KR200497619Y1 - 격벽을 갖는 광확산체 및 이를 구비한 디스플레이장치 - Google Patents

격벽을 갖는 광확산체 및 이를 구비한 디스플레이장치 Download PDF

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Abstract

격벽을 갖는 광확산체와, 이를 구비한 디스플레이장치가 개시된다. 개시된 격벽을 갖는 광확산체는, 행렬을 이루며 배열되는 복수의 픽셀 공간을 한정하도록 격자형의 평면 형상을 갖는 불투명한 색상의 격벽, 및 광확산 소재로 이루어지고, 직육면체 형상으로 격벽에 의해 한정된 복수의 픽셀 공간에 하나씩 끼워지는 복수의 광확산 블록을 구비한다. 광확산 블록은 각각, 광이 입사되는 배면, 배면에서 입사된 광이 확산되어 출사되는 전면, 및 격벽에 면접촉되어 가려지는 측면을 구비한다.

Description

격벽을 갖는 광확산체 및 이를 구비한 디스플레이장치{LIGHT DIFFUSER WITH PARTITION AND DISPLAYING APPARATUS WITH THE SAME}
본 고안은 픽셀을 구분하는 격벽을 갖는 광확산체 및 이를 구비한 디스플레이장치에 관한 것이다.
평판형 디스플레이장치로 예컨대, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Discharge Display), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 등이 있다. 그러나, 상기 예시된 디스플레이장치는 옥외 광고판이나 전광판과 같은 대형 디스플레이장치에 사용될 정도로 큰 사이즈로 제작되기 어렵다.
따라서, 대형 디스플레이장치로는 R(Red), G(Green), B(blue) 색상의 빛을 발하는 3종류의 LED(Light Emitting Diode)를 하나로 패키징(packaging)하여 모든 자연 색상을 발할수 있는 LED 패키지를 광원으로 사용하는 LED 디스플레이장치가 주로 사용된다. 부연하면, 대형 LED 디스플레이장치는 행렬(matrix)을 이루며 배열된 다수의 LED 패키지, 다시 말해 LED 패키지 어레이(array)를 구비하며, 여기서 각각의 LED 패키지가 픽셀(pixel)을 구성하게 된다.
그런데, 상기 대형 LED 디스플레이장치는 각각의 LED 패키지에서 투사되는 빛으로 인해 시청자에게 눈부심과 피로감을 유발한다. 한편, 상기한 눈부심과 피로감을 방지하기 위하여 LED 패키지 어레이의 전방에 통상적인 확산판을 설치하더라도 각각의 LED 패키지와 정렬되는 부분만 강하게 빛나고 주변은 어두운, 소위 핫스팟(hot spot) 현상이 제거되지 않으며, 인접한 픽셀에서 발광된 다른 색상의 빛이 섞여 화상(image)의 선명도가 저하되는 문제가 발생하게 된다.
본 고안의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1827877호(2018.02.05. 등록, 발명의 명칭: 조립식 대형 디스플레이 장치)에 개시되어 있다.
본 고안은 상기와 같은 문제를 개선하기 위해 창출된 것으로, 픽셀 단위로 균일하게 발광하고 핫스팟이 제거되며, 인접 픽셀 간의 색상 혼합이 방지되는 디스플레이장치와, 이에 구비된 격벽을 갖는 광확산체를 제공한다.
본 고안은, 행렬을 이루며 배열되는 복수의 픽셀 공간을 한정하도록 격자형의 평면 형상을 갖는 불투명한 색상의 격벽; 및, 광확산 소재로 이루어지고, 직육면체 형상으로 상기 격벽에 의해 한정된 복수의 픽셀 공간에 하나씩 끼워지는 복수의 광확산 블록(block);을 구비하고, 상기 광확산 블록은 각각, 광이 입사되는 배면(背面), 상기 배면에서 입사된 광이 확산되어 출사되는 전면(前面), 상기 격벽에 면접촉되어 가려지는 측면을 구비하는, 격벽을 갖는 광확산체를 제공한다.
상기 광확산 블록의 가로와 세로의 크기는 서로 같고, 높이의 크기는 상기 가로 및 세로의 크기의 0.7 내지 1.1배일 수 있다.
상기 광확산 블록의 가로, 세로, 및 높이의 크기는 각각 9 내지 11mm 이고, 상기 격벽의 두께는 0.5 내지 1.5mm 일 수 있다.
또한 본 고안은, 상기한 본 고안의 광확산체; 및, 상기 복수의 광확산 블록의 전면으로 광이 투사되도록 상기 복수의 광확산 블록의 후방에 일대일 정렬되게 배치된 복수의 광원(光源);을 구비하고, 상기 복수의 광확산 블록 중 하나의 광확산 블록의 배면으로 입사된 광은 상기 하나의 광확산 블록의 측면에 면접촉된 격벽에 의해 가로막혀 상기 하나의 광확산 블록 내에서만 확산되고 상기 하나의 광확산 블록의 전면으로 출사되는 디스플레이장치를 제공한다.
상기 광원은 서로 다른 색상의 빛을 발하는 복수의 LED(Light Emitting Diode)를 하나로 패키징(packaging)한 LED 패키지일 수 있다.
본 고안의 디스플레이장치는, 상기 복수의 광원이 통전 가능하게 탑재되는 것으로, 상기 복수의 광원 중 하나의 광원에서 투사된 광이 상기 하나의 광원과 일대일 정렬된 하나의 광확산 블록의 배면으로만 입사되고 다른 광확산 블록의 배면으로는 입사되지 않도록, 상기 복수의 광원을 하나씩 에워싸는 장벽부를 구비하는 광원 탑재 브라켓(bracket);을 더 구비할 수 있다.
본 고안의 광확산체는 격벽과, 상기 격벽에 끼워지는 복수의 광확산 블록을 구비하여, 인접 픽셀에서 발광된 다른 색상의 빛이 섞이는 색상 혼합이 억제된다. 또한, 하나의 광확산 블록 단위에 입사된 광은 상기 광확산 블록 내에서만 확산되고 전방으로 출사되어 핫스팟 현상이 제거되고 광확산 블록의 전면(前面)이 균일하게 빛나게 된다. 따라서, 디스플레이 장치의 화상의 선명도 및 휘도가 향상되고, 시청자의 눈부심과 피로감을 유발하지 않는다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 디스플레이장치의 개략 단면도이다.
도 2는 도 1의 광확산체를 부분적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 광확산체에 표시된 화상의 일 예를 도시한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른, 격벽을 갖는 광확산체 및 이를 구비한 디스플레이장치를 상세하게 설명한다. 본　명세서에서　사용되는　용어(terminology)들은　본　고안의　바람직한　실시예를　적절히　표현하기　위해　사용된　용어들로서,　이는　사용자　또는　운용자의　의도　또는　본　고안이　속하는　분야의　관례　등에　따라　달라질　수　있다.　따라서,　본　용어들에　대한　정의는　본　명세서　전반에　걸친　내용을　토대로　내려져야　할　것이다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 디스플레이장치의 개략 단면도이고, 도 2는 도 1의 광확산체를 부분적으로 도시한 평면도이다. 도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 디스플레이장치(10)는 예컨대, 옥외 광고판이나 전광판 용도로 사용되는 대형 디스플레이장치로서, 하우징(housing)(11)과, 상기 하우징(11) 내부에 설치되는 복수의 LED 패키지(15), 광원 탑재 브라켓(bracket)(20), 광확산체(30), 투명 보호 패널(protective panel)(27), 및 콘트롤러(controller)(50)를 구비한다.
광확산체(30)는 격벽(36)과 복수의 광확산 블록(31)을 구비한다. 격벽(36)은 예컨대, 검정색과 같은 불투명한 색상의 플라스틱 소재로 형성되며, 단일 층으로 행렬(matrix)을 이루며 배열되는 복수의 픽셀 공간을 한정하도록 격자형의 평면 형상을 가지는 부재이다. 복수의 광확산 블록(31)은 상기 격벽(36)에 의해 한정된 복수의 픽셀 공간에 하나씩 끼워지는 것으로, 예컨대, 아크릴 수지(acrylic resin), 폴리카보네이트 수지(polycarbonate resin)과 같은 광확산 소재로 이루어진다. 복수의 광확산 블록(31)은 동일한 직육면체 형상이다. 도 1에 도시된 바와 같이 광확산 블록(31)은 배면(33)이 단차지거나 굴곡되지 않게 편평하다.
각각의 광확산 블록(31)은 광(光)이 입사되는 하나의 배면(背面)(33), 상기 배면(33)에서 입사된 광이 확산되어 출사되는 하나의 전면(前面)(32), 및 상기 격벽(36)에 면접촉되어 가려지는 4개의 측면(34)을 구비한다. 상기 광확산 블록(31)의 가로(HD), 세로(VD), 및 높이(HT)의 크기는 각각 9 내지 11mm 일 수 있다. 대형 디스플레이장치(10)에서 각 픽셀의 가로 및 세로의 크기가 상기 광확산 블록(31)의 가로(HD) 및 세로(VD)의 크기에 대응되기 때문이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 광확산 블록(31)의 가로(HD) 크기와 세로(VD) 크기는 서로 같다. 다만, 상기 광확산 블록(31)의 높이(HT)의 크기는 상기 가로(HD) 및 세로(VD) 크기의 0.7 내지 1.1배일 수 있다. 상기 높이(HT)의 크기가 상기 가로(HD) 및 세로(VD) 크기의 0.7배보다 작으면, LED 패키지(15)와 정렬되게 겹쳐지는 광확산 블록(31)의 중앙 부분만 강하게 빛나고 주변은 어두운 핫스팟 현상이 제거되기 어렵다. 또한, 상기 높이(HT)의 크기가 상기 가로(HD) 및 세로(VD) 크기의 1.1배보다 크면, 광확산체(30)가 너무 두꺼워져서 디스플레이장치(10)의 두께를 얇게 제작하기 어렵고, 광확산체(30)의 생산 원가가 높아진다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 격벽(36)의 두께(TH)는 0.5 내지 1.5mm 일 수 있다. 상기 격벽(36)의 두께(TH)가 0.5mm 보다 작으면, 격벽(36)의 강성이 약해져서 광확산 블록(31)을 안정적으로 부착 지지하기 어렵다. 또한, 상기 격벽(36)의 두께(TH)가 1.5mm 보다 크면, 시청자가 디스플레이장치(10)의 전면(前面)에 나타나는 화상(image)을 볼 때 격벽(36)에 대응되는 격자 무늬가 보여질 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 격벽(36)의 높이의 크기는 상기 광확산 블록(31)의 높이(HT)의 크기와 같다. 투명 보호 패널(27)은 광확산체(30)의 전면(前面)을 덮도록 설치되어 광확산체(30)의 스크래치(scratch)나 파손을 방지한다.
복수의 LED 패키지(Light Emitting Diode Package)(15)는 복수의 광확산 블록(31)의 전면(前面)(32)으로 광(光)이 투사되도록 상기 복수의 광확산 블록(31)의 후방에 일대일 정렬되게 배치된다. 각각의 LED 패키지(15)는 서로 다른 색상의 빛을 발하는 복수의 LED를 하나로 패키징한 것으로, 바람직하게는 R(Red) 색상 빛을 발하는 하나의 LED R, G(Green) 색상 빛을 발하는 LED 하나의 G, 및 B(blue) 색상 빛을 발하는 하나의 LED B를 하나로 패키징하여 모든 자연 색상을 발할수 있게 구성된다. 다만, 상기 LED 패키지(15)는 광확산 블록(31)의 배면(33)으로 광을 조사하는 광원의 일 예에 불과하며, LED 패키지(15)가 아닌 다른 종류의 광원이 본 발명의 디스플레이장치에 채용될 수도 있다.
광원 탑재 브라켓(20)은 복수의 LED 패키지(15)가 통전(通電) 가능하게 탑재되는 것으로, 상기 LED 패키지(15)가 탑재되는 광원 탑재부(21)와, 상기 복수의 LED 패키지(15) 중 임의의 하나의 LED 패키지(15)에서 투사된 광이 상기 하나의 LED 패키지(15)와 일대일로 정렬된 하나의 광확산 블록(31)으로 배면(33)으로만 입사되고 다른 광확산 블록(31)의 배면(33)으로는 입사되지 않도록, 상기 복수의 LED 패키지(15)를 하나씩 에워싸는 장벽부(23)를 구비한다. 상기 장벽부(23)는 상기 광원 탑재부(21)에서 전방으로 돌출되게 형성될 수 있다. 상기 장벽부(23)의 전단(前端)은 상기 격벽(36)의 후단에 접촉될 수 있다.
콘트롤러(50)는 특정의 문자, 그림, 패턴(pattern)과 같은 정지 화상(still image)이나 동화상(moving image)에 대응되는 데이터(data)를 수신하는 유선 또는 무선의 통신 유닛을 구비하고, 상기 광확산체(30)의 전면(前面)으로 상기 정지 화상이나 동화상이 나타나도록, 각각의 LED 패키지(15)를 점멸시키는 전기신호를 상기 각각의 LED 패키지(15)에 송신한다. 각각의 LED 패키지(15)는 상기 전기신호에 따른 특정 색상의 빛을 전방으로 투사한다. 콘트롤러(50)는 예컨대, 전자 소자들이 탑재된 회로기판(printed circuit board)일 수 있다.
이와 같은 구성으로 복수의 LED 패키지(15) 중 임의의 하나의 LED 패키지(15)에서 투사된 빛은 복수의 광확산 블록(31) 중 상기 하나의 LED 패키지(15)와 일대일로 대응되는 하나의 광확산 블록(31)의 배면(33)으로만 입사된다. 그리고, 상기 하나의 광확산 블록(31)의 배면(33)으로 입사된 광(光)은 상기 하나의 광확산 블록(31)의 측면(34)에 면접촉된 격벽(36)에 의해 가로막혀 상기 하나의 광확산 블록(31) 내에서만 확산되고 상기 하나의 광확산 블록(31)의 전면(32)으로 출사된다.
도 3은 도 2의 광확산체에 표시된 화상의 일 예를 도시한 평면도이다. 도 3을 참조하면, 디스플레이장치(10)의 광확산체(30)의 일 부분에 정사각형 패턴이 나타날 수 있다. 예를 들어, 이점쇄선으로 표시된, 정사각형을 한정하는 가상선(RT)을 따라 배치된 LED 패키지(15)들은 청색 광을 발하고, 상기 청색 광을 발하는 LED 패키지(15)들 주변의 LED 패키지(15)들은 백색 광을 발하면, 청색으로 빛나는 정사각형 패턴이 표시될 수 있다. 이 경우에 청색 광이 출사되는 광확산 블록(31)의 전면(32)은 청색으로 균일하게 빛나고, 백색 광이 출사되는 광확산 블록(31)의 전면(32)은 백색으로 균일하게 빛나게 되며, 광확산 블록(31)의 중앙 부분만 과도하게 밝게 빛나는 핫스팟(hot spot) 현상이 나타나지 않는다.
또한, 격벽(36)에 의해 인접한 광확산 블록(31)들이 구분되어 있어서, 인접한 픽셀에서 발광된 다른 색상의 빛이 섞이는 색상 혼합이 억제된다. 따라서, 디스플레이 장치(10)의 화상의 선명도 및 휘도가 향상되고, 시청자의 눈부심과 피로감이 유발되지 않는다.
본　고안은　도면에　도시된　실시예를　참고로　설명되었으나　이는　예시적인　것에　불과하며,　당해　분야에서　통상의　지식을　가진　자라면　이로부터　다양한　변형　및　균등한　타　실시예가　가능함을　이해할　수　있을　것이다.　따라서　본　고안의　진정한　보호범위는　첨부된　청구범위에　의해서만　정해져야　할　것이다.　
10: 디스플레이장치 11: 하우징
15: LED 패키지 20: 광원 탑재 브라켓
27: 투명 보호 패널 30: 광확산체
31: 광확산 블록 36: 격벽

Claims (6)

  1. 행렬을 이루며 배열되는 복수의 픽셀 공간을 한정하도록 격자형의 평면 형상을 갖는 불투명한 색상의 격벽; 및,
    광확산 소재로 이루어지고, 직육면체 형상으로 상기 격벽에 의해 한정된 복수의 픽셀 공간에 하나씩 끼워지는 복수의 광확산 블록(block);을 구비하고,
    상기 광확산 블록은 각각, 광이 입사되는 배면(背面), 상기 배면에서 입사된 광이 확산되어 출사되는 전면(前面), 및 상기 격벽에 면접촉되어 가려지는 측면을 구비하고,
    상기 광확산 블록은 상기 배면이 단차지거나 굴곡되지 않게 편평한 직육면체 형상인 것을 특징으로 하는, 격벽을 갖는 광확산체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광확산 블록의 가로와 세로의 크기는 서로 같고, 높이의 크기는 상기 가로 및 세로의 크기의 0.7 내지 1.1배인 것을 특징으로 하는, 격벽을 갖는 광확산체.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 광확산 블록의 가로, 세로, 및 높이의 크기는 각각 9 내지 11mm 이고,
    상기 격벽의 두께는 0.5 내지 1.5mm 인 것을 특징으로 하는, 격벽을 갖는 광확산체.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항의 광확산체;
    상기 복수의 광확산 블록의 전면으로 광이 투사되도록 상기 복수의 광확산 블록의 후방에 일대일 정렬되게 배치된 복수의 광원(光源); 및
    상기 복수의 광원이 통전 가능하게 탑재되는 것으로, 상기 복수의 광원 중 하나의 광원에서 투사된 광이 상기 하나의 광원과 일대일 정렬된 하나의 광확산 블록의 배면으로만 입사되고 다른 광확산 블록의 배면으로는 입사되지 않도록, 상기 복수의 광원을 하나씩 에워싸고 전단이 상기 격벽의 후단에 접촉되는 장벽부를 구비하는 광원 탑재 브라켓(bracket);을 구비하고,
    상기 복수의 광확산 블록 중 하나의 광확산 블록의 배면으로 입사된 광은 상기 하나의 광확산 블록의 측면에 면접촉된 격벽에 의해 가로막혀 상기 하나의 광확산 블록 내에서만 확산되고 상기 하나의 광확산 블록의 전면으로 출사되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 광원은 서로 다른 색상의 빛을 발하는 복수의 LED(Light Emitting Diode)를 하나로 패키징(packaging)한 LED 패키지인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 삭제
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KR102195738B1 (ko) * 2019-07-12 2020-12-28 주식회사 제이앤비 모듈형 직하 방식의 백라이트 제조 방법

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