JP6639081B2 - 光源モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、光源モジュール、これを含むバックライトアセンブリ及び表示装置に関する。
液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）は、二つのガラス板の間に液晶を注入して上下ガラス板の電極に電源を印加し、各画素の液晶分子配列を変化させることによって映像を表示する装置である。陰極線管表示装置（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）、プラズマ表示装置（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）などとは異なり液晶表示装置による表示はそれ自体が非発光性であるため、光がない所での使用は不可能である。このような短所を補完して暗い所でも使用できるようにするために、情報表示面に均一に光を照射するバックライトアセンブリを取り付ける。
バックライトアセンブリは、光源モジュール、拡散プレート及び光学シートを含む。バックライトアセンブリの光源モジュールには、光源として優れた効率を有するＬＥＤ光源を採用してもよい。直下型バックライトアセンブリではＬＥＤ光源から出射された光の拡散性を高めるため、ＬＥＤ光源の上部に光学レンズを配置する。
ＬＥＤ光源から出る光は、上側に光学レンズを介して拡散されるが、ＬＥＤ光源の側部や下部に出射された光がプリント回路基板などで反射し、光学レンズに入射される場合、上側方向に屈折されＬＥＤ光源の真上に多くの光が集中する。このため、輝度が不均一になる。光源モジュールから放出される光の輝度が不均一である場合、これを含むバックライトの光の品質及び表示装置の表示品質が低下する。
本発明が解決しようとする課題は、輝度が不均一になることが改善された光源モジュールを提供しようとすることにある。
本発明が解決しようとする他の課題は、光の品質が改善されたバックライトアセンブリを提供しようとすることにある。
本発明が解決しようとするまた他の課題は、表示品質が改善された表示装置を提供しようとすることにある。
本発明の課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていないまた他の技術的課題は、次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。
本発明の一実施形態による光源モジュールは、配線層、前記配線層上に形成された絶縁コーティング層、及び前記絶縁コーティング層上に形成され、前記絶縁コーティング層と異なる反射特性を有する反射調節パターンを含むプリント回路基板、前記プリント回路基板に実装された発光チップ、前記発光チップの上部に配置され、前記プリント回路基板に固定される光学レンズを含む。
ここで、前記反射調節パターンは前記発光チップの周囲を囲むように配置されてもよい。
前記反射調節パターンは所定の幅を有する閉曲線形状であってもよい。
前記反射調節パターンは、第１反射調節パターン及び前記第１反射調節パターンより外側に位置する第２反射調節パターンを含んでもよい。
また、前記反射調節パターンは、複数の相互に離隔されたサブ反射調節パターンを含み、前記各サブ反射調節パターンは閉曲線に沿って配列されてもよい。
前記反射調節パターンは、前記発光チップと離隔され、前記離隔された空間で前記絶縁コーティング層が露出されてもよい。
前記光学レンズの中央に形成された下溝及び前記下溝の周囲に位置する前記光学レンズの底面部を含み、前記反射調節パターンは前記光学レンズの底面部の内側の隅より内側に位置してもよい。
前記光学レンズの中央に形成された下溝及び前記下溝の周囲に位置する前記光学レンズの底面部を含み、前記反射調節パターンは、前記光学レンズの底面部の内側の隅を通り、前記光学レンズの底面部の下部まで延長されてもよい。
前記反射調節パターンは、前記絶縁コーティング層より小さい反射率を有してもよい。
前記反射調節パターンは、前記絶縁コーティング層と異なる色相を有してもよい。
前記絶縁コーティング層の表面は、白色であり、前記反射調節パターンの表面は黒色、青色、紺色、青緑色のうち何れか一つであってもよい。
前記他の課題を解決するための本発明の他の一実施形態によるバックライトアセンブリは、収納容器、前記収納容器上に配置された配線層、前記配線層上に形成された絶縁コーティング層と、前記絶縁コーティング層上に形成され、前記絶縁コーティング層と異なる反射特性を有する反射調節パターンを含むプリント回路基板、前記プリント回路基板に実装された発光チップ、前記発光チップの上部に配置され、前記プリント回路基板に固定される光学レンズ、前記収納容器の上部に配置され、前記光学レンズが挿入される開口部を含む反射シートを含む。
ここで、前記プリント回路基板はバー型に形成されてもよい。
前記反射調節パターンは、前記発光チップの周囲を囲むように配置されてもよい。
前記反射調節パターンは、所定の幅を有する閉曲線形状であってもよい。
前記反射調節パターンは、前記発光チップと離隔され、前記離隔された空間で前記絶縁コーティング層が露出されてもよい。
前記反射調節パターンは、前記絶縁コーティング層より小さい反射率を有してもよい。
前記反射調節パターンは、前記絶縁コーティング層と異なる色相を有してもよい。
前記また他の課題を解決するための本発明の一実施形態による表示装置は、収納容器、前記収納容器上に配置された配線層、前記配線層上に形成された絶縁コーティング層と、前記絶縁コーティング層上に形成され、前記絶縁コーティング層と異なる反射特性を有する反射調節パターンを含むプリント回路基板、前記プリント回路基板に実装された発光チップ、前記発光チップの上部に配置され、前記プリント回路基板に固定される光学レンズ、前記収納容器の上部に配置され、前記光学レンズが挿入される開口部、前記反射シートの上部に配置された光学シートと、前記光学シートの上部に配置された表示パネルを含む。
ここで、前記プリント回路基板はバー型に形成され、前記反射調節パターンは前記発光チップの周囲を囲むように配置され、閉曲線形状に形成される。
その他実施形態の具体的な内容は詳細な説明及び図面に含まれている。
本発明の実施形態によれば、少なくとも次のような効果がある。
すなわち、プリント回路基板上に形成された反射調節パターンによってＬＥＤチップの上部に屈折される光の量及び／または色相を制御することができる。これによって、輝度均一性が改善され、色純度が改善される。
また、これを含むバックライトアセンブリの光の品質が改善され、表示装置の表示品質が改善される。
本発明の実施形態による効果は、以上で例示した内容によって制限されず、さらに多様な効果が本明細書内に含まれている。
本発明の一実施形態による表示装置の分解斜視図である。 本発明の一実施形態による表示装置で光源モジュールが配置された領域の部分断面図である。 図２に示す光源モジュールの配置図である。 図１に示す表示装置に適用されるプリント回路基板の断面図である。 本発明の一実施形態による表示装置のプリント回路基板の平面図である。 本発明の一実施形態による表示装置の光源モジュールにおける光の進行経路を示す模式図である。 反射調節パターンが形成されているか否かによる輝度分布を示すグラフである。 本発明の他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。 本発明のまた他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。 本発明のまた他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。 本発明のまた他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。 本発明のまた他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。 本発明のまた他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。 本発明のまた他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。 本発明のまた他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。 本発明のまた他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。 本発明のまた他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。 本発明のまた他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。
本発明の利点及び特徴、これらを達成する方法は添付する図面と共に詳細に後述する実施形態において明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現されるものであり、本実施形態は、単に本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範囲によってのみ定義される。
素子（ｅｌｅｍｅｎｔｓ）または層が他の素子または層の「上（ｏｎ）」と指称された場合、他の素子の真上にまたは中間に他の層または他の素子を介在する場合のすべてを含む。明細書全体において、同一の参照符号は同一の構成要素を指称する。
第１、第２などが多様な素子、構成要素を叙述するために使用されるが、これら素子、構成要素はこれらの用語によって制限されないことはいうまでもない。これらの用語は、単に一つ構成要素を他の構成要素と区別するために使用するものである。したがって、以下で言及される第１構成要素は本発明の技術的思想内で第２構成要素であってもよい。
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による表示装置の分解斜視図である。
図１を参照すると、表示装置５０は表示パネル２０及び表示パネル２０の下部に配置されたバックライトアセンブリ１０を含む。
表示パネル２０は相互に対向する上部表示板２２及び下部表示板２１を含んでもよい。上部表示板２２と下部表示板２１はシーリング材（図示せず）によって接着される。上部表示板２２と下部表示板２１との間には液晶層（図示せず）を介在させてもよい。上部表示板２２と下部表示板２１の外側には偏光シート（図示せず）が付着されてもよい。
下部表示板２１は複数の画素電極、これを駆動するための配線、及びスイッチング素子が形成されてもよい。また、共通電極が上部表示板２２または下部表示板２１に備えられ、液晶層に電界を印加してもよい。上部表示板２２または下部表示板２１にはカラーフィルタとブラックマトリックスが形成されてもよい。
バックライトアセンブリ１０は、下部収納容器３１０、光源モジュール、反射シート２００、光学プレート３５０、及び光学シート３６０を含んでもよい。
下部収納容器３１０は、光源モジュール、反射シート２００、光学プレート３５０、及び光学シート３６０などを収納する。下部収納容器３１０はボトムシャーシであってもよい。下部収納容器３１０は光源モジュールが配置される陥没部（図示せず）を含んでもよい。
光源モジュールは表示パネル２０に光を提供する。光源モジュールは複数の光源を含んでもよい。適用される光源は点光源であってもよい。点光源の例としてはＬＥＤ光源が挙げられる。ＬＥＤ光源は発光チップのＬＥＤチップ３３０と発光された光を拡散する光学レンズ３４０を含んでもよい。
ＬＥＤチップ３３０は基板に実装されてもよい。ＬＥＤチップ３３０が実装される基板はバー型のプリント回路基板３２００であってもよい。プリント回路基板３２００には複数のＬＥＤチップ３３０が実装されてもよい。各ＬＥＤチップ３３０上には光学レンズ３４０が配置されてもよい。光学レンズ３４０はＬＥＤチップ３３０から放出された光を拡散する機能を担ってもよい。光源モジュールは、複数のＬＥＤチップ３３０が実装されたバー型のプリント回路基板３２００を複数備えてもよい。各プリント回路基板３２００に実装されるＬＥＤチップ３３０の数は同じでも異なっていてもよい。ＬＥＤチップ３３０が実装される各プリント回路基板３２００は相互に平行になるように配列される。各プリント回路基板３２００は下部収納容器３１０の陥没部に配置される。光源モジュールについての、より詳細な説明は後述する。
反射シート２００は下側に向かう光を上側に反射させる役割を果たす。反射シート２００は全体として接続されてもよい。反射シート２００はＬＥＤチップ３３０の個数と同数の開口部２１０を含んでもよい。開口部２１０の直径またはサイズは光学レンズ３４０の外径またはサイズより大きくてもよい。
光源モジュールの上部には光を変調する光変調構造物として、光学プレート３５０及び／または光学シート３６０が配置される。例示的な実施形態で、光学プレート３５０は拡散プレートであってもよい。光学シート３６０としては、プリズムシート、拡散シート、マイクロレンズシート、レンチキュラーシート、位相差補償シート、反射偏光シートなどが使用されてもよい。複数の光学シート３６０が使用されてもよく、一つの光学シート３６０に例示した複数の光変調特性が実現された複合光学シートが使用されてもよい。光変調構造物の多様な組合せの例は当業者に公知されているため、詳細な説明は省略する。
表示パネル２０は中間収納容器３０に収納される。中間収納容器３０はモールドフレームまたはミドルモールドであってもよい。中間収納容器３０は下部収納容器３１０に接着されて固定される。光学プレート３５０及び／または光学シート３６０は下部収納容器３１０または中間収納容器３０に収納される。図面には中間収納容器３０が四角枠形状に形成された場合を例示しているが、２個のバー型の中間収納容器が提供され、表示装置の長辺または短辺に配置されてもよい。
表示パネル２０の上部には上部収納容器４０が配置される。上部収納容器４０はトップシャーシまたはベゼルであってもよい。上部収納容器４０は開口窓を含み、表示パネル２０の枠を覆って保護する。上部収納容器４０は下部収納容器３１０と結合されてもよい。
以下、前述した光源モジュール及びプリント回路基板３２００についてより詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施形態による表示装置で光源モジュールが配置された領域の部分断面図である。図３は、図２に示す光源モジュールの配置図である。
図２及び図３を参照すると、光源モジュールはプリント回路基板３２００、ＬＥＤチップ３３０、及び光学レンズ３４０を含む。詳細には、プリント回路基板３２００上にＬＥＤチップ３３０が実装される。ＬＥＤチップ３３０はプリント回路基板３２００の電極部上に表面実装技術（ＳＭＴ）により実装されてもよい。ＬＥＤチップ３３０が実装されるプリント回路基板３２００の電極部は配線層３２２が露出されることを通じて定義されてもよい。
ＬＥＤチップ３３０は、例えば、青色発光素子、赤色発光素子、緑色発光素子を含み、白色光を発光することができる。他の例として、ＬＥＤチップ３３０は青色発光素子を含み、青色光が印加されたとき、赤色と緑色の光放出のピークを有する蛍光物質、または黄色の光放出のピークを有する蛍光物質を含む蛍光層３３５を備えることによって白色光を発光することもできる。また他の例としては、ＬＥＤチップ３３０は紫外線発光素子を含み、紫外線が入射されたとき、赤色、緑色、青色の光放出のピークを有する蛍光物質を含む蛍光層３３５を備えることによって白色光を発光することもできる。蛍光層３３５はＬＥＤチップ３３０の上面部だけでなく側面部を覆うように配置されてもよい。
ＬＥＤチップ３３０上には光学レンズ３４０が配置される。光学レンズ３４０はＬＥＤチップ３３０から放出された光を拡散する役割を果たす。光学レンズ３４０は上面部３４５、底面部３４６、及び側面部３４７を含んでもよい。光学レンズ３４０の上面部３４５は平坦面または凸面を含んでもよい。光学レンズ３４０の上側中央には下側に陥没した凹形状を有する上溝３４１が形成されてもよい。光学レンズ３４０の下側中央には上側に陥没した凹形状を有する下溝３４２が形成されてもよい。光学レンズ３４０の底面部３４６は下溝３４２の周囲に位置してもよい。光学レンズ３４０の底面部３４６略平坦であってもよい。上溝３４１と下溝３４２は光学レンズ３４０の中央部に位置して相互に重畳して配置されてもよい。また、ＬＥＤチップ３３０も光学レンズ３４０の中央部に位置して上溝３４１及び下溝３４２にオーバーラップしてもよい。
光学レンズ３４０の底面部３４６は略平坦であってもよい。光学レンズ３４０の底面部３４６はプリント回路基板３２００の表面と実質的に平行であってもよいが、これに制限されない。光学レンズ３４０の底面部３４６は下溝３４２に隣接する内側の隅（３４６＿１）及びの側面部に隣接する外側の隅（３４６＿２）により定義される。平面図上の底面部３４６の内側の隅（３４６＿１）及び外側の隅（３４６＿２）は同心円形状であってもよい。
光学レンズ３４０の底面部３４６にはレンズ支持脚３４３が形成される。レンズ支持脚３４３は光学レンズ３４０の底面部３４６と別途に形成されて付着されるが、光学レンズ３４０の底面部３４６と一体で形成されてもよい。
レンズ支持脚３４３は柱形状に形成される。図面では３個のレンズ支持脚３４３が形成された場合を例示しているが、レンズ支持脚３４３の個数は４個またはそれ以上、または３個未満であってもよい。レンズ支持脚３４３の下面はプリント回路基板３２００の表面に接着されてもよい。例えば、レンズ支持脚３４３の下面が接着層３２６を介して下部収納容器３１０の表面に接着されることができる。レンズ支持脚３４３により光学レンズ３４０がＬＥＤチップ３３０から所定の間隔で離隔されてもよい。
ＬＥＤチップ３３０と光学レンズ３４０はプリント回路基板３２００に接着されてモジュール化されてもよい。ＬＥＤチップ３３０と光学レンズ３４０は反射シート２００の開口部２１０に挿入される。
プリント回路基板３２００の表面には反射調節パターン３２４０が形成されている。反射調節パターン３２４０はＬＥＤチップ３３０の周囲に沿って形成される。図４及び図５を参照して反射調節パターン３２４０について詳細に説明する。
図４は、図１に示す表示装置に適用されるプリント回路基板の断面図である。
図４を参照すると、プリント回路基板３２００はベース基板３２１、配線層３２２、絶縁コーティング層３２３、及び反射調節パターン３２４０を含んでもよい。
ベース基板３２１は絶縁基板または導電性基板であってもよい。ベース基板３２１が絶縁基板である場合、ベース基板３２１はエポキシ樹脂からなってもよく、酸化アルミニウムを含むサファイアなどのようなセラミックからなってもよく、エポキシ樹脂とセラミックの混合物を含んでもよい。ベース基板３２１が導電性基板である場合、金属物質からなってもよい。しかし、ベース基板３２１の構成物質は上記の例示に制限されない。
ベース基板３２１が絶縁物質を有している場合、ベース基板３２１上には導電性物質を有している配線層３２２が形成される。配線層３２２は単層であってもよいが、複数層で形成されてもよい。配線層３２２が複数層である場合、各層はコンタクト（図示せず）を介して部分的に接続されてもよい。
配線層３２２は、銅、銅合金などからなってもよいが、これに制限されない。配線層３２２はＬＥＤチップ３３０の電極と電気的に接触する電極部を含んでもよい。
配線層３２２上には絶縁物質を有している絶縁コーティング層３２３が形成される。絶縁コーティング層３２３は配線層３２２及び／またはベース基板３２１を全体的に覆うが、ＬＥＤチップ３３０の電極と接触する電極部を露出させてもよい。絶縁コーティング層３２３は、例えば、ソルダレジスト、またはフォトソルダレジスト物質からなってもよい。絶縁コーティング層３２３の表面は反射効率が良好な色相を有している。例えば、絶縁コーティング層３２３の表面色相は白色であってもよい。
絶縁コーティング層３２３上には反射調節パターン３２４０が形成される。反射調節パターン３２４０は絶縁コーティング層の３２３の全体表面のうち一部にのみ形成される。反射調節パターン３２４０は絶縁コーティング層３２３と異なる反射特性を有する物質を有する。異なる反射特性とは、入射光の総光量に対して反射率が異なる特性だけでなく、入射光の周波数別に反射率が異なる特性をも含む。反射調節パターン３２４０は、例えば、シルクインクを利用したシルク印刷の方法で形成されてもよい。他の例としては、反射調節パターン３２４０がソルダレジスト、またはフォトソルダレジスト物質からなってもよい。
異なる反射特性を有するため、絶縁コーティング層３２３と反射調節パターン３２４０は異なる色相を有している。例えば、絶縁コーティング層３２３は白色、反射調節パターン３２４０は黒色を有する場合、入射光に対する反射調節パターン３２４０の反射率は絶縁コーティング層３２３の反射率より小さい。他の例としては、絶縁コーティング層３２３が白色か、反射調節パターン３２４０が青色を有している場合、ＬＥＤチップ３３０から放出されて蛍光層３３５を介して白色に変換された光に関して絶縁コーティング層３２３は全ての周波数を反射させてもよく、反射調節パターン３２４０は青色を除いた残りの色相に対応する周波数は吸収し、青色に対応する周波数の光のみを反射させてもよい。このような原理を利用することで色座標の調節が可能となる。
図５は、本発明の一実施形態による表示装置のプリント回路基板の平面図である。
図５を参照すると、プリント回路基板３２００はバー型に形成される。プリント回路基板３２００には複数のＬＥＤチップ３３０の実装部３２８が形成されている。各ＬＥＤチップの３３０実装部３２８は所定の間隔で離隔されている。ＬＥＤチップ３３０の実装部３２８の離隔間隔は均一であるが、本発明はこれに制限されない。
各ＬＥＤチップ３３０の実装部３２８には中央に電極部が形成されている。電極部には絶縁コーティング層３２３が形成されていないため、配線層３２２が露出されてもよい。
ＬＥＤチップ３３０の実装部３２８の周囲には反射調節パターン３２４０が形成される。反射調節パターン３２４０の平面形状は所定の幅を有する閉曲線、例えば円形状、または輪形状であってもよい。反射調節パターン３２４０の幅は１ないし１０μｍであってもよいが、本発明はこれに制限されない。
反射調節パターン３２４０はＬＥＤチップ３３０の実装部３２８と所定の間隔で離隔して形成される。
図３及び図５を参照すると、反射調節パターン３２４０はＬＥＤチップ３３０及びその表面に形成された蛍光層３３５と所定の間隔で離隔するように配置される。また、反射調節パターン３２４０は、ＬＥＤチップ３３０から外側に離隔され、光学レンズ３４０の底面部３４６の内側の隅（３４６＿１）より内側に位置する。反射調節パターン３２４０は光学レンズ３４０の底面部３４６と所定の間隔で離隔して配置される。すなわち、反射調節パターン３２４０は光学レンズ３４０の底面部３４６とＬＥＤチップ３３０との間に配置される。
したがって、反射調節パターン３２４０とＬＥＤチップ３３０との間、及び反射調節パターン３２４０と光学レンズ３４０の底面部３４６との間には反射調節パターン３２４０が形成されないプリント回路基板３２００の表面、すなわち絶縁コーティング層３２３が露出されてもよい。
前述したように、反射調節パターン３２４０は絶縁コーティング層３２３と異なる反射特性を有するため、反射率を調節することができる。図６と図７を参照してより詳細に説明する。
図６は、本発明の一実施形態による表示装置の光源モジュールでの光の進行経路を示す模式図である。
図６を参照すると、ＬＥＤチップ３３０から放出され、蛍光層３３５を通過しながら白色に変換された光は上部の光学レンズ３４０に入射する。ＬＥＤチップ３３０と光学レンズ３４０との間及び光学レンズ３４０の外側には空気層が形成されており、光学レンズ３４０と空気層との間に光学的界面が形成される。光学的界面で光はスネルの法則により屈折したり、反射及び／または全反射しながら進行方向を変える。その結果、垂直上部方向に入射した多くの光の進行経路が外側に折れて光が拡散されてもよい。
一方、一部の光は水平または水平より下方に出射される。また、一部の光は光学レンズ３４０などで反射して下側に進行する。下側に反射された光が、光学レンズ３４０が配置されていない領域に出射されると、そこに配置された反射シート２００で上側に反射されてもよい。しかし、反射シート２００は光学レンズ３４０を挿入するための開口部２１０を含むため、開口部２１０が形成された領域に到達した光は反射シート２００によって反射されず、代わりに露出したプリント回路基板３２００の表面に到達する。プリント回路基板３２００の表面で反射した光は、上部に位置する光学レンズ３４０の下溝３４２または光学レンズ３４０の底面部を介して光学レンズ３４０の内部に入射され、光学レンズ３４０の側面部または上面部を介して外部に出射されてもよい。ただし、ＬＥＤチップ３３０から放出されて光学レンズ３４０を介さずプリント回路基板３２００表面に直接到達する光の入射角は制限されており、この光の大部分は図６に示すように、光学レンズ３４０の側面部を介して出射されて最終的に上側に向かう。したがって、相対的にＬＥＤチップ３３０が位置する上方により多い光が集中する。光が特定位置または特定方向に集中すると、光の拡散性が減少する。前述した反射調節パターン３２４０がこのような光拡散性を改善する役割を果たす。
前述したように、反射調節パターン３２４０はプリント回路基板３２００の表面をなす絶縁コーティング層３２３とは光反射率が異なる物質、例えば光反射率が小さい物質を有する。したがって、反射調節パターン３２４０に光が到達すると、上側に反射する光量が減少する。これによってＬＥＤチップ３３０の上方に光が集中することを防止できる。
図７は、反射調節パターンが形成されているか否かによる輝度分布を示すグラフである。
図７は、反射調節パターンが形成されていないプリント回路基板にＬＥＤチップを実装し、その上に光学レンズを配置した場合の輝度分布（ｂ）と、図５のような反射調節パターンを形成したプリント回路基板の上にＬＥＤチップを実装し、その上に光学レンズを配置した場合の輝度分布（ａ）を共に示す。例示した実施形態は、プリント回路基板の表面（絶縁コーティング層３２３）は白色で形成し、反射調節パターンは相対的に反射率が小さい黒色のシルクパターンで形成した場合である。
図７を参照すると、反射調節パターンが形成されていない場合（ｂ）と反射調節パターンが形成された場合（ａ）のすべてが中央部で輝度が大きく、周辺部にいくほど輝度が減少する。全体的な輝度は反射調節パターンが形成されていない場合（ｂ）が、反射調節パターンが形成された場合（ａ）より高い。ただし、このような輝度の差異はＬＥＤチップが位置する中央部において明らかに現れるものであり、ＬＥＤチップの周辺部での輝度の差異はほぼないか、相対的にさらに小さい。したがって、反射調節パターンが光分布の拡散性を改善することが分かる。
一方、反射調節パターン３２４０で黒色でない他の色相の物質を適用する場合、出射される光の色座標及び色純度を制御することができる。例えば、出射される光のスペクトルを分析したとき、赤色または黄色系列の光が多い場合、反射調節パターン３２４０を青色（ｂｌｕｅ）、紺色（ｄａｒｋ ｂｌｕｅ）、青緑色（ｃｙａｎ）などのような青色系列の物質で形成すると、相対的に赤色や黄色系列の光の出射量が減り、青色系列の光が補強されて色純度を改善することができる。
多様な形状と色相の反射調節パターンがＬＥＤチップから放出される光の拡散性と色純度を制御することができる。具体的な例を多様な実施形態で説明する。
図８は、本発明の他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。
図８を参照すると、本実施形態はプリント回路基板３２０１の反射調節パターン３２４１がＬＥＤチップ３３０から外側へ離隔されている点は図３の実施形態と同じであるが、反射調節パターン３２４１は光学レンズ３４０の底面部の内側の隅（３４６＿１）を通り、光学レンズ３４０の底面部の下部まで延長されて形成されている点が図３の実施形態と異なる点である。したがって、光学レンズ３４０の底面部の内側の隅（３４６＿１）は反射調節パターン３２４１とオーバーラップして配置され、反射調節パターン３２４１の外周は光学レンズ３４０の底面部の下に位置する。光学レンズ３４０の底面部の内側の隅（３４６＿１）と反射調節パターン３２４１との間には離隔された空間が存在しない。
図面では反射調節パターン３２４１の外周が光学レンズ３４０の底面部の外側の隅（３４６＿２）とは離隔されている場合を例示しているが、反射調節パターン３２４１の幅がさらに拡大され、光学レンズ３４０の底面部の外側の隅（３４６＿２）まで隣接されてもよい。
本実施形態の場合、反射調節パターン３２４１が光学レンズ３４０の底面部の下部まで延長されているため、光学レンズ３４０の底面部の下部に入射する光に対しても反射効率を制御することができる。
図９は、本発明のまた他の実施形態による表示装置の光源モジュールの配置図である。
図９の実施形態は、プリント回路基板３２０２の反射調節パターン３２４２が円形ではない四角形形状に形成されてもよいことを例示する。図９を参照すると、四角形形状の反射調節パターン３２４２はＬＥＤチップ３３０（またはＬＥＤチップ実装部）の周囲を囲むが、ＬＥＤチップ３３０と所定の間隔で離隔する。ＬＥＤチップ３３０は四角形形状に形成され、この場合、反射調節パターン３２４２がＬＥＤチップ３３０の各辺から離隔された距離は同じであってもよい。反射調節パターン３２４２の幅は各辺が同じであってもよい。
図１０及び図１１は、本発明のまた他の実施形態に表示装置の光源モジュールの配置図である。
図１０の実施形態は、プリント回路基板（３２０３）の反射調節パターン３２４３の外周が円形で形成されるが、反射調節パターン３２４３の内周はＬＥＤチップ３３０に接した場合を例示する。すなわち、反射調節パターン３２４３の内周形状は四角形であってもよい。反射調節パターン３２４３とＬＥＤチップ３３０が離隔せず、接するため、反射調節パターン３２４３とＬＥＤチップ３３０との間には絶縁コーティング層３２３が露出しない。
図１１の実施形態は、プリント回路基板３２０４の反射調節パターン３２４４の外周が四角形に形成されるが、反射調節パターン３２４４の内周がＬＥＤチップ３３０に接した場合を例示する。本実施形態の場合にも、反射調節パターン３２４４とＬＥＤチップ３３０が離隔せず、接するため、反射調節パターン３２４４とＬＥＤチップ３３０との間には絶縁コーティング層３２３が露出されない。
図１２及び図１３は、本発明のまた他の実施形態に表示装置の光源モジュールの配置図である。図１２及び図１３は、反射調節パターンが複数のサブ パターンに分離されることを例示する。
図１２を参照すると、本実施形態によるプリント回路基板３２０５の反射調節パターン３２４５は複数のサブ反射調節パターン３２４５ａを含む。各サブ反射調節パターン３２４５ａは実質的に四角形形状に形成される。各サブ反射調節パターン３２４５ａは仮想の円に沿って相互に一定の間隔で離隔して配列される。各サブ反射調節パターン３２４５ａの辺の長さは、各サブ反射調節パターン３２４５ａ間で隔離された距離より大きくてもよいが、これに制限されない。各サブ反射調節パターン３２４５ａの辺は仮想の円の接線方向に配列される。したがって、各サブ反射調節パターン３２４５ａの辺がなす角度は互いに異なる。各サブ反射調節パターン３２４５ａの間には絶縁コーティング層３２３が露出されてもよい。図面では各サブ反射調節パターン３２４５ａとＬＥＤチップ３３０との間が離隔されている場合を例示しているが、図１０及び図１１の場合のように隣接するように配置してもよい。
本実施形態の場合、ＬＥＤチップ３３０の周囲に反射調節パターン３２４５が形成された領域と形成されていない領域が交互に配列される。したがって、反射調節パターン３２４５が形成された領域に出射された光と反射調節パターン３２４５が形成されていない領域に出射された光が各々反射した光量は互いに相異なる。ただし、これらを繰り返して交互に配列することによって全体的に平均化した光調節効果が得られる。
図１３を参照すると、本実施形態によるプリント回路基板３２０６の反射調節パターン３２４６は複数のサブ反射調節パターン３２４６ａを含み、各サブ反射調節パターン３２４６ａが円形に形成されている点が図１２の実施形態と異なる点である。光変調の特徴は、図１２の実施形態と実質的に同じであるため、重複する説明は省略する。
図１４〜図１６は、本発明のまた他の実施形態に表示装置の光源モジュールの配置図である。図１４〜図１６は、反射調節パターンが２列以上配列される場合を例示する。
図１４を参照すると、本実施形態によるプリント回路基板３２０７の反射調節パターン３２４７は、第１反射調節パターン（３２４７＿１）及び第１反射調節パターン（３２４７＿１）より外側に位置する第２反射調節パターン（３２４７＿２）を含む点が図３の実施形態と異なる。第１反射調節パターン（３２４７＿１）と第２反射調節パターン（３２４７＿２）は各々円形状を有するが、相互に離隔させてもよい。例えば、第１反射調節パターン（３２４７＿１）と第２反射調節パターン（３２４７＿２）の中心は、各々同じところに位置し、第１反射調節パターン（３２４７＿１）の外周の半径より第２反射調節パターン（３２４７＿２）の内周の半径が大きくてもよい。第１反射調節パターン（３２４７＿１）と第２反射調節パターン（３２４７＿２）との間には絶縁コーティング層３２３が露出されてもよい。
本実施形態の場合、ＬＥＤチップ３３０からの距離によって、反射調節パターン３２４７が形成されない区間（ＬＥＤチップ３３０と第１反射調節パターン（３２４７＿１）の内周との間）、反射調節パターン３２４６が形成される区間（第１反射調節パターン（３２４７＿１））、反射調節パターン３２４６が形成されない区間（第１反射調節パターン（３２４７＿１）と第２反射調節パターン（３２４７＿２）の間）、反射調節パターン３２４６が形成される区間（第２反射調節パターン（３２４７＿２））、反射調節パターン３２４７が形成されない区間（第２反射調節パターン（３２４７＿２）の外側）が繰り返して配列される。したがって、位置による反射率をさらに微細に調節することができる。
図１５及び図１６は、第１反射調節パターンと第２反射調節パターンのうち少なくとも一つのがサブ反射調節パターンを含む場合を例示する。図１５は、プリント回路基板３２０８の反射調節パターン３２４８のうち外側に位置する第２反射調節パターン（３２４８＿２）が複数のサブ反射調節パターン３２４８ａを含む場合を示す。図１６は、プリント回路基板３２０９の反射調節パターン３２４９のうち内側に位置する第１反射調節パターン（３２４９＿１）が複数のサブ反射調節パターン３２４９ａを含む場合を例示的に示す。例示された実施形態で、図１５の第１反射調節パターン（３２４８＿１）と図１６の第２反射調節パターン（３２４９＿２）は連続した円形状に形成されているが、これらも複数のサブ反射調節パターンを含んでもよい。
図１７及び図１８は、本発明のまた他の実施形態に表示装置の光源モジュールの配置図である。
図１７を参照すると、本実施形態によるプリント回路基板３２１０の反射調節パターン３２５０は相互に離隔した４個のサブ反射調節パターン３２５０を含む。各サブ反射調節パターン３２５０は四角形形状のＬＥＤチップ３３０の隅に隣接して配置される。各サブ反射調節パターン３２５０ａの外周は実質的な四角形形状であってもよい。ただし、ＬＥＤチップ３３０側に位置する四角形の隅の部分はＬＥＤチップ３３０に重畳するため省略できる。各サブ反射調節パターン３２５０ａとＬＥＤチップ３３０は離隔せず、相互に接するため、その間に絶縁コーティング層３２３が形成されなくてもよい。
本実施形態の場合、ＬＥＤチップ３３０の隅の部分に反射調節パターン３２５０が形成されることによってこの部分の反射率を部分的に調節する。ＬＥＤチップ３３０の隅で下側に出射される光の量が他の領域と異なる場合、部分的な調節のために本実施形態が適用される。
図１８を参照すると、本実施形態によるプリント回路基板３２１１の反射調節パターン３２５１はＬＥＤチップ３３０の隅に隣接して配置された４個のサブ反射調節パターン３２５１ａを含む点は、図１７の実施形態と同様であるが、サブ反射調節パターン３２５１ａの形状が円形である点が図１７の実施形態と異なる。本実施形態の場合も円形においてＬＥＤチップ３３０側に位置する部分はＬＥＤチップ３３０に重畳するため省略できる。
以上添付する図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明のその技術的思想や必須の特徴を変更しない範囲で他の具体的な形態で実施されてもよいことを理解できるであろう。したがって、上記実施形態は、すべての面で例示的なものであり、限定的ではないと理解しなければならない。
１０ バックライトアセンブリ
２０ 表示パネル
３０ 中間収納容器
４０ 上部収納容器
５０ 表示装置
２００ 反射シート
３１０ 下部収納容器
３３０ ＬＥＤチップ
３４０ 光学レンズ
３５０ 光学プレート
３６０ 光学シート
３２００ プリント回路基板

Claims (4)

  1. 配線層、前記配線層上に形成された絶縁コーティング層、及び前記絶縁コーティング層上に形成され、前記絶縁コーティング層と異なる反射特性を有する反射調節パターンを含むプリント回路基板と、
    前記プリント回路基板に実装された発光チップと、
    前記発光チップの上部に配置され、前記プリント回路基板に固定される光学レンズを含み、
    前記光学レンズの中央に形成された下溝及び前記下溝の周囲に位置する前記光学レンズの底面部を含み、
    前記反射調節パターンは、前記光学レンズの底面部の内側の隅より内側に位置して、複数の相互に離隔されたサブ反射調節パターンを含み、
    前記各サブ反射調節パターンは、前記発光チップの隅に接する光源モジュール。
  2. 前記反射調節パターンは、前記発光チップ周囲を囲むように配置される請求項１に記載の光源モジュール。
  3. 前記反射調節パターンは、前記絶縁コーティング層より小さい反射率を有する請求項１に記載の光源モジュール。
  4. 前記反射調節パターンは、前記絶縁コーティング層と異なる色相を有する請求項１に記載の光源モジュール。

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