KR20120022367A - 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

백라이트 유닛은 광을 출사하는 출사부, 상기 출사부와 수직이며 모서리를 이루는 측면들 및 광이 입사하는 입사부를 갖는 도광판, 상기 도광판의 입사부들 각각에 대향하여 배치되는 발광 모듈들, 및 상기 도광판의 상면에 배치되는 광학 시트를 포함하며, 상기 도광판은 적어도 2개의 모서리를 절단한 절단면을 상기 입사부로 하며, 상기 입사부는 상기 측면들 각각과 이루는 내각이 둔각이다.

Description

백라이트 유닛{A back light unit}
본 발명은 백라이트 유닛 및 표시 장치에 관한 것이다.
자체 발광원이 없는 수광형 소자인 액정표시장치는 화면 전체를 후면에서 조명할 수 있는 별도의 광원 장치가 필요하다. 이러한 액정표시장치용 조명 장치를 일반적으로 백라이트 유닛(Back Light Unit)이라 한다.
일반적으로 백라이트 유닛은 광원(예컨대, LED)이 배치되는 방식에 따라 에지-라이트 방식(Edge-light method)과 직하 방식(Direct lighting)으로 구별된다.
에지-라이트 방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 광원(예컨대, LED)이 배치되는 방식이다. 에지-라이트 방식은 데스크 탑 컴퓨터나 노트북용 모니터와 같이 비교적 소형 액정표시장치에 적용되며, 빛의 균일성이 좋고, 내구성이 우수하다.
직하 방식은 20인치 이상의 중?대형 표시장치에 사용되며, 액정 패널의 하부에 광원을 배열시켜 액정 패널의 전면을 직접 조명하는 방식이다.
일반적으로 백라이트 유닛은 바(bar) 형태의 회로 기판 상에 실장되는 발광 다이오드들(Light Emitting Diode, LED), 도광판(Light Guide Plate, LGP), 반사 시트(Reflector Sheet), 및 광학 시트(Optical Sheet)를 포함한다.
실시예는 광원의 수를 감소시키고, 균일한 광의 조사가 가능한 백라이트 유닛을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 백라이트 유닛은 광을 출사하는 출사부, 상기 출사부와 수직이며 모서리를 이루는 측면들 및 광이 입사하는 입사부를 갖는 도광판, 상기 도광판의 입사부들 각각에 대향하여 배치되는 발광 모듈들, 및 상기 도광판의 상면에 배치되는 광학 시트를 포함하며, 상기 도광판은 적어도 2개의 모서리를 절단한 절단면을 상기 입사부로 하며, 상기 입사부는 상기 측면들 각각과 이루는 내각이 둔각이다.
상기 도광판은 서로 마주 보는 모서리를 잘라낸 면을 상기 입사부로 가질 수 있다. 상기 발광 모듈은 회로 기판 및 상기 입사부에 대향하도록 상기 회로 기판 상에 교번하여 배치되는 적색 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드 및 청색 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 백라이트 유닛은 광을 출사하는 출사부, 및 상기 출사부와 수직인 적어도 하나의 측면을 포함하며, 상기 측면의 일 부분은 안쪽으로 볼록한 곡면인 입사부를 갖는 도광판, 상기 입사부에 대향하도록 배치되는 발광 모듈, 및 상기 도광판의 상면에 배치되는 광학 시트를 포함한다.
상기 입사부는 상기 측면의 중앙에 마련될 수 있다. 이때 상기 도광판은 상기 출사부와 수직인 4개의 측면들을 포함하며, 상기 4개의 측면들 중 적어도 하나의 측면의 일 부분이 안쪽으로 볼록한 곡면인 입사부를 가질 수 있다. 상기 발광 모듈은 상기 입사부와 대응하는 곡면부을 갖는 회로 기판, 및 상기 입사부에 대향하도록 상기 곡면부 상에 배치되는 발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 상기 백라이트 유닛은 상기 도광판 후면에 배치되는 바텀 커버를 더 포함하며, 상기 바텀 커버의 측면에는 상기 곡면부와 대응하는 굴곡부가 마련되고, 상기 회로 기판의 곡면부는 상기 바텀 커버의 굴곡부와 밀착할 수 있다.
다른 실시예는 광학 시트, 상기 광학 시트 아래에 배치되는 확산판, 상기 확산판 아래에 배치되고 상기 확산판에 대향하는 적어도 하나의 오목부를 갖는 바텀 커버, 및 상기 적어도 하나의 오목부에 배치되어 상기 확산판에 광을 조사하는 발광 모듈을 포함한다.
상기 적어도 하나의 오목부는 상기 바텀 커버의 일측 방향으로 진행하는 홈 형태일 수 있다. 상기 바텀 커버는 가장 자리에 마련되어 상기 확산판과 접촉하는 지지부 및 상기 확산판과 대향하고 상기 지지부와 단차를 갖는 바닥부로 구분되며, 상기 적어도 하나의 오목부는 상기 바닥부에 마련될 수 있다.
실시 예는 광원의 수를 줄이고, 도광판 내로 입사되는 광을 균일하게 할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 표시 장치의 분리 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 도광판을 나타낸다.
도 3은 실시예에 따른 도광판의 입사부 및 발광 모듈을 나타낸다.
도 4는 다른 실시예에 따른 도광판의 입사부 및 발광 모듈을 나타낸다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 분리 사시도를 나타낸다.
도 6은 도 5에 도시되는 도광판의 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 입사부에 대향하여 배치되는 발광 모듈(520)을 나타낸다.
도 8은 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸다.
도 9는 바텀 커버 상에 배치되는 발광 모듈의 실시예를 나타낸다.
도 10은 다른 실시예에 따른 바텀 커버 상에 배치되는 발광 모듈을 나타낸다.
이하, 본 발명의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 이하, 본 발명의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시 예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 도면들에서 층들 및 영역들의 치수는 명료성을 위해 과장되어 있다. 또한 여기에서 설명되는 각 실시 예는 상보적인 도전형의 실시 예를 포함한다.
도 1은 실시 예에 따른 표시 장치(100)의 분리 사시도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 상부 커버(cover, 110), 백라이트 유닛(Back Light Unit, 120), 액정 표시 패널(130), 및 차광 테이프(140)를 포함한다.
상부 커버(110)는 백라이트 유닛(120) 및 액정 표시 패널(130)을 수납 및 고정한다. 백라이트 유닛(120)은 상부 커버(110) 내측에 배치되며, 광을 발생시켜 액정 패널(130)을 향하여 출사한다. 백라이트 유닛(120)은 도광판(Light Guide Plate, 122), 발광 모듈(123), 반사 시트(Reflector sheet, 124) 및 광학 시트(Optical Sheet, 125)를 포함한다.
도광판(122)은 상부 커버(110) 내측 배치되며, 입사되는 광을 액정 표시 패널(130)로 가이드한다. 도광판(122)은 두께가 균일한 플레이트 형상을 가질 수 있다. 도광판(122)은 광 투과성, 내열성, 내화학성 및 기계적 강도 등이 우수한 광산란 도광체로 이루어질 수 있다.
예컨대, 광산란 도광체는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 폴리아미드(polyamide), 폴리이미드(polyimide), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 폴리우레탄(polyurethane)과 같은 수지들을 포함할 수 있다. 또한 도광판(123)은 빛의 균일한 반사를 위해 상면 또는 하면에 다수의 도트(dot)나 V자 홀(미도시)이 형성될 수 있다.
도광판(122)은 광을 출사하는 출사부, 출사부와 수직인 측면들, 및 출사부와 수직이고 광을 수광하는 출사부와 수직인 입사부(170)를 포함한다. 도광판(122)은 측면들 중 인접하는 2개의 측면들이 접하여 모서리를 이루며, 입사부(170)는 모서리를 이루는 2개의 측면들과 둔각으로 만나도록 모서리를 잘라낸 면이다.
예컨대, 도광판(122)은 출사부 및 출사부와 수직인 4개의 측면들을 포함하며, 인접하는 측면들은 4개의 모서리들을 이루며, 입사부(170)는 모서리를 이루는 인접하는 2개 측면들과 둔각으로 만나도록 모서리를 잘라낸 부분이 된다. 도 1에는 4개 모서리들 각각을 잘라내여 4개의 입사부(170)가 마련되는 것을 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 도 1에 도시된 도광판(122)을 나타낸다. 도 2를 참조하면, 도광판(122)은 광이 출사하는 출사부(201), 출사부(201)와 대향하는 대향부(미도시), 및 출사부(201)와 대향부를 연결하는 4개의 측면들(212, 214, 216, 218), 및 4개의 입사부들(170-1 내지 170-4)을 포함한다.
입사부들(170-1 내지 170-4) 각각은 인접하는 2개의 측면들을 연장하여 접하는 곳인 4개의 모서리들(180-1 내지 180-4)를 잘라낸 면이며, 입사부들(170-1 내지 17-4) 각각이 인접하는 2개의 측면들과 만나서 이루는 각도는 둔각(90< θ1, θ2 <180)이다. 대향부는 출사부(201)의 반대면으로 도 2에는 도시되지 않는다. 이하 도광판(122)의 모서리를 잘라낸 면인 입사부가 위치하는 영역을 도광판(122)의 "모서리 영역"이라 한다.
예컨대, 제1 입사부(예컨대, 170-1)가 인접하는 측면들(예컨대, 212,214) 각각과 접하여 이루는 각도(θ1, θ2)는 90°보다 크고 180°보다 작다. 이때, 제1 입사부(예컨대, 170-1)가 인접하는 측면들 중 어느 하나(예컨대, 212)로부터 기울어지는 각도(θ1)와 인접하는 측면들 중 다른 어느 하나(예컨대, 214)로부터 기울어지는 각도(θ2)는 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2에서 도광판(122)은 4개의 입사부들(170-1,170-2,170-3,170-4)을 갖는 것을 예로 하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다만 도광판(122)은 4개의 모서리 영역들 모두에 입사부들(170-1,170-2,170-3,170-4)를 가짐으로써 도광판(122) 내로 균일한 입광을 할 수 있다.
발광 모듈(123)은 상부 커버(110)의 내측에 배치되며, 도광판(122)의 입사부들(170-1,170-2,170-3,170-4)에 각각에 광을 조사한다. 입사부들(170-1,170-2,170-3,170-4) 각각에 대향하여 발광 모듈(123)이 배치된다.
발광 모듈(123)은 회로 기판(161), 및 광원(165)을 포함한다. 이때 광원(165)은 발광 다이오드일 수 있다. 이하 광원은 발광 다이오드(165)로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 회로 기판(161)은 입사부들(170-1,170-2,170-3,170-4)각각에 대응하여 배치되며, 메탈 인쇄회로기판일 수 있다.
발광 다이오드(165)는 입사부들(170-1,170-2,170-3,170-4) 각각에 대향하도록 회로 기판(161) 상에 실장된다. 따라서 도광판(122)이 4개의 입사부들(170-1,170-2,170-3,170-4) 각각에 대응하는 각각의 발광 모듈이 서로 이격하여 배치될 수 있다.
회로 기판(161)에 배치되는 발광 다이오드(165)는 백색 광을 발광하는 백색 발광 다이오드일 수 있다. 또한 적색 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드, 및 청색 발광 다이오드가 혼합되어 배치될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(161) 상에 입사부들(170-1 내지 170-4) 각각에 대향하여 적색, 녹색, 청색 발광 다이오드가 교번하여 배치될 수 있다.
회로 기판(161)은 동을 입힌 동박적층판(copper clad laminate)으로서 부품을 탑재하는 기판과 이 부품을 연결하는 배선으로 구성된다. 회로 기판(161)의 기초 재료는 수지(resin, 예컨대, 에폭시, 페놀, 또는 폴리이미드 등)일 수 있으며, 강도를 증가시키기 위하여 유리 섬유, 종이 등의 보강 기재가 추가될 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 도광판(122)의 입사부 및 발광 모듈을 나타낸다. 도 3을 참조하면, 도광판(122)은 서로 마주 보는 모서리 영역들 각각에 입사부(예컨대, 170-1, 170-3)를 가지며, 각각의 입사부(예컨대, 170-1, 170-3)에 대향하여 발광 모듈(123)이 서로 이격하여 배치될 수 있다.
도 4는 다른 실시예에 따른 도광판(122)의 입사부 및 발광 모듈을 나타낸다. 도 4를 참조하면, 도광판(122)은 어느 하나의 측면(예컨대, 216)의 양측에 인접하는 모서리 영역들 각각에 입사부(예컨대, 170-2.170-3)을 가지며, 각각의 입사부(예컨대, 170-1, 170-3)에 대향하여 발광 모듈(123)이 서로 이격하여 배치될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 도광판(122)은 적어도 하나의 모서리 영역에 입사부를 가질 수 있으며, 발광 모듈은 입사부에 대향하여 배치된다.
실시예는 도광판(122)의 모서리 영역에 입사부(170)가 마련되는데 구조적인 특징이 있으며, 특히 도광판(122)의 4개의 모서리 영역들 모두에 입사부(170)가 마련될 수 있어 도광판 내로 균일한 입광이 가능하다. 또한 입사부(170)에 대향하여 발광 모듈(123)을 배치되게 함으로써 측면들에 대향하여 발광 모듈을 대향하는 것에 비하여 광원의 수를 줄일 수 있다. 또한 실시예는 4개의 입사부(170-1 내지 170-4)들에 광을 조사하여 백라이트 유닛(100)의 휘도를 향상시킬 수 있다.
반사 시트(124)는 도광판(122)의 후면(또는 하면)에 배치되며, 도광판(122)의 후면으로 출사되는 빛을 반사시켜 도광판(122)으로 재입사시킨다. 이때 반사 시트(124)는 양면 테이프 등에 의하여 도광판(122)의 후면에 접착될 수 있다.
반사 시트(124)는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate : PMMA), 폴리 카보네이트(polycarbonate : PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate : PET) 등의 수지 재질일 수 있다.
광학 시트(125)는 도광판(122)의 전면(또는 상면)에 배치되며, 통과하는 광 특성을 향상시킨다. 광학 시트(125)는 도광판(123)에 의해 인도된 빛을 액정 표시 패널(130) 방향으로 균일하게 조사되도록 할 수 있다. 광학 시트(125)는 도광판(123)으로부터 입사된 광을 확산시키는 확산 시트 및 확산 시트로부터 입사되는 광을 수직으로 출사되게 변화시키는 프리즘 시트를 포함할 수 있다. 이러한, 확산시트와 프리즘 시트는 2 내지 3장이 적절히 조합될 수 있다.
또한 광학 시트(125)는 확산 시트나 프리즘 시트 상에 배치되는 보호 시트를 더 포함할 수 있다. 보호 시트는 먼지나 스크래치(scratch)에 민감한 확산 시트 및 프리즘 시트를 보호하고 백라이트 유닛을 운반할 때 확산 시트 및 프리즘 시트의 유동을 방지하는 역할을 한다. 광학 시트(125)는 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지 또는 실리콘 수지 등과 같은 투명 수지로 이루어질 수 있다.
액정 표시 패널(130)은 광학 시트(125) 전면에 구비된다. 액정 표시 패널(130)은 유리 기판 사이에 액정이 위치하고 빛의 편광성을 이용하기 위해 편광판을 양 유리 기판에 올린 상태로 되어 있다. 여기서, 액정은 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는데, 액체처럼 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정처럼 규칙적으로 배열된 상태를 갖는 것으로, 상기 분자 배열이 외부 전계에 의해 변화되는 성질을 이용하여 화상을 표시한다. 액정 표시 패널(130)의 전면에는 컬러 필터(미도시)가 구비될 수 있다.
차광 테이프(140)는 양면 흑색 테이프로 구성될 수 있으며, 액정 표시 패널(130)과 상부 커버(110) 사이에 부착되어, 발광 영역(101)이 아닌 영역으로 누설되는 광을 차단한다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 표시 장치(200)의 분리 사시도를 나타낸다. 도 1에 개시된 실시 예와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호로 처리하며, 동일한 부분에 대해서는 그 내용이 동일하므로 중복을 피하기 위하여 설명을 생략한다.
도 5를 참조하면, 표시 장치(200)는 상부 커버(110), 백라이트 유닛(501), 액정 표시 패널(130), 및 차광 테이프(140)를 포함한다.
백라이트 유닛(501)은 바텀 커버(505), 도광판(510), 발광 모듈(520), 광학 시트(125), 및 반사 시트(127)를 포함한다. 백라이트 유닛(120)은 상부 커버(110)와 바텀 커버(505)의 내측에 배치되며, 광을 발생시켜 액정 표시 패널(130)을 향하여 출사한다
도광판(510)은 바텀 커버(505)의 전면(또는 상부)에 배치되며, 적어도 하나의 측면의 일부가 내부로 라운된 입사부(512)를 갖는다. 예컨대, 도광판(510)은 4개의 측면들을 포함하며, 측면들 중 적어도 하나의 측면은 일부가 내부로 볼록한 곡면인 입사부(512)를 가질 수 있다.
도 6은 도 5에 도시되는 도광판(510)의 사시도이다. 도 2를 참조하면, 도광판(510)은 광이 출사하는 출사부(601), 출사부(610)와 대향하는 대향부(미도시), 및 출사부(601)와 대향부를 연결하는 4개의 측면들(612, 614, 616, 618)을 포함하며, 4개의 측면들(612, 614, 616, 618) 중 적어도 하나의 측면(예컨대, 612,616)의 일 부분은 안쪽으로 볼록한 곡면이며, 발광 모듈(520)로부터 광이 입사되는 입사부(512;, 예컨대, 512-1, 512-2)이다. 도 6에 도시되는 도광판(510)은 서로 마주보는 2개의 측면들 각각의 일부가 안쪽으로 볼록한 곡면인 2개의 입사부들(512-1,512-2)을 갖지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
입사부(예컨대, 512-1,512-2)는 도광판(510)의 측면(예컨대, 612,616)의 중앙에 마련될 수 있다. 입사부(예컨대, 512-1,512-2)가 측면(예컨대, 612,616)의 중앙에 위치함으로써 발광 모듈(520)로부터 입사되는 광을 도광판(510) 내에 균일하게 입사시킬 수 있다.
발광 모듈(520)은 도광판(510)의 입사부(512)에 대향하도록 바텀 커버(505)의 내측에 배치되며, 입사부(512)로 광을 조사한다. 발광 모듈(520)은 회로 기판(522), 및 광원(524)을 포함한다. 이때 광원(524)은 발광 다이오드일 수 있다.
발광 다이오드(524)는 볼록한 곡면인 입사부(512)에 대향하도록 회로 기판(522) 상에 실장될 수 있다. 회로 기판(522)은 플렉서블 기판(flexible substrate), 예컨대, 폴리에스테르나 폴리이미드 필름에 동박을 입힌 기판일 수 있다.
회로 기판(522)은 입사부(512)와 대응하는 곡면부를 갖도록 휘어져 배치될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(522)은 입사부(512)와 동일한 곡면을 갖는 곡면부를 가질 수 있으며, 발광 다이오드들(524)은 입사부(512)에 대향하도록 회로 기판(522)의 곡면부 상에 배치될 수 있다.
도 7은 도 5에 도시된 입사부(512)에 대향하여 배치되는 발광 모듈(520)을 나타낸다. 도 7을 참조하면, 회로 기판(522)의 곡면부(A) 상에 배치되는 발광 다이오드들(524-1 내지 524-6)은 곡면부(A)의 휘는 정도에 따라 발광 방향이 바뀌게 된다. 곡면부(A)에 배치되는 발광 다이오드들(524) 전부가 입사부(512)에 대향하여 광을 조사할 수 있도록 곡면부(A)의 곡률이 조정될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(522)은 입사부(512)와 동일한 곡률을 갖는 곡면부(A)를 가질 수 있다.
회로 기판(522)의 곡면부(A)에 실장되는 발광 다이오드들 중 양쪽 끝에 배치되는 발광 다이오드(예컨대, 524-1, 524-6)는 입사부(512) 양단(712,714)보다 안 쪽의 면을 향하도록 배치되거나, 입사부(512) 양단(712,714)에 정렬되도록 배치될 수 있다.
회로 기판(522)은 입사부(512)에 대응하는 곡면부(A) 및 곡면부(A) 양측의 평면부(B1,B2)로 구분될 수 있다. 회로 기판(522)의 곡면부(A) 및 평면부(B1,B2) 중 적어도 하나는 바텀 커버(201)의 일 측면에 밀착되어 고정될 수 있다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 도광판(510)의 후면에 배치되는 바텀 커버(505)의 일 측면에는 회로 기판(522)의 곡면부(A)와 대응하는 굴곡부(530)가 마련될 수 있다. 예컨대, 바텀 커버(201)의 일 측면에는 곡면부(A)와 동일한 곡률을 갖는 굴곡부(530)가 마련될 수 있으며, 회로 기판(522)의 곡면부(A)는 굴곡부(530)에 밀착되고, 평면부(B1,B2)는 굴곡부(530)에 인접하는 바텀 커버(505)의 측면에 밀착될 수 있다.
회로 기판(522)에 배치되는 발광 다이오드(524)는 백색 광을 발광하는 백색 발광 다이오드일 수 있다. 또한 발광 다이오드(524)는 적색 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드, 및 청색 발광 다이오드가 혼합되어 배치될 수 있다. 예컨대, 적색 발광 다이오드(524-1, 524-4), 녹색 발광 다이오드(524-2, 및 청색 발광 다이오드(524-3)가 교번하여 배치될 수 있다.
도 5에 도시되는 실시예는 도광판(510)의 측면들 중 적어도 하나의 측면의 일부분에 곡면인 입사부(512)가 마련되는데 구조적인 특징이 있으며, 입사부(512)에 대향해서만 발광 모듈(520)을 배치함으로써 도광판 측면 전체에 발광 모듈을 배치하는 것에 비하여 광원의 수를 줄일 수 있다. 또한 실시예는 입사부(512)가 곡면이라는 점과 도광판의 측면 중앙에 배치된다는 점에서 도광판(510) 내로 균일한 광의 조사가 가능하다.
도 8은 다른 실시예에 따른 표시 장치(800)를 나타낸다. 도 8을 참조하면, 표시 장치(800)는 액정 표시 패널(810) 및 백라이트 유닛(820, 830)을 포함한다.
백라이트 유닛(820,830)은 바텀 커버(822), 확산판(824), 광학 시트(826), 및 발광 모듈(830)을 포함한다.
확산판(824)은 바텀 커버(822)의 전면(또는 상면)에 배치되고, 광학 시트(826)은 확산판(824) 전면(또는 상면)에 배치된다. 즉 광학 시트(826) 아래에 확산판(824)이 배치되고, 확산판(824) 아래에 바텀 커버(822)가 배치된다.
발광 모듈(830)은 바텀 커버(822) 및 확산판(824) 사이에 배치되며, 확산판(824))를 향하여 광을 조사한다. 도 8에 도시된 백라이트 유닛(820,830)은 액정 표시 패널(810)로 광을 직접 조사하도록 발광 모듈(830)이 배치되는 직하형이다.
바텀 커버(822)는 발광 모듈(830), 확산판(824), 및 광학 시트(826)를 수납하며, 알루미늄, 아연, 구리, 철, 스테인레스 스틸 및 이들의 합금 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다.
바텀 커버(822)는 확산판(824)에 대향하는 적어도 하나의 오목부(846)를 가지며, 발광 모듈(830)은 적어도 하나의 오목부(846)에 배치된다. 이때 적어도 하나의 오목부(846)는 바텀 커버(822)의 일측 방향으로 진행하는 라인 형태, 또는 트랜치(trench) 형태의 홈일 수 있다.
바텀 커버(822)는 지지부(842), 바닥부(844), 및 오목부(846)로 구분된다. 지지부(842)는 바텀 커버(822)의 가장 자리 부분이며, 확산판(824)의 가장 자리 부분을 지지한다. 바닥부(844)는 확산판(824)과 대향하는 부분으로 적어도 하나의 오목부(846)를 갖는다.
지지부(842)는 오목부(846)에 배치되는 발광 모듈(830)과 확산판(824) 사이에 일정한 에어 갭(air gap)을 갖도록 하기 위하여 바닥부(844)와 단차를 갖는다. 예컨대, 지지부(842)는 확산판(824)의 하면 가장 자리와 접촉하며, 바닥부(844)는 확산판(824)의 하면과 이격하며, 발광 모듈(830)이 배치되는 오목부(846)의 바닥은 바닥부(844)보다 확산판(824)의 하면으로부터 더 이격된다.
즉 바텀 커버(822)는 지지부(842)와 바닥부(844)가 연결되는 부위에서 확산판(824)의 반대 방향으로 굴곡되며, 적어도 하나의 오목부(846)와 바닥부(844)가 연결되는 부분에서 확산판(824)의 반대 방향으로 굴곡된다.
발광 모듈(830)은 회로 기판(834), 광원(832), 및 적어도 하나의 전극 단자(836-1, 836-2)를 포함한다. 광원(832)은 LED 패키지일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 발광 모듈(830)은 회로 기판(834) 상에 실장되는 LED 패키지들일 수 있다.
회로 기판(834)은 오목부(846)의 바닥과 접하도록 배치되며, 회로 기판(834) 상에 배치되는 LED 패키지들의 상부면은 바닥부(844)와 동일하거나 바닥부(844)보다 낮게 배치될 수 있다. 즉 확산판(824)와 바닥부(844) 사이의 제1 이격 거리와 확산판(824)와 오목부(846)에 배치되는 LED 패키지들 사이의 제2 이격 거리는 동일하거나 제2 이격 거리가 제1 이격 거리보다 클 수 있다.
적어도 하나의 전극 단자, 예컨대, 제1 전극 단자(836-1) 및 제2 전극 단자(836-2)는 회로 기판(834)에 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원을 공급하기 위하여 일단이 회로 기판(834)과 전기적으로 연결되며, 다른 일단은 오목부(846)의 바닥을 관통하여 바텀 커버(822) 밖으로 개방된다. 그리고 바텀 커버(822) 밖으로 개방되는 제1 전원 단자(836-1)에는 양(+)의 전원이 공급되고, 제2 전원 단자(836-2)에는 음(-)의 전원이 공급될 수 있다.
예컨대, 바텀 커버(822)의 오목부(846)는 관통 홀들(미도시)을 가지며, 제1 전극 단자(836-1) 및 제2 전극 단자(836-2)는 오목부(826)의 관통홀들을 통하여 바텀 커버(822) 밖으로 개방될 수 있다.
광학 시트(826)는 프리즘 시트, 광확산 필름, 광 반사 필름, 편광 필름, 반사형 편광 필름, 위상차 필름, 및 전자파 차폐 필름 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 액정 표시 패널(810)은 광학 시트(826)의 전면(또는 상부)에 배치된다.
도 9는 바텀 커버(822) 상에 배치되는 발광 모듈의 실시예를 나타낸다. 도 8에 개시된 실시 예와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호로 처리하며, 동일한 부분에 대해서는 그 내용이 동일하므로 중복을 피하기 위하여 설명을 생략한다.
도 9를 참조하면, 라인 형태의 오목부(846)의 바닥에 바(bar) 형태의 회로 기판(834)이 배치되며, 회로 기판(834) 상에 LED 패키지들(832)이 서로 이격하여 배치된다.
회로 기판(834)과 전기적으로 접촉되는 제1 전극 단자(910) 및 제2 전극 단자(920)는 오목부(826)의 측면으로 배선된다. 예컨대, 회로 기판(834) 상에는 제1 전극 단자(910) 및 제2 전극 단자(920)와 전기적으로 접속하는 커넥터(connector, 미도시)가 구비될 수 있으며, 커넥터(미도시)는 회로 기판(834) 상에 마련되는 배선들(미도시)을 통하여 각 LED 패키지(832)와 전기적으로 연결될 수 있다.
이때 도 8에 도시된 바와 달리, 회로 기판(834)과 연결되는 제1 전극 단자(910) 및 제2 전극 단자(920)는 오목부(846)의 바닥을 관통하지 않고, 바텀 커버(822)의 일측 방향, 예컨대, 바텀 커버(822)와 수평인 방향으로 배선될 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 실시예는 바텀 커버(822)에 회로 기판(834)이 라인 형태로 배치될 수 있는 오목부(846)를 마련하고, 오목부(826)에 발광 모듈(830)을 배치함으로써 확산판(824)과 바텀 커버(822) 사이의 에어 갭(air gap)을 줄일 수 있으며, 이로 인하여 백라이트 유닛 및 표시 장치를 슬림(slim)화할 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 바텀 커버(822) 상에 배치되는 발광 모듈을 나타낸다. 도 8에 개시된 실시 예와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호로 처리하며, 동일한 부분에 대해서는 그 내용이 동일하므로 중복을 피하기 위하여 설명을 생략한다. 도 10을 참조하면, 적어도 하나의 오목부(846)의 바닥에 서로 개별적이고 독립적인 발광 모듈들(950-1 내지 950-3)이 서로 이격하여 배치된다.
발광 모듈들(950-1 내지 950-3) 각각은 회로 기판(942-1, 942-2, 또는 942-3) 및 광원(932-1, 932-2, 또는 932-3)을 포함한다. 각각의 발광 모듈(950-1, 950-2, 또는 950-3)은 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자와 전기적으로 연결되며, 각각의 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자는 오목부(846)의 바닥을 관통하여 바텀 커버(822) 밖으로 개방된다. 도 10의 각각의 발광 모듈(950-1, 950-2, 또는 950-3)과 연결되는 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자는 도 8에 도시된 제1 전극 단자(836-1) 및 제2 전극 단자(836-2)와 동일한 형태이다.
예컨대, 바텀 커버(822)는 라인 형태의 적어도 하나의 오목부(846)를 가지며, 적어도 하나의 오목부(846)의 바닥에는 다수의 회로 기판들(942-1 내지 942-3)이 서로 이격하여 배치되고, 다수의 회로 기판들(942-1 내지 942-3) 각각에 하나의 LED 패키지(942-1, 942-2, 또는 942-3)가 실장된다. 또한 다수의 회로 기판들(942-1 내지 942-3) 각각에 대응하는 오목부(846) 바닥에는 2개의 관통홀들(미도시)이 마련된다. 그리고 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자 각각의 일단은 다수의 회로 기판들(942-1 내지 942-3) 중 상응하는 어느 하나의 회로 기판과 연결되고, 다른 일단은 2개의 관통홀들을 통하여 바텀 커버(822) 밖으로 개방된다.
따라서 도 10에 도시되는 발광 모듈들(950-1 내지 950-3) 각각에 전기적으로 연결되는 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자는 개별적이고, 서로 독립적일 수 있어 발광 모듈들(950-1 내지 950-3) 각각에 대한 독립적인 제어가 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
110: 커버 120: 백라이트 유닛
123: 발광 모듈 122: 도광판
124: 반사 시트 125: 광학 시트
130: 액정 표시 패널 140: 차광 테이프
161: 회로 기판 165: 광원
170: 입사부.

Claims (15)

  1. 광을 출사하는 출사부, 상기 출사부와 수직이며 모서리를 이루는 측면들, 및 광이 입사하는 입사부를 갖는 도광판;
    상기 도광판의 입사부들 각각에 대향하여 배치되는 발광 모듈들; 및
    상기 도광판의 상면에 배치되는 광학 시트를 포함하며,
    상기 도광판은,
    적어도 2개의 모서리를 절단한 절단면을 상기 입사부로 하며, 상기 입사부는 상기 측면들 각각과 이루는 내각이 둔각인 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도광판은,
    서로 마주 보는 모서리를 잘라낸 면을 상기 입사부로 갖는 백라이트 유닛.
  3. 제2항에 있어서, 상기 발광 모듈은,
    회로 기판; 및
    상기 입사부에 대향하도록 상기 회로 기판 상에 교번하여 배치되는 적색 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드 및 청색 발광 다이오드를 포함하는 백라이트 유닛.
  4. 광을 출사하는 출사부, 및 상기 출사부와 수직인 적어도 하나의 측면을 포함하며, 상기 측면의 일 부분은 안쪽으로 볼록한 곡면인 입사부를 갖는 도광판;
    상기 입사부에 대향하도록 배치되는 발광 모듈; 및
    상기 도광판의 상면에 배치되는 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 입사부는 상기 측면의 중앙에 마련되는 백라이트 유닛.
  6. 제4항에 있어서, 상기 도광판은,
    상기 출사부와 수직인 4개의 측면들을 포함하며,
    상기 4개의 측면들 중 적어도 하나의 측면의 일 부분이 안쪽으로 볼록한 곡면인 입사부를 갖는 백라이트 유닛.
  7. 제4항에 있어서, 상기 발광 모듈은,
    상기 입사부와 대응하는 곡면부을 갖는 회로 기판; 및
    상기 입사부에 대향하도록 상기 곡면부 상에 배치되는 발광 다이오드들을 포함하는 백라이트 유닛.
  8. 제7항에 있어서, 상기 백라이트 유닛은,
    상기 도광판 후면에 배치되는 바텀 커버를 더 포함하며,
    상기 바텀 커버의 측면에는 상기 곡면부와 대응하는 굴곡부가 마련되고, 상기 회로 기판의 곡면부는 상기 바텀 커버의 굴곡부와 밀착하는 백라이트 유닛.
  9. 광학 시트;
    상기 광학 시트 아래에 배치되는 확산판;
    상기 확산판 아래에 배치되고, 상기 확산판에 대향하는 적어도 하나의 오목부를 갖는 바텀 커버; 및
    상기 적어도 하나의 오목부에 배치되어 상기 확산판에 광을 조사하는 발광 모듈을 포함하는 백라이트 유닛.
  10. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 오목부는,
    상기 바텀 커버의 일측 방향으로 진행하는 홈 형태인 백라이트 유닛.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 바텀 커버는 가장 자리에 마련되어 상기 확산판과 접촉하는 지지부 및 상기 확산판과 대향하고 상기 지지부와 단차를 갖는 바닥부로 구분되며,
    상기 적어도 하나의 오목부는 상기 바닥부에 마련되는 백라이트 유닛.
  12. 제9항에 있어서, 상기 발광 모듈은,
    상기 오목부의 바닥에 배치되는 회로 기판; 및
    상기 회로 기판 상에 서로 이격하여 배치되는 발광 다이오드들을 포함하는 백라이트 유닛.
  13. 제12항에 있어서, 상기 발광 모듈은,
    상기 오목부를 관통하여 상기 회로 기판에 전기적으로 연결되고, 상기 바텀 커버 밖으로 개방되는 적어도 하나의 전극 단자를 더 포함하는 백라이트 유닛.
  14. 제9항에 있어서, 상기 발광 모듈은,
    상기 오목부 바닥에 서로 이격하여 배치되는 다수의 회로 기판들; 및
    상기 다수의 회로 기판들 각각에 배치되는 발광 다이오드를 포함하는 백라이트 유닛.
  15. 제14항에 있어서, 상기 발광 모듈은,
    상기 오목부를 관통하여 상기 다수의 회로 기판들 각각에 전기적으로 연결되고, 상기 바텀 커버 밖으로 개방되는 적어도 하나의 전극 단자를 더 포함하는 백라이트 유닛.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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