KR101441984B1

KR101441984B1 - 광원 모듈, 이를 갖는 광원 어셈블리 및 표시장치

Info

Publication number: KR101441984B1
Application number: KR1020080033884A
Authority: KR
Inventors: 이용우; 박진희; 최성식; 김주영
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2014-09-19
Also published as: KR20090108461A; US20090256492A1; US8093827B2

Abstract

점광원을 광원으로 사용하는 광원 모듈, 광원 어셈블리 및 표시장치에서, 광원 모듈은 제1 방향으로 직렬 배치되는 복수의 디밍 에어리어(dimming area)들이 정의된 전원 전달 기판 및 점광원들을 포함한다. 점광원들은 제1 방향으로 서로 간의 이격 간격이 전원 전달 기판의 중심에서 먼 디밍 에어리어일수록 더 크게 배치된다. 점광원들은 디밍 에어리어별로 디밍 구동된다. 광원 어셈블리에서 점광원들이 배치된 복수의 전원 전달 기판들이 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 직렬 배치된다. 디밍 드라이브 유닛은 영상의 영역별 휘도 및 색상에 상응하게 디밍 에어리어별로 출사광의 휘도 및 색상을 조절할 수 있다. 따라서 광 이용 효율을 향상시켜 사용되는 점광원의 개수를 감소시킬 수 있다.

백라이트, 점광원, 디밍, 이격 간격, 인쇄회로기판

Description

광원 모듈, 이를 갖는 광원 어셈블리 및 표시장치{LIGHT SOURCE MODULE, LIGHT SOURCE ASSEMBLY AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 광원 모듈, 이를 갖는 광원 어셈블리 및 표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 점광원들의 배열 방식을 변경한 광원 모듈, 이를 갖는 광원 어셈블리 및 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 표시장치는 광량이 부족한 곳에서도 영상을 표시하기 위해 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 백라이트 어셈블리에 사용되는 광원으로는 냉음극선관 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 또는 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)가 사용될 수 있다.

종래에는 백라이트 어셈블리에 전원이 인가되면, 백라이트 어셈블리는 표시되는 영상에 무관하게 항상 백라이트를 출사하는 홀드타입(Hold type) 백라이트 어셈블리가 주로 사용되었다. 그러나, 최근에는 소비전력 및 영상의 대비비(Contrast Ratio)를 높이기 위하여, 표시되는 영상의 휘도에 따라 백라이트의 휘도가 조절되는 디밍타입(Dimming type) 백라이트 어셈블리가 제안되고 있다.

백라이트를 디밍하는 방식으로는 0-차원 디밍(0-Dimensional Dimming; 0-D), 1-차원 디밍(1-Dimensional Dimming; 1-D) 및 2-차원 디밍(2-Dimensional Dimming; 2-D) 등의 방식이 알려져 있다.

0-D 방식은 표시화면의 휘도를 전체적으로 일률적으로 조절하는 방식이며, 1-D 방식은 표시화면을 소정의 라인들로 구분하고 상기 라인들 별로 휘도를 조절하는 방식이며, 로컬디밍(Local dimming)으로도 불리는 2-D 방식은 표시화면을 소정의 영역들로 구분하고 상기 영역들의 휘도에 상응하게 디밍 에어리어로부터의 출사광의 휘도를 조절하는 방식이다. 칼라디밍으로도 불리는 3-D 방식(3-Dimensional Dimming; 3-D)은 적색, 녹색 및 청색 발광다이오드들 각각으로부터 출사되는 광량을 디밍 에어리어별로 제어하여 출사광의 휘도 및 색상을 영상의 휘도 및 색상에 상응하게 변경시키는 방식이다.

발광다이오드와 같은 점광원은 소비전력이 작고, 다양한 방식으로 디밍 구동을 할 수 있는 장점을 갖지만, 열에 취약한 단점이 있다. 즉, 점광원의 구동중 사용 온도가 한계 값을 넘어가면 점광원의 발광효율이 급격히 감소되며, 점광원 자체의 수명도 단축된다. 따라서, 점광원을 광원으로 사용하는 백라이트 어셈블리의 경우, 점광원들로부터 방출된 열을 방열시키는 것이 주요한 기술적 이슈가 되고 있다.

또한, 점광원은 형광램프에 비해 비교적 제조 비용이 높다. 따라서 점광원이 사용되는 개수가 증가할수록 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에서 발열량이 증가하여 점광원 및 백라이트 어셈블리의 수명이 단축되고, 효율이 저하되며, 제조비용이 크게 증가하는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하는 것으로, 본 발명은 점광원들의 배열 방식을 변경하여 광 이용 효율이 향상된 광원 모듈 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 광원 모듈을 포함 하는 광원 어셈블리를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 광원 어셈블리를 포함하는 표시장치를 제공한다.

상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 실시예들에 따른 광원 모듈은 전원 전달 기판 및 복수의 점광원들을 포함한다. 전원 전달 기판에는 제1 방향으로 직렬 배치되는 복수의 디밍 에어리어(dimming area)들이 정의된다. 점광원들은 각 디밍 에어리어에 제1 방향을 따라 서로 이격되게 배치된다. 점광원들은 제1 방향으로 서로 간의 이격 간격이 전원 전달 기판의 중심에 가까운 디밍 에어리어보다 중심으로부터 먼 디밍 에어리어에서 더 크도록 배치된다. 점광원들은 전원 전달 기판을 통해 디밍 에어리어별로 인가된 구동전원을 인가 받아 발광한다.

어떤 실시예들에서, 중심으로부터 디밍 에어리어까지의 제1 방향으로 거리가 증가할수록 디밍 에어리어의 제1 방향으로의 길이가 더 커진다. 이 경우, 점광원들 사이의 이격 간격은 동일한 디밍 에어리어 내에서는 균일할 수 있다. 이와 다르게, 점광원들 사이의 이격 간격은 동일한 디밍 에어리어 내에서도 중심으로부터 제1 방향으로 멀어질수록 더 커질 수 있다. 제1 방향으로 배치된 점광원들의 개수는 디밍 에어리어마다 서로 동일할 수 있다

다른 실시예들에서, 디밍 에어리어의 제1 방향으로의 길이는 일정하다. 이 경우, 점광원들 사이의 이격 간격은 동일한 디밍 에어리어 내에서는 균일할 수 있다. 이와 다르게, 점광원들 사이의 이격 간격은 동일한 디밍 에어리어 내에서도 중심으로부터 제1 방향으로 멀어질수록 더 커질 수 있다.

점광원들은 각 디밍 에어리어에서 제1 방향과 나란한 복수의 열로 배치되며, 디밍 에어리어들은 제1 방향과 나란한 복수의 열로 배치될 수 있다.

또 다른 실시예들에서, 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 전원 전달 기판의 일측 에지에 가까운 디밍 에어리어보다 일측 에지로부터 먼 디밍 에어리어에서 점광원들 사이의 이격 간격이 더 클 수 있다.

상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 실시예들에 따른 광원 어셈블리는 복수의 전원 전달 기판들, 복수의 점광원들 및 디밍 드라이브 유닛을 포함한다. 각 전원 전달 기판에는 제1 방향으로 직렬 배치된 복수의 디밍 에어리어(dimming area)들이 정의된다. 전원 전달 기판들은 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 복수 개가 직렬 배치된다. 점광원들은 각 디밍 에어리어에 제1 방향으로 이격되게 배치된다. 점광원들은 제1 방향으로 서로 간의 이격 간격이 전원 전달 기판들의 중심에 가까운 디밍 에어리어보다 중심으로부터 먼 디밍 에어리어에서 더 크도록 배치된다. 디밍 드라이브 유닛은 전원 전달 기판을 통해 디밍 에어리어별로 점광원들에 구동전류를 인가하여 디밍 에어리어별로 출사광의 휘도를 조절한다.

어떤 실시예들에서, 제1 방향으로 배치된 점광원들의 개수는 디밍 에어리어 마다 서로 동일할 수 있다. 이 경우, 점광원들 사이의 이격 간격은 동일한 디밍 에어리어 내에서는 균일할 수 있다. 이와 다르게, 점광원들 사이의 이격 간격은 동일한 디밍 에어리어 내에서도 중심으로부터 제1 방향으로 멀어질수록 더 커질 수 있다.

다른 실시예들에서, 각 디밍 에어리어에 제1 방향으로 배치된 점광원들의 개수는 중심으로부터 멀어질수록 감소될 수 있다.

또 다른 실시예들에서, 제2 방향을 따른 점광원들 간의 이격 간격은 중심에 가까운 디밍 에어리어보다 중심으로부터 먼 디밍 에어리어에서 더 크도록 배치될 수 있다.

각 전원 전달 기판은 제1 방향으로 직렬 배치되어 전원 전달 기판을 형성하는 복수의 인쇄회로기판들을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판들은 디밍 드라이브 유닛에 의해 개별적으로 구동된다.

디밍 드라이브 유닛은 디밍 제어부 및 전원 인가부를 포함한다. 디밍 제어부는 외부로부터 수신된 영상 정보 신호에 따라 디밍 에어리어별로 인가될 구동전류들을 지시하는 디밍 신호를 생성한다. 전원 인가부는 디밍 신호에 따라 외부로부터 인가된 전원을 기초로 구동전류들을 생성하여 전원 전달 기판들의 일측 가장자리에 형성된 전원 연결부에 출력한다.

상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 실시예들에 따른 표시장 치는 수납용기, 복수의 전원 전달 기판들, 복수의 점광원들, 표시패널 모듈 및 디밍 드라이브 유닛을 포함한다. 각 전원 전달 기판에는 제1 방향으로 직렬 배치된 복수의 디밍 에어리어(dimming area)들이 정의된다. 전원 전달 기판들은 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 직렬 배치되도록 수납용기에 수납된다. 점광원들은 제1 방향으로 서로 간의 이격 간격이 전원전달 기판들의 중심에 가까운 디밍 에어리어보다 중심으로부터 먼 디밍 에어리어에서 더 크도록 배치된다. 표시패널 모듈은 점광원들의 상부에 배치되어 점광원들로부터 출사된 광을 기초로 영상을 표시한다. 디밍 드라이브 유닛은 표시패널 모듈로부터 수신된 영상 정보 신호에 따라 디밍 에어리어별로 출사광의 휘도를 제어한다.

어떤 실시예들에서, 점광원은 제1 색광을 출사하는 제1 발광체, 제2 색광을 출사하는 제2 발광체 및 제3 색광을 출사하는 제3 발광체를 포함할 수 있다. 디밍 드라이브 유닛은 디밍 제어부 및 전원 인가부를 포함한다. 디밍 제어부는 수신된 영상 정보 신호에 따라 출사광이 영상의 색상에 상응하도록 디밍 에어리어별로 제1 발광칩, 제2 발광칩 및 제3 발광칩(313)에 인가될 구동전류들을 지시하는 디밍 신호를 생성한다. 전원 인가부는 디밍 신호에 따라 외부로부터 인가된 전원을 기초로 구동전류들을 생성하여 전원 전달 기판들의 일측 가장자리에 형성된 전원 연결부에 출력한다.

표시장치는 사이드 프레임, 광학부재 및 미들 프레임을 더 포함할 수 있다. 사이드 프레임은 전원 전달 기판들의 일측 가장 자리에 형성된 전원 연결부를 커버하며 수납용기의 측벽에 배치된다. 광학부재는 점광원들과 표시패널 모듈의 사이에 배치된다. 미들 프레임은 광학부재의 가장자리를 누르며 수납용기와 결합되며, 표시패널 모듈을 지지한다.

다른 실시예들에서, 점광원들은 제2 방향으로 점광원들 간의 이격 간격은 중심에 가까운 디밍 에어리어보다 중심으로부터 먼 디밍 에어리어에서 더 크도록 배치된다.

또 다른 실시예들에서, 각 전원 전달 기판은 제1 방향으로 직렬 배치된 복수의 인쇄회로기판들을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판들은 디밍 드라이브 유닛에 의해 개별적으로 구동된다.

상기한 광원 모듈, 이를 갖는 광원 어셈블리 및 표시장치에 의하면, 점광원들의 배열 방식을 변경하여 사용되는 점광원의 개수를 감소시키면서도 요구되는 화질을 달성할 수 있다. 따라서 점광원들의 사용 온도를 감소시켜 광원 모듈, 이를 갖는 광원 어셈블리 및 표시장치의 수명을 증가시킬 수 있고, 소비전력을 감소시킬 수 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 상세히 설명한다.

실시예 1

도 1은 실시예 1에 따른 광원 모듈의 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 광원 모듈을 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 광원 모듈(10)은 표시장치의 백라이트 광원, 전광판의 광원 등으로 사용될 수 있다. 광원 모듈(10)은 전원 전달 기판(2) 및 복수의 점광원(8)들을 포함한다.

전원 전달 기판(2)은, 예를 들어, 금속층, 절연층 및 전원배선을 포함할 수 있다.

전원 전달 기판(2)의 일측 가장 자리에는 전원 연결부(1)가 형성된다. 전원 연결부(1)에는 외부로부터 구동전원, 예를 들어, 구동전류가 인가된다. 상기 절연층은 상기 금속층 상에 형성될 수 있다. 전원 배선은 전원 연결부(1)와 전기적으로 연결되며, 절연층에 의해 절연된다. 전원 배선은 입력 배선(3) 및 출력 배선(4)을 포함할 수 있다.

점광원(8)은 발광칩(5), 하우징(6) 및 랜즈(7)를 포함할 수 있다.

발광칩(5)은 반도체들을 접합시킨 다이오드일 수 있다. 하우징(6)은 광 출사 방향, 즉 전원 전달 기판(2)의 법선 방향으로 개구부가 형성된 박스(box) 형상을 갖는다. 하우징(6)은 상기 절연층 상에 배치되며, 하우징(6)의 기저면에는 발광 칩(5)이 배치된다. 입력 배선(3)은 발광칩(5)의 입력단에 및 출력 배선(4)은 발광칩(5)의 출력단에 각각 연결된다. 랜즈(7)는 발광칩(5)을 커버하며 하우징(6)의 상기 개구부를 매운다. 랜즈(7)는 발광칩(5)으로부터 출사된 광의 파장을 변경시키는 형광체를 포함할 수 있다. 입력 배선(3)을 통해 발광칩(5)에 상기 구동전류가 인가되면 발광칩(5)은 광을 출사한다. 발광칩(5)으로부터 출사된 광은 랜즈(7)를 투과하며 파장이 변경되어 원하는 색상을 갖고 출사된다.

전원 전달 기판(2)은 대략 직사각형 형상의 평판일 수 있다. 전원 전달 기판(2)의 장변과 나란한 방향을 제1 방향(x)으로 정의하고, 제1 방향(x)과 직교하는 방향, 즉 전원 전달 기판(2)의 단변과 나란한 방향을 제2 방향(y)으로 정의한다.

전원 전달 기판(2)의 절연층에는 제1 방향(x)으로 직렬 배치된 복수의 디밍 에어리어들(DA11, DA21, DA31, DA41, DA12, DA22, DA32, DA42)이 정의된다. 디밍 에어리어 내에 점광원(8)들이 배치된다. 디밍 에어리어는 점광원(8)들을 하나의 단위로 제어하는 제어단위로 정의될 수 있다.

디밍 에어리어들이 정의되는 전체 면적의 중심을 전원 전달 기판(2)의 중심으로 정의한다. 상기 중심을 지나며 제2 방향(y)과 나란한 선을 중심선(C-C')으로 정의한다. 전원 전달 기판(2)의 제2 방향(y)으로 일측 에지에 근접한 열을 제1 열로, 상기 제1 열에 이웃한 열을 제2 열로 정의한다.

디밍 에어리어들이 배열되는 행 및 열의 개수는 광원 모듈(10)에 요구되는 출사광의 특성에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 자명하다. 도 1에서 제1 방향(x)으로 7개의 디밍 에어리어들이 직렬 배치되며, 상기 제1 열 및 제2 열을 따라 2열 로 배치되어 있다. 따라서 전원 전달 기판(2) 상에는 14개의 디밍 에어리어들이 7행 2열로 배열되어 있다.

따라서 광원 모듈(10)은 외부로부터 구동 전류를 인가 받아, 14개의 디밍 에어리어들로부터 서로 같거나 다른 휘도의 출사광들이 출사될 수 있다. 중심선(C-C')은 가운데 행에 배치된 디밍 에어리어들의 중심들을 지난다. 중심선(C-C')을 기준으로 디밍 에어리어들은 상측 및 하측이 대칭되도록 배열되어 있다.

점광원(8)들이 배열되는 열의 개수는 광원 모듈(10)에 요구되는 출사광의 특성에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 자명하다. 도 1에서, 점광원(8)들은 제1 열 및 제2 열의 디밍 에어리어들에 각각 4열로 배열되어 있다. 즉, 점광원(8)들은 8열로 배치되어 있다.

본 실시예에서, 제2 방향(y)으로의 점광원(8)들 사이의 이격 거리, 즉 점광원(8)의 열들 사이의 간격은 균일하다.

점광원(8)들은 제1 방향(x)으로 서로 이격되게 배치된다. 점광원(8)들은 서로 간의 제1 방향(x)으로의 이격 간격이 중심선(C-C')에 가까운 디밍 에어리어보다 중심선(C-C')으로부터 먼 디밍 에어리어에서 더 크도록 배치된다.

중심이 중심선(C-C')에 배치된 디밍 에어리어로부터 제1 방향(x)으로 멀어지는 순으로, 제1 디밍 에어리어(DA11, DA12), 제2 디밍 에어리어(DA21, DA22), 제3 디밍 에어리어(DA31, DA32) 및 제4 디밍 에어리어(DA41, DA42)로 각각 정의된다.

본 실시예에서, 동일한 디밍 에어리어 내에서는 점광원(8)들의 제1 방향(x)으로의 이격 간격이 균일하다. 따라서 제1 디밍 에어리어(DA11, DA12) 내에서 점광 원(8)들은 제1 방향(x)으로 서로 제1 간격(d1)만큼 이격된다. 제2 디밍 에어리어(DA21, DA22) 내에서 점광원(8)들은 제1 방향(x)으로 서로 제2 간격(d2)만큼 이격된다. 제3 디밍 에어리어(DA31, DA32) 내에서 점광원(8)들은 제1 방향(x)으로 서로 제3 간격(d3)만큼 이격된다. 제4 디밍 에어리어(DA41, DA42) 내에서 점광원(8)들은 제1 방향(x)으로 서로 제4 간격(d4)만큼 이격된다. 따라서 부등식, 즉 제1 간격(d1) < 제2 간격(d2) < 제3 간격(d3) < 제4 간격(d4)이 성립된다.

본 실시예에서 각 디밍 에어리어에는 제1 방향(x)으로 배치된 점광원(8)들의 개수가 서로 동일하다. 따라서 제1 내지 제4 디밍 에어리어들(DA11, DA12, DA21, DA22, DA31, DA32, DA41, DA42)의 제1 방향(x)으로의 길이는 중심선(C-C')으로부터 먼 디밍 에어리어일수록 길다.

즉, 제1 내지 제4 디밍 에어리어들(DA11, DA12, DA21, DA22, DA31, DA32, DA41, DA42)의 제1 방향(x)으로의 길이를 각각 제1 내지 제4 길이(L1, L2, L3, L4)로 정의하면, 부등식 제1 길이(L1) < 제2 길이(L2) < 제3 길이(L3) < 제4 길이(L4)가 성립된다.

도 3은 도 1에 도시된 광원 모듈의 블록도이다.

도 3을 참조하면, 도 3에는 제1 열의 디밍 에어리어들 중 제2 디밍 에어리어(DA21) 및 제3 디밍 에어리어(DA31)가 도시되어 있다. 디밍 에어리어별로 점광원(8)들이 전기적으로 연결되는 패턴은 동일하다. 각 디밍 에어리어에는 점광원(8)들이 4행 3열로 배열되어 있다.

각 디밍 에어리어 내에 점광원(8)들은 전기적으로 직렬 연결된다. 점광원(8) 들이 전기적으로 직렬 연결되는 방법은 다양하게 변경될 수 있음은 자명하다. 또한 본 실시예에서는 점광원(8)들이 행 및 열 방향으로 직선 상에 배열된 경우를 도시하였지만, 이와 다르게 각 열 및 행에 배열된 점광원(8)들이 서로 엇갈리게 배열될 수 있다.

본 실시예에서 하나의 디밍 에어리어에 하나의 구동 전류가 인가된다. 따라서 점광원(8)들의 소비전력이 동일하면 각 점광원(8)들은 실질적으로 동일한 광량으로 광을 출사한다.

전술한 바와 같이, 중심선(C-C')으로부터 거리가 멀수록 디밍 에어리어의 넓이가 크다. 따라서 각 디밍 에어리어에 동일한 구동전류가 인가되는 경우, 디밍 에어리어로부터의 출사광의 휘도는 중심선(C-C')으로부터 멀어질수록 낮아진다. 따라서 광원 모듈(10)이 디밍 동작을 수행하면서 필요할 경우, 중심선(C-C')으로 먼 디밍 에어리어에 보다 큰 구동 전류를 인가하여 넓이 증가로 인한 출사광의 휘도의 감소량을 보상할 수 있다.

본 실시예와 같은 광원 모듈(10)에 의하면, 전원 전달 기판(2) 전체적으로 점광원(8)들을 균일한 간격으로 배치하는 경우보다 점광원(8)들의 개수가 감소된다. 이로 인해 점광원(8)들이 방출하는 총 발열량이 감소되어 전원 전달 기판(2)의 사용 온도를 낮출 수 있고, 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 그 결과, 점광원(8)들 및 광원 모듈(10)의 수명을 증가시킬 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 광원 모듈을 갖는 광원 어셈블리의 평면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 광원 어셈블리를 II-II 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 광원 어셈블리(100)는 복수의 전원 전달 기판(102)들, 복수의 점광원(108)들 및 디밍 드라이브 유닛(120)을 포함한다.

전원 전달 기판(102) 및 점광원(108)은 도 1 내지 도 3에서 설명된 전원 전달 기판(2) 및 점광원(8)과 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

각 전원 전달 기판(102)에는 제1 방향(x)으로 직렬 배치된 복수의 디밍 에어리어(dimming area)들이 정의된다. 각 디밍 에어리어의 제1 방향(x) 길이는 중심선(C-C')으로부터 멀수록 길다. 점광원(108)들은 동일한 디밍 에어리어 내에서는 균일한 간격으로 이격되고, 중심선(C-C')으로부터 먼 디밍 에어리어일수록 점광원(108)들의 제1 방향(x)으로의 이격 간격이 크다.

전원 전달 기판(102)들은 제1 방향(x)과 직교하는 제2 방향(y)으로 직렬 배치된다. 도 4에서 8 개의 전원 전달 기판(102)들이 제2 방향(y)으로 직렬 배치되어 있다. 각 전원 전달 기판(102)에 디밍 에어리어들이 7행 2열로 배열된다. 따라서 광원 어셈블리(100) 전체적으로 디밍 에어리어들은 7행 16열로 배열된다. 또한 각 디밍 에어리어에는 3행 4열로 점광원(108)들이 배열되어 있다. 광원 어셈블리(100)가 포함하는 전원 전달 기판(102)의 개수는 광원 어셈블리(100)에 요구되는 출사광의 특성에 따라 변경될 수 있음은 자명하다.

광원 어셈블리(100)는 수납용기(130), 사이드 프레임(140), 광학부재(150) 및 미들 프레임(160)을 더 포함할 수 있다.

수납용기(130)는 전원 전달 기판(102)들이 배치되는 바닥판(132) 및 제1 내 지 제4 측벽들(131, 133, 135, 137)을 포함한다.

사이드 프레임(140)은 전원 전달 기판(102)들의 일측 가장자리에 형성된 전원 연결부(101)를 커버하며 수납용기(130)의 제1 측벽(131)에 배치된다.

광학부재(150)는 점광원(108)들의 상부에 배치되며, 사이드 프레임(140)의 상면과 제2 내지 제4 측벽들(133, 135, 137)의 상단에 의해 지지될 수 있다. 광학부재(150)는 확산판(151), 확산시트(153) 및 집광시트(155)를 포함할 수 있다.

미들 프레임(160)은 광학부재(150)의 가장자리를 누르며 수납용기(130)와 결합된다.

디밍 드라이브 유닛(120)은 수납용기(130)의 바닥판의 배면에 배치될 수 있다. 디밍 드라이브 유닛(120)은 와이어(127)를 통해 전원 전달 기판(102)들의 전원 연결부(101)에 전기적으로 연결될 수 있다.

디밍 드라이브 유닛(120)은 외부로부터 제어신호, 예를 들어, 영상 정보 신호를 수신한다. 디밍 드라이브 유닛(120)은 수신된 영상 정보 신호에 따라 전원 전달 기판(102)을 통해 디밍 에어리어별로 점광원(108)들에 구동전류를 인가한다. 따라서 디밍 드라이브 유닛(120)은 디밍 에어리어별로 출사광의 휘도를 조절한다.

광원 어셈블리(100)는 디밍 드라이브 유닛(120)을 커버하는 보호커버(125)를 더 포함할 수 있다.

도 6은 도 5에 도시된 광원 어셈블리의 출사광의 휘도 분포를 나타내는 그래픽이다. 도 7은 도 6에 도시된 출사광의 휘도 분포를 III-III' 방향으로 관측한 출사광의 분포를 나타내는 그래프이다.

도 5에서 세로축은 제1 방향(x)에 대응하며, 가로축은 제2 방향(y)에 대응한다. 도 5에 도시된 그래픽의 중심은 광원 어셈블리(100)의 중심과 대략 일치한다.

도 5 및 도 6에서 LC 영역은 가로 방향 중심선(C-C')을 기준으로 하측의 그래픽에 대응한다. LC 영역은 프로메트릭(prometric) 장비로 도 5에 도시된 광원 어셈블리(100)를 광학부재(150)의 상측에서 관측한 출사광의 휘도 분포를 나타낸다.

UC 영역은 가로 방향 중심선(C-C')을 기준으로 상측의 그래픽에 대응한다. UC 영역은 본 실시예와 다르게 점광원(108)들을 전원 전달 기판(102)들에 균일한 간격으로 배치한 경우 출사광의 휘도 분포를 나타낸다. 상기 그래픽에서 출사광의 휘도가 클수록 붉은 색이 진하게 표시된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 방향(x)의 가장자리 영역을 제외하면, 본 실시예의 광원 어셈블리(100)의 출사광의 휘도 분포는 점광원(108)들이 균일한 간격으로 전체적으로 배열된 경우와 거의 차이가 없음을 알 수 있다.

도 8은 형광램프들을 광원으로 갖는 광원 어셈블리의 출사광의 분포를 나타내는 그래프이다.

도 8은 형광램프들이 점광원(108) 대신 광원 어셈블리의 광원으로 채택된 경우 제1 방향(x)을 기준으로 관측한 출사광의 휘도 분포를 나타낸다.

도 8에 도시된 출사광 휘도 분포는 널리 상용되고 있는 텔레비전의 백라이트 어셈블이의 출사광의 휘도 분포로 간주할 수 있다. 도 8에서 제1 방향(x)의 상측 및 하측 가장자리 영역에서 출사광의 휘도가 크게 감소됨을 알 수 있다.

그러나 사용자는 표시화면의 가운데 영역의 휘도 변화에 민감하지만 가장자 리 영역의 휘도 변화는 크게 인식하지 못하는 경향을 갖는다. 따라서 도 8에 도시된 출사광의 휘도 분포는 표시 장치의 표시화면의 휘도 분포로 아무런 무리 없이 상용되는 정도의 휘도 분포로 간주될 수 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예의 광원 어셈블리(100)의 출사광의 휘도 분포가 전술한 상용되는 수준의 출사광 휘도 분포와 거의 동등한 것을 알 수 있다. 즉, 본 실시예의 광원 어셈블리(100)와 같이 중심으로부터 가장자리로 이동할수록 점광원(108)들의 이격 간격을 증가시키더라도, 광원 어셈블리(100)가 표시장치의 백라이트 어셈블리로 사용되는 데에는 문제가 없음을 알 수 있다.

따라서 본 실시예의 광원 어셈블리(100)에 의하면, 점광원(108)의 개수를 감소시키면서 표시장치의 백라이트 어셈블리에 요구되는 출사광의 휘도 분포를 얻을 수 있다. 특히 동일한 디밍 에어리어 내에서는 점광원(108)들이 이격 간격이 동일하므로 동일한 디밍 에어리어 내에서 위치에 따른 출사광의 휘도의 편차가 거의 없어질 수 있다. 또한, 점광원(108)들로부터 총 발열량이 감소되어 점광원(108)들 및 광원 어셈블리(100)의 수명이 증가된다.

도 9는 도 4에 도시된 광원 어셈블리를 갖는 표시장치의 단면도이다. 도 10은 도 9에 도시된 전원 전달 기판의 블록도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 표시장치(300)는 수납용기(130), 복수의 전원 전달 기판(302)들, 복수의 점광원(308)들, 표시패널 모듈 및 디밍 드라이브 유닛(320)을 포함한다.

수납용기(330)는 도 4 및 도 5에서 설명된 수납용기(130)와 실질적으로 동일 하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

전원 전달 기판(302)은 하나의 점광원(308)에 대해 입력 배선 및 출력 배선이 각각 3개씩 연결되는 것을 제외하고는 도 1 내지 3에서 설명된 전원 전달 기판(2)과 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

점광원(308)은 제1 색광을 출사하는 제1 발광칩(311), 제2 색광을 출사하는 제2 발광칩(312) 및 제3 색광을 출사하는 제3 발광칩(313)을 포함한다. 제1 내지 제3 발광칩들(311, 312, 313)은, 예를 들어, 적색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드 및 청색 발광다이오드일 수 있다.

제1 내지 제3 발광칩들(311, 312, 313)은 하나의 하우징에 또는 각각 하우징에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 발광칩들(311, 312, 313)에는 각각 구동전류(327)들이 인가된다. 제1 내지 제3 발광칩들(311, 312, 313)에 인가되는 구동전류(327)들은 후술될 디밍 드라이브 유닛(320)에 의해 제어된다.

점광원(308)들이 각 디밍 에어리어에 배열되는 열 및 행의 개수가 감소된 것을 제외하는 점광원(308)들의 배열 방식은 도 1 내지 도 3에서 설명된 배열방식과 실질적으로 동일하다. 즉, 전원 전달 기판(302)의 중심선(C-C')으로부터 제1 방향(x)으로 디밍 에어리어와의 거리가 멀수록 점광원(308)들의 이격 간격이 크다. 또한 동일한 디밍 에어리어 내에서 점광원(308)들의 이격 간격은 균일하다.

표시장치(300)는 사이드 프레임(340), 광학부재(350), 미들 프레임(360) 및 탑샤시(390)를 더 포함한다.

사이드 프레임(340), 광학부재(350) 및 미들 프레임(360)은 도 4 및 도 5에 서 설명된 그것들과 각각 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

표시패널 모듈은 미들 프레임(360)에 의해 지지된다. 표시패널 모듈은 표시패널(370), 패널 구동 기판(380), 제1 연결필름(383) 및 제2 연결필름(385)을 포함한다.

표시패널(370)은 하부 기판(371), 상부 기판(375) 및 이들 사이에 개재된 액정층을 포함한다.

제1 연결필름(383)은 패널 구동 기판(380)과 표시패널(370)을 전기적으로 연결시킨다.

패널 구동 기판(380)은 외부로부터 영상 정보 신호를 수신한다. 패널 구동 기판은 상기 영상 정보 신호를 기초로 표시패널(370)을 구동시키는 패널구동신호를 생성한다. 패널 구동 기판(380)은 제1 연결필름(383)을 통해 상기 패널 구동 신호를 표시패널(370)에 출력한다.

제2 연결필름은 패널 구동 기판(380)과 디밍 드라이브 유닛(320)을 전기적으로 연결시킨다. 디밍 드라이브 유닛(320)은 패널 구동 기판(380)으로부터 디밍 구동을 위한 제어 신호를 수신할 수 있다. 상기 제어 신호는 상기 영상 정보 신호를 포함할 수 있다.

탑샤시(390)는 표시패널(370)의 표시화면을 노출시키며 수납용기(330)와 결합된다.

도 11은 도 9에 도시된 디밍 드라이브 유닛의 블록도이다.

도 11을 참조하면, 디밍 드라이브 유닛(320)은 패널 구동 기판(380)으로부터 수신된 상기 영상 정보 신호(IS)에 따라 디밍 에어리어별로 출사광의 휘도를 제어한다. 디밍 드라이브 유닛(320)은 표시패널(370)에 표시될 영상의 휘도에 상응하게 디밍 에어리어별 출사광의 휘도를 변경시킨다. 디밍 드라이브 유닛(320)은 디밍 제어부(321) 및 전원 인가부(324)를 포함할 수 있다.

디밍 제어부(321)는 수신된 영상 정보 신호(IS)에 따라 상기 출사광이 상기 영상의 색상에 상응하도록 디밍 신호(322)를 생성할 수 있다. 디밍 신호(322)는 디밍 에어리어별로 제1 발광칩(311), 제2 발광칩(312) 및 제3 발광칩(313)에 각각 인가될 구동전류(327)들을 지시한다.

디밍 신호(322)는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 디밍 신호일 수 있다. 펄스폭 변조 방식에서는 펄스폭 변조 디밍신호에 의해 점광원(308)에 흐르는 전류의 양이 조절된다. 예를 들어, 점광원(308)의 휘도는 펄스전류의 진폭을 고정시킨 상태에서 펄스폭 변조 듀티(duty)를 변화시켜서 점광원(308)에 인가되는 전류의 총량이 결정된다. 이에 따라, 영상의 휘도에 상응하게 디밍 에어리어별로 광 출사량 및 색상이 조절될 수 있다. 이와 다르게, 디밍 신호(322)는 상기 구동전류의 진폭을 변경시키는 신호일 수 있다.

전원 인가부(324)는 외부로부터 인가된 전원(P)을 기초로 디밍 신호(322)에 따라 구동전류(327)들을 생성하여 전원 전달 기판(302)들에 형성된 전원 연결부에 출력한다.

구동전류(327)들은 상기 제1 색광, 제2 색광 및 제3 색광이 혼색된 광이 백 색광이 되도록 제어될 수 있다. 또는 구동전류(327)들은 상기 혼색된 광이 영상의 대응하는 영역의 색상에 상응하는 색상을 갖도록 제어될 수 있다. 즉, 디밍 드라이브 유닛(320)은 점광원(308)들을 디밍 에어리어별로 칼라디밍(color dimming)할 수 있다.

따라서 본 실시예의 표시장치(300)에 의하면, 점광원(308)의 개수를 감소시키면서 영상표시에 요구되는 출사광의 분포를 얻을 수 있다. 또한 점광원(308)들로부터 총 발열량이 감소되어 점광원(308)들 및 표시장치(300)의 수명이 증가된다.

실시예 2

도 12는 실시예 2에 따른 광원 어셈블리의 평면도이다.

도 12를 참조하면, 광원 어셈블리(400)는 복수의 광원 모듈(410)들, 디밍 드라이브 유닛, 수납용기(430), 복수의 사이드 프레임들(441, 445), 광학부재 및 미들 프레임을 포함한다.

광원 어셈블리(400)는 본 실시예에 따른 광원 모듈(410)을 포함하고, 복수의 사이드 프레임들(441, 445)을 포함하는 점을 제외하고는 도 4 내지 도 8에서 설명된 광원 어셈블리(100)와 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

본 실시예에서, 광원 모듈(410)은 복수의 전원 전달 기판(402)들 및 복수의 점광원(408)들을 포함한다. 광원 모듈(410)은 전원 전달 기판(402)을 제외하고는 도 1 내지 도 3에서 설명된 광원 모듈(10)과 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상 의 설명은 생략한다.

전원 전달 기판(402)은 제1 방향(x)으로 직렬 배치된 2개의 인쇄회로기판들(413, 415)을 포함한다. 예를 들어, 전원 전달 기판(402)은 제2 방향(y)과 나란한 전원 전달 기판(402)의 중심선(C-C')을 기준으로 좌측 인쇄회로기판(413) 및 우측 인쇄회로기판(415)으로 분리된다.

따라서 상기 중심선(C-C')으로부터 좌측 및 우측 인쇄회로기판들(413, 415)의 가장자리로 이동할수록 디밍 에어리어들의 제1 방향(x)으로의 길이가 증가한다. 즉 부등식 d1 < d2 < d3 이 성립된다.

또한, 상기 중심선(C-C')으로부터 제1 방향(x)으로 거리가 먼 디밍 에어리어일수록 점광원(408)들 사이의 제1 방향(x)으로의 이격 간격이 크다. 또한, 동일한 디밍 에어리어 내에서는 점광원(408)들 간의 제1 방향(x)으로의 이격 간격이 균일하다. 좌측 우측 인쇄회로기판들(413, 415)의 가장자리들에는 전원 연결부가 각각 형성되어 있다.

광원 어셈블리(400)에서 전원 전달 기판(402)들은, 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 방향(y)으로 4개가 직렬 배치되어 있다. 따라서 인쇄회로기판들(413, 415)은 2행 4열로 8개가 배치되어 있다. 상기 행은 제2 방향(y)과 나란하고 상기 열은 제1 방향(x)과 나란하다.

하나의 사이드 프레임(441)은 좌측 인쇄회로기판(413)의 가장자리에 형성된 전원 연결부를 커버하며 수납용기(430)의 제1 측벽에 배치된다. 다른 사이드 프레임(445)은 우측 인쇄회로기판(415)의 가장자리에 형성된 전원 연결부를 커버하며 수납용기(430)의 제2 측벽에 배치된다.

디밍 드라이브 유닛은 복수의 인쇄회로기판들(413, 415)의 전원 연결부에 각각 연결되어 인쇄회로기판들(413, 415)을 개별적으로 디밍 구동할 수 있다.

표시장치는 본 실시예에 따른 광원 어셈블리(400)를 포함하는 것을 제외하고는 도 9 내지 도 11에서 설명된 표시장치(300)와 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

실시예 3

도 13은 실시예 3에 따른 광원 모듈의 평면도이다.

도 13을 참조하면, 광원 모듈(710)은 전원 전달 기판(702) 및 복수의 점광원(708)들을 포함한다. 광원 모듈(710)은 점광원(708)들이 배열되는 방식을 제외하고는 도 1 내지 도 3에서 설명된 광원 모듈(10)과 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

본 실시예에서 점광원(708)들은 동일한 디밍 에어리어 내에서도 전원 전달 기판(702)의 중심선(C-C')으로부터 제1 방향(x)으로 멀어질수록 점광원(708)들 사이의 이격 간격이 증가하도록 배치된다. 즉 부등식 d1 < d2 < d3 < ··· < d8 < d9 < d10 이 성립된다.

또한, 각 디밍 에어리어에는 제1 방향(x)으로 배치된 점광원(708)들의 개수가 동일하다. 따라서 디밍 에어리어는 중심선(C-C')으로부터 멀수록 제1 방향(x)으로의 길이가 증가한다.

본 실시예에 따른 광원 어셈블리는 본 실시예에 따른 광원 모듈(710)을 포함하는 것을 제외하고는 도 4 내지 도 8에서 설명된 광원 어셈블리(100)와 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 표시장치는 본 실시예에 따른 광원 어셈블리를 포함하는 것을 제외하고는 도 9 내지 도 11에서 설명된 표시장치(300)와 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

실시예 4

도 14는 실시예 4에 따른 광원 모듈의 평면도이다.

도 14를 참조하면, 광원 모듈(910)은 전원 전달 기판(902) 및 복수의 점광원(908)들을 포함한다. 광원 모듈(910)은 점광원(908)들이 배열되는 방식을 제외하고는 도 1 내지 도 3에서 설명된 광원 모듈(10)과 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

본 실시예에서 점광원(908)의 배열 방식은 점광원(908)들의 제2 방향(y)으로 이격 간격이 디밍 에어리어에 따라 다르도록 배열된 점을 제외하고는 도 1 내지 도 3에서 설명된 광원 모듈(10)에서 점광원(8)들의 배열 방식과 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

전원 전달 기판(902)의 제2 방향(y) 일측 에지에 가까운 디밍 에어리어보다 상기 일측 에지로부터 먼 디밍 에어리어에서 점광원(908)들 사이의 제2 방향(y)으로의 이격 간격이 더 크게 배열된다. 즉, 제1 열의 디밍 에어리어에서 점광원(908) 들 사이의 제2 방향(y)으로의 이격 간격(W1)보다 제2 열의 디밍 에어리어에서 점광원(908)들 사이의 제2 방향(y)으로의 이격 간격(W2)이 더 크게 배치된다. 즉 부등식 W1 < W2 가 성립된다.

다만, 동일한 디밍 에어리어 내에서는 제2 방향(y)으로 점광원(908)들 사이의 이격 간격이 균일하다. 이와 다르게 점광원(908)들은 동일한 디밍 영역 내에서도 상기 일측 에지로부터 제2 방향(y)으로 멀어질수록 점광원(908)들 사이의 이격 간격이 커지도록 배치될 수 있다.

또한, 각 디밍 에어리어에 제2 방향(y)으로 배열된 점광원(908)들의 개수는 동일하다. 따라서 상기 일측 에지로부터 제2 방향(y)으로 멀어질수록 디밍 에어리어의 제2 방향(y)으로의 길이가 증가한다.

전원 전달 기판(902)은 제1 방향(x)으로 길게 형성된다. 따라서 제2 방향(y)으로 직렬 배치되는 디밍 에어리어들의 개수에 대한 제한이 크다. 본 실시예에서는 제2 방향(y)으로 2개의 디밍 에어리어들이 직렬 배치되어 있다.

도 15는 도 14에 도시된 광원 모듈을 갖는 광원 어셈블리의 평면도이다.

도 15를 참조하면, 광원 어셈블리(1000)는 본 실시예에 따른 광원 모듈(910)과 실질적으로 동일한 광원 모듈(1010)을 포함하는 것을 제외하고는 도 4 내지 도 8에서 설명된 광원 어셈블리(100)와 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

광원 어셈블리(1000)의 중심으로부터 제2 방향(y)으로 거리가 증가할수록 디밍 에어리어의 제2 방향(y)으로의 폭이 커진다. 즉 부등식 M1 < M2 < M3 < M4 < M5 < M6 이 성립된다.

따라서, 전원 전달 기판(1002)의 제2 방향(y)으로의 폭은, 도 15에 도시된 바와 같이, 광원 어셈블리(1000)의 중심으로부터 멀어질수록 증가한다.

본 실시예에 따른 표시장치는 본 실시예에 따른 광원 어셈블리(1000)를 포함하는 것을 제외하고는 도 9 내지 도 11에서 설명된 표시장치(300)와 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 광원 어셈블리(1000) 및 표시장치에 의하면, 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 모두 점광원(1008)들 사이의 이격 간격을 변경시킨다. 따라서 점광원(1008)의 사용 개수를 실시예 1, 2 및 3에서 보다 더 많이 감소시킬 수 있다.

실시예 5

도 16은 실시예 5에 따른 광원 모듈의 평면도이다.

도 16을 참조하면, 광원 모듈(1210)은 전원 전달 기판(1202) 및 복수의 점광원(1208)들을 포함한다. 광원 모듈(1210)은 디밍 에어리어들이 정의되는 방식을 제외하고는 도 1 내지 도 3에서 설명된 광원 모듈(10)과 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

광원 모듈(1210)에서 디밍 에어리어들의 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로의 길이는 일정하다. 전원 전달 기판(1202)의 중심선(C-C')으로부터 제1 방향(x)으로 먼 디밍 에어리어일수록 점광원(1208)들의 제1 방향(x)으로의 이격 간격이 크게 배치된다. 동일한 디밍 에어리어 내에서는 점광원(1208)들 사이의 이격 간격이 균일 하다. 따라서 각 디밍 에어리어에 제1 방향(x)으로 배치된 점광원(1208)의 개수는 중심선(C-C')으로부터 먼 디밍 에어리어일수록 감소된다.

본 실시예에 따른 광원 어셈블리는 본 실시예에 따른 광원 모듈(1210)을 포함하는 점 및 디밍 드라이브 유닛을 제외하고는 도 4 내지 도 8에서 설명된 광원 어셈블리(100)와 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

본 실시예에서 디밍 드라이브 유닛은 보상회로를 더 포함하는 점을 제외하고는 도 4 내지 도 8에서 설명된 디밍 드라이브 유닛(120)과 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다. 상기 보상회로는 디밍 에어리어별로 점광원(1208)의 개수가 다른 점으로 인해 디밍 에어리어로부터 출사광의 휘도가 저하되는 정도를 보상한다.

실시예 6

도 17은 실시예 6에 따른 광원 모듈의 평면도이다.

도 17을 참조하면, 광원 모듈(1410)은 전원 전달 기판(1402) 및 복수의 점광원(1408)들을 포함한다. 광원 모듈(1410)은 점광원(1408)들이 배열되는 방식을 제외하고는 도 16에서 설명된 광원 모듈(1210)과 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

본 실시예에서 점광원(1408)들은 동일한 디밍 에어리어 내에서도 전원 전달 기판(1402)의 중심선(C-C')으로부터 제1 방향(x)으로 멀어질수록 점광원(1408)들 사이의 이격 간격이 증가하도록 배치된다.

디밍 에어리어들의 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로의 길이는 일정하다. 따라서 각 디밍 에어리어에 제1 방향(x)으로 배치된 점광원(1408)의 개수는 중심선(C-C')으로부터 먼 디밍 에어리어일수록 감소된다.

본 실시예에 따른 광원 어셈블리는 본 실시예에 따른 광원 모듈(1410)을 포함하는 것을 제외하고는 도 4 내지 도 8에서 설명된 광원 어셈블리와 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 표시장치는 본 실시예에 따른 광원 어셈블리를 포함하는 것을 제외하고는 도 9 내지 도 11에서 설명된 표시장치와 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

실시예 7

도 18은 실시예 7에 따른 광원 모듈의 평면도이다.

도 18을 참조하면, 광원 모듈(1610)은 전원 전달 기판(1602) 및 복수의 점광원(1608)들을 포함한다. 광원 모듈(1610)은 점광원(1608)들이 배열되는 방식을 제외하고는 도 17에서 설명된 광원 모듈(1410)과 실질적으로 동일하다.

본 실시예에서 점광원(1608)들은 제2 방향(y)으로도 이격 간격이 디밍 에어리어에 따라 다르도록 배열된다. 전원 전달 기판(1602)의 제2 방향(y)의 일측 에지 에 가까운 디밍 에어리어보다 상기 일측 에지로부터 먼 디밍 에어리어에서 점광원(1608)들 사이의 제2 방향(y)으로의 이격 간격이 더 크게 배열된다.

즉, 점광원(1608)들은 제1 열의 디밍 에어리어에서 점광원(1608)들 사이의 제2 방향(y)으로의 이격 간격(W1)보다 제2 열의 디밍 에어리어에서 점광원(1608)들 사이의 제2 방향(y)으로의 이격 간격(W2)이 더 크게 배치된다.

다만, 동일한 디밍 에어리어 내에서는 제2 방향(y)으로 점광원(1608)들 사이의 이격 간격이 균일하다. 각 디밍 에어리어에 제2 방향(y)으로 배열된 점광원(1608)들의 개수는 상기 일측 에지로부터 제2 방향(y)으로 먼 디밍 에어리어일수록 감소된다.

본 실시예에 따른 광원 어셈블리는 본 실시예에 따른 광원 모듈(1610)을 포함하는 것을 제외하고는 도 4 내지 도 8에서 설명된 광원 어셈블리와 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 광원 모듈, 이를 갖는 광원 어셈블리 및 표시장치에 의하면, 광원 모듈에서 점광원들의 배열 방식을 변경하여 광원 모듈에 사용되는 점광원의 개수를 감소시키면서도 표시장치에 요구되는 화질을 달성하기 위한 출사광을 제공할 수 있다. 따라서 점광원들의 사용 온도를 감소시켜 광원 모듈, 이를 갖는 광원 어셈블리 및 표시장치의 수명을 증가시킬 수 있고, 소비전력을 감소시킬 수 있다.

따라서, 실시예에 따른 광원 모듈, 이를 갖는 광원 어셈블리 및 표시장치는 표시장치의 백라이트 모듈 및 백라이트 어셈블리에서 광 이용 효율을 향상시켜, 표시장치의 소비전력을 감소시키는 기술분야에 적용될 수 있다.

도 1은 실시예 1에 따른 광원 모듈의 평면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 광원 모듈을 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 광원 모듈의 블록도이다.

도 4는 도 1에 도시된 광원 모듈을 갖는 광원 어셈블리의 평면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 광원 어셈블리를 II-II 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 6은 도 5에 도시된 광원 어셈블리의 출사광의 휘도 분포를 나타내는 그래픽이다.

도 7은 도 6에 도시된 출사광의 휘도 분포를 III-III 방향으로 관측한 출사광의 분포를 나타내는 그래프이다.

도 9는 도 4에 도시된 광원 어셈블리를 갖는 표시장치의 단면도이다.

도 10은 도 9에 도시된 전원 전달 기판의 블록도이다.

도 11은 도 9에 도시된 디밍 드라이브 유닛의 블록도이다.

도 12는 실시예 2에 따른 광원 어셈블리의 평면도이다.

도 13은 실시예 3에 따른 광원 모듈의 평면도이다.

도 14는 실시예 4에 따른 광원 모듈의 평면도이다.

도 16은 실시예 5에 따른 광원 모듈의 평면도이다.

도 17은 실시예 6에 따른 광원 모듈의 평면도이다.

도 18은 실시예 7에 따른 광원 모듈의 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전원 연결부 2 : 전원 전달 기판

8 : 점광원 10 : 광원 모듈

DA : 디밍 에어리어 d : 점광원들의 이격 간격

C-C' : 중심선 x : 제1 방향

y : 제2 방향 100 : 광원 어셈블리

120 : 디밍 드라이브 유닛 130 : 수납용기

140 : 사이드 프레임 300 : 표시장치

370 : 표시패널 380 : 패널 구동 기판

383 : 제1 연결필름 385 : 제2 연결필름

321 : 디밍 제어부 324 : 전원 인가부

IS : 영상 정보 신호 327 : 구동 전류

Claims

복수의 디밍 에어리어(dimming area)들이 제1 방향으로 직렬 배치되게 정의된 전원 전달 기판; 및

각 상기 디밍 에어리어에 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되게 배치되며, 상기 제1 방향으로 서로 간의 이격 간격이 상기 전원 전달 기판의 중심에 가까운 디밍 에어리어보다 상기 중심으로부터 먼 디밍 에어리어에서 더 크도록 배치되며, 상기 전원 전달 기판을 통해 상기 디밍 에어리어별로 인가된 구동전원을 인가 받아 발광하는 복수의 점광원들을 포함하는 광원 모듈.
제1항에 있어서, 상기 제1 방향으로 상기 중심으로부터 상기 디밍 에어리어까지 거리가 증가할수록 상기 디밍 에어리어의 상기 제1 방향으로의 길이가 더 커지는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
제2항에 있어서, 상기 점광원들 사이의 상기 이격 간격은 동일한 디밍 에어리어 내에서는 균일한 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
제2항에 있어서, 상기 점광원들 사이의 상기 이격 간격은 동일한 디밍 에어리어 내에서도 상기 중심으로부터 상기 제1 방향으로 멀어질수록 더 커지는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
제2항에 있어서, 상기 제1 방향으로 배치된 상기 점광원들의 개수는 상기 디밍 에어리어마다 서로 동일한 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
제1항에 있어서, 상기 디밍 에어리어의 상기 제1 방향으로의 길이는 일정한 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
제6항에 있어서, 상기 점광원들 사이의 상기 이격 간격은 동일한 디밍 에어리어 내에서는 균일한 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
제6항에 있어서, 상기 점광원들 사이의 상기 이격 간격은 동일한 디밍 에어리어 내에서도 상기 중심으로부터 상기 제1 방향으로 멀어질수록 더 커지는 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
제1항에 있어서, 상기 점광원들은 각 디밍 에어리어에서 상기 제1 방향과 나란한 복수의 열로 배치되며, 상기 디밍 에어리어들은 상기 제1 방향과 나란한 복수의 열로 배치된 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
제9항에 있어서, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 상기 전원 전달 기판의 일측 에지에 가까운 디밍 에어리어보다 상기 일측 에지로부터 먼 디밍 에어리어 에서 상기 점광원들 사이의 이격 간격이 더 큰 것을 특징으로 하는 광원 모듈.
제1 방향으로 직렬 배치된 복수의 디밍 에어리어(dimming area)들이 정의되며, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 복수 개가 직렬 배치된 전원 전달 기판들;

각 상기 디밍 에어리어에 상기 제1 방향으로 이격되게 배치되며, 상기 제1 방향으로 서로 간의 이격 간격이 상기 전원 전달 기판들의 중심에 가까운 디밍 에어리어보다 상기 중심으로부터 상기 제1 방향으로 먼 디밍 에어리어에서 더 크도록 배치된 복수의 점광원들; 및

상기 전원 전달 기판을 통해 상기 디밍 에어리어별로 상기 점광원들에 구동전류를 인가하여 상기 디밍 에어리어별로 출사광의 휘도를 조절하는 디밍 드라이브 유닛을 포함하는 광원 어셈블리.
제11항에 있어서, 상기 제1 방향으로 배치된 상기 점광원들의 개수는 상기 디밍 에어리어마다 서로 동일한 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
제12항에 있어서, 상기 점광원들 사이의 상기 이격 간격은 동일한 디밍 에어리어 내에서는 균일한 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
제12항에 있어서, 상기 점광원들 사이의 상기 이격 간격은 동일한 디밍 에어 리어 내에서도 상기 중심으로부터 상기 제1 방향으로 멀어질수록 더 커지는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
제11항에 있어서, 각 상기 디밍 에어리어에 상기 제1 방향으로 배치된 상기 점광원들의 개수는 상기 중심으로부터 상기 제1 방향으로 멀어질수록 감소되는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
제11항에 있어서, 상기 점광원들은 각 디밍 에어리어에서 상기 제1 방향과 나란한 복수의 열로 배치되며, 상기 디밍 에어리어들은 상기 제1 방향과 나란한 복수의 열로 배치된 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
제16항에 있어서, 상기 점광원들 간의 상기 제2 방향의 이격 간격은 상기 중심에 가까운 디밍 에어리어보다 상기 중심으로부터 먼 디밍 에어리어에서 더 크도록 배치된 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
제11항에 있어서, 각 상기 전원 전달 기판은 상기 제1 방향으로 직렬 배치되어 상기 전원 전달 기판을 형성하는 복수의 인쇄회로기판들을 포함하며, 상기 인쇄회로기판들은 상기 디밍 드라이브 유닛에 의해 개별적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
제11항에 있어서, 상기 디밍 드라이브 유닛은

외부로부터 수신된 영상 정보 신호에 따라 상기 디밍 에어리어별로 인가될 상기 구동전류들을 지시하는 디밍 신호를 생성하는 디밍 제어부; 및

디밍 신호에 따라 외부로부터 인가된 전원을 기초로 상기 구동전류들을 생성하여 상기 전원 전달 기판들에 형성된 전원 연결부에 출력하는 전원 인가부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
수납용기;

제1 방향으로 직렬 배치된 복수의 디밍 에어리어(dimming area)들이 각각 정의되며, 복수 개가 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 직렬 배치되도록 상기 수납용기에 수납된 복수의 전원 전달 기판들;

상기 제1 방향으로 서로 간의 이격 간격이 상기 전원 전달 기판들의 중심에 가까운 디밍 에어리어보다 상기 중심으로부터 먼 디밍 에어리어에서 더 크도록 배치된 복수의 점광원들;

상기 점광원들의 상부에 배치되어 상기 점광원들로부터 출사된 광을 기초로 영상을 표시하는 표시패널 모듈; 및

상기 표시패널 모듈로부터 수신된 영상 정보 신호에 따라 상기 디밍 에어리어별로 출사광의 휘도를 제어하는 디밍 드라이브 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제20항에 있어서, 상기 점광원은

제1 색광을 출사하는 제1 발광체;

제2 색광을 출사하는 제2 발광체; 및

제3 색광을 출사하는 제3 발광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제21항에 있어서, 상기 디밍 드라이브 유닛은

상기 수신된 영상 정보 신호에 따라 상기 출사광이 상기 영상의 색상에 상응하도록 상기 디밍 에어리어별로 상기 제1 발광칩, 제2 발광칩 및 제3 발광칩에 인가될 구동전류들을 지시하는 디밍 신호를 생성하는 디밍 제어부; 및

디밍 신호에 따라 외부로부터 인가된 전원을 기초로 상기 구동전류들을 생성하여 상기 전원 전달 기판들에 형성된 전원 연결부에 출력하는 전원 인가부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제22항에 있어서, 상기 전원 전달 기판들의 일측 가장자리에 형성된 상기 전원 연결부를 커버하며 상기 수납용기의 측벽에 배치되는 사이드 프레임;

상기 점광원들과 표시패널 모듈의 사이에 배치된 광학부재; 및

상기 광학부재의 가장자리를 누르며 상기 수납용기와 결합되며, 상기 표시패널 모듈을 지지하는 미들 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제20항에 있어서, 상기 제2 방향으로 상기 점광원들 간의 이격 간격은 상기 중심에 가까운 디밍 에어리어보다 상기 중심으로부터 먼 디밍 에어리어에서 더 큰 것을 특징으로 하는 표시장치.
제20항에 있어서, 각 상기 전원 전달 기판은 상기 제1 방향으로 직렬 배치되어 상기 전원 전달 기판을 형성하는 복수의 인쇄회로기판들을 포함하며, 상기 인쇄회로기판들은 상기 디밍 드라이브 유닛에 의해 개별적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 표시장치.