KR20130103919A - 백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템 - Google Patents

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Abstract

백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템에 관한 것으로, 제 1 리플렉터(reflector)와, 제 2 리플렉터와, 제 1 리플렉터와 제 2 리플렉터 사이에 배치되는 광원 모듈과, 제 2 리플렉터를 지지하는 바텀 커버(bottom cover)를 포함하고, 바텀 커버는, 바닥판(bottom plate)과, 바닥판의 둘레에 배치되는 측판(lateral plate)과, 측판 위에 배치되는 다수의 돌기(projection)들과, 서로 인접하는 돌기들 사이에 배치되는 지지 바(supporting bar)을 포함하며, 돌기의 높이는 지지 바의 높이보다 더 낮을 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), 광학 부재(optical member)(4), 광원 모듈(light source module)(5)을 포함할 수 있다.
그리고, 백라이트 유닛은 탑 섀시(top chassis)(6), 바텀 섀시(bottom chassis)(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 섀시(6)는 패널 가이드 모듈(8) 및 바텀 섀시(7)에 연결될 수 있다.
이어, 도광판(2)은 하부면에 리플렉터(3)가 배치되고, 상부면에 광학 부재(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 패널과 광학 부재를 동시에 지지할 수 있는 바텀 커버를 배치하여, 베젤(bezel)의 크기 및 백라이트의 두께를 줄일 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 도광판 없이, 경사면을 갖는 바텀 커버를 이용하여, 에어 가이드(air guide)를 갖는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템을 제공하고자 한다.
실시예는 제 1 리플렉터(reflector)와, 제 2 리플렉터와, 제 1 리플렉터와 제 2 리플렉터 사이에 배치되는 광원 모듈과, 제 2 리플렉터를 지지하는 바텀 커버(bottom cover)를 포함하고, 바텀 커버는, 바닥판(bottom plate)과, 바닥판의 둘레에 배치되는 측판(lateral plate)과, 측판 위에 배치되는 다수의 돌기(projection)들과, 서로 인접하는 돌기들 사이에 배치되는 지지 바(supporting bar)을 포함하며, 돌기의 높이는 지지 바의 높이보다 더 낮을 수 있다.
여기서, 돌기의 높이와 지지 바의 높이의 비율은 약 1 : 1.1 - 3일 수 있다.
그리고, 돌기와 지지 바는, 제 1 방향으로 제 1 간격을 갖도록 배치되고, 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 제 2 간격을 갖도록 배치될 수 있다.
이때, 제 1 간격은 제 2 간격보다 더 작을 수 있다.
여기서, 제 1 간격과 제 2 간격의 비율은 약 1 : 1.01 - 50일 수 있다.
이어, 돌기와 지지 바는 서로 어긋나도록 배치될 수 있다.
그리고, 지지 바와 바텀 커버의 바닥판 사이의 거리는 돌기와 바텀 커버의 바닥판 사이의 거리보다 더 가까울 수 있다.
또한, 돌기와 지지 바는 바텀 커버의 측판과 동일한 물질로 이루어진 일체형(one body)일 수 있다.
다음, 바텀 커버의 바닥판은, 적어도 하나 이상의 변곡점을 포함하고, 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함하며, 제 1 경사면의 곡률 반경과 제 2 경사면의 곡률 반경은 서로 다를 수 있다.
이어, 바텀 커버의 측판은, 바닥판의 제 1 방향으로 서로 마주보며 배치되는 제 1, 제 2 측판과, 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 서로 마주보며 배치되는 제 3, 제 4 측판을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1, 제 2 측판은 바닥판의 가장자리로부터 수직한 방향으로 연장되고, 제 1, 제 2 측판의 상부면 위에는 돌기 및 지지 바가 배치될 수 있다.
그리고, 제 3, 제 4 측판은 바닥판의 가장자리로부터 수직한 방향으로 연장되고, 제 3, 제 4 측판에는 광원 모듈이 배치될 수 있다.
다음, 지지 바는, 측판으로부터 돌출되는 바디부와, 바디부의 일측으로부터 수직한 방향으로 굽어지는 지지부와, 지지부로부터 바디부와 동일한 방향으로 돌출되는 가이드부를 포함할 수 있다.
여기서, 지지 바는, 지지부로부터 바디부와 동일한 방향으로 돌출되는 완충부를 더 포함하고, 완충부와 가이드부는 일정 간격을 두고 배치될 수 있다.
이때, 완충부의 높이는 가이드부의 높이보다 더 낮을 수 있다.
또한, 완충부는 지지부를 따라, 연속적으로 배치될 수도 있고, 지지부를 따라, 불연속적으로 배치될 수도 있다.
그리고, 바디부의 높이는 가이드부의 높이보다 더 높을 수도 있다.
이어, 가이드부는 지지 바의 양 끝단에 각각 배치될 수 있다.
여기서, 가이드부는 지지부에 인접하는 하부면의 면적이 상부면의 면적보다 더 넓을 수 있다.
또한, 가이드부의 일측면은 경사질 수도 있다.
그리고, 실시예는 제 2 리플렉터로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치되는 광학 부재(optical member)를 더 포함하고, 제 2 리플렉터와 광학 부재 사이의 공간에는 에어 가이드가 형성될 수 있다.
여기서, 광학 부재는 가장 자리에 다수의 링(ring)들이 배치되고, 링들은 바텀 커버의 돌기에 연결될 수 있다.
또한, 실시예는, 제 1 리플렉터(reflector)와, 제 2 리플렉터와, 제 1 리플렉터와 제 2 리플렉터 사이에 배치되는 광원 모듈과, 제 2 리플렉터를 지지하는 바텀 커버(bottom cover)를 포함하고, 바텀 커버는, 바닥판(bottom plate)과, 바닥판의 둘레에 배치되는 측판(lateral plate)과, 측판 위에 배치되는 다수의 돌기(projection)들과, 서로 인접하는 돌기들 사이에 배치되는 지지 바(supporting bar)을 포함하며, 돌기와 지지 바는, 제 1 방향으로 제 1 간격을 갖도록 배치되고, 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 제 2 간격을 갖도록 배치되고, 제 1 간격은 제 2 간격보다 더 작을 수 있다.
여기서, 제 1 간격과 제 2 간격의 비율은 약 1 : 1.01 - 50일 수 있다.
그리고, 돌기의 높이는 지지 바의 높이보다 더 낮을 수도 있다.
이때, 돌기의 높이와 지지 바의 높이의 비율은 약 1 : 1.1 - 3일 수 있다.
실시예들은 디스플레이 패널과 광학 부재를 동시에 지지할 수 있는 바텀 커버를 배치함으로써, 추가적인 패널 가이드 모듈이 필요 없어, 베젤(bezel)의 크기 및 백라이트의 두께를 줄일 수 있다.
또한, 도광판을 사용하지 않고, 경사면을 갖는 에어 가이드용 바텀 커버를 배치함으로써, 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 2에지 타입의 백라이트 유닛을 설명하기 위한 사시도
도 3은 도 2의 A 영역을 확대한 단면도
도 4는 바텀 커버의 돌기와 지지 바의 배치 간격을 보여주는 사시도
도 5는 바텀 커버의 돌기와 지지 바의 배치 간격을 보여주는 평면도
도 6은 바텀 커버의 경사면을 보여주는 단면도
도 7은 바텀 커버의 측판과 바닥판을 보여주는 사시도
도 8은 바텀 커버의 지지 바를 보여주는 단면도
도 9a 및 도 9b는 도 8의 B방향에 따른 바텀 커버의 완충부를 보여주는 정면도
도 10a 및 도 10b는 도 8의 B방향에 따른 바텀 커버의 가이드부를 보여주는 정면도
도 11a 내지 도 11c는 지지 바의 가이드부를 보여주는 단면도
도 12는 바텀 커버에 배치된 광학 부재를 보여주는 단면도
도 13은 광학 부재에 배치된 링을 보여주는 평면도
도 14는 광학 부재와 바텀 커버의 체결을 보여주는 사시도
도 15는 광학 부재와 디스플레이 패널이 배치된 바텀 커버를 보여주는 단면도
도 16a 내지 도 16d는 광원 모듈과 제 1, 제 2 리플렉터 사이의 배치 관계를 설명하기 위한 도면
도 17a 내지 도 17d는 경사면을 갖는 제 1 리플렉터를 보여주는 도면
도 18a 내지 도 18d는 반사 패턴을 갖는 제 1 리플렉터를 보여주는 도면
도 19는 제 2 리플렉터의 반사면을 보여주는 단면도
도 20은 광학 부재를 보여주는 사시도
도 21은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면
도 22 및 도 23는 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 2에지 타입의 백라이트 유닛을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 광원 모듈(100), 제 1, 제 2 리플렉터(reflector)(200, 300) 및 바텀 커버(bottom cover)(400)을 포함할 수 있다.
여기서, 광원 모듈(100)은 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300) 사이에 위치하고, 제 1 리플렉터(200) 또는 제 2 리플렉터(300)에 인접하여 배치될 수 있다.
경우에 따라, 광원 모듈(100)은 제 1 리플렉터(200)에 접촉됨과 동시에 제 2 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있거나, 또는 제 2 리플렉터(300)에 접촉됨과 동시에 제 1 리플렉터(200)로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있다.
또는, 광원 모듈(100)은 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있거나, 또는 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)에 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(100b)에서 생성된 광을 제 2 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, 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300) 사이의 빈 공간에는 에어 가이드(air guide)을 갖도록, 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)는 일정 간격 떨어져 서로 마주볼 수 있다.
그리고, 제 1 리플렉터(200)는 반사 코팅 필름 및 반사 코팅 물질층 중 어느 하나로 형성되어, 광원 모듈(100)로부터 생성된 광을 제 2 리플렉터(300) 방향으로 반사시키는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 제 1 리플렉터(200)의 표면 중 광원 모듈(100)에 마주보는 표면 위에는 톱니형태의 반사 패턴이 형성되고, 반사 패턴의 표면은 평면 또는 곡면일 수도 있다.
제 1 리플렉터(200)의 표면에 반사 패턴을 형성하는 이유는 광원 모듈(100)에서 생성된 광을 제 2 리플렉터(300)의 중앙영역으로 반사시킴으로써, 백라이트 유닛의 중앙영역에 휘도를 증가시키기 위함이다.
이어, 제 2 리플렉터(300)는 바텀 커버(400)에 의해 지지되어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 이산화 티타늄(TiO2) 등과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수 있다.
다음, 바텀 커버(400)는 제 2 리플렉터(300)를 지지하는데, 바텀 커버(400)는, 바닥판(bottom plate)(410)과, 바닥판(410)의 둘레에 배치되는 측판(lateral plate)(420)을 포함할 수 있다.
그리고, 측판(420)의 상부면에는, 다수의 돌기(projection)(422)들과, 지지 바(supporting bar)(424)가 배치될 수 있다.
여기서, 지지바(424)는 서로 인접하는 돌기(422)들 사이에 배치될 수 있다.
이때, 돌기(422)의 높이는 지지 바(424)의 높이보다 더 낮을 수 있다.
그 이유는, 돌기(422)는 광학 부재(미도시)와 연결되고, 지지 바(424)는 디스플레이 패널(미도시)을 지지하기 때문이다.
따라서, 돌기(422)의 높이는 지지 바(424)의 높이보다 더 낮게 배치함으로써, 광학 부재와 디스플레이 패널 사이의 간격을 유지할 수 있다.
또한, 바텀 커버(400)의 측판(420)는 바텀 커버(400)의 바닥판(410)의 가장 자리에 배치되는데, 바닥판(410)의 제 1 방향인 X축 방향으로 서로 마주보며 배치되는 제 1, 제 2 측판과, 제 1 방향에 수직한 제 2 방향인 Y축 방향으로 서로 마주보며 배치되는 제 3, 제 4 측판을 포함할 수 있다.
여기서, 돌기(422)와 지지 바(424)는, 바닥판(410)의 제 1 방향인 X축 방향으로 서로 마주보며 배치되는 제 1, 제 2 측판 위에 배치될 수 있다.
그리고, 바텀 커버(400)의 측판(420)은 광학 부재(미도시)의 가장자리 영역을 지지하고, 바텀 커버(400)의 돌기(422)는 광학 부재의 연결 고리에 체결되어, 광학 부재의 이동을 억제할 수 있다.
또한, 바텀 커버(400)의 지지 바(424)는 디스플레이 패널(미도시)의 가장자리 영역을 안정적으로 지지할 수 있다.
이어, 바텀 커버(400)는 전도성 물질(conductibility material)을 포함할 수 있는데, 바텀 커버(400)의 전체가 전도체(conductor)일 수 있지만, 경우에 따라, 바텀 커버(400)의 일부만 전도체일 수도 있다.
이와 같이, 바텀 커버(400)에 전도성 물질을 포함하는 이유는, 정전기에 의한 외부 회로의 손상을 방지하기 위함이다.
그리고, 바텀 커버(400)는 일부에 경사면(inclined surface)을 가질 수 있으며, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 이산화 티타늄(TiO2) 등과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수도 있다.
그리고, 바텀 커버(400)의 경사면은 광원 모듈(100) 및 제 1 리플렉터(200) 중 적어도 어느 하나와 중첩될 수 있다.
여기서, 바텀 커버(400)의 경사면은 제 1 리플렉터(200)의 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, 바텀 커버(400)는 적어도 하나의 경사면(inclined surface)과 적어도 하나의 평면(flat surface)을 포함할 수 있는데, 바텀 커버(400)의 평면은 제 1 리플렉터(200)와 평행한 면일 수 있다.
또한, 바텀 커버(400)는 적어도 하나의 변곡점을 갖는 적어도 2개 경사면을 포함하고, 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면의 곡률은 서로 다를 수 있다.
한편, 광학 부재(미도시)는 제 2 리플렉터(300)로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치될 수 있다.
그리고, 제 2 리플렉터(300)와 광학 부재(미도시) 사이의 공간에는 에어 가이드 영역이 형성될 수 있다.
여기서, 광학 부재는 상부 표면에 요철 패턴을 가질 수 있다.
광학 부재는 광원 모듈(100)에서 출사되는 광을 확산시키기 위한 것으로, 확산 효과를 증가시키기 위해 상부 표면에 요철 패턴을 형성할 수 있다.
즉, 광학 부재는 여러 층으로 형성할 수 있으며, 요철 패턴은 최상층 또는 어느 한 층의 표면에 가질 수 있다.
그리고, 요철 패턴은 광원 모듈(100)을 따라 배치되는 스트라이프(strip) 형상을 가질 수 있다.
이때, 요철 패턴은 광학 부재 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 부재는 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.
도 3은 도 2의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 바텀 커버(400)는, 바닥판(bottom plate)(410)과, 바닥판(410)의 둘레에 배치되는 측판(lateral plate)(420)을 포함할 수 있다.
그리고, 측판(420)의 상부면에는, 다수의 돌기(projection)(422)들과, 지지 바(supporting bar)(424)가 배치될 수 있다.
여기서, 지지바(424)는 서로 인접하는 돌기(422)들 사이에 배치될 수 있다.
이때, 돌기(422)의 높이 h1는 지지 바(424)의 높이 h2보다 더 낮을 수 있다.
예를 들면, 돌기(422)의 높이 h1와 지지 바(424)의 높이 h2의 비율은 약 1 : 1.1 - 3일 수 있다.
그 이유는, 돌기(422)는 광학 부재(미도시)와 연결되고, 지지 바(424)는 디스플레이 패널(미도시)을 지지하기 때문이다.
따라서, 돌기(422)의 높이는 지지 바(424)의 높이보다 더 낮게 배치함으로써, 광학 부재와 디스플레이 패널 사이의 간격을 유지할 수 있다.
또한, 바텀 커버(400)의 측판(420)는 바텀 커버(400)의 바닥판(410)의 가장 자리에 배치되는데, 바닥판(410)의 제 1 방향인 X축 방향으로 서로 마주보며 배치되는 제 1, 제 2 측판과, 제 1 방향에 수직한 제 2 방향인 Y축 방향으로 서로 마주보며 배치되는 제 3, 제 4 측판을 포함할 수 있다.
여기서, 돌기(422)와 지지 바(424)는, 바닥판(410)의 제 1 방향으로 서로 마주보며 배치되는 제 1, 제 2 측판 위에 배치될 수 있다.
그리고, 광원 모듈(100) 및 제 1 리플렉터(200)는 바닥판(410)의 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 서로 마주보며 배치되는 제 3, 제 4 측판에 배치될 수 있다.
또한, 바텀 커버(400)의 돌기(422)와 지지 바(424)는, 바텀 커버(400)의 측판(420)과 동일한 물질로 이루어진 일체형(one body)일 수 있다.
도 4는 바텀 커버의 돌기와 지지 바의 배치 간격을 보여주는 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 바텀 커버의 측판(420)의 상부면에는, 다수의 돌기(projection)(422)들과, 지지 바(supporting bar)(424)가 배치될 수 있다.
여기서, 지지바(424)는 서로 인접하는 돌기(422)들 사이에 배치될 수 있다.
그리고, 돌기(422)와 지지 바(424)는, 제 1 방향인 X축 방향으로 제 1 간격 d1을 갖도록 배치되고, 제 1 방향에 수직한 제 2 방향인 Y축 방향으로 제 2 간격 d2을 갖도록 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 간격 d1은 제 2 간격 d2보다 더 작을 수 있다.
예를 들면, 제 1 간격 d1과 제 2 간격 d2의 비율은 약 1 : 1.01 - 50일 수 있다.
만일, 제 1 간격 d1이 제 2 간격 d2보다 더 크면, 광학 부재는 바텀 커버의 돌기(422)에 체결이 어려워지고, 광학 부재의 배치가 불안정해질 수 있다.
따라서, 돌기(422)와 지지 바(424)는 서로 나란히 배치되지 않고, 서로 어긋나도록 배치될 수 있다.
도 5는 바텀 커버의 돌기와 지지 바의 배치 간격을 보여주는 평면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 바텀 커버의 측판(420)의 상부면에는, 다수의 돌기(projection)(422)들과, 지지 바(supporting bar)(424)가 배치될 수 있다.
여기서, 지지바(424)는 서로 인접하는 돌기(422)들 사이에 배치될 수 있다.
그리고, 돌기(422)와 지지 바(424)는, 제 1 방향인 X축 방향으로 제 1 간격 d1을 갖도록 배치되고, 제 1 방향에 수직한 제 2 방향인 Y축 방향으로 제 2 간격 d2을 갖도록 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 간격 d1은 제 2 간격 d2보다 더 작을 수 있다.
예를 들면, 제 1 간격 d1과 제 2 간격 d2의 비율은 약 1 : 1.01 - 50일 수 있다.
만일, 제 1 간격 d1이 제 2 간격 d2보다 더 크면, 광학 부재는 바텀 커버의 돌기(422)에 체결이 어려워지고, 광학 부재의 배치가 불안정해질 수 있다.
따라서, 돌기(422)와 지지 바(424)는 서로 나란히 배치되지 않고, 서로 어긋나도록 배치될 수 있다.
또한, 바텀 커버의 지지 바(424)와 바텀 커버의 바닥판(410) 사이의 거리 d3는 바텀 커버의 돌기(422)와 바텀 커버의 바닥판(410) 사이의 거리 d4보다 더 가까울 수 있다.
만일, 바텀 커버의 지지 바(424)와 바텀 커버의 바닥판(410) 사이의 거리 d3가 바텀 커버의 돌기(422)와 바텀 커버의 바닥판(410) 사이의 거리 d4보다 더 멀다면, 광학 부재이 면적보다 디스플레이 패널의 면적이 더 커짐으로써, 디스플레이 패널의 화면에 암부 영역이 나타날 수 있어, 화질이 악화될 수 있다.
이와 같이, 배치되는 돌기(422)와 지지 바(424)는, 바텀 커버(400)의 측판(420)과 동일한 물질로 이루어진 일체형(one body)으로 제작될 수 있다.
도 6은 바텀 커버의 경사면을 보여주는 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 바텀 커버의 바닥판(410)는 제 2 리플렉터(300)를 지지할 수 있는데, 바텀 커버의 바닥판(410)는 변곡점 P을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있다.
여기서, 변곡점 P을 잇는 제 1 수평선과, 제 1 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 2 수평선 사이의 거리값 d11은 약 15 - 50mm일 수 있다.
또한, 변곡점 P을 잇는 제 1 수평선과, 제 2 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 3 수평선 사이의 거리값 d12은 약 15 - 50mm일 수 있다.
만일, 거리값 d11 및 d12가 약 15mm 이하이면, 광원 모듈(100)의 인접 영역에서 핫 스팟(hot spot)이 발생하여, 전체적인 휘도가 균일하지 않을 수 있다.
또한, 거리값 d11 및 d12가 약 50mm 이상이면, 전체적인 백라이트 유닛의 두께가 두꺼워지고, 휘도가 저하될 수 있다.
여기서, 거리값 d11은 거리값 d12보다 더 클 수도 있다.
경우에 따라, 거리값 d11과 거리값 d12은 서로 동일할 수도 있고, 또 다른 경우로서, 거리값 d11은 거리값 d12보다 더 작을 수도 있다.
이어, 바텀 커버의 바닥판(410)는 변곡점 P을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있는데, 제 1 경사면은 제 1 곡률 반경 R1을 갖는 곡면이고, 제 2 경사면은 제 2 곡률 반경 R2을 갖는 곡면일 수 있다.
여기서, 제 1 곡률 반경 R1은 제 2 곡률 반경 R2와 서로 다를 수 있다.
일 예로, 제 1 경사면의 제 1 곡률 반경 R1은 제 2 경사면의 제 2 곡률 반경 R2보다 더 작을 수 있다.
그리고, 바텀 커버의 바닥판(410)의 제 1 경사면 위에 배치되는 제 2 리플렉터(300)는 광을 정반사하는 정반사 시트와 광을 난반사하는 난반사 시트 중 적어도 어느 하나일 수 있고, 바텀 커버의 바닥판(410)의 제 2 경사면 위에 배치되는 제 2 리플렉터(300)는 광을 정반사하는 정반사 시트와 광을 난반사하는 난반사 시트 중 적어도 어느 하나가 형성될 수도 있다.
여기서, 바텀 커버의 바닥판(410)의 제 1 경사면에 정반사 시트를 형성하는 이유는 휘도가 약한 바텀 커버의 바닥판(410)의 중앙영역으로 광을 많이 반사시킴으로써, 균일한 휘도를 제공할 수 있기 때문이다.
또한, 바텀 커버의 바닥판(410)의 제 2 경사면에 난반사 시트를 형성하는 이유는 휘도가 약한 바텀 커버의 바닥판(410)의 제 2 경사면에서 광을 난반사시킴으로써, 휘도를 보상할 수 있기 때문이다.
도 7은 바텀 커버의 측판과 바닥판을 보여주는 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 바텀 커버(400)는, 바닥판(bottom plate)(410)과, 바닥판(410)의 둘레에 배치되는 측판(lateral plate)(420)을 포함할 수 있다.
여기서, 바텀 커버(400)의 측판(420)는 바텀 커버(400)의 바닥판(410)의 가장 자리에 배치되는데, 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 측판(420a, 420b, 420c, 420d)을 포함할 수 있다.
이때, 제 1, 제 2 측판(420a, 420b)은 바닥판(410)의 제 1 방향으로 서로 마주보며 배치되고, 제 3, 제 4 측판(420c, 420d)은 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 서로 마주보며 배치될 수 있다.
그리고, 제 1, 제 2 측판(420a, 420b)에는 돌기(422)와 지지 바(424)가 배치될 수 있고, 제 3, 제 4 측판(420c, 420d)에는 광원 모듈(100)이 배치될 수 있다.
여기서, 돌기(422)와 지지 바(424)는, 바텀 커버(400)의 제 1, 제 2 측판(420a, 420b)과 동일한 물질로 이루어진 일체형(one body)일 수 있다.
이와 같이, 바텀 커버(400)의 제 1, 제 2 측판(420a, 420b)은 바닥판(410)의 가장자리로부터 수직한 방향으로 연장되고, 제 1, 제 2 측판(420a, 420b)의 상부면 위에는 돌기(422) 및 지지 바(424)가 배치될 수 있다.
또한, 바텀 커버(400)의 제 3, 제 4 측판(420c, 420d)은 바닥판(410)의 가장자리로부터 수직한 방향으로 연장되고, 제 3, 제 4 측판(420c, 420d)에는 광원 모듈(100)이 배치될 수 있다.
도 8은 바텀 커버의 지지 바를 보여주는 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 바텀 커버의 측판(420)의 상부면에는, 지지 바(supporting bar)(424)가 배치될 수 있다.
여기서, 지지 바(424)는, 바디부(424a), 지지부(424b), 가이드부(424c)를 포함할 수 있다.
이때, 지지 바(424)의 바디부(424a)는 바텀 커버의 측판(420)으로부터 돌출되어 배치될 수 있고, 지지 바(424)의 지지부(424b)는 바디부(424a)의 일측으로부터 수직한 방향으로 굽어져 배치될 수 있다.
또한, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는 지지부(424b)로부터 바디부(424a)와 동일한 방향으로 돌출되어 배치될 수 있다.
추가적으로, 지지 바(424)는 완충부(424d)를 더 포함할 수 있는데, 지지 바(424)의 완충부(424d)는 지지부(424b)로부터 바디부(424a)와 동일한 방향으로 돌출되어 배치될 수 있다.
여기서, 완충부(424d)와 가이드부(424c)는 일정 간격의 거리 d을 두고 배치될 수 있다.
또한, 완충부(424d)의 높이 h11는 가이드부(424c)의 높이 h12보다 더 낮을 수 있다.
그 이유는, 완충부(424d)는 디스플레이 패널(미도시)의 하부면에 접촉되어, 디스플레이 패널이 외부의 충격에 의해 손상되지 않도록 완충시키는 역할을 수행하고, 가이드부(424c)는 디스플레이 패널의 이동을 차단하는 스토퍼(stopper) 역할을 수행하기 때문이다.
이와 같이, 완충부(424d)와 가이드부(424c)는 서로 기능이 다르기 때문에, 완충부(424d)와 가이드부(424c)의 높이는 서로 다르게 배치될 수 있다.
또한, 바디부(424a)의 높이 h13는 가이드부(424c)의 높이 h12보다 더 높을 수 있다.
그 이유는, 광학 부재와 디스플레이 패널 사이의 간격을 유지해야 하기 때문이다.
도 9a 및 도 9b는 도 8의 B방향에 따른 바텀 커버의 완충부를 보여주는 정면도이다.
도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 바텀 커버의 지지 바(424)는, 바디부(424a), 지지부(424b), 가이드부(424c) 및 완충부(424d)를 포함할 수 있다.
이때, 지지 바(424)의 바디부(424a)는 바텀 커버의 측판으로부터 돌출되어 배치될 수 있고, 지지 바(424)의 지지부(424b)는 바디부(424a)의 일측으로부터 수직한 방향으로 굽어져 배치될 수 있다.
또한, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는 지지부(424b)로부터 바디부(424a)와 동일한 방향으로 돌출되어 배치될 수 있다.
이어, 지지 바(424)는 완충부(424d)는 지지부(424b)로부터 바디부(424a)와 동일한 방향으로 돌출되어 배치될 수 있다.
여기서, 완충부(424d)는 도 9a와 같이, 지지부(424b)를 따라, 연속적으로 배치될 수 있다.
즉, 완충부(424d)는 지지부(424b)를 따라, 연속적으로 배치된 스트라이프(stripe) 형상일 수 있다.
경우에 따라서, 완충부(424d)는 도 9b와 같이, 지지부(424b)를 따라, 불연속적으로 배치될 수 있다.
즉, 완충부(424d)는 지지부(424b)를 따라, 불연속적으로 배치된 다수의 다트(dot) 형상일 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 도 8의 B방향에 따른 바텀 커버의 가이드부를 보여주는 정면도이다.
도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 바텀 커버의 지지 바(424)는, 바디부(424a), 지지부(424b), 및 가이드부(424c)를 포함할 수 있다.
이때, 지지 바(424)의 바디부(424a)는 바텀 커버의 측판으로부터 돌출되어 배치될 수 있고, 지지 바(424)의 지지부(424b)는 바디부(424a)의 일측으로부터 수직한 방향으로 굽어져 배치될 수 있다.
또한, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는 지지부(424b)로부터 바디부(424a)와 동일한 방향으로 돌출되어 배치될 수 있다.
여기서, 가이드부(424c)는 도 10a와 같이, 지지부(424b)를 따라, 연속적으로 배치될 수 있다.
즉, 가이드부(424c)는 지지부(424b)를 따라, 연속적으로 배치된 스트라이프(stripe) 형상일 수 있다.
경우에 따라서, 가이드부(424c)는 도 10b와 같이, 지지부(424b)를 따라, 불연속적으로 배치될 수 있다.
즉, 가이드부(424c)는 지지부(424b)를 따라, 불연속적으로 배치된 다수의 다트(dot) 형상일 수 있다.
여기서, 가이드부(424c)는 지지 바(424)의 지지부(424b)의 양 끝단에 각각 배치될 수도 있다.
도 11a 내지 도 11c는 지지 바의 가이드부를 보여주는 단면도이다.
도 11a 내지 도 11c에 도시된 바와 같이, 바텀 커버의 지지 바(424)는, 바디부(424a), 지지부(424b), 및 가이드부(424c)를 포함할 수 있다.
여기서, 지지 바(424)의 바디부(424a)는 바텀 커버의 측판으로부터 돌출되어 배치될 수 있고, 지지 바(424)의 지지부(424b)는 바디부(424a)의 일측으로부터 수직한 방향으로 굽어져 배치될 수 있다.
또한, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는 지지부(424b)로부터 바디부(424a)와 동일한 방향으로 돌출되어 배치될 수 있다.
이때, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는, 상부면(424c1), 하부면(424c2), 제 1 측면(424c3), 제 2 측면(424c4)을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는, 도 11a와 같이, 하부면(424c2)의 면적과, 상부면(424c1)의 면적이 서로 동일할 수 있다.
또한, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는, 도 11a와 같이, 제 1 측면(424c3)의 면적과, 제 2 측면(424c4)의 면적이 서로 동일할 수도 있다.
경우에 따라, 도 11b와 같이, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는, 지지부(424b)에 인접하는 하부면(424c2)의 면적이 상부면(424c1)의 면적보다 더 넓을 수 있다.
또한, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는, 도 11b와 같이, 제 1 측면(424c3)의 면적이 제 2 측면(424c4)의 면적보다 넓을 수도 있다.
즉, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는, 제 2 측면(424c4)이 상부면(424c1)에 대해 수직하고, 제 1 측면(424c3)는 상부면(424c1)에 대해 경사지다가 수직할 수 있다.
또 다른 경우로서, 도 11c와 같이, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는, 지지부(424b)에 인접하는 하부면(424c2)의 면적이 상부면(424c1)의 면적보다 더 넓을 수 있다.
또한, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는, 도 11c와 같이, 제 1 측면(424c3)의 면적이 제 2 측면(424c4)의 면적보다 넓을 수도 있다.
즉, 지지 바(424)의 가이드부(424c)는, 제 2 측면(424c4)이 상부면(424c1)에 대해 수직하고, 제 1 측면(424c3)는 상부면(424c1)에 대해 경사질 수 있다.
도 12는 바텀 커버에 배치된 광학 부재를 보여주는 단면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 광학 부재(600)는 바텀 커버(400)의 바닥판(410)으로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치될 수 있다.
여기서, 바텀 커버(400)의 바닥판(410)과 광학 부재(600) 사이의 공간에는 에어 가이드 영역이 형성될 수 있다.
그리고, 광학 부재(600)는 가장 자리에 다수의 링(ring)(610)들이 배치될 수 있는데, 광학 부재(600)의 링(610)들은 바텀 커버(400)의 측판(420)에 배치된 돌기(422)에 연결될 수 있다.
또한, 광학 부재(600)의 가장자리 영역은 바텀 커버(400)의 측판(420)에 지지될 수 있다.
도 13은 광학 부재에 배치된 링을 보여주는 평면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 광학 부재(600)는 가장자리 영역에 다수의 링(610)이 배치될 수 있다.
여기서, 광학 부재(600)의 링(610)은 바텀 커버(400)의 측판(420)에 배치된 돌기(422)에 대응하여 배치될 수 있다.
따라서, 광학 부재(600)의 링(610)은 광학 부재(600)의 양측 끝단에 각각 배치될 수 있다.
또한, 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 줄 수 있다.
도 14는 광학 부재와 바텀 커버의 체결을 보여주는 사시도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 바텀 커버의 측판(420)의 상부면에는, 다수의 돌기(projection)(422)들과, 지지 바(supporting bar)(424)가 배치될 수 있다.
여기서, 지지바(424)는 서로 인접하는 돌기(422)들 사이에 배치될 수 있다.
그리고, 광학 부재(600)는 가장 자리에 다수의 링(ring)(610)들이 배치될 수 있는데, 광학 부재(600)의 링(610)들은 바텀 커버(400)의 측판(420)에 배치된 돌기(422)에 연결될 수 있다.
또한, 광학 부재(600)의 가장자리 영역은 바텀 커버(400)의 측판(420)에 지지될 수 있다.
이와 같이, 광학 부재(600)의 링(610)은 바텀 커버(400)의 측판(420)에 배치된 돌기(422)에 대응하여 배치될 수 있다.
도 15는 광학 부재와 디스플레이 패널이 배치된 바텀 커버를 보여주는 단면도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 바텀 커버의 측판(420)의 상부면에는, 다수의 돌기(projection)(422)들과, 지지 바(supporting bar)(424)가 배치될 수 있다.
여기서, 지지바(424)는 서로 인접하는 돌기(422)들 사이에 배치될 수 있다.
그리고, 광학 부재(600)는 바텀 커버(400)의 바닥판(410)으로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치될 수 있다.
여기서, 바텀 커버(400)의 바닥판(410)과 광학 부재(600) 사이의 공간에는 에어 가이드 영역이 형성될 수 있다.
그리고, 광학 부재(600)는 가장 자리에 다수의 링(ring)(610)들이 배치될 수 있는데, 광학 부재(600)의 링(610)들은 바텀 커버(400)의 측판(420)에 배치된 돌기(422)에 연결될 수 있다.
또한, 광학 부재(600)의 가장자리 영역은 바텀 커버(400)의 측판(420)에 지지될 수 있다.
이어, 디스플레이 패널(800)은 바텀 커버(400)의 지지 바(424)에 의해 지지되는데, 디스플레이 패널(800)의 하부면에는 지지 바(424)의 완충부(424d)가 배치될 수 있다.
여기서, 지지 바(424)의 완충부(424d)는 디스플레이 패널(800)의 하부면에 접촉되어, 디스플레이 패널이 외부의 충격에 의해 손상되지 않도록 완충시키는 역할을 수행할 수 있다.
따라서, 디스플레이 패널(800)과 광학 부재(600)는 바텀 커버(400)의 지지 바(424)에 의해, 일정 간격을 두고 배치될 수 있다.
도 16a 내지 도 16d는 광원 모듈과 제 1, 제 2 리플렉터 사이의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 16a는 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치되는 광원 모듈(100)을 보여주는 도면이고, 도 16b는 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)에 동시에 접촉되는 광원 모듈(100)을 보여주는 도면이며, 도 16c는 제 1 리플렉터(200)에 접촉됨과 동시에 제 2 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치되는 광원 모듈(100)을 보여주는 도면이고, 도 16d는 제 1 리플렉터(200)로부터 일정간격 떨어져 배치됨과 동시에 제 2 리플렉터(300)에 접촉되는 광원 모듈(100)을 보여주는 도면이다.
도 16a에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)는 제 1 리플렉터(200)로부터 제 1 거리 d31만큼 이격되고, 제 2 리플렉터(300)로부터 제 2 거리 d32만큼 이격될 수 있다.
여기서, 제 1 거리 d31과 제 2 거리 d32는 서로 동일할 수도 있고, 또는 서로 다를 수도 있다.
일 예로, 제 1 거리 d31은 제 2 거리 d32 보다 더 작을 수 있다.
그 이유는 제 1 거리 d31이 제 2 거리 d32 보다 더 클 경우, 핫 스팟(hot spot) 현상이 나타날 수도 있기 때문이다.
이어, 도 16b에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)은 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)에 접촉될 수 있다.
여기서, 광원 모듈(100)은 제 1, 제 2 리플렉터(200, 300)에 접촉됨으로써, 핫 스팟 방지하고, 광원 모듈(100)로부터 먼 영역으로 광을 전송할 수 있을 뿐만 아니라, 전체적인 백라이트 유닛의 두께를 줄일 수도 있다.
그리고, 도 16c에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)은 제 1 리플렉터(200)에 접촉되고, 제 2 리플렉터(300)로부터 거리 d만큼 이격될 수 있다.
여기서, 광원 모듈(100)은 제 1 리플렉터(200)에 접촉됨으로써, 핫 스팟 방지하고, 광원 모듈(100)로부터 먼 영역으로 광을 전송할 수 있다.
다음, 도 16d에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)은 제 2 리플렉터(300)에 접촉되고, 제 1 리플렉터(200)로부터 거리 d만큼 이격될 수도 있다.
도 17a 내지 도 17d는 경사면을 갖는 제 1 리플렉터를 보여주는 도면으로서, 도 17a는 경사면이 평면인 경우이고, 도 17b, 도 17c 및 도 17d는 경사면이 곡면인 경우이다.
도 17a 내지 도 17d에 도시된 바와 같이, 제 2 리플렉터(300)를 마주보는 제 1 리플렉터(200)의 일측 표면은 제 1 리플렉터(200)의 타측 표면에 대해 일정 각도로 경사지는 경사면을 가질 수 있다.
여기서, 경사면의 경사각도 θ는 제 1 리플렉터(200)의 타측 표면에 대해 평행한 수평면에 대해 1 - 85도의 각도로 경사질 수 있다.
따라서, 제 1 리플렉터(200)의 두께는 광원 모듈(100)로부터 멀어질수록 점차 감소할 수도 있고, 또는 점차 증가할 수도 있다.
즉, 제 1 리플렉터(200)는 광원 모듈(100)에 인접한 영역의 두께 t1와 광원 모듈(100)에서 먼 영역의 두께 t2가 서로 다를 수 있는데, 도 17a 및 도 17b와 같이, 광원 모듈(100)에 인접한 영역의 두께 t1이 광원 모듈(100)에서 먼 영역의 두께 t2보다 더 클 수 있다.
경우에 따라서는, 도 17c 및 도 17d와 같이, 광원 모듈(100)에 인접한 영역의 두께 t1이 광원 모듈(100)에서 먼 영역의 두께 t2보다 더 작을 수도 있다.
또한, 도 17d와 같이, 제 1 리플렉터(200)는 경사면과 평면을 모두 포함할 수도 있다.
즉, 제 1 리플렉터(200)에서, 광원 모듈(100)에 인접한 영역은 경사면을 가질 수 있고, 광원 모듈(100)에서 먼 영역은 평면을 가질 수 있다.
여기서, 경사면의 길이 L1은 평면의 길이 L2와 동일할 수도 있고, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
그리고, 제 1 리플렉터(200)의 표면에는 소정의 반사패턴이 형성될 수도 있다.
도 18a 내지 도 18d는 반사 패턴을 갖는 제 1 리플렉터를 보여주는 도면이다.
도 18a는 반사 패턴(220)이 톱니형상이고, 반사 패턴(220)의 표면은 평면이며, 도 18b 및 도 18c는 반사 패턴(220)이 톱니형상이고, 반사 패턴(220)의 표면은 곡면일 수 있다.
여기서, 도 18b는 반사 패턴(220)의 표면이 오목한 곡면이고, 도 18c는 반사 패턴(220)의 표면이 볼록한 곡면이다.
경우에 따라서, 도 18d와 같이, 반사 패턴(220)의 크기가 제 1 리플렉터(200)의 끝단에서 오픈 영역으로 갈수록 점차 커질 수도 있다.
이와 같이, 제 1 리플렉터(200) 위에 반사 패턴(220)을 형성하는 이유는, 광의 반사뿐만 아니라, 광을 균일하게 퍼지게 하는 확산 효과도 가질 수 있기 때문이다.
따라서, 이러한 반사 패턴(220)은 백라이트의 전체 휘도 분포에 따라, 해당 영역에 다양한 크기로 제작될 수 있다.
도 19는 제 2 리플렉터의 반사면을 보여주는 단면도이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 광원 모듈(100), 제 1, 제 2 리플렉터(200, 300) 및 광학 부재(600)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 리플렉터(300)는 정반사영역(300a)과 난반사영역(300b)을 포함하고, 난반사영역(300b)은 제 1 난반사영역(300b1) 및 제 2 난반사영역(300b2)을 포함할 수 있다.
여기서, 정반사영역(300a)은 입사되는 광을 정반사하는 역할을 수행하고, 난반사영역(300b)는 입사되는 광을 난반사하는 역할을 수행할 수 있으며, 정반사영역(300a)과 난반사영역(300b)의 광 반사율은 약 50 - 99.99%일 수 있다.
그리고, 제 1, 제 2 난반사영역(300b1, 300b2)은 입사광을 램버시안 분포(lambertian distribution)로 반사하는 제 1 반사 패턴과, 가우시안 분포(guassian distribution)로 반사하는 제 2 반사 패턴을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 난반사영역(300b1)은 제 1 반사 패턴이 제 2 반사 패턴보다 더 적고, 제 2 난반사영역(300b2)은 제 1 반사 패턴이 제 2 반사 패턴보다 더 많을 수 있다.
또한, 제 1 난반사영역(300b1)과 제 2 난반사영역(300b2)의 면적 비율은 약 1 : 1 - 5일 수 있다.
이때, 정반사영역(300a)과 제 1 난반사영역(300b1)의 면적 비율은 약 1 : 1 - 4일 수 있고, 정반사영역(300a)과 제 2 난반사영역(300b2)의 면적 비율은 약 1 : 1 - 20일 수 있다.
이와 같이, 제 2 리플렉터(300)의 정반사영역(300a)과 제 1, 제 2 난반사영역(300b1, 300b2)의 면적 비율을 정하는 이유는, 광원 모듈(100)에 인접한 영역과 광원 모듈(100)로부터 멀리 떨어진 영역과의 휘도 차이를 줄이기 위함이다.
즉, 제 2 리플렉터(300)는 정반사영역(300a)과 제 1, 제 2 난반사영역(300b1, 300b2)의 면적 비율을 적절하게 조절함으로써, 전체적으로 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
그리고, 제 1 난반사영역(300b1)은 정반사영역(300a)과 제 2 난반사영역(300b2) 사이에 위치할 수 있다.
즉, 제 2 리플렉터(300)의 정반사영역(300a)은 광원 모듈(100)에 인접하여 위치하고, 제 2 리플렉터(300)의 제 2 난반사영역(300b2)은 광원 모듈(100)로부터 멀리 위치할 수 있으며, 제 2 리플렉터(300)의 제 1 난반사영역(300b1)은 정반사영역(300a)과 제 2 난반사영역(300b2) 사이에 위치할 수 있다.
이와 같이, 배치하는 이유는, 제 2 리플렉터(300)의 정반사영역(300a)의 경우, 광원 모듈(100)에 인접하여 위치하여 광원 모듈(100)로부터 출사된 광을 제 2 리플렉터(300)의 중앙영역으로 반사시키는 역할을 수행하기 때문이고, 제 2 리플렉터(300)의 난반사영역(300b)의 경우, 제 2 리플렉터(300)의 중앙영역에 위치하여 입사되는 광을 확산시키는 역할을 수행하기 때문이다.
또한, 광학 부재(600)는 제 2 리플렉터(300)로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치될 수 있고, 제 2 리플렉터(300)와 광학 부재(600) 사이의 공간에는 에어 가이드 영역이 형성될 수 있다.
그리고, 광학 부재(600)의 표면에는 요철 패턴(620)이 포함될 수도 있다.
도 20은 광학 부재를 보여주는 사시도이다.
도 20에 도시된 바와 같이, 광학 부재(600)는 여러 층으로 형성할 수 있으며, 요철 패턴(620)은 최상층 또는 어느 한 층의 표면에 가질 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.
이와 같이, 광학 부재(600)는 광원 모듈(100)로부터 출사되는 광을 확산시키기 위한 것으로, 확산 효과를 증가시키기 위해 광학 부재(600)의 상부 표면에 요철 패턴(620)을 형성할 수 있다.
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 줄 수 있다.
이와 같이, 실시예들은 패널과 광학 부재를 동시에 지지할 수 있는 바텀 커버를 배치함으로써, 추가적인 패널 가이드 모듈이 필요 없어, 베젤(bezel)의 크기 및 백라이트의 두께를 줄일 수 있다.
또한, 도광판을 사용하지 않고, 경사면을 갖는 에어 가이드용 바텀 커버를 배치함으로써, 무게가 가볍고, 제작단가가 저렴하며, 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
따라서, 백라이트 유닛의 경제성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 상술한 실시예들에 기재된 돌기 및 지지 바를 갖는 바텀 커버, 제 1, 제 2 리플렉터 및 광원 모듈은 이들을 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 21은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.
도 21에 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 22 및 도 23는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 22을 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 23에 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.
실시예에서는, 메인보드(55b)와 전원보드(55c)를 각각 따로 구성하였으나, 하나의 통합보드로도 이루어질 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
또 다른 실시예는 상술한 실시예들에 기재된 돌기 및 지지 바를 갖는 바텀 커버, 제 1, 제 2 리플렉터 및 광원 모듈은, 이들을 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 : 제 1 리플렉터
300 : 제 2 리플렉터 400 : 바텀 커버
410 : 바닥판 420 : 측판
422 : 돌기 424 : 지지 바
600 : 광학 부재

Claims (16)

  1. 제 1 리플렉터(reflector);
    제 2 리플렉터;
    상기 제 1 리플렉터와 제 2 리플렉터 사이에 배치되는 광원 모듈; 그리고,
    상기 제 2 리플렉터를 지지하는 바텀 커버(bottom cover)를 포함하고,
    상기 바텀 커버는,
    바닥판(bottom plate);
    상기 바닥판의 둘레에 배치되는 측판(lateral plate);
    상기 측판 위에 배치되는 다수의 돌기(projection)들; 그리고,
    상기 서로 인접하는 돌기들 사이에 배치되는 지지 바(supporting bar)을 포함하며,
    상기 돌기의 높이는 상기 지지 바의 높이보다 더 낮은 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 돌기의 높이와 상기 지지 바의 높이의 비율은 1 : 1.1 - 3인 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 돌기와 상기 지지 바는, 제 1 방향으로 제 1 간격을 갖도록 배치되고, 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 제 2 간격을 갖도록 배치되는 백라이트 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 간격은 상기 제 2 간격보다 더 작은 백라이트 유닛.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 간격과 상기 제 2 간격의 비율은 1 : 1.01 - 50인 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 돌기와 상기 지지 바는 서로 어긋나도록 배치되는 백라이트 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 바와 상기 바텀 커버의 바닥판 사이의 거리는 상기 돌기와 상기 바텀 커버의 바닥판 사이의 거리보다 더 가까운 백라이트 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 돌기와 상기 지지 바는 상기 바텀 커버의 측판과 동일한 물질로 이루어진 일체형(one body)인 백라이트 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 바텀 커버의 바닥판은,
    적어도 하나 이상의 변곡점을 포함하고, 상기 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함하며, 상기 제 1 경사면의 곡률 반경과 상기 제 2 경사면의 곡률 반경은 서로 다른 백라이트 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 바텀 커버의 측판은,
    상기 바닥판의 제 1 방향으로 서로 마주보며 배치되는 제 1, 제 2 측판과,
    상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 서로 마주보며 배치되는 제 3, 제 4 측판을 포함하는 백라이트 유닛.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 바는,
    상기 측판으로부터 돌출되는 바디부;
    상기 바디부의 일측으로부터 수직한 방향으로 굽어지는 지지부;
    상기 지지부로부터 상기 바디부와 동일한 방향으로 돌출되는 가이드부를 포함하는 백라이트 유닛.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 바는,
    상기 지지부로부터 상기 바디부와 동일한 방향으로 돌출되는 완충부를 더 포함하고,
    상기 완충부와 상기 가이드부는 일정 간격을 두고 배치되는 백라이트 유닛.
  13. 제 1 리플렉터(reflector);
    제 2 리플렉터;
    상기 제 1 리플렉터와 제 2 리플렉터 사이에 배치되는 광원 모듈; 그리고,
    상기 제 2 리플렉터를 지지하는 바텀 커버(bottom cover)를 포함하고,
    상기 바텀 커버는,
    바닥판(bottom plate);
    상기 바닥판의 둘레에 배치되는 측판(lateral plate);
    상기 측판 위에 배치되는 다수의 돌기(projection)들; 그리고,
    상기 서로 인접하는 돌기들 사이에 배치되는 지지 바(supporting bar)을 포함하며,
    상기 돌기와 상기 지지 바는, 제 1 방향으로 제 1 간격을 갖도록 배치되고, 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 제 2 간격을 갖도록 배치되고,
    상기 제 1 간격은 상기 제 2 간격보다 더 작은 백라이트 유닛.
  14. 제 1 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 제 2 리플렉터로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치되는 광학 부재(optical member)를 더 포함하고, 상기 제 2 리플렉터와 상기 광학 부재 사이의 공간에는 에어 가이드가 형성되는 백라이트 유닛.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 광학 부재는 가장 자리에 다수의 링(ring)들이 배치되고, 상기 링들은 상기 바텀 커버의 돌기에 연결되는 백라이트 유닛.
  16. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 백라이트 유닛을 포함하는 조명 시스템.
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