KR20110139039A - Display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a display device.
액정표시장치는 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점으로 노트북 PC 및 모니터 시장은 물론 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있다.Liquid crystal display devices have been used in various fields as well as notebook PC and monitor market due to small size, light weight and low power consumption.
액정표시장치는 액정패널 및 백라이트 유닛을 포함한다. 상기 백라이트 유닛은 액정패널에 빛을 제공하고, 이러한 빛은 액정패널을 투과하게 된다. 이때, 액정패널은 빛의 투과율을 조절하여 화상을 구현하게 된다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel and a backlight unit. The backlight unit provides light to the liquid crystal panel, and the light passes through the liquid crystal panel. At this time, the liquid crystal panel implements an image by adjusting the light transmittance.
백라이트 유닛은 광원이 배치된 형태에 따라 에지형과 직하형으로 구분될 수 있다. 에지형은 광원이 액정패널의 측면에 배치되고, 도광판이 액정패널의 배면에 배치되어 액정패널의 측면에서 제공된 빛을 액정패널의 배면으로 가이드할 수 있다. 그리고, 직하형은 액정패널 배면에 다수의 광원들을 구비하고 다수의 광원들로부터 발광된 빛이 직접적으로 액정패널의 배면으로 제공될 수 있다.The backlight unit may be divided into an edge type and a direct type according to the shape of the light source. In the edge type, the light source may be disposed on the side of the liquid crystal panel, and the light guide plate may be disposed on the rear side of the liquid crystal panel to guide light provided from the side of the liquid crystal panel to the rear side of the liquid crystal panel. The direct type may include a plurality of light sources on the back of the liquid crystal panel, and light emitted from the plurality of light sources may be directly provided to the back of the liquid crystal panel.
이러한 광원으로는 EL(electro luminescence), CCFL(cold cathode fluorescent lamp), HCFL(hot cathode fluorescent lamp), LED(light emitting diode) 등이 사용될 수 있다. 이 중 LED는 소비 전력이 낮으며 발광 효율이 뛰어난 장점을 가질 수 있다.As such a light source, an electro luminescence (EL), a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), a hot cathode fluorescent lamp (HCFL), a light emitting diode (LED), or the like may be used. Among these, LEDs may have advantages of low power consumption and excellent luminous efficiency.
본 발명은 백라이트 유닛을 구성하는 도광층을 사용하지 않고도 휘도 및 색균일(color uniformity)를 달성할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a display device capable of achieving luminance and color uniformity without using a light guide layer constituting a backlight unit.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널 및 상기 디스플레이 패널의 후방에서 빛을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은, 광원; 상기 광원이 안착되는 기판층; 상기 기판층에 형성되어, 상기 광원으로부터 방출되는 빛을 반사시키는 반사층; 상기 광원의 상면에 놓이는 패턴층; 및 상기 반사층과 상기 패턴층 사이에 형성되는 공동층(vacant layer)을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a display apparatus including a display panel and a backlight unit providing light from the rear of the display panel, wherein the backlight unit includes: a light source; A substrate layer on which the light source is seated; A reflection layer formed on the substrate layer to reflect light emitted from the light source; A pattern layer placed on an upper surface of the light source; And a vacant layer formed between the reflective layer and the pattern layer.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. According to the display device according to the embodiment of the present invention having the above configuration, the following effects are obtained.
첫째, 본 발명의 실시예에 따른 PMR(Patterned Metal Reflector)층을 적용함으로써 색 균일도가 향상되는 효과가 있다.First, color uniformity is improved by applying a patterned metal reflector (PMR) layer according to an embodiment of the present invention.
둘째, 기존의 도광층 기능을 하는 사출물이 제거됨으로써, 디스플레이 모듈의 경량화를 달성할 수 있는 장점이 있으며, 나아가 제조 비용이 절감되는 장점이 있다. Secondly, by removing the existing light emitting layer function as a light guide layer, there is an advantage that can achieve a lighter weight of the display module, and further has the advantage of reducing the manufacturing cost.
셋째, 수지 재질의 도광층과, 색 문제를 야기하는 반사 시트 및 광산란을 유발하는 백색 잉크(white ink) 재질의 반사 패턴이 제거됨으로써, 광 이용 효율이 극대화되어 휘도 증가와 색균일을 달성할 수 있는 장점이 있다. Third, the light guide layer of the resin material, the reflection pattern of the reflection sheet causing color problems, and the reflection pattern of the white ink material causing light scattering are removed, thereby maximizing light utilization efficiency and achieving brightness and color uniformity. There is an advantage.
넷째, 휘도가 증가함으로써 고화질의 영상을 얻을 수 있어, 제품의 경쟁력을 확보할 수 있는 장점이 있다. Fourth, since the brightness is increased to obtain a high-quality image, there is an advantage that can secure the competitiveness of the product.
다섯째, 기존의 도광층 물질이 제거됨으로써, 디스플레이 모듈의 초박형화가 가능해 지는 장점이 있다. Fifth, since the existing light guide layer material is removed, the display module can be made ultra thin.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 세부 구조를 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 구성하는 반사층의 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PMR층을 보여주는 평면도.
도 6은 도 5의 A영역의 확대도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈 내부에서 발생하는 빛의 이동 경로를 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 구성하는 반사층의 평면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 반사층과 PMR층이 구비된 백라이트 유닛 내부에서 일어나는 빛의 이동 경로를 보여주는 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 모듈을 보여주는 단면도.
도 11은 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 PMR 층의 형성 방법을 보여주는 단면도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광원 배치를 보여주는 평면도.
도 13은 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광원 배치를 보여주는 평면도.
도 14는 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광원 배치를 보여주는 평면도.
도 15 및 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에 구비되는 반사층의 구조에 대한 실시예를 보여주는 평면도.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛에 구비되는 광원과 반사층의 위치 관계를 설명하기 위한 측단면도.
도 18은 백라이트 유닛에 구비되는 광원의 구조를 나타낸 측면도.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 PMR층을 지지하는 구조를 보여주는 측단면도.
도 20은 상기 PMR층을 지지하는 구조가 구비된 백라이트 유닛의 평면도.1 is an exploded perspective view of a display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a detailed structure of a display module according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a reflective layer constituting a backlight unit according to an embodiment of the present invention;
5 is a plan view showing a PMR layer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an enlarged view of area A of FIG. 5; FIG.
7 is a view showing a movement path of light generated inside the display module according to an embodiment of the present invention.
8 is a plan view of a reflective layer constituting a backlight unit according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing a movement path of light generated inside a backlight unit having a reflective layer and a PMR layer according to an embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view showing a display module according to another embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view illustrating a method of forming a PMR layer according to another embodiment of the present invention.
12 is a plan view showing a light source arrangement of the backlight unit according to another embodiment of the present invention.
13 is a plan view showing a light source arrangement of a backlight unit according to another embodiment of the present invention.
14 is a plan view showing a light source arrangement of the backlight unit according to another embodiment of the present invention.
15 and 16 are plan views illustrating embodiments of a structure of a reflective layer included in a backlight unit according to another exemplary embodiment of the present invention.
17 is a side cross-sectional view for explaining a positional relationship between a light source and a reflective layer provided in the backlight unit according to the embodiment of the present invention.
18 is a side view illustrating a structure of a light source provided in the backlight unit.
19 is a side sectional view showing a structure for supporting a PMR layer in a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
20 is a plan view of a backlight unit having a structure for supporting the PMR layer.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해 사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 프런트 커버(10)와; 상기 프런트 커버(10)의 배면에 제공되는 디스플레이 모듈(20)과; 상기 디스플레이 모듈(20)의 배면에 제공되는 방열 부재(30)와; 상기 디스플레이 모듈(20) 및 방열 부재(30)를 수용하는 백커버(40)와; 상기 백커버(40)의 배면에 결합되는 구동부(60)와; 상기 구동부(60)가 상기 백커버(40)에 고정되도록 하는 섀시(50) 및 상기 구동부(60)를 덮는 구동부 커버(70)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a
상세히, 상기 디스플레이 모듈(20)은, 화상이 구현되는 디스플레이 패널(21)과, 상기 디스플레이 패널(21)의 배면에서 전방으로 빛을 제공하는 백라이트 유닛(23)을 포함한다. 그리고, 상기 백커버(40)의 배면에 배치되는 상기 구동부(60)는, 전원 공급부(61)와, 메인 보드(62) 및 구동 제어부(63)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 구동부(60)는 상기 섀시(50)에 의하여 상기 백커버(40)의 배면에 고정될 수 있다. 그리고, 상기 구동 제어부(63)는 타이밍 컨트롤러일 수 있으며, 상기 디스플레이 패널(21) 각 구동 회로에 동작 타이밍을 조절한다. 그리고, 상기 메인 보드(62)는 타이밍 컨트롤러에 V싱크, H싱크 및 R,G,B 해상도 신호를 전달하는 부분이며, 상기 전원 공급부(61)는 상기 디스플레이 패널(21) 및 상기 백라이트 유닛(22)에 전원을 인가하는 부분이다. 그리고, 상기 구동부(60)는 상기 구동부 커버(70)에 의하여 감싸져서 외부 노출이 차단될 수 있다. In detail, the
또한, 상기 디스플레이 모듈(20)과 상기 백커버(40) 사이에는 방열 부재(30)가 개입되어, 상기 디스플레이 모듈(20) 및 상기 구동부(60)에서 발생되는 열의 방열 효과를 향상시킬 수 있다. In addition, a
또한, 상기 프런트 커버(10)는 내부에 소정 크기의 개구부가 형성되고, 소정의 폭을 가지는 사각형 띠 형상으로 이루어지거나, 상기 디스플레이 모듈(20)의 전면을 모두 덮는 사각판 형상으로 이루어질 수 있다. 전자의 경우, 영상이 출력되지 않는 상기 디스플레이 모듈(20)의 전면 가장자리를 차폐할 뿐 아니라 상기 디스플레이 모듈(20)의 가장자리 부위가 외력으로부터 파손되는 것을 방지할 수 있다. 후자의 경우는, 광을 투과하는 투명한 재질의 판재로서, 수지(resin)를 사출 압축 성형(Injection Compression Molding) 공법을 통하여 형성되는 플라스틱 패널 또는 압축 강화 유리일 수 있다. 그리고, 상기 프런트 커버(10)의 가장자리에는 불투명한 필름층 또는 코팅층이 둘러져서, 빛이 방출되지 않는 상기 디스플레이 모듈(20)의 가장자리 부위를 덮을 수 있다. In addition, the
이하에서는 상기 디스플레이 모듈(20)의 구조 및 상기 구동부(60)의 장착 구조에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the structure of the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration of a display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 최전방(도면상에서 최상측)에 프런트 커버(10)가 놓이고, 그 후측으로 디스플레이 모듈(20)과, 방열 부재(30) 및 백커버(40)가 결합된다. 그리고, 상기 구동부(60)가 상기 섀시(50)에 의하여 상기 백커버(40)의 배면에 장착된다. 그리고, 상기 구동부(60)는 상기 구동부 커버(70)에 의하여 덮인다. Referring to FIG. 2, the
한편, 상기 디스플레이 모듈(20)은 디스플레이 패널(21)과 백라이트 유닛(23)을 포함한다. The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 세부 구조를 보여주는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a detailed structure of a display module according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈(20)은 디스플레이 패널(21)과 백라이트 유닛(23)을 포함한다. Referring to FIG. 3, the
상세히, 상기 디스플레이 패널(21)은 화상이 구현되는 부분으로서, 전후면(도면상에서는 상하면)에는 편광판(polarizing plate)이 놓이고, 그 사이에는 다수의 기판이 개재된다. 상기 다수의 기판들 중 하나는 TFT 어레이 기판으로 불리기도 하며, 다수의 스캔 라인과 데이터 라인이 매트릭스 형상으로 교차하여 복수의 화소가 정의될 수 있다. 그리고, 각각의 화소에는 신호를 온/오프할 수 있는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor:TFT)가 구비되고, 박막 트랜지스터에 각각 연결된 화소 전극이 위치할 수 있다. 그리고, 상기 다수의 기판들 중 다른 하나는 컬러필터 기판으로 불리기도 하며, 복수의 화소에 각각 대응되는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 컬러 필터 및 이들을 둘러싸서 스캔 라인과 데이터 라인 및 박막 트랜지스터 등의 비표시 소자를 가리는 블랙 매트릭스(black matrix)가 구비될 수 있다. 그리고, 디스플레이 패널(21)의 가장자리에는 상기 디스플레이 패널(21)을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하는 게이트 구동부 및 데이터 구동부가 구비될 수 있다. In detail, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛(23)은 상기 디스플레이 패널(21)의 배면(도면상에서 하측)에 놓인다. On the other hand, the
상세히, 상기 백라이트 유닛(23)은 도면상에서 최하층으로부터 PCB 기판을 포함하는 기판층(circuit board layer)(231)과, 상기 기판층(231)에 실장되는 다수의 광원들(24)과, 상기 기판층(231)의 상면에 형성되는 반사층(reflection layre)(231)과, 상기 반사층(232)으로부터 이격되며 상기 광원들(24)의 상면에 놓이는 PMR층(Patterned Metal Reflection layer)(234) 및 상기 PMR층(234)의 상측에 놓이는 확산층(diffusion layer)(235)을 포함한다. In detail, the
상기 광원(24)은 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩이 구비된 발광 다이오드 패키지(이하 LED 패키지) 중 하나일 수 있다. 본 실시 예에서는 광원(24)으로서 LED 패키지인 것을 예로 설명하기로 한다.The
광원(24)을 구성하는 LED 패키지는 발광면이 향하는 방향에 따라 탑 뷰(Top View) 방식과 사이드 뷰(Side View) 방식으로 나뉠 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광원(24)은 발광면이 상측을 향해 형성되는 탑 뷰 방식의 LED 패키지 및 발광면이 측면을 향해 형성되는 사이드 뷰 방식의 LED 패키지 중 적어도 하나를 이용하여 구성될 수 있다.The LED package constituting the
본 실시 예에서 광원(24)이 사이드 뷰 방식의 LED 패키지인 경우를 설명하면, 복수의 광원들(24)은 각각 발광면이 측면에 배치되어, 측면 방향, 즉 상기 기판층(231)과 평행한 방향으로 광을 방출할 수 있다. 따라서, 백라이트 유닛(23), 더 나아가 디스플레이 장치(1)의 슬림화를 구현할 수 있다.In the present embodiment, when the
또한, 상기 광원(24)은 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED이거나 백색 LED로 구성될 수 있다. 또한, 상기 유색 LED는 적색 LED, 청색 LED 및 녹색 LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 발광 다이오드의 배치 및 방출 광은 다양하게 변경 및 적용 가능하다.In addition, the
상기 디스플레이 패널(21)은 상기 확산층(235)에 단순히 얹히는 형태일 수도 있고, 접착층에 의하여 부착될 수도 있다. 상기 확산층(235)은 상기 광원들(24)로부터 방출되는 빛이 상부, 즉 디스플레이 패널(21) 쪽으로 확산되도록 기능한다. 그리고, 상기 확산층(235)은 광학 시트(optical sheet)의 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 광학 시트는 하나 이상의 확산 시트(235a) 및 하나 이상의 프리즘 시트(235b)가 적층되어 구성될 수 있다. 이 때, 상기 확산층(235), 즉 상기 광학 시트를 구성하는 복수의 시트들은 서로 이격되지 않고 접착 또는 밀착된 상태로 제공되어, 상기 백라이트 유닛(23)의 두께를 감소시킬 수 있다. 상기 확산층(235)은 상기 프리즘 시트(235b)와 확산 시트(235a)가 결합된 형태로 제공될 수 있을 뿐 아니라, 하나 또는 다수의 확산 시트(235a)만이 제공되거나, 하나 또는 다수의 프리즘 시트(235b)만이 제공되는 형태일 수도 있다. 뿐만 아니라, 상기 확산층(235)에는 상기 프리즘 시트(235b) 및 확산 시트(235a) 이외에 다양한 기능층들을 더 구비할 수 있다. 상기 확산 시트(235a)는 입사되는 광을 확산시켜 상기 도광층(233)으로부터 나오는 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하여 광의 휘도를 보다 균일하게 할 수 있다. 그리고, 상기 프리즘 시트(235b)는 상기 확산 시트(235a)로부터 나오는 광을 집광하여 디스플레이 패널(21)로 수직하게 광이 입사되도록 할 수 있다. The
또한, 상기 반사층(232)과 상기 PMR층(234) 사이에는 공기가 채워지거나 진공 상태를 유지하는 공동층(vacant layer)(233)이 형성된다. 종래의 백라이트 유닛의 경우, 광원(24)으로부터 조사되는 빛이 확산 및 반사되도록 하기 위하여 수지 재질의 도광층(light guiding layer)이 제공되었으나, 본 발명의 실시예는 상기 수지 재질의 도광층이 생략되는 것을 특징으로 한다. 별도의 도광판이 필수적으로 제공되는 디스플레이 장치의 경우, 디스플레이 모듈의 두께와 중량 및 제조 비용의 감소에 한계가 있다. In addition, a
또한, 본 발명은 기존에 주로 적용되었던 차광층(screening layer) 대신 PMR층(234)을 적용하였고, 기판층(231)의 상면에 제공되는 광추출층(light extraction layer) 대신 반사율이 고르고 반사율이 높은 금속성 반사 물질(metallic reflection material)이 도포된 반사층(232)을 적용 하였다. 따라서, 광원으로부터 방출되는 빛이 상기 반사층(232)과 상기 PMR층(234) 사이에서 반복적으로 반사되어, 광이 효과적으로 전파된다. 그리고, 상기 PMR층(234)에는 반사 영역과 투과 영역(후술함)이 형성되어 있어, 반사 영역에 부딪히는 빛은 상기 반사층(232)로 경면 반사(specular reflection)되고, 투과 영역에 부딪히는 빛은 상기 PMR층(234)을 통과하여 상기 확산층(235)으로 전파된다. 상기 반사층(232)은 경면 반사하는 금속 시트 이외에, 굴절율이 상이한 물질들이 다수의 층을 이룬 유전체 박막 적층 구조(dielectric multi-layer)일 수도 있다. In addition, the present invention is applied to the
한편, 별도의 도광층과 차광층이 제공되는 백라이트 유닛의 경우, 도광층과 차광층의 경계면에서 전반사(total reflection) 현상이 발생하게 된다. 상세히, 빛이 굴절률이 큰 물질에서 굴절률이 작은 물질로 입사할 때, 임계각보다 큰 입사각으로 입사하는 빛은 굴절하지 않고 전부 반사되는 현상이 발생한다. 이로 인하여, 광 분포의 균일도가 저하되는 현상이 발생하게 된다. 그리고, 이러한 문제를 최소화하기 위하여 필연적으로 도광층 내부에서 빛을 산란시키는 패턴들이 부가적으로 필요하게 된다. 즉, 광 산란 입자를 도광층 내부에 집어넣거나, 기판층의 상면에 반사 패턴을 형성하기도 하며, 기판층의 상면에 놓이는 광 추출층이 백색 반사 시트로 이루어지도록 하기도 한다. Meanwhile, in the case of a backlight unit provided with a separate light guide layer and a light blocking layer, a total reflection phenomenon occurs at an interface between the light guide layer and the light blocking layer. In detail, when light enters a material having a high refractive index from a material having a small refractive index, light incident at an incident angle greater than a critical angle is completely reflected without refraction. For this reason, the phenomenon in which the uniformity of light distribution falls is produced. In addition, in order to minimize such a problem, inevitably, patterns for scattering light inside the light guide layer are additionally required. That is, the light scattering particles may be inserted into the light guide layer, or a reflective pattern may be formed on the upper surface of the substrate layer, or the light extraction layer on the upper surface of the substrate layer may be formed of a white reflective sheet.
그러나, 본 발명의 경우, 상기 도광층이 별도로 형성될 필요가 없다. 즉, 상기 도광층이 개입되는 부분은 공기층 또는 진공층 상태로 유지되기 때문에 굴절율 차이로 인한 전반사 현상이 발생하지 않는다. 즉, 상기 PMR층(234)에서는 빛의 반사와 투과 현상만이 일어나고 빛의 전반사 현상은 일어나지 않으므로, 색 문제가 발생하지 않는 효과가 있다. 그리고, 상기 PMR층(234)에 형성된 투과 영역과 반사 영역의 비율을 수학적으로 적절히 조절하여, 투과하는 광의 분포를 조절할 수 있는 장점이 있다. 이에 반하여, 별도의 차광층과 도광층이 적층되는 형태의 디스플레이 모듈의 경우는, 상기 차광부의 투과/반사 영역의 크기(또는 비율)를 조절해 준다 하더라도, 전반사 현상 때문에 원하는 광량을 투과시키거나 반사시키도록 제어하는 것이 실질적으로 어렵다. However, in the case of the present invention, the light guide layer does not need to be formed separately. That is, since the portion where the light guide layer is interposed is maintained in the air layer or the vacuum layer state, total reflection does not occur due to the difference in refractive index. That is, in the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 구성하는 반사층의 평면도이다.4 is a plan view of a reflective layer constituting a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 백라이트 유닛(22)은 서로 다른 방향으로 광을 방출하는 2 이상의 광원들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the backlight unit 22 may include two or more light sources emitting light in different directions.
즉, 제 1 광원 어레이에 포함된 광원들(24a,24b)과 제 2 광원 어레이에 포함된 광원(24c,24d)은 서로 다른 방향으로 광을 방출할 수 있다. 다시 말하면 제 1 광원 어레이에 포함된 광원들(24ㅁ,24b)의 발광면이 향하는 방향과 제2 광원 어레이에 포함된 광원들(24c,24d)의 발광면이 향하는 방향이 서로 다를 수 있다. 이 경우, 백라이트 유닛(22)에 구비된 광원들은 각각 측면 방향으로 광을 방출할 수 있으며, 그를 위해 사이드 뷰 방식의 LED 패키지를 이용하여 구성될 수 있다.That is, the
한편, 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(22)에 구비된 복수의 광원들은 2 이상의 행들을 형성하며 배치될 수 있으며, 동일한 행에 배치된 2 이상의 광원들은 동일한 방향으로 광을 방출할 수 있다.On the other hand, as shown, a plurality of light sources provided in the backlight unit 22 may be arranged to form two or more rows, two or more light sources arranged in the same row may emit light in the same direction.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PMR층을 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 5의 A영역의 확대도이다.FIG. 5 is a plan view illustrating a PMR layer according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an enlarged view of region A of FIG. 5.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PMR층(234)은 반사 영역(234a)과 투과 영역(234b)을 가진다. 5 and 6, the
상세히, 상기 PMR층(234)은 반사 영역(234a)과 투과 영역(234b)이 혼재된 반사/투과 모듈레이션 필름(reflection/transmission modulation film)일 수 있다. 그리고, 상기 반사 영역(234a)은 경면 반사(specular reflection)가 가능한 금속 재질의 반사 물질(metallic reflection material)로 도포되어 있어, 상기 반사 영역(234a)에 부딪히는 빛은 입사각과 동일한 각도로 반사된다. 그리고, 상기 투과 영역(234b)은 빛이 통과할 수 있는 투명한 영역으로서, 상기 투과 영역(234b)으로 전달되는 빛은 상기 PMR층(234)을 그대로 통과하여 상기 확산층(235)으로 전달된다. In detail, the
한편, 상기 광 투과 영역(234b)은 도시된 바와 같이, 소정의 면적을 가지는 2차원 형태일 수 있으며, 이러한 다수의 광투과 영역(234b)이 모여서 임의의 형태의 패턴(pattern)을 띨 수 있다. 상기 패턴은 불규칙적으로 형성될 수도 있고, 도 4에 보이는 바와 같이, 주기적으로 반복되게 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 반사 영역(234a)과 투과 영역(234b)의 면적비를 적절히 조절하여, 광투과량을 조절할 수 있다. 뿐만 아니라, 투과 영역(234a) 패턴의 형태, 즉 낱개의 투과 영역(234b)의 크기를 조절하여 휘도 균일을 달성할 수도 있다. 예를 들어, 광원에 근접한 영역에서는 낱개의 투과 영역(234b)의 크기를 작게 하여 투과 패턴의 면적을 줄여서 핫스팟(hot spot) 현상이 일어나지 않도록 할 수 있다. 반대로, 광원으로부터 멀어질 수록 투과 패턴의 면적을 늘려서 투과하는 빛의 양을 증가시킴으로써, 디스플레이 패널 전체 면적에 대하여 광균일도를 달성할 수 있다. On the other hand, the
본 실시예에서는, 경면 반사를 하는 금속성 반사 시트에서 투과 영역(234b)에 해당하는 부분이 천공되도록 함으로써 PMR층(234)을 형성하는 것을 예로 들고 있다. 다시 말하면, 투과 영역(234b)은 관통홀 형태로 이루어져서, 상기 투과 영역(234b)으로 입사되는 빛은 그대로 통과하여 확산층(235)에 도달하게 된다. 그리고, 상기 확산층(235)에 도달한 빛의 일부는 상기 디스플레이 패널(21) 쪽으로 전진하고, 일부는 반사되어 상기 반사층(232)으로 되돌아올 수도 있다. 광원으로부터 방출되는 빛의 도파(light guiding or light propagation) 과정에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.In this embodiment, the
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛 구조, 즉 경면 반사하는 금속성 반사 시트와 반사와 투과 기능만 수행하는 PMR층(234)이 제공되고, 그 사이에 공기층 또는 진공층 형태의 공동층(vacant layer)(233)이 형성되는 형태의 백라이트 유닛 구조에 의하면, 광원으로부터 방출되는 빛이 반사와 투과 및 재반사 과정을 거쳐서 빛이 디스플레이 모듈의 측방향으로 확산된다. 그리고, 공동층(233)과 PMR층(234)의 경계면에서 전반사 현상이 일어나지 않는 장점이 있다.As such, a backlight unit structure according to an embodiment of the present invention, that is, a mirror reflecting metallic reflecting sheet and a
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈 내부에서 발생하는 빛의 이동 경로를 보여주는 도면이다. 7 is a view showing a movement path of light generated inside the display module according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 광원(24)으로부터 방출되는 빛은 소정 각도의 지향각을 가지고 퍼진다. 그리고, 상기 광원(24)으로부터 방출되는 빛의 일부는 상기 확산층(232)에서 반사하여 상기 PMR층(234)으로 이동한다. 이때, 상기 확산층(234)에 부딪히는 빛은 입사각과 동일한 각으로 경면 반사(specular reflection)된다. 그리고, 상기 PMR층(234)으로 이동하는 빛 중 상기 반사 영역(234a)에 부딪히는 빛은 경면 반사되어 상기 반사층(232)으로 재입사된다. 이러한 반사와 재반사를 통하여 빛이 광원으로부터 수평 방향으로 전파된다. 또한, 상기 PMR층(234)으로 이동하는 빛 중 상기 투과 영역(234b)에 도달하는 빛은 상기 PMR층(234)을 통과하여 상기 확산층(235)으로 진행한다. 그리고, 확산층(235)으로 진행하는 빛의 일부는 전진하여 디스플레이 패널(21)로 이동하고, 일부는 재반사되어 다시 상기 공동층(233)으로 되돌아오게 된다. 그리고, 상기 광원(24)으로부터 멀어질수록 상기 투과 영역(234b)의 크기가 증가하고, 인접하는 투과 영역(234b)의 간격이 작아지도록 함으로써, 광원으로부터 방출되는 빛이 디스플레이 패널 전체에 균일하게 분포하도록 할 수 있다. Referring to FIG. 7, light emitted from the
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 구성하는 반사층의 평면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 반사층과 PMR층이 구비된 백라이트 유닛 내부에서 일어나는 빛의 이동 경로를 보여주는 도면이다.8 is a plan view of a reflective layer constituting a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a view illustrating a movement path of light generated inside a backlight unit having a reflective layer and a PMR layer according to an exemplary embodiment of the present invention. .
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛(23)을 구성하는 기판층(231)의 상면에는 다수 개의 광원(24)이 일정 간격을 두고 배치되고, 상기 광원들(24)이 배치된 부분을 제외한 부분에는 반사 물질이 도포된 반사층(232)이 형성된다.8 and 9, a plurality of
별도의 도광층이 제공되는 백라이트 유닛의 구조는, 대부분 기판층 상면에 백색의 광추출층과 메탈 패턴(metal pattern)이 형성되거나, 그 반대로 금속 반사 시트에 백색 패턴이 형성되는 형태이다. 여기서, 광 추출층이 백색 반사 시트와 금속성(metallic) 반사 패턴으로 이루어지거나, 금속성 반사 시트와 백색 반사 패턴으로 이루어지는 경우 이종 재질로 인한 색 문제가 발생할 수 있다. 특히, 백색 반사 시트일 경우 빛이 산란되어 광원 주위 영역에서 핫스팟이 발생할 수 있다. Most of the structure of the backlight unit provided with a separate light guide layer is a form in which a white light extraction layer and a metal pattern are formed on the upper surface of the substrate layer, or vice versa. Here, when the light extraction layer is formed of the white reflective sheet and the metallic reflective pattern, or the metallic reflective sheet and the white reflective pattern, color problems due to different materials may occur. In particular, in the case of a white reflective sheet, light may be scattered and hot spots may occur in an area around a light source.
본 실시예에서는, 기판층의 상면이 경면 반사하는 금속 시트(metal sheet) 또는 유전체 박막 적층 구조(dielectric multi-layer)로 이루어지는 반사층(232)을 형성하도록 하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 상기 광원(24)으로부터 디스플레이 모듈(20)의 측방향으로 방출되는 빛은 지향각을 가지고 퍼지면서 진행한다. 그리고, 진행하는 빛의 일부는 상기 반사층(232)에 부딪혀서 경면 반사하게 된다. 상기 반사층(232)은 금속 반사 시트이므로, 빛이 입사각과 동일한 각도로 반사된다. 그리고, 진행하는 빛의 다른 일부는 상기 PMR층(234)에 직접 부딪히게 된다. 그리고, 상기 PMR층(234)에 부딪히는 빛의 일부는 반사 영역(234a)에 부딪혀서 경면 반사하고, 일부는 투과 영역(234b)을 통하여 디스플레이 패널(21) 쪽으로 이동하게 된다. 즉, 상기 광원(24)으로부터 방출되는 빛은 하측의 반사층(232)과 상측의 PMR층(234) 사이에서 반사를 반복하면서 공동층(233) 내부에서 가로 방향으로 전파된다. 그리고, 이러한 전파 과정에서 상기 PMR층(234)의 투과 영역(234b)을 통하여 빛이 전방으로 이동하게 된다. 따라서, 상기 PMR층(234)에 형성되는 투과 영역(234b)과 반사 영역(234a)의 면적 비율을 조절함으로써, 디스플레이 패널(21) 쪽으로 방출되는 빛의 양을 조절할 수 있다. 그리고, 상기 투과 영역(234b)의 패턴을 적절히 설정하여 투과되는 광량을 조절함으로써, 빛의 휘도를 조절할 수 있다. In this embodiment, the upper surface of the substrate layer is characterized in that the
또한, 상술한 바와 같이, 상기 공동층(233)과 PMR층(234)의 경계 영역 또는 공동층(233)과 반사층(232)의 경계 영역에서 전반사 현상이 일어나지 않기 때문에, 광 분포의 균일도가 향상되는 장점이 있다. In addition, as described above, total reflection does not occur in the boundary region of the
한편, 도시된 바와 같이, 상기 반사층(232)에는 디스플레이 패널(21) 방향으로, 다시 말하면 디스플레이 장치의 정면 방향으로 이동하여 PMR층(234)을 투과하는 빛의 양을 증가시키기 위하여, 광의 반사각을 변경시키는 반사 패턴(232a)이 형성될 수 있다. 상기 반사 패턴(232a)은 상기 반사층(232)의 재질과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 금속성 반사 시트 또는 유전체 박막 적층 구조로 이루어질 수 있다. On the other hand, as shown in the
상기와 같은 구조에 의하여, 경면 반사를 통하여 도면 상에서 가로 방향으로 이동하는 빛이 상기 반사 패턴(232a)에 부딪히면 입사각과 다른 각도로 반사된다. 그 결과, 지향각을 가지고 비스듬히 입사되는 빛의 일부가 상기 디스플레이 패널(21) 방향으로 반사되어, 상기 PMR층(234)을 통과하는 빛의 양이 증가할 수 있다.According to the structure as described above, when the light moving in the horizontal direction through the mirror reflection on the
상기 반사 패턴(232a)은 일정한 거리와 간격을 두고 형성될 수도 있으나, 이에 제한되지 않음을 밝혀 둔다. 다른 실시예로서, 다수의 반사 패턴(232a)이 상기 반사층(232)에 형성되되, 광원(24)으로부터 멀어질수록 인접하는 패턴들(232a)간의 거리가 좁아지게 형성될 수 있다. 나아가, 광원으로부터 멀어질수록 패턴(232a)의 폭이 확장되는 형태, 예들어 삼각형 형태 또는 부채꼴 형태로 확산되는 형태를 이룰 수 있다. The
도 8에 도시된 바와 같이, 광원(24)으로부터 방출되는 빛이, 인접하는 광원까지 진행되는 것을 용이하게 하기 위한 다수의 반사 패턴들(232a)이 형성될 수 있다. 상기 반사 패턴들(232a)은 광원(24)으로부터 방출된 빛을 입사각과 다른 다양한 각도로 반사시켜, 빛이 디스플레이 패널(21) 쪽으로 이동하도록 한다. 바꾸어 말하면, 광원(24)으로부터 측방으로 방출되는 빛을 추출하여 디스플레이 패널(21) 쪽으로 이동시킬 수 있다. As shown in FIG. 8, a plurality of
구체적으로 설명하면, 상기 백라이트 유닛(23)은 서로 다른 방향으로 광을 방출하는 둘 이상의 광원 어레이를 포함할 수 있다. 즉, 도면 상에서 +X축 방향으로 배치되는 제 1 광원(24a) 및 제 2 광원(24b)을 포함하는 제 1 광원 어레이와,-X축 방향으로 배치되는 제 3 광원(24c) 및 제 4 광원(24d)을 포함하는 제 2 광원 어레이가 y축 방향으로 다수 회 교번하여 배치될 수 있다. Specifically, the
이와 같이, 제 1 광원 어레이와 제 2 광원 어레이가 광 방출 방향으로 서로 반대 방향으로 형성시킴으로써, 백라이트 유닛(23)의 특정 영역에서 광의 휘도가 집중되거나 약화되는 현상을 감소시킬 수 있다. As such, by forming the first light source array and the second light source array in opposite directions in the light emission direction, the phenomenon in which the luminance of the light is concentrated or weakened in a specific region of the
상세히, 다수의 반사 패턴들(232a)을 도시된 바와 같은 형태로 배치시켜, 광원으로부터 가까운 곳에서 핫 스팟이 관찰되거나 광원으로부터 먼 곳의 휘도가 약해지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 광원으로부터 빛의 진행 방향으로 멀어질수록 반사 패턴들(232a)의 밀도가 증가하고, 패턴들간 간격이 좁아지도록 함으로써, 어느 하나의 광원(24a,24c)으로부터 멀리 떨어진 인접하는 다른 광원(24b,24d)의 후면 영역에서 휘도가 감소하는 것을 방지하여, 휘도 균일화 측면에서 유리할 수 있다. In detail, the plurality of
다시 말하면, 광원에 가까운 영역에서는 반사 패턴(232a)의 수가 적게 형성되도록 함으로써, 광원(24)으로부터 방출되는 빛이 상기 반사층(232)에 의하여 경면 반사되어 멀리 퍼져나가도록 한다. 반대로, 광원에서 멀어질수록 반사 패턴(232a)의 수가 많게 형성되도록 함으로써, 빛의 반사 빈도가 높아지도록 하고, 반사 각도를 다양하게 한다. 그러면, 광원에서 가까운 영역과 먼 영역 간 광의 휘도가 균일하게 유지될 수 있다. In other words, in the region close to the light source, the number of the
상기 반사 패턴(232a)의 형태나 배치 구조는 본 실시예에 제한되지 않으며, 다양한 실시예가 제안 가능함을 밝혀 둔다.The shape or arrangement structure of the
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 모듈을 보여주는 단면도이다.10 is a cross-sectional view illustrating a display module according to another embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 실시예는 도 3에 제시된 실시예와 대부분 동일하되, 다만 PMR층의 형성 방법에 있어서 차이가 있다.Referring to FIG. 10, the present embodiment is mostly the same as the embodiment shown in FIG. 3, but there is a difference in the method of forming the PMR layer.
상세히, 본 실시예에 따른 PMR층은 독립된 메탈 시트 형태로 제공되는 것이 아니라, 금속성 반사 물질로 이루어지는 PMR 패턴(334)(반사 패턴과 동일한 특징을 가짐) 형태로 상기 확산층(235)의 저면(또는 배면)에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 이전 실시예에서 반사 영역(234a)에 해당하는 부분이 상기 확산층(235)의 저면에 형성되는 것을 말한다. 따라서, 상기 PMR 패턴(334)은 상기 확산층(235)의 저면에 증착, 코팅 또는 금속 잉크를 이용한 인쇄 기법에 의하여 제공될 수 있다. In detail, the PMR layer according to the present embodiment is not provided in the form of an independent metal sheet, but the bottom surface (or Back). In other words, in the previous embodiment, a portion corresponding to the
도 11은 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 PMR 층의 형성 방법을 보여주는 단면도이다.11 is a cross-sectional view illustrating a method of forming a PMR layer according to another embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 PMR층(434)은, 투명한 필름지(434a)에 상기 PMR 패턴(434b) (또는 반사 패턴)이 증착, 코팅 또는 인쇄 기법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 한다. 다시 말하면, 금속성 반사 시트의 일부 영역에 투과 영역이 천공 형성되는 것과는 형성 방법에 있어서 약간의 차이가 있다. Referring to FIG. 11, the
또한, 상기 PMR 패턴(434b)이 투명 시트에 형성되는 것 외에, 금속성 반사 물질이 전체적으로 도포된 필름지에서 투과 영역이 될 부분에 도포된 반사 물질을 제거하는 방법으로 상기 PMR층이 형성될 수도 있다. 다시 말하면, 감광법(photo-litho) 기법을 이용하여, 투명한 필름에 반사층을 올리고, 투과 영역의 형성을 위해 반사 물질을 제거하는 방법으로 PMR층이 형성될 수 있을 것이다. In addition, the
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광원 배치를 보여주는 평면도이다.12 is a plan view illustrating a light source arrangement of a backlight unit according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 제 1 광원 어레이와 제 2 광원 어레이가 y축 방향으로 동일 선상에 배열될 수 있다. 그리고, 제 1 광원 어레이와 제 2 광원 어레이로부터 동일한 방향으로 또는 반대 방향으로 빛이 방출되도록 배치할 수 있다. Referring to FIG. 12, the first light source array and the second light source array may be arranged on the same line in the y-axis direction. The light sources may be arranged to emit light from the first light source array and the second light source array in the same direction or in opposite directions.
도 13은 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광원 배치를 보여주는 평면도이다.13 is a plan view illustrating a light source arrangement of a backlight unit according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 제 1 광원 어레이와 제 2 광원 어레이를 구성하는 광원의 발광면이 x 축 방향 연장선을 기준으로 일정 각도만큼 상측 또는 하측으로 비스듬하게 형성될 수도 있다. Referring to FIG. 13, the light emitting surfaces of the light sources constituting the first light source array and the second light source array may be formed obliquely upward or downward by a predetermined angle with respect to the x-axis extension line.
도 14는 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광원 배치를 보여주는 평면도이다.14 is a plan view illustrating a light source arrangement of a backlight unit according to another embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 다수의 광원 어레이가 y축을 기준으로 서로 다른 간격으로 이격되도록 할 수 있다. Referring to FIG. 14, a plurality of light source arrays may be spaced apart from each other based on the y axis.
상세히, 본 실시예에서는 제 1 및 제 2 광원 어레이에 제 3 광원 어레이(24e,24f)가 더 추가되고, 각각의 광원 어레이를 구성하는 광원들(24a,24c,24e)이 y축을 기준으로 서로 다른 간격으로 이격되는 형태를 띤다. 즉, 상기 각각의 광원 어레이를 구성하는 광원들(24a,24c,24e) 중 제 1 광원 어레이를 구성하는 단일 광원(24a)이 y축으로부터 가장 먼 곳에 배치되고, 제 3 광원 어레이를 구성하는 단일 광원(24e)이 y축으로부터 가장 가까운 곳에 배치되는 형태를 이룰 수 있다.In detail, in the present embodiment, the third
도 15 및 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에 구비되는 반사층의 구조에 대한 실시예를 보여주는 평면도이다.15 and 16 are plan views illustrating an embodiment of a structure of a reflective layer included in a backlight unit according to another exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛(22)에 구비된 반사층(232)은 2 이상의 반사율을 가질 수 있으며, 예를 들어 반사층(232)의 반사율은 형성된 위치에 따라 서로 다른 반사율을 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 반사층(232)은 서로 다른 반사율을 가지는 2 이상의 영역들을 포함할 수 있다. The
도 15를 참조하면, 광원들(24)은 각각 제1 반사층(232b)과 제2 반사층(32b) 사이의 경계 부분과 중첩되는 위치에 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 15, the
또한, 도 16을 참조하면, 광원들(24)은 제1 반사층(232b)과 제2 반사층(232c) 사이의 경계 부분으로부터 일정 간격만큼 이격되어 제1 반사층(232b)이 형성된 영역 내에 위치할 수도 있다.In addition, referring to FIG. 16, the
본 발명의 실시예에 따르면, 반사율이 서로 상이한 제1, 2 반사층(232b, 232c) 사이의 경계 부분에 반사율이 점진적으로 증가 또는 감소하는 그라데이션(gradation) 영역이 형성될 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, a gradation region in which the reflectance gradually increases or decreases may be formed at the boundary portion between the first and second reflecting
또한, 도시되지는 않았으나, 상기 광원들(24)이 제 2 반사층(232c) 영역 내에 위치되는 것도 물론 가능할 것이다. Also, although not shown, the
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛에 구비되는 광원과 반사층의 위치 관계를 설명하기 위한 측단면도이다.17 is a side cross-sectional view for describing a positional relationship between a light source and a reflective layer included in the backlight unit according to the exemplary embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 기판층(231)의 상면에 반사층(232)이 배치됨에 따라, 광원(24)으로부터 측면으로 방출되는 빛은 상기 반사층(232)으로부터 상기 PMR층(234)으로 반사된다. Referring to FIG. 17, as the
상기 광원(24)은 빛이 방출되는 발광부(k)를 포함하며, 상기 발광부(k)는 상기 기판층(231)의 표면으로부터 일정 높이(c)에 위치할 수 있다. 여기서, 반사층(232)의 두께(b)는 발광부(222)의 높이(c)와 같거나 또는 그보다 작을 수 있으며, 그에 따라 광원(24)이 반사층(232)보다 상측에 위치할 수 있다.The
예컨대, 상기 반사층(232)의 두께(c)는 0.02mm 내지 0.08nm이하로 이루어질 수 있다. 여기서, 반사층(232)의 두께(c)가 0.02mm 이상이면, 반사층(232)은 신뢰성을 가지는 범위의 광 반사율을 이룰 수 있고, 반사층(232)의 두께(c)가 0.08mm 이하이면, 광원(24)의 발광부(k)를 가려서 광원(24)으로부터 방출하는 광이 손실되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 따라서 반사층(232)이 광원(24)으로부터 방출되는 광의 입사 효율을 향상시킴과 동시에 광원(24)으로부터 입사되는 광의 대부분을 반사시킬 수 있도록 하기 위해, 반사층(232)의 두께(b)는 10nm 내지 100㎛로 형성될 수 있다.For example, the thickness c of the
도 18은 백라이트 유닛에 구비되는 광원의 구조를 나타낸 측면도이다. 18 is a side view illustrating a structure of a light source provided in the backlight unit.
도 18을 참조하면, 광원(24)은 광을 방출하는 발광 소자(241), 캐비티(cavity, 243)를 갖는 몰드부(242), 복수의 리드 프레임들(244,245)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 18, the
상세히, 상기 발광 소자(241)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. 그리고, 상기 발광 소자(241)는 구조에 따라 수평형과 수직형으로 구분될 수 있다. 본 발명에서는 빛이 측방향으로 방출되는 구조의 백라이트 유닛이 적용되므로, 수직형이 적용될 수 있을 것이다. In detail, the
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 PMR층을 지지하는 구조를 보여주는 측단면도이고, 도 20은 상기 PMR층을 지지하는 구조가 구비된 백라이트 유닛의 평면도이다.19 is a side cross-sectional view illustrating a structure of supporting a PMR layer in a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a plan view of a backlight unit having a structure supporting the PMR layer.
도 19를 참조하면, 상기 PMR층(234)과 상기 반사층(232) 사이에는 공동층(233)이 형성된다. 다시 말하면, 상기 PMR층(234)과 반사층(232) 사이에는 빈 공간이 형성되므로, 실질적으로 상기 광원들(24)에 의하여 상기 PMR(234)층이 지지된다고 볼 수 있다. 상기 PMR층(234)은 상기 확산층(235)에 밀착되게 하거나, 휘어짐이 최소로 되도록 제작되지만, 상기 공동층(233) 쪽으로 처지는 현상을 배제할 수는 없다. 따라서, 이러한 처짐 현상을 미연에 방지하기 위하여, 상기 공동층(233) 내부에 다수의 지지부(30)가 제공될 수 있다. Referring to FIG. 19, a
상세히, 상기 지지부(30)는 빛이 통과할 수 있는 투명한 재질로 이루어질 수 있으며, 일례로서 광투과성 재질, 예를 들어 실리콘 또는 아크릴계 수지(PMMA)로 이루어질 수 있다. In detail, the
또한, 상기 지지부(30)는 다수의 광원 어레이들 사이 공간에 배치될 수 있다. 상기 지지부(30)가 광원 어레이 내부에 배치되는 경우, 각 광원(24)들로부터 방출되는 빛이 상기 반사층(24)에 도달하기 전에 굴절될 수 있다. 그러면, 굴절되는 빛의 일부는 상기 PMR층(234) 쪽으로 이동하지 못하고 상기 반사층(232)과 평행한 방향으로 진행할 수 있다. 따라서, 상기 지지부(30)는 인접하는 광원 어레이들 사이의 공간에 설치되도록 하는 것이 좋다. In addition, the
또한, 상기 지지부(30)는 상단으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 이루어지도록 할 수 있다. 즉, 상기 지지부(30)의 외주면이 경사지게 형성되도록 함으로써, 상기 광원(24)으로부터 방출되는 빛, 상기 반사층(232)으로부터 반사되는 빛 또는 상기 PMR층(234)으로부터 재반사되는 빛들이 여러 방향으로 굴절 및 전반사 되도록 할 수 있다. In addition, the
또한, 상기 지지부(30)의 횡단면 형태는, 도시된 바와 같이 원형 단면일 수도 있으나, 3각형 이상의 다각형 단면을 가지도록 할 수 있다. 상기 지지부(30)의 횡단면 형상이 다각형으로 이루어짐으로써, 입사되는 빛이 여러 방향으로 굴절 및 반사될 수 있다.In addition, the cross-sectional shape of the
또한, 상기 지지부(30)의 상단면은 상기 PMR층(234)의 반사 영역(234a)에 밀착되도록 하여, 상기 PMR층(234)으로부터 상기 확산층(235)으로의 빛의 투과를 방해하지 않도록 하는 것이 좋다.In addition, the upper surface of the
또한, 상기 지지부들(30) 각각은, y축 방향으로 인접하는 광원 어레이 간의 거리의 1/2이 되는 영역 및/또는 x축 방향으로 인접하는 광원 어레이 간의 거리의 1/2이 되는 영역에 배치되도록 하여, 상기 PMR층(234)을 안정적으로 지지하도록 할 수 있다. 그러나, 상기 지지부들(30)의 배치 위치는 제시된 실시예에 제한되지 않음을 밝혀 둔다.
In addition, each of the supporting
Claims (11)
상기 백라이트 유닛은,
광원;
상기 광원이 안착되는 기판층;
상기 기판층에 형성되어, 상기 광원으로부터 방출되는 빛을 반사시키는 반사층;
상기 광원의 상면에 놓이는 패턴층; 및
상기 반사층과 상기 패턴층 사이에 형성되는 공동층(vacant layer)을 포함하는 디스플레이 장치.A display panel and a backlight unit for providing light from the rear of the display panel,
The backlight unit,
Light source;
A substrate layer on which the light source is seated;
A reflection layer formed on the substrate layer to reflect light emitted from the light source;
A pattern layer placed on an upper surface of the light source; And
And a vacant layer formed between the reflective layer and the pattern layer.
상기 공동층은 공기층 또는 진공층을 포함하고,
상기 패턴층은 빛을 반사하는 반사 영역과 빛을 투과시키는 투과 영역으로 이루어지는 PMR층(Patterned Metal Reflection layer)을 포함하는 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The cavity layer comprises an air layer or a vacuum layer,
The pattern layer includes a patterned metal reflection layer (PMR) including a reflective region for reflecting light and a transmissive region for transmitting light.
상기 공동층과 상기 PMR층의 경계 부분, 및 상기 공동층과 상기 반사층의 경계 부분에서는 빛이 전반사 또는 굴절되지 않고 경면 반사(specular reflection)만 일어나는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.The method of claim 2,
And a specular reflection is generated at the boundary portion of the cavity layer and the PMR layer and at the boundary portion of the cavity layer and the reflective layer without light total reflection or refraction.
상기 PMR층의 반사 영역 및 상기 반사층은, 반사율이 고르고 반사율이 높은 금속성 반사 물질 또는 유전체 적층 구조(dielectric multi-layer)를 포함하는 디스플레이 장치.The method of claim 2,
The reflective region and the reflective layer of the PMR layer includes a metallic reflective material or a dielectric multi-layer having an even reflectivity and a high reflectance.
상기 반사층의 상면에는, 빛의 반사각 조절을 위한 반사 패턴이 형성되고,
상기 반사 패턴은 금속성 반사 물질 또는 유전체 적층 구조를 포함하는 디스플레이 장치.The method of claim 4, wherein
On the upper surface of the reflective layer, a reflection pattern for adjusting the reflection angle of light is formed,
And the reflective pattern includes a metallic reflective material or a dielectric stacked structure.
상기 PMR층은, 금속성 반사 물질로 이루어진 필름에 빛의 투과를 위한 투과홀이 형성되는 반사/투과 모듈레이션 필름인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.The method of claim 1,
And the PMR layer is a reflection / transmission modulation film in which a transmission hole for transmitting light is formed in a film made of a metallic reflective material.
상기 PMR층은, 빛을 경면 반사하는 금속성 반사 물질이 투명 필름의 일부분에 도포되는 형태로 이루어지는 반사/투과 모듈레이션 필름인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.The method of claim 2,
And the PMR layer is a reflection / transmission modulation film formed of a form in which a metallic reflective material reflecting light is applied to a portion of the transparent film.
상기 금속성 반사 물질은 증착, 코팅 및 인쇄 기법 중 어느 하나에 의하여 상기 투명 필름에 도포되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.The method of claim 7, wherein
And the metallic reflective material is applied to the transparent film by any one of deposition, coating and printing techniques.
상기 PMR층의 상면에 놓이는 광학 시트 형태의 확산층을 더 포함하고,
상기 PMR층은 상기 확산층의 저면에 증착, 코팅 또는 인쇄되는 반사 패턴인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.The method of claim 2,
Further comprising a diffusion layer in the form of an optical sheet lying on the upper surface of the PMR layer,
And the PMR layer is a reflective pattern deposited, coated or printed on the bottom of the diffusion layer.
상기 PMR층의 반사 영역과 투과 영역 중 어느 하나는, 다수 개가 모여 패턴을 형성하고,
상기 패턴은 주기성을 가지고 반복적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.The method of claim 2,
Any one of the reflective region and the transmissive region of the PMR layer gathers to form a pattern,
And the pattern is repeatedly arranged with periodicity.
상기 반사층과 PMR층 사이에 개재되는 지지부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
The method of claim 2,
And a support interposed between the reflective layer and the PMR layer.
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