KR101832309B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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장영배
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Abstract

백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 리플렉터(reflector)와, 리플렉터 위에 배치되는 도광판과, 도광판의 일측에 배치되는 광원 모듈을 포함하고, 광원 모듈은, 도광판의 측면을 마주보도록 제 1 방향으로 배치되는 제 1 기판과, 제 1 기판의 일측면으로부터 제 1 방향에 대해 수직한 제 2 방향으로 연장되고 리플렉터의 상부면을 마주보도록 배치되는 제 2 기판과, 제 1 기판 위에 배치되는 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다.

Description

디스플레이 장치{display apparatus}
실시예는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 대표적인 대형 디스플레이 장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등이 있다.
자발광 방식의 PDP와는 다르게 LCD는 자체적인 발광소자의 부재로 인해 별도의 백라이트 유닛이 필수적이다.
LCD에 사용되는 백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 엣지(edge) 방식의 백라이트 유닛과 직하 방식의 백라이트 유닛으로 구분되는데, 엣지 방식은 LCD 패널의 좌우 측면 또는 상하 측면에 광원을 배치하고 도광판을 이용하여 빛을 전면에 고르게 분산시키므로 빛의 균일성이 좋고 패널 두께의 초박형화가 가능하다.
직하 방식은 보통 20인치 이상의 디스플레이에 사용되는 기술로써, 패널 하부에 광원을 복수 개로 배치하므로 엣지 방식에 비해 광효율이 우수한 장점이 있어 고휘도를 요구하는 대형 디스플레이에 주로 사용된다.
기존 엣지 방식이나 직하 방식의 백라이트 유닛의 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 이용하였다.
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.
실시예는 베젤(bezel)의 폭을 최소화할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
실시예는 리플렉터(reflector)와, 리플렉터 위에 배치되는 도광판과, 도광판의 일측에 배치되는 광원 모듈을 포함하고, 광원 모듈은, 도광판의 측면을 마주보도록 제 1 방향으로 배치되는 제 1 기판과, 제 1 기판의 일측면으로부터 제 1 방향에 대해 수직한 제 2 방향으로 연장되고 리플렉터의 상부면을 마주보도록 배치되는 제 2 기판과, 제 1 기판 위에 배치되는 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다.
그리고, 제 2 기판은, 도광판과 접촉되는 더미 영역(dummy area)과, 도광판과 접촉되지 않는 회로 영역(curcuit area)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판의 회로 영역은 광원에 인접하고, 제 1 기판과 도광판 사이의 공간에 위치할 수 있다.
이어, 제 2 기판의 더미 영역은 제 2 기판의 전체 면적 중 30 - 70%일 수 있다.
또한, 제 2 기판의 더미 영역은 도광판의 두께가 얇아질수록 점차 줄어들 수 있다.
다음, 제 2 기판의 두께는 제 1 기판의 두께보다 더 얇을 수 있고, 제 2 기판의 두께는 1 - 2mm일 수도 있다.
그리고, 실시예는 도광판으로부터 제 1 간격을 갖도록, 도광판 상부에 배치되는 광학부재(optical member)를 더 포함하고, 광학 부재는 제 2 기판에 접촉될 수 있다.
여기서, 제 1 간격은 제 2 기판의 두께와 동일할 수 있다.
또는, 실시예는 도광판 위에 배치되는 광학부재를 더 포함하고, 광학부재는 제 2 기판 및 도광판에 동시에 접촉될 수 있다.
여기서, 도광판의 가장자리 영역은 홈이 형성되고, 홈 내에 제 2 기판의 가장자리 영역이 안착되며, 광학부재는 제 2 기판의 가장자리 영역과 접촉될 수 있다.
이때, 홈의 깊이는 제 2 기판의 두께와 동일할 수 있다.
또한, 광학부재는, 도광판에 접촉되는 제 1 부재와, 제 1 부재 위에 배치되고 제 2 기판에 접촉되는 제 2 부재를 포함할 수도 있다.
여기서, 제 1 부재는 제 2 부재를 마주보는 제 1 면을 가지고, 제 2 부재는 제 1 부재를 마주보는 제 2 면을 가지며, 제 1 부재의 제 1 면은 제 2 부재의 제 2 면보다 더 작은 면적을 가질 수 있다.
이때, 제 1 부재의 두께는 제 2 기판의 두께와 동일할 수도 있다.
또한, 광학부재는 도광판과 접촉되는 중앙영역과, 제 2 기판과 접촉되고 중앙영역을 둘러싸는 주변영역을 포함하고, 광학부재의 중앙영역은 도광판 방향으로 돌출되고, 광학부재의 주변영역보다 두께가 더 두꺼울 수 있다.
여기서, 광학부재 중앙영역의 돌출 높이는 제 2 기판의 두께와 동일할 수 있다.
실시예들은 광원 모듈의 기판 형상을 변형함으로써, 베젤의 폭을 최소화할 수 있고, 백라이트 유닛를 포함한 디스플레이 장치의 전체 두께를 줄일 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 2는 광원 모듈의 위치를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 광원 모듈을 상세히 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 실시예에 따른 광의 이동 경로를 보여주는 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 도 2의 제 1 기판과 제 2 기판의 두께를 보여주는 도면이다.
도 6 내지 도 10은 제 1 내지 제 5 실시예에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 도광판의 두께에 따라 가변되는 제 2 기판의 접촉면적을 보여주는 도면이다.
도 12는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.
도 13 및 도 14는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
이하 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시예의 설명에 있어서, 각 구성요소(element)의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소(element)가 상기 두 구성요소(element) 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"로 표현되는 경우 하나의 구성요소(element)를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 도광판(light guide plate)(20), 리플렉터(reflector)(30), 광학부재(optical member)(40), 광원 모듈(light source module)(50)을 포함할 수 있다.
그리고, 백라이트 유닛은 탑 섀시(top chassis)(60), 바텀 섀시(bottom chassis)(70) 및 패널 가이드 모듈(panel guide module)(80)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 패널 가이드 모듈(80)은 디스플레이 패널(90)을 지지할 수 있고, 탑 섀시(60)는 패널 가이드 모듈(80) 및 바텀 섀시(70)에 연결될 수 있다.
이어, 광원 모듈(50)은 도광판의 일측에 배치될 수 있으며, 제 1, 제 2 기판(54a, 54b)과, 제 1 기판(54a) 위에 배치되는 적어도 하나의 광원(52)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 기판(54a)은 도광판(20)의 측면을 마주보도록 제 1 방향으로 배치될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(54b)은 제 1 기판(54a)의 일측면으로부터 제 1 방향에 대해 수직한 제 2 방향으로 연장되고, 리플렉터(30)의 상부면을 마주보도록 배치될 수 있다.
도 2는 광원 모듈의 위치를 보여주는 도면이고, 도 3은 도 2의 광원 모듈을 상세히 보여주는 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(50)은 제 1 기판(54a), 제 2 기판(54b), 그리고 광원(52)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 기판(54a)은 도광판(20)의 측면으로부터 일정 간격 떨어져 배치되고, 도광판(20)의 측면을 마주보면서 제 1 방향으로 배치될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(54b)는 제 1 기판(54a)의 일측면으로부터 연장되고, 제 1 방향에 대해 수직한 제 2 방향으로 배치될 수 있다.
또한, 제 2 기판(54b)은 리플렉터(30)의 상부면을 마주보도록 배치될 수 있으며, 제 2 기판(54b)의 일부분은 도광판(20) 위에 배치될 수 있다.
여기서, 제 2 기판(54b)은 도광판(20)에 접촉되는 영역과 도광판(20)에 접촉되지 않는 영역으로 나뉘어질 수 있다.
즉, 제 2 기판(54b)은 도광판(20)과 접촉되는 더미 영역(dummy area)(54b2)과, 도광판과 접촉되지 않는 회로 영역(curcuit area)(54b1)을 포함할 수 있다.
이때, 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)은 광원(52)에 인접하고, 제 1 기판(54a)과 도광판(20) 사이의 공간에 위치할 수 있다.
그리고, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)은 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1) 보다 광원(52)으로부터 더 멀리 떨어져 배치되고, 도광판(20) 위에 접촉되어 배치될 수 있다.
여기서, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)은 제 2 기판(54b)의 전체 면적 중 약 30 - 70%일 수 있다.
그 이유는 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)이 도광판(20)의 두께에 따라 가변될 수 있기 때문이다.
즉, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)은 도광판(20)의 두께가 얇아질수록 점차 줄어들 수 있다.
이에 대한 상세한 이유는 후술하기로 한다.
또한, 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)은 광원(52)에 전원을 공급하는 어댑터와 광원(52)을 연결하기 위한 전극 패턴이 형성되어 있을 수 있다.
예를 들어, 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)에는 어댑터를 연결하기 위한 탄소나노튜브 전극 패턴이 형성될 수 있다.
이러한 제 2 기판(54b)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC), 실리콘(Si)으로부터 선택된 어느 한 물질로 이루어진 PCB(Printed Circuit Board) 기판일 수도 있고, 필름 형태로 형성될 수도 있다.
또한, 제 2 기판(54b)은 단층 PCB, 다층 PCB, 세라믹 기판, 메탈 코아 PCB 등을 선택적으로 사용할 수 있다.
그리고, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)은 도광판(20)과 접촉되는 영역이므로, 전극 패턴이 형성되지 않을 수 있다.
제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)과 더미 영역(54b2)에는 추가적인 반사시트 없이 광을 반사하는 반사물질이 형성될 수 있다.
경우에 따라서는, 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)과 더미 영역(54b2) 위에 반사 시트를 추가적으로 형성할 수도 있다.
다음, 제 1 기판(54a)은 적어도 하나의 광원(52)이 실장될 수 있으며, 전원을 공급하는 어댑터와 광원(52)을 연결하기 위한 전극 패턴이 형성되어 있을 수 있다.
예를 들어, 제 1 기판(54a)의 상면에는 광원(52)과 어댑터를 연결하기 위한 탄소나노튜브 전극 패턴이 형성될 수 있다.
이러한 제 1 기판(54a)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC), 실리콘(Si)으로부터 선택된 어느 한 물질로 이루어진 PCB(Printed Circuit Board) 기판일 수도 있고, 필름 형태로 형성될 수도 있다.
또한, 제 1 기판(54a)은 단층 PCB, 다층 PCB, 세라믹 기판, 메탈 코아 PCB 등을 선택적으로 사용할 수 있다.
이와 같이, 구성되는 제 1 기판(54a)과 제 2 기판(54b)은 두께가 서로 동일할 수도 있고, 또는 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 제 2 기판(54b)의 두께는 약 1 - 2mm일 수 있으며, 제 2 기판(54b)은 제 1 기판(54a)의 두께보다 더 얇을 수 있다.
그 이유는 백라이트 유닛의 전체 두께를 줄일 수 있기 때문이다.
이어, 광원(52)은 제 1 기판(54a) 위에 적어도 하나가 배치될 수 있는데, 광원(52)은 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드일 수 있다.
경우에 따라서, 광원(52)은 측면 발광형(side view type) 발광 다이오드일 수도 있다.
그리고, 광원(52)은 발광 다이오드 칩(LED chip)일 수 있으며, 발광 다이오드 칩은 블루 LED 칩 또는 자외선 LED 칩으로 구성되거나 또는 레드 LED 칩, 그린 LED 칩, 블루 LED 칩, 엘로우 그린(Yellow green) LED 칩, 화이트 LED 칩 중에서 적어도 하나 또는 그 이상을 조합한 패키지 형태로 구성될 수도 있다.
여기서, 화이트 LED는 블루 LED 상에 옐로우 인광(Yellow phosphor)을 결합하거나, 블루 LED 상에 레드 인광(Red phosphor)과 그린 인광(Green phosphor)를 동시에 사용하여 구현할 수 있고, 블루 LED 상에 옐로우 인광(Yellow phosphor), 레드 인광(Red phosphor) 및 그린 인광(Green phosphor)를 동시에 사용하여 구현할 수도 있다.
이와 같이, 본 실시예는 광원 모듈(50)의 기판을 제 1, 제 2 기판(54a, 54b)을 포함하는 "ㄱ"자 형태의 기판으로 제작함으로써, 핫 스팟(hot spot) 감소 효과가 있으며, 베젤(bezel) 영역을 줄일 수 있는 효과를 가질 수 있다.
도 4는 도 1의 실시예에 따른 광의 이동 경로를 보여주는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 도광판(20) 위에 일부 접촉된 제 2 기판(54b)은 광원(52)에서 출사된 광을 도광판(20)의 중앙영역 방향으로 반사시킴으로써, 광을 균일하게 분산시켜, 일정 영역에 광이 집중되는 핫 스팟 현상을 감소시킬 수 있다.
또한, 도광판(20) 위에 일부 접촉된 제 2 기판(54b)은 광원 모듈의 광원(52) 및 제 1 기판(54a)을 커버하므로, 디스플레이 패널의 외부에서 볼 때, 광원 모듈(50)이 위치하는 영역에서 핫 스팟이 나타나지 않으므로, 베젤 영역을 최소화할 수 있고, 디스플레이 패널의 액티브 영역(active area)을 최대화할 수 있는 효과가 있다.
도 5a 내지 도 5d는 도 2의 제 1 기판과 제 2 기판의 두께를 보여주는 도면이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(50)은 광원(52)이 배열된 제 1 기판(54a)와, 회로 영역(54b1)과 더미 영역(54b2)을 갖는 제 2 기판(54b)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 기판(54a)의 두께 T1은 제 2 기판(54b)과 동일한 두께를 가질 수 있다.
즉, 제 1 기판(54a)의 두께 T1은 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)의 두께 T2 및 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)의 두께 T3와 동일할 수 있다.
이어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(54a)의 두께 T1은 제 2 기판(54b)과 다른 두께를 가질 수 있다.
즉, 제 1 기판(54a)의 두께 T1은 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)의 두께 T2 및 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)의 두께 T3 보다 더 클 수 있다.
여기서, 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)의 두께 T2는 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)의 두께 T3와 동일할 수 있다.
다음, 도 5c에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(54a)의 두께 T1은 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)의 두께 T2와 동일할 수 있고, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)의 두께 T3와 다를 수 있다.
여기서, 제 1 기판(54a)의 두께 T1과 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)의 두께 T2는 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)의 두께 T3 보다 더 클 수 있다.
그리고, 도 5d에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(54a)의 두께 T1은 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)의 두께 T2 및 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)의 두께 T3와 다를 수 있다.
여기서, 제 1 기판(54a)의 두께 T1은 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)의 두께 T2 및 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)의 두께 T3 보다 더 클 수 있다.
또한, 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)의 두께 T2는 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)의 두께 T3와 다를 수 있다.
즉, 제 2 기판(54b)의 회로 영역(54b1)의 두께 T2는 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)의 두께 T3 보다 더 클 수 있다.
이와 같이, 광원 모듈(50)의 기판은 도광판(20) 및 광학부재(40)의 구조적인 변화에 따라, 다양한 형태로 제작될 수 있다.
그리고, 도광판(20)은 PMMA(Polymethylmethacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), COC(Cyclic Olefin Copolymers), PEN(polyethylene naphthalate), PC(Polycarbonate), PS(Polystyrene), 및 MS(Mathacylate styrene) 수지 중 어느 하나일 수 있다.
도 6 내지 도 10은 제 1 내지 제 5 실시예에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 도면이다.
도 6은 도광판과 광학부재 사이에 갭(gap)이 있는 구조이고, 도 7 내지 도 10은 도광판과 광학부재가 접촉된 구조이다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(50)의 제 1 기판(54a)은 도광판(20)의 측면으로부터 일정 간격 떨어져 배치되고, 제 2 기판(54b)의 회로영역(54b1)은 제 1 기판(54a)의 일측면으로부터 연장되며 리플렉터(30)의 상부면을 마주보도록 배치될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)은 도광판(20) 위에 접촉될 수 있다.
이어, 광학부재(40)은 도광판(20)으로부터 제 1 간격 d1을 갖도록, 도광판(20) 상부에 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 간격 d1은 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2) 두께 t1과 동일할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 광학부재(40)는 도광판(20) 위에 배치되는데, 제 2 기판(54b) 및 도광판(20)에 동시에 접촉될 수도 있다.
여기서, 도광판(20)은 가장자리 영역(20b)에 홈이 형성되고, 홈 내에 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)이 안착될 수 있다.
그리고, 광학부재(40)는 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)과 접촉될 수 있다.
즉, 도광판(20)은 가장자리 영역(20b)에 홈이 형성되고, 중앙영역(20a)이 돌출되는 구조를 가지고 있으며, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)은 홈이 형성된 도광판(20)의 가장자리 영역(20b)에 안착될 수 있다.
여기서, 도광판(20)의 가장자리 영역(20b)에 형성된 홈의 깊이 d2는 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2) 두께 t1과 동일할 수 있다.
다음, 도 8에 도시된 바와 같이, 광학부재(40)와 제 2 기판(54b)은 도광판(20) 위에 나란히 배치될 수 있다.
즉, 광학부재(40)와 제 2 기판(54b)은 도광판(20) 위에 접촉되고 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.
여기서, 광학부재(40)의 두께 t2는 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2) 두께 t1과 동일할 수도 있다.
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 광학부재(40)는 제 1 부재(42)와 제 2 부재(44)가 적층된 구조로 형성될 수도 있다.
여기서, 제 1 부재(42)는 도광판(20)에 접촉되고, 제 2 부재(44)는 제 1 부재(42) 위에 배치될 수 있다.
여기서, 제 2 부재(44)는 제 2 기판(54b)과 제 1 부재(42)에 동시에 접촉될 수 있다.
제 1 부재(42) 및 제 2 부재(44)는 확산 시트, 프리즘 시트, 휘도 강화 시트 등으로부터 선택된 어느 하나일 수 있으며, 서로 다른 시트일 수 있다.
여기서, 확산 시트는 광원에서 출사된 광을 확산시켜 주고, 프리즘 시트는 확산된 광을 발광 영역으로 가이드하며, 휘도 확산 시트는 휘도를 강화시켜 준다.
또한, 제 1 부재(42)는 제 2 부재(44)를 마주보는 제 1 면을 가지고, 제 2 부재(44)는 제 1 부재(42)를 마주보는 제 2 면을 가지며, 제 1 부재(42)의 제 1 면은 제 2 부재(44)의 제 2 면보다 더 작은 면적을 가질 수 있다.
여기서, 제 1 부재(42)의 두께 t3는 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2) 두께 t1과 동일할 수 있다.
그리고, 제 1 부재(42)의 두께 t3와 제 2 부재(44)의 두께 t4는 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다.
이어, 제 1 부재(42)와 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)은 도광판(20) 위에 접촉되고 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.
다음, 도 10에 도시된 바와 같이, 광학부재(40)는, 도 9의 제 1 부재(42)와 제 2 부재(44)가 일체형일 수 있다.
예를 들면, 광학부재(40)는 중앙영역(40a)과, 중앙영역(40a)을 둘러싸는 주변영역(40b)을 포함할 수 있다.
여기서, 광학부재(40)의 중앙영역(40a)은 도광판(20)과 접촉되고, 광학부재(40)의 주변영역(40b)은 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)과 접촉될 수 있다.
또한, 광학부재(40)의 중앙영역(40a)은 도광판(20) 방향으로 돌출되고, 광학부재(40)의 주변영역보다 두께가 더 두꺼울 수 있다.
그리고, 광학부재(40) 중앙영역(40a)의 돌출 높이 h1는 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2) 두께와 동일할 수 있다.
이와 같이, 다양한 구조의 실시예들은 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)이 도광판(20) 위에 접촉됨에 따라서, 핫 스팟(hot spot) 감소 효과가 있으며, 베젤(bezel) 영역을 줄일 수 있는 효과를 가질 수 있다.
또한, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)은 도광판(20)의 두께에 따라 면적이 가변될 수 있다.
예를 들면, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)은 도광판(20)의 두께가 얇아질수록 점차 줄어들 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 도광판의 두께에 따라 가변되는 제 2 기판의 접촉면적을 보여주는 도면이다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 도광판(20)이 두께 T1을 가질 때, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)은 폭 W1을 가질 수 있다.
그 이유는, 시청자가 도광판(20)으로부터 거리 D1만큼 떨어져 있는 위치에서, 광원(52)이 보이지 않도록, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)을 폭 W1으로 늘림으로써, 광원(52)을 커버할 뿐만 아니라, 핫 스팟을 감소시킬 수 있기 때문이다.
이에 반해, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 도광판(20)의 두께가 T1에서 T2로 줄어든다면, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)의 폭은 W1에서 W2로 줄어들 것이다.
이와 같이, 제 2 기판(54b)의 더미 영역(54b2)은 도광판(20)의 두께에 따라 면적이 가변될 수 있다.
한편, 리플렉터(reflector)(30)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 바텀 섀시(70) 위에 배치될 수 있다.
여기서, 리플렉터(30)는 금속 또는 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au) 또는 이산화 티타늄(TiO2)과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 광학부재(40)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 도광판(20) 위에 배치되고, 상부 표면에 요철 패턴을 가질 수 있다.
여기서, 광학부재(40)는 제 2 도광판(20)을 통해 출사되는 광을 확산시키기 위한 것으로, 확산 효과를 증가시키기 위해 상부 표면에 요철 패턴을 형성할 수 있다.
즉, 광학 부재(40)는 여러 층으로 형성할 수 있으며, 요철 패턴은 최상층 또는 어느 한 층의 표면에 가질 수 있다.
그리고, 요철 패턴은 광원 모듈(50)을 따라 배치되는 스트라이프(strip) 형상을 가질 수 있다.
이때, 요철 패턴은 광학부재(40) 표면으로 돌출부를 가지고, 돌출부는 서로 마주보는 제 1 면과 제 2 면으로 구성되며, 제 1 면과 제 2 면 사이의 각은 둔각 또는 예각일 수 있다.
경우에 따라, 광학부재(40)는 적어도 하나의 시트로 이루어지는데, 확산 시트, 프리즘 시트, 휘도 강화 시트 등을 선택적으로 포함할 수 있다.
여기서, 확산 시트는 광원에서 출사된 광을 확산시켜 주고, 프리즘 시트는 확산된 광을 발광 영역으로 가이드하며, 휘도 확산 시트는 휘도를 강화시켜 준다.
다음, 패널 가이드 모듈(80)은 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(90)을 지지할 수 있다.
그리고, 탑 섀시(60)는 바텀 섀시(70) 및 패널 가이드 모듈(80)의 일부를 커버할 수 있다.
도 12는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(200)은 디스플레이 패널(90) 및 백라이트 유닛(100)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(90)은 서로 마주하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(91)과 TFT(Thin Film Transistor) 기판(92)을 포함하며, 두 기판(91, 92)의 사이에 액정층(미도시)이 개재될 수 있다.
컬러필터 기판(91)은 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 서브 픽셀로 이루어진 복수의 픽셀들을 포함하며, 광이 인가되는 경우 레드, 그린 또는 블루의 색에 해당하는 이미지를 발생시킬 수 있다.
픽셀들은 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀로 구성될 수 있으나, 레드, 그린, 블루 및 화이트(W) 서브 픽셀이 하나의 픽셀을 구성하는 등 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
TFT 기판(92)은 스위칭 소자들이 형성된 소자로서 화소 전극(미도시)을 스위칭할 수 있다.
예를 들어, 공통 전극(미도시) 및 화소 전극은 외부에서 인가되는 소정 전압에 따라 액정층의 분자들의 배열을 변화시킬 수 있다.
액정층은 복수의 액정 분자들로 이루어져 있고, 액정 분자들은 화소 전극과 공통 전극 사이에 발생된 전압 차에 상응하여 그 배열을 변화시킨다.
이에 의해, 백라이트 유닛(100)으로부터 제공되는 광은 액정층의 분자 배열의 변화에 상응하여 컬러필터 기판(91)에 입사될 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널(90)의 상측 및 하측에는 각각 상부 편광판(93) 및 하부 편광판(94)이 배치될 수 있으며, 보다 자세하게는 컬러필터 기판(91)의 상면에 상부 편광판(93)이 배치되고, TFT 기판(92)의 하면에 하부 편광판(94)이 배치될 수 있다.
도시하지 않았지만, 디스플레이 패널(90)의 측면에는 디스플레이 패널(90)을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하는 게이트 및 데이터 구동부가 구비될 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(200)은 디스플레이 패널(90)에 백라이트 유닛(100)을 밀착하여 배치함으로써 구성될 수 있다.
예를 들어, 백라이트 유닛(100)은 디스플레이 패널(90)의 하측면, 보다 상세하게는 하부 편광판(94)에 접착되어 고정될 수 있으며, 그를 위해 하부 편광판(94)과 백라이트 유닛(100) 사이에 접착층(미도시)이 형성될 수 있다.
이와 같이, 백라이트 유닛(100)을 디스플레이 패널(90)에 밀착하여 형성함으로써, 디스플레이 장치의 전체 두께를 감소시켜 외관을 개선할 수 있으며, 백라이트 유닛(100)을 고정하기 위한 추가의 구조물이 제거되어 디스플레이 장치의 구조 및 제조 공정을 단순화할 수 있다.
또한, 백라이트 유닛(100)과 디스플레이 패널(90) 사이의 공간을 제거함으로써, 공간으로의 이물질의 침투로 인한 디스플레이 장치의 오동작 또는 디스플레이 영상의 화질 저하를 방지할 수 있다.
도 13 및 도 14는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 13에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(200), 디스플레이 모듈(200)을 둘러싸는 프론트 커버(300) 및 백 커버(350), 백 커버(350)에 구비된 구동부(550) 및 구동부(550)를 감싸는 구동부 커버(400)로 구성될 수 있다.
프론트 커버(300)는 광을 투과시키는 투명한 재질의 전면 패널(미도시)을 포함할 수 있으며, 전면 패널은 일정한 간격을 두고 디스플레이 모듈(200)을 보호하며, 디스플레이 모듈(200)로부터 방출되는 광을 투과시켜 디스플레이 모듈(200)에서 표시되는 영상이 외부에서 보여지도록 한다.
또한, 프론트 커버(300)는 창(300a)이 없는 평판으로 만들어질 수 있다.
이 경우에, 프론트 커버(300)는 광을 투과시키는 투명한 재질, 일 예로 사출 성형한 플라스틱으로 만들어질 수 있다.
이처럼, 프론트 커버(300)를 평판으로 형성하면, 프론트 커버(300)에서 프레임을 제거할 수가 있다.
백 커버(350)는 프론트 커버(300)와 결합하여 디스플레이 모듈(200)을 보호할 수 있다.
백 커버(350)의 일면에는 구동부(550)가 배치될 수 있다.
구동부(550)는 구동 제어부(550a), 메인보드(550b) 및 전원공급부(550c)를 포함할 수 있다.
구동 제어부(550a)는 타이밍 컨트롤러(timing controller)일 수 있으며, 디스플레이 모듈(200)의 각 드라이버 IC에 동작 타이밍을 조절하는 구동부이고, 메인보드(550b)는 타이밍 컨트롤러에 V싱크, H싱크 및 R, G, B 해상도 신호를 전달하는 구동부이며, 전원 공급부(550c)는 디스플레이 모듈(200)에 전원을 인가하는 구동부일 수 있다.
구동부(550)는 백 커버(350)에 구비되어 구동부 커버(400)에 의해 감싸질 수 있다.
백 커버(350)에는 복수의 홀이 구비되어 디스플레이 모듈(200)과 구동부(550)가 연결될 수 있고, 디스플레이 장치(1)를 지지하는 스탠드(600)가 구비될 수 있다.
이어, 도 14에 도시된 바와 같이, 구동부(550)의 구동 제어부(550a)는 백 커버(350)에 구비되고, 메인보드(550b)와 전원보드(550c)는 스탠드(600)에 구비될 수도 있다.
그리고, 구동부 커버(400)는 백 커버(350)에 구비된 구동부(550)만을 감쌀 수 있다.
실시예에서는, 메인보드(550b)와 전원보드(550c)를 각각 따로 구성하였으나, 하나의 통합보드로도 이루어질 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 리플렉터(reflector);
    상기 리플렉터 위에 배치되는 도광판; 그리고
    상기 도광판의 일측에 배치되는 광원 모듈을 포함하고,
    상기 광원 모듈은,
    상기 도광판의 측면을 마주보도록 제 1 방향으로 배치되는 제 1 기판;
    상기 제 1 기판의 일측면으로부터 상기 제 1 방향에 대해 수직한 제 2 방향으로 연장되고, 상기 리플렉터의 상부면을 마주보도록 배치되는 제 2 기판;
    상기 제 1 기판 위에 배치되는 적어도 하나의 광원을 포함하고,
    상기 제2 기판은,
    상기 도광판과 접촉되는 더미 영역(dummy area)과,
    상기 도광판과 접촉되지 않는 회로 영역(curcuit area)을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 기판의 회로 영역은 상기 광원에 인접하고, 상기 제 1 기판과 도광판 사이의 공간에 위치하는 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 기판의 더미 영역은 상기 제 2 기판의 전체 면적 중 30% - 70%인 디스플레이 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 기판의 두께는 상기 제 1 기판의 두께보다 더 얇은 디스플레이 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광판으로부터 제 1 간격을 갖도록, 상기 도광판 상부에 배치되는 광학부재(optical member)를 더 포함하고,
    상기 광학 부재는 상기 제 2 기판에 접촉되는 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 간격은 상기 제 2 기판의 두께와 동일한 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광판 위에 배치되는 광학부재를 더 포함하고,
    상기 광학부재는 상기 제 2 기판 및 상기 도광판에 동시에 접촉되고,
    상기 도광판의 가장자리 영역은 홈이 형성되고, 상기 홈 내에 상기 제 2 기판의 가장자리 영역이 안착되며, 상기 광학부재는 상기 제 2 기판의 가장자리 영역과 접촉되는 디스플레이 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
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