KR101299453B1 - 디스플레이장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치는, 커버와; 커버에 수용되는 디스플레이 패널과; 디스플레이 패널의 배면측에서 커버의 사방향 모서리 측벽 중 적어도 하나의 모서리 측벽을 따라서 배치되며, 디스플레이 패널의 판면에 평행한 방향으로 광을 조사하는 광원부와; 디스플레이 패널과 마주하도록 디스플레이 패널의 배면측에 배치되며 조사광을 반사시켜 디스플레이 패널에 제공하는 배면시트와; 배면시트에 대해 기립하도록 커버의 사방향 모서리 측벽 중 나머지 모서리 측벽을 따라서 배치되며 조사광을 전반사시키는 적어도 하나의 측면시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이장치 {DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 영상을 표시하는 디스플레이 패널 및 이에 광을 공급하는 백라이트유닛을 가지는 디스플레이장치에 관한 것으로서, 상세하게는 디스플레이 패널에 표시되는 영상의 휘도 편차를 저감시키는 구조의 디스플레이장치에 관한 것이다.
TV, 모니터 등과 같은 디스플레이장치는 셋탑박스와 같은 영상처리장치와는 달리, 방송신호 또는 다양한 포맷의 영상 데이터를 영상으로 표시하는 디스플레이 패널(display panel)을 가진다. 이러한 디스플레이 패널은 액정패널, 플라즈마(plasma) 패널 등과 같은 다양한 형식으로 구현되어 각종 디스플레이장치에 적용되고 있다. 여기서, 액정 패널 등과 같이 패널 자체적으로 광을 생성할 수 없는 경우, 디스플레이장치는 광을 생성하여 패널에 공급하는 백라이트유닛(backlight unit, BLU)을 가진다.
디스플레이장치의 백라이트유닛은 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL) 또는 발광 다이오드 소자(light emitting diode, LED)와 같은 광원으로부터 조사된 광을, 도광판을 통해 균일화시켜 디스플레이 패널에 공급한다.
그런데, 이러한 종래의 디스플레이장치는 도광판의 중량을 고려해야 하므로 장치의 경량화가 용이하지 않을 수 있다. 또한, 종래의 디스플레이장치는 도광판에 광의 균일성을 위한 광학 패턴이 도광판의 배면 상에 가공되므로, 도광판의 설계가 복잡해진다. 즉, 종래의 디스플레이장치의 도광판은 중량의 측면 및 제조 비용적 측면에 있어서, 디스플레이장치 내에서 타 구성요소와 비교하여 많은 비율을 점유하고 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치는, 커버와; 상기 커버에 수용되는 디스플레이 패널과; 상기 디스플레이 패널의 배면측에서 상기 커버의 사방향 모서리 측벽 중 적어도 하나의 모서리 측벽을 따라서 배치되며, 상기 디스플레이 패널의 판면에 평행한 방향으로 광을 조사하는 광원부와; 상기 디스플레이 패널과 마주하도록 상기 디스플레이 패널의 배면측에 배치되며 상기 조사광을 반사시켜 상기 디스플레이 패널에 제공하는 배면시트와; 상기 배면시트에 대해 기립하도록 상기 커버의 사방향 모서리 측벽 중 나머지 모서리 측벽을 따라서 배치되며 상기 조사광을 전반사시키는 적어도 하나의 측면시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 배면시트는 상기 광원부로부터의 조사광 및 상기 측면시트로부터의 반사광을 난반사시킬 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 측면시트 중에서 상기 광원부의 광조사방향을 마주하는 반사면을 가지는 상기 측면시트는, 반사광이 상기 배면시트로 안내되도록 상기 배면시트를 향해 기 설정된 각도로 기울어지게 기립 배치될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 측면시트 중에서 상기 광원부의 광조사방향에 평행한 반사면을 가지는 상기 측면시트는, 반사광이 상기 디스플레이장치의 중앙 영역을 향하도록 상기 배면시트에 대해 실질적으로 직립하게 배치될 수 있다.
또한, 상기 광원부는 상기 사방향 모서리 측벽 중 제1측벽을 따라서 배치되며, 상기 적어도 하나의 측면시트는, 상기 사방향 모서리 측벽 중 상기 제1측벽에 마주하는 제2측벽에 배치되며 반사광이 상기 배면시트로 향하도록 상기 배면시트를 향해 기 설정된 각도로 기울어지게 기립한 제1측면시트를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 측면시트는, 상기 사방향 모서리 측벽 중 상기 제1측벽 및 상기 제2측벽에 대해 직교하는 제3측벽에 설치된 제2측면시트와; 상기 사방향 모서리 측벽 중 상기 제3측벽에 마주하는 제4측벽에 설치된 제3측면시트를 더 포함하며, 상기 제2측면시트 및 상기 제3측면시트는 반사광이 상기 디스플레이장치의 중앙 영역으로 향하도록 상기 배면시트에 대해 실질적으로 수직하게 기립할 수 있다.
또한, 상기 광원부는 상기 사방향 모서리 측벽 중 상호 마주하는 제1측벽 및 제2측벽을 따라서 각각 배치되고, 상기 적어도 하나의 측면시트는, 상기 사방향 모서리 측벽 중 상기 제1측벽 및 상기 제2측벽에 대해 직교하는 제3측벽을 따라서 설치되는 제1측면시트와; 상기 제3측벽에 마주하는 제4측벽을 따라서 설치되는 제2측면시트를 포함하며, 상기 제1측면시트 및 상기 제2측면시트는 상기 배면시트에 대해 실질적으로 수직하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 배면시트는 상기 디스플레이 패널에 대해 평행한 판면을 가질 수 있다.
또한, 상기 광원부는, 상기 커버의 사방향 모서리 중 적어도 하나의 모서리를 따라서 배치된 복수의 발광소자와; 상기 발광소자의 배치방향에 평행하게 연장되며, 상기 발광소자로부터의 입사되는 광을 집속시켜 출사하도록 상기 발광소자의 출사방향에 배치된 렌즈를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 렌즈는 콜리메이터(colimater) 렌즈를 포함할 수 있다.
또한, 영상신호를 수신하는 영상수신부와; 상기 영상수신부에 수신되는 영상신호를 상기 디스플레이 패널에 영상으로 표시되게 처리하는 영상처리부를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치의 분해 사시도,
도 2는 도 1의 디스플레이장치에서 광원모듈, 렌즈, 측면시트 및 배면시트 사이의 배치관계를 나타내는 평면도,
도 3은 도 2의 디스플레이장치에서 I-II선을 절단한 모습을 나타낸 요부 사시도,
도 4는 도 2의 디스플레이장치에서 I-II선을 따른 각 위치에 대한 휘도변화를 타 구성의 경우와 비교한 예시를 나타낸 그래프,
도 5는 도 2의 디스플레이장치에서 III-IV선을 절단한 모습을 나타낸 요부 사시도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치에서 광원모듈, 렌즈, 측면시트 및 배면시트 사이의 배치관계를 나타내는 평면도,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치의 구성 블록도이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 이하 실시예에서는 본 발명의 사상과 직접적인 관련이 있는 구성들에 관해서만 설명하며, 그 외의 구성에 관해서는 설명을 생략한다. 그러나, 본 발명의 사상이 적용된 장치 또는 시스템을 구현함에 있어서, 이와 같이 설명이 생략된 구성이 불필요함을 의미하는 것이 아님을 밝힌다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치(1)의 분해 사시도이다.
우선, 도면에 나타난 각 방향에 대한 의미는 다음과 같다. X, Y, Z 방향은 기본적으로 가로, 세로 및 높이 방향을 의미한다. 본 도면에 따르면, 디스플레이 패널(200)은 X-Y 평면 상에 배치되며, 디스플레이 패널(200) 및 백라이트유닛(300)은 Z 방향을 따라서 적층 배치된다. 여기서, X, Y, Z 방향의 반대방향은 각각 -X, -Y, -Z 방향으로 나타내고, X-Y 평면은 X 방향의 축 및 Y 방향의 축에 의해 형성되는 평면을 의미한다. 이하, 각 도면 및 실시예에서는 이러한 방향 정의를 기초로 하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이장치(1)는 수용공간 및 외형을 형성하는 커버(110, 120)와, 커버(110, 120)에 수용되며 영상이 표시되는 영상표시면을 가지는 디스플레이 패널(200)과, 커버(110, 120)에 수용되며 디스플레이 패널(200)에 영상이 표시되게 디스플레이 패널(200)에 광을 공급하는 백라이트유닛(300)을 포함한다.
이 외에, 디스플레이장치(1)는 디스플레이 패널(200)을 구동시키는 구동기판(미도시)과, 영상신호를 처리하고 이 처리 결과에 대응하여 디스플레이 패널(200) 및 백라이트유닛(300)을 제어하는 영상처리보드(미도시)를 더 포함한다. 다만, 이러한 구성은 본 실시예와 직접적인 관련이 없는 바, 본 발명의 사상을 보다 명확히 설명 및 표현하기 위해 본 실시예에서는 그 설명을 생략하였음을 밝힌다.
커버(110, 120)는 디스플레이장치(1)의 제반 구성을 내측에 수용하며, 디스플레이 패널(200) 전면의 상하좌우 사방향의 각 모서리 및 디스플레이 패널(200)의 후면을 커버한다. 디스플레이 패널(200)의 영상이 표시되는 방향을 전면, 그 반대방향을 후면 또는 배면이라고 하면, 커버(110, 120)는 디스플레이 패널(200) 및 백라이트유닛(300)의 전면 및 후면을 각각 커버하는 전면커버(110) 및 후면커버(120)를 포함한다.
전면커버(110)는 본 도면에서는 디스플레이 패널(200)에 마주하는 X-Y 평면에 평행한 판면 상에, 디스플레이 패널(200)의 영상표시면을 Z 방향으로 노출시키는 개구부를 가진다. 전면커버(110)는 수용한 디스플레이 패널(200)의 사방향 모서리 영역을 지지한다.
후면커버(120)는 디스플레이 패널(200)의 후면과 마주하며 X-Y 평면에 평행한 후면벽(125)과, 후면벽(125)의 사방향 모서리로부터 후면벽(125)에 실질적으로 직립하게 연장된 측벽(121, 122, 123, 124)을 포함한다.
후면벽(125)은 Z 방향을 향하는 판면 상에, 후술할 배면시트(340)를 지지한다.
측벽(121, 122, 123, 124)은 디스플레이 패널(200)을 기준으로 -X, X, -Y, Y 방향의 사방향 모서리 영역에 각각 위치하며, 후면벽(125)으로부터 Z 방향을 향해 실질적으로 직립하게 기립 연장된다. 디스플레이장치(1)의 조립 시, 이러한 측벽(121, 122, 123, 124)에 의해 디스플레이 패널(200) 및 백라이트유닛(300)이 디스플레이장치(1)에서 X-Y 평면에 평행한 방향으로 이탈되지 않도록 지지된다.
디스플레이 패널(200)은 본 실시예에 따르면 액정패널로 구현된다. 디스플레이 패널(200)은 두 개의 기판(미도시) 사이에 액정층(미도시)이 충진되며, 구동신호가 인가되어 이 액정층(미도시)의 배열을 조정함으로써 디스플레이 패널(200)에 영상이 표시된다. 디스플레이 패널(200)은 자체적으로 발광하지 않으므로, 영상을 표시하기 위해 백라이트유닛(300)으로부터 광을 공급받는다.
디스플레이 패널(200)은 구동기판(미도시)로부터 구동신호가 인가되면 디스플레이 패널(200)의 액정(미도시)이 소정 각도로 회전한다. 이에 따라서 디스플레이 패널(200)의 영상표시 영역을 구성하는 각 셀(cell) 단위로 광투과 특성이 상이하게 되므로, 영상표시면 상에 영상이 표시된다.
백라이트유닛(300)은 디스플레이 패널(200)의 배면/후면에 배치되며, 광을 생성하여 디스플레이 패널(200)의 후면으로 출사한다. 백라이트유닛(300)은 광을 생성 및 조사하는 광원부(310, 320)와, 디스플레이 패널(200)의 후면에 배치되며 광원부(310, 320)로부터의 조사광을 디스플레이 패널(200)로 반사하는 배면시트(340)와, 배면시트(340)에 대해 기립하도록 후면커버(120)의 각 측벽(121, 122, 123, 124)을 따라서 배치되며 광원부(310, 320)로부터의 조사광을 반사하는 적어도 하나의 측면시트(351, 352, 353)와, 디스플레이 패널(200)의 후면에 적층되며 배면시트(340)로부터의 반사광의 광특성을 조절하여 디스플레이 패널(200)에 전달하는 광학시트류(360)를 포함한다.
여기서, 광원부(310, 320)는 디스플레이장치(1)의 상하좌우 사방향 모서리 중 일 영역에 배치되며 광을 생성 및 조사하는 광원모듈(310)과, 광원모듈(310)을 따라서 연장되며 광원모듈(310)로부터의 조사광을 집속하여 출사하는 렌즈(320)를 포함한다.
또한, 광원모듈(310) 및 렌즈(320)를 지지하는 홀더(130)가 전면커버(110) 및 후면커버(120) 사이에 개재될 수 있다. 홀더(130)는 후면커버(120)의 측벽(121)을 따라서 연장 배치된다.
본 실시예에 따르면, 커버(110, 120)의 사방향 모서리 중에서 -X 방향의 모서리 영역에, 즉 후면커버(120)의 측벽(121)을 따라서 광원모듈(310) 및 렌즈(320)가 설치되는 것으로 표현하였으나, 이는 본 발명의 사상을 한정하는 사항이 아니다. 이 외에도 광원모듈(310) 및 렌즈(320)는 후면커버(120)의 측벽(122, 123, 124) 중 어느 하나에 설치될 수도 있다.
광원모듈(310)은 Y 방향을 따라서 순차적으로 직렬 배치된 복수의 발광소자(311)와, 발광소자(311)들을 따라서 연장되며 발광소자(311)들이 작동되게 장착되는 모듈기판(312)을 포함한다.
발광소자(311)는 발광 다이오드 소자(light-emitting diode, LED)로 구현되며, 모듈기판(312)으로부터 구동전원 및 작동제어신호를 공급받는다. 발광소자(311)는 모듈기판(312)에 장착되는 방식에 따라서 광조사방향을 조절할 수 있는 바, 본 실시예에 따르면, 모듈기판(312)은 발광소자(311)가 장착되는 판면이 디스플레이 패널(200)의 영상표시면에 평행한 X-Y 평면에 대해 직립하고 X 방향을 향하며, 발광소자(311)는 광조사방향이 X 방향을 향하도록 모듈기판(312)에 장착된다.
발광소자(311)는 하나의 모듈기판(312)에 복수 개가 장착된다. 하나의 모듈기판(312)에 장착되는 발광소자는 청색 LED, 녹색 LED 및 적색 LED를 포함할 수 있으며, 각 컬러의 LED로부터 방출되는 청색광, 녹색광 및 적색광이 상호 혼색됨으로써 우수한 컬러재현성을 가지는 백색광을 형성할 수 있다. 그러나 이는 실시예에 불과한 것으로, 발광소자(311)는 백색광을 직접 생성하는 백색 LED을 포함할 수도 있다.
모듈기판(312)은 Y 방향으로 길게 연장된 좁은 폭의 기판 상에, 발광소자(311)의 동작을 위해 설계된 회로가 프린팅됨으로써 형성된다. 모듈기판(312)은 판면 상에 홀더(130)에 결합되기 위한 구성, 예를 들면 스크루(미도시)의 체결을 위한 홀(미도시)이 형성될 수 있다. 모듈기판(312)의 기판 재질은 한정되지 않으나, 발광소자(311)의 방열을 고려하여 열전달 특성이 우수한 알루미늄 재질을 포함할 수 있다. 홀더(130) 또한 모듈기판(312)과 동일 재질을 포함할 수 있다.
렌즈(320)는 발광소자(311)로부터의 광이 입사되도록 발광소자(311)의 광조사방향에, 광원모듈(310)에 인접하게 배치된다. 렌즈(320)는 복수의 발광소자(311)의 배치를 따라서 Y 방향으로 연장된다. 렌즈(320)는 발광소자(311)로부터의 광을 집속하여 디스플레이장치(1)의 중앙영역을 향한 X 방향으로 출사한다. 렌즈(320)는 콜리메이터(collimater) 렌즈가 적용된다.
렌즈(320)는 디스플레이장치(1)에 요구되는 광특성에 따라서 그 형상이 다양하게 설계변경될 수 있다. 또한, 렌즈(320)는 PMMA(poly-methyl-methacrylate)같은 플라스틱(plastic)이나 수지(resin) 등의 재질을 포함하며, 본 실시예에 따르면 압출성형에 의해 제조된다.
렌즈(320)가 압출성형에 의해 제조되는 경우, 렌즈(320)의 연장방향, 즉 길이방향에 수직한 렌즈(320) 단면의 형상은 각 길이방향에 따라서 동일하다. 즉, 렌즈(320)는 길이방향인 Y 방향을 따라서 X-Z 평면에 평행하게 절단되었을 때, 각 단면이 동일한 형상을 가진다.
배면시트(340)는 후면벽(125)에 의해 지지되며, 디스플레이 패널(200)의 후면과 마주하는 반사면을 가진다. 본 실시예에 따른 배면시트(340)는 디스플레이 패널(200) 및 후면벽(125)과 동일하게 X-Y 평면에 평행한 판면을 가진다. 배면시트(340)는 렌즈(320)로부터의 출사광 및 측면시트(351, 352, 353)로부터의 반사광을 디스플레이 패널(200)에 균일하게 전달할 수 있도록 난반사 특성을 가진다.
측면시트(351, 352, 353)는 후면커버(120)의 네 모서리 각각의 측벽(121, 122, 123, 124) 중에서, 광원모듈(310) 및 렌즈(320)가 배치된 측벽(121)을 제외한 나머지 측벽(122, 123, 124)에 설치된다. 측면시트(351, 352, 353)는 배치 위치에 따라서, 렌즈(320)로부터의 출사광을 디스플레이장치(1)의 중앙영역으로 반사하거나 또는 배면시트(340)를 향해 반사시킨다. 이 때, 측면시트(351, 352, 353)는 난반사 특성을 가지는 배면시트(340)와 달리, 전반사 특성을 가진다.
광학시트류(360)는 디스플레이 패널(200)에 평행하게 디스플레이 패널(200)의 후면에 적어도 1매가 적층된다. 광학시트류(360)는 프리즘시트, 확산시트, 보호필름 등을 포함하며, 배면시트(340)로부터 반사되는 광의 특성을 조절하여 디스플레이 패널(200)에 전달한다.
이하, 본 실시예에 따른 배면시트(340) 및 측면시트(351, 352, 353)에 관해 보다 자세히 설명한다.
도 2는 디스플레이장치(1) 내에서 광원모듈(310), 렌즈(320), 측면시트(351, 352, 353) 및 배면시트(340) 사이의 배치관계를 나타내는 평면도이다.
도 2에 도시된 바과 같이, X-Y 평면에 평행한 반사면을 가지는 배면시트(340)에 대해, 디스플레이장치(1)의 사방향 모서리 영역 중에서 -X 방향 영역에 광원모듈(310) 및 렌즈(320)가 배치된다. 이 광원모듈(310) 및 렌즈(320)로부터 X 방향으로 광이 출사된다.
디스플레이장치(1)의 사방향 모서리 영역 중에서, 광원모듈(310) 및 렌즈(320)가 배치되지 않은 X, -Y, Y 방향 영역에 각각 측면시트(351, 352, 353)가 배치된다. 이들 측면시트(351, 352, 353)는 배면시트(340)에 대해 기립하게 배치된다.
복수의 측면시트(351, 352, 353)는 광원모듈(310) 및 렌즈(320)의 광조사방향과 마주하는 반사면을 가지도록 배치된 제1측면시트(351)와, 제1측면시트(351)에 대해 직교하며 상기한 광조사방향에 평행한 반사면을 가지도록 배치된 제2측면시트(352)와, 제2측면시트(352)와 마주하는 반사면을 가지도록 배치된 제3측면시트(353)를 포함한다.
이러한 구성 하에서, 광원모듈(310) 및 렌즈(320)로부터 조사되는 광은, 일부가 복수의 측면시트(351, 352, 353)에 의해 전반사되며, 나머지 일부는 배면시트(340)에 의해 난반사된다. 그리고, 측면시트(351, 352, 353)에 의해 1차적으로 전반사된 광들은 배면시트(340)에 의해 2차적으로 난반사된다. 이에 의하여, 상기한 조사광은 디스플레이 패널(200)로 반사된다.
여기서, 디스플레이 패널(200)에 표시되는 영상의 시인성을 보장하기 위해서는, 디스플레이 패널(200) 전체적으로 휘도가 균일하게 나타나거나 또는 디스플레이 패널(200)의 중앙영역이 모서리 영역보다 상대적으로 휘도가 높게 나타나야 한다. 이를 위한 복수의 측면시트(351, 352, 353)의 배치 구성에 관해, 이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
도 3은 도 2의 I-II선을 따라서 디스플레이장치(1)를 절단한 모습을 나타낸 요부 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전면커버(110) 및 후면커버(120)에 의해 형성된 수용공간 내에서, Z 방향을 따라서 제일 상측에 디스플레이 패널(200) 및 광학시트류(360)가 적층된다. 여기서, 디스플레이장치(1)는 디스플레이 패널(200) 및 광학시트류(360)를 지지하는 패널지지프레임(140)을 포함할 수 있다.
홀더(130)는 패널지지프레임(140) 및 후면커버(120) 사이에 배치되며, 특히 측벽(121)을 따라서 배치된다. 홀더(130)는 광원모듈(310) 및 렌즈(320)를 Z 방향 축선을 따라서 기립하도록 지지한다.
배면시트(340)는 반사면이 Z 방향을 향하도록, 후면벽(125) 상에 배치된다.
제1측면시트(351)는 광원모듈(310) 및 렌즈(320)로부터의 광조사방향과 마주하도록 후면커버(120) 측벽(122)을 따라서 배치된다. 여기서, 제1측면시트(351)는 배면시트(340)를 향해 소정 각도로 기울어지도록, 배면시트(340)에 대해 기립 설치된다. 제1측면시트(351)는 측벽(122)에 대해 기 설정 각도 D로 경사지게 배치된다.
이와 같은 제1측면시트(351)가 경사지게 배치되는 이유는 다음과 같다. 렌즈(320)로부터의 출사광 L1이 제1측면시트(351)에 의해 반사되면, 이 반사광 L2는 배면시트(340)를 향한다. 배면시트(340)에 의해 반사되는 광은 배면시트(340)에 의해 난반사되어 Z 방향을 향한다.
본 실시예에서는 광원모듈(310)이 디스플레이장치(1)의 -X 방향 모서리 영역에 배치된다. 따라서, -X 방향의 모서리 영역에서의 광량과 X 방향의 모서리 영역에서의 광량을 비교하면, 전자의 경우가 후자의 경우보다 상대적으로 높은 값을 가진다. 이는, 디스플레이장치(1) 내의 X 방향의 모서리 영역에 근접한 영역에서 배면시트(340)에 의해 반사되는 광량이 상대적으로 적으며, 디스플레이 패널(200) 전체적으로 볼 때 X 방향의 모서리 영역에 근접한 영역에서 상대적으로 휘도가 떨어진다는 것을 의미한다.
따라서, 본 실시예에서는, 광원모듈(310) 및 렌즈(320)로부터부의 광조사방향에 마주하는 반사면을 가지는 제1측면시트(351)의 배치를 각도 D만큼 경사지게 배치한다. 이에 의하여, 제1측면시트(351)의 반사광은 배면시트(340), 보다 자세하게는, 앞서 설명한 바와 같이 상대적으로 광량이 적은 영역인 X 방향의 모서리 영역에 근접한 영역을 향해 광을 안내한다. 배면시트(340)는 이러한 반사광을 디스플레이 패널(200)로 난반사시킴으로써 디스플레이 패널(200) 전체의 휘도 편차를 저감시킬 수 있다.
제1측면시트(351)가 배면시트(340)와 상이하게 전반사 특성을 가지는 이유는 다음과 같다. 만일, 제1측면시트(351)가 전반사 특성이 아닌 난반사 특성을 가지게 되면, 제1측면시트(351)가 배치된 모서리 영역에서는 휘도가 상대적으로 급격히 높아지는 현상이 발생할 수 있다. 또한, 이 경우에 제1측면시트(351)로부터 배면시트(340)로 전달되는 광량이 상대적으로 감소하므로, 디스플레이 패널(200)의 전체적인 휘도 편차를 저감시키기 곤란하다.
도 4는 I-II선을 따라서 디스플레이장치(1)을 절단한 각 위치에 대한 휘도변화를 타 구성의 경우와 비교한 예시를 나타낸 그래프이다.
도 4의 그래프에서 가로축은 I-II선을 따른 디스플레이장치(1)의 각 위치를 의미한다. 즉, 가로축에서 최좌측은 광원모듈(310) 및 렌즈(320)가 배치된 모서리 영역이며, 최우측은 제1측면시트(351)가 배치된 모서리 영역이다. 그리고, 세로축은 휘도를 의미한다.
본 그래프에서는 각 커브 사이의 변화 패턴을 비교하기 위한 것이므로, 특정한 수치 및 단위는 나타내지 않았음을 밝힌다.
본 그래프에서 각 커브의 의미는 다음과 같다. 커브 C1은 도 3과 같은 디스플레이장치(1)의 구성에서 제1측면시트(351)가 없는 구성에 관한 경우이다. 커브 C2는 도 3과 같은 디스플레이장치(1)의 구성에서 제1측면시트(351)가 배면시트(340)에 대해 실질적으로 직립하게 배치된 구성, 즉 각도 D가 실질적으로 0인 구성에 관한 경우이다. 그리고, 커브 C3는 본 실시예가 반영된, 도 3과 같은 디스플레이장치(1)의 구성에 관한 경우이다.
커브 C1은 광원모듈(310)이 위치한 그래프 좌측에서 높은 휘도를 나타내다가, 그래프 우측으로 갈수록 점점 휘도가 하강한다. 커브 C1은 디스플레이장치(1)의 중앙영역 CN을 넘어가면 휘도가 급격히 하강하여, 그래프 최우측에서 가장 낮은 휘도를 보인다. 이는, 제1측면시트(351)의 부재로 인해, 광원모듈(310)로부터 멀어질수록 광량이 급격히 저하됨을 나타낸다.
커브 C2는 그래프 좌측에서 높은 휘도를 나타내다가, 중앙영역 CN 및 그래프 최우측 사이의 영역에서 휘도가 가장 낮아지고, 그래프 최우측에서 휘도가 급격히 상승한다. 이는 제1측면시트(351)의 반사면이 광조사방향을 정면으로 마주하게 되므로, 제1측면시트(351)가 배치된 모서리 영역에서의 광량이 상승하기 때문이다.
커브 C3는 그래프 좌측에서 우측에 걸쳐 전체적으로 고른 휘도를 나타내고 있으며, 중앙영역 CN에서 상대적으로 휘도가 미세하게 높은 모습을 나타내고 있다. 이는 앞서 설명한 바와 같이, 제1측면시트(351)로부터의 반사광이 배면시트(340)로 안내됨으로써, 디스플레이장치(1) 내에서 전체적으로 광이 고르게 난반사되기 때문이다.
도 5는 도 2의 III-IV선을 따라서 디스플레이장치(1)를 절단한 모습을 나타낸 요부 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 측면시트(351, 352, 353) 중에서 제2측면시트(352) 및 제3측면시트(353)는 각각의 반사면이 상호 마주하도록, 디스플레이장치(1) 내의 -Y 방향 및 Y 방향 모서리 영역에 각각 배치된다. 제2측면시트(352)는 후면커버(120)의 측벽(123)을 따라서, 제3측면시트(353)는 후면커버(120)의 측벽(124)을 따라서 각각 배치된다.
여기서, 제2측면시트(352) 및 제3측면시트(353)는 배면시트(340)의 반사면에 대해 실질적으로 직립하도록 배치된다. 이로써 제2측면시트(352) 및 제3측면시트(353)에서 전반사되는 광 L3 및 L4가 디스플레이장치(1)의 중앙영역으로 안내될 수 있다.
제2측면시트(352) 및 제3측면시트(353) 각각의 반사면은 광원모듈(310)의 광조사방향에 대해 평행하므로, 제1측면시트(351)의 경우와 달리 반사면이 직립하더라도 디스플레이장치(1) 내의 -Y 방향 및 Y 방향 모서리 영역에서 휘도가 상승하는 현상은 발생하지 않는다.
이와 같이 복수의 측면시트(351, 352, 353)의 구성을 적용함으로써, 본 실시예에 따른 디스플레이장치(1)는 디스플레이 패널(200) 전체적인 휘도를 균일하게 할 수 있다.
한편, 상기한 실시예에서는 디스플레이장치(1)의 일 모서리 영역에만 광원부(310, 320)가 설치되는 경우에 관해 설명하였으나, 40인치 이상의 대화면인 경우라면 광량을 고려하여 디스플레이장치(3)의 복수 모서리 영역에 각각 광원부(410, 420, 430, 440)를 설치하는 구성도 가능하다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치(3)에서 광원모듈(410, 430), 렌즈(420, 440), 측면시트(460, 470) 및 배면시트(450) 사이의 배치관계를 나타내는 평면도이다.
본 실시예의 디스플레이장치(3)의 구성은, 도 1에 도시된 제1실시예의 구성에서 제1측면시트(351)의 위치에 제1측면시트(351) 대신 광원부(310, 320)를 배치시킨 구성과 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 도면에서는 실시예를 보다 간결하고 명확히 설명하기 위해, 해당 실시예와 직접적으로 관련된 디스플레이장치(3)의 일부 구성만을 나타낸 것임을 밝힌다.
도 6에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(3)의 사방향 모서리 영역 중에서, -Y 방향 모서리 영역에는 제1광원모듈(410) 및 제1렌즈(420)가, Y 방향 모서리 영역에는 제2광원모듈(430) 및 제2렌즈(440)가, -X 방향 모서리 영역에는 제1측면시트(460)가, X 방향 모서리 영역에는 제2측면시트(470)가 배치된다. 그리고, 이들 구성은 각각 배면시트(450)에 대해 기립하게 배치된다.
여기서, 제1측면시트(460) 및 제2측면시트(470)는 배면시트(450)에 대해 실질적으로 직립하도록 배치된다.
이상의 구성요소들은 앞선 제1실시예의 구성요소들과 실질적으로 동일한 기능을 가지는 바, 자세한 설명을 생략한다.
본 실시예에서는 제1광원모듈(410)로부터의 조사광 방향 및 제2광원모듈(430)로부터의 조사광 방향이 상호 마주하므로, 해당 조사광은 디스플레이장치(3)의 중앙영역으로 모인다. 또한, 제1측면시트(460) 및 제2측면시트(470)는 각각의 반사면이 상호 마주하므로, 이들 구성의 반사광 또한 디스플레이장치(3)의 중앙영역으로 모인다.
본 도면과 같은 구성은 일반적으로 디스플레이 패널(200)이 대화면인 경우에 적용되므로, 만일 제1측면시트(460) 및 제2측면시트(470)의 구성이 없다면 상기한 중앙영역에서의 휘도가 상대적으로 저하될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면 제1측면시트(460) 및 제2측면시트(470)의 반사광이 상기한 중앙영역으로 안내되고 배면시트(450)가 이러한 광을 난반사시킴으로써, 상기한 중앙영역에서의 휘도를 보다 상승시킬 수 있다.
한편, 상기와 같이 설명한 실시예는 다양한 형태로 구현되는 디스플레이장치(900)에 적용될 수 있다. 이하, 디스플레이장치(900)가 TV로 구현되는 경우 본 발명의 실시예가 적용되는 예시에 관해 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 제3실시예에 따른 디스플레이장치(900)의 구성 블록도이다. 도 7에서 실선은 영상신호 또는 제어신호의 전달, 점선은 광의 전달을 의미한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이장치(900)는 외부로부터 영상신호를 수신하는 영상수신부(910)와, 영상수신부(910)에 수신되는 영상신호를 처리하는 영상처리부(920)와, 영상처리부(920)에 의해 처리되는 영상신호를 영상으로 표시하는 디스플레이 패널(930)과, 디스플레이 패널(930)에 영상이 표시될 수 있도록 광을 공급하는 백라이트유닛(940)을 포함한다.
영상수신부(910)는 유선 또는 무선으로 영상신호/영상데이터를 수신하여 영상처리부(920)에 전달하며, 수신하는 영상신호의 규격에 대응하여 다양한 방식으로 구련될 수 있다. 예를 들면, 영상수신부(110)는 RF(radio frequency)신호, 컴포지트(composite)/컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), SCART, HDMI(high definition multimedia interface), 디스플레이포트(DisplayPort), UDI(unified display interface), 또는 와이어리스(wireless) HD 규격 등에 의한 영상신호를 수신할 수 있다.
영상처리부(920)는 영상신호에 대해 기 설정된 다양한 영상처리 프로세스를 수행하며, 이와 같이 프로세스가 수행된 영상신호를 디스플레이 패널(930)에 출력함으로써 디스플레이 패널(930)의 영상표시면 상에 영상이 표시되게 한다. 영상처리부(920)가 수행하는 프로세스의 종류는 한정되지 않는 바, 예를 들면 다양한 영상 포맷에 대응하는 디코딩(decoding), 디인터레이싱(de-interlacing), 프레임 리프레시 레이트(frame refresh rate) 변환, 스케일링(scaling), 영상 화질 개선을 위한 노이즈 감소(noise reduction), 디테일 강화(detail enhancement) 등을 포함할 수 있다.
영상수신부(910) 및 영상처리부(920)는 디스플레이장치(900)에 내장된 영상처리보드(미도시)로 구현될 수 있다.
디스플레이 패널(930) 및 백라이트유닛(940)의 구성은 앞선 실시예의 구성과 실질적으로 동일한 바, 자세한 설명을 생략한다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1 : 디스플레이장치
110 : 전면커버
120 : 후면커버
121, 122, 123, 124 : 측벽
125 : 후면벽
200 : 디스플레이 패널
300 : 백라이트유닛
310 : 광원모듈
311 : 발광소자
312 : 모듈기판
320 : 렌즈
340 : 배면시트
351, 352, 353 : 측면시트
360 : 광학시트류

Claims (11)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    커버와;
    상기 커버에 수용되는 디스플레이 패널과;
    상기 디스플레이 패널의 배면측에서 상기 커버의 사방향 모서리 측벽 중 적어도 하나의 모서리 측벽을 따라서 배치되며, 상기 디스플레이 패널의 판면에 평행한 방향으로 광을 조사하는 광원부와;
    상기 디스플레이 패널과 마주하도록 상기 디스플레이 패널의 배면측에 배치되며 상기 광원부로부터 조사되는 조사광을 반사시켜 상기 디스플레이 패널에 제공하는 배면시트와;
    상기 배면시트에 대해 기립하도록 상기 커버의 사방향 모서리 측벽 중 나머지 모서리 측벽을 따라서 배치되며 상기 조사광을 전반사시키는 적어도 하나의 측면시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배면시트는 상기 광원부로부터의 조사광 및 상기 측면시트로부터의 반사광을 난반사시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 측면시트 중에서 상기 광원부의 광조사방향을 마주하는 반사면을 가지는 상기 측면시트는, 반사광이 상기 배면시트로 안내되도록 상기 배면시트를 향해 기 설정된 각도로 기울어지게 기립 배치된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 측면시트 중에서 상기 광원부의 광조사방향에 평행한 반사면을 가지는 상기 측면시트는, 반사광이 상기 디스플레이장치의 중앙 영역을 향하도록 상기 배면시트에 대해 직립하게 배치된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 사방향 모서리 측벽 중 제1측벽을 따라서 배치되며,
    상기 적어도 하나의 측면시트는, 상기 사방향 모서리 측벽 중 상기 제1측벽에 마주하는 제2측벽에 배치되며 반사광이 상기 배면시트로 향하도록 상기 배면시트를 향해 기 설정된 각도로 기울어지게 기립한 제1측면시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 측면시트는,
    상기 사방향 모서리 측벽 중 상기 제1측벽 및 상기 제2측벽에 대해 직교하는 제3측벽에 설치된 제2측면시트와;
    상기 사방향 모서리 측벽 중 상기 제3측벽에 마주하는 제4측벽에 설치된 제3측면시트를 더 포함하며,
    상기 제2측면시트 및 상기 제3측면시트는 반사광이 상기 디스플레이장치의 중앙 영역으로 향하도록 상기 배면시트에 대해 수직하게 기립한 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 사방향 모서리 측벽 중 상호 마주하는 제1측벽 및 제2측벽을 따라서 각각 배치되고,
    상기 적어도 하나의 측면시트는,
    상기 사방향 모서리 측벽 중 상기 제1측벽 및 상기 제2측벽에 대해 직교하는 제3측벽을 따라서 설치되는 제1측면시트와;
    상기 제3측벽에 마주하는 제4측벽을 따라서 설치되는 제2측면시트를 포함하며,
    상기 제1측면시트 및 상기 제2측면시트는 상기 배면시트에 대해 수직하도록 배치된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 배면시트는 상기 디스플레이 패널에 대해 평행한 판면을 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는,
    상기 커버의 사방향 모서리 중 적어도 하나의 모서리를 따라서 배치된 복수의 발광소자와;
    상기 발광소자의 배치방향에 평행하게 연장되며, 상기 발광소자로부터의 입사되는 광을 집속시켜 출사하도록 상기 발광소자의 출사방향에 배치된 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 렌즈는 콜리메이터(colimater) 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  11. 제1항에 있어서,
    영상신호를 수신하는 영상수신부와;
    상기 영상수신부에 수신되는 영상신호를 상기 디스플레이 패널에 영상으로 표시되게 처리하는 영상처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
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