KR101824040B1 - 백라이트 유닛 및 표시 장치 - Google Patents

백라이트 유닛 및 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101824040B1
KR101824040B1 KR1020110076205A KR20110076205A KR101824040B1 KR 101824040 B1 KR101824040 B1 KR 101824040B1 KR 1020110076205 A KR1020110076205 A KR 1020110076205A KR 20110076205 A KR20110076205 A KR 20110076205A KR 101824040 B1 KR101824040 B1 KR 101824040B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light source
light
guide plate
groove
light guide
Prior art date
Application number
KR1020110076205A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130014224A (ko
Inventor
서정인
김민상
Original Assignee
엘지이노텍 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 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020110076205A priority Critical patent/KR101824040B1/ko
Priority to US13/368,673 priority patent/US8858011B2/en
Priority to TW101104334A priority patent/TWI569070B/zh
Priority to JP2012028753A priority patent/JP6163290B2/ja
Priority to CN201210034179.3A priority patent/CN102900999B/zh
Priority to EP12160172.8A priority patent/EP2551582A3/en
Publication of KR20130014224A publication Critical patent/KR20130014224A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101824040B1 publication Critical patent/KR101824040B1/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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • G02B6/0021Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces for housing at least a part of the light source, e.g. by forming holes or recesses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073Light emitting diode [LED]

Abstract

실시예는 적어도 하나 이상의 광원을 포함하는 복수의 광원 모듈; 상기 광원 모듈로부터 조사되는 광을 가이드하는 도광판; 상기 도광판 전면에 배치되는 광학 시트; 및 상기 도광판 하부에 배치되는 하부 샤시(bottom chassis)를 포함하고, 상기 도광판은 제1 홈과 제2 홈을 포함하고, 상기 제1 홈은 상기 도광판의 하면에 제1 방향으로 형성되어 상기 광원모듈이 배치되고, 상기 제2 홈은 상기 제1 홈과 수직방향으로 패턴이 형성되는 백라이트 유닛을 제공한다.

Description

백라이트 유닛 및 표시 장치{ backlight unit and display system }
실시예는 백라이트 유닛 및 표시 장치에 관한 것이다.
최근 디스플레이 장치로 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등이 사용되고 있다. 그런데, 자발광 방식의 PDP와는 다르게 LCD는 자체적인 발광소자의 부재로 인해 별도의 백라이트 유닛이 필수적이다.
한편, LCD에 사용되는 백라이트 유닛의 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 널리 이용되었다. 그러나, CCFL을 이용한 백라이트 유닛은 항상 CCFL에 전원이 인가되므로 상당량의 전력이 소모되며, CRT에 비해 약 70% 수준의 색 재현율, 수은이 첨가됨에 따른 환경 오염 문제들이 단점으로 지적되고 있다.
상기 문제점을 해소하기 위한 대체품으로 현재 LED(Light Emitting diode)를 이용한 백라이트 유닛에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
LED를 백라이트 유닛으로 사용하는 경우, LED 어레이의 부분적인 온/오프가 가능하여 소모전력을 획기적으로 줄일 수 있으며, RGB LED의 경우, NTSC (National Television System Committee) 색 재현 범위 사양의 100%를 상회하여 보다 생생한 화질을 소비자에게 제공할 수 있다.
그러나, 종래 기술의 백라이트 유닛의 경우, 광이 균일하게 가이드되지 못하여 핫스팟 및 암부가 발생하는 문제점이 있었다.
실시예는 핫스팟 및 암부 현상을 개선할 수 있는 백라이트 및 표시 장치를 제공한다.
실시예는 적어도 하나 이상의 광원을 포함하는 복수의 광원 모듈; 상기 광원 모듈로부터 조사되는 광을 가이드하는 도광판; 상기 도광판 전면에 배치되는 광학 시트; 및 상기 도광판 하부에 배치되는 하부 샤시(bottom chassis)를 포함하고, 상기 도광판은 제1 홈과 제2 홈을 포함하고, 상기 제1 홈은 상기 도광판의 하면에 제1 방향으로 형성되어 상기 광원모듈이 배치되고, 상기 제2 홈은 상기 제1 홈과 수직방향으로 패턴이 형성되는 백라이트 유닛을 제공한다.
이 때, 상기 제2 홈은 상기 광원이 이격된 영역과 마주하는 영역에 형성될 수 있다.
또한, 상기 도광판의 제2 홈은 상기 복수의 광원 모듈들이 이격된 영역과 마주하는 영역에 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 홈의 폭 대 깊이는 3:1 내지 2:1의 비율로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제2 홈의 중심각은 30°도 이하로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제2 홈의 폭은 5.375mm 이하로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제2 홈은 상기 복수의 광원 모듈이 이격된 영역과 마주하는 영역에 복수로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 홈의 모양은 원형, 타원형 또는 다각형 모양일 수 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛은 상기 도광판과 상기 하부 샤시 사이에 배치되는 반사 시트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛은 상기 광원 모듈이 고정되며, 상기 하부 샤시에 부착되는 브라켓(bracket)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 광원 모듈은 로컬 디밍 단위 별로 분할 구동될 수 있다.
또한, 상기 도광판의 제2 홈은 상기 로컬 디밍 단위별 광원 모듈들이 이격된 영역과 마주하는 영역에 형성될 수 있다.
또한, 상기 광원 모듈은 기판 및 상기 기판 상에 형성된 복수의 광원을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판은 메인 기판 및 상기 메인 기판 상에 형성된 서브 기판을 포함할 수 있다.
또한, 상기 도광판의 제2 홈은 상기 서브 기판들이 이격된 영역과 마주하는 영역에 형성될 수 있다.
실시 예에 따른 백라이트 및 표시 장치는 핫 스팟 및 암부 발생 현상을 방지할 수 있으며, 특히, 분할 영역별로 발광소자의 구동이 제어되는 로컬 디밍 시 백라이트 유닛에서 발생하는 핫 스팟 및 암부 발생 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 백라이트 유닛의 외부를 도시한 도면,
도 2는 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도,
도 3 내지 도 6은 실시예의 광원 모듈과 도광판을 도시한 도면,
도 7은 도광판에 형성된 제2 홈의 다른 실시예를 도시한 도면,
도 8은 광원 모듈의 다른 실시예를 도시한 도면,
도 9는 광원 모듈의 또 다른 실시예를 도시한 도면
도 10은 도광판의 입광면에 형성되는 제2 홈의 실시예를 도시한 도면
도 11은 복수의 광원 모듈 및 도광판의 일실시예를 도시한 도면,
도 12는 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다. 이하, 본 발명에 따른 실시 예의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 이하, 본 발명에 따른 실시 예의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 본 발명에 따른 실시 예가 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시 예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명에 따른 실시 예를 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 도면들에서 층들 및 영역들의 치수는 명료성을 위해 과장되어 있다. 또한 여기에서 설명되는 각 실시 예는 상보적인 도전형의 실시 예를 포함한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 표시 장치에 대해 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 백라이트 유닛의 외부를 도시한 도면이다. 도 1의 백라이트 유닛의 A-A 단면은 도 2와 같이 도시될 수 있으며, B-B 단면은 도 3 과 같이 도시될 수 있다.
도 2는 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 백라이트 유닛은 하부 샤시(bottom chassis, 110), 브라켓(222), 광원 모듈(224), 반사 시트(120), 도광판(130), 광학 시트(140), 및 패널 가이드(160), 탑 커버(170), 액정 패널(720)을 포함할 수 있다.
하부 샤시(110)는 반사 시트(120), 도광판(130), 광학 시트(140), 광학 모듈(224)을 수납하며, 알루미늄, 아연, 구리, 철, 스테인레스 스틸 및 이들의 합금 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 또한 하부 샤시(110)는 반사 시트(120), 도광판(130), 및 광학 시트(140)을 지지하는 역할을 한다.
광원 모듈(224)은 광을 발생시켜 상기 도광판(130)의 입광면으로 광을 조사한다. 광원 모듈(224)는 기판 및 광원을 포함할 수 있다.
이때 기판은 인쇄 회로 기판일 수 있으며, 브라켓(222)에 부착된다. 광원은 발광 소자를 포함하며, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 발광 다이오드 패키지들을 포함할 수 있다.
브라켓(222)은 하부샤시(110)에 부착되며, 브라켓(222) 상으로 도광판(130)이 배치될 수 있다. 즉, 광원 모듈(224)은 도광판(13)에 형성된 제1 홈(180)에 위치할 수 있다. 브라켓(222)은 광원 모듈(224)로부터 발생되는 열을 방출할 수 있다.
도 2에서 실시예는 액정 패널(720) 하부에 광원 모듈이 배치되어, 패널의 전면을 조명하는 방식인 직하 방식의 백라이트 유닛을 예로 하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
광원 모듈(224)의 광원들은 기판 상에 서로 이격되어 실장될 수 있으며, 도광판(130)의 입광면으로 광을 조사한다. 이때 기판에 실장된 광원들은 기판 상에 나란히 배열되거나, 복수열로 나란하게 배열하는 것도 가능하다.
광원 모듈(224)의 광원들 또는 복수의 광원 모듈(224)들은 영역별로 분할 구동될 수 있다. 예를 들어, 하나의 광원 모듈(224)에 포함된 복수의 광원들이 로컬 디밍 단위로 구분될 수 있으며, 로컬 디밍 단위 별로 분할 구동될 수 있다. 또한, 이격되어 실장된 복수의 광원 모듈들(224)이 영역별로 분할 구동될 수도 있다.
도광판(130)은 하부 샤시(110) 전면에 배치되며, 광원 모듈(224)로부터 조사되는 광을 수광하여 일정 방향으로 가이드(guide)한다. 즉 도광판(130)은 광원 모듈(224)로부터 출광된 선광원을 면광원으로 변환하여 액정 표시 패널(720)로 전달한다.
도광판(130)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있고, 빛의 균일한 반사를 위해 상면 또는 하면에 다수의 도트(dot)나 V자 홀(미도시)이 형성될 수 있다.
또한, 실시예의 도광판(130)은 빛의 균일한 반사를 위해 광원 모듈(224)에서 발생하는 광의 입광면에 제2 홈을 포함하여 형성될 수 있다.
이 때, 도광판(130)은 상기 복수의 광원 모듈이 이격된 영역 또는 광원 모듈에 포함된 광원이 이격된 영역과 마주하는 영역에 형성되는 제2 홈을 포함할 수 있다. 이 때, 제2 홈은 상기 광원의 수직축을 기준으로 상기 광원과 수직상으로 중첩되지 않을 수 있다.
이 때, 상기 제2 홈의 폭 대 깊이는 2:1 내지 3:1 비율로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제2 홈의 중심각은 상기 복수의 광원 모듈(224)의 30°도 이하로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제2 홈은 상기 복수의 광원 모듈 또는 광원 모듈에 포함된 광원이 이격된 영역과 마주하는 면에 복수로 형성될 수 있다.
상기 제2 홈의 모양은 제한되지 않으며, 원형 또는 타원형 또는 삼각형, 사각형, 마름모를 포함한 다각형 모양일 수도 있다.
또한, 상기 제2 홈은 적어도 수평면으로부터 경사지게 형성되며, 소정의 곡률을 갖는 경사면을 하나 이상 포함할 수도 있다.
예를 들어, 상기 제2 홈은 서로 다른 변곡점을 갖는 적어도 2 개의 경사면을 포함하여 형성될 수도 있다.
도광판(130)에 형성되는 제2 홈은 광원 모듈(224)로부터 입사되는 빛을 효율적으로 집광함으로써, 핫스팟 영역 및 암부 영역을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
즉, 서로 이격된 두 개의 광원 모듈(224)의 가장자리 영역에 배치된 광원으로부터 입사되는 빛을 도광판의 제2 홈에서 반사함으로써, 이격되어 형성되는 광원 모듈(224)로부터 입사되는 빛이 불균일하여 발생하는 핫스팟 영역 및 암부 영역을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 실시예는 복수의 광원 모듈(224)들이 로컬 디밍되는 백라이트 유닛의 경우에 핫스팟 및 암부 발생을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
반사 시트(120)는 하부 샤시(110)와 도광판(130) 사이에 배치되며, 도광판(130)의 후면으로 출사되는 빛을 반사시켜 도광판(130)으로 재입사시킨다.
광학 시트(140)는 도광판(130) 전면에 배치되며, 통과하는 광 특성을 향상시킨다. 도 12를 참조하면, 광학 시트(140)는 도광판(130)으로부터 입사된 광을 확산시키는 확산 시트(142) 및 확산 시트(142)로부터 입사되는 광을 수직으로 출사되게 변화시키는 프리즘 시트(144)를 포함할 수 있다. 이러한, 확산 시트와 프리즘 시트는 2 내지 3장이 적절히 조합되어 형성될 수 있으며, 조합하는 순서는 한정되지 않는다. 예를 들어, 광학 시트(140)는 프리즘 시트(144), 확산 시트(142)로 구성될 수 있다. 또한, 실시예에 따라 다른 기능상 시트들이 추가될 수 있다. 예를 들어, 도광판과 광학시트 사이에 확산 플레이트가 삽입될 수 있다.
또한 광학 시트(140)는 확산 시트(142)나 프리즘 시트(144) 상에 배치되는 보호 시트(146)를 더 포함할 수 있다. 보호 시트(146)는 먼지나 스크래치(scratch)에 민감한 확산 시트(142) 및 프리즘 시트(144)를 보호하고 백라이트 유닛을 운반할 때 확산 시트(142) 및 프리즘 시트(144)의 유동을 방지하는 역할을 한다.
반사 시트(120)는 하부 샤시(110)의 전면에 밀착되고, 도광판(130)은 반사 시트(120)의 전면에 밀착되며, 광학 시트(140)는 도광판(130) 전면에 밀착된다.
패널 가이드(160)는 액정 패널(720)을 지지하기 위해 하부 샤시(110)의 측면 및 광학 시트(140) 전면의 가장 자리 영역을 감싸도록 배치되며, 광학 시트(140)를 노출시키는 개구부를 갖는다.
탑 커버(170)는 하부 샤시(110) 측면부의 외부면과 접촉하는 수직부 및 수직부로부터 내측으로 확장되는 상단 테두리부를 포함한다. 이때 상단 테두리부의 안쪽은 광학 시트(140)를 노출시키는 개구부이다.
도 3 내지 도 6은 실시예의 광원 모듈과 도광판을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 복수의 광원 모듈(210, 220, 230)은 각각 도광판(130)의 입광면과 마주하여 배치된다.
광원 모듈(210, 220, 230) 각각은 복수의 광원(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 광원 모듈(210)은 기판(211)과 광원(201, 202, 203)들로 구성되고, 제2 광원 모듈(220)은 기판(221)과 광원(204, 205, 206)들로 구성되고, 제3 광원 모듈(230)은 기판(231)과 광원(207, 208, 209)들로 구성될 수 있다. 그리고, 각 광원 모듈들(210, 220, 230)은 소정의 거리 d2로 이격되어 배치될 수 있다. 이 때, 광원 모듈 사이의 거리는 각 광원 모듈에 포함된 광원 중 가장 자리 영역에 위치한 광원 사이의 거리로 설정될 수도 있고, 각 광원 모듈에 포함된 기판 사이의 거리로 설정될 수도 있다.
도광판(130)은 빛의 균일한 반사를 위해 광원에서 발생하는 광의 입광면에 홈(131, 132)을 포함하여 형성될 수 있다.
특히, 도광판(130)은 상기 복수의 광원 모듈(210, 220, 230)이 이격된 영역과 마주하는 영역에 형성되는 제2 홈(131, 132)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도광판(130) 중 복수의 광원 모듈(210, 220, 230)에 포함된 광원(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209)들이 이격된 영역과 마주하는 영역에 제2 홈(131, 132)을 포함할 수 있다.
이 때, 광원 모듈(210, 220, 230)또는 광원 모듈(210, 220, 230)에 포함된 광원(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209)과 제2 홈(131, 132)은 광원의 수직축을 중심으로 수직적으로 중첩되지 않도록 형성될 수 있다. 이 때, 광원의 수직축은 광원(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209)의 중심으로부터 도광판(130)의 입광면에 수직인 방향으로 설정될 수 있다.
또한, 도광판(130)의 상기 제2 홈(131, 132)은 상기 복수의 광원 모듈(210, 220, 230) 또는 광원 모듈의 광원(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209)들이 이격된 영역과 마주하는 영역에 복수로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 홈(131, 132)의 모양은 제한되지 않으며, 원형 또는 타원형 또는 삼각형, 사각형, 마름모를 포함한 다각형 모양일 수도 있다.
또한, 상기 제2 홈(131, 132)은 수평면으로부터 경사지게 형성되며, 소정의 곡률을 갖는 경사면을 하나 이상 포함할 수도 있다.
예를 들어, 상기 제2 홈(131, 132)은 서로 다른 변곡점을 갖는 적어도 2 개의 경사면을 포함하여 형성될 수도 있다.
도 4는 광원 모듈(210, 220)에 포함된 광원(203, 204)에서 발생한 광이 도광판(130)에 형성된 제2 홈(131, 132)에서 반사되는 실시예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 서로 이격된 광원 모듈(210, 220)의 가장자리 영역에 위치한 광원(203, 204)에서 발생한 광은 도광판(130)에 형성된 제2 홈(131, 132)에서 반사되어 광 경로(301, 302)가 직진성을 가지게 된다.
따라서, 도광판(130)에 형성되는 제2 홈(131, 132)은 광원 모듈(210, 220)로부터 입사되는 빛을 효율적으로 집광함으로써, 핫스팟 영역 및 암부 영역을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
즉, 실시예는 서로 이격된 두 개의 광원 모듈의 가장자리 영역에 배치된 광원으로부터 입사되는 빛을 도광판의 홈에서 반사함으로써, 이격되어 형성되는 광원 모듈(224)로부터 입사되는 빛이 불균일하여 발생하는 핫스팟 영역 및 암부 영역을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 실시예는 복수의 광원 모듈들이 로컬 디밍되는 백라이트 유닛의 경우에 핫스팟 영역 및 암부 영역을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 5는 도광판에 제2 홈이 형성되는 실시예를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 도광판(130)은 제1 광원 모듈(210)의 광원(203)과 제2 광원 모듈(220)의 광원(204)이 이격된 영역과 마주하는 영역(501)에 제2 홈(131)을 포함할 수 있다.
이 때, 이격된 광원들(203, 204)과 제2 홈(131)은 광원(203, 204)의 수직축(y축)을 중심으로 수직적으로 중첩되지 않도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 광원 모듈들(210, 220) 사이의 이격 거리(d2)는 5.375mm로 형성될 수 있으며, 제2 홈(131)의 폭은 이보다 작은 값으로 설정될 수 있다.
도 6은 도광판에 형성된 제2 홈의 실시예를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 제2 홈의 폭(W) 대 깊이(d3)는 3:1 내지 2:1의 비율로 설정될 수 있다. 또한, 상기 제2 홈의 중심각(θ)은 30°도 이하로 설정될 수 있다.
도 7은 도광판에 형성된 제2 홈의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 7을 참조하면, 도광판(130)에 형성된 제2 홈(701, 702, 703, 704)은 상기 복수의 광원 모듈 또는 광원 모듈에 포함된 광원들이 이격된 영역과 마주하는 면에 복수로 형성될 수 있다.
즉, 도광판(130) 중 제1 광원 모듈(210)의 광원(203)과 제2 광원 모듈(220)의 광원(204)이 이격된 영역과 마주하는 면에 제2 홈(701, 702)들이 형성되고, 제2 광원 모듈(220)의 광원(206)과 제3 광원 모듈(230)의 광원(207)이 이격된 영역과 마주하는 면에 제2 홈(703, 704)들이 형성될 수 있다.
도 8은 광원 모듈의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 다른 실시예의 광원 모듈에 포함된 복수의 광원들이 로컬 디밍 단위로 구분될 수 있으며, 로컬 디밍 단위 별로 분할 구동될 수 있다. 예를 들어, 하나의 기판(210)에 형성된 복수개의 광원들(801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, 808, 809)은 로컬 디밍 단위(810, 820, 830)으로 분할 구동되고, 소정의 거리(d4)로 이격되어 위치할 수 있다.
이 때, 각 로컬 디밍 단위(810, 820, 830)에 포함된 광원들이 이격된 영역과 마주하는 도광판(130)의 영역에 제2 홈이 형성될 수 있다. 예를 들어, 로컬 디밍 단위(810)에 포함된 광원(803)과 로컬 디밍 단위(820)에 포함된 광원(804)이 이격된 영역과 마주하는 도광판(130)의 영역에 제2 홈(131)이 형성될 수 있다.
또한, 로컬 디밍 단위(820)에 포함된 광원(806)과 로컬 디밍 단위(830)에 포함된 광원(804)이 이격된 영역과 마주하는 도광판(130)의 영역에 제2 홈(132)이 형성될 수 있다.
도 9는 광원 모듈의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 9를 참조하면, 또 다른 실시예의 광원 모듈은 서브 기판 및 서브 기판 상에 형성된 광원들을 포함할 수 있으며, 서브 기판은 메인 기판(210) 상에 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 광원 모듈(910)은 제1 서브기판(911) 및 광원들(901, 902, 903)을 포함하고, 제2 광원 모듈(920)은 제2 서브기판(921) 및 광원들(904, 905, 906)을 포함하고, 제2 광원 모듈(930)은 제3 서브기판(931) 및 광원들(907, 908, 909)를 포함할 수 있다.
도광판(130) 중 제1 광원 모듈(910)의 광원(903)과 제2 광원 모듈(920)의 광원(904)이 이격된 영역과 마주하는 면에 제2 홈(131)이 형성되고, 제2 광원 모듈(920)의 광원(906)과 제3 광원 모듈(930)의 광원(907)이 이격된 영역과 마주하는 면에 제2 홈(132)이 형성될 수 있다.
도 10은 도광판의 입광면에 형성되는 제2 홈의 일실시예를 도시한 도면이다. 도 10을 참조하면, 도광판의 입광면에 형성되는 제2 홈(131, 132)의 모양은 제한되지 않으며, 원형 또는 타원형(도 10의 c), 삼각형, 사각형, 마름모를 포함한 다각형 모양(도 10의 a)일 수도 있다.
또한, 상기 제2 홈(131, 132)은 수평면으로부터 경사지게 형성되며, 소정의 곡률을 갖는 경사면을 하나 이상 포함할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제2 홈(131, 132)은 서로 다른 변곡점을 갖는 적어도 2 개의 경사면을 포함하여 형성(도 10의 b)될 수도 있다.
도 11는 복수의 광원 모듈 및 도광판의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 실시예의 백라이트 유닛은 서로 이격되어 배치되는 복수의 광원 모듈(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290)와 광원 모듈의 광원들이 이격된 영역과 마주한 영역에 형성된 제2 홈(131, 132, 133, 134, 135, 136)을 포함하는 도광판(130)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라 도광판(130)은 광원 모듈들(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290)이 삽입되기 위한 제2 홈과, 광원 모듈에서 발생하는 광의 입사면에 형성된 제2 홈(131, 132, 133, 134, 135, 136)을 포함할 수 있다.
도광판(130)은 상기 복수의 광원 모듈(210, 220, 230)의 광원들이 이격된 영역과 마주하는 영역에 형성되는 제2 홈(131, 132, 133, 134, 135, 136)을 포함할 수 있다.
도 12는 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸다. 도 12는 도 1 내지 도 11에 도시된 백라이트 유닛을 포함하는 표시 장치를 나타낸다. 특히, 도 12에 포함된 도광판(130)은 상술한 제2 홈을 포함할 수 있다.
도 12을 참조하면, 표시 장치는 백라이트 유닛(710), 및 액정 표시 패널(720)을 포함한다. 백라이트 유닛(710)은 도 1 내지 도 11에서 설명한 바와 동일하므로 이하 중복을 피하기 위하여 설명을 생략한다
액정 표시 패널(720)은 패널 가이드(160) 상단에 안착되어 광학 시트(140) 상부(또는 전면)에 배치된다. 액정 표시 패널(720)은 유리 기판 사이에 액정이 위치하고 빛의 편광성을 이용하기 위해 편광판을 양 유리 기판에 올린 상태로 되어 있다. 여기서, 액정은 액체와 고체의 중간적인 특성을 띠며, 액체처럼 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정처럼 규칙적으로 배열된 상태를 갖는 것으로, 상기 분자 배열이 외부 전계에 의해 변화되는 성질을 이용하여 화상을 표시한다. 액정 표시 패널(720)의 전면에는 컬러 필터(미도시)가 구비될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
110: 하부 샤시(bottom chassis),
120: 반사 시트
130: 도광판
140: 반사 시트
160: 패널 가이드
170: 탑 커버
222: 브라켓
224: 광원 모듈

Claims (24)

  1. 적어도 하나의 광원을 포함하는 복수의 광원 모듈;
    상기 광원 모듈로부터 조사되는 광을 가이드하는 도광판;
    상기 도광판 전면에 배치되는 광학 시트; 및
    상기 도광판 하부에 배치되는 하부 샤시(bottom chassis)를 포함하고,
    상기 도광판은 제1 홈과 적어도 하나의 제2 홈을 포함하고,
    상기 제1 홈은 상기 도광판의 하면에 제1 방향으로 형성되어 상기 광원 모듈이 배치되고,
    상기 적어도 하나의 제2 홈은 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 배치되고,
    상기 복수의 광원 모듈은 상기 도광판의 입광면과 마주하되, 이격되어 배치되고,
    상기 적어도 하나의 제2 홈은 상기 입광면 상에서 상기 복수의 광원 모듈 사이의 영역과 상기 제2 방향으로 중첩되는 부분에 배치되는 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 홈의 폭 대 깊이는 3:1 내지 2:1의 비율로 설정되는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 홈은 삼각형 단면 형상을 갖고,
    상기 제2 홈의 중심각은 30°도 이하로 설정되는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 홈의 폭은 5.375mm 이하로 설정되는 표시 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 홈의 모양은 원형, 타원형 또는 다각형 모양이고,
    상기 제2 홈은 변곡점에서 만나는 제1 및 제2 경사면을 포함하는 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 도광판과 상기 하부 샤시 사이에 배치되는 반사 시트; 및
    상기 광원 모듈이 고정되며, 상기 하부 샤시에 부착되는 브라켓(bracket)을 더 포함하는 표시 장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광원 모듈은 로컬 디밍 단위 별로 분할 구동되고,
    상기 도광판의 제2 홈은 상기 로컬 디밍 단위 사이의 영역과 상기 제2 방향으로 중첩되는 부분에 배치되는 표시 장치.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 광원은 복수의 광원을 포함하고,
    상기 광원 모듈은 상기 복수의 광원이 배치된 기판을 더 포함하고,
    상기 기판은 메인 기판 및 상기 메인 기판 상에 형성된 서브 기판을 포함하되,
    상기 도광판의 제2 홈은 상기 서브 기판들 사이의 영역과 상기 제2 방향으로 중첩되는 부분에 배치되는 표시 장치.

  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
KR1020110076205A 2011-07-29 2011-07-29 백라이트 유닛 및 표시 장치 KR101824040B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110076205A KR101824040B1 (ko) 2011-07-29 2011-07-29 백라이트 유닛 및 표시 장치
US13/368,673 US8858011B2 (en) 2011-07-29 2012-02-08 Backlight unit and display apparatus using the same
TW101104334A TWI569070B (zh) 2011-07-29 2012-02-10 背光單元及使用該背光單元的顯示設備
JP2012028753A JP6163290B2 (ja) 2011-07-29 2012-02-13 バックライトユニット及びこれを用いたディスプレイ装置
CN201210034179.3A CN102900999B (zh) 2011-07-29 2012-02-15 背光单元及使用该背光单元的显示装置
EP12160172.8A EP2551582A3 (en) 2011-07-29 2012-03-19 Backlight unit and display apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110076205A KR101824040B1 (ko) 2011-07-29 2011-07-29 백라이트 유닛 및 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130014224A KR20130014224A (ko) 2013-02-07
KR101824040B1 true KR101824040B1 (ko) 2018-01-31

Family

ID=45841375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110076205A KR101824040B1 (ko) 2011-07-29 2011-07-29 백라이트 유닛 및 표시 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8858011B2 (ko)
EP (1) EP2551582A3 (ko)
JP (1) JP6163290B2 (ko)
KR (1) KR101824040B1 (ko)
CN (1) CN102900999B (ko)
TW (1) TWI569070B (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5536283B2 (ja) * 2011-06-06 2014-07-02 富士フイルム株式会社 画像加工装置、複眼撮像装置、画像加工方法及びプログラム
CN202165943U (zh) * 2011-07-21 2012-03-14 北京京东方光电科技有限公司 一种背光源及显示装置
US8801259B2 (en) * 2012-03-30 2014-08-12 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Light emitting diode light bar structure and backlight module
TWI561897B (en) 2013-07-17 2016-12-11 Radiant Opto Electronics Corp Backlight module and liquid crystal display
KR102087023B1 (ko) 2013-07-29 2020-03-11 삼성디스플레이 주식회사 바텀샤시, 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 표시장치
KR102148718B1 (ko) * 2013-12-18 2020-08-27 삼성전자주식회사 디스플레이 기기
KR20160007695A (ko) 2014-06-24 2016-01-21 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 그를 포함하는 표시장치
KR102652314B1 (ko) * 2016-12-26 2024-03-29 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치
CN109613758A (zh) * 2019-02-02 2019-04-12 京东方科技集团股份有限公司 背光模组和显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005085580A (ja) * 2003-09-08 2005-03-31 Sony Corp 面照明装置及び導光板
JP2010217349A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2340280A (en) * 1998-08-03 2000-02-16 Lite On Electronics Inc Grating structure for lightguide of a display backlight
US7438429B2 (en) * 2005-12-22 2008-10-21 Fujifilm Corporation Planar lighting device with transmittance adjuster and liquid crystal display device using the same
KR100780205B1 (ko) * 2006-04-21 2007-11-27 삼성전기주식회사 액정표시장치용 백라이트 유닛
CN101126866B (zh) * 2006-08-17 2010-12-29 奇美电子股份有限公司 直下式背光模块及包含该背光模块的液晶显示装置
WO2008051362A1 (en) * 2006-10-20 2008-05-02 Pixtronix, Inc. Light guides and backlight systems incorporating light redirectors at varying densities
CN100582823C (zh) * 2006-12-25 2010-01-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 导光板及背光模组
CN101266354B (zh) * 2007-03-15 2013-09-18 群创光电股份有限公司 背光模组及其应用装置
CN101290428A (zh) * 2007-04-18 2008-10-22 奇美电子股份有限公司 使显示器具有立体成像功能的背光模组及其导光板
CN101206280A (zh) * 2007-12-20 2008-06-25 清华大学 导光板及使用该导光板的背光模组
TWI373642B (en) * 2008-07-02 2012-10-01 Au Optronics Corp Light guide plate and backlight module using the light guide plate
KR20100054209A (ko) * 2008-11-14 2010-05-25 엘지이노텍 주식회사 액정표시장치 및 도광판의 제조방법
JP2010177085A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Hitachi Ltd バックライトユニットおよびそれを用いた映像表示装置
TWI400496B (zh) * 2009-06-15 2013-07-01 Radiant Opto Electronics Corp 導光板與背光模組
WO2011025172A2 (en) * 2009-08-27 2011-03-03 Lg Electronics Inc. Backlight unit and dipslay device
JP2011076803A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Seiko Instruments Inc 照明装置及びこれを用いた表示装置
TW201122574A (en) * 2009-12-23 2011-07-01 Global Lighting Technology Inc Light guide panel, backlight module and light guiding method
WO2011080985A1 (ja) * 2010-01-04 2011-07-07 シャープ株式会社 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005085580A (ja) * 2003-09-08 2005-03-31 Sony Corp 面照明装置及び導光板
JP2010217349A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2551582A3 (en) 2018-01-17
JP6163290B2 (ja) 2017-07-12
US20120140443A1 (en) 2012-06-07
TW201305682A (zh) 2013-02-01
KR20130014224A (ko) 2013-02-07
JP2013033709A (ja) 2013-02-14
US8858011B2 (en) 2014-10-14
CN102900999B (zh) 2017-04-26
CN102900999A (zh) 2013-01-30
TWI569070B (zh) 2017-02-01
EP2551582A2 (en) 2013-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101824040B1 (ko) 백라이트 유닛 및 표시 장치
US7936411B2 (en) Light guide plate, backlight assembly including the same, and liquid crystal display device including the same
US8556492B2 (en) Backlight unit and display apparatus including the same
US8636401B2 (en) Backlight unit and liquid crystal display having the same
US8698972B2 (en) Liquid crystal display device
US20110305003A1 (en) Backlight unit and the display device having the same
US20120050636A1 (en) Liquid crystal display device
US8915639B2 (en) Lighting system including a projection and display device with the projection
US8400581B2 (en) Back light unit and liquid crystal display comprising the same
KR20090033961A (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치
KR20110014869A (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR20130039406A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 디스플레이 장치
KR20110012547A (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR101894350B1 (ko) 표시 장치
KR101654373B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR20130032083A (ko) 액정 표시 장치
KR101654372B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR20130112176A (ko) 액정표시장치
KR101838020B1 (ko) 조명 장치
KR101832312B1 (ko) 표시 장치
KR101854850B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR101948143B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템
KR102053438B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그 제조방법, 이를 포함하는 액정표시장치
KR101854852B1 (ko) 조명 장치
KR20110055155A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치

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