JP6797672B2 - バックライトユニット及びこれを含むディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、バックライトユニット及びこれを含むディスプレイ装置に関する。

一般的に３次元映像は、人の両眼を通したステレオ視覚の原理に基づいて具現される。３次元映像ディスプレイには、メガネを用いたディスプレイと無眼鏡方式のディスプレイとがある。無眼鏡方式のディスプレイは、メガネを用いることなく左右映像を分離して３次元映像を取得するものであって、例えば、パララックスバリア（Ｐａｒａｌｌａｘ Ｂａｒｒｉｅｒ）方式及びレンチキュラー（Ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ）方式がある。

しかしながら、パララックスバリア方式及びレンチキュラー方式は、バリアやレンズが２Ｄ映像を表示するディスプレイパネルの前面に配置され、バリアやレンズが設けられている観察者が一般的な２Ｄ映像を見ることができず、２Ｄ映像を見るためにはこれらバリアやレンズを除去しなければならない。このような点に着眼して、１つのディスプレイ装置で２Ｄ映像と３Ｄ映像を表示することのできる技術が開発されている。

米国特許第２０１２／００３２９９７号公報

本発明の目的は、バックライトユニット及びこれを含むディスプレイ装置を提供することにある。

一実施形態によるディスプレイパネルに光を提供するバックライトユニットは、３Ｄ映像ディスプレイモードで導光板に光を提供する第１光源と、２Ｄ映像ディスプレイモードで前記導光板に光を提供する第２光源と、前記第１光源からの光を前記ディスプレイパネルに出射させる第１パターンを上面に含み、前記第２光源からの光が前記導光板から出射されるように前記第２光源からの光を屈折させる第２パターンを下面に含む導光板とを含む。

一実施形態によるバックライトユニットにおいて、前記第１パターンは、前記導光板の上面から突出した複数の第１構造体を含み得る。

一実施形態によるバックライトユニットにおいて、前記第１パターンは、前記導光板の上面から突出した複数の第１構造体を含み、前記複数の第１構造体のそれぞれは、前記第１構造体から出射された光が通過する上面及び前記導光板から前記第１構造体に入射した光が通過する下面を含み、前記第１構造体の上面の断面積は、前記第１構造体の下面の断面積よりも大きい。

一実施形態によるバックライトユニットにおいて、前記第１パターンは、前記導光板の上面から突出した複数の第１構造体を含み、少なくとも１つのラインに配列され、前記複数の第１構造体のそれぞれは逆台形状であり得る。

一実施形態によるバックライトユニットにおいて、前記少なくとも１つのラインは、前記導光板の側面に対して予め決定された角度で傾斜し得る。

一実施形態によるバックライトユニットにおいて、前記第２パターンは、前記第１光源から入射した光が前記導光板でガイドされる方向に平行にした少なくとも１つのラインに配列された複数の第２構造体を含み得る。

一実施形態によるバックライトユニットにおいて、前記第２パターンは、前記導光板の下面に埋め込まれた複数の第２構造体を含み得る。

一実施形態によるバックライトユニットにおいて、前記第２パターンは、前記導光板の下面から突出した複数の第２構造体を含み得る。

一実施形態によるバックライトユニットにおいて、前記第２パターンは、前記導光板の下面に配列された複数の第２構造体を含み、前記複数の第２構造体のそれぞれはレンチキュラレンズ、プリズム及びバンプ、多角形突出部のうちいずれか１つであり得る。

一実施形態によるバックライトユニットにおいて、前記第１光源は、前記導光板の第１側面に光を出射し、前記第２光源は、前記第１側面に隣接する前記導光板の第２側面に光を出射し得る。

一実施形態によるディスプレイ装置は、３Ｄ映像ディスプレイモードで３Ｄ映像を表示し、２Ｄ映像ディスプレイモードで２Ｄ映像を表示するディスプレイパネルと、前記３Ｄ映像ディスプレイモードで導光板に光を提供する第１光源と、前記２Ｄ映像ディスプレイモードで前記導光板に光を提供する第２光源と、前記第１光源からの光を前記ディスプレイパネルに出射させる第１パターンを上面に含み、前記第２光源からの光が前記ディスプレイパネルに出射されるように前記第２光源からの光を屈折させる第２パターンを下面に含む導光板とを含む。

一実施形態によるディスプレイパネルに光を提供するバックライトユニットにおいて、導光板と、前記導光板の第１側面に第１光を提供する第１光源と、前記導光板の第２側面に第２光を提供する第２光源であって、前記第２側面は、前記第１側面に隣接する、第２光源とを含み、前記導光板は、前記導光板の上面に第１パターン及び前記導光板の下面に第２パターンを含み、前記第１パターンは、前記第１パターンで入射した第１光が前記第１パターンに応じて前記導光板から出射されるようにする複数の第１構造体を含み、前記第２パターンは、前記第２パターンで入射した第２光が屈折されて前記導光板から出射されるようにする複数の第２構造体を含む。

一実施形態によるバックライトユニットにおいて、前記第１パターン及び第２パターンは、前記第１光が第１角度範囲内で前記導光板から出射されて前記第２光が第２角度範囲内で前記導光板から出射されるように形成し、前記第２角度範囲は、前記第１角度範囲よりも大きい。

一実施形態によるバックライトユニットにおいて、前記複数の第１構造体は、少なくとも１つのライン内で前記導光板の上面に配列し、前記複数の第２構造体は、第１方向に平行にした少なくとも１つのラインで前記導光板の下面に配列し、前記第１光は、前記第１方向に前記導光板に入射され得る。

一実施形態によるバックライトユニットにおいて、前記複数の第１構造体のそれぞれは、下面及び上面を含み、第１構造体の下面の断面積は、前記第２構造体の上面の断面積よりも小さい。

本発明によると、バックライトユニット及びこれを含むディスプレイ装置を提供することができる。

一実施形態に係るディスプレイ装置を示す図である。 一実施形態に係るバックライトユニットを示す図である。 一実施形態により光が第１パターンに応じて導光板からディスプレイパネルに出射される過程を説明するための図である。 一実施形態に係る第１パターンを示す図である。 一実施形態により第１パターンの逆台形の突出構造を説明するための図である。 一実施形態により光が第２パターンに応じて導光板からディスプレイパネルに出射される過程を説明するための図である。 一実施形態に係る第２パターンを示す図である。 一実施形態により導光板の下面に含まれた第２パターンの例示を示す図である。 一実施形態により導光板の下面に含まれた第２パターンの例示を示す図である。 一実施形態により導光板の下面に含まれた第２パターンの例示を示す図である。

実施形態を図面に例示及び本明細書の詳細に基づいて説明するが、本発明の概念による実施形態は様々な変更を加えることができ、様々な形態を有し得る。しかし、これは本発明の概念による実施形態を特定の開示形態に限定されるものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる変更、均等物、又は、代替物を含む。

第１又は第２などの用語を複数の構成要素を説明するために用いることができるが、このような用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ解釈されなければならない。例えば、第１構成要素は第２構成要素として命名することができ、同様に第２構成要素は第１構成要素としても命名することができる。

いずれかの構成要素が他の構成要素に「連結されて」いると言及された場合、その次の構成要素に直接的に連結されてもよく、又は中間に他の構成要素が存在することもあり得ると理解されなければならない。

単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。

異なる定義さがれない限り、技術的であるか又は科学的な用語を含むここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。

下記で説明される実施形態は、１つのディスプレイ装置で３Ｄ映像又は２Ｄ映像を表示するために使用される。実施形態は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートフォン、テレビ、スマート家電機器、知能型自動車、ウェアラブル装置、デジタル広告ディスプレイ（ＤＩＤ；ｄｉｇｉｔａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｙ）などの様々な形態の製品に実現される。例えば、実施形態は、スマートフォン、モバイル機器、テレビ、デジタル広告ディスプレイなどで３Ｄ映像又は２Ｄ映像を表示するために適用され得る。以下、実施形態を添付の図面を参照しながら詳細に説明する。各図面に提示された同一の参照符号は同一の部材を示す。

図１は、一実施形態に係るディスプレイ装置を示す図である。図１を参照すると、ディスプレイ装置１００は、光源１１０、導光板（ＬＧＰ；Ｌｉｇｈｔ Ｇｕｉｄｅ Ｐｌａｔｅ）１２０、ディスプレイパネル１３０を含む。図１ではディスプレイ装置の断面図が示されている。

光源１１０は光を生成する装置として、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＣＣＦＬｓ（ｃｏｌｄ ｃａｔｈｏｄｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐｓ）、又はラインＬＥＤｓなどを含む。光源１１０で生成された光は、導光板１２０を経てディスプレイパネル１３０に提供されることによって、視聴者がディスプレイパネル１３０に表示された映像を視聴する。光源１１０は、導光板１２０の一側面に位置する。又は、実施形態により光源１１０は、導光板１２０の両側面に位置してもよい。

導光板１２０は、光源１１０から入射した光をディスプレイパネル１３０にガイドする。導光板１２０は、全反射条件に応じて光源１１０から入射した光を導光板１２０内部にガイドする。導光板１２０は、上面に第１パターン１２１を含み、下面に第２パターン１２２を含むものの、導光板１２０内部でガイドされる光が第１パターン１２１及び第２パターン１２２のうち少なくとも１つにぶつかる場合、光の進行角度が変更される。進行角度が変更された光が全反射条件を満足しない場合、光は導光板１２０からディスプレイパネル１３０に出射され得る。

ディスプレイパネル１３０は３Ｄ映像又は２Ｄ映像を表示する装置であって、所定の電力が印加されて映像を実現する装置であれば、いずれか１つに限定されることはない。

導光板１２０の背面には反射シート１４０が配置されている。反射シート１４０は、導光板１２０内でガイドされる光の損失を防止するために第２パターン１２２によって出射した光を反射させる。

図２は、一実施形態に係るバックライトユニットを示す図である。図２を参照すると、バックライトユニット２００は、第１光源２１０−１、２１０−２及び第２光源２２０−１、２２０−２及び導光板２３０を含む。図２では、バックライトユニット２００の平面図が示されている。

バックライトユニット２００は、ディスプレイパネルの背面に位置する装置であって、第１光源２１０−１、２１０−２及び第２光源２２０−１、２２０−２で生成された光を導光板２３０を用いてディスプレイパネルに提供する。図２に示されたバックライトユニット２００は、光源が側面に位置するエッジ型バックライトユニット（ｅｄｇｅ−ｔｙｐｅ ＢＬＵ）に該当する。

第１光源２１０−１、２１０−２と第２光源２２０−１、２２０−２は導光板２３０の側面に配置される。ここで、第１光源２１０−１、２１０−２と第２光源２２０−１、２２０−２は、第１光源と第２光源が互いに向き合わないように互いに異なる側面に配置する。例えば、第１光源２１０−１は、第２光源２２０−１が配置した側面に隣接しながら垂直な導光板２３０の側面に配置する。そのため、導光板２３０で第１光源２１０−１、２１０−２から入射した光がガイドされる第１方向Ｄ１と、第２光源２２０−１、２２０−２から入射した光がガイドされる第２方向Ｄ２とはそれぞれ異なる。例えば、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２は９０度の差を有し得る。

ディスプレイパネルに３Ｄ映像が表示される場合、第１光源２１０−１、２１０−２は導光板２３０で光を提供する。実施形態により第１光源２１０−１、２１０−２は、導光板２３０の対向する両側面に配置される。又は、第１光源２１０−１、２１０−２は、対向する一側面のうちいずれか１つの側面にのみ配置されてもよい。

ディスプレイパネルに２Ｄ映像が表示される場合、第２光源２２０−１、２２０−２は導光板２３０で光を提供する。実施形態により第２光源２２０−１、２２０−２は、導光板２３０の対向する両側面に配置される。又は、第２光源２２０−１、２２０−２は、対向する一側面のうちいずれか１つの側面にのみ配置されてもよい。

例えば、図２では第１光源２１０−１が第１光源２１０−２と向かい合うように配置し、第２光源２２０−１が第２光源２２０−２と向かい合うように配置した場合が図示されているが、これは一実施形態に過ぎない。例えば、第１光源２１０−１と第２光源２２０−１のみが導光板２３０の一側面に配置し、図２に示された第１光源２１０−２と第２光源２２０−２は省略されてもよい。

図３は、一実施形態により光が第１パターンに応じて導光板からディスプレイパネルに出射される過程を説明するための図である。図３を参照すると、第１光源３１０から入射した光が導光板３２０の内部でガイドされてから第１パターン３２１によってディスプレイパネル３３０に出射される例示的な経路が図示されている。図３では、第１方向Ｄ１によるディスプレイ装置の断面図が示されている。

第１パターン３２１は導光板３２０の上面に含まれ、導光板３２０の内部でガイドされる光をディスプレイパネル３３０に出射させる。第１パターン３２１は、導光板３２０と一体に形成され、第１パターン３２１と導光板３２０との光学的境界はない。例えば、導光板３２０は、このような形状のために上面に第１パターン３２１の形状を陽刻にする方式により一体型に製造されたり、又は、個別的に製造された導光板３２０と第１パターン３２１が光学的境界のないように互いに連結されてもよい。

第１パターン３２１は、導光板３２０の上面から突出した複数の第１構造体を含み、導光板３２０の内部でガイドされる光に指向性を付与してディスプレイパネル３３０に出射させ得る。導光板３２０は、１つ以上のラインで配列された複数の第１構造体を含む第１パターン３２１によってディスプレイパネル３３０に指向性の光を出射させることで線光源のように動作できる。

第１パターン３２１で光を出射させる領域の断面積は、導光板３２０の内部でガイドされる光が第１パターン３２１に入射する領域の断面積よりも大きく形成される。例えば、図３に示すように、第１パターン３２１の複数の第１構造体は、導光板３２０の上面に形成された複数の逆台形の突出構造であり得る。

第１光源３１０から入射した光は、全反射条件に応じて導光板３２０の内部でガイドされてから第１パターン３２１の傾斜した内部側面に全反射してディスプレイパネル３３０に出射される。第１光源３１０から入射した光は、導光板３２０の下面に配置する第２パターン３２２に影響を受けないことがある。

ディスプレイパネル３３０は、導光板３２０から指向性の光が提供され、３Ｄ映像を表示することができる。

図４は、一実施形態に係る第１パターンを示す図である。図４を参照すると、導光板４００は、上面に第１パターン４１０を含む。図４では、第１パターン４１０が含まれた導光板４００の平面図が示されている。

第１パターン４１０は、導光板４００の上面に逆台形の突出構造を有するライン形態に形成されることによって、第１パターン４１０によりディスプレイパネルに出射される光に指向性を付与する。導光板４００は、第１光源から入射した光を第１パターン４１０によりディスプレイパネルに出射させることで光に指向性を付与し、線光源のように動作することができる。

一実施形態に係る第１パターン４１０の逆台形の突出構造のライン配列は、ディスプレイパネルに含まれたピクセルに対して予め決定した角度４２０だけ傾いて形成され得る。ここで、予め決定された角度４２０は、傾斜角（ｓｌａｎｔｅｄ ａｎｇｌｅ）を示す。第１パターン４１０の逆台形の突出構造のライン配列が予め決定された角度４２０に傾斜して形成されることによって、ディスプレイパネルに表示される３Ｄ映像の画質を改善し、３Ｄ映像の視点数を増加することができる。

第１パターン４１０は、ディスプレイパネルに適用された３Ｄ映像ディスプレイ技術に基づいて形成される。例えば、第１パターン４１０の逆台形の突出構造のピッチ（ｐｉｔｃｈ）、幅、予め決定された角度４２０は、３Ｄ映像ディスプレイ技術により決定され得る。予め決定された角度４２０は、ディスプレイパネルに表示される３Ｄ映像の視点数に基づいて決定される。逆台形の突出構造の第１パターン４１０に対する反射角は３Ｄ映像を視聴できる視野角と同一であり得る。

図５は、一実施形態により第１パターンの逆台形の突出構造を説明するための図である。図５を参照すると、第１パターンの逆台形の突出構造５００が示されている。

第１パターンの逆台形の突出構造５００は、導光板の上面に含まれる。導光板の内部でガイドされる光は底面５２０を通して逆台形の突出構造５００の内部に入射され、入射した光は上面５１０を介してディスプレイパネルに出射される。

逆台形の突出構造５００は、下幅Ｗ１、上幅Ｗ２、高さＨ、下位側面の長さＡ、上位側面の長さＢ、第１角度θ１、第２角度θ２のように特定される。逆台形の突出構造５００は、第１角度θ１、第２角度θ２により傾いた側面を含む。

逆台形の突出構造５００に含まれた上面５１０は、ディスプレイパネルに光を出射させる領域であり、底面５２０は、導光板の内部でガイドされる光が逆台形の突出構造５００に入射される領域である。逆台形の突出構造５００において、第１角度θ１、第２角度θ２により上面５１０の断面積が底面５２０の断面積よりも大きい形状を有する。

一例として、第１光源から入射した光が導光板の内部で第１方向Ｄ１にガイドされる場合、当該の光は底面５２０を介して逆台形の突出構造５００の内部に入射され得る。そして、入射した光は、第１角度θ１に傾いた前後側面に全反射して、上面５１０を介してディスプレイパネルに出射され得る。

逆台形の突出構造５００は、下幅Ｗ１、下位側面の長さＡを調整して底面５２０の断面積を調整することにより、逆台形の突出構造５００でディスプレイパネルに出射される光の量を調整することができる。下幅Ｗ１、下位側面の長さＡが長いほど、導光板の内部でガイドされる光が逆台形の突出構造５００に入射される確率が高くなるため、逆台形の突出構造５００を介してディスプレイパネルに出射される光の量が増加する。また、逆台形の突出構造５００は、下幅Ｗ１、下位側面の長さＡを調整することによって、ディスプレイパネルに表示される３Ｄ映像に対する視野角を調整することができる。

異なる一例として、第２光源から入射した光が導光板の内部で第２方向Ｄ２にガイドされる場合、当該の光は底面５２０を介して逆台形の突出構造５００の内部に入射され得る。そして、入射した光は、第２角度θ２に傾いた左右側面に反射してディスプレイパネルに出射される。逆台形の突出構造５００は、下幅Ｗ１、下位側面の長さＡを調整することによって、逆台形の突出構造５００からディスプレイパネルに出射される光の量及びディスプレイパネルに表示される２Ｄ映像に対する視野角を調整することができる。

図６は、一実施形態により光が第２パターンに応じて導光板からディスプレイパネルに出射される過程を説明するための図である。図６を参照すると、第２光源６１０から入射した光が導光板６２０の内部でガイドされてから、第１パターン６２１及び第２パターン６２２によってディスプレイパネル６３０に出射される例示的な経路が図示されている。図６では、第２方向Ｄ２によるディスプレイ装置の断面図が示されている。

第２光源６１０から入射した光は、導光板６２０の内部で第２方向Ｄ２にガイドされ得る。第１光源から入射した光とは異なって、第２光源６１０から入射した光は第１パターン６２１だけではなく、導光板６２０の下面に含まれた第２パターン６２２によってもディスプレイパネル６３０に出射され得る。

第１パターン６２１は導光板６２０の上面に含まれて、導光板６２０の内部でガイドされる光をディスプレイパネル６３０に出射させ得る。第１パターン６２１に対しては図３を参照して前述した内容がそのまま適用され得るため、より詳細な説明は省略する。

第２パターン６２２は導光板６２０の下面に含まれ、導光板６２０の内部でガイドされる光をディスプレイパネル６３０に出射させ得る。第２パターン６２２は、導光板６２０と一体型に形成されて第２パターン６２２と導光板６２０の光学的境界はない。

第２光源６１０から入射した光は、導光板６２０の内部で全反射条件に応じて第２方向Ｄ２にガイドされる。図６に示すように、光は導光板６２０の下面で全反射されてディスプレイパネル６３０に出射される。又は、第２パターン６２２によって屈折された光は反射シート６２３にガイドされ、反射シート６２３から反射してディスプレイパネル６３０に出射される。これにより、導光板６２０の下面又は反射シート６２３から反射した光は、第１パターン６２１の傾斜した内部の側面にガイドされ、第１パターン６２１の内部の側面から全反射してディスプレイパネル６３０に出射される。又は、もし、屈折された光が導光板６２０の上面で全反射条件を満足しない場合、当該の光は第１パターン６２１の逆台形の突出構造のない領域を通してもディスプレイパネル６３０に出射することもできる。

第２光源６１０から入射した光が第１パターン６２１の逆台形の突出構造だけでなく、逆台形の突出構造のない導光板６２０の上面を通してディスプレイパネル６３０に出射されることにより、導光板６２０からディスプレイパネル６３０に出射される光には指向性が存在しない場合がある。そのため、導光板６２０は実質的に指向性のない光を提供する面光源のように動作し得る。

図６には、導光板６２０の下面に配置した複数のレンチキュラレンズ構造体を含む第２パターン６２２が図示されているが、第２パターン６２２の形態及び構造はこれに制限されることなく、様々な形態及び構造が第２パターン６２２に適用され得る。第２パターン６２２の様々な形態及び構造について図８〜図１０を参照して後述する。

ディスプレイパネル６３０は、導光板６２０から指向性のない光が提供されて２Ｄ映像を表示することができる。

図７は、一実施形態に係る第２パターンを示す図である。図７を参照すると、導光板７００は、下面に第２パターン７１０を含む。図７において、第２パターン７１０が含まれた導光板７００の平面図が示されている。図７において、ディスプレイパネルに３Ｄ映像が表示されるとき、光を生成する第１光源が図７に示された導光板７００の上下側面に配置し、ディスプレイパネルに２Ｄ映像が表示されるとき、光を生成する第２光源が図７に示された導光板７００の左右側面に配置すると仮定する。これにより、導光板７００で、第１光源から入射した光は第１方向Ｄ１にガイドされ、第２光源から入射した光は第２方向Ｄ２にガイドされる。

第２パターン７１０は、第１光源から入射した光がガイドされる第１方向Ｄ１に並ぶように形成される。第２パターン７１０が第１方向Ｄ１に並んで形成されることによって、第１光源から入射した光は第２パターン７１０に影響を受けることなく導光板７００でガイドされ得る。

反対に、第２パターン７１０は、第２光源から入射されて第２方向Ｄ２によりガイドされる光には影響を及ぼし得る。第２パターン７１０は、第２方向Ｄ２によりガイドされる光の進行角度を変更させてディスプレイパネルに出射されるようにする。

第２パターン７１０は、図４に示された第１パターン４１０との干渉性を排除させるために、第１パターン４１０と９０度の角度差を有するように配置される。

図８〜図１０は、一実施形態により導光板の下面に含まれた第２パターンの例示を示す図である。

図８〜図１０を参照すると、導光板８１０、８２０、９１０、９２０、１０１０、１０２０の下面に含まれた様々な形態及び構造の第２パターン８１１、８２１、９１１、９２１、１０１１、１０２１が図示されている。図８〜図１０では説明の便宜のために導光板８１０、８２０、９１０、９２０、１０１０、１０２０の上面に含まれた第１パターンを省略して図示されている。

一実施形態に係る第２パターン８１１、９１１、１０１１は導光板８１０、９１０、１０１０の下面に複数埋め込まれるように形成されている。又は、他の一実施形態に係る第２パターン８２１、９２１、１０２１は導光板８２０、９２０、１０２０の下面に複数突出するように形成され得る。

また、第２パターン８１１、８２１、９１１、９２１、１０１１、１０２１は、複数のレンチキュラレンズ、プリズム、及び他の突出部に形成されたり、又は導光板で埋め込まれた複数の構造体に形成される。例えば、第２パターン８１１は複数の埋め込まれたレンチキュラレンズを含み、第２パターン８２１は複数の突出したレンチキュラレンズを含む。第２パターン９１１は複数の埋め込まれたプリズムを含み、第２パターン９２１は複数の突出したプリズムを含む。第２パターン１０１１は複数の埋め込まれた多角形状を含み、第２パターン１０２１は複数の突出した多角形形状を含む。

実施形態は導光板の上面及び下面に互いに異なる出光パターンを配置することによって、導光板パターンにディスプレイ装置で表示される２Ｄ映像及び３Ｄ映像間のスイッチングを実現することができ、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ）、レンズアレイ、切替可能なバリア（Ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ Ｂａｒｒｉｅｒ）などの追加素子を必要とせず、ディスプレイ装置の製造単価の上昇及びと厚さの増加を防止することができる。

実施形態は、第１光源から入射した光のガイド方向に並んでいるよう第２パターンを形成することで、第１光源から入射した光が第２パターンに影響を受けることなく、効率よく線光源を具現できる。

実施形態は、ディスプレイパネルに表示しようとする映像次元により第１光源、第２光源のうちいずれか１つを単にオンすることによって、２Ｄ映像及び３Ｄ映像間のスイッチングを簡単に具現できる。

前述した実施形態は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、又はハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の組合せで具現される。例えば、本実施形態で説明した装置及び構成要素は、例えば、プロセッサ、コントローラ、ＡＬＵ（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ、ＦＰＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ａｒｒａｙ）、ＰＬＵ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサー、又は命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を実行して応答する異なる装置のように、１つ以上の汎用コンピュータ又は特殊目的コンピュータを用いて具現される。処理装置は、オペレーティングシステム（ＯＳ）及びオペレーティングシステム上で実行される１つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行する。また、処理装置は、ソフトウェアの実行に応答してデータをアクセス、格納、操作、処理、及び生成する。理解の便宜のために、処理装置は１つが使用されるものとして説明する場合もあるが、当該技術分野で通常の知識を有する者は、処理装置が複数の処理要素（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）及び／又は複数類型の処理要素を含むことが分かる。例えば、処理装置は、複数のプロセッサ又は１つのプロセッサ及び１つのコントローラを含む。また、並列プロセッサ（ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のような、他の処理構成も可能である。

ソフトウェアは、コンピュータプログラム、コード、命令、又はこれらのうちの１つ以上の組合せを含み、希望通りに動作するように処理装置を構成し、独立的又は結合的に処理装置に命令する。ソフトウェア及び／又はデータは、処理装置によって解釈され、処理装置に命令又はデータを提供するためのあらゆる類型の機械、構成要素、物理的装置、仮想装置、コンピュータ格納媒体又は装置、或いは送信される信号波を介して永久的又は一時的に具現化される。ソフトウェアは、ネットワークに接続されたコンピュータシステム上に分散され、分散された方法で格納されるか又は実行される。ソフトウェア及びデータは１つ以上のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納される。

本実施形態による方法は、多様なコンピュータ手段を介して実施されるプログラム命令の形態で具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される。記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組合せて含む。記録媒体及びプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計して構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気−光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含む。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。ハードウェア装置は、本発明の動作を実行するために１つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成してもよく、その逆も同様である。

上述したように実施形態をたとえ限定された図面によって説明したが、当技の術分野で通常の知識を有する者であれば、前記に基づいて様々な技術的な修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順序で実行されたり、及び／又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法と異なる形態で結合又は組み合わせられたり、他の構成要素又は均等物によって置き換えたり置換されても適切な結果を達成することができる。したがって、他の具現、他の実施形態、及び特許請求の範囲と均等なものも後述する特許請求の範囲に属する。

１００：ディスプレイ装置
１１０：光源
１２０：導光板
１２１：第１パターン
１２２：第２パターン
１３０：ディスプレイパネル
１４０：反射シート
２００：バックライトユニット
２１０−１，２１０−２：第１光源
２２０−１、２２０−２：第２光源
２３０：導光板
Ｄ１： 第１方向
Ｄ２： 第２方向
３１０：第１光源
３２０：導光板
３２１：第１パターン
３２２：第２パターン
３３０：ディスプレイパネル
４００：導光板
４１０：第１パターン
４２０：予め決定した角度
５００：第１パターンの逆台形の突出構造
５１０：上面
５２０：底面
Ｗ１： 下幅
Ｗ２： 上幅
Ｈ： 高さ
Ａ： 下位側面の長さ
Ｂ： 上位側面の長さ
θ１： 第１角度
θ２： 第２角度
６１０：第２光源
６２０：導光板
６２１：第１パターン
６２２：第２パターン
６２３：反射シート
６３０：ディスプレイパネル
７００：導光板
７１０：第２パターン
８１０，８２０，９１０，９２０，１０１０，１０２０：導光板
８１１，８２１，９１１，９２１，１０１１，１０２１：第２パターン

Claims (21)

1. ディスプレイパネルに光を提供するバックライトユニットにおいて、
   ３Ｄ映像ディスプレイモードで導光板に光を提供する第１光源と、
   ２Ｄ映像ディスプレイモードで前記導光板に光を提供する第２光源と、
   前記第１光源からの光を前記ディスプレイパネルに出射させる第１パターンを上面に含み、前記第２光源からの光が前記導光板から出射されるように前記第２光源からの光を屈折させる第２パターンを下面に含む導光板と、を含み、
   前記第１パターンは、前記導光板の上面から突出した複数の第１構造体を含む、
   バックライトユニット。
2. 前記複数の第１構造体のそれぞれは、前記第１構造体から出射された光が通過する上面及び前記導光板から前記第１構造体に入射した光が通過する下面を含み、
   前記第１構造体の上面の断面積は、前記第１構造体の下面の断面積よりも大きい、請求項１に記載のバックライトユニット。
3. 前記第１パターンは、少なくとも１つのラインに配列され、
   前記複数の第１構造体のそれぞれは逆台形状である、請求項１に記載のバックライトユニット。
4. 前記少なくとも１つのラインは、前記導光板の側面に対して予め決定された角度で傾斜している、請求項３に記載のバックライトユニット。
5. 前記第２パターンは、前記第１光源から入射した光が前記導光板でガイドされる方向に平行にした少なくとも１つのラインに配列された複数の第２構造体を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のバックライトユニット。
6. 前記第２パターンは、前記導光板の下面に埋め込まれた複数の第２構造体を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のバックライトユニット。
7. 前記第２パターンは、前記導光板の下面から突出した複数の第２構造体を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のバックライトユニット。
8. 前記第２パターンは、前記導光板の下面に配列された複数の第２構造体を含み、
   前記複数の第２構造体のそれぞれはレンチキュラレンズ、プリズム及びバンプ、多角形突出部のうちいずれか１つである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のバックライトユニット。
9. 前記第１光源は、前記導光板の第１側面に光を出射し、
   前記第２光源は、前記第１側面に隣接する前記導光板の第２側面に光を出射する、請求項１に記載のバックライトユニット。
10. ３Ｄ映像ディスプレイモードで３Ｄ映像を表示し、２Ｄ映像ディスプレイモードで２Ｄ映像を表示するディスプレイパネルと、
    前記３Ｄ映像ディスプレイモードで導光板に光を提供する第１光源と、
    前記２Ｄ映像ディスプレイモードで前記導光板に光を提供する第２光源と、
    前記第１光源からの光を前記ディスプレイパネルに出射させる第１パターンを上面に含み、前記第２光源からの光が前記ディスプレイパネルに出射されるように前記第２光源からの光を屈折させる第２パターンを下面に含む導光板と、を含み、
    前記第１パターンは、前記導光板の上面から突出した複数の第１構造体を含む、
    ディスプレイ装置。
11. 前記複数の第１構造体のそれぞれは、前記第１構造体から出射された光が通過する上面及び前記導光板から前記第１構造体に入射する光が通過する下面を含み、
    前記第１構造体の上面の断面積は、前記第１構造体の下面の断面積よりも大きい、請求項１０に記載のディスプレイ装置。
12. 前記第１パターンは、少なくとも１つのラインに配列され、
    前記複数の第１構造体のそれぞれは逆台形状である、請求項１０に記載のディスプレイ装置。
13. 前記少なくとも１つのラインは、前記ディスプレイパネルに含まれたピクセルに対して予め決定された角度で傾斜する、請求項１２に記載のディスプレイ装置。
14. 前記第２パターンは、前記第１光源から入射した光が前記導光板でガイドされる方向に平行にした少なくとも１つのラインに配列された複数の第２構造体を含む、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のディスプレイ装置。
15. 前記第２パターンは、前記導光板の下面に埋め込まれた複数の第２構造体を含む、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のディスプレイ装置。
16. 前記第２パターンは、前記導光板の下面から突出した複数の第２構造体を含む、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のディスプレイ装置。
17. 前記第１光源は、前記導光板の第１側面に光を出射し、
    前記第２光源は、前記第１側面に隣接する前記導光板の第２側面に光を出射する、請求項１０に記載のディスプレイ装置。
18. ディスプレイパネルに光を提供するバックライトユニットにおいて、
    導光板と、
    前記導光板の第１側面に第１光を提供する第１光源と、
    前記導光板の第２側面に第２光を提供する第２光源であって、前記第２側面は、前記第１側面に隣接する、第２光源と、
    を含み、
    前記導光板は、前記導光板の上面に第１パターン及び前記導光板の下面に第２パターンを含み、前記第１パターンは、前記第１パターンで入射した第１光が前記第１パターンに応じて前記導光板から出射されるようにする複数の第１構造体を含み、前記第２パターンは、前記第２パターンで入射した第２光が屈折されて前記導光板から出射されるようにする複数の第２構造体を含むバックライトユニット。
19. 前記第１パターン及び第２パターンは、前記第１光が第１角度範囲内で前記導光板から出射されて前記第２光が第２角度範囲内で前記導光板から出射されるように形成し、
    前記第２角度範囲は、前記第１角度範囲よりも大きい、請求項１８に記載のバックライトユニット。
20. 前記複数の第１構造体は、少なくとも１つのライン内で前記導光板の上面に配列し、
    前記複数の第２構造体は、第１方向に平行にした少なくとも１つのラインで前記導光板の下面に配列し、
    前記第１光は、前記第１方向に前記導光板に入射される、請求項１８又は１９に記載のバックライトユニット。
21. 前記複数の第１構造体のそれぞれは、下面及び上面を含み、
    第１構造体の下面の断面積は、前記第２構造体の上面の断面積よりも小さい、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載のバックライトユニット。