KR101450810B1 - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에서, 전원 전달 부재의 일부는 도광판의 측면과 접하는 상면의 가장자리에 걸쳐진다. 점광원들은 전원 전달 부재에 실장되며 점광원의 광출사부가 측면과 마주보며 인접하게 배치된다. 광학시트는 도광판의 상면 위에 배치되며, 광학시트의 일측 단부는 도광판의 상면과 전원 전달 부재의 사이에 개재되고 점광원의 광출사부에 인접하게 배치된다. 점광원들 사이에는 광 반사부재가 배치될 수 있고, 광학시트의 일측 단부는 점광원에 대응하는 부분이 돌출되어 요철 형상을 가질 수 있다. 광이용 효율 및 표시품질이 향상된다.
Figure R1020080051793
표시장치, 발광 다이오드, 광학시트, 빛샘, FPC

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 도광판을 갖는 중소형 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 광량이 부족한 곳에서도 영상을 표시하기 위해 표시 패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 이동통신 단말기, 디지털 카메라와 같은 모바일(Mobile) 액정표시장치 또는 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 중소형 표시 장치는 백라이트 어셈블리의 광원으로 백라이트 어셈블리를 경량화 및 슬림화할 수 있는 장점을 가진 발광다이오드를 채택하는 추세이다.
발광다이오드는 직하타입 백라이트 어셈블리의 경우 표시패널의 직하부에 배치되며, 에지타입의 경우 표시패널의 직하부에 배치된 도광판의 측면에 인접 배치된다. 에지타입의 경우 플렉시블한 수지필름에 배선을 프린팅한 플렉시블 인쇄회로기판(FPC)에 복수의 발광다이오드가 어레이되어 사용된다.
에지타입의 백라이트 어셈블리를 갖는 표시장치에서는 발광다이오드로부터 출사된 광의 손실을 적게 하고, 표시영역에 표시품질을 저해하는 빛샘을 방지하면서 유효 표시영역으로 광을 가이드 하는 광 제어 기술이 주요한 기술적 이유가 되고 있다. 따라서 점광원을 둘러싼 부분들이 광 손실 및 빛샘을 방지하는 구조를 가질 필요가 있다.
특히, 점광원이 배치되는 플렉시블 인쇄회로기판으로 광이 많이 누설되며, 도광판 상에 배치된 광학시트가 도광판으로부터 들떠서 백라이트 어셈블리로부터 표시패널에 제공되는 광의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하는 것으로, 본 발명은 광손실량을 감소시켜 광이용 효율이 향상된 백라이트 어셈블리를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 백라이트 어셈블리를 포함하여 표시품질이 향상된 표시장치를 제공한다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 도광판, 광원 모듈 및 광학시트를 포함한다.
상기 도광판은 측면 및 상기 측면과 연결된 상면을 포함한다. 상기 광원 모듈은 전원 전달 부재 및 복수의 점광원들을 포함한다. 상기 전원 전달 부재의 일부는 상기 측면과 접하는 상기 상면의 가장자리에 걸쳐진다. 상기 점광원은 상기 전원 전달 부재에 실장되며 광출사부가 상기 측면과 마주보며 인접하게 배치된다. 상 기 광학시트는 상기 상면 위에 배치되며, 상기 광학시트의 일측 단부가 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재되어 상기 광출사부에 인접하게 배치된다.
상기 백라이트 어셈블리는 광 반사부재를 더 포함할 수 있다. 상기 광 반사부재는 상기 점광원의 상기 광출사부로부터 상기 상면에 걸쳐진 상기 전원 전달 부재의 에지까지에 대응하는 영역을 제외한 상기 전원 전달 부재에 배치된다. 상기 광학시트의 상기 일측 단부는 상기 점광원들 사이의 광 반사부재들이 연장되어 배치되는 홈들과, 상기 홈들에 의해 정의되며 상기 점광원들에 대응하는 돌출부들이 형성되어 요철 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 광학시트의 상기 일측 단부는 상기 점광원들이 배열된 방향으로 연장된 직선형 에지를 가질 수 있다.
상기 도광판의 상기 상면의 상기 가장자리가 경사지게 형성될 수 있다. 이로 인해 상기 도광판은 상기 측면에서 두께가 상기 측면과 대향하는 상기 도광판의 대향면에서 두께보다 더 클 수 있다. 상기 측면에는 상기 점광원들이 각각 배치되는 광원 홈들이 형성되며, 각 상기 광원 홈은 상기 상면 방향으로 개구되게 형성될 수 있다.
상기 광학시트는 확산시트를 포함할 수 있다. 상기 확산시트는 상기 일측 단부가 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재된다. 상기 광학시트는 집광시트를 더 포함할 수 있다. 상기 집광시트는 상기 확산시트 상에 적층되며 상기 전원 전달 부재와 중첩되지 않게 배치된다. 이와 다르게, 상기 집광시트의 일측 단부는 상기 확산시트의 상기 일측 단부와 대응하는 형상을 갖고 상기 확산시트와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재될 수 있다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 도광판, 광원 모듈 및 광 반사부재를 포함한다.
상기 도광판은 측면 및 상기 측면과 연결된 상면을 포함한다. 상기 광원 모듈은 전원 전달 부재 및 복수의 점광원들을 포함한다. 상기 전원 전달 부재의 일부는 상기 측면과 접하는 상기 상면의 가장자리에 걸쳐진다. 상기 점광원은 상기 전원 전달 부재에 실장되며 광출사부가 상기 측면과 마주보며 인접하게 배치된다. 상기 광 반사부재는 상기 점광원의 상기 광출사부로부터 상기 상면에 걸쳐진 상기 전원 전달 부재의 에지까지에 대응하는 영역들을 제외한 상기 점광원들 사이의 상기 전원 전달 부재에 배치된다.
상기 백라이트 어셈블리는 상기 상면 위에 배치된 광학시트를 더 포함할 수 있다. 상기 광학시트의 일측 단부는 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재되어 상기 광출사부에 인접하게 배치된다. 상기 광 반사부재는 상기 점광원들 사이로부터 상기 일측 단부를 향하여 연장되며, 상기 일측 단부는 상기 점광원에 대응하는 부분이 상기 점광원을 향해 돌출되어 요철 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 일측 단부는 상기 점광원 및 상기 광 반사부재와 마주보는 직선형 에지를 가질 수 있다.
상기 도광판의 상기 상면의 상기 가장자리가 경사지게 형성될 수 있다. 이로 인해, 상기 도광판은 상기 측면에서 두께가 상기 측면과 대향하는 상기 도광판의 대향면에서 두께보다 더 클 수 있다. 상기 도광판의 상기 측면에는 상기 점광원들 이 각각 배치되는 광원 홈들이 형성되며, 각 상기 광원 홈은 상기 상면 방향으로 개구되게 형성된다.
상기 광학시트는 확산시트 및 집광시트를 포함할 수 있다. 상기 확산시트는 상기 일측 단부가 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재된다. 상기 집광시트는 상기 확산시트 상에 적층된다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널, 도광판, 광원모듈 및 광학시트를 포함한다.
상기 도광판은 상기 표시패널의 후면과 마주보는 상면 및 상기 상면에 연결된 측면을 포함한다. 상기 광원 모듈은 전원 전달 부재 및 점광원들을 포함한다. 상기 전원 전달 부재는 일부가 상기 측면과 접하는 상기 상면의 가장자리에 걸쳐진다. 상기 점광원은 상기 전원 전달 부재에 실장되며, 광출사부가 상기 측면과 마주보며 인접하게 배치된다. 상기 광학시트는 상기 상면 위에 배치되며, 상기 광학시트의 일측 단부가 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재된다.
상기 백라이트 어셈블리는 광 반사부재를 더 포함할 수 있다. 상기 광 반사부재는 상기 점광원의 상기 광출사부로부터 상기 상면에 걸쳐진 상기 전원 전달 부재의 에지까지에 대응하는 영역들을 제외한 상기 점광원들 사이의 상기 전원 전달 부재에 배치된다.
상기 도광판의 상기 상면의 상기 가장자리가 경사지게 형성될 수 있다. 이로 인해 상기 도광판은 상기 측면에서 두께가 상기 측면과 대향하는 상기 도광판의 대 향면에서 두께보다 더 클 수 있다.
상기 광학시트는 확산시트 및 집광시트를 포함할 수 있다. 상기 확산시트는 상기 일측 단부가 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재된다. 상기 집광시트는 상기 확산시트 상에 적층된다.
상기 표시장치는 광 차단부재를 더 포함할 수 있다. 상기 광 차단 부재는 상기 표시패널의 표시영역을 제외한 테두리에 배치되며, 상기 전원 전달 부재에 인접한 상기 집광시트의 가장자리와 상기 전원 전달 부재를 덮는다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 다른 실시예에 따른 표시장치는 표시패널, 도광판, 광원 모듈 및 광 반사부재를 포함한다.
상기 도광판은 상기 표시패널의 후면과 마주보는 상면 및 상기 상면에 연결된 측면을 포함한다. 상기 광원 모듈은 전원 전달 부재 및 점광원들을 포함한다. 상기 전원 전달 부재는 일부가 상기 측면과 접하는 상기 상면의 가장자리에 걸쳐진다. 상기 점광원은 상기 전원 전달 부재에 실장되며, 광출사부가 상기 측면과 마주보며 인접하게 배치된다. 상기 광 반사부재는 상기 점광원의 상기 광출사부로부터 상기 상면에 걸쳐진 상기 전원 전달 부재의 에지까지에 대응하는 영역들을 제외한 상기 점광원들 사이의 상기 전원 전달 부재에 배치된다.
상기 표시장치는 확산시트 및 집광시트를 더 포함할 수 있다. 상기 확산시트는 일측 단부가 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재된다. 상기 집광시트는 상기 확산시트 위에 적층된다.
상기 표시장치는 광 차단부재를 더 포함할 수 있다. 상기 광 차단부재는 상 기 표시패널의 표시영역을 제외한 테두리에 배치되며, 상기 전원 전달 부재에 인접한 상기 집광시트의 가장자리와 상기 전원 전달 부재를 덮는다.
상기한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 의하면, 반사부재에 의한 광 흡수량이 감소되어 광이용 효율이 향상되며, 광학시트를 점광원에 근접시켜 점광원이 출사한 광이 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 광학시트의 단부를 전원 전달 부재가 눌러 주므로 광학시트의 들뜸 현상을 방지할 수 있다. 그 결과, 표시장치의 표시품질이 향상된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 상세히 설명한다.
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.
실시예 1
도 1은 실시예 1에 따른 백라이트 어셈블리의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 백라이트 어셈블리(101)는 도광판(10), 광원 모듈(30) 및 광학시트(50)를 포함한다.
도광판(10)은 후술될 광원 모듈(30)로부터 제공된 광을 가이드 하여 후술될 광학시트(50)에 제공한다. 도광판(10)은 대략 플레이트 형상을 갖는다. 따라서, 도광판(10)은 4개의 측면들, 상면(13) 및 하면(15)을 포함할 수 있다.
4 개의 측면들은 2개씩 서로 대향한다. 상기 측면들 중 후술될 광원 모듈(30)이 배치되는 측면을 입광면(11)으로 정의한다. 입광면(11)은 하나일 수도 있고, 복수 개일 수도 있다. 본 실시예에서, 상면(13)의 하나의 단변과 접하는 입광면(11)에 광원 모듈(30)이 배치된다.
도광판(10)은 입광면(11)에서 두께가 다른 곳에서 두께보다 더 크다. 도 2에서, 입광면(11)에 접하는 상면(13)의 가장자리는 경사지게 형성되어 있다. 이로 인해 입광면(11)과 대향하는 도광판(10)의 다른 측면에서 두께보다 입광면(11)에서 두께가 더 크다. 따라서 입광면(11)은 광원 모듈(30)이 배치될 수 있는 충분한 면적을 가질 수 있다.
입광면(11)에는 복수의 광원 홈(17)들이 형성된다. 광원 홈(17)은 상측 및 하측으로 각각 개구된다. 상면(13)은 사각 형상을 갖고 상면(13)의 4개의 변은 상기 측면들의 상단과 각각 접한다. 하면(15)은 상면(13)과 대향하며, 사각 형상을 갖고 하면(15)의 4개의 변은 상기 측면들의 하단과 각각 접한다.
광원 홈(17)의 기저면에 입사한 광은 측면들, 하면(15) 및 상면(13)에서 반사를 반복하며, 광출사 조건을 만족하는 광은 상면(13)으로 출사된다.
도광판(10)은 광 투과율, 내열성, 내화학성, 기계적 강도 등이 우수한 고분자 수지(polymer resin)를 포함한다. 고분자 수지의 예로는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 폴리아미드(polyamide), 폴리이미드(polyimide), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 폴리우레탄(polyurethane) 등을 들 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 광원 모듈의 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 광원 모듈(30)은 전원 전달 부재(33) 및 복수의 점광원(31)들을 포함한다.
전원 전달 부재(33)는 일부가 입광면(11)과 접하는 도광판(10)의 상면(13)의 가장자리에 걸쳐진다. 전원 전달 부재(33)는 입광면(11)의 길이에 대략 대응하는 길이를 갖는 띠 형상의 플렉시블 인쇄회로기판(flexible printed circuit film, FPC)일 수 있다. 전원 전달 부재(33)는 수지 재질의 베이스 필름 및 전원 배선들을 포함한다. 베이스 필름은 전기 절연성 및 플렉시블한 특성을 갖는다. 전원 배선은 베이스 필름에 형성된다.
점광원(31)들은 전원 전달 부재(33)로부터 구동전원을 인가 받아 광을 출사한다. 점광원(31)들은 상면(13)으로부터 벗어난 전원 전달 부재(33) 상에 실장된다. 점광원(31)들은 전원 전달 부재(33) 상에 일렬로 배열될 수 있고, 점광원(31)의 전원 입력단 및 전원 출력단은 상기 전원 배선에 전기적으로 연결될 수 있다.
점광원(31)은 발광다이오드일 수 있다. 점광원(31)들은 입광면(11)에 형성된 광원 홈(17)들에 각기 배치된다. 점광원(31)의 광출사부가 입광면(11)과 마주보며 인접하게 배치된다.
전원 전달 부재(33)의 몸체로부터 전원 연결부)35)가 연장된다. 전원 연결부(35)에는 외부로부터 점광원(31)들에 구동전원이 인가되는 접속 단자들(36)이 형성될 수 있다.
대략 점광원(31)의 폭보다 약간 큰 폭을 갖고 점광원(31)들로부터 상면(13)에 걸쳐진 전원 전달 부재(33)의 일측 에지까지에 대응하는 영역을 광 가이드 영역(32)으로 정의한다.
따라서 전원 전달 부재(33) 상에는 점광원(31)들의 상기 광출사부의광 출사 방향에 대응하는 복수의 광 가이드 영역(32)들이 정의된다. 점광원(31)들로부터 출사된 광의 대부분은 입광면(11)에 입사되며, 일부는 광 가이드 영역(32)에 배치된 후술될 광학시트(50)로 입사될 수 있다.
백라이트 어셈블리(101)는 광 반사부재(40)를 더 포함할 수 있다.
광 반사부재(40)는 도광판(10)의 상면(11)에 정의된 유효 광출사 영역으로 가이드되지 못하고 전원 전달 부재(33)로 누설되는 광을 도광판(10)의 상면(13)을 향해 반사하며, 일부의 광은 흡수할 수 있다.
광 반사부재(40)는 광 가이드 영역(32)을 제외한 전원 전달 부재(33)에 배치된다. 예를 들어, 광 반사부재(40)는 점광원(31)들 사이의 전원 전달 부재(33)에 배치되며, 전원 전달 부재(33)의 상기 일측 에지까지 연장되어 형성된다. 광 반사부재(40)는 테이프 타입으로 이루어져 전원 전달 부재(33)에 부착될 수 있다.
본 실시예와 달리, 광 가이드 영역(32)에까지 광 반사부재(40)가 배치되는 경우, 점광원(31)의 광출사부의 바로 앞에서 광반사가 일어나서 도광판(10)으로 가 이드되지 못하고 누설되는 광량이 증가할 수 있다. 또한, 점광원(31)으로부터 직접적으로 광이 입사되는 광 가이드 영역(32)에 광 반사부재(40)가 배치되면, 광 반사부재(40)에 의해 흡수되어 손실도는 광량이 증가할 수 있다.
본 실시예에서 점광원(31)들의 상기 광출사부로부터 광이 출사되는 방향에 위치한 광 가이드 영역(32)에는 광 반사부재(40)가 배치되지 않는다. 따라서 점광원(31)의 바로 앞에서의 빛샘이 감소되며,광 반사부재(40)에 흡수되어 손실되는 광량이 크게 감소된다.
도 4는 도 3에 도시된 광원 모듈과 광학시트가 결합된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 광학시트(50)는 도광판(10)의 상면(13)위에 배치되어 상면(13)으로부터 출사된 광의 광학특성을 향상시킨다. 광학시트(50)는 확산시트(51), 제1 집광시트(53) 및 제2 집광시트(55)를 포함할 수 있다.
확산시트(51)는 상면(13)으로부터 출사된 광을 확산시켜 휘도의 균일성을 향상시킨다. 상면(13)의 가장자리에 배치된 확산시트(51)의 일측 단부는 상면(13)과 상면(13)에 걸쳐진 전원 전달 부재(33)의 사이에 개재된다. 즉, 전원 전달 부재(33)는 확산시트(51)의 상기 일측 단부를 덮어, 확산시트(51)가 도광판(10)의 상면(13)으로부터 들뜨는 것을 방지한다.
확산시트(51)의 상기 일측 단부에는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 점광원(31)들의 사이에 대응하여 홈들이 형성되고, 점광원(31)들에 대응하여 상기 홈들에 의해 정의되는 돌출부(52)들이 점광원(31)들을 향하여 돌출될 수 있다. 상기 돌출부(52)들은 광 가이드 영역(32)들에 각기 배치된다. 따라서 확산시트(51)의 상기 일측 단부는 상기 홈 및 돌출부(52)들로 인해 요철 형상을 가질 수 있다.
돌출부(52)는 점광원(31)으로부터 출사된 광 중 도광판(10)의 상면(13)과 전원 전달 부재(33)의 사이로 누설되는 광을 백라이트 어셈블리(101)의 상기 유효 광출사 영역으로 가이드한다. 상기 유효 광출사 영역은 백라이트 어셈블리(101)와 결합되는 표시패널의 표시영역에 대응하는 영역으로 정의된다.
제1 집광시트(53) 및 제2 집광시트(55)는 확산시트(51)로부터 출사된 광의 정면 휘도를 향상시킨다. 제1 집광시트(53) 및 제2 집광시트(55)는 확산시트(51) 상에 순차로 적층된다. 제1 집광시트(53) 및 제2 집광시트(55)는 대략 서로 직교하는 방향의 집광 방향을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 제1 집광시트(53) 및 제2 집광시트(55)는 전원 전달 부재(33)와 중첩되지 않는다.
확산시트(51), 제1 집광시트(53) 및 제2 집광시트(55)는, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 폴리아미드(polyamide), 폴리이미드(polyimide), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 폴리우레탄(polyurethane) 등과 같은 고분자 수지로 이루어질 수 있다.
확산시트(51), 제1 집광시트(53) 및 제2 집광시트(55)는 전원 전달 부재(33)의 광굴절률과 거의 비슷하거나 보다 큰 광굴절률을 가질 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 백라이트 어셈블리의 평면도이다. 도 6a는 확산시트가 전원 전달 부재와 중첩되지 않은 경우 도 5에 도시된 I-I 선을 따라 절단한 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 도 6b는 도 5에 도시된 백라이트 어셈블리를 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 백라이트 어셈블리에서, 확산시트(151), 제1 집광시트(153) 및 제2 집광시트(155)는 전원 전달 부재(133)와 중첩되지 않는다. 이로 인해 확산시트(151)과 전원 전달 부재(133)의 사이에 틈이 생길 수 있다.
또한, 도 6a에 도시된 바와 같이, 도광판(110)의 입광면(111)에서의 두께는 입광면(111)과 대향하는 도광판(110)의 대향면에서의 두께 보다 두꺼운 것을 알 수 있다. 즉 입광면(111)의 면적이 상기 대향면의 면적보다 넓게 형성되어 있다. 이로 인해 전원 전달 부재(133)의 가장자리와 도광판(110)의 상면(113)의 사이에 틈이 생길 수 있다.
따라서, 점광원(131)으로부터 출사된 광의 일부는 전원 전달 부재(133)와 도광판(110)의 상면(113)의 사이의 틈으로 누설된다. 누설된 광은 전원 전달 부재(133)와 확산시트(151)의 사이의 틈으로 출사되어 백라이트 어셈블리의 유효한 출사광(EL)이 되지 못하고 손실광(LL)이 된다.
도 2, 도 5 및 도 6b를 참조하면, 본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(101)는 수납틀(60) 및 반사시트(65)를 더 포함할 수 있다.
수납틀(60)은 도광판(10), 광원 모듈(30) 및 광학시트(50)를 수납한다. 수납틀(60)은 사각 액자 형상을 갖는다. 따라서 수납틀(60)은 도광판(10)의 측면들을 커버하며, 상면(13)에 대향하는 도광판(10)의 하면(15)의 에지를 지지한다. 수납틀(60)은 플라스틱 사출물일 수 있다.
반사시트(65)는 도광판(10)의 하면(15)으로부터 누설되는 광을 반사하여 도 광판(10)의 하면(15)으로 다시 입사시킨다. 반사시트(65)는 도광판(10)의 하면(15)에 부착될 수 있다.
전원 전달 부재(33)의 전원 연결부(35)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 수납틀(60)에 형성된 인출홈(61)을 통해 외부로 인출된다. 점광원(31)은 도광판(10)의 입광면(11)에 형성된 광원 홈(17)에 수용되며, 수납틀(60), 반사시트(65) 및 전원 전달 부재(33)에 의해 포위되어 있다.
전원 전달 부재(33)는 광원 홈(17)을 완전히 덮도록 도광판(10)의 상면(13)에 걸쳐진다. 전원 전달 부재(33)의 길이 방향 단부는 수납틀(60)에 걸쳐지거나 부착될 수도 있다.
요철 형상을 갖는 확산시트(51)의 일측 단부는, 도 6a에 도시된 백라이트 어셈블리와 달리, 돌출부(52)가 완전히 전원 전달 부재(33)에 의해 가려지도록 상면(13)과 전원 전달 부재(33)의 사이에 개재된다.
제1 집광시트(53) 및 제2 집광시트(55)는 전원 전달 부재(33)에 의해 가려진 부분을 제외한 확산시트(51) 상에 적층된다.
백라이트 어셈블리(101)는 광 차단부재(70)를 더 포함할 수 있다. 광 차단부재(70)는 제2 집광시트(55)의 가장자리와 전원 전달 부재(33)를 덮을 수 있다. 광 차단부재(70)는 전원 전달 부재(33)로 누설되는 광을 차단한다. 또한, 광 차단부재(70)는 전원 전달 부재(33)와 이에 인접한 제1 집광시트(53)의 일측 에지의 사이로 누설되는 광을 차단한다. 광 차단부재(70)는 광 반사부재(40)와 동일한 테이프 타입일 수 있다.
도 5에서 절단선 I-I'은 광 가이드 영역(32)을 수직 방향으로 절단하는 절단선이다. 도 6b에 도시된 백라이트 어셈블리(101)의 단면을 참조하면, 점광원(31)으로부터 출사된 광은 대부분 입광면(11)으로 입사되어 도광판(10)에 의해 가이드된다. 일부의 광은 광 가이드 영역(32)으로 입사되며, 도광판(10)과 돌출부(52)의 경계면에서 반사되어 도광판(10)의 내부로 진행된다. 도광판(10)과 돌출부(52)의 경계면을 투과한 광은 돌출부(52)와 전원 전달 부재(33)의 경계면에 입사된다.
전술된 바와 같이, 확산시트(51)는 전원 전달 부재(33)와 거의 비슷하거나 큰 광귤절률을 가지므로, 돌출부(52)와 전원 전달 부재(33)의 경계면에서 광이 전반사될 수 있다. 따라서, 돌출부(52)로 입사된 광의 대부분은 전원 전달 부재(33)로 누설되지 않고 확산시트(51)에 의해 가이드되어 백라이트 어셈블리(101)의 유효 광출사 영역으로 출사될 수 있다. 따라서 손실되는 광량이 감소되고, 빛샘이 방지된다.
도 7은 도 5에 도시된 백라이트 어셈블리를 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5에 도시된 절단선 II-II'은 점광원(31)들 사이의 광 반사부재(40)를 수직 방향으로 절단하는 절단선이다. 도 7에 도시된 백라이트 어셈블리(101)의 단면을 참조하면, 점광원(31)들 사이에는 광 반사부재(40)가 배치되며, 광 반사부재(40)는 전원 전달 부재(33)의 일측 에지까지 연장되어 있다. 점광원(31)으로부터 출사된 광 중 일부는 도광판(10)과 광 반사부재(40)의 경계면에 입사된다. 도광판(10)과 광 반사부재(40)의 경계면에 입사된 광이 일부는 반사되고 나머지는 광 반사부재(40)에 흡수된다. 따라서 점광원(31)들 사이 영역으로 광이 누설되는 것이 방지된다.
본 발명의 백라이트 어셈블리(101)에 의하면, 점광원(31)들의 광출사 방향에 위치한 광 가이드 영역(32)에는 광 반사부재(40)를 제거하여 광 반사부재(40)의 광반사에 의한 빛샘이 방지되고 광흡수에 의한 광손실이 감소된다.
또한, 광 가이드 영역(32)에 광학시트(50)의 단부가 연장된 돌출부(52)를 배치하여 누설광을 유효 광출사 영역으로 가이드하여 광이용 효율을 향상시킨다.
또한, 광학시트(50)의 일부가 전원 전달 부재(33)에 의해 덮여지므로 도광판(10)의 상면(13)으로부터 들뜨는 것이 방지된다.
따라서 백라이트 어셈블리(101)의 광이용 효율이 향상된다.
도 8은 도 6b에 도시된 백라이트 어셈블리를 포함하는 표시장치의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 표시장치는 백라이트 어셈블리(101) 및 표시패널(90)을 포함한다.
백라이트 어셈블리(101)는 도 1 내지 도 7에서 설명된 백라이트 어셈블리(101)와 실질적으로 동일하다. 따라서 백라이트 어셈블리(101)에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복된 설명은 생략한다.
표시패널(90)은 하부 기판(91), 상부 기판(93), 액정층, 하부 편광판(92), 상부 편광판(94) 및 구동부(95)를 포함할 수 있다.
하부 기판(91)에는 복수의 화소들이 형성되며, 상기 화소들은 엑티브 타입으 로 구동될 수 있다. 표시영역을 제외한 하부 기판(91)의 하면의 테두리에는 광 차단부재(70)가 대응하게 배치된다. 표시영역에 대응하는 하부 기판(91)의 하면에는 제2 집광시트(55)로부터 출사된 광이 입사된다.
상부 기판(93)은 하부 기판(91) 상에 배치되며, 하부 기판(91)보다 작은 면적을 갖는다. 상부 기판(93)에는 상기 화소들에 대응하는 컬러필터들이 형성될 수 있다.
액정층은 하부 기판(91)과 상부 기판(93)의 사이에 배치된다. 즉, 표시패널(90)은 액정을 광셔터로 사용하는 액정표시패널(90)일 수 있다.
하부 편광판(92)은 하부 기판(91)의 후면에 배치되며, 제2 집광시트(55)로부터 출사된 광을 1차 편광시켜 액정층에 제공한다.
상부 편광판(94)은 액정층에 의해 광량 및 편광축이 조절된 광을 2차 편광시킨다.
구동부(95)는 화소들을 구동시켜 액정층의 광투과율을 조절한다. 구동부는 집적회로칩일 수 있고, 상부 기판(93)에 의해 덮이지 않은 하부 기판(91)의 가장자리에 배치될 수 있다.
수납틀(60)의 측면은 백라이트 어셈블리(101)의 두께 및 표시패널(90)의 두께를 합한 것과 대략 동일한 높이를 갖는다.
표시장치(105)는 전면 커버 및 후면 커버를 더 포함할 수 있다.
후면 커버는 수납틀(60)의 하단에 결합될 수 있다. 전면 커버는 수납틀(60)의 상단에 결합되며, 상부 기판(93)의 표시영역을 정의하는 테두리를 커버할 수 있 다.
실시예 2
도 9는 실시예 2에 따른 백라이트 어셈블리가 포함하는 광원 모듈의 평면도이다.
도 9를 참조하면, 백라이트 어셈블리(301)는 광 반사부재(340)가 배치되는 형상 및 확산시트(351)의 일측 단부(352)의 형상을 제외하고는 도 1 내지 도 7에서 설명된 백라이트 어셈블리(101)와 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 구성요소에 대해서는 대응하는 참조 번호를 사용하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예에서, 광 가이드 영역(332)은 도광판의 상면에 걸쳐지는 전원 전달 부재(333)의 일측 에지로부터 일정한 폭을 갖고 전원 전달 부재(333)의 길이 방향으로 연장된 띠 형상을 갖는다. 광 반사부재(340)는 점광원(331)들 및 광 가이드 영역(332)을 제외한 전원 전달 부재(333) 상에 배치된다.
도 10은 도 9에 도시된 광원 모듈과 확산시트가 결합된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 확산시트(351)의 일측 단부(352)는 광 가이드 영역(332)에 배치되어 전원 전달 부재(333)와 중첩된다. 확산시트(351)의 일측 단부(352)는 광 가이드 영역(332)의 프로파일을 따른 형상을 갖는다. 따라서 확산시트(351)의 일측 단부(352)는 실시예 1에서와는 다르게 요철 형상이 아닌 직선형 에지를 갖는다.
본 실시예에서는 광 가이드 영역(332) 및 이에 대응한 확산시트(351)의 일측 단부(352)가 단순한 형상을 가져서, 장치의 조립이 실시예 1에서 보다 용이하다.
본 실시예에 따른 표시장치는 도 9 및 도 10에서 설명된 백라이트 어셈블리(301)를 포함하는 것을 제외하고는 도 8에서 설명된 표시장치(105)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복된 설명은 생략한다.
실시예 3
도 11은 실시예 3에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 백라이트 어셈블리(501)는 제1 집광시트(553)가 배치되는 위치를 제외하고는 도 1 내지 도 7에서 설명된 백라이트 어셈블리(101)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 대응하는 구성 요소에 대해서는 대응하는 참조 번호를 부여하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예에서, 제1 집광시트(553)는 확산시트(551) 상에 배치되며, 제1 집광시트(553)의 일측 단부(554)는 확산시트(551)의 요철 형상의 일측 단부와 대응하는 요철 형상을 갖는다. 제1 집광시트(553)의 일측 단부(554)는 확산시트(551)의 일측 단부와 전원 전달 부재(533)의 사이에 개재된다.
따라서 전원 전달 부재(533)는 제1 집광시트(553)가 확산시트(551)로부터 들뜨는 것을 억지한다.
또한, 제1 집광시트(553)의 상기 일측 단부(554)는 확산시트(551)의 일측 단부에 형성된 돌출부(552)에 입사된 광 중 확산시트(551)에 의해 가이드되지 못하고 누설되는 광을 유효 광출사 영역으로 가이드한다. 따라서 광이용 효율이 향상되고, 빛샘이 크게 감소된다.
본 실시예에 따른 표시장치는 도 11에 도시된 백라이트 어셈블리(501)를 포함하는 것을 제외하고는 도 8에서 설명된 표시장치(105)와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 의하면, 도광판의 측면에 인접하게 배치된 점광원이 출사한 광 중에서 유효하게 사용되지 못하고 손실되는 광량을 크게 감소시킬 수 있고, 표시영역 이외로 광이 누설되거나 제어되지 않은 광이 표시영역으로 들어오는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명은 노트북 또는 모바일 기기와 같은 중소형 표시장치의 광이용 효율 향상 및 표시품질을 향상시키는 데에 적용될 수 있다.
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.
도 1은 실시예 1에 따른 백라이트 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 광원 모듈의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 광원 모듈과 광학시트가 결합된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 백라이트 어셈블리의 평면도이다.
도 6a는 확산시트가 전원 전달 부재와 중첩되지 않은 경우 도 5에 도시된 I-I 선을 따라 절단한 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 6b는 도 5에 도시된 백라이트 어셈블리를 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 백라이트 어셈블리를 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 도 6b에 도시된 백라이트 어셈블리를 포함하는 표시장치의 단면도이다.
도 9는 실시예 2에 따른 백라이트 어셈블리가 포함하는 광원 모듈의 평면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 광원 모듈과 확산시트가 결합된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 11은 실시예 3에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 도광판 11 : 입광면
30 : 광원 모듈 31 : 점광원
32 : 광 가이드 영역 33 : 전원 전달 부재
40 : 광 반사부재 50 : 광학시트
51 : 확산시트 52 : 광 가이드부
53 : 제1 집광시트 55 : 제2 집광시트
60 : 수납틀 65 : 반사시트
70 : 광 차단부재 90 : 표시패널
91 ; 하부 기판 93 : 상부 기판
101 : 백라이트 어셈블리 105 : 표시장치

Claims (24)

  1. 측면 및 상기 측면과 연결된 상면을 포함하는 도광판;
    일부가 상기 측면과 접하는 상기 상면의 가장자리에 걸쳐진 전원 전달 부재와, 상기 전원 전달 부재에 실장되며 광출사부가 상기 측면과 마주보며 인접하게 배치된 복수의 점광원들을 포함하는 광원 모듈; 및
    상기 상면 위에 배치되며, 일측 단부가 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재되어 상기 광출사부에 인접하게 배치된 광학시트를 포함하고,
    상기 점광원의 상기 광출사부로부터 상기 상면에 걸쳐진 상기 전원 전달 부재의 에지까지에 대응하는 영역을 제외한 상기 전원 전달 부재에 배치된 광 반사부재를 더 포함하고,
    상기 일측 단부는 상기 점광원들 사이의 광 반사부재들이 연장되어 배치되는 홈들과, 상기 홈들에 의해 정의되며 상기 점광원들에 대응하는 돌출부들이 형성되어 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 일측 단부는 상기 점광원들이 배열된 방향으로 연장된 직선형 에지를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 상면의 상기 가장자리가 경사지게 형성되어 상기 도광판은 상기 측면에서 두께가 상기 측면과 대향하는 상기 도광판의 대향면에서 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 측면에는 상기 점광원들이 각각 배치되는 광원 홈들이 형성되며, 각 상기 광원 홈은 상기 상면 방향으로 개구된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 광학시트는 상기 일측 단부가 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재된 확산시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광학시트는 상기 확산시트 상에 적층되며 상기 전원 전달 부재와 중첩되지 않게 배치된 집광시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제7항에 있어서, 상기 광학시트는 상기 확산시트 상에 적층된 집광시트를 더 포함하며, 상기 집광시트의 일측 단부는 상기 확산시트의 상기 일측 단부와 대응하는 형상을 갖고 상기 확산시트와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재된 것을 특징 으로 하는 백라이트 어셈블리.
  10. 측면 및 상기 측면과 연결된 상면을 포함하는 도광판;
    일부가 상기 측면과 접하는 상기 상면의 가장자리에 걸쳐진 전원 전달 부재와, 상기 전원 전달 부재에 실장되어 광출사부가 상기 측면과 마주보며 인접하게 배치된 복수의 점광원들을 포함하는 광원 모듈; 및
    상기 점광원의 상기 광출사부로부터 상기 상면에 걸쳐진 상기 전원 전달 부재의 에지까지에 대응하는 영역들을 제외한 상기 점광원들 사이의 상기 전원 전달 부재에 배치된 광 반사부재를 포함하고,
    상기 상면 위에 배치된 광학시트를 더 포함하며, 상기 광학시트의 일측 단부가 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재되어 상기 광출사부에 인접하게 배치되고,
    상기 광 반사부재는 상기 점광원들 사이로부터 상기 일측 단부를 향하여 연장되며, 상기 일측 단부는 상기 점광원에 대응하는 부분이 상기 점광원을 향해 돌출되어 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서, 상기 일측 단부는 상기 점광원 및 상기 광 반사부재와 마주보는 직선형 에지를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  14. 제10항에 있어서, 상기 상면의 상기 가장자리가 경사지게 형성되어 상기 도광판은 상기 측면에서 두께가 상기 측면과 대향하는 상기 도광판의 대향면에서 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  15. 제14항에 있어서, 상기 측면에는 상기 점광원들이 각각 배치되는 광원 홈들이 형성되며, 각 상기 광원 홈은 상기 상면 방향으로 개구된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  16. 제10항에 있어서, 상기 광학시트는
    상기 일측 단부가 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재된 확산시트; 및
    상기 확산시트 상에 적층된 집광시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  17. 표시패널;
    상기 표시패널의 후면과 마주보는 상면 및 상기 상면에 연결된 측면을 포함하는 도광판;
    일부가 상기 측면과 접하는 상기 상면의 가장자리에 걸쳐진 전원 전달 부재와, 상기 전원 전달 부재에 실장되어 광출사부가 상기 측면과 마주보며 인접하게 배치된 복수의 점광원들을 포함하는 광원 모듈;
    상기 점광원의 상기 광출사부로부터 상기 상면에 걸쳐진 상기 전원 전달 부재의 에지까지에 대응하는 영역들을 제외한 상기 점광원들 사이의 상기 전원 전달 부재에 배치된 광 반사부재; 및
    상기 상면 위에 배치되며, 일측 단부가 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재된 광학시트를 포함하고,
    상기 광 반사부재는 상기 점광원들 사이로부터 상기 일측 단부를 향하여 연장되며, 상기 일측 단부는 상기 점광원에 대응하는 부분이 상기 점광원을 향해 돌출되어 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 삭제
  19. 제17항에 있어서, 상기 상면의 상기 가장자리가 경사지게 형성되어 상기 도광판은 상기 측면에서 두께가 상기 측면과 대향하는 상기 도광판의 대향면에서 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 표시장치.
  20. 제17항에 있어서, 상기 광학시트는
    상기 일측 단부가 상기 상면의 상기 가장자리와 상기 전원 전달 부재의 사이에 개재된 확산시트; 및
    상기 확산시트 상에 적층된 집광시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 표시패널의 표시영역을 제외한 테두리에 배치되며, 상기 전원 전달 부재에 인접한 상기 집광시트의 가장자리와 상기 전원 전달 부재를 덮는 광 차단부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
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