KR20130070859A - 백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템 - Google Patents

백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템 Download PDF

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Abstract

백라이트 유닛 및 조명 시스템에 관한 것으로, 바텀 커버(bottom cover)와, 바텀 커버 위에 배치되는 리플렉터(reflector)와, 리플렉터의 가장자리 영역에 배치되는 적어도 하나의 광원 모듈을 포함하고, 리플렉터는, 광원 모듈에 인접하여 배치되고, 제 1 곡률을 갖는 제 1 경사면과, 제 1 경사면에 인접하여 배치되고, 제 2 곡률을 갖는 제 2 경사면과, 제 2 경사면에 인접하여 배치되고, 제 3 곡률을 갖는 제 3 경사면과, 제 3 경사면에 인접하여 배치되고, 제 4 곡률을 갖는 제 4 경사면을 포함하며, 제 1 경사면의 제 1 곡률은 제 2, 제 3, 제 4 곡률보다 더 크고, 제 3 경사면의 제 3 곡률은 제 1, 제 2, 제 4 곡률보다 더 작을 수 있다.

Description

백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템{backlight unit and illumination system using the same}
실시예는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템에 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.
도 1은 일반적인 백라이트 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 도광판(light guide plate)(2), 리플렉터(reflector)(3), 광학부재(optical member)(4), 광원 모듈(light source module)(5)을 포함할 수 있다.
그리고, 백라이트 유닛은 탑 커버(top cover)(6), 바텀 커버(bottom cover)(7) 및 패널 가이드 모듈(panel guide module)(8)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 패널 가이드 모듈(8)은 디스플레이 패널(9)을 지지할 수 있고, 탑 커버(6)는 패널 가이드 모듈(8) 및 바텀 커버(7)에 연결될 수 있다.
이어, 도광판(2)은 하부면에 리플렉터(3)가 배치되고, 상부면에 광학부재(4)가 배치될 수 있다.
다음, 광원 모듈(5)은 기판(5b)과 기판(5b) 위에 배열된 광원(5a)을 포함하는데, 광원 모듈(5)은 도광판(2)의 양측에 배치될 수 있다.
이러한 구조를 갖는 백라이트 유닛은, 도광판(2)을 이용하여 광을 균일하게 확산시킬 수 있지만, 도광판(2)으로 인하여, 전체적인 백라이트 유닛의 무게가 무거워질 뿐만 아니라, 가격 상승의 원인이 되고 있다.
따라서, 향후, 도광판(2)이 없어도 광을 균일하게 확산시킬 수 있는 백라이트 유닛의 개발이 필요할 것이다.
실시예는 도광판 없이 일부 경사면을 갖는 리플렉터를 이용하여, 에어 가이드(air guide)를 갖는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템을 제공하고자 한다.
실시예는 바텀 커버(bottom cover)와, 바텀 커버 위에 배치되는 리플렉터(reflector)와, 리플렉터의 가장자리 영역에 배치되는 적어도 하나의 광원 모듈을 포함하고, 리플렉터는, 광원 모듈에 인접하여 배치되고, 제 1 곡률을 갖는 제 1 경사면과, 제 1 경사면에 인접하여 배치되고, 제 2 곡률을 갖는 제 2 경사면과, 제 2 경사면에 인접하여 배치되고, 제 3 곡률을 갖는 제 3 경사면과, 제 3 경사면에 인접하여 배치되고, 제 4 곡률을 갖는 제 4 경사면을 포함하며, 제 1 경사면의 제 1 곡률은 제 2, 제 3, 제 4 곡률보다 더 크고, 제 3 경사면의 제 3 곡률은 제 1, 제 2, 제 4 곡률보다 더 작을 수 있다.
여기서, 제 1 곡률 반경과 제 3 곡률 반경의 비는 1 : 20 - 30일 수 있다.
그리고, 제 2 경사면의 제 2 곡률은 제 4 곡률보다 더 작을 수 있다.
여기서, 제 2 곡률 반경과 제 4 곡률 반경의 비는 1.1 - 3 : 1일 수 있다.
다음, 제 1 경사면의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 제 1 거리는 제 2 경사면의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 제 2 거리, 제 3 경사면의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 제 3 거리, 제 4 경사면의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 제 4 거리보다 더 작을 수 있다.
여기서, 제 3 거리는 제 1, 제 2, 제 4 거리보다 더 클 수 있고, 제 1 거리와 제 3 거리의 비는 1 : 5 - 7일 수 있다.
그리고, 제 2 거리는 제 4 거리보다 더 클 수 있고, 제 2 거리와 제 4 거리의 비는 2 - 3 : 1일 수 있다.
실시예는, 리플렉터로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치되는 광학 부재(optical member)와, 광원 모듈을 지지하는 브라켓(bracket)을 더 포함하고, 브라켓은 리플렉터에 인접하는 제 1 영역, 바텀 커버에 인접하는 제 3 영역 및 제 1, 제 3 영역 사이에 위치하는 제 2 영역을 포함하고, 광원 모듈에 접촉되는 바디(body)부와, 바디부의 제 1 영역으로부터 돌출되고, 광학 부재에 접촉되는 제 1 돌출부와, 바디부의 제 2 영역으로부터 돌출되고, 리플렉터에 접촉되는 제 2 돌출부와, 바디부의 제 3 영역으로부터 돌출되고, 바텀 커버에 접촉되는 제 3 돌출부를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 돌출부와 제 3 돌출부 사이의 거리와 바디부의 양 끝단 사이의 거리의 비는 1 : 2 - 5일 수 있다.
그리고, 제 2 돌출부의 양 끝단 사이의 거리는 제 1 돌출부의 양 끝단 사이의 거리보다 더 작을 수 있는데, 제 2 돌출부의 양 끝단 사이의 거리와 제 1 돌출부의 양 끝단 사이의 거리의 비는 1 : 1.1 - 5일 수 있다.
이어, 제 2 돌출부와 제 3 돌출부 사이의 거리는 제 1 돌출부의 양 끝단 사이의 거리보다 더 작을 수 있다.
다음, 제 1, 제 2, 제 3 돌출부는 서로 평행할 수 있으며, 제 1, 제 2, 제 3 돌출부는 광학 부재에 대해 평행한 방향으로 돌출되고, 바디부는 광학 부재에 대해 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
그리고, 제 1 돌출부는 바디부로부터 제 1 높이로 돌출되고, 제 2 돌출부는 바디부로부터 제 2 높이로 돌출되며, 제 1 높이는 상기 제 2 높이보다 더 높을 수 있다.
또한, 제 1 돌출부는 바디부로부터 제 1 높이로 돌출되고, 제 3 돌출부는 바디부로부터 제 3 높이로 돌출되며, 제 1 높이는 제 3 높이보다 더 낮을 수 있다.
이어, 제 3 돌출부는 리플렉터로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있으며, 광원 모듈은 제 1, 제 2 돌출부 사이에 위치할 수 있다.
다음, 리플렉터는 제 2 돌출부에 접촉되는 제 1 접촉영역과 바텀 커버에 접촉되는 제 2 접촉영역을 포함하고, 제 1 접촉영역과 제 2 접촉영역 사이에는 비접촉영역이 위치할 수 있다.
여기서, 제 1 접촉영역은 평면을 포함하고, 제 2 접촉영역은 경사면을 포함하며, 비접촉영역은 평면 및 경사면 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
그리고, 제 1 접촉영역은 정반사면이고, 제 2 접촉영역은 난반사면이며, 비접촉영역은 정반사면 및 난반사면 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
이어, 비접촉영역의 면적은 제 1 접촉영역의 면적보다 더 클 수 있고, 비접촉영역의 면적은 제 2 접촉영역의 면적보다 더 작을 수 있다.
실시예들은 도광판을 사용하지 않고, 일부 경사면을 갖는 에어 가이드용 리플렉터를 형성함으로써, 무게가 가볍고, 제작단가가 저렴하며, 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
따라서, 백라이트 유닛의 경제성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 일반적인 백라이트 유닛을 보여주는 단면도
도 2는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 설명하기 위한 단면도
도 3은 도 2의 리플렉터를 상세히 보여주는 단면도
도 4은 도 2의 브라켓의 위치를 보여주는 단면도
도 5은 도 2의 브라켓을 상세히 보여주는 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 브라켓의 제 1, 제 2, 제 3 돌출부의 높이를 비교한 단면도
도 7a 및 도 7b는 브라켓의 제 1, 제 2, 제 3 돌출부의 두께를 비교한 단면도
도 8a 및 도 8b는 브라켓의 제 1, 제 2, 제 3 돌출부 사이의 간격을 비교한 단면도
도 9는 브라켓의 제 3 돌출부와 리플렉터와의 위치 관계를 설명하기 위한 단면도
도 10a 내지 도 10d는 광원 모듈과 브라켓의 제 1, 제 2 돌출부 사이의 배치 관계를 설명하기 위한 단면도
도 11은 리플렉터의 접촉면과 비접촉면의 면적을 보여주는 단면도
도 12는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면
도 13 및 도 14은 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면
이하 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 2는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 광원 모듈(100), 브라켓(bracket)(200), 리플렉터(reflector)(300), 탑 커버(top cover)(400), 바텀 커버(bottom cover)(500), 광학부재(optical member)(600), 패널 가이드 모듈(panel guide module)(700)를 포함할 수 있다.
여기서, 리플렉터(300)는 일부에 경사면(inclined plane)을 가질 수 있으며, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 이산화 티타늄(TiO2) 등과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 리플렉터(300)의 경사면은 브라켓(200)의 제 1 돌출부의 표면에 대해 일정 각도로 경사진 면일 수 있고, 경사면은 오목면(concave surface), 볼록면(convex surface), 평면(flat surface) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
경우에 따라, 리플렉터(300)는 적어도 하나의 경사면(inclined plane)과 적어도 하나의 평면(flat surface)을 포함할 수 있는데, 리플렉터(300)의 평면은 브라켓(200)의 제 1 돌출부의 평면과 평행한 면일 수 있다.
또한, 리플렉터(300)는 적어도 하나의 변곡점을 갖는 적어도 2개 경사면을 포함하고, 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면의 곡률은 서로 다를 수 있다.
예를 들면, 리플렉터(300)는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 경사면을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 경사면은 광원 모듈(100)에 인접하여 배치되고, 제 1 곡률을 가질 수 있으며, 제 2 경사면은 제 1 경사면에 인접하여 배치되고, 제 2 곡률을 가질 수 있다.
그리고, 제 3 경사면은 제 2 경사면에 인접하여 배치되고, 제 3 곡률을 가질 수 있으며, 제 4 경사면은 제 3 경사면에 인접하여 배치되고, 제 4 곡률을 가질 수 있다.
이때, 제 1 경사면의 제 1 곡률은 제 2, 제 3, 제 4 곡률보다 더 크고, 제 3 경사면의 제 3 곡률은 제 1, 제 2, 제 4 곡률보다 더 작을 수 있다.
또한, 제 2 경사면의 제 2 곡률은 제 4 곡률보다 더 작을 수도 있다.
다음, 바텀 커버(500)는 다수의 지지물(support)(520)들을 포함할 수 있다.
그리고, 지지물(520)들은 일방향으로 나란히 배열되어 리플렉터(300)를 지지할 수 있다.
여기서, 지지물(520)들은 리플렉터(300)와 접촉하는 경사면을 가질 수 있는데, 서로 인접하는 지지물(520)들 중, 광원 모듈(100)에 인접한 지지물(520)의 경사면 면적은 광원 모듈(100)로부터 먼 지지물(520)의 경사면 면적보다 더 작을 수도 있다.
만일, 광원 모듈(100)로부터 먼 지지물(520)의 경사면 면적이 광원 모듈(100)에 인접한 지지물(520)의 경사면 면적보다 더 작다면, 리플렉터(300)의 중앙영역이 하부 방향으로 처질 수 있기 때문이다.
따라서, 광원 모듈(100)로부터 먼 지지물(520)의 경사면 면적을 광원 모듈(100)에 인접한 지지물(520)의 경사면 면적보다 더 크게함으로써, 리플렉터(300)의 처짐 현상을 방지할 수 있다.
또한, 지지물(520)의 경사면은 오목한 곡면, 볼록한 곡면, 편평한 평면 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
여기서, 지지물(520)의 경사면은 리플렉터(300)의 접촉면 형상에 따라 달라질 수 있다.
그리고, 서로 인접하는 지지물(520)들 중, 광원 모듈(100)에 인접한 지지물(520)의 높이는 광원 모듈(100)로부터 먼 지지물(520)의 높이보다 더 낮을 수도 있다.
그 이유는 지지물(520) 위에 배치되는 리플렉터(300)에 경사면을 형성함으로써, 전체적으로 균일한 휘도를 제공할 수 있기 때문이다.
이어, 지지물(520)들은 다양한 형상으로 제작이 가능할 수 있는데, 예를 들면, 소정 길이를 갖는 스트라이프(stripe) 형상일 수 있다.
여기서, 인접하는 지지물(520)들의 길이는 서로 다를 수도 있고, 경우에 따라서는 서로 동일할 수도 있다.
또한, 바텀 커버(500)는 브라켓(200)의 체결부재와 결합할 수 있는 체결물(521)을 더 포함할 수도 있다.
여기서, 체결물(521)은 바텀 커버(500)의 바닥판으로부터 상부방향으로 돌출될 수 있는데, 체결물(521)의 돌출 높이는 지지물(520)의 돌출 높이보다 더 낮을 수 있다.
경우에 따라, 체결물(521)의 높이는 브라켓(200)의 체결부재의 크기에 따라, 지지물(520)의 돌출 높이보다 더 높을 수도 있으며, 또는 지지물(520)의 돌출 높이와 동일할 수도 있다.
다음, 서로 인접하는 지지물(520)들은 다수의 보강 리브(rib)(530)들에 의해 연결될 수 있다.
즉, 서로 인접하는 지지물(520)들은 제 1 방향으로 배열될 수 있고, 보강 리브(530)는 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 배열될 수 있다.
여기서, 보강 리브(530)의 상부면은 경사면이고, 보강 리브(530)의 하부면은 평면일 수 있다.
이어, 보강 리브(530)는 서로 마주보는 제 1, 제 2 끝단을 포함하고, 제 1 끝단은 광원 모듈(100)에 인접한 지지물(520)에 접촉되고, 제 2 끝단은 광원 모듈(100)로부터 먼 지지물(520)에 접촉될 수 있다.
여기서, 제 1 끝단의 높이는 제 2 끝단의 높이보다 더 낮을 수 있다.
그리고, 광원 모듈(100)에 인접하는 영역에 위치하는 보강 리브(530)들 사이의 간격은 광원 모듈(100)로부터 먼 영역에 위치하는 보강 리브(530)들 사이의 간격보다 더 클 수 있다.
또한, 광원 모듈(100)에 인접하는 영역에 위치하는 보강 리브(530)들의 개수는 광원 모듈(100)로부터 먼 영역에 위치하는 보강 리브(530)들의 개수보다 더 적을 수도 있다.
그 이유는 중앙영역에 위치하는 리플렉터(300)의 처짐 현상을 방지할 수 있기 때문이다.
그리고, 지지물(520)들은 바텀 커버(300)와 일체일 수도 있고, 바텀 커버(500)로부터 분리될 수도 있다.
예를 들면, 바텀 커버(300)와 지지물(520)은 동일한 재질로 일체형으로 제작될 수도 있고, 경우에 따라서는 바텀 커버(300)는 제 1 재질로 제작하고, 지지물(520)은 제 2 재질로 제작하여 이들을 부착하는 분리형으로 제작될 수도 있다.
여기서, 바텀 커버(300)와 지지물(520)은 금속과 같은 열전 물질로 함께 제작될 수 있고, 또는 바텀 커버(300)는 금속과 같은 열전 물질로 제작하고 지지물(520)은 플라스틱과 같은 단열 물질로 제작될 수도 있다.
한편, 브라켓(200)은 광원 모듈(100)을 지지하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 브라켓(200)은 리플렉터(300)와 광학부재(600)를 지지할 수도 있다.
즉, 브라켓(200)은 바디부, 제 1, 제 2, 제 3 돌출부를 포함할 수 있는데, 바디부는 광원 모듈(100)을 지지하고, 제 1 돌출부는 광학부재(600)를 지지하며, 제 2 돌출부는 리플렉터(300) 지지하고, 제 3 돌출부는 바텀 커버(500)에 체결될 수 있다.
그리고, 브라켓(200)의 제 1 돌출부는 반사 코팅 필름 및 반사 코팅 물질층 중 어느 하나로 형성되어, 광원 모듈(100)로부터 생성된 광을 리플렉터(300) 방향으로 반사시키는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 제 1 돌출부의 하부면은 리플렉터(300)를 마주하고, 제 1 평면(flat surface)인 제 1 영역과 제 1 경사면(inclined plane)인 제 2 영역을 포함할 수 있다.
그리고, 제 1 평면은 광원 모듈(100)에 인접하고, 제 1 경사면은 제 1 평면의 끝단으로부터 연장되어 리플렉터(300) 방향으로 경사질 수 있다.
여기서, 제 1 경사면의 끝단은 광원 모듈(100)과 동일한 선상(collinear)에 위치할 수 있다.
또한, 브라켓(200)의 제 1 돌출부의 하부면은 제 2 경사면인 제 3 영역을 더 포함할 수도 있다.
여기서, 제 2 경사면은 제 2 영역의 제 1 경사면 끝단으로부터 연장되어 제 1 돌출부의 상부면 방향으로 경사질 수 있다.
하지만, 경우에 따라서, 제 3 경사면을 갖는 제 3 영역은 생략 가능하다.
이와 같이, 브라켓(200)의 제 1 돌출부에 제 1 경사면을 형성하는 이유는 제 1 돌출부의 끝단 주변에 광이 집중되어 핫 스팟(hot spot)이 생성되는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 경우에 따라, 제 1 돌출부에 제 2 경사면을 추가로 더 형성하는 이유는 제 1 경사면의 광 차단으로 인하여, 제 1 리플렉터(200)의 끝단 주변에 휘도가 저하되는 것을 방지하기 위함이다.
그리고, 브라켓(200)의 제 1 돌출부는 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 이산화 티타늄(TiO2) 등과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수 있다.
경우에 따라서, 브라켓(200)의 제 1 돌출부는 고분자 수지 프레임 위에 금속 또는 금속 산화물을 증착 또는 코팅하여 형성할 수 있으며, 금속 잉크를 인쇄하여 형성할 수도 있다.
또한, 브라켓(200)의 제 1 돌출부는 고분자 수지 프레임 위에 반사 필름 또는 반사 시트(sheet)를 접착하여 형성할 수도 있다.
이어, 브라켓(200)의 제 1 돌출부는 하부면 일부에 톱니형태의 반사 패턴이 형성될 수도 있다.
여기서, 반사 패턴의 표면은 평면 또는 곡면일 수 있다.
그리고, 광원 모듈(100)은 브라켓(200)의 제 1 돌출부와 제 2 돌출부 사이에 위치할 수 있다.
경우에 따라, 광원 모듈(100)은 제 1 돌출부에 접촉됨과 동시에 제 2 돌출부로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있거나, 또는 제 2 돌출부에 접촉됨과 동시에 제 1 돌출부로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있다.
또는, 광원 모듈(100)은 제 1 돌출부와 제 2 돌출부로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있거나, 또는 제 1 돌출부와 제 2 돌출부에 동시에 접촉될 수도 있다.
그리고, 광원 모듈(100)은 전극 패턴을 갖는 기판(100b)과, 기판(100b) 위에 배치되는 적어도 하나의 광원(100a)을 포함할 수 있다.
여기서, 광원 모듈(100)의 광원(100a)은 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드일 수 있다.
경우에 따라서, 광원(100a)은 측면 발광형(side view type) 발광 다이오드일 수도 있다.
그리고, 기판(100b)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, 기판(100b)은 단층 PCB, 다층 PCB, 세라믹 기판, 메탈 코아 PCB 등을 선택적으로 사용할 수 있다.
여기서, 기판(100b)은 반사 코팅 필름 및 반사 코팅 물질층 중 어느 하나가 형성될 수도 있고, 광원(100a)에서 생성된 광을 리플렉터(300)의 중앙영역으로 반사시킬 수 있다.
이어, 광원(100a)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.
다음, 광학 부재(600)는 리플렉터(300)로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치될 수 있다.
그리고, 리플렉터(300)와 광학 부재(600) 사이의 공간에는 에어 가이드가 형성될 수 있다.
여기서, 광학 부재(600)는 상부 표면에 요철 패턴(620)을 가질 수 있다.
광학 부재(600)는 광원 모듈(100)에서 출사되는 광을 확산시키기 위한 것으로, 확산 효과를 증가시키기 위해 상부 표면에 요철 패턴(620)을 형성할 수 있다.
즉, 광학 부재(600)는 여러 층으로 형성할 수 있으며, 요철 패턴(620)은 최상층 또는 어느 한 층의 표면에 가질 수 있다.
그리고, 요철 패턴(620)은 광원 모듈(100)을 따라 배치되는 스트라이프(strip) 형상을 가질 수 있다.
이때, 요철 패턴(620)은 광학 부재(600) 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, 광학 부재(600)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.
이어, 패널 가이드 모듈(700)은 브라켓(200)의 제 1 돌출부와 체결되어 디스플레이 패널(800)을 지지할수 있다.
또한, 탑 커버(400)는 체결 돌기를 포함하고, 탑 커버(400)의 체결 돌기는 바텀 커버(500)의 체결 홈에 체결될 수 있다.
도 3은 도 2의 리플렉터를 상세히 보여주는 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 리플렉터(300) 양 측에 브라켓(200)이 배치되고, 브라켓(200)의 돌출부 내에 광원 모듈(100)이 배치될 수 있다.
여기서, 리플렉터(300)는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 영역을 포함할 수 있는데, 리플렉터(300)의 제 1 영역은 광원 모듈(100)에 인접하여 배치되고, 제 1 곡률 R1을 갖는 제 1 경사면일 수 있다.
그리고, 리플렉터(300)의 제 2 영역은 제 1 영역에 인접하여 배치되고, 제 2 곡률 R2을 갖는 제 2 경사면일 수 있다.
이어, 리플렉터(300)의 제 3 영역은 제 2 영역에 인접하여 배치되고, 제 3 곡률 R3을 갖는 제 3 경사면일 수 있으며, 리플렉터(300)의 제 4 영역은 제 3 영역에 인접하여 배치되고, 제 4 곡률 R4을 갖는 제 4 경사면일 수 있다.
이때, 제 1 경사면의 제 1 곡률 R1은 제 2 곡률 R2, 제 3 곡률 R3, 제 4 곡률 R4보다 더 클 수 있다.
그리고, 제 2 경사면의 제 2 곡률 R2은 제 1 곡률 R1 및 제 4 곡률 R4보다 더 작고, 제 3 곡률 R3보다 더 클 수 있다.
다음, 제 3 경사면의 제 3 곡률 R3은 제 1 곡률 R1, 제 2 곡률 R2, 제 4 곡률 R4보다 더 작을 수 있다.
이어, 제 4 경사면의 제 4 곡률 R4은 제 1 곡률 R1보다 더 작고, 제 2 곡률 R2, 제 3 곡률 R3보다 더 클 수 있다.
또한, 제 1 곡률 R1의 반경과 제 3 곡률 R3의 반경의 비는 약 1 : 20 - 30일 수 있다.
그리고, 제 2 곡률 R2의 반경과 제 4 곡률 R4의 반경의 비는 약 1.1 - 3 : 1일 수 있다.
다음, 제 2 리플렉터(300)의 제 1 영역은 제 1 경사면의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 제 1 거리 D1를 가지고, 제 2 리플렉터(300)의 제 2 영역은 제 2 경사면의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 제 2 거리 D2를 가질 수 있다.
이어, 제 2 리플렉터(300)의 제 3 영역은 제 3 경사면의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 제 3 거리 D3를 가지고, 제 2 리플렉터(300)의 제 4 영역은 제 4 경사면의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 제 4 거리 D4를 가질 수 있다.
여기서, 제 1 영역의 제 1 거리 D1는 제 2 영역의 제 2 거리 D2, 제 3 영역의 제 3 거리 D3, 제 4 영역의 제 4 거리 D4보다 더 작을 수 있다.
그리고, 제 2 영역의 제 2 거리 D2는 제 1 영역의 제 1 거리 D1 및 제 4 영역의 제 4 거리 D4보다 더 클 수 있고, 제 3 영역의 제 3 거리 D3보다 더 작을 수 있다.
이어, 제 3 영역의 제 3 거리 D3는 제 1 영역의 제 1 거리 D1, 제 2 영역의 제 2 거리 D2, 제 4 영역의 제 4 거리 D4보다 더 클 수 있다.
다음, 제 4 영역의 제 4 거리 D4는 제 1 영역의 제 1 거리 D1보다 더 크고, 제 2 영역의 제 2 거리 D2 및 제 3 영역의 제 3 거리 D3보다 더 작을 수 있다.
여기서, 제 1 영역의 제 1 거리 D1와 제 3 영역의 제 3 거리 D3의 비는 약 1 : 5 - 7일 수 있다.
또한, 제 2 영역의 제 2 거리 D2와 제 4 영역의 제 4 거리 D4의 비는 약 2 - 3 : 1일 수 있다.
추가적으로, 제 2 리플렉터(300)의 제 1 영역은 입사되는 광을 정반사하는 정반사 영역일 수 있다.
그리고, 제 2 리플렉터(300)의 제 2 영역은 입사되는 광을 정반사하는 정반사 영역일 수도 있고, 또는 입사되는 광을 난반사하는 난반사 영역일 수도 있다.
경우에 따라서, 제 2 리플렉터(300)의 제 2 영역은 입사되는 광을 정반사하는 정반사 영역과 입사되는 광을 난반사하는 난반사 영역이 혼합된 혼합 영역일 수도 있다.
여기서, 제 2 리플렉터(300)의 제 2 영역이 혼합 영역일 경우, 혼합 영역 내의 정반사 영역은 광원 모듈(100)로부터 멀어질수록 정반사 영역의 면적이 감소할 수 있다.
이어, 제 2 리플렉터(300)의 제 3, 제 4 영역은 입사되는 광을 난반사하는 난반사 영역일 수 있다.
여기서, 정반사영역과 난반사영역의 광 반사율은 약 50 - 99.99%일 수 있다.
한편, 브라켓(200)은 바디부와, 바디부로부터 돌출되는 제 1, 제 2, 제 3 돌출부를 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 돌출부와 제 2 돌출부 사이에는 광원 모듈(100)이 위치할 수 있으며, 제 3 돌출부는 제 2 돌출부에 인접하여 위치할 수 있다.
브라켓(200)의 바디부는 바디부의 양 끝단을 잇는 수평선들 사이의 거리 D6를 가지는데, 제 2 돌출부와 제 3 돌출부 사이의 거리 D5는 바디부의 양 끝단 사이의 거리 D6보다 더 작을 수 있다.
즉, 제 2 돌출부와 제 3 돌출부 사이의 거리 D5와, 바디부의 양 끝단 사이의 거리 D6의 비는 약 1 : 2 - 5일 수 있다.
또한, 제 1 돌출부는 제 1 돌출부의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 거리 D7을 가지고, 제 2 돌출부는 제 2 돌출부의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 거리 D8을 가질 수 있다.
여기서, 제 2 돌출부의 양 끝단 사이의 거리 D8는 제 1 돌출부의 양 끝단 사이의 거리 D7보다 더 작을 수 있다.
즉, 제 2 돌출부의 양 끝단 사이의 거리 D8와 제 1 돌출부의 양 끝단 사이의 거리 D7의 비는 약 1 : 1.1 - 5일 수 있다.
그리고, 제 2 돌출부와 제 3 돌출부 사이의 거리 D5는 제 1 돌출부의 양 끝단 사이의 거리 D7보다 더 작을 수 있다.
도 4는 도 2의 브라켓의 위치를 보여주는 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 브라켓(200)은 광원 모듈(100), 리플렉터(300) 및 광학부재(600)를 지지할 수 있다.
즉, 브라켓(200)은 바디부, 제 1, 제 2, 제 3 돌출부를 포함할 수 있는데, 바디부는 광원 모듈(100)을 지지하고, 제 1 돌출부는 광학부재(600)를 지지하며, 제 2 돌출부는 리플렉터(300) 지지하고, 제 3 돌출부는 바텀 커버(500)에 체결될 수 있다.
그리고, 브라켓(200)의 제 1 돌출부는 반사 코팅 필름 및 반사 코팅 물질층 중 어느 하나로 형성되어, 광원 모듈(100)로부터 생성된 광을 리플렉터(300) 방향으로 반사시키는 역할을 수행할 수 있다.
이어, 바텀 커버(500)는 다수의 지지물(support)(520)들을 포함할 수 있고, 경우에 따라, 브라켓(200)의 체결부재와 결합할 수 있는 체결물(521)을 더 포함할 수도 있다.
다음, 리플렉터(300)는 브라켓(200)의 제 2 돌출부와 바텀 커버(500)의 지지물(520)에 접촉될 수 있다.
그리고, 패널 가이드 모듈(700)은 브라켓(200)의 제 1 돌출부와 체결되어 디스플레이 패널(800)을 지지할 수 있다.
또한, 탑 커버(400)는 체결 돌기(410)를 포함하고, 탑 커버(400)의 체결 돌기(410)는 바텀 커버(500)의 체결 홈(510)에 체결될 수 있다.
이어, 광학부재(600)는 리플렉터(300)로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치될 수 있는데, 리플렉터(300)와 광학부재(600) 사이의 공간에는 에어 가이드가 형성될 수 있다.
도 5는 도 2의 브라켓을 상세히 보여주는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 브라켓(200)은 바디(body)부(210), 제 1 돌출부(220), 제 2 돌출부(230), 및 제 3 돌출부(240)를 포함할 수 있다.
여기서, 바디부(210)는 광원 모듈(100)에 접촉될 수 있다.
즉, 바디부(210)는 광원 모듈(100)에 접촉되는 제 1 면(210a)과 제 1 면(210a)과 마주하는 제 2 면(210b)을 포함할 수 있는데, 바디부(210)의 제 1 면(210a) 위에는 제 1, 제 2, 제 3 돌출부(220, 230, 240)가 돌출될 수 있다.
예를 들면, 바디부(210)는 광학부재(600)에 인접하는 제 1 영역, 바텀 커버(500)에 인접하는 제 3 영역 및 제 1, 제 3 영역 사이에 위치하는 제 2 영역을 포함할 수 있는데, 제 1 돌출부(220)는 바디부(210)의 제 1 영역으로부터 돌출되어 광학부재(600)에 접촉되고, 제 2 돌출부(230)는 바디부(210)의 제 2 영역으로부터 돌출되어 리플렉터(300)에 접촉되며, 제 3 돌출부(240)는 바디부(210)의 제 3 영역으로부터 돌출되어 바텀 커버(500)에 접촉될 수 있다.
여기서, 제 1, 제 2, 제 3 돌출부(220, 230, 240)는 서로 평행할 수 있다.
또한, 제 1, 제 2, 제 3 돌출부(220, 230, 240)는 바디부(210)에 대해 수직한 방향으로 돌출될 수 있다.
이어, 제 1, 제 2, 제 3 돌출부(220, 230, 240)는 광학부재(600)에 대해 평행한 방향으로 돌출되고, 바디부(210)는 광학부재(600)에 대해 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
그리고, 제 1 돌출부(220)는 바디부(210)로부터 제 1 높이 h1로 돌출되고, 제 2 돌출부(230)는 바디부(210)로부터 제 2 높이 h2로 돌출되며, 제 1 높이 h1는 제 2 높이 h2보다 더 높을 수 있다.
여기서, 제 1 높이 h1는 제 2 높이 h2의 1.1 - 5배일 수 있다.
이와 같이, 제 1 돌출부(220)의 높이가 제 2 돌출부(230)의 높이보다 더 높은 이유는 제 1 돌출부(220)가 제 2 돌출부(230)에 비해 더 넓은 면적이 필요하기 때문이다.
즉, 제 2 돌출부(230)는 리플렉터(300)를 지지하는 영역만이 필요하지만, 제 1 돌출부(220)는 광학부재(600)를 지지하는 영역 뿐만 아니라, 패널 가이드 모듈과 체결하는 체결부재가 배치되는 영역도 필요하기 때문이다.
다음, 제 1 돌출부(220)는 바디부(210)로부터 제 1 높이 h1로 돌출되고, 제 3 돌출부(240)는 바디부(210)로부터 제 3 높이 h3로 돌출되며, 제 1 높이 h1는 제 3 높이 h3보다 더 낮을 수 있다.
여기서, 제 1 높이 h1는 제 3 높이 h3의 0.1 - 0.9배일 수 있다.
이와 같이, 제 3 돌출부(240)의 높이가 제 1 돌출부(220)의 높이보다 더 높은 이유는 브라켓(200)을 안정적으로 바텀 커버(도 2의 500)에 체결하기 위함이다.
즉, 제 3 돌출부(240)는 바텀 커버(도 2의 500)에 안정적으로 체결하기 위해 다수의 체결부재가 형성될 넓은 영역이 필요하기 때문이다.
또한, 제 1 돌출부(220)는 광원 모듈(100)을 마주하는 제 3 면(220a)과 제 3 면(220a)을 마주하는 제 4 면(220b)을 포함하는데, 제 1 돌출부(220)의 제 4 면(220b) 위에는 제 1 체결부(222)가 형성될 수 있다.
여기서, 제 1 체결부(222)는 바디부(210)에 대해 평행한 방향으로 돌출되는 적어도 하나의 돌기일 수 있다.
이어, 제 3 돌출부(240)는 제 2 돌출부(230)를 마주하는 제 5 면(240a)과 제 5 면(240a)을 마주하는 제 6 면(240b)을 포함하는데, 제 3 돌출부(240)의 제 6 면(240b) 위에는 제 2 체결부(242)가 형성될 수 있다.
여기서, 제 2 체결부(242)는 제 3 돌출부(240)의 가장자리 영역에 적어도 하나가 배치되어, 바텀 커버(도 2의 500)의 체결홈에 삽입될 수 있다.
이때, 제 2 체결부(242)는 기역자 타입의 꺾쇠일 수 있다.
그리고, 제 3 돌출부(240)는 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치될 수도 있다.
도 6a 내지 도 6c는 브라켓의 제 1, 제 2, 제 3 돌출부의 높이를 비교한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 제 1 돌출부(220)는 바디부(210)로부터 제 1 높이 h1로 돌출되고, 제 2 돌출부(230)는 바디부(210)로부터 제 2 높이 h2로 돌출되며, 제 3 돌출부(240)는 바디부(210)로부터 제 3 높이 h3로 돌출될 수 있다.
도 6a는 제 1, 제 2, 제 3 돌출부(220, 230, 240)의 높이가 서로 다른 실시예로서, 제 3 돌출부(240)의 높이 h3는 제 1, 제 2 돌출부(220, 230)의 높이 h1, h2 보다 더 높고, 제 2 돌출부(230)의 높이 h2는 제 1, 제 3 돌출부(220, 240)의 높이 h1, h3 보다 더 낮으며, 제 1 돌출부(220)의 높이 h1는 제 2 돌출부(230)의 높이 h2 보다 더 높고 제 3 돌출부(240)의 높이 h3 보다 더 낮을 수 있다.
여기서, 제 1 높이 h1는 제 2 높이 h2의 1.1 - 5배일 수 있는데, 제 1 돌출부(220)의 높이 h1가 제 2 돌출부(230)의 높이 h2보다 더 높은 이유는 제 1 돌출부(220)가 제 2 돌출부(230)에 비해 더 넓은 면적이 필요하기 때문이다.
즉, 제 2 돌출부(230)는 리플렉터(300)를 지지하는 영역만이 필요하지만, 제 1 돌출부(220)는 광학부재(도 2의 600)를 지지하는 영역뿐만 아니라, 패널 가이드 모듈과 체결하는 체결부재가 배치되는 영역도 필요하기 때문이다.
또한, 제 1 높이 h1는 제 3 높이 h3의 0.1 - 0.9배일 수 있는데, 제 3 돌출부(240)의 높이 h3가 제 1 돌출부(220)의 높이 h1보다 더 높은 이유는 브라켓(200)을 안정적으로 바텀 커버(도 2의 500)에 체결하기 위함이다.
즉, 제 3 돌출부(240)는 바텀 커버(도 2의 500)에 안정적으로 체결하기 위해 다수의 체결부재가 형성될 넓은 영역이 필요하기 때문이다.
다음, 도 6b는 제 3 돌출부(240)의 높이 h3가 제 1, 제 2 돌출부(220, 230)의 높이 h1, h2와 다른 실시예로서, 제 3 돌출부(240)의 높이 h3는 제 1, 제 2 돌출부(220, 230)의 높이 h1, h2 보다 더 높고, 제 2 돌출부(230)의 높이 h2와 제 1 돌출부(220)의 높이 h1는 서로 동일할 수 있다.
이어, 도 6c는 제 1, 제 2, 제 3 돌출부(220, 230, 240)의 높이가 서로 동일한 실시예로서, 제 3 돌출부(240)의 높이 h3, 제 2 돌출부(230)의 높이 h2, 제 1 돌출부(220)의 높이 h1는 서로 동일할 수 있다.
이와 같이, 브라켓(200)의 제 1, 제 2, 제 3 돌출부(220, 230, 240)의 높이는 제작 환경에 따라, 다양하게 구현될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 브라켓의 제 1, 제 2, 제 3 돌출부의 두께를 비교한 단면도이다.
먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 제 3 돌출부(240)의 두께 t3, 제 2 돌출부(230)의 두께 t2, 제 1 돌출부(220)의 두께 t1는 서로 동일할 수 있다.
또한, 브라켓의 바디부(210)의 두께는 제 3 돌출부(240)의 두께 t3, 제 2 돌출부(230)의 두께 t2, 제 1 돌출부(220)의 두께 t1와 동일할 수도 있다.
경우에 따라서, 브라켓의 바디부(210)의 두께는 제 3 돌출부(240)의 두께 t3, 제 2 돌출부(230)의 두께 t2, 제 1 돌출부(220)의 두께 t1 중 적어도 어느 하나보다 더 두꺼울 수 있다.
그 이유는 바디부(210)는 제 1, 제 2, 제 3 돌출부(220, 230, 240)의 일측을 고정해야 하므로, 어느 정도의 두께가 확보되어야 한다.
그리고, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제 2 돌출부(230)의 두께 t2는 제 3 돌출부(240)의 두께 t3 및 제 2 돌출부(230)의 두께 t2 보다 더 얇을 수 있다.
여기서, 제 2 돌출부(230)의 두께 t2와 제 3 돌출부(240)의 두께 t3의 비율은 0.3 - 0.9 : 1 일 수 있다.
또한, 제 2 돌출부(230)의 두께 t2와 제 1 돌출부(220)의 두께 t1의 비율은 0.3 - 0.9 : 1 일 수 있다.
그 이유는 제 2 돌출부(230)의 경우, 리플렉터(300)를 지지하는 힘만이 필요하지만, 제 1 돌출부(220)의 경우, 광학부재(600) 및 패널 가이드 모듈과 체결하는 체결부재를 지지하는 힘이 필요하기 때문이다.
또한, 제 3 돌출부(240)는 바텀 커버(도 2의 500)에 안정적으로 체결하기 위해 다수의 체결부재를 지지할 수 있는 힘이 필요하기 때문이다.
그리고, 브라켓의 바디부(210)의 두께는 제 3 돌출부(240)의 두께 t3와 제 1 돌출부(220)의 두께 t1와 동일할 수도 있다.
경우에 따라서, 브라켓의 바디부(210)의 두께는 제 3 돌출부(240)의 두께 t3 및 제 1 돌출부(220)의 두께 t1 중 적어도 어느 하나보다 더 두꺼울 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 브라켓의 제 1, 제 2, 제 3 돌출부 사이의 간격을 비교한 단면도이다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 제 1, 제 2, 제 3 돌출부(220, 230, 240)는 바디부(210)로부터 돌출되는데, 제 1 돌출부(220)와 제 2 돌출부(230)는 제 1 간격 d1 만큼 떨어져 배치되고, 제 2 돌출부(230)와 제 3 돌출부(240)는 제 2 간격 d2 만큼 떨어져 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 간격 d1과 제 2 간격 d2은 도 8a와 같이, 서로 동일할 수 있고, 경우에 따라, 도 8b와 같이, 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 제 1 돌출부(220)와 제 2 돌출부(230) 사이의 제 1 간격 d1은 제 2 돌출부(230)와 제 3 돌출부(240) 사이의 제 2 간격 d2 보다 더 작을 수 있다.
이와 같이, 브라켓(200)의 제 1, 제 2, 제 3 돌출부(220, 230, 240) 사이의 간격은 제작 환경에 따라, 다양하게 구현될 수 있다.
예를 들면, 경사면의 경사 각도가 큰 리플렉터를 사용할 경우, 또는 대형 백라이트 유닛인 경우에는, 제 2 돌출부(230)와 제 3 돌출부(240) 사이의 제 2 간격 d2는 제 1 돌출부(220)와 제 2 돌출부(230) 사이의 제 1 간격 d1보다 더 클 수 있다.
도 9는 브라켓의 제 3 돌출부와 리플렉터와의 위치 관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 브라켓의 제 3 돌출부(240)는 리플렉터(300)의 하부면으로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있다.
여기서, 리플렉터(300)는 일측 끝단이 제 2 돌출부(230)에 접촉되어 바텀 커버(도 2의 500) 방향으로 연장되는데, 제 3 돌출부(240)에 접촉되지 않도록 연장될 수 있다.
예를 들면, 리플렉터(300)는 제 2 돌출부(230)에 접촉되는 접촉면이 평면이고, 제 2 돌출부(230)에 접촉되지 않는 비접촉면이 일부 경사면일 수 있다.
여기서, 리플렉터(300)의 경사면은 제 3 돌출부(240)에 접촉되지 않을 수 있다.
따라서, 제 3 돌출부(240)의 중앙영역과 리플렉터(300) 사이의 제 3 간격 d3은 제 3 리플렉터(240)의 가장자리영역과 리플렉터(300) 사이의 제 4 간격 d4보다 더 클 수 있다.
도 10a 내지 도 10d는 광원 모듈과 브라켓의 제 1, 제 2 돌출부 사이의 배치 관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10a는 제 1 돌출부(220)와 제 2 돌출부(230)에 동시에 접촉되는 광원 모듈(100)을 보여주는 도면이고, 도 10b는 제 1 돌출부(220)와 제 2 돌출부(230)로부터 일정간격 떨어져 배치되는 광원 모듈(100)을 보여주는 도면이며, 도 10c는 제 1 돌출부(220)에 접촉됨과 동시에 제 2 돌출부(230)로부터 일정간격 떨어져 배치되는 광원 모듈(100)을 보여주는 도면이며, 도 10d는 제 1 돌출부(220)로부터 일정간격 떨어져 배치됨과 동시에 제 2 돌출부(230)에 접촉되는 광원 모듈(100)을 보여주는 도면이다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)은 제 1 돌출부(220)와 제 2 돌출부(230)에 접촉될 수 있다.
여기서, 광원 모듈(100)은 제 1, 제 2 돌출부(220, 230)에 접촉됨으로써, 핫 스팟 방지하고, 광원 모듈(100)로부터 먼 영역으로 광을 전송할 수 있을 뿐만 아니라, 전체적인 백라이트 유닛의 두께를 줄일 수도 있다.
이어, 도 10b에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)은 제 1 돌출부(220)로부터 제 1 거리 d1만큼 이격되고, 제 2 돌출부(230)로부터 제 2 거리 d2만큼 이격될 수 있다.
여기서, 제 1 거리 d1과 제 2 거리 d2는 서로 동일할 수도 있고, 또는 서로 다를 수도 있다.
일 예로, 제 1 거리 d1은 제 2 거리 d2 보다 더 작을 수 있다.
그리고, 도 10c에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)은 제 1 돌출부(220)에 접촉되고, 제 2 돌출부(230)로부터 거리 d2만큼 이격될 수 있다.
여기서, 광원 모듈(100)은 제 1 돌출부(220)에 접촉됨으로써, 핫 스팟 방지하고, 광원 모듈(100)로부터 먼 영역으로 광을 전송할 수 있다.
다음, 도 10d에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)은 제 2 돌출부(230)에 접촉되고, 제 1 돌출부(220)로부터 거리 d1만큼 이격될 수도 있다.
도 11은 리플렉터의 접촉면과 비접촉면의 면적을 보여주는 단면도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 리플렉터(300)는 브라켓의 제 2 돌출부(230)에 접촉되는 제 1 접촉영역(305)과, 바텀 커버(500)의 지지물(520)에 접촉되는 제 2 접촉영역(307)을 포함할 수 있다.
그리고, 리플렉터(300)는 제 1 접촉영역(305)과 제 2 접촉영역(307) 사이에는 비접촉영역(306)이 위치할 수 있다.
여기서, 제 1 접촉영역(305)은 평면일 수 있고, 제 2 접촉영역(307)은 경사면일 수 있다.
그리고, 비접촉영역(306)은 평면 및 경사면 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 제 1 접촉영역(305)은 정반사면일 수 있고, 제 2 접촉영역(307)은 난반사면일 수 있다.
그리고, 비접촉영역(306)은 정반사면 및 난반사면 중 적어도 어느 하나일 수도 있다.
경우에 따라, 리플렉터(300)의 제 1 접촉영역(305)은 광을 정반사하는 정반사 시트가 형성될 수 있고, 리플렉터(300)의 비접촉영역(306)과 제 2 접촉영역(307)은 광을 정반사하는 정반사 시트와 광을 난반사하는 난반사 시트 중 적어도 어느 하나가 형성될 수도 있다.
여기서, 리플렉터(300)의 제 1 접촉영역(305)에 정반사 시트를 형성하는 이유는 휘도가 약한 리플렉터(300)의 중앙영역으로 광을 많이 반사시킴으로써, 균일한 휘도를 제공할 수 있기 때문이다.
또한, 리플렉터(300)의 제 2 접촉영역(307)에 난반사 시트를 형성하는 이유는 휘도가 약한 리플렉터(300)의 제 2 접촉영역(307)에서 광을 난반사시킴으로써, 휘도를 보상할 수 있기 때문이다.
다음, 비접촉영역(306)의 면적은 제 1 접촉영역(305)의 면적보다 더 클 수 있다.
또한, 비접촉영역(306)의 면적은 제 2 접촉영역(307)의 면적보다 더 클 수 있다.
그리고, 제 2 접촉영역(307)이 경사면일 경우, 리플렉터(300)에 접촉되는 바텀 커버(500)의 상부면(500a)은 경사면일 수 있다.
한편, 리플렉터(300)는 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 이산화 티타늄(TiO2) 등과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수 있는데, 리플렉터(300)는 제 1, 제 2 접촉영역(305, 307) 및 비접촉영역(306)에 형성되는 물질이 서로 다를 수도 있고, 제 1, 제 2 접촉영역(305, 307) 및 비접촉영역(306)의 표면 거칠기가 서로 다를 수도 있다.
즉, 리플렉터(300)는 제 1, 제 2 접촉영역(305, 307) 및 비접촉영역(306)이 동일한 물질로 형성됨과 동시에, 표면 거칠기가 서로 다를 수 있다.
또는, 리플렉터(300)는 제 1, 제 2 접촉영역(305, 307) 및 비접촉영역(306)이 서로 다른 물질로 형성됨과 동시에, 표면 거칠기가 서로 다를 수 있다.
한편, 리플렉터(300)는 필름 형태로 제작된 반사 코팅 필름일 수도 있고, 반사물질이 증착된 반사 코팅 물질층일 수도 있다.
리플렉터(300)는 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.
이 경우, 리플렉터(300)는 금속 또는 금속 산화물을 바텀 플레이트(bottom plate)인 고분자 수지 프레임 위에 증착 또는 코팅하여 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, 리플렉터(300)는 필름 또는 시트(sheet) 형태로 제작되어, 고분자 수지 프레임 위에 접착하여 형성할 수도 있다.
여기서, 리플렉터(300)는 바텀 플레이트인 고분자 수지 프레임 전체에 동일한 반사율을 갖는 단일층이 형성되는 구조일 수도 있고, 리플렉터(300)는 고분자 수지 프레임 전체에 서로 다른 반사율을 갖는 복수층들이 형성되는 구조일 수도 있다.
이처럼, 서로 다른 반사율을 갖는 복수층으로 리플렉터(300)를 형성하는 이유는 동일한 반사율을 갖는 반사층만을 형성할 경우, 전체 반사면의 광 반사율이 균일하지 않아서, 백라이트의 전체 휘도가 불균일할 수 있기 때문이다.
따라서, 광의 휘도가 낮게 나타나는 반사면 영역에는 반사율이 상대적으로 높은 반사층을 형성하거나, 또는 광의 휘도가 높게 나타나는 반사면 영역에는 반사율이 상대적으로 낮은 반사층을 형성함으로써, 백라이트의 전체 휘도를 균일하게 보정할 수 있다.
이와 같이, 실시예들은 평면 및 곡면 중 적어도 어느 한 경사면을 갖는 에어 가이드용 리플렉터를 형성함으로써, 무게가 가볍고, 제작단가가 저렴하며, 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
따라서, 백라이트 유닛의 경제성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 상술한 실시예들에 기재된 바텀 커버, 브라켓, 리플렉터, 광원 모듈을 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 매입등(다운라이트)으로 이용할 수 있다.
도 12는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(20)은 디스플레이 패널(800) 및 백라이트 유닛(700)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(800)은 서로 마주하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(810)과 TFT(Thin Film Transistor) 기판(820)을 포함하며, 상기 두 기판(810, 820)의 사이에 액정층(미도시)이 개재될 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널(800)의 상측 및 하측에는 각각 상부 편광판(830) 및 하부 편광판(840)이 배치될 수 있으며, 보다 자세하게는 컬러필터 기판(810)의 상면에 상부 편광판(830)이 배치되고, TFT 기판(820)의 하면에 하부 편광판(840)이 배치될 수 있다.
도시하지 않았지만, 디스플레이 패널(800)의 측면에는 패널(800)을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하는 게이트 및 데이터 구동부가 구비될 수 있다.
도 13 및 도 14은 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(20), 디스플레이 모듈(20)을 둘러싸는 프론트 커버(30) 및 백 커버(35), 백 커버(35)에 구비된 구동부(55) 및 구동부(55)를 감싸는 구동부 커버(40)로 구성될 수 있다.
프론트 커버(30)는 광을 투과시키는 투명한 재질의 전면 패널(미도시)을 포함할 수 있으며, 전면 패널은 일정한 간격을 두고 디스플레이 모듈(20)을 보호하며, 디스플레이 모듈(20)로부터 방출되는 광을 투과시켜 디스플레이 모듈(20)에서 표시되는 영상이 외부에서 보여지도록 한다.
백 커버(35)는 프론트 커버(30)와 결합하여 디스플레이 모듈(20)을 보호할 수 있다.
백 커버(35)의 일면에는 구동부(55)가 배치될 수 있다.
구동부(55)는 구동 제어부(55a), 메인보드(55b) 및 전원공급부(55c)를 포함할 수 있다.
구동 제어부(55a)는 타이밍 컨트롤러로 일 수 있으며, 디스플레이 모듈(20)의 각 드라이버 IC에 동작 타이밍을 조절하는 구동부이고, 메인보드(55b)는 타이밍 컨트롤러에 V싱크, H싱크 및 R, G, B 해상도 신호를 전달하는 구동부이며, 전원 공급부(55c)는 디스플레이 모듈(20)에 전원을 인가하는 구동부이다.
구동부(55)는 백 커버(35)에 구비되어 구동부 커버(40)에 의해 감싸질 수 있다.
백 커버(35)에는 복수의 홀이 구비되어 디스플레이 모듈(20)과 구동부(55)가 연결될 수 있고, 디스플레이 장치(1)를 지지하는 스탠드(60)가 구비될 수 있다.
반면, 도 14에 도시된 바와 같이, 구동부(55)의 구동 제어부(55a)는 백 커버(35)에 구비되고, 메인보드(55b)와 전원보드(55c)는 스탠드(60)에 구비될 수도 있다.
그리고, 구동부 커버(40)는 백 커버(35)에 구비된 구동부(55)만을 감쌀 수 있다.
본 실시예에서는, 메인보드(55b)와 전원보드(55c)를 각각 따로 구성하였으나, 하나의 통합보드로도 이루어질 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
또 다른 실시예는 상술한 실시예들에 기재된 브라켓, 리플렉터, 광원 모듈을 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 매입등(다운라이트)으로 이용할 수 있다.
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.
100 : 광원 모듈 200 : 브라켓
300 : 리플렉터 210 : 바디부
220 : 제 1 돌출부 230 : 제 2 돌출부
240 : 제 3 돌출부

Claims (24)

  1. 바텀 커버(bottom cover);
    상기 바텀 커버 위에 배치되는 리플렉터(reflector); 그리고,
    상기 리플렉터의 가장자리 영역에 배치되는 적어도 하나의 광원 모듈을 포함하고,
    상기 리플렉터는,
    상기 광원 모듈에 인접하여 배치되고, 제 1 곡률을 갖는 제 1 경사면;
    상기 제 1 경사면에 인접하여 배치되고, 제 2 곡률을 갖는 제 2 경사면;
    상기 제 2 경사면에 인접하여 배치되고, 제 3 곡률을 갖는 제 3 경사면; 그리고,
    상기 제 3 경사면에 인접하여 배치되고, 제 4 곡률을 갖는 제 4 경사면을 포함하며,
    상기 제 1 경사면의 제 1 곡률은 상기 제 2, 제 3, 제 4 곡률보다 더 크고, 상기 제 3 경사면의 제 3 곡률은 상기 제 1, 제 2, 제 4 곡률보다 더 작은 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 곡률 반경과 상기 제 3 곡률 반경의 비는 1 : 20 - 30인 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 경사면의 제 2 곡률은 상기 제 4 곡률보다 더 작은 백라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 곡률 반경과 상기 제 4 곡률 반경의 비는 1.1 - 3 : 1인 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 경사면의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 제 1 거리는 상기 제 2 경사면의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 제 2 거리, 상기 제 3 경사면의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 제 3 거리, 상기 제 4 경사면의 양 끝단을 잇는 수직선들 사이의 제 4 거리보다 더 작은 백라이트 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 3 거리는 상기 제 1, 제 2, 제 4 거리보다 더 큰 백라이트 유닛.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 거리와 상기 제 3 거리의 비는 1 : 5 - 7인 백라이트 유닛.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 거리는 상기 제 4 거리보다 더 큰 백라이트 유닛.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 거리와 상기 제 4 거리의 비는 2 - 3 : 1인 백라이트 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 리플렉터로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치되는 광학 부재(optical member); 그리고,
    상기 광원 모듈을 지지하는 브라켓(bracket)을 더 포함하고,
    상기 브라켓은,
    상기 리플렉터에 인접하는 제 1 영역, 상기 바텀 커버에 인접하는 제 3 영역 및 상기 제 1, 제 3 영역 사이에 위치하는 제 2 영역을 포함하고, 상기 광원 모듈에 접촉되는 바디(body)부;
    상기 바디부의 제 1 영역으로부터 돌출되고, 상기 광학 부재에 접촉되는 제 1 돌출부;
    상기 바디부의 제 2 영역으로부터 돌출되고, 상기 리플렉터에 접촉되는 제 2 돌출부;
    상기 바디부의 제 3 영역으로부터 돌출되고, 상기 바텀 커버에 접촉되는 제 3 돌출부를 포함하는 백라이트 유닛.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 돌출부와 제 3 돌출부 사이의 거리와 상기 바디부의 양 끝단 사이의 거리의 비는 1 : 2 - 5인 백라이트 유닛.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 돌출부의 양 끝단 사이의 거리는 상기 제 1 돌출부의 양 끝단 사이의 거리보다 더 작은 백라이트 유닛.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 돌출부의 양 끝단 사이의 거리와 상기 제 1 돌출부의 양 끝단 사이의 거리의 비는 1 : 1.1 - 5인 백라이트 유닛.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 돌출부와 제 3 돌출부 사이의 거리는 상기 제 1 돌출부의 양 끝단 사이의 거리보다 더 작은 백라이트 유닛.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 돌출부는 서로 평행한 백라이트 유닛.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 돌출부는 상기 광학 부재에 대해 평행한 방향으로 돌출되고, 상기 바디부는 상기 광학 부재에 대해 수직한 방향으로 배치되는 백라이트 유닛.
  17. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 돌출부는 상기 바디부로부터 제 1 높이로 돌출되고, 상기 제 2 돌출부는 상기 바디부로부터 제 2 높이로 돌출되며, 상기 제 1 높이는 상기 제 2 높이보다 더 높은 백라이트 유닛.
  18. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 돌출부는 상기 바디부로부터 제 1 높이로 돌출되고, 상기 제 3 돌출부는 상기 바디부로부터 제 3 높이로 돌출되며, 상기 제 1 높이는 상기 제 3 높이보다 더 낮은 백라이트 유닛.
  19. 제 10 항에 있어서, 상기 제 3 돌출부는 상기 리플렉터로부터 일정간격 떨어져 배치되는 백라이트 유닛.
  20. 제 10 항에 있어서, 상기 광원 모듈은 상기 제 1, 제 2 돌출부 사이에 위치하는 백라이트 유닛.
  21. 제 10 항에 있어서, 상기 리플렉터는 상기 제 2 돌출부에 접촉되는 제 1 접촉영역과 상기 바텀 커버에 접촉되는 제 2 접촉영역을 포함하고, 상기 제 1 접촉영역과 상기 제 2 접촉영역 사이에는 비접촉영역이 위치하는 백라이트 유닛.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 제 1 접촉영역은 평면을 포함하고, 상기 제 2 접촉영역은 경사면을 포함하며, 상기 비접촉영역은 상기 평면 및 경사면 중 적어도 어느 하나를 포함하는 백라이트 유닛.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 제 1 접촉영역은 정반사면이고, 상기 제 2 접촉영역은 난반사면이며, 상기 비접촉영역은 상기 정반사면 및 난반사면 중 적어도 어느 하나인 백라이트 유닛.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 기재된 백라이트 유닛을 포함하는 조명 시스템.
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