KR20110067535A - 광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학 어셈블리, 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 광학 어셈블리는, 기판; 상기 기판에 배열되며 제1방향을 중심으로 소정의 지향각을 가지고 빛을 발광시키는 다수 개의 광원들; 상기 다수의 광원들로부터 광이 제1방향으로 입사되는 입사면을 포함하는 입광부;와 입사된 상기 광이 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 방출되며 일측이 상기 입광부와 연결되는 발광부를 포함하는 도광판; 상기 도광판의 하측에 구비되는 반사 부재; 및 상기 광원과 상기 도광판의 입사면이 일정 거리 이격된 이격 공간에 위치되는 이격 부재를 포함한다.

Description

광학 어셈블리, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치{optical assembly, backlight unit having the same, and display apparatus thereof}

본 발명은 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 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 실시예는 디스플레이 영상의 화질을 개선할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 실시예의 일 측면에 따른 상기 광학 어셈블리는, 기판; 상기 기판에 배열되며 제1방향을 중심으로 소정의 지향각을 가지고 빛을 발광시키는 다수 개의 광원들; 상기 다수의 광원들로부터 광이 제1방향으로 입사되는 입사면을 포함하는 입광부;와 입사된 상기 광이 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 방출되며 일측이 상기 입광부와 연결되는 발광부를 포함하는 도광판; 상기 도광판의 하측에 구비되는 반사 부재; 및 상기 광원과 상기 도광판의 입사면이 일정 거리 이격된 이격 공간에 위치되는 이격 부재를 포함한다.

본 실시예의 일 측면에 따른 백라이트 유닛은 바텀 커버; 상기 바텀 커버에 수용되는 기판; 상기 기판에 배열되며 제1방향을 중심으로 소정의 지향각을 가지고 빛을 발광시키는 다수 개의 광원들; 상기 다수의 광원들로부터 광이 제1방향으로 입사되는 입사면을 포함하는 입광부;와 입사된 상기 광이 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 방출되며 일측이 상기 입광부와 연결되는 발광부를 포함하는 다수의 도광판; 상기 도광판의 적어도 일부와 중첩되는 반사 부재; 상기 광원과 상기 도광판의 입사면이 일정 거리 이격된 이격 공간에 위치되는 이격 부재; 및 상기 도광판의 상측에 배치되는 광학 시트를 포함한다.

본 실시예의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 표시 패널; 상기 표시 패널의 배면에 위치되며, 다수의 블록으로 나뉘어지고 상기 다수의 블록이 개별적으로 구동 가능한 백라이트 유닛; 상기 백라이트 유닛의 후방에 구비되어, 상기 표시 패널 및/또는 상기 백라이트 유닛을 구동하는 구동부;를 포함하고, 상기 백라이트 유닛은, 바텀 커버; 상기 바텀 커버에 수용되는 기판; 상기 기판에 배열되며 제1방향을 중심으로 소정의 지향각을 가지고 빛을 발광시키는 다수 개의 광원들; 상기 다수의 광원들로부터 광이 제1방향으로 입사되는 입사면을 포함하는 입광부;와 입사된 상기 광이 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 방출되며 일측이 상기 입광부와 연결되는 발광부를 포함하는 다수의 도광판; 상기 도광판의 적어도 일부와 중첩되는 반사 부재; 상기 광원과 상기 도광판의 입사면이 일정 거리 이격된 이격 공간에 위치되는 이격 부재; 및 상기 도광판의 상측에 배치되는 광학 시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

제안되는 실시예에 의하면, 다수의 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.

그리고, 어느 하나의 광학 어셈블리의 반사 부재가 다른 하나의 반사 부재와 적어도 일부가 중첩됨에 따라서, 다수의 광학 어셈블리에서 발광되는 균일한 빛 으로 연속적으로 반사될 수 있는 장점이 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 제1실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(200)과, 디스플레이 모듈(200)을 둘러싸는 프런트 커버(300) 및 백 커버(400)와, 디스플레이 모듈(200)을 프런트 커버(300) 및/또는 백 커버(400)에 고정시키기 위한 고정부재(500)를 포함한다.

고정 부재(500)는 일측이 프런트 커버(300)에 일례로 스크류와 같은 체결부재에 의하여 고정된 다음, 타측이 디스플레이 모듈(200)을 프런트 커버(300) 측에 대하여 지지하여, 프런트 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 프런트 커버(300) 또는 백 커버(400)에 고정되는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.

도 2는 도 1의 A-A 선도에 따라 디스플레이 모듈 구성을 보여주는 단면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 디스플레이 모듈(200)은 영상이 디스플레이되는 표시 패널(210)과, 표시 패널(210)에 광을 제공하는 백라이트 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)와, 일례로 백라이트 유닛(100) 및 표시 패널(210)과 같은 디스플레이 모듈(200)의 구성을 구동시키기 위한 기판(25)이 구비된다.

바텀 커버(110)는 상기 백라이트 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 커버(110)와 탑 커버(230)를 고정시킬 수 있다.

그리고, 구동 기판(250)은 바텀 커버(110)의 배면에 구비되며, 외부에서 입력되는 신호, 일례로 영상 신호와 같은 신호에 의하여 상기 디스플레이 모듈(200)이 구동되도록 한다.

구동 기판(250)은 일례로 타이밍 컨트롤러(Timing controller, T-con 보드) 또는 메인 PCB와 같은 영상 패널 및/또는 백라이트 유닛의 구동부일 수 있으며, 상 기 구동 기판(250)은 상기 바텀 커버(110)의 배면에 일례로 스크류와 같은 체결 부재 또는 접착 부재에 의하여 고정될 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 스캔 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. 한편, 표시 패널(210)의 위 및 아래 중 적어도 한 곳에는 편광 필름(미도시)이 배치될 수도 있다.

한편, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은 각각 광원(13), 기판(14), 도광판(15), 반사 부재(17) 및 고정 커버(18)를 포함하는 다수의 광학 어셈블 리(10)와 표시 패널(210) 사이에 구비되는 광학 시트(220)를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 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, 상기 광학 어셈블리(10)는 다수 개가 배열되어, 표시 패널(210) 및 광학 시트(220)의 하방에 배치되어, 상방을 향하여 광을 발광하여 표시 패널(210)에 대하여 광을 조사한다.

도 3은 백라이트 유닛의 구성을 간략하게 보여주는 평면도이다.

도 3을 참조하면, 백라이트 유닛(100)은 일례로 y축 방향인 제1방향으로 N개(N은 2이상 인)의 다수의 도광판(15)으로 구비되며, 백라이트 유닛(100)이 형성되는 평면 상에서 상기 y축과 교차되는 x축 방향인 제3방향으로 M개(M은 2이상 인)의 다수의 도광판(15)으로 구비될 수 있다.

이 때, 상기 제1방향으로 배치되는 도광판(15) 중 어느 하나의 도광판(15)의 발광부(15a)는 다른 하나의 도광판(15)의 입광부(15)의 상방에 배치됨에 따라 서, 상기 제1방향으로 인접되는 적어도 두 개의 도광판(15)들은 그 일부가 서로 중첩될 수 있다.

즉, 상기 N개의 도광판 중, 제K번째(K는 1 내지 N-1 중 어느 하나)의 도광판의 상기 발광부(15a)의 타측 단(156)은, 제K+1번째의 도광판의 상기 입광부(15b)의 상방에 배치되어, 인접되는 적어도 두 개의 도광판(15)의 적어도 일부가 서로 중첩된 상태로 구비될 수 있다.

그리고, 서로 인접하는 광학 어셈블리(10)들은 상호 간에 일정 간격(d4,d6)만큼 이격되어 배치되어, 일정 크기의 이격 공간을 형성한다.

즉, 광원(13)으로부터 광이 방출되는 중심 방향인 상기 제1방향(y축 방향)으로 배치되며, 서로 인접되는 두 도광판(15)들의 발광부(15a)들은 상기 제1방향으로 제1이격 간격(d6)으로 서로 이격되어 배치된다.

또한, 상기 제1방향과 교차되는 상기 제3방향(x축 방향)으로 배치되며, 서로 인접한 두 도광판(15)들은 제2이격 간격(d4)으로 서로 이격되어 배치된다.

이때, 다수의 제1이격 간격(d6)들은 제3방향(x축 방향)으로 형성되며, 다수의 제2이격 간격(d4)들은 제1방향(y축 방향)으로 형성되며, 각각의 제1이격 간격(d6) 및 제2이격 간격(d4)들은 서로 교차된다.

상기와 같은 간격(d4, d6)에 의한 광학 어셈블리(10)들, 보다 상세히 인접한 도광판(15)들 사이의 경계 부분에서 상기 경계 부분에 대응되는 영역에 휘선 또는 암선이 나타날 수 있다.

즉, 서로 인접한 도광판(15)들 사이의 간격(d1, d2)이 좁아질수록 상기 경계 부분을 통해 전면으로 방출되는 광의 량이 증가하여, 도광판(15) 사이 경계 부분에 대응되는 영역에서 광의 휘도가 높아짐에 따라 휘선이 나타날 수 있으며, 그로 인해 디스플레이 화면상에서 시각적으로 휘선이 드러날 수 있다.

즉, 서로 인접한 도광판(15)들 사이의 간격(d1, d2)이 넓어질 수록 상기 경계 부분을 통해 전면으로 방출되는 광의 량이 감소하여, 도광판(15) 사이 경계 부분에 대응되는 영역에서 광의 휘도가 낮아짐에 따라 암선이 나타날 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예에 따르면, 서로 인접한 도광판(15)들 사이의 간격(d1, d2)을 경계 부분에서 휘선 또는 암선이 나타나지 않는 수치 범위 즉, 상기 제1이격 간격(d6)는 일례로 0.1 mm 내지 7 mm 사이의 크기로, 상기 제2이격 간격(d4)는 일례로 0.1 mm 내지 7 mm 사이의 크기로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 이격 공간에는 서로 인접되는 상기 두 개의 도광판(15) 중 어느 하나의 도광판(15)의 반사 부재(17)의 적어도 일부가 위치되어, 상기 이격 공간을 통하여 바텀 커버(110)의 내면이 제1방향(y축 방향)에 대하여 노출되는 것이 방지된다.

한편, 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)에서 일례로 상기 제1방향으로 3개의 광학 어셈블리(10)가 배치되며, 상기 제3방향으로 3개의 광학 어셈블리(10)가 배치되어, 3 X 3의 도광판 배열 조건을 만족하는 백라이트 유닛(100)이 설명된다.

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 어두운 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.

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 부분 구동될 수 있다.

이때, 백라이트 유닛(100)에서 중앙 열(C)에는 C1 내지 C3의 광학 어셈블리(10)의 도광판(15)이 배치되며, 상기 중앙 열(C)을 중심으로 좌측 및 우측 열(L,R)에는 각각 L1 내지 L3의 도광판(15)과 R1 내지 R3의 도광판(15)이 배치된다.

보다 상세히, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)에는 앞서 설명한 바와 같이 9개의 도광판(15)이 3행 및 3열의 형태로 배치될 수 있다. 그리고, 각각의 도광판(15)의 하측에는 반사 부재(17)가 배치되어, 도광판(15)에 상기 제1방향으로 입사되는 빛을 상기 제1방향과 교차되는 제2방향(z축 방향)으로 빛이 방출되도록 한다.

이때, 상기 중앙 열(C)에 배치되는 C1 내지 C3의 광학 어셈블리(10)의 도광판(15)에 배치되는 반사 부재(17)는 적어도 일부가 도광판(15)의 테두리 외측 방향으로 더 연장 형성된다. 그리고, 상기 중앙 열(C) 측에 위치되는 반사 부재(17)의 연장된 일부는 상기 좌측 열(L) 및 우측 열(R) 측에 위치되는 반사 부재(17)와 중첩된다.

이하에서는 광학 어셈블리(10)의 구성을 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 광학 어셈블리를 보여주는 분해 사시도이며,

도 4를 참조하면, 다수의 상기 광학 어셈블리(10)는 바텀 커버(110)에 적어도 일부가 고정되어 배열될 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이, 각각 광원(13), 기판(14), 도광판(15), 반사 부재(17) 및 고정 커버(18)를 포함할 수 있다.

광원(13)은 다수 개로 구비될 수 있으며, 도광판(13)의 측면에 상기 제3방향(x축 방향)으로 배치된다. 따라서, 광원(13)에서 발광되는 빛은 도광판(13)의 측면으로 입사된다.

이때, 광원(13)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode 이하 LED)를 포함하여 구성될 수 있으며, 복수의 발광 다이오드(LED)들을 포함할 수 있다.

상기 발광 다이오드는 측방으로 광을 조사하는 사이드 발광 타입일 수 있으며,있다. 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED이거나 청색 LED에 노란색 형광체가 도포되어 백색광을 발광하는 LED로 구현 될 수 있다.

그리고, 상기 발광 다이오드들은 상기 기판(14) 상에 배치되며, 430nm 내지 480nm 사이의 파장을 갖는 광을 방출하는 발광 다이오드로 구비될 수 있으며, 상기 발광 다이오드의 발광면에는 상기 발광 다이오드에서 방출되는 광이 통과되도록 도포된 형광체가 구비될 수 있다.

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.

또한, 본 실시예에 따른 광원(13)들은 상기 제1방향을 중심으로 소정의 지향각을 가지며 빛을 방출한다.

한편, 다수의 광원(13)은 상기 제3방향(x축 방향)과 나란한 방향으로 연장 형성되는 기판(14)의 기판 몸체(141)에 배치되며, 기판 몸체(141)의 상기 제1방향(y축 방향)을 중심으로 후방으로 편심된 위치에 위치된다.

즉, 광원(13)은 기판 몸체(141)의 상기 제1방향을 기준으로 후방 영역(k2)에 실장되며, 상기 후방 영역(k2)의 전방 측에는 전방 영역(k1)이 형성되며, 상기 전방 영역(k1)의 크기는 상기 후방 영역(k2)의 크기보다 크게 형성될 수 있다.

이는 전방 영역(k1)에는 도광판(15) 및 반사 부재(17)의 적어도 일부가 안착될 수 있는 일정 크기의 지지 공간이 확보되어야 하며, 광원(13)이 실장될 있는 너비만 확보된 상태에서 후방 영역(k2)의 크기가 감소될수록 상기 후방 영역(k2)이 위치되는 디스플레이 모듈의 베젤 영역, 즉 상기 디스플레이 모듈의 테두리부의 너 비가 감소될 수 있기 때문에, 후방 영역(k2)의 폭이 최소한으로 감소되어야 하기 때문이다.

이 때, 상기 제1방향(y축 방향)은 도광판(15)에 대하여 전후 방향으로 칭할수 있으며, 상기 제3방향(x축 방향)은 도광판(15)에 대하여 좌우 방향으로 칭할 수 있다. 그리고, 상기 전후 방향에서 전방은 빛이 광원(13)으로부터 도광판(15)으로 입사되는 방향(+y축 방향)을 의미하며, 후방은 상기 전방의 반대 방향(-y축 방향)을 의미한다.

기판 몸체(141)에는 체결 부재(61)가 관통되기 위한 관통홀(142)이 더 형성될 수 있다.

관통홀(142)은 다수의 광원(13)들 사이에 배치될 수 있으며, 일례로 본 실시예에는 기판 몸체(141)의 좌우 양측 및 4 개의 광원(13)들을 기준으로 기판 몸체(141)의 중앙부에 형성된다.

이 때, 체결 부재(61)는 고정 커버(18), 반사 부재(17) 및 기판(14)을 일체로 관통하여, 상기 광학 어셈블리(10)의 구성을 정합하며, 동시에 상기 광학 어셈블리(10)를 바텀 커버(110)에 고정시킨다.

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 광원(13)으로부터 입사되는 광을 산란시켜, 상측 방향을 향하 여 발광되도록 광을 가이드한다.

보다 상세히, 도광판(15)은 상기 광원(13)으로부터 전방(y축 방향) 즉, 측면 입사되는 광을 굴절 및 산란시켜 상측 방향으로 형성되는 상방(z축 방향), 즉 표시 패널(210) 방향으로 방출시킬 수 있으며, 도광판(15)의 저면은 측면에서 입사되는 광을 상방으로 효율적으로 방출시킬 수 있도록 전방으로 갈수록 상향 경사지게 형성된다.

그리고, 도광판(15) 저면의 적어도 일부는 기판 몸체(141)의 상기 전방 영역(k1)에 안착되어 지지된다.

또한, 도광판(15)에는 광원(13)과 마주보는 입사면(151)이 형성되는 입광부(15b)와, 입광부(15b)에서 전방으로 연장 형성되는 발광부(15a)를 더 포함한다.

이 때, 도광판(15)에서 입사면(151)이 위치되는 후방 측을 도광판(15)의 일측이라 하며, 도광판(15)의 전방측 단부(155)를 도광판(15)의 타측이라고 할 수 있다.

다수의 광원(13)에서 입사면(151)을 통하여 도광판(15) 내부에 입사되는 다수의 광은 입광부(15b)를 거치면서 하나의 광으로 합성되며, 발광부(15a)를 거치면서 확산되어 도광판(15)의 상방을 향하여 방출된다.

상기 발광부(15a)는 일측이 상기 입광부(15b)의 타측과 연결되며, 상기 입광부(15b)에서 합성된 광은 상방 즉, 상기 발광부(15a)의 상측면(153)을 통하여 방출된다.

광원(13)에서 광이 발광되는 발광면의 상하 방향 높이(h2)는 도광판(15)의 입광부(15b)의 입사면(151)의 상하 방향 높이(h1)와 실질적으로 동일하거나 작게 형성된다.

즉, 상기 광원(13)들의 높이(h2)가 상기 입사면(151)의 높이(h1)보다 크게 형성되면, 상기 광원(13)들의 발광면(미도시)에서 발광되는 광의 일부가 상기 입사면(151)으로 입사되지 않고 주위로 누설될 수 있게 된다.

또한, 상기 광원(13)들은 일례로 90도 이상으로 형성되는 일정 각도의 지향각(θ2)(도7참조)을 갖고, 광(L)(도7참조)을 방출하기 때문에, 상기 입사면(151)의 높이(h1)는 상기 광원(13)들의 높이(h2)보다 크게 형성된다.

하지만, 상기 입사면(151)의 높이(h1)가 상기 광원(13)들의 높이(h2)의 두 배를 초과하게 되면, 광 누설 방지 및 광 효율의 증가는 더 이상 수행되지 않으며, 오히려 과도한 확산에 따른 광 효율의 감소가 발생될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 입사면(151)의 높이(h1)는 상기 광원(13)들의 높이(h2)와 같거나 상기 광원(13)들의 높이(h2)에 대하여 두 배 이하의 크기로 형성된다.

이 때, 입광부(15b)는 제1방향(y축 방향)을 향하여 일정 거리(d1)만큼 연장 형성되며, 발광부(15a)는 입광부(15b)로부터 전방을 향하여 일정 거리(d2)만큼 더 연장 형성된다. 따라서, 입광부(15b) 및 발광부(15a)를 포함하는 도광판의 전후 방향 길이는 입광부(15b) 및 발광부(15a)의 전후 방향 연장 길이의 합인 d3의 크기만큼 형성된다.

그리고, 입광부(15b)와 발광부(15a)가 연결된 지점에는, 입광부(15b)의 상 측면(152)의 높이와 발광부(15a)의 상측면(153)의 높이 차이에 따른 단차가 형성된다.

이 때, 상기 입광부(15b)의 상측면(152)에는 고정 커버(18)의 적어도 일부가 접촉되어, 상기 입광부(15b)의 상측면(152)을 하방, 즉, 기판 몸체(141) 및 바텀 커버(110)를 향하여 가압함으로써, 도광판(15)을 바텀 커버(110)에 대하여 견고하게 고정시킬 수 있다.

그리고, 상기 단차 높이(h5)는 상기 발광부(15b)의 타측 단(156)의 높이(h4)와 같거나 적어도, 타측 단(156)의 높이(h4)와 동일한 크기로 형성된다.

앞서 설명한 바와 같이, 도광판(15)의 저면은 입광부(15b)에서 발광부(15a)로 갈수록 상향 경사지게 형성된다.

따라서, 상기 발광부(15b)의 두께는 상기 입광부(15b)에서 상기 발광부(15a)로 갈수록 점진적으로 감소되는 경향으로 형성된다.

상기 타측 단(156)의 높이(h4)가 상기 단차 높이(h1)를 초과하는 크기로 형성되는 경우, 상기 도광판(15)의 하측면이 경사지는 각도(θ1)가 작아짐에 따라서, 반사율이 감소되어, 상기 발광부(15a)에서 상방으로 광이 발광되는 효율이 감소되게 된다.

또한 상기 발광부(15a)의 상측면(158)을 통하여 발광되지 못한 광이 상기 타측 단(156)을 통하여 인접되는 다른 도광판(15)으로 누설되는 광 간섭 현상이 발생하게 된다. 따라서, 상기 발광부(15a)의 타측 단(156)의 높이(h4)는 상기 단차 높이(h5)보다 작거나 같게 형성된다.

한편, 입사면(151)의 높이(h1)가 상기 단차 높이(h5)보다 작게 형성되는 경우, 광이 입광부(15b)로부터 발광부(15a)로 진행되는 과정에서 과도한 광의 확산이 발생하게 되어, 입광부(15b)와 접하는 발광부(15a)의 일측에 주위보다 어두운 암부가 발생하게 된다. 따라서, 입사면(151)의 높이(h1)는 상기 단차 높이(h5)보다 크거나 적어도 같게 형성된다.

또한, 상기 입사면(151)의 높이(h1)와 상기 단차 높이(h5)의 관계와, 상기 단차 높이(h5)와 상기 발광부(15a)의 타측 단(156) 높이(h4)의 관계로부터, 상기 입사면(151)의 높이(h1)는 상기 타측 단(154)의 높이(h4)와 같거나, 적어도 상기 타측 단(154)의 높이(h4)보다 크게 형성되는 관계를 얻을 수 있다.

한편, 입광부(15b)의 입사면(151)의 상하 방향 높이(h1)는, 입광부(15b)와 연결되는 발광부(15a)의 일측 단부의 상하 방향 높이(h3)보다 작게 형성된다.

이는 입광부(15b) 내부에서 다수의 광원(13)들로부터 도광판(15)의 내부로 입사되는 다수의 광들이 하나의 광들로 합성된 상태에서, 입사면(151)보다 단면적이 큰 발광부(15a)의 일측 단부로 상기 광들이 진행하게 됨에 따라서, 보다 넓은 면적으로 광이 확산되도록 하기 위함이다.

그리고, 발광부(15a)의 전방측 단부(155)의 상하 방향 높이(h4)는 입광부(15b)의 입사면(151)의 상하 방향 높이(h1) 및 발광부(15) 일측 단부의 상하 방향 높이(h3) 보다 작게 형성된다.

이는, 입사면(151)을 통하여 입사되는 광이, 도광판(15)에서 상측 방향으로 발광되는 부분에서부터 상하 방향에 대한 도광판(15)의 단면적이 감소되도록 함으 로써, 상기 광의 발산이 보다 상방을 향하여 원활하게 수행될 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 도광판(15)의 일측, 즉 입광부(15b)의 상면 측에는 도광판(15)을 상기 바텀 커버(110)에 대하여 고정시키 위한 고정 커버(18)가 구비되며, 도광판(15)의 적어도 일부를 바텀 커버(110) 측으로 가압하여, 도광판(15)을 고정시킨다.

고정 커버(18)는 상측이 절곡된 프레임 구조물로 구비되며, 합성 수지물에 의한 사출물 또는 금속 재질로 형성될 수 있다. 그리고, 고정 커버(18)의 절곡된 상측에는 체결 부재(61)가 관통되기 위한 관통홀(181)이 형성된다.

그리고, 고정 커버(18)가 체결 부재(61)에 의하여 바텀 커버(110)에 고정된 상태에서, 고정 커버(18)의 내부 공간에는 광원(13)이 구비된다. 따라서, 광원(13)에서 도광판을 거치지지 않은 광이 직접 외부로 방출되는 것이 방지될 수 있다.

또한 , 도 2 내지 도 4를 참조하면, 어느 하나의 광학 어셈블리(10)의 고정 커버(18)의 상방에는 상기 광학 어셈블리(10)에 인접되는 다른 광학 어셈블리(10)의 도광판(15)의 적어도 일부가 중첩된 상태로 구비될 수 있다.

즉, 어느 하나의 광학 어셈블리(10)의 고정 커버(18) 및 입광부(15b)의 상방 측에는, 인접되는 다른 광학 어셈블리(10)의 발광부(15a)의 적어도 일부가 위치되어, 각각의 광학 어셈블리(10)가 상호 간에 중첩된 상태로 구비된다.

한편, 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 어셈블리(10)의 도광판으로부터 방출되는 광의 밝기, 즉 해당 광원 의 밝기가 조절되어, 표시 패널(210)의 휘도가 조절될 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 도광판(15)의 저면에는 상기 광을 상방으로 반사시키기 위한 반사 부재(17)가 구비된다.

반사 부재(17)는 적어도 일면에 반사 물질이 코팅되어, 일정 크기의 반사율을 가지는 반사 시트(Sheet)로 구비될 수 있다. 그리고, 반사 부재(17)는 도광판(15)의 저면과 마주보며 일측이 도광판(15)의 타측 단(156)에 접하는 반사 영역(171)과, 반사 영역(171)의 타측에 형성되어 기판(14)에 대하여 반사 부재(17)가 구비되는 위치를 고정시키는 고정 영역(173)을 포함한다. 이때, 반사 부재(17)에서 고정 영역(173)이 형성되는 위치를 반사 부재(17)의 후방측 테두리라고 할 수 있으며, 상기 후방측 테두리의 반대 방향의 테두리를 반사 부재(17)의 전방측 테두리라고 할 수 있다.

반사 영역(171)의 상기 제1방향(y축 방향)에 대한 연장 길이(d7)는 도광판(15)의 상기 제1방향에 대한 상기 저면의 연장 길이(d3)와 같거나, 상기 저면의 연장 길이(d3)보다 크게 형성된다.

그리고, 반사 영역(171)의 상기 제3방향(x축 방향)에 대한 연장 너비(w2)는 도광판(15)의 상기 제3방향에 대한 연장 너비(w1)와 동일하거나 상기 도광판(15)의 연장 너비(w1)보다 크게 형성된다.

도 4에서는 상기 반사 영역(171)의 연장 길이(d7) 및 연장 너비(w2)는 각각 상기 저면의 연장 길이(d3) 및 도광판(15)의 연장 너비(w1)와 동일한 것으로 설명되고 있다.

그리고, 반사 영역(171)의 연장 길이(d7) 및 연장 너비(w2)가 상기 저면의 연장 길이(d3) 및 도광판(15)의 연장 너비(w1)보다 크게 형성되는 경우, 반사 영역(171)의 연장 길이(d7)와 상기 저면의 연장 길이(d3)의 차이 및 연장 너비(w2)와 도광판(15)의 연장 너비(w1)의 차이는 각각 제1이격 간격(d6) 및 제2이격 간격(d4)보다 작게 형성된다.

고정 영역(173)은 반사 영역(171)의 타측에 형성되며, 다수의 광원(13)에 대응되는 위치 및 형상에 따라 형성되어 다수의 광원(13)이 삽입되어 기판(14)에 대한 반사 부재(17)의 위치가 유지되도록 하는 고정홀(171)과, 다수의 고정홀(171) 사이에 구비되며, 기판(14)의 관통홀(142)에 대응되는 위치에 관통홀(172)을 포함한다.

한편, 도 4에서는 다수의 광학 어셈블리(10) 중 상기 중앙 열(C)에 배치되는 광학 어셈블리(10)의 연장 반사 부재(17a)가 도시되어 있으며, 연장 반사 부재(17a)는 반사 영역(171)의 좌우 양측에 형성되는 연장 영역(172)을 더 포함한다.

그리고, 상기 중앙 열(C)을 제외한 다른 열(L,R)에 배치되는 광학 어셈블리(10)에는 비연장 반사 부재(17b)가 구비되며, 비연장 반사 부재(17b)는 연장 반사 부재(17a)와 다르게 별도의 연장 영역(172)을 포함하지 않는다.

이 때, 도광판(15)의 하측에 배치되어 도광판(15)과 중첩되는 반사 영역(171)을 제1영역으로, 도광판(15)과 중첩되지 않는 연장 영역(172)을 제2영역으로 칭할 수 있다.

한편, 광원(13)이 발광 동작을 수행하는 과정에서, 광원(13)에서는 상기 발 광 동작에 따른 고열이 발생하게 되며, 상기 고열이 도광판(15)에 직접 전달되는 경우 도광판(15)의 열 손상 또는 열 변형이 발생된다. 그리고, 상기 열 손상 또는 열 변형에 의하여 광 효율이 저하되거나 구조적인 변형이 발생하게 되어, 디스플레이 장치(1)의 전체적인 신뢰성이 저하될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 도광판(15)의 입사면(151)과 광원(13) 사이에는, 접촉에 따른 열 손상 또는 열 변형을 방지하기 위하여 상호 간에 일정 크기의 이격 공간(d12)가 형성된다.

이하에서는 입사면(151)과 광원(13)이 상호 이격된 구성을 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 광원 및 기판을 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 광원을 보여주는 도면이며, 도 7은 도 2의 B 부분의 확대도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 기판(14)은 상기 제3방향(x축 방향)으로 연장 형성된다.

그리고, 광원(13)은 다수로 구비되며, 다수의 광원(13)들은 상기 제3방향(x축 방향)으로 배치된 상태에서 서로 일정 간격만큼 이격되어 하나의 기판(14)에 실장된다.

상기에서 설명한 바와 같이, 기판(14)에는 전방 영역(K1) 및 후방 영역(K2)가 형성되며, 전방 영역(K1)의 제1방향(y축 방향)에 대한 너비는 후방 영역(K2)의 제1방향(y축 방향)에 대한 너비보다 크게 형성된다.

즉, 도광판(15)의 적어도 일부가 기판(14)에 안착된 상태에서, 도광판(15)의 입사면(151)은, 후방 영역(K2)보다 큰 너비로 형성되는, 기판(14)의 전방 영역(K1)측에 위치된다.

한편, 광원(13)은 외형을 형성하는 하우징(131)과, 빛이 제1방향(y축 방향)을 중심으로 일정 크기의 지향각(θ2)을 가지고 방출되는 발광면(132)이 형성된다.

하우징(131)은 내부 발광 전기 소자와 같은 내부 구성을 패키징하며, 일례로 금속 재질 또는 합성 수지재로 형성될 수 있다.

발광면(132)은 하우징(131)의 일측에 구비되며 제1방향(y축 방향)으로 정렬되어, 도광판(15)의 입사면(151)과 마주본다. 그리고, 발광면(132)에는, 내부 구성에서 일정 크기의 파장으로 발산되는 광의 파장을 다른 파장으로 변화시키기 위하여 일례로 형광체와 같은 물질이 도포될 수 있다.

한편, 발광면(132)의 하측, 즉 하우징(131)의 일측의 하부에는 도광판(15)이 기판(14)에 안착된 상태에서, 도광판(15)의 입사면(151)과 광원(13)의 발광면(132) 사이의 이격 공간(d12)에 구비되는 이격 부재(51)가 구비된다.

보다 상세히, 본 실시예에 따른 이격 부재(51)는 하우징(131)과 일체로 형성되어, 하우징(131)의 일측에서 상기 제1방향(y축 방향)으로 일정 크기의 돌출 거리(d11)만큼 돌출 형성된다.

따라서, 이격 부재(51)가 광원(13)으로부터 돌출 거리(d11)만큼 돌출 형성됨에 따라서, 발광면(132)과 입사면(151) 사이의 이격 공간(d12)는 적어도 이격 부재(51)의 돌출 거리(d11)와 같거나, 돌출 거리(d11)보다 크게 형성될 수 있다.

즉, 이격 부재(51)의 일측이 도광판(15)의 입사면(151)의 하측 일부와 접촉되는 경우, 발광면(132)과 입사면(151) 사이의 이격 공간(d12)은 돌출 거리(d11)와 같은 크기로 형성되며, 이격 부재(51)의 일측이 도광판(15)의 입사면(151)의 일부와 접촉되지 않는 경우, 발광면(132)과 입사면(151) 사이의 이격 공간(d12)은 돌출 거리(d11)보다 큰 크기로 형성된다.

한편, 이격 부재(51)의 제1방향(y축 방향)에 대한 높이는 적어도 반사 부재(17)의 두께보다 크게 형성된다.

본 실시예에 따른 이격 부재(51)는 하우징(131)의 일측의 하부에서 도광판(15)을 향하여 돌출 형성되는 것으로 설명되고 있으나, 발광면(132)에서 발광되는 빛의 입사면(151)에 대한 입사가 간섭받지 않는 범위 내에서, 하우징(131)의 일측에서 다른 위치, 즉 상부 또는 측방부에 이격 부재(51)가 형성되는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.

제안되는 실시예에 의하면, 다수의 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, 상기 도광판과 상기 광원이 직접 접촉됨에 따라서 발생될 수 있는 도광판의 열 손상 및 열 변형이 방지되어, 상기 디스플레이 장치의 신뢰성이 증가될 수 있는 장점이 있다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 광원 및 기판을 보여주는 도면이며, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 도 2의 B 부분의 확대도이다.

본 실시예는 이격 부재의 구성에 있어서 제1실시예와 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 실질적으로 동일하므로, 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 이격부재(52)는 제1실시예에 따른 이격부재(51)와는 달리 광원(13)과 별도로 형성되어 기판(14)에 고정된다.

보다 상세히, 이격부재(52)는 다수로 구비되며, 상기 제3방향(x축 방향)으로 배치되는 광원(13)들로부터 상기 제1방향(y축 방향)으로 일정 거리 이격된 위치에 형성된 기판(14)의 홀(145)에 고정된다.

본 실시예에서는 이격 부재(52)가 기판(14)의 일단 및 타단과 기판(14)의 중앙부, 즉 3개의 이격 부재(52)가 구비되는 것으로 설명되고 있으나, 기판(14)의 일단 및 타단에 2개의 이격 부재(52)가 구비되거나, 기판(14)의 중앙부 측에 하나의 이격 부재(52)가 구비되는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.

또한, 이격 부재(52)가 3개 이상으로 구비되는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.

한편, 이격부재(52)는 기판(14)의 홀(145)에 관통 삽입되어, 이격부재(52)를 기판(14)에 대하여 고정시키는 이격 부재 고정부(521)와, 이격 부재 고정부(521)의 일측에 형성되며, 도광판(15)의 입사면(151)과 광원(13)사이에 위치되는 이격 부재 헤드부(521)를 포함한다.

이격 부재 고정부(521)는 일례로 래치(latch) 또는 후크(hook) 형상으로 형성될 수 있으며, 이격 부재 고정부(521)가 기판(14)의 일면, 즉 광원(13)들이 실장되는 기판(14)의 일면에서 이면으로 관통 삽입되는 과정에서, 이격 부재 고정부(521)는 기판(14)에 대하여 고정된다.

그리고, 이격 부재 헤드부(521)는 기판(14) 상면에 위치되며, 이격 부재 헤드부(521)의 제2방향(z축 방향)에 대한 형성 높이(h6)는, 기판(14)의 상면으로부터 광원(13)의 발광면(132)까지의 높이(h7)보다 작게 형성되어, 이격 부재 헤드부(521)가 발광면(132)으로부터 발산되는 광의 도광판(15)에 대한 전달을 간섭하는 것을 방지한다.

그리고, 상기 제1실시예와 마찬가지로, 이격 부재(52)의 적어도 일부, 즉 이격 부재 헤드부(152)는 도광판(15)의 입사면(151)과 광원(13) 사이에 위치되어,이격 공간(d12)이 유지될 수 있도록 한다.

도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 단면도이며, 도 11은 도 10의 도광판 및 반사 부재를 보여주는 도면이다.

본 실시예는 상기 고정 커버 및 도광판의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐 다른 구성에 있어서는 상기 제1실시예와 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 광학 어셈블리(10)는 광원(13), 도광판(15), 반사 부재(17) 및 광원(13)과 도광판(15)을 고정하기 위한 고정 커버(20)를 포함하여 구성될 수 있다.

고정 커버(20)는 바텀 커버(110)에 대한 고정 위치를 제공하며, 광원(13) 및 도광판(15)의 일부에 둘러지고, 내부 공간에는 상기 광원(13)이 수용된다.

그리고, 상기 고정 커버(20)는 광원(13) 및 도광판(15)의 입광부(15b) 상측에 배치되는 제1 고정 커버(21)와 입광부(15b)의 하측에 배치되는 제2 고정 커버(22)를 포함할 수 있다. 고정 커버(20)는 플라스틱 또는 금속 재질로 이루어질 수 있다.

제1 고정 커버(21) 및 제2 고정 커버(22)는 제1 고정 부재(51)에 의하여 서로 체결되어 광원(13) 및 도광판(15)이 외부 충격에 흔들리지 않으며, 특히 제1방향(z축 방향)으로의 흔들림이 방지될 수 있도록 한다.

제2고정 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.

한편, 도광판(15)의 입광부(15b)는 소정 높이(a)로 돌출된 돌기(30)를 포함할 수 있다. 한편, 돌기(30)는 도광판(15)의 입광부(15b)의 상면에서 상기 제3방향(x축 방향)으로 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 고정 커버(21)에 걸림으로써 제3방향 및 제1방향(x축 및 y축)으로의 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 방 지할 수 있다.

한편, 돌기(30)는 입광부(15b) 상면으로부터 0.3~0.6mm의 높이(a)를 가질 수 있다. 돌기(30)의 제3방향(x축 방향)에서의 폭(b)은 2~5mm일 수 있다. 돌기(30)의 제1방향(y축 방향)에서의 폭(c)은 1~3mm일 수 있다.

돌기(30)는 인근의 발광 다이오드(11)들 사이에 배치될 수 있으며, 입광부(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.

발광 다이오드(11)들은 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 고정 커버(21) 및 제2 고정 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.

한편, 제1 고정 커버(21)에는 입광부(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.

제1 고정 커버(21)에는 적어도 하나의 제2 홀(42)이 더 형성될 수 있다. 제2 고정 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(110) 내에 수납될 수 있다.

그리고, 광학 어셈블리(10)가 안착되는 바텀 커버(110)의 바닥면은 광학 어셈블리(10)의 배면 형태를 따라 요철 구조로 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 바닥면의 함몰부(110a) 상에는 광원(13), 도광판(15)의 입광부(15b) 및 고정 커버(20)를 포함하는 구조물이 배치될 수 있으며, 상기 바닥면의 융기부(110b) 상에는 도광판(15)의 발광부(15a)가 배치될 수 있다. 상기 함몰부(110a)와 상기 융기부(110b)는 교대로 연속 배치될 수 있다.

이와 같은 형상의 바텀 커버(110)는 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다.

상기 함몰부(110a) 및 상기 융기부(110b)의 형상은 상기 광학 어셈블리(10)의 크기 및 외양에 의해 좌우되는 것이며, 상기 광학 어셈블리(10)의 수납뿐 아니라 도광판(15)의 하면 경사각이 유지될 수 있도록 한다.

또한, 실시예와 같이 요철 구조로 형성된 바닥면을 갖는 바텀 커버(110)는 그 형상을 유지하고 강성을 유지하는 데 유리할 수 있다.

한편, 도광판(15)과 광원(13) 사이에는 제1실시예와 마찬가지로 이격 부재(51)가 구비되어, 도광판(15) 및 광원(13)이 직접 접촉되는 것을 방지한다.

도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이 모듈을 보여주는 단면도이며, 도 13은 본 발명의 제5실시예에 따른 디스플레이 모듈을 보여주는 단면도이고, 도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 디스플레이 모듈을 보여주는 단면도이다.

본 실시예들은 도광판의 구성에 있어서 상기 제1실시예와 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 상기 제1실시예의 구성과 동일하므로, 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 도광판(15)은 상기 제1실시예에 따른 도광판과 달리 기설정된 각도로 기울어진 형상으로 형성되지 아니하고, 저면이 바텀 커버(110)의 내면과 동일한 평면으로 형성된다.

따라서, 본 실시예에 따른 도광판(15)은 인접되는 도광판(15)과 중첩되지 아니하는 형상으로 백라이트 유닛(100)에 구비된다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 도광판(15)은, 서로 다른 두께로 입광부(15b) 및 발광부(15a)가 형성되는 상기 제1실시예에 따른 도광판(15)과 달리, 전체가 동일한 두께로 형성된다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은, 다수의 도광판(15)을 포함하는 상기 제1실시예에 따른 백라이트 유닛(100)과 달리, 단일의 도광판(15)만을 구비한다.

또한, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)의 기판(13) 및 광원(12)들은 도광판(15)의 적어도 하나 이상의 테두리에 구비될 수 있다.

제안되는 실시예에 의하면, 따른 백라이트 유닛의 각 광학 어셈블리는 광원, 도광판, 및 반사 부재를 포함하는 어셈블리로 간단히 제작된다. 실시예는 상기 광학 어셈블리들을 조립하여 백라이트 유닛을 제조하는 공정이 간단하고 조립 과정에서 발생할 수 있는 로스(loss)를 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 보여주는 분해 사시도.

도 2는 도 1의 A-A 선도에 따라 디스플레이 모듈 구성을 보여주는 단면도.

도 3은 백라이트 유닛의 구성을 간략하게 보여주는 평면도.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 광학 어셈블리를 보여주는 분해 사시도.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 광원 및 기판을 보여주는 도면.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 광원을 보여주는 도면.

도 7은 도 2의 B 부분의 확대도.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 광원 및 기판을 보여주는 도면.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 도 2의 B 부분의 확대도.

도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 단면도.

도 11은 도 10의 도광판 및 반사 부재를 보여주는 도면.

도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이 모듈을 보여주는 단면도.

도 13은 본 발명의 제5실시예에 따른 디스플레이 모듈을 보여주는 단면도.

도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 디스플레이 모듈을 보여주는 단면도.

Claims (20)

1. 기판;

   상기 기판에 배열되며 제1방향을 중심으로 소정의 지향각을 가지고 빛을 발광시키는 다수 개의 광원들;

   상기 다수의 광원들로부터 광이 제1방향으로 입사되는 입사면을 포함하는 입광부;와 입사된 상기 광이 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 방출되며 일측이 상기 입광부와 연결되는 발광부를 포함하는 도광판;

   상기 도광판의 하측에 구비되는 반사 부재; 및

   상기 광원과 상기 도광판의 입사면이 일정 거리 이격된 이격 공간에 위치되는 이격 부재를 포함하는 광학 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 광원은 외형을 형성하는 하우징; 및 상기 하우징의 일측에 구비되며, 상기 입사면과 일정 거리 이격된 상태로 상기 제1방향으로 정렬되는 발광면을 포함하는 광학 어셈블리.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 이격 부재는 상기 하우징의 일측에서 상기 제1방향을 향하여 일정 거리만큼 돌출 형성되는 광학 어셈블리.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 이격 부재는 상기 광원에 대하여 일정 거리만큼 상기 제1방향으로 이격되어 상기 기판에 고정되는 광학 어셈블리.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 이격 부재는,

   상기 기판에 형성된 홀을 관통하여 고정되는 이격 부재 고정부; 및

   상기 이격 부재 고정부의 일측에 형성되며, 상기 도광판의 입사면과 상기 광원 사이에 위치되며 이격 부재 헤드부;를 포함하는 광학 어셈블리.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 이격 부재는 다수로 구비되는 것을 특징으로 하는 광학 어셈블리.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 이격 부재는 상기 도광판의 상기 입사면과 접촉되는 광학 어셈블리.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 도광판의 적어도 일부, 상기 기판 및 상기 광원들에 둘러지는 커버를 포함하는 광학 어셈블리.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 커버는,

   상기 광원들이 배치되는 상기 기판의 상면의 적어도 일부를 덮는 제1커버; 및 상기 기판의 하면의 적어도 일부를 덮는 제2커버를 포함하는 광학 어셈블리.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 반사부재는 상기 도광판의 하측에 구비되며,

    상기 도광판과 중첩되는 반사 영역; 상기 도광판과 중첩되지 않으며 상기 도광판의 테두리를 기준으로 외측 방향으로 더 연장 형성되는 연장 영역을 포함하는 광학 어셈블리.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 도광판의 적어도 일부가 상기 기판에 안착된 상태에서, 상기 도광판의 입사면은 상기 제1방향에 대한 기판의 중심으로부터, 상기 제1방향과 반대되는 방향에 편심되어 위치되는 광학 어셈블리.
12. 바텀 커버;

    상기 바텀 커버에 수용되는 기판;

    상기 기판에 배열되며 제1방향을 중심으로 소정의 지향각을 가지고 빛을 발 광시키는 다수 개의 광원들;

    상기 다수의 광원들로부터 광이 제1방향으로 입사되는 입사면을 포함하는 입광부;와 입사된 상기 광이 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 방출되며 일측이 상기 입광부와 연결되는 발광부를 포함하는 다수의 도광판;

    상기 도광판의 적어도 일부와 중첩되는 반사 부재;

    상기 광원과 상기 도광판의 입사면이 일정 거리 이격된 이격 공간에 위치되는 이격 부재; 및

    상기 도광판의 상측에 배치되는 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 다수의 도광판에 대응되는 다수의 분할 구동 영역으로 구분되며, 각각의 상기 분할 구동 영역은 영상 신호의 휘도 또는 색 좌표 신호에 따라서 휘도가 조절되는 백라이트 유닛.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 광원은 외형을 형성하는 하우징; 및 상기 하우징의 일측에 구비되며, 상기 입사면과 일정 거리 이격된 상태로 상기 제1방향으로 정렬되는 발광면을 포함하는 백라이트 유닛.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 이격 부재는 상기 하우징의 일측에서 상기 제1방향을 향하여 일정 거리만큼 돌출 형성되는 백라이트 유닛.
16. 제 12 항에 있어서,

    상기 이격 부재는,

    상기 기판에 형성된 홀을 관통하여 고정되는 이격 부재 고정부; 및

    상기 이격 부재 고정부의 일측에 형성되며, 상기 도광판의 입사면과 상기 광원 사이에 위치되며 이격 부재 헤드부;를 포함하는 백라이트 유닛.
17. 제 12 항에 있어서,

    상기 도광판의 적어도 일부, 상기 기판 및 상기 광원들에 둘러지는 커버를 포함하고,

    상기 커버는,

    상기 광원들이 배치되는 상기 기판의 상면의 적어도 일부를 덮는 제1커버; 및 상기 기판의 하면의 적어도 일부를 덮는 제2커버를 포함하는 백라이트 유닛.
18. 표시 패널;

    상기 표시 패널의 배면에 위치되며, 다수의 블록으로 나뉘어지고 상기 다수의 블록이 개별적으로 구동 가능한 백라이트 유닛;

    상기 백라이트 유닛의 후방에 구비되어, 상기 표시 패널 및/또는 상기 백라 이트 유닛을 구동하는 구동부;를 포함하고,

    상기 백라이트 유닛은,

    바텀 커버;

    상기 바텀 커버에 수용되는 기판;

    상기 기판에 배열되며 제1방향을 중심으로 소정의 지향각을 가지고 빛을 발광시키는 다수 개의 광원들;

    상기 다수의 광원들로부터 광이 제1방향으로 입사되는 입사면을 포함하는 입광부;와 입사된 상기 광이 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 방출되며 일측이 상기 입광부와 연결되는 발광부를 포함하는 다수의 도광판;

    상기 도광판의 적어도 일부와 중첩되는 반사 부재;

    상기 광원과 상기 도광판의 입사면이 일정 거리 이격된 이격 공간에 위치되는 이격 부재; 및

    상기 도광판의 상측에 배치되는 광학 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 광원은 외형을 형성하는 하우징; 및 상기 하우징의 일측에 구비되며, 상기 입사면과 일정 거리 이격된 상태로 상기 제1방향으로 정렬되는 발광면을 포함하고,

    상기 이격 부재는 상기 하우징의 일측에서 상기 제1방향을 향하여 일정 거 리만큼 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
20. 제 18 항에 있어서,

    상기 이격 부재는,

    상기 기판에 형성된 홀을 관통하여 고정되는 이격 부재 고정부; 및

    상기 이격 부재 고정부의 일측에 형성되며, 상기 도광판의 입사면과 상기 광원 사이에 위치되며 이격 부재 헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.

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