JP2011508405A - 液晶表示装置用のバックライトユニット - Google Patents

Abstract

【課題】エッジ型方式で製品の薄型化及び大型化に有利であり、効果的なローカルディミングの具現が可能である液晶表示装置用のバックライトユニットを提供する。
【解決手段】本発明は液晶表示装置用のバックライトユニットに関するものであって、本発明の一実施形態は、液晶パネルの下部に配置されて前記液晶パネルに光を照射する液晶表示装置用のバックライトユニットにおいて、導光板と、前記導光板の一側面及びこれと垂直な他側面のうち少なくとも一つに配置されて、白色光を発光する一つ以上のＬＥＤで構成されたＬＥＤブロックを複数個備えるＬＥＤアレイ及び前記複数のＬＥＤブロックの夫々に注入される電流信号を制御することによって前記ＬＥＤブロック別に輝度を調節する制御部を含む液晶表示装置用のバックライトユニットを提供する。
【選択図】図４

Description

本発明はＬＥＤと導光板を用いた液晶表示装置用のバックライトユニットに関するものであって、特に、サイドビュー方式でローカルディミングを具現することができる液晶表示装置用のバックライトユニットに関する。

最近、画像表示装置の薄型化、高性能化傾向により、テレビ、モニター等に液晶表示装置が多く使われている。液晶パネルは自ら光を出すことができないため、液晶表示装置は液晶表示装置用のバックライトユニット（以下、バックライトユニットと称する）を必要とする。バックライトユニットの光源としては安価で組み立て易い冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）が使用されてきた。

しかし、ＣＣＦＬを用いたバックライトユニットは、ローカルディミング（ｌｏｃａｌ ｄｉｍｍｉｎｇ）やインパルシブ（ｉｍｐｕｌｓｉｖｅ）方式の部分駆動を具現することが困難で、水銀による環境汚染、遅い応答速度等の短所を有している。これを克服すべく、ＣＣＦＬに代わりＬＥＤがバックライトユニット光源として提案された。

液晶表示装置の液晶パネルを複数の領域に分割して、各分割領域のグレーレベル値に応じて各分割領域別にバックライトユニット光源の輝度値を調整することができる。このようなバックライトユニット駆動方式をローカルディミング（ｌｏｃａｌ ｄｉｍｍｉｎｇ）という。即ち、画面に明るく表示される部分に対応するバックライトユニット領域のＬＥＤが部分的に点灯され、その他の画面の部分に対応するＬＥＤは低い輝度で点灯されたり、完全にオフ（ｏｆｆ）状態になることができる。インパルシブ駆動方式は、バックライトユニットを液晶パネルと時間的に同期化させる駆動方式である。インパルシブ方式によると、バックライトユニット基板上に上下に配列された多数光源領域が順次に点灯するようになる。

一般的にバックライトユニットは、直下型バックライトユニット（直下方式）とエッジ型バックライトユニット（サイドビュー方式）に分けられる。エッジ型では、バー（ｂａｒ）形態の光源が液晶パネルの側面に位置し導光板（ｌｉｇｈｔ ｇｕｉｄｅ ｐｌａｔｅ）を通じて液晶パネル側へ光を照射するのに対して、直下型では、液晶パネルの下に位置した面光源から液晶パネルを直接照光する。

図１は、ＬＥＤを用いた従来のエッジ型バックライトユニットの斜視図である。図１を参照すると、バックライトユニット１０は一つの導光板１１とその両側面に配置されたＬＥＤ光源部１５、１７と、導光板１１の下面に配置された反射板１９とを含む。ＬＥＤ光源部１５、１７は、ＰＣＢ基板１７と基板１７上に配列された複数のＬＥＤ１５からなっている。ＬＥＤ１５から導光板１１に入光された光は、導光板１１で内部全反射、散乱等を通じて液晶パネルに伝達される。

このようなエッジ型バックライトユニット１０は、比較的小さいサイズ、例えば、１７インチ以下のバックライトにおいて比較的小さい厚さで製作できるという長所を有しているが、これより大きいサイズ、即ち、４０〜７０インチ以上の中大型ＬＣＤバックライト光源においてはバックライトの十分な明るさを確保することが困難で、輝度均一度も悪くなる。また、ローカルディミング等の部分駆動方式に適しておらず、相対的に大きい面積を有する液晶パネルには適用が難しい。

図２は、ＬＥＤを用いた従来の直下型バックライトユニットの斜視図である。図２を参照すると、バックライトユニット２０はＰＣＢ基板２１と、その上に配列された多数のＬＥＤ２３を含む。液晶パネル（未図示）とＬＥＤ２３との間には光散乱のための拡散板２５が配置されている。ＬＥＤ２３は、液晶パネルの全面へ光を直接照光する。このような直下型バックライトユニット２０は、ローカルディミング等の部分駆動方式を具現することができる。ローカルディミングに適用できる方式として、夫々のＬＥＤ２３を制御して各ＬＥＤ２３をオン/オフさせる方法と、バックライトユニットを一定領域に分けて（例えば、Ａ１、Ａ２、Ａ３領域等）各領域別にＬＥＤを駆動させる方法がある。

しかし、各ＬＥＤ２３を個別的に駆動させる場合には、高い消費電力、高温による発熱構造のコスト、回路の複雑性等の問題が生じる。各領域別に駆動させる場合には、領域細分化の困難さとバックライトユニットの厚さＨによりローカルディミングの効果が相対的に衰える。特に、光の均一性確保のために光学厚さにあたる、十分の厚さＨを確保すべきであるため、バックライトユニットの薄型化（さらに液晶表示装置の薄型化）に不利であるという問題点があった。

本発明は上述のような問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、エッジ型方式で製品の薄型化及び大型化に有利であり、効果的なローカルディミングの具現が可能である液晶表示装置用のバックライトユニットを提供することにある。

上述の目的を達成すべく、本発明の一実施形態は、液晶パネルの下部に配置されて前記液晶パネルに光を照射する液晶表示装置用のバックライトユニットにおいて、導光板と、前記導光板の一側面及びこれと垂直な他側面のうち少なくとも一つに配置されて、白色光を発光する一つ以上のＬＥＤで構成されたＬＥＤブロックを複数個備えるＬＥＤアレイ及び前記複数のＬＥＤブロックの夫々に注入される電流信号を制御することによって前記ＬＥＤブロック別に輝度を調節する制御部を含む液晶表示装置用のバックライトユニットを提供する。本発明の一実施形態で、前記導光板はその内部に光の進行を制御することができる分離構造を一つ以上有することができる。

この場合、前記分離構造は前記導光板に対して横及び縦のうち少なくとも一つの方向に配置されることが好ましい。

また、前記分離構造は回路基板上に搭載されて前記導光板の間に一列に挿入されたＬＥＤアレイ構造及び反射膜のうち少なくとも一つであることができる。

また、前記分離構造はこれによって分けられた領域間の境界に形成された屈曲部であることができる。

本発明の一実施形態で、前記ＬＥＤアレイは前記導光板の一側面及びこれと垂直な他側面に夫々配置された第１及び第２ＬＥＤアレイを備えることができる。

この場合、前記第１及び第２ＬＥＤアレイから放出された光は前記導光板内で互いに重畳されることができる。

また、前記第１及び第２ＬＥＤアレイと夫々前記導光板を介して対向して配置されて、夫々前記第１及び第２ＬＥＤと同一の構成を有する第３及び第４ＬＥＤアレイをさらに含むことができる。

これと異なって、前記ＬＥＤアレイは前記導光板の一側面及びこれと向い合う他側面に夫々配置された第１及び第２ＬＥＤアレイを備えることもできる。

ＬＣＤテレビ等に用いられる照光手段に用いられるために、前記ＬＥＤブロックは赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを含むことができて、これと異なって、前記ＬＥＤブロックは青色ＬＥＤまたは紫外線（ＵＶ）ＬＥＤと蛍光体を用いた白色ＬＥＤを含むこともできる。

本発明の一実施形態で、前記制御部はＬＥＤブロック駆動制御部とパネル映像信号伝達部を含むことができる。

この場合、前記パネル映像信号伝達部はパネル情報伝達回路部とパネル情報組合回路部を含むことができる。

本発明の一実施形態で、前記導光板の下部に配置された反射板をさらに含むことができる。

本発明の一実施形態で、前記導光板の上部に配置された光学シートをさらに含むことができる。

本発明の一実施形態で、前記ＬＥＤは少なくとも一つの蛍光物質による白色光を放出することができる。

上述のように、本発明によると、製品の薄型化及び大型化に有利であり、導光板の側面に配置されたＬＥＤを用いて効果的なローカルディミングの具現が可能である液晶表示装置用のバックライトユニットを提供することができる。

従来のエッジ型バックライトユニットの斜視図である。 従来の直下型バックライトユニットの断面図である。 本発明の一実施形態によるバックライトユニットを示す断面図であり、各構成要素を分解して示した図である。 図３で導光板とＬＥＤアレイを上から見た平面図である。 図４の実施形態から変形された実施形態による導光板とＬＥＤアレイを上から見た平面図である。 図３に図示された実施形態によるバックライトユニットでローカルディミングが具現される原理を説明するための図である。 図３の実施形態によるバックライトユニットで各ＬＥＤブロックの輝度を調節する制御部を示す概略図である。 本発明の他の実施形態で採用されることができる導光板を上から見た平面図である。 図８の導光板で採用されることができる一実施形態を図示した図である。 本発明の他の実施形態によるバックライトユニットの一部を図示した斜視図である。 図１０に図示されたバックライトユニットを切断した断面図である。 図１０から変形された実施形態によるバックライトユニットの断面図である。 図１０の実施形態から変形された実施形態によるバックライトユニットに備えられた固定部材を図示した斜視図である。 本発明の他の実施形態によるバックライトユニットの斜視図である。 図１４に図示されたバックライトユニットの一部を切断した断面図である。 本発明の一実施形態による導光板に備えられた収容溝の様々な形態を示す。 本発明の一実施形態による導光板に備えられた収容溝の様々な形態を示す。 本発明の一実施形態による導光板に備えられた収容溝の様々な形態を示す。 本発明の一実施形態による導光板に備えられた収容溝の様々な形態を示す。 本発明で導光板の二つの地点の距離による照度分布図を示すグラフである。 本発明の他の実施形態によるバックライトユニットの斜視図である。 図２１に図示されたＩ-Ｉ'線に沿って切断した断面図である。 図２１の実施形態から変形された実施形態によるバックライトユニットの断面図である。 夫々固定部材の第１及び第２実施形態による断面図である。 夫々固定部材の第１及び第２実施形態による断面図である。 本発明の他の実施形態による液晶表示装置の斜視図である。 図２６に図示されたバックライトユニットの平面図である。 図２６に図示されたＩ-Ｉ'線に沿って切断した断面図である。 本発明の他の形態によるバックライトユニットを説明するための概略的な斜視図である。 図２９に図示された平板型導光板を説明するための概略的な斜視図である。 本発明で蛍光物質を用いた白色ＬＥＤを示す。 図３１から変形された実施形態による発光ダイオードパッケージを図示した断面図である。 本発明で採用された発光ダイオード層に形成されるＶ−形状の歪曲構造を示した図で、（ａ）は断面模式図であり、（ｂ）は断面実物写真であり、（ｃ）は平面写真である。 （ａ）から（ｃ）は図３２に図示された発光ダイオードパッケージで外部のリードフレームを形成する工程を図示した概略図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができて、本発明の範囲が以下説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面での要素の形状及び大きさ等はより明確な説明のために誇張されることができる。

図３は本発明の一実施形態によるバックライトユニットを示す断面図で、各構成要素を分解して示した図であって、図４は図３で導光板とＬＥＤアレイを上から見た平面図である。また、図５は図４の実施形態から変形された実施形態による導光板とＬＥＤアレイを上から見た平面図である。

まず、図３を参照すると、本実施形態によるバックライトユニットは、その上部に配置された液晶パネル１５０に向けて光を照射して、複数のＬＥＤアレイ１１０、導光板１２０、下部シャシ（Ｃｈａｓｓｉｓ）１３０、光学シート１４０及び制御部Ｃ１、Ｃ２を備えて構成される。この場合、前記制御部はＬＥＤブロック駆動制御部Ｃ１とパネル映像信号伝達部Ｃ２を含んで、これに対しては図７で詳細に説明する。

下部シャシ１３０は熱放出等の目的のために一般的に金属材からなり、ＬＥＤチップが実装されたＰＣＢ基板と導光板１２０等バックライトユニットを構成するその他の構成要素がその内部に配置される。

導光板１２０は前記ＬＥＤアレイ１１０から放出された光を通過させることができるように透明な素材からなり、これに限定されるものではないが、一般的に六面体状の構造を有する。前記導光板１２０はその側方向から放出された光を均一に散らして液晶パネル１５０での輝度及び色の均一度を維持するとともに、入射された光を均一に直進するようにする。

本発明で必須の構成要素ではないが、前記導光板１２０の上部には液晶パネル１５０に出射される光を様々な方向に拡散させる拡散シートまたは正面視野角の中に集める役割をするプリズムシートのうち一つを選択的に積層配置して輝度を向上させる光学シート１４０を備える。

一方、図示はしないが、必要によって、前記導光板１２０と前記下部シャシ１３０には反射板が追加配置されることができる。

本実施形態で、導光板１２０とＬＥＤアレイ１１０が配置される形態を、図４を参照して詳細に説明すると、前記導光板１２０で４個の側面の夫々には複数のＬＥＤブロックＢｈ、ＢｖからなるＬＥＤアレイ１１０が配置される。

この場合、前記導光板１２０の側面に配置された４個のＬＥＤアレイ１１０のうち互いに垂直したものから放出された光は前記導光板１２０に入光された後に互いに重畳されることができる。さらに、本実施形態で前記ＬＥＤアレイ１１０はＬＥＤブロックＢｈ、Ｂｖに分けられているため、ブロック別にその輝度が制御されて、このように分けられたブロックに合うように前記導光板の領域も点線で示したように仮想的に分割されたことが分かる。

これを詳細に説明すると、前記ＬＥＤブロックＢｈ、Ｂｖは一つ以上のＬＥＤチップ１１１を含んで、ＬＥＤアレイ１１０に含まれた各ＬＥＤブロックは互いに異なる電流注入信号によってその明るさが調節されることができる。本実施形態では前記導光板１２０の側面に対して、図面を基準に横方向に配置されたＬＥＤブロックＢｈは３個のＬＥＤを含んで、縦方向に配置されたＬＥＤブロックＢｖは２個のＬＥＤを含むが、これに制限されず、必要によって各ブロックに含まれるＬＥＤの個数は適宜選択されることができる。

一方、前記ＬＥＤブロックＢｈ、Ｂｖに含まれるＬＥＤチップ１１１はＬＣＤテレビ等の照光手段として用いるために白色光を発光することが好ましいため、蛍光物質との組合によって自ずから白色光を発光することができる白色ＬＥＤであることができる。これと異なって、実施形態によっては、各ＬＥＤブロックＢｈ、Ｂｖは、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤを含むこともできる。

この場合、前記蛍光物質を用いた白色ＬＥＤは図３１に図示されたように、蛍光物質を含んだ透光性透明樹脂１１６を青色ＬＥＤまたは紫外線（ＵＶ）ＬＥＤ１１１及び金属ワイヤ１１４ａ、１１４ｂを覆って外部環境から保護するようにキャビティ１１７に充填して形成される。前記透光性透明樹脂はエポキシ、シリコン及びレジン等のような透明な樹脂材からなる。

このような発光チップ１１１は一対の金属ワイヤ１１４ａ、１１４ｂの各一端部とボンディング接続されて、前記リードフレーム１１２、１１３は前記一対の金属ワイヤ１１４ａ、１１４ｂの各他端部と夫々ボンディング接続される。

そして、前記パッケージ本体１１５は底面が密閉されて上部は開放されたキャビティ１１７を形成するように樹脂物で射出成形される成形構造物である。

ここで、前記キャビティ１１７は一定角度で傾いた上部傾斜面を備えて、前記上部傾斜面には前記発光チップ１１１から発生された光を反射させることができるようにＡｌ、Ａｇ、Ｎｉのように反射率が高い金属材からなる反射部材１１７ａを備えることもできる。

このようなパッケージ本体１１５は前記一対のリードフレーム１１２、１１３が一体に成形されてこれを固定して、前記リードフレーム１１２、１１３の一端部の上部面の一部はキャビティ１１７の底面を介して外部に露出される。

前記リードフレーム１１２、１１３の他端部は外部電源と連結されるように前記パッケージ本体１１５の外部面に露出される。

前記部１１８は一対のリードフレーム１１２、１１３のうち前記発光チップ１１１が搭載されるリードフレーム１１２に形成されることができる。

図３２は図３１から変形された実施形態による発光ダイオードパッケージを図示した断面図である。

図３２を参照すると、発光ダイオードパッケージは図３１の実施形態の前記部１１８とは異なって、互いに向い合う一対のリードフレーム１１２、１１３の端部の間に前記パッケージ本体１１５の成形時キャビティ１１７の底面から一定の深さで形成される凹溝１１８ａを備える。それ以外の構成要素は図３１の実施形態と同一である。

ここで、前記透光性透明樹脂１１６には前記発光チップから発生された光を白色光に変換させることができるＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系、ＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット）系、シリケート（Ｓｉｌｉｃａｔｅ）系、スルフィド（Ｓｕｌｆｉｄｅ）系またはナイトライド（Ｎｉｔｒｉｄｅ）系のうち何れか一つの波長変換手段である蛍光物質が含まれることができる。

ＹＡＧ系及びＴＡＧ系の蛍光物質には（Ｙ、Ｔｂ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｓｍ）_３（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｆｅ）_５（Ｏ、Ｓ）_１２:Ｃｅの中から選択して使用可能であり、シリケート系の蛍光物質には（Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｍｇ）_２ＳｉＯ_４:（Ｅｕ、Ｆ、Ｃｌ）の中から選択して使用可能である。また、スルフィド系の蛍光物質には（Ｃａ、Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ）（Ａｌ、Ｇａ）_２Ｓ_４：Ｅｕの中から選択して使用可能であり、ナイトライド系の蛍光物質には（Ｓｒ、Ｃａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｏ）Ｎ：Ｅｕ（例、ＣａＡｌＳｉＮ_４：Ｅｕ β-ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ）またはＣａ-α ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ系である（Ｃａｘ、Ｍｙ）（Ｓｉ、Ａｌ）_１２（Ｏ、Ｎ）_１６蛍光体成分の中から選択して使用することができる。ここでＭはＥｕ、Ｔｂ、ＹｂまたはＥｒのうち少なくとも一つの物質であり、ｘとｙは０.０５<（ｘ+ｙ）<０.３、０.０２<x<０.２７ａｎｄ０.０３<y<０.３の条件を満たす。

前記白色光は青色ＢＬＥＤチップに黄色（Ｙ）蛍光体または緑色（Ｇ）及び赤色（Ｒ）蛍光体または黄色（Ｙ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）を含むことができる。黄色、緑色及び赤色蛍光体は、青色ＬＥＤチップによって励起されて夫々黄色光、緑色光及び赤色光を発して、この黄色光、緑色光及び赤色光は青色ＬＥＤチップから放出された一部青色光と混色されて白色光を出力する。

前記青色ＬＥＤチップは通常的に用いられるIII族窒化物系半導体を用いることができる。前記窒化物系半導体の基板はサファイア、スピンネル（ＭｇＡ１２０４）、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ＧａＮ基板のうち何れか一つから選択されることができる。

前記基板上にバッファー層をさらに含むことができて、前記バッファー層は、窒化物半導体系、カーバイド系のうち何れか一つから選択されることが好ましい。

前記バッファー層上にｎ型窒化物半導体層が形成されて、前記ｎ型窒化物半導体層はｎ型ＧａＮ系半導体層とｎ型超格子層を含んで構成されることができる。また、前記ｎ型窒化物半導体層は、アンドープ（ｕｎｄｏｐｅｄ）ＧａＮ層;ｎ型ＧａＮコンタクト層;ｎ型ＧａＮコンタクト層上のｎ型ＧａＮ層;及び前記ｎ型ＧａＮ層上のｎ型超格子層を含んで構成されることができる。この際、前記ｎ型超格子層は、ＧａＮ/ＩｎＧａＮ系、ＡｌＧａＮ/ＧａＮ系、ＡｌＧａＮ/ＧａＮ/ＩｎＧａＮ系の多層の繰り返し構造で構成されることができて、前記ｎ型ＧａＮ系半導体層上にはｎ型電極をさらに含んで構成されることができる。そして、前記ｎ型ＧａＮ系半導体層の断面にはＶ-形状の歪曲構造が形成されることもできる。前記Ｖ-形状の歪曲構造は、平らな成長面と、傾いた成長面がともに存在する。

図３３は本発明に採用された発光ダイオード層に形成されるＶ-形状の歪曲構造を示したもので、（ａ）は断面模式図であり、（ｂ）は断面実物写真であり、（ｃ）は平面写真である。

発光チップ１１１はＮ型窒化物半導体層で、前記ｎ型窒化物半導体層上には活性層が形成されて、前記活性層は少なくとも一つ以上の量子井戸層を有し、前記量子井戸層はＩｎＧａＮまたはＧａＮで構成されることができて、また前記活性層は少なくとも一つの量子障壁層をさらに含むことができる。前記量子障壁層はＩｎＧａＮ、ＧａＮまたはＡｌＧａＮで構成されることができて、量子障壁層のバンドギャップは量子井戸層よりは大きいことが特徴である。

前記活性層上にはｐ型窒化物半導体層が形成されて前記ｐ型窒化物半導体層はｐ型超格子層とｐ型ＧａＮ系半導体層を含んで構成されて、前記ｐ型超格子層は、ＧａＮ/ＩｎＧａＮ系、ＡｌＧａＮ/ＧａＮ系、ＡｌＧａＮ/ＧａＮ/ＩｎＧａＮ系の多層の繰り返し構造で構成されることができる。また、前記ｐ型窒化物半導体層は、ｐ型超格子層;前記ｐ型超格子層上のｐ型ＧａＮ層;及び前記ｐ型ＧａＮ層上のｐ型ＧａＮコンタクト層を含んで構成されることができる。

そして、前記ｐ型窒化物半導体層上に透明電極及びボンディング電極をさらに含んで構成される。前記透明電極は透光性の酸化物導電層であることができる。

また、前記Ｖ-形状の歪曲構造は、前記ｎ型半導体層、活性層、ｐ型半導体層のうち少なくとも何れか一つの層に連続して形成されることができる。前記Ｖ-形状の歪曲構造は貫通転位の周りに形成されることができて、この領域の抵抗を高めることによって、前記貫通転位による漏洩電流を防止して、ＥＳＤ効果を向上させることができる。それだけではなく、前記Ｖ-形状の歪曲構造による半導体表面に凹凸構造が形成されてこれによる輝度向上の効果も得ることができる。即ち、サファイア基板とその上部に形成されるＧａＮ半導体との格子不整合によって貫通転位（ｔｈｒｅａｄｉｎｇ ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ）が発生されて、前記貫通転位は静電気が印加される時、電流が集中されて漏洩電流の原因となる。従って、従来には漏洩電流の原因となる貫通転位を減らしてＥＳＤによる破損を減らすために多様な研究が行われて来た。即ち、本発明では、前記貫通転位の周りに任意にＶ-形状の歪曲構造を形成して、前記貫通転位が存在する領域の抵抗を高めることによって、この領域に集中される電流を遮断することで、ＥＳＤの耐性を向上させる効果も得ることができる。この際、前記Ｖ-形状の歪曲構造層は、６００〜９００℃の低い成長温度または化学的エッチングと再成長によって形成することができる。このようにして完成された青色ＬＥＤチップは基板の厚さを研磨またはエッチング法等で調節して、前記青色ＬＥＤチップの全体の厚さを５０uｍ〜４００uｍになるように調節することができる。

前記白色光出力のための赤色蛍光体には、Ｎ（例、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）を含む窒化物（Ｎｉｔｒｉｄｅ）系蛍光体を用いることができる。このような窒化物系赤色蛍光体は黄化物（Ｓｕｌｆｉｄｅ）系蛍光体より熱、水分等の外部環境に対する信頼性が優れるだけではなく、変色の恐れが少ない。特に、高色再現性を得るために特定範囲（４３０〜４６５ｎｍ）に限定した青色ＬＥＤチップの主波長で高い蛍光体の励起効率を有する。その他、Ｃａ_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ等の他の窒化物系蛍光体や黄化物系蛍光体が赤色蛍光体に用いられることもできる。緑色蛍光体には、β-ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕの窒化物系または（Ｂａ_x、Ｓｒ_ｙ、Ｍｇ_ｚ）ＳｉＯ_４:Ｅｕ^２+、Ｆ、Ｃl（０<ｘ、ｙ≦２、０≦z≦２、０ｐｐｍ≦Ｆ、Ｃl≦５００００００ｐｐｍ）のシリケート（Ｓｉｌｉｃａｔｅ）系蛍光体を用いることができる。このような窒化物系及びシリケート蛍光体も前記青色ＬＥＤチップの主波長の範囲（４３０〜４６５ｎｍ）で高い励起効率を有する。

好ましくは、青色ＬＥＤチップの半値幅（ＦＷＨＭ）は１０〜５０ｎｍであり、緑色蛍光体の半値幅は３０〜１５０ｎｍであり、赤色蛍光体の半値幅は５０〜２００ｎｍ程度である。各光源が上記の範囲の半値幅を有することによって、より良い色均一性及び色品質の白色光を得るようになる。特に、青色ＬＥＤチップの主波長と半値幅を夫々４３０〜４６５ｎｍ及び１０〜５０ｎｍに限定することによって、ＣａＡｌＳｉＮ_３:Ｅｕ赤色蛍光体の効率とβ-ＳｉＡｌＯＮ:Ｅｕ系または（Ｂａ_x、Ｓｒ_ｙ、Ｍｇ_ｚ）ＳｉＯ_４:Ｅｕ^２+、Ｆ、Ｃl（０<ｘ、ｙ≦２、０≦z≦２、０ｐｐｍ≦Ｆ、Ｃl≦５００００００ｐｐｍ）系緑色蛍光体の効率を大きく向上させることができる。前記青色ＬＥＤチップは主波長の範囲が３８０〜４３０ｎｍである紫外線（ＵＶ）ＬＥＤチップに変えることもできるが、この場合は白色光を出力するために透光性透明樹脂１１６に少なくとも青色、緑色、赤色蛍光体が含まれなければならない。青色蛍光体には（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ)_５(ＰＯ_４)_３Ｃl:(Ｅｕ^２+、Ｍｎ^２+）またはＹ_２Ｏ_３:（Ｂi^３+、Ｅｕ^２+）の中から選択して用いることができて、緑色及び赤色蛍光体は前記ＹＡＧ系、ＴＡＧ系、シリケート系、スルフィド系またはナイトライド系の中から選択して用いることができる。

一方、白色光を出力するための白色ＬＥＤは蛍光体を用いなくても作ることができる。例えば、青色光を発する窒化物系のＩｎＧａＮ及び/またはＧａＮで構成された第１量子井戸層上及び/または下に前記青色光とは異なる波長（例、黄色光）を出す第２量子井戸層をもう一つ形成することによって前記青色光との組合で白色光を発するＬＥＤチップを作ることができる。前記量子井戸層は多重量子井戸構造であることができて、井戸層を形成するＩｎＧａＮのＩｎ量を調節して第１及び第２量子井戸層を作ることができる。前記第１量子井戸層がＵＶ領域（３８０〜４３０ｎｍ）の光を発すると、前記第２量子井戸層は青色光を、そして第３量子井戸層は黄色光を発するように活性層のＩｎ量を調節して作ることができる。

一方、前記部１１８は前記キャビティ１１７の底面に露出されるリードフレーム１１２、１１３の上部面が下部に一定の深さで形成される。

このような前記部１１８は、少なくとも一つの発光チップ１１１が搭載されるリードフレーム１１２の一端部に下向折曲される折曲部で備えられて、このような折曲部は前記発光チップ１１１が搭載される平らな搭載面と、前記搭載面から左右両側に一定角度上向に傾くように延長されて前記発光チップ１１１の外部面と向い合う左右一対の下部傾斜面１１２ａ、１１２ａで備えられる。

このような下部傾斜面１１２ａ、１１２ａには前記発光チップ１１１の発光時発生された光を反射させることができるように反射部材が備えられることもできる。

このような部１１８、１１８ａの形成深さＨはこれに搭載される発光チップ１１１の高さｈを考慮して５０uｍ〜４００uｍの深さであれば十分である。このようにすることによって、パッケージ本体のキャビティの高さＨを１５０uｍ〜５００uｍに低くすることができて、キャビティ内に充填される透光性透明樹脂の充填使用量を減らして製造コストを低減し、また光輝度を向上させることができる一方、製品の小型化を図ることができる。

そして、前記凹溝１１８ａに搭載された発光チップ１１１の外部面と向い合うリードフレーム１１２、１１３の端部には前記発光チップ１１１の発光時発生された光を反射させることができるように反射部材が備えられる下部傾斜面１１２ｂ、１１３ｂを夫々備えることが好ましい。

一方、上述のような構成を有する発光ダイオードパッケージ１００、１００ａはキャビティ１１７の真中に配置される発光チップ１１１が前記リードフレーム１１２に下向折曲形成される折曲部の搭載面に搭載されたり、互いに向い合うリードフレーム１１２、１１３の互いに向い合う端部の間に形成される凹溝１１８ａに搭載されることによって、前記リードフレーム１１２、１１３と金属ワイヤ１１４ａ、１１４ｂを媒介にワイヤボンディングされる発光チップ１１１の上部面は前記リードフレーム１１２、１１３の上部面の高さと略同一になるように配置することもできる。

このような場合、前記発光チップ１１１とワイヤボンディングされる金属ワイヤ１１４ａ、１１４ｂの最大の高さは前記発光チップ１１１の搭載高さが低くなっただけ低くすることができる。

これによって、前記発光チップ１１１及び金属ワイヤ１１４ａ、１１４ｂを保護するように前記キャビティ１１７に充填される透光性透明樹脂１１６の充填量を減らすことができる一方、前記透光性樹脂の充填高さＨも前記発光チップ１１１の搭載高さが低くなっただけ低くすることができて、これにより前記発光チップの発光時発生された光の光輝度を従来に比べて相対的に高めることができる。

そして、前記キャビティ１１７に充填される透光性透明樹脂１１６の充填高さＨを低くすることによって前記パッケージ本体１１５の上端高さも前記充填高さが低くなっただけ低くしてパッケージの全体の大きさをより小型化することができる。

図３４の（ａ）から（ｃ）は図３２に図示された発光ダイオードパッケージで外部のリードフレームを形成する工程を図示した概路図である。

図３４の（ａ）から（ｃ）を参照すると、まず、陰極及び陽極リードフレーム１１２、１１３は本体の殆どが樹脂物で射出成形されるパッケージ本体１１５に一体に固定されるが、端部は外部電源と連結されるように前記パッケージ本体１１５の外部面に露出される（図３４の（ａ））。

前記パッケージ本体１１５の外部に下向露出されたリードフレーム１１２、１１３はパッケージの側面及び/または下面を介して折曲されてキャビティ１１７が形成された発光面とは反対方向に折曲されて形成される。

本発明のパッケージ１００では前記パッケージの外部に下向露出されたリードフレーム１１２、１１３はパッケージの実装面（底面１１９）の側面及び/または裏面（後方または下部）にリードフレームが折曲形成されている。

形成過程は、まずパッケージ底面に露出されたリードフレーム１１２の端部を１次に折曲してパッケージ１００の側面の形状に合わせて（図３４の（ｂ））、次にパッケージ底面１１９の後方に折曲して全体リードフレーム１１２の形状を完成する（図３４の（ｃ））。

一方、上述のように、前記横方向ＬＥＤブロックＢｈと縦方向ＬＥＤブロックＢｖから放出された光は互いに重畳されて、この場合、前記光は導光板１２０によって均一に直進することができる。このように、前記横方向ＬＥＤブロックＢｈと縦方向ＬＥＤブロックＢｖから放出された光が互いに重畳されることによって、本実施形態によるバックライトユニットはエッジ型でもローカルディミングの具現が可能である。

これを図６を参照して説明する。図６は図３に図示された実施形態によるバックライトユニットでローカルディミングが具現される原理を説明するための図である。

まず、図６（ａ）は導光板の側面に配置されるＬＥＤアレイが２個であり、夫々横方向と縦方向に配置された場合を示して、一つのＬＥＤアレイは２個のＬＥＤブロックを有する。この場合、夫々のＬＥＤブロックに含まれたＬＥＤチップの数を考慮することなく、前記夫々のＬＥＤブロックは光を実質的に発光しない状態（０）と発光する状態（１）の二つのモードで作動することと、ＬＥＤブロックから放出された光が均一に直進することとを仮定すると、図６（ａ）に図示されたように、導光板を４個の領域に分割してその輝度を調節することができる。

即ち、２個の横方向ＬＥＤブロックのうち一つと２個の縦方向ＬＥＤブロックのうち一つのみを発光させることによって、４個に分割された導光板の各領域の輝度相対値は１/２、０、１（１/２+１/２）、１/２を示すことができる。より詳細な例を図６（ｂ）を参照して説明する。

図６（ｂ）は導光板の側面に配置されるＬＥＤアレイが４個であり、横方向と縦方向に夫々２個ずつ（各方向に配置された２個のＬＥＤアレイは導光板を介して互いに対向して配置される）である場合を示して、一つのＬＥＤアレイは３個のＬＥＤブロックを有する。また、図６（ａ）と異なって、前記夫々のＬＥＤブロックは光を実質的に発光しない状態（０）と発光する状態（１）及びその中間発光状態（１/２）の三つのモードで作動することができる。

これによって、４個のＬＥＤアレイの夫々の発光状態が図６（ｂ）のような状態である場合、導光板の９個の分割駆動領域に分けられて、各領域の輝度相対値は１/２（１/３+１/６）、１/３（１/６+１/６）、２/３（１/６+１/６+１/３）、２/３（１/３+１/３）、１/２（１/３+１/６）、５/６（１/３+１/６+１/３）、２/３（１/３+１/６）、１/３（１/６+１/６）、２/３（１/３+１/６+１/６）に該当する。

このように、本実施形態によるバックライトユニットは、導光板側面に配置されたＬＥＤアレイに含まれた各ＬＥＤブロックの輝度を個別的に調節することができて、これにより、ローカルディミングが可能になる。特に、分割駆動される領域の数はＬＥＤブロックの数によって決まり、調節可能な輝度レベルは発光状態の場合の数とＬＥＤアレイの数（２個または４個）によって多様に調節されることができる。この場合、発光状態の場合の数とＬＥＤアレイの数が多いほどローカルディミングをより微細に調節することができる。

従って、図４に図示された形態と異なって、図５のように導光板１２０の側面に位置して互いに垂直するように配置された２個のＬＥＤアレイ１１０のみを含む形態も可能である。

一方、ローカルディミングのための分割駆動領域は本実施形態で示したように横軸と縦軸においてその個数が同一である場合（正方形）だけではなく、その個数が互いに相異なる（長方形）場合でも可能である。

また、実施形態によって異なるが、液晶パネルの大きさが４０インチの場合には６４個（８×８）の分割駆動領域に分けて駆動することが一番好ましい。また、液晶パネルの大きさが４６インチの場合には８０個（１０×８）の領域、５２インチの場合には９６個（１２×８）の領域に分けて駆動することが好ましい。

上述のように、本実施形態によるバックライトユニットはＬＥＤブロック別に輝度値が調節されることを特徴として、これはＬＥＤブロックに注入される電流信号の大きさを調節することによって実行されることができる。このような事項を図７を参照して説明する。

図７は図３の実施形態によるバックライトユニットで各ＬＥＤブロックの輝度を調節する制御部を示す概略図である。

まず、パネル映像信号伝達部（図３でＣ２で図示）はパネル情報伝達回路部１６０、１６１とパネル情報組合回路部１６２を含んで構成される。前記パネル情報伝達回路部１６０、１６１は液晶パネル１５０から分割駆動領域別の映像信号を受ける。この場合、前記パネル映像信号伝達部は縦軸制御部１６０と横軸制御部１６１を含んで、受け入れる映像信号は液晶パネルに印加される電気的信号によるパネルの開口率（液晶の勾配変化）とＲ、Ｇ、Ｂカラー駆動信号に該当する。

前記映像信号は横軸と縦軸に対してマトリックス形態でパネル情報組合回路部１６２に集積されて、これからＬＥＤブロック駆動制御部（未図示、図３でＣ１で図示）を通じて、図７で矢印で示したように（横・縦一つずつのＬＥＤブロックに対してのみ図示）、夫々のＬＥＤブロックＢｈ、Ｂｖの出力パワーを決める。

この場合、制御部を構成する前記パネル映像信号伝達部とＬＥＤブロック駆動制御部に関する具体的な回路構成は液晶パネルとＬＥＤを連結する公知の回路構成を用いることができる。

一方、図７では、説明の便宜上横・縦夫々４個の分割駆動領域に対する構成、即ち、１６個のＬＥＤブロックＢｈ、Ｂｖが制御される構成を図示したが、分割駆動領域の全体を制御するためにはそれに該当する数だけの伝達回路部と組合回路部が必要であろう。

図８は本発明の他の実施形態で採用されることができる導光板を上から見た平面図であり、図９は図８の導光板で採用されることができる一実施形態を図示した図である。

図８に図示されたように、本実施形態の導光板８２０は互いに光学的に区別されることができる４個の領域を有する。これは、図３の実施形態で、導光板を仮想的な分割駆動領域で示したことと異なって、物理的（光学的）に区分された領域に該当する。

このように、前記導光板８２０は、その内部に夫々横及び縦方向に配置され、光の進行を制御、例えば、遮断する分離構造Ｄによって４個の領域に分けられる。これにより、分離構造Ｄによって分けられた前記導光板８２０の夫々の領域は互いに干渉なく分割駆動が可能であり、前記の実施形態で説明したＬＥＤブロックの夫々の個別制御と結合してローカルディミングをより効果的に具現することができる。

一方、他の実施形態では、前記分離構造は光反射度が高い物質からなる反射構造であったり、図９に図示されたように夫々の分離領域の境界地点を屈曲処理して形成された屈曲部Ｂになることができる。また、前記導光板８２０自体が互いに分離された構造であることもできる。

以上で説明したように、本発明の実施形態によるバックライトユニットは、従来の直下型バックライトユニットのようにバックライトユニットの厚さを厚くする必要がないため（即ち、本発明では導光板を用いて液晶パネルに光を伝達する）、部分駆動が可能でありながら厚さを薄くすることができる。これによって、部分駆動による効果（例えば、ローカルディミング方式によるコントラスト比の増加、鮮明な画質の具現等）を十分に得ることができて、製品の薄型化にも有利である。

以下では、本発明の他の側面による多様な実施形態を説明する。以下の多様な実施形態によるバックライトユニットの場合、別に図示はしないが、上述の図３から図９の実施形態、即ち、ローカルディミングが可能なエッジ型バックライトユニットで用いられた構造とともに使用が可能である。

まず、図１０は本発明の他の実施形態によるバックライトユニットの一部を図示した斜視図であり、図１１は図１０に図示されたバックライトユニットを切断した断面図である。ここで、本発明の実施形態によるバックライトユニットは複数個に分割された導光板を備えるが、説明の便宜上複数個の導光板のうち第１及び第２導光板を限定して図示した。

図１０及び図１１を参照すると、バックライトユニットはボトムケース１１０、導光板１２０、光源ユニット１３０及び固定部材１４０を含む。

前記ボトムケース１１０は収納空間を有する。例えば、前記収納空間は前記ボトムケース１１０の底面及び前記底面のエッジで折曲された側壁によって形成されることができる。

前記導光板１２０は複数個に分割されている。複数個に分割された前記導光板１２０は前記ボトムケース１１０の収納空間に並列的に配置されている。

前記導光板１２０の形態は四角形で図示したが、これに限定されず、三角形、六角形等様々な形態を有することができる。

前記各導光板１２０の一側には前記導光板１２０に光を提供する光源ユニット１３０が配置されている。前記各光源ユニット１３０は光を形成する光源１３１及び前記光源１３１の駆動電圧を印加するための多数の回路パターンを備える印刷回路基板１３２を含むことができる。

前記光源１３１の例としては、電流が印加される場合発光する発光ダイオードであることができる。ここで、前記発光ダイオードは多様な形態を有することができる。例えば、前記発光ダイオードは青色、緑色及び赤色を夫々具現するサブ発光ダイオードを含むことができる。この際、青色、緑色及び赤色を夫々具現するサブ発光ダイオードから放出された青色、緑色及び赤色光は互いに混色されて白色光を具現することができる。または、前記発光ダイオードは青色及びＵＶ発光ダイオードのうち少なくとも一つを含んだり、これら発光ダイオードから放出された青色光の一部を黄色に変換させる蛍光体を含むことができる。この際、前記青色と前記黄色が混色されて白色光を具現することができる。この際、前記青色と前記緑色、黄色、赤色または前記青色と前記黄色が混色されて白色光を具現することもできて、または前記ＵＶ光を青色、緑色、黄色、赤色または青色、緑色、赤色に変換させて白色光を具現することができる。前記白色光の構成は上記で説明したように、透光性透明樹脂１１６には前記発光チップから発生された光を白色光に変換させることができるＹＡＧ系、ＴＡＧ系、シリケート系、スルフィド系またはナイトライド系のうち何れか一つの波長変換手段である蛍光物質が含まれることができる。

青色発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの半値幅（ＦＷＨＭ）は１０〜５０ｎｍであり、緑色蛍光体の半値幅は３０〜１５０ｎｍであり、赤色蛍光体の半値幅は５０〜２００ｎｍ程度である。各光源が上記の範囲の半値幅を有することによって、より良い色均一性及び色品質の白色光を得るようになる。特に、青色ＬＥＤチップの主波長と半値幅を夫々４３０〜４６５ｎｍ及び１０〜５０ｎｍに限定することによって、ＣａＡｌＳｉＮ３:Ｅｕ赤色蛍光体の効率とβ-ＳｉＡｌＯＮ:Ｅｕ系または（Ｂａ_x、Ｓｒ_ｙ、Ｍｇ_ｚ）ＳｉＯ_４:Ｅｕ^２+、Ｆ、Ｃl（０<ｘ、ｙ≦２、０≦z≦２、０ｐｐｍ≦Ｆ、Cl≦５００００００ｐｐｍ）系緑色蛍光体の効率を大きく向上させることができる。前記青色ＬＥＤチップは主波長の範囲が３８０〜４３０ｎｍである紫外線（ＵＶ）ＬＥＤチップに変えることもできるが、この場合は白色光を出力するために透光性透明樹脂１１６に少なくとも青色、緑色、赤色蛍光体が含まれなければならない。青色蛍光体には（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ)_５(ＰＯ_４)_３Cl:(Ｅｕ^２+、Ｍｎ^２+）またはＹ_２Ｏ_３:（Ｂi^３+、Ｅｕ^２+）の中から選択して用いることができて、緑色及び赤色蛍光体は前記ＹＡＧ系、ＴＡＧ系、シリケート系、スルフィド系またはナイトライド系の中から選択して用いることができる。

前記光源ユニット１３０で形成された光は前記導光板１２０の側面に入射されて、前記導光板１２０の内部全反射によって上部に出射される。

前記固定部材１４０は前記分割された導光板１２０の間に配置されて、前記分割された導光板１２０が個別的に流動することを防止する。

前記固定部材１４０は挿入部１４１と前記挿入部１４１と連結された頭部１４２を含む。

前記挿入部１４１は前記分割された導光板１２０の間に挿入されて、前記分割された導光板１２０が左右に流動することを防止することができる。即ち、前記挿入部１４１は前記分割された導光板１２０のうち互いに隣接した第１及び第２導光板１２０ａ、１２０ｂの間に挿入される。ここで、前記挿入部１４１はその端部から両側に夫々拡張されて前記頭部１４２と連結される第１及び第２傾斜面１４１ａ、１４１ｂを含む。即ち、前記挿入部１４１の断面は三角形の形態を有することができる。これにより、前記挿入部１４１は前記分割された導光板１２０の間に容易に挿入されることができる。

前記頭部１４２は前記挿入部１４１に比べて大きい面積を有する。また、前記頭部１４２は隣接した導光板の隔離距離より大きい幅を有する。これにより、前記頭部１４２は前記分割された導光板１２０の上端のエッジに配置される。即ち、前記頭部１４２は前記挿入部１４１を介して互いに対向する導光板１２０の上端エッジにかかって、前記固定部材１４０が前記分割された導光板１２０の間から抜けることを防止する。これとともに、前記頭部１４２は前記分割された導光板１２０を下向加圧して、前記分割された導光板１２０が上部に流動することを防止する。

前記固定部材１４０は挿入部１４１と頭部１４２とを備えることによって、前記分割された導光板１２０の間に配置され、前記分割される導光板１２０が左右、上下に流動することを防止することができる。

前記固定部材１４０は前記ボトムケース１１０を横切るストライプ状を有したり、前記各導光板１２０の周辺をくるむように形成される格子形状を有することができる。

前記固定部材１４０は、画質に及ぶ影響を最小化するために、光を透過する材質、例えば透明なプラスチックからなることができる。これに加えて、前記固定部材１４０は前記導光板１２０の間に漏洩される光を該当導光板１２０に入射させるための反射物質、例えばＴｉＯ_２を含むこともできる。

これに加えて、前記各導光板１２０の下部に反射部材１５０が配置されることができる。前記反射部材１５０は前記導光板１２０の下部に出射される光を反射して、前記導光板１２０に再入射させることにより、バックライトユニットの光効率を向上させる。

これに加えて、前記バックライトユニットは、前記固定部材１４０によって支持されて前記導光板１２０上に配置された光学部材１６０をさらに含むことができる。前記光学部材１６０の例としては、前記導光板１４０に配置された拡散板、拡散シート、プリズムシート及び保護シートを含むことができる。この際、前記光学部材１６０は前記固定部材１４０によって前記導光板１４０と一定間隔を有するようになる。これにより、前記導光板１２０は前記光学部材１６０に均一に光を提供することができる。

従って、ローカルディミング駆動のために複数個に分割された導光板を備え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、分割された導光板の流動を防止するための固定部材を備え、前記導光板の流動による不良を防止することができる。

図１２は図１０から変形された実施形態によるバックライトユニットの断面図である。

本実施形態において、反射膜を除いて以上で説明した図１０のバックライトユニットと同一の構成を有する。従って、本実施形態は図１０の実施形態と同一の構成には同一の参照番号を付し、重複説明は省略する。

図１２を参照すると、本発明の実施形態によるバックライトユニットはボトムケース１１０、複数個に分割された導光板１２０、光源ユニット１３０及び固定部材１４０を含む。

前記各導光板１２０は光が入射される第１面１２１、前記第１面１２１の上部エッジで折曲されて前記光が出射される第２面１２２、前記第２面１２２と対向して前記光を前記第２面１２２に反射させる第３面１２３、及び前記第１面１２１と対向して前記第２及び第３面１２２、１２３と連結される第４面１２４を含むことができる。この際、前記分割された導光板１２０は第１面１２１と第４面１２４が互いに向い合うように配列される。例えば、前記分割された導光板１２０のうち互いに隣接した第１及び第２導光板１２０ａ、１２０ｂにおいて、前記第１導光板１２０ａの第１面１２１と前記第２導光板１２０ｂの第４面１２４は互いに向い合う。

前記固定部材１４０は前記複数個に分割された導光板１２０、例えば前記第１及び第２導光板１２０ａ、１２０ｂの間に挿入される挿入部１４１と前記挿入部１４１と連結されて前記第１及び第２導光板１２０ａ、１２０ｂの上端エッジに延長されて配置された頭部１４２を含む。

前記挿入部１４１はその端部から両側に夫々拡張されて、前記頭部１４２と連結される第１及び第２傾斜面１４１ａ、１４１ｂを含むことができる。即ち、前記挿入部１４１の断面形態は三角形であることができる。

ここで、前記第１及び第２傾斜面１４１ａ、１４１ｂのうち何れか一つは光源ユニット１３０からの光が入射される導光板１２０の第１面１２１に向けて傾くことができる。例えば、前記分割された導光板１２０のうち互いに隣接した第１及び第２導光板１２０ａ、１２０ｂにおいて、前記第１導光板１２０ａの第１面１２１と前記第１傾斜面１４１ａは互いに向い合って、前記第２導光板１２０ｂの第４面１２４と前記第２傾斜面１４１ｂは互いに向い合うことができる。ここで、前記第１傾斜面１４１ａは前記第１面１２１の上部に向けて拡張されて、前記第２傾斜面１４１ｂは前記第４面１２４の上部に向けて拡張される。

この際、前記挿入部１４１の外側面、即ち前記第１及び第２傾斜面１４１ａ、１４１ｂに反射膜１４３を備える。

前記反射膜１４３によって、前記第１導光板１２０ａの第１面１２１に提供される光が前記第２導光板１２０ｂの第４面１２４に向けて漏洩される光の一部または全体を前記第１導光板１２０ａに提供することができる。これによって、前記分割された導光板１２０の間に漏洩される光によって、ホットスポット（ｈｏｔ ｓｐｏｔ）が発生することを防止することができる。ここで、ホットスポットは画面の一部が周辺に比べて輝度の明るい輝点不良である。

前記反射膜１４３は前記第１傾斜面１４１ａによって前記第１面１２１の上部に向けて拡張された傾斜を有することができるため、前記反射膜１４３は効率的に前記第１面１２１に光を反射させることができる。ここで、前記光源ユニット１３０の輝度特性及び前記導光板１２０の材質によって前記反射膜１４３の反射率と前記第１及び第２傾斜面１４１ａ、１４１ｂの角度を調節して、ホットスポットを改善することができる。

従って、本実施形態のバックライトユニットは、固定部材に分割された導光板の間に漏洩される光を一部または全体を反射する反射膜を備えて、分割された導光板の流動だけではなくホットスポット問題を改善することができる。

図１３は図１０の実施形態から変形された実施形態によるバックライトユニットに備えられた固定部材を図示した斜視図である。

本実施形態において、固定フレームを除いて以上で説明した図１０の実施形態のバックライトユニットと同一の構成を有する。従って、本実施形態は図１０の実施形態と同一の構成には同一の参照番号を付し、重複説明は省略する。

図１３を参照すると、本発明の実施形態によるバックライトユニットはボトムケース１１０、複数個に分割された導光板１２０、光源ユニット１３０、固定部材１４０及び固定フレーム１７０を含む。

前記固定フレーム１７０は複数個で備えられる固定部材１４０を互いに連結する。具体的に、前記固定フレーム１７０は内部が開口された四角形のフレーム状を有する。ここで、前記固定部材１４０は前記固定フレーム１７０の開口部に配置される。ここで、図示されたように前記固定部材１４０はストライプ状を有することができる。しかし、前記固定部材１４０の形態は限定されず、格子形態を有することもできる。

一方、前記固定部材１４０と前記固定フレーム１７０は成形によって製造されて一体になることができる。または、前記固定部材１４０と前記固定フレーム１７０は結合手段、例えば接着剤または締結部品等を用いて互いに結合されることができる。

これによって、前記複数個の固定部材１４０は前記固定フレーム１７０によって前記分割された導光板１２０に一度に組立てることができるため、個別的に組立てる場合より組立生産性を向上させることができる。

また、前記固定フレーム１７０は前記ボトムケース（図１の１１０）に締結されることができる。これにより、前記複数個の固定部材１４０は前記ボトムケース１１０上に固定されることができて、前記分割された導光板１２０をさらに効果的に固定することができる。

従って、本発明の実施形態のバックライトユニットは、複数個の固定部材を互いに連結する固定フレームを備えることによって、組立生産性及び固定性をさらに向上させることができる。

次に、図１４は本発明の他の実施形態によるバックライトユニットの斜視図であり、図１５は図１４に図示されたバックライトユニットの一部を切断した断面図である。ここで、バックライトユニットは多数の導光板を備えることができるが、説明の便宜上２個の導光板に限定して図示した。

図１４及び図１５を参照すると、バックライトユニットはボトムケース１１０、前記ボトムケース１１０に並列的に配置された複数個の導光板１２０、前記複数個の導光板の各一側に配置された光源ユニット１３０を含む。

具体的に、前記ボトムケース１１０は複数個の導光板１２０及び前記光源ユニット１３０を収納するための収納空間を有する。例えば、前記収納空間は前記ボトムケース１１０の底面及び前記底面のエッジで上向折曲された側壁によって形成されることができる。

前記複数個の導光板１２０のエッジに夫々光源ユニット１３０を配置させることによって、エッジ型バックライトユニットにロカルデ−ミング機能を付与することができる。即ち、前記光源ユニット１３０は該当導光板１２０に調節された輝度値を有する光を提供して、該当導光板１２０は調節された輝度値の光を液晶パネルの選択された領域に提供することができる。

前記複数個の導光板１２０は夫々収容溝１２１を有する一側面１２５、前記一側面と対向する他側面１２６、前記一側面１２５のエッジから折曲延長された下部面１２７及び前記下部面１２７と対向する上部面１２８を含む。前記他側面１２６は前記光源ユニット１３０から形成された光が入射される入射面の役割を遂行することができる。前記下部面１２７は前記光を上部に全反射させる反射面の役割を遂行することができる。ここで、図面には図示されていないが、前記下部面１２７には多数の光学パターンが配置されることができる。また、前記上部面１２８は前記光が外部に出射される出射面の役割を遂行することができる。

ここで、前記複数個の導光板１２０は隣接した導光板同士、一側面１２５と他側面１２６が互いに向い合うように配置されることができる。例えば、前記複数個の導光板１２０は互いに隣接した第１及び第２導光板１２０ａ、１２０ｂを含むことができる。この際、第１導光板１２０ａの他側面１２６と第２導光板１２０ｂの一側面１２５は互いに向い合うように配置される。

前記光源ユニット１３０は互いに隣接した導光板、例えば第１導光板１２０ａの他側面と第２導光板１２０ｂの一側面の間に配置される。この際、前記光源ユニット１３０は前記一側面１２５に形成された収容溝１２１に収容される。これによって、前記複数個の導光板１２０の夫々の間に光源ユニット１３０を設けるために前記複数個の導光板１２０を一定間隔で離隔させる必要がないため、バックライトユニットはコンパクトに形成することができる。また、前記複数個の導光板１２０の間の間隔を減らすことができて、前記複数個の導光板１２０の間に光が漏洩されることを防止することができる。

前記収容溝１２１は前記下部面１２７のエッジから上向折曲されて延長された第１面１２２と前記第１面１２２のエッジから外側に折曲されて延長された第２面１２３によって形成されることができる。この際、前記光源ユニット１３０は前記第１導光板１２０ａの他側面１２６に光を入射する場合、前記第１面１２２は前記光源ユニット１３０の後方と向い合うようになり、前記第２面１２３は前記光源ユニット１３０の側面と向い合うようになる。

ここで、前記収容溝１２１、特に第２面１２３の光学特性を調節して、前記複数個の導光板１２０の間に漏洩される光によってホットスポットが発生されることを防止することができる。例えば、前記第１面１２２は拡散面、反射面及び光学研磨面（Ｏｐｔｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ）のうち何れか一つからなることができる。ここで、前記第１面１２２は、漏洩光のうち一部は前記他側面１２６に反射させて、その他の漏洩光は吸収したり外部に透過させる。また、前記第２面１２３は拡散面からなることができる。ここで、前記第２面１２３は４０から７０%の反射率を有することができる。この際、前記第２面１２３の反射率が４０%以下である場合、前記導光板１２０の間の境界は前記導光板１２０の上部面１２８より明るくなり、ホットスポットを発生するようになる。一方、前記第２面１２３の反射率が７０%以上である場合、前記導光板１２０の境界は前記導光板１２０の上部面１２８より暗くなるダークスポットを発生するようになる。

これに加えて、前記一側面１２５は前記収容溝１２１に延長される、即ち前記第２面１２３のエッジから上向折曲されて延長される第３面１２４をさらに含むことができる。前記第３面１２４は隣接した導光板１２０の他側面１２６と平行に向い合うことができる。ここで、前記第３面１２４は拡散面、反射面及び光学研磨面（Ｏｐｔｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ）のうち何れか一つからなることができる。

即ち、前記収容溝１２１の第２面１２３は拡散面からなり、前記第１面１２２と前記第３面１２４の光学特性はホットスポットに大きく影響しない。しかし、前記第１面１２２と第３面１２４のうち広い面積を有する面が光学研磨面からなる場合、光透過量が増加してホットスポットを発生するようになる。従って、前記第１面１２２と第３面１２４のうち広い面は光学研磨面（Ｏｐｔｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ）を除いて、拡散面または反射面からならなければならない。

例えば、前記第３面１２４の面積が前記第１面の面積１２２に比べて大きい場合、前記第１面１２２は光学研磨面（Ｏｐｔｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ）、反射面及び拡散面のうち何れか一つからなることができる。しかし、前記第３面１２４は反射面及び拡散面のうち何れか一つからなることができる。一方、前記第３面１２４の面積が前記第１面１２２の面積に比べて小さい場合、前記第３面１２４は光学研磨面（Ｏｐｔｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ）、反射面及び拡散面からなることもできる。 前記第１面１２２は反射面及び拡散面のうち何れか一つからなることができる。

ここで、前記第１、第２及び第３面の光学特性、特に前記第２面の光学特性は表面に塗布されるホワイトインクの濃度を変化させて調節することができる。但し、本発明の実施形態で導光板に備えられた収容溝の形態は四角形であると説明及び図示したが、これに限定されない。

以下、図１６から図１９を参照して本発明の一実施形態による導光板に備えられた収容溝の様々な形態を具体的に説明する。

まず、図１６のように、導光板２２０の収容溝２２１は、直線の第１面２２２と前記第１面２２２から上向に傾いた第２面２２３によって形成された台形の断面形状を有することができる。

また、図１７のように、導光板３２０の収容溝３２１は、下部面３２７のエッジから上部面３２８のエッジに傾くように延長された第１面３２２によって形成された三角形の断面形状を有することができる。

また、図１８のように、導光板４２０の収容溝４２１は、直線の第１面４２２と前記第１面４２２から上向に傾いた第２面４２３によって形成された台形の断面形状を有することができる。ここで、前記導光板４２０は前記収容溝４２１の第２面４２３から上向折曲して延長された第３面４２４を備えることができる。

また、図１９のように、導光板５２０の収容溝５２１は、直線の第１面５２２と前記第１面５２２から上向折曲された第２面５２３によって形成されることができる。この際、前記収容溝５２１が形成された一側面５２５は光が入射される入射面の役割をすることができる。即ち、前記光源ユニットを収容するための収容溝５２１は入射面に備えられることができる。この際、前記導光板５２０の一側面５２５と対向する他側面５２６は上向に拡張されるように傾いた傾斜面５２６ａを備えることができる。前記傾斜面５２６ａは隣接した光源ユニットの後方から漏洩される光を効率的に反射させて、ホットスポットをさらに効率的に改善するためのものである。

再び図１４及び図１５を参照すると、各導光板１２０は平坦な下部面１２７を有することによって、複数個の前記導光板１２０の下部面１２７は互いに一直線上に配置されることができる。これにより、複数個の導光板１２０を組立て易いだけではなく、バックライトユニットの組立性を向上させることができる。これに加えて、バックライトユニットを大型表示装置に適用する場合、複数個の導光板１２０の平坦度を合わせることがさらに容易である。また、各導光板１２０の下部面１２７が平坦であることによって、導光板１２０の切断工程及び鏡面（ｏｐｔｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）加工をさらに容易に遂行することができる。

前記光源ユニット１３０は光を形成する光源１３１及び前記光源１３１の駆動電圧を印加するための多数の回路パターンを備える印刷回路基板１３２を含むことができる。 ここで、前記光源１３１は前記印刷回路基板１３２に複数個で実装されていることができる。

前記光源１３１の例としては、電流が印加される場合発光する発光ダイオードであることができる。ここで、前記発光ダイオードは多様な形態を有することができる。例えば、前記発光ダイオードは青色、緑色及び赤色を夫々具現するサブ発光ダイオードを含むことができる。この際、青色、緑色及び赤色を夫々具現するサブ発光ダイオードから放出された青色、緑色及び赤色光は互いに混色されて白色光を具現することができる。または、前記発光ダイオードは青色発光ダイオード及び前記青色発光ダイオードから放出された青色光の一部を黄色に変換させる蛍光体を含むことができる。この際、前記青色と前記黄色が混色されて白色光を具現することができる。

本発明の実施形態で、前記光源ユニットは光源として発光ダイオードを備えると説明したが、これに限定されない。例えば、前記光源ユニットの光源はＣＣＦＬ及びＥＥＦＬ等であることもできる。

これに加えて、前記各導光板１２０の下部に反射部材１５０が配置されることができる。前記反射部材１５０は前記導光板１２０の下部に出射される光を反射して前記導光板１２０に再入射させることによって、バックライトユニットの光効率を向上させる。

本発明の実施形態で，前記反射部材１５０は多数個に分割されて、前記各導光板１２０の下部に配置されると説明したが、これに限定されない。即ち、前記反射部材１５０は一体に複数個の導光板下部に配置されることもできる。

この際、前記複数個の導光板下部面は一直線上に配置されるため、容易に前記反射部材１５０を附着することができる。

これに加えて、前記バックライトユニットは前記導光板１２０上に配置された光学部材１６０をさらに含むことができる。前記光学部材１６０の例としては、前記導光板１４０に配置された拡散板、拡散シート、プリズムシート及び保護シートを含むことができる。

以下、本発明の実施形態によるバックライトユニットの輝度特性を説明する。ここで、バックライトユニットに備えられた複数個の導光板は第１面と第２面によって形成された収容溝と前記収容溝から延長された第３面を備える。この際、前記第１面と第２面は拡散面からなり、前記第３面は反射面からなる。前記拡散面は４５%の反射率を有し、前記反射面は９０%の反射率を有する。

図２０は本発明で導光板の二つの地点の距離による照度分布図を示すグラフである。図２０のように、一つの導光板のＡ地点（０mm）から他の導光板のＢ地点（１１０mm）までの距離による照度を確認した結果、前記二つの地点にかけて均一な分布を表した。

これに加えて、前記第１面及び前記第３面が反射面からなり、前記第２面が拡散面からなる場合にも同一の結果を得て、説明は省略した。

これによって、複数個の導光板を備えるバックライトユニットにおいて、各導光板に光源ユニットを収容するための収容溝の第２面が拡散面からなる場合、複数個の導光板上部及び前記複数個の導光板の境界部で輝度が均一に表れた。

従って、本発明の実施形態のバックライトユニットは、複数個に分割された導光板と各導光板のエッジに配置された光源ユニットを備えることによって、部分駆動によるローカルディミング駆動方式の効果とエッジ型バックライトユニットの効果を同時に有することができる。

また、各導光板のエッジに光源ユニットが収容されるための収容溝を備えることによって、コンパクトなバックライトユニットを形成することができる。

また、前記収容溝を含む各導光板の一側面に対する光学特性を調節し、ホットスポットのような光学問題を改善することによって、バックライトユニットの品質を向上させることができる。

次に、図２１は本発明の他の実施形態によるバックライトユニットの斜視図であり、図２２は図２１に図示されたＩ-Ｉ'線に沿って切断した断面図である。ここで、バックライトユニットは多数の導光板を備えることができるが、説明の便宜上２個の導光板を図示した。

図２１及び図２２を参照すると、バックライトユニットはボトムケース１１０、導光板１２０、光源部１３０及び固定部材１４０を含む。

前記ボトムケース１１０は収納空間を有する。例えば、前記収納空間は前記ボトムケース１１０の底面及び前記底面のエッジから折曲された側壁によって形成されることができる。

前記ボトムケース１１０は後述する固定部材１４０が締結される締結部１１１を備えることができる。ここで、前記締結部１１１は後述する固定部材１４０が貫通される貫通ホール部または前記固定部材が挿入されるための溝部であることができる。

前記導光板１２０は多数個に分割されている。多数個に分割された前記導光板１２０は前記ボトムケース１１０の収納空間に並列的に配置されている。

前記各導光板１２０は本体を貫通する貫通ホール１２１を備える。前記貫通ホール１２１は前記導光板１２０のエッジに配置されている。しかし、本発明の実施形態で前記貫通ホール１２１の位置及び数に対して限定するのではない。前記貫通ホール１２１は前記締結部１１１と対応されるように配置される。

前記導光板１２０の形態は四角形の形態で図示したが、これに限定されず、三角形、六角形等様々な形態を有することができる。

前記各導光板１２０の一側には前記導光板１２０に光を提供する複数の光源部１３０が配置されている。前記各光源部１３０は光を形成する光源１３１及び前記光源１３１の駆動電圧を印加するための多数の回路パターンを備える印刷回路基板１３２を含むことができる。

前記光源１３１の例としては電流が印加される場合発光する発光ダイオードであることができる。ここで、前記発光ダイオードは多様な形態を有することができる。例えば、前記発光ダイオードは青色、緑色及び赤色を夫々具現するサブ発光ダイオードを含むことができる。この際、青色、緑色及び赤色を夫々具現するサブ発光ダイオードから放出された青色、緑色及び赤色光は互いに混色されて白色光を具現することができる。または、前記発光ダイオードは青色発光ダイオード及び前記青色発光ダイオードから放出された青色光の一部を黄色に変換させる蛍光体を含むことができる。この際、前記青色と前記黄色が混色されて白色光を具現することができる。

前記光源部１３０で形成された光は前記導光板１２０の側面に入射されて、前記導光板１２０の内部全反射によって上部に出射される。

前記固定部材１４０は、前記導光板１２０の流動を防止するために前記導光板１２０を前記ボトムケース１１０に固定する役割をする。前記固定部材１４０は前記導光板１２０の貫通ホール１２１に挿入されて前記導光板１２０を前記ボトムケース１１０上に固定させる。これに加えて、前記固定部材１４０は前記導光板１２０の貫通ホール１２１を経由して前記導光板１２０の締結部１１１、例えば前記貫通ホール部を貫通したり前記挿入溝に挿入されることができる。

前記固定部材１４０は胴部１４２及び前記胴部１４２から延長された頭部１４１を含む。

前記胴部１４２は前記導光板１２０の貫通ホールを貫通して前記締結部１１１に締結される。即ち、前記胴部１４２は、前記導光板１２０と前記ボトムケース１１０を互いに結合させて、前記導光板１２０を前記ボトムケース１１０上に固定させる役割をする。

前記頭部１４１は前記胴部１４２より広い幅を有することによって、前記固定部材１４０が前記導光板１２０の貫通ホール１２１を通じて完全に抜けることを防止する。

前記頭部１４１は様々な形態、例えば半円型、半楕円形、四角形及び三角形のうち何れか一つの断面形態を有することができる。ここで、前記頭部１４１が三角形の断面形態を有する場合、前記固定部材１４０と後述する光学部材１６０の間の接触を最小化することができて、前記固定部材１４０による黒点が発生することを最小化することができる。

前記導光板１２０と前記光学部材１６０は一定の間隔を有することによって、前記導光板１２０から出射された光は前記光学部材１６０上に均一に提供されることができる。ここで、前記頭部１４１が前記光学部材１６０を支持することによって、前記導光板１２０と後述する光学部材１６０の間の間隔を維持する役割をするようになる。ここで、前記導光板１２０と前記光学部材１６０の間隔は前記頭部１４１の高さを調節することによって調整されることができる。

前記固定部材１４０は画質に及ぶ影響を最小化するために、光を透過する材質、例えば透明なプラスチックからなることができる。

前記固定部材１４０は多様な形態を有することができる。ここで、前記固定部材の多様な実施形態に対しては後述する。

これに加えて、前記各導光板１２０の下部に反射部材１５０が配置されることができる。前記反射部材１５０は前記導光板１２０の下部に出射される光を反射して前記導光板１２０に再入射させることによって、バックライトユニットの光効率を向上させる。

前記反射部材１５０は前記貫通ホール１２１及び前記締結部１１１と対応される貫通部１５１を備えることができる。前記固定部材１４０は前記貫通ホール１２１及び前記貫通部１５１を経由して前記締結部１１１に締結されることができる。これによって、前記反射部材１５０が前記導光板１２０とともに多数個に分割される場合、前記固定部材１４０によって前記ボトムケース１１０上に固定されることができる。

これに加えて、前記バックライトユニットは前記導光板１２０上に配置された光学部材１６０をさらに含むことができる。前記光学部材１６０の例としては、前記導光板１４０に配置された拡散板、拡散シート、プリズムシート及び保護シートを含むことができる。

従って、本発明の実施形態のバックライトユニットは、多数個に分割された導光板を備えることによって、部分駆動によるローカルディミング効果をさらに向上させることができる。

また、多数個に分割された前記導光板を固定部材を用いてボトムケース上に固定させることによって、前記導光板の流動による不良を防止することができる。

また、前記固定部材によって前記導光板と前記光学部材の間の間隔を一定に維持することができて、均一な光を液晶パネルに提供することができる。

図２３は図２１の実施形態から変形された実施形態によるバックライトユニットの断面図である。

本実施形態において、支持部材を除いて以上で説明した図２１の実施形態と同一の構成を有する。従って、図２１の実施形態と同一の構成には同一の参照番号を付し、重複説明は省略する。

図２３を参照すると、本発明の実施形態によるバックライトユニットは、締結部１１１を備えるボトムケース１１０、前記ボトムケース１１０上に並列的に配置されて前記締結部１１１と対応された貫通ホール１２１を備える多数の導光板１２０、前記各導光板１２０の一側面に配置された光源部１３０、及び前記貫通ホール１２１を貫通して前記締結部１１１に締結されて前記ボトムケース１１０に前記多数の導光板１２０を固定させる固定部材１４０を含む。これに加えて、前記導光板１２０上に配置された光学部材を含む。

ここで、前記固定部材１４０は前記導光板１２０と前記ボトムケース１１０を互いに締結して前記導光板１２０を固定する胴部１４２と前記胴部１４２から延長された頭部１４１とを含む。この際、前記頭部１４１は前記固定部材１４０が抜けることを防止するとともに前記光学部材１６０と前記導光板１２０の間隔を維持する役割もするようになる。

しかし、液晶表示装置のモデルまたはバックライトユニットを構成する部品の特性のような様々な変数によって、前記導光板１２０と前記光学部材１６０の間の間隔を調節する必要がある。この際、前記固定部材１４０が前記貫通ホールに挿入される胴の長さを調節して、前記導光板１２０の上面を基準とする前記頭部１４１の高さを選択的に調節することができる。この際、前記導光板１２０と前記頭部１４１が一定間隔を有するようになる場合、前記固定部材１４０が前記貫通ホール１２１で固定されずに下部に移動して、前記頭部１４１の高さが変更されることができる。これによって、前記導光板１２０と前記固定部材１４０の間に支持部材１７０を備えて、前記固定部材１４０の流動を防止する役割をする。ここで、前記支持部材１７０の例としてばねであることができる。前記ばねは一定の力によって嵩が減るため、前記固定部材１４０の締結長さによって前記ばねは嵩が減るだけで、前記固定部材１４０が下部に移動することを防止する。これによって、前記支持部材１７０は前記固定部材１４０の流動を防止する役割をする。

これに加えて、前記支持部材１７０は前記固定部材１４０の頭部１４１が前記導光板１２０に直接的に加える圧力を分散させることができて、前記固定部材１４０の締結による前記導光板１２０の損傷を防止することができる。

本発明の実施形態で、前記支持部材はばねに限定して説明したが、これに限定されず、前記支持部材は締結力によって嵩を制御することができる弾性パッドであることができる。

従って、本発明の実施形態のバックライトユニットは、支持部材を備えることによって、固定部材の頭部の高さを選択的に制御した後、前記固定部材を支持及び固定することで、前記導光板と前記光学部材の間の間隔を一定に維持することができる。

また、前記支持部材によって、前記導光板の損傷を最小化して、前記導光板に固定部材を締結することができる。

以下、図面を参照して、固定部材の多様な形態を説明する。

図２４は固定部材の第１実施形態による断面図である。

図２４を参照すると、第１実施形態の固定部材１４０ａは、頭部１４１ａ、胴部１４２ａ及び掛止部１４３ａを備える。前記胴部１４２ａの端部は少なくとも２個以上に分岐されて、前記固定部材１４０ａが挿入される場合、前記胴部１４２ａの端部の直径が小さくなるようにして、前記固定部材１４０ａが容易に前記導光板１２０の前記貫通ホール１２１に挿入されることができる。また、前記掛止部１４３ａは前記分岐された胴部１４２ａの端部に配置されて前記固定部材１４０ａが抜けることを防止することができる。

図２５は固定部材の第２実施形態による断面図である。

図２５を参照すると、第１実施形態の固定部材１４０ｂは頭部１４１ｂ及び胴部１４２ｂを備える。前記胴部１４２ｂはその外面にねじ突起１４３ｂを備えて、前記固定部材１４０ｂの回転によって前記導光板１２０を貫通して前記締結部１１１に容易に締結されることができる。

次に、図２６は本発明の他の実施形態による液晶表示装置の斜視図である。

図２６を参照すると、液晶表示装置は映像を表示する液晶パネル１００及びバックライトユニット１７０を含む。図面には図示されていないが、前記液晶パネル１００は互いに向い合う第１及び第２基板及び前記第１及び第２基板の間に介された液晶層を含む。前記第１基板は、マトリックス形態で配置された多数の画素を備える。前記各画素は薄膜トランジスター及び前記薄膜トランジスターと電気的に連結された画素電極を含むことができる。また、前記第１基板は、前記各画素に電気的信号を印加するための多数の配線、例えばゲート配線及びデータ配線等をさらに含む。一方、前記第２基板は、カラーフィルター層及び前記カラーフィルター層上に配置された共通電極を含む。ここで、前記共通電極は前記電気的信号によって前記画素電極とともに液晶層の液晶を駆動するための液晶駆動電圧を形成する。この際、前記液晶駆動電圧によって前記液晶を透過する光の透過率を制御して、前記液晶パネルは映像を表示するようになる。

本発明の実施形態で、前記液晶パネルはＴＮ型に限定して説明したが、これに限定されず、他の形態、例えばＩＰＳ型及びＶＡ型等を適用することもできる。

前記バックライトユニット１７０は光を形成する光源モジュール１５０及び前記光を前記液晶パネル１００にガイドする導光板１４０を含む。

前記光源モジュール１５０は光を形成する光源１５２及び前記光源１５２に駆動電圧を印加するための多数の回路パターンを含む光源回路基板１５１を含む。

前記導光板１４０は前記液晶パネル１００の下部に配置されて、前記光源モジュール１５０は前記導光板１４０の各側面に配置されることができる。即ち、前記光源モジュール１５０は前記液晶パネル１００の側面に配置される。これにより、前記バックライトユニット１７０は薄型で製造されることができる。

前記導光板１４０は、前記光学モジュール１５０と向い合う入射面と、前記入射面から折曲されて前記液晶パネル１００と対向する出射面と、前記出射面に配置された積光パターンと、前記出射面と対向する背面を含む。前記背面には前記入射面に提供された光を前記出射面に進行させるための多数のパターン（図面には図示しない）が配置されていることができる。

前記導光板１４０は前記積光パターンによってローカルディミング駆動方式による効果、即ち明暗比等の効果を向上させることができる。

これに加えて、前記バックライトユニット１７０は前記導光板１４０上に配置された光学部材１１０をさらに含むことができる。前記光学部材１１０の例としては、前記導光板１４０に配置された拡散シート１１１、プリズムシート１１２及び保護シート１１３を含むことができる。

また、前記導光板１４０の下部に反射板１６０をさらに備えることができる。前記反射板１６０は前記導光板１４０の下部に漏洩される光を反射させて前記導光板１４０に再入射させて、前記バックライトユニット１７０の光効率を向上させることができる。

また、図面には図示されていないが、前記バックライトユニット１７０は前記光源モジュール１５０及び前記導光板１４０等を収納するボトムケースをさらに含むことができる。ここで、前記バックライトユニット１７０と前記液晶パネル１００は前記ボトムケース及び前記ボトムケースと締結されたトップケース（図面には図示しない）によって互いに固定されていることができる。

図２７は図２６に図示されたバックライトユニットの平面図であり、図２８は図２６に図示されたＩ-Ｉ'線に沿って切断した断面図である。

図２７及び図２８を参照すると、バックライトユニット１７０は光学モジュール１５０及び導光板１４０を含む。

前記光学モジュール１５０は前記導光板１４０の四つの側面に配置された第１、第２、第３及び第４光学モジュール１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０dを含むことができる。しかし、本発明の実施形態で前記光学モジュールの数を限定するのではない。

前記光源１５２は電流が加えられる場合発光する半導体素子である発光ダイオード素子を含むことができる。例えば、前記発光ダイオード素子は発光ダイオード及び蛍光体を含んで、白色光を具現することができる。この際、前記発光ダイオードは青色光を具現することができる。また、前記蛍光体は前記青色光の一部を吸収及び励起させて前記青色光と混合して白色光を具現するための黄色光を具現する。または前記発光ダイオード素子は赤色、緑色及び青色を夫々発光するサブ発光ダイオードを含んで、前記サブ発光ダイオードから供給される光が混合されて白色光を具現することができる。

しかし、本発明の実施形態で、前記光源は発光ダイオード素子に限定されない。例えば、前記光源はランプを適用することもできる。

前記光源回路基板１５１は前記光源１５２を多数個で実装して、光源駆動部（図面には図示しない）から伝達された光源駆動電圧を前記光源に提供するための回路配線を含む。この際、前記回路配線は前記多数の光源１５２に個別的にまたはグループ別に電気的に連結されることができて、前記多数の光源１５２は個別的にまたはグループ別に駆動されることができる。例えば、前記第１光学モジュール１５０ａは夫々回路的に分離された第１チャンネルから第７チャンネル（Ｃｈ１〜Ｃｈ７）を含むことができる。前記各チャンネルには互いに電気的に連結された一つまたは二つ以上の光源１５２を含むことができる。これと同じく、前記第２光学モジュール１５０ｂは第８チャンネルから第１１チャンネル（Ｃｈ８〜Ｃｈ１１）を含み、前記第３光学モジュール１５０ｃは第１２チャンネルから第１８チャンネル（Ｃｈ１２〜Ｃｈ１８）を含み、前記第４光学モジュール１５０ｄは第１９チャンネルから第２２チャンネル（Ｃｈ１９〜Ｃｈ２２）を含むことができる。

しかし、本発明の実施形態で、前記各モジュールのチャンネル数は限定されない。ここで、周辺より明るい映像を表示しようとする液晶パネルの第１領域には、前記第１領域と対応されるチャンネルに配置された光源の輝度を調節して周辺より高い輝度を有する光を提供する。これと異なって、周辺より暗い映像を表示しようとする液晶パネルの第２領域には、前記第２領域と対応されるチャンネルに配置された光源の輝度を調節して周辺より低い輝度を有する光を提供することができる。これにより、前記光源モジュール１５０は互いに独立的に駆動することができる多数のチャンネルを備えることによって、前記液晶パネルの一定領域に選択的に調整された輝度値を有する光を提供することができる。

前記導光板１４０は出射面に配置されて第１方向に光を積光する第１積光パターン１４１及び前記第１方向と交差する第２方向に光を積光する第２積光パターン１４２を含む。この際、前記第１積光パターン１４１の両端には互いに対向するように第１及び第３光源モジュール１５０ａ、１５０ｃが配置されることができる。また、前記第２積光パターン１４２の両端には互いに対向するように第２及び第４光源モジュール１５０ｂ、１５０dが配置されることができる。

前記第１及び第２積光パターン１４１、１４２は前記導光板１４０の本体１４４から突出された一定のパターンを有することができる。例えば、前記第１及び第２積光パターン１４１、１４２はプリズムパターンの形態を有することができる。即ち、前記第１積光パターン１４１は前記第１方向性を有して前記導光板１４０の上面を横切って配置されることができる。前記第２積光パターン１４２は前記第２方向性を有して、前記導光板１４０の上面を横切って配置されることができる。ここで、前記第１及び第２積光パターン１４１、１４２の断面形態は光を積光させるために半球型または三角形であることができる。

これに加えて、前記導光板１４０は前記第１及び第２積光パターン１４１、１４２によって出射された光を拡散させる拡散部１４３をさらに備える。この際、前記拡散部１４３は前記第１積光パターン１４１の左右に夫々配置されて、前記第２積光パターン１４２の上下に夫々配置されることができる。前記拡散部１４３は前記第１及び第２積光パターン１４１、１４２によって積光された光を拡散させる。即ち、前記拡散部１４３によって、前記調節された輝度値を有する光を前記液晶パネルの選択的な領域に均一に提供することができて、前記液晶パネルの映像はさらに柔らかく表示されることができる。

前記第１及び第２積光パターン１４１、１４２による光の経路を見ると次のようである。前記第１積光パターン１４１の両端に配置された光源１５２、例えば前記第１チャンネルＣｈ１に配置された光源１５２をオン（ｏｎ）させる。ここで、前記１チャンネルＣｈ１で形成された第１光Ｌ１は前記第１積光パターン１４１によって第１方向に直進性を有して出射する。この際、前記第１積光パターン１４１の左右に配置された拡散部１４３によって前記第１光は拡散される。一方、前記第２積光パターン１４２の両端に配置された光源、例えば前記第９チャンネルＣｈ９に配置された光源をオンさせる。この際、前記第９チャンネルＣｈ９で形成された第２光Ｌ２は前記第２積光パターン１４２によって第２方向に直進性を有して出射する。この際、前記第２積光パターン１４２の上下に配置された拡散部１４３によって前記第２光Ｌ２は拡散される。このように、前記第１チャンネルＣｈ１と前記第９チャンネルＣｈ９の光源１５２が同時にオンされた場合、前記第１及び第２積光パターン１４２の交差領域で第１及び第２光源Ｌ１、Ｌ２が重複されて、他の領域より明るい輝度を有して出射されることができる。

本発明の実施形態で、前記第１及び第４光源モジュールの光源のみが駆動すると説明したが、これに限定されず、要求される光量によって互いに対応される光源モジュールをともに駆動することもできる。例えば、前記第９チャンネルＣｈ９に配置された光源がオンになった時、前記第９チャンネルＣｈ９と対応する第２１チャンネルＣｈ２１に配置された光源も同時にオンさせることができる。これと同じく、前記第１チャンネルＣｈ１に配置された光源がオンになった時、前記第１チャンネルＣｈ１と対応する第１８チャンネルＣｈ１８に配置された光源も同時にオンさせることができる。これにより、前記液晶パネルの選択された領域にさらに向上された輝度を有する光を提供することができる。即ち、前記チャンネルの位置選択と前記チャンネルに配置された光源のオン/オフの制御を通じて、映像の明るさの程度を制御することができる。

従って、前記バックライトユニットが前記第１及び第２積光パターン１４２を備えることによって、調節された輝度値を有する光が前記液晶パネルの全体領域に分散されずに選択された領域に積光させることにより、ローカルディミング効果による明暗比を向上させることができる。

次に、図２９は本発明の他の形態によるバックライトユニットを説明するための概略的な斜視図である。まず、図２９（ａ）に図示されたように、本実施形態によるバックライトユニットは平板型導光板を有する面光源装置としてタンデム型面光源装置に該当し、ｎ個のＬＥＤ光源と、ｎ個の平板型導光板を有する。

ＬＥＤ光源は基板３０上に複数個のＬＥＤパッケージ３１が一列に配列されて、このように構成されたｎ個のＬＥＤ光源が互いに平行に配列される。これらｎ個のＬＥＤ光源に沿って一列に夫々配列設置される平板型導光板３２、３５を備える。

また、平板型導光板を有する面光源装置は、ＬＥＤパッケージ３１、３４の下部及び平板型導光板３２、３５の下部に配置されて、ＬＥＤ光源から出光された光を反射させる反射部材（未図示）を備えて構成される。また、前記平板型導光板の上部には反射部材で反射されて、平板型導光板で屈折されて液晶パネル側に出射される光を様々な方向に拡散させる拡散シートや拡散シートを通過した光を正面視野角の中に集める役割をするプリズムシートのような光学シートを備える。

具体的に、ＬＥＤ光源はトップビュー（Ｔｏｐ Ｖｉｅｗ）ＬＥＤが夫々実装された複数個のＬＥＤ パッケージからなる。そして、平板型導光板３２、３５は平板型（ｐｌａｔｅ−ｔｙｐｅ）であり、ＬＥＤ光源から光が放出される方向に配置されて光を通過させることができるように透明な素材からなる。平板型導光板はエッジ型導光板に比べてその形状が簡単で量産が容易であり、ＬＥＤ光源上に導光板の位置を合わせることも容易である。

また、平板型導光板３２、３５はＬＥＤ光源から出た光が入射される入光部、ＬＥＤ光源から入射された光が照明光で液晶パネル側に出射する出射面及び入光部の反対側であり、入光部の厚さより小さい厚さの先端部を備えて、平板型導光板３２の先端部がＬＥＤパッケージ３４の上を覆うように配置される。即ち、ｎ番目の平板型導光板の先端部の下部にｎ+１番目のＬＥＤ光源が位置する。そして平板型導光板３２の先端部は下面にプリズム形状を有する。

図２９（ｂ）に図示されたように、ＬＥＤパッケージ３４から出た光は導光板３２に直接出射されず、平板型導光板３２の先端部の下面に備えられたプリズム形状によって散乱されて分散される。これによってＬＥＤ光源上の導光板に生じるホットスポットを除くことができる。

図３０は図２９に図示された平板型導光板を説明するための概略的な斜視図である。図３０に図示されたように、平板型導光板４０は複数個のＬＥＤパッケージからなるＬＥＤ光源から出た光が入射される入光部４１、入光部４１に入射された光を照明光で液晶パネル側に出射する出射面４４及び入光部４１の反対側に入光部４１の入射断面より小さい厚さの断面を有する先端部４２を備える。

先端部４２は先端部の下部に配列されるＬＥＤパッケージから出た光の一部を分散するためにプリズム形状４３を備える。このようなプリズム形状４３は入射された光を分散及び散乱させることができる三角形プリズム、円錐型プリズム及び半球型プリズムのうち少なくとも何れか一つであることができる。

また、先端部４２のプリズム形状は先端部４２全体に形成されることができて、またはＬＥＤパッケージ上部のみに一部形成されることもできる。このようなプリズム形状によってＬＥＤパッケージ上の導光板に発生されるホットスポットを除くことが可能である。

従って、本発明は平板型導光板において、先端部の下面にプリズム形状を加工することで、ＬＥＤパッケージから出た光の一部によってＬＥＤパッケージ上の導光板に発生されるホットスポットを分散させるために、ＬＥＤパッケージと導光板の間に別途の拡散シート及びプリズムシートを加工する工程が不要である。

本発明は、上述の実施形態及び添付の図面により限定されず、添付の請求範囲により限定される。従って、請求範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で様々な形態の置換、変形及び変更が出来るということは当技術分野の通常の知識を有する者には明白であり、これもまた本発明の範囲に属するというべきであろう。

本発明によると、製品の薄型化及び大型化に有利であり、導光板の側面に配置されたＬＥＤを用いて効果的なローカルディミングの具現が可能な液晶表示装置用のバックライトユニットを提供することができて、産業上の利用可能性が非常に高い。

１１０ ＬＥＤアレイ
１１１ ＬＥＤチップ
１２０、８２０ 導光板
１３０ 下部シャシ
１４０ 光学シート
１５０ 液晶パネル
Ｃ１ ＬＥＤブロック駆動制御部
Ｃ２ パネル映像信号伝達部
Ｂh、Ｂv ＬＥＤブロック
１６０、１６１ パネル情報伝達回路部
１６２ パネル情報組合回路部
D 分離構造
Ｂ 屈曲部

Claims (15)

1. 液晶パネルの下部に配置されて前記液晶パネルに光を照射する液晶表示装置用のバックライトユニットにおいて、
   導光板；
   前記導光板の側面に配置されて、白色光を発光する一つ以上のＬＥＤで構成されたＬＥＤブロックを複数個備えるＬＥＤアレイ；及び
   前記複数のＬＥＤブロックの夫々に注入される電流信号を制御することによって前記ＬＥＤブロック別に輝度を調節する制御部；
   を含む液晶表示装置用のバックライトユニット。
2. 前記導光板はその内部に光の進行を制御することができる分離構造を一つ以上有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
3. 前記分離構造は前記導光板に対して横及び縦のうち少なくとも一つの方向に配置されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
4. 前記分離構造は回路基板上に搭載されて前記導光板の間に一列に挿入されたＬＥＤアレイ構造及び反射膜のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
5. 前記分離構造はこれによって分けられた領域間の境界に形成された屈曲部であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
6. 前記ＬＥＤアレイは前記導光板の一側面及びこれと垂直な他側面に夫々配置された第１及び第２ＬＥＤアレイを備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
7. 前記第１及び第２ＬＥＤアレイから放出された光は前記導光板内で互いに重畳されることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
8. 前記第１及び第２ＬＥＤアレイと夫々前記導光板を介して対向して配置されて、夫々前記第１及び第２ＬＥＤと同一の構成を有する第３及び第４ＬＥＤアレイをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
9. 前記ＬＥＤアレイは前記導光板の一側面及びこれと向い合う他側面に夫々配置された第１及び第２ＬＥＤアレイを備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
10. 前記ＬＥＤブロックは赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
11. 前記制御部はＬＥＤブロック駆動制御部とパネル映像信号伝達部を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
12. 前記パネル映像信号伝達部はパネル情報伝達回路部とパネル情報組合回路部を含むことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
13. 前記導光板の下部に配置された反射板をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
14. 前記導光板の上部に配置された光学シートをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。
15. 前記ＬＥＤは少なくとも一つの蛍光物質による白色光を放出することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用のバックライトユニット。