KR20110134576A - 백라이트 유닛 및 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 백라이트 유닛은 기판; 상기 기판 상에 복수의 발광 소자; 및 상기 기판에 대해 직교하는 방향으로 배치되는 제1 도광 부재, 상기 제1 도광 부재에 대향하는 제2 도광 부재, 상기 제1 도광 부재와 제2 도광 부재를 연결하고 상기 기판의 주면에 대향하는 제3 도광 부재를 포함하는 도광 부재를 포함한다.

Description

백라이트 유닛 및 표시 장치{BACKLIGHT UNIT AND DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 백라이트 유닛 및 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치 중에서 액정 표시 장치는 영상을 표시하기 위해 광을 제공하는 백라이트 유닛을 필요로 한다.
상기 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 광원과, 상기 광원과 액정 표시 장치 사이의 광 경로 상에 배치되는 광학 시트들을 포함하고, 상기 표시 장치는 상기 백라이트 유닛에서 방출된 광의 진행 경로 상에 배치되는 디스플레이 패널을 포함한다.
실시예는 새로운 구조를 갖는 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공한다.
실시예는 무게가 가벼운 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공한다.
실시예는 균일한 휘도를 갖는 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공한다.
실시예는 분할 구동이 가능한 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공한다.
실시예에 따른 백라이트 유닛은 기판; 상기 기판 상에 복수의 발광 소자; 및 상기 기판에 대해 직교하는 방향으로 배치되는 제1 도광 부재, 상기 제1 도광 부재에 대향하는 제2 도광 부재, 상기 제1 도광 부재와 제2 도광 부재를 연결하고 상기 기판의 주면에 대향하는 제3 도광 부재를 포함하는 도광 부재를 포함한다.
실시예에 따른 표시 장치는 기판과, 상기 기판 상에 복수의 발광 소자와, 상기 기판에 대해 직교하는 방향으로 배치되는 제1 도광 부재, 상기 제1 도광 부재에 대향하는 제2 도광 부재, 상기 제1 도광 부재와 제2 도광 부재를 연결하고 상기 기판의 주면에 대향하는 제3 도광 부재를 포함하는 도광 부재를 포함하는 복수의 단위 백라이트 유닛; 및 상기 복수의 단위 백라이트 유닛 상에 배치되는 표시 패널을 포함한다.
실시예는 새로운 구조를 갖는 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공할 수 있다.
실시예는 무게가 가벼운 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공할 수 있다.
실시예는 균일한 휘도를 갖는 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공할 수 있다.
실시예는 분할 구동이 가능한 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도.
도 2는 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면도.
도 3은 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단위 백라이트 유닛이 예시된 도면.
도 4는 도 3의 단위 백라이트 유닛의 I-I'선을 자른 단면도.
도 5는 도 3의 단위 백라이트 유닛의 다른 실시예의 단면도.
도 6은 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 설명하는 도면.
실시예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 표시 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 표시 장치는 반사 시트(100)와, 상기 반사 시트(100) 상에 백라이트 유닛(200)과, 상기 백라이트 유닛(200) 상에 광학 시트(300)와, 상기 광학 시트(300) 상에 표시 패널(400)을 포함한다.
실시예에서, 상기 반사 시트(100), 백라이트 유닛(200), 광학 시트(300), 표시 패널(400)은 바텀 프레임과 탑 프레임 등에 의해 지지되고 수납된다. 다만, 상기 바텀 프레임과 탑 프레임 등에 대한 도시는 생략하였다.
도 1에서 상기 반사 시트(100) 및 광학 시트(300)는 상기 표시 패널(400)의 면적에 대응하는 면적으로 하나로 형성된 것이 예시되어 있으나, 상기 반사 시트(100) 및 광학 시트(300)는 다수개로 분할되어 형성되는 것도 가능하다.
상기 표시 패널(400)은 상기 백라이트 유닛으로부터 빛을 받아 영상을 표시한다. 상기 표시 패널(400)은 상세히 도시되지는 않았지만, 일례를 들면, 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 하부 기판 및 상부 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 하부 기판에는 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. 상기 상부 기판에는 컬러필터들이 형성될 수 있다. 상기 표시 패널의 구조는 이에 한정되지는 않으며, 상기 표시 패널은 다양한 구조를 가질 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 하부 기판은 박막 트랜지스터 뿐만 아니라 컬러필터를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 표시 패널(400)은 상기 액정층을 구동하는 방식에 따라 다양한 형태의 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 광학 시트(300)는 확산 시트 및/또는 프리즘 시트를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 상기 백라이트 유닛(200)에서 출사된 광을 고르게 확산시켜 주며, 상기 확산된 광은 프리즘 시트에 의해 상기 표시 패널(400)로 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. 상기 광학 시트(300)의 종류나 개수 등은 실시 예의 기술적 범위 내에서 추가 또는 삭제될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 2 내지 도 5는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 설명하는 도면이다.
도 2에는 실시예에 따른 백라이트 유닛(200)의 평면도가 예시되어 있고, 도 3에는 실시예에 따른 백라이트 유닛(200)의 단위 백라이트 유닛(200A)이 예시되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 백라이트 유닛(200)은 분할 구동이 가능하도록 다수의 분할 구동 영역을 형성하는 복수개의 단위 백라이트 유닛(200A)을 포함한다. 상기 각각의 단위 백라이트 유닛(200A)은 상기 표시 패널(400)에 인가되는 영상 신호에 따라 휘도를 달리하면서 발광할 수도 있다. 따라서, 상기 표시 패널(400)에 디스플레이 되는 영상의 콘트라스트를 향상시킬 수 있고 전력 소모도 감소시킬 수 있다.
실시예에서 상기 단위 백라이트 유닛(200A)은 장방향을 따라 4개가 배치되고 단방향을 따라 3개가 배치되어 총 12개가 배치된 것이 예시되어 있으나, 상기 단위 백라이트 유닛(200A)의 수는 상기 표시 패널(400)의 크기 및/또는 상기 단위 백라이트 유닛(200A)의 크기에 따라 가변될 수 있다.
상기 단위 백라이트 유닛(200A)은 기판(220)과, 상기 기판(220) 상에 설치되는 복수의 발광 소자(230)를 포함하고, 상기 기판(220)을 지지하는 서포터(210)가 더 포함될 수도 있다. 또한, 상기 단위 백라이트 유닛(200A)은 도광 부재(240)를 포함한다.
상기 기판(220)은 PCB(Printed Circuit Board) 또는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)로 형성될 수 있으며, 상기 발광 소자(230)는 적색광, 녹색광, 청색광, 백색광, 또는 UV(Ultra-Violet) 중 적어도 어느 하나를 방출하는 발광 다이오드를 포함할 수도 있다.
상기 발광 소자(230)는 백색광을 제공하기 위하여 백색광을 방출하는 발광 다이오드를 이용하거나, 황색 형광체와 청색광을 방출하는 발광 다이오드를 이용하거나, 적색광, 녹색광, 청색광을 방출하는 발광 다이오드를 이용할 수 있다.
상기 서포터(210)는 상기 기판(220)을 지지하거나 상기 기판(220)에 전원을 제공하기 위해 형성될 수 있으며, 반드시 구비되어야 하는 것은 아니다.
상기 도광 부재(240)는 상기 기판(220)의 주면에 대해 직교하는 방향으로 연장되는 제1 도광 부재(241)와, 상기 제1 도광 부재(241)에 대향하는 제2 도광 부재(242)와, 상기 제1 도광 부재(241)와 제2 도광 부재(242)를 연결하고 상기 기판(220)의 주면에 대향하는 제3 도광 부재(243)를 포함한다.
상기 도광 부재(240)는 PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate) 수지 계열, PC(poly carbonate) 수지 계열, 또는 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 계열 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 단위 백라이트 유닛(200A)은 사각 프레임 형태로 형성되고, 상기 사각 프레임 중 하나의 면에는 상기 기판(220) 및 복수의 발광 소자(230)가 배치되고, 상기 사각 프레임 중 세 면에는 상기 도광 부재(240)가 배치된다.
상기 제1 도광 부재(241)와 상기 제2 도광 부재(242) 사이 및 상기 기판(220)과 상기 제3 도광 부재(243) 사이에는 공간부(250)가 형성된다. 상기 공간부(250)가 형성됨에 따라 상기 도광 부재(240)는 일반적인 장방형 형태의 도광 부재에 비해 무게가 가벼운 장점이 있다.
상기 공간부(250)가 차지하는 면적은 상기 단위 백라이트 유닛(200A)이 차지하는 전체 면적의 30-80%가 될 수도 있다. 또한, 상기 복수의 단위 백라이트 유닛(200A)에 형성되는 상기 공간부(250)들의 전체 면적은 상기 표시 패널(400)의 면적의 30-80%가 될 수도 있다.
상기 공간부(250)는 상기 복수의 발광 소자(230)와 인접한 위치에 배치되기 때문에 일정한 휘도를 가질 수 있으며, 상기 복수의 발광 소자(230)와 상대적으로 이격된 외곽 영역은 상기 도광 부재(240)가 배치되기 때문에 상기 공간부(250)와 유사한 휘도를 가질 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 백라이트 유닛(200)은 무게를 경량화하면서 동시에 균일한 휘도를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 4에는 도 3의 단위 백라이트 유닛(200A)의 I-I'선을 자른 단면도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 상기 서포터(210)에 상기 기판(220)이 결합되고, 상기 기판(220)에는 복수의 발광 소자(230)가 배치된다. 그리고, 상기 발광 소자(230)와 대향하는 위치에는 상기 제3 도광 부재(243)가 상기 공간부(250)를 사이에 두고 배치된다.
상기 기판(220)과 상기 도광 부재(243) 사이에는 단위 반사시트(100A)가 배치될 수 있다. 도 1에서는 상기 표시 패널(400)과 유사한 크기의 반사시트(100)가 예시되어 있으나, 상기 반사시트(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 단위 백라이트 유닛(200A) 별로 각각 단위 반사시트(100A)가 구비되어 것이 가능하다.
상기 단위 반사시트(100A)는 상기 발광 소자(230)에서 방출된 광 중 하측 방향으로 진행하는 빛을 상측 방향으로 반사시킴으로써 단위 백라이트 유닛(200A)의 광 효율을 증가시킬 수 있다.
도 5에는 도 3의 단위 백라이트 유닛(200A)의 다른 실시예의 단면도가 도시되어 있다.
도 5에 도시된 단위 백라이트 유닛(200A)은 도 4와 달리 상기 서포터(210)의 일부가 상기 발광 소자(230)의 상부에 배치된다. 즉, 상기 서포터(210)는 상기 기판(220)을 지지하는 역할 외에 상기 발광 소자(230)에서 방출된 광이 직접적으로 상측 방향으로 진행함에 따라 상기 발광 소자(230)가 위치한 부분이 국부적으로 밝게 표시되는 문제를 보완할 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 설명하는 도면이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 상기 표시 장치는 기판(220), 발광 소자(230) 및 도광 부재(240)를 포함하는 백라이트 유닛(200)이 형성되고, 상기 백라이트 유닛(200) 상에는 상기 광학 시트(300) 및 표시 패널(400)이 배치될 수 있다.
상기 도광 부재(240)는 상기 발광 소자(230)와 이격되는 공간부(250)를 가지며, 상기 공간부(250)에 의해 상기 백라이트 유닛(200)의 무게가 경량화 될 수 있다.
상기 백라이트 유닛(200) 아래에는 광 효율을 향상시키기 위한 단위 반사시트(100A)가 형성될 수 있으며, 상기 단위 반사시트(100A)는 단위 백라이트 유닛(200A)에 배치되어 상기 발광 소자(230)에서 방출된 광이 상기 광학 시트(300) 방향으로 진행하도록 반사시킨다.
상술한 바와 같은 백라이트 유닛(200)은 무게가 가벼우면서도 균일한 휘도를 나타낼 수 있는 장점이 있다. 또한, 백라이트 유닛(200)은 복수의 단위 백라이트 유닛(200A)을 포함하기 때문에, 표시 패널(400)의 각각의 영역에서 분할 구동될 수 있는 장점이 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 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.

Claims (9)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 복수의 발광 소자; 및
    상기 기판에 대해 직교하는 방향으로 배치되는 제1 도광 부재, 상기 제1 도광 부재에 대향하는 제2 도광 부재, 상기 제1 도광 부재와 제2 도광 부재를 연결하고 상기 기판의 주면에 대향하는 제3 도광 부재를 포함하는 도광 부재를 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기판 및 도광 부재는 사각 프레임 형태로 배치되는 백라이트 유닛.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기판과 상기 도광 부재 사이에는 공간부가 형성되고, 상기 공간부는 상기 전체의 30-80%의 면적으로 형성되는 백라이트 유닛.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기판을 지지하는 서포터를 포함하는 백라이트 유닛.
  5. 기판과, 상기 기판 상에 복수의 발광 소자와, 상기 기판에 대해 직교하는 방향으로 배치되는 제1 도광 부재, 상기 제1 도광 부재에 대향하는 제2 도광 부재, 상기 제1 도광 부재와 제2 도광 부재를 연결하고 상기 기판의 주면에 대향하는 제3 도광 부재를 포함하는 도광 부재를 포함하는 복수의 단위 백라이트 유닛; 및
    상기 복수의 단위 백라이트 유닛 상에 배치되는 표시 패널을 포함하는 표시 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 복수의 단위 백라이트 유닛 아래에 배치되는 반사시트를 더 포함하는 표시 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 복수의 단위 백라이트 유닛과 상기 표시 패널 사이에 배치되는 광학 시트를 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 기판 및 도광 부재는 사각 프레임 형태로 배치되는 표시 장치.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 기판과 상기 도광 부재 사이에는 공간부가 형성되고, 상기 공간부는 상기 표시 패널 면적의 30-80%로 형성되는 표시 장치.
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