KR20130065450A

KR20130065450A - 백라이트 유닛, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 조명 시스템

Info

Publication number: KR20130065450A
Application number: KR1020110132307A
Authority: KR
Inventors: 이정호; 임동훈; 윤덕현
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2013-06-19

Abstract

백라이트 유닛, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 조명 시스템에 관한 것으로서, 백라이트 유닛은, 제1 반사부; 적어도 하나의 홀을 갖는 제2 반사부; 제1 반사부와 제2 반사부 사이에 배치되는 적어도 하나의 광원; 제2 반사부를 지지하는 바텀 커버; 및 제2 반사부를 바텀 커버에 고정시키는 적어도 하나의 고정부를 포함하고, 고정부는 바텀 커버로부터 제1 방향으로 돌출되어 제2 반사부의 홀을 관통하는 돌출 기둥; 및 돌출 기둥으로부터 제1 방향과 다른 제2 방향으로 일체로 연장되어 제2 반사판의 홀 주위의 상면을 덮는 헤드를 포함한다.

Description

백라이트 유닛, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 조명 시스템{BACKLIGHT UNIT, DISPLAY APPARATUS USING THE SAME, AND LIGHTING SYSTEM INCLUDING THE SAME}

실시예는 백라이트 유닛, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 조명 시스템에 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 600% 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 어레이(array)의 부분적인 온/오프(ON/OFF)가 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) 등이 고가이다. 따라서, LED 백라이트 유닛은 아직 고가의 LCD 제품에만 적용되고 있다.

도 1은 일반적인 2 엣지 타입의 백라이트 유닛의 단면도로서, 광원 모듈(10), 제1 반사부(reflector)(20), 제2 반사부(30), 광학 부재(optical member)(40), 커버 플레이트(cover plate)(50), 바텀 커버(또는, 바텀 섀시(bottom chassis))(60), 접착제(62), 나사부(64a, 64b) 및 지지 플레이트(66)로 구성된다.

도 1을 참조하면, 광원 모듈(10)은 광을 생성하는 발광 소자(12) 및 전극 패턴을 갖는 회로 기판(14)을 포함할 수 있다. 제1 반사부(20)는 발광 소자(12)에서 생성된 광을 제2 반사부(30) 쪽으로 반사시킨다. 커버 플레이트(50)는 광원 모듈(10), 제1 반사부(20) 및 광학 부재(40)를 지지하고, 바텀 커버(60)는 제2 반사부(30)를 지지한다.

이때, 제2 반사부(30)는 접착제(62)에 의해 바텀 커버(60)에 부착된 후, 나사부(64a, 64b)와 지지 플레이트(66)에 의해 바텀 커버(60)에 고정된다. 이와 같이, 제2 반사부(30)를 바텀 커버(60)에 고정시키기 위해서, 나사부(64a, 64b)와 접착제(62)가 반드시 요구된다. 또한, 버텀 커버(60)의 배면 바깥쪽에 나사부의 일부(64b)가 돌출되어 미관상 좋지 않은 문제점도 있어 이의 개선이 요구된다.

대한민국 특허 공개 번호 10-2011-0108832 ("발광 소자, 라이트 유닛 및 이를 구비한 표시 장치", 2011년 10월 06일 공개)

실시예는 제2 반사부를 바텀 커버에 간단하면서도 확실하고 저렴하게 고정시킬 수 있는 백라이트 유닛, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 조명 시스템을 제공하고자 한다.

실시예의 백라이트 유닛은, 제1 반사부; 적어도 하나의 홀을 갖는 제2 반사부; 상기 제1 반사부와 상기 제2 반사부 사이에 배치되는 적어도 하나의 광원; 상기 제2 반사부를 지지하는 바텀 커버; 및 상기 제2 반사부를 상기 바텀 커버에 고정시키는 적어도 하나의 고정부를 포함하고, 상기 고정부는 상기 바텀 커버로부터 제1 방향으로 돌출되어 상기 제2 반사부의 상기 홀을 관통하는 돌출 기둥; 및 상기 돌출 기둥으로부터 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 일체로 연장되어 상기 제2 반사판의 상기 홀 주위의 상면을 덮는 헤드를 포함한다.

또한, 상기 헤드는 상기 돌출 기둥을 기준으로 양측에서 대칭이거나 비대칭인 형상을 갖는다. 예를 들어, 상기 헤드의 폭은 상기 돌출 기둥의 폭보다 클 수 있고, 상기 헤드의 두께는 상기 돌출 기둥으로부터 멀어질수록 감소 또는 증가할 수 있고, 상기 헤드의 폭은 상기 돌출 기둥의 폭과 동일할 수 있다.

또한, 상기 돌출 기둥은 상기 바텀 커버와 일체형일 수 있고, 다각 기둥 형상 또는 원통 형상일 수 있다.

또한, 상기 헤드의 아웃 라인은 서로 다른 또는 동일한 곡률을 갖는 복수의 곡선 및 서로 다른 또는 동일한 기울기를 갖는 복수의 직선 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 적어도 하나의 고정부는 복수의 고정부를 포함하고, 상기 복수의 고정부는 상기 바텀 커버의 중앙 부분을 기준으로 대칭되도록 배열될 수 있다. 또한, 상기 복수의 고정부는 매트릭스 형태 또는 지그재그 형태로 배열될 수 있다.

또한, 상기 고정부는 열 가소성 물질로 이루어질 수도 있고, 상기 제2 반사부의 제1 녹는점보다 낮은 제2 녹는점을 갖는 물질로 이루어질 수도 있다.

예를 들어, 상기 홀의 주위를 덮은 상기 헤드의 폭은 1㎜ 내지 5㎜이고, 상기 돌출 기둥의 폭은 1㎜ 내지 3㎜이고, 상기 돌출 기둥은 상기 바텀 커버로부터 0.1㎜ 내지 1.5㎜ 만큼 돌출될 수 있다.

실시예에서, 제2 반사부를 바텀 커버에 고정시키기 위한 접착제, 지지 플레이트 및 나사부가 필요 없으므로 백라이트 유닛의 제작 단가를 낮출 수 있고, 이로 인해 나사부 같은 부재가 바텀 커버의 배면에 돌출되지 않으므로 외관 모습을 개선시키면서도 제2 반사부를 바텀 커버에 보다 확실하게 고정시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 2 엣지 타입의 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 2는 실시예에 따른 2 엣지 타입의 백라이트 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 실시예에 따른 도 2에 도시된 'A' 부분의 확대 단면도를 나타낸다.
도 4a 내지 도 4e는 다른 실시예에 따른 고정부의 다양한 형상을 나타내는 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 실시예에 따른 고정부의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 실시예에 따른 돌기 또는 헤드와, 제2 반사부의 평면도를 나타낸다.
도 7a 내지 도 7c는 실시예에 따른 헤드와 제2 반사부의 평면도를 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 실시예에 따라 고정부가 제2 반사부를 고정한 모습의 평면도를 나타낸다.
도 9는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.
도 10 및 도 11은 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)"(on) 또는 "하(아래)"(under)로 표현되는 경우 하나의 구성요소(element)를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

도 2는 실시예에 따른 2 엣지 타입의 백라이트 유닛을 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 적어도 하나의 광원 모듈(100), 제1 반사부(reflector)(200), 제2 반사부(300), 광학 부재(optical member)(400), 커버 플레이트(cover plate)(500), 바텀 커버(bottom cover)(또는, 바텀 섀시(bottom chassis))(600) 및 고정부(700)를 포함할 수 있다.

광원 모듈(100)은 광을 생성하는 광원(102)(또는, 발광 소자) 및 전극 패턴을 갖는 회로 기판(104)을 포함할 수 있다. 이때, 회로 기판(104)은 적어도 하나의 광원(102)을 실장할 수 있으며, 전원을 공급하는 어댑터와 광원(102)을 연결하기 위한 전극 패턴이 형성될 수 있다.

예를 들어, 회로 기판(104)의 상면에는 광원(102)과 어댑터를 연결하기 위한 탄소나노튜브 전극 패턴이 형성될 수 있다. 이러한 회로 기판(104)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC) 또는 실리콘(Si) 등으로 이루어져 복수의 광원(102)이 실장되는 인쇄 회로 기판(PCB:Printed Circuit Board)일 수 있으며, 필름 형태로 형성될 수 있다. 또한, 회로 기판(104)은 단층 PCB, 다층 PCB, 세라믹 기판, 메탈 코아 PCB 등을 선택적으로 사용할 수 있다.

한편, 광원(102)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 물질(phosphor)을 결합하거나, 블루 LED 상에 레드 인광 물질과 그린 인광 물질을 동시에 사용하여 구현할 수 있고, 블루 LED 상에 옐로우 인광 물질, 레드 인광 물질 및 그린 인광 물질을 동시에 사용하여 구현할 수도 있다.

또한, 광원 모듈(100)의 광 출사면을 다양한 방향으로 배치할 수도 있다.

광원 모듈(100)은 광 출사면이 광학 부재(400)와 제2 반사부(300) 사이의 에어 가이드(air guide) 방향을 향하도록 배치된 직접 출사형(direct emitting type) 구조일 수 있다.

또는, 광원 모듈(100)은 광 출사면이 제1 반사부(200), 제2 반사부(300) 및 커버 플레이트(500) 방향 중 어느 한 방향을 향하도록 배치되는 간접 출사형 구조일 수도 있다. 여기서, 간접 출사형 광원 모듈(100)은 출사된 광이 제1 반사부(200), 제2 반사부(300) 및 커버 플레이트(500)에서 반사되고, 반사된 광은 다시 백라이트 유닛의 에어 가이드 방향으로 나아갈 수 있다. 이와 같이, 광원 모듈(100)을 간접 출사형 구조로 배치하는 이유는 핫 스팟(hot spot) 현상을 줄일 수 있기 때문이다.

또한, 광원 모듈(100)은 제1 반사부(200)와 제2 반사부(300) 사이에서, 이들(200, 300)에 인접하여 배치될 수 있다.

경우에 따라, 광원 모듈(100)은 제1 반사부(200)에 접촉됨과 동시에 제2 반사부(300)로부터 일정 간격 떨어져 배치될 수 있거나, 또는 제2 반사부(300)에 접촉됨과 동시에 제1 반사부(200)로부터 일정 간격 떨어져 배치될 수 있다.

또는, 광원 모듈(100)은 제1 반사부(200)와 제2 반사부(300)로부터 일정 간격 떨어져 배치될 수 있거나, 또는 제1 반사부(200)와 제2 반사부(300)에 동시에 접촉될 수도 있다.

만일, 광원 모듈(100)이 제1 반사부(200)로부터 제1 거리만큼 이격되고, 제2 반사부(300)로부터 제2 거리만큼 이격될 경우, 제2 거리는 제1 거리보다 더 크거나 작을 수 있다. 그 이유는 광원 모듈(100)에서 생성된 광이 제2 반사부(300)의 중앙영역으로 많이 집중되도록 하여, 백라이트 유닛의 중앙영역에 휘도를 증가시키기 위함이다.

다음, 제1 반사부(200)와 제2 반사부(300) 사이의 빈 공간에는 에어 가이드를 갖도록, 제1 반사부(200)와 제2 반사부(300)는 일정 간격 떨어져 서로 마주볼 수 있다.

여기서, 제1 반사부(200)는 중앙 영역이 오픈(open)되고, 광원 모듈(100)은 제1 반사부(200)의 양측 가장자리 영역에 서로 마주보도록 배치될 수 있다.

그리고, 제1 반사부(200)는 반사 코팅 필름 및 반사 코팅 물질층 중 어느 하나로 형성되어, 광원 모듈(100)로부터 생성된 광을 제2 반사부(300) 방향으로 반사시키는 역할을 수행할 수 있다.

또한, 제1 반사부(200)의 표면 중 광원 모듈(100)에 마주보는 표면 위에는 톱니형태의 반사 패턴이 형성되고, 반사 패턴의 표면은 평면 또는 곡면일 수도 있다.

제1 반사부(200)의 표면에 반사 패턴을 형성하는 이유는 광원 모듈(100)에서 생성된 광을 제2 반사부(300)의 중앙 영역으로 반사시킴으로써, 백라이트 유닛의 중앙 영역에 휘도를 증가시키기 위함이다.

한편, 제2 반사부(300)는 바텀 커버(600)에 의해 지지되며, 광원 모듈(100)로부터 생성된 광 또는 제1 반사부(200)로부터 반사된 광을 제1 반사부(200)의 오픈 영역으로 반사시키는 역할을 수행할 수 있다.

제2 반사부(300)는 제1 반사부(200)의 표면에 대해 평행한 수평면으로부터 일정 각도로 경사지는 경사면을 가질 수 있다. 즉, 제2 반사부(300)는 제1 반사부(200)와 평행하지 않으며, 평면, 플랫(flat) 경사면, 오목 경사면, 볼록 경사면 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

구체적으로, 제2 반사부(300)는 변곡부(P)에서 서로 만나는 복수의 제1 및 제2 경사면(304, 306)을 포함할 수 있다. 경우에 따라, 제2 반사부(300)의 중심 영역(320)은 편평한 평면이나 또는 오목한 곡면 또는 볼록한 곡면 중 어느 한 형상일 수도 있고, 다수의 형상이 포함될 수도 있다.

또한, 제2 반사부(300)의 제1 및 제2 경사면(304, 306)은 그(300)의 중심 영역(320)을 기준으로 대칭되도록 형성될 수 있다. 제2 반사부(300)에서 변곡부(P)를 중심으로 인접하여 만나는 제1 및 제2 경사면(304, 306) 각각의 곡률 반경(R1, R2)은 서로 다를 수 있다.

그리고, 제2 반사부(300)의 제1 및 제2 경사면(304, 306) 사이의 변곡부(P)는 광원 모듈(100)에 인접하는 영역에 위치할 수도 있지만, 광원 모듈(100)로부터 멀리 떨어진 영역에 위치할 수도 있다.

제1 경사면(304)은 광원 모듈(100)에 인접하고, 제1 경사면(304)의 곡률 반경(R1)이 제2 경사면(306)의 곡률 반경(R2)보다 더 작을 수도 있고, 더 클 수도 있다. 경우에 따라, 제1 경사면(304)의 곡률 반경(R1)이 제2 경사면(306)의 곡률 반경(R2)과 동일할 수도 있다.

경우에 따라, 제2 반사부(300)는 광원 모듈(100)에 인접한 영역에 정반사면을 배치하고, 광원 모듈(100)로부터 멀리 떨어진 영역에 난반사면을 배치할 수도 있다.

또한, 제2 반사부(300)는 경사면을 갖는 바텀 커버(600)에 반사 필름이 부착된 구조일 수도 있고, 평면을 갖는 바텀 커버(600)에 경사면을 갖는 반사 필름이 부착된 구조일 수도 있으며, 경사진 반사면을 갖는 바텀 커버(600) 자체일 수도 있다.

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

만일, 제2 반사부(300)가 경사진 반사면을 갖는 바텀 커버(600) 자체이거나 반사 필름의 형태로 바텀 커버(600)에 부착될 경우, 바텀 커버(600)는 도 2에 도시된 제2 반사부(300)와 동일한 구조일 수 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 실시예에 의한 백라이트 유닛은 제2 반사부(300)를 바텀 커버(600)에 고정시키는 적어도 하나의 고정부(700)를 더 포함한다.

도 3a 내지 도 3d는 실시예에 따른 도 2에 도시된 'A' 부분의 확대 단면도를 나타낸다.

실시예에 의하면, 제2 반사부(300)는 적어도 하나 이상의 홀(310)을 갖고, 고정부(700)는 헤드(710) 및 돌출 기둥(730)으로 구성된다. 예를 들어, 고정부(700)는 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같은 형상을 가질 수 있지만 이에 국한되지 않고 후술되는 바와 같이 다양한 형상을 가질 수 있다.

도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 고정부(700)의 돌출 기둥(730)은 바텀 커버(600)로부터 제1 방향으로 돌출되어 제2 반사부(300)의 홀(310)을 관통한다. 또한, 고정부(700)의 헤드(710)는 돌출 기둥(730)으로부터 제1 방향과 다른 제2 방향으로 돌출 기둥(730)과 일체로 연장되어, 제2 반사판(300)의 홀(310) 주위의 상면을 덮는다.

이와 같이, 고정부(700)의 헤드(710)가 제2 반사판(300)의 홀(310) 주위의 상면을 덮기 때문에, 제2 반사부(300)는 고정부(700)에 의해 바텀 커버(600)에 고정될 수 있다.

이때, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이 고정부(700)는 바텀 커버(600)와 일체형일 수 있다. 또한, 고정부(700)의 헤드(710)의 총 폭(WT)은 돌출 기둥(730)의 폭(WS)보다 클 수 있다.

실시예에 의하면, 고정부(700)의 헤드(710)는 돌출 기둥(730)을 기준으로 양측에서 대칭인 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 헤드(710)의 우측 부분(716)과 좌측 부분(712)의 모습은 동일할 수 있다. 즉, 헤드(710)의 우측 부분(716)의 폭(WR)과 좌측 부분(712)의 폭(WL)은 중심 부분(714)을 기준으로 동일하고, 헤드(710)의 우측 부분(716)의 두께(L3)와 좌측 부분(712)의 두께(L3)는 중심 부분(714)을 기준으로 동일할 수 있다.

또한, 고정부(700)의 헤드(710)의 대칭 형상은 다양할 수 있다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 헤드(710)의 좌측 부분(712)의 두께(L3) 및 우측 부분(716)의 두께(L3)는 돌출 기둥(730)으로부터의 거리에 관계없이 일정할 수 있다. 또는, 도 3b 또는 도 3d에 도시된 바와 같이, 헤드(710)의 좌측 부분(712)의 두께(L3) 및 우측 부분(716)의 두께(L3)는 돌출 기둥(730)으로부터 멀어질수록 감소할 수 있다. 또는, 도 3c에 도시된 바와 같이, 헤드(710)의 좌측 부분(712)의 두께(L3) 및 우측 부분(716)의 두께(L3)는 돌출 기둥(730)으로부터 멀어질수록 증가할 수도 있다.

또한, 도 3b 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 헤드(710)의 좌측 부분(712)의 하부면(710b)과 우측 부분(716)의 하부면(710c)은 경사져 있는 반면, 헤드(710)의 상부면(710a)은 좌측 부분(712)과 우측 부분(716)에서 경사지지 않고 일정할 수 있다. 또는, 도시되지는 않았지만, 헤드(710)의 좌측 부분(712)의 상부면(710a)과 우측 부분(716)의 상부면(710a)은 경사져 있는 반면, 헤드(710)의 좌측 부분(712)의 하부면(710b)과 우측 부분(716)에서의 하부면(710c)은 경사지지 않고 일정할 수 있다.

도 4a 내지 도 4e는 다른 실시예에 따른 고정부(700)의 다양한 형상을 나타내는 단면도이다.

다른 실시예에 의하면, 헤드(710)는 돌출 기둥(730)을 기준으로 양측에서 비대칭인 형상을 가질 수도 있다.

고정부(700)의 헤드(710)가 돌출 기둥(730)을 기준으로 양측에서 비대칭인 형상을 가질 경우, 도 4a 또는 도 4b에 예시된 바와 같이 헤드(710)의 우측 부분(716)의 폭(WR)이 좌측 부분(712)의 폭(WL)과 다르거나 도 4c, 도 4d 또는 도 4e에 예시된 바와 같이 헤드(710)의 우측 부분(716)의 두께(L3)가 좌측 부분(712)의 두께(L3)와 다를 수 있다.

도 4a를 참조하면, 고정부(700)의 헤드(710)에서 우측 부분(716)은 제2 반사부(300)를 덮을 수 있는 구조를 갖지만, 도 3a에 도시된 바와 같은 헤드(710)의 좌측 부분(712)을 갖지 않는다. 즉, 도 3a에 도시된 헤드(710)에서 좌측 부분(712)이 없는 것을 제외하면, 도 4a에 도시된 헤드(710)는 도 3a에 도시된 헤드(710)와 동일한 형상을 갖는다.

또는, 도 4b를 참조하면, 고정부(700)의 헤드(710)에서 우측 부분(716)은 제2 반사부(300)를 덮을 수 있는 구조를 갖는다. 그러나, 고정부(700)의 헤드(710)는 도 3a에 도시된 바와 같은 좌측 부분(712)을 갖지 않는다. 또한, 도 3a에 도시된 돌출 기둥(730)의 상면은 헤드(710)의 중앙 부분(714)에 의해 완전히 덮여지는 반면, 도 4b에 도시된 바와 같이 돌출 기둥(730)의 상면은 헤드(710)의 중앙 부분(714)에 의해 완전히 덮여지지 않고 일부분이 노출된다. 이 경우, 예를 들면, 헤드(710)의 총 폭(WT)은 돌출 기둥(730)의 폭(WS)과 동일할 수도 있고 작을 수도 있고 클 수도 있다.

이와 비슷하게, 도시되지는 않았지만 고정부(700)의 헤드(710)에서 좌측 부분(712)은 제2 반사부(300)를 덮을 수 있는 구조를 갖지만, 도 3a에 도시된 바와 같은 헤드(710)의 우측 부분(716)을 갖지 않을 수도 있다. 이 경우, 헤드(710)의 중앙 부분(714)은 도 4a에 도시된 바와 같이 돌출 기둥(730)의 상면을 완전히 덮을 수도 있지만 도 4b에 도시된 바와 같이 돌출 기둥(730)의 상면의 일부만을 덮을 수도 있다.

또는, 헤드(710)의 우측 부분(716)의 폭(WR)과 좌측 부분(712)의 폭(WL)이 중심 부분(714)을 기준으로 동일하다고 하더라도, 헤드(710)의 우측 부분(716)의 두께(L3)와 좌측 부분(712)의 두께(L3)가 중심 부분(714)을 기준으로 다를 수도 있다.

예를 들어, 도 4c 또는 도 4e를 참조하면, 헤드(710)의 좌측 부분(712)의 두께(L3)는 일정한 반면, 헤드(710)의 우측 부분(716)의 두께(L3)는 돌출 기둥(730)으로부터 멀어질수록 감소할 수 있다. 이 경우, 우측 부분(716)의 하부면(710c)이 경사진 것으로 도시되어 있지만 우측 부분(716)의 상부면(710a)이 경사질 수도 있다.

또는, 도 4d에 도시된 바와 같이, 헤드(710)의 우측 부분(716)의 두께(L3)는 일정한 반면, 헤드(710)의 좌측 부분(712)의 두께(L3)는 돌출 기둥(730)으로부터 멀어질수록 증가할 수 있다. 이 경우, 좌측 부분(712)의 하부면(710b)이 경사진 것으로 도시되어 있지만 좌측 부분(712)의 상부면(710a)이 경사질 수도 있다.

즉, 전술한 도 3b 내지 3d, 도 4c 내지 도 4e에 도시된 바와 같이, 헤드(710)의 상부면(710a)은 좌측 부분(712), 중앙 부분(714) 및 우측 부분(716)에서 동일 선상에 위치하고, 좌측 부분(712)에서의 하부면(710b) 및/또는 우측 부분(716)에서의 하부면(710c)이 경사질 수 있다. 또는, 도시되지는 않았지만, 헤드(710)의 좌측 부분(712)에서의 하부면(710a)과 우측 부분(716)의 하부면(710c)은 동일 선상에 위치하고, 좌측 부분(712)과 우측 부분(716)에서의 상부면(710a)이 경사질 수도 있다.

도 3a 내지 도 4e를 참조하면, 홀(310)의 주위를 덮은 헤드(710)의 좌측 부분(712) 또는 우측 부분(716)의 폭(WL 또는 WR)은 0.5㎜ 내지 2.5㎜일 수 있다. 다시 말해, 홀(310)의 주위를 덮은 상기 헤드(710)의 폭(WL과 WR의 합)은 1㎜ 내지 5㎜일 수 있다. 즉, 헤드(710)의 폭(WT)은 돌출 기둥(730)의 폭(WS) 보다 1㎜ 내지 5㎜ 더 클 수 있다.

또한, 돌출 기둥(730)의 폭(WS)은 1㎜ 내지 3㎜일 수 있다. 돌출 기둥(730)은 바텀 커버(600)의 상부면(600a)으로부터 제1 방향으로 제1 길이(L1) 만큼 돌출될 수 있으며, 예를 들어, 제1 길이(L1)은 0.1㎜ 내지 1.5㎜일 수 있다.

또한, 도 3a에 도시된 헤드(710)와 제2 반사부(300) 사이가 이격된 제2 길이(L2)는 '0'이거나 '0'보다 클 수 있다. 만일, 제2 길이(L2)가 '0'인 경우, 제2 반사부(300)는 헤드(710)에 의해 바텀 커버(600)에 보다 단단히 밀착되어 고정될 수 있다.

만일, 고정부(700)가 도 2 또는 도 3a에 도시된 바와 같은 형상을 갖고 제2 길이(L2)가 '0'이고 고정부(700)가 바텀 커버(600)와 일체형이라고 가정하여, 고정부(700)의 제조 방법을 다음과 같이 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 5a 내지 도 5c는 실시예에 따른 고정부(700)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

일 실시예에 의하면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 버텀 커버(600)와 돌기(700A)를 일체형으로 형성한다. 이를 위해, 바텀 커버(600)와 돌기(700A)를 사출 성형에 의해 형성할 수 있다. 예를 들어, 바텀 커버(600)와 돌기(700A)는 고분자(polymer) 재료로 이루어질 수 있다. 특히, 바텀 커버(600)와 돌기(700A)는 고분자 재료 중 열 가소성 물질로 이루어질 수 있다.

이후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제2 반사부(300)를 돌기(700A)에 끼운다. 예를 들어, 돌기(700A)를 제2 반사부(300)가 갖는 홀(310)에 삽입시킬 수 있다. 또는, 홀(310)을 갖지 않는 제2 반사부(300)에 돌기를 끼우면서 홀(310)을 형성할 수도 있으며 이에 국한되지 않는다.

이후, 도 5c에 도시된 바와 같이, 돌기(700A)의 상부에만 국부적으로 열을 가하여, 열적으로 플로우(flow)시켜 헤드(710)의 모양을 형성한다.

다른 실시예에 의하면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제2 반사부(300)의 제1 녹는점보다 낮은 제2 녹는점을 갖는 물질을 이용하여 바텀 커버(600)와 돌기(700A)를 만든다.

이 후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 돌기(700A)에 제2 반사부(300)를 전술한 바와 같은 방법으로 끼운다.

이후, 돌기(700A)의 상부에 제1 녹는점 보다는 낮고 제2 녹는점 보다는 큰 온도로 열을 가하여, 도 5c에 도시된 바와 같이 헤드(710)를 형성한다. 제2 반사부(300)는 돌기(700A)의 제2 녹는점 보다 높은 제1 녹는점을 가지므로, 돌기(700A)에 열이 가해지는 동안 열적 변형이 방지될 수 있다.

전술한 바와 같이, 고정부(700)가 제조될 경우, 헤드(710)의 모양은 도 5c에 도시된 바와 같이 형성될 수도 있지만 이에 국한되지 않으며, 헤드(710)의 모양은 도 3b 내지 도 4d에 도시된 모양 중 어느 하나의 모양으로 형성될 수도 있다.

또한, 헤드(710)의 두께인 제3 길이(L3)는 도 5a에 도시된 제4 길이(L4) 보다 작다. 또한, 제1 길이(L1)와 제3 길이(L3)의 합은 제4 길이(L4)와 다를 수도 있고 동일할 수도 있다.

도 6a 내지 도 6c는 실시예에 따른 돌기(700A) 또는 헤드(710)와 제2 반사부(300)의 평면도를 나타낸다. 즉, 도 6a 내지 도 6c는 도 3a, 3b, 도 3c, 도 3d, 도 4c, 도 4d 또는 도 4e에 도시된 단면의 평면도일 수도 있고, 도 5b 또는 도 5c에 도시된 단면의 평면도일 수도 있다.

실시예에 의하면 돌기(700A) 또는 돌출 기둥(730)은 원통 형상일 수도 있고, 다각 기둥 형상일 수도 있다.

예를 들어, 돌기(700A) 또는 돌출 기둥(730)은 원통 형상일 수 있다. 이 경우, 그(700A 또는 730)의 상면(740)은 도 6a에 도시된 바와 같이 원형이다. 또는, 돌기(700A) 또는 돌출 기둥(730)은 다각 기둥 예를 들어, 8각 기둥 형상일 수 있다. 이 경우, 그(700A 또는 730)의 상면(740)은 도 6b에 도시된 바와 같이 팔각형이다. 또는, 돌기(700A) 또는 돌출 기둥(730)은 4각 기둥 형상일 수 있다. 이 경우, 그(700A 또는 730)의 상면(740)은 도 6c에 도시된 바와 같이 사각형이다.

또한, 실시예에 의하면, 헤드(710)의 아웃 라인(outline)은 서로 다른 또는 동일한 곡률을 갖는 복수의 곡선 및 서로 다른 또는 동일한 기울기를 갖는 복수의 직선 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 7a 내지 도 7c는 실시예에 따른 헤드(710)와 제2 반사부(300)의 평면도를 나타낸다. 즉, 도 7a 내지 도 7c는 도 3a 내지 도 3d, 도 4a 내지 도 4e 및 도 5c중 어느 하나에 도시된 단면의 평면도일 수 있다.

예를 들어, 헤드(710)의 아웃 라인은 도 7a에 도시된 바와 같이 서로 다른 곡률(R1 내지 R3 등)을 갖는 복수의 곡선(750 내지 754 등) 및 서로 다른 기울기(S1, S2 등)를 갖는 복수의 직선(756, 758 등)을 포함할 수 있다.

또는, 헤드(710)의 아웃 라인은 도 7b에 도시된 바와 같이 복수의 곡선(762 내지 768)으로 이루어지고, 복수의 곡선(762 내지 768)의 곡률 반경(R1 내지 R4)은 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.

또는, 헤드(710)의 아웃 라인은 도 7c에 도시된 바와 같이 복수의 직선선(770, 772 등)으로 이루어지고, 복수의 직선(770, 772 등)의 기울기(S1, S2 등)는 서로 동일하거나 다를 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 실시예에 따라 고정부(700)가 제2 반사부(300)를 고정한 모습의 평면도를 나타낸다.

실시예에 의하면, 도 2, 도 8a 또는 도 8b에 도시된 바와 같이 고정부(700)는 복수 개일 수 있으며, 복수의 고정부(700)는 바텀 커버(600)의 중앙 부분(320, 610 또는 620)을 기준으로 대칭되도록 배열될 수 있다.

또한, 복수의 고정부(700)는 도 8a에 도시된 바와 같이 제2 반사부(300) 상에서 열(780)과 행(782)으로 이루어진 매트릭스 형태로 배열될 수도 있고, 지그재그 형태로 배열될 수도 있다.

한편, 광학 부재(400)는 커버 플레이트(500)에 의해 지지되고, 제2 반사부(300)와 마주보도록 배치된다.

또한, 광학 부재(400)는 적어도 하나의 시트로 이루어질 수 있으며, 확산 시트, 프리즘 시트, 휘도 강화 시트 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또는, 광학 부재(400)는 사출을 통해 플레이트(plate) 모양으로 형성될 수도 있다.

여기서, 확산 시트는 광원(102)으로부터 발생된 빛과 제1 및 제2 반사부(200, 300)에서 반사된 빛을 확산시켜 준다. 이때, 광학 부재(400)는 확산된 빛을 투과시킨다. 프리즘 시트는 확산된 광을 발광 영역으로 가이드하며, 휘도 확산 시트는 휘도를 강화시켜 줄 수 있다.

다음, 커버 플레이트(500)는 광원 모듈(100), 제1 반사부(200) 및 광학 부재(400)를 지지한다. 여기서, 커버 플레이트(500)의 재질은 바텀 커버(600)의 재질과 다를 수 있다. 즉, 커버 플레이트(500)는 금속으로 이루어질 수 있다.

도 9는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(900)은 디스플레이 패널(910) 및 백라이트 유닛(920)을 포함할 수 있다.

디스플레이 패널(910)은 서로 마주하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(912)과 박막 트랜지스터(TFT:Thin Film Transistor) 기판(914)을 포함하며, 두 기판(912, 914)의 사이에 액정층(미도시)이 개재될 수 있다.

그리고, 디스플레이 패널(910)의 상측 및 하측에는 각각 상부 편광판(916) 및 하부 편광판(918)이 배치될 수 있으며, 보다 자세하게는 컬러 필터 기판(912)의 상면에 상부 편광판(916)이 배치되고, TFT 기판(914)의 하면에 하부 편광판(918)이 배치될 수 있다.

도시하지 않았지만, 디스플레이 패널(910)의 측면에는 패널(910)을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하는 게이트 및 데이터 구동부가 구비될 수 있다.

도 10 및 도 11은 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 디스플레이 모듈(900), 디스플레이 모듈(900)을 둘러싸는 프론트 커버(1100) 및 백 커버(1200), 백 커버(1200)에 구비된 구동부(1300) 및 구동부(1300)를 감싸는 구동부 커버(1400)로 구성될 수 있다.

프론트 커버(1100)는 광을 투과시키는 투명한 재질의 전면 패널(미도시)을 포함할 수 있으며, 전면 패널은 일정한 간격을 두고 디스플레이 모듈(900)을 보호하며, 디스플레이 모듈(900)로부터 방출되는 광을 투과시켜 디스플레이 모듈(900)에서 표시되는 영상이 외부에서 보여지도록 한다.

백 커버(1200)는 프론트 커버(1100)와 결합하여 디스플레이 모듈(900)을 보호할 수 있다.

백 커버(1200)의 일면에는 구동부(1300)가 배치될 수 있다.

구동부(1300)는 구동 제어부(1302), 메인보드(1304) 및 전원공급부(1306)를 포함할 수 있다.

구동 제어부(1302)는 타이밍 컨트롤러일 수 있으며, 디스플레이 모듈(900)의 각 드라이버 IC에 동작 타이밍을 조절하는 구동부이고, 메인보드(1304)는 타이밍 컨트롤러에 V싱크, H싱크 및 R, G, B 해상도 신호를 전달하는 구동부이며, 전원 공급부(1306)는 디스플레이 모듈(900)에 전원을 인가하는 구동부이다.

구동부(1300)는 백 커버(1200)에 구비되어 구동부 커버(1400)에 의해 감싸질 수 있다.

백 커버(1200)에는 복수의 홀이 구비되어 디스플레이 모듈(900)과 구동부(1300)가 연결될 수 있고, 디스플레이 장치(1000)를 지지하는 스탠드(1500)가 구비될 수 있다.

반면, 도 11에 도시된 바와 같이, 구동부(1300)의 구동 제어부(1302)는 백 커버(1200)에 구비되고, 메인보드(1304)와 전원 공급부(1306)는 스탠드(1500)에 구비될 수도 있다.

그리고, 구동부 커버(1400)는 백 커버(1200)에 구비된 구동 제어부(1302)만을 감쌀 수 있다.

실시예에서는, 메인보드(1304)와 전원 공급부(1306)를 각각 따로 구성하였으나, 하나의 통합보드로도 이루어질 수 있으며 이에 한정되지 않는다.

또 다른 실시예는 상술한 실시예들에 기재된 백라이트 유닛 예를 들면, 광원 모듈, 제1, 제2 리플렉터(100, 200, 300)을 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 시스템으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 가로등을 포함할 수 있다.

이러한 조명 시스템은 다수의 LED를 집속하여 빛을 얻는 조명등으로 사용될 수 있는 것으로서, 특히 건물의 천장이나 벽체 내에 매입되어 셰이드의 개구부 측이 노출되게 장착 될 수 있도록 하는 매입 등(다운 라이트)으로 이용할 수 있다.

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.

10, 100: 광원 모듈 20, 200: 제1 반사부
30, 300: 제2 반사부 40, 400: 광학 부재
50, 500: 커버 플레이트 60, 600: 바텀 커버
310: 홀 700: 고정부
710: 헤드 730: 돌출 기둥
900: 디스플레이 모듈 912, 914: 기판
916: 상부 편광판 918: 하부 편광판
920: 백라이트 유닛 1000: 디스플레이 장치
1100: 프론트 커버 1200: 백 커버
1300: 구동부 1400: 구동부 커버
1500: 스탠드

Claims

제1 반사부;
적어도 하나의 홀을 갖는 제2 반사부;
상기 제1 반사부와 상기 제2 반사부 사이에 배치되는 적어도 하나의 광원;
상기 제2 반사부를 지지하는 바텀 커버; 및
상기 제2 반사부를 상기 바텀 커버에 고정시키는 적어도 하나의 고정부를 포함하고,
상기 고정부는
상기 바텀 커버로부터 제1 방향으로 돌출되어 상기 제2 반사부의 상기 홀을 관통하는 돌출 기둥; 및
상기 돌출 기둥으로부터 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 일체로 연장되어 상기 제2 반사판의 상기 홀 주위의 상면을 덮는 헤드를 포함하는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 헤드는 상기 돌출 기둥을 기준으로 양측에서 대칭인 형상을 갖는 백라이트 유닛.
제2 항에 있어서, 상기 헤드의 폭은 상기 돌출 기둥의 폭보다 큰 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 헤드는 상기 돌출 기둥을 기준으로 양측에서 비대칭인 형상을 갖는 백라이트 유닛.
제4 항에 있어서, 상기 헤드의 두께는 상기 돌출 기둥으로부터 멀어질수록 감소하는 백라이트 유닛.
제4 항에 있어서, 상기 헤드의 두께는 상기 돌출 기둥으로부터 멀어질수록 증가하는 백라이트 유닛.
제4 항에 있어서, 상기 헤드의 폭은 상기 돌출 기둥의 폭과 동일한 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 돌출 기둥은 상기 바텀 커버와 일체형인 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 돌출 기둥은 다각 기둥 형상인 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 돌출 기둥은 원통 형상인 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 헤드의 아웃 라인은 서로 다른 또는 동일한 곡률을 갖는 복수의 곡선 및 서로 다른 또는 동일한 기울기를 갖는 복수의 직선 중 적어도 하나를 포함하는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고정부는 복수의 고정부를 포함하고, 상기 복수의 고정부는 상기 바텀 커버의 중앙 부분을 기준으로 대칭되도록 배열되는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고정부는 복수의 고정부를 포함하고, 상기 복수의 고정부는 매트릭스 형태로 배열되는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고정부는 복수의 고정부를 포함하고, 상기 복수의 고정부는 지그재그 형태로 배열되는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 고정부는 열 가소성 물질로 이루어지는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 고정부는 상기 제2 반사부의 제1 녹는점보다 낮은 제2 녹는점을 갖는 물질로 이루어지는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 홀의 주위를 덮은 상기 헤드의 폭은 1㎜ 내지 5㎜인 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 돌출 기둥의 폭은 1㎜ 내지 3㎜인 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서, 상기 돌출 기둥은 상기 바텀 커버의 상면으로부터 0.1㎜ 내지 1.5㎜ 만큼 돌출된 백라이트 유닛.
제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 기재된 백라이트 유닛을 포함하는 조명 시스템.