KR101028210B1 - 도광판 및 이를 구비한 백라이트 유닛 - Google Patents
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Abstract
본 실시예의 도광판은 제 1 경사면을 갖는 제 1 도광부재; 및 제 2 경사면을 갖는 제 2 도광부재;를 포함하고, 상기 제 1 경사면과 제 2 경사면이 대향하도록 상기 제 1 도광부재와 제 2 도광부재가 배치된다.
제안되는 바와 같은 도광판에 의해서, 서로 다른 색좌표 타겟을 갖는 발광 모듈에서 출사된 빛들이 혼합되도록 함으로써, 선택적으로 혼합광을 얻을 수 있는 장점이 있다.
제안되는 바와 같은 도광판에 의해서, 서로 다른 색좌표 타겟을 갖는 발광 모듈에서 출사된 빛들이 혼합되도록 함으로써, 선택적으로 혼합광을 얻을 수 있는 장점이 있다.
Description
실시예는 도광판 및 이를 구비한 백라이트 유닛에 관한 것이다.
표시장치는 CRT(Cathode Ray Tube), 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(Liquid Crystal Display :LCD), 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP : Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD : Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 그 중에서 액정표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
액정표시장치는 대부분이 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에, LCD 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원 즉, 백라이트 유닛(BackLight unit)이 요구되고 있다.
본 실시예는 서로 다른 굴절률을 갖는 도광판들과, 각각의 도광판들로 광을 조사하는 발광 모듈들을 포함하고, 이를 통하여 도광판으로부터 혼합광이 출사될 수 있도록 하는 도광판 및 이를 구비한 백라이트 유닛을 제공한다.
본 실시예의 도광판은 제 1 경사면을 갖는 제 1 도광부재; 및 제 2 경사면을 갖는 제 2 도광부재;를 포함하고, 상기 제 1 경사면과 제 2 경사면이 대향하도록 상기 제 1 도광부재와 제 2 도광부재가 배치된다.
또한, 본 실시예의 백라이트 유닛은 발광 모듈; 상기 발광 모듈의 일측에 배치되는 도광판; 및 상기 도광판 위 또는 아래에 배치되는 광학 부재;를 포함하고, 상기 도광판은 제 1 경사면을 갖는 제 1 도광부재와, 제 2 경사면을 갖는 제 2 도광부재를 포함하고, 상기 제 1 경사면과 제 2 경사면이 대향하도록 상기 제 1 도광부재와 제 2 도광부재가 배치된다.
제안되는 바와 같은 도광판 및 이를 구비한 백라이트 유닛에 의해서, 서로 다른 색좌표 타겟을 갖는 발광 모듈에서 출사된 빛들이 혼합되도록 함으로써, 선택적으로 혼합광을 얻을 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 보여주는 도면.
도 2는 본 실시예의 제 1 도광부재와 제 2 도광부재로 이루어진 도광판을 보여주는 도면.
도 3 및 도 4는 다른 실시예의 도광판들을 보여주는 도면.
도 2는 본 실시예의 제 1 도광부재와 제 2 도광부재로 이루어진 도광판을 보여주는 도면.
도 3 및 도 4는 다른 실시예의 도광판들을 보여주는 도면.
이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 도광판을 구비한 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 영상이 디스플레이되는 표시 패널(110)과, 상기 표시 패널(110)에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다.
상기 표시 패널(110)은 상세히 도시되지는 않았지만, 일례를 들면, 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 하부 및 상부 기판들과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 하부 기판에는 다수의 게이트 라인과 상기 다수의 게이트 라인과 교차하는 다수의 데이터 라인이 형성되며, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차영역에 박막 트랜지스터(TFT: thin film transistor)가 형성될 수 있다. 상기 상부 기판에는 컬러필터들이 형성될 수 있다. 상기 표시 패널(110)의 구조는 이에 한정되지는 않으며, 상기 표시 패널(110)은 다양한 구조를 가질 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 하부 기판은 박막 트랜지스터 뿐만 아니라 컬러필터를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 표시 패널(110)은 상기 액정층을 구동하는 방식에 따라 다양한 형태의 구조로 형성될 수 있다.
도시하지 않았으나, 상기 표시 패널(110)의 가장자리에는 게이트 라인에 스캔신호를 공급하는 게이트 구동 PCB(gate driving printed circuit board)와, 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동 PCB(data driving printed circuit board)가 구비될 수 있다.
상기 표시 패널(110)의 위 및 아래 중 적어도 한 곳에는 편광 필름(미도시)이 배치될 수도 있다.
상기 표시 패널(110)과 백라이트 유닛 사이에는 광학 시트(120)가 배치될 수 있으며, 이러한 광학 시트(120)는 제거될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 광학 시트(120)는 확산 시트(미도시), 프리즘 시트(미도시), 형광 시트(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 확산 시트는 상기 도광판에서 출사된 광을 고르게 확산시켜 주며, 상기 확산된 광은 프리즘 시트에 의해 표시 패널로 집광될 수 있다. 여기서, 상기 프리즘 시트는 수평 또는/및 수직 프리즘 시트, 한 장 이상의 조도 강화 필름 등을 이용하여 선택적으로 구성할 수 있다. 형광 시트는 발광 다이오드에서 나온 빛을 받아 이를 통과함으로써 다른 빛이 나오게 한다. 상기 광학 시트(120)의 종류, 개수, 위치 등은 실시 예의 기술적 범위 내에서 추가 또는 삭제될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
백라이트 유닛은 발광 모듈들(130,140)과, 상기 발광 모듈들로부터 측면으로 입사되는 광을 전면으로 안내하는 도광판(200) 및 상기 도광판(200)의 하측에 배치되어 광을 반사시켜 상기 표시 패널(110)측으로 향하도록 하는 반사 시트(150)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 백라이트 유닛(130)을 수납하기 위한 바텀 커버(미도시)가 마련될 수 있다.
상기 도광판은 각각 경사면을 갖는 제 1 도광부재(210)와, 제 2 도광부재(220)로 이루어지며, 상기 발광 모듈은 상기 제 1 도광부재(210)의 측면을 향하여 광을 발생시키는 제 1 발광 모듈(130)과, 상기 제 2 도광부재(220)의 측면을 향하여 광을 발생시키는 제 2 발광 모듈(140)을 포함한다. 그리고, 제 1 도광부재(210)와 제 2 도광부재(220)에는 각각 제 1 경사면과 제 2 경사면이 형성되는 것으로 설명하겠지만, 각각의 도광판에 복수의 경사면들이 형성되는 것은 가능하다.
그리고, 상기 발광 모듈들은 상기 도광판의 개수와 동일한 개수로 제공된다.
그리고, 상기 발광 모듈 각각은 적어도 하나 이상의 발광 다이오드(131,141)와, 상기 발광 다이오드(131,141)가 실장되는 모듈 기판(132,142)을 포함한다.
상기 발광 다이오드(131,141)는 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 백색 LED 등과 같은 유색의 LED이거나 UV-LED로 구현될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 다만, 제 1 발광 다이오드(131)와 제 2 발광 다이오드(141)는 같은 색의 LED 혹은 서로 상이한 색의 LED로 이루어진다. 즉, 다양한 색 재현을 위하여, 서로 상이한 빛이 각각의 도광판으로 입사되도록 하여, 최종적으로 표시 패널(110)측으로 이동되는 광은 혼합광이 되도록 한다.
상기 모듈 기판(132,142)은 메탈 코어 PCB, FR-4 PCB, 일반 PCB, 세라믹 기판 등으로 이루어지며, 실시 예의 기술적 범위 내에서 다양하게 변경할 수 있다.
상기 도광판의 상세 구성에 대해서는, 도 2와 더불어 설명하기로 한다.
도 2에는 반사 시트(150) 상측에 배치되는 제 2 도광부재(220)와, 상기 제 2 도광부재(220) 상에 배치되는 제 1 도광부재(210)의 단면 구성이 도시되어 있다.
그리고, 상기 제 1 도광부재(210)의 입광면(212) 일측에는 제 1 발광 모듈(130)이 배치되고, 상기 제 2 도광부재(220)의 입광면(222) 일측에는 제 2 발광 모듈(140)이 배치된다.
특히, 상기 제 2 도광부재(220)는 상기 제 1 도광부재(210)에 비하여, 그 굴절률이 상대적으로 같거나 높은 물질로 이루어지며, 이것은 상기 제 2 도광부재(220)가 제 1 도광부재(210)의 하측에 배치되기 때문에 외부 공기와의 굴절률이 크게 차이 나도록 하여 상기 제 2 도광부재(220)의 하부면에서 광 반사가 더욱 많이 일어나도록 하기 위함이다.
상기 제 2 도광부재(220)는 상기 표시 패널(110)측을 향하는 경사면(221)을 갖고, 상기 제 1 도광부재(210)는 상기 제 2 도광부재(220)를 향하는 경사면(211)을 갖는다. 이하에서는, 상기 제 2 도광부재(220)의 경사면을 제 2 경사면(221)이라고 하고, 상기 제 1 도광부재(210)의 경사면을 제 1 경사면(211)이라고 하기로 한다.
상기 제 1 경사면(211)과 제 2 경사면(221)이 대향할 수 있도록 상기 제 1 도광부재(210) 및 제 2 도광부재(220)가 배치되며, 상기 제 2 도광부재(220)의 하측에는 광의 반사를 위한 반사 시트(150)가 배치된다.
따라서, 상기 제 1 발광 모듈(130)에서 발생되는 광은 상기 제 1 도광부재(210)의 입광면(212)을 통하여 도광판 내부로 입사되고, 상기 제 1 도광부재(210)의 제 1 경사면(211)에서 광 반사가 이루어져 상기 표시 패널(110)측으로 이동하게 된다.
그리고, 상기 제 2 발광 모듈(140)에서 발생되는 광은 상기 제 2 도광부재(220)의 입광면(222)을 통하여 내부로 입사되고, 상기 제 2 도광부재(220)의 하부면에서 광 반사가 주로 이루어지고, 상기 표시 패널(110)측으로 이동하게 된다.
이로써, 상기 제 1 도광부재(210)로부터 출사되는 광은 상기 제 1 발광 모듈(130)에서 출사된 제 1 광과, 상기 제 2 발광 모듈(140)에서 출사된 제 2 광이 혼합된 혼합광이 된다.
결국, 상기 제 1 발광 모듈(130) 및 제 2 발광 모듈(140)을 구성하는 발광 다이오드의 종류에 따라 최종적인 혼합광의 색이 변경되는 것이 가능하다. 이를 통해, 다양한 색좌표를 구현해낼 수 있는 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제조하는 것이 가능해진다.
도 3과 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판의 구성을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 3에는 제 1 도광부재(210)의 제 1 경사면(211)에 작은 사이즈의 패턴들이 다수 형성되고, 상기 제 2 도광부재(220)의 바닥면(223)에 작은 사이즈의 패턴들이 다수 형성되는 경우가 도시된다.
즉, 상기 제 1 도광부재(210)로 입사되는 광들이 확산되도록 하는 패턴부들이 상기 제 1 경사면(211)에 형성된다. 그리고, 상기 제 2 도광부재(220)로 입사되는 광들이 확산되도록 하는 패턴부들이 제 2 도광부재의 바닥면(223)에 형성된다.
상세히, 패턴부들이 형성된 제 1 경사면(211)에 의해서, 상기 제 1 발광 모듈(130)로부터 출사되는 제 1 광이 확산되거나, 상기 반사 시트(150)에 의하여 반사되어 재입사되는 제 1 광 또는 제 2 광이 확산될 수 있다.
그리고, 패턴부들이 형성된 제 2 도광부재의 바닥면(223)에 의해서, 상기 제 2 발광 모듈(140)로부터 출사되는 제 2 광이 확산되거나, 상기 반사 시트(150)에 의하여 반사되어 재입사되는 제 1 광 또는 제 2 광이 확산될 수 있다.
한편, 도 4에는 상기 제 1 도광부재(210)의 상부면(213)에 작은 사이즈의 패턴들이 다수 형성되고, 상기 제 2 도광부재(220)의 제 2 경사면(221)에 작은 사이즈의 패턴들이 다수 형성되는 경우가 도시된다.
즉, 상기 제 1 도광부재(210)로 입사되는 광들이 확산되도록 하는 패턴부들이 상기 상부면(213)에 형성된다. 그리고, 상기 제 2 도광부재(220)로 입사되는 광들이 확산되도록 하는 패턴부들이 제 2 도광부재의 제 2 경사면(221)에 형성된다.
상세히, 패턴부들이 형성된 제 1 도광부재의 상부면(213)에 의해서, 상기 제 1 발광 모듈(130)로부터 출사되는 제 1 광이 확산되거나, 상기 반사 시트(150)에 의하여 반사되어 재입사되는 제 1 광 또는 제 2 광이 확산될 수 있다.
그리고, 패턴부들이 형성된 제 2 도광부재의 제 2 경사면(221)에 의해서, 상기 제 2 발광 모듈(140)로부터 출사되는 제 2 광이 확산되거나, 상기 반사 시트(150)에 의하여 반사되어 재입사되는 제 1 광 또는 제 2 광이 확산될 수 있다.
이러한 실시예들은 다양하게 변경가능한 것은 물론이며, 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (14)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 경사면을 갖는 제 1 도광부재와, 상기 제1 도광부재와 서로 다른 굴절율을 가지며, 제 2 경사면을 갖는 제 2 도광부재를 포함하고, 상기 제 1 경사면과 상기 제 2 경사면이 대향하도록 상기 제2 도광부재 위에 상기 제 1 도광부재가 배치되는 도광판;
상기 도광판 위에 배치되는 광학 부재;
상기 제 1 도광부재의 일측에 배치되는 제 1 발광 모듈;
상기 제 2 도광부재의 일측에 배치되는 제 2 발광 모듈; 및
상기 제2도광부재 하부에 배치되는 반사 부재를 포함하며,
상기 제 1 발광 모듈에 장착되는 발광 다이오드와, 상기 제 2 발광 모듈에 장착되는 발광 다이오드는 서로 다른 색을 발생시키는 백라이트 유닛. - 삭제
- 삭제
- 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 발광 모듈 또는 제 2 발광 모듈에 장착되는 발광 다이오드는 서로 다른 색의 발광 다이오드로 배치되는 백라이트 유닛. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 도광부재는 상측을 형성하는 상부면을 갖고,
상기 상부면 또는 제 1 경사면에는 복수의 패턴부들이 형성되는 백라이트 유닛. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 도광부재는 하측을 형성하는 하부면을 갖고,
상기 하부면 또는 제 2 경사면에는 복수의 패턴부들이 형성되는 백라이트 유닛. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 도광부재는 상기 제 1 도광부재에 비하여 상대적으로 굴절률이 높은 물질로 이루어지는 백라이트 유닛. - 삭제
- 제 5 항에 있어서,
상기 광학 부재는 확산 시트, 프리즘 시트, 형광 시트 중 적어도 하나를 포함하는 백라이트 유닛. - 제 5 항에 있어서,
상기 백라이트 유닛은 상기 광학 부재 위에 배치되는 표시 패널로 빛을 조사하는 백라이트 유닛.
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