KR20110022915A - Backlight unit and display apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit and a display device including the same.
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.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal display devices (LCDs), plasma display panels (PDPs), electro luminescent displays (ELDs), and vacuum fluorescents (VFDs) have been developed. Various display devices such as displays have been studied and used.
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.Among them, the liquid crystal panel of the LCD includes a liquid crystal layer and a TFT substrate and a color filter substrate facing each other with the liquid crystal layer interposed therebetween, and have no self-luminous power to display an image using light provided from the backlight unit. can do.
본 발명은 디스플레이 영상의 화질을 개선할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a backlight unit and a display device using the same that can improve the image quality of the display image.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 제1 방향으로 광을 방출하는 광원들; 및 상기 광원들로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출하는 도광판을 포함하며, 상기 백라이트 유닛은 복수의 블록들로 분할 구동되고, 상기 분할된 블록의 크기는 다음의 수학식을 만족한다.According to an embodiment of the present invention, a backlight unit includes: light sources emitting light in a first direction; And a light guide plate for emitting side incident light from the light sources to the upper side, wherein the backlight unit is driven to be divided into a plurality of blocks, and the size of the divided blocks satisfies the following equation.
상기 수학식에서, y는 상기 블록의 상기 제1 방향 길이이며, x는 상기 블록의 상기 제1 방향과 수직한 방향 길이이고, Lx는 상기 도광판의 상기 제1 방향과 수직한 방향 길이이며, θ'는 상기 도광판 내에서의 상기 광의 지향각이다.In the above equation, y is the first direction length of the block, x is the direction length perpendicular to the first direction of the block, Lx is the direction length perpendicular to the first direction of the light guide plate, and θ ' Is the directivity angle of the light in the light guide plate.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 상기 백라이트 유닛을 포함하여 구성되며, 상기 표시 패널의 복수의 영역들과 상기 백라이트 유닛의 복수의 블록들이 각각 대응되어, 상기 백라이트 유닛의 블록들 각각으로부터 제공되는 광의 휘도는 대응되는 상기 표시 패널 영역의 그레이 레벨 피크값 또는 색 좌표 신호에 따라 조절된다.On the other hand, the display device according to an embodiment of the present invention comprises the backlight unit, a plurality of areas of the display panel and a plurality of blocks of the backlight unit correspond to each other, from each of the blocks of the backlight unit The luminance of the provided light is adjusted according to the gray level peak value or the color coordinate signal of the corresponding display panel region.
본 발명의 실시예에 따르면, 백라이트 유닛을 복수의 블록들로 분할 구동함 에 있어 인접한 블록들 사이의 광 간섭을 감소시킬 수 있으며, 그에 따라 로컬 디밍(local dimming) 또는 임펄시브(impulsive) 등과 같은 부분 구동 방식을 사용하는 경우 디스플레이 영상의 화질을 향상시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, when the backlight unit is divided into a plurality of blocks, optical interference between adjacent blocks may be reduced, such as local dimming or impulsive. When the partial driving method is used, the image quality of the display image may be improved.
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.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings as follows. Hereinafter, the embodiments may be modified in various forms, and the technical scope of the embodiments is not limited to the embodiments described below. The examples are provided to more fully illustrate those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.
도 1은 디스플레이 장치의 전체적인 구성을 분해 사시도로 도시한 것이다.1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of a display device.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(200), 디스플레이 모듈(200)을 둘러싸는 프론트 커버(300) 및 백 커버(400), 디스플레이 모듈(200)을 프론트 커버(300) 및/또는 백 커버(400)에 고정시키기 위한 고정부재(500)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
고정 부재(500)는 일측이 스크류 등과 같은 체결부재에 의하여 프론트 커버(300)에 고정되고, 타측이 디스플레이 모듈(200)을 프론트 커버(300)에 대하여 지지하여, 프론트 커버(300)에 대하여 디스플레이 모듈(200)이 고정되도록 할 수 있다.One side of the
본 실시예에서는 고정부재(500)가 일례로 일 방향으로 길게 연장된 플레이트 형상으로 형성되는 것으로 설명되고 있으나, 별도의 상기 고정부재(500)가 제공 되지 아니하고, 체결부재에 의하여 디스플레이 모듈(200)이 프론트 커버(300) 또는 백 커버(400)에 고정되는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.In this embodiment, the
도 2는 디스플레이 모듈 구성에 대한 일실시예를 단면도로 도시한 것으로, 도 1의 A-A를 따라 절개한 디스플레이 모듈(200)의 단면 구성을 나타낸 것이다.2 is a cross-sectional view of an embodiment of a display module configuration, and illustrates a cross-sectional configuration of the
도 2를 참조하면, 디스플레이 모듈(200)은 영상이 디스플레이되는 표시 패널(210), 표시 패널(210)에 광을 제공하는 백 라이트 유닛(100), 디스플레이 모듈(200)의 하측 외관을 형성하는 바텀 커버(110), 표시 패널(210)을 하측에서 지지하는 패널 서포터(240) 및 표시 패널(210)을 상측에서 지지하며 디스플레이 모듈(200)의 테두리를 형성하는 탑 커버(230)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
바텀 커버(110)은 백 라이트 유닛(100)이 수납될 수 있도록 상면이 개구된 박스 형상으로 형성될 수 있다. The
그리고, 바텀 커버(110)의 일측은 탑 커버(230)의 일측과 고정될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(200)의 측면, 즉 바텀 커버(110)와 탑 커버(230)가 중첩되는 측에 스크류와 같은 체결 부재가 관통되어, 바텀 커버(110)와 탑 커버(230)를 고정시킬 수 있다.One side of the
표시 패널(210)은 상세히 도시되지는 않았지만, 예를 들어 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 하부 기판(211) 및 상부 기판(222)과 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함할 수 있다. 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.Although not shown in detail, the
한편, 상부 기판(212)에는 컬러필터들이 형성될 수 있으나, 표시 패널(210)의 구조는 이에 한정되지는 않으며 표시 패널(210)은 다양한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 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.Meanwhile, color filters may be formed on the
또한, 표시 패널(210)의 가장자리에는 게이트 라인에 스캔(scan) 신호를 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. 표시 패널(210)의 위 및 아래 중 적어도 한 곳에는 편광 필름(미도시)이 배치될 수도 있다. In addition, a gate driving printed circuit board (PCB) for supplying a scan signal to a gate line and a data driving printed circuit board (PCB) for supplying a data signal to a data line are provided at an edge of the display panel 210. ) May be provided. A polarizing film (not shown) may be disposed on at least one of the top and bottom of the
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) 또는 프리즘 시트(미도시) 등을 포함할 수 있다.An
상기 확산 시트는 상기 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 않는 다.The diffusion sheet evenly spreads the light emitted from the light guide plate, and the diffused light may be focused onto the display panel by the prism sheet. Here, the prism sheet may be selectively configured using a horizontal or / and vertical prism sheet, one or more roughness reinforcing films, and the like. The type or number of
한편, 백라이트 유닛(100)은 다수의 분할 구동 블록들을 형성하는 복수의 광학 어셈블리(10)들을 포함할 수 있다. 그리고, 각각의 광학 어셈블리(10)에 대응하여 표시 패널(210)은 다수의 분할 영역을 가지며, 분할 영역의 그레이 피크값 또는 색 좌표 신호에 따라 광학 어셈블리(10)들이 표시 패널(210)의 휘도를 조절할 수 있다.Meanwhile, the
또한, 광학 어셈블리(10)는 광원(13) 및 도광판(15)을 포함할 수 있으며, 광원(13)은 도광판(15)의 측면에 위치하여, 광원(13)으로부터 방출되는 광은 도광판(15)의 측면으로 입사될 수 있다.In addition, the
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.For example, the
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.Meanwhile, the
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.The
한편, 도 2에 도시된 액정 패널(210), 백라이트 유닛(100) 또는 백라이트 유닛(100)에 구비된 광학 어셈블리(10)의 형상 또는 구조는 본 발명에 따른 실시예로서, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.Meanwhile, the shape or structure of the
도 3은 백라이트 유닛(100)의 구성에 대한 일실시예를 평면도로 도시한 것으로, 전면에서 바라본 백라이트 유닛(100)의 구성을 간략하게 나타낸 것이다.3 is a plan view showing an embodiment of the configuration of the
도 3을 참조하면, 백라이트 유닛(100)에 구비된 다수의 광학 어셈블리(10)들은 x축, y축 방향으로 각각 N개 및 M개(N,M은 1 이상의 자연수)로 행렬 형태로 배치될 수 있으며, 상기한 바와 같이 광학 어셈블리(10)는 광원(13) 및 도광판(15)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, a plurality of
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은 로컬 디밍(local dimming) 또는 임펄시브(impulsive) 등과 같은 분할 구동 방식으로 구동될 수 있다. 백라이트 유닛(100)의 구동 방식은 회로 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이로써, 실시예는 색대비비가 증대되고 화면상의 밝은 부분과 어두운 부분에 대한 이미지를 선명하게 표현할 수 있어 화질이 향상되는 효과가 있다.The
즉, 백라이트 유닛(100)이 복수의 분할 구동 블록들로 구분되어 동작될 수 있으며, 상기 분할된 블록의 휘도를 영상 신호의 휘도와 연계하여 영상의 검은색 부분은 휘도를 감소시키고 밝은 부분은 휘도를 증가시킴으로써, 명암비 및 선명도를 향상시킬 수 있다.That is, the
예를 들어, 백라이트 유닛(100)이 로컬 디밍 방식으로 구동될 경우, 표시 패널(210)은 백라이트 유닛(100)의 분할된 블록들 각각에 대응되는 복수의 분할 영역들을 가지며, 상기 표시 패널(210)의 분할된 영역들의 그레이 레벨의 피크값 또는 색 좌표 신호에 따라 백라이트 유닛(100)의 분할된 블록들 각각의 휘도가 조절될 수 있다.For example, when the
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)의 구성 및 구동 방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and driving method of the
도 3에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(100)은 복수의 블록(B)들로 분할될 수 있으며, 상기 복수의 블록(B)들은 각각 복수의 광원들(13) 및 상기 광원들(13)로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출하는 도광판(15)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the
한편, 하나의 광학 어셈블리(10)도 복수의 블록들, 예를 들어 도 3의 경우 3개의 블록들로 분할될 수 있으며, 그에 따라 하나의 도광판(15)이 배치된 영역이 복수의 블록들로 분할되어 구동될 수 있다.Meanwhile, one
백라이트 유닛(100)의 블록(B)은 광을 방출하기 위한 구동 전원이 공급되는 기본 단위로서, 즉 하나의 블록(B)에 포함된 광원들(13)은 동시에 턴온(turn on) 또는 턴오프(turn off)되며, 턴온 시 동일한 휘도의 광을 방출할 수 있다. 또한, 백라이트 유닛(100) 중 서로 다른 블록에 포함된 광원들은 서로 다른 구동 전원을 공급받아, 서로 다른 휘도를 가지는 광을 방출할 수 있다.The block B of the
도 3에 도시된 경우에 있어서, 백라이트 유닛(100)은 x축 방향으로 3개, y축 방향으로 8개(총 24개)의 광학 어셈블리(10)들을 구비할 수 있으며, 각 광학 어셈블리(10)가 3개의 블록으로 분할되어, 전체 72개의 블록으로 분할 구동될 수 있다.In the case shown in FIG. 3, the
도 3에 도시된 백라이트 유닛(100)은 본 발명의 일실시예에 불과하며, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 즉, 백라이트 유닛(100)에 구비된 광학 어셈블리(10)의 개수 또는 분할 구동되는 블록(10)의 개수 등은 변경 가능하다.The
도 4는 백라이트 유닛(100)의 일부분을 도시한 것으로, 백라이트 유닛(100)의 분할된 블록들 어느 한 블록(B1)을 중심으로 광원들(13)로부터 방출된 광이 도광판(15)으로 입사되어 진행하는 것을 나타낸 것이다. 그에 따라, 도 4에서는, B1 블록을 제외한 나머지 블록들(B2~B5)의 상세한 구성은 생략하였다.4 illustrates a portion of the
도 4를 참조하면, 백라이트 유닛(100)의 복수의 블록들 중 B1 블록은, 상기 B1 블록에 대응되는 도광판(15)의 일부 영역 및 광원들(13)을 포함할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 상기 B1 블록에 포함된 광원들(13)은 동시에 턴온 또는 턴오프되며, 동일한 휘도의 광을 방출할 수 있다.Referring to FIG. 4, the B1 block of the plurality of blocks of the
상기 B1 블록에 포함된 광원들(13)은 도광판(15) 방향으로 광을 방출하며, 상기 광원들(13)로부터 방출된 광은 도광판(15) 내에서 일정한 지향각(θ')을 가지고 진행할 수 있다.The
그에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 B1 블록에 포함된 광원들(13)로 부터 방출된 광은 인접한 블록들(B2, B3)에까지 미치게 되며, 상기 B1 블록의 광원들(13)로부터 방출된 광에 의해 인접한 블록들(B2, B3)에 발광 영역이 발생하게 될 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 4, light emitted from the
상기 B1 블록의 광원들(13)로부터 방출된 광이 미치는 거리(d)는 다음의 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.The distance d of the light emitted from the
상기 수학식 1에서, y는 광원(13)으로부터 광이 방출되는 방향, 즉 y축 방향으로의 블록 길이이며, 즉 도 4에 도시된 바와 같이 상기 y는 도광판(15)의 y축 방향 길이일 수 있다.In
한편, θ'는 광원(13)으로부터 방출된 광이 도광판(15) 내에서 진행하는 지향각이다.On the other hand, θ 'is a direction angle at which the light emitted from the
상기와 같이 B1 블록에 포함된 광원들(13)로부터 방출된 광이 인접한 블록들(B2, B3)에까지 미치는 것은 방지하기 어려우나, 한 블록 떨어져 인접한 블록들(B4, B5)에까지 미쳐 발광 영역을 발생시키는 경우 블록 간의 간섭에 따른 디스플레이 영상의 콘트라스트 저하가 눈에 띠게 증가될 수 있다.As described above, it is difficult to prevent the light emitted from the
따라서 본 발명의 실시예에 따르면, B1 블록에 포함된 광원들(13)로부터 방출된 광이 한 블록 떨어져 인접한 블록들(B4, B5)에까지 미치지 않도록 함으로써, 인접한 블록들 간의 영향을 최소화할 수 있으며, 그에 따라 디스플레이 영상의 화질을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the exemplary embodiment of the present invention, the light emitted from the
상기와 같이 B1 블록에 포함된 광원들(13)로부터 방출된 광이 B4 또는 B5 블록에까지 미치지 않도록 하기 위해서는, 다음의 수학식 2를 만족하여야 한다.In order to prevent the light emitted from the
상기 수학식 2에서, x는 광원(13)으로부터 광이 방출되는 방향과 수직한 방향, 즉 x축 방향으로의 블록 길이이다.In Equation 2, x is a block length in a direction perpendicular to the direction in which light is emitted from the
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 x는 B1 블록에 좌측으로 인접한 B3 블록의 최우측 광원(13a)의 우측 단부와 상기 B1 블록의 최우측 광원(13b)의 우측 단부 사이의 거리일 수 있다.For example, as shown in FIG. 4, x is the distance between the right end of the rightmost
즉, 상기 수학식 2와 같이 B1 블록에 포함된 광원들(13)로부터 방출된 광이 미치는 거리(d)는 블록(B)의 x축 방향 길이(x) 이하일 때, B1 블록에 포함된 광원들(13)로부터 방출된 광이 B4 또는 B5 블록에까지 미치지 않을 수 있다.That is, as shown in Equation 2, when the distance d of the light emitted from the
한편, 하나의 광학 어셈블리(10)는 1 이상의 블록(B)을 포함하므로, 블록(B)의 x축 방향 길이(x)는 도광판(15)의 x축 방향 길이(Lx) 이하일 수 있으며, 블록(B)의 y축 방향 길이(y)는 도광판(15)의 y축 방향 길이(Ly)와 동일할 수 있다.Meanwhile, since one
그에 따라, 블록(B)의 x축 방향 길이(x)가 다음의 수학식 3을 만족하는 경우, 백라이트 유닛(100)의 인접한 블록들 간의 영향을 최소화하여 디스플레이 영상의 화질을 향상시킬 수 있다.Accordingly, when the x-axis length x of the block B satisfies the following Equation 3, the image quality of the display image may be improved by minimizing the influence between adjacent blocks of the
도 5는 광원(13)으로부터 방출된 광이 도광판(15)에서 굴절되는 각도를 설명하기 위해 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates an angle at which light emitted from the
도 5를 참조하면, 광원(13)으로부터 광이 방출되는 부분의 굴절율(n1)과 도광판(15)의 굴절율(n2)이 상이함에 따라, 광원(13)으로부터 방출된 광의 지향각(θ)과 상기 방출된 광이 도광판(15)으로 입사된 후 도광판(15) 내에서의 광의 지향각(θ')이 상이할 수 있다.Referring to FIG. 5, as the refractive index n1 of the portion where light is emitted from the
상기 광원(13)으로부터의 광 지향각(θ)과 도광판(15) 내에서의 광 지향각(θ')은 스넬(snell)의 법칙에 의해 다음의 수학식 4와 같은 관계를 가질 수 있다.The light directivity angle θ from the
한편, 광원(13)으로부터 광이 방출되는 부분이 공기층(굴절율(n1)이 '1')이이고, 일반적으로 광원(13)으로부터 방출되는 광의 지향각(θ)이 60도인 것을 고려하면, 상기 수학식 4에 따라 도광판(15) 내에서의 광 지향각(θ')은 다음의 수학식 4와 같은 값을 가질 수 있다.On the other hand, considering that the portion where the light is emitted from the
또한, 도광판(15)이 PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열로 구성되는 경우 도광판(15)의 굴절율은 약 1.5일 수 있으므로, 상기 수학식 5에 따라 도광판(15) 내에서의 광 지향각(θ')은 약 35.5도 일 수 있다.In addition, when the
상기 계산된 도광판(15) 내에서의 광 지향각(θ')인 35.5도를 상기 수학식 3에 대입하면, 블록(B)의 y축 방향 길이(y)는 x축 방향 길이(x)의 1.4배 이하이다.Substituting 35.5 degrees, which is the calculated light directing angle θ 'in the
즉, 블록(B)의 y축 방향 길이(y)가 x축 방향 길이(x)의 1.4배 이하일 때, 백라이트 유닛(100)의 인접한 블록들 간의 영향을 최소화하여 디스플레이 영상의 화질을 향상시킬 수 있다.That is, when the y-axis length y of the block B is 1.4 times or less the x-axis length x, the image quality of the display image may be improved by minimizing the influence between adjacent blocks of the
도 6은 광의 지향각을 설명하기 위해 도시한 것으로, 광의 지향각(θ)은 도 6에 도시된 바와 같이 정의될 수 있다. 즉, 광의 지향각(θ)은 가장 밝은 부분의 광도의 1/2의 광도를 얻을 수 있는 각도로서, 상기 1/2의 광도를 얻을 수 있는 각도가 2θ로 표시될 수 있다.FIG. 6 is a diagram illustrating the directivity angle of light, and the directivity angle θ of light may be defined as shown in FIG. 6. That is, the directivity angle θ of the light is an angle at which one half of the luminous intensity of the brightest part is obtained, and the angle at which one half of the luminous intensity is obtained may be represented by 2θ.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면 구성을 도시한 것이다.7 illustrates a cross-sectional configuration of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
도 7을 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 제공 하며, 제1 사이드 커버(21) 및 제2 사이드 커버(22)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the
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. The
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.In addition, the
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.According to an embodiment of the present invention, the
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 상세하게는 상기 광학 어셈블리에 구비된 도광판(15)의 제2 파트(15a), 즉 발광부의 하부에 배치될 수 있다.For example, the
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.As the plurality of
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.As described above, as the adjacent
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.On the other hand, a scattering pattern (not shown) may be formed on an upper surface or a lower surface of the
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.On the other hand, the
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.A
도 8은 백라이트 유닛(100)에 포함되는 도광판(15)의 형상에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것이다.FIG. 8 is a perspective view illustrating an embodiment of a shape of the
도 7 및 도 8을 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.7 and 8, the
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.The
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. Some of the
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.On the other hand, the
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.The
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. Meanwhile, the
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.The
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. The light generated by the
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. Light incident from the
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. The
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 발광 다이오드(11)들의 간격보다 넓을 수도 있다.The
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.For example, if the first spacing d of the adjacent
발광 다이오드(11)들에 의해 발생된 광은 제1 파트(15b)를 포함하는 도광 판(15) 내에서 혼색되어 균일하게 제2 파트(15a)에 제공될 수 있다.Light generated by the
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.Meanwhile, the side cover 20 is formed to surround a portion of the
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.The
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.The
제2사이드 커버(22)는 도광판(15)의 경사면을 지지하여 도광판(15) 및 광원(13)의 정렬 상태를 단단히 유지할 수 있으며 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다.The
제1 사이드 커버(21)는 제1 파트(15b)의 돌기(30)와 대응하는 위치에 제1홀(41)이 형성될 수 있다.The
제1 홀(41)은 돌기(30)가 끼워져 걸리도록 돌기(30)보다 크게 형성될 수 있 다. 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.The
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.At least one
상기한 바와 같은 구성을 가지는 백라이트 유닛(100)은 상측이 개구된 박스 형상의 바텀 커버(bottom cover) 내에 수납될 수 있다.The
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.The present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, which are merely examples and are not intended to limit the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications are not possible that are not illustrated above. For example, each component shown in detail in the embodiment of the present invention may be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
도 1은 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing the configuration of a display device.
도 2는 디스플레이 모듈의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a configuration of a display module.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 간략하게 나타내는 평면도이다.3 is a plan view briefly illustrating a configuration of a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 백라이트 유닛의 일부분을 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view illustrating a part of the backlight unit shown in FIG. 3.
도 5는 광원으로부터 방출된 광이 도광판에서 굴절되는 각도를 나타내는 도면이다.5 is a view illustrating an angle at which light emitted from a light source is refracted in the light guide plate.
도 6은 광의 지향각을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a direction of light.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면 구성을 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a cross-sectional structure of a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 도 11에 도시된 도광판의 형상에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.FIG. 8 is a perspective view illustrating an embodiment of a shape of the light guide plate illustrated in FIG. 11.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090080423A KR20110022915A (en) | 2009-08-28 | 2009-08-28 | Backlight unit and display apparatus thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090080423A KR20110022915A (en) | 2009-08-28 | 2009-08-28 | Backlight unit and display apparatus thereof |
Publications (1)
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KR20110022915A true KR20110022915A (en) | 2011-03-08 |
Family
ID=43931116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090080423A KR20110022915A (en) | 2009-08-28 | 2009-08-28 | Backlight unit and display apparatus thereof |
Country Status (1)
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KR (1) | KR20110022915A (en) |
-
2009
- 2009-08-28 KR KR1020090080423A patent/KR20110022915A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |