KR101654372B1 - 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101654372B1
KR101654372B1 KR1020100022630A KR20100022630A KR101654372B1 KR 101654372 B1 KR101654372 B1 KR 101654372B1 KR 1020100022630 A KR1020100022630 A KR 1020100022630A KR 20100022630 A KR20100022630 A KR 20100022630A KR 101654372 B1 KR101654372 B1 KR 101654372B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light guide
guide plate
incident
backlight unit
Prior art date
Application number
KR1020100022630A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110103528A (ko
Inventor
김승세
정주영
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020100022630A priority Critical patent/KR101654372B1/ko
Priority to PCT/KR2010/008268 priority patent/WO2011115351A1/en
Priority to US12/956,679 priority patent/US8556492B2/en
Publication of KR20110103528A publication Critical patent/KR20110103528A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101654372B1 publication Critical patent/KR101654372B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133611Direct backlight including means for improving the brightness uniformity

Abstract

본 발명은 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 제1방향으로 광을 발산하는 복수의 광원; 일측이 상기 제1방향으로 일정 거리 이격되어 서로 마주보며, 적어도 일부가 상호 중첩되고, 상기 광원에서 발산되는 광이 상기 일측에 상기 제1방향으로 입사되어 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 투사되는 복수의 도광판; 상기 광원 및 상기 도광판이 수용되며, 상기 도광판의 상기 일측과 상기 도광판의 상기 제1방향에 대한 연장 길이만큼 이격되는 상기 도광판의 타측이 마주보는 측면 테두리를 포함하는 바텀 커버; 및 광이 투사되는 상기 도광판의 일면과 상기 제2방향으로 일정거리 이격되며, 복수의 도광판 사이의 이격 공간에 대응되는 광학 패턴 영역이 형성되는 확산판;을 포함한다.

Description

백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치{Backlight unit and display apparatus thereof}
본 발명은 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 디스플레이 장치가 연구되어 사용되고 있다.
그 중 LCD의 액정 패널은 액정 패널은 액정층 및 상기 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT 기판 및 컬러 필터 기판을 포함하며, 자체 발광력이 없어 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다.
본 발명은 디스플레이 영상의 화질을 개선할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 제1방향으로 광을 발산하는 복수의 광원; 일측이 상기 제1방향으로 일정 거리 이격되어 서로 마주보며, 적어도 일부가 상호 중첩되고, 상기 광원에서 발산되는 광이 상기 일측에 상기 제1방향으로 입사되어 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 투사되는 복수의 도광판; 상기 광원 및 상기 도광판이 수용되며, 상기 도광판의 상기 일측과 상기 도광판의 상기 제1방향에 대한 연장 길이만큼 이격되는 상기 도광판의 타측이 마주보는 측면 테두리를 포함하는 바텀 커버; 및 광이 투사되는 상기 도광판의 일면과 상기 제2방향으로 일정거리 이격되며, 복수의 도광판 사이의 이격 공간에 대응되는 광학 패턴 영역이 형성되는 확산판;을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 표시 패널; 상기 표시 패널의 후방에 위치되며, 상기 개별적으로 구동 가능한 다수의 구동 영역을 포함하는 백라이트 유닛; 및 상기 표시 패널 및/또는 상기 백라이트 유닛을 구동하며, 상기 백라이트 유닛의 후방에 구비되는 구동부;를 포함하고, 상기 백라이트 유닛은, 제1방향으로 광을 발산하는 복수의 광원; 일측이 상기 제1방향으로 일정 거리 이격되어 서로 마주보며, 적어도 일부가 상호 중첩되고, 상기 광원에서 발산되는 광이 상기 일측에 상기 제1방향으로 입사되어 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 투사되는 복수의 도광판; 상기 광원 및 상기 도광판이 수용되며, 상기 도광판의 상기 일측과 상기 도광판의 상기 제1방향에 대한 연장 길이만큼 이격되는 상기 도광판의 타측이 마주보는 측면 테두리를 포함하는 바텀 커버; 및 광이 투사되는 상기 도광판의 일면과 상기 제2방향으로 일정거리 이격되며, 복수의 도광판 사이의 이격 공간에 대응되는 광학 패턴 영역이 형성되는 확산판;을 포함한다.
제안되는 실시예에 의하면, 다수의 도광판들 및 상기 도광판에 광을 입사하는 다수의 광원을 포함하는 모듈형 백라이트 유닛을 이용하여 표시 패널에 광을 제공함으로써, 디스플레이 장치의 두께를 감소시킴과 동시에 하여 로컬 디밍(local dimming) 또는 임펄시브(impulsive) 등과 같은 부분 구동 방식을 사용하여 디스플레이 영상의 콘트라스트(contrast)를 향상시킬 수 있다.
상기 백라이트 유닛이 로컬 디밍 방식으로 구동됨에 따라서 디스플레이 장치의 전체적인 전력 소모량이 감소될 수 있는 장점이 있다.
또한, 다수의 도광판들이 서로 일정거리 이격되어 형성됨에 따라서 발생되는 이격 공간의 암부에 대하여 투사 광의 밝기를 조정함으로써, 백라이트 유닛에서 제공되는 빛의 밝기가 균일하게 형성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 보여주는 분해 사시도.
도 2는 도 1의 디스플레이 모듈의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 A-A 선도에 따른 디스플레이 모듈의 단면도.
도 4는 도 1의 디스플레이 모듈에서 액정 패널이 제거된 상태를 보여주는 평면도.
도 5는 도 4의 B 부분의 확대도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 도광판들이 서로 결합되는 구성을 보여주는 도면.
도 7은 도 5의 C-C 선도에 따른 단면도.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 도광판 및 확산판을 보여주는 도면.
도 9는 도 8에서 두 개의 도광판들이 서로 맞닿은 부분을 보여주는 도면.
도 10은 도 8의 확산판의 저면을 보여주는 도면.
도 11 및 도 12는 도 10의 D-D 선도에 따른 확산판의 절개 사시도 및 단면도.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 백라이트 유닛의 확산판을 보여주는 도면.
도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 백라이트 유닛의 확산판을 보여주는 도면.
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 백라이트 유닛의 도광판들이 서로 결합되는 구성을 보여주는 도면.
도 16은 본 발명의 제5실시예에 따른 백라이트 유닛의 분해 사시도.
도 17은 도 16의 E-E 선도에 따른 단면도.
도 18은 본 발명의 제6실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도.
도 19는 도 18의 디스플레이 모듈에서 액정 패널이 제거된 상태를 보여주는 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이하, 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 실시예의 기술적 범위를 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(200)과, 디스플레이 모듈(200)을 둘러싸는 프런트 커버(300) 및 백 커버(400)와, 디스플레이 모듈(200)을 프런트 커버(300) 및/또는 백 커버(400)에 고정시키기 위한 고정부재(500)를 포함한다.
고정 부재(500)는 일측이 프런트 커버(300)에 일례로 스크류와 같은 체결부재에 의하여 고정된 다음, 타측이 디스플레이 모듈(200)을 프런트 커버(300) 측에 대하여 지지하여, 프런트 커버(300)에 대하여 디스플레이 모듈(200)이 고정되도록 할 수 있다.
본 실시예에서는 고정부재(500)가 일례로 일 방향으로 길게 연장된 플레이트 형상으로 형성되는 것으로 설명되고 있으나, 별도의 상기 고정부재(500)가 제공되지 아니하고, 체결부재에 의하여 디스플레이 모듈(200)이 프런트 커버(300) 또는 백 커버(400)에 고정되는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 모듈의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A 선도에 따른 디스플레이 모듈의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 디스플레이 모듈(200)은 영상이 표시되는 표시 패널(210)과, 표시 패널(210)에 대하여 광을 제공하는 백라이트 유닛(100)과, 표시 패널(210)의 이면을 지지하는 패널 서포터(240)와, 표시 패널(210)의 일면을 지지하며, 디스플레이 모듈(200)의 테두리를 형성하는 탑 커버(230)와, 디스플레이 모듈(200)의 하측 외관을 형성하는 바텀 커버(110)를 포함한다.
바텀 커버(110)는 백라이트 유닛(100)의 구성요소가 수용될 수 있도록, 측면테두리(111)를 포함하며 상면이 개구된 박스 형상으로 형성될 수 있으며, 측면 테두리(111)에는 탑 커버(230)와의 측면 테두리가 고정될 수 있다. 일례로, 디스플레이 모듈(200)의 측면, 즉 바텀 커버(110)와 탑 커버(230)가 중첩되는 측에, 스크류와 같은 체결 부재가 관통되어, 바텀 커버(110)와 탑 커버(230)를 고정시킬 수 있다. 이때, 바텀 커버(110)는 백라이트 유닛(100)의 구성요소가 수납될 수 있는 목적을 수행하기 위하여, 백라이트 유닛(100)의 일 구성요소로 포함될 수 있다.
탑 커버(230)의 일측은 표시 패널(210)의 전면 테두리를 감싸며, 탑 커버(230)의 타측은 상기 일측에 대하여 절곡 형성되어, 바텀 커버(110)에 고정된다.
그리고, 탑 커버(230)와 바텀 커버(110) 사이에는 패널 서포터(240)가 구비되며, 패널 서포터(240)의 일측이 돌출되어, 돌출된 일면에는 표시 패널(210)의 배면 테두리가 안착된다.
한편, 바텀 커버(110)의 후방측에는 외부에서 입력되는 신호, 일례로 영상 신호와 같은 신호에 의하여 상기 디스플레이 모듈(200)이 구동되도록 하는 적어도 하나 이상의 구동 기판(250)이 구비된다.
구동 기판(250)은 일례로 타이밍 컨트롤러(Timing controller, T-con 보드), 전원 공급 장치 또는 메인 PCB와 같은 영상 패널 및/또는 백라이트 유닛의 구동부일 수 있으며, 상기 구동 기판(250)은 상기 바텀 커버(110)의 배면에 일례로 스크류와 같은 체결 부재 또는 접착 부재에 의하여 고정될 수 있다.
표시 패널(210)은 상세히 도시되지는 않았지만, 일례를 들면, 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 하부 기판(211) 및 상부 기판(212)과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 하부 기판(211)에는 복수의 게이트 라인과 상기 복수의 게이트 라인과 교차하는 복수의 데이터 라인이 형성되며, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차영역에 박막 트랜지스터(TFT: thin film transistor)가 형성될 수 있다.
상부 기판(212)에는 컬러필터들이 형성될 수 있다. 표시 패널(210)의 구조는 이에 한정되지는 않으며, 표시 패널(210)은 다양한 구조를 가질 수 있다. 다른 예를 들면, 하부 기판(211)은 박막 트랜지스터 뿐만 아니라 컬러필터를 포함할 수도 있다. 또한, 표시 패널(210)은 상기 액정층을 구동하는 방식에 따라 다양한 형태의 구조로 형성될 수 있다.
도시하지 않았으나, 표시 패널(210)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. 한편, 표시 패널(210)의 위 및 아래 중 적어도 한 곳에는 편광 필름(미도시)이 배치될 수도 있다.
한편, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은 제1방향(z축 방향)으로 광을 발산하는 복수의 광원(13)들과, 광원(13)들로부터 입사되는 광을 상기 제1방향과 교차되는 제2방향(y축 방향), 즉 표시 패널(210)로 투사되도록 하는 복수의 도광판(15)들과, 광원(13)들 및 도광판(15)들이 수용되는 바텀 커버(110)와, 도광판(15)과 바텀 커버(110) 사이에 구비되는 반사 시트(17)와, 광원(13)들과 바텀 커버(110) 사이에 구비되며 광원(13)에서 발생되는 열을 바텀 커버(110)로 발산시키기 위한 방열 부재(16)를 포함한다. 또한, 백라이트 유닛(100)은 도광판(15)의 일면과 영상 패널(210)의 이면 사이에 구비되며, 도광판(15)에서 상기 제2방향으로 투사되는 광의 광 균일도를 증가시키기 위한 확산판(220) 및 광을 가공하기 위한 복수의 광학 시트(260)들을 포함할 수 있다.
그리고, 바텀 커버(110)에는 광원(13)들 및 도광판(15)들이 고정되며, 광원(13)들이 위치되는 부분에는 구동부(250)의 구동 소자(251)와 광원(13)들을 연결시키는 구동 케이블(252)이 통과되기 위한 복수의 관통홀(미도시)이 형성될 수 있다.
확산판(220)은 도광판에서 투사된 광을 고르게 확산시켜 주며, 확산된 광은 프리즘 시트와 같은 광학 시트(260)에 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.
이때, 확산판(220) 및 광학 시트(260)는 바텀 커버(110)의 테두리 측이 표시 패널(210)을 향하여 융기되는 부분에 안착되어 고정될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)의 도광판(15) 및 광원(13)은 다수로 구비되어, 백라이트 유닛(100)의 전방에 구비되는 표시 패널(210)에 표시되는 영상 신호의 명암비에 따라서, 서로 다른 조도를 갖는 복수의 분할 영역으로 나뉘어진다.
즉, 표시 패널(210)은 복수의 도광판들(15)에 대응하는 복수의 분할 영역들을 가질 수 있으며, 상기 분할 영역의 그레이 피크값 또는 색 좌표 신호에 따라 대응되는 광학 어셈블리(10)의 도광판으로부터 방출되는 광의 밝기, 즉 해당 광원의 밝기가 조절되어, 표시 패널(210)의 휘도가 조절될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 4는 도 1의 디스플레이 모듈에서 액정 패널 및 광학 필름들이 제거된 상태를 보여주는 평면도이며, 도 5는 도 4의 B 부분의 확대도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)의 도광판(15)들은 일례로 각각 제1열(A) 및 제2열(B)과 제1행 내지 제3행으로 각각 배치되는 제1도광판(15A1), 제2도광판(15A2), 제3도광판(15A3), 제4도광판(15B1), 제5도광판(15B2) 및 제6도광판(15B3)으로 구비된다.
이때, 제1열(A)에 배치되는 제1도광판(15A1), 제2도광판(15A2) 및 제3도광판(15A3)의 일측의 적어도 일부는 제2열(B)에 배치되는 제4도광판(15B1), 제5도광판(15B2) 및 제6도광판(15B3)의 일측의 적어도 일부와 중첩되는 상태로 배치된다.
그리고, 제1도광판(15A1), 제2도광판(15A2), 제3도광판(15A3), 제4도광판(15B1), 제5도광판(15B2) 및 제6도광판(15B3)의 타측은 바텀 커버(110)의 측면 테두리(111)측과 마주보도록 배치된다.
즉, 광원(13)들이 배치되는 바텀 커버(110)의 중앙측을 중심으로, 제1열(A)에 배치되는 제1도광판(15A1), 제2도광판(15A2) 및 제3도광판(15A3)과 제2열(B)에 배치되는 제4도광판(15B1), 제5도광판(15B2) 및 제6도광판(15B3)은 서로 대칭되는 형상으로 배치된다.
도광판(15)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다. 상기 도광판(15)은 압출 성형법에 의해 형성될 수 있다.
도광판(15)은 광원(13)으로부터 입사되는 광을 산란시켜, 상측 방향을 향하여 발광되도록 광을 가이드한다.
이때, 즉, 백라이트 유닛(100)이 복수의 도광판들(15)에 대응되는 다수의 분할 구동 영역으로 구분되어 동작되며, 상기 분할 구동 영역의 휘도를 영상 신호의 휘도와 연계하여 영상의 검은색 부분은 휘도를 감소시키고 밝은 부분은 휘도를 증가시킴으로써, 명암비 및 선명도를 향상시킬 수 있다.
또한, 하나의 도광판(15)에 대응되는 상기 분할 구동 영역은 하나의 도광판(15)에 광을 제공하는 광원(13)들에 대응되는 복수의 서브 분할 구동 영역으로 분할될 수 있다.
이때, 복수의 서브 분할 구동 영역에 대응되는 광원(13)들은 적어도 하나 이상의 광원(13)으로 형성되는 광원 그룹에 따라서 동작될 수 있다.
한편, 광원(13)들은 바텀 커버(110)의 중앙측에 2 열로 배치되며, 하나의 열에 배치되는 광원(13)들은 다른 열에 배치되는 광원(13)들과 발광 면이 서로 반대 방향으로 지향되며, 서로 다른 열에 배치되는 광원(13)들이 서로 엇갈리도록 배치된다.
그리고, 광원(13)들은 도광판(15)의 일측과 바텀 커버(110) 사이에 배치되어, 도광판(15)에 대하여 광을 발산하며, 바텀 커버(110)에 고정되는 방열 부재(16)에 고정된 상태로 구비된다.
방열 부재(16)는 일례로 알루미늄과 같이 열전도 계수가 큰 금속성 물질로 형성되며, 바텀 커버(110)에 고정되며, 바텀 커버측 고정부(162)와, 바텀 커버측 고정부(162)에 대하여 절곡된 형상으로 돌출 형성되며, 광원(13)들이 고정되는 광원측 고정부(161)를 포함한다. 이때, 광원(13)들에서 발산되는 열은 방열 부재(16)를 통하여 바텀 커버(110)로 전달되어, 백라이트 유닛(100)의 외부로 발산된다.
본 실시예에 따른 방열 부재(16)는 광원(13)들이 두 개의 열로 배치되는 것에 대응하여, 각각의 열에 대응되는 두 개의 부재로 구비될 수 있으며, 광원(13)들이 배치되는 열의 숫자에 대응되는 수로 구비되는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.
한편, 도광판(15)의 일측에는 인접되는 다른 도광판(15)과 서로 치합되며, 복수의 광원(13)들에서 발산되는 광이 균일하게 확산되도록 하기 위한 기계적 및 광학적 구성을 포함한다.
이하에서는 도광판(15)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 도광판들이 서로 치합되는 구성을 보여주는 도면이다. 도 6에는 일례로 상기 제1열에 배치되는 제1도광판(15A1)과 상기 제2열에 배치되는 제2도광판(15B1)의 일측이 도시된다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 도광판(15)은 도광판(15)의 일측에 위치되며 일측에 광원(13)의 발광면과 마주보도록 배치되어 광원(13)으로부터 광이 입사되는 입사면(155)이 형성되는 복수의 입광부(151)와, 인접되는 다른 도광판(15)의 입광부(151)에 덮여지는 차폐부(153)와, 입광부(151)의 타측에서 도광판(15)의 타측까지 연장 형성되는 발광부(157)를 포함한다. 그리고, 복수의 입광부(151)와 복수의 차폐부(153) 사이에는 각각 인접되는 다른 도광판(15)의 입광부(151) 및 차폐부(153)가 삽입되기 위한 제1치합 공간(152) 및 제2치합 공간(154)이 형성된다.
보다 상세히, 입광부(151) 및 차폐부(153)는 발광부(157)의 일측에서 다른 도광판(15)을 향하여 돌출 형성되며, 일례로 발광부(157)의 일측에서부터 단면적이 감소되는 쐐기(Wedge) 형상으로 형성된다. 그리고, 입광부(151)의 일측에 형성되는 입사면(155)은 일례로 광원(13)의 발광면의 크기보다 큰 크기로 형성될 수 있다.
한편, 입광부(151) 및 차폐부(153)는 각각 서로 엇갈리는 방향으로 배치되며, 복수의 입광부(151)는 복수의 차폐부(153)과 다른 높이, 즉 복수의 입광부(151)는 복수의 차폐부(153)보다 낮은 위치에 형성된다. 따라서, 복수의 입광부(151) 및 복수의 차폐부(13)는 도광판(15)의 일측에 서로 다른 높이로 형성되는 층상 구조로 형성될 수 있다.
그리고, 입광부(151)가 발광부(157)의 일측에서 돌출 형성되는 연장 길이(l1)는 차폐부(151)의 연장 길이(l2)보다 짧게 형성된다. 이는 일례로 제1도광판(15A1)과 제4도광판(15B1)의 일측이 상호 치합된 상태에서, 제1도광판(15A1)의 입광부(151)가 제4도광판(15B1)의 발광부(157)의 일측과 서로 일정 거리 이격된 상태로 구비됨으로써, 입광부(151)에 광을 발산하는 광원(13)이 위치되는 광원 수용 공간(S)(도 7참조)이 형성될 수 있도록 하기 위함이다.
이때, 광원(13) 및 방열 부재(16)의 광원측 고정부(161)가 광원 수용 공간(S)에 수용된 상태에서, 어느 하나의 도광판(15)의 발광부(157)의 일측 및 차폐부(151)의 내면과 이에 인접되는 다른 도광판(15)의 입광부(151)의 입사면(155)는 광원(13) 및 방열 부재(16)의 광원측 고정부(161)와 일정 간격 이격된 상태, 광원(13) 및 방열 부재(16)의 광원측 고정부(161)에 둘러게 된다.
한편, 제1치합 공간(152) 및 제2치합 공간(154)의 너비(w1,w2)는 발광부(157)의 일측에서 멀어지는 방향으로 갈수록 증가되어, 입광부(151) 및 차폐부(153)에 대응되는 쐐기 형상으로 형성된다.
이하에서는 광원(13)이 도광판(15)에 대하여 배치되는 구성을 상세하게 설명한다.
도 7은 도 5의 C-C 선도에 따른 단면도이다.
도 7을 참조하면, 일례로 서로 일측이 마주보는 제1도광판(15A1)과 제4도광판(15B1)이 서로 치합된 상태에서, 제1도광판(15A1)의 차폐부(153)는 제4도광판(15B4)의 입광부(151)의 상측, 즉 제2방향(y축 방향)으로 이격되어 위치된다.
즉, 어느 하나의 열에 배치되는 도광판(15)의 일측과 이에 인접되는 다른 열에 배치되는 도광판(15)의 일측은 서로 중첩되는 형태로 구비된다.
그리고, 제1도광판(15A1)의 차폐부(153)는 제4도광판(15B1)의 제2칩합 공간(154)에 삽입되어, 제4도광판(15B1)의 발광부(157)의 일측과 일정 거리(d1) 만큼 이격된 상태로 구비된다. 이는 인접되는 도광판(15)들이 광원(13)에서 발산되는 열에 의하여 열 팽창되는 경우에 도광판(15)들 간에 직접 접촉되어 소손되는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 제1도광판(15A1)의 입광부(151)가 제4도광판(15B1)의 발광부(157)의 일측과 서로 일정 거리 이격된 공간에는 광원(13) 및 방열부재(16)가 구비된다.
이때, 방열부재(16)는 상기에서 언급한 바와 같이, 일례로 알루미늄과 같이 열전도 계수가 큰 금속성 물질로 형성되며, 바텀 커버(110)에 고정되며, 바텀 커버측 고정부(162)와, 바텀 커버측 고정부(162)에 대하여 절곡된 형상으로 돌출 형성되며, 광원(13)들이 고정되는 광원측 고정부(161)를 포함한다.
바텀 커버측 고정부(162)는 도광판(15), 광원(13) 및 방열 부재(16)가 수용되는 바텀 커버(110)의 수용부(112)에 고정된다. 그리고, 광원측 고정부(161)가 고정되는 수용부(112)의 영역에는 일정 깊이로 수용부(112)가 함몰되는 함몰부(113)가 형성되며, 일례로 함몰부(113)의 함몰 깊이는 광원측 고정부(161)의 두께에 대응될 수 있다.
한편, 바텀 커버측 고정부(162)의 일면에서는 제2방향(y축 방향)을 향하여, 일정 높이의 광원측 고정부(161)가 돌출 형성되며, 광원측 고정부(161)의 일면에는 광원(13)들이 고정된다. 이때, 광원측 고정부(161)의 일면은 도광판(15)의 입사면(155)과 마주보는 형상으로 구비된다.
광원(13)은 발광 다이오드(Light emitting diode, 이하 LED)로 구비될 수 있으며, 광을 발산하는 발광부(131) 및 발광부(131)가 고정되며 발광부(131)에 대한 동작 신호가 입력되는 기판(132)을 포함한다.
상기 발광 다이오드는 측방으로 광을 조사하는 사이드 발광 타입일 수 있으며,있다. 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED이거나 청색 LED에 노란색 형광체가 도포되어 백색광을 발광하는 LED로 구현될 수 있다.
그리고, 상기 발광 다이오드들은 상기 기판(14) 상에 배치되며, 430nm 내지 480nm 사이의 파장을 갖는 광을 방출하는 발광 다이오드로 구비될 수 있으며, 상기 발광 다이오드의 발광면에는 상기 발광 다이오드에서 방출되는 광이 통과되도록 도포된 형광체가 구비될 수 있다.
그리고, 기판(132)의 이면은 광원측 고정부(161)의 일면에 고정되고, 광원(13)에서 발산되는 광은 상기 제1방향(z축 방향)으로 제4도광판(15B1)의 입사면(155)에 입사된다.
본 실시예에 따른 광원(13)들은 기판(132)의 일면에 대하여 수직한 방향으로 광을 발산시키는 탑뷰(Top-view) 방식의 LED로 구비될 수 있으며, 도광판(15)에 광원(13)들이 설치되는 구성에 따라서 기판(132)의 일면과 나란한 방향으로 광을 발산시키는 사이드뷰(Side-view) 방식의 LED로 구비되는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.
이때, 광원(13)들을 상기 제1방향을 중심으로 소정 크기의 지향각을 갖도록 상기 광(L)을 발산할 수 있으며, 광원(13)의 발광부(131)의 발광면은 도광판(15)의 입사면(155)과 일정 거리 이격된 상태로 구비된다.
한편, 어느 하나의 도광판(15)의 입광부(151)에 광을 조사하는 광원(13)들은 도광판(15)에 인접되는 다른 도광판(15)의 차폐부(153)와 바텀 커버(110)의 수용부(112) 사이에 위치되어, 광원(13)들에서 발산되는 광이 도광판(15)을 거치지 않고 백라이트 유닛(100)의 외부로 투사되는 것이 방지되도록 한다.
즉, 일례로 제4도광판(15B1)의 입광부(153)에 광을 조사하는 광원(13)들은 제1도광판(15A1)의 차폐부(153)와 바텀 커버(110)의 수용부(112) 사이에 구비된다.
그리고, 광원(13)과 차폐부(153) 사이에는 광원(13)에서 발산되는 광이 직접 차폐부(153)를 통하여 외부로 투사되는 것을 방지하기 위하여 소정 크기의 광투과성을 갖는 광 차폐부재(159)가 구비된다.
한편, 다시 도 5 및 도 7을 참조하면, 도광판(15)에 의하여 형성되는 상기 광원 수용 공간(S)이 연속적으로 형성되지 아니하고, 단속적으로 형성됨에 따라서, 본 실시예에 따른 광원(13) 및 광원(13)이 고정되는 방열 부재(16)의 광원측 고정부(161) 또한 단속적으로 배치되거나, 단속적으로 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)의 하나의 광원 수용 공간(S)에는 하나의 광원(13)이 배치되는 것으로 설명되고 있으나, 하나의 광원 수용 공간(S)에 복수의 광원(13)이 배치되는 구성 또한 본 실시예의 구성에 포함된다고 할 것이다.
한편, 도광판(15)과 바텀 커버(110)의 수용부(112) 사이에는 도광판(15)에 입사되는 광을 상기 제2방향으로 반사 및 투사시키기 위한 반사부재(17)가 구비된다.
반사 부재(17)는 일례로 반사율이 주변에 비하여 높은 시트 재질로 형성될 수 있으며, 반사 부재(17)에는 광원(13) 및 방열 부재(161)의 광원측 고정부(161)가 관통되는 관통홀이 단속적으로 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)의 도광판(15)들은 광원 수용 공간(S)이 형성되는 부분을 중심으로 소정 거리 이격되며, 도광판(15)의 일측이 서로 이격된 부분은 다른 부분에 비하여 광의 투사도가 낮게 형성됨에 따라서 다른 부분에 비하여 어두운 암부가 형성된다.
따라서, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은 도광판(15)들 사이의 이격 공간에 의하여 발생되는 암부의 발생을 방지하기 위한 확산판을 포함한다.
이하에서는 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)의 확산판의 구성을 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 도광판 및 확산판을 보여주는 도면이다.
도 3 및 8을 참조하면, 확산판(220)은 도광판(15)의 상측, 즉 도광판(15)과 영상 패널(210) 사이에 구비되어, 복수의 도광판(15)에서 상기 제2방향으로 발산되는 광(L)의 밝기가 균일하게 형성될 수 있도록 광을 확산시킨다.
한편, 도 9는 도 8에서 두 개의 도광판들이 서로 맞닿은 부분을 보여주는 도면이다. 도 9를 참조하면, 상기에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 복수의 도광판(15)은 인접되는 도광판과 서로 치합되는 부분이 서로 다른 도광판(15)과 일정 거리 이격된 상태로 구비되어, 복수의 도광판(15) 사이에는 일정 크기의 이격 공간(d1)이 형성된다.
이격 공간(d1)은 어느 하나의 도광판(15)의 차폐부(153)와 이에 인접되는 다른 도광판(15)의 차폐부(153)가 서로 교차로 치합 됨에 따라서, 백라이트 유닛(100)의 상측에서 관찰하였을 때, 일정한 패턴으로 절곡되는 패턴으로 형성될 수 있다.
이때, 이격 공간(d1)으로 투사되는 광의 밝기는 도광판(15)에서 투사되는 광의 밝기보다 어둡게 형성되어, 이격 공간(d1)은 주위의 밝기보다 어두운 암부 영역으로 형성된다.
따라서, 확산판(220)에는 이격 공간(d1)에 대응되는 부분에 형성되어, 이격 공간(d1) 및 이격 공간(d1)의 주변부에서 상기 제2방향 성분을 포함하며 복수의 방향으로 투사되는 광의 벡터 성분을 상기 제2방향 성분이 더 우세하도록 광을 굴절 시키기 위한 광학 패턴 영역(222)이 더 형성된다.
이하에서는 확산판(220) 및 광학 패턴 영역(222)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 10은 도 8의 확산판의 저면을 보여주는 도면이며, 도 11 및 도 12는 도 10의 D-D 선도에 따른 확산판의 절개 사시도 및 단면도이다.
도 8 및 도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 확산판(220)은 외형을 형성하는 확산판 몸체(221)와, 확산판 몸체(221) 중 복수의 도광판(15)들 사이의 이격 공간(d1)의 상측에 대응되는 영역에 형성되는 광학 패턴 영역(222)을 포함한다.
확산판 몸체(221)는 판상으로 형성되며, 일정 크기의 투과도를 갖는 물질, 일례로 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리실리콘(Polysilicon), 아크릴(Acrylic) 또는 폴리 메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate,PMMA)와 같은 물질로 형성될 수 있다.
그리고, 확산판 몸체(221)의 저면, 즉 복수의 도광판(15)들과 마주보는 확산판 몸체(221)의 일면에는 도광판(15)의 이격 공간(d1)에 대응되는 형상으로 복수의 광학 유닛(223)들이 배치되는 광학 패턴 영역(222)이 형성된다.
광학 패턴 영역(222)의 폭은 이격 공간(d1)의 폭에 비하여, 적어도 같거나 크게 형성되며, 일정한 패턴으로 절곡 형성되는 이격 공간(d1)의 형상에 대응되도록, 일정한 패턴으로 절곡 형성될 수 있다.
한편, 광학 패턴 영역(222)에 배치되는 복수의 광학 유닛(223)들은 일례로 도광판(15)을 향하여 볼록하게 형성되며, 그 단면이 반구로 형성되는 렌즈(lens) 형상으로 형성될 수 있으며, 확산판 몸체(221)와 일체로 형성될 수 있다.
일례로 확산판 몸체(221)가 합성 수지 사출물로 형성되는 경우, 확산판 몸체(221)를 형성하기 위한 금형에 광학 패턴 영역(222)에 대응되는 복수의 광학 유닛(223)에 대응되는 형상이 음각으로 형성되어, 확산판 몸체(221) 및 복수의 광학 유닛(223)들이 한번에 일체로 형성될 수 있다.
그리고, 하나의 광학 유닛(223)은 인접되는 다른 광학 유닛(223)과 일정 거리 이격되어 구비될 수 있다.
한편, 도광판(15)의 발광부(157)에서는 상기 제2방향을 향하여 광이 발산되며, 이때, 상기 광은 상기 제2방향에 대응되는 벡터 성분 및 다른 방향의 벡터 성분을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 광은 일정 크기의 입사각(θ1)으로 광학 유닛(223)에 입사되며, 공기와 도광판(15)의 굴절률 차이에 따라서 일정 크기의 굴절각(θ2)으로 굴절된다.
이때, 스넬의 법칙(Snell's law)에 따라서, 확산판 몸체(221)에 수직한 법선에 대한 굴절각(θ2)의 크기는 입사각(θ1)의 크기보다 작게 형성된다. 즉, 상기 광의 벡터 성분 중 확산판 몸체(221)에 수직한 상기 제2방향 벡터 성분이 더 증대된다.
따라서, 복수의 광학 유닛(223)들이 형성되는 광학 패턴 영역(222)에서의 광의 상기 제2방향에 대한 확산은, 광학 패턴 영역(222)이 형성되지 아니하는 확산판(220)의 다른 영역에서의 상기 제2방향에 대한 확산이 보다 우세하게 형성된다.
상기에서 언급한 바와 같이, 도광판(15)의 이격 공간(d1)의 밝기는 주변부의 밝기보다 어둡게 형성되지만, 본 실시예에 따른 확산판(220)에는 이격 공간(d1)의 상측에 위치되며 이격 공간(d1)에 대응되는 형상의 광학 패턴 영역(222)이 구비됨에 따라서, 밝기가 보상이 될 수 있다.
따라서, 백라이트 유닛(100)에서 발산되는 광의 밝기는 상기 제2방향에 대하여 균일하게 형성될 수 있다.
한편, 광학 패턴 영역(222)에 배치되는 복수의 광학 유닛(223)이 일정 영역에 대하여 배치되는 숫자는 이격 공간(d1)의 밝기의 변화에 따라서 다르게 배치될 수 있다.
즉, 이격 공간(d1)의 밝기가 이격 공간(d1)의 중앙부에서 주변부로 갈수록 밝아지는 경우, 광학 패턴 영역(222)에 배치되는 복수의 광학 유닛(223)들이 배치되는 숫자, 즉 광학 유닛(223)들의 배치 밀도 또한 광학 패턴 영역(222)들의 중앙부에서 주변부로 갈수록 감소되는 경향으로 배치되어, 이격 공간(d1)의 밝기에 대한 광학 보상량을 조절할 수 있다.
제안되는 실시예에 의하면, 다수의 도광판들 및 상기 도광판에 광을 입사하는 다수의 광원을 포함하는 모듈형 백라이트 유닛을 이용하여 표시 패널에 광을 제공함으로써, 디스플레이 장치의 두께를 감소시킴과 동시에 하여 로컬 디밍(local dimming) 또는 임펄시브(impulsive) 등과 같은 부분 구동 방식을 사용하여 디스플레이 영상의 콘트라스트(contrast)를 향상시킬 수 있다.
상기 백라이트 유닛이 로컬 디밍 방식으로 구동됨에 따라서 디스플레이 장치의 전체적인 전력 소모량이 감소될 수 있는 장점이 있다.
또한, 다수의 도광판들이 서로 일정거리 이격되어 형성됨에 따라서 발생되는 이격 공간의 암부에 대하여 투사 광의 밝기를 조정함으로써, 백라이트 유닛에서 제공되는 빛의 밝기가 균일하게 형성될 수 있다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 백라이트 유닛의 확산판을 보여주는 도면이며, 도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 백라이트 유닛의 확산판을 보여주는 도면이다.
본 실시예들은 확산판에 형성되는 광학 유닛의 형상에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 제1실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성과 실질적으로 동일하므로, 본 실시예들의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
먼저, 도 13을 참조하면, 제2실시예에 따른 백라이트 유닛의 광학 유닛(224)은 일 방향에 대한 단면은 원형으로 형성되며, 상기 일 방향에 대하여 직교되는 타 방향에 대한 단면은 사각형으로 형성된다.
즉, 본 실시예에 따른 광학 유닛(224)들은 확산판(220)의 저면에 하방, 즉 도광판(15)을 향하여 라운드지게 돌출 형성되는 반원기둥의 형상으로 형성될 수 있으마, 하나의 광학 유닛(224)은 다른 하나의 광학 유닛(224)과 연속적인 형상으로 배치된다.
그 다음, 도 14를 참조하면, 제3실시예에 따른 백라이트 유닛의 광학 유닛(225)은 그 단면이 삼각형으로 형성되는 방추형으로 형성될 수 있으며,제2실시예에 따른 광학 유닛(224)들과 마찬가지로, 어느 하나의 광학 유닛(225)은 다른 하나 이상의 광학 유닛(225)과 연속적인 형상으로 배치될 수 있다.
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 백라이트 유닛의 도광판들이 서로 결합되는 구성을 보여주는 도면이다.
본 실시예는 복수의 도광판들의 일측에 형성되는 입광부 및 차폐부의 형상에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 제1실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성과 실질적으로 동일하므로, 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 도광판(15)의 입광부(151) 및 차폐부(153)는 발광부(157)의 일측에서의 거리와 관계없이 일정한 단면 크기로 형성된다.
즉, 제1실시예에 따른 도광판(15)의 입광부(151) 및 차폐부(153)가 발광부(157)의 일측에서 멀어질수록 그 단면의 크기가 감소되는 쐐기 형상으로 형성되는 것과 달리, 본 실시예에 따른 입광부(151) 및 차폐부(153)는 단면의 크기가 일정하게 형성되는 직육면체 형상으로 형성되어, 인접되는 다른 도광판(15)의 입광부(151) 및 차폐부(153)와 치합될 수 있다.
도 16은 본 발명의 제5실시예에 따른 백라이트 유닛의 분해 사시도며, 도 17은 도 16의 E-E 선도에 따른 단면도이다.
본 실시예는 복수의 광원들이 배치되는 구성 및 도광판의 형상에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 제1실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성과 실질적으로 동일하므로, 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은 바텀 커버(110)의 수용부(112)의 중앙측에 하나의 열로 배치되는 복수의 광원(13)들을 포함한다.
그리고, 복수의 도광판(15)들은 복수의 광원(13)들이 배치되는 열을 중심으로 서로 대칭되는 형상으로 배치된다.
이때, 광원(13)들은 광원(13)들이 배치되는 열에 대응되는 형상으로 연장 형성되는 방열 부재(16)에 고정되며, 방열 부재(16)는 바텀 커버(110)의 함몰부(113)에 수용되며, 체결부재(19)에 의하여 바텀 커버(110)에 고정되는 바텀 커버측 고정부(162) 및 바텀 커버측 고정부(162)의 중심에서 상방을 향하여 돌출 형성되는 일면 및 이면에 각각 광원(13)들이 고정되는 광원측 고정부(161)를 포함한다.
즉, 방열 부재(16)는 광원측 고정부(161)를 중심으로 대칭되는 "T"형 빔(beam)의 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 두 개의 열에 광원(13)들이 엇갈리게 배치되는 제1실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성과 달리, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)의 광원(13)들은 방열 부재(16)의 광원측 고정부(161)의 일면 및 이면에 각각 서로 반대 방향으로 광을 발산하도록 배치될 수 있다.
또한, 광원측 고정부(161)는 광원(13)들이 배치되는 열을 따라서 연속적으로 연장 형성되는 형상으로 구비될 수 있다.
도 18은 본 발명의 제6실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도이며, 도 19는 도 18의 디스플레이 모듈에서 액정 패널이 제거된 상태를 보여주는 평면도이다.
본 실시예는 복수의 광원들이 배치되는 구성 및 도광판의 형상에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 제1실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성과 실질적으로 동일하므로, 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 모듈(200)의 백라이트 유닛(100)에 배치되는 도광판(15)들은 제1실시예에 따른 도광판들과 달리 3개의 열로 배치되는 제1도광판(15A1) 내지 제9도광판(15C3)으로 구성된다.
따라서, 일례로 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)의 분할 구동 영역은 9개로 구비된다.
이때, 각각의 열에 배치되는 도광판(15)들 사이에는 광원(13) 및 방열부재(16)가 복수의 열로 배치된다.
1 : 디스플레이 장치 200 : 디스플레이 모듈
100 : 백라이트 유닛 110 : 바텀 커버
210 : 영상 패널 220 : 확산판
15 : 도광판 13 : 광원
151 : 입광부 153 : 차폐부
155 : 입사면 157 : 발광부

Claims (15)

  1. 제1방향으로 광을 발산하는 복수의 광원;
    일측이 상기 제1방향으로 일정 거리 이격되어 서로 마주보며, 적어도 일부가 상호 중첩되고, 상기 광원에서 발산되는 광이 상기 일측에 상기 제1방향으로 입사되어 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 투사되는 복수의 도광판;
    상기 광원 및 상기 도광판이 수용되며, 상기 도광판의 상기 일측과 상기 도광판의 상기 제1방향에 대한 연장 길이만큼 이격되는 상기 도광판의 타측이 마주보는 측면 테두리를 포함하는 바텀 커버; 및
    광이 투사되는 상기 도광판의 일면과 상기 제2방향으로 일정거리 이격되며, 복수의 도광판 사이의 이격 공간에 대응되는 광학 패턴 영역이 형성되는 확산판;을 포함하고,
    상기 도광판은,
    상기 도광판의 일측에 형성되며, 상기 제1방향 및 상기 제2방향과 교차되는 제3방향으로 서로 일정 거리 이격되어 돌출 형성되며, 일측에는 상기 광원의 발광면과 마주보는 입사면이 형성되는 복수의 입광부;
    상기 복수의 입광부 중 어느 하나의 입광부와 상기 입광부에 인접되는 다른 입광부가 이격되는 공간에 위치되어 돌출 형성되는 복수의 차폐부; 및
    상기 입광부의 타측에서 상기 도광판의 타측까지 연장 형성되며, 상기 입광부에서 확산된 광이 상기 제2방향으로 투사되는 발광부;를 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산판은 상기 광학 패턴 영역에 배치되는 다수의 광학 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광학 유닛은 상기 확산판의 일면에서 상기 도광판을 향하여 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 광학 유닛은 단면이 반원인 원구 형상으로 상기 확산판의 일면에 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 광학 유닛들이 상기 광학 패턴 영역에 배치되는 배치 밀도는, 상기 광학 패턴 영역의 중앙부에서 멀어질수록 감소되는 백라이트 유닛.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 도광판은 제1도광판 및 상기 제1도광판에 인접되는 제2도광판을 포함하며,
    상기 제1도광판의 차폐부 및 상기 제2도광판의 차폐부는 서로 일정 거리 이격되어, 상기 이격 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 입광부 및 상기 복수의 차폐부는 상기 제2방향에 대하여 서로 다른 높이에 형성되며, 서로 엇갈리게 형성되며,
    상기 복수의 도광판은 제1도광판 및 상기 제1도광판에 인접되는 제2도광판을 포함하고,
    상기 제1도광판의 어느 하나의 입광부와 상기 입광부에 인접된 다른 입광부 사이에는, 상기 제2도광판의 어느 하나의 입광부가 위치되는 백라이트 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 도광판은 제1도광판 및 상기 제1도광판에 인접되는 제2도광판을 포함하며, 상기 광원 중 적어도 일부는 상기 제1도광판의 상기 발광부의 일측 및 상기 발광부의 일측과 마주보는 상기 제2도광판의 상기 입광부 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 이격 공간은 일정한 패턴으로 다수회 절곡되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 도광판들은 적어도 두 개 이상의 열로 배치되며, 상기 복수의 광원들은 각각 상기 도광판들이 배치되는 복수의 열에 대응되는 복수의 열로 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  12. 제 9 항에 있어서,
    제1열에 배치되는 상기 광원들과 상기 제1열에 인접되는 제2열에 배치되는 상기 광원들과 서로 엇갈리게 배치되며,
    상기 제1열에 배치되는 상기 광원들에서 발산되는 광은 상기 제2열에 배치되는 상기 광원에 대응되며, 상기 제2열에 배치되는 어느 하나의 광원 및 다른 하나의 광원 사이에 위치되는 상기 도광판의 입광부에 입사되는 백라이트 유닛.
  13. 제 1 항에 있어서,
    복수개의 상기 도광판에 대응되는 복수개의 분할 구동 영역으로 구분되며, 각각의 상기 분할 구동 영역은 영상 신호의 휘도 또는 색 좌표 신호에 따라서 휘도가 조절되는 백라이트 유닛.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 분할 구동 영역 중 어느 하나의 분할 구동 영역은 적어도 하나 이상의 상기 광원을 포함하는 복수의 광원 그룹에 따른 복수 개의 서브 분할 구동 영역으로 구분되며,
    상기 서브 분할 구동 영역들은 영상 신호의 휘도 또는 색 좌표 신호에 따라서 휘도가 조절되는 백라이트 유닛.
  15. 표시 패널;
    상기 표시 패널의 후방에 위치되며, 개별적으로 구동 가능한 다수의 구동 영역을 포함하는 백라이트 유닛; 및
    상기 표시 패널 및/또는 상기 백라이트 유닛을 구동하며, 상기 백라이트 유닛의 후방에 구비되는 구동부;를 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은,
    제1방향으로 광을 발산하는 복수의 광원;
    일측이 상기 제1방향으로 일정 거리 이격되어 서로 마주보며, 적어도 일부가 상호 중첩되고, 상기 광원에서 발산되는 광이 상기 일측에 상기 제1방향으로 입사되어 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 투사되는 복수의 도광판;
    상기 광원 및 상기 도광판이 수용되며, 상기 도광판의 상기 일측과 상기 도광판의 상기 제1방향에 대한 연장 길이만큼 이격되는 상기 도광판의 타측이 마주보는 측면 테두리를 포함하는 바텀 커버; 및
    광이 투사되는 상기 도광판의 일면과 상기 제2방향으로 일정거리 이격되며, 복수의 도광판 사이의 이격 공간에 대응되는 광학 패턴 영역이 형성되는 확산판;을 포함하고,
    상기 도광판은,
    상기 도광판의 일측에 형성되며, 상기 제1방향 및 상기 제2방향과 교차되는 제3방향으로 서로 일정 거리 이격되어 돌출 형성되며, 일측에는 상기 광원의 발광면과 마주보는 입사면이 형성되는 복수의 입광부;
    상기 복수의 입광부 중 어느 하나의 입광부와 상기 입광부에 인접되는 다른 입광부가 이격되는 공간에 위치되어 돌출 형성되는 복수의 차폐부; 및
    상기 입광부의 타측에서 상기 도광판의 타측까지 연장 형성되며, 상기 입광부에서 확산된 광이 상기 제2방향으로 투사되는 발광부;를 포함하는 디스플레이 장치.
KR1020100022630A 2010-03-15 2010-03-15 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치 KR101654372B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100022630A KR101654372B1 (ko) 2010-03-15 2010-03-15 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
PCT/KR2010/008268 WO2011115351A1 (en) 2010-03-15 2010-11-23 Backlight unit and display apparatus including the same
US12/956,679 US8556492B2 (en) 2010-03-15 2010-11-30 Backlight unit and display apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100022630A KR101654372B1 (ko) 2010-03-15 2010-03-15 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110103528A KR20110103528A (ko) 2011-09-21
KR101654372B1 true KR101654372B1 (ko) 2016-09-05

Family

ID=44954678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100022630A KR101654372B1 (ko) 2010-03-15 2010-03-15 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101654372B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102208797B1 (ko) * 2019-05-14 2021-01-29 일진디스플레이(주) 포스-터치 센서가 내재된 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 표시 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007103062A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Nec Corp 光源装置、表示装置及び端末装置
JP2008108623A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Minebea Co Ltd 面状照明装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001312916A (ja) * 2000-02-24 2001-11-09 Sony Corp 面光源装置
KR20070081564A (ko) * 2006-02-13 2007-08-17 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 표시 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007103062A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Nec Corp 光源装置、表示装置及び端末装置
JP2008108623A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Minebea Co Ltd 面状照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110103528A (ko) 2011-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10802334B2 (en) Backlight unit and liquid crystal display device including the same
US8556492B2 (en) Backlight unit and display apparatus including the same
US8964131B2 (en) Illumination device, display device and television receiving device
US8872992B2 (en) Optical assembly, backlight unit including the same, and display apparatus including the backlight unit
US8506106B2 (en) Backlight unit and display apparatus including the same
US20110025950A1 (en) Light guide plate and liquid crystal display device including the same
KR20150084216A (ko) 광학패턴시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치
US9069110B2 (en) Backlight unit and display device
KR101593690B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR20110014869A (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
JP2011060706A (ja) 照明装置および表示装置
KR101654373B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR100664373B1 (ko) 백색 발광다이오드를 채택한 백라이트 패널
KR101654372B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR101096765B1 (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR101470057B1 (ko) 광학 어셈블리를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101047704B1 (ko) 광학 어셈블리를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR20180078938A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR101704024B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 디스플레이 장치
US20110025593A1 (en) Backlight unit and display apparatus including the same
KR102205131B1 (ko) 백 라이트 유닛과 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR20110102091A (ko) 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101621536B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR101064088B1 (ko) 광학 어셈블리를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101144499B1 (ko) 광학 어셈블리를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190724

Year of fee payment: 4