KR102520367B1 - 백라이트유닛 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 표시패널에 면광원을 공급하는 백라이트유닛에 관한 것으로, 상기 표시패널의 가장자리 아래에 배치되는 광원부, 상기 광원부 아래에 배치되고, 상기 표시패널과 대면하며, 상기 광원부와 인접하고 균일한 상하방향의 간격으로 상기 표시패널로부터 이격되는 평면영역과 상기 광원부로부터 멀리 이격될수록 점차 작아지는 상하방향의 간격으로 상기 표시패널로부터 이격되는 경사면영역을 포함하고, 상기 광원부에서 방출된 광을 상기 표시패널 측으로 반사하는 반사판, 상기 반사판을 상기 바텀커버의 밑면에 고정하는 체결부재, 및 상기 바텀커버의 측면에 대면하고 상기 광원부가 고정되는 제 1 면과, 상기 바텀커버의 밑면 상에 배치된 상기 반사판의 가장자리 중 상기 광원부와 인접한 일부 영역을 덮는 제 2 면을 포함하는 정렬부재를 포함함으로써, 경량화 및 박형화에 유리하면서도 표시장치의 영역 별 휘도 균일도가 저하되는 것을 방지할 수 있고, 반사판의 주름불량을 완화시킬 수 있는 장점이 있는 백라이트유닛을 제공한다.

Description

백라이트유닛 및 이를 포함하는 표시장치{back light unit and DISPLAY DEVICE comprising the same}
본 발명은 백라이트유닛 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
표시장치(Display Device)는 TV, 휴대폰, 노트북 및 태블릿 등과 같은 다양한 전자기기에 적용된다. 이에 표시장치의 박형화, 경량화 및 저소비전력화 등을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.
표시장치의 대표적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro Luminescence Display device: ELD), 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display device: EWD) 및 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display device: OLED) 등을 들 수 있다.
이러한 표시장치들은 영상을 구현하기 위한 평판의 표시패널을 포함한다. 표시패널은 고유의 발광물질 또는 편광물질을 사이에 둔 상태로 상호 합착된 한 쌍의 기판을 포함한다.
예시적으로, 액정표시장치는 한 쌍의 기판과, 한 쌍의 기판 사이에 주입된 액정층으로 이루어진 표시패널을 포함한다. 이러한 액정표시장치의 표시패널은 각 화소영역의 액정층에 인가되는 전계를 이용하여 액정층의 광 투과율을 조절함으로써, 영상을 표시한다.
그런데, 액정표시장치의 표시패널은 자체적으로 광을 방출하지 못하므로, 액정표시장치는 표시패널로 광을 공급하는 백라이트유닛(Back Light Unit; BLU)을 더 포함하는 것이 일반적이다.
백라이트유닛은 광원부의 위치에 따라, 직하형(direct type) 및 에지형(edge type)으로 분류될 수 있다.
직하형 백라이트유닛은 표시패널에 대면하는 영역에 매트릭스 형태로 배치되는 복수의 발광소자 및 표시패널과 복수의 발광소자 사이에 배치되는 도광판을 포함한다.
이러한 직하형 백라이트유닛의 경우, 표시패널과 광원부가 비교적 균일한 상하방향의 간격으로 이격되므로, 표시장치의 영역 별 휘도 균일도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 반면, 직하형 백라이트유닛의 경우, 광원부가 배치되는 영역만큼 표시장치의 두께가 증가됨으로써, 표시장치의 박형화에 불리한 단점이 있다. 이에, 직하형 백라이트유닛은 박형 특성에 비교적 민감하지 않는 대신, 대면적의 휘도 균일도 특성에 민감한 대형 표시장치에 구비되는 것이 일반적이다.
한편, 에지형 백라이트유닛은 표시패널의 가장자리에 대응하는 영역에 배치되는 광원부 및 표시패널 아래에 배치되고 측면을 통해 입사된 광원부의 광을 표시패널에 대응하는 면광원으로 변환하는 도광판을 포함한다.
이러한 에지형 백라이트유닛의 경우, 광원부가 배치되는 영역에 의해 표시장치의 두께가 증가되지 않으므로, 표시장치의 박형화에 유리한 장점이 있다. 그러나, 표시패널의 영역 별로 광원부와의 거리가 상이함에 따라, 표시장치의 휘도 균일도를 향상시키는 데에 제한이 있는 단점이 있다. 이에, 에지형 백라이트유닛은 휘도 균일도 특성에 비교적 민감하지 않는 대신, 휴대성을 위한 박형 특성 및 경량 특성에 민감한 소형 표시장치에 구비되는 것이 일반적이다.
그런데, 대형 표시장치의 경우에도, 디자인 및 인테리어 등에 심미감을 부가할 수 있도록 박형화가 요구되는 추세이다. 이에 따라, 대형 표시장치에 적절하게 적용될 수 있도록, 표시장치의 영역 별 휘도 균일도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 에지형 백라이트유닛이 요구된다.
한편, 일반적인 백라이트유닛은 영역 별 휘도 균일도를 향상시키기 위하여 광원부의 광을 각 영역으로 가이드하는 도광판을 포함하는 것이 일반적이다. 이러한 도광판은 표시패널의 표시영역보다 큰 면적으로 구비되므로, 도광판에 의해 백라이트유닛 및 이를 포함하는 표시장치의 경량화에 한계가 있는 문제점이 있다.
본 발명은 경량화 및 박형화에 유리하면서도 표시장치의 영역 별 휘도 균일도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 백라이트유닛 및 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.
그리고, 본 발명은 조립과정이 보다 용이해질 수 있으면서도, 광원부의 구동 열에 의한 반사판의 주름 불량을 완화할 수 있는 구조의 백라이트유닛 및 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.
본 발명은 면광원을 공급하고 바텀커버에 수납되는 백라이트유닛에 관한 것으로, 상기 표시패널의 가장자리 아래에 배치되는 광원부, 및 상기 광원부 아래에 배치되고, 상기 표시패널과 대면하며, 상기 광원부와 인접하고 균일한 상하방향의 간격으로 상기 표시패널로부터 이격되는 평면영역과 상기 광원부로부터 멀리 이격될수록 점차 작아지는 상하방향의 간격으로 상기 표시패널로부터 이격되는 경사면영역을 포함하고, 상기 광원부에서 방출된 광을 상기 표시패널 측으로 반사하는 반사판을 포함함으로써, 경량화 및 박형화에 유리하면서도 표시장치의 영역 별 휘도 균일도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 백라이트유닛을 제공한다.
그리고, 본 발명은 상기 바텀커버의 측면에 대면하고 상기 광원부가 고정되는 제 1 면과, 상기 바텀커버의 밑면 상에 배치된 상기 반사판의 가장자리 중 상기 광원부와 인접한 일부 영역을 덮는 제 2 면을 포함하는 정렬부재를 포함함으로써, 조립과정이 보다 용이해질 수 있으면서도, 광원부의 구동 열에 의한 반사판의 주름 불량을 완화할 수 있는 백라이트유닛을 제공한다.
상기 체결부재는 상호 이격하며 상기 반사판을 관통하는 복수의 제 1 관통홀과, 상기 제 1 관통홀에 대응하고 상기 바텀커버의 밑면을 관통하는 제 2 관통홀에 삽입되는 복수의 체결볼트 및 상기 바텀커버 아래에 배치되고 상기 복수의 체결볼트에 체결되는 복수의 체결너트를 포함한다. 여기서, 상기 복수의 체결볼트 중 상기 광원부와 인접한 상기 반사판의 일부 영역에 배치되는 적어도 하나의 체결볼트는 상기 정렬부재의 제 2 면을 관통하는 제 3 관통홀에 더 삽입될 수 있다.
상기 체결부재는 상기 반사판의 상기 경사면영역 중 적어도 일부에서, 상기 바텀커버의 밑면과 상기 반사판 사이에 배치되는 적어도 하나의 접착부재를 포함할 수 있다.
상기 정렬부재는 상기 제 1 및 제 2 면이 상호 접하는 모서리에서 상기 바텀커버의 측면 측으로 연장되고, 상기 바텀커버의 측면을 관통하는 고정홀 내에 삽입되는 적어도 하나의 돌출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 예시는, 표시패널, 상기 표시패널 아래에 배치되고, 상기 표시패널의 가장자리 아래에 배치되는 광원부와 상기 광원부 아래에 배치되는 반사판을 포함하며, 상기 표시패널 측으로 광을 공급하는 백라이트유닛, 상기 백라이트유닛 아래에 배치되고, 상기 백라이트유닛을 수납하며, 상기 표시패널과 대면하는 밑면이 상기 광원부와 인접하고 균일한 상하방향의 간격으로 상기 표시패널로부터 이격되는 평면영역과 상기 광원부로부터 멀리 이격될수록 점차 작아지는 상하방향의 간격으로 상기 표시패널로부터 이격되는 경사면영역을 포함하는 바텀커버, 상기 반사판을 상기 바텀커버의 밑면에 고정하는 체결부재, 및 상기 바텀커버의 측면에 대면하고 상기 광원부가 고정되는 제 1 면과, 상기 바텀커버의 밑면 상에 배치된 상기 반사판의 가장자리 중 상기 광원부와 인접한 일부 영역을 덮는 제 2 면을 포함하는 정렬부재를 포함하는 표시장치를 더 제공한다.
본 발명의 각 실시예에 따른 백라이트유닛은 표시패널의 가장자리에 배치되는 광원부를 포함함으로써, 박형화에 유리한 장점이 있다.
이와 더불어, 백라이트유닛은 광원부에서 멀리 이격될수록 표시패널과의 수직방향의 간격이 점차 감소되는 경사면영역을 포함하는 형태의 반사판을 포함한다. 이러한 반사판에 의해, 광원부의 광이 반사판에 의해 각 영역으로 공급될 수 있다. 그러므로, 도광판이 제거될 수 있어, 경량화에 유리하면서도, 영역 별 휘도 균일도가 저하되는 것이 방지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 백라이트유닛의 광원부가 고정되고, 바텀커버의 밑면 상에 배치된 반사판의 가장자리 중 광원부와 인접한 일부 영역을 덮는 정렬부재를 포함한다. 이러한 정렬부재에 의해, 광원부와 바텀커버의 조립 과정이 용이해질 수 있고, 광원부의 구동열에 의한 반사판의 주름불량이 완화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1의 표시장치에서, 광원의 구동열에 의한 반사판의 변형예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정렬부재를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 각 실시예에 따른 표시장치와 그에 구비되는 백라이트유닛에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치 및 백라이트유닛에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 분해사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I'를 나타낸 단면도이다. 도 3은 도 1의 표시장치에서, 광원의 구동열에 의한 반사판의 변형예시를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치(101)는 표시패널(110), 표시패널(110) 아래에 배치되고 광원부(121), 확산판(122), 적어도 하나의 프리즘시트(123) 및 반사판(124)을 포함하는 백라이트유닛(120), 백라이트유닛(120) 아래에 배치되고 백라이트유닛(120)을 수납하는 바텀커버(130), 반사판(124)을 상기 바텀커버(130)의 밑면에 고정하는 체결부재(141, 142), 표시패널(110)과 백라이트유닛(120) 사이에 배치되는 패널가이드(150) 및 표시패널(110) 위에 배치되는 탑커버(160)를 포함한다.
표시패널(110)은 상호 대향하는 제 1 및 제 2 기판(111, 112)을 포함한다.
표시패널(110)은 실질적으로 영상을 표시하기 위한 광을 방출하는 표시영역(AA; Active Area)과 표시영역(AA)의 외곽인 비표시영역(NA; Non-active Area)을 포함한다.
그리고, 표시패널(110)은 제 1 및 제 2 기판(111, 112)을 합착시키는 실링제(미도시)와, 제 1 및 제 2 기판(111, 112) 사이에 배치되는 액정층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
실링제는 제 1 및 제 2 기판(111, 112) 사이에 배치되고 비표시영역(NA) 중 적어도 표시영역(AA)의 가장자리에 접하는 일부 영역에 대응한다.
액정층은 표시영역(AA)에 대응하고, 상호 합착된 제 1 및 제 2 기판(111, 112) 사이에 주입된 액정물질로 이루어진다. 여기서, 액정물질은 제 1 및 제 2 기판(111, 112) 각각에 배치되고 액정층과 접하는 배향층(미도시)에 의해 소정의 방향으로 배향될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(112)은 복수의 화소영역(미도시)을 정의하고 각 화소영역을 독립적으로 구동하는 박막트랜지스터 어레이(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 박막트랜지스터 어레이는 복수의 화소영역을 정의하도록 상호 교차하는 방향으로 배치되는 게이트라인(미도시)과 데이터라인(미도시), 및 복수의 화소영역에 대응하고 게이트라인과 데이터라인 사이의 교차영역에 배치되는 복수의 박막트랜지스터(미도시)를 포함한다.
제 2 기판(112)은 복수의 화소영역에 대응하고 복수의 박막트랜지스터에 일대일로 연결되는 복수의 화소전극(미도시)을 더 포함할 수 있다.
이러한 화소전극은 제 1 및 제 2 기판(111, 112) 중 어느 하나에 배치되고 복수의 화소영역에 대응하는 공통전극(미도시)과 함께, 각 화소영역에 대응하는 소정의 전계를 발생시킨다. 이때, 액정층의 액정물질이 각 화소영역에 발생된 전계에 따라 회전함으로써, 각 화소영역의 광투과율이 조절된다. 이 과정을 통해, 표시패널은 소정의 영상을 표시한다.
백라이트유닛(120)은 표시패널(110)의 가장자리 아래에 배치되는 광원부(121), 표시패널(110)과 광원부(121) 사이에 배치되는 확산판(122)과 적어도 하나의 프리즘시트(123), 및 광원부(121) 아래에 배치되는 반사판(124)을 포함한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 광원부(121)는 표시패널(110)의 가장자리 아래에 배치된다. 즉, 광원부(121)는 탑커버(150)와 중첩되는 표시패널(110)의 비표시영역(NA) 아래에 배치된다.
이에 따라, 광원부(121)가 배치되는 영역으로 인해 표시장치(101)의 전체적인 두께가 증가되는 것이 방지될 수 있으므로, 표시장치(101)의 박형화에 유리해질 수 있다.
광원부(121)는 광을 방출하는 복수의 발광소자(1211)(Light Emitting Device; LED), 복수의 발광소자(1211)를 실장하는 회로기판(1212) 및 복수의 발광소자(1211)를 커버하는 렌즈부(1213)를 포함한다.
복수의 발광소자(1211)는 회로기판(1212) 상에 배치되고, 회로기판(1212)으로부터 공급되는 구동전류에 기초하여 광을 방출한다.
도 1 및 도 2에 상세히 도시되지 않았으나, 회로기판(1212)은 복수의 발광소자(1211)가 본딩되고, 복수의 발광소자에 구동전류를 공급하는 신호라인들이 인쇄된 인쇄회로기판 또는 연성회로기판으로 마련될 수 있다.
렌즈부(1213)는 복수의 발광소자(1211)에 의한 점광원을 확산시키는 투명 몰드로 마련될 수 있다. 렌즈부(1213)는 각 발광소자(1211)에 대응하는 개수의 도트 형태로 마련될 수 있다. 또는, 렌즈부(1213)는 복수의 발광소자(1211)에 대응하는 라인 형태로 마련될 수도 있다.
그리고, 복수의 발광소자(1211)는 회로기판(1212)과 렌즈부(1213)의 홈 사이에 배치될 수 있다.
회로기판(1212)은 복수의 발광소자(1211)가 실장되고 렌즈부(1213)와 결합된 상태에서, 바텀커버(130)의 적어도 하나의 측면에 배치될 수 있다. 이로써, 광원부(121)가 비표시영역(NA)에 대응하는 표시패널(110)의 가장자리 아래에 배치될 수 있다. 예시적으로, 회로기판(1212)은 바텀커버(130)의 측면에 직접 고정될 수 있다.
그리고, 광원부(121)는 바텀커버(130) 위에 배치된 패널가이드(140)로 커버된다. 이 경우, 도 2에 도시되지 않았으나, 표시장치(101)는 패널가이드(140) 중 광원부(121)와 마주하는 영역에 배치되는 차광부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이러한 차광부로 인해, 광원부(121)와 인접한 비표시영역(NA)에서의 빛샘이 감소될 수 있다.
광원부(121) 위에 배치되는 확산판(122) 및 적어도 하나의 프리즘시트(123) 각각은 표시패널(110)과 평행한 평면 형태로 이루어진다. 그리고, 확산판(122)과 적어도 하나의 프리즘시트(123)는 패널가이드(150)로 지지된다.
확산판(122)은 표시패널(110) 측으로 향하는 광을 확산시킨다.
적어도 하나의 프리즘시트(123)는 표시패널(110) 측으로 향하는 광을 표시패널(110)의 표시영역(AA)으로 집광한다.
반사판(124)은 광원부(121) 아래에 배치되고, 확산판(122)과 대면한다.
그리고, 반사판(124)은 바텀커버(130)의 밑면에 고정됨에 따라, 광원부(121)와 인접하고 균일한 상하방향의 간격으로 확산판(122)으로부터 이격되는 평면영역(FS)과, 평면영역(FS)에 연결되고 확산판(122) 측으로 기울어진 경사면영역(IS)을 포함한다. 반사판(124)의 경사면영역(IS)은 광원부(121)로부터 멀리 이격될수록 점차 작아지는 상하방향의 간격으로 확산판(122)으로부터 이격된다.
바텀커버(130)는 백라이트유닛(120)을 수납하는 부재이다. 바텀커버(130)는 표시패널(110)에 대향하는 밑면 및 밑면의 가장자리에서 상측방향(Z축 방향)으로 연장되는 측면을 포함하는 수납용기 형태이다.
여기서, 바텀커버(130)의 밑면은 표시패널(110)과 평행한 평면영역(FS; Flat Surface area)과 표시패널(110) 측으로 기울어진 경사면영역(IS; Inclined Surface area)을 포함한다.
즉, 바텀커버(130)의 밑면 중 평면영역(FS)은 백라이트유닛(120)의 광원부(121)와 인접하고, 균일한 상하방향(도 1의 Z축 방향)의 간격으로 표시패널(110)로부터 이격된다. 그리고, 바텀커버(130)의 밑면 중 경사면영역(IS)은 평면영역(FS)과 연결되고, 광원부(121)로부터 멀어지는 방향으로 연장되며, 표시패널(110) 측으로 기울어진 형태이다. 이에, 경사면영역(IS)은 광원부(121)로부터 멀리 이격될수록 점차 작아지는 상하방향(Z축 방향)의 간격으로 표시패널(110)로부터 이격된다.
체결수단(141, 142)은 반사판(124)을 바텀커버(130)의 밑면에 고정한다.
체결수단은 반사판(124)을 관통하는 제 1 관통홀(1241)과, 제 1 관통홀(1241)에 대응하고 바텀커버(130)의 밑면을 관통하는 제 2 관통홀(131)에 삽입되는 체결볼트(141), 및 바텀커버(130) 아래에 배치되고 체결볼트(141)에 체결되는 체결너트(142)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 관통홀(1241)은 반사판(124)의 가장자리를 따라 나열되고, 상호 간에 소정 간격으로 이격되는 복수 개로 마련될 수 있다. 이러한 복수의 제 1 관통홀(1241)과 마찬가지로, 제 2 관통홀(131) 또한 상호 간에 소정 간격으로 이격되는 복수 개로 마련될 수 있다.
이와 같이, 체결부재(141, 142)에 의해 바텀커버(130)에 고정되는 반사판(124)은 평면영역(FS)과 경사면영역(IS)을 포함하는 바텀커버(130)의 밑면 형태가 전사됨에 따라, 평면영역(FS)과 경사면영역(IS)을 포함하는 형태가 된다.
즉, 반사판(124)은 평면형태의 박막으로 마련되고, 바텀커버(130)의 밑면에 고정되면, 바텀커버(130)의 밑면과 마찬가지로 평면영역(FS)과 경사면영역(IS)을 포함하는 형태로 변형된다.
패널가이드(150)는 바텀커버(130) 상에 배치되고, 표시패널(110)의 비표시영역(NA)에 대응하는 틀 형태이다. 이러한 패널가이드(150)는 백라이트유닛(120)의 확산판(122)과 적어도 하나의 프리즘시트(123) 및 표시패널(110)을 지지한다.
즉, 패널가이드(150)에 의해, 확산판(122), 적어도 하나의 프리즘시트(123) 및 표시패널(110)이 바텀커버(130)에 수납된 광원부(121) 및 반사판(124) 위에 배치될 수 있다.
탑커버(160)는 표시패널(110)의 가장자리영역, 즉 비표시영역(NA)을 덮는 상면와, 패널가이드(150)의 외곽을 덮는 측면을 포함한다. 이러한 탑커버(160)는 패널가이드(150)와 결합되고, 패널가이드(150)를 통해 바텀커버(130)와 체결된다.
이러한 제 1 실시예에 따른 백라이트유닛(120)에 있어서, 광원부(121)에서 방출된 광은 반사판(124)에 의해 반사되고, 반사판(124)과 확산판(122) 사이의 공간을 통해 도광되며, 확산판(122) 및 적어도 하나의 프리즘시트(123)를 통과한다. 이로써, 백라이트유닛(120)은 표시패널(110)에 면광원을 공급할 수 있다.
특히, 반사판(124)의 경사면영역(IS)은 반사판(124)의 평면영역(FS)에 비해 확산판(122)과 가까우므로, 반사판(124)의 경사면영역(IS)과 확산판(122) 사이의 공간에서 광이 이동하는 경로의 길이는, 반사판(124)의 평면영역(FS)과 확산판(122) 사이의 공간에서 광이 이동하는 경로의 길이보다 짧다.
그로 인해, 각 영역에 비교적 고른 밝기의 광이 공급될 수 있으므로, 도광판(미도시)을 구비하지 않더라도, 표시장치(101)의 영역 별 휘도 균일도 특성이 향상될 수 있다. 이에, 도광판을 제거할 수 있으므로, 표시장치(101)의 경량화 특성이 향상될 수 있다. 또한, 비표시영역(NA)에 배치되는 광원부(121)를 포함한 백라이트유닛(120)을 구비함에 따라, 표시장치(101)의 박형화 특성이 향상될 수 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트유닛(120)은 확산판(122)과 반사판(124) 사이에 배치되고 측면을 통해 입사된 광원부(121)의 광을 상면으로 가이드하는 도광판을 포함하지 않는다. 그러므로, 반사판(124)이 광원부(121)의 구동열에 직접 노출된다.
그런데, 반사판(124)은 박막형태의 시트로 마련됨에 따라, 열에 의해 용이하게 팽창되는 특성이 있다.
즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 광원부(121)에서 방출되는 구동 열에 의해, 반사판(124) 중 광원부(121)와 인접한 일부 영역(WL; Wrinkle Lack area)이 점차 팽창하면서, 올록볼록하게 돌출되는 주름불량으로 변형된다.
특히, 반사판(124)은 상호 이격된 복수의 체결볼트(도 2의 141)와 복수의 체결너트(도 2의 142)를 통해 바텀커버(도 1 및 도 2의 130)의 밑면에 고정된다. 그러므로, 복수의 체결볼트(도 2의 141)가 삽입되는 복수의 제 1 관통홀(1241) 사이에서, 반사판(124)이 상측 또는 하측으로 불규칙하게 돌출됨에 따라, 반사판(124)의 주름불량이 더욱 심화될 수 있다.
이러한 반사판(124)의 주름불량(WL)으로 인해, 반사판(124)에 의해 반사되는 광이 표시패널(110) 측으로 고르게 공급될 수 없으므로, 표시장치(101)의 휘도 저하 및 영역 별 휘도 균일도 저하가 유발되는 문제점이 있다.
또한, 반사판(124)의 주름불량이 용이하게 발생되지 않도록 하기 위해, 반사판(124)의 두께를 증가시키는 방안을 적용할 수 있다. 이 경우, 표시장치(101)의 박형화 특성 및 경량화 특성이 불리해지는 문제점 및 반사판(124)을 구비하는 데에 소모되는 비용이 증가하는 문제점이 있다.
이에 따라, 본 발명의 제 2, 제 3 및 제 4 실시예에서는 반사판의 두께를 증가시키지 않더라도, 반사판이 광원부의 구동열에 의해 변형되는 것이 완화될 수 있는 구조의 백라이트유닛 및 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 표시장치(102)는 표시패널(100), 표시패널(100) 아래에 배치되고 광원부(121), 확산판(122), 적어도 하나의 프리즘시트(123) 및 반사판(124)을 포함하는 백라이트유닛(120), 백라이트유닛(120) 아래에 배치되고 백라이트유닛(120)을 수납하는 바텀커버(130), 반사판(124)을 바텀커버(130)의 밑면에 고정하는 체결부재(141, 142), 표시패널(110)과 백라이트유닛(120) 사이에 배치되는 패널가이드(150), 표시패널(110) 위에 배치되는 탑커버(160), 및 광원부(121)와 바텀커버(130) 사이에 배치되고 반사판(124)의 가장자리 중 일부를 덮는 정렬부재(170)를 포함한다.
이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예는 광원부(121) 및 반사판(124)를 고정시키기 위한 정렬부재(170)를 더 포함하는 점을 제외하고는 도 1 내지 도 3에 도시한 제 1 실시예와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.
정렬부재(170)는 바텀커버(130)의 측면에 대면하는 제 1 면(171)과, 제 1 면(171)에서 돌출되고 바텀커버(130)의 밑면과 대면하는 제 2 면(172)과, 제 1 및 제 2 면(171, 172)이 상호 접하는 모서리에서 바텀커버(130)의 밑면 측으로 연장되는 제 3 면(173)을 포함하는 형태이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 정렬부재(170)는 광원부(121)가 배치되는 바텀커버(130)의 측면에 평행한 제 1 및 제 3 면(171, 173)과, 바텀커버(130)의 밑면에 평행한 제 2 면(173)을 포함한다. 이에, 정렬부재(170)는 'ㅏ' 형태의 단면을 갖는다.
정렬부재(170)의 제 1 면(171)에는 발광소자(1211), 회로기판(1212) 및 렌즈부(1213)를 포함하는 광원부(121)가 고정된다.
즉, 광원부(121)가 정렬부재(170)에 고정된 상태에서 바텀커버(130)의 측면에 배치될 수 있다. 그러므로, 제 2 실시예에 따른 광원부(121)와 바텀커버(130)의 조립과정은 광원부(121)를 직접 바텀커버(130)의 측면에 고정시키는 제 1 실시예에 비해, 더욱 용이해질 수 있는 장점이 있다. 또한, 광원부(121)를 정렬부재(170)에 고정하는 과정을 통해, 광원부(121)의 광 방출 방향을 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 광원부(121)의 회로기판(1212)이 연성회로기판으로 마련된 경우에도, 체결과정에 의한 광원부(121)의 파손률이 감소될 수 있는 장점이 있다.
더불어, 정렬부재(170)가 금속과 같이 열 전도도가 높은 재료로 이루어진 경우, 광원부(170)와 밀착된 정렬부재(170)에 의해, 광원부(170)의 구동열에 대한 방열 효과가 향상될 수 있는 장점이 있다. 그로 인해, 반사판(124)으로 방사되는 광원부의 구동열이 감소되어, 반사판(124)의 주름불량이 완화될 수 있는 장점이 있다.
정렬부재(170)의 제 2 면(172)은 바텀커버(130)의 밑면 상에 배치된 반사판(124)의 일부 가장자리 영역을 덮는다. 즉, 광원부(121)와 인접한 반사판(124)의 일부 가장자리 영역은 바텀커버(130)와 정렬부재(170) 사이에 고정된다.
그리고, 복수의 체결볼트(141) 중 광원부(121)와 인접한 반사판(124)의 일부 가장자리 영역에 배치되는 적어도 하나의 체결볼트(141')는 정렬부재(170)의 제 2 면(172)을 관통하는 제 3 관통홀(174)에 더 삽입된다.
즉, 바텀커버(130)의 밑면 상에 반사판(124)을 배치한 후, 반사판(124)의 일부 가장자리 영역을 덮는 정렬부재(170)를 배치한 상태에서, 체결볼트(141')를 정렬부재(170)의 제 2 면(172)을 관통하는 제 3 관통홀(174)과, 반사판(124)을 관통하는 제 1 관통홀(1241)과, 바텀커버(130)의 밑면을 관통하는 제 2 관통홀(131)에 삽입한 후, 체결너트(142)에 결합시킨다. 이로써, 반사판(124), 바텀커버(130) 및 정렬부재(170)가 상호 고정될 수 있다.
그리고, 광원부(121)와 인접한 반사판(124)의 일부 가장자리 영역은 정렬부재(170)의 제 2 면(172)으로 커버된다. 이에 따라, 광원부(121)와 인접한 반사판(124)의 일부 가장자리 영역이 광원부(121)의 구동열에 의해 팽창하더라도, 상측 또는 하측으로 돌출되면서 주름불량으로 변형되는 것이 더욱 완화될 수 있다.
즉, 제 1 실시예에 따르면, 광원부(121)와 인접한 반사판(124)의 일부 가장자리 영역이 도트 단위의 체결부재(141, 142)로만 고정됨으로써, 광원부(121)의 구동열에 의한 팽창 시 주름 불량으로 변형되는 것이 용이한 단점이 있다. 그에 반해, 제 2 실시예에 따르면, 광원부(121)와 인접한 반사판(124)의 일부 가장자리 영역이 라인 단위의 정렬부재(170)로 고정됨으로써, 반사판(124)의 주름 불량이 완화될 수 있다. 따라서, 반사판(124)의 주름 불량으로 인한 표시장치(102)의 화질 저하 및 영역 별 휘도 균일도 저하가 방지될 수 있다.
또한, 정렬부재(170)는 열 전도성이 높은 금속재료로 마련될 수 있다. 이 경우, 광원부(121)의 구동열에 대한 방열 효과가 정렬부재(170)에 의해 향상될 수 있으므로, 백라이트유닛(120) 및 이를 포함하는 표시장치(102)의 수명이 향상될 수 있다.
한편, 앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 백라이트유닛(120)은 광원부(121)의 광을 도광하는 도광판을 포함하지 않는 대신, 평면영역(FS)과 경사면영역(IS)을 포함하는 반사판(124)을 구비함으로써, 광원부(121)의 광을 표시영역(AA)에 대응하는 면광원으로 표시패널(110)에 공급한다.
그러므로, 백라이트유닛(120)에서 공급하는 면광원에 대한 신뢰도를 향상시키기 위해서는 광원부(121)의 광 방출 방향이 반사판(124)의 평면영역(FS)과 경사면영역(IS)에 모두 대응되도록 고정될 필요가 있다.
이에 따라, 본 발명의 제 3 실시예는 광원부의 광 방출 방향을 용이하게 고정할 수 있는 구조의 백라이트유닛 및 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정렬부재를 나타낸 사시도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제 3 실시예에 따른 표시장치(103)는 정렬부재(170')가 바텀커버(130)의 측면을 관통하는 고정홀(131) 내에 삽입되는 적어도 하나의 돌출부(175)를 더 포함하는 점을 제외하면, 제 2 실시예와 동일하므로 이하에서 중복 설명을 생략한다.
제 3 실시예에 따르면, 정렬부재(170')는 바텀커버(130)의 측면에 대면하는 제 1 면(171)과, 제 1 면(171)에서 돌출되고 바텀커버(130)의 밑면과 대면하는 제 2 면(172)과, 제 1 및 제 2 면(171, 172)이 상호 접하는 모서리에서 바텀커버(130)의 밑면 측으로 연장되는 제 3 면(173)과, 제 1 및 제 2 면(171, 172)이 상호 접하는 모서리에서 바텀커버(130)의 측면 측으로 연장되는 적어도 하나의 돌출부(175)를 포함한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 적어도 하나의 돌출부(175)는 제 1 및 제 2 면(171, 172)이 상호 접하는 모서리를 따라 나열되고 상호 이격되는 도트형태일 수 있다.
이러한 정렬부재(170')의 돌출부(175)는 바텀커버(130)의 측면을 관통하는 고정홀(132) 내에 삽입된다.
이로써, 돌출부(175)와 고정홀(132) 사이의 결합을 통해 정렬부재(170')가 바텀커버(130)에 정렬된 상태에서, 정렬부재(170')와 바텀커버(130)가 체결부재(141, 142)로 고정될 수 있다. 그로 인해, 정렬부재(170')와 바텀커버(130) 간의 조립에 대한 공정오차가 감소될 수 있는 장점이 있다.
또한, 정렬부재(170')의 제 1 면(171)에 고정된 광원부(121)의 광 방출 방향에 대한 공정오차가 감소될 수 있다. 그러므로, 광원부(121)의 광 방출 방향이 반사판(124)의 평면영역(FS)과 경사면영역(IS)에 모두 대응되도록 용이하게 고정될 수 있는 장점이 있다.
한편, 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 백라이트유닛(120)의 반사판(124)은 광원부(121)와 인접한 평면영역(FS)과, 광원부(121)에서 멀리 이격될수록 점차 작아지는 상하방향의 간격으로 표시패널(110)로부터 이격되는 경사면영역(IS)을 포함한다. 이때, 경사면영역(IS)과 표시패널(110) 사이의 광 경로는 평면영역(FS)과 표시패널(110) 사이의 광 경로보다 작으므로, 광원부(121)와의 거리 차이가 보상될 수 있다. 이로써, 도광판을 구비하지 않더라도, 표시장치(101, 102, 103)의 영역 별 휘도 균일도가 저하되는 것이 방지될 수 있다.
이러한 제 1 내지 제 3 실시예에 따르면, 경사면영역(IS)은 평면영역(FS)보다 광원부(121)로부터 멀리 이격되므로, 경사면영역(IS)에서 확산판(122)과 반사판(124) 사이에 공급되는 광량은 평면영역(FS)에서의 광량보다 매우 적다.
그런데, 반사판(124)을 바텀커버(130)에 결합시키기 위한 체결볼트(141)는 반사판(124)를 커버함에 따라, 체결볼트(141)가 배치된 영역에서 반사판(124)에 의한 반사가 발생되지 못한다.
특히, 광원부(121)로부터 멀리 이격되는 경사면영역(IS)에서는 확산판(122)과 반사판(124) 사이에 공급되는 광량이 평면영역(FS)에서보다 매우 적다. 그러므로, 체결볼트(141)가 배치된 영역이 주위의 다른 영역에 비해 확산판(122)으로 입사되는 광량이 작아짐으로써, 경사면영역(IS)에서 체결볼트(141)가 시인성을 갖는 문제점 및 그로 인해 표시장치(101, 102, 103)의 화질 저하가 발생되는 문제점이 있다.
이에, 본 발명의 제 4 실시예는 광원부(121)에서 멀리 이격된 경사면영역(IS)에 배치되는 체결볼트(141)를 제거할 수 있는 백라이트유닛 및 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 표시장치(104)는 체결부재가 반사판(124)의 경사면영역 중 적어도 일부에 배치되는 접착부재(143)를 더 포함하는 점을 제외하면, 제 3 실시예와 동일하므로 이하에서 중복 설명을 생략한다.
제 4 실시예에 따르면, 체결부재는 반사판(124)을 관통하는 제 1 관통홀(1241)과, 제 1 관통홀(1241)에 대응하고 바텀커버(130)의 밑면을 관통하는 제 2 관통홀(131)에 삽입되는 체결볼트(141), 바텀커버(130) 아래에 배치되고 체결볼트(141)에 체결되는 체결너트(142), 및 반사판(124)의 경사면영역(IS) 중 광원부(121)로부터 멀리 이격된 적어도 일부에서 반사판(124)과 바텀커버(130) 사이에 배치되는 접착부재(143)를 포함한다.
도 8에 상세히 도시하지 않았으나, 접착부재(143)는 광원부(121)로부터 멀리 이격된 반사판(124)의 가장자리에 대응하는 라인 형태일 수 있다. 또는 접착부재(143)는 광원부(121)로부터 멀리 이격된 반사판(124)의 가장자리를 따라 상호 이격하면서 나열되는 도트 형태일 수도 있다.
이상과 같이, 제 4 실시예에 따르면, 광원부(121)로부터 멀리 이격되어 비교적 적은 광량의 광이 공급되는 경사면영역(IS)의 적어도 일부에서, 광 반사를 방해하는 체결볼트(141) 대신, 반사판(124)과 바텀커버(130) 사이를 고정하는 접착부재(143)를 배치한다. 이로써, 경사면영역(IS)에서, 적은 광량으로 인해 체결볼트(141)가 시인성을 갖는 문제점이 미연에 방지될 수 있고, 그로 인한 암점이 방지될 수 있어, 화질이 저하되는 문제점이 해소될 수 있다.
더불어, 제 4 실시예에 따르면, 광원부(121)와 인접하게 배치되어 비교적 많은 광량의 광이 공급되는 평면영역(IS)에서, 체결볼트(141)와 체결너트(142)를 이용하여 반사판(124)과 바텀커버(130) 사이를 고정할 수 있다. 즉, 접착부재(143)는 평면영역(FS)에 배치되지 않고, 경사면영역(IS)의 일부에만 배치되고, 그 외 나머지 영역에서는 체결볼트(141)와 체결너트(142)가 배치될 수 있다.
이와 같이 하면, 광원부(121)의 구동열에 의해 접착부재(143)의 점착력이 저하되어 반사판(124)과 바텀커버(130)의 결속력이 약화되고, 그로 인해 표시장치(104)의 수명이 저하되는 것이 방지될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
101, 102, 103, 104: 표시장치
110: 표시패널 120: 백라이트유닛
121: 광원부 122: 확산판
123: 프리즘시트 124: 반사판
130: 바텀커버 141: 체결볼트
142: 체결너트 150: 패널가이드
160: 탑커버 1241: 제 1 관통홀
131: 제 2 관통홀 170: 정렬부재
171, 172, 173: 제 1, 제 2 및 제 3 면
174: 제 3 관통홀 175: 돌출부
132: 고정홀 143: 접착부재

Claims (12)

  1. 표시패널에 면광원을 공급하고 바텀커버에 수납되는 백라이트유닛에 있어서,
    상기 표시패널의 가장자리 아래에 배치되는 광원부;
    상기 광원부 아래에 배치되고, 상기 표시패널과 대면하며, 상기 광원부와 인접하고 균일한 상하방향의 간격으로 상기 표시패널로부터 이격되는 평면영역과 상기 광원부로부터 멀리 이격될수록 점차 작아지는 상하방향의 간격으로 상기 표시패널로부터 이격되는 경사면영역을 포함하고, 상기 광원부에서 방출된 광을 상기 표시패널 측으로 반사하는 반사판;
    상기 반사판을 상기 바텀커버의 밑면에 고정하는 체결부재; 및
    상기 바텀커버의 측면에 대면하고 상기 광원부가 고정되는 제 1 면과, 상기 바텀커버의 밑면 상에 배치된 상기 반사판의 가장자리 중 상기 광원부와 인접한 일부 영역을 덮는 제 2 면을 포함하는 정렬부재를 포함하되,
    상기 체결부재는, 상호 이격하며 상기 반사판을 관통하는 복수의 제1 관통홀, 상기 바텀커버의 밑면을 관통하는 제2 관통홀과, 상기 제1 관통홀로부터 상기 제2 관통홀을 통해 삽입되는 복수의 체결볼트; 및
    상기 바텀커버 아래에 배치되고 상기 복수의 체결볼트에 체결되는 복수의 체결너트를 포함하고,
    상기 정렬부재는 상기 제1 및 제2면이 상호 접하는 모서리에서 상기 바텀커버의 측면 측으로 연장되고, 상기 바텀커버의 측면을 관통하는 고정홀 내에 삽입되는 적어도 하나의 돌출부를 포함하는 백라이트유닛.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 체결볼트 중 상기 광원부와 인접한 상기 반사판의 일부 영역에 배치되는 적어도 하나의 체결볼트는 상기 정렬부재의 제 2 면을 관통하는 제 3 관통홀에 더 삽입되는 백라이트유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결부재는 상기 반사판의 상기 경사면영역 중 적어도 일부에서, 상기 바텀커버의 밑면과 상기 반사판 사이에 배치되는 적어도 하나의 접착부재를 포함하는 백라이트유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정렬부재는
    상기 제 1 및 제 2 면이 상호 접하는 모서리에서 상기 바텀커버의 밑면 측으로 연장되고, 상기 바텀커버 상에 상기 정렬부재를 지지하는 제 3 면을 더 포함하는 백라이트유닛.
  6. 삭제
  7. 표시패널;
    상기 표시패널 아래에 배치되고, 상기 표시패널의 가장자리 아래에 배치되는 광원부와 상기 광원부 아래에 배치되는 반사판을 포함하며, 상기 표시패널 측으로 광을 공급하는 백라이트유닛;
    상기 백라이트유닛 아래에 배치되고, 상기 백라이트유닛을 수납하며, 상기 표시패널과 대면하는 밑면이 상기 광원부와 인접하고 균일한 상하방향의 간격으로 상기 표시패널로부터 이격되는 평면영역과 상기 광원부로부터 멀리 이격될수록 점차 작아지는 상하방향의 간격으로 상기 표시패널로부터 이격되는 경사면영역을 포함하는 바텀커버;
    상기 반사판을 상기 바텀커버의 밑면에 고정하는 체결부재; 및
    상기 바텀커버의 측면에 대면하고 상기 광원부가 고정되는 제 1 면과, 상기 바텀커버의 밑면 상에 배치된 상기 반사판의 가장자리 중 상기 광원부와 인접한 일부 영역을 덮는 제 2 면을 포함하는 정렬부재를 포함하되,
    상기 체결부재는, 상호 이격하며 상기 반사판을 관통하는 복수의 제1 관통홀, 상기 바텀커버의 밑면을 관통하는 제2 관통홀과, 상기 제1 관통홀로부터 상기 제2 관통홀을 통해 삽입되는 복수의 체결볼트; 및
    상기 바텀커버 아래에 배치되고 상기 복수의 체결볼트에 체결되는 복수의 체결너트를 포함하고,
    상기 정렬부재는 상기 제1 및 제2면이 상호 접하는 모서리에서 상기 바텀커버의 측면 측으로 연장되고, 상기 바텀커버의 측면을 관통하는 고정홀 내에 삽입되는 적어도 하나의 돌출부를 포함하는 표시장치.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 체결볼트 중 상기 광원부와 인접한 상기 반사판의 일부 영역에 배치되는 적어도 하나의 체결볼트는 상기 정렬부재의 제 2 면을 관통하는 제 3 관통홀에 더 삽입되는 표시장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 체결부재는 상기 반사판의 상기 경사면영역 중 적어도 일부에서, 상기 바텀커버의 밑면과 상기 반사판 사이에 배치되는 적어도 하나의 접착부재를 포함하는 표시장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 정렬부재는
    상기 제 1 및 제 2 면이 상호 접하는 모서리에서 상기 바텀커버의 밑면 측으로 연장되고, 상기 바텀커버 상에 상기 정렬부재를 지지하는 제 3 면을 더 포함하는 표시장치.
  12. 삭제
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