KR20130046865A - 백라이트 유닛, 이를 이용한 디스플레이 장치, 및 이를 포함하는 조명 장치 - Google Patents
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Abstract
백라이트 유닛, 이를 이용한 디스플레이 장치, 및 이를 포함하는 조명 장치에 관한 것으로서, 백라이트 유닛은, 제1 리플렉터, 제2 리플렉터, 제1 리플렉터와 제2 리플렉터의 사이에 배치되는 적어도 하나의 광원, 제1 리플렉터와 제2 리플렉터의 사이에서 광원을 마주보며 배치되는 적어도 하나의 제2 파장 변환 시트 및 제1 및 제2 리플렉터 중 적어도 어느 한 곳에 형성되어 제2 파장 변환 시트를 지지하는 지지 홈을 포함한다.
Description
실시예는 백라이트 유닛, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 대표적인 대형 디스플레이 장치로는 액정 디스플레이 장치(LCD:Liquid Crystal Display) 또는 플라즈마 디스플레이 패널(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 및/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 광 효율이 우수한 장점이 있어 고휘도를 요구하는 대형 디스플레이에 주로 사용된다.
기존 엣지 방식이나 직하 방식의 백라이트 유닛의 광원으로는 냉음극 형광 램프(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 이용하였다. 그러나, CCFL을 이용한 백라이트 유닛은 항상 CCFL에 전원이 인가되므로 상당량의 전력이 소모되며, 음극선관(CRT:Cathode Ray Tube)에 비해 약 70% 수준의 색 재현율을 가질 뿐만 아니라, 수은이 첨가됨에 따른 환경 오염 문제들을 야기시키는 단점이 있다.
상기 문제점을 해소하기 위한 대체품으로 현재 발광 다이오드(LED:Light Emitting diode)를 이용한 백라이트 유닛에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
LED를 백라이트 유닛으로 사용하는 경우, LED 어레이의 부분적인 온/오프가 가능하여 소모 전력을 획기적으로 줄일 수 있으며, 알.지.비.(R:Red, G:Green, B:Blue) LED의 경우, 미국 텔레비젼 체계 위원회(NTSC:National Television System Committee) 색 재현 범위 사양의 100%를 상회하여 보다 생생한 화질을 소비자에게 제공할 수 있다.
또한, 반도체 공정으로 제작되는 LED는 환경에 무해한 것이 특징이다.
현재 상기와 같은 장점을 가진 LED를 채용한 LCD 제품들이 출시되고 있으나, 기존 CCFL 광원과 구동 메커니즘이 상이하여, 구동 드라이버 및 인쇄 회로 기판(PCB:Printed Circuit Board) 기판 등이 고가이다. 따라서, LED 백라이트 유닛은 아직 고가의 LCD 제품에만 적용되고 있다.
일반적으로, 백라이트 유닛에서, 광원이 백색 LED 칩인 경우, 백색 LED 칩의 가장 자리에 나타나는 황색 빛으로 인하여 백라이트 유닛의 전체적인 색감이 균일하지 않을 수 있다.
실시예는 균일한 색감을 갖는 빛을 발할 수 있는 백라이트 유닛, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 조명 장치를 제공하고자 한다.
실시예의 백라이트 유닛은, 제1 리플렉터; 제2 리플렉터; 상기 제1 리플렉터와 상기 제2 리플렉터의 사이에 배치되는 적어도 하나의 광원; 및 상기 제1 리플렉터의 오픈 영역에 상기 제2 리플렉터와 마주보며 배치되는 제1 파장 변환 시트를 포함한다.
또는 실시예의 백라이트 유닛은, 제1 리플렉터; 제2 리플렉터; 상기 제1 리플렉터와 상기 제2 리플렉터의 사이에 배치되는 적어도 하나의 광원; 상기 제1 리플렉터와 상기 제2 리플렉터의 사이에서 상기 광원을 마주보며 배치되는 적어도 하나의 제2 파장 변환 시트; 및 상기 제1 및 상기 제2 리플렉터 중 적어도 어느 한 곳에 형성되어 상기 제2 파장 변환 시트를 지지하는 지지 홈을 포함한다. 상기 제1 리플렉터의 오픈 영역에 상기 제2 리플렉터와 마주보며 배치되는 제1 파장 변환 시트를 더 포함할 수도 있다.
상기 지지 홈은 상기 제2 리플렉터의 끝단에 위치할 수도 있다.
상기 지지 홈은 상기 제2 리플렉터의 끝단으로부터 1 내지 10㎜ 만큼 이격될 수 있고, 지지 홈은 상기 제1 리플렉터에 위치하고, 상기 광원의 출사면에 대응하는 상기 제1 리플렉터의 지점으로부터 1 내지 10㎜ 만큼 이격되어 위치할 수도 있다.
상기 적어도 하나의 제2 파장 변환 시트는 복수의 제2 파장 변환 시트들을 포함하고, 상기 복수의 제2 파장 변환 시트는 서로 동일하거나 다른 색의 인광 물질을 포함할 수 있다.
상기 광원은 블루 광을 발하고 상기 제1 또는 상기 제2 파장 변환 시트는 옐로우 인광 물질을 포함할 수도 있고, 상기 광원은 그린 광을 발하고 상기 제1 또는 상기 제2 파장 변환 시트는 보라색 인광 물질을 포함할 수도 있고, 상기 광원은 레드 광을 발하고 상기 제1 또는 상기 제2 파장 변환 시트는 하늘색 인광 물질을 포함할 수도 있다.
또는, 상기 광원은 블루 광을 발하고, 상기 제2 파장 변환 시트 중 하나는 레드 인광 물질을 포함하고, 상기 제2 파장 변환 시트 중 다른 하나는 그린 인광 물질을 포함할 수 있다.
또는, 상기 광원은 블루 광을 발하고, 상기 제2 파장 변환 시트 중 하나는 옐로우 인광 물질을 포함하고, 상기 제2 파장 변환 시트 중 다른 하나는 레드 인광 물질을 포함하고, 상기 제2 파장 변환 시트 중 또 다른 하나는 그린 인광 물질을 포함할 수 있다.
또는, 상기 광원은 블루 광을 발하고, 상기 제1 파장 변환 시트는 그린 인광 물질을 포함하고, 상기 제2 파장 변환 시트는 레드 인광 물질을 포함할 수 있다.
또는, 상기 제2 파장 변환 시트는 복수의 제2 파장 변환 시트들을 포함하고, 상기 광원은 블루 광을 발하고, 상기 제1 파장 변환 시트는 옐로우 인광 물질, 레드 인광 물질 및 그린 인광 물질 중 하나의 물질을 포함하고, 상기 복수의 제2 파장 변환 시트들은 상기 옐로우 인광 물질, 상기 레드 인광 물질 및 상기 그린 인광 물질 중 상기 제1 파장 변환 시트에 포함되지 않은 다른 물질을 포함할 수 있다.
또는, 상기 적어도 하나의 제1 파장 변환 시트는 복수의 제1 파장 변환 시트들을 포함하고, 상기 광원은 블루 광을 발하고, 상기 제2 파장 변환 시트는 옐로우 인광 물질, 레드 인광 물질 및 그린 인광 물질 중 하나의 물질을 포함하고, 상기 복수의 제1 파장 변환 시트들은 상기 옐로우 인광 물질, 상기 레드 인광 물질 및 상기 그린 인광 물질 중 상기 제2 파장 변환 시트에 포함되지 않은 다른 물질을 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 의한 조명 장치는 상기 백라이트 유닛을 포함한다.
실시예들은 원하는 색의 빛을 균일한 색감으로 발할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 제공할 수 있다. 예를 들어, 백색 광원 가장 자리에서 나타나는 황색 빛으로 인하여 전체적인 색감이 황색으로 나타나는 현상을 방지하기 위해, 파장 변환 시트를 이용하여 백색의 빛만이 균일하게 발하도록 할 수 있다.
도 1은 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 2 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 3 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 4 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 5 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 6 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 7 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 8은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.
도 9는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 2 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 3 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 4 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 5 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 6 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 7 또 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 8은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.
도 9는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 10은 다른 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 구성 요소(element)가 상기 두 구성 요소(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 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 1에 도시된 백라이트 유닛은 광학 부재(6), 커버 플레이트(cover plate)(또는, heat bar)(10), 적어도 하나의 광원(24)을 포함하는 광원 모듈(20), 제1 리플렉터(reflector)(30), 제2 리플렉터(32), 지지부(또는, 바텀 커버)(34) 및 제1 파장 변환 시트(40)를 포함할 수 있다.
커버 플레이트(10)는 광원 모듈(20)의 주변에 배치되어 광원 모듈(20)을 지지하거나 고정할 수 있다. 비록 도시되지는 않았지만, 커버 플레이트(10)는 광원 모듈(20)에서 발생되는 열을 방출하는 다수 개의 방열 돌출 라인들을 더 포함할 수 있다. 또한, 커버 플레이트(10)에 제1 리플렉터(30)가 부착된다.
다음, 지지부(34)는 제2 리플렉터(32)를 지지하는 바텀 몰딩부(bottom molding portion)로서, 사출 성형이 가능하도록 플라스틱등과 같은 고분자 수지로 제작될 수 있다.
지지부(34)는 적어도 하나의 변곡점을 갖는 적어도 2개의 경사면을 포함하고, 변곡점을 중심으로 인접하는 제1 및 제2 경사면의 곡률은 서로 다르도록 제작될 수 있다. 게다가, 지지부(34)의 하부면에 다수의 보강 리브(rib)(미도시)가 배치될 수 있다.
지지부(34)의 상면에 부착되는 제2 리플렉터(32)도 마찬가지로 적어도 하나의 변곡점을 갖는 적어도 2 개의 경사면을 포함하고, 변곡점을 중심으로 인접하는 제1 및 제2 경사면의 곡률은 서로 다를 수도 있다.
광원 모듈(20)은 제1 리플렉터(30)와 제2 리플렉터(32) 사이에 위치하며, 제1 리플렉터(30)에 일측에 접촉되거나 또는 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(20)은 제1 리플렉터(30)와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
그리고, 광원 모듈(20)은 전극 패턴을 갖는 회로 기판(22) 및 광을 생성하는 적어도 하나의 광원(또는, 발광 소자)(24)를 포함할 수 있다. 이때, 회로 기판(22)에 적어도 하나의 광원(24)이 실장될 수 있으며, 전원을 공급하는 어댑터와 광원(24)을 연결하기 위한 전극 패턴이 회로 기판(22)에 형성되어 있을 수 있다.
예를 들어, 회로 기판(22)의 상면에는 광원(24)과 어댑터를 연결하기 위한 탄소나노튜브 전극 패턴이 형성될 수 있다.
이러한 회로 기판(22)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC) 또는 실리콘(Si) 등으로 이루어져 복수의 광원(24)이 실장되는 인쇄 회로 기판(PCB:Printed Circuit Board)일 수 있으며, 필름 형태로 형성될 수 있다.
또한, 회로 기판(22)은 단층 PCB, 다층 PCB, 세라믹 기판, 메탈 코아 PCB 등을 선택적으로 사용할 수 있다.
또한, 광원 모듈(20)은 광 출사면이 광학 부재(6)와 제2 리플렉터(32) 사이의 에어 가이드(air guide) 방향을 향하도록 배치된 직접 출사형(direct emitting type) 구조일 수도 있다. 또는, 광원 모듈(20)은 광 출사면이 제1 리플렉터(30), 제2 리플렉터(32) 및 커버 플레이트(10) 방향 중 어느 한 방향을 향하도록 배치되는 간접 출사형 구조일 수도 있다.
여기서, 간접 출사형 광원 모듈(20)은 출사된 광이 제1 리플렉터(30), 제2 리플렉터(32) 및 커버 플레이트(10)에 반사되고, 반사된 광은 다시 백라이트 유닛의 에어 가이드 방향으로 나아갈 수 있다. 이와 같이, 광원 모듈(20)을 간접 출사형 구조로 배치하는 이유는 핫 스팟(hot spot) 현상을 줄일 수 있기 때문이다.
광원(24)으로서 사용되는 발광 소자는 발광 다이오드 칩(LED chip)일 수 있으며, 발광 다이오드 칩은 블루(blue) LED 칩 또는 자외선 LED 칩으로 구성되거나 또는 레드(red) LED 칩, 그린(green) LED 칩, 블루 LED 칩, 엘로우 그린(yellow green) LED 칩, 백색(white) LED 칩 중에서 적어도 하나 또는 그 이상을 조합한 패키지 형태로 구성될 수도 있다.
또한, 도 1에 도시된 광원(24)은 구조에 따라 수평형, 수직형, 및 하이브리드(hybrid)형으로 구분될 수도 있다.
다음, 제1 리플렉터(30)와 제2 리플렉터(32) 사이의 빈 공간에는 에어 가이드를 갖도록, 제1 리플렉터(30)와 제 2 리플렉터(32)는 일정 간격 떨어져 서로 마주볼 수 있다.
그리고, 제1 리플렉터(30)는 반사 코팅 필름 및 반사 코팅 물질층 중 어느 하나로 형성되어, 광원 모듈(20)로부터 생성된 광을 제2 리플렉터(32) 방향으로 반사시키는 역할을 수행할 수 있다.
제1 및 제2 리플렉터(30 및 32)는 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 이산화 티타늄(TiO2) 등과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수 있다. 제1 및 제2 리플렉터(30 및 32)의 물질은 서로 동일하거나 또는 서로 다를 수도 있고, 그들의 표면 거칠기는 서로 다를 수도 있다.
제2 리플렉터(32)는 금속 또는 금속 산화물을 지지부(34)인 고분자 수지 프레임 위에 증착 또는 고팅하여 형성할 수 있으며 금속 잉크를 인쇄하여 형성할 수도 있다. 여기서, 증착하는 방법으로는 열증착법, 증발법 또는 스퍼터링법과 같은 진공증착법을 사용할 수 있고, 코팅 또는 인쇄하는 방법으로는 프린팅법, 그라비아 코팅법 또는 실크 스크린법을 사용할 수 있다.
또한, 제1 리플렉터(30)의 표면 중 광원 모듈(20)과 마주보는 표면 위에는 톱니 형태의 반사 패턴이 형성되고, 반사 패턴의 표면은 평면 또는 곡면일 수도 있다. 제1 리플렉터(30)의 표면에 반사 패턴을 형성하는 이유는 광원 모듈(20)에서 생성된 광을 제2 리플렉터(32)의 중앙 영역으로 반사시킴으로써, 백라이트 유닛의 중앙영역에 휘도를 증가시키기 위함이다.
광학 부재(6)는 제1 리플렉터(30)의 오픈 영역에 배치된다. 여기서, 광학 부재(6)는 제1 리플렉터(30)의 오픈 영역을 통해 출사되는 광을 확산시키기 위한 것으로, 적어도 하나의 시트로 이루어지는데, 확산 시트, 프리즘 시트, 휘도 강화 시트 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 여기서, 확산 시트는 광원(24)에서 출사된 광을 확산시켜 주고, 프리즘 시트는 확산된 광을 발광 영역으로 가이드하며, 휘도 확산 시트는 휘도를 강화시켜 준다.
한편, 실시예에 의하면, 백라이트 유닛은 적어도 하나의 제1 파장 변환 시트(40)를 더 포함할 수 있다. 제1 파장 변환 시트(40)는 제1 리플렉터(30)의 오픈 영역에서 제2 리플렉터(32)와 마주보며 배치될 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 제1 파장 변환 시트(40)는 도 1에 도시된 바와 같이 광학 부재(6)의 하부와 상부 및 광학 부재(6)가 갖는 복수의 시트들의 사이 중 적어도 한 곳에 배치될 수도 있다.
제1 파장 변환 시트(40)는 자신에게 입사되는 빛의 파장을 변환시키고, 변환된 파장을 갖는 빛을 출사시킨다. 이를 위해, 적어도 하나의 제1 파장 변환 시트(40)는 블루(blue) 인광 물질(phosphor), 옐로우 인광 물질, 그린 인광 물질 및/또는 레드 인광 물질을 포함할 수 있다.
예를 들면, 광원(24)이 블루 광을 발하고 제1 파장 변환 시트(40)가 옐로우 인광 물질을 포함하거나, 광원(24)이 그린 광을 발하고 제1 파장 변환 시트(40)가 보라색 인광을 포함하거나, 또는, 광원(24)이 레드 광을 발하고 제1 파장 변환 시트(40)가 하늘색 인광을 포함할 경우, 백라이트 유닛으로부터 전체적으로 색감이 균일한 백색의 빛이 사출된다.
또는, 제1 파장 변환 시트(40)가 복수 개 배치되는 경우, 광원(24)이 블루 광을 발하고 제1 파장 변환 시트들(40)이 레드 인광 및 그린 인광을 각각 포함하거나, 광원(24)이 블루 광을 발하고 제1 파장 변환 시트들(40)이 옐로우 인광, 레드 인광 및 그린 인광을 각각 포함할 경우, 백라이트 유닛으로부터 전체적으로 색감이 균일한 백색의 빛이 사출될 수 있다.
이와 같이, 광원(24)에서 발하는 빛의 색과 적어도 하나의 제1 파장 변환 시트(40)에 포함되는 인광의 색의 조합에 의해, 도 1에 도시된 백라이트 유닛으로부터 백색의 빛이 사출될 수 있다.
도 2 내지 도 7은 다른 실시예에 의한 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 2 내지 도 7에 도시된 백라이트 유닛에서 도 1에 도시된 백라이트 유닛의 각 부재와 동일한 부재는 동일한 참조 번호를 사용하였으며, 이들에 대한 설명은 생략한다.
도 2에 도시된 백라이트 유닛은 제1 파장 변환 시트(40) 대신에 제2 파장 변환 시트(42)를 포함한다.
또는, 도 3 내지 도 7에 도시된 백 라이트 유닛은 제1 파장 변환 시트(40)에 부가하여 제2 파장 변환 시트(42, 44, 46)를 더 포함한다.
도 2 내지 도 7에 도시된 제2 파장 변환 시트(42, 44, 46)는 제1 리플렉터(30)와 제2 리플렉터(32) 사이에서 광원(24)을 마주보며 배치된다. 제1 파장 변환 시트(40)와 유사하게, 제2 파장 변환 시트(42, 44, 46)는 자신에게 입사되는 빛의 파장을 변환시키고, 변환된 파장을 갖는 빛을 출사시킨다. 이를 위해, 적어도 하나의 제2 파장 변환 시트(42, 44, 46)는 블루 인광 물질, 옐로우 인광 물질, 그린 인광 물질 및/또는 레드 인광 물질을 포함할 수 있다.
실시예에 의하면, 도 2에 도시된 백라이트 유닛은 제1 리플렉터(30)와 제2 리플렉터(32)에 각각 형성되어 제2 파장 변환 시트(42)를 지지하는 지지 홈(12A 및 14A)을 더 포함할 수 있다.
제1 리플렉터(30)에 위치하고 광원(24)의 출사면에 대응하는 제1 리플렉터(30)의 지점으로부터 지지 홈(12A)간의 거리(d1)는 제2 리플렉터(32)의 끝단으로부터 지지 홈(14A) 간의 거리(d2)와 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.
실시예에 의하면, 거리(d1 또는 d2)는 1㎜ 내지 10㎜일 수 있다. 예를 들어, 거리(d1 또는 d2)는 0.3㎜ 일 수 있다.
도 1에 도시된 광원(24)에서 발하는 빛의 색과 제1 파장 변환 시트(40)에 포함되는 인광의 색 조합에 의해 백라이트 유닛으로부터 백색의 빛이 사출될 수 있는 바와 같이, 도 2에 도시된 광원(24)에서 발하는 빛의 색과 제2 파장 변환 시트(42)에 포함된 인광의 색 조합에 의해 백라이트 유닛으로부터 백색의 빛이 사출되도록 할 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에서, 광원(24)이 블루 광을 발하고 제2 파장 변환 시트(42)가 옐로우 인광 물질을 포함하거나, 광원(24)이 그린 광을 발하고 제2 파장 변환 시트(42)가 보라색 인광을 포함하거나, 또는, 광원(24)이 레드 광을 발하고 제2 파장 변환 시트(42)가 하늘색 인광을 포함할 경우, 전체적으로 균일한 색감을 갖는 백색의 빛이 백라이트 유닛으로부터 사출될 수 있다.
또는, 도 2에 도시된 제2 파장 변환 시트(42)가 복수 개 배치되는 경우, 광원(24)이 블루 광을 발하고 제2 파장 변환 시트들(42) 중 하나는 레드 인광 물질을 포함하고 제2 파장 변환 시트(42) 중 다른 하나는 그린 인광 물질을 포함할 경우, 백색의 빛이 백라이트 유닛으로부터 사출될 수 있다.
또는 광원(24)은 블루 광을 발하고 제2 파장 변환 시트(42) 중 하나는 옐로우 인광 물질을 포함하고 제2 파장 변환 시트(42) 중 다른 하나는 레드 인광 물질을 포함하고 제2 파장 변환 시트(42) 중 또 다른 하나는 그린 인광 물질을 포함할 경우, 백색의 빛이 백라이트 유닛으로부터 사출될 수 있다.
이와 같이, 도 2에 도시된 백라이트 유닛은 광원(24)에서 발하는 빛의 색과 적어도 하나의 제2 파장 변환 시트(42)에 포함되는 인광의 다양한 색 조합에 의해 백색의 빛이 백라이트 유닛으로부터 전체적으로 균일한 색감을 가지고 사출될 수 있다.
도 3에 도시된 백라이트 유닛은 도 1에 도시된 제1 파장 변환 시트(40)와 도 2에 도시된 제2 파장 변환 시트(42)를 모두 포함한다. 이를 제외하면, 도 1 또는 도 2에 도시된 백라이트 유닛과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 4에 도시된 백라이트 유닛은 복수의 제2 파장 변환 시트들(42 및 44)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 제2 파장 변환 시트(42 및 44)는 서로 동일하거나 다른 색의 인광 물질을 포함할 수 있다. 복수의 제2 파장 변환 시트들(42 및 44)이 배치될 경우, 이들(42 및 44)을 지지하도록 복수의 지지 홈들(12A, 12B, 14A, 14B)이 도 4에 도시된 바와 같이 마련될 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이, 제2 파장 변환 시트(42)는 지지 홈(12A 및 14A)에 의해 지지된다. 제2 파장 변환 시트(44)는 제1 리플렉터(30)에 위치하는 지지 홈(12B)과 제2 리플렉터(32)에 위치하는 지지 홈(14B)에 의해 지지된다.
제2 리플렉터(32)에 위치하는 지지 홈들(14A 및 14B)간의 거리(d3)는 제1 리플렉터(30)에 위치하는 지지 홈들(12A 및 12B) 간의 거리(d4)와 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 예를 들어, 거리(d3 및 d4)는 '0'일 수도 있다.
또한, 도 2 내지 도 4에 도시된 지지 홈(14A)은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 제2 리플렉터(32)의 끝단(16)에 위치할 수도 있다. 이 경우, 제2 파장 변환 시트(42)는 도 5에 도시된 바와 같이 제2 리플렉터(32)의 끝단(16)에 위치하는 지지 홈에 의해서만 지지되거나 도 7에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 리플렉터들(30 및 32)에 각각 위치하는 두 개의 지지 홈들(12C 및 16)에 의해 지지될 수도 있다.
또는 도 6에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 복수의 제2 파장 변환 시트들(42 및 46)을 포함할 수도 있다. 여기서, 복수의 제2 파장 변환 시트(42 및 46)는 서로 동일하거나 다른 색의 인광 물질을 포함할 수 있다.
한편, 실시예의 백라이트 유닛은 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 제1 파장 변환 시트(40)와 제2 파장 변환 시트(42, 44, 46)를 모두 포함할 수도 있다. 이 경우, 제1 및 제2 파장 변환 시트들(42, 42, 46)에 포함되는 인광의 색과 광원(24)에서 발하는 빛의 색의 조합에 의해, 백라이트 유닛으로부터 다양한 색의 빛이 사출될 수 있다.
예를 들어, 도 3, 도 5 또는 도 7에서, 광원(24)은 블루 광을 발하고, 제1 파장 변환 시트(40)는 그린 인광 물질을 포함하고, 제2 파장 변환 시트(42)는 레드 인광 물질을 포함할 경우, 백라이트 유닛으로부터 백색의 빛이 사출된다.
또는, 도 3, 도 5 또는 도 7에서, 광원(24)은 블루 광을 발하고, 제1 파장 변환 시트(40)는 레드 인광 물질을 포함하고, 제2 파장 변환 시트(42)는 그린 인광 물질을 포함할 경우, 백라이트 유닛으로부터 백색의 빛이 사출된다.
또는, 도 4 또는 도 6에서, 광원(24)은 블루 광을 발하고, 제1 파장 변환 시트(40)는 옐로우 인광 물질, 레드 인광 물질 및 그린 인광 물질 중 하나의 물질을 포함하고, 복수의 제2 파장 변환 시트들[(42 및 44) 또는 (42 및 46)]은 옐로우 인광 물질, 레드 인광 물질 및 그린 인광 물질 중 제1 파장 변환 시트(40)에 포함되지 않은 다른 인광 물질을 포함할 경우, 백라이트 유닛으로부터 백색의 빛이 사출된다.
또는, 도 3, 도 5 또는 도 7에서, 제1 파장 변환 시트(40)가 복수 개라고 가정할 경우, 광원(24)은 블루 광을 발하고, 제2 파장 변환 시트(42)는 옐로우 인광 물질, 레드 인광 물질 및 그린 인광 물질 중 하나의 물질을 포함하고, 복수의 제1 파장 변환 시트들(40)은 옐로우 인광 물질, 레드 인광 물질 및 그린 인광 물질 중 제2 파장 변환 시트(42)에 포함되지 않은 다른 물질을 포함할 경우, 백라이트 유닛으로부터 백색의 빛이 사출된다.
그 밖에도 여러 가지 다양한 색 조합에 의해 원하는 색의 빛이 백라이트 유닛으로부터 사출될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 의한 백라이트 유닛은 색 조합에 의해 백색의 빛을 사출하므로, 광원(24)이 백색 LED 칩인 경우 백색 LED 칩의 가장 자리에 나타나는 황색 빛으로 인하여 백라이트 유닛의 전체적인 색감이 균일하지 않아지는 문제를 해소시킬 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(100)은 디스플레이 패널(110) 및 백라이트 유닛(120)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 서로 마주하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(112)과 TFT(Thin Film Transistor) 기판(114)을 포함하며, 두 기판(112 및 114)의 사이에 액정층(미도시)이 개재될 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널(110)의 상측 및 하측에는 각각 상부 편광판(116) 및 하부 편광판(118)이 각각 배치될 수 있으며, 보다 자세하게는 컬러필터 기판(112)의 상면에 상부 편광판(116)이 배치되고, TFT 기판(114)의 하면에 하부 편광판(118)이 배치될 수 있다.
도시하지 않았지만, 디스플레이 패널(110)의 측면에는 패널(110)을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하는 게이트 및 데이터 구동부가 구비될 수 있다.
도 9 및 도 10은 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 디스플레이 장치(200)는 디스플레이 모듈(100), 디스플레이 모듈(100)을 둘러싸는 프론트 커버(210) 및 백 커버(212), 백 커버(212)에 구비된 구동부(220) 및 구동부(220)를 감싸는 구동부 커버(230)로 구성될 수 있다.
프론트 커버(210)는 광을 투과시키는 투명한 재질의 전면 패널(미도시)을 포함할 수 있으며, 전면 패널은 일정한 간격을 두고 디스플레이 모듈(100)을 보호하며, 디스플레이 모듈(100)로부터 방출되는 광을 투과시켜 디스플레이 모듈(100)에서 표시되는 영상이 외부에서 보여지도록 한다.
백 커버(212)는 프론트 커버(210)와 결합하여 디스플레이 모듈(100)을 보호할 수 있다. 백 커버(212)의 일면에는 구동부(220)가 배치될 수 있다. 구동부(220)는 구동 제어부(222), 메인보드(224) 및 전원공급부(226)를 포함할 수 있다.
구동 제어부(222)는 타이밍 컨트롤러일 수 있으며, 디스플레이 모듈(100)의 각 드라이버 IC에 동작 타이밍을 조절하는 구동부이고, 메인보드(224)는 타이밍 컨트롤러에 V싱크, H싱크 및 R, G, B 해상도 신호를 전달하는 구동부이며, 전원 공급부(226)는 디스플레이 모듈(100)에 전원을 인가하는 구동부이다.
구동부(220)는 백 커버(212)에 구비되어 구동부 커버(230)에 의해 감싸질 수 있다.
백 커버(212)에는 복수의 홀이 구비되어 디스플레이 모듈(100)과 구동부(220)가 연결될 수 있고, 디스플레이 장치(200)를 지지하는 스탠드(240)가 구비될 수 있다.
반면, 도 10에 도시된 바와 같이, 구동부(220)의 구동 제어부(222)는 백 커버(212)에 구비되고, 메인보드(224)와 전원보드(226)는 스탠드(240)에 구비될 수도 있다.
그리고, 구동부 커버(230)는 백 커버(212)에 구비된 구동부(220)만을 감쌀 수 있다.
본 실시예에서는, 메인보드(224)와 전원보드(226)를 각각 따로 구성하였으나, 하나의 통합보드로도 이루어질 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
또한, 실시예에 의한 조명 장치는 백라이트 유닛을 포함한다.
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.
6: 광학 부재 10: 커버 플레이트
20: 광원 모듈 22: 회로 기판
24: 광원 30: 제1 리플렉터
32: 제2 리플렉터 34: 지지부
38: 보강 리브 40: 제1 파장 변환 시트
42, 44, 46: 제2 파장 변환 시트 100: 디스플레이 모듈
110: 디스플레이 패널 112: 컬러필터 기판
114: TFT 기판 116: 상부 편광판
118: 하부 편광판 120: 백라이트 유닛
200: 디스플레이 장치 210: 프론트 커버
212: 백 커버 220: 구동부
222: 구동 제어부 224: 메인 보드
226: 전원 공급부 230: 구동부 커버
240: 스탠드
20: 광원 모듈 22: 회로 기판
24: 광원 30: 제1 리플렉터
32: 제2 리플렉터 34: 지지부
38: 보강 리브 40: 제1 파장 변환 시트
42, 44, 46: 제2 파장 변환 시트 100: 디스플레이 모듈
110: 디스플레이 패널 112: 컬러필터 기판
114: TFT 기판 116: 상부 편광판
118: 하부 편광판 120: 백라이트 유닛
200: 디스플레이 장치 210: 프론트 커버
212: 백 커버 220: 구동부
222: 구동 제어부 224: 메인 보드
226: 전원 공급부 230: 구동부 커버
240: 스탠드
Claims (18)
- 제1 리플렉터;
제2 리플렉터;
상기 제1 리플렉터와 상기 제2 리플렉터의 사이에 배치되는 적어도 하나의 광원; 및
상기 제1 리플렉터의 오픈 영역에 상기 제2 리플렉터와 마주보며 배치되는 제1 파장 변환 시트를 포함하는 백라이트 유닛. - 제1 리플렉터;
제2 리플렉터;
상기 제1 리플렉터와 상기 제2 리플렉터의 사이에 배치되는 적어도 하나의 광원;
상기 제1 리플렉터와 상기 제2 리플렉터의 사이에서 상기 광원을 마주보며 배치되는 적어도 하나의 제2 파장 변환 시트; 및
상기 제1 및 상기 제2 리플렉터 중 적어도 어느 한 곳에 형성되어 상기 제2 파장 변환 시트를 지지하는 지지 홈을 포함하는 백라이트 유닛. - 제2 항에 있어서, 상기 지지 홈은 상기 제2 리플렉터의 끝단에 위치하는 백라이트 유닛.
- 제2 항에 있어서, 상기 지지 홈은 상기 제2 리플렉터의 끝단으로부터 1 내지 10㎜ 만큼 이격되어 위치하는 백라이트 유닛.
- 제2 항에 있어서, 상기 지지 홈은 상기 제1 리플렉터에 위치하고, 상기 광원의 출사면에 대응하는 상기 제1 리플렉터의 지점으로부터 1 내지 10㎜ 만큼 이격되어 위치하는 백라이트 유닛.
- 제2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 파장 변환 시트는 복수의 제2 파장 변환 시트들을 포함하고,
상기 복수의 제2 파장 변환 시트는 서로 동일한 색의 인광 물질을 포함하는 백라이트 유닛. - 제2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 파장 변환 시트는 복수의 제2 파장 변환 시트들을 포함하고,
상기 복수의 제2 파장 변환 시트는 서로 다른 색의 인광 물질을 포함하는 백라이트 유닛. - 제2 항에 있어서, 상기 제1 리플렉터의 오픈 영역에 상기 제2 리플렉터와 마주보며 배치되는 제1 파장 변환 시트를 더 포함하는 백라이트 유닛.
- 제1 항, 제2 항 또는 제8 항에 있어서, 상기 광원은 블루 광을 발하고, 상기 제1 또는 상기 제2 파장 변환 시트는 옐로우 인광 물질을 포함하는 백라이트 유닛.
- 제1 항, 제2 항 또는 제8 항에 있어서, 상기 광원은 그린 광을 발하고, 상기 제1 또는 상기 제2 파장 변환 시트는 보라색 인광 물질을 포함하는 백라이트 유닛.
- 제1 항, 제2 항 또는 제8 항에 있어서, 상기 광원은 레드 광을 발하고, 상기 제1 또는 상기 제2 파장 변환 시트는 하늘색 인광 물질을 포함하는 백라이트 유닛.
- 제7 항에 있어서, 상기 광원은 블루 광을 발하고, 상기 제2 파장 변환 시트 중 하나는 레드 인광 물질을 포함하고, 상기 제2 파장 변환 시트 중 다른 하나는 그린 인광 물질을 포함하는 백라이트 유닛.
- 제7 항에 있어서, 상기 광원은 블루 광을 발하고, 상기 제2 파장 변환 시트 중 하나는 옐로우 인광 물질을 포함하고, 상기 제2 파장 변환 시트 중 다른 하나는 레드 인광 물질을 포함하고, 상기 제2 파장 변환 시트 중 또 다른 하나는 그린 인광 물질을 포함하는 백라이트 유닛.
- 제8 항에 있어서, 상기 광원은 블루 광을 발하고, 상기 제1 파장 변환 시트는 그린 인광 물질을 포함하고, 상기 제2 파장 변환 시트는 레드 인광 물질을 포함하는 백라이트 유닛.
- 제8 항에 있어서, 상기 제2 파장 변환 시트는 복수의 제2 파장 변환 시트들을 포함하고,
상기 광원은 블루 광을 발하고, 상기 제1 파장 변환 시트는 옐로우 인광 물질, 레드 인광 물질 및 그린 인광 물질 중 하나의 물질을 포함하고,
상기 복수의 제2 파장 변환 시트들은 상기 옐로우 인광 물질, 상기 레드 인광 물질 및 상기 그린 인광 물질 중 상기 제1 파장 변환 시트에 포함되지 않은 다른 물질을 포함하는 백라이트 유닛. - 제8 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 파장 변환 시트는 복수의 제1 파장 변환 시트들을 포함하고,
상기 광원은 블루 광을 발하고, 상기 제2 파장 변환 시트는 옐로우 인광 물질, 레드 인광 물질 및 그린 인광 물질 중 하나의 물질을 포함하고,
상기 복수의 제1 파장 변환 시트들은 상기 옐로우 인광 물질, 상기 레드 인광 물질 및 상기 그린 인광 물질 중 상기 제2 파장 변환 시트에 포함되지 않은 다른 물질을 포함하는 백라이트 유닛. - 디스플레이 패널; 및
상기 디스플레이 패널로 광을 조사하는 백라이트 유닛을 포함하며,
상기 백라이트 유닛은 제1 항 내지 제16 항에 기재된 백라이트 유닛 중 어느 하나인 백라이트 유닛을 이용한 디스플레이 장치. - 제1 항 내지 제8 항 및 제12 항 내지 제16 항 중 어느 한 항의 백라이트 유닛을 포함하는 조명 장치.
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KR1020110111511A KR101827976B1 (ko) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | 백라이트 유닛, 이를 이용한 디스플레이 장치, 및 이를 포함하는 조명 장치 |
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KR101710084B1 (ko) * | 2015-11-30 | 2017-02-24 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
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JP5280106B2 (ja) * | 2007-12-07 | 2013-09-04 | デクセリアルズ株式会社 | 光源装置および表示装置 |
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2011
- 2011-10-28 KR KR1020110111511A patent/KR101827976B1/ko active IP Right Grant
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US9851491B2 (en) | 2014-10-23 | 2017-12-26 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
KR101710084B1 (ko) * | 2015-11-30 | 2017-02-24 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |