KR101883347B1 - 백라이트 장치 - Google Patents

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Abstract

실시 예는, 발광소자 패키지, 상기 발광소자 패키지로부터 입사된 점광을 면광으로 변환하는 도광판 및 상기 도광판의 상면에 배치되며, 상기 면광을 집광 및 광확산하는 광학시트를 포함하고, 상기 도광판은, 상기 광학시트가 배치되는 제1 영역 및 상기 제1 영역에 인접하며 상기 광학시트의 측면 및 상면 중 적어도 한 면에 접촉되는 고정부가 형성되는 제2 영역을 포함하는 백라이트 장치를 제공한다.

Description

백라이트 장치{Backlight appartus}
실시 예는 백라이트 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 광의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모컨, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고 있으며, 점차 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.
발광다이오드가 적용된 백라이트 장치는 액정표시장치와 같은 표시장치에 사용될 수 있으며, 여타 광범위한 분야의 조명 장치에 사용될 수 있다. 일반적으로 사용되고 있는 백라이트 장치는 발광다이오드를 포함하는 발광소자 패키지와, 발광소자 패키지의 광을 확산시키는 도광판과, 도광판으로부터 출사되는 광을 확산 또는 집광하는 기능을 하는 광학시트를 포함할 수 있다.
백라이트 장치의 발광소자 패키지에 포함되는 발광다이오드(LED:Light Emitting Diode)는 고효율 저전압 구동을 할 수 있다. 발광다이오드는 갈륨아세나이드(GaAs), 갈륨나이트라이드(GaN), 및 인듐갈륨나이트라이드(InGaN) 등의 화합물 반도체(compound semiconductor)를 포함하는 2 단자 다이오드 소자이다. 발광다이오드의 캐소드단자와 애노드단자에 전원을 인가하면, 발광다이오드는 전자와 정공이 결합할 때 발생하는 빛에너지로 가시광을 방출한다.
백라이트 장치는 발광소자 패키지의 위치에 따라 에지방식과 직하방식으로 구분된다.
공개번호 10-2007-0120482 에서는 에지방식의 백라이트 장치에 대하여 개시되며, 에지방식의 백라이트 장치는 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로 빛의 균일성이 좋고, 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리한 장점을 가진다.
발광소자 패키지가 적용된 백라이트 장치를 구성하는 경우, 발광소자 패키지에서 발생한 빛을 일정 방향으로 가이드하고 아울러 백라이트 장치의 표시 영역에 걸쳐서 균일한 발광을 보장할 필요가 있다. 또한, 생산성을 향상시키고 사용자의 편의를 도모하기 위해서 백라이트 장치의 박형화 및 경량화는 중요한 과제이다.
실시 예에 따른 백라이트 장치는, 도광판에 배치되는 광학시트의 유동을 방지하기 용이한 백라이트 장치를 제공한다.
실시 예에 따른 백라이트 장치는, 발광소자 패키지, 상기 발광소자 패키지로부터 입사된 점광을 면광으로 변환하는 도광판 및 상기 도광판의 상면에 배치되며, 상기 면광을 집광 및 광확산하는 광학시트를 포함하고, 상기 도광판은, 상기 광학시트가 배치되는 제1 영역 및 상기 제1 영역에 인접하며 상기 광학시트의 측면 및 상면 중 적어도 한 면에 접촉되는 고정부가 형성되는 제2 영역을 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 백라이트 장치는, 도광판 상에서 광학시트가 배치되지 않는 영역 중 적어도 일부 영역에 광학시트의 측면 및 상면 중 적어도 한 면에 접촉되는 고정부를 형성함으로써, 광학시트가 도광판 상면에 배치되는 경우, 광학시트을 고정시킴으로써 유동을 방지할 수 있으며, 이에 따라 제조공정을 단순화할 수 있으며, 제조 효율이 상승할 수 있으며, 제조원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 백라이트 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 발광소자 어레이에 포함된 발광소자 패키지를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 발광소자 어레이에 포함된 기판을 나타낸 분해 사시도이다.
도 4 내지 도 6은 도 1에 나타낸 도광판에 대한 다양한 실시 예를 나타낸 사시도이다.
도 7은 제1 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 8은 제2 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
본 실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 device가 다른 device의 " 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 device가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 device가 상기 두 device사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 device를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도면에서, 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의, 및 명확성을 위하여 과장되거나, 생략되거나, 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 백라이트 장치의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 백라이트 장치를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 백라이트 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 백라이트 장치(100)는 발광소자 어레이(110), 도광판(120) 및 광학시트(130)를 포함할 수 있다.
발광소자 어레이(110)는 발광소자 패키지(112) 발광소자 패키지(112)가 배치된 기판(114)을 포함할 수 있으며, 하기에서 자세하기 기술한다.
도광판(120)은 발광소자 패키지(112)로부터 입사된 점광을 면광으로 변환하여 광학시트(130)로 제공할 수 있다.
즉, 도광판(120)은 PMMA(polymethylmethacrylate)이나 투명 아크릴수지(resin)를 평면형태(flat type)나 쐐기형태(wedge type)로 제작하여 사용할 수 있으며, 유리 재질로 형성하는 것도 가능하나, 이에 한정하지 않는다.
상기 투명 아크릴 수지는 강도가 높아 변형이 적으며, 가볍고 가시광선의 투과율이 높다. 에지-라이트 방식에서 발광소자 패키지(112)는 백라이트 유닛(100)의 외측면에 위치하여, 백라이트 유닛(100)의 가장자리가 다른 부분보다 더 밝을 수 있다.
도광판(120)은 가시광선의 투과율이 높아, 빛이 백라이트 유닛(100)의 전면적에 걸쳐 균일하게 투과되지 않고 가장자리가 더 밝은 현상을 방지할 수 있다.
요철(미도시)은 도광판(120)의 후면에 형성되어 빛의 난반사를 일으킬 수 있다. 상기 요철은 발광소자 패키지(112)으로부터의 거리 등을 고려해서 소정의 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 요철은 발광소자 패키지(112)로부터 입사된 빛이 도광판(120) 표면의 양 끝단으로 집중되는 현상을 막아, 도광판(120) 전체가 빛을 균일하게 발산하도록 할 수 있다. 상기 요철 형성에 의한 패턴처리는 전체에 빛의 휘도 및 균일도가 높은 평면광을 제공할 수 있다.
이때, 도광판(120)은 광학시트(130)가 배치되어 접촉되는 제1 영역(미도시) 및 상기 제1 영역의 둘레를 감싸는 제2 영역(미도시)을 포함할 수 있다.
여기서, 도광판(120)은 상기 제2 영역 중 적어도 일부분에 광학시트(130)의 측면 및 상면 중 적어도 일면과 접촉되는 고정부(121)가 형성될 수 있다.
실시 예에서, 고정부(121)는 발광소자 어레이(110)와 인접한 도광판(120)의 일측을 제외한 타측에 각각 제1 내지 제3 고정부(122, 123, 124)를 포함하는 것으로 설명한다.
즉, 제1 내지 제3 고정부(122, 123, 124)는 광학시트(120)가 발광소자 어레이(110)와 인접한 일측으로부터 타측 방향으로 슬라이딩되어 고정될 수 있도록 할 수 있다.
이때, 제1 내지 제3 고정부(122, 123, 124) 중 적어도 2개의 고정부는 길이, 폭 및 높이 중 적어도 하나가 동일할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 1에 나타낸 고정부(121)에 대한 설명은 하기에서 자세하기 기술한다.
광학시트(130)는 도광판(120)의 상기 제1 영역에 배치될 수 있으며, 고정부(121)에 의해 도광판(120)에 고정되어 유동이 방지될 수 있다.
이때, 광학시트(130)는 도광판(120)으로부터 입사되는 빛을 비드(bead) 등의 확산입자를 포함하여, 액정 표시 패널(미도시) 방향으로 확산시키는 확산필름(132), 확산필름(132)의 상부에서 광을 집중시키기 위해 프리즘 패턴이 형성된 프리즘필름(134) 및 프리즘필름(134)을 보호하기 위해 상면에 적층되는 보호필름(136)을 포함할 수 있다.
광학시트(130)는 발광소자 패키지(112)로부터 출사되어 도광판(120)에 의해 가이드 되는 광을 확산 및 집광하여 휘도 및 시야각을 확보할 수 있다.
확산필름(132)은 발광소자 패키지(112)로부터의 광이나 프리즘 필름(134)으로부터의 귀환 광을 산란 및 집광하여 휘도를 균일하게 할 수 있다.
확산필름(132)은 얇은 시트모양을 가질 수 있고, 투명수지로 형성될 수 있다. 예를 들면, 확산필름(132)은 폴리카보네이트 또는 폴리에스테르로 이루어지는 필름에 광 산란용 및 광 집광용 수지가 코팅되어 형성될 수 있다.
프리즘 필름(134)은 광학 필름의 표면에 수직 또는 수평으로 프리즘 패턴을 형성한 것으로서 확산필름(132)에서 출력되는 광을 집광한다.
프리즘필름(134)의 프리즘패턴은 집광효율을 높이기 위해 삼각형 단면을 갖도록 형성될 수 있으며, 꼭지각이 90°인 직각프리즘을 사용할 때 가장 우수한 휘도가 얻어질 수 있다.
보호필름(136)은 프리즘필름(134)를 보호하기 위해 프리즘필름(134)의 상면에 적층될 수 있다.
반사시트(140)는 도광판(120)의 하면에 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 반사시트(140)는 발광소자 패키지(112)에서 발생한 빛을 도광판(120)의 상면 방향으로 반사시켜 광 전달 효율을 높여줄 수 있다.
도 2는 도 1에 나타낸 발광소자 어레이에 포함된 발광소자 패키지를 나타낸 사시도이다.
도 2는 발광소자 패키지(112)의 일부분을 투시하여 나타낸 투과 사시도이며, 실시 예에서 발광소자 패키지(112)는 탑 뷰 타입인 것으로 나타내었으나, 사이드 뷰 타입일 수 있으며 이에 한정을 두지 않는다.
도 2를 참조하면, 발광소자 패키지(112)는 발광소자(10) 및 발광소자(10)가 배치된 몸체(20)를 포함할 수 있다.
몸체(20)는 제1 방향(미도시)으로 배치된 제1 격벽(22) 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향(미도시)으로 배치된 제2 격벽(24)을 포함할 수 있으며, 제1, 2 격벽(22, 24)은 서로 일체형으로 형성될 수 있으며, 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으며, 이에 대하여 한정을 두지 않는다.
즉, 제1, 2 격벽(22, 24)은 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), AlOx, 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 세라믹, 및 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
제1, 2 격벽(22, 24)의 상면 형상은 발광소자(10)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 제1, 2 격벽(22, 24)은 발광소자(10)가 배치되는 캐비티(s)를 형성하며, 캐비티(s)의 단면 형상은 컵 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 캐비티(s)를 이루는 제1, 2 격벽(22, 24)은 하부 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
그리고, 캐비티(s)의 평면 형상은 삼각형, 사각형, 다각형 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
몸체(20)의 하부면에는 제1, 2 리드프레임(13, 14)이 배치될 수 있으며, 제1, 2 리드프레임(13, 14)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru) 및 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다.
그리고, 제1, 2 리드프레임(13, 14)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1, 2 격벽(22, 24)의 내측면은 제1, 2 리드프레임(13, 14) 중 어느 하나를 기준으로 소정의 경사각을 가지고 경사지게 형성되며, 상기 경사각에 따라 발광소자(10)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다. 광의 지향각이 줄어들수록 발광소자(10)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하는 반면, 광의 지향각이 클수록 발광소자(10)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.
몸체(20)의 내측면은 복수의 경사각을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1, 2 리드프레임(13, 14)은 발광소자(10)에 전기적으로 연결되며, 외부 전원(미도시)의 양(+)극 및 음(-)극에 각각 연결되어, 발광소자(10)로 전원을 공급할 수 있다.
실시 예에서, 제1 리드프레임(13) 상에는 발광소자(10)가 배치되며, 제2 리드프레임(14)은 제1 리드프레임(13)과 이격된 것으로 설명하며, 발광소자(10)는 제1 리드프레임(13)과 다이본딩되며, 제2 리드프레임(14)과 와이어(미도시)에 의한 와이어 본딩되어, 제1, 2 리드프레임(13, 14)로부터 전원을 공급받을 수 있다.
여기서, 발광소자(10)는 제1 리드프레임(13) 및 제2 리드프레임(14)에 서로 다른 극성을 가지며 본딩될 수 있다.
또한, 발광소자(10)는 제1, 2 리드프레임(13, 14) 각각에 와이어 본딩되거나, 또는 다이본딩 될수 있으며, 접속 방법에 대하여 한정을 두지 않는다.
실시 예에서, 발광소자(10)는 제1 리드프레임(13)에 배치된 것으로 설명하였으나, 이에 한정을 두지 않는다.
그리고, 발광소자(10)는 제1 리드프레임(13) 상에 접착부재(미도시)에 의해 접착될 수 있다.
여기서, 제1, 2 리드프레임(13, 14) 사이에는 제1, 2 리드프레임(13, 14)의 전기적인 단락(쇼트)를 방지하기 위한 절연댐(16)이 형성될 수 있다.
실시 예에서, 절연댐(16)은 상부가 반원형으로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
몸체(13)에는 캐소드 마크(cathode mark, 17)가 형성될 수 있다. 캐소드 마크(17)는 발광소자(10)의 극성, 즉 제1, 2 리드프레임(13, 14)의 극성을 구분하여, 제1, 2 리드프레임(13, 14)을 전기적으로 연결할 때, 혼동을 방지하는데 이용될 수 있을 것이다.
발광소자(10)는 발광 다이오드일 수 있다. 상기 발광 다이오드는 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 유색 발광 다이오드 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 다이오드일 수 있으나, 이에 한정을 두지 않으며, 또한 제1 리드프레임(13)에 실장되는 발광소자(10)는 복수 개 일 수 있으며, 제1, 2 리드프레임(13, 14) 상에 각각 적어도 하나의 발광소자(10)가 실장될 수 있으며, 발광소자(10)의 개수 및 실장위치에 대하여 한정을 두지 않는다.
몸체(20)는 캐비티(s)에 충진된 수지물(18)을 포함할 수 있다. 즉, 수지물(18)은 이중몰딩구조 또는 삼중몰딩구조로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
그리고, 수지물(18)은 필름형으로 형성될 수 있으며, 형광체 및 광확산재 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 또한 형광체 및 광확산재를 포함하지 않는 투광성재질이 사용될 수 있으며 이에 한정을 두지 않는다.
도 3은 도 1에 나타낸 발광소자 어레이에 포함된 기판을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 기판(114)은 베이스층(114a), 제1 동박층(114b) 및 절연층(114c)을 포함할 수 있다.
여기서, 베이스층(114a)의 상면에 배치되는 제1 동박층(114b) 및 절연층(114c)을 나타낼 수 있다. 실시 예에 나타낸 기판(114)은 단면만 사용하는 것으로 나타내었으나, 양면 기판을 사용하는 경우 기판의 배면에 제2 동박층(미도시)이 배치될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
베이스층(114a)은 FR4 재질일 수 있으며, 이외에 다른 절연 재질이 적용될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
제1 동박층(114b)은 베이스층(114a)의 상면에 배치되며, 도 2에 나타낸 발광소자(112)의 제1, 2 리드프레임(13, 14)과 전기적으로 접촉되는 제1, 2 전극패턴(115a, 115b) 및 커넥터(미도시)가 배치되는 커넥터패턴(115c)을 포함할 수 있다.
제1 동박층(114b)은 제1, 2 전극패턴(115a, 115b) 및 커넥터패턴(115c)사이를 연결하는 연결패턴(미도시)을 포함할 수 있다.
절연층(114c)은 제1 동박층(114b) 및 베이스층(114a) 상에 배치될 수 있으며, 제1, 2 전극패턴(115a, 115b) 및 커넥터패턴(115c)이 외부에 노출되어, 발광소자 패키지(112) 및 상기 커넥터가 배치되도록 오픈된 제1, 2 전극오픈영역(116a, 116b) 및 커넥터오픈영역(116c)이 형성될 수 있다.
여기서, 절연층(114c)은 판 형상으로 식각 공정에 의하여 제1, 2 전극오픈영역(116a, 116b) 및 커넥터오픈영역(116c)이 형성될 수 있다.
절연층(114c)은 PSR 잉크 및 절연성 필름 중 어느 하나로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 절연층(114c)은 발광소자 패키지(112)에서 방출되는 광을 반사시킬 수 있는 반사도가 높은 재질일 수 있다.
도 4 내지 도 6은 도 1에 나타낸 도광판에 대한 다양한 실시 예를 나타낸 사시도이다.
도 4를 참조하면, 도광판(120)은 광학시트(130)가 배치된 제1 영역(s1) 및 제1 영역(s1)에 인접한 제2 영역(s2)을 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 6에 나타낸 실시 예들에서 제2 영역(s2)은 제1 영역(s1)의 둘레를 감싸는 것으로 나타내었으나, 제1 영역(s1)의 적어도 일측에 인접하게 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
여기서, 제2 영역(s2)에는 광학시트(130) 배치시, 광학시트(130)의 측면 및 상면 중 적어도 한 면에 접촉하여 광학시트(130)을 고정하는 제1 내지 제3 고정부(122 ~ 124)를 포함하는 고정부(121)를 포함할 수 있다.
도 4에 나타낸 고정부(121)는 서로 분리된 3개의 제1 내지 제3 고정부(122 ~ 124)를 포함하는 것으로 나타내었으나, 도 5에 나타낸 고정부(121)는 4개의 제1 내지 제4 고정부(122 ~ 125)를 포함하는 것으로 나타내었으며, 개수에 대하여 한정을 두지 않는다.
다시 도 4를 참조하면, 제1, 2 고정부(122, 123)는 제1 영역(s1)을 기준으로 서로 평행하게 형성될 수 있으며, 제3 고정부(124)는 제1, 2 고정부(122, 123)과 교차하는 방향으로 형성될 수 있다.
여기서, 제1, 2 고정부(122, 123)는 제3 고정부(124)와 마주하는 제1 영역(s1)의 일측으로부터 제3 고정부(124) 방향으로 광학시트(130)가 슬라이딩되도록 하며, 제3 고정부(124)는 광학시트(130)의 슬라이딩 범위를 제한할 수 있도록 할 수 있다.
제1 고정부(122)는 제1 폭(w1) 및 제1 높이(h1)로 제1 방향(미도시)으로 돌출된 제1 기둥돌기(122a) 및 제1 기둥돌기(122a)에 접하며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향(미도시)으로 제1 길이(d1) 만큼 돌출된 제1 고정돌기(122b)를 포함할 수 있다.
제2 고정부(123)는 제2 폭(w2) 및 제2 높이(h2)로 상기 제1 방향으로 돌출된 제2 기둥돌기(123a) 및 제2 기둥돌기(123a)에 접하며 상기 제1 방향과 교차하는 상기 제2 방향으로 제2 길이(d2) 만큼 돌출된 제2 고정돌기(123b)를 포함할 수 있다.
제1, 2 고정부(122, 123)는 제1, 2 폭(w1, w2), 제1, 2 높이(h1, h2) 및 제1, 2 길이(d1, d2) 중 적어도 하나가 동일할 수 있으며, 실시 예에서는 제1, 2 폭(w1, w2), 제1, 2 높이(h1, h2) 및 제1, 2 길이(d1, d2)가 각각 동일한 것으로 설명한다.
또한, 제3 고정부(124)는 제3 폭(w3) 및 제3 높이(h3)로 상기 제1 방향으로 돌출된 제3 기둥돌기(124a) 및 제3 기둥돌기(124a)에 접하며 상기 제1 방향과 교차하는 제3 방향(미도시)으로 제3 길이(d3) 만큼 돌출된 제3 고정돌기(124b)를 포함할 수 있다.
이때, 제3 폭(w3)은 제1 폭(w1)과 동일하거나, 또는 길게 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다. 실시 예에서 제3 고정부(124)는 도광판(120)의 장축 측면과 인접하게 형성되고, 제1, 2 고정부(122, 123)은 도광판(120)의 단축 측면과 인접하게 형성되는 것으로 나타낼 수 있다.
여기서, 제1 내지 제3 기둥돌기(122a ~ 124a) 중 적어도 하나는 광학시트(130)의 측면과 접촉될 수 있다.
또한, 제1 내지 제3 높이(h1 ~ h3) 중 적어도 하나는 광학시트(130)의 두께와 동일하거나, 크게 형성될 수 있다.
여기서, 제1 내지 제3 높이(h1 ~ h3)는 제1 영역(s1)의 일측에 인접하게 형성되며, 제1 내지 제3 고정돌기(122b ~ 124b)와 제2 영역(s2)의 사이에 이격된 거리일 수 있다.
이때, 제1 내지 제3 높이(h1 ~ h3) 중 적어도 하나는 광학시트(130)의 두께 대비 1 배 내지 1.4 배일 수 있으며, 제1 내지 제3 높이(h1 ~ h3) 중 적어도 하나가 광학시트(130)의 두께 대비 1배 미만인 경우 광학시트(130)를 도광판(120) 배치시 제1 내지 제3 기둥돌기(122a ~ 124a) 중 적어도 하나에 인접한 부분에서 구김이 발생되거나, 도광판(120)과 밀착되지 않을 수 있으며, 1.4 배보다 큰 경우 제1 내지 제3 고정부(122b ~ 124b) 중 적어도 하나와 광학시트(130)의 상면 사이에 이격 공간이 확대됨에 따라 이동시 광학시트(120)가 상, 하로 이동되어 고정이 되지 않을 수 있다.
제1 내지 제3 길이(d1 ~ d3) 중 적어도 하나는 광학시트(130)의 두께 대비 1 배 내지 5 배이거나, 또는 2 ㎜ 내지 5 ㎜ 일 수 있다.
즉, 제1 내지 제3 길이(d1 ~ d3) 중 적어도 하나는 광학시트(130)의 두께 대비 1 배 또는 2 ㎜ 미만인 경우 광학시트(130) 배치시 충격에 의해 광학시트(130)가 제1 내지 제3 고정돌기(122b ~ 124b) 중 적어도 하나와 이탈될 수 있으며, 5배 또는 5 ㎜ 보다 긴 경우 베젤(미도시)의 길이가 확대됨에 따라 나로 베젤의 측면에서 손실이 발생될 수 있다.
이때, 제1 내지 제3 고정돌기(122b ~ 124b) 중 적어도 하나는 광학시트(130)의 상면에 접촉될 수 있다.
도 4에서는, 제2 영역(s2) 중 제1 영역(s1)의 4 측 중 3 측에 제1 내지 제3 고정부(122 ~ 124)가 형성된 것으로 설명하였으나, 도 5에 나타낸 바와 같이 제1 영역(s1)의 4 측에 제1 내지 제4 고정부(122 ~ 125)를 포함하는 고정부(121)가 형성될 수 있다.
도 5에 나타낸 제1 내지 제4 고정부(122 ~ 125) 중 제1 내지 제3 고정부(122 ~ 124)는 도 4에서 설명한바 생략하며, 제4 고정부(122 ~ 125)는 제3 고정부(124)와 평행하게 형성될 수 있으며, 제3 고정부(124)의 길이, 폭 및 높이 중 적어도 하나가 동일할 수 있다.
즉, 제4 고정부(125)는 제4 폭(w4) 및 제4 높이(h4)로 상기 제1 방향으로 돌출된 제4 기둥돌기(125a) 및 제4 기둥돌기(125a)에 접하며 상기 제1 방향과 교차하는 제3 방향(미도시)으로 제4 길이(d4) 만큼 돌출된 제4 고정돌기(125b)를 포함할 수 있으며, 제4 기둥돌기(125a) 및 제4 고정돌기(125b)는 제3 기둥돌기(124a) 및 제3 고정돌기(125b) 중 적어도 하나와 동일할 수 있다.
여기서, 도 4 및 도 5에 나타낸 고정부(121)는 제1 내지 제3 고정부(122 ~ 124) 및 제1 내지 제4 고정부(122 ~ 125) 중 적어도 하나는 서로 일체형으로 연결될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 도 4 및 도 5 에 나타낸 제1, 2 고정부(122, 123) 또는 제3, 4 고정부(124, 125)는 제1 영역(s1)을 기준으로 서로 대칭되게 형성된 것으로 나타내었으나, 비대칭으로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
그리고, 제1 내지 제3 기둥돌기(122a ~ 124a) 또는 제1 내지 제4 기둥돌기(122a ~ 125a)의 내측면은 인접한 광학시트(130)의 측면 형상과 동일한 형상으로 형성될 수 있으며, 광학시트(130)에 포함되는 확산필름(132), 프리즘필름(134) 및 보호필름(136) 중 적어도 하나의 폭 또는 길이가 다를 수 있으므로, 단차가 형성될 수 있으며 이에 한정을 두지 않는다.
도 6을 참조하면, 도광판(120)은 광학시트(130)가 배치된 제1 영역(s1) 및 제1 영역(s1)의 둘레를 감싸는 제2 영역(s2)을 포함할 수 있다.
이때, 제2 영역(s2)에는 광학시트(130) 배치 시, 광학시트(130)의 측면 및 상면 중 적어도 한 면에 접촉 고정하며, 제1 영역(s)의 모서리 부분에 제1 내지 제4 고정부(122 ~ 125)를 포함하는 고정부(121)를 포함할 수 있다.
도 6에서는, 제1 내지 제4 고정부(122 ~ 125)가 형성된 것으로 나타내었으나, 제1 영역(s1)의 중심을 기준으로 서로 대각선 방향으로 2개의 고정부가 배치될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
즉, 제1 내지 제4 고정부(122 ~ 125)는 광학시트(130)의 4측 모서리 형상과 동일하게 형성될 수 있다. 예를들어, 광학시트(130)의 4측 모서리 형상이 'ㄱ'자 형상인 경우, 제1 내지 제4 고정부(122 ~ 125)는 'ㄱ'자 형상을 가지며, 반원 형상인 경우, 제1 내지 제4 고정부(122 ~ 125)는 반원 형상으로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지않는다.
실시 예에서, 제1 내지 제4 고정부(122 ~ 124)는 사이즈가 동일한 것으로 설명하지만, 이에 한정을 두지 않는다.
즉, 제1 내지 제4 고정부(122 ~ 124)는 'ㄱ' 자 형상으로 형성되는 것에 대하여 도 4 및 도 5에 나타낸 형상과 상이하지만, 기둥돌기 및 고정돌기는 동일할 수 있다.
도 7은 제1 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 7은 에지-라이트 방식으로, 액정 표시 장치(400)는 액정표시패널(410)과 액정표시패널(410)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(470)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(410)은 백라이트유닛(470)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(410)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(412) 및 박막 트랜지스터 기판(414)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(412)은 액정표시패널(410)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(414)은 구동 필름(417)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(418)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(414)은 인쇄회로기판(418)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(418)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(414)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
백라이트장치(470)는 빛을 출력하는 발광소자모듈(420), 발광소자모듈(420)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(410)로 제공하는 도광판(430), 도광판(430)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(450, 464, 466) 및 도광판(430)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(430)으로 반사시키는 반사 시트(447)로 구성된다.
발광소자모듈(420)은 복수의 발광소자패키지(424)와 복수의 발광소자패키지(424)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(422)을 포함할 수 있다.
한편, 백라이트장치(470)는 도광판(430)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(410) 방향으로 확산시키는 확산필름(466)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘필름(450)으로 구성될 수 있으며, 프리즘필름(450)을 보호하기 위한 보호필름(464)을 포함할 수 있다.
도 8은 제2 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
다만, 도 7에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.
도 8은 직하 방식으로, 액정 표시 장치(500)는 액정표시패널(510)과 액정표시패널(510)로 빛을 제공하기 위한 백라이트유닛(570)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(510)은 도 7에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
백라이트장치(570)는 복수의 발광소자모듈(523), 반사시트(524), 발광소자모듈(523)과 반사시트(524)가 수납되는 하부 섀시(530), 발광소자모듈(523)의 상부에 배치되는 확산판(540) 및 다수의 광학필름(560)을 포함할 수 있다.
발광소자모듈(523)은 복수의 발광소자패키지(522)와 복수의 발광소자패키지(522)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(521)을 포함할 수 있다.
반사시트(524)는 발광소자패키지(522)에서 발생한 빛을 액정표시패널(510)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.
한편, 발광소자모듈(523)에서 발생한 빛은 확산판(540)에 입사하며, 확산판(540)의 상부에는 광학필름(560)이 배치된다. 광학필름(560)은 확산필름(566), 프리즘필름(550) 및 보호필름(564)를 포함할 수 있다.
여기서, 액정표시장치(400, 500)는 조명시스템에 포함될 수 있으며, 이 외에도 발광소자 패키지를 포함하며 조명을 목적으로 하는 장치 등도 조명시스템에 포함될 수 있다.
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 여러가지의 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 (13)

  1. 발광소자 패키지;
    상기 발광소자 패키지로부터 입사된 점광을 면광으로 변환하는 도광판; 및
    상기 도광판의 상면에 배치되며, 상기 면광을 집광 및 광확산하는 광학시트;를 포함하고,
    상기 도광판은,
    상기 광학시트가 배치되는 제1 영역; 및
    상기 제1 영역에 인접하며 상기 광학시트의 측면 및 상면에 접촉되어 상기 광학시트를 고정시키는 고정부가 형성되는 제2 영역;을 포함하며,
    상기 도광판의 후면에는 요철이 형성되며,
    상기 제2 영역은 상기 제1 영역의 둘레를 감싸며,
    상기 고정부는,
    상기 도광판의 상기 제2 영역에 형성되고, 상기 광학시트의 측면에 인접하며 제1 방향으로 돌출된 제1 돌기; 및
    상기 제1 돌기와 일체로 형성되되, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 돌출된 제2 돌기;를 포함하고,
    상기 고정부는 서로 분리된 제1, 2, 3 고정부를 구비하고,
    상기 제1 영역을 기준으로 상기 제1, 2 고정부는 서로 평행하게 배치되며, 상기 제3 고정부는 상기 제1, 2 고정부와 교차하는 방향으로 배치되며,
    상기 제1, 2 고정부는 길이, 폭 및 높이 중 적어도 하나가 동일하고, 상기 제1, 3 고정부는 길이, 폭 및 높이 중 적어도 하나가 상이한 백라이트 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 돌기의 높이는,
    상기 광학시트의 두께 대비 1 배 내지 1.4 배이고,
    상기 제2 돌기의 길이는,
    상기 광학시트의 두께 대비 1 배 내지 5 배인 백라이트 장치.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제2 돌기의 길이는,
    2 ㎜ 내지 5 ㎜ 인 백라이트 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 제3 고정부와 평행한 제4 고정부;를 포함하고,
    상기 제3, 4 고정부는,
    길이, 폭 및 높이 중 적어도 하나가 동일한 백라이트 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
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