KR102451444B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102451444B1
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널로 광을 안내하는 도광모듈을 포함하며, 도광모듈은 도광판과 도광판에 부착되어 일체화된 광학 시트들을 포함하므로, 디스플레이 장치의 제조가 용이해진다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARTUS}
본 발명은 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트를 갖는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 영상 신호를 전달받아 화면을 표시하는 장치로, 텔레비전과 모니터가 이에 포함된다.
디스플레이 장치는 화면이 표시되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널의 후방측에 배치되어 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트를 포함한다.
백라이트는 도광판과, 도광판의 측면에 대향 배치된 발광 다이오드들과, 디스플레이 패널과 도광판의 사이에 배치되어 광의 특성을 개선하는 광학 시트들을 포함한다.
본 발명의 일 측면은 보다 용이하게 제조될 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다. .
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트를 포함하며, 상기 백라이트는 광을 발생시키는 광원과, 상기 광원에서 발생한 광을 상기 디스플레이 패널로 안내하는 도광모듈을 포함하며, 상기 도광모듈은 상기 디스플레이 패널 후방측에 배치되는 도광판과, 상기 도광판의 전면에 부착되어 상기 도광판과 일체화된 복수의 광학 시트들을 포함한다.
또한, 상기 복수의 광학 시트는 색 재현성 향상을 위한 양자점 시트와, 상기 양자점 시트의 전면에 부착되는 프리즘 시트를 포함하며, 상기 양자점 시트와 상기 프리즘 시트는 공기층이 사이에 형성되도록 점들을 통해 서로 부착된다.
또한, 상기 광원은 청색광을 발생시키는 발광 다이오드를 포함하며, 상기 복수의 광학 시트는 상기 도광판의 전면에 부착되어 청색광을 선택적으로 통과시키는 제 1 다이크로익 시트를 포함하며, 상기 제 1 다이크로익 시트의 전면에 상기 양자점 시트가 부착된다.
또한, 상기 도광모듈은 상기 도광판의 후면에 부착되어 광을 반사하는 반사 시트를 더 포함한다.
또한, 상기 반사 시트는 상기 도광판의 후면에 부착되어 청색광을 선택적으로 통과시키는 제 2 다이크로익 시트와, 상기 제 2 다이크로익 시트의 후면에 부착되는 백색 시트를 포함한다.
또한, 상기 반사 시트는 상기 도광판의 후면에 부착되는 미러 시트를 더 포함한다.
또한, 상기 발광 다이오드는 백색광을 발생시키며, 상기 복수의 광학 시트는 상기 도광판의 전면에 부착되는 프리즘 시트와, 상기 프리즘 시트의 전면에 부착되는 확산 시트를 포함하며, 상기 프리즘 시트와 상기 확산 시트는 공기층 형성을 위해 점들을 통해 서로 부착된다.
또한, 상기 도광모듈은 상기 디스플레이 패널의 후면에 부착되는 디스플레이 장치.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 후방측에 배치되는 도광판과, 상기 도광판의 전면에 부착되는 적어도 두 개의 광학시트들을 포함하며, 상기 광학시트들 중 적어도 두 개는 공기층이 사이에 형성되도록 점들을 통해 서로 부착된다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 후방측에 배치되는 도광판과, 상기 도광판의 전면에 부착되는 광학시트를 포함하며, 상기 도광판과 상기 광학시트는 공기층이 사이에 형성되도록 점들을 통해 서로 부착된다.
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 도광판과 광학 시트들이 일체화된 도광모듈을 포함하므로, 디스플레이 장치의 제조가 용이해진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 도광모듈의 제조 과정을 보인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 디스플레이 패널 및 도광모듈의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 디스플레이 패널 및 도광모듈의 단면도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 실시예이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성 요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 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 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제 1", "제 2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "상부", "하부", "상단" 및 하단" 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.이하에서는 본 발명의 제 1 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이 디스플레이 장치(1)는 영상 정보를 표시하는 장치로, 동영상 및 영상 신호를 전송하는 원거리 통신 매체인 텔레비전과 컴퓨터 출력 장치의 일종인 모니터를 포함한다.
디스플레이 장치(1)는 본 실시예와 같이 화면이 평면인 평면 디스플레이 장치이거나, 또는 본 실시예와 달리 화면이 곡면인 곡면 디스플레이 장치이거나, 화면이 평면에서 곡면으로 그리고 곡면에서 평면으로 가변하거나 곡면의 곡률이 가변하는 벤더블 디스플레이 장치일 수 있다.
디스플레이 장치(1)는 실내 또는 실외의 바닥면 또는 가구 위에 스탠딩 방식으로 설치되거나, 벽면 또는 벽 내부에 벽걸이 형식으로 설치될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 디스플레이 장치(1)는 영상을 표시하는 디스플레이 패널(10)과, 디스플레이 패널(10)에 광을 공급하는 백라이트(20)와, 디스플레이 패널(10)과 백라이트(20)를 지지하는 섀시 어셈블리(30)를 포함한다.
디스플레이 패널(10)은 전압 및 온도의 변화에 따라 광학적 성질을 변경되는 액정을 이용하여 영상을 표시한다. 디스플레이 패널(10)은 대략 사각 평판 형상으로 형성되며, 전후로 이격 배치된 한 쌍의 유리 기판(11, 12)과, 한 쌍의 유리 기판(11, 12) 사이에 배치되는 액정(13)을 포함한다.
백라이트(20)는 디스플레이 패널(10)의 후방에 배치되어 디스플레이 패널(10)로 광을 공급한다.
백라이트(20)는 광을 발생시키는 광원(22)과, 사각 평판 형상으로 형성되어 디스플레이 패널(10)의 후방측에 배치되는 도광판(21)과, 도광판(21)의 후면에 배치되는 반사 시트(23)들과, 디스플레이 패널(10)의 후면과 도광판(21)의 전면 사이에 배치되는 복수의 광학 시트(24)들을 포함한다.
도광판(21)은 PMMA(Poly Methyl Methacrylate Acrylate) 재질과 같이 투명한 재질로 형성된다. 도광판(20)의 전면에는 광 경로를 변화시키기 위한 다양한 패턴이 형성될 수 있다.
광원(22)은 도광판(21)의 양 측단부와 대응하도록 상하로 연장된 두 개의 인쇄회로기판(22a)들과, 두 개의 인쇄회로기판(22a)들에 상하로 배치되는 복수의 발광 다이오드(22b)들을 포함한다.
인쇄회로기판(22a)은 대략 L자 향상으로 밴딩되어 도광판(21)과 평행한 후방측 단부가 도광판(21) 의 후면에 지지되고, 도광판(21)의 측면과 대향되는 전방측 단부 일면에 일측에 발광 다이오드(22b)들이 설치된다.
발광 다이오드(22b)들은 청색광을 발생시키는 청색 발광 다이오드로 이루어진다. 발광 다이오드(22b)들은 도광판(21)의 양 측면에 대향 배치된다. 따라서, 발광 다이오드(22b)들에서 발생한 광은 도광판(21)을 통해 면광으로 전환되어 디스플레이 패널(10)로 공급된다.
상기에서 발광 다이오드(22b)들은 도광판(21)의 양 측면과 대향 배치되나, 이는 일례를 보인 것으로, 발광 다이오드(22b)들이 도광판(21)의 상면 및 하면과 대향 배치되도록 하는 것도 가능하다. 또한, 발광 다이오드(22b)들이 도광판의 상하좌우 네 측면중 어느 하나만와 대향되도록 하거나, 도광판(21)의 네 측면과 모두 대향되도록 하는 것도 가능하다.
광학 시트(24)들은 도광판(21)의 전면에 배치된 제 1 다이크로익 시트(24a)와, 제 1 다이크로익 시트(24a)의 전면에 배치된 양자점 시트(24b)와, 양자점 시트(24b)의 전면에 배치된 프리즘 시트(24c)와, 광을 확산시키는 확산 시트(24d)를 포함한다.
제 1 다이크로익 시트(24a)는 시트 형태로 형성되며, 광의 파장에 따라 선택적으로 광을 통과 또는 반사시킨다. 제 1 다이크로익 시트(24a)는 청색광만을 통과시키고 다른 색상의 광은 반사한다.
양자점 시트(24b)는 광의 파장을 변화시켜 색 재현성을 향상시킨다. 양자점 시트(24b)의 내부에는 빛을 내는 수 나노미터 크기의 반도체 결정체인 양자점(Quantum Dot)이 분산 배치된다. 양자점은 청색광을 전달받아 그 크기에 따라 다양한 파장의 광, 즉, 모든 가시광선 색상의 광을 발생시킬 수 있다.
프리즘 시트(24c)는 광을 집중시켜 백라이트(20)에서 공급되는 광의 휘도를 향상시킨다.
확산 시트(24d)는 후방측에서 전달된 광을 확산시켜 백라이트(20)에서 공급된 광이 균일한 광 분포를 갖도록 한다.
반사 시트(23)들은 도광판(21)의 후면에 부착되는 제 2 다이크로익 시트(23a)와, 제 2 다이크로익 시트(23a)의 후면에 배치되는 백색 시트(23b)를 포함한다. 제 1 다이크로익 시트(24a)는 도광판(21)에서 후방측으로 출사된 청색광을 다시 도광판(21)으로 반사하며, 백색 시트(23b)는 후술할 양자점 시트(24b)에서 발생한 백색광을 반사한다.
본 실시예에서는 반사 시트(23)로 제 2 다이크로익 시트(23a)와 백색 시트(23b)가 사용되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 반사 시트로 미러 시트가 사용될 수도 있다.
섀시 어셈블리(30)는 디스플레이 패널(10)을 지지하는 탑 섀시(31)와, 도광판(21)을 지지하는 미들 몰드(32)와, 백라이트(20)를 수용하는 바텀 섀시(33)와, 바텀 섀시(33)의 후방을 덮는 리어 커버(34)를 포함한다.
탑 섀시(31)는 디스플레이 장치(1)의 전면에 사각 프레임 형상으로 형성되어, 디스플레이 패널(10)을 지지한다. 탑 섀시(31)는 디스플레이 패널(10) 및 미들 몰드(32)의 측면을 덮어 케이스의 역할을 수행한다.
미들 몰드(32)는 탑 섀시(31)의 후방에 결합되며, 미들 몰드(32)의 후방측에는 바텀 섀시(33)가 결합된다. 미들 몰드(32)는 도광판(21) 및 광학 시트(24)의 전면 외곽측을 지지한다.
바텀 섀시(33)는 대략 사각 판 형상을 가지며, 미들 몰드(32)의 후방에 결합된다. 바텀 섀시(33)는 광원(22)에서 발생한 열의 방열을 위해 열전도도가 우수한 알루미늄, SUS 등의 금속 재질로 형성되나, ABS 등의 플라스틱 재질로 형성될 수도 있다.
도면으로 도시되어 있지 않으나, 바텀 섀시(33)의 후면에는 디스플레이 장치(1)의 제어를 위한 각종 인쇄회로기판들이 설치되며, 리어 커버(34)는 탑 섀시(31)의 후방측에 결합되어 바텀 섀시(33)의 후면에 설치된 인쇄회로기판들을 덮어 가린다.
상기에서 섀시 어셈블리(30)는 탑 섀시(31)와, 미들 몰드(32)와, 바텀 섀시(33) 및 리어 커버(34)를 포함하나, 이들 중에 어느 하나가 생략되거나 또는 서로 일체로 형성될 수도 있다.
상술한 광학 시트(24)들은 도광판(21)의 전면에 차례로 부착되어 광원(22)에서 발생한 광을 디스플레이 패널로 안내하는 도광모듈을 형성한다.
즉, 도광모듈은 도광판(21)과, 도광판(21)의 전면에 부착된 제 1 다이크로익 시트(24a)와, 제 1 다이크로익 시트(24a)의 전면에 부착된 양자점 시트(24b)와, 양자점 시트(24b)의 전면에 부착된 프리즘 시트(24c)와, 프리즘 시트(24c)의 전면에 부착된 확산 시트(24d)에 의해 형성된다.
또한, 도광모듈은 반사 시트(23)들을 포함할 수 있다. 즉, 도광판(21)의 후면에 제 2 다이크로익 시트(23a)를 부착하고, 제 2 다이크로익 시트(23a) 후면에 백색 시트(23b)를 부착하여, 반사 시트(23)들이 도광모듈에 포함되도록 하는 것이 가능하다.
이와 같이 도광판(21)에 광학 시트(24)들 및 반사 시트(23)들을 일체화하여 도광모듈을 형성하면, 도광모듈을 바텀 섀시(33)에 설치하여 도광판(21), 광학 시트(24)들 및 반사 시트(23)들의 설치를 한번에 완료되므로, 디스플레이 장치(1)의 제조가 보다 용이해진다.
상기에서 양자점 시트(24b)에서 발생한 광의 확산 각도가 일정 이하로 유지되도록 하기 위해서는 양자점 시트(24b)와 프리즘 시트(24c) 사이에는 공기층이 형성되어야 한다.
따라서, 양자점 시트(24b)와 프리즘 시트(24c)는 접착제를 통해 서로 부착되되, 사이에 공기층(G)이 형성되도록 서로 이격된 점들을 통해서만 서로 부착되도록 되어 있다.
즉, 도 4에 도시한 바와 같이 양자점 시트(24b)의 전면에 접착제(25)를 도포하되, 매우 작은 영역에만 제한적으로 도포되도록 하고, 접착제(25)가 도포된 영역들은 서로 충분히 이격되도록 한 상태에서 도 5에 도시한 바와 같이 프리즘 시트(24c)를 양자점 시트(24b)의 전면에 부착한다.
이러한 방식으로 양자점 시트(24b)와 프리즘 시트(24c)를 부착하면, 양자점 시트(24b)와 프리즘 시트(24c)는 서로 이격 배치된 점들을 통해서만 서로 부착되고, 그 외의 영역에서는 서로 이격되어 사이에 공기층(G)이 형성된다. 도면에서 접착제(25)가 도포되는 영역은 충분히 크게 표시되어 있으나, 이는 설명을 위한 것으로, 실제로는 이보다 더 작게 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 도광모듈을 형성하면서도 양자점 시트(24b)와 프리즘 시트(24c) 사이에 형성되는 공기층(G)을 통해서 양자점 시트(24b)에서 발생한 백색광의 확산 각도를 줄일 수 있다.
상기에서 광학 시트(24)는 제 1 다이크로익 시트(24a), 양자점 시트(24b), 프리즘 시트(24c) 및 확산 시트(24d)를 포함하나, 이는 일례를 보인 것으로, 광학 시트(24)의 종류는 다양하게 변경될 수 있다.
본 실시예에서 도광모듈은 디스플레이 패널(10)과 서로 이격된 상태로 설치되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 6에 본 발명의 제 2 실시예로 도시한 바와 같이 도광모듈을 형성하는 도광판(21), 광학 시트(24)들 및 반사 시트(23)들이 디스플레이 패널(10)의 후면에 부착되어 일체화되도록 하는 것도 가능하다.
이와 같이 도광판(21), 광학 시트(24)들 및 반사 시트(23)들을 디스플레이 패널과 일체화하면, 디스플레이 장치(1)의 제조가 보다 용이해질 뿐만 아니라, 디스플레이 장치(1)를 보다 슬림하게 구성할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 발광 다이오드는 청색 발광다이오드로 이루어져, 도광모듈이 제 1 다이크로익 시트(24a) 및 양자점 시트(24b)를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7에는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용되는 도광모듈이 개시된다.
발광 다이오드가 백색광을 발생시키는 백색 발광 다이오드일 경우, 도광모듈은 도광판(21)과, 도광판(21)의 전면에 부착되는 프리즘 시트(24c)와, 프리즘 시트(24c)의 전면에 부착되는 확산 시트(24d)와, 도광판(21)의 후면에 반사 시트로 부착되는 백색 시트(23')를 포함한다.
이러한 도광모듈에 있어서 도광판(21) 내로 입사된 광의 전반사가 용이하게 이루어지도록 하기 위해서는 도광판(21)과 프리즘 시트(24c) 사이에는 공기층이 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 도광판(21)과 프리즘 시트(23c) 사이는 접착제(G)를 통해 서로 부착되되, 서로 이격된 점들을 통해서만 서로 부착된다. 그러므로 프리즘 시트(23C)가 도광판(21)의 전면 부착되어 서로 일체화 되어 도광 모듈을 형성하면서도, 프리즘 시트(23c)와 도광판(21) 사이에 공기층(G)이 형성되도록 할 수 있다.
본 발명은 상기에 기재된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형할 수 있다는 점은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1: 디스플레이 장치 10: 디스플레이 패널
11, 12: 유리기판 13: 액정
20: 백라이트 21: 도광판
22: 광원 22a: 기판
22b: 발광 다이오드 23: 반사 시트
24: 광학 시트 24a: 제 1 다이크로익 시트
24b: 양자점 시트 24c: 프리즘 시트
24d: 디비이에프 시트 25: 접착제
30: 섀시 조립체 31: 케이스
32: 미들몰드 33: 바텀 섀시
24: 리어 커버 G: 공기층

Claims (12)

  1. 디스플레이 패널과,
    상기 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트를 포함하며,
    상기 백라이트는 광을 발생시키는 광원과, 상기 광원에서 발생한 광을 상기 디스플레이 패널로 안내하는 도광모듈을 포함하며,
    상기 도광모듈은 상기 디스플레이 패널 후방측에 배치되는 도광판과, 상기 도광판의 전면에 부착되어 상기 도광판과 일체화된 복수의 광학 시트들을 포함하며,
    상기 복수의 광학 시트는 색 재현성 향상을 위한 양자점 시트와, 상기 양자점 시트의 전면에 부착되는 프리즘 시트를 포함하며,
    상기 양자점 시트와 상기 프리즘 시트는 접착제를 통해 서로 부착되되, 상기 양자점 시트와 상기 프리즘 시트 사이에 공기층이 형성되도록 서로 이격된 점들을 통해서만 서로 부착되는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은 청색광을 발생시키는 발광 다이오드를 포함하며,
    상기 복수의 광학 시트는 상기 도광판의 전면에 부착되어 청색광을 선택적으로 통과시키는 제 1 다이크로익 시트를 포함하며,
    상기 제 1 다이크로익 시트의 전면에 상기 양자점 시트가 부착되는 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광모듈은 상기 도광판의 후면에 부착되어 광을 반사하는 반사 시트를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반사 시트는 상기 도광판의 후면에 부착되어 청색광을 선택적으로 통과시키는 제 2 다이크로익 시트와, 상기 제 2 다이크로익 시트의 후면에 부착되는 백색 시트를 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 반사 시트는 상기 도광판의 후면에 부착되는 미러 시트를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은 백색광을 발생시키는 발광 다이오드를 포함하며,
    상기 복수의 광학 시트는 상기 프리즘 시트의 전면에 부착되는 확산 시트를 포함하며,
    상기 프리즘 시트와 상기 확산 시트는 공기층 형성을 위해 점들을 통해 서로 부착되는 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광모듈은 상기 디스플레이 패널의 후면에 부착되는 디스플레이 장치.
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