(57)【要約】      （修正有）【課題】エッジタイプバックライトでローカルディミングを実現する導光板、及びこれを適用したディスプレイ装置を提供する。【解決手段】エッジタイプのバックライト装置は、光の移動を遮断するための複数個の線形態の溝２００が形成された導光板１００と、導光板１００に光を照射する発光部１１０と、を含む。これにより、光学的に分離された一つの導光板１００を用いてローカルディミングを実現することができるようになる。【選択図】図１
2011009208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の移動を遮断するための少なくとも一つの溝が形成された導光板と、
前記導光板に光を照射する発光部と、
を含むバックライト装置。
【請求項２】
前記導光板は、
前記少なくとも一つの溝によって光学的に分離された少なくとも２つの領域が形成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装置。
【請求項３】
前記発光部は、
前記導光板の少なくとも２つの領域に対応するように配置された少なくとも２つの発光モジュールを含むことを特徴とする請求項２に記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記発光部は、
入力された映像信号に基づいて前記少なくとも２つの発光モジュールを個別的に制御することにより、前記導光板の少なくとも２つの領域のそれぞれに発光される光の量を調節することを特徴とする請求項３に記載のバックライト装置。
【請求項５】
前記少なくとも一つの溝は、線形態であることを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項６】
前記少なくとも一つの線形態の溝は、点線形態の溝であることを特徴とする請求項５に記載のバックライト装置。
【請求項７】
前記少なくとも一つの線形態の溝は、実線形態の溝であることを特徴とする請求項５に記載のバックライト装置。
【請求項８】
前記発光部は、前記導光板の側面に光を照射することを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項９】
前記発光部は、前記導光板の向かい合う第１側面及び第２側面に沿って配置され、
前記少なくとも一つの溝は、前記導光板の前記第１側面及び前記第２側面と垂直した方向に前記第１側面と前記第２側面との間に形成されたことを特徴とする請求項８に記載のバックライト装置。
【請求項１０】
前記導光板は、前記第１側面及び前記第２側面と平行した方向に形成された溝を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のバックライト装置。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの溝は、配置された間隔が不均一であることを特徴とする請求項９に記載のバックライト装置。
【請求項１２】
前記少なくとも一つの溝は、前記導光板のエッジから中間部分に行くほど配置間隔が広くなることを特徴とする請求項１１に記載のバックライト装置。
【請求項１３】
前記発光部は、少なくとも一つの点光源を含むことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの点光源は、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）であることを特徴とする請求項１１に記載のバックライト装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のうちいずれか一項に記載されたバックライト装置を含むディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト装置、導光板、及びこれを適用したディスプレイ装置に関し、より詳細には、ローカルディミング（ｌｏｃａｌ  ｄｉｍｍｉｎｇ）を実現するためのバックライト装置、導光板、及びこれを適用したディスプレイ装置に冠する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）技術の発展により、ＬＥＤの使われる領域が拡張している。特に、ＬＥＤがディスプレイ装置のバックライトとして使われることにより、ディスプレイ装置の厚さが革新的に薄くなることができた。
【０００３】
このように、ＬＥＤを使ってディスプレイ装置を薄くするためには、ＬＥＤバックライトを採用したディスプレイ装置は、ＬＥＤバックライトがディスプレイのエッジに配置されたエッジタイプ（ｅｄｇｅ  ｔｙｐｅ）バックライトが使われる。
【０００４】
しかし、エッジタイプバックライトは、ローカルディミングを実現し難いという短所がある。エッジタイプバックライトでローカルディミングを実現するために、従来では導光板を分割して導光板のサイドにＬＥＤを配置したり、導光板を分離して導光板の間にＬＥＤを位置させる方式があった。しかし、これらの方式は、導光板の分割によって画質の均一性が落ちるという問題点が存在する。
【０００５】
ディスプレイ装置を使用するとき、ユーザは均一で良質の画質を望む。そのため、均一な画質の映像をディスプレイするためのバックライト装置を提供する法案の模索が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国特開２００６−０１２４３７２号公報
【特許文献２】日本特開２００１−００６６５６９号公報
【特許文献３】韓国特開２００７−０１０４１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、光の移動を遮断するための複数個の線形態の溝が形成された導光板、及び導光板に光を照射する発光部を含むバックライト装置、導光板、及びこれを適用したディスプレイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明の一実施形態に係るバックライト装置は、光の移動を遮断するための少なくとも一つの溝が形成された導光板と、前記導光板に光を照射する発光部と、を含む。
【０００９】
そして、前記導光板は、前記少なくとも一つの溝によって光学的に分離された少なくとも２つの領域が形成されてもよい。
【００１０】
また、前記発光部は、前記導光板の少なくとも２つの領域に対応するように配置された少なくとも２つの発光モジュールを含むことができる。
【００１１】
そして、前記発光部は、入力された映像信号に基づいて前記少なくとも２つの発光モジュールを個別的に制御することにより、前記導光板の少なくとも２つの領域のそれぞれに発光される光の量を調節することができる。
【００１２】
また、前記少なくとも一つの溝は、線形態であってもよい。
【００１３】
そして、前記少なくとも一つの線形態の溝は、点線形態の溝であってもよい。
【００１４】
また、前記少なくとも一つの線形態の溝は、実線形態の溝であってもよい。
【００１５】
そして、前記発光部は、前記導光板の側面に光を照射することができる。
【００１６】
また、前記発光部は、前記導光板の向かい合う第１側面及び第２側面に沿って配置され、前記少なくとも一つの溝は、前記導光板の前記第１側面及び前記第２側面と垂直した方向に前記第１側面と前記第２側面との間に形成されてもよい。
【００１７】
そして、前記導光板は、前記第１側面及び前記第２側面と平行した方向に形成された溝を更に含むことができる。
【００１８】
また、前記少なくとも一つの溝は、配置された間隔が不均一であってもよい。
【００１９】
そして、前記少なくとも一つの溝は、前記導光板のエッジから中間部分に行くほど配置間隔が広くなってもよい。
【００２０】
また、前記発光部は、少なくとも一つの点光源を含むことができる。
【００２１】
そして、前記少なくとも一つの点光源は、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）であってもよい。
【００２２】
一方、本発明の一実施形態に係るディスプレイ装置は、上述したバックライトを含むことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の様々な実施形態によると、光の移動を遮断するための複数個の線形態の溝が形成された導光板、及び導光板に光を照射する発光部を含むバックライト装置、導光板、及びこれを適用したディスプレイ装置を提供することができるようになり、エッジタイプのバックライト装置は光学的に分離された一つの導光板を用いてローカルディミングを実現することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るバックライト装置の構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るバックライト装置の平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る線形態の溝が形成された導光板の正面を示す正面図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る点線形態の溝が形成された導光板の側面を示す側面図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係る実線形態の溝が形成された導光板の側面を示す側面図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係る点線形態の溝によって８個の領域に光学的に分割された導光板を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に係る点線形態の溝によって１６個の領域に光学的に分割された導光板を示す図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態に係る実線形態の溝によって８個の領域に光学的に分割された導光板を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態に係る実線形態の溝によって１６個の領域に光学的に分割された導光板を示す図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に係る間隔が不均一な点線形態の溝によって８個の領域に光学的に分割された導光板を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に係る間隔が不均一な点線形態の溝によって１６個の領域に光学的に分割された導光板を示す図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態に係る間隔が不均一な実線形態の溝によって８個の領域に光学的に分割された導光板を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態に係る間隔が不均一な実線形態の溝によって１６個の領域に光学的に分割された導光板を示す図である。
【図９Ａ】本発明の一実施形態に係る発光部と平行になるように配置された点線形態の溝が中央にもう一つ形成された導光板を示す図である。
【図９Ｂ】本発明の一実施形態に係る発光部と平行になるように配置された実線形態の溝が中央にもう一つ形成された導光板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態に係るバックライト装置の構造を示す斜視図である。図１に示すように、バックライト装置は、導光板（ＬＧＰ：Ｌｉｇｈｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｐｌａｔｅ）１００、発光部１１０、拡散板１２０、及び光学シート１３０を含む。
【００２７】
導光板１００は、側面から入射する光を乱反射させて面光源を形成する。導光板１００は、均一な輝度の光がパネルに照射されるように導光板１００の側面の光を均一に散乱させる。具体的に、導光板１００は、底面に入射光を乱反射させる幾何学的なパターンがプリントされていたり加工形成されており、入射光が均一な輝度で反射されるようにする。
【００２８】
また、導光板１００は、光の移動を遮断するための複数個の線形態の溝が形成されている。導光板１００の溝２００は導光板１００の底面から上方向に形成されており、導光板１００の縦方向の線形態に形成されている。すなわち、導光板１００は発光部１１０に対して垂直になるように一列に配置された複数個の線形態の溝２００が形成されている。
【００２９】
導光板１００に形成された溝２００は光の移動を遮断するため、導光板１００は溝２００が形成されることにより光学的に分離された複数個の領域が形成されるようになる。ここで、光学的に分離された複数個の領域は、導光板１００内で光が他の領域に拡散しない独立した領域を意味するもので、ローカルディミングの単位となる領域を意味する。また、ローカルディミングとは、映像信号の明るさ情報に基づいて画面領域毎に異なる明るさのバックライトを照射する方式を意味する。導光板１００の溝２００の形態については図２乃至図８Ｂを参照して後述する。
【００３０】
発光部１１０は導光板１００の側面で導光板１００の内部に光を照射する。図１においては、発光部１１０が導光板１００の内部に第２方向に光を照射することが確認できる。また、発光部１１０は導光板１００の向かい合う両側面に配置される。例えば、図１においては、発光部１１０は、導光板１００の第２方向に対する向かい合う両側面に沿って発光モジュールが配置されていることが確認できる。
【００３１】
このように、発光部１１０が導光板１００の側面に光を照射する方式のバックライトをエッジタイプ（ｅｄｇｅ  ｔｙｐｅ）バックライトという。エッジタイプバックライトの光源としては点光源が使用され、具体的に、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）光源が使用される。しかし、発光部１１０は光源の種類に制限されないことは勿論のことである。
【００３２】
発光部１１０は、導光板１００の線形態の溝によって形成された複数個の領域に対応するように配置された複数個の発光モジュールを含む。すなわち、発光部１１０は、導光板１００の一つの領域毎に光を照射するための一つの発光モジュールをそれぞれ含んでいる。発光モジュールは少なくとも一つの光源を含み、駆動回路を介して独立的に発光動作を行なう。すなわち、発光部１１０は入力される映像信号に基づいて、複数個の領域のそれぞれに光が照射されたり照射されないように複数個の発光モジュールをそれぞれ駆動するようになる。これにより、発光部１１０はローカルディミングを実現することができるようになる。
【００３３】
拡散板１２０は、画面の広い視野角を確保できるようにバックライトを拡散させる。また、拡散板１２０は相対的に暗い部分にバックライトを集中させることもできる。これにより、拡散板１２０はバックライトを均一に分布させる役割をするようになる。拡散板１２０は複数個の円筒型レンズが一列に並んでいる形のレンティキュラーレンズシートで実現されてもよい。
【００３４】
光学シート１３０は、バックライトに多様な光学的効果を付加する。たとえば、光学シート１３０は、高輝度プリズムシート含み、バックライトの偏光方向を特定方向に集中させる。
【００３５】
このように、バックライト装置は複数個の溝によって光学的に分離された導光板１００を含むようになる。
【００３６】
以下では、図２乃至図４Ｂを参照して、導光板１００を第１方向乃至第３方向から見たときの形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係るバックライト装置の平面図である。具体的に、図２は、図１の第１方向から導光板１００を見たときの形態を示す図である。
【００３７】
図２に示すように、導光板１００は７個の点線形態の溝２０１〜２０７によって８個の領域１０１〜１０８に光学的に分離されている。そして、発光部１１０は８個の上部発光モジュール１１１〜１１８と８個の下部発光モジュール１５１〜１５８を含む。
【００３８】
第１領域１０１は、第１上部発光モジュール１１１及び第２下部発光モジュール１５１によって光が照射される。そして、第２領域１０２乃至第８領域１０８は、それぞれ第２上部発光モジュール１１２乃至第８上部発光モジュール１１８及び第２下部発光モジュール１５２乃至第８下部発光モジュール１５８によってそれぞれ光が照射される。
【００３９】
このように、導光板１００が第１領域１０１乃至第８領域１０８に光学的に分離されることにより、第１領域１０１乃至第８領域１０８はそれぞれ別の発光モジュールから光が照射されるようになる。そのため、バックライト装置は第１領域１０１乃至第８領域１０８をローカルディミングの単位としてローカルディミングを実現することができるようになる。すなわち、バックライト装置は入力される映像信号の明るさ情報に応じて各領域の明るさを互いに異なるように発光することで、第１領域１０１乃至第８領域１０８を単位としてローカルディミングを実現することができるようになる。
【００４０】
例えば、中央部分が明るくてエッジ部分は暗い画面の場合、バックライト装置は第３領域１０３乃至第６領域１０６に対応する第３上部発光モジュール１１３乃至第６上部発光モジュール１１６と第３下部発光モジュール１５３乃至第６下部発光モジュール１５６のみを発光させることもできる。
【００４１】
このように、バックライト装置は一つの導光板１００に複数個の線形態の溝を形成させて光学的に分離させることで、エッジタイプバックライトでローカルディミングを実現することができるようになる。
【００４２】
図３は、本発明の一実施形態に係る線形態の溝が形成された導光板１００の正面を示す正面図である。すなわち、図３は、図１の第２方向から導光板１００を見たときの形態を示す図である。
【００４３】
図３に示すように、導光板１００には７個の溝２０１〜２０７が形成されていることが確認できる。７個の溝２０１〜２０７は、それぞれ一定サイズの幅と高さを有する。７個の溝２０１〜２０７は高さと幅が大きくなるほど多量の光を遮断するようになる。しかし、７個の溝２０１〜２０７の高さと幅が大きすぎると溝の形成された部分の光が弱くなるためバックライトの輝度が不均一になる。従って、７個の溝２０１〜２０７の高さと幅は光を遮断しながらも輝度も均一に維持できる適切なサイズを有するようになる。
【００４４】
図４Ａは、本発明の一実施形態に係る点線形態の溝が形成された導光板１００の側面を示す側面図である。すなわち、図４Ａは、図１の第３方向から導光板１００を見たときの図面を示す図である。図４Ａには、導光板１００に点線形態の溝が形成された場合の導光板１００の内部形態が示されていることが確認できる。図４Ａに示すように、それぞれの溝２００は複数個の溝２００Ａ〜２００Ｈを含む。また、図４においては、導光板１００の溝が一定間隔で形成されており、第２方向に沿って点線形態で形成されていることが確認できる。
【００４５】
図４Ｂは、本発明の一実施形態に係る実線形態の溝が形成された導光板１００の側面を示す側面図である。図４Ｂの場合は、導光板１００の溝が一直線の形態で形成されていることが確認できる。すなわち、図４Ｂに示されるように、それぞれの溝２００は第２方向に沿って連続した一つの実線形態で形成されていることが確認できる。
【００４６】
これまで、図２乃至図４Ｂを参照して、複数個の線形態の溝が形成された導光板１００の形態について具体的に説明した。このような導光板１００を用いると、バックライト装置は一つの導光板１００を用いて光学的に分離された領域を単位としてローカルディミングを実現することができるようになる。従って、エッジタイプのバックライト装置は安値で組立の簡単な導光板１００を用いてローカルディミングを実現することができるようになる。
【００４７】
以下では、図５Ａ乃至図９Ｂを参照して、多様な形態の溝が形成された導光板１００について説明する。
【００４８】
図５Ａは、本発明の一実施形態に係る７個の点線形態の溝２０１〜２０７によって８個の領域に光学的に分割された導光板１００を示す図である。このような導光板を用いると、バックライト装置は８個の領域を単位としたローカルディミングを実現することができるようになる。
【００４９】
図５Ｂは、本発明の一実施形態に係る１５個の点線形態の溝２０１〜２１５によって１６個の領域に光学的に分割された導光板１００を示す図である。このような導光板を用いると、バックライト装置は１６個の領域を単位としたローカルディミングを実現することができるようになる。
【００５０】
図５Ａ及び図５Ｂは、導光板１００に点線形態の溝が形成されたものを示している。しかし、図６Ａ及び図６Ｂのように実線形態の溝が形成されてもよいことは言うまでもない。
【００５１】
図６Ａは、本発明の一実施形態に係る７個の実線形態の溝２０１’〜２０７’によって８個の領域に光学的に分割された導光板１００を示す図である。このような導光板１００を用いると、バックライト装置は８個の領域を単位としたローカルディミングを実現することができるようになる。
【００５２】
図６Ｂは、本発明の一実施形態に係る１５個の実線形態の溝２０１’〜２１５’によって１６個の領域に光学的に分割された導光板１００を示す図である。このような導光板１００を用いると、バックライト装置は１６個の領域を単位としたローカルディミングを実現することができるようになる。
【００５３】
図５Ａ乃至図６Ｂに示された導光板１００に形成された複数個の溝は第３方向に対してそれぞれ同一の間隔で配置されているものとして開示されているが、複数個の溝は第３方向に対して互いに異なる間隔で配置されてもよいことは言うまでもない。複数個の溝の間隔が互いに異なる場合について、図７Ａ乃至図８Ｂを参照して説明する。
【００５４】
図７Ａは、本発明の一実施形態に係る間隔の不均一な点線形態の溝２０１〜２０７によって８個の領域に光学的に分割された導光板１００を示す図である。図７Ａに示すように、導光板１００に形成された複数個の溝２０１〜２０７は、間隔のサイズが互いに異なることが確認できる。具体的に、導光板１００の複数個の溝２０１〜２０７はエッジから中間部分に行くほど配置間隔が広くなることが確認できる。
【００５５】
図７Ｂは、本発明の一実施形態に係る間隔の不均一な点線形態の溝２０１〜２１５によって１６個の領域に光学的に分割された導光板１００を示す図である。そして、図８Ａは、本発明の一実施形態に係る間隔の不均一な実線形態の溝２０１’〜２０７’によって８個の領域に光学的に分割された導光板１００を示す図である。また、
図８Ｂは、本発明の一実施形態に係る間隔の不均一な点線形態の溝２０１’〜２１５’によって１６個の領域に光学的に分割された導光板１００を示す図である。図７Ｂ、図８Ａ及び図８Ｂの場合も、導光板１００の複数個の溝は、エッジから中間部分に行くほど配置間隔が広くなることが確認できる。
【００５６】
このように、導光板１００の複数個の溝の間隔を不均一に配置することで、画面の中間部分とエッジ部分の輝度の均一性を向上させることもできるようになる。
【００５７】
図９Ａは、本発明の一実施形態に係る発光部１１０と平行になるように配置された点線形態の溝が中央にもう一つ形成された導光板１００を示す図である。図９Ａに示すように、導光板１００は中央に点線形態の溝９１０が横方向にもう一つ更に形成されていることが確認できる。そのため、図９Ａの導光板１００は全部１６個の領域に分離され、バックライト装置は１６個の領域を用いてローカルディミングを実現することができるようになる。
【００５８】
図９Ｂは、本発明の一実施形態に係る発光部１１０と平行になるように配置された実線形態の溝が中央にもう一つ形成された導光板１００を示す図である。図９Ｂに示すように、導光板１００は中央に実線形態の溝９２０が横方向にもう一つ更に形成されていることが確認できる。そのため、図９Ｂの導光板１００は全部１６個の領域に分離され、バックライト装置は１６個の領域を用いてローカルディミングを実現することができるようになる。
【００５９】
これまで、光学的に分離された一つの導光板１００を用いてローカルディミングを実現するためのエッジタイプのバックライト装置に関して詳細に説明した。このように、光学的に分離された一体型導光板１００を用いてローカルディミングを実現すると、物理的に分離された導光板を用いる場合より製造工程が簡単になるだけでなく製造コストが削減される。また、光学的に分離された一体型導光板１００を用いると、要求されるＬＥＤの個数も少なくなるので、バックライト装置のコストが更に削減される効果がある。
【００６０】
本実施形態において説明されたエッジタイプのバックライト装置はディスプレイ装置のバックライトとして適用されることができる。具体的に、本実施形態に係るバックライト装置はＬＣＤディスプレイ装置のバックライト装置として適用されることができることは勿論のことである。
【００６１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。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、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６２】
１００  導光板
１１０  発光部
１２０  拡散板
１３０  光学シート
２００  溝
【図１】
2011009208.tif 000003
【図２】
2011009208.tif 000004
【図３】
2011009208.tif 000005
【図４Ａ】
2011009208.tif 000006
【図４Ｂ】
2011009208.tif 000007
【図５Ａ】
2011009208.tif 000008
【図５Ｂ】
2011009208.tif 000009
【図６Ａ】
2011009208.tif 000010
【図６Ｂ】
2011009208.tif 000011
【図７Ａ】
2011009208.tif 000012
【図７Ｂ】
2011009208.tif 000013
【図８Ａ】
2011009208.tif 000014
【図８Ｂ】
2011009208.tif 000015
【図９Ａ】
2011009208.tif 000016
【図９Ｂ】
2011009208.tif 000017