KR101544608B1

KR101544608B1 - 표시장치

Info

Publication number: KR101544608B1
Application number: KR1020120056378A
Authority: KR
Inventors: 예상헌; 하주화; 송대훈; 유재석; 심규헌; 정동훈; 이현우
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2015-08-17
Also published as: JP6266893B2; JP2013246437A; CN103424926B; US20130314899A1; US9747819B2; KR20130132192A; CN103424926A

Abstract

표시장치는 표시패널, 표시패널의 하측에 배치된 광학부재, 제1 내지 제4 발광소자들, 광학부재 서포터를 포함한다. 상기 제1 내지 제4 발광소자들은 평면상에서 사각형의 꼭지점들에 각각 배치된다. 상기 광학부재 서포터는 상기 제1 보호부재에 고정된 후크부 및 플레이트부를 포함한다. 상기 플레이트부는 상기 제1 내지 제4 발광소자 중 제1 발광소자에 마주하는 제1 면 및 상기 제1 발광소자와 대각선 상에 배치된 제3 발광소자에 마주하는 제2 면을 포함한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 표시품질이 향상된 표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치와 같은 비 발광형 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널이 자체적으로 발광하지 못하기 때문에, 상기 표시패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 구비한다.

상기 백라이트 유닛은 발광 다이오드(LED: light emitting diode)를 포함한다. 상기 발광 다이오드는 냉음극 형광 램프보다 전력 소모량이 적고, 색 재현성이 좋다. 상기 발광 다이오드를 구비한 백라이트 유닛은 광을 출사하는 복수 개의 발광유닛들을 포함한다. 상기 복수 개의 발광유닛들 각각은 서로 연결된 복수 개의 발광소자들을 포함한다.

상기 백라이트 유닛은 상기 복수 개의 발광유닛들의 위치에 따라서 에지형 및 직하형으로 구분된다. 상기 직하형의 백라이트 유닛에 포함된 상기 복수 개의 발광유닛들은 상기 표시패널의 하측에 배치된다.

상기 비 발광형 표시장치는 상기 백라이트 유닛으로부터 제공된 광의 광학특성을 향상시키기 위해 광학부재들을 구비한다. 상기 광학부재들은 상기 표시패널의 하측에 배치된다.

이때, 상기 비 발광형 표시장치는 상기 광학부재들을 지지하기 위해 복수 개의 광학부재 서포터를 구비한다.

본원 발명은 표시패널에 균일한 광을 제공할 수 있는 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 광학부재, 상기 광학부재의 상측에 배치된 표시패널 및 상기 광학부재의 하측에 배치된 광원을 포함한다. 상기 광학부재는 광학부재 서포터에의해 지지되고, 상기 광원은 제1 보호부재에 수납된다.

상기 광원은 상기 광학부재에 광을 공급하며, 평면상에서 사각형의 꼭지점들에 각각 배치된 제1 내지 제4 발광소자들을 포함한다. 상기 광학부재 서포터는 상기 제1 보호부재의 일면 상에서 상기 제1 내지 제4 발광소자가 이루는 상기 사각형의 중심에 배치된다.

상기 광학부재 서포터는 상기 제1 보호부재에 고정된 후크부 및 상기 후크부로부터 연장된 플레이트부를 포함한다. 상기 플레이트부는 상기 제1 내지 제4 발광소자 중 제1 발광소자에 마주하는 제1 면 및 상기 제1 발광소자와 대각선 상에 배치된 제3 발광소자에 마주하는 제2 면을 포함한다.

상기 광원은 제1 발광유닛과 제2 발광유닛을 포함할 수 있다. 상기 제1 발광유닛은 일렬로 배열된 복수 개의 제1 발광소자들을 포함하고, 상기 제2 발광유닛은 상기 복수 개의 제1 발광소자들에 엇갈리게 배열된 복수 개의 제2 발광소자들을 포함할 수 있다.

상기 플레이트부의 상기 제1 면과 상기 제2 면은 상기 후크부에서 멀어질수록 너비가 감소할 수 있다. 상기 플레이트부는 상기 제1 면과 제2 면을 연결하는 연결면들을 포함할 수 있다.

상기 연결면들은 상기 제1 내지 제4 발광소자 중 제2 발광소자와 상기 제4 발광소자를 연결하는 대각선 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 발광소자가 이루는 상기 사각형은 마름모일 수 있다.

상기 플레이트부는 상기 제1 면과 상기 제2 면을 관통하는 적어도 하나의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 개구부는 상기 제1 면과 상기 제2 면을 양분하는 가상선 상에 배치될 수 있다.

상기 광학부재 서포터는 상기 후크부가 연장된 방향과 실질적으로 직교하는 방향으로 연장되며, 상기 제1 보호부재의 상기 일면 상에 적어도 일부가 배치된 지지부를 더 포함할 수 있다.

상기 지지부에 대한 상기 후크부의 연장선과 상기 지지부에 대한 상기 플레이트부의 연장선은 서로 다른 선 상에 위치할 수 있다.

상술한 바에 따르면, 상기 제1 내지 제4 발광소자들로부터 상기 광학부재 서포터로 입사된 광은 대부분 상기 광학부재 서포터를 통과한다. 따라서, 본원 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 상기 광학부재 서포터들의 주위에 발생하는 그림자 현상이 감소한다.

상기 제1 내지 제4 발광소자들로부터 생성된 광은 실질적으로 상기 광학부재의 플레이트부로만 입사된다. 상기 플레이트부의 상기 제1 면과 상기 제2 면이 상기 제1 내지 제4 발광소자들 중 대각선 상에 배치된 상기 제1 발광소자와 상기 제3 발광소자에 각각 마주함으로써 그림자 영역들의 면적이 축소된다. 또한 상기 그림자 영역들의 명암이 밝아진다.

또한, 상기 플레이트부의 상기 연결면들이 상기 제1 내지 제4 발광소자들 중 상기 제2 발광소자와 상기 제4 발광소자를 연결하는 대각선 상에 배치됨으로써 그림자 영역들 중 일부의 그림자 영역이 제거된다. 또한, 다른 일부의 그림자 영역들의 면적이 축소된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시장치의 일부분을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 표시장치의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 4a 내지 도 4e는 도 1에 도시된 광학부재 서포터의 도면들이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 복수 개의 발광소자들과 광학부재 서포터의 배치관계를 도시한 사시도이다.
도 5b는 도 5a에서 나타나는 그림자 현상을 도시한 도면이다.
도 6a는 일 실시예에 따른 복수 개의 발광소자들과 광학부재 서포터의 배치관계를 도시한 사시도이다.
도 6b는 도 6a에서 나타나는 그림자 현상을 도시한 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 다른 실시예에 따른 광학부재 서포터의 도면들이다.
도 8은 광학부재 서포터에 입사된 광의 진행방향을 도시한 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는 또 다른 실시예에 따른 광학부재 서포터의 도면들이다.
도 10a 내지 도 10c는 또 다른 실시예에 따른 광학부재 서포터의 도면들이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시장치의 일부분을 도시한 평면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 표시장치의 일부분을 도시한 단면도이다.

도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100), 발광유닛(200), 광학부재(300), 및 광학부재 서포터(400)를 포함한다. 상기 표시패널(100), 상기 발광유닛(200), 상기 광학부재(300), 및 상기 광학부재 서포터(400)는 제1 보호부재(500B)와 제2 보호부재(500U)에 의해 보호된다. 상기 발광유닛(200)은 복수 개 제공될 수 있다.

상기 표시패널(100)은 자체적으로 광을 발광하지 않는다. 상기 표시패널(100)은 발광유닛(200)으로부터 광을 수신하여 영상을 표시한다. 상기 표시패널(100)은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 액정표시패널(liquid crystal display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel)등의 다양한 표시패널을 포함할 수 있다.

상기 액정표시패널의 경우, 제1 기판, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 상기 액정표시패널은 표시영역과 상기 표시영역을 에워싸는 테두리영역으로 구분될 수 있다. 상기 표시영역은 평면상에서 영상이 표시되는 영역이고, 상기 테두리영역은 평면상에서 상기 표시영역에 인접한 영역으로 상기 영상이 표시되지 않는 영역이다.

상기 발광유닛(200)은 상기 표시패널(100)의 하측에 배치되어 상기 표시패널(100)에 광을 제공한다. 상기 발광유닛(200)은 각각이 점광원을 이루는 복수 개의 발광소자들(200-L)을 포함한다. 상기 복수 개의 발광소자들(200-L) 각각은 발광 다이오드로 구성될 수 있다. 상기 복수 개의 발광소자들(200-L) 중 4개의 발광소자들은 상기 광학부재 서포터(400)를 중심에 두고 사각형을 이루며 배치된다.

도 2를 참조하여 상기 발광유닛(200)에 대해 좀 더 상세히 검토한다. 상기 발광유닛(200)은 제1 발광유닛(210)과 제2 발광유닛(220)으로 구분될 수 있다. 도 2에는 2개의 제1 발광유닛(210)과 1개의 제2 발광유닛(220)이 예시적으로 도시되었다.

상기 제1 발광유닛(210)과 상기 제2 발광유닛(220) 각각은 복수 개의 발광소자들을 포함한다. 여기서, 상기 제1 발광유닛(210)에 포함된 복수 개의 발광소자들은 제1 그룹 발광소자들(210-L)로 정의되고, 상기 제2 발광유닛(220)에 포함된 복수 개의 발광소자들은 제2 그룹 발광소자들(220-L)로 정의된다. 상기 제1 그룹 발광소자들(210-L) 및 상기 제2 그룹 발광소자들(220-L)은 각각 회로기판(PCB)에 실장된다. 상기 회로기판(PCB)은 전기적신호를 전달하는 배선들을 구비한다.

상기 복수 개의 제1 그룹 발광소자들(210-L)은 제1 방향(D1)으로 일렬로 배열된다. 상기 복수 개의 제1 그룹 발광소자들(210-L)은 균일한 간격으로 배치된다. 상기 복수 개의 제1 그룹 발광소자들(210-L)은 동시에 온-오프될 수 있다.

상기 제2 발광유닛(220)은 상기 제1 발광유닛(210)으로부터 상기 제1 방향(D1)에 직교하는 제2 방향(D2)으로 이격되어 배치된다. 상기 복수 개의 제2 그룹 발광소자들(220-L) 역시 상기 제1 방향(D1)으로 일렬로 배열된다. 상기 복수 개의 제2 그룹 발광소자들(220-L)은 균일한 간격으로 배치된다. 상기 복수 개의 제2 그룹 발광소자들(220-L)은 동시에 온-오프될 수 있다.

상기 복수 개의 제2 그룹 발광소자들(220-L)은 상기 복수 개의 제1 그룹 발광소자들(210-L)에 엇갈리게 배열된다. 상기 복수 개의 제2 그룹 발광소자들(220-L)이 복수 개의 제1 그룹 발광소자들(210-L)에 엇갈리게 배열됨으로써 적은 개수의 발광소자로 상기 표시패널(100)에 균일한 광을 제공할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 광학부재(300)는 상기 표시패널(100)의 하측에 배치된다. 상기 광학부재(300)는 상기 발광유닛(200)으로부터 광을 수신한다. 상기 광학부재(300)는 상기 수신된 광의 광학특성을 향상시켜 상기 표시패널(100)에 제공한다. 상기 광학부재(300)는 확산시트일 수 있다. 그밖에 상기 광학부재(300)는 프리즘시트 또는 보호시트를 더 포함할 수 있다.

상기 광학부재 서포터(400)는 상기 광학부재(300)의 하측에 배치되어 상기 광학부재(300)를 지지한다. 상기 광학부재 서포터(400)는 복수 개 제공될 수 있다. 상기 복수 개의 광학부재 서포터들(400)은 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.

상기 광학부재 서포터(400)는 상기 발광소자들(200-L)로부터 방사형으로 퍼지는 광을 통과시키기 위해 투명한 물질로 구성된다. 예컨대, 폴리카보네이트와 같은 투명한 플라스틱으로 구성될 수 있다. 여기서, 투명하다는 것은 약 85% 이상의 투과율을 의미한다.

상기 제1 보호부재(500B)와 제2 보호부재(500U)는 서로 결합된다. 상기 제1 보호부재(500B)와 제2 보호부재(500U)는 금속 또는 플라스틱으로 구성될 수 있다.

상기 제1 보호부재(500B)는 상기 표시패널(100)의 하측에 배치되어 상기 발광유닛(200)을 수납한다. 상기 제1 보호부재(500B)는 바닥면(500B-10)과 상기 바닥면(500B-10)의 모서리들로부터 절곡되어 연장된 복수 개의 측벽들(500B-20)을 포함한다.

상기 발광유닛(200)은 상기 제1 보호부재(500B)의 상기 바닥면(500B-10)에 실장된다. 또한, 상기 바닥면(500B-10) 상에는 반사시트(RS: 도 3 참조)가 배치될 수 있다. 다른 실시예에서 상기 바닥면(500B-10) 상에 반사물질이 코팅될 수도 있다.

상기 제2 보호부재(500U)는 상기 표시패널(100)의 상측에 배치되어 상기 표시패널(100)의 테두리영역을 커버한다. 상기 제2 보호부재(500U)는 상기 영상이 통과하는 개구부(500U-OP)가 구비된다. 상기 개구부(500U-OP)는 상기 표시패널(100)의 표시영역에 대응한다.

도 3에 도시된 것과 같이, 상기 광학부재 서포터(400)는 상기 제1 보호부재(500B)에 결합된다. 상기 광학부재 서포터(400)의 일부분이 상기 바닥면(500B-10)에 구비된 제1 관통홀(500B-OP)에 삽입된다. 즉, 상기 제1 관통홀(500B-OP)은 상기 광학부재 서포터(400)의 위치를 결정한다. 또한, 상기 제1 관통홀(500B-OP)의 개수는 상기 광학부재 서포터(400)의 개수보다 크거나 같다.

상기 바닥면(500B-10) 상에 상기 반사시트(RS)가 배치된다. 상기 반사시트(RS)는 상기 제1 관통홀(500B-OP)에 대응하는 제2 관통홀(RS-OP)을 구비한다. 상기 광학부재 서포터(400)의 일부분은 상기 제1 관통홀(500B-OP) 및 상기 제2 관통홀(RS-OP)에 삽입된다.

도 4a 내지 도 4d는 도 1에 도시된 광학부재 서포터의 도면들이다. 도 4a는 상기 광학부재 서포터의 전면도이며, 도 4b는 상기 광학부재 서포터의 상면도이다. 도 4c 및 도 4d는 상기 광학부재 서포터의 측면도들이고, 도 4e는 상기 광학부재 서포터의 밑면도이다. 도 4a 내지도 4e를 참조하여 일 실시예에 따른 광학부재 서포터에 대해 상세히 검토한다.

상기 광학부재 서포터(400)는 상기 제1 보호부재(500B)에 고정된 후크부(400H) 및 상기 후크부(400H)로부터 연장된 플레이트부(400P)를 포함한다. 몰딩방식에 의해 상기 후크부(400H)와 상기 플레이트부(400P)가 일체형인 상기 광학부재 서포터(400)가 제조될 수 있다.

상기 후크부(400H)는 상기 제1 관통홀(500B-OP) 및 상기 제2 관통홀(RS-OP)에 삽입된 부분이다(도 3 참조). 상기 후크부(400H)는 상기 제1 관통홀(500B-OP) 및 상기 제2 관통홀(RS-OP)에 배치된 삽입축(400H-10)과 상기 제1 관통홀(500B-OP) 및 상기 제2 관통홀(RS-OP)을 통과하여 상기 바닥면(500B-10)의 외측에 배치된 걸쇠(400H-20)을 포함한다.

상기 걸쇠(400H-20)의 형상은 변형될 수 있다. 예컨대, 상기 걸쇠(400H-20)는 상기 삽입축(400H-10)의 말단에 연결된 구형상, 다각뿔 형상일 수 있다. 상기 걸쇠(400H-20)는 강제 압입방식으로 상기 제1 관통홀(500B-OP) 및 상기 제2 관통홀(RS-OP)을 통과하여 상기 제1 보호부재(500B)의 외측에 배치된다.

상기 플레이트부(400P)는 상기 광학부재(300)를 실질적으로 지지하는 부분이다. 또한, 상기 플레이트부(400P)는 상기 발광유닛(200)으로부터 실질적으로 광을 수신하는 부분이다.

상기 플레이트부(400P)는 소정의 두께를 갖는 판형 부재이다. 상기 플레이트부(400P)는 상기 4개의 발광소자들 중 어느 하나의 발광소자에 마주하는 제1 면(400P-10) 및 상기 어느 하나의 발광소자와 대각선 상에 배치된 다른 하나의 발광소자에 마주하는 제2 면(400P-20)을 구비한다. 상기 제1 면(400P-10)과 상기 제2 면(400P-20)의 형상은 동일할 수 있다.

상기 플레이트부(400P)의 너비(400W)는 상기 플레이트부(400P)와 상기 후크부(400H)의 연장선(RL-10) 상에서 상기 후크부(400H)로부터 멀어질수록 감소한다. 즉, 상기 제1 면(400P-10)과 상기 제2 면(400P-20)의 너비들(400W: 도 4a에는 상기 제1 면(400P-10)의 너비만 도시됨)은 상기 후크부(400H)로부터 멀어질수록 감소한다.

도 4a에 도시된 것과 같이 상기 제1 면(400P-10)과 상기 제2 면(400P-20)은 이등변 사다리꼴 형상일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 상기 제1 면(400P-10)과 상기 제2 면(400P-20)은 이등변 삼각형상으로 변경될 수 있다. 또한, 상기 이등변 사다리꼴의 측면들과 상기 이등변 삼각형의 측변들은 직선이 아닌 2차원 곡선 형상을 가질 수도 있다.

또한, 상기 플레이트부(400P)는 상기 제1 면(400P-10)과 상기 제2 면(400P-20)을 연결하는 연결면들을 더 포함한다. 도 4a 내지 도 4e에는 4개의 연결면들(400P-30 내지 400P-60)을 예시적으로 도시하고 있으나, 상기 연결면들의 개수는 변경될 수 있다.

도 4b에 도시된 것과 같이, 상기 플레이트부(400P)는 상기 광학부재(300)의 하면에 접촉하는 지지면(400P-30)을 포함한다. 상기 지지면(400P-30)에 의해 상기 플레이트부(400P)와 상기 광학부재(300)는 면접촉된다(도 3 참조). 그에 따라 상기 플레이트부(400P)와 상기 광학부재(300) 사이의 마찰면적이 증가하고, 상기 광학부재(300)의 손상은 감소된다.

도 4c에 도시된 것과 같이, 상기 플레이트부(400P)는 상기 지지면(400P-30)의 일변(400P-30S1), 상기 제1 면(400P-10)의 일변(400P-10S1), 및 상기 제2 면(400P-20)의 일변(400P-20S1)을 연결하는 제1 측면(400P-40)을 포함한다.

또한, 도 4d에 도시된 것과 같이, 상기 플레이트부(400P)는 상기 제1 측면(400P-40)과 마주하는 제2 측면(400P-50)을 포함한다. 상기 제2 측면(400P-50)은 상기 지지면(400P-30)의 타변(400P-30S2), 상기 제1 면(400P-10)의 타변(400P-10S2), 및 상기 제2 면(400P-20)의 타변(400P-20S2)을 연결한다.

또한, 도 4e에 도시된 것과 같이, 상기 플레이트부(400P)는 상기 후크부(400H)의 삽입축(400H-10)에 연결된 밑면(400P-60)을 포함한다. 상기 밑면(400P-60)은 상기 제1 면(400P-10), 상기 제2 면(400P-20), 제1 측면(400P-40), 및 제2 측면(400P-50)들의 각각의 하나의 변들을 연결한다.

도 5a는 일 실시예에 따른 복수 개의 발광소자들과 광학부재 서포터의 배치관계를 도시한 사시도이고, 도 5b는 도 5a에서 나타나는 그림자 현상을 도시한 도면이다.

도 5a에 도시된 제1 내지 제4 발광소자들(200-L1 내지 200-L4)은 상기 광학부재 서포터(400)를 중심에 두고 사각형의 꼭지점들에 각각 배치된다. 상기 사각형은 도 2에 도시된 복수 개의 발광소자들(210-L, 220-L) 중 4 개의 발광소자들이 이룰 수 있는 면적이 가장 작은 사각형이다.

상기 제1 내지 제4 발광소자(200-L1 내지 200-L4) 중 제1 발광소자(200-L1)와 제2 발광소자(200-L2)는 상기 제1 그룹 발광소자들(210-L: 도 2 참조)에 포함될 수 있고, 제3 발광소자(200-L3)와 제4 발광소자(200-L4)는 상기 제2 그룹 발광소자들(220-L: 도 2 참조)에 포함될 수 있다.

상기 제1 내지 제4 발광소자들(200-L1 내지 200-L4)이 이루는 상기 사각형은 마름모일 수 있다. 상기 광학부재 서포터(400)는 상기 마름모의 중심에 배치된다. 상기 제1 발광소자(200-L1)와 상기 제3 발광소자(200-L3)는 상기 마름모의 대각선들(DL1, DL2) 중 짧은 대각선(DL1) 상에 배치되고, 상기 제2 발광소자(200-L2)와 상기 제4 발광소자(200-L4)는 상기 마름모의 대각선들(DL1, DL2) 중 긴 대각선(DL2) 상에 배치된다.

상기 플레이트부(400P)의 제1 면(400P-10) 및 제2 면(400P-20)은 상기 제1 발광소자(200-L1) 및 상기 제3 발광소자(200-L3)에 각각 마주한다. 또한, 상기 플레이트부(400P)의 상기 연결면들(400P-30 내지 400P-60)은 상기 긴 대각선(DL2) 상에 배치된다.

상기 제1 내지 제4 발광소자들(200-L1 내지 200-L4)과 상기 플레이트부(400P)의 상술한 배치관계에 따라, 상기 광학부재 서포터(400) 주위에 발생하는 그림자 현상이 감소한다. 상기 그림자 현상의 감소는 도 5b를 참조하여 상세히 검토한다.

도 5b에 도시된 것과 같이, 상기 광학부재 서포터(400)를 중심으로 상기 제1 내지 제4 발광소자들(200-L1 내지 200-L4)의 반대쪽에 제1 내지 제4 그림자 영역(SD1 내지 SD4)이 발생한다. 또한, 상기 광학부재 서포터(400)의 꼭지점 상에 제5 그림자 영역(SD5)이 발생한다.

상기 짧은 대각선(DL1) 상에 배치되는 제1 그림자 영역(SD1)과 제3 그림자 영역(SD3)은 상기 플레이트부(400P)의 상기 제1 면(400P-10)과 상기 제2 면(400P-20)에 의해 발생한다.

상기 플레이트부(400P)의 형상과 상기 제1 그림자 영역(SD1) 및 상기 제3 그림자 영역(SD3)의 명암 밝기는 연관관계를 갖는다. 좀더 상세히 검토하면, 상기 제1 그림자 영역(SD1)과 상기 제3 그림자 영역(SD3)은 실질적으로 상기 제1 면(400P-10)과 상기 제2 면(400P-20)의 측변들(400P-10S1, 400P-10S2, 400P-20S1, 400P-20S2: 도 4a 내지 도 4c 참조)에 의해 발생한다.

즉, 상기 제1 그림자 영역(SD1)과 상기 제3 그림자 영역(SD3) 각각은 상기 제1 면(400P-10)과 상기 제2 면(400P-20)의 측변들에서 발생한 그림자들의 합으로 이루어진다. 예컨대, 상기 제1 그림자 영역(SD1) 중 제1 영역(SD1-P1)은 상기 제1 면(400P-10)과 상기 제2 면(400P-20)의 일부의 측변들(400P-10S1, 400P-20S1)에 의해 발생하고, 제2 영역(SD1-P2)은 상기 제1 면(400P-10)과 상기 제2 면(400P-20)의 다른 일부의 측변들(400P-10S2, 400P-20S2)에 의해 발생한다. 상기 제1 영역(SD1-P1) 및 상기 제2 영역(SD1-P2)보다 밝은 제3 영역(SD1-P3)은 상기 제1 영역(SD1-P1)과 상기 제2 영역(SD1-P2)이 일부 중첩되는 부분이다.

상기 후크부(400H)의 연장선(RL-10) 상에서 상기 후크부(400H)로부터 멀어질수록 너비(400W)가 감소하는 상기 플레이트부(400P)의 형상은 상기 제1 영역(SD1-P1)과 상기 제2 영역(SD1-P2)이 중첩되는 것을 방지한다. 그에 따라, 상기 제1 그림자 영역(SD1)과 상기 제3 그림자 영역(SD3)의 명암이 밝아진다.

상기 긴 대각선(DL2) 상에 배치되는 제2 그림자 영역(SD2)과 제4 그림자 영역(SD4)은 상기 제2 발광소자(200-L2)와 상기 제4 발광소자(200-L4)에서 생성된 광이 상기 플레이트부(400P)의 상기 제1 측면(400P-40)과 상기 제2 측면(400P-50)을 통과하며 발생한다.

상기 제2 그림자 영역(SD2)과 상기 제4 그림자 영역(SD4)은 상기 제1 그림자 영역(SD1)과 상기 제3 그림자 영역(SD3)보다 면적이 작다. 또한, 상기 제1 측면(400P-40) 및 상기 제2 측면(400P-50)과 상기 제2 발광소자(200-L2) 및 상기 제4 발광소자(200-L4) 사이의 거리가 상대적으로 멀기 때문에, 상기 제1 측면(400P-40) 및 상기 제2 측면(400P-50)에 입사되는 광의 양은 적다. 따라서, 상기 제2 그림자 영역(SD2)과 상기 제4 그림자 영역(SD4)은 상기 제1 그림자 영역(SD1)과 상기 제3 그림자 영역(SD3)보다 명암이 밝다.

상기 플레이트부(400P)의 상기 연결면들(400P-30 내지 400P-60)이 상기 긴 대각선(DL2) 상에 배치됨으로써, 상기 제1 내지 제4 그림자 영역(SD1 내지 SD4)의 면적이 최소화된다.

또한, 상기 플레이트부(400P)의 두께가 얇기 때문에 상기 제1 면(400P-10)과 제2 면(400P-20)으로 입사된 광은 대부분 상기 플레이트부(400P)를 통과한다. 따라서, 상기 제1 그림자 영역(SD1)과 상기 제3 그림자 영역(SD3)의 명암은 그림자 영역이 아닌 영역의 명암과 거의 유사하게 밝다.

원통형 광학부재 서포터가 실린더 렌즈의 기능을 수행하여 휘선을 발생시키는 것에 비해, 본 실시예에 따른 상기 광학부재 서포터(400)는 그러한 역효과가 발생하지 않는다. 상술한 것과 같이, 상기 제1 내지 제4 그림자 영역(SD1 내지 SD4)의 면적이 좁고 명암이 밝기 때문에, 상기 광학부재(300)에 입사되는 광은 영역에 무관하게 균일하다. 상기 표시패널(100)은 상기 광학부재(300)로부터 영역에 무관하게 균일한 광을 제공받는다. 따라서, 상기 표시패널(100)에서 표시하는 영상의 품질이 향상된다.

도 6a는 일 실시예에 따른 복수 개의 발광소자들과 광학부재 서포터의 배치관계를 도시한 사시도이고, 도 6b는 도 6a에서 나타나는 그림자 현상을 도시한 도면이다.

도 6a에 도시된 제1 내지 제4 발광소자들(200-L1 내지 200-L4)은 상기 광학부재 서포터(400)를 중심에 두고 사각형의 꼭지점들에 각각 배치된다.

상기 제1 발광소자(200-L1)와 상기 제3 발광소자(200-L3)는 상기 마름모의 대각선들(DL1, DL2) 중 짧은 대각선(DL1) 상에 배치되고, 상기 제2 발광소자(200-L2)와 상기 제4 발광소자(200-L4)는 상기 마름모의 대각선들(DL1, DL2) 중 긴 대각선(DL2) 상에 배치된다.

상기 플레이트부(400P)의 제1 면(400P-10) 및 제2 면(400P-20)은 상기 제2 발광소자(200-L2) 및 상기 제4 발광소자(200-L4)에 각각 마주한다. 또한, 상기 플레이트부(400P)의 연결면들(400P-30 내지 400P-60)은 상기 짧은 대각선(DL1) 상에 배치된다.

도 6b도 도시된 것과 같이, 상기 광학부재 서포터(400)를 중심으로 상기 제1 발광소자(200-L1) 및 제3 발광소자들(200-L3)의 반대쪽에 제1 그림자 영역(SD1) 및 제3 그림자 영역(SD3)이 발생한다. 또한, 상기 광학부재 서포터(400)의 꼭지점 상에 제5 그림자 영역(SD5)이 발생한다.

상기 긴 대각선(DL2) 상에 배치된 상기 제2 발광소자(200-L2) 및 상기 제4 발광소자(200-L4)과 상기 광학부재 서포터(400)사이의 거리는 상대적으로 멀기 때문에 상기 제1 측면(400P-40) 및 상기 제2 측면(400P-50)에 입사된 광의 양은 적다. 또한, 상기 제1 측면(400P-40) 및 상기 제2 측면(400P-50)에 입사된 광은 대부분 상기 플레이트부(400P)를 통과한다. 따라서, 상기 긴 대각선(DL2) 상에는 그림자 영역이 발생하지 않는다.

상기 짧은 대각선(DL1) 상에 배치된 상기 제1 그림자 영역(SD1)과 상기 제3 그림자 영역(SD3)은 폭이 좁고 명암이 밝다. 도 6b에 도시된 상기 제1 그림자 영역(SD1)과 상기 제3 그림자 영역(SD3)의 명암은 도 5b에 도시된 상기 제1 그림자 영역(SD1)과 상기 제3 그림자 영역(SD3)의 명암에 대응한다.

결과적으로 상기 플레이트부(400P)의 상기 연결면들(400P-30 내지 400P-60)이 상기 짧은 대각선(DL1) 상에 배치됨으로써 그림자 영역의 면적이 더 감소된다.

도 7a 및 도 7c는 다른 실시예에 따른 광학부재 서포터의 도면들이다. 도 7a는 상기 광학부재 서포터의 전면도이며, 도 7b는 상기 광학부재 서포터의 측면도이고, 도 7c는 상기 광학부재 서포터의 상면도이다. 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 일 실시예에 따른 광학부재 서포터에 대해 상세히 검토한다.

본 실시예에 따른 광학부재 서포터(400-A)는 도 4a 내지 4e를 참조하여 설명한 광학부재 서포터에 비해 지지부(400S)를 더 포함한다.

상기 지지부(400S)는 상기 후크부(400H)가 연장된 방향(D3)과 실질적으로 직교하는 방향(D4)으로 연장된다. 상기 후크부(400H)가 상기 제1 보호부재(500B)의 상기 바닥면(500B-10)에 형성된 상기 제1 관통홀(500B-OP: 도 3 참조)에 삽입될 때, 상기 지지부(400S)는 상기 바닥면(500B-10) 상에서 상기 후크부(400H)가 삽입된 방향(D3)과 직교하는 방향(D4)으로 상기 광학부재 서포터(400-A)를 지지한다.

상기 지지부(400S)의 적어도 일부분은 상기 바닥면(500B-10: 도 3 참) 상에 배치된다. 도 7a 내지 도 7c에는 원반형의 지지부(400S)를 예시적으로 도시하고 있다. 상기 원반형의 지지부(400S)는 상면(400S-10), 하면(400S-20), 상면(400S-10)과 하면(400S-20)을 연결하는 측면(400S-30)을 구비한다.

상기 지지부(400S)의 상기 하면(400S-20)은 상기 반사시트(RS: 도 3 참조) 상에 배치된다. 상기 원반형의 지지부(400S)는 상기 반사시트(RS)를 상기 바닥면(500B-10)에 압착시키는 기능을 갖는다.

한편, 상기 지지부(400S)의 형상은 변형될 수 있다. 상기 지지부(400S)는 상기 바닥면(500B-10) 상에서 다각형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 지지부(400S)는 복수 개의 가지들(branch)로 이루어질 수 있다.

도 8은 광학부재 서포터에 입사된 광 중 일부의 진행방향을 도시한 도면이다. 도 8을 참조하여 도 5b 및 도 6b에 도시된 제5 그림자 영역(SD5)이 발생되는 원인을 검토한다.

도 8에 도시된 것과 같이, 상기 광학부재 서포터(400)에 입사된 광 중 일부의 광(L10)은 상기 플레이트부(400P)의 내부에서 반사를 일으키며 상기 후크부(400H)로 진행한 후, 상기 제1 보호부재(500B)의 외부로 방출된다. 상기 광학부재 서포터(400)에 입사된 광 중 다른 일부의 광(L20)은 상기 플레이트부(400P)의 내부에서 반사를 일으키며 상기 지지면(400P-30)으로 진행한 후, 상기 플레이트부(400P)로부터 방출된다.

상기 광학부재 서포터(400)에 입사된 광 중 일부가 상기 제1 보호부재(500B)의 외부로 방출되기 때문에 상기 광학부재 서포터(400)의 꼭지점, 즉 지지면(400P-30) 상에서의 휘도는 상기 광학부재 서포터(400)의 주위의 휘도보다 낮다. 그에 따라 상기 제5 그림자 영역(SD5)이 발생한다.

도 9a 내지 도 9c는 또 다른 실시예에 따른 광학부재 서포터의 도면들이다. 도 9a 내지 도 9c에 도시된 광학부재 서포터들(400-B 내지 400-D)은 명암이 밝은 상기 제5 그림자 영역(SD5)을 형성하거나, 제5 그림자 영역(SD5)을 제거한다.

상기 광학부재 서포터들(400-B 내지 400-D)은 상기 제1 면(400P-10)과 상기 제2 면(400P-20)을 관통하는 적어도 하나의 개구부를 포함한다. 한편, 상기 광학부재 서포터들(400-B 내지 400-D)은 지지부(400S)를 포함하고 있으나, 이는 하나의 예시에 불과하고 상기 지지부(400S)는 생략될 수 있다.

도 9a에 도시된 광학부재 서포터(400-B)는 상기 플레이트부(400P)에 하나의 개구부(400B-OP)를 구비한다. 도 9b에 도시된 광학부재 서포터(400-C)는 2개의 개구부들(400C-OP1, 400C-2)를 구비한다. 상기 2개의 개구부들(400C-OP1, 400C-OP2)은 도 9a에 도시된 개구부(400B-OP)가 2개의 영역으로 분할된 형상을 이룬다. 도 9c에 도시된 광학부재 서포터(400-D)는 원형상의 2개의 개구부들(400D-OP1, 400D-OP2)를 구비한다.

상기 광학부재 서포터들(400-B 내지 400-D)에 형성된 개구부들은 상기 후크부(400H)로 진행하는 광(L10: 도 8 참조)의 경로를 차단한다. 즉, 상기 광학부재 서포터들(400-B 내지 400-D)은 상기 제1 보호부재(500B)의 외부로 방출되는 광을 감소시킴으로써 상기 제5 그림자 영역(SD5)의 명암을 밝게 한다.

광 경로의 효율적 차단을 위해, 상기 광학부재 서포터들(400B 내지 400D) 각각의 개구부들(400B-OP, 400C-OP1, 400C-OP2, 400D-OP1, 400D-OP2)는 상기 제1 면(400P-10)과 상기 제2 면(400P-20)을 양분하는 가상선(RL-20) 상에 배치되는 것이 바람직하다.

그뿐만 아니라, 상기 개구부들(400B-OP, 400C-OP1, 400C-OP2, 400D-OP1, 400D-OP2)은 상기 플레이트부(400P)로 입사되는 광의 투과율을 증가시킴으로써 상기 제1 그림자 영역(SD1: 도 5b 및 도 6b 참조) 및 상기 제 3 그림자 영역(SD3: 도 5b 및 도 6b 참조)의 면적도 축소시킨다.

도 10a 내지 도 10c는 또 다른 실시예에 따른 광학부재 서포터의 도면들이다. 도 10a는 상기 광학부재 서포터의 전면도이며, 도 10b는 상기 광학부재 서포터의 측면도이고, 도 10c는 상기 광학부재 서포터의 상면도이다. 도 10a 내지 도 10c를 참조하여 일 실시예에 따른 광학부재 서포터에 대해 상세히 검토한다.

도 10a 내지 도 10c에 도시된 광학부재 서포터(400-E)는 플레이트부(400P)로 입사된 광의 광경로를 변경한다. 상기 후크부(400H)로 진행하는 광(L10)의 경로가 상기 지지부(400S)에서 단절됨으로써 상기 제5 그림자 영역(SD5)의 명암은 밝아진다.

상기 광학부재 서포터(400-E)에 있어서, 상기 지지부(400S)에 대한 상기 후크부(400H)의 연장선(RL-30)과 상기 지지부(400S)에 대한 상기 플레이트부(400P)의 연장선(RL-40)이 서로 다른 선 상에 위치한다.

상기 후크부(400H)는 상기 지지부(400S)의 중심에 배치되고, 상기 플레이트부(400P)는 상기 지지부(400S)의 중심에서 벗어난 지점에 배치된다.

상기 플레이트부(400P)에 입사된 광 중 일부의 광(L10: 도8 참조)이 상기 후크부(400H) 방향으로 진행하더라도, 상기 후크부(400H)로 전달되지 않고, 상기 지지부(400S)를 통해 방출된다. 상기 지지부(400S)를 통해 방출된 광은 상기 반사시트(RS: 도 3 참조)를 통해 상기 광학부재(300)로 반사된다. 즉, 상기 제1 보호부재(500B)의 외부로 방출되는 광의 양이 감소한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

100: 표시패널 200: 발광유닛
300: 광학부재 400: 광학부재 서포터
400H: 후크부 400P: 플레이트부
400S: 지지부 500B, 500U: 보호부재

Claims

광학부재;
상기 광학부재의 상측에 배치된 표시패널;
상기 광학부재의 하측에 배치되어 상기 광학부재에 광을 공급하며, 평면상에서 사각형의 4개의 꼭지점들에 각각 배치된 제1, 제2, 제3 및 제4 발광소자들;
상기 제1, 제2, 제3 및 제4 발광소자들을 수납하는 제1 보호부재; 및
상기 제1 보호부재의 일면 상에서 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 발광소자가 이루는 상기 사각형의 중심에 배치되어 상기 광학부재를 지지하는 투명한 광학부재 서포터를 포함하고,
상기 광학부재 서포터는,
상기 제1 보호부재에 고정된 후크부; 및
상기 제1, 제2, 제3 및 제4 발광소자 중 상기 제1 발광소자에 마주하는 제1 면 및 상기 제1 발광소자와 대각선 상에 배치된 상기 제3 발광소자에 마주하는 제2 면을 포함하고, 상기 후크부로부터 연장된 플레이트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 면과 상기 제2 면은 상기 후크부에서 멀어질수록 너비가 감소하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제2 항에 있어서,
상기 플레이트부는 상기 제1 면과 제2 면을 연결하는 연결면들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제3 항에 있어서,
상기 연결면들은 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 발광소자 중 상기 제2 발광소자와 상기 제4 발광소자를 연결하는 대각선 상에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제4 항에 있어서,
상기 제1, 제2, 제3 및 제4 발광소자가 이루는 상기 사각형은 마름모인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제5 항에 있어서,
상기 제1 발광소자와 상기 제3 발광소자를 연결하는 대각선은 상기 제2 발광소자와 상기 제4 발광소자를 연결하는 대각선보다 짧은 것을 특징으로 하는 표시장치.
제5 항에 있어서,
상기 제1 발광소자와 상기 제3 발광소자를 연결하는 대각선은 상기 제2 발광소자와 상기 제4 발광소자를 연결하는 대각선보다 긴 것을 특징으로 하는 표시장치.
제3 항에 있어서,
상기 연결면들은,
상기 광학부재의 하면에 접촉하는 지지면;
상기 지지면의 일변, 상기 제1 면의 일변, 및 상기 제2 면의 일변을 연결하는 제1 측면; 및
상기 제1 측면과 마주하고, 상기 지지면의 타변, 상기 제1 면의 타변, 및 상기 제2 면의 타변을 연결하는 제2 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제3 항에 있어서,
상기 플레이트부는 상기 제1 면과 상기 제2 면을 관통하는 적어도 하나의 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제9 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 개구부는 상기 제1 면과 상기 제2 면을 양분하는 가상선 상에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 보호부재는 상기 후크부가 삽입되는 제1 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제3 항에 있어서,
상기 광학부재 서포터는 상기 후크부가 연장된 방향과 실질적으로 직교하는 방향으로 연장되며, 상기 제1 보호부재의 상기 일면 상에 적어도 일부가 배치된 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제12 항에 있어서,
상기 지지부는 상기 제1 보호부재의 일면 상에서 원형상 또는 다각형상인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제13 항에 있어서,
상기 지지부에 대한 상기 후크부의 연장선과 상기 지지부에 대한 상기 플레이트부의 연장선은 서로 다른 선 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제14 항에 있어서,
상기 후크부는 상기 지지부의 중심에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1 항에 있어서,
상기 표시패널의 상측에 배치되어, 적어도 상기 표시패널의 테두리영역을 커버하는 제2 보호부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1 항에 있어서,
상기 광학부재는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 발광소자들로부터 수신된 광을 확산시키는 확산시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
광학부재;
상기 광학부재의 상측에 배치된 표시패널;
상기 광학부재의 하측에 배치되며, 일렬로 배열된 복수 개의 제1 발광소자들을 포함하는 제1 발광유닛;
상기 광학부재의 하측에 배치되며, 상기 복수 개의 제1 발광소자들에 엇갈리게 배열된 복수 개의 제2 발광소자들을 포함하는 제2 발광유닛;
상기 제1 발광유닛 및 상기 제2 발광유닛을 수납하는 보호부재; 및
상기 복수 개의 제1 발광소자들 중 인접하는 2개의 제1 발광소자들과 상기 복수 개의 제2 발광소자들 중 인접하는 2개의 제2 발광소자들이 이루는 사각형의 중심에 배치되어 상기 광학부재를 지지하고 투명한 광학부재 서포터를 포함하고,
상기 광학부재 서포터는,
상기 보호부재에 고정된 후크부; 및
상기 2개의 제1 발광소자들 중 어느 하나의 제1 발광소자에 마주하는 제1 면 및 상기 2개의 제1 발광소자들 중 상기 어느 하나의 제1 발광소자와 대각선 상에 배치된 상기 2개의 제2 발광소자들 중 어느 하나의 제2 발광소자에 마주하는 제2 면을 포함하고, 상기 후크부로부터 연장된 플레이트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제18 항에 있어서,
상기 2개의 제1 발광소자들과 상기 2개의 제2 발광소자들이 이루는 상기 사각형은 상기 보호부재의 일면 상에서 최소 면적을 이루는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제19 항에 있어서,
상기 2개의 제1 발광소자들과 상기 2개의 제2 발광소자들이 이루는 상기 사각형은 마름모 형상인 것을 특징으로 하는 표시장치.