＮ（polyethylene naphthalate）樹脂のうちの１つを含むことができる。

図１２は上記発光モジュール部１３を上側から見た斜視図であり、図１３は上記発光モジュール部１３を下側から見た斜視図である。

図８、図１２、及び図１３を参照すると、上記導光板１５の第１パート１５ｂの側面には上記発光モジュール部１３が配置できる。

上記発光モジュール部１３は、基板１２と、上記基板１２の上面に設置された少なくとも１つの発光素子１１と、上記基板１２の下面に形成されたコネクター１４と、を含むことができる。

上記基板１２は、一般ＰＣＢ（Printed Circuit Board）、メタルコア（Ｍetal Core）ＰＣＢ、フレキシブル（Flexible）ＰＣＢのうち、いずれか１つで形成できるが、これに対して限定するのではない。

上記発光素子１１の各々は、例えば、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことができ、上記発光ダイオード（ＬＥＤ）は、赤色、緑色、青色、または白色の光を発光する有色発光ダイオード、または紫外線を放出するＵＶ（Ultra Violet）発光ダイオードのうち、少なくともいずれか１つを含むことができる。

上記複数の発光素子１１は上記基板１２の上面にｘ軸方向に配置されることができ、上記第１パート１５ｂの側面と所定の距離（ｔ３、図８参照）離隔するように配置できる。例えば、上記複数の発光素子１１は、上記第１パート１５ｂの側面と０．０１ｍｍ乃至０．５ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ乃至０．２ｍｍ離隔するように配置できる。上記複数の発光素子１１が上記第１パート１５ｂの側面に接触する場合、上記発光素子１１及び上記導光板１５が劣化する可能性が大きくなることができるためである。

このような上記複数の発光素子１１と上記導光板１５との間隔（ｔ３）は、上記第１サイドカバー２１と上記導光板１５の突起１５ｃとを結合させることによって機構的に維持されることができ、組立過程で生じ得る工程誤差も最小化できる。

また、上記複数の発光素子１１はｎ個単位に駆動が制御できる。例えば、上記基板１２に発光素子１１の３２個が設置されることができ、４個の発光素子１１単位で駆動が制御できる。即ち、同一な光学アセンブリ１０の内でも発光素子をｎ個単位で駆動することによって、部分駆動方式の効果を極大化することができる。

上記コネクター１４は上記基板１２の下面に形成され、パワーサプライユニット（ＰＳＵ）と電気的に連結されて上記複数の発光素子１１に電源を提供できる。

上記コネクター１４は、上記第２サイドカバー２２の複数のコネクター孔のうち、いずれか１つに挿入されて上記第２サイドカバー２２を貫通することで、上記ＰＳＵに電気的に連結できる。

一方、上記コネクター１４の位置は光学アセンブリ１０毎に相異するように形成できるが、このようなコネクター１４の位置に従って該当光学アセンブリ１０の配置位置及びマスター／スレーブ（Ｍaster／Slave）関係が決まることができる。

即ち、上記発光モジュール部１３は、マスター役目をする第１発光モジュール部と、上記第１発光モジュール部に従属して駆動されるスレーブ役目をする第２発光モジュール部と、を含むことができ、上記第１発光モジュール部と上記第２発光モジュール部の上記コネクター１４の位置は相異するように形成できる。したがって、上記第１発光モジュール部と上記第２発光モジュール部の配置位置に対する混同を防止することができ、結果的に、実施形態に従うバックライトユニット１００の組立工程の生産性を向上させることができる。

図１４及び図１５は、上記第１サイドカバー２１を示す図である。

図６、図１４、及び図１５を参照すると、上記第１サイドカバー２１は上記発光モジュール部１３と上記導光板１５の上部に配置されて、これらを堅く結合固定できる。

上記第１サイドカバー２１は段差を有するように形成されることができ、段差の下部領域はねじなどの結合部材により上記第２サイドカバー２２及び上記発光モジュール部１３と結合され、段差の上部領域は上記導光板１５の第１パート１５ｂの上面に配置できる。

上記第１サイドカバー２１は、複数の孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃを含むことができる。上記複数の孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃには、図６に示すように、上記導光板１５の突起１５ｃが挿入されることによって、上記導光板１５と上記第１サイドカバー２１との間の結合を堅くすることができる。

上記複数の孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃは互いに同一に形成されるか、相異する形状で形成されることができ、相異する形状を有する孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃを少なくとも１つ含むことができる。上記複数の孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃのうち、少なくとも１つは上記突起１５ｃの形状に正確に対応するように形成できる。

図１５は、多様な形状を有する上記複数の孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃの例を図示する。

図１５の（ａ）を参照すると、第１孔２１ａは上記突起１５ｃの側面に接触する端部２４を含むことができる。図１５の（ｂ）を参照すると、第２孔２１ｂは上記突起１５ｃに正確に対応する挿入部２５を含むことができる。図１４の（ｃ）を参照すると、第３孔２１ｃは上記突起１５ｃより大きい幅を有することができる。

実施形態に従って上記第１サイドカバー２１に多様な形状を有する上記第１、第２、及び第３孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃを形成することによって、上記第１サイドカバー２１が上記導光板１５と堅く固定結合できるようにし、実施形態に従う光学アセンブリ１０の製造工程で発生できる組立公差を縮めることができる効果がある。

特に、上記第１サイドカバー２１の複数の孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃに上記導光板１５の突起１５ｃを挿入して結合することで、上記複数の発光素子１１と上記導光板１５との間の間隔が機構的に維持できるようになる。

また、上記複数の孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃの全てを上記突起１５ｃに正確に対応するように形成しないことは、上記導光板１５の熱膨脹を考慮して余裕空間を確保することによって、上記光学アセンブリ１０の信頼性を確保するためである。本実施形態では、上記第２孔２１ｂのみ上記突起１５ｃに正確に対応するように形成し、残りの孔２１ａ、２１ｃは余裕空間を確保することによって、上記導光板１５の熱膨脹を考慮した。

一方、上記複数の孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃに隣接した領域には、上記第１サイドカバー２１、上記第２サイドカバー２２、及び上記発光モジュール部１３をねじ５１などの結合部材により結合できるように第１ホール２３が形成できる。但し、上記第１ホール２３の位置に対して限定するのではない。

図７及び図８を参照すると、上記導光板１５、上記発光モジュール部１３の下部には、上記第２サイドカバー２２が配置できる。上記第２サイドカバー２２は、上記第１サイドカバー２１及び上記発光モジュール部１３と固定結合できる。

上記第２サイドカバー２２には上記発光モジュール部１３が収容される溝が形成できる。また、上記第２サイドカバー２２の一端は上記導光板１５の下面に沿って一部が延びるように形成できる。

また、上記第２サイドカバー２２は、上記発光モジュール部１３のコネクター１４が挿入できる複数のコネクター孔４７を含むことができる。上記複数のコネクター孔４７のうち、いずれか１つには上記コネクター１４が挿入されることができ、上記コネクター１４はパワーサプライユニット（ＰＳＵ）から電源の提供を受けることができる。

前述したように、上記発光モジュール部１３は、マスター（Ｍaster）の役目をする上記第１発光モジュール部とスレーブ（Slave）の役目をする上記第２発光モジュール部とを含むが、上記第１発光モジュール部と上記第２発光モジュール部のコネクター位置は相異する。したがって、上記第２サイドカバー２２に上記複数のコネクター孔４７を形成することによって、上記第２サイドカバー２２を互換して使用できるように設計した。

上記第２サイドカバー２２に１つのコネクター孔のみ形成されれば、上記第１発光モジュール部と上記第２発光モジュール部に各々結合されるサイドカバーを別に形成しなければならないので、組立工程が複雑になることができるためである。

したがって、上記複数のコネクター孔４７の数は１つの第１発光モジュール部（Ｍaster）と、上記第１発光モジュール部に従属したｎ個の第２発光モジュール部（Slave）との数を合わせたｎ＋１個でありうる。

また、上記第２サイドカバー２２には、上記第１サイドカバー２１、上記第２サイドカバー２２、及び上記発光モジュール部１３を貫通するねじ５１などの結合部材が結合できるように第２ホール２４が形成できる。

上記サイドカバー２０は、金属材質または樹脂材質で形成できる。

一方、上記発光モジュール部１３と上記第２サイドカバー２２との間には放熱部材（thermal pad）１８が形成できる。即ち、上記放熱部材１８は上記発光モジュール部１３の下に形成されることができ、上記放熱部材１８には上記複数のコネクター孔４７に対応する孔が形成できる。

上記放熱部材１８は、高い熱伝導率を有する材質、例えば金属、石墨などの材質で形成されて、上記発光モジュール部１３で発生した熱を上記第２サイドカバー２２に伝達できる。

図８を参照すると、上記導光板１５の下面及び上記発光モジュール部１３の上面には反射シート１７が形成できる。

上記反射シート１７は、上記導光板１５の上記第１パート１５ｂを通じて側面入射された光が上記導光板１５の内部に拡散されて上記反射シート１７に反射された後、上面に出射できるようにする。また、上記反射シート１７は重畳されて配置された他の光学アセンブリ１０で発生した光による干渉を遮断する役目をすることもできる。

一方、上記導光板１５の下だけでなく、上記第１サイドカバー２１と上記複数の発光素子１１の間にもサブ反射シート１９が形成できる。上記サブ反射シート１９は、上記複数の発光素子１１から入射される光を上記導光板１５に向けて反射させることができる。

図１６は上記反射シート１７の斜視図であり、図１７は複数の反射シート１７の配置関係を示す図である。

図８、図１６、及び図１７を参照すると、上記反射シート１７は、上記複数の発光素子１１が露出できる露出ホール１７ａを含むフィルム形態を有することができる。上記露出ホール１７ａは上記複数の発光素子１１を露出させる一方、上記複数の発光素子１１に係止されることによって、別途の接着剤無しでも上記反射シート１７が離脱されず、固定されるようにする。

上記反射シート１７は、例えば、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＶＣレジンなどからなる群から選択的に形成できるが、これに対して限定するのではない。

一方、図１７に示すように、上記反射シート１７は側面に段差構造１７ｃを有することができる。上記段差構造１７ｃは隣接した反射シート１７の段差構造１７ｃと対応することができ、上記反射シート１７が揺れないように固定させることができる。

また、上記反射シート１７は上記導光板１５の下面の全領域を覆って、一端１７d（図８参照）が隣接した導光板１５の間の空間にさらに延びるように形成できる。即ち、上記反射シート１７は、上記複数の光学アセンブリ１０の間の第１間隔（ｔ１）及び第２間隔（ｔ２）にもさらに形成できる。

これは、前述したように、上記複数の光学アセンブリ１０は、熱膨脹することを考慮して互いに所定の間隔離隔して配置されるため、上記間隔に上記反射シート１７を位置させることによって光損失を防止するためである。即ち、本実施形態では、上記導光板１５は熱膨脹係数を考慮して所定の間隔を離隔させて配置した一方、上記反射シート１７は離隔無しで配置して光損失を最小化することができる。

前述したように、実施形態に従うバックライトユニット１００は、上記光学アセンブリ１０を組立ててバックライトユニットを製造する工程が簡単であり、組立過程で発生できる不良が最小化されて生産性が向上できる。

また、実施形態に従うバックライトユニット１００の組立過程で発生できる導光板スクラッチなどによる不良発生を減らし、光学的ムラ（mura）の発生を改善させることができるので、工程信頼性及び品質を向上させることができる効果がある。

また、実施形態に従うバックライトユニット１００は、上記複数の光学アセンブリ１０を標準規格化して量産することで、多様なサイズのバックライトユニットに適用できる効果がある。

また、実施形態に従うバックライトユニット１００の光学アセンブリ１０のうち、いずれか１つに不良が発生する場合、全体のバックライトユニット１００を取替する必要無しで、不良が発生した光学アセンブリのみ取替すればいいので、取替作業が容易で、かつ部品取替費用が低減される効果がある。

また、実施形態に従う光学アセンブリ１０及びこれを備えるバックライトユニット１００は、外部からの衝撃または環境変化に対して強く、耐久性に優れる効果がある。

また、実施形態に従うバックライトユニット１００の光学アセンブリ１０は、隣接した光学アセンブリ１０の一部が互いに重畳されて配置されるので、光学アセンブリ１０の間の境界での輝線または暗線の発生を改善させ、光の均一性確保が可能であるという効果がある。

以下、本発明の実施形態に従うディスプレイ装置についてさらに説明する。

図１８は本発明の実施形態に従うディスプレイ装置のボトムカバー１１０の斜視図であり、図１９は上記ボトムカバー１１０の側壁を拡大して示す図である。

図２、図１８、及び図１９を参照すると、上記複数の光学アセンブリ１０が上記ボトムカバー１１０に収容されることによって、上記バックライトユニット１００が提供できる。
上記ボトムカバー１１０は、上記バックライトユニット１００が収容できるように上面が開口されたボックス形状で形成できる。

上記複数の光学アセンブリ１０は、垂直方向に上記ボトムカバー１１０の内に挿入することで、簡単に組立てることができる。例えば、上記ボトムカバー１１０の内の底面に載置された光学アセンブリ１０は、上記ボトムカバー１１０の背面に突出した結合部材によってボトムカバー１１０に挟まれることによって自分の位置に固定できる。

上記ボトムカバー１１０は効果的な熱放出のために熱伝導率の高い金属材質または樹脂材質で形成できるが、これに対して限定するのではない。

上記ボトムカバー１１０の底面には少なくとも１つの放熱突起１１０ｂが形成できる。即ち、上記放熱突起１１０ｂは上記ボトムカバー１１０の底面に突出して形成できる。

上記放熱突起１１０ｂは、上記ボトムカバー１１０の表面積を増加させて放熱効率を向上させる一方、上記複数の光学アセンブリ１０を支持する役目をすることができる。

このために、上記放熱突起１１０ｂは上記複数の光学アセンブリ１０の第２領域（Ｂ）の下に対応するように形成できる。この際、上記放熱突起１１０ｂの幅は上記第２領域（Ｂ）の幅の少なくとも半分以上でありうる。

上記光学アセンブリ１０の導光板１５の下面が傾斜して形成されるので、上記複数の光学アセンブリ１０の第２領域（Ｂ）の下には上記放熱突起１１０ｂが形成できる空間が確保できる。

上記複数の放熱突起１１０ｂは、上記複数の光学アセンブリ１０の下面に線接触または面接触するように突出されることができ、これによって上記複数の光学アセンブリ１０を支持することができる。但し、上記複数の放熱突起１１０ｂは上記複数の光学アセンブリ１０と接触しないこともあり、これに対して限定するのではない。

上記放熱突起１１０ｂは、図１８に示すように、島（island）形状で形成されることができ、上記島形状は一方向に長く延びた形状または円形に近い形状で形成されることもできる。

一方、上記放熱突起１１０ｂは上記ボトムカバー１１０の撓みを防止する役目をすることもあるが、このような撓み防止効果を極大化するためには、上記複数の放熱突起１１０ｂのうちの少なくとも一部を第１方向に長く延びるように形成し、上記ボトムカバー１１０の背面には上記ビーム部材２５０（図１参照）を上記第１方向と直交する第２方向に長く延びるように形成することが好ましい。但し、これに対して限定するのではない。

図１９を参照すると、上記ボトムカバー１１０の少なくとも一側壁は実施形態に従うディスプレイ装置の支持部材２４０とフック結合できる構造を有することができる。

具体的に説明すれば、上記ボトムカバー１１０の少なくとも一側壁の内側には少なくとも１つの第１結合突起１１１が形成され、上記側壁の外側に突出するように少なくとも１つの第２結合突起１１２が形成できる。

上記少なくとも１つの第１結合突起１１１と上記少なくとも１つの第２結合突起１１２とは交互に上記ボトムカバー１１０の側壁に形成されることができ、上記第１及び第２結合突起１１１、１１２は上記支持部材２４０とフック結合方式により結合できる。

図２０は本発明の実施形態に従うディスプレイ装置の支持部材２４０の斜視図であり、図２１は上記支持部材２４０と上記ボトムカバー１１０との結合関係を示す図である。

図１８乃至図２１を参照すると、上記支持部材２４０は少なくとも一側壁に上記ボトムカバー１１０の第１結合突起１１１及び第２結合突起１１２に各々対応する第１結合ホール２４２及び第２結合ホール２４１を含むことができる。

上記支持部材２４０を上記ボトムカバー１１０に対向して上記第１結合突起１１１を上記第１結合ホール２４２に挿入し、上記第２結合突起１１２を上記第２結合ホール２４１に挿入することで、上記支持部材２４０と上記ボトムカバー１１０とを結合させることができる。

一例として、図２１に示すように、上記第１結合突起１１１は上記ボトムカバー１１０の側壁の内側に突出し、末端が折り曲げられて上方に向かう形状を有するように形成され、上記第２結合突起１１２は上記ボトムカバー１１０の側壁の外側に突出し、上記第２結合突起１１２の側面は傾斜を有して上記支持部材２４０が滑って安着できるように形成できる。

このように、上記支持部材２４０と上記ボトムカバー１１０とをねじなどの結合部材を使用しないでフック結合方式により結合することで、実施形態に従うディスプレイ装置の組立工程が簡単になることができ、上記ディスプレイ装置の周り領域の厚さ、即ち、ベゼル（bezel）の厚さが減少できる。

但し、上記支持部材２４０と上記ボトムカバー１１０とは互いにねじ結合されることもでき、両方間の結合方式に対して限定するのではない。

図２２は上記ディスプレイ装置のトップカバー３００の斜視図である。

図１及び図２１を参照すると、上記トップカバー３００は上記ディスプレイ装置の周り外観をなし、上記支持部材２４０の上面及び外側面に結合できる。

例えば、上記トップカバー３００と上記支持部材２４０とが重畳される領域にねじのような結合部材が貫通されるか、上記トップカバー２３の内側と上記支持部材２４０の外側とが互いにフック結合されることによって、上記トップカバー３００と上記支持部材２４０とが固定結合できるが、これに対して限定するのではない。

図１を参照すると、上記表示パネル２１０は互いに対向して均一なセルギャップが維持されるように合着された下部基板２１１及び上部基板２２２と、上記両基板の間に介された液晶層を含むことができる。上記下部基板２１１には複数のゲートラインと上記複数のゲートラインと交差する複数のデータラインが形成され、上記ゲートラインとデータラインとの交差領域に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：thin film transistor）が形成できる。上記上部基板２１２にはカラーフィルタが形成できる。但し、上記表示パネル２１０の構造に限定するのではない。

例えば、上記下部基板２１１は薄膜トランジスタだけでなく、カラーフィルタを含むこともできる。また、上記表示パネル２１０は、上記液晶層を駆動する方式により多様な形態の構造で形成できる。

上記表示パネル２１０の縁にはゲートラインにスキャン信号を供給するゲート駆動ＰＣＢ（gate driving printed circuit board）と、データラインにデータ信号を供給するデータ駆動ＰＣＢ（data driving printed circuit board）が具備できる。

また、上記表示パネル２１０の上及び下のうち、少なくとも１個所には偏光フィルム（図示せず）が配置されることもできる。

上記表示パネル２１０とバックライトユニット１００との間には上記光学シート部２２０が配置できる。

上記光学シート部２２０は、拡散シート（図示せず）及び／またはプリズムシート（図示せず）を含むことができる。

上記拡散シートは、上記導光板から出射された光を均等に拡散させ、上記拡散された光はプリズムシートにより表示パネルに集光できる。ここで、上記プリズムシートは水平または／及び垂直プリズムシート、一枚以上の照度強化フィルムなどを用いて選択的に構成できる。但し、上記光学シート部２２０の種類や個数などは実施形態の技術的範囲内で追加または削除されることができ、これに対して限定するのではない。

たとえ図示してはいないが、上記光学シート部２２０を揺れ無しで固定させるために、上記ボトムカバー１１０の内側面には複数のガイドピン（図示せず）が形成できる。上記複数のガイドピン（図示せず）が形成される場合、上記光学シート部２２０には上記複数のガイドピン（図示せず）に対応する孔が形成されることができ、上記孔に上記複数のガイドピン（図示せず）を挿入させることによって上記光学シート部２２０を固定させることができる。

以上、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ず１つの実施形態のみに限定されるのではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。

以上、実施形態を中心として説明したが、これは単に例示であり、本発明を限定するのでなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施形態の本質的な特性から外れない範囲で以上に例示されていない種々の変形及び応用が可能であることが分かる。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形及び応用に関連した差異点は特許請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (14)

1. 光を発生させる複数の発光素子を含む発光モジュール部と、前記光が入射される第１パート及び前記第１パートを通じて側面入射された光を上面に発散させる第２パートを含む
   導光板と、前記導光板の側面に前記発光モジュール部を覆いかぶせるように形成されて、
   前記導光板と前記発光モジュール部とを固定するサイドカバーを含む複数の光学アセンブリと、
   前記複数の光学アセンブリを収容するボトムカバーと、を含み、
   前記複数の導光板は第１方向に第１間隔が離隔し、前記第１方向に直交する第２方向に第２間隔が離隔するように配置され、
   前記サイドカバーは、第１サイドカバーと第２サイドカバーを含み、前記第２サイドカバーは前記第１サイドカバーと結合され、前記第１サイドカバーは前記導光板の第１パートの上部領域及び前記発光モジュール部の上部面上に配置され、前記第１サイドカバーは前記導光板の第１パートの上部領域に接触し、前記第２サイドカバーは前記導光板の第２パートの下部領域を支持することを特徴とするバックライトユニット。
2. 前記第１サイドカバーと前記第２サイドカバーは、前記発光モジュール部の側面に対応する領域で重畳されて配置され、相互結合され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. 互いに隣接する前記複数の光学アセンブリは、前記第２方向に少なくとも一部が重畳されるように配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載のバックライトユニット。
4. 前記複数の光学アセンブリは、前記発光モジュール部及び前記導光板の第１パートを含んで光を発生させる第１領域と、前記光を拡散させ、前面に出射させる第２領域と、を含み、
   前記第１領域の少なくとも一部が前記第２領域の下に配置されることによって隣接した前記光学アセンブリが互いに重畳されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバックライトユニット。
5. 前記第２間隔は１つの前記光学アセンブリの前記第２領域と隣接した光学アセンブリの前記第２領域との間の間隔である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. 前記第１間隔及び前記第２間隔は、０．５ｍｍ乃至３ｍｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のバックライトユニット。
7. 前記複数の光学アセンブリは、３×９配列で配置されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のバックライトユニット。
8. 前記導光板の下面に反射シートを含み、前記反射シートは前記複数の光学アセンブリの間の前記第１間隔及び第２間隔にさらに形成されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のバックライトユニット。
9. 前記反射シートの側面には段差構造が形成され、前記段差構造は隣接した反射シートの段差構造に対応することを特徴とする請求項８に記載のバックライトユニット。
10. 前記導光板の第２パートは、面光源が発生される上面、上面と対向する下面、及び４個の側面を含み、前記第１パートは前記第２パートの４個の側面のうちの１つの側面の下部に沿って水平方向に突出して形成されたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のバックライトユニット。
11. 前記導光板の上面にはプリズムパターンが形成され、下面には散乱パターンが形成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のバックライトユニット。
12. 前記ボトムカバーの底面に突出するように形成され、前記導光板の下に形成された複数の放熱突起を含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のバックライトユニット。
13. 前記複数の放熱突起と直交し、前記ボトムカバーの背面に形成されるビーム部材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. 請求項１乃至１３のうち、いずれか１つに記載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光学シート部と、
    前記光学シート部の上に表示パネルと、
    前記ボトムカバーとフック結合される支持部材と、
    前記支持部材の上面及び外側面に結合されるトップカバーと、
    を含むことを特徴とするディスプレイ装置。