KR20110017582A - 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 - Google Patents

광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110017582A
KR20110017582A KR1020090075121A KR20090075121A KR20110017582A KR 20110017582 A KR20110017582 A KR 20110017582A KR 1020090075121 A KR1020090075121 A KR 1020090075121A KR 20090075121 A KR20090075121 A KR 20090075121A KR 20110017582 A KR20110017582 A KR 20110017582A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
guide plate
light source
light emitting
light guide
Prior art date
Application number
KR1020090075121A
Other languages
English (en)
Inventor
정법성
허훈
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020090075121A priority Critical patent/KR20110017582A/ko
Publication of KR20110017582A publication Critical patent/KR20110017582A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides
    • G02B6/0001Light guides specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FDEVICES OR ARRANGEMENTS, THE OPTICAL OPERATION OF WHICH IS MODIFIED BY CHANGING THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIUM OF THE DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF THE INTENSITY, COLOUR, PHASE, POLARISATION OR DIRECTION OF LIGHT, e.g. SWITCHING, GATING, MODULATING OR DEMODULATING; TECHNIQUES OR PROCEDURES FOR THE OPERATION THEREOF; FREQUENCY-CHANGING; NON-LINEAR OPTICS; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FDEVICES OR ARRANGEMENTS, THE OPTICAL OPERATION OF WHICH IS MODIFIED BY CHANGING THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIUM OF THE DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF THE INTENSITY, COLOUR, PHASE, POLARISATION OR DIRECTION OF LIGHT, e.g. SWITCHING, GATING, MODULATING OR DEMODULATING; TECHNIQUES OR PROCEDURES FOR THE OPERATION THEREOF; FREQUENCY-CHANGING; NON-LINEAR OPTICS; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Abstract

본 발명은 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것이다. 실시예에 따른 광학 어셈블리는 기판; 기판상에 배치되는 광원; 광원으로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출하는 도광판; 및 도광판의 하측에 배치되는 반사 부재를 포함하고, 광원 중 도광판을 향해 대응되는 헤드(head)부는 광이 방출되는 발광면과 비발광면을 포함하며, 광원의 발광면은 광원에 인접한 반사 부재의 끝단보다 상측에 형성된다.

Description

광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치{Optical assembly, backlight unit having the same, and display apparatus thereof}
본 발명은 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 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 여러 디스플레이 장치가 연구되어 사용되고 있다.
그 중 LCD의 액정 패널은 액정 패널은 액정층 및 상기 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT 기판 및 컬러 필터 기판을 포함하며, 자체 발광력이 없어 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다.
본 발명은 디스플레이 영상의 화질을 개선할 수 있는 광학 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 광학 어셈블리를 이용한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 어셈블리는, 기판; 상기 기판상에 배치되는 광원; 상기 광원으로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출하는 도광판; 및 상기 도광판의 하측에 배치되는 반사 부재를 포함하고, 상기 광원 중 상기 도광판을 향해 대응되는 헤드(head)부는 광이 방출되는 발광면과 비발광면을 포함하며, 상기 광원의 발광면은 상기 광원에 인접한 상기 반사 부재의 끝단보다 상측에 형성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 어셈블리는, 기판; 상기 기판상에 배치되는 광원; 상기 광원으로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출하는 도광판; 및 상기 도광판의 하측에 배치되는 반사 부재를 포함하고, 상기 광원은 상기 광원에 인접한 상기 반사 부재의 끝단보다 상측에 형성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 어셈블리는, 기판; 상기 기판상에 배치되는 광원; 상기 광원으로부터 광이 측면 입사되는 입광면을 포함하는 도광판; 및 상기 도광판의 하측에 배치되는 반사 부재를 포함하고, 상기 광원 중 상기 도광판을 향해 대응되는 헤드부는 광이 방출되는 발광면과 비발광면을 포함하며, 상기 광원의 발광면은 상기 도광판의 입광면 하측에 위치하는 상기 반사 부재의 단부보다 상측에 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 어셈블리는, 기판; 상기 기판상에 배치되는 광원; 상기 광원으로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출시키는 도광판; 및 상기 도광판의 하측에 배치되는 반사 부재를 포함하고, 상기 광원 중 상기 도광판을 향해 대응되는 헤드부는 광이 방출되는 발광면과 비발광면을 포함하며, 상기 헤드부의 비발광면 중 상기 발광면의 하측에 위치하는 부분이 상측에 위치하는 부분보다 두께가 크다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 어셈블리는, 기판; 상기 기판상에 배치되는 광원; 상기 광원으로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출시키는 도광판; 상기 도광판의 하측에 배치되는 반사 부재; 및 상기 기판과 상기 광원 사이에 형성되는 지지부재를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은 상기 광학 어셈블리를 복수개 포함하여 구성된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 상기 백라이트 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 백라이트 유닛의 상측에 위치하여 상기 백라이트 유닛으로부터 방출되는 광을 이용해 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하고, 상기 표시 패널은 복수의 영역들로 분할되며, 상기 복수의 영역들 각각의 그레이 레벨 피크값 또는 색 좌표 신호에 따라 상기 영역에 대응되는 도광판으로부터 방출되는 광의 휘도가 조절된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 도광판들로 구성되는 모듈형 백라이트 유닛을 이용하여 표시 패널에 광을 제공함으로써, 디스플레이 장치의 두께를 감소시킴과 동시에 하여 로컬 디밍(local dimming) 또는 임펄시브(impulsive) 등과 같은 부분 구동 방식을 사용하여 디스플레이 영상의 콘트라스트(contrast)를 향상시킬 수 있다.
또한, 광원의 발광면이 도광판 하측의 반사 부재와 중첩되지 않도록 함으로써, 광원으로부터 나오는 광의 일부가 반사 부재에 의해 손실되는 것을 방지할 수 있으며, 그에 따라 도광판으로 입사되는 광의 량을 증가시켜 디스플레이 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이하, 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 실시예의 기술적 범위를 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 분해 사시도로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(200)과, 디스플레이 모듈(200)을 둘러싸는 프론트 커버(300) 및 백 커버(400)와, 디스플레이 모듈(200)을 프론트 커버(300) 및/또는 백 커버(400)에 고정시키기 위한 고정부재(500)를 포함한다.
고정 부재(500)는 일측이 프론트 커버(300)에 일례로 스크류와 같은 체결부재에 의하여 고정된 다음, 타측이 디스플레이 모듈(200)을 프론트 커버(300) 측에 대하여 지지하여, 프론트 커버(300)에 대하여 디스플레이 모듈(200)이 고정되도록 할 수 있다.
본 실시예에서는 고정부재(500)가 일례로 일 방향으로 길게 연장된 플레이트 형상으로 형성되는 것으로 설명되고 있으나, 별도의 상기 고정부재(500)가 제공되지 아니하고, 체결부재에 의하여 디스플레이 모듈(200)이 프론트 커버(300) 또는 백 커버(400)에 고정되는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.
도 2는 디스플레이 모듈의 구성에 대한 일실시예를 단면도로 도시한 것으로, 도 1에서 A-A 선을 따라 절개한 부분의 단면 구성을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 모듈(200)은 영상이 디스플레이되는 표시 패널(210)과, 표시 패널(210)에 광을 제공하는 백 라이트 유닛(100)과, 디스플레이 모듈(200)의 하측 외관을 형성하는 바텀 커버(110)와, 표시 패널(210)을 하측에서 지지하는 패널 서포터(240)와, 표시 패널(210)을 상측에서 지지하며, 디스플레이 모듈(200)의 테두리를 형성하는 탑 커버(230)를 포함한다.
바텀 커버(110)은 상기 백 라이트 유닛(100)이 수납될 수 있도록 상면이 개구된 박스 형상으로 형성될 수 있다. 바텀 커버(110)의 일측은 탑 커버(230)의 일측과 고정될 수 있다. 일례로, 디스플레이 모듈(200)의 측면, 즉 바텀 커버(110)와 탑 커버(230)가 중첩되는 측에, 스크류와 같은 체결 부재가 관통되어, 바텀 커 버(110)와 탑 커버(230)를 고정시킬 수 있다.
표시 패널(210)은 상세히 도시되지는 않았지만, 일례를 들면, 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 하부 기판(211) 및 상부 기판(222)과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 하부 기판(211)에는 다수의 게이트 라인과 상기 다수의 게이트 라인과 교차하는 다수의 데이터 라인이 형성되며, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차영역에 박막 트랜지스터(TFT: thin film transistor)가 형성될 수 있다.
상부 기판(212)에는 컬러필터들이 형성될 수 있다. 표시 패널(210)의 구조는 이에 한정되지는 않으며, 표시 패널(210)은 다양한 구조를 가질 수 있다. 다른 예를 들면, 하부 기판(211)은 박막 트랜지스터 뿐만 아니라 컬러필터를 포함할 수도 있다. 또한, 표시 패널(210)은 상기 액정층을 구동하는 방식에 따라 다양한 형태의 구조로 형성될 수 있다.
도시하지 않았으나, 표시 패널(210)의 가장자리에는 게이트 라인에 스캔신호를 공급하는 게이트 구동 PCB(gate driving printed circuit board)와, 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동 PCB(data driving printed circuit board)가 구비될 수 있다. 한편, 표시 패널(210)의 위 및 아래 중 적어도 한 곳에는 편광 필름(미도시)이 배치될 수도 있다.
표시 패널(210)과 백라이트 유닛(100) 사이에는 광학 시트(220)가 배치될 수 있으며, 이러한 광학 시트(220)는 제거될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 광학 시트(220)는 확산 시트(미도시) 및/또는 프리즘 시트(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 확산 시트는 도광판에서 출사된 광을 고르게 확산시켜 주며, 상기 확산된 광은 프리즘 시트에 의해 표시 패널로 집광될 수 있다. 여기서, 상기 프리즘 시트는 수평 또는/및 수직 프리즘 시트, 한 장 이상의 조도 강화 필름 등을 이용하여 선택적으로 구성할 수 있다. 광학 시트(220)의 종류나 개수 등은 실시 예의 기술적 범위 내에서 추가 또는 삭제될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
한편, 백라이트 유닛(100)은 복수의 광학 어셈블리들을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 복수의 광학 어셈블리들은 각각 광원(13) 및 도광판(15)을 포함할 수 있다.
광원(13)은 도광판(15)의 측면에 위치하여, 광원(13)으로부터 방출되는 광은 도광판(15)의 측면으로 입사될 수 있다. 예를 들어, 광원(13)은 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode)를 이용하여 구성될 수 있으며, 복수의 발광다이오드(LED)들을 포함할 수 있다.
상기 발광 다이오드는 사이드 발광 타입일 수 있으며, 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED이거나 백색 LED로 구현될 수 있다. 또한 상기 유색 LED는 적색LED, 청색LED 및 녹색LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 발광 다이오드의 배치 및 방출 광은 실시예의 기술적 범위 내에서 변경될 수 있다.
한편, 도광판(15)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다. 상기 도광판(15)은 압출 성형법에 의해 형성될 수 있다.
도광판(15)은 상기 광원(13)으로부터 측면 입사되는 광을 굴절 및 산란시켜 상측 방향, 즉 표시 패널(210) 방향으로 방출시킬 수 있다. 또한, 도광판(15)의 하측에는 반사 부재(미도시)가 형성되어 있을 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 광원(13) 및 도광판(15)은 각각의 기능을 중심으로 나타낸 것으로, 광원(13) 및 도광판(15)의 형상, 결합 구조 또는 위치 관계 등은 필요에 따라 변경 가능하다.
예를 들어, 서로 인접한 두 도광판(15)은 일부가 중첩되는 형상을 가질 수 있으며, 도광판(15)은 일방향으로 두께가 점차 감소하는 형상을 가질 수 있다.
표시 패널(210)은 복수의 도광판들(15)에 대응하는 복수의 분할 영역들을 가질 수 있으며, 상기 분할 영역의 그레이 피크값 또는 색 좌표 신호에 따라 대응되는 광학 어셈블리의 도광판으로부터 방출되는 광의 밝기, 즉 해당 광원의 밝기가 조절되어, 표시 패널(210)의 휘도가 조절될 수 있다.
도 3은 백라이트 유닛(100)의 구성에 대한 실시예를 평면도로 도시한 것으로, 전면에서 바라본 백라이트 유닛(100)의 구성을 간략하게 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 백라이트 유닛(100)에 구비된 복수의 광학 어셈블리(10)들은 x축, y축 방향으로 각각 N개 및 M개(N,M은 1 이상의 자연수)로 행렬 형태로 배치될 수 있으며, 각 광학 어셈블리(10)는 광원(13) 및 도광판(15)을 포함할 수 있다.
광원(13)은 도광판(15)의 하단부에 인접하여 배치될 수 있으며, 광원(13)으로부터 발생되는 광은 도광판(15)의 하단부에 측면 입사되어 도광판(15)의 상단부 방향, 즉 y 방향과 평행한 방향으로 진행할 수 있다.
각 광학 어셈블리(10)는 에지형 백라이트 방식으로 구동이 이루어지며, 각 광학 어셈블리(10)는 다시 하나의 광원으로서 동작하여 다수 개의 광학 어셈블리(10)들이 직하형 백라이트 방식으로 배치됨으로써 백라이트 유닛을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 발광 다이오드들이 화면 상에 핫 스팟(hot spot)으로 관찰되는 문제를 해소할 수 있으며, 도광판의 두께를 감소시키고 광학 필름들의 수를 줄일 수 있어 백라이트 유닛의 슬림화를 구현할 수 있다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(100)은 9개의 광학 어셈블리들(M1~M9)이 3×3 배열로 배치될 수 있다. 그러나, 도 3에 도시된 구성은 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 설명하기 위한 예에 불과하므로, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며 디스플레이 장치의 화면 크기 등에 따라 변경될 수 있다.
각 광학 어셈블리(10)들은 독립적인 어셈블리로 제작될 수 있으며, 근접 배치됨으로써 모듈형 백라이트 유닛을 형성할 수 있다. 이와 같은 모듈형 백라이트 유닛은 백라이트 수단으로서 표시 패널(210)에 광을 제공할 수 있다.
백라이트 유닛(100)은 전체 구동 방식 또는 로컬 디밍(local dimming), 임펄시브(impulsive) 등과 같은 부분 구동 방식으로 구동될 수 있다. 상기 발광 다이오드의 구동 방식은 회로 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이로써, 실시예는 색대비비가 증대되고 화면상의 밝은 부분과 어두 운 부분에 대한 이미지를 선명하게 표현할 수 있어 화질이 향상되는 효과가 있다.
즉, 백라이트 유닛(100)이 복수의 도광판들(15)에 대응되는 다수의 분할 구동 영역으로 구분되어 동작되며, 상기 분할 구동 영역의 휘도를 영상 신호의 휘도와 연계하여 영상의 검은색 부분은 휘도를 감소시키고 밝은 부분은 휘도를 증가시킴으로써, 명암비 및 선명도를 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 도 3에 도시된 M1~ M9의 광학 어셈블리들(10) 중 일부만이 독립적으로 구동하여 광을 상측으로 방출시킬 수 있으며, 그를 위해 각 광학 어셈블리들(10)에 포함된 광원들(13)이 각각 독립하여 제어될 수 있다.
한편, 하나의 광학 어셈블리(10) 또는 하나의 도광판(15)에 대응되는 표시 패널(210)의 영역이 2 이상의 블록으로 분할될 수 있으며, 표시 패널(210) 및 백라이트 유닛은 상기 블록 단위로 부할 구동될 수도 있다.
도 3에서는 전면에서 볼 때 광원(13)이 도광판(15)의 하측에 위치하나 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 즉 광원(13)은 도광판(15)의 상측이나 좌측 또는 우측에 배치될 수도 있다.
도 4는 광학 어셈블리(10)의 구성을 단면도로 도시한 것으로, 백라이트 유닛(100)에 구비되는 광학 어셈블리(10) 중 광원(13)으로부터 방출된 광이 도광판(150)에 입사되는 부분을 확대하여 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 광원(13)은 도광판(15)의 측면에 위치하여, 광원(13)으로부터 방출되는 광은 도광판(15)으로 측면 입사된다. 또한, 도광판(15)의 하측에는 반사 부재(17)가 위치하며, 그에 따라 광원(13)으로부터 측면 입사된 광이 도광 판(15) 내부에서 가이드되어 반사 부재(17)에 반사된 다음 상측으로 출사될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 도광판(15) 및 반사 부재(17)의 측면에 광원이 위치함에 따라, 광원(13)으로부터 방출되는 광 중 일부는 반사 부재(17)에 의해 손실될 수 있다.
즉. 도 4에 광원(13)은 도광판(15)을 향하여 대응되어 도광판(15) 방향으로 광을 방출하는 헤드(head)부(130)와 광원(13)이 기판(미도시) 등에 실장될 수 있는 부착면을 가지는 바디(body)부를 포함할 수 있다. 또한, 광원(13)의 헤드부(130)는 실제로 광이 방출되는 면인 발광면과 상기 발광면 외곽에 광이 방출되지 않는 비발광면을 포함할 수 있다. 광원(13)의 구성에 대한 상세한 설명은 도 5 내지 도 7을 참조하여 아래에서 설명하기로 한다.
이 경우, 광원(13)의 헤드부(130) 중 광이 방출되는 발광면의 적어도 일부가 반사 부재(17), 보다 상세하게는 광원(13)에 인접한 반사 부재(17)의 끝단에 의해 가려짐에 따라, 광원(13)으로부터 방출되는 광 중 일부는 도광판(15)으로 입사되지 않고 반사 부재(17)에 의해 다시 광원(13) 방향으로 반사되어 손실될 수 있다.
상기와 같은 광원(13)으로부터 방출되는 광의 손실은 도광판(15)으로 입사되는 광의 량을 감소시키며, 그에 따라 백라이트 유닛(100)으로부터 표시 패널(210)에 제공되는 광의 량이 감소되어 디스플레이 영상의 휘도가 감소할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 광학 어셈블리의 간략한 구성을 단면도로 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광학 어셈블리(10)는, 광원(13)의 헤드부(130) 중 발광면이 반사 부재(17)가 서로 중첩되지 않는 위치, 보다 상세하게는 광원에 인접한 반사 부재(17)의 끝단보다 상측에 형성되도록 구성되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 상기 반사 부재(17)의 끝단은 도광판(15) 중 광원(13)으로부터 광이 측면 입사되는 입광면(16)의 하측에 위치하는 반사 부재(17)의 단부(17a)으로 정의될 수 있다.
즉, 광원(13)의 헤드부(130) 중 발광면이 반사 부재(17)에 의해 가려지지 않도록, 광원(13)의 발광면을 반사 부재(17) 보다 상측에 위치시킬 수 있으며, 그에 따라 광원(13)으로부터 방출되는 광이 반사 부재(17)에 의해 손실되지 않고 도광판으로 모두 입사되도록 할 수 있다.
상기와 같이 광원(13)으로부터의 도광판(15)의 입광량을 증가시킴으로써, 백라이트 유닛(100)으로부터 표시 패널(210)에 제공되는 광의 량이 증가시킬 수 있으며, 그에 따라 디스플레이 영상의 휘도가 향상될 수 있다.
도 6 및 도 7은 광학 어셈블리(10)에 구비되는 광원(13)의 구조에 대한 실시예를 단면도로 도시한 것으로, 도 6은 측면에서 바라본 광원(13)의 구조이며, 도 7은 정면에서 바라본 광원(13)의 헤드부(130) 구조를 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 광원(13)은 광을 방출하는 발광 소자(131), 캐비 티(cavity, 113)를 갖는 몰드부(132), 복수의 리드 프레임들(134, 135)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 발광 소자(131)는 발광 다이오드 칩(LED chip)일 수 있으며, 상기 발광 다이오드 칩은 블루 LED 칩 또는 자외선 LED 칩으로 구성되거나 또는 레드 LED 칩, 그린 LED 칩, 블루 LED 칩, 엘로우 그린(Yellow green) LED 칩, 화이트 LED 칩 중에서 적어도 하나 또는 그 이상을 조합한 패키지 형태로 구성될 수도 있다.
이하에서는, 광원(13)이 광을 방출하는 발광 소자로서 발광 다이오드 칩(131)을 포함하여 구성되는 것을 예로 들어 본 발명에 따른 실시예를 설명하기로 한다.
발광 다이오드 칩(131)은 광원(13)의 몸체를 구성하는 몰드부(132)에 패키징되며, 그를 위해 몰드부(132)의 중앙 일측에 캐비티(133)가 형성될 수 있다. 한편, 몰드부(132)는 프레스(Cu/Ni/Ag 기판)에 PPA(고강화플라스틱) 등의 수지 재질로 사출 성형될 수 있으며, 몰드부(132)의 캐비티(133)는 반사컵 기능을 수행할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같은 몰드부(132)의 형상이나 구조는 변경될 수 있으며, 이에 한정하지는 않는다.
복수의 리드 프레임들(134, 135)은 몰드부(132)의 장축 방향으로 관통되고, 각 일단(136, 137)이 외측으로 노출될 수 있다. 여기서, 몰드부(132)는 발광 다이오드 칩(131)이 배치되는 캐비티(133)의 바닥면에서 볼 때 길이가 긴 방향의 대칭축을 장축이라 하고, 길이가 짧은 방향의 대칭축을 단축이라고 한다.
캐비티(133)의 내부에는 발광 다이오드 칩(131)과 함께, 수광 소자, 보호 소자 등의 반도체 소자가 리드 프레임(134, 135) 상에 선택적으로 실장될 수 있다. 즉, 리드 프레임(134, 135) 상에는 발광 다이오드 칩(131) 뿐만 아니라, 발광 다이오드 칩(131)을 정전기 등으로부터 보호(ESD: electro static discharge)하기 위한 제너 다이오드 등과 같은 보호 소자가 함께 실장될 수도 있다.
발광 다이오드 칩(131)은 캐비티(133)의 바닥면에 위치한 어느 한 리드 프레임(135)에 접착된 후 와이어 본딩(wire bonding) 또는 플립 칩 본딩(flip chip bonding) 등의 방식으로 연결될 수 있다.
또한, 캐비티(133)의 내부에는 발광 다이오드 칩(131)이 연결된 후 그 실장 영역으로 수지물(미도시)이 몰딩되는데, 상기 수지물은 실리콘 또는 에폭시 재질을 포함하며, 선택적으로 형광체가 첨가될 수도 있다. 이러한 수지물은 표면이 캐비티(133)의 상단과 동일한 높이로 몰딩되는 플랫(flat) 형태, 캐비티(113) 상단에 대해 오목한 오목 렌즈 형태, 또는 캐비티(133) 상단에 대해 볼록한 볼록 렌즈 형태 중 어느 한 형태로 형성될 수 있다.
캐비티(133)의 적어도 한 측면은 경사지게 형성되며, 상기 측면은 반사면(미도시) 또는 반사층으로 기능될 수도 있다. 캐비티(133)의 외 형상은 다각형 형태로 형성될 수 있으며, 다각형 형상 이외의 다른 형상으로도 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 광원(13) 중 광이 방출되는 부분인 헤드부(130)는 실제로 광이 발출되는 발광면(사선으로 표시됨)과 그 이외의 부분인 광이 방출되지 않는 비발광면을 포함할 수 있다.
광원(13)을 본 발명의 실시예에 따른 광학 어셈블리(10)에 고정시키는 경우, 도 7에 도시된 광원(13)의 헤드부(130)가 도광판(15)을 향하도록 광원(13)을 고정시킬 수 있다.
보다 상세하게는, 광원(13)의 헤드부(130) 중 광이 방출되는 상기 발광면은 몰드부(132)에 의해 형성되어 발광 다이오드 칩(131)이 배치되는 캐비티(133)에 의해 정의될 수 있다. 즉, 몰드부(132)의 캐비티(133)에 발광 다이오드 칩(131)이 배치되어, 발광 다이오드 칩(131)로부터 방출되는 광은 몰드부(132)에 의해 둘러싸인 상기 발광면을 통해 방출될 수 있다. 또한 광원(13)의 헤드부(130) 중 비발광면은 몰드부(132)가 형성되어 광이 방출되지 않는 부분(사선으로 표시되지 않음)일 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 광원(13)의 헤드부(130) 중 발광면은 가로 길이가 세로 길이보다 긴 형상을 가질 수 있다. 그러나, 헤드부(130)의 발광면 형상은 도 7에 도시된 것에 한정되지 아니하며, 예를 들어 상기 발광면은 직사각형 형상을 가질 수도 있다.
그리고, 광원(13)의 헤드부(130) 중 발광면의 상측, 하측, 좌측 또는 우측에 광을 방출하지 않는 비발광면이 위치할 수 있다.
한편, 리드 프레임들(134, 135)의 일단(136, 137)은 몰딩부(132)의 외측까지 연장되어 1차 포밍(forming)되고, 몰딩부(132)의 일측 홈으로 2차 포밍되어 제1 및 제2 리드 전극(138, 139)으로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 포밍 횟수는 변경될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
리드 프레임들(134, 134)의 제1 및 제2 리드 전극(138, 139)은 몰딩부(132)의 저면 양측에 형성된 홈에 수납되는 형태로 포밍될 수 있다. 또한, 제1 및 제2리드 전극(138, 139)은 소정 형상의 판 구조로 형성되어, 표면 실장시 솔더 본딩이 용이한 형상으로 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 광원(13)의 헤드부(130) 구조를 도시한 것으로, 도 8에 도시된 광원(13)의 구성 중 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 광원(13)의 헤드부(130) 중 발광면의 하측에 위치한 비발광면의 두께(a1)와 상측에 위치한 비발광면의 두께(a2)가 서로 상이할 수 있다. 이는 몰드부(132)의 하측 두께과 상측 두께를 서로 다르게 형성함으로써 구현될 수 있다.
보다 상세하게는, 도 8에 도시된 바와 같이, 광원(13)의 헤드부(130) 중 발광면 하측의 비발광면 두께(a1)를 상측의 비발광면 두께(a2)보다 크게 할 수 있다. 그에 따라, 광원(13)의 발광면(사선으로 표시됨)을 상측으로 이동시켜, 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 광원(13)의 발광면이 반사 부재(17)와 중첩되지 않고, 그 보다 상측에 위치하도록 할 수 있다.
예를 들어, 도 5 및 도 8을 참조하면, 광원(13)의 헤드부(130) 중 하측 비발광면의 두께(a1)를 반사 부재(17), 보다 상세하게는 광원(13)에 인접한 반사 부재(17) 끝단의 두께(a3) 이상으로 형성함으로써, 광원(13)의 발광면이 반사 부재(17)의 인접한 끝단보다 상측에 위치하도록 할 수 있다.
그에 따라, 광원(13)으로부터 방출되는 광이 반사 부재(17)에 의해 손실되지 않고 도광판(15)으로 측면 입사되도록 할 수 있으며, 그로 인해 도광판(15)의 입광량을 증가시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 어셈블리(10)의 간략한 구성을 단면도로 도시한 것이다.
도 9를 참조하면, 광원(13)은 모듈 기판(12) 상에 실장될 수 있으며, 예를 들어 모듈 기판(12)은 광원(13)이 실장되는 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있다. 한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 모듈 기판(12)은 광원(13) 뿐 아니라 반사 부재(17)의 하측까지 연장되어 위치할 수 있다.
도 8을 참조하여 설명한 바와 같이 광원(13)의 헤드부(130) 중 하측 비발광면의 두께(a1)를 반사 부재(17)의 두께(a3) 이상으로 형성함으로써, 광원(13)의 발광면이 도광판(15)의 입광면(16) 하측에 위치하는 반사부재의 단부(17a), 예를 들어 반사 부재(17)의 끝단보다 상측에 위치하도록 할 수 있으며, 그에 따라 광원(13)으로부터 방출되는 광이 반사 부재(17)에 의해 손실되지 않고 도광판(15)으로 입사되도록 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 어셈블리(10)의 간략한 구성을 단면도로 도시한 것으로, 도 10에 도시된 광학 어셈블리(10)의 구성 중 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 광원(13)이 실장되는 모듈 기판(12)은 서로 다른 두께를 가지는 제1 영역과 제2 영역으로 구성될 수 있다.
즉, 모듈 기판(12) 중 광원(13)의 하측에 위치하는 제1 영역의 두께(d1)와 반사 부재(17)의 하측에 위치하는 제2 영역의 두께(d2)가 서로 상이할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 모듈 기판(12) 중 상기 제1 영역의 두께(d1)를 상기 제2 영역의 두께(d2)보다 크게 형성함으로써, 광원(13)을 상측으로 이동시킬 수 있으며, 그에 따라 광원(13)이 도광판(15)의 입광면(16) 하측에 위치하는 반사부재의 단부(17a), 예를 들어 반사 부재(17)의 끝단보다 상측에 위치하도록 할 수 있다.
그로 인해, 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 광원(13)의 발광면이 인접한 반사 부재(17)의 끝단보다 상측에 위치할 수 있으며, 광원(13)으로부터 방출되는 광이 반사 부재(17)에 의해 손실되지 않고 도광판(15)으로 측면 입사되도록 할 수 있으며, 그로 인해 도광판(15)의 입광량을 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 모듈 기판(12) 중 상기 제1 영역의 두께(d1)와 상기 제2 영역의 두께(d2) 사이의 차(d1-d2)가 반사 부재(17)의 두께(a3) 이상이 되도록 모듈 기판(12)을 형성함으로써, 광원(13)이 반사 부재(17)의 인접한 끝단보다 상측에 위치하도록 할 수 있다.
상기에서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광학 어셈블리(10)의 구성에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 광원(13)의 발광면이 반사 부재(17)와 중첩되지 않도록 하는 다른 형상도 가능할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학 어셈블리(10)의 간략한 구성을 단면도로 도시한 것이다.
도 11을 참조하면, 모듈 기판(12)과 광원(13) 사이에 일정한 두께(d3)를 가지는 지지 부재(14)가 형성될 수 있다. 그에 따라, 광원(13)이 도광판(15)의 입광면(16) 하측에 위치하는 반사부재의 단부(17a), 예를 들어 반사 부재(17)의 끝단보다 상측에 위치하도록 할 수 있다.
예를 들어, 지지 부재(14)의 두께(d3)가 반사 부재(17)의 두께(a3) 이상이 되도록 지지 부재(14)를 형성함으로써, 광원(13)이 반사 부재(17)의 인접한 끝단보다 상측에 위치하도록 할 수 있다.
그로 인해, 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 광원(13)의 발광면이 인접한 반사 부재(17)의 끝단보다 상측에 위치할 수 있으며, 광원(13)으로부터 방출되는 광이 반사 부재(17)에 의해 손실되지 않고 도광판(15)으로 측면 입사되도록 할 수 있으며, 그로 인해 도광판(15)의 입광량을 증가시킬 수 있다.
한편, 지지 부재(14)는 전기 전도성을 가지는 금속으로 구성될 수 있으며, 예를 들어 납(Pb)을 포함하는 금속 물질로 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 광원(13)을 모듈 기판(12) 상에 솔더링(soldering)하여 실장하는 경우, 상기 솔더링에 의해 광원(13)과 모듈 기판(12)사이에 형성되는 납땜 층이 도 11에 도시된 바와 같은 지지 부재(14)로 기능할 수 있으며, 이경우 상기 남땜 층의 두께가 상기한 바와 같이 반사 부재(17)의 두께(a3) 이상이 되도록 함으로써, 광원(13)이 반사 부재(17)의 인접한 끝단보다 상측에 위치하도록 할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면 구성을 도시한 것이다.
도 12를 참조하면, 광학 어셈블리(10)는 광원(13), 도광판(15), 반사 부재(17) 및 광원(13)과 도광판(15)을 고정하기 위한 사이드 커버(20)를 포함하여 구성될 수 있다. 한편, 사이드 커버(20)는 바텀 커버(110)에 대한 고정 위치를 제공하며, 제1 사이드 커버(21) 및 제2 사이드 커버(22)를 포함할 수 있다.
도광판(15)은 제1 파트(15b) 및 제2 파트(15a)로 구성될 수 있으며, 제2 파트(15a)는 면 광원이 발생되는 상면, 상면과 대향하는 하면, 네 개의 측면들로 이루어질 수 있다.
또한, 제1 파트(15b)는 제2 파트(15a)의 측면들 중 하나의 측면 하부를 따라 수평 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 여기서, 제1 파트(15b)는 광원(13)으로부터 광이 입사되는 입광부이며, 제2 파트(15a)는 상기 입광부를 통해 측면 입사된 광을 상측으로 방출하여 실질적으로 표시 패널(210)에 광을 제공하는 발광부일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 서로 인접한 광학 어셈블리(10)들, 보다 상세하게는 서로 인접한 두 도광판(15)들은 소정 영역이 서로 중첩되어 배치될 수 있다.
예를 들어, 광학 어셈블리(10)의 일측에 광원(13), 제1 파트(15b), 즉 입광부 및 사이드 커버(20)가 배치되며, 상기 광학 어셈블리(10)의 광원(13), 제1 파트(15b) 및 사이드 커버(20)는 인접하게 배치되는 광학 어셈블리(10), 보다 상세하 게는 상기 광학 어셈블리에 구비된 도광판(15)의 제2 파트(15a), 즉 발광부의 하부에 배치될 수 있다.
복수의 광학 어셈블리(10)들은 상기와 같이 일부가 중첩되어 배치됨으로써, 전면에서 광원(13), 제1 파트(15b) 및 사이드 커버(20)가 관찰되지 않도록 할 수 있다.
상기와 같이, 백라이트 유닛(100)에 포함된 인접한 광학 어셈블리(10)들이 서로 중첩되어 배치됨에 따라, 광학 어셈블리(10)들 경계에서의 휘선 또는 암선 발생을 개선시키고 광의 균일성 확보가 가능할 수 있다.
한편, 도광판(15)의 상면 또는 하면에는 산란 패턴(미도시)이 형성될 수 있으며, 상기 산란 패턴은 소정의 패턴으로 이루어져 입사되는 광을 난반사 시킴으로써 도광판(15) 전면에서 광 균일성을 향상시키는 역할을 한다.
한편, 도광판(15)의 제2 파트(15a), 즉 발광부의 하면은 소정 각도로 경사지게 형성되어, 제1 파트(15b)에 인접한 부분에서 반대 측으로 갈수록 두께가 점차 얇아질 수 있다.
도광판(15)의 하면에는 반사 부재(17)가 구비될 수 있으며, 상기 반사 부재(17)는 제1 파트(15b)를 통해 측면 입사된 광이 도광판(15) 내부에서 가이드되어 반사 부재(17)에 반사된 다음 상측으로 출사될 수 있도록 한다. 또한, 반사 부재(17)는 중첩되어 배치된 다른 광학 어셈블리(10)에서 발생된 광에 의한 간섭을 차단하는 역할을 할 수도 있다.
도 13은 백라이트 유닛(100)에 포함되는 도광판(15)의 형상에 대한 일실시 예를 사시도로 도시한 것이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 도광판(15), 보다 상세하게는 도광판(15)의 제1 파트(15b)는 소정 높이(a)로 돌출된 돌기(30)를 포함할 수 있다. 한편, 돌기(30)는 도광판(15)의 제1 파트(15b)의 상면에서 x축 방향으로 적어도 두 군데에 형성될 수 있다.
돌기(30)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들면, 직육면체와 유사한 형태를 가질 수 있다. 돌기(30)는 제1 사이드 커버(21)에 걸림으로써 x축 및 y축으로의 도광판(15)의 흔들림을 방지할 수 있다.
돌기(30)의 모서리들 중 일부(30a)는 둥글게 형성되어 도광판(15)의 움직임에 의해 돌기(30)에 가해진 충격으로 상기 돌기에 크랙(crack)이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 돌기(30)는 제1 파트(15b) 상면으로부터 0.3~0.6mm의 높이(a)를 가질 수 있다. 돌기(30)의 x축에서의 폭(b)은 2~5mm일 수 있다. 돌기(30)의 y축에서의 폭(c)은 1~3mm일 수 있다.
돌기(30)는 인근의 발광 다이오드(11)들 사이에 배치될 수 있으며, 제1 파트(15b)의 상면에서 입광면(16)에 근접하여 형성되어 발광 다이오드(11)들에서 발생된 광이 도광판(15)과 일체로 형성된 돌기(30)로 인하여 광학적 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 광원(13)은 적어도 하나의 발광 다이오드(11) 및 발광 다이오드(11)가 실장되는 모듈 기판(12)을 포함할 수 있다. 발광 다이오드(11)는 모듈 기판(12) 상에 x축 방향으로 배열되어 제1 파트(15b)의 입광면(16)에 근접 배치될 수 있다.
모듈 기판(12)은 메탈 코어 PCB, FR-4 PCB, 일반 PCB, 플렉시블 기판 등으로 이루어지며, 실시예의 기술적 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 모듈 기판(12) 하부에는 방열 부재(thermal pad, 미도시)가 배치될 수 있다. 상기 방열 부재가 상기 모듈 기판(12)과 상기 제2사이드 커버(22) 사이에 형성될 수 있다.
상기 발광 다이오드(11)에서 발생된 광은 상기 제1파트(15b)로 측면 입사된다. 상기 발광 다이오드(11)들에서 입사된 광들은 상기 제1파트(15b)를 포함하는 도광판(15) 내에서 혼색이 이루어질 수 있다.
상기 발광 다이오드(11)들에서 입사된 광은 상기 제1파트(15b) 내에서 가이드되어 상기 제2파트(15a)로 입사된다. 상기 제2파트(15a)로 입사된 광은 하면의 반사 부재(17)에 의해 반사되어 상면으로 출사된다. 이때, 상기 도광판(15) 하면에 형성된 산란 패턴에 의하여 광은 산란 및 확산되므로 광 균일성이 향상될 수 있다.
발광 다이오드(11)들은 모듈 기판(12) 상에서 소정 간격으로 배치될 수 있다. 도광판(15)에 형성된 돌기(30)에 의한 광학적 영향을 최소화하기 위하여 발광 다이오드(11)는 돌기(30)에 대해 사선 방향에 배치될 수 있다. 이로써, 돌기(30) 주변의 발광 다이오드(11)들의 간격은 다른 발광 다이오드(11)들의 간격보다 넓을 수도 있다.
제1 사이드 커버(21) 및 제2 사이드 커버(22)의 결합을 위한 공간을 확보하고, 결합력에 의하여 도광판(15)이 눌림으로써 발생될 수 있는 광학적 영향을 최소화하기 위하여 발광 다이오드(11)들 중 일부 발광 다이오드(11)의 간격은 다른 발 광 다이오드(11)들의 간격보다 넓을 수도 있다.
예를 들어, 인접한 발광 다이오드(11)들의 제1간격(d)이 약 10mm 라고 하면, 결합을 위한 공간이 마련된 위치 인근의 발광 다이오드(11)들의 제2간격(e)은 약 13mm 일 수도 있다.
발광 다이오드(11)들에 의해 발생된 광은 제1 파트(15b)를 포함하는 도광판(15) 내에서 혼색되어 균일하게 제2 파트(15a)에 제공될 수 있다.
한편, 광원(13) 및 도광판(15)의 일부를 감싸도록 사이드 커버(20)가 형성되며, 사이드 커버(20)는 광원(13) 및 도광판(15)의 제1 파트(15b) 상측에 배치되는 제1 사이드 커버(21)와 제1 파트(15b)의 하측에 배치되는 제2 사이드 커버(22)를 포함할 수 있다. 사이드 커버(20)는 플라스틱 또는 금속 재질로 이루어질 수 있다.
제2 사이드 커버(22)는 제1 파트(15b)의 하면과 대향하며 형성된다. 제2 사이드 커버(22)는 제1 파트(15b)의 하면에서 입광면(16)과 대향하도록 위 방향(z축 선상)으로 절곡되어 형성될 수 있다. 제2 사이드 커버(22)의 일부(22a)는 도광판(15)의 하면 즉, 경사면의 일부를 따라 경사지게 형성될 수 있으며, 제2사이드 커버(22)에는 광원(13)이 수납될 수 있다.
제1 사이드 커버(21) 및 제2 사이드 커버(22)는 제1 고정 부재(51)에 의하여 서로 체결되어 광원(13) 및 도광판(15)이 외부 충격에 흔들리지 않으며, 특히 z축 방향으로의 흔들림이 방지될 수 있도록 한다.
제2사이드 커버(22)는 도광판(15)의 경사면을 지지하여 도광판(15) 및 광 원(13)의 정렬 상태를 단단히 유지할 수 있으며 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다.
제1 사이드 커버(21)는 제1 파트(15b)의 돌기(30)와 대응하는 위치에 제1홀(41)이 형성될 수 있다.
제1 홀(41)은 돌기(30)가 끼워져 걸리도록 돌기(30)보다 크게 형성될 수 있다. 제1 홀(41)의 둘레는 끼워진 돌기(30)의 일부 모서리와 소정 간격 이격될 수 있으며, 이 이격 공간은 도광판(15)이 외부 환경 변화, 예를 들어, 급격한 온도 상승 등에 의하여 팽창시 도광판(15)의 변형을 방지하기 위한 마진(margin)일 수 있다. 이때, 돌기(30)의 다른 일부는 고정력을 강화시키기 위하여 상기 제1홀의 둘레와 접촉할 수 있다.
제1사이드 커버(21)에는 적어도 하나의 제2 홀(42)이 더 형성될 수 있다. 제2 사이드 커버(21)는 제2홀(42)과 대응하는 위치에 적어도 하나의 제3홀(43)이 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 백라이트 유닛(100)은 상측이 개구된 박스 형상의 바텀 커버(bottom cover) 내에 수납될 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같은 백라이트 유닛(100)에 있어서, 광원(13)은 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이 광원(13)의 헤드부(130) 중 하측 비발광면의 두께(a1)를 반사 부재(17)의 두께(a3) 이상으로 형성함으로써, 광원(13)의 발광면이 도광판(15)의 입광면(16) 하측에 위치하는 반사부재의 단부(17a), 예를 들어 반사 부재(17)의 끝단보다 상측에 위치하도록 할 수 있다.
그에 따라, 광원(13)으로부터 방출되는 광이 반사 부재(17)에 의해 손실되지 않고 도광판(15)으로 입사되도록 할 수 있으며, 그로 인해 도광판(15)의 입광량을 증가시킬 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면 구성을 단면도로 도시한 것으로, 도 14에 도시된 백라이트 유닛(100)의 구성 중 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 14를 참조하면, 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이 모듈 기판(12) 중 광원(13)의 하측에 위치하는 제1 영역의 두께(d1)를 반사 부재(17)의 하측에 위치하는 제2 영역의 두께(d2)보다 크게 형성함으로써, 광원(13), 보다 상세하게는 광원(13)의 발광면이 도광판(15)의 입광면(16) 하측에 위치하는 반사부재의 단부(17a), 예를 들어 반사 부재(17)의 끝단보다 상측에 위치하도록 할 수 있다.
그에 따라, 광원(13)으로부터 방출되는 광이 반사 부재(17)에 의해 손실되지 않고 도광판(15)으로 입사되도록 할 수 있으며, 그로 인해 도광판(15)의 입광량을 증가시킬 수 있다.
한편, 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이 모듈 기판(12)과 광원(13) 사이에 일정한 두께(d3), 예를 들어 반사 부재(17)의 두께(a3) 이상인 두께를 가지는 지지 부재(14)를 형성함으로써, 광원(13), 보다 상세하게는 광원(13)의 발광면이 도광판(15)의 입광면(16) 하측에 위치하는 반사부재의 단부(17a), 예를 들어 반사 부재(17)의 끝단보다 상측에 위치하도록 할 수 있다.
그에 따라, 광원(13)으로부터 방출되는 광이 반사 부재(17)에 의해 손실되 지 않고 도광판(15)으로 입사되도록 할 수 있으며, 그로 인해 도광판(15)의 입광량을 증가시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 디스플레이 모듈 구성에 대한 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 백라이트 유닛의 구성을 간략하게 나타내는 평면도이다.
도 4는 백라이트 유닛에 구비되는 광학 어셈블리 중 광원으로부터 방출된 광이 도광판에 입사되는 부분을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 광학 어셈블리의 구성을 간략하게 나타내는 단면도이다.
도 6 내지 도 8은 광학 어셈블리에 구비되는 광원의 구조에 대한 실시예들을 나타내는 단면도들이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 어셈블리의 구성을 간략하게 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 어셈블리의 구성을 간략하게 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학 어셈블리의 구성을 간략하게 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면 구성을 나타내는 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 도광판의 형상에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면 구성을 나타내는 단면도이다.

Claims (23)

  1. 기판;
    상기 기판상에 배치되는 광원;
    상기 광원으로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출하는 도광판; 및
    상기 도광판의 하측에 배치되는 반사 부재를 포함하고,
    상기 광원 중 상기 도광판을 향해 대응되는 헤드(head)부는 광이 방출되는 발광면과 비발광면을 포함하며,
    상기 광원의 발광면은 상기 광원에 인접한 상기 반사 부재의 끝단보다 상측에 형성되는 광학 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광원의 발광면은
    가로 길이가 세로 길이보다 긴 광학 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광원의 비발광면은 상기 발광면의 상, 하, 좌, 우측 중 적어도 한 측에 형성되는 광학 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발광면의 하측에 형성된 비발광면의 두께가 상측에 형성된 비발광면의 두께보다 큰 광학 어셈블리.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 발광면의 하측에 형성된 비발광면의 두께가 상기 반사 부재의 끝단의 두께보다 큰 광학 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광원은
    발광 소자; 및 상기 발광 소자가 패키징되는 몰드부를 포함하고,
    상기 발광면은
    상기 헤드부 중 상기 몰드부에 의해 둘러싸인 부분인 광학 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 발광 소자는
    발광 다이오드 칩(LED chip)인 광학 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광원, 상기 도광판 및 상기 반사 부재가 고정되는 사이드 커버를 더 포함하는 광학 어셈블리.
  9. 기판;
    상기 기판상에 배치되는 광원;
    상기 광원으로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출하는 도광판; 및
    상기 도광판의 하측에 배치되는 반사 부재를 포함하고,
    상기 광원은
    상기 광원에 인접한 상기 반사 부재의 끝단보다 상측에 형성되는 광학 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기판은
    상기 광원의 하측에 위치하는 제1 영역의 두께가 상기 반사 부재의 하측에 위치하는 제2 영역의 두께보다 큰 광학 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기판의 상기 제1 영역 두께와 상기 제2 영역 두께의 차는 상기 반사 부재의 끝단의 두께보다 큰 광학 어셈블리.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 기판과 상기 광원 사이에 형성된 지지부재를 더 포함하는 광학 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 지지부재의 두께는 상기 반사 부재의 끝단의 두께보다 큰 광학 어셈블 리.
  14. 제12항에 있어서, 상기 지지부재는
    납을 포함하는 금속으로 구성되는 광학 어셈블리.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 광원, 상기 도광판 및 상기 반사 부재가 고정되는 사이드 커버를 더 포함하는 광학 어셈블리.
  16. 기판;
    상기 기판상에 배치되는 광원;
    상기 광원으로부터 광이 측면 입사되는 입광면을 포함하는 도광판; 및
    상기 도광판의 하측에 배치되는 반사 부재를 포함하고,
    상기 광원 중 상기 도광판을 향해 대응되는 헤드부는 광이 방출되는 발광면과 비발광면을 포함하며,
    상기 광원의 발광면은 상기 도광판의 입광면 하측에 위치하는 상기 반사 부재의 단부보다 상측에 형성되는 광학 어셈블리.
  17. 기판;
    상기 기판상에 배치되는 광원;
    상기 광원으로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출시키는 도광판; 및
    상기 도광판의 하측에 배치되는 반사 부재를 포함하고,
    상기 광원 중 상기 도광판을 향해 대응되는 헤드부는 광이 방출되는 발광면과 비발광면을 포함하며,
    상기 헤드부의 비발광면 중 상기 발광면의 하측에 위치하는 부분이 상측에 위치하는 부분보다 두께가 큰 광학 어셈블리.
  18. 기판;
    상기 기판상에 배치되는 광원;
    상기 광원으로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출시키는 도광판;
    상기 도광판의 하측에 배치되는 반사 부재; 및
    상기 기판과 상기 광원 사이에 형성되는 지지부재를 포함하는 광학 어셈블리.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 광학 어셈블리를 복수개 구비하는 백라이트 유닛.
  20. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 광학 어셈블리를 복수개 구비하고,
    상기 복수의 광학 어셈블리들에 각각 포함된 복수의 도광판들 중 서로 인접 한 두 도광판은 적어도 일부가 중첩되는 백라이트 유닛.
  21. 제20항에 있어서, 상기 도광판은
    상기 광이 측면 입사되는 입광부 및 상기 입사된 광을 상측으로 방출시키는 발광부를 포함하고,
    상기 인접한 두 도광판 중 제1 도광판의 입광부가 제2 도광판의 발광부 중 적어도 일부와 중첩되는 백라이트 유닛.
  22. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 광학 어셈블리를 복수개 구비하는 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치.
  23. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 광학 어셈블리를 복수개 구비하는 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛의 상측에 위치하여, 상기 백라이트 유닛으로부터 방출되는 광을 이용해 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 표시 패널은 복수의 영역들로 분할되며, 상기 복수의 영역들 각각의 그레이 레벨 피크값 또는 색 좌표 신호에 따라 상기 영역에 대응되는 도광판으로부터 방출되는 광의 휘도가 조절되는 디스플레이 장치.
KR1020090075121A 2009-08-14 2009-08-14 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 KR20110017582A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090075121A KR20110017582A (ko) 2009-08-14 2009-08-14 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090075121A KR20110017582A (ko) 2009-08-14 2009-08-14 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110017582A true KR20110017582A (ko) 2011-02-22

Family

ID=43775546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090075121A KR20110017582A (ko) 2009-08-14 2009-08-14 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110017582A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101308814B1 (ko) * 2011-05-25 2013-09-13 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 백라이트 및 표시장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101308814B1 (ko) * 2011-05-25 2013-09-13 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 백라이트 및 표시장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101628366B1 (ko) 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR20110067534A (ko) 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101676870B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
US8033676B2 (en) Optical assembly, backlight unit having the same, and display apparatus thereof
JP5710906B2 (ja) バックライトユニット及びディスプレイ装置
JP2011034968A5 (ko)
US8322904B2 (en) Backlight unit, and display apparatus thereof
KR101824036B1 (ko) 디스플레이 장치
KR20110014869A (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR20120047715A (ko) 발광소자와, 이를 구비한 백라이트 및 액정표시장치
KR101295144B1 (ko) 백라이트 구조 및 이를 구비한 액정표시장치
KR20110017582A (ko) 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101593690B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR101654373B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR101916030B1 (ko) 발광 모듈 및 이를 구비한 라이트 유닛
KR101470057B1 (ko) 광학 어셈블리를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
US8506154B2 (en) Optical assembly and display apparatus thereof
KR101047704B1 (ko) 광학 어셈블리를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101838020B1 (ko) 조명 장치
KR101654372B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR101667814B1 (ko) 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101064088B1 (ko) 광학 어셈블리를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101144499B1 (ko) 광학 어셈블리를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101072052B1 (ko) 광학 어셈블리를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR20110013101A (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination