JP5575626B2 - 複数の導光板を有するバックライトアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、複数の導光板を有するバックライトアセンブリに関する。さらに詳細には、導光板の遊動を抑制し、表示装置の表示品質を向上させることができるバックライトアセンブリに関するものである。

液晶表示装置は映像を表示する液晶パネルと液晶パネルに光を供給するバックライトアセンブリで構成されている。液晶パネルは二枚の透明基板と前記二枚の透明基板の間に配置された液晶層からなり、供給される電気信号によって液晶層の液晶分子の配列が変わることによって映像が表示される。

バックライトアセンブリは光源が置かれる位置によって直下型バックライトアセンブリまたはエッジ型バックライトアセンブリに分類される。直下型バックライトアセンブリは液晶パネルとオーバーラップする領域に複数の光源が配置される構造を有する。しかし、液晶パネルに均一な光を供給するためには光源と液晶パネルとの間に一定距離が確保されなければならないため液晶表示装置の厚さが増加する。

エッジ型バックライトアセンブリは光源が液晶パネルとオーバーラップされず、液晶パネルの外側に配置される構造であり、外側から照射される光を液晶パネルに均一に供給するため一定の厚さを有する導光板を用いる。光源から放射された光は導光板を通じて液晶パネルに伝達されるため輝度が低くなり、導光板の重さによって液晶表示装置の重さが増加する。

最近、直下型バックライトアセンブリとエッジ型バックライトアセンブリの短所を補うためハイブリッド型バックライトアセンブリ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）が提案されている。ハイブリッド型バックライトアセンブリは光を放射する光源と光源から光を受ける導光板とを一つの発光ユニットとし、このような発光ユニットを隣接する発光ユニットの一部が互いにオーバーラップするように液晶パネルの下部に配置するものである。これによって、発光ユニットと液晶パネルとの間の距離が減少し、輝度が上昇する。しかし、複数の発光ユニットを一つのバックライトアセンブリに配置すれば、各発光ユニットの光源や導光板の位置が固定されず遊動が発生し、遊動によって部品が損傷される。

韓国公開特許第２０１０−００８６８８１号公報

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、発光ユニットを堅固に固定して信頼性の高いバックライトアセンブリを提供することにある。

本発明の一実施形態に係るバックライトアセンブリは、複数の発光ユニットを含む。各発光ユニットは光を放射する光源、導光板、光源カバーで構成される。導光板は光源から放射された光が入射する入射面を含む入光部、入光部から延長され、光を均一に伝達する導光部、導光部から延長され、入射面に対向する対向面を有する対光部で構成される。光源は導光板の入射面と向き合い、冷陰極蛍光管のような線光源あるいは発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｏｉｄｅ：ＬＥＤ）のような点光源であってもよい。ここで、発光ダイオードは複数で構成され、印刷回路基板に付着して線光源をなしてもよい。

光源カバーは光源を囲み、光源を基準として入射面と反対方向に配置される。同時に光源カバーは隣接する発光ユニットの導光板の対光部を支持する。光源カバーと隣接する対光部は別途の連結手段によって固定することによって対光部の遊動を防止する。

本発明の他の実施形態に係るバックライトアセンブリは、光源、導光板、光源カバー、反射シートで構成された発光ユニットを含む。反射シートは曲がる、または折ることができ、光源カバーの一端に固定され、且つ導光板の導光部をカバーするように延長される。導光部をカバーするように延長された部分は光源カバーが支持している隣接する導光板の対光部を囲むように折れて固定される。

本発明の他の実施形態に係るバックライトアセンブリは、光源、導光板、光源カバー、対光部の固定部材で構成された発光ユニットを含む。対光部の固定部材は光源カバーの上部に固定され、隣接する導光板の対光部に形成された結合溝及び結合ホールに嵌合する。ここで、固定部材は光源カバーと異なる材質で製作する。

本発明の他の実施形態に係るバックライトアセンブリは、光源、導光板、光源カバー、導光板の固定部材で構成された発光ユニットを含む。導光板は光源部、導光部、対光部で構成され、対光部は隣接する発光ユニットの光源カバーに置かれ、導光部は別途の導光部の支持体によって支持される。導光板の固定部材は導光部の端に形成された固定溝または固定ホールに嵌合し、導光板の遊動を防止する。

本発明の他の実施形態に係るバックライトアセンブリは、光源、導光板、光源カバーで構成された発光ユニットを複数で含む。前記複数の発光ユニットは発光ユニットより広い面積を有する拡散板によって覆われる。各発光ユニットは光源部、導光部、対光部を有する導光板を含み、対光部は前記拡散板を支持する。これによって、バックライト及びこれを利用する液晶表示装置の厚さが減少する。

本発明の他の実施形態に係るバックライトアセンブリは、光源、導光板、光源カバーで構成された発光ユニットを支持する下部コンテナを含む。下部コンテナは前記発光ユニットと、発光ユニットの上部に配置された拡散板と、拡散板の上部に配置された光学シートとを支持する。

本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置は、バックライトアセンブリ、液晶パネルと、前記バックライトアセンブリ及び前記液晶パネルを共に固定する上部カバーとを含む。バックライトアセンブリは複数の発光ユニットを含み、複数の発光ユニットは光源カバーと導光板の対光部が互いに連結されることによって連続して接続される。また、発光ユニットの最上部はバックライトアセンブリの輝度を均一にする拡散板を支持する。

本発明によれば、発光ユニットと拡散板との距離を減少させることによって、バックライトアセンブリの大きさを減少させ、発光ユニットの遊動を防止することによって、信頼性及び表示品質を改善するバックライトアセンブリを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る複数の発光ユニットを含むバックライトアセンブリを示す分解斜視図である。 図１の複数の発光ユニットを含むバックライトアセンブリが組み立てられた構造を示す部分断面図である。 本発明の一実施形態に係る各発光ユニットの対光部が固定部材によってカバーされるバックライトアセンブリを示す断面図である。 図３Ａの固定部材が拡散板によって押されて固定されるバックライトアセンブリを示す断面図である。 図３Ｂで固定部材が導光板と光源カバーとの間を連結するＡ部分を拡大した拡大図である。 本発明の実施形態に係る固定部材で固定された導光板が組み立てられたバックライトアセンブリを示す平面図である。 本発明の実施形態に係る固定部材で固定された導光板が組み立てられたバックライトアセンブリを示す平面図である。 本発明の実施形態に係る固定部材で固定された導光板が組み立てられたバックライトアセンブリを示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る光源カバーに形成された突出部が隣接する対光部を固定する構造のバックライトアセンブリを示す断面図である。 図５Ａの突出固定部材が導光板を固定したバックライトアセンブリを示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る突出固定部材の変形例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る突出固定部材の変形例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る突出固定部材の変形例を示す断面図である。 導光板の導光部が下部コンテナに形成された導光板支持部及び連結部材によって支持及び固定されるバックライトアセンブリを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る導光板固定構造が適用されたバックライトアセンブリを有する液晶表示装置を示す分解斜視図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の例示的な実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明は下記の実施形態に限定されず、他の実施形態によって実現されることもある。以下で説明する実施形態は開示された内容がより完全になるように、そして、当業者に本発明の思想と特徴を十分に伝達するために提供されるものである。図面において、各装置及び部材の長さ及び厚さは本発明の明確性のために誇張または縮小して示した。また各装置は本実施形態で説明されない多様な付加部材をさらに具備することができる。各図面で類似の部材は同じ符号を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る複数の発光ユニットを含むバックライトアセンブリを示す分解斜視図である。

図１に示すように、バックライトアセンブリ１０は複数の発光ユニット５０を具備する。各発光ユニット５０はエッジ型バックライトアセンブリで形成されている。具体的に各発光ユニット５０は、一側に配置された光源モジュール（図示せず）と光源モジュールに隣接して配置された導光板２００を組合せて、外部から供給された電源電圧によって所定の輝度を放射する。図１において、複数の発光ユニット５０は互いに同一の構造を有するように示したが、バックライトアセンブリ１０の構造はこれに限定されない。すなわち、図１には示さないが、上述の発光ユニット５０の構造は複数の発光ユニット５０のうちの一つまたは一部の発光ユニットに選択的に適用可能であり、残りの発光ユニットはこれと異なる構造を有してもよい。

本実施形態に係る複数の発光ユニット５０はｘ方向に各々連続して接続されている。具体的に各発光ユニット５０の光源モジュールは平面視、隣接する発光ユニット５０の導光板２００とオーバーラップする。図１には示さないが、発光ユニット５０は一方向には連続して接続され、他方向には並列に接続される。すなわち、図１に示すように、発光ユニット５０はｘ方向に各々連続に接続され、ｘ方向に垂直なｙ方向には並列に接続される。これによって、発光ユニット５０は２次元配列に配置される。２次元配列された発光ユニットは独立的に発光するので、液晶表示装置が表示するイメージを分析して部分的に輝度を調節する技術であるバックライトローカルディミング（Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ Ｌｏｃａｌ Ｄｉｍｍｉｎｇ）の適用に有利である。

また、各発光ユニット５０は液晶表示パネル（図示せず）とオーバーラップしている構造として、直下型バックライトアセンブリの形状を示している。本実施形態に係るバックライトアセンブリ１０は、エッジ型バックライトアセンブリと直下型バックライトアセンブリの構造的特徴を有しているハイブリッド型バックライトアセンブリ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）を構成する。ハイブリッド型バックライトアセンブリは、各発光ユニットが接続される形状として、タイル型バックライトアセンブリ（Ｔｉｌｅｄ Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）ともいう。

図１に示すように、発光ユニット５０の上部には拡散板８００及び光学シート８５０が配置される。拡散板８００は発光ユニット５０から発光された光を拡散させることによって、光の均一度を向上させる。光学シート８５０は多様な光学シート、例えば拡散シート、集光シート、機能型集光シートなどを具備してもよく、これらの光学シートは液晶表示装置で光分布特性を示すための多様な組合せによって設定されてもよい。

発光ユニット５０、拡散板８００、光学シート８５０は下部コンテナ１００に収容される。下部コンテナ１００はバックライトアセンブリ１０及び液晶表示装置の外部形状を決め、外部から加えられる衝撃を遮断し、内部で発生する熱を下部コンテナ１００の外部に伝達して液晶表示装置が正常に機能するようにする。下部コンテナ１００は別途の上部カバー（図示せず）と結合されて液晶パネルをさらに収容して液晶表示装置を構成する。図１の下部コンテナ１００は内部に収容空間が定義された長方形状であるが、複数の発光ユニット５０を安定的に収容して固定し、熱を効果的に発散すれば多様な形状に変形可能である。

図２は、図１の発光ユニットを含むバックライトアセンブリが組み立てられた構造を示す部分断面図である。本実施形態において、発光ユニット５０は互いに同じ構造及び機能を有するので、説明の便宜上、一つの発光ユニット５０と、必要によって隣接する二つの発光ユニットの一部を例として説明する。

図２に示すように、各発光ユニット５０は光源モジュール３００、光源カバー４００、導光板２００で構成される。上述のハイブリッド型バックライトアセンブリ構造における一つの発光ユニット５０の光源モジュール３００は隣接する発光ユニット５０の導光板２００とオーバーラップする。光源モジュール３００は供給された電気信号を変換して光を放射する発光素子３１０、発光素子３１０に電気信号を供給する印刷回路基板３２０で構成される。光源モジュール３００は冷陰極蛍光ランプ、熱陰極蛍光ランプ、有機発光素子、無機発光素子、発光ダイオードなどの光源で構成してもよい。本発明の実施形態では光源モジューとして発光ダイオードを例にとって説明しているが、光源モジュールの種類はこれに限定されるわけではない。

具体的に、発光ダイオードを用いる光源モジュール３００は半導体発光素子、絶縁パッケージ、電極で構成された発光ダイオードパッケージが適用された発光素子３１０を含む。発光素子３１０は半導体発光素子を用いて発光する他の変形された形状の構成も可能である。光源モジュール３００には発光素子３１０に電気信号を供給するための印刷回路基板３２０が追加で構成される。印刷回路基板３２０に複数の発光素子３１０を実装してもよく、複数の発光素子３１０は集合的に光を放射してもよい。印刷回路基板３２０は導電パターン（図示しない）を用いて発光素子３１０を駆動し、導電パターンが形成されたベース基板で構成される。

発光素子３１０は発光素子３１０の発光面３１１を通じて導光板２００に光を供給する。発光面３１１は導光板２００の入光面２１１に密着して光の入光効率を向上させる。導光板２００は入光面２１１を含む入光部２１０、入光部２１０から光源モジュール３００の反対方向に延長された導光部２２０、導光部２２０から延長され、入光部２１０の入光面２１１と向き合う対光面２３１を含む対光部２３０で構成される。具体的に入光部２１０は後述の光源カバー４００によって覆われる部分であり、バックライトアセンブリ１０の設計によって隣接する発光ユニット５０の導光板２００の対光部２３０によってカバーされてもよい。

入光部２１０は導光部２２０に連結され、入光面２１１を通じて入射された光は入光部２１０から導光部２２０に伝達される。導光部２２０は光が導光板２００で全体的に均一に分布するように所定のパターンを表面または内部に形成する。また、導光部２２０は光を液晶パネル（図示せず）方向に放射させる出光面２２１及び光を反射させる反射面２２２を具備する。反射面２２２の外部には別途の反射シート５００を具備する。反射シート５００は反射面２２２に密着して導光部２２０に光が均一に分布するようにする。

図２に示すように、導光部２２０は光源モジュール３００に隣接する入光部２１０から上方に傾くように配置されている。傾斜配置された導光部２２０は上方にさらに延長されて対光部２３０に連結される。対光部２３０は対光面２３１を含み、隣接する発光ユニット５０の光源モジュール３００と光源カバー４００にオーバーラップする。具体的に対光部２３０は隣接する発光ユニット５０の光源カバー４００により支持される。

入光面２１１は、バックライトアセンブリの比較的低い位置に配置され、対光面２３１は、バックライトアセンブリの比較的高い位置に配置され、導光部２２０は、入射面２１１と対光面２３１との間に配置される。対光面２３１は上部の拡散板８００に近く配置され、拡散板８００とは接触点ＣＰ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｐｏｉｎｔ）を通じて接触する。ここで、接触点ＣＰは一点あるいは、連続するまたは不連続する線分からなってもよい。上述のように、各光源モジュール３００の上部は隣接する導光板２００によってカバーされるので、拡散板８００と導光板２００との間の光源モジュール３００の光量確保のための隔離距離は、少くてもよいし、なくてもよい。したがって、導光板２００を拡散板８００と接触させる構造、または近接させる構造も可能であり、その結果、バックライトアセンブリ１０全体の厚さが減少する。

一方、図２に示すように、対光面２３１の厚さは、入光面２１１の厚さと同一であり、導光板２００とは均一の厚さであってもよい。しかし、導光板２００の厚さは入光面２１１から対光面２３１に延長されるほど厚さが減少する楔形の導光板であってもよい。バックライトアセンブリ１０の厚さを減少させるためには導光板の厚さも薄いほど良く、数ｍｍの薄い厚さを形成するための導光板は圧出方式（ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）により製造される。圧出方式により製造された導光板は特に厚さが均一な特性を有し、柔軟性を有するので、反射シート５００や下部コンテナ１００の特別な形状によって導光部２２０が平らに維持される。導光板は射出方式（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）で製造してもよい。射出方式により製造した導光板は圧出方式により製造した導光板より厚くて曲りが少ない特徴を有する。射出方式で製造した導光板は楔形の導光板の製造に有利である。導光板２００は透明なポリマーで製作され、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ Ｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔａａｃｒｙｌａｔｅ）などにより製造される。

図２に示すように、光源カバー４００は光源モジュール３００を囲む形状である。光源カバー４００は光源モジュール３００より上に配置される上部カバー４１０、光源モジュール３００の下部に配置される下部カバー４３０、上部カバー４１０と下部カバー４３０とを連結し、導光板２００の入光面２１１を向き合う中央カバー４２０で構成される。特に、上部カバー４１０は隣接する導光板２００の対光部２３０を支持する。

液晶表示装置とバックライトアセンブリ１０の信頼性を維持するための上部カバー４１０は支持している隣接する発光ユニット５０の対光部２３０と機械的に結合する。言い換えれば、隣接する発光ユニット５０の導光板２００の対光部２３０は上部カバー４１０上に容易に配置、または接着してもよい。下部カバー４３０は中央カバー４２０から該当の発光ユニット５０の入光部２１０の下部に延長されて入光部２１０を支持すると共に下部コンテナ１００に別途の装置（図示せず）を用いて固定される。また、下部カバー４３０は光源モジュール３００の印刷回路基板３２０を支持してもよい。図２では光源カバー４００を‘Ｕ’字形状として示したが、上述の機能を果たす多様な形態に変形可能である。

図２に示す下部コンテナ１００は主面１１０（Ｍａｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ）を通じて発光ユニット５０を収容する。特に、各発光ユニット５０の下部カバー４３０が主面１１０に直接結合され、各発光ユニット５０の中央カバー４２０はストッパ１２０によって遊動が制限される。

図３Ａは、本発明の一実施形態に係る各発光ユニットの対光部が固定部材によってカバーされるバックライトアセンブリを示す断面図である。

図３Ａに示すように、本発明の実施形態に係るバックライトアセンブリ１０の下部コンテナ１００は、複数の発光ユニット５０を収容する。各発光ユニット５０は光を放射する光源モジュール３００、光源モジュール３００をカバーする光源カバー４００、光源モジュール３００からの光を入射し、出光面２２１を通じて光を放射する導光板２００、導光板２００の対光部２３０を囲み、導光板２００の位置を固定する固定部材６００を含む。

光源カバー４００は上部カバー４１０、中央カバー４２０、固定部４４０を含む。上部カバー４１０は光源モジュール３００の上方に配置されて光源モジュール３００をカバーし、隣接する発光ユニット５０の対光部２３０を支持する。対光部２３０は傾斜配置されることによって上部カバー４１０の上面４１１は対光部２３０の勾配と同一の勾配を有するように形成してもよい。また、上部カバー４１０は入光部２１０に対応する入光対面４１３を具備し、導光板２００の入光部２１０をカバーすることができる。ここで、入光対面４１３は入光部２１０の勾配と同一の勾配を有してもよく、入光部２１０の光を導光部２２０にガイドする役割を果たす。上部カバー４１０は発光素子３１０の上面に対応する発光素子対面４１５を含んでもよい。発光素子対面４１５は光源モジュール３００の発光素子３１０と向き合い、発光素子３１０からの光を入光部２１０にガイドする役割を果たす。

光源カバー４００の上部カバー４１０は中央カバー４２０と連結される。中央カバー４２０は上部カバー４１０から下方に延長され、発光素子３１０の発光面の後方に位置する。図３Ａの中央カバー４２０は直線形状（ｆｌａｔ ｓｈａｐｅ）であるが、上部カバー４１０と固定部４４０とを連結し、発光素子３１０をカバーする多様な形状に変形可能である。固定部４４０は中央カバー４２０から延長され、光源カバー４００を下部コンテナ１００に固定する役割を果たす。図３Ａに示すように、固定部４４０は対応する光源モジュール３００の反対側、すなわち隣接する発光ユニット５０側に延長され、これは光源モジュール３００が下部カバーによって支持される図２の場合より、固定部４４０の厚さだけバックライトアセンブリ１０全体の厚さを減らす構造である。すなわち、固定部４４０を隣接する発光ユニットの導光板の導光部２２０の下に形成された空間に配置することによって、バックライトアセンブリ１０全体の厚さを減らすことができる。

一方、発光ユニット５０の対光部２３０が隣接する発光ユニットの光源カバー４００上に置かれる構造では対光部２３０の位置が固定されないので衝撃などに脆弱になる。したがって、対光部２３０はオーバーラップされている光源カバー４００と機械的に連結されることによって、耐衝撃性などが向上する。図３Ａ及び図３Ｂにはこのような固定構造が示されている。図３Ａ及び図３Ｂは、バックライトアセンブリ１０の柔軟性あるシート状を有する固定部材６００を示す。固定部材６００は対応する発光ユニット５０の導光板２００の対光部２３０と隣接する発光ユニットの光源カバー４００とを連結する。

図３Ｂは、図３Ａの固定部材が拡散板によって押されて固定されるバックライトアセンブリを示す断面図であり、図３Ｃは、図３Ｂで固定部材が導光板と光源カバーとの間を連結するＡ部分を拡大した拡大図である。

図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、固定部材６００は対応する発光ユニットの光源カバー４００と隣接する発光ユニット５０の導光板２００の対光部２３０とを連結する。具体的に固定部材６００は隣接する導光板の対光部２３０に形成された対光部の上面２３３に連結された第１固定部６１０、光源モジュール３００を囲む光源カバー４００の上部カバー４１０と連結された第２固定部６２０、第１固定部６１０と第２固定部６２０とを連結する連結部６３０を具備する。本実施形態では、上部カバー４１０は導光板２００の入光部２１０を向き合う入光対面４１３を含み、第２固定部６２０は入光対面４１３に連結される。第１及び第２固定部６１０、６２０は各々両面接着テープのような接着部材３０を通じて対光部２３０の上面２３３や入光対面４１３に連結される。

一方、連結部６３０は対光部２３０の対光面２３１と所定間隔Ｇを挟んで配置してもよい。バックライトアセンブリ１０の発光素子３１０は電気エネルギーを光エネルギーに切り替える素子として、光エネルギーに転換されない電気エネルギーは熱エネルギーに転換され、該熱エネルギーは発光素子と近接配置された導光板２００の一部を膨脹させる。このような熱膨脹は熱源である発光素子のあたりで発生する。本発明の実施形態に係るバックライトアセンブリ１０の場合、対応する発光ユニットの入光部２１０及び隣接する発光ユニットの対光部２３０で膨脹が起こり、この場合、導光板の全体長さが増えるので、固定部材６００の連結部６３０は対光面２３１から所定間隔の間隙Ｇを形成することによって、導光板２００が膨脹しても導光板を固定することができる。

上述のように、固定部材６００は対応する発光ユニット５０の光源カバー４００と隣接する発光ユニットの導光板２００の対光部２３０とを連結し、導光板の対光部の遊動を抑制する。すなわち、対応する発光ユニットの導光板の対光部２３０は隣接する発光ユニットの光源カバー４００と連結されて遊動が抑制され、製品の性能や一般使用者によって加えられる外部の衝撃にも耐えることができる耐衝撃性を有するようになる。本実施形態では、固定部材６００の第１固定部６１０は導光板２００の上部に配置される拡散板８００によって隣接する発光ユニットの導光板２３０の対光部側に押されて固定されてもよい。拡散板８００は導光板の厚さより厚く、固定部材６００に十分な荷重を加えて固定部材６００の遊動を抑制することができる。

図３Ａ〜図３Ｃでは拡散板８００が固定部材６００を押して重力によって固定されることを示したが、本発明の実施形態に係るバックライトアセンブリ１０は導光板２００の対光部２３０が導光板２００の対光部２３０とオーバーラップされている光源カバー４００と固定部材６００とを通じて連結され、導光板の対光部２３０が固定される。したがって、拡散板８００とは一定距離を維持することが可能である。

バックライトアセンブリの光学的側面を考慮する時、固定部材６００は導光板２００の対光部２３０を固定すると共に光反射機能を発揮する。反射のための固定部材６００は白色でコーティングされたＰＥＴ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）材質の反射シートで形成されてもよい。一方、固定部材６００がバックライトアセンブリの光学設計におよぼす影響を最小化するため、固定部材６００は透明なフィルムで形成してもよい。透明な材質の場合、対光部２３０での光分布は固定部材６００による影響が少なくなり、連結部６３０が導光部の一部を遮る場合が発生しても、光学的影響を減らすことができる。

図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の実施形態に係る固定部材により固定された導光板が組み立てられたハイブリッド型バックライトアセンブリを示す平面図である。説明の便宜上、図４Ａ〜図４Ｃのバックライトアセンブリでは図１〜図３に示した導光板の上部に配置された拡散板や光学シートを省略した。

図４Ａに示すように、バックライトアセンブリは４個の発光ユニット５０で構成される。各発光ユニット５０は光源モジュール３００を含み、最右側に配置された各発光ユニットを除いては隣接する発光ユニット５０の対光部２３０によって光源モジュール３００が覆われている。最右側の発光ユニット５０の光源モジュール３０はバックライトアセンブリの有効発光領域ＥＬＥＡ（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ａｒｅａ）によって覆われている。図４Ａでは、各対光部２３０は固定部材６００によって覆われており、固定部材６００は有効発光領域ＥＬＥＡの第１の側面の領域から第２の側面の領域まで連続して延長される。特に固定部材６００は外郭固定部６５０を利用して有効発光領域ＥＬＥＡの外部まで延長され、外郭固定部６５０はバックライトアセンブリの光分布に影響を与えずに各発光ユニット５０の導光板の対光部２３０を固定させる役割を果たすことができる。

図４Ｂは、外郭固定部６５０のみで構成された固定部材が配置されたバックライトアセンブリを示す平面図である。

図４Ｂに示すように、固定部材は有効発光領域ＥＬＥＡの外部に配置されることによって、バックライトアセンブリ１０の光学分布に及ぶ影響を最小化する。

図４Ｃは、固定部材６００が有効発光領域ＥＬＥＡの外郭及び有効発光領域ＥＬＥＡの一部にのみ配置されたバックライトアセンブリを示す平面図である。

図４Ｃに示すように、固定部材が不連続的に有効発光領域ＥＬＥＡに配置されることによって、バックライトアセンブリにおよぼす光学効果が減少して、外郭固定部６５０の固定効果と共に各発光ユニット５０の対光部２３０を効果的に固定する。

図４Ａ〜図４Ｃに示した固定部材の配置及び分布は図３Ａ〜図３Ｃに示したバックライトアセンブリに適用してもよく、後述の他の実施形態のバックライトアセンブリにも適用可能である。

図５Ａは、本発明の一実施形態に係る光源カバーに形成された突出部が隣接する対光部を固定する構造のバックライトアセンブリを示す断面図である。

図５Ａに示すように、光源カバー４００の上部カバー４１０には突出固定部材７００が形成されている。突出固定部材７００の下端部７１０は光源カバー４００の上部カバー４１０の上面４１１に密着する。下端部７１０から胴体部７２０が延長して形成され、胴体部７２０の先には蓋（ｌｉｄ）７３０が形成される。具体的に、胴体部７２０は導光板２００に形成された固定ホール２４０を貫通し、蓋７３０は胴体部７２０より断面積が広く、導光板２００が突出固定部材７００から剥離しないように対光部の上面２３３に接触して形成される。対光部の上面２３３は蓋７３０の第１面７３１と接触し、蓋７３０の第１面７３１と反対側に位置した蓋７３０の第２面７３３は拡散板８００と接触する。ここで、蓋７３０の第１面７３１は導光板２００に向いている面であり、第２面７３３は液晶パネルに向いている面である。

図５Ａには導光板２００が胴体部７２０を収容するために固定ホール２４０と共に提供される構造を示したが、胴体部７２０を収容する導光板２００の構造が固定ホール２４０に限定されるわけではない。すなわち、突出固定部材７００が上述のような蓋７３０を具備しない構造では固定ホール２４０の代わり導光板２００が完全に貫通されない固定溝を形成してもよい。また、以下の本実施形態の説明においても、突出固定部材７００で蓋７３０が除去された構造では固定ホールの代わり固定溝を形成してもよい。

突出固定部材７００の蓋７３０は所定の厚さｔ１を有する。この厚さt１によって導光板の対光部２３０の最高点は拡散板８００と一定距離ｔ２の間隙を維持して接触しない。この場合、発光素子３１０で発生した光によって導光板２００が長さ方向に膨脹しても対光面２３１が拡散板８００に接触しない。拡散板８００は突出固定部材７００の蓋７３０によって支持されるので、導光板の対光部２３０が支持しなくても導光板２００の遊動を適切に抑制することができる。

突出固定部材７００はプラスチック材料で形成されてもよい。一方、突出固定部材７００が固定している光源カバー４００はプラスチックまたは金属材質で形成してもよい。金属材質で形成する場合、発光素子３１０で発生した熱を効果的に下部コンテナ１００を通じて外部に放出することができ、この時、突出固定部材７００はインサート射出工程（ｉｎｓｅｒｔ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ）のような製造工程を通じて光源カバー４００に結合する。インサート射出工程により光源カバー４００の上部カバー４１０は突出固定部材７００の下端部７１０と同一の高さで形成することができる。光源カバー４００をプラスチックで形成する場合、突出固定部材７００は光源カバー４００と同一の物質を利用して一体に形成することができ、この場合、突出固定部材７００の下端部７１０は光源カバー４００の上部カバー４１０と同一部材になるようにしてもよい。

図５Ｂは、図５Ａの突出固定部材が導光板を固定したバックライトアセンブリを示す平面図である。説明の便宜上、バックライトアセンブリの拡散板と光学シートの説明を省略する。

図５Ｂに示すように、突出固定部材の蓋７３０は直線溝（ｓｔｒａｉｇｈｔ ｒｅｃｅｓｓ）７３５を有する。直線溝７３５は蓋７３０に単数あるいは複数形成可能である。蓋７３０の外周面７３７を蓋７３０の中心に向ける方向に押せば、外周面７３７が蓋７３０の中心方向に移動する。その後、押す力が除去されれば、弾性力によって外周面７３７が元の位置に戻る。外周面７３７を押せば、蓋７３０の幅は導光板に形成された固定ホール２４０の幅より狭くなって固定ホール２４０を通過し、押す力を除去すれば、蓋７３０が固定ホール２４０の対光部の上面に位置するようになる。

一方、導光板に形成された固定ホール２４０は導光板の長さ方向に長軸を有する楕円状で形成されている。勿論、固定ホール２４０は他の形状で形成されることもあるが、導光板の長さ方向ｘが長さ方向ｘに垂直な方向ｙより長く形成される。すなわち、固定ホール２４０は導光板の長さ方向ｘの長さｂが蓋７３０の幅ｃより広い。一方、固定ホール２４０の長さ方向ｘに垂直な方向ｙの長さａは蓋７３０の幅ｃより短い。このような長さの設定によって蓋７３０は導光板を固定するようになり、導光板が温度によって膨脹してもその位置を維持することができる。

図６Ａ〜図６Ｃは、本発明の一実施形態に係る突出固定部材の変形例を示す断面図である。

図６Ａに示す突出固定部材７００は図５Ａの突出固定部材７００で蓋が除去された形態である。ここで、突出固定部材７００の最上面７４０は直線を成し、導光板の対光部の上面２３３より低く位置するように提供され、突出固定部材７００が透明な場合、突出固定部材７００で発生する光溜り現象を緩和することができる。反対に、突出固定部材７００が不透明な場合、突出固定部材７００によって発生することができる暗部現象を緩和することができる。

図６Ｂに示す突出固定部材７００は図６Ａに示した突出固定部材の最上面７４０が導光板の対光部の上面２３３より高く位置する場合である。最上面７４０は拡散板８００と接してもよく、突出固定部材７００の胴体部７２０と共に拡散板８００を支持してもよい。また、最上面７４０は胴体部７２０より小さい断面積を有するので、突出固定部材７００で発生する光溜まり現象を拡散板を通じて減らすことができる。突出固定部材７００が不透明な場合、拡散板に生じる暗部現象を緩和することができる。

図６Ｃに示す突出固定部材は図５Ａ及び図５Ｂに示した突出固定部材７００の蓋７３０に二重突出部（ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ）７５０が形成された突出固定部材の断面図である。図６Ｂの場合と同様に、二重突出部７５０が拡散板を支持し、小さい断面積を有するので、突出固定部材７００がバックライトアセンブリの外部でも認知されることを緩和する。

図５Ａ〜図５Ｃ及び図６Ａ〜図６Ｃに示した突出固定部材は図４Ｂ〜及び図４Ｃに示した固定部材と同様に分散配置されてもよい。特に、外郭固定部が形成された場合、有効発光領域ＥＬＥＡの外部で固定されるので、バックライトアセンブリの表示品質が容易に確保される長所を有する。一方、有効発光領域ＥＬＥＡの内部に固定部が形成されても拡散板を突出固定部材が支持することによって、拡散板が垂れることによって生じる輝度不均衡などの問題を緩和することができる。

図７は、導光板の導光部が下部コンテナに形成された導光板支持部材及び連結部材によって支持及び固定されるバックライトアセンブリを示す断面図である。

図７に示すように、下部コンテナ１００と導光板２００との間に形成された導光部下部スペース２８０には導光板支持部材１５０が配置される。導光板支持部材１５０は下部コンテナ１００の主面１１０に固定され、導光板２００の反射面に接触する反射シート５００を支持すると共に導光板２００の導光部２２０を支持する。導光板支持部材１５０は連結部材２９０と嵌合しながら導光板２００を固定する。導光板２００にはスルーホール２２７が形成され、連結部材２９０がスルーホール２２７を通過して導光板支持部材１５０と嵌合する。この時、スルーホール２２７は有効発光領域ＥＬＥＡの内部に形成してもよく、有効発光領域ＥＬＥＡの外部の外郭固定部に形成してもよい。スルーホール２２７は図５Ｂに示したように、導光板２００の長さ方向に連結部材２９０の蓋２９１の幅より大きい長さを有する。

導光板支持部材１５０は下部コンテナ１００とは別の部材で形成してもよく、下部コンテナ１００の形状を一部変形して下部コンテナ１００と一体で形成してもよい。例えば、図示しないが、下部コンテナの主面１１０の一部を切開し、曲げ成形して導光板支持部材１５０を形成してもよい。また、一つの導光部下部スペース２８０には一つの導光板支持部材１５０を配置してもよく、複数の導光板支持部材１５０を配置してもよい。導光板支持部材１５０は反射シート５００を固定する形態であるので、発光ユニットの輝度均一性を高める長所を有する。

図８は、本発明に係る導光板固定構造が適用されたバックライトアセンブリを利用した液晶表示装置の分解斜視図である。

図８に係る液晶表示装置１０００のバックライトアセンブリ１０は、図３Ａと図３Ｂに示した固定部材６００を用いる。固定部材６００は図４Ａに示した配置構造と同一に配置されている。しかし、本発明の実施形態に係る液晶表示装置１０００は、上述のバックライトアセンブリを適用することができる。すなわち、所定の発光ユニットの光源カバーは隣接する発光ユニットの対光部と機械的に結合することができ、光源カバーと対光部の機械的結合は固定部材または突出固定部材を用いて達成することができる。また、導光板は導光板の下部スペースに配置された導光板支持部材によって支持及び固定されてもよい。

上述の導光板支持及び固定手段はバックライトアセンブリの有効発光領域の外部に配置してもよい。また、導光板支持及び固定手段はバックライトアセンブリの有効発光領域の内部に配置してもよい。支持及び固定手段の位置と個数はバックライトアセンブリの輝度均一性が確保され、導光板の遊動を減少させることができる範囲内で調整可能である。ここで、バックライトアセンブリの有効発光領域は液晶パネル９１０で画像が表示される領域と相応する。

図８に示す液晶表示装置１０００は、上述のバックライトアセンブリ１０と、バックライトアセンブリ１０の上部に配置され、光を選択的に透過して所望する映像を表示する液晶パネル９１０と、液晶パネル９１０及びバックライトアセンブリ１０を同時に下部コンテナ１００に固定するための上部コンテナ９２０とを含む。

本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、ハイブリッド型バックライトを採用することによって、薄くて軽いモジュールを提供することができ、ローカルディミングを実現することで表示品質が向上し、且つ消費電力が減少する効果を有する。

上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。

１０ バックライトアセンブリ
５０ 発光ユニット
２００ 導光板
２１０ 入光部
２３０ 対光部
４００ 光源カバー
６００ 固定部材
７００ 突出固定部材
８００ 拡散板

Claims (13)

1. 互いに隣接して配列されて表示パネルに光を供給する複数の発光ユニットと、
   前記複数の発光ユニットを収容する下部コンテナとを含むバックライトアセンブリであって、
   少なくとも一つの前記発光ユニットは、前記光を放射する光源モジュールと、前記光源モジュールから放射した光を前記表示パネル側にガイドする導光板と、前記光源モジュールをカバーする光源カバーと、を含み、
   少なくとも一つの前記発光ユニットの前記光源カバーは、隣接する前記発光ユニットの前記導光板を固定する固定部材と、を含み、
   前記導光板は、前記光源モジュールからの前記光を入射する入光部と、前記入光部を通じて供給された前記光が反射及び散乱して放出される導光部と、前記入光部に対向する対光部とを有し、
   前記固定部材は、隣接する発光ユニットの導光板の対光部と結合されるとともに、前記隣接する発光ユニットの導光板の対光部を囲む
   ことを特徴とするバックライトアセンブリ。
2. 前記光源カバーは、隣接する前記発光ユニットの前記導光板の前記対光部を支持する上部カバーを有することを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
3. 前記上部カバーは、前記入光部に対応する入光対面部を具備し、
   前記固定部材は、
   前記入光対面部と結合する第１固定部と、
   隣接する前記発光ユニットの前記対光部の上面と結合する第２固定部と、
   前記第１固定部と前記第２固定部とを連結する連結部と、
   を具備することを特徴とする請求項２に記載のバックライトアセンブリ。
4. 前記対光部は、前記入光部と対向する対光面を有し、前記連結部は前記対光面から離隔して位置することを特徴とする請求項３に記載のバックライトアセンブリ。
5. 前記固定部材は、反射材からなり、シート形状を有することを特徴とする請求項３に記載のバックライトアセンブリ。
6. 前記固定部材は、透明材質からなり、シート形状を有することを特徴とする請求項３に記載のバックライトアセンブリ。
7. 互いに隣接して配列されて表示パネルに光を供給する複数の発光ユニットと、
   前記複数の発光ユニットを収容する下部コンテナとを含むバックライトアセンブリであって、
   少なくとも一つの前記発光ユニットは、前記光を放射する光源モジュールと、前記光源モジュールから放射した光を前記表示パネル側にガイドする導光板と、前記光源モジュールをカバーする光源カバーと、を含み、
   少なくとも一つの前記発光ユニットの前記光源カバーは、隣接する前記発光ユニットの前記導光板を固定する固定部材とを含み、
   前記導光板は、前記光源モジュールからの前記光を入射する入光部と、前記入光部を通じて供給された前記光が反射及び散乱して放出される導光部と、前記入光部に対向する対光部とを有し、
   前記導光板の前記対光部は、固定溝を有し、
   前記光源カバーは、隣接する前記発光ユニットの前記対光部を支持する上部カバーを有し、
   前記固定部材は、前記上部カバーから突出して形成され、隣接する前記発光ユニットの前記対光部の前記固定溝に配置される
   ことを特徴とするバックライトアセンブリ。
8. 前記固定部材は、隣接する前記発光ユニットの前記対光部の前記固定溝に配置される胴体部を含むことを特徴とする請求項７に記載のバックライトアセンブリ。
9. 前記固定溝は、隣接する前記発光ユニットの前記対光部を通して形成された固定ホールであり、前記固定部材は、前記胴体部から延長して形成された蓋を具備し、前記蓋は、隣接する前記発光ユニットの前記対光部の上面に配置され、
   前記固定ホールは、前記導光板に沿う方向に延長された長軸を有し、前記固定部材の前記蓋は前記固定ホールの前記長軸より短い幅を有することを特徴とする請求項８に記載のバックライトアセンブリ。
10. 前記固定部材の前記胴体部の最上面は、前記対光部の上面より低く配置されることを特徴とする請求項８に記載のバックライトアセンブリ。
11. 前記固定部材の前記胴体部の最上面は、前記対光部の上面より高く配置され、前記胴体部の最上部の水平断面積は、前記対光部の前記固定溝の水平断面積より小さいことを特徴とする請求項８に記載のバックライトアセンブリ。
12. 前記固定溝は、前記対光部を通して形成された固定ホールであり、前記固定部材は、前記胴体部から延長して形成された蓋及び前記蓋から延長して形成された第２突出部を有し、前記蓋は前記対光部の上面に配置され、拡散板をさらに含み、前記第２突出部は前記固定溝の水平断面積より小さい水平断面積を有することを特徴とする請求項８に記載のバックライトアセンブリ。
13. 有効発光領域を含み、前記固定部材は前記有効発光領域の外部に配置され、
    前記固定部材は、前記有効発光領域の内部にさらに配置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アセンブリ。