KR102016517B1 - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
백라이트 유닛은, 하부 커버; 상기 하부 커버 상에 배치되는 반사층; 상기 반사층 상에 배치되는 광학시트; 상기 하부 커버 내에 배치되는 복수 개의 광원; 상기 복수 개의 광원 상에 각각 배치되는 렌즈 유닛; 및 상기 반사층과 상기 광학시트 사이에 배치되는 지지대를 포함하고, 상기 하부 커버와 상기 반사층은 동일한 위치에 홀을 포함하고, 상기 지지대는 상기 반사층 상에 배치되는 제1지지부, 상기 제1지지부에서 상기 광학시트의 배면까지 연장되어 상기 광학시트를 지지하는 제2지지부, 상기 제1지지부에서 상기 하부 커버의 배면 방향으로 상기 홀을 관통하여 연장되는 돌출부, 및 상기 돌출부에서 연장되고 상기 홀의 외부에 위치하며 상기 지지대를 상기 하부 커버에 체결하도록 상기 하부 커버의 배면과 접촉하는 후크부를 포함하고, 상기 제1지지부는 상기 렌즈 유닛과 이격되고, 상기 지지대는 투명 재질을 포함한다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치{BACKLIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 인가전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생하는 여러 가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 장치이다. 액정표시장치는 자기발광성이 없어 후광이 필요하지만 소비전력이 적고 경량, 박형으로 구현이 가능해 널리 사용된다.
또한, 액정표시장치는 자기 발광성이 없어 영상이 디스플레이되는 액정패널의 배면에 광을 제공하는 발광 장치인 백라이트 유닛(backlight unit, BLU)이 구비된다.
액정표시장치는 일정간격 이격되어 서로 대향하는 컬러필터 기판과 어레이 기판, 컬러필터 기판 및 어레이 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정패널, 액정패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛 등을 포함한다.
액정표시장치에 사용되는 백라이트 유닛은 광원인 발광 다이오드(Light Emitting Device, LED)의 위치에 따라 에지형(edge type)과 직하형(direct type)으로 구분될 수 있다.
에지형 백라이트 유닛은 광원인 발광 다이오드들이 도광판의 측면에 배치되고, 도광판은 전반사 등을 통해 발광 다이오드로부터 조사되는 광을 액정패널을 향하여 조사한다.
직하형 백라이트 유닛은 도광판 대신 확산판을 사용하며, 발광 다이오드들은 액정패널의 후면에 배치된다. 이에 따라서, 발광 다이오드들은 액정패널의 후면을 향하여 광을 조사한다.
최근 액정표시장치가 대면적화되고 박형화되는 추세이다.
이에 따라, 백라이트 유닛을 박형화하기 위해 발광 다이오드와 광학시트 간의 간격을 줄이려는 시도들이 이어지고 있다. 백라이트 유닛의 휘도 균일성을 확보하기 위해서는 광학시트와 발광 다이오드 간의 적절한 간격 유지가 중요하다. 발광 다이오드와 광학시트 사이의 간격이 작을 경우, 각 발광 다이오드에 대응하는 영역에 핫스팟(hot spot)이 발생하고, 인접한 발광 다이오드 사이에는 암부가 발생하여 무라(mura) 현상의 원인이 된다. 이러한 무라 현상은 휘도 불균일에 따른 액정표시장치의 표시품질 저하의 원인이 된다.
한편, 액정표시장치의 대면적화는 광학시트의 사이즈를 증가시켜 광학시트의 자체하중으로 광학시트의 가운데가 중력방향으로 볼록하게 처지는 문제를 발생시키며, 이를 해결하기 위해 지지대가 구동기판 상에 배치되어 광학시트를 지지하는 기능을 수행한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 암부에서의 조도를 향상시켜 조도 균일성이 향상된 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 백라이트 유닛은, 하부 커버; 상기 하부 커버 상에 배치되는 반사층; 상기 반사층 상에 배치되는 광학시트; 상기 하부 커버 내에 배치되는 복수 개의 광원; 상기 복수 개의 광원 상에 각각 배치되는 렌즈 유닛; 및 상기 반사층과 상기 광학시트 사이에 배치되는 지지대를 포함하고, 상기 하부 커버와 상기 반사층은 동일한 위치에 홀을 포함하고, 상기 지지대는 투명 재질을 포함하고, 상기 지지대는 상기 반사층 상에 배치되는 제1지지부, 상기 제1지지부에서 상기 광학시트의 배면까지 연장되어 상기 광학시트를 지지하는 제2지지부, 상기 제1지지부에서 상기 하부 커버의 배면 방향으로 상기 홀을 관통하여 연장되는 돌출부, 및 상기 돌출부에서 연장되고 상기 홀의 외부에 위치하며 상기 지지대를 상기 하부 커버에 체결하도록 상기 하부 커버의 배면과 접촉하는 후크부를 포함하고, 상기 제1지지부는 상기 렌즈 유닛과 이격되고, 상기 제1지지부의 직경은 상기 제2지지부의 높이보다 크고, 상기 제1지지부는 상기 반사층과 접촉하는 제1면 및 상기 제1면의 반대면인 제2면을 포함하고, 상기 제1면은 상기 반사층과 전체적으로 접촉하는 평탄면을 갖고, 상기 제2면은 경사 또는 곡률을 갖고, 상기 제1지지부는 중심으로 갈수록 두께가 증가하고, 상기 제1지지부의 평탄면은 상기 하부 커버와 수직 방향으로 중첩되는 제1영역 및 상기 홀과 수직 방향으로 중첩되어 상기 반사층과 이격된 제2영역을 포함하고, 제1영역의 면적은 상기 제2영역의 면적보다 넓고, 상기 제1영역의 전체 면적은 상기 반사층에 직접 접촉하고, 상기 돌출부는 상기 제2영역에 배치된다.
상기 제1지지부의 최대 직경은 10mm 내지 40mm일 수 있다.
상기 제1지지부는 최대 직경 대비 최대 높이의 비율이 1.5:1 내지 2:1일 수 있다.
상기 제2지지부는 삼각형상의 단면을 가질 수 있다.
상기 제2지지부는 최대 직경이 0.05mm 내지 2mm일 수 있다.
상기 홀의 직경은 상기 제2지지부의 직경보다 클 수 있다.
상기 제1지지부와 상기 제2지지부의 재질은 동일할 수 있다.
상기 제1지지부는, 이산화타이타늄(TiO2), 백색 폴리카보네이트(White PolyCarbonate, White PC) 또는 유백색 염료가 배합된 재료를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 제2지지부는 투명기재로 형성될 수 있다.
상기 투명기재는 열가소성 또는 UV 경화성 수지일 수 있다.
상기 제1지지부의 최대 직경은 상기 렌즈 유닛의 직경보다 클 수 있다.
상기 제1지지부는 상기 반사층과 마주보는 제1면 및 상기 제2지지부와 연결되는 제2면을 포함하고, 상기 제2면은 곡률을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치는 상기 백라이트 유닛을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 지지대에 반사면을 형성하여 암부에서의 조도를 향상시킴으로써 무라 현상을 방지하고 조도 균일도를 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 지지대의 단면도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지대를 적용하는 경우의 백라이트 유닛의 암부 개선 효과를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 도시한 단면도로서, 도1의 백라이트 유닛을 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 또한, 도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 지지대의 단면도를 도시한 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 액정표시장치는 백라이트 유닛(10)과 액정패널(20)을 포함한다.
액정패널(20)은 액정표시장치의 표시부로서, 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT) 기판과 컬러필터 기판, 그리고 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터 기판은 복수의 게이트 라인, 복수의 게이트 라인과 교차하는 복수의 데이터 라인, 각 게이트 라인과 데이터 라인의 교차영역에 형성되는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함한다.
액정패널(20)의 일측에는 구동 회로부(30)가 연결될 수 있다.
구동 회로부(30)는 박막 트랜지스터 기판의 게이트 라인에 스캔 신호를 공급하는 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)(31)과, 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 인쇄회로기판(32)을 포함한다.
구동 회로부(30)는 칩온필름(Chip on film, COF), 테이프캐리어패키지(Tape Carrier Package, TCP) 등의 방식으로 액정패널(20)과 전기적으로 연결된다.
액정표시장치는 액정패널(20)을 지지하는 패널 가이드(21), 액정패널(20)의 가장자리를 감싸며 패널 가이드(21)와 결합되는 상부 케이스(22)를 더 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(10)은 액정패널(20)에 결합되며, 하부 커버(bottom cover)(300), 구동 기판(200), 복수의 광원부(100), 적어도 하나의 광학시트(400), 복수의 지지대(500) 등을 포함할 수 있다. 한편, 도 1에서는 백라이트 유닛(10)이 직하형인 경우를 예로 들어 도시하였으나, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않음을 분명히 밝혀둔다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 백라이트 유닛(10)은 에지형일 수 있다.
하부 커버(300)는 금속 등으로 이루어지며, 상부가 개구된 박스 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 하부 커버(300)는 금속 플레이트 등이 절곡 또는 만곡되어 형성될 수 있다.
하부 커버(300)의 절곡 또는 만곡되어 형성되는 공간에는 구동 기판(200)이 수용된다. 또한, 하부 커버(300)는 광학시트들(400) 및 액정패널(20)을 지지하는 기능을 수행한다.
구동 기판(200)은 플레이트 형상을 가지며, 반사층이 구동 기판(200) 상에 형성될 수 있다. 반사층은 발광 다이오드(110)로부터 조사되는 광을 반사시켜 백라이트 유닛(10)의 성능을 향상시키는 기능을 수행한다.
구동 기판(200) 상에는 복수의 광원부(100)가 실장될 수 있다.
각 광원부(100)는 발광 소자(11) 및 발광 소자(110)를 덮도록 배치되는 광속 제어 부재(120)를 포함할 수 있다.
발광 소자(110)는 구동 기판(200) 상에 배치되며, 구동 기판(200)에 전기적으로 연결된다. 발광 소자(110)는 구동 기판(200)에서 공급되는 구동신호에 따라서 발광한다.
각 발광 소자(110)는 점광원으로 동작하며, 구동 기판(200) 상에 소정 간격으로 이격되어 배치된 발광 소자(110) 배열(array)은 면광원을 형성할 수 있다.
발광 소자(110)는 이로 한정되는 것은 아니나, 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지 형태로 마련될 수 있다.
발광 소자(110)는 백색 광을 조사하거나, 청색 광, 녹색 광 및 적색 광을 골고루 나누어서 조사할 수도 있다.
광속 제어 부재(120)는 발광 소자(110)로부터의 조사되는 광이 입사되면, 광속을 제어하여 휘도 균일성을 향상시키는 기능을 수행한다.
광속 제어 부재(120)는 발광 소자(110)와 분리되어 마련될 수 있다. 또한, 광속 제어 부재(120)는 발광 소자(110)가 내부에 수용된 IOL(Integrated Optical Lens) 타입 즉, 발광 소자 일체형으로 구현될 수도 있다.
광학시트(400)는 확산시트(410), 편광시트(420), 프리즘 시트(430) 등을 포함하며, 광학시트(400)를 통과하는 광의 특성을 향상시키기 위해 사용될 수 있다.
확산 시트(410)는 광원부(100)로부터 입사된 광을 액정패널(20)의 정면으로 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 액정패널(20)에 조사한다.
편광 시트(420)는 편광 시트(420)로 입사되는 광들 중에서 경사지게 입사되는 광을 수직으로 출사되도록 편광시키는 기능을 수행한다. 확산 시트(410)로부터 출사되는 광을 수직으로 변화시키기 위해 적어도 하나의 편광 시트(420)가 액정패널(20) 하부에 배치될 수 있다.
프리즘 시트(430)는 자신의 투과축과 나란한 광은 투과시키고 투과축에 수직한 광은 반사시킨다.
각 지지대(500)는 광학시트(400)를 지지하는 기능을 수행한다.
또한, 각 지지대(500)는 인접하는 광원부(100) 사이에서 손실되는 광을 광학시트(400)를 향해 반사하는 기능을 수행한다.
인접하는 광원부(100) 사이에는 광원부(100)로부터 조사된 광이 충분히 도달하지 못하여 주위에 비해 상대적으로 어두운 암부가 발생할 수 있다. 지지대(500)는 인접하는 광원부(100) 사이에서 광 손실이 큰 영역에 배치되어, 광원부(100) 사이에서 손실되는 광을 광학시트(500)를 향해 반사하여, 손실되는 광이 암부로 조사되도록 광 경로를 변경함으로써, 암부 발생을 최소화하고 암부에서의 조도를 향상시키는 기능을 수행한다.
도 2를 참조하면, 지지대(500)는 외면에 반사면을 포함하는 하부 지지부(510), 광학시트(400)를 지지하는 상부 지지부(520) 및 구동 기판(200) 상에 지지대(500)를 고정하기 위한 고정부(530)를 포함할 수 있다.
하부 지지부(510)는 일면이 구동 기판(200) 상에 접하며, 소정의 경사를 가지는 뿔 형상으로 마련될 수 있다. 하부 지지부(510)는 외측면이 경사를 가지도록 마련됨에 따라, 구동 기판(200)으로부터 멀어질수록 직경(width)이 점차적으로 감소할 수 있다.
하부 지지부(510)는 구동 기판(200)에서 멀어질수록 직경이 선형적으로 감소하는 형상일 수 있다. 이 경우, 하부 지지부(510)는 도 2에 도시된 바와 같이 구동 기판(200)에 수직인 단면이 직선 구간을 포함할 수 있다.
또한, 하부 지지부(510)는 구동 기판(200)에서 멀어질수록 직경이 비선형적으로 감소하는 형상일 수 있다. 이 경우, 하부 지지부(510)는 도 3에 도시된 바와 같이 구동 기판(200)에 수직인 단면이 곡선 구간을 포함할 수 있다.
한편, 하부 지지부(510)는 하부 지지부(510)의 외면으로 입사하는 광의 대부분을 상부의 광학시트(400)를 향해 반사하기 위해, 경사가 낮게 형성될 수 있다. 예를 들어, 하부 지지부(510)는 외측면이 구동 기판(200)에 대해 15도 내지 45도의 경사를 이루도록 형성될 수 있다.
또한, 하부 지지부(510)는 광원부(100)와 충분히 이격되면서 암부로 손실되는 광을 반사하도록 직경이 마련될 수 있다. 예를 들어, 하부 지지부(510)는 구동 기판(200)에 접하는 밑면의 직경 즉, 최대 직경이 10mm 내지 40mm일 수 있다.
하부 지지부(510)는 최대 직경에 따라서 그 높이가 다르게 설계될 수 있다. 예를 들어, 하부 지지부(510)의 최대 직경 대비 높이의 비율은 1.5:1 내지 2:1일 수 있다. 여기서, 하부 지지부(510)의 최대 직경 대비 높이가 너무 낮게 형성될 경우, 무라 개선 효과가 떨어지며 반면에, 하부 지지부(510)의 최대 직경 대비 높이가 너무 높게 형성될 경우, 광원부(100)의 밝기 이상으로 과하게 밝어지는 부분이 발생하거나, 상부 지지대(520)의 그림자가 생길 수 있다.
하부 지지부(510)는 구동 기판(200)에 수평한 단면상이 원, 타원형, 삼각형, 사각형, 등 다양한 형상일 수 있다.
하부 지지부(510)는 외면이 반사면을 형성하기 위해, 반사면 형성이 가능한 백색 또는 은색의 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하부 지지부(510)는 이산화타이타늄(TiO2), 백색 폴리카보네이트(White PolyCarbonate, White PC), 유백색을 낼 수 있는 염료가 배합된 재료 등을 이용하여 형성될 수 있다.
다시, 도 2를 보면, 상부 지지부(520)는 하부 지지부(510) 상에 배치되며, 일단이 광학시트(400)의 배면에 접하여 광학시트(400)를 지지하는 기능을 수행한다.
상부 지지부(520)는 광학시트(400)로 입사하는 광에 대한 영향을 최소화하기 위해 광학시트(400) 지지를 위한 최소한의 직경으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상부 지지부(520)는 최대 직경이 0.05mm 내지 2mm일 수 있다.
상부 지지부(520)는 전체적으로 일정한 직경을 유지하거나, 광학시트(400)에 가까워질수록 직경이 점차적으로 감소할 수도 있다.
상부 지지부(520)는 구동 기판(200)에 수평한 단면상이 원, 타원형, 삼각형, 사각형, 등 다양한 형상일 수 있다.
상부 지지부(520)는 하부 지지부(510)와 일체형으로 마련될 수 있다.
상부 지지부(520)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 지지부(510)로부터 연장 형성될 수 있다. 이 경우, 상부 지지부(520)는 하부 지지부(510)와 동일한 재료로 형성될 수 있다.
한편, 상부 지지부(520)는 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 지지부(510)와 별도로 형성된 후, 접착 부재(미도시)에 의해 하부 지지부(510)에 결합될 수도 있다. 이 경우, 상부 지지부(520)는 하부 지지부(510)와 달리 광원부(100)로부터 광학시트(400)로 조사되는 광에 대한 영향을 최소화하기 위해 투명성이 있는 재료로 형성될 수 있다. 상부 지지부(520)를 형성하는 투명 기재로는 열가소성 수지 또는 UV경화성 수지 등이 사용될 수 있다.
다시, 도 2를 보면, 고정부(530)는 지지대(500)를 구동 기판(200) 및 하부 커버(300)에 고정하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 고정부(530)는 후크(hook) 방식으로 구동 기판(200) 및 하부 커버(300)에 체결되어, 지지대(500)를 구동 기판(200) 및 하부 커버(300)에 고정시킬 수 있다.
고정부(530)는 하부 지지부(510)와 일체형으로 형성되며, 하부 지지부(510)의 하부로 돌출 형성될 수 있다.
고정부(530)는 구동 기판(200) 및 하부 커버(300)에 체결된 후 이탈되는 것을 방지하기 위해 외측에 걸림단이 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 구동 기판(200) 및 하부 커버(300)에는 지지대(500)의 고정부(530)가 끼워져 결합되는 복수의 관통홀이 형성되며, 고정부(530)는 이 관통홀에 끼워져 구동 기판(200) 및 하부 커버(300)에 결합된다.
고정부(530)가 구동기판(200) 및 하부 커버(300)에 형성된 관통홀에 끼워지는 동안에는 고정부(530)의 측면에 형성된 걸림단이 삽입압력에 의해 내측으로 모아지고, 걸림단이 하부 커버(300)에 형성된 관통홀을 완전히 통과한 다음에는 걸림단(300)이 원래대로 펼쳐져 지지대(500)가 구동 기판(200) 및 하부 커버(300)에 고정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지대를 적용하는 경우의 백라이트 유닛의 암부 개선 효과를 설명하기 위한 도면으로, 일반적인 백라이트 유닛과 본 발명이 실시 예에 따른 지지대를 적용한 백라이트 유닛의 조도 분포를 실험한 결과를 도시한 것이다.
도 5의 (a)는 기존의 백라이트 유닛의 조도 분포를 도시한 것이고, (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지대가 적용된 백라이트 유닛의 조도 분포를 도시한 것이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 기존의 백라이트 유닛의 경우 렌즈에 대응하는 영역과 암부에서의 조도의 차가 1763lux로, 렌즈에 대응하는 영역과 암부에서의 조도차가 크게 나타남을 알 수 있다.
이에 비해, 도 5의 (b)를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 지지대를 적용하는 경우, 렌즈에 대응하는 영역과 암부에서의 조도의 차가 418lux로 기존의 백라이트 유닛에 비해 렌즈에 대응하는 영역과 암부에서의 조도차가 크게 줄어듦을 알 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 지지대를 적용하는 경우, 백라이트 유닛의 렌즈 대비 암부 효율(렌즈 효율을 100%라고 할때, 암부에서의 효율)이 70% 내지 80%로, 렌즈 대비 암부 효율이 60% 이하인 기존의 백라이트 유닛에 비해 조도 균일도가 향상되는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (13)

  1. 하부 커버;
    상기 하부 커버 상에 배치되는 반사층;
    상기 반사층 상에 배치되는 광학시트;
    상기 하부 커버 내에 배치되는 복수 개의 광원;
    상기 복수 개의 광원 상에 각각 배치되는 렌즈 유닛; 및
    상기 반사층과 상기 광학시트 사이에 배치되는 지지대를 포함하고,
    상기 하부 커버와 상기 반사층은 동일한 위치에 홀을 포함하고,
    상기 지지대는 투명 재질을 포함하고,
    상기 지지대는 상기 반사층 상에 배치되는 제1지지부, 상기 제1지지부에서 상기 광학시트의 배면까지 연장되어 상기 광학시트를 지지하는 제2지지부, 상기 제1지지부에서 상기 하부 커버의 배면 방향으로 상기 홀을 관통하여 연장되는 돌출부, 및 상기 돌출부에서 연장되고 상기 홀의 외부에 위치하며 상기 지지대를 상기 하부 커버에 체결하도록 상기 하부 커버의 배면과 접촉하는 후크부를 포함하고,
    상기 제1지지부는 상기 렌즈 유닛과 이격되고,
    상기 제1지지부의 직경은 상기 제2지지부의 높이보다 크고,
    상기 제1지지부는 상기 반사층과 접촉하는 제1면 및 상기 제1면의 반대면인 제2면을 포함하고,
    상기 제1면은 상기 반사층과 전체적으로 접촉하는 평탄면을 갖고, 상기 제2면은 경사 또는 곡률을 갖고, 상기 제1지지부는 중심으로 갈수록 두께가 증가하고,
    상기 제1지지부의 평탄면은 상기 하부 커버와 수직 방향으로 중첩되는 제1영역 및 상기 홀과 수직 방향으로 중첩되어 상기 반사층과 이격된 제2영역을 포함하고, 제1영역의 면적은 상기 제2영역의 면적보다 넓고,
    상기 제1영역의 전체 면적은 상기 반사층에 직접 접촉하고, 상기 돌출부는 상기 제2영역에 배치되는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1지지부의 최대 직경은 10mm 내지 40mm인 백라이트 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1지지부는 최대 직경 대비 최대 높이의 비율이 1.5:1 내지 2:1인 백라이트 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2지지부는 삼각형상의 단면을 갖는 백라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2지지부는 최대 직경이 0.05mm 내지 2mm인 백라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 홀의 직경은 상기 제2지지부의 직경보다 큰 백라이트 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1지지부와 상기 제2지지부의 재질은 동일한 백라이트 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1지지부는, 이산화타이타늄(TiO2), 백색 폴리카보네이트(White PolyCarbonate, White PC) 또는 유백색 염료가 배합된 재료를 이용하여 형성되는 백라이트 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2지지부는 투명기재로 형성되는 백라이트 유닛.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 투명기재는 열가소성 또는 UV 경화성 수지인 백라이트 유닛.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1지지부의 최대 직경은 상기 렌즈 유닛의 직경보다 큰 백라이트 유닛.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2면은 곡률을 갖는 백라이트 유닛.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 표시장치.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102236084B1 (ko) * 2017-05-03 2021-04-02 애플 인크. 지지 포스트들을 갖는 백라이트 유닛들을 갖는 디스플레이들 및 공동 높이 모니터링
US10739638B2 (en) 2017-05-03 2020-08-11 Apple Inc. Backlight units with support posts and cavity height monitoring
US10969628B1 (en) 2017-09-28 2021-04-06 Apple Inc. Backlight units with support posts and cavity height monitoring
KR102476297B1 (ko) * 2018-03-07 2022-12-09 엘지전자 주식회사 디스플레이 디바이스
KR102365959B1 (ko) * 2019-07-03 2022-02-23 후지라이테크 주식회사 다색 조명 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006310163A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Sony Corp 支柱、この支柱を使用するバックライト装置及び液晶表示装置
JP2009150981A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Toppan Printing Co Ltd 光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置
JP2011248121A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd 液晶表示装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4491634B2 (ja) * 2004-01-23 2010-06-30 日本電気株式会社 直下型バックライト及び表示装置
KR101394024B1 (ko) * 2007-06-26 2014-05-12 엘지이노텍 주식회사 광원 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006310163A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Sony Corp 支柱、この支柱を使用するバックライト装置及び液晶表示装置
JP2009150981A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Toppan Printing Co Ltd 光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置
JP2011248121A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd 液晶表示装置

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