KR20120138028A

KR20120138028A - 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20120138028A
Application number: KR1020110057288A
Authority: KR
Inventors: 장영배
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2012-12-24
Also published as: KR101832307B1

Abstract

백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 리플렉터(reflector)와, 리플렉터 위에 배치되고, 중앙영역과 상기 중앙영역을 둘러싸는 주변영역을 포함하는 제 1 도광판과, 제 1 도광판의 중앙영역에 배치되는 제 2 도광판과, 제 2 도광판 위에 배치되는 광학부재(optical member)와, 제 2 도광판의 측면 영역(side area)에 배치되고, 제 1 도광판의 주변영역을 마주보는 광출사면을 갖는 광원 모듈을 포함할 수 있다.

Description

백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치{backlight unit and display apparatus using the same}

실시예는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 대표적인 대형 디스플레이 장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등이 있다.

자발광 방식의 PDP와는 다르게 LCD는 자체적인 발광소자의 부재로 인해 별도의 백라이트 유닛이 필수적이다.

LCD에 사용되는 백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 엣지(edge) 방식의 백라이트 유닛과 직하 방식의 백라이트 유닛으로 구분되는데, 엣지 방식은 LCD 패널의 좌우 측면 또는 상하 측면에 광원을 배치하고 도광판을 이용하여 빛을 전면에 고르게 분산시키므로 빛의 균일성이 좋고 패널 두께의 초박형화가 가능하다.

직하 방식은 보통 20인치 이상의 디스플레이에 사용되는 기술로써, 패널 하부에 광원을 복수 개로 배치하므로 엣지 방식에 비해 광효율이 우수한 장점이 있어 고휘도를 요구하는 대형 디스플레이에 주로 사용된다.

기존 엣지 방식이나 직하 방식의 백라이트 유닛의 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 이용하였다.

그러나, CCFL을 이용한 백라이트 유닛은 항상 CCFL에 전원이 인가되므로 상당량의 전력이 소모되며, CRT에 비해 약 70% 수준의 색 재현율, 수은이 첨가됨에 따른 환경 오염 문제들이 단점으로 지적되고 있다.

상기 문제점을 해소하기 위한 대체품으로 현재 LED(Light Emitting diode)를 이용한 백라이트 유닛에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

LED를 백라이트 유닛으로 사용하는 경우, LED 어레이의 부분적인 온/오프가 가능하여 소모전력을 획기적으로 줄일 수 있으며, RGB LED의 경우, NTSC (National Television System Committee) 색 재현 범위 사양의 100%를 상회하여 보다 생생한 화질을 소비자에게 제공할 수 있다.

실시예는 베젤(bezel)의 폭을 최소화할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.

실시예는 리플렉터(reflector)와, 리플렉터 위에 배치되고, 중앙영역과 상기 중앙영역을 둘러싸는 주변영역을 포함하는 제 1 도광판과, 제 1 도광판의 중앙영역에 배치되는 제 2 도광판과, 제 2 도광판 위에 배치되는 광학부재(optical member)와, 제 2 도광판의 측면 영역(side area)에 배치되고, 제 1 도광판의 주변영역을 마주보는 광출사면을 갖는 광원 모듈을 포함할 수 있다.

여기서, 제 1 도광판과 제 2 도광판은 서로 다른 물질일 수도 있다.

그리고, 제 1, 제 2 도광판은 서로 동일한 물질이고, 일체형일 수도 있다.

또한, 제 1, 제 2 도광판은 PMMA(Polymethylmethacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(Polyethylene Terephthlate), COC(Cyclic Olefin Copolymers), PEN(Polyethylene Naphthalate), PC(Polycarbonate), PS(Polystyrene) 및 MS(Mathacylate styrene) 중 어느 하나일 수 있다.

이어, 제 1 도광판은 제 2 도광판을 마주보는 제 1 면을 가지고, 제 2 도광판은 제 1 도광판을 마주보는 제 2 면을 가지며, 제 1 도광판의 제 1 면은 제 2 도광판의 제 2 면보다 더 큰 면적을 가질 수 있다.

여기서, 제 2 도광판과 제 1 도광판의 면적비는 1 : 1.1 - 4일 수 있다.

그리고, 제 1 도광판의 두께는 제 2 도광판의 두께보다 더 두꺼울 수 있으며, 제 1 도광판과 제 2 도광판의 두께비는 1 : 0.9 - 0.1일 수 있다.

다음, 제 1 도광판의 굴절률은 제 2 도광판의 굴절률보다 더 클 수 있으며, 제 1, 제 2 도광판의 굴절률은 1.3 - 1.55일 수 있다.

또한, 제 1 도광판의 투과율은 제 2 도광판의 투과율보다 더 클 수 있으며, 제 1 도광판의 투과율은 80 - 99%이고, 제 2 도광판의 투과율은 35 - 79%일 수 있다.

이어, 실시예는 광원 모듈 및 디스플레이 패널을 지지하는 패널 가이드 모듈(panel guide module) 및 패널 가이드 모듈 및 바텀 섀시에 연결되는 탑 섀시를 더 포함할 수 있는데, 패널 가이드 모듈의 상부면은 디스플레이 패널과 접촉되고, 패널 가이드 모듈의 하부면은 광원 모듈과 접촉될 수 있다.

여기서, 광원 모듈은 기판과 기판 위에 배치되는 적어도 하나의 광원을 포함하고, 광원은 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드일 수 있다.

실시예들은 도광판의 형상을 변형함으로써, 베젤의 폭을 최소화할 수 있고, 백라이트 유닛를 포함한 디스플레이 장치의 전체 두께를 줄일 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 제 1, 제 2 도광판을 포함하는 도광판의 평면도이다.
도 3은 도 2a 및 도 2b의 I-I 선상에 따른 단면도이다.
도 4는 요철 패턴을 갖는 도광판을 보여주는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 도 1의 리플렉터가 배치되는 위치를 보여주는 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8은 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.

이하 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시예의 설명에 있어서, 각 구성요소(element)의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소(element)가 상기 두 구성요소(element) 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.

또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"로 표현되는 경우 하나의 구성요소(element)를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 제 1, 제 2 도광판(light guide plate)(10, 20), 리플렉터(reflector)(30), 광학부재(optical member)(40), 광원 모듈(light source module)(50)을 포함할 수 있다.

그리고, 백라이트 유닛은 탑 섀시(top chassis)(60), 바텀 섀시(bottom chassis)(70) 및 패널 가이드 모듈(panel guide module)(80)을 더 포함할 수 있다.

여기서, 패널 가이드 모듈(80)은 광원 모듈(50) 및 디스플레이 패널(90)을 지지할 수 있고, 탑 섀시(60)는 패널 가이드 모듈(80) 및 바텀 섀시(70)에 연결될 수 있다.

한편, 도광판은 제 1 도광판(10)과 제 2 도광판(20)으로 구성될 수 있는데, 2가지 타입으로 제작될 수 있다.

첫 번째 타입은 제 1 도광판(10)과 제 2 도광판(20)이 서로 동일한 물질로 이루어진 일체형 또는 적층형 구조이다.

그리고, 두 번째 타입은 제 1 도광판(10)과 제 2 도광판(20)이 서로 다른 물질로 이루어진 적층형 구조이다.

여기서, 제 1 도광판(10)은 리플렉터(30) 위에 배치되고, 중앙영역과 중앙영역을 둘러싸는 주변영역을 포함할 수 있다.

그리고, 제 2 도광판(20)은 제 1 도광판(10)의 중앙영역에 배치될 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 제 1, 제 2 도광판을 포함하는 도광판의 평면도이고, 도 3은 도 2a 및 도 2b의 I-I 선상에 따른 단면도이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 제 2 도광판(20)은 제 1 도광판(10)의 4 측면(10a, 10b, 10c, 10d)으로부터 일정 간격 떨어진 중앙영역에 위치할 수 있다.

제 2 도광판(20)은 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 측면(20a, 20b, 20c, 20d)을 포함하는데, 제 2 도광판(20)의 제 1 측면(20a)은 제 1 도광판(10)의 제 1 측면(10a)로부터 제 1 간격 d1만큼 이격될 수 있고, 제 2 도광판(20)의 제 2 측면(20b)은 제 1 도광판(10)의 제 2 측면(10b)로부터 제 2 간격 d2만큼 이격될 수 있다.

또한, 제 2 도광판(20)의 제 3 측면(20c)은 제 1 도광판(10)의 제 3 측면(10c)로부터 제 3 간격 d3만큼 이격될 수 있으며, 제 2 도광판(20)의 제 4 측면(20d)은 제 1 도광판(10)의 제 4 측면(10d)로부터 제 4 간격 d4만큼 이격될 수 있다.

여기서, 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 간격(d1, d2, d3, d4)은 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다.

경우에 따라서는, 제 1 간격(d1)은 제 3 간격(d3)과 동일하고, 제 2, 제 4 간격(d2, d4)과 다를 수 있으며, 제 2 간격(d2)은 제 4 간격(d4)과 동일하고, 제 1, 제 3 간격(d1, d3)과 다를 수 있다.

이때, 광원 모듈(50)은 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 간격(d1, d2, d3, d4)들 중 적어도 어느 한 간격 내에 배치될 수 있는데, 광원 모듈(50)이 배치되는 간격은 광원 모듈(50)이 배치되지 않는 간격보다 더 클 수 있다.

또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제 2 도광판(20)은 제 1 도광판(10)의 2 측면(10a, 10c)으로부터 일정 간격 떨어진 중앙영역에 위치할 수 있다.

즉, 제 2 도광판(20)의 제 1 측면(20a)은 제 1 도광판(10)의 제 1 측면(10a)로부터 제 1 간격 d1만큼 이격될 수 있고, 제 2 도광판(20)의 제 2 측면(20b)은 제 1 도광판(10)의 제 2 측면(10b)과 간격 없이 일치할 수 있다.

또한, 제 2 도광판(20)의 제 3 측면(20c)은 제 1 도광판(10)의 제 3 측면(10c)로부터 제 3 간격 d3만큼 이격될 수 있고, 제 2 도광판(20)의 제 4 측면(20d)은 제 1 도광판(10)의 제 4 측면(10d)과 간격 없이 일치할 수 있다.

여기서, 제 1 간격(d1)과 제 3 간격(d3)은 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다.

광원 모듈(50)은 제 1 간격(d1)과 제 3 간격(d3) 중 적어도 어느 한 간격 내에 배치될 수 있는데, 광원 모듈(50)이 배치되는 간격은 광원 모듈(50)이 배치되지 않는 간격보다 더 클 수 있다.

이와 같이, 제 1, 제 2 도광판(10, 20)을 포함하는 도광판은 광원 모듈(50)이 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 간격(d1, d2, d3, d4)들 중 어느 한 간격 내에만 배치되는 직하 타입 또는 1 에지 타입(one edge type)일 수 있고, 광원 모듈(50)이 제 1, 제 3 간격(d1, d3) 내에 각각 배치되거나 또는 제 2, 제 4 간격(d2, d4) 내에 각각 배치되는 직하 타입 또는 2 에지 타입(two edge type)일 수도 있으며, 광원 모듈(50)이 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 간격(d1, d2, d3, d4) 내에 모두 배치될 수 있는 직하 타입 또는 4 에지 타입(four edge type)일 수도 있다.

이어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 도광판(10)과 제 2 도광판(20)의 두께 (t1, t2)는 서로 동일할 수 있다.

경우에 따라, 제 1 도광판(10)의 두께 t1는 제 2 도광판(20)의 두께 t2보다 더 두꺼울 수도 있다.

즉, 제 1 도광판(10)의 두께 t1과 제 2 도광판(20)의 두께 t2의 두께비는 약 1 : 1 - 0.1일 수 있다.

여기서, 제 2 도광판(20)의 두께 t2는 광원 모듈(50)의 높이에 따라 결정될 수 있다.

그 이유는 광원 모듈(50)이 제 2 도광판(20)의 일측 영역(도 3에서, 제 1 도광판의 측면과 제 2 도광판의 측면 사이의 간격 d1, d3)에 배치될 수 있기 때문이다.

따라서, 제 2 도광판(20)의 두께 t2는 광원 모듈(50)의 광원의 두께보다 더 두꺼울 수도 있고, 광원의 두께와 동일할 수도 있다.

또한, 제 1 도광판(10)은 제 2 도광판(20)을 마주보는 제 1 면을 가지고, 제 2 도광판(20)은 제 1 도광판(10)을 마주보는 제 2 면을 가지며, 제 1 도광판(10)의 제 1 면은 제 2 도광판(20)의 제 2 면보다 더 큰 면적을 가질 수 있다.

여기서, 제 2 도광판(20)의 제 2 면과 제 1 도광판(10)의 제 1 면과의 면적 비율은 1 : 1.1 - 4 일 수 있다.

그리고, 제 1, 제 2 도광판(10, 20)은 제 1, 제 2 도광판은 PMMA(Polymethylmethacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(Polyethylene Terephthlate), COC(Cyclic Olefin Copolymers), PEN(Polyethylene Naphthalate), PC(Polycarbonate), PS(Polystyrene), 및 MS(Mathacylate styrene) 수지 중 어느 하나일 수 있다.

여기서, 제 1 도광판(10)과 제 2 도광판(20)은 서로 동일한 물질로 이루어진 일체형 또는 적층형 구조일 수도 있고, 또는 제 1 도광판(10)과 제 2 도광판(20)은 서로 다른 물질로 이루어진 적층형 구조일 수도 있다.

예를 들면, 제 1 도광판(10)은 PMMA(Polymethylmethacrylate) 재료를 사용하고, 제 2 도광판(20)은 PC(Polycarbonate)를 사용할 수 있다.

이어, 제 1 도광판(10)의 굴절률은 제 2 도광판(20)의 굴절률보다 더 클 수 있다.

여기서, 제 1, 제 2 도광판(10, 20)의 굴절률은 1.3 - 1.55일 수 있다.

또한, 제 1 도광판(10)의 투과율은 제 2 도광판(20)의 투과율보다 더 클 수 있다.

여기서, 제 1 도광판(10)의 투과율은 약 80 - 99%이고, 제 2 도광판(20)의 투과율은 약 35 - 79%일 수 있다.

한편, 광원 모듈(50)은 도 1에 도시된 바와 같이, 전극 패턴을 갖는 회로기판(54)과, 회로기판(54) 위에 배치되는 적어도 하나의 광원(52)을 포함할 수 있다.

여기서, 광원 모듈(50)의 광원(52)은 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드일 수 있다.

경우에 따라서, 광원(52)은 측면 발광형(side view type) 발광 다이오드일 수도 있다.

그리고, 회로기판(54)은 적어도 하나의 광원(52)이 실장될 수 있으며, 전원을 공급하는 어댑터와 광원(52)을 연결하기 위한 전극 패턴이 형성되어 있을 수 있다.

예를 들어, 회로기판(54)의 상면에는 광원(52)과 어댑터를 연결하기 위한 탄소나노튜브 전극 패턴이 형성될 수 있다.

이러한 회로기판(54)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC), 실리콘(Si)으로부터 선택된 어느 한 물질로 이루어진 PCB(Printed Circuit Board) 기판일 수도 있고, 필름 형태로 형성될 수도 있다.

또한, 회로기판(54)은 단층 PCB, 다층 PCB, 세라믹 기판, 메탈 코아 PCB 등을 선택적으로 사용할 수 있다.

이어, 광원(52)은 발광 다이오드 칩(LED chip)일 수 있으며, 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, 화이트 LED는 블루 LED 상에 옐로우 인광(Yellow phosphor)을 결합하거나, 블루 LED 상에 레드 인광(Red phosphor)과 그린 인광(Green phosphor)를 동시에 사용하여 구현할 수 있고, 블루 LED 상에 옐로우 인광(Yellow phosphor), 레드 인광(Red phosphor) 및 그린 인광(Green phosphor)를 동시에 사용하여 구현할 수도 있다.

이러한 구조를 갖는 광원 모듈(50)은 제 2 도광판(20)의 측면 영역(side area)에 배치될 수 있다.

즉, 광원 모듈(50)은 패널 가이드 모듈(80)과 제 1 도광판(10)의 주변영역 사이에 위치할 수 있다.

그리고, 광원 모듈(50)의 광원(52)의 광출사면이 제 1 도광판(10)의 주변영역을 마주보도록 배치될 수 있고, 광원 모듈(50)의 회로기판(54)은 패널 가이드 모듈(80)에 접촉되어 고정될 수 있다.

여기서, 패널 가이드 모듈(80)는 상부면과 하부면을 가지는데, 패널 가이드 모듈(80)의 상부면은 디스플레이 패널(90)과 접촉되며, 패널 가이드 모듈(80)의 하부면은 광원 모듈(50)과 접촉될 수 있다.

이와 같이, 광원 모듈(50)을 패널 가이드 모듈(80)과 제 1 도광판(10)의 주변영역 사이에 배치하는 이유는, 도 1에 도시된 바와 같이, 베젤(bezel) 영역의 폭을 최소화할 수 있기 때문이다.

또한, 제 1 도광판(10)의 주변영역에는 표면에 요철 패턴이 형성될 수도 있다.

광원 모듈(50)로부터 생성된 광은 요철 패턴에 의해, 광 손실 없이 제 1 도광판(10) 내로 입사될 수 있다.

도 4는 요철 패턴을 갖는 도광판을 보여주는 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 도광판(10)은 제 2 도광판(20)과 접촉되는 중앙영역과, 제 2 도광판(20)과 비접촉되고 중앙영역을 둘러싸는 주변영역을 포함할 수 있다.

그리고, 제 1 도광판(10)의 주변영역은 광원 모듈(도시하지 않음)의 광출사면과 마주할 수 있다.

여기서, 제 1 도광판(10)의 주변 영역은 요철 패턴(10a)이 형성될 수 있다.

요철 패턴(10a)은 톱니형태의 패턴일 수 있으며, 요철 패턴(10a)의 표면은 평면 또는 곡면일 수도 있다.

이와 같이, 요철 패턴(10a)을 형성하는 이유는 광원 모듈로부터 생성되는 광을 손실 없이 도광판으로 확산시켜 균일한 휘도를 제공할 수 있기 때문이다.

한편, 리플렉터(reflector)(30)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 바텀 섀시(70) 위에 배치될 수 있다.

여기서, 리플렉터(30)는 금속 또는 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au) 또는 이산화 티타늄(TiO₂)과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 리플렉터(30)는 광원 모듈(50), 패널 가이드 모듈(80) 및 제 1 도광판(10) 중 적어도 어느 하나와 접촉할 수 있다.

도 5a 내지 도 5b는 도 1의 리플렉터가 배치되는 위치를 보여주는 실시예이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 리플렉터(30)는 제 1 도광판(10)의 하부면과 측면에 접촉되어 배치될 수 있다.

또한, 리플렉터(30)는 광원 모듈(50)의 회로기판(54)의 측면과 패널 가이드 모듈(80)의 일부에도 접촉될 수도 있다.

이어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 리플렉터(30)는 제 1 도광판(10)의 하부면과 측면으로부터 광원 모듈(50)의 회로기판(54) 하부 표면까지 연장되어 배치될 수도 있다.

여기서, 제 1 도광판(10)의 하부 표면과 바텀 섀시(70) 사이에 위치하는 리플렉터(30)의 두께는 광원 모듈(50)의 회로기판(54) 하부 표면과 패널 가이드 모듈(80) 사이에 위치하는 리플렉터(30)의 두께와 서로 동일할 수 있다.

또는, 제 1 도광판(10)의 하부 표면과 바텀 섀시(70) 사이에 위치하는 리플렉터(30)의 두께는 광원 모듈(50)의 회로기판(54) 하부 표면과 패널 가이드 모듈(80) 사이에 위치하는 리플렉터(30)의 두께와 서로 다를 수도 있다.

즉, 제 1 도광판(10)의 하부 표면과 바텀 섀시(70) 사이에 위치하는 리플렉터(30)의 두께는 광원 모듈(50)의 회로기판(54) 하부 표면과 패널 가이드 모듈(80) 사이에 위치하는 리플렉터(30)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다.

이와 같이, 리플렉터(30)는 바텀 섀시(70) 위에 배치될 수 있는데, 제 1 도광판(10)과 패널 가이드 모듈(80) 사이의 공간에 위치하는 바텀 섀시(70) 표면 위에도 배치될 수 있다.

그 이유는, 광이 손실 없이 도광판 내에 투과될 수 있으므로, 광 효율이 향상될 수 있기 때문이다.

그리고, 리플렉터(30)는 반사 코팅 필름 및 반사 코팅 물질층 중 어느 하나로 형성될 수 있고, 광원 모듈(50)로부터 생성된 광을 제 1, 제 2 도광판(10, 20)방향으로 반사시키는 역할을 수행할 수 있다.

또한, 리플렉터(30)는 제 2 도광판(20)의 측면과 마주하는 표면 위에 톱니형태의 반사 패턴이 형성될 수 있으며, 반사 패턴의 표면은 평면 또는 곡면일 수도 있다.

리플렉터(30)의 표면에 반사 패턴을 형성하는 이유는 광원 모듈에서 생성된 광을 균일하게 확산 및 반사시킬 수 있기 때문이다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 광학부재(40)는 제 2 도광판(20) 위에 배치되고, 상부 표면에 요철 패턴을 가질 수 있다.

여기서, 광학부재(40)는 제 2 도광판(20)을 통해 출사되는 광을 확산시키기 위한 것으로, 확산 효과를 증가시키기 위해 상부 표면에 요철 패턴을 형성할 수 있다.

즉, 광학 부재(40)는 여러 층으로 형성할 수 있으며, 요철 패턴은 최상층 또는 어느 한 층의 표면에 가질 수 있다.

그리고, 요철 패턴은 광원 모듈(50)을 따라 배치되는 스트라이프(strip) 형상을 가질 수 있다.

이때, 요철 패턴은 광학부재(40) 표면으로 돌출부를 가지고, 돌출부는 서로 마주보는 제 1 면과 제 2 면으로 구성되며, 제 1 면과 제 2 면 사이의 각은 둔각 또는 예각일 수 있다.

경우에 따라, 광학부재(40)는 적어도 하나의 시트로 이루어지는데, 확산 시트, 프리즘 시트, 휘도 강화 시트 등을 선택적으로 포함할 수 있다.

여기서, 확산 시트는 광원에서 출사된 광을 확산시켜 주고, 프리즘 시트는 확산된 광을 발광 영역으로 가이드하며, 휘도 확산 시트는 휘도를 강화시켜 준다.

다음, 패널 가이드 모듈(80)은 도 1에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(50)을 고정할 수 있고, 디스플레이 패널(90)을 지지할 수 있다.

여기서, 패널 가이드 모듈(80)은 상부면과 하부면을 가지고, 패널 가이드 모듈(80)의 상부면은 디스플레이 패널(90)과 접촉되며, 패널 가이드 모듈(80)의 하부면은 광원 모듈(50)과 접촉될 수 있다.

그리고, 탑 섀시(60)는 바텀 섀시(70) 및 패널 가이드 모듈(80)의 일부를 커버할 수 있다.

도 6은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(200)은 디스플레이 패널(90) 및 백라이트 유닛(100)을 포함할 수 있다.

디스플레이 패널(90)은 서로 마주하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(91)과 TFT(Thin Film Transistor) 기판(92)을 포함하며, 두 기판(91, 92)의 사이에 액정층(미도시)이 개재될 수 있다.

컬러필터 기판(91)은 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 서브 픽셀로 이루어진 복수의 픽셀들을 포함하며, 광이 인가되는 경우 레드, 그린 또는 블루의 색에 해당하는 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 것은 아니다.

TFT 기판(92)은 스위칭 소자들이 형성된 소자로서 화소 전극(미도시)을 스위칭할 수 있다.

예를 들어, 공통 전극(미도시) 및 화소 전극은 외부에서 인가되는 소정 전압에 따라 액정층의 분자들의 배열을 변화시킬 수 있다.

액정층은 복수의 액정 분자들로 이루어져 있고, 액정 분자들은 화소 전극과 공통 전극 사이에 발생된 전압 차에 상응하여 그 배열을 변화시킨다.

이에 의해, 백라이트 유닛(100)으로부터 제공되는 광은 액정층의 분자 배열의 변화에 상응하여 컬러필터 기판(91)에 입사될 수 있다.

그리고, 디스플레이 패널(90)의 상측 및 하측에는 각각 상부 편광판(93) 및 하부 편광판(94)이 배치될 수 있으며, 보다 자세하게는 컬러필터 기판(91)의 상면에 상부 편광판(93)이 배치되고, TFT 기판(92)의 하면에 하부 편광판(94)이 배치될 수 있다.

도시하지 않았지만, 디스플레이 패널(90)의 측면에는 디스플레이 패널(90)을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하는 게이트 및 데이터 구동부가 구비될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(200)은 디스플레이 패널(90)에 백라이트 유닛(100)을 밀착하여 배치함으로써 구성될 수 있다.

예를 들어, 백라이트 유닛(100)은 디스플레이 패널(90)의 하측면, 보다 상세하게는 하부 편광판(94)에 접착되어 고정될 수 있으며, 그를 위해 하부 편광판(94)과 백라이트 유닛(100) 사이에 접착층(미도시)이 형성될 수 있다.

이와 같이, 백라이트 유닛(100)을 디스플레이 패널(90)에 밀착하여 형성함으로써, 디스플레이 장치의 전체 두께를 감소시켜 외관을 개선할 수 있으며, 백라이트 유닛(100)을 고정하기 위한 추가의 구조물이 제거되어 디스플레이 장치의 구조 및 제조 공정을 단순화할 수 있다.

또한, 백라이트 유닛(100)과 디스플레이 패널(90) 사이의 공간을 제거함으로써, 공간으로의 이물질의 침투로 인한 디스플레이 장치의 오동작 또는 디스플레이 영상의 화질 저하를 방지할 수 있다.

도 7 및 도 8는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(200), 디스플레이 모듈(200)을 둘러싸는 프론트 커버(300) 및 백 커버(350), 백 커버(350)에 구비된 구동부(550) 및 구동부(550)를 감싸는 구동부 커버(400)로 구성될 수 있다.

프론트 커버(300)는 광을 투과시키는 투명한 재질의 전면 패널(미도시)을 포함할 수 있으며, 전면 패널은 일정한 간격을 두고 디스플레이 모듈(200)을 보호하며, 디스플레이 모듈(200)로부터 방출되는 광을 투과시켜 디스플레이 모듈(200)에서 표시되는 영상이 외부에서 보여지도록 한다.

또한, 프론트 커버(300)는 창(300a)이 없는 평판으로 만들어질 수 있다.

이 경우에, 프론트 커버(300)는 광을 투과시키는 투명한 재질, 일 예로 사출 성형한 플라스틱으로 만들어질 수 있다.

이처럼, 프론트 커버(300)를 평판으로 형성하면, 프론트 커버(300)에서 프레임을 제거할 수가 있다.

백 커버(350)는 프론트 커버(300)와 결합하여 디스플레이 모듈(200)을 보호할 수 있다.

백 커버(350)의 일면에는 구동부(550)가 배치될 수 있다.

구동부(550)는 구동 제어부(550a), 메인보드(550b) 및 전원공급부(550c)를 포함할 수 있다.

구동 제어부(550a)는 타이밍 컨트롤러(timing controller)일 수 있으며, 디스플레이 모듈(200)의 각 드라이버 IC에 동작 타이밍을 조절하는 구동부이고, 메인보드(550b)는 타이밍 컨트롤러에 V싱크, H싱크 및 R, G, B 해상도 신호를 전달하는 구동부이며, 전원 공급부(550c)는 디스플레이 모듈(200)에 전원을 인가하는 구동부일 수 있다.

구동부(550)는 백 커버(350)에 구비되어 구동부 커버(400)에 의해 감싸질 수 있다.

백 커버(350)에는 복수의 홀이 구비되어 디스플레이 모듈(200)과 구동부(550)가 연결될 수 있고, 디스플레이 장치(1)를 지지하는 스탠드(600)가 구비될 수 있다.

이어, 도 8에 도시된 바와 같이, 구동부(550)의 구동 제어부(550a)는 백 커버(350)에 구비되고, 메인보드(550b)와 전원보드(550c)는 스탠드(600)에 구비될 수도 있다.

그리고, 구동부 커버(400)는 백 커버(350)에 구비된 구동부(550)만을 감쌀 수 있다.

실시예에서는, 메인보드(550b)와 전원보드(550c)를 각각 따로 구성하였으나, 하나의 통합보드로도 이루어질 수 있으며 이에 한정되지 않는다.

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.

또한, 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

리플렉터(reflector);
상기 리플렉터 위에 배치되고, 중앙영역과 상기 중앙영역을 둘러싸는 주변영역을 포함하는 제 1 도광판;
상기 제 1 도광판의 중앙영역에 배치되는 제 2 도광판;
상기 제 2 도광판 위에 배치되는 광학부재(optical member); 그리고
상기 제 2 도광판의 측면 영역(side area)에 배치되고, 상기 제 1 도광판의 주변영역을 마주보는 광출사면을 갖는 광원 모듈을 포함하는 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도광판과 제 2 도광판은 서로 다른 물질인 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도광판과 제 2 도광판은 서로 동일한 물질이고, 일체형인 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 도광판은 PMMA(Polymethylmethacrylate), PET(Polyethylene Terephthlate), COC(Cyclic Olefin Copolymers), PEN(Polyethylene Naphthalate), PC(Polycarbonate), PS(Polystyrene), MS(Mathacylate styrene) 중 어느 하나인 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도광판은 상기 제 2 도광판을 마주보는 제 1 면을 가지고, 상기 제 2 도광판은 상기 제 1 도광판을 마주보는 제 2 면을 가지며, 상기 제 1 도광판의 제 1 면은 상기 제 2 도광판의 제 2 면보다 더 큰 면적을 갖는 백라이트 유닛.
제 5 항에 있어서, 제 2 도광판과 제 1 도광판의 면적비는 1 : 1.1 - 4인 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도광판의 두께는 상기 제 2 도광판의 두께보다 더 두꺼운 백라이트 유닛.
제 7 항에 있어서, 상기 제 1 도광판과 제 2 도광판의 두께비는 1 : 0.9 - 0.1인 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도광판의 굴절률은 상기 제 2 도광판의 굴절률보다 더 큰 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 도광판의 굴절률은 1.3 - 1.55인 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도광판의 투과율은 상기 제 2 도광판의 투과율보다 더 큰 백라이트 유닛.
제 11 항에 있어서, 상기 제 1 도광판의 투과율은 80 - 99%이고, 상기 제 2 도광판의 투과율은 35 - 79%인 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도광판의 주변 영역은 요철 패턴이 형성되는 백라이트 유닛.
제 1 항에 있어서,
상기 리플렉터 아래에 배치되는 바텀 섀시(bottom chassis)를 더 포함하는 백라이트 유닛.
제 14 항에 있어서,
상기 광원 모듈 및 디스플레이 패널을 지지하는 패널 가이드 모듈(panel guide module); 및
상기 패널 가이드 모듈 및 바텀 섀시에 연결되는 탑 섀시(top chassis)를 더 포함하는 백라이트 유닛.
제 15 항에 있어서, 상기 패널 가이드 모듈는 상부면과 하부면을 가지고, 상기 패널 가이드 모듈의 상부면은 상기 디스플레이 패널과 접촉되며, 상기 패널 가이드 모듈의 하부면은 상기 광원 모듈과 접촉되는 백라이트 유닛.
제 16 항에 있어서, 상기 광원 모듈은 기판과 기판 위에 배치되는 적어도 하나의 광원을 포함하고, 상기 광원은 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드인 백라이트 유닛.
제 17 항에 있어서, 상기 광원 모듈의 기판은 상기 패널 가이드 모듈에 접촉되는 백라이트 유닛.
디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널로 광을 조사하는 백라이트 유닛을 포함하며,
상기 백라이트 유닛은 제 1 항 내지 제 18 항에 기재된 백라이트 유닛 중 어느 하나인 백라이트 유닛을 이용한 디스플레이 장치.