KR20120079651A - 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 베이스층, 상기 베이스층에 배치되며 서로 이격되어 배치되는 복수의 기판 및 각각의 상기 기판에 배치되는 복수의 광원을 포함할 수 있다.

Description

백라이트 유닛 및 디스플레이 장치{Back Light Unit and Display Apparatus}
본 발명은 백라이트 유닛 및 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 다양한 디스플레이 장치가 연구되어 사용되고 있다. 그 중 LCD의 액정 패널은 액정 패널은 액정층 및 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT 기판 및 컬러 필터 기판을 포함하며, 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다.
본 발명은 베이스층에 복수의 광원을 포함하는 복수의 기판을 배치한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 베이스층, 상기 베이스층에 배치되며 서로 이격되어 배치되는 복수의 기판 및 각각의 상기 기판에 배치되는 복수의 광원을 포함할 수 있다.
또한, 상기 베이스층에는 복수의 홈이 형성되고, 각각의 상기 기판은 상기 홈에 위치할 수 있다.
또한, 상기 홈의 깊이는 상기 기판의 하부로부터 상기 광원의 상부까지의 높이보다 클 수 있다.
또한, 상기 홈의 깊이는 상기 기판의 두께보다 작을 수 있다.
또한, 상기 홈에는 홀(Hole)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판 및 상기 광원을 덮는 수지층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수지층은 상기 베이스층의 상부에 위치하는 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 수지층은 상기 베이스층의 하부로부터 표면까지 측정한 높이가 상기 베이스층의 최대두께보다 작은 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 수지층은 표면이 상기 베이스층의 하부를 향해 함몰된 함몰부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 베이스층의 상부에는 배치되는 반사층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사층은 상기 기판과 중첩되는 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 베이스층에서 상기 기판과 중첩하는 제 1 부분의 두께는 상기 기판과 중첩하지 않는 제 2 부분의 두께보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제 2 부분의 두께는 상기 베이스층의 하부로부터 상기 광원의 상부까지의 거리보다 클 수 있다.
또한, 상기 베이스층의 상부에 배치되는 수지층을 더 포함하고, 상기 제 2 부분은 상기 수지층에 의해 가려지지 않는 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 베이스층은 상기 제 1 부분으로부터 상기 제 2 부분의 중심영역으로 갈수록 두께가 점진적으로 증가하는 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 광원은 상기 제 2 부분을 향해 광을 발산할 수 있다.
또한, 상기 기판은 복수의 광원이 배치되는 제 1 기판 및 상기 제 1 기판과 나라하게 배치되며 복수의 광원이 배치되는 제 2 기판을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판의 사이 간격은 상기 제 1 기판의 폭 또는 상기 제 2 기판의 폭보다 클 수 있다.
또한, 상기 베이스층에서 상기 제 1 기판과 중첩하는 부분의 두께 및 상기 제 2 기판과 중첩하는 부분의 두께는 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이 영역에서의 두께보다 작을 수 있다.
또한, 상기 베이스층의 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이 영역에서 최대 두께를 갖는 위치를 제 1 위치라 할 때, 상기 제 1 기판과 상기 제 1 위치 사이에서 상기 베이스층의 두께 변화량은 상기 제 2 기판과 상기 제 1 위치 사이에서 상기 베이스층의 두께 변화량보다 클 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판에 배치되는 광원은 상기 제 1 위치로부터 멀어지는 방향으로 광을 발산하고, 상기 제 2 기판에 배치되는 광원은 상기 제 1 위치를 향해 광을 발산할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판에 배치되는 광원의 광발산 방향과 상기 제 2 기판에 배치되는 광원의 광발산 방향은 서로 다를 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판에 배치되는 복수의 광원의 광발산 방향은 동일할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판에 배치되는 복수의 광원 중 적어도 하나의 광발산 방향 나머지 중 적어도 하나의 광발산 방향과 다를 수 있다.
또한, 상기 기판에는 상기 광원에 구동전압을 공급하기 위한 전송라인이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 백라이트 유닛 및 상기 백라이트 유닛의 후방에 배치되는 프레임(Frame)을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 베이스층, 상기 베이스층에 배치되며 서로 이격되어 배치되는 복수의 기판 및 각각의 상기 기판에 배치되는 복수의 광원을 포함할 수 있다.
또한, 상기 베이스층의 후면에는 상기 프레임이 배치될 수 있다.
또한, 상기 베이스층과 상기 프레임의 사이에는 접착층이 배치될 수 있다.
또한, 상기 프레임의 후방에는 상기 광원에 구동신호를 공급하거나 상기 디스플레이 패널에 구동신호를 공급하는 구동보드가 배치될 수 있다.
또한, 상기 베이스층 및 상기 프레임에는 홀(Hole)이 형성되고, 상기 구동보드와 상기 광원을 전기적으로 연결하는 케이블은 상기 홀을 관통할 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치는 베이스층에 복수의 광원을 포함하는 복수의 기판을 배치함으로써, 제조단가를 줄이면서도 광학특성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치의 구성에 대해 개략적으로 설명하기 위한 도면;
도 9 내지 도 20은 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면;
도 21 내지 도 33은 베이스층에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면; 및
도 34 내지 도 38은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구성을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치의 구성에 대해 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 디스플레이 장치(1)는 전면 커버(30), 후면 커버(40) 및 전면 커버(30)와 후면 커버(40)의 사이에 배치되는 디스플레이 모듈(20)을 포함할 수 있다.
전면 커버(30)는 디스플레이 모듈(20)을 둘러싸도록 배치될 수 있고, 광을 투과시킬 수 있는 실질적으로 투명한 재질의 전면 패널(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 전면 패널은 일정한 간격을 두고 디스플레이 모듈(20)의 전면에 배치되어 외부 충격으로부터 디스플레이 모듈(20)을 보호할 수 있다. 이러한 전면 커버(30)는 생략될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 살펴보면, 디스플레이 장치에 구비된 디스플레이 모듈(20)은 디스플레이 패널(100) 및 백라이트 유닛(Back Light Unit, 200)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(100)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러 필터 기판(110) 및 TFT(Thin Film transistor) 기판(120)을 포함할 수 있다. 아울러, 컬러 필터 기판(110)과 TFT 기판(120)의 사이에는 액정 층(미도시)이 배치될 수 있다.
컬러 필터 기판(110)은 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 서브 픽셀로 이루어진 복수의 픽셀들을 포함하며, 광이 인가되는 경우 레드, 그린 또는 블루의 색에 해당 하는 이미지를 발생시킬 수 있다.
픽셀들은 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀로 구성될 수 있으나, 레드, 그린, 블루 및 화이트(W) 서브 픽셀이 하나의 픽셀을 구성하는 등 반드시 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 조합으로 구성될 수 있다.
TFT 기판(120)은 스위칭 소자로서 화소 전극(미도시)을 스위칭할 수 있다.
액정층은 복수의 액정 분자들로 이루어져 있고, 액정 분자들은 도시하지 않은 화소 전극과 공통 전극 사이에 발생된 전압차에 상응하여 배열을 변화시킬 수 있다, 이에 따라, 백라이트 유닛(200)으로부터 제공되는 광은 액정층의 분자 배열의 변화에 상응하여 컬러 필터 기판(110)에 입사될 수 있다.
디스플레이 패널(100)의 상측 및 하측에는 각각 상부 편광판(130) 및 하부 편광판(140)이 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로는 컬러 필터 기판(110)의 상측 면에 상부 편광판(130)이 형성되고, TFT 기판(120)의 하측 면에 하부 평관판(140)이 형성될 수 있다.
디스플레이 패널(100)의 측면에는 패널(100)을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하는 게이트 및 데이터 구동부(미도시)가 구비될 수 있다.
상기와 같은 디스플레이 패널(100)의 구조 및 구성은 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 범위에서 실시예의 변경, 추가, 삭제가 가능할 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100)에 백라이트 유닛(200)을 밀착하여 배치함으로써 구성될 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛(200)은 디스플레이 패널(100)의 하측 면, 보다 상세하게는 하부 편광판(140)에 부착되어 고정될 수 있으며, 그를 위해 하부 편광판(140)과 백라이트 유닛(200) 사이에 접착층(미도시)이 형성될 수 있다.
상기와 같이 백라이트 유닛(200)을 디스플레이 패널(100)에 밀착하여 형성함으로써, 디스플레이 장치의 전체 두께를 감소시켜 외관을 개선할 수 있으며, 백라이트 유닛(200)을 고정하기 위한 구조물을 제거하여 디스플레이 장치의 구조 및 제조 공정을 단순화할 수 있다. 또한, 백라이트 유닛(200)과 디스플레이 패널(100) 사이의 공간을 줄임으로써, 상기 공간으로의 이물질 등의 삽입으로 인한 디스플레이 장치의 오동작 또는 디스플레이 영상의 화질 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 백라이트 유닛(200)은 복수의 기능층들이 적층된 형태로 구성될 수 있으며, 상기 복수의 기능층들 중 적어도 한 층은 복수의 광원들(미도시)을 구비할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 백라이트 유닛(200)이 디스플레이 패널(100)의 하측 면에 밀착되어 고정되도록 하기 위해, 백라이트 유닛(200), 보다 상세하게는 백라이트 유닛(200)을 구성하는 복수의 층들은 각각 연성을 갖는 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 백라이트 유닛(200)의 하측에는 백라이트 유닛(200)이 안착되는 프레임(Frame, 미도시)이 구비될 수 있다. 프레임에 대해서는 이후에 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(100)은 복수의 영역들로 분할될 수 있으며, 상기 분할된 영역들 각각의 그레이 피크값 또는 색 좌표 신호에 따라 대응되는 백라이트 유닛(200)의 영역으로부터 방출되는 광의 밝기, 즉 해당 광원의 밝기가 조절되어, 디스플레이 패널(100)의 휘도가 조절될 수 있다.
그를 위해, 백라이트 유닛(200)은 상기 디스플레이 패널(100)의 분할된 영역들 각각에 대응되는 복수의 분할 구동 영역으로 구분되어 동작될 수 있다.
도 3은 백라이트 유닛의 단면을 도시한 도면이다.
도 3을 살펴보면, 백라이트 유닛(200)은 베이스층(10), 기판(210), 광원(220), 수지층(230) 및 반사층(240)을 포함할 수 있다.
베이스층(10)은 복수의 기판(210)들을 지지하기 위한 지지기반을 제공할 수 이다.
복수의 광원들(220)은 기판(210)에 형성되며, 수지층(230)은 복수의 광원들(220)을 감싸는 형태로 기판(210)의 상측에 형성될 수 있다.
기판(210)에는 도시하지 않았지만 커넥터(Connector, 미도시)와 광원(220)을 연결하기 위한 전극 패턴(미도시), 즉 전송라인이 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(210)의 상면에는 광원(220)과 커넥터를 연결하기 위한 탄소 나노 튜브 전극 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 커넥터는 광원(220)에 전원을 공급하는 전원공급부(Power Supply Unit, 미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(210)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 유리, 폴리카보네이트와 실리콘 등의 재질을 포함하는 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있다. 아울러, 기판(210)은 필름 기판(Film Substrate)일 수 있다.
광원(220)은 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩이 구비된 발광 다이오드 패키지 중 하나일 수 있다. 본 실시예에서는 광원(220)으로서 발광 다이오드 패키지가 제공되는 것을 예로 설명하겠다.
광원(220)은 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED이거나 백색 LED로 구성될 수 있다. 또한 유색 LED는 적색 LED, 청색 LED 및 녹색 LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 발광 다이오드의 배치 및 방출 광은 실시예의 기술적 범위 내에서 변경될 수 있다.
한편, 기판(210)의 상측에 배치되는 수지층(230)은 광원(220)으로부터 방출되는 광을 투과시킴과 동시에 확산시켜, 광원(220)으로부터 방출되는 광이 균일하게 디스플레이 패널(100)로 제공되도록 할 수 있다.
기판(210)과 수지층(230) 사이, 보다 구체적으로는 기판(210)의 상면 및/또는 베이스층(10)의 상면에는 광원(220)으로부터 방출되는 광을 반사시키는 반사층(240)이 형성될 수 있다.
반사층(240)은 수지층(230)의 경계로부터 전반사되는 광을 다시 반사시켜 광원(220)으로부터 방출되는 광이 보다 넓게 확산되도록 할 수 있다.
반사층(240)은 합성수지 재질의 시트 중 산화티탄 등의 백색안료가 분산된 것, 표면에 금속 증착막을 적층한 것, 합성수지제의 시트 중에 빛을 산란시키기 위하여 기포가 분산된 것 등이 사용될 수 있으며, 반사율을 높이기 위해 표면에 은(Ag)이 코팅(coating)될 수도 있다. 또는, 반사층(240)은 기판(210)의 상면에 코팅되어 형성될 수도 있다.
수지층(230)은 광투과성을 갖는 다양한 수지(resin)로 구성되는 것도 가능하다. 예를 들면, 수지층(230)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌 및 폴리에폭시, 실리콘, 아크릴 등으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 재질 혹은 적어도 두 개의 재질을 포함하는 것이 가능하다.
또한, 광원(220)으로부터 방출되는 광이 확산되어 백라이트 유닛(200)이 균일한 휘도를 가지도록 하기 위해, 수지층(230)의 굴절률은 약 1.4 내지 1.6일 수 있다.
수지층(230)은 광원(220) 및 반사층(240)에 견고하게 밀착되도록 접착성을 가지는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 수지층(230)은 불포화폴리 에스터, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 이소 부틸 메타크릴레이트, 노말 부틸 메타크릴레이트, 노말 부틸 메틸 메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시 에틸 메타크릴레이트, 드록시 프로필 메타크릴레이트, 히드록시 에틸 아크릴레이트, 아크릴 아미드, 메티롤 아크릴 아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 이소 부틸 아크릴레이트, 노말 부틸 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트 중합체 혹은 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 및 멜라민계 등을 포함하여 구성될 수 있다.
수지층(230)은 액상 또는 겔(gel) 상의 수지를 복수의 광원들(220) 및 반사층(240)이 형성된 기판(210)의 상측 면에 도포한 후 경화시키는 방법으로 형성될 수 있고, 또는 별도로 제작되어 기판(210)의 상측 면에 접착되어 형성되는 것도 가능하다.
수지층(230)의 두께(T)가 증가할수록, 광원(200)으로부터 방출되는 광이 보다 넓게 확산되어 백라이트 유닛(200)으로부터 균일한 휘도의 광이 디스플레이 패널(100)로 제공될 수 있다. 반면에, 수지층(230)의 두께(T)가 증가함에 따라 수지층(230)에 흡수되는 광의 량이 증가할 수 있으며, 그로 인해 백라이트 유닛(200)으로부터 디스플레이 패널(100)로 제공되는 광의 휘도가 전체적으로 감소할 수 있다.
따라서 백라이트 유닛(200)으로부터 디스플레이 패널(100)로 제공되는 광의 휘도를 크게 감소시키지 아니하면서 균일한 휘도의 광을 제공하기 위해, 수지층(230)의 두께(T)는 0.1 내지 4.5mm인 것이 바람직하다.
도 4는 백라이트 유닛의 다른 구성의 단면을 도시한 도면이다. 이하에서는 도 3에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다.
도 4를 살펴보면, 기판(210)에 복수의 광원들(220)이 실장되고, 기판(210)의 상측에는 수지층(230)이 배치될 수 있다. 한편, 기판(210)과 수지층(230)의 사이 및/또는 수지층(230)과 베이스층(10)의 사이에는 반사층(240)이 형성될 수 있다.
또한, 수지층(230)은 복수의 산란 입자들(231)을 포함할 수 있으며, 산란 입자들(231)은 입사되는 광을 산란 또는 굴절시켜 광원(220)으로부터 방출되는 광이 보다 넓게 확산되도록 할 수 있다.
산란 입자(231)는 광원(220)으로부터 방출되는 광을 산란 또는 굴절시키기 위해, 수지층(230)을 구성하는 물질과 상이한 굴절율을 가지는 재질, 보다 상세하게는 수지층(230)을 구성하는 실리콘계 또는 아크릴계 수지보다 높은 굴절율을 가지는 재질로 구성될 수 있다.
예를 들어, 산란 입자(231)는 폴리 메틸 메타크릴레이트/스티렌 공중합체(MS), 폴리 메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리 스티렌 (PS), 실리콘, 이산화 티타늄(TiO2), 이산화 실리콘(SiO2) 등으로 구성될 수 있으며, 상기와 같은 물질들을 조합하여 구성될 수도 있다.
한편, 산란 입자(231)는 수지층(230)을 구성하는 물질보다 낮은 굴절율을 가지는 물질로도 구성될 수 있으며, 예를 들어 수지층(230)에 기포(bubble)를 형성하여 구성될 수도 있다.
또한, 산란 입자(231)를 구성하는 물질은 상기한 바와 같은 물질들에 한정되지 아니하며, 그 이외에 다양한 고분자 물질 또는 무기 입자들을 이용하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 수지층(230)은 액상 또는 겔(gel)상의 수지에 산란 입자들(231)을 혼합한 후 복수의 광원들(220) 및 반사층(240)이 형성된 기판(210)의 상측 면에 도포한 후 경화시키는 방법으로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 수지층(230)의 상측에는 광학 시트(250)가 배치될 수 있으며, 예를 들어 광학 시트(250)는 프리즘 시트(251) 및 확산 시트(252)를 포함할 수 있다. 이 경우, 광학 시트(250)에 포함된 복수의 시트들은 서로 이격되지 않고 접착 또는 밀착된 상태로 제공되어, 광학 시트(250) 또는 백라이트 유닛(200)의 두께를 최소화 할 수 있다.
한편, 광학 시트(250)의 하측 면이 수지층(230)에 밀착되고, 광학 시트(250)의 상측 면이 디스플레이 패널(100)의 하측 면, 보다 상세하게는 하부 편광판(140)에 밀착될 수 있다.
확산 시트(252)는 입사되는 광을 확산시켜 수지층(230)으로부터 나오는 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하여 광의 휘도를 균일하게 한다. 또한, 프리즘 시트(251)는 확산 시트(252)로부터 나오는 광을 집광하여 디스플레이 패널(100)로 수직하게 광이 입사되도록 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기한 바와 같은 광학 시트(250), 예를 들어 프리즘 시트(251) 및 확산 시트(252) 중 적어도 하나가 제거될 수 있고, 또는 프리즘 시트(251) 및 확산 시트(252) 이외에 다양한 기능층들을 더 포함하여 구성될 수도 있다.
직하방식에서 광원(220)을 구성하는 LED 패키지는 발광면이 향하는 방향에 따라 탑뷰(Top view) 방식과 사이드 뷰(Side view) 방식으로 나뉠 수 있다. 이에 대해 살펴보면 아래와 같다.
도 5 내지 도 7은 직하방식에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 5에는 직하 방식 중 탑뷰(Top view) 방식에 대해 도시되어 있다.
도 5를 살펴보면, 백라이트 유닛(200)에 구비된 복수의 광원들(220)은 각각 발광면이 상면에 배치되어, 상부 방향, 예를 들면 기판(210) 또는 반사층(240)과 수직하는 방향으로 광을 방출할 수 있다.
도 6에는 직하 방식 중 사이드 뷰(Side view) 방식에 대해 도시되어 있다.
도 6을 살펴보면, 백라이트 유닛(200)에 구비된 복수의 광원들(220)은 각각 발광면이 측면에 배치되어, 측면 방향, 즉 기판(210) 또는 반사층(240)과 나란한 방향으로 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 복수의 광원들(220)은 사이드 뷰 방식의 LED 패키지를 이용하여 구성될 수 있으며, 이에 따라 광원(220)이 화면상에서 핫 스팟(hot spot)으로 관찰되는 문제를 감소시킬 수 있으며, 수지층(230)의 두께(T)를 감소시켜 백라이트 유닛(200), 더 나아가 디스플레이 장치의 슬림화를 구현할 수 있다.
도 7을 살펴보면, 백라이트 유닛(200)은 복수의 수지층들(230, 235)을 포함할 수 있다.
광원(220)으로부터 측면으로 방출되는 광은 제 1 수지층(230)을 투과하여 인접한 광원(225)이 배치된 영역까지 진행할 수 있다.
제 1 수지층(230)을 투과하여 진행하는 광 중 일부는 디스플레이 패널(100) 방향인 상측으로 방출될 수 있다. 이를 위해 제 1 수지층(230)은 도 4를 참조하여 설명한 바와 같은 복수의 산란 입자들(231)을 포함하여 상기 진행하는 광의 방향을 상측 방향으로 산란 또는 굴절시킬 수 있다.
또한, 광원(220)으로부터 방출되는 광 중 일부는 반사층(240)으로 입사될 수 있으며, 상기와 같이 반사층(240)으로 입사된 광은 상측 방향으로 반사되어 확산될 수 있다.
한편, 광원(220) 근처에서의 강한 산란 현상 또는 광원(220)으로부터 상측에 가까운 방향으로 방출되는 광 등에 의해, 광원(220)에 인접한 영역에서 많은 양의 광이 방출될 수 있어 화면상에 높은 휘도의 광이 관찰될 수 있다. 이를 방지하기 위해 도 7과 같이 제 1 수지층(230) 상에 제 1 차광 패턴(260)을 형성하여 광원(220)에 인접한 영역에서 방출되는 광의 휘도를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 백라이트 유닛(200)으로부터 균일한 휘도의 광이 방출되도록 할 수 있다. 예를 들어, 제 1 차광 패턴(260)은 복수의 광원들(220)이 배치된 위치에 대응되도록 제 1 수지층(230) 상에 형성될 수 있으며, 광원(220)으로부터 입사되는 광의 일부는 차단하고 나머지 일부를 투과시켜 상측으로 방출되는 광의 휘도를 감소시킬 수 있다.
제 1 차광 패턴(260)은 이산화티타늄(TiO2)으로 구성될 수 있으며, 이 경우 광원(220)으로부터 입사되는 광의 일부는 하측 방향으로 반사하고 나머지 일부를 투과시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제 1 수지층(230)의 상측에 제 2 수지층(235)이 배치될 수 있다. 제 2 수지층(235)은 제 1 수지층(230)과 동일하거나 또는 상이한 재질로 구성될 수 있으며, 제 1 수지층(230)으로부터 상측 방향으로 방출되는 광을 확산시켜 백라이트 유닛(200)의 광 휘도의 균일성을 향상시킬 수 있다.
제 2 수지층(235)은 제 1 수지층(230)을 구성하는 물질과 동일한 굴절율을 가지는 물질로 구성되거나, 또는 그와 상이한 굴절율을 가지는 물질로도 구성될 수 있다.
예를 들어, 제 2 수지층(235)이 제 1 수지층(230)보다 높은 굴절율의 물질로 구성되는 경우, 제 1 수지층(230)으로부터 방출되는 광을 보다 넓게 확산시킬 수 있다.
반대로, 제 2 수지층(235)이 제 1 수지층(230)보다 낮은 굴절율의 물질로 구성되는 경우, 제 1 수지층(230)으로부터 방출되는 광이 제 2 수지층(235)의 하면에서 반사되는 반사율을 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 광원(220)으로부터 방출되는 광이 제 1 수지층(230)을 따라 진행하는 것을 보다 용이하게 할 수 있다.
한편, 제 1 수지층(230) 및 제 2 수지층(235)은 각각 복수의 산란 입자들을 포함할 수 있으며, 이 경우 제 2 수지층(235)에 포함된 산란 입자들의 밀도는 제 1 수지층(230)에 포함된 산란 입자들의 밀도보다 높을 수 있다. 이와 같이, 제 2 수지층(235)에 보다 높은 밀도로 산란 입자들을 포함시키는 경우에는 제 1 수지층(230)으로부터 상측으로 방출되는 광을 보다 넓게 확산시킬 수 있으며, 그에 따라 백라이트 유닛(200)으로부터 방출되는 광의 휘도를 보다 균일하게 할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제 2 수지층(235)의 상측에 제 2 차광 패턴(265)이 형성되어, 제 2 수지층(235)으로부터 방출되는 광의 휘도를 균일하게 할 수 있다. 예를 들어, 제 2 수지층(235)으로부터 상측으로 방출되는 광이 특정 부분에 집중되어 화면상에서 높은 휘도로 관찰되는 경우, 제 2 수지층(235)의 상측 면 중 상기 특정 부분에 대응되는 영역에 제 2 차광 패턴(265)을 형성할 수 있으며, 그에 따라 상기 특정 부분에서의 광의 휘도를 감소시켜 백라이트 유닛(200)으로부터 방출되는 광의 휘도를 균일하게 할 수 있다.
제 2 차광 패턴(265)은 이산화티타늄(TiO2)으로 구성될 수 있으며, 이 경우 제 2 수지층(235)으로부터 방출되는 광의 일부는 제 2 차광 패턴(265)에서 하측 방향으로 반사하고 나머지 일부를 투과될 수 있다.
도 8을 살펴보면, 반사층(240)에는 광원(220)으로부터 방출되는 광이 인접한 광원(225)까지 진행되는 것을 용이하게 하기 위한 패턴이 형성될 수 있다.
반사층(240)의 상측 면에 형성된 패턴은 복수의 돌출부들(241)을 포함할 수 있으며, 광원(220)으로부터 방출된 후 복수의 돌출부들(241)에 입사되는 광은 상기 진행 방향으로 산란 또는 굴절될 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 반사층(240)에 형성된 돌출부들(241)의 밀도는 광원(220)으로부터 이격될수록 증가할 수 있다. 그에 따라, 광원(220)으로부터 멀리 떨어진 영역에 가까운 영역에서 상측으로 방출되는 광의 휘도가 감소하는 것을 방지할 수 있으며, 그로 인해 백라이트 유닛(200)으로부터 제공되는 광의 휘도를 균일하게 유지할 수 있다.
또한, 돌출부들(241)은 반사층(240)과 동일한 물질로 구성될 수 있으며, 이 경우 반사층(240)의 상측 면을 가공함으로써 돌출부들(241)을 형성할 수 있다.
이와 달리, 돌출부들(241)은 반사층(240)과 상이한 물질로 구성될 수 있으며, 반사층(240)의 상측 면에 도 8에 도시된 바와 같은 패턴을 인쇄함에 의해 형성될 수도 있다.
돌출부들(241)의 형상은 도 8에 도시된 것에 한정되지 아니하며, 예를 들어 프리즘 등의 다양한 형상이 가능할 수 있다.
도 9 내지 도 20은 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다. 예를 들면, 이상에서 설명한 차광 패널(260), 돌출부(241) 등은 이하의 구성에 적용될 수 있는 것이며, 아울러 이하에서 설명될 광원(220)은 사이드-뷰 타입 및 탑-뷰 타입 중 적어도 하나일 수 있는 것이다.
도 9를 살펴보면, 기판(210)에는 복수의 광원(220)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 하나의 기판(210)에는 복수의 광원(220)들이 스트라이프 타입(Stripe Type)으로 배치되는 것이 가능하다. 다르게 표현하면, 하나의 기판(210)에는 복수의 광원(220)들이 일직선 상에 배치되는 것이 가능하다.
아울러, 기판(220)에는 외부의 구동부(Driver)에서 공급하는 구동신호를 광원(220)으로 전달하기 위한 전송라인(2400)이 형성될 수 있다. 이러한 전송라인(2400)은 전극패턴일 수 있다.
이러한 전송라인(2400) 혹은 전극 패턴에 대해서 앞선 도 3에서도 설명한 바 있다.
아울러, 기판(210)에는 광원(220)이 배치된 기판(210)에 외부의 구동부를 전기적으로 연결하기 위한 케이블(미도시)을 연결하기 위한 커넥터(Connector, 900)가 배치될 수 있다.
이러한 복수의 기판(210)이 베이스층(10)에 배치될 수 있는 것이다.
예를 들면, 도 10의 경우와 같이, 베이스층(10)에는 복수의 기판(210)들이 서로 이격되어 배치될 수 있다. 바람직하게는, 베이스층(10) 상에서 복수의 기판(210)들은 서로 나란하게 이격되어 배치될 수 있다.
도 10을 살펴보면, 베이스층(10)에는 복수의 기판(210) 중 제 1 기판(211), 제 2 기판(212), 제 3 기판(213)이 서로 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
여기서, 인접하는 두 개의 기판(210)의 이격거리, 예컨대 제 1 기판(211)과 제 2 기판(212) 사이의 간격(R1)은 하나의 기판(210)의 폭, 예컨대 제 1 기판(211)의 폭(R2)보다 클 수 있다.
본 발명과는 다르게, 베이스층(10)을 사용하지 않는 비교예를 도 11을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 11을 살펴보면, 비교예에 따른 디스플레이 장치에서는 기판(210) 상에 복수의 광원(220)이 배치될 수 있다. 아울러, 기판(210)의 상부에는 반사층(240)이 배치되고, 반사층(240)의 상부에는 수지층(230)이 배치될 수 있다.
이러한 경우에는, 기판(210)의 크기가 과도하게 증가할 수 있고, 이에 따라 제조 단가가 과도하게 증가할 수 있으며, 기판(210)에 복수의 광원(220) 및 전송라인(2400)을 배치/형성하는 작업의 작업성도 불량할 수 있다.
반면에, 본 발명에서와 같이 베이스층(10)에 복수의 기판(210)을 배치하는 경우에는, 각각의 기판(210)의 크기가 작아질 수 있기 때문에 제조단가를 낮출 수 있으며, 아울러 제조 공정 시 각각의 기판(210)에 형성/배치되는 전송라인(2400) 및 광원(220)의 개수가 상대적으로 적기 때문에 각각의 기판(210)의 제조 공정에서의 작업성도 우수할 수 있다.
아울러, 베이스층(10)에는 전송라인(2400) 및 광원(220)이 형성되지 않기 때문에 베이스층(10)은 보다 값싼 재질로 구성되는 것이 가능하기 때문에 제조 단가를 더욱 낮출 수 있다.
도 12를 살펴보면, 베이스층(10)과 기판(210)의 사이에는 접착층(300)이 배치되는 것이 가능하다. 이러한 접착층(300)은 기판(210)을 베이스층(10)에 부착시킬 수 있으며, 아울러 기판(210) 및/또는 광원(200)에서 발생한 열을 베이스층(10)으로 전달할 수 있다. 이를 위해, 접착층(300)은 열전도성 재질, 예컨대 금속 입자를 포함하는 것이 가능하다.
도 13을 살펴보면, 반사층(240)은 베이스층(10)의 표면에 배치되는 부분을 포함할 수 있다. 예를 들면, 반사층(240)은 인접하는 두 개의 기판(210)의 사이 영역에 배치되는 부분을 포함할 수 있다.
또는, 도 14의 경우와 같이, 반사층(240)은 베이스층(10)의 표면에 배치되는 부분(A2) 및 기판(210)과 중첩하는 부분(A1, A3)을 포함하는 것이 가능하다. 여기서, 기판(210)과 중첩하는 부분(A1, A3)은 기판(210)의 표면에 배치되는 부분일 수 있다. 아울러, 반사층(240)의 베이스층(10)의 표면에 배치되는 부분(A2)은 베이스층(10)과 중첩되는 부분이라고 할 수 있다. 반사층(240)에서 베이스층(10)과 중첩하는 부분(A2)은 베이스층(10)과 접촉(Contact)하는 것이 가능하다.
이러한 경우, 반사층(240)에서 베이스층(10)의 표면에 배치되는 부분(A2)의 폭은 기판(210)과 중첩하는 부분(A1, A3)의 폭보다 클 수 있다.
한편, 기판(210)에 배치되는 복수의 광원(220)들은 다양한 패턴으로 배열되는 것이 가능하다.
예를 들면, 도 15의 (A)와 같이, 하나의 기판(210)에는 복수의 광원(220)들이 일직선상에 배치되는 것이 가능할 수 있다. 이러한 경우에는, 기판(210)에 배치되는 복수의 광원(220)들은 수직방향(DRV)으로 배열되는 것으로 볼 수 있다.
또는, 도 15의 (B)의 경우와 같이, 하나의 기판(210)에는 복수의 광원(220)들이 복수의 열에 따라 배열되는 것이 가능하다. 이러한 경우에는, 기판(210)에서 적어도 두 개의 광원(220)들은 수직방향(DRV)으로 배열되고, 나머지 중 적어도 두 개의 광원(220)들은 수평방향(DRH)으로 배열되는 것으로 볼 수 있다. 여기서, 수직방향(DRV)과 수평방향(DRH)은 반드시 직교해야만 하는 것은 아니다.
또는, 도 15의 (C)의 경우와 같이, 기판(210) 상에서 적어도 두 개의 광원(220)들은 수직방향(DRV)으로 배열되고, 나머지 중 적어도 두 개의 광원(220)들은 수직방향(DRV)과 수평방향(DRH) 사이의 사선방향으로 배열되는 것으로 볼 수 있다. 이러한 경우, 복수의 광원(220)들이 지그재그 형태로 배열되는 것으로 볼 수 있다.
광원(220)은, 도 16의 경우와 같이, 광을 발산하는 발광면(600)을 포함할 수 있다. 이러한 발광면(600)에서 소정의 광이 발산될 수 있기 때문에, 발광면(600)이 향하는 방향을 광발산 방향이라고 할 수 있다.
도 17을 살펴보면, 하나의 기판(210)에 배치되는 복수의 광원(220)의 광발산 방향은 모두 동일할 수 있다. 예컨대, 광원(220)이 사이드-뷰 타입인 경우에, 소정의 기판(220)에는 동일한 방향으로 광을 발산하는 광원(220)들이 배치되는 것이 가능하다.
또는, 복수의 기판(210) 중 소정의 두 개의 기판(210)에 배치되는 광원(220)들의 광발산 방향은 서로 다를 수 있다. 다르게 표현하면, 복수의 기판(210) 중 제 1 기판에 배치되는 광원의 광발산 방향과 제 1 기판과 다른 제 2 기판에 배치되는 광원의 광발산 방향은 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 도 18의 경우와 같이, 복수의 기판(210) 중 제 1 기판(210A)에 배치된 제 1 광원(221)들은 제 1 방향(DR1)으로 광을 발산하고, 제 1 기판(210A)과 인접하는 제 2 기판(210B)에 배치되는 제 2 광원(222)들은 제 1 방향(DR1)과 다른 제 2 방향(DR2)으로 광을 발산할 수 있다. 여기서, 제 1 방향(DR1)과 제 2 방향(DR2)은 서로 반대일 수 있다.
아울러, 제 2 기판(210B)과 인접하는 제 3 기판(210C)에 배치되는 제 3 광원(223)들은 제 1 방향(DR1)으로 광을 발산하는 것이 가능하다.
이러한 경우, 화면상에 광발산 방향에 따른 특정 패턴의 노이즈 영상이 표시되는 것을 방지하는 것이 가능하다.
이처럼, 서로 다른 기판(210)에 배치되는 광원(220)의 광발산 방향이 서로 다른 경우에, 기판(210) 간의 간격도 다르게 할 수 있다.
예를 들면, 도 19의 경우와 같이, 제 1 기판(210A)에 배치되는 제 1 광원(221)들은 제 1 방향(DR1), 즉 제 2 기판(210B)을 향하는 방향으로 광을 발산하고, 제 2 기판(210B)에 배치되는 제 2 광원(222)들은 제 1 방향(DR1)과 다른 제 2 방향(DR2), 즉 제 1 기판(210A)을 향하는 방향으로 광을 발산하고, 제 2 기판(210B)과 인접하는 제 3 기판(210C)에 배치되는 제 3 광원(223)들은 제 1 방향(DR1), 즉 제 2 기판(210B)으로부터 멀어지는 방향으로 광을 발산하는 경우, 제 1 기판(210A)과 제 2 기판(210B) 사이의 간격(R3)은 제 2 기판(210B)과 제 3 기판(210C) 사이의 간격(R4)보다 클 수 있다.
이러한 경우, 화면상에 광발산 방향에 따른 특정 패턴의 노이즈 영상이 보여지는 것을 방지하면서도, 특정 영역이 휘도가 다른 부분의 휘도보다 높아지는 핫스팟(Hot-Spot) 현상을 방지할 수 있다.
또는, 하나의 기판(210)에 배치되는 복수의 광원(220) 중 적어도 하나의 광발산 방향은 나머지 중 적어도 하나의 광 발산과 다를 수 있다.
예를 들면, 도 20의 경우와 같이, 제 1 기판(210-1)에 배치되는 제 1 광원(220A)은 제 1 방향(DR1)으로 광을 발산하고, 제 2 광원(220B)은 제 1 방향(DR1)과 다른 제 2 방향(DR2)으로 광을 발산하는 것이 가능하다.
여기서, 제 1 광원(220A)과 제 1 기판(210-1)과 인접하는 제 2 기판(210-2) 사이의 간격(S1)이 제 2 광원(220B)과 제 2 기판(210-2) 사이의 간격(S2) 보다 큰 경우에, 제 1 광원(220A)은 제 2 기판(220B)을 향하는 방향으로 광을 발산하고, 제 2 광원(220B)은 제 2 기판(220B)으로부터 멀어지는 방향으로 광을 발산하는 것이 가능하다.
도 21 내지 도 33은 베이스층에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다.
베이스층(10)의 두께는 위치에 따라 다를 수 있다.
예를 들면, 도 21의 경우와 같이, 인접하는 두 개의 기판(210) 사이에 대응되는 위치에의 베이스층(10)의 두께(T12)는 기판(210)과 중첩하는 영역에서의 베이스층(10)의 두께(T11)보다 클 수 있다. 다르게 표현하면, 베이스층(10)에서 기판(210)과 중첩하는 제 1 부분(10A)의 두께(T11)는 기판(210)과 중첩하지 않는 제 2 부분(10B)의 두께(T12)보다 작을 수 있다.
이를 위해, 베이스층(10)에는 복수의 홈(11)이 형성되고, 각각의 기판(210)은 홈(11)에 위치할 수 있다.
이처럼, 베이스층(10)에 홈(11)이 형성되고, 홈(11)에 기판(210)이 끼워지는 경우에는 별도의 접착층이 없어도 기판(210)을 베이스층(10)에 고정하는 것이 가능하다. 이에 따라, 베이스층(10)과 기판(210)의 사이에 접착층을 생략하는 것이 가능하다.
이처럼, 베이스층(10)에 복수의 기판(210)을 고정하기 위해, 도 22의 경우와 같이 베이스층(10)에 복수의 홈(11)을 나란하게 형성하는 것이 가능하다.
예를 들어, 베이스층(10)은 대략 4각형 형상을 갖고, 베이스층(10)은 제 1 장변(First Long Side, LS1), 제 1 장변(LS1)과 마주보는 제 2 장변(Second Long Side, LS2), 제 1 장변(LS1) 및 제 2 장변(LS2)과 인접하는 제 2 단변(Second Short Side, SS2), 제 2 단변(SS2)과 마주보는 제 1 단변(First Short Side, SS1)을 포함하는 경우를 가정하여 보자. 이러한 경우에, 복수의 홈(11)은 베이스층(10)의 제 1, 2 단변(SS1, SS2)과 나란하게 형성되는 것이 가능하다.
여기서, 홈(11)의 깊이는 기판(210)의 높이보다 작을 수 있다. 예를 들면, 도 23의 경우와 같이, 베이스층(10)에 형성된 홈(11)의 깊이(T1)는 홈(11)에 끼워지는 기판(210)의 높이(T2)보다 작을 수 있다. 이러한 경우, 기판(210)은 베이스층(10)보다 소정 높이 돌출될 수 있다.
또한, 반사층(240)은 베이스층(10)의 표면에 위치하는 부분 및 기판(210)의 표면에 위치하는 부분을 포함할 수 있다. 아울러, 반사층(240)은 광원(220)과 소정 거리(G1) 이격될 수 있다.
또는, 도 24의 경우와 같이, 베이스층(10)에 형성된 홈(11)의 깊이(T1)는 홈(11)에 끼워지는 기판(210)의 높이(T2)보다 클 수 있다. 이러한 경우, 기판(210)은 베이스층(10)의 표면보다 낮은 곳에 위치할 수 있다.
이러한 구조에서도 반사층(240)은 베이스층(10)의 표면에 위치하는 부분 및 기판(210)의 표면에 위치하는 부분을 포함할 수 있다.
또는, 도 25의 경우와 같이, 홈(11)의 깊이(T1)가 더욱 증가하는 경우에는, 홈(11)의 깊이(T1)는 기판(210)의 하부로부터 광원(220)의 상부까지의 높이(T4)보다 클 수 있다. 즉, 홈(11)의 깊이(T1)는 기판(220)의 하부로부터 광원(220)의 상부까지 측정한 높이(T3)보다 클 수 있는 것이다. 아울러, 베이스층(10)의 제 2 부분(10B)의 두께(T12)는 베이스층(10)의 하부로부터 광원(220)의 상부까지의 거리(T4)보다 큰 것이다.
이러한 구조에서, 도 26의 경우와 같이, 기판(210) 및 광원(220)을 감싸는 수지층(230)을 형성하는 것이 가능하다.
이러한 경우, 수지층(230)은 홈(11) 내에 위치하는 부분을 포함할 수 있다.
아울러, 수지층(230)은 베이스층(10)의 상부에 위치하는 부분(AR1, AR2)을 포함하는 것이 가능하다. 이러한 경우, 수지층(230)의 일부는 베이스층(10)과 접촉하는 것이 가능하다. 예를 들면, 수지층(230)에서 베이스층(10)의 상부에 위치하는 부분(AR1, AR2)은 베이스층(10)과 접촉할 수 있다.
이러한 구조에서 광원(220)이 측면으로 광을 발산하는 사이드-뷰 타입 경우에 베이스층(10)은 대략 투명한 재질로 구성되는 것이 가능하다.
한편, 수지층(230)은 베이스층(10)의 홈(11)에 대응되는 영역에서 함몰부를 포함하는 것이 가능하다.
예를 들면, 도 27의 경우와 같이, 수지층(230)은 표면이 베이스층(10)의 하부를 향해 소정 깊이(T20) 함몰된 함몰부(30A)를 포함하는 것이 가능하다. 이러한 경우, 광원(220)의 상부에 위치하는 복수의 기능성 층들의 굴절률의 차이에 의해 광원(220)에서 발산된 광이 보다 넓게 확산될 수 있다.
또는, 도 28의 경우와 같이, 수지층(230)은 베이스층(10)의 하부로부터 수지층(230)의 표면까지 측정한 높이(T5)가 베이스층(10)의 최대두께(T12)보다 작은 부분을 포함할 수 있다. 다르게 표현하면, 수지층(230)은 베이스층(10)의 표면으로부터 소정 깊이(T21) 낮은 부분을 포함할 수 있는 것이다.
이러한 경우, 수지층(230)은 대략 베이스층(10)의 홈(11) 내에 위치할 수 있다. 아울러, 베이스층(10)에서 홈(11) 이외의 다른 부분은 수지층(230)에 의해 가려지지 않을 수 있다.
한편, 베이스층(10)에서 인접하는 두 개의 기판(210) 사이 영역에서는 두께가 점진적으로 변하는 부분을 포함하는 것이 가능하다. 여기서는, 베이스층(10)에 기판(210)이 배치되는 홈(11)이 형성되는 경우도 가능하고, 홈(11)이 형성되지 않는 경우도 가능할 수 있다. 이하에서는 베이스층(10)에 홈(11)이 형성되는 것으로 가정하고 설명한다.
예를 들면, 도 29의 경우와 같이, 베이스층(10)에 배치되는 제 1 기판(2900)과 제 2 기판(2910)의 사이 영역에 배치되는 제 2 부분(10B)에서는 제 1 부분(10A)으로부터 제 2 부분(10B)의 중심(P)으로 갈수록 두께가 점진적으로 증가하는 부분을 포함할 수 있다. 여기서, 제 2 부분(10B)의 좌영역(IP)에서는 제 1 기판(2900)으로부터 제 2 부분(10B)의 중심(P)으로 갈수록 베이스층(10)의 두께가 증가하고, 제 2 부분(10B)의 우영역(DP)에서는 제 2 기판(2910)으로부터 제 2 부분(10B)의 중심(P)으로 갈수록 베이스층(10)의 두께가 증가할 수 있다.
또는, 베이스층(10)에서 제 2 부분(10B)의 두께가 최대인 위치, 즉 베이스층(10)의 제 1 기판(2900)과 제 2 기판(2910) 사이 영역에서 최대 두께를 갖는 위치를 제 1 위치(P)라 할 때, 제 2 부분(10B)에서는 제 1 위치(P)에 근접할수록 두께가 증가하는 부분을 포함할 수 있다.
이러한 구조에서 광원(220)은 베이스층(10)의 제 2 부분(10B)을 향하는 방향으로 광을 발산할 수 있다.
예를 들면, 도 30의 경우와 같이, 제 1 기판(2900)에 배치되는 제 1 광원(2901)은 제 2 부분(10B)의 좌영역(IP)을 향하는 방향으로 광을 발산하고, 제 2 기판(2910)에 배치되는 제 2 광원(2902)은 제 2 부분(10B)의 우영역(DP)을 향하는 방향으로 광을 발산할 수 있다.
이러한 경우, 제 1 광원(2901)이 발산한 광과 제 2 광원(2902)이 발산한 광은 베이스층(10)의 반사층(240)의 제 2 부분(10B)에 대응되는 부분에서 전방(영상이 표시되는 방향)을 향해 반사될 수 있고, 이에 따라 광특성이 향상될 수 있다. 자세하게는, 제 1 광원(2901) 및 제 2 광원(2902)이 발산한 광의 손실을 줄여 휘도를 향상시킬 수 있으며, 광 효율을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 베이스층(10)의 제 2 부분(10B)에서 두께가 최대인 위치, 즉 제 1 위치(P)의 높이는 광원(220)의 최대 높이 보다 낮을 수 있다. 즉, 베이스층(10B)의 하부로부터 제 2 부분(10B)의 제 1 위치(P)의 꼭대기까지 측정한 높이는 베이스층(10B)의 하부로부터 광원(210)의 꼭대기까지 측정한 높이보다 더 낮을 수 있는 것이다. 이러한 경우, 제 1 위치(P)에서 광이 집중되는 핫스팟 현상을 저감시킬 수 있다.
보다 자세하게는, 도 31의 경우와 같이, 베이스층(10B)의 하부로부터 측정한 광원(210), 예컨대 제 1 광원(2901)의 발광면(600)의 최대 높이는 베이스층(10B)의 하부로부터 제 2 부분(10B)의 제 1 위치(P)의 꼭대기까지 측정한 높이보다 더 높을 수 있는 것이다.
또는, 도 32의 경우와 같이, 베이스층(10)의 제 2 부분(10B)에서 두께가 최대인 위치, 즉 제 1 위치(P)의 높이는 광원(220)의 최대 높이 보다 높을 수 있다. 즉, 베이스층(10B)의 하부로부터 제 2 부분(10B)의 제 1 위치(P)의 꼭대기까지 측정한 높이는 베이스층(10B)의 하부로부터 광원(210)의 꼭대기까지 측정한 높이보다 더 높을 수 있는 것이다.
이러한 경우, 기판(2900~2920) 및 광원(2901~2903)을 덮는 수지층(230)은 베이스층(10)의 제 2 부분(10B)의 제 1 위치(P)에는 위치하지 않을 수 있다. 다르게 표현하면, 제 2 부분(10B)은 수지층(230)에 가려지지 않는 부분을 포함할 수 있는 것이다. 아울러, 반사층(240)도 수지층(230)에 의해 덮히지 않는 부분을 포함하는 것이 가능하다.
또는, 도 33의 경우와 같이, 베이스층(10)의 제 2 부분(10B)의 제 1 위치(P)와 제 1 기판(2900) 사이에서 베이스층(10)의 단위 거리 당 두께 변화량은 제 1 위치(P)와 제 2 기판(2910) 사이에서 베이스층(10)의 단위 거리 당 두께 변화량보다 작을 수 있다. 다르게 표현하면, 베이스층(10)의 제 2 부분(10B)의 제 1 위치(P)와 제 1 기판(2900) 사이에서 베이스층(10)의 기울기는 제 1 위치(P)와 제 2 기판(2910) 사이에서 베이스층(10)의 기울기보다 더 완만한 것이다.
이러한 경우, 제 1 기판(2900)에 배치되는 제 1 광원(2901)은 제 2 부분(10B)을 향하는 방향으로 광을 발산하고, 제 2 기판(2910)에 배치되는 제 2 광원(2902)은 제 1 광원(2901)으로부터 멀어지는 방향으로 광을 발산할 수 있다.
이러한 경우, 광 특성을 더욱 향상시키는 것이 가능하다.
도 34 내지 도 38은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구성을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다.
도 34를 살펴보면, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 모듈(20), 프레임(Frame, 14), 구동보드(15) 및 후면커버(40)를 포함할 수 있다.
디스플레이 모듈(20)에 대해서는 앞서 상세히 설명하였다.
프레임(140은 디스플레이 모듈(20)의 후방, 자세하게는 백라이트 유닛(200)의 후방에 배치될 수 있다. 이러한 프레임(14)은 백라이트 유닛(200)을 지지하는 지지력을 제공할 수 있다.
프레임(14)의 후방에는 구동보드(15)가 배치될 수 있다. 구동보드(15)는 디스플레이 모듈(20)에 포함된 디스플레이 패널(10)의 전극으로 구동신호를 공급할 수 있다. 아울러, 구동보드(15)는 백라이트 유닛(200)으로 구동신호를 공급하는 것이 가능하다. 자세하게는, 구동보드(15)는 백라이트 유닛(200)의 광원(220)들에 구동신호를 공급할 수 있다.
구동보드(15)의 후방에는 후면커버(40)가 배치될 수 있다.
또한, 도 35의 경우와 같이, 기판(210)에 전면에 광원(220)이 배치되고, 기판(210)의 후면에 커넥터(900)가 배치되는 것이 가능하다.
커넥터(900)는 기판(210)의 전면에 배치되는 적어도 하나의 광원(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 커넥터(900)는 도시하지는 않았지만 외부의 구동부, 즉 구동회로(Driving Circuit)와 광원(220)을 전기적으로 연결함으로써, 구동회로가 공급되는 구동전압이 광원(220)으로 공급되도록 할 수 있다.
아울러, 커넥터(900)는 제 1 부분(910), 제 1 전극(930) 및 제 2 부분(920)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 부분(910)은 기판(210)의 후면에 고정될 수 있다. 제 1 전극(930)은 제 1 부분(910)에 형성될 수 있고, 소정의 케이블(Cable, 미도시)이 연결될 수 있다. 제 2 부분(920)은 케이블이 제 1 전극(930)과 전기적 밀착되도록 압력을 가할 수 있다. 아울러, 제 1 전극(930)에 전기적으로 연결된 케이블은 외부의 구동회로에 전기적으로 연결됨으로써, 결과적으로 광원(220)과 외부의 구동회로가 전기적으로 서로 연결되도록 할 수 있다.
도 35에서는 커넥터(900)의 구조의 일례를 설명한 것으로서, 본 발명에서 커넥터(900)의 도 35에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 발명에서 제 2 부분(920)은 생략될 수 있으며, 도시하지 않은 케이블은 도전볼(Conductive Ball)을 포함하는 이방성 접착제에 의해 제 1 부분(910)에 부착될 수 있다. 이러한 경우 도전볼에 의해 커넥터(900)의 제 1 전극(930)과 케이블은 전기적으로 연결될 수 있다.
또는, 도 36과 같이, 커넥터(900)는 기판(210)에 형성된 제 2 전극(1100)에 전기적으로 연결될 수 있다. 자세하게는, 기판(210)의 후면에는 제 2 전극(1100)이 형성되고, 커넥터(900)의 제 1 부분(910)의 밑면에는 제 3 전극(940)이 형성될 수 있으며, 이러한 제 2 전극(1100)과 제 3 전극(940)이 전기적으로 연결될 수 있다.
이처럼, 커넥터(900)의 제 3 전극(940)과 기판(210)에 형성된 제 2 전극(1100)을 전기적으로 연결하기 위해, 커넥터(900)와 기판(210)의 후면 사이에는 접착층(1110)이 형성될 수 있으며, 접착층(1110)은 도전성 입자(1111)를 포함할 수 있다. 여기서, 도전성 입자(1111)는 도전볼일 수 있으며, 도시하지는 않았지만 은(Ag) 등의 금속성 재질의 핵(Core)과 탄소(Carbon) 등의 재질로 구성되며 핵주위에 코팅된 코팅막을 포함할 수 있다.
접착층(1110)에 포함된 도전성 입자(1111)에 의해 커넥터(900)의 제 3 전극(940)과 기판(210)에 형성된 제 2 전극(1100)은 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 커넥터(900)에서 제 1 전극(930)과 제 3 전극(940)은 연결될 수 있다.
또한, 기판(210)의 후면에 배치되는 제 2 전극(1100)은 기판(210)의 전면에 배치되는 광원(220)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 케이블이 커넥터(900)의 제 1 전극(930)과 연결되면 기판(210)의 전면에 배치되는 광원(220)과 케이블이 전기적으로 연결될 수 있는 것이다.
또한, 도 37과 같이, 베이스층(10)에는 홀(Hole, 3600)이 형성될 수 있다. 베이스층(10)에 형성되는 홀(3600)을 제 1 홀(3600)이라 하겠다.
아울러, 기판(210)에 배치되는 커넥터(900)는 제 1 홀(3600)에 대응되는 위치에 위치할 수 있다. 아울러, 프레임(14)에는 제 2 홀(3610)이 형성될 수 있다.
아울러, 프레임(14)의 후방에 배치되는 구동보드(3630)와 기판(210)에 배치되는 광원(200)을 전기적으로 연결하는 케이블(3620)은 제 1 홀(3600) 및 제 2 홀(3610)을 관통할 수 있다. 이에 따라, 구동보드(3630)와 광원(220)이 전기적으로 연결되는 것이 가능한 것이다.
또한, 도 38을 살펴보면, 백라이트 유닛(200)과 프레임(14)의 사이에는 접착층(3800)이 배치될 수 있다. 자세하게는, 백라이트 유닛(200)의 베이스층(10)과 프레임(14)의 사이에 접착층(3800)이 형성될 수 있다. 이러한 경우, 백라이트 유닛(200)과 프레임(14)을 더욱 밀착시켜 디스플레이 장치의 두께를 줄일 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (30)

  1. 베이스층;
    상기 베이스층에 배치되며 서로 이격되어 배치되는 복수의 기판; 및
    각각의 상기 기판에 배치되는 복수의 광원;
    을 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스층에는 복수의 홈이 형성되고,
    각각의 상기 기판은 상기 홈에 위치하는 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 홈의 깊이는 상기 기판의 하부로부터 상기 광원의 상부까지의 높이보다 큰 백라이트 유닛.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 홈의 깊이는 상기 기판의 두께보다 작은 백라이트 유닛.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 홈에는 홀(Hole)이 형성되는 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 및 상기 광원을 덮는 수지층을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 수지층은 상기 베이스층의 상부에 위치하는 부분을 포함하는 백라이트 유닛.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 수지층은 상기 베이스층의 하부로부터 표면까지 측정한 높이가 상기 베이스층의 최대두께보다 작은 부분을 포함하는 백라이트 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수지층은 표면이 상기 베이스층의 하부를 향해 함몰된 함몰부를 포함하는 백라이트 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스층의 상부에는 배치되는 반사층을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 반사층은 상기 기판과 중첩되는 부분을 포함하는 백라이트 유닛.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스층에서 상기 기판과 중첩하는 제 1 부분의 두께는 상기 기판과 중첩하지 않는 제 2 부분의 두께보다 작은 백라이트 유닛.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 부분의 두께는 상기 베이스층의 하부로부터 상기 광원의 상부까지의 거리보다 큰 백라이트 유닛.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 베이스층의 상부에 배치되는 수지층을 더 포함하고,
    상기 제 2 부분은 상기 수지층에 의해 가려지지 않는 부분을 포함하는 백라이트 유닛.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 베이스층은 상기 제 1 부분으로부터 상기 제 2 부분의 중심영역으로 갈수록 두께가 점진적으로 증가하는 부분을 포함하는 백라이트 유닛.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 제 2 부분을 향해 광을 발산하는 백라이트 유닛.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 복수의 광원이 배치되는 제 1 기판; 및
    상기 제 1 기판과 나라하게 배치되며 복수의 광원이 배치되는 제 2 기판;
    을 포함하는 백라이트 유닛.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판의 사이 간격은 상기 제 1 기판의 폭 또는 상기 제 2 기판의 폭보다 큰 백라이트 유닛.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 베이스층에서 상기 제 1 기판과 중첩하는 부분의 두께 및 상기 제 2 기판과 중첩하는 부분의 두께는 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이 영역에서의 두께보다 작은 백라이트 유닛.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 베이스층의 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이 영역에서 최대 두께를 갖는 위치를 제 1 위치라 할 때,
    상기 제 1 기판과 상기 제 1 위치 사이에서 상기 베이스층의 두께 변화량은 상기 제 2 기판과 상기 제 1 위치 사이에서 상기 베이스층의 두께 변화량보다 큰 백라이트 유닛.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 기판에 배치되는 광원은 상기 제 1 위치로부터 멀어지는 방향으로 광을 발산하고, 상기 제 2 기판에 배치되는 광원은 상기 제 1 위치를 향해 광을 발산하는 백라이트 유닛.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 기판에 배치되는 광원의 광발산 방향과 상기 제 2 기판에 배치되는 광원의 광발산 방향은 서로 다른 백라이트 유닛.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판에 배치되는 복수의 광원의 광발산 방향은 동일한 백라이트 유닛.
  24. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판에 배치되는 복수의 광원 중 적어도 하나의 광발산 방향 나머지 중 적어도 하나의 광발산 방향과 다른 백라이트 유닛.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판에는 상기 광원에 구동전압을 공급하기 위한 전송라인이 형성되는 백라이트 유닛.
  26. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛의 후방에 배치되는 프레임(Frame);
    을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은
    베이스층;
    상기 베이스층에 배치되며 서로 이격되어 배치되는 복수의 기판; 및
    각각의 상기 기판에 배치되는 복수의 광원;
    을 포함하는 디스플레이 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 베이스층의 후면에는 상기 프레임이 배치되는 디스플레이 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 베이스층과 상기 프레임의 사이에는 접착층이 배치되는 디스플레이 장치.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 프레임의 후방에는 상기 광원에 구동신호를 공급하거나 상기 디스플레이 패널에 구동신호를 공급하는 구동보드가 배치되는 디스플레이 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 베이스층 및 상기 프레임에는 홀(Hole)이 형성되고,
    상기 구동보드와 상기 광원을 전기적으로 연결하는 케이블은 상기 홀을 관통하는 디스플레이 장치.
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