KR102340515B1 - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
디스플레이 장치가 개시된다. 본 발명의 디스플레이 장치는 기판, 및 기판 상에 이격되어 위치하는 적어도 하나의 광 어셈블리(light assembly)를 포함하며, 상기 광 어셈블리는 광원과, 상기 광원의 상부면 및 측면을 차폐하는 렌즈를 포함하되, 상기 렌즈는 상기 광원의 상기 상부면 상에 이격되어 위치하는 굴절부와, 상기 광원의 상기 측면에 이격되어 위치하는 반사부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 렌즈가 광원의 측면에 위치하는 반사부를 포함함으로써, 백라이트 유닛의 광효율이 향상될 수 있다.
Description
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 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 다양한 디스플레이 장치가 연구되어 사용되고 있다.
그 중 LCD의 액정 패널은 액정층 및 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT기판 및 컬러 필터 기판을 포함하며, 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 백라이트 유닛의 광효율을 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면 기판,및 기판 상에 이격되어 위치하는 적어도 하나의 광 어셈블리(light assembly)를 포함하며, 상기 광 어셈블리는 광원과, 상기 광원의 상부면 및 측면을 차폐하는 렌즈를 포함하되, 상기 렌즈는 상기 광원의 상기 상부면 상에 이격되어 위치하는 굴절부와, 상기 광원의 상기 측면에 이격되어 위치하는 반사부를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
상기 굴절부와 상기 반사부는 접착층에 의해 결합될 수 있다.
상기 굴절부와 상기 반사부는 이중사출공정에 의해 결합될 수 있다.
상기 굴절부는 상방을 향해 돌출된 반구 형상인 볼록부와, 상기 볼록부의 하측에서 연장되는 원기둥 형상인 측면부를 포함할 수 있다.
상기 반사부의 직경은 상기 측면부의 직경과 서로 다를 수 있다.
상기 반사부의 직경은 상기 측면부의 직경보다 작을 수 있다.
상기 반사부는 중심부를 관통하는 중심 홀과, 상기 중심 홀의 외곽에 위치하는 패드부와, 상기 반사부의 외경측에 위치하는 정전부를 포함할 수 있다.
상기 패드부는 상기 반사부의 내측으로 함몰된 형상일 수 있다.
상기 패드부는 상기 함몰된 부분에 금속이 삽입되며, 상기 금속에 인서트 사출 공정을 통해 형성될 수 있다.
상기 금속과 상기 기판은 SMT공정에 의해 결합될 수 있다.
상기 패드부는 상기 중심 홀의 양 측에 위치할 수 있다.
상기 패드부는 상기 중심 홀을 둘러싸는 링 형상일 수 있다.
상기 정전부는,
상기 반사부의 내측으로 함몰된 형상이며, 상기 함몰된 부분에 제너 다이오드(zener diode)가 삽입될 수 있다.
상기 반사부의 하부면은 삼각형, 사각형 및 오각형 중 어느 하나일 수 있다.
상기 반사부는 내측에 돌기가 형성될 수 있다.
상기 반사부는 내측이 경사질 수 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면 백라이트 유닛, 상기 백라이트 유닛의 전면에 위치하는 디스플레이 패널, 및 상기 백라이트 유닛의 후면에 위치하는 백커버를 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 기판, 및 기판 상에 이격되어 위치하는 적어도 하나의 광 어셈블리(light assembly)를 포함하며, 상기 광 어셈블리는 광원과, 상기 광원의 상부면 및 측면을 차폐하는 렌즈를 포함하되, 상기 렌즈는 상기 광원의 상기 상부면 상에 이격되어 위치하는 굴절부와, 상기 광원의 상기 측면에 이격되어 위치하는 반사부를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 굴절부와 상기 반사부는 접착층에 의해 결합될 수 있다.
상기 굴절부와 상기 반사부는 이중사출공정에 의해 결합될 수 있다.
상기 반사부는 내측이 경사질 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 렌즈가 광원의 측면에 위치하는 반사부를 포함함으로써, 백라이트 유닛의 광효율이 향상될 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면들이다.
도 3 내지 도8은, 본 발명과 관련된 디스플레이 장치의 구성을 나타내는도면들이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원을 도시한 도면들이다.
도 11 내지 도 22는, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 광 어셈블리를 도시한 도면들이다.
도 3 내지 도8은, 본 발명과 관련된 디스플레이 장치의 구성을 나타내는도면들이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원을 도시한 도면들이다.
도 11 내지 도 22는, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 광 어셈블리를 도시한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 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. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는, 디스플레이 패널에 대해 액정 패널(Liquid Crystal Display Device, LCD)을 일례로 들어 설명하지만, 본 발명에 적용할 수 있는 디스플레이 패널이 액정 패널에 한정되는 것은 아니고, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, P에), 전계 방출 표시 패널(Field Emission Display, FED), 유기 표시 패널(Organic Light Emitting Display, OLED)인 것도 가능하다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면들이다.
도 1 에 도시한 바와 같이, 이하에서 디스플레이 패널(110)은 제 1 장변(First Long Side, LS1), 제 1 장변(LS1)에 대항되는 제 2 장변(Second Long Side, LS2), 제 1 장변(LS1) 및 제 2 장변(LS2)에 인접하는 제 1 단변(First Short Side, SS1) 및 제 1 단변(SS1)에 대항되는 제 2 단변(Second Short Side, SS2)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 단변 영역(SS1)을 제 1 측면영역(First side area)이라 하고, 제 2 단변 영역(SS2)을 제 1 측면영역에 대항되는 제 2 측면영역(Second side area)이라 하고, 제 1 장변 영역(LS1)을 제 1 측면영역 및 제 2 측면영역에 인접하고 제 1 측면영역과 제 2 측면영역의 사이에 위치하는 제 3 측면영역(Third side area)이라 하고, 제 2 장변 영역(LS2)을 제 1 측면영역 및 제 2 측면영역에 인접하고 제 1 측면영역과 제 2 측면영역의 사이에 위치하며 제 3 측면영역에 대항되는 제 4 측면영역(Fourth side area)이라 하는 것이 가능하다.
아울러, 설명의 편의에 따라 제 1, 2 장변(LS1, LS2)의 길이가 제 1, 2 단변(SS1, SS2)의 길이보다 더 긴 것으로 도시하고 설명하고 있으나, 제 1, 2 장변(LS1, LS2)의 길이가 제 1, 2 단변(SS1, SS2)의 길이와 대략 동일한 경우도 가능할 수 있다.
아울러, 이하에서 제 1 방향(First Direction, DR1)은 디스플레이 패널(100)의 장변(Long Side, LS1, LS2)과 나란한 방향이고, 제 2 방향(Second Direction, DR2)은 디스플레이 패널(100)의 단변(Short Side, SS1, SS2)과 나란한 방향일 수 있다.
제 3 방향(Third Direction, DR3)은 제 1 방향(DR1) 및/또는 제 2 방향(DR2)에 수직하는 방향일 수 있다.
제 1 방향(DR1)과 제 2 방향(DR2)을 통칭하여 수평방향(Horizontal Direction)이라 할 수 있다.
아울러, 제 3 방향(DR3)은 수직방향(Vertical Direction)이라고 할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110) 및 디스플레이 패널(110) 후방의 백 커버(150)를 포함할 수 있다.
백 커버(150)는, 제 1 장변(LS1)으로부터 제 2 장변(LS2)을 향하는 방향, 즉 제 2 방향(DR2)으로 슬라이딩(Sliding) 방식으로 디스플레이 패널(110)에 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, 백 커버(150)는 디스플레이 패널(110)의 제 1 단변(SS1), 제 1 단변(SS1)에 대항되는 제 2 단변(SS2) 및 제 1, 2 단변(SS1, SS2)에 인접하고 제 1 단변(SS1)과 제 2 단변(SS2)의 사이에 위치하는 제 1 장변(LS1)으로부터 슬라이딩(Sliding) 방식으로 끼워질 수 있다.
백 커버(150)를 디스플레이 패널(110)에 슬라이딩 방식으로 연결하기 위해, 백 커버(150) 및/또는 그에 인접한 다른 구조물에는 돌출부, 슬라이딩부, 결합부 등이 포함되어 있을 수 있다.
도 3 내지 도 8은 본 발명과 관련된 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 도면들이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(100)는 프론트 커버(105), 디스플레이 패널(110), 백라이트 유닛(120), 프레임(130), 백 커버(150)를 포함할 수 있다.
프론트 커버(105)는 디스플레이 패널(110)의 전면과 측면 중 적어도 일부 영역을 덮을 수 있다. 프론트 커버(105)는 중앙이 비어있는 사각형의 액자 형상일 수 있다. 프론트 커버(105)의 중앙이 비어있기 때문에, 디스플레이 패널(110)의 화상을 외부로 표시할 수 있다.
프론트 커버(105)는, 전면커버와 측면커버로 구분될 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)의 전면(前面) 측에 위치하는 전면커버와, 디스플레이 패널(110)의 측면 측에 위치하는 측면커버로 구분될 수 있음을 의미한다. 전면커버와 측면커버는 따로 구성될 수 있다. 전면커버와 측면커버 중 어느 한쪽은 생략될 수 있다. 예를 들어, 미려한 디자인 등의 목적으로, 전면커버는 존재하지 않고 측면커버만 존재하는 경우가 가능할 수 있음을 의미한다.
디스플레이 패널(110)은 디스플레이 장치(100)의 전면에 제공되며 영상이 표시될 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 영상을 복수개의 픽셀로 나누어 각 픽셀당 색상, 명도, 채도를 맞추어 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 영상이 표시되는 활성영역(active area)과 영상이 표시되지 않는 비활성 영역(inactive area)으로 구분될 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 전면 기판 (front substrate) 및 후면 기판(rear substrate)을 포함할 수 있다.
전면 기판은, 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 서브 픽셀로 이루어진 복수의 픽셀들을 포함할 수 있다. 전면 기판은 제어신호에 따라 레드, 그린, 또는 블루의 색에 해당하는 이미지를 발생시킬 수 있다.
후면 기판은, 스위칭 소자들을 포함할 수 있다. 후면 기판은 화소전극을 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 화소 전극은 외부에서 인가되는 제어신호에 따라 액정층의 분자배열을 변화시킬 수 있다. 액정층은 복수의 액정 분자들을 포함할 수 있다. 액정 분자들은 화소전극과 공통전극 사이에 발생된 전압 차에 상응하여 배열을 변화할 수 있다. 액정층은 백라이트 유닛(120)으로부터 제공되는 광을 전면 기판에 전달할 수 있다.
백라이트 유닛(120)은, 디스플레이 패널(11)의 후면 측에 위치할 수 있다. 백라이트 유닛(120)은, 복수의 광원(light source)을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(120)의 광원은, 직하형 또는 엣지형으로 배치되어 있을 수 있다. 엣지형 백라이트 유닛(120)인 경우에, 도광부(light guide panel)가 더 포함될 수 있다.
백라이트 유닛(120)은, 프레임(140)의 전면측에 결합되어 있을 수 있다. 예를 들어, 복수의 광원(light source)이 프레임(140)의 전면측에 배치될 수 있음을 의미하며, 이와 같은 경우 직하형 백라이트유닛으로 통칭될 수 있다.
백라이트 유닛(120)은 전체 구동 방식 또는 로컬 디밍(local dimming), 임펄시브(impulsive)등과 같은 부분 구동 방식으로 구동될 수 있다. 백라이트 유닛(120)은, 광학 시트(125, optical sheet)와 광학층(123)을 포함할 수 있다.
광학 시트(125)는, 광원의 빛이 디스플레이 패널(110)로 고르게 전달되도록 할 수 있다. 광학 시트(125)는, 복수의 레이어로 구성될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프리즘 시트 및/또는 적어도 하나의 확산 시트를 포함할 수 있다.
광학 시트(125)에는, 적어도 하나의 결합부(125d)가 존재할 수 있다. 결합부(125d)는, 프론트 커버(105) 및/또는 백 커버(150)에 결합될 수 있다. 즉, 프론트 커버(105) 및/또는 백 커버(150)에 직접적으로 결합될 수 있음을 의미한다. 또는, 결합부(125d)는, 프론트 커버(105) 및/또는 백 커버(150) 상에 결합된 구조물에 결합될 수 있다. 즉, 프론트 커버(105) 및/또는 백 커버(150)에 간접적으로 결합될 수 있음을 의미한다.
광학층(123)은, 광원 등을 포함할 수 있다. 광학층(123)의 구체적인 구성은 해당하는 부분에서 설명하도록 한다.
프레임(130)은, 디스플레이 장치(100)의 구성품을 지지하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 백라이트유닛(120) 등의 구성이 프레임(130)에 결합될 수 있다. 프레임(130)은, 알루미늄 합금 등의 금속재질로 구성될 수 있다.
백 커버(150)는, 디스플페이 장치(100)의 후면에 위치할 수 있다. 백 커버(150)는, 내부의 구성을 외부로부터 보호할 수 있다. 백 커버(150)의 적어도 일부는 프레임(130) 및/또는 프론트 커버(105)에 결합될 수 있다. 백 커버(150)는, 레진(resion) 재질의 사출물일 수 있다.
도 4는, 광학 시트(125) 등의 구성을 도시한 도면이다.
도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 프레임(130) 상부에 광학 시트(125) 및/또는 확산판(129)이 위치할 수 있다. 광학 시트(125) 및/또는 확산판(129)은 프레임(130)의 가장자리에서 프레임(130)과 결합할 수 있다. 광학 시트(125) 및/또는 확산판(129)은 프레임(130)의 가장자리에 직접 안착될 수 있다. 즉, 광학 시트(125) 및/또는 확산판(129)의 외주가 프레임(130)에 의해 지지될 수 있음을 의미한다. 광학 시트(125) 및/또는 확산판(129)의 가장자리 상부면은 제1 가이드 패널(117)에 의해 감싸질 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(125) 및/또는 확산판(129)은 프레임(130)의 가장자리와 제1 가이드 패널(117)의 플랜지(117a)사이에 위치할 수 있다.
광학 시트(125) 전면(前面) 측에는 디스플레이 패널(110)이 위치할 수 있다. 디스플레이 패널(110)의 가장자리는 제1 가이드 패널(117)에 결합될 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)은 제1 가이드 패널(117)에 의해 지지될 수 있음을 의미한다.
디스플레이 패널(110)의 전면(前面) 중 가장자리 영역은 프론트 커버(105)에 의해 감싸질 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)이 제1 가이드 패널(117)과 프론트 커버(105) 사이에 위치될 수 있음을 의미한다.
도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는(100), 제2 가이드 패널(113)을 더 포함할 수 있다. 광학 시트(125) 및/또는 확산판(129)은, 제2 가이드 패널(113)에 결합될 수 있다. 즉, 프레임(130)에 제2 가이드 패널(113)이 결합되고, 제2 가이드 패널(113)에 광학 시트(125) 및/또는 확산판(129)이 결합되는 형태일 수 있음을 의미한다. 제2 가이드 패널(113)은, 프레임(130)과 다른 재질일 수 있다. 프레임(130)은, 제1,2 가이드 패널(117, 113)을 감싸는 형태일 수 있다.
도 4의 (c)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레 장치(100)는, 프론트 커버(105)가 디스플레이 패널(110)의 전면을 덮지 않을 수 있다. 즉, 프론트 커버(105)의 일 끝단이 디스플레이 패널(110)의 측면에 위치될 수 있음을 의미한다.
도 5및 도 6을 참조하면, 백라이트 유닛(120)은, 기판(122), 적어도 하나의 광 어셈블리(124), 반사시트(126) 및 확산판(129)을 포함하는 광학층(123)과, 광학층(123)의 전면 측에 위치하는 광학 시트(125)를 포함할 수 있다.
기판(122)은 제 1 방향으로 연장되며 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 소정 간격 이격되어 있는 복수개의 스트랩(strap)형태로 구성될 수 있다.
기판(122)에는, 적어도 하나의 광 어셈블리(124)가 실장될 수 있다. 기판(122)은 어댑터와 광 어셈블리(124)를 연결하기 위한 전극 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(122)에는 광 어셈블리(124)와 어댑터를 연결하기 위한 탄소나노튜브 전극 패턴이 형성될 수 있다.
기판(122)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC), 및 실리콘 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 기판(122)은 적어도 하나의 광 어셈블리(124)가 실장되는 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있다.
기판(122)에는, 제 1 방향으로 소정의 간격을 가지며 광 어셈블리(124)가 배치될 수 있다. 광 어셈블리(124)의 직경은 기판(122)의 폭 보다 클 수 있다. 즉, 기판(122)의 제2 방향 길이보다 클 수 있음을 의미한다.
광 어셈블리(124)는, 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지일 수 있다.
광 어셈블리(124)는 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED 거나 백색 LED로 구성될 수 있다. 유색 LED는 적색LED, 청색 LED 및 녹색 LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광 어셈블리(124)에 포함된 광원(light source)는, COB(Chip On Board) 타입일 수 있다. COB 타입은, 기판(122)에 광원인 LED 칩을 직접 결합한 형태일 수 있다. 따라서 공정을 단순화 시킬 수 있다. 또한, 저항을 낮출 수 있으며, 그로 인하여 열로 손실되는 에너지를 줄일 수 있다. 즉, 광 어셈블리(124)의 전력효율을 높일 수 있음을 의미한다. COB 타입은, 좀더 밝은 조명을 제공할 수 있다. COB 타입은, 종래보다 얇고 가볍게 구현될 수 있다.
기판(122)의 전면 측에, 반사시트(126)가 위치할 수 있다. 반사시트(126)는 기판(122)의 광 어셈블리(124)가 형성된 영역을 제외한 영역 상에 위치할 수 있다. 즉, 반사시트(126)에는, 복수의 통공(235)이 형성되어 있을 수 있음을 의미한다.
반사시트(126)는, 광 어셈블리(124)로부터 방출된 빛을 전면 측으로 반사시킬 수 있다. 또한, 반사시트(126)는 확산판(129)으로부터 반사된 빛을 다시 반사시킬 수 있다.
반사시트(126)는, 반사물질인 금속 및 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사시트(126)는, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 및 이산화 티타늄(TiO2)중 적어도 어느 하나와 같이 높은 반사율을 가지는 금속 및/또는 금속산화물을 포함할 수 있다.
반사시트(126)는 금속 또는 금속 산화물을 기판(122) 상에 증착 및/또는 코팅하여 형성할 수 있다. 반사시트(126)는 금속재질을 포함하는 잉크가 인쇄되어 있을 수 있다. 반사시트(126)는 열증착법, 증발법 또는 스퍼터링법과 같은 진공 증착법을 사용한 증착층이 형성되어 있을 수 있다. 반사시트(126)에는, 프린팅법, 그라비아 코팅법, 또는 실크 스크린법을 사용한 코팅층 및/또는 인쇄층이 형성되어 있을 수 있다.
반사시트(126)와 확산판(129) 사이에는, 에어 갭(air gap)이 위치할 수 있다. 에어 갭은 광 어셈블리(124)로부터 방출되는 광이 넓게 퍼질 수 있는 버퍼 역할을 할 수 있다. 어에 갭을 유지하기 위하여, 반사시트(126)와 확산판(129) 사이에는, 서포터(200)가 위치할 수 있다.
광 어셈블리(124) 및/또는 반사시트(126) 상에 레진이 증착될 수 있다. 레진은 광 어셈블리(124)로부터 방출되는 광을 확산시켜주는 역할을 할 수 있다.
확산판(129)은, 광 어셈블리(124)로부터 방출된 광을 상부로 확산시킬 수 있다.
광학 시트(125)는, 확산판(129)의 전면 측에 위치될 수 있다. 광학 시트(125)의 후면은 확산판(129)에 밀착되고, 광학 시트(125)의 전면은 디스플레이 패널(110)의 후면에 밀착될 수 있다.
광학 시트(125)는, 적어도 하나 이상의 시트를 포함할 수 있다. 상세하게, 광학 시트(125)는 하나 이상의 프리즘 시트 및/또는 하나 이상의 확산 시트를 포함할 수 있다. 광학 시트(125)에 포함된 복수의 시트들은 접착 및/또는 밀착된 상태에 있을 수 있다.
광학 시트(125)는, 서로 다른 기능을 가지는 복수의 시트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(125)는, 제1 내지 3 광학 시트(125a 내지 125c)를 포함할 수 있다. 제1 광학 시트(125a)는 확산 시트의 기능을 가지며, 제 2, 3 광학 시트(125b, 125c)는 프리즘 시트의 기능을 가질 수 있다. 확산 시트와 프리즘 시트의 개수 및/또는 위치는 변경될 수 있다. 예를 들어, 확산 시트인 제1 광학시트(125a)와 프리즘 시트인 제2 광학 시트(125b)를 포함할 수 있음을 의미한다.
확산 시트는 확산판으로부터 나오는 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하여 광의 휘도를 보다 균일하게 할 수 있다. 프리즘 시트는 확산시트로부터 나오는 광을 집광하여 디스플레이 패널(110)로 수직하게 광이 입사되도록 할 수 있다.
결합부(125d)는, 광학 시트(125)의 모서리 중 적어도 하나에 형성되어 있을 수 있다. 결합부(125d)는, 제1 내지3 광학 시트(125a 내지 125c) 중 적어도 하나에 형성되어 있을 수 있다.
결합부(125d)는, 광학 시트(125)의 장변 측 모서리에 형성되어 있을 수 있다. 제1 장변 측에 형성된 결합부(125d)와 제2 장변 측에 형성된 결합부(125d)는 비대칭(asymmetric)할 수 있다. 예를 들어, 제1 장변 측의 결합부(125d)와 제2 장변 측의 결합부(125d)의 위치 및/또는 개수가 서로 다를 수 있음을 의미한다.
도 7의 (a)를 참조하면, 프레임(130) 상에 제 1 방향으로 연장되며 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 소정의 간격 이격되어 있는 복수개의 스트랩으로 구성된 기판(122)이 제공될 수 있다. 복수개의 기판(122)은 일측 끝이 배선전극(232)과 연결될 수 있다.
배선전극(232)은 제 2 방향으로 연장될 수 있다. 배선전극(232)은 제 2 방향으로 일정한 간격을 두고 기판(122)의 일측 끝과 연결될 수 있다.
배선전극(232)의 일측 끝에 배선 홀(234)이 형성되어 있을 수 있다. 배선 홀(234)은 프레임(130) 관통하는 미세 홀일 수 있다. 배선 홀(234)을 통해, 배선전극(232)이 프레임(130) 후면으로 연장될 수 있다. 배선 홀(234)을 통해, 배선전극(232)이 프레임(130) 후면에 위치한 어댑터(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(122)상에 제 1 방향으로 소정의 간격을 가지며 광 어셈블리(124)가 실장될 수 있다. 광 어셈블리(124)의 직경은 기판(122)의 제2 방향으로의 폭보다 클 수 있다. 이에 따라, 광 어셈블리(124)의 외측영역은, 기판(122)이 제공되지 않는 영역으로 넘어갈 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 복수개의 스트랩으로 구성된 기판(122)은 양 끝단에서 제 1방향이 아닌 다른 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 기판(122)은 광 어셈블리(124)가 모서리 영역에 위치하도록 양 끝단이 모서리 영역으로 연장될 수 있음을 의미한다.
광 어셈블리(124)를 실장한 기판(122)이 모서리 영역에 위치함에 따라, 모서리 영역의 암부를 보상해줄 수 있다. 즉, 디스플레이 장치의 전 영역이 고르게 발광할 수 있음을 의미한다.
모서리 영역에 위치한 기판(122)의 일측 끝이 배선전극(232)과 연결될 수 있다. 배선전극(232)은 제 2 방향으로 연장될 수 있으며, 일측 끝에 형성된 배선 홀(234)을 통해 프레임(130) 후면에 위치한 어댑터와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8을 참조하면, 배선 홀(234)을 통해 프레임(130) 전면에서 연장된 배선전극(232)이 파워 서플라이(315)의 일측과 연결될 수 있다. 파워 서플라이(315)는 디스플레이 장치(100)에 전원을 공급해주는 인쇄회로 기판일 수 있다. 파워 서플라이(315)는 AC 주파수를 DC 주파수로 변경해줄 수 있다. 즉, 파워 서플라이(315)는 낮은 주파수를 높은 주파수로 변경하여 전기 효율이 높아질 수 있음을 의미한다.
파워 서플라이(315)는 배선전극(232)을 통해 프레임(130) 전면에 위치한 광 어셈블리(124)를 발광하도록 할 수 있다.
파워 서플라이(315)는 타 측에서 메인 보드(321)에 배선 전극(232)을 통해 연결될 수 있다. 메인 보드(321)는 파워 서플라이(315)와 일정 간격 이격되어 있을 수 있다. 예를 들어, 메인 보드(321)는 파워 서플라이(315)와 서로 프레임(130)의 중심부를 기준으로 제 2 방향으로 마주보며 위치할 수 있다.
메인 보드(321)는 디스플레이 장치(100)가 작동하기 위한 인터페이스를 제공하는 인쇄회로 기판일 수 있다. 또한, 메인 보드(321)는 디스플레이 장치(100)의 각 부품들의 작동 상태를 점검하고 관리할 수 있다.
메인 보드(321)와 파워 서플라이(315)는 배선전극(232)을 통해 티콘 보드(319)에 연결될 수 있다. 티콘 보드(319)는 메인 보드(321) 또는 파워 서플라이(315)에서 입력되는 신호를 디스플레이 패널(110)에 전달하는 인쇄회로 기판일 수 있다. 티콘 보드(319)는 FFC 케이블(Flat Flex Cable, 251)을 통해 프레임(130) 전면의 디스플레이 패널(110)과 전기적으로 연결될 수 있다.
각각의 인쇄회로기판들은 서로 연결된 것으로 도시되었지만 이에 한정하지 아니하며, 각각의 인쇄회로기판 중 적어도 일부만이 서로 연결될 수도 있다.
도 9 및 도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원을 도시한 도면들이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 광원(203)은, COB 타입일 수 있다. COB 타입일 수 있다. COB타입의 광원(203)은, 발광층(135)과, 제 1,2 전극(147, 149)과, 형광층(137) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
발광층(135)은, 기판(122) 상에 위치할 수 있다. 발광층(135)은 블루, 레드, 그린 중 어느 하나의 색을 발광할 수 있다. 발광층(135)은 Firpic, (CF3ppy)2Ir(pic), 9, 10-di(2-naphthyl)anthracene(AND), Perylene, distyrybiphenyl, PVK, OXD-7, UGH-3(Blue) 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
제 1,2 전극(147, 149)은, 발광층(135) 하부면의 양 측 에 위치할 수 있다. 제 1,2 전극(147, 149)은, 외부의 구동신호를 발광층(135)에 전달할 수 있다.
형광층(137)은, 발광층(135) 및 제 1, 2 전극(147, 149)를 덮을 수 있다. 형광층(137)은, 발광층(135)으로부터 발생된 스펙트럼의 광을 백색광으로 변환하는 형광 물질을 포함할 수 있다. 형광층(137)의 상측에서, 발광층(135)의 두께는 균일할 수 있다. 형광층(137)은, 1.4 내지 2.0의 굴절률을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 COB 타입의 광원(203)은, 기판(122) 상에 직접 실장될 수 있다. 따라서 광 어셈블리(124)의 사이즈가 줄어들 수 있다.
광원(203)이 기판(122) 상에 위치하여 방열이 우수하기 때문에 고전류로 구동이 가능할 수 있다. 이에 따라, 동일한 광량을 확보하기 위해 필요한 광원(203)의 개수를 줄일 수 있따.
광원(203)이 기판(122) 상에 실장됨으로 인하여, 와이어 본딩 공정이 필요 없을 수 있다. 이에 따라, 공정의 단순화로 비용을 절약할 수 있다.
도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원(203)의 발광은, 제1 발광범위(EA1)에 걸쳐 이루어질 수 있다. 즉, 전면측인 제2 발광범위(EA2)와 측면측인 제3,4 발광범위(EA3, EA4)를 포함하는 영역에 걸쳐 발광이 이루어질 수 있다. 이와 같은 점은, POB 타입을 포함하는 종래의 광원이 제2 발광범위(EA2)에서 발광하였다는 점과 다르다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원(203)은, 광원(203)의 측면을 포함한 폭 넓은 범위로 빛을 방출할 수 있음을 의미한다.
도 11 내지 도 22는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 광 어셈블리를 도시한 도면들이다.
도 11을 참조하면, 광 어셈블리(124)는 광원(203) 및 렌즈(205)를 포함할 수 있다.
광원(203)은 광 어셈블리(124)의 중심부에 위치할 수 있다. 다만 이에 한정하지 아니하며, 광원(203)은 광 어셈블리(124)의 중심부가 아닌 부분에 위치할 수도 있다.
광원(203)은 전기신호에 의해 발광할 수 있다. 예를 들어, 광원(203)은 전기신호에 의해 빛을 제 3 방향으로 발광할 수 있다. 다만 이에 한정하지 아니하며, 광원(203)은 전기신호에 의해 빛을 제 3 방향에서 소정의 각도 기울어진 방향으로 발광할 수도 있다.
렌즈(205)는 광원(203)의 상부에 위치할 수 있다. 렌즈(205)는 광원(203)의 직경보다 클 수 있다. 다시 말해, 렌즈(205)는 광원(203)을 감싸는 형상일 수 있다. 렌즈(205)는 광원(203)에서 방출되는 빛의 진행방향을 바꾸어서 디스플레이 패널로 빛을 보낼 수 있다. 렌즈(205)의 자세한 구조는 후술하기로 한다.
렌즈(205)는 반사시트(126)에 의해 둘러싸일 수 있다. 기판(122) 상에 반사시트(126)가 제공되지 않는 영역의 직경은 렌즈(205)의 직경보다 클 수 있다.
렌즈(205)는 1이상 1.5 이하의 굴절률을 가진 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(205)는 PMMA(Poly Methyl Mata Acrylate), COC(Cylic Olefin Copolymer), 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 광 어셈블리(124)는 광원(203)이 직접 인쇄회로기판(122) 상에 위치할 수 있다. 이에 따라, 광 어셈블리(124)의 소형화 및 경량화가 가능할 수 있다.
도 12를 참조하면, 렌즈(205)는 굴절부(186)와 반사부(217)를 포함할 수 있다. 굴절부(186)는 광원에서 방출되는 빛의 진행방향을 바꾸어서 디스플레이 패널로 빛을 보낼 수 있다. 굴절부(186)는 볼록부(191)와 측면부(193)를 포함할 수 있다.
볼록부(191)는 상방을 향해 돌출된 반구 형상일 수 있다. 볼록부(191)는 상방을 향해 볼록한 형상일 수 있다. 즉, 볼록부(191)는 상방으로 갈수록 직경이 작아질 수 있음을 의미한다. 광의 진행 방향은 볼록부(191)를 통과하면서 넓게 퍼질 수 있다. 이에 따라, 광은 볼록부(191)를 통과하면서 디스플레이 패널에 균일하게 빛을 방출할 수 있다.
측면부(193)는 볼록부(191)의 하측에서 연장될 수 있다. 측면부(193)는 모든 부분에서 직경이 동일할 수 있다. 즉, 측면부(193)는 원기둥 형상일 수 있음을 의미한다. 이에 따라, 하부에 후술할 반사부(217)를 부착하기 더 편리할 수 있다.
측면부(193)의 하부면 중심부에 반구홈(197)이 위치할 수 있다. 반구홈(197)은 하부면의 중심부에서 상부를 향해 파고들어가는 형상일 수 있다. 반구홈(197)은 광원을 감싸는 반구 형상일 수 있다. 반구홈(197)은 광원으로부터 입사된 빛을 렌즈(205) 측면 또는 상면에 전달할 수 있다.
반사부(217)는 측면부(193)의 하부면으로부터 연장될 수 있다. 반사부(217)와 굴절부(186)는 일체로 형성될 수 있다. 반사부(217)와 굴절부(186)의 결합 방법은 후술하도록 한다.
반사부(217)는 측면부(193)와 같은 방향으로 연장된 원기둥의 형상일 수 있다. 반사부(217)의 직경(RD)은 굴절부(186)의 측면부(193) 직경(LD)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 사용자가 기판에 부착된 렌즈(205)를 바라봤을 때, 반사부(217)가 눈에 띄지 않을 수 있다. 이에 따라, 사용자는 외관이 깔끔하다고 느낄 수 있다.
반사부(217)는 광원에서 방출되는 빛을 반사하여 굴절부(186)로 보낼 수 있다. 이에 따라, 반사부(217)는 반사율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 반사부(217)는 반사율을 향상시키기 위하여 표면이 흰색으로 구성될 수 있다.
반사부(217)는 중심 홀(177), 패드부(231) 및 정전부(153)를 포함할 수 있다. 중심 홀(177)은 반사부(217)의 중심부를 관통하는 형상일 수 있다. 이에 따라, 중심 홀(177)은 굴절부(186)의 하부면이 노출될 수 있음을 의미한다.
중심 홀(177)은 광원이 삽입되는 부분일 수 있다. 이에 따라, 중심 홀(177)의 직경은 광원의 폭보다 클 수 있다. 중심 홀(177)의 크기와 위치관계는 후술하도록 한다.
중심 홀(177)은 광원에서 발생된 열을 외부로 방출하는 통로일 수 있다. 중심 홀(177)에 의해 열이 방출되지 않는다면, 광원의 온도가 너무 높아져 열화하게 되고, 발광 효율이 저하되며, 광원의 수명이 줄어들 수 있다.
중심 홀(177)의 외곽에 패드부(231)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 중심 홀(177)의 양 측에 패드부(231)가 위치할 수 있다. 패드부(231)는 반사부(217)의 하부면에 금속이 삽입된 형상일 수 있다. 즉, 패드부(231)는 반사부(217)의 내측으로 함몰된 형상이며, 함몰된 부분에 금속이 삽입될 수 있음을 의미한다. 패드부(231)에 삽입된 금속은 후술할 표면실장(Surface Mount Technology) SMT 공정을 사용하기 위하여 녹는점이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패드부(231)는 녹는점이 표면실장 공정에 필요한 솔더 크림의 녹는점보다 높을 수 있다. 패드부(231)는 금속에 인서트 사출공정을 통해 형성될 수 있다.
반사부(217) 하부면의 일 측에 정전부(153)이 위치할 수 있다. 예를 들어, 정전부(153)는 반사부(217)의 외경측(external diameter side)에 위치할 수 있다. 정전부(153)는 제너 다이오드(zener diode)가 삽입되는 부분일 수 있다. 즉, 정전부(153)는 반사부(217)의 내측으로 함몰되며, 함몰된 부분에 제너 다이오드가 삽입될 수 있음을 의미한다. 이에 따라, 정전부(153)는 광원에서 발생하는 정전기를 막아줄 수 있다. 즉, 정전부(153)는 ESD(Electrostatic Discharge)를 막아줄 수 있다. 반사부(217)에 제너 다이오드(zener diode)가 삽입됨으로 인하여, 각각의 렌즈(205)는 제너 다이오드(zener diode)를 포함할 수 있다. 이에 따라, ESD를 더 효과적으로 방지할 수 있다.
도 13을 참조하면, 측면부(193)의 하부면에 접착층(350)을 주입하여, 굴절부(186)와 반사부(217)를 결합할 수 있다. 접착층(350)은 반사부(217)가 결합되는 위치와 대응되는 부분에 주입될 수 있다.
접착층(350)은 별도의 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 굴절부(186)와 반사부(217)사이에 이물질 또는 먼지가 들어갈 수 있다. 이를 방지하기 위해, 접착층(350)이 반사부(217) 외주부분보다 더 돌출될 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 렌즈(205)의 굴절부(186)와 반사부(217)가 본드에 의해 부착되어 일체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 굴절부(186)와 반사부(217)가 별개로 구성될 때보다 발광효율이 더 좋을 수 있다.
도 14를 참조하면, 렌즈(205)는 이중 사출에 의하여 형성될 수 있다. 도 14의 (a)에 도시된 것과 같이, 우선 굴절부(186)의 원료를 제 1 상부 금형(77)과, 제 1 하부 금형(75) 사이에 삽입하여 굴절부(186)를 사출 형성할 수 있다. 제 1 상부 금형(77)에는 볼록부(191)의 형상이 제공되며, 제 1 하부 금형(75)에는 측면부(193)의 형상이 제공될 수 있다.
그 후에, 도 14의 (b), (c)에 도시된 것과 같이, 제 1 상부 금형(77)을 제 1 하부 금형(75)으로부터 분리하여 굴절부(186)를 형성할 수 있다.
그 후에, 도 14의 (d)에 도시된 것과 같이, 형성된 굴절부(186)를 제 2 상부 금형(87) 및 제 2 하부 금형(85)에 삽입하여 반사부(217)를 사출 형성할 수 있다. 이 경우, 제 2 하부 금형(85)은 측면부(193)의 형상에 더하여, 측면부(193)보다 직경이 작은 반사부(217)의 형상이 제공될 수 있다. 이에 따라, 측면부(193)의 하부면에 반사부(217)가 사출공정에 따라 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 렌즈(205)의 굴절부(193)와 반사부(217)가 일체로 형성되어 발광효율이 좋을 수 있다. 또한, 렌즈(205)가 이중사출 공정에 의해 형성되어, 굴절부(193) 와 반사부(217) 사이에 접착층에 의한 별도의 두께가 없을 수 있다. 이에 따라, 접착층으로 빠져나가는 광이 줄어들어 발광 효율이 더 향상될 수 있다.
도 15를 참조하면, 패드부(231)는 반사부(217)의 하부면에 다양한 형상으로 제공될 수 있다.
일 예로, 도 15의 (a)에 도시된 것과 같이, 패드부(231)는 중심부가 비어있는 원형의 형상일 수 있다. 즉, 패드부(231)는 중심 홀(177)을 둘러싸고 있는 링 형상일 수 있음을 의미한다. 이 경우, 패드부(231)가 반사부(217) 하부면의 모든 직경 방향에 다 위치하기 때문에, 렌즈(205)와 기판이 더 강하게 결합할 수 있다.
다른 예로, 도 15의 (b)에 도시된 것과 같이, 패드부(231)는 반사부(217)의 제 1,2 방향 양 끝에 위치할 수 있다. 이 경우, 각각의 패드부(231)는 서로 다른 위치에서 렌즈(205)와 기판을 결합해줄 수 있다. 또한, 패드부(231)의 위치가 분산되어 있을 수 있다. 이에 따라, 하나의 패드부(231)가 떨어져도 렌즈(205)와 기판의 결합이 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 패드부(231)의 위치가 변화함에 따라, 렌즈(205)와 기판의 결합력이 향상될 수 있다.
도 16을 참조하면, 반사부(217)는 다양한 형상일 수 있다. 예를 들어, 반사부(217)의 하부면은 중심부가 비어있는 삼각형, 사각형 및 오각형 중 어느 하나의 형상일 수 있다.
반사부(217)의 내측(217a)과 외측(217b)은 모두 삼각형 사격형 및 오각형 중 어느 하나의 형상일 수 있다. 반사부(217)의 하부면이 원형일 때와 달리, 반사부(217)의 중심으로부터 반사부(217) 내측(217a)까지의 거리가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 도 16의 (a)에 도시된 것과 같이, 반사부(217)의 중심부로부터 반사부(217) 내측(217a)의 일 변까지의 거리(HD1)는 반사부(217)의 중심부로부터 반사부(217) 내측(217a)의 꼭짓점까지의 거리(HD2)보다 짧을 수 있다. 이 경우, 반사부(217)의 중심으로부터 반사부(217) 내측(217a)까지의 거리가 짧을수록 광의 집중이 더 될 수 있다.
이에 따라, 사용자는 반사부(217)의 형상을 변경하여 휘점이 생기는 부분에서 반사부(217)의 중심으로부터 반사부(217) 내측(217a)까지의 거리를 늘릴 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 패널로 균일하게 광이 분산될 수 있다.
도 17을 참조하면, 도 17의 (a)에 도시된 것과 같이, 기존 발명에 따른 디스플레이 장치는 렌즈(205)가 굴절부(186)만으로 구성될 수 있다. 상세하게, 렌즈(205)는 굴절부(186)의 하부면으로부터 외부로 돌출된 지지부(411)가 기판(122)과 결합될 수 있다. 이 경우, 지지부(411)와 기판(122)은 에폭시(epoxy, 411)를 사용하여 결합되었었다. 에폭시(411)를 사용하여 결합하는 것은 공정 시간이 오래 걸릴 수 있다. 또한, 렌즈(205)와 기판(122)은 짧은 면적이 서로 결합되기 때문에, 렌즈(205)가 기판(122)에서 분리될 확률이 높다는 문제점이 있었다.
이와 달리, 도 17의 (b)에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 패드부(231)에 삽입된 금속과 기판(122)이 SMT 공정에 의해 결합될 수 있다. 즉, 패드부(231)에 삽입된 금속은 솔더 크림(423)을 사용하여 기판(122)과 결합될 수 있음을 의미한다. 솔더 크림(423)을 패드부(231)에 삽입된 금속과 기판(122) 사이에 주입한 후, 솔더 크림(423)을 가열하여 패드부(231)에 삽입된 금속과 기판(122)을 결합할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 SMT 공정을 사용하여 렌즈(205)와 기판(122)을 결합할 수 있다. 이에 따라, 공정 시간을 줄일 수 있으며, 렌즈(205)와 기판(122)과의 결합력이 강해질 수 있다.
도 18을 참조하면, 도 18의 (a)에 도시된 것과 같이, 기존 발명에 따른 디스플레이 장치는 광원(200)에서 방출되는 광의 적어도 일부가 굴절부(186)를 통하지 않고 통과할 수 있다. 예를 들어, 광원(200)의 측면에서 방출되는 광이 굴절부(186)를 통하지 않고 통과할 수 있다. 통과된 광은 기판(122) 또는 반사 시트(126)에 흡수될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 패널을 향해 도달하는 광량이 줄어들 수 있다. 즉, 백라이트 유닛의 광효율이 줄어들 수 있음을 의미한다.
이와 달리, 도 18의 (b)에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 광원(203)의 측면에 이격되어 반사부(217)가 위치하며, 상부면에 이격되어 굴절부(186)가 위치할 수 있다. 이에 따라, 광원(203)의 측면으로 방출된 광은 반사부(217)에 의해 반사되어 굴절부(186)의 상부를 향할 수 있다. 이에 따라, 기존 발명보다 더 많은 양의 광이 굴절부(186)의 상부를 향할 수 있다. 즉, 백라이트 유닛의 광효율이 향상될 수 있음을 의미한다.
도 19를 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 반사부(217)의 내측(217a)이 다양한 형상을 가질 수 있다.
일 예로, 도 19의 (a)에 도시된 것과 같이, 반사부(217)의 내측(217a)이 오목하게 경사져 있을 수 있다. 즉, 반사부(217)의 내측(217a) 은 지면으로부터의 각도가 하부면의 0도에서 상부면의 90도까지 점진적으로 상승할 수 있다. 이 경우, 반사부(217)의 내측(217a)이 지면으로 각도가 일정할 때 보다 상부면으로 향하는 광이 더 많아질 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 광효율이 더 향상될 수 있다.
다른 예로, 도 19의 (b)에 도시된 것과 같이, 반사부(217)의 내측(217a)은 지면으로부터 일정한 각도로 경사질 수 있다. 이 경우, 광원(203) 측면 하부로 방출되는 광은 광원(203) 측면 상부로 방출되는 광보다 더 렌즈(205)의 중심부로 반사될 수 있다. 광원(203)의 측면에서 방출되는 광은, 상부로 갈수록 하부 측면에서 입사되는 광보다 광량이 더 커질 수 있다. 이에 따라, 중심부의 광량이 더 밝아져 광 효율이 좋아질 수 있다.
또 다른 예로, 도 19의 (c)에 도시된 것과 같이, 반사부(217)의 내측(217a)은 지면과 직교할 수 있다. 이 경우, 중심 홀(177)은 원형의 형상일 수 있다. 이에 따라, 반사부(217)의 제작이 더 쉬울 수 있다.
도 20을 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 반사부(217)의 내측(217a)에 복수개의 돌기가 위치할 수 있다. 돌기는 중심 홀(177)을 향해 볼록하게 돌출될 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 돌기로 인하여 광원(203)의 측면으로 방출되는 광이 여러 방향으로 비규칙적으로 분산될 수 있다. 이에 따라, 옆으로 새어나가는 광이 적어 광효율이 향상되는 동시에 광이 균일하게 분산될 수 있다.
본 발명에는 돌기가 반사부(217)의 내측(217a)에 볼록하게 돌출된 것만 도시되었지만 이에 한정하지 아니하며, 돌기는 반사부(217)의 내측(217a)에 오목하게 돌출될 수도 있다.
도 21을 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 반사부(217)의 직경(RD)과 굴절부(186)의 측면부(193) 직경(LD)의 관계가 다양하게 변화할 수 있다.
일 예로, 도 21의 (a)에 도시된 것과 같이, 반사부(217)의 직경(RD)은 측면부(193)의 직경과 동일할 수 있다. 이 경우, 사용자가 기판(122)에 부착된 렌즈(205)를 바라봤을 때, 반사부(217)가 눈에 띄지 않을 수 있다. 또한, 반사부(217)의 외측이 측면부(193)와 일직선으로 연장되기 때문에, 이중 사출할 때 금형의 형상이 단순해질 수 있다. 이에 따라, 제조 공정이 더 간단해질 수 있다.
다른 예로, 도 21의 (b)에 도시된 것과 같이, 반사부(217)의 직경(RD)은 측면부(193)의 직경보다 클 수 있다. 이 경우, 렌즈(205)와 기판(122)의 접하는 면적이 더 커질 수 있다. 이에 따라, 렌즈(205)와 기판(122)이 더 안정적으로 결합할 수 있다. 또한, 반사부(217)의 직경(RD)이 커짐에 따라, 후술할 중심 홀의 직경을 더 자유롭게 변화할 수 있다.
도 22를 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 중심 홀(177)의 하부면의 직경(IRD)이 다양하게 변화할 수 있다.
일 예로, 도 22의 (a)에 도시된 것과 같이, 중심 홀(177)의 하부면의 직경(IRD)은 광원(203)의 폭보다 매우 클 수 있다. 이 경우, 반사부(217)의 내측(217a)에는 광원(203)의 측면 하단부로 방출되는 광만이 반사될 수 있다. 광원(203)의 상부 또는 측면 상단부로 방출되는 광은 굴절부(187)로 향할 수 있다. 굴절부(187)로 바로 향하는 광은 넓게 분산될 수 있다.
다른 예로, 도 22의 (b)에 도시된 것과 같이, 중심 홀(177)의 하부면의 직경(IRD)은 광원(203)의 폭보다 약간 클 수 있다. 이 경우, 반사부(217)의 내측(217a)에는 광원(20)의 측면 하단부와 상단부에서 방출되는 광이 반사될 수 있다. 중심 홀(177)의 하부면의 직경(IRD)이 광원(203)의 폭보다 매우 큰 경우와 비교하여 렌즈(205)의 상부로 광이 집중될 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 중심 홀(177)의 하부면의 직경(IRD)을 조정하여 광의 효율을 조정할 수 있다. 중심 홀(177)의 하부면의 직경(IRD)을 광원(203)의 폭보다 약간 크게하여 광의 효율을 상승시킨 경우, 기판(122) 상에 위치한 렌즈(205)의 개수를 줄여도 동일한 광 효율을 얻을 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 제조 비용이 줄어들 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
Claims (20)
- 기판; 및
기판 상에 서로 이격되어 위치하는 적어도 하나의 광 어셈블리(light assembly)를 포함하며,
상기 광 어셈블리는:
광원; 그리고,
상기 광원의 상부면 및 측면을 덮는 렌즈를 포함하되,
상기 렌즈는:
상기 렌즈의 상부를 형성하고, 상기 광원의 상부면으로부터 이격되어 위치하며, 상기 광원에서 제공되는 빛을 굴절시키는 제1 파트: 그리고,
상기 제1 파트와 연결되어 상기 렌즈의 하부를 형성하며, 상기 광원의 상기 측면으로부터 이격되어 위치하고, 상기 광원에서 제공되는 빛의 경로를 바꾸는 제2 파트를 포함하고,
상기 제1 파트는:
돌출되어 돔형상의 상면을 형성하는 볼록부; 그리고,
상기 볼록부와 상기 제2 파트 사이에 형성되고, 상기 광원과 마주하는 평편한 하면을 구비하는 원판 형상의 측면부를 포함하고,
상기 제2 파트는,
상기 측면부의 하면으로부터 연장되고, 상기 광원의 측면과 마주하는 실린더 형상이고,
상기 제2 파트의 외경은, 상기 측면부의 직경 보다 작은 백라이트 유닛.
- 제 1항에 있어서,
상기 제1 파트와 상기 제2 파트는,
접착층에 의해 결합되는 백라이트 유닛.
- 제 1항에 있어서,
상기 제1 파트와 상기 제2 파트는,
이중사출공정에 의해 결합하는 백라이트 유닛.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제2 파트는,
중심부를 관통하는 중심 홀과,
상기 중심 홀과 상기 제2 파트의 외주면 사이에 위치하는 패드부와,
상기 제2 파트의 외주면에 인접하여 위치하는 정전부를 포함하는 백라이트 유닛.
- 제7항에 있어서,
상기 패드부는,
상기 제2 파트의 내측으로 함몰된 형상인 백라이트 유닛.
- 제8항에 있어서,
상기 패드부는,
상기 함몰된 부분에 금속이 삽입되며,
상기 금속에 인서트 사출 공정을 통해 형성되는 백라이트 유닛.
- 제9항에 있어서,
상기 금속과 상기 기판은 SMT공정에 의해 결합되는 백라이트 유닛.
- 제 7항에 있어서,
상기 패드부는,
상기 중심 홀의 양 측에 위치하는 백라이트 유닛.
- 제 7항에 있어서,
상기 패드부는,
상기 중심 홀을 둘러싸는 링 형상인 백라이트 유닛.
- 제 7항에 있어서,
상기 정전부는,
상기 제2 파트의 내측으로 함몰된 형상이며,
상기 함몰된 부분에 제너 다이오드(zener diode)가 삽입되는 백라이트 유닛.
- 삭제
- 제 7항에 있어서,
상기 제2 파트는,
내주면에 돌기가 형성된 백라이트 유닛.
- 제 7항에 있어서,
상기 제2 파트는,
내주면이 경사진 백라이트 유닛.
- 백라이트 유닛의 전면에 위치하는 디스플레이 패널; 및
상기 백라이트 유닛의 후면에 위치하는 백커버를 포함하고,
상기 백라이트 유닛은:
기판; 및
기판 상에 서로 이격되어 위치하는 적어도 하나의 광 어셈블리(light assembly)를 포함하며,
상기 광 어셈블리는:
광원: 그리고,
상기 광원의 상부면 및 측면을 덮는 렌즈를 포함하되,
상기 렌즈는,
상기 렌즈의 상부를 형성하고, 상기 광원의 상부면으로부터 이격되어 위치하며, 상기 광원에서 제공되는 빛을 굴절시키는 제1 파트; 그리고,
상기 제1 파트와 연결되어 상기 렌즈의 하부를 형성하며, 상기 광원의 상기 측면으로부터 이격되어 위치하고, 상기 광원에서 제공되는 빛의 경로를 바꾸는 제2 파트를 포함하고,
상기 제1 파트는:
돌출되어 돔형상의 상면을 형성하는 볼록부; 그리고,
상기 볼록부와 상기 제2 파트 사이에 형성되고, 상기 광원과 마주하는 평편한 하면을 구비하는 원판 형상의 측면부를 포함하고,
상기 제2 파트는,
상기 측면부의 하면으로부터 연장되고, 상기 광원의 측면과 마주하는 실린더 형상이고,
상기 제2 파트의 외경은, 상기 측면부의 직경 보다 작은 디스플레이 장치.
- 제 17항에 있어서,
상기 제1 파트와 상기 제2 파트는,
접착층에 의해 결합되는 디스플레이 장치.
- 제 17항에 있어서,
상기 제1 파트와 상기 제2 파트는,
이중사출공정에 의해 결합되는 디스플레이 장치.
- 제 17항에 있어서,
상기 제2 파트는,
내주면이 경사진 디스플레이 장치.
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