KR20150004248A

KR20150004248A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20150004248A
Application number: KR1020140015556A
Authority: KR
Inventors: 황성용; 김도훈; 이상훈; 김원진; 송현화; 예상헌; 이지원
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2014-02-11
Publication date: 2015-01-12

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상이 표시되는 표시 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널에 광을 제공하는 라이트 유닛을 포함하고, 상기 라이트 유닛은, 입광면 및 출광면을 포함하는 도광판, 상기 입광면과 마주하며 이격되고, 상기 표시 영역과 중첩하는 광원, 및 상기 입광면과 상기 광원 사이의 이격된 공간의 일면을 차단하도록 위치하는 광 확산 부재를 포함하고, 상기 광 확산 부재는 상기 도광판의 출광면과 마주하는 상기 광 확산 부재의 일면에 형성되어 상기 광원으로부터 제공되는 광이 상기 광 확산 부재 내부로 입사되는 제1 패턴 및 상기 광 확산 부재의 타면에 형성된 제2 패턴 중 적어도 하나를 포함하여, 표시 패널 전면에 대해 균일한 밝기를 구현할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.

오늘날 널리 이용되는 컴퓨터 모니터, 텔레비전, 휴대폰 등에는 표시 장치가 필요하다. 표시 장치에는 음극선관 표시 장치, 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등이 있다.

근래에 각광받고 있는 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점이 있어 기존의 브라운관(CRT, cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목 받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치가 필요한 거의 모든 정보처리 기기에 장착되어 사용되고 있다.

표시 장치는 일반적으로 공통 전극과 색 필터(color filter) 등이 형성되어 있는 상부 기판과 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 기판 사이에 액정 물질을 주입해 놓고 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표현하는 장치이다.

표시 장치의 표시 패널은 그 자체가 비 발광성인 수광 소자이므로, 일반적으로 표시 패널의 뒷면에서 표시 패널에 광을 제공하기 위한 라이트 유닛을 구비한다.

한편, 최근 들어 두께가 얇은 표시 장치에 대한 요구가 높아지고 있다. 이는 표시 패널의 테두리에 위치하는 톱 샤시와 바텀 샤시 등으로 이루어지는 베젤 부분을 좁게 형성할 수 있는 구조로 설계하거나, 이들 샤시의 일부를 생략할 수 있는 구조로 설계하여, 베젤 부분을 최소화 내지는 제거하는 표시 장치를 제공할 수 있다.

그러나 이러한 베젤 부분의 최소화에 따라 광원이 표시 영역으로 노출되며, 이에 따라 표시 패널에 빛샘 현상이 발생하는 문제가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광원이 표시 영역에 위치하는 표시 장치에서 광원에 의한 빛샘 현상을 감소시키고 표시 패널 전면에 대해 균일한 밝기를 나타내고자 하는 것이며, 이를 포함하는 표시 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상이 표시되는 표시 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널에 광을 제공하는 라이트 유닛을 포함하고, 상기 라이트 유닛은, 입광면 및 출광면을 포함하는 도광판, 상기 입광면과 마주하며 이격되고, 상기 표시 영역과 중첩하는 광원, 및 상기 입광면과 상기 광원 사이의 이격된 공간의 일면을 차단하도록 위치하는 광 확산 부재를 포함하고, 상기 광 확산 부재는 상기 도광판의 출광면과 마주하는 상기 광 확산 부재의 일면에 형성되어 상기 광원으로부터 제공되는 광이 상기 광 확산 부재 내부로 입사되는 제1 패턴 및 상기 광 확산 부재의 타면에 형성된 제2 패턴 중 적어도 하나를 포함한다.

상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴은 적어도 하나 이상의 그루브를 포함할 수 있다.

상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 중 어느 하나는 상기 도광판의 출광면에 대해 일방향으로 기울어진 그루브를 포함할 수 있다.

상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 중 나머지 하나는 상기 도광판의 출광면에 대해 타방향으로 기울어진 그루브를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 비대칭일 수 있다.

상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 대칭일 수 있다.

상기 제1 패턴의 일단은 상기 도광판의 출광면과 중첩하며, 상기 제1 패턴의 타단은 상기 광원과 중첩할 수 있다.

상기 그루브는 만곡형일 수 있다.

상기 도광판과 중첩하는 상기 광 확산 부재의 일단은 만곡형일 수 있다.

상기 도광판과 중첩하는 상기 광 확산 부재의 일단은 테이퍼질 수 있다.

상기 광 확산 부재의 타단은 상기 표시 영역 외측과 중첩할 수 있다.

상기 도광판의 출광면과 상기 제1 패턴이 이루는 각도 및 상기 도광판의 출광면과 상기 제2 패턴이 이루는 각도의 합은 약 50° 내지 100°일 수 있다.

상기 광원에서 누설되는 광의 각도는 상기 광 확산 부재에서 나오는 광의 각도보다 클 수 있다.

상기 라이트 유닛은 상기 광 확산 부재 위에 위치하는 확산판을 더 포함하고, 상기 확산판은 상기 광 확산 부재 및 상기 도광판과 중첩할 수 있다.

상기 도광판의 입광면과 상기 광원 사이의 이격된 공간에서 누설된 광은 상기 광 확산 부재 내에서 순환할 수 있다.

상기 광 확산 부재를 순환하는 광은 상기 확산판으로 균일하게 출사될 수 있다.

상기 광 확산 부재의 일면에 위치하는 반사 시트를 더 포함할 수 있다.

상기 라이트 유닛을 실장하는 샤시를 더 포함하며, 상기 광 확산 부재는, 상기 광 확산 부재의 타단과 상기 샤시 사이의 이격된 공간에 위치하는 고정부를 더 포함할 수 있다.

상기 샤시와 상기 고정부는 이종 사출에 의해 결합될 수 있다.

이상과 같은 표시 장치에 의하면 광원이 표시 영역에 위치하는 경우에도, 광원에 의한 빛샘 현상이 감소되고 표시 패널 전면에 대해 균일한 밝기를 제공하는 얇은 두께의 베젤을 구비한 표시 장치의 구현이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II'에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III'에 따른 단면도이다.
도 4(a)는 도 3에 대한 일부 사시도이며, 도 4(b)는 도 4(a)에 따른 실시예에 대한 광 확산 경로를 나타낸 시뮬레이션 이미지이다.
도 5 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 확산 부재의 단면도이다.
도 15(a) 내지 15(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 시뮬레이션 결과에 대한 이미지이다.
도 16(a) 내지 16(d)는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 시뮬레이션 결과에 대한 이미지이다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

우선, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 1 내지 4를 참고로 하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II'에 따른 단면도이고, 도 3은 도 1의 III-III'에 따른 단면도이며, 도 4a는 도 3에 대한 일부 사시도이고, 도 4b는 도 4a에 따른 실시예에 대한 광 확산 경로를 나타낸 시뮬레이션 이미지이다.

도 1에 도시된 표시 장치(10)는 서로 마주하며 서로 결합되어 있는 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 포함하는 표시 패널(20)을 포함한다. 표시 패널(20)은 복수의 화소가 형성되어 영상을 표시하는 표시 영역(DA)을 포함한다.

도 2에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 크게 광을 공급하기 위한 라이트 유닛(31)과 광을 공급받아 화상을 표시하는 표시 패널(20)로 이루어진다.

먼저 표시 패널(20)은 화상 표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 마주보며 합착된 제 1 및 제 2 기판(100, 200)을 포함한다. 이때, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 비록 도면상에 명확하게 나타내지는 않았지만 통상 하부 기판 또는 어레이 기판이라 불리는 제1 기판(100)에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor:TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소 전극과 일대일 대응 연결되어 있다. 그리고 상부 기판 또는 색 필터 기판이라 불리는 제 2 기판(200)에는, 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 색 필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며, 게이트 라인과 데이터 라인 그리고 박막 트랜지스터 등의 비표시 요소를 가리는 블랙 매트릭스(black matrix)가 구비된다.

그리고, 제1 기판(100) 또는 제2 기판(200)에는 화소 전극에 대응되는 투명 공통 전극이 마련될 수 있다. 제 1 및 제 2 기판(100, 200)의 외면으로는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 제1 및 제2 편광판(11, 21)이 각각 부착된다.

이에 상술한 구조의 표시 패널(20)은 인쇄 회로 기판을 통해 전달되는 게이트 구동 회로의 온 또는 오프 신호에 의해 각 게이트 라인별로 선택된 박막 트랜지스터가 온(on) 되면 데이터 구동회로의 신호전압이 데이터 라인을 통해서 해당 화소 전극으로 전달되고, 이에 따른 화소 전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.

이러한 표시 패널(20)의 배면에는, 투과율의 차이를 화상으로 표시할 수 있도록 빛을 공급하는 라이트 유닛(31)이 위치한다. 라이트 유닛(31)은 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 보조 샤시(410) 및 바텀 샤시(420)를 통해 라이트 유닛(31)을 고정한다. 그 다음, 접착부(40)를 통해 몰드 프레임(450)과 연결된 표시 패널(20)이 탑 샤시(430)와 결합함으로써, 표시 패널(20)과 라이트 유닛(31)을 서로 결합시킬 수 있다. 즉, 바텀 샤시(420)는 라이트 유닛(31)을 고정 및 수납하고, 탑 샤시(430)는 바텀 샤시(420)와 연결되어 전체 표시 장치(10)를 고정한다.

보조 샤시(410)는 도 3에 도시된 바와 같이 바텀 샤시(420)에 의해 둘러싸이는 형상일 수 있다. 보조 샤시(410)는 바닥면 및 바닥면과 연결되는 측면을 포함할 수 있고, 보조 샤시(410)의 측면에 라이트 유닛(31)의 회로 기판(500)이 고정될 수 있다. 회로 기판(500)은 접착 부재, 나사 부재 등에 의해 보조 샤시(410)에 고정될 수 있다.

바텀 샤시(420)는 형상에 제한은 없으나, 상부가 개방된 직육면체의 박스 형태로 형성되어 내부에 소정 깊이의 수납 공간을 가질 수 있다. 바텀 샤시(420)는 샤시 바닥면 및 상기 샤시 바닥면의 네 가장자리로부터 상향 연장되는 측벽을 포함한다. 상기 수납 공간에는 표시 패널(20)에 광을 제공하기 위한 라이트 유닛(31)이 수납된다.

또한, 탑 샤시(430)는 라이트 유닛(31) 위에 표시 패널(20)이 안착된 후에 표시 패널(20)과 라이트 유닛(31)을 결합시킨다. 탑 샤시(430)의 상부 표면 위에는 접착제를 이용하여 강화 유리를 부착할 수 있다.

탑 샤시(430)는 표시 패널(20)의 테두리를 감싸는 상부 표면을 가지게 된다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면 탑 샤시(430)에 의한 베젤의 폭은 매우 작거나 생략될 수 있다. 이에 따라 표시 장치의 두께 및 무게를 줄일 수 있으나, 라이트 유닛(31)이 포함하는 광원이 표시 영역(DA)에 노출되어 빛샘 현상이 발생하는 문제가 발생한다.

표시 장치(10)는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 몰드 프레임(450)을 더 포함할 수 있으며, 몰드 프레임(450)은 라이트 유닛(31)과 표시 패널(20)이 결합 또는 부착하는 것을 보조한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(10)는 탑 샤시(430)가 생략되어 몰드 프레임(450)이 최외곽 구조를 이룬다.

이하에서는 도 3을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 라이트 유닛(31)을 보다 자세하게 설명한다. 라이트 유닛(31)은 도광판(600), 광원(510) 및 광 확산 부재(300) 등을 포함한다.

도광판(600)은 광원(510)으로부터 출사되는 광이 입광되는 입광면(601) 및 입광면(601)을 통해 들어온 광을 균일하게 출사시키기 위한 출광면(602)을 포함한다. 도광판(600)은 광원(510)으로부터 나온 광을 표시 패널(20)에 균일하게 전달하기 위한 것이다. 즉, 표시 패널(20)이 라이트 유닛(31) 위에 형성되어 표시 장치를 이루는 경우, 도광판(600)은 입광면(601)으로 입사된 광을 출광면(602)에 전체적으로 균일하게 출사시켜 표시 패널(20)에 광이 균일하게 전달될 수 있도록 한다.

도광판(600)은 아크릴 사출물을 포함하는 재질일 수 있으며, 보통 광 투과율이 높은 폴리메틸메타크릴레이트(Poly(methyl methacrylate) : PMMA) 소재로 제조된다. 또한, 폴리메틸메타크릴레이트보다 내열성 및 내습성이 우수한 폴리메타크릴스틸렌(poly methacrylstyrene : MS) 소재일 수 있다.

도광판(600)은 쐐기 타입 플레이트 또는 평판형 플레이트가 사용될 수 있고, 일면 또는 양면에 패턴이 형성될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

회로 기판(500)은 회로 기판(500) 위에 광원(510)을 실장하며, 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit Board)으로 이루어질 수 있다. 인쇄 회로 기판은 절연물인 판에 얇은 구리박을 씌운 기판을 회로도에 따라 불필요한 구리박을 떼어내고 전자 회로를 구성한 것이다.

회로 기판(500)에 실장된 광원(510)은 배선(미도시)에 의해 연결되어 있다. 복수의 광원(510)이 배선에 의해 하나로 연결될 수도 있고, 복수의 그룹으로 나뉘어 연결될 수도 있다. 예를 들면, 3개의 광원(510)마다 동일한 신호가 인가될 수 있도록 3개의 광원(510)이 배선에 의해 연결될 수 있다. 광원(510)은 배선을 통해 광원(510)을 구동할 수 있는 신호를 인가 받을 수 있다.

광원(510)은 도 3에 도시된 바와 같이 도광판(600)의 입광면(601)과 마주하게 위치하며, 도광판(600)과 소정 거리가 이격 되도록 형성된다. 광원(510)으로부터 나오는 광이 도광판(600)의 입광면(601)에 입사될 수 있도록 하기 위해, 광원(510)은 광의 주 출사 방향이 도광판(600)의 입광면(601)으로 향하도록 형성된다. 즉, 광원(510)은 도 3에 도시된 바와 같이 도광판(600)의 입광면(601)과 마주보도록 배치된다. 즉, 광원(510)은 도광판(600)의 측면에 위치하는 에지형(edge type)일 수 있다.

본 명세서는 광원(510)은 하나의 입광면(601)과 마주하며 형성되는 것으로 도시하였으나 이에 한정되지 아니하고, 도광판(600)은 양 측면에 위치하는 두 개의 입광면(601)을 가질 수 있으며, 광원(510)은 상기 두 입광면(601)과 마주하며 형성될 수도 있다. 이때, 광원(510)으로부터 나오는 광은 도광판(600)의 양 측면으로 입사된다. 또한, 도광판(600)은 네 개의 입광면을 가질 수 있고, 광원(510)은 네 개의 입광면과 마주하는 모든 영역에 형성될 수도 있다.

광원(510)은 표시 영역(DA) 내에 위치하며 표시 패널(20)과 중첩한다. 이에 따라 광원(510)과 도광판(600)의 입광면(601) 사이의 이격된 공간 역시 표시 영역(DA) 내에 위치하게 된다. 이는 탑 샤시(430)의 폭, 즉 베젤의 폭이 얇아지기 때문이며, 상기 공간(50)에 위치하는 광 확산 부재(300)를 생략할 경우 빛샘으로 시인될 가능성이 있다.

또한, 광원(510)은 표시 영역(DA)의 경계에 대해 외측으로 위치하고 도광판(600)은 표시 영역(DA)의 경계에 대해 내측으로 위치하면서, 광원(510)과 도광판의 입광면(601) 사이의 이격된 공간(50)은 표시 영역(DA)의 내측에 위치할 수도 있다. 상기 경우에도 이격된 공간(50)에 위치하는 광 확산 부재(300)를 생략할 경우, 이는 빛샘으로 시인될 가능성이 있다.

이상에서 광원(510)의 위치에 대해 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 광원(510)과 도광판(600) 사이의 이격된 공간(50)에 의해 빛샘이 시인될 가능성이 있는 어떠한 배치도 가능함은 물론이다.

또한 광원(510)은 예를 들면, 발광 다이오드(LED, Light Emitting diode) 등 일 수 있다. 상기에서 광원(510)은 발광 다이오드를 일례로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 냉음극 형광램프(CCFL) 등이 사용될 수 있다. 전술한 발광 다이오드는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 그룹으로 이루어져 백색을 구현한다.

광원(510)은 복수 개일 수 있고, 복수의 광원(510)은 일정한 간격을 가지도록 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 복수의 광원(510)이 불규칙한 간격으로 배치될 수도 있다.

다음, 본 발명의 실시예에 따른 광 확산 부재(300)를 서술한다. 광 확산 부재(300)는 전술한 바와 같이 표시 패널 상에 위치하는 탑 샤시(430)의 폭이 얇아지거나 생략됨에 따라 발생하는 빛샘 또는 핫스팟(hot-spot)을 방지하기 위함이다.

도 3에 도시된 바와 같이 탑 샤시(430)의 폭이 얇음에 따라 광원(510)은 표시 영역(DA)에 위치하고, 광원(510)과 도광판(600) 사이에 이격된 공간 역시 표시 영역(DA)에 위치한다. 이때 도광판(600)과 대응하는 영역에 위치하는 표시 패널에서는 도광판(600)에 의해 균일한 광이 출사되나, 광원(510)만 위치한 영역이나 광원(510)과 도광판(600) 사이 이격된 공간은 명부 또는 암부로 시인될 가능성이 있다.

또한, 광 확산 부재(300)는 단순히 빛샘을 차단하는 것뿐만 아니라 새어나가는 광을 다시 순환 및 확산시켜 표시 패널을 통해 균일하게 출사되도록 한다. 따라서, 광 확산 부재(300)는 광원(510)과 도광판(600) 사이 이격된 공간에서 누설되는 광의 경로 상에 위치하는 것이 바람직하며, 특히 광원(510)과 도광판(600) 사이에 이격된 공간의 일면을 차단하는 위치에 형성될 수 있다. 즉 광 확산 부재(300)는 도광판(600) 및 광원(510) 사이 이격된 공간(50)의 일면 위에 위치하면서 상기 공간의 일면을 차단한다.

광 확산 부재(300)의 재질은 투명한 실리콘, 폴리카보네이트 및 아크릴 수지(PMMA : PolyMethyl Methacrylate) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 즉, 광 확산 부재(300)는 연성 재질로 이루어질 수 있으며, 일례로써 실리콘 재질 등을 서술하였으나 이에 제한되는 것은 아니며 광의 순환이 가능한 어떠한 재질도 가능하다.

또한, 광 확산 부재(300)는 내부에서 이동하는 광의 확산을 위해 확산제를 더 포함할 수 있으며, 이를 통해 형상에 의한 확산 및 반사뿐만 아니라 재질을 통한 누설광의 확산을 가능하게 한다.

도 3 및 도 4a에 도시된 바와 같이 광 확산 부재(300)는 누설되는 광의 차단 및 균일한 재확산을 위해 제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320)을 포함한다. 제1 패턴(310)은 도광판의 출광면(602)과 마주하는 광 확산 부재(300)의 일면에 위치하며 광원(510)으로부터 제공되는 광이 제1 패턴(310)을 통해 광 확산 부재(300) 내부로 입사되고, 제2 패턴(320)은 제1 패턴(310)과 마주하는 광 확산 부재(300)의 타면에 위치한다.

제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320) 중 적어도 어느 하나는 하나 이상의 그루브(또는 홈)을 포함할 수 있다. 도 3 및 도 4a를 참조하면, 제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320)은 모두 그루브를 포함하며, 일례로써 제1 패턴(310)은 만곡된 형상의 그루브일 수 있다. 즉, 그루브의 형상은 제한되지 않는다.

상기 그루브와 같은 구조를 포함하는 제1 패턴(310)을 통해 광원(510)으로부터 누설되는 광이 입광될 수 있으며, 제2 패턴(320)이 포함하는 음각의 그루브를 통해 입광된 광이 전반사되어 광 확산 부재(300) 내부를 순환할 수 있다.

구체적으로, 제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320)이 포함하는 그루브는 도 3에 도시된 바와 같이 음각으로 형성된다. 특히 제2 패턴(320)은 소정의 각도를 형성하고 있으며, 이를 통해 광 확산 부재(300)로 입광된 광이 굴절 및 반사되면서 전반사가 일어난다. 따라서, 상기 패턴들을 통해 입광된 광이 다시 출광되는 것을 방지하고 광 확산 부재(300) 내에서 확산되는 것을 가능하게 한다.

도광판(600)의 출광면(602)과 제1 패턴(310)이 이루는 각도 중 예각(θ1) 및 도광판(600)의 출광면(602)과 제2 패턴(320)이 이루는 각도 중 예각(θ2)의 합은 약 50° 내지 100°이며, 바람직하게는 약 70°일 수 있다. 이러한 각도의 조절을 통해 광 확산 부재(300)를 내부로 입광하는 광은 제2 패턴(320)에서 전반사 된다. 한편, 상기 전반사되는 광은 광원(510)에서 누설될 때의 광의 각도 보다 작은 값을 가지면서 광 확산 부재(300)에서 출광될 수 있다.

제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320)의 위치와 광원(510) 및 도광판(600)의 이격된 공간(50)은 일치하며 상호 대응한다. 즉, 광원(510) 및 도광판(600) 사이의 이격된 공간(50)은 제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320) 사이에 위치할 수 있다.

또한, 제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320) 중 어느 하나의 일단은 도광판(600)의 출광면(602)과 중첩할 수 있으며 다른 타단은 광원(510)과 중첩할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일례로서 패턴의 타단이 광원(510)과 중첩하는 경우, 광 확산 부재(300) 자체의 타단은 광원(510)과 중첩하거나 그보다 외측으로 위치할 수 있다.

정리하면, 광 확산 부재(300)의 일단은 도광판(600) 위에 위치하며 도광판(600)의 출광편(602)과 중첩할 수 있고, 광 확산 부재(300)의 타단은 광원(510) 및 이를 실장하는 회로 기판(500)과 중첩하면서 표시 영역 외측에 위치할 수 있어 표시 영역의 경계를 걸쳐 위치할 수 있다. 표시 영역 외측에 위치하는 광 확산 부재(300)의 타단을 통해 일부 광이 출광될 수 있으며, 표시 영역 내측으로 위치하는 광 확산 부재(300)의 일단을 통해서도 일부 광이 출광될 수 있어, 표시 영역의 경계에 상관 없이 균일한 광이 출광될 수 있다.

한편, 광 확산 부재(300)의 일단은 도 3 및 도 4a에 도시된 바와 같이 끝 단이 테이퍼진 형상과 만곡 형상을 모두 포함한다. 도 3을 참조하여 광 확산 부재(300)의 단면을 살펴보면, 광 확산 부재(300) 에서 우측 상단의 끝단은 테이퍼진 형상이며, 우측 하단의 끝단은 만곡된 형상이다. 이러한 형상은 도광판(600)과 광 확산 부재(300)의 일단 사이에서 경계가 형성되어 명부와 암부가 발생하는 것을 방지하기 위함이다. 이하에서는 보다 구체적으로 설명한다.

도 4a는 광원(510)에서 입광면(601)으로 입광하는 광 외에 이격된 공간(50)을 통해 누설 가능한 광의 경로를 화살표로 나타낸다. 광원(510)에서 출광된 일부의 광은 이격된 공간(50)을 통해 이동하며, 광 확산 부재(300)의 제1 패턴(310)을 통해 광 확산 부재(300) 내부로 입광된다.

광 확산 부재(300)로 입광된 광은 제2 패턴(320)에 부딪혀 전반사되며, 광 확산 부재(300)의 일단 또는 타단을 향해 광 확산 부재(300)의 단면 형상을 따라 내부를 순환한다. 이러한 이동은 광 확산 부재(300)의 재질이 광 순환 가능한 재질을 포함하기 때문에 가능하다.

우선, 도광판(600)과 중첩하는 영역인 광 확산 부재(300)의 일단을 향해 순환하는 광의 경로를 살펴본다. 입광된 광 중 일부는 도광판(600)과 중첩하는 영역으로 이동하며, 이동하는 중간에 일부 광은 표시 패널에 수직한 면을 향하여 일부 출광된다. 이에 따라 광 확산 부재(300)가 위치하는 영역에서도 소정의 균일한 광을 제공할 수 있다.

다음, 광 확산 부재(300)의 형상을 따라 이동하는 광은 우측 상단에 위치하는 테이퍼진 형상 영역에서 일부 출광된다. 출광되는 광의 양은 테이퍼진 영역의 좌측에서 소정으로 출광되는 광의 양과 거의 동일하다.

또한, 우측 하단에 위치하는 만곡된 형상 영역을 따라 이동하는 광은 다시 일부 출광되며, 상기 출광된 광은 도광판(600)과 부딪혀 다시 표시 패널과 수직한 면으로 출광된다. 이때 출광되는 광의 양 역시 전술한 광의 양과 거의 동일할 수 있다.

전술한 바와 같이 출광되는 광은 표시 영역 내에서 출광되는 광의 일부로서 사용자에게 표시 영상으로 시인될 수 있으며, 거의 동일한 광량으로 출광된다. 따라서, 광원과 도광판 사이 이격된 공간, 광 확산 부재가 위치하는 영역 및 도광판이 별도의 암부 또는 명부 구별 없이 균일한 밝기로 시인될 수 있다.

한편, 광원(510)과 중첩하는 광 확산 부재(300)의 타단으로 이동한 광 역시 광 확산 부재(300)의 단면 형상을 따라 이동하면서 이동하는 와중에 일부가 출광된다. 또한, 광 확산 부재(300)의 타단인 각진 영역, 일례로써 몰드 프레임(450)과 맞닿는 영역에서 일부가 외부로 출광될 수 있다. 이때 광이 출광되는 영역은 표시 영역 외측에 위치하는바, 사용자의 눈에 시인되지 않는다.

전술한 광의 경로에 대해 시뮬레이션 이미지를 도 4b에 나타냈다. 검정 선으로 중첩되어 표시된 것이 광의 경로이다. 도 4b를 살펴보면, 이격된 공간(50)을 통해 이동하는 광은 광 확산 부재(300)로 입광되고, 광 확산 부재(300)를 따라 순환하면서 일부는 확산판(640)을 향해 출광되고, 도광판(600)과 중첩하는 일단을 통해 다시 일부가 출광되기도 한다. 이에 따라 확산판(640)에 입광되는 광을 살펴보면, 도광판(600)과 마주하는 영역과 이격된 공간(50)과 마주하는 영역에 큰 차이 없이 소정의 광이 입광됨을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 내에 광원이 위치하는 경우에도 빛샘으로 시인되거나 암부로 시인되지 않으면서 균일한 광을 제공하는 것이 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 의한 라이트 유닛(31)은 도광판 아래에 위치하는 반사판(620)을 더 포함할 수 있다.

반사판(620)은 광원(510)으로부터 나온 광이 외부로 유실되지 않도록 표시 패널의 방향으로 광의 경로를 변경시킨다. 즉, 광원(510)으로부터 나온 광이 도광판(600)의 하부 면으로 나오는 경우, 반사판(620)이 이를 반사시켜 다시 도광판(600) 내로 들어갈 수 있도록 한다.

반사판(620)은 도 3 및 도 4a에 도시된 바와 같이 평평한 형태를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않으며 기준 반사면과 및 상기 기준 반사면으로부터 소정 각도 경사를 가지는 경사면을 갖는 형상으로 제작될 수 있다.

반사판(620)은 접착제, 양면테이프 등의 접착 수단에 의해 보조 샤시(410) 또는 바텀 샤시(420)에 부착될 수 있고, 나사 등의 체결수단에 의해 보조 샤시(410) 또는 바텀 샤시(420)에 체결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 라이트 유닛(31)은 확산판(640)을 더 포함할 수 있다. 도광판(600)의 상측에 위치하는 확산판(640)은 도광판(600)에서 출사된 광을 확산시켜 휘도 분포를 균일하게 하는 역할을 한다.

확산판(640)은 도 3 및 도 4a에 도시된 바와 같이 본 발명의 광 확산 부재(300) 및 도광판(600)과 중첩하여 위치한다. 이와 같은 중첩에 의하면 광 확산 부재(300)를 통해 확산판(640)으로 입광되는 광과 도광판(600)을 통해 확산판(640)으로 입광되는 광 사이에 경계가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일례로써 확산판(640)만을 서술하였으나, 이에 제한되지 않고 어떠한 시트도 포함할 수 있으며 어떤 시트는 복수개 포함할 수 있으며, 그 밖의 특성을 갖는 광학적 시트 또는 보호 시트를 더 포함할 수도 있다.

이하에서는 도 5 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 확산 부재(300)의 형상에 대해 살펴본다. 도 5 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부 단면도이다. 이하에서는 전술한 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하고 광 확산 부재(300)의 형상에 대해서만 후술한다.

광 확산 부재(300)는 도 5 내지 11에 도시된 바와 같이 다양한 형상을 가질 수 있으나, 이 경우에도 전술한 각도 조건(도광판(600)과 제1 패턴(310)이 이루는 각도 중 예각(θ1) 및 도광판(600)과 제2 패턴(320)이 이루는 각도 중 예각(θ2)의 합이 약 50° 내지 100°)은 만족해야 한다. 상기 조건을 만족해야 광 확산 부재(300) 내부에서 전반사가 일어나기 때문이다.

우선, 도 5에 도시된 광 확산 부재(300)를 살펴보면, 광 확산 부재(300)는 제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320)을 포함하며, 특히 각각 복수의 그루브를 포함한다. 이때 복수의 그루브에 대한 크기, 개수 또는 형상에 대해서는 제한이 없으며, 본 명세서는 제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320)이 대칭인 형상을 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 상이한 크기, 개수 또는 형상을 가지는 비대칭 형상일 수 있다.

이격된 공간(50)을 통해 이동하는 광은 복수의 그루브를 포함하는 제1 패턴(310)을 통해 광 확산 부재(300) 내부로 이동하고, 내부로 이동한 광은 광 확산 부재(300)의 형상을 따라 이동하면서 표시 패널 또는 확산판(640)을 향해 일정 광을 출광시킨다.

특히, 도광판(600)과 중첩하는 광 확산 부재(300)의 일단을 살펴보면, 단면에서 우측 상단은 테이퍼지고 우측 하단은 만곡된 형상인바, 우측 상단 및 우측 하단에서 모두 일부 출광되어 균일한 광을 제공할 수 있다.

다음, 도 6을 살펴보면, 광 확산 부재(300)는 제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320)을 모두 포함하며, 특히 제1 패턴(310)과 제2 패턴(320)이 다른 방향으로 기울어진 그루브를 포함한다.

구체적으로, 제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320) 중 어느 하나는 상기 도광판의 출광면(602)에 대해 일방향으로 기울어진 그루브를 포함할 수 있으며, 상기 제1 패턴(310) 및 상기 제2 패턴(320) 중 나머지 하나는 상기 도광판의 출광면(602)에 대해 타방향으로 기울어진 그루브를 더 포함할 수 있다. 도 6은 제1 패턴(310)이 도광판(600)을 향해 치우친 그루브를 포함하고, 제2 패턴(320)은 광원(510)을 향해 치우친 그루브를 도시하고 있으며, 이와 반대의 경우도 가능하다.

또한, 제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320)은 각각 하나의 그루브만을 포함하고 있으나, 제1 패턴(310) 및 제2 패턴(320)은 소정의 방향으로 기울어진 복수의 그루브를 포함할 수도 있다.

도 7 및 도 8을 참조하여 광 확산 부재(300)를 살펴보면, 도광판(600)과 중첩하는 광 확산 부재(300)의 일단이 만곡형이다. 이는 후술할 도 9에 도시된 형상을 보완하기 위한 것으로서, 광 확산 부재(300)에 의해 시인될 수 있는 암부와 명부를 방지하기 위함이다.

또한 도 7 및 도 8의 실시예는 패턴을 포함하는 그루브가 곡면을 포함하는 만곡형이거나 평면을 포함하는 평면형일 수 있는 차이점이 있다. 그러나 이에 제한되지 않고 그루브의 면이 다양한 패턴 또는 거칠기를 가질 수 있다.

만곡형인 광 확산 부재(300)의 일단에서는 광원(510)에서 누설된 광의 순환이 발생한다. 만곡면을 따라서 광이 순환하나, 광 확산 부재를 순환하던 광은 광 확산 부재(300) 일단의 하측에서 일부 출광된다. 상기 출광된 광은 다시 도광판(600)에 부딪혀 확산판(640) 및 표시 패널을 향하여 이동하며 균일한 정도의 광을 제공한다.

한편, 도 9에 도시된 광 확산 부재(300)는 도광판(600)과 중첩하고 있는 광 확산 부재(300)의 일단이 테이퍼지지 않으며 도광판(600)과 수직을 이룬다. 즉, 광 확산 부재(300)의 일단은 도광판(600)의 출광면(602)에 대해 수직한 면을 가진다.

상기 수직한 면의 상측에서 광 확산 부재(300)를 순환하던 광이 출광된다. 상기 출광된 광은 다시 도광판(600)에 부딪혀 확산판(640) 및 표시 패널을 향하여 이동할 수 있다. 그러나 도광판(600)에 부딪혀 확산판(640)을 향하는 광과 광 확산 부재 내부에서 소정으로 출광되는 광 사이에는 일부 누락되는 공간이 있을 수 있다.

도 10은 도 3 및 도 4a에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 광 확산 부재(300)와 거의 유사하나, 제1 패턴(310)과 제2 패턴(320)이 비대칭적인 단면 형상을 가지는 차이가 있다. 제1 패턴(310)의 양 끝단 사이의 간격은 제2 패턴(320)의 양 끝단 사이의 간격보다 크다. 즉, 제1 패턴 자체의 크기와 제2 패턴의 크기가 상이하다.

도 10은 패턴의 크기가 상이한 비대칭 구조의 실시예만을 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 패턴의 각도, 거칠기, 개수 등 다양한 구성이 상이한 조합을 가질 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 확산 부재(300)의 폭이 도 3에 도시된 실시예에 비해 반 정도인 경우를 도시한다. 이에 따르면 제1 패턴 및 제2 패턴이 소정의 경사면을 형성하며, 그루브를 포함하는 본 발명의 일 실시예와 구별된다.

광 확산 부재(300)의 상기 경사면은 광원과 도광판 사이 이격된 공간의 일면을 차단하는 위치에 형성되며, 상기 공간을 통해 누설되는 광을 차단하고 광 확산 부재(300)의 내부를 순환하도록 입광 시킨다.

본 실시예에 따라 광 확산 부재(300)의 내부를 순환하는 광은 경사면에서 일부 출광되며 광원(510)과 중첩하는 광 확산 부재(300)의 타단을 통해 일부 순환하던 광이 출광된다. 따라서, 이러한 형상을 가지는 광 확산 부재(300)에 의해서도 빛샘 현상을 방지하고, 균일한 밝기의 광을 제공할 수 있다.

이상에서는 다양한 형상을 가지는 광 확산 부재(300)에 대해 설명하였으며, 각 실시예의 특징은 서로 조합될 수 있으며 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 광 확산 부재(300) 내로 입광된 광을 일정 방향으로 가이드하기 위해서는 전술한 어떠한 형상의 조합도 가능하다.

이하에서는 도 12 내지 도 14를 참조하여, 다른 구성요소를 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다. 전술한 본 발명의 일 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 설명을 생략한다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 별도의 탑 샤시를 포함하지 않을 수 있다. 도 2에 도시된 실시예는 표시 패널 평면에 대해 소정의 폭을 가지는 탑 샤시(430)를 도시하고 있다.

그러나 도 12는 바텀 샤시(420)와 연결된 몰드 프레임(450)을 통해 라이트 유닛(31)과 표시 패널(20)을 결합하는 실시예를 나타낸다. 즉, 몰드 프레임(450)이 최외곽 구조를 이루며, 탑 샤시는 생략될 수 있다. 탑 샤시가 생략되면, 표시 장치의 무게가 감소하고 제조 비용이 감소할 수 있다.

또한, 도 12에 도시된 실시예에서 몰드 프레임(450)과 표시 패널(20)은 상호 결합되기 위한 어떠한 부재의 사용도 가능하며, 일례로써 테이프와 같은 접착 부재를 통한 결합도 가능하다. 한편, 별도의 접착 부재 없이 구조상의 결합만으로 연결되는 것도 가능함은 물론이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 확산 부재(300)를 포함하는 경우, 탑 샤시를 생략하는 경우 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 광원(510)이 표시 영역(DA)에 노출되더라도 빛샘 현상 또는 암부/명부의 구별이 나타나지 않는다.

다음, 도 13을 살펴보면, 본 발명의 실시예는 광 확산 부재(300) 아래에 위치하며, 소정의 반사 패턴을 포함하는 시트(340)를 더 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 시트(340)는 광을 투과시키는 재질의 베이스 기재 및 베이스 기재 상에 도트 모양을 가지면서 광을 반사시키는 반사 패턴을 포함할 수 있다. 시트(340)로 입사되는 광 중 반사 패턴으로 입사되는 광은 반사되고 베이스 기재만으로 입사되는 광은 투과되어 광 확산 부재(300)로 입광될 수 있다.

또한, 시트(340)는 광을 반사시키는 재질의 베이스 기재 및 베이스 기재 상에 위치하며 광을 투과시키는 투과 홀을 포함할 수 있다. 투과 홀로 입사되는 광은 시트(340)를 통과하여 광 확산 부재(300)로 입사되며 베이스 기재만으로 입사되는 광은 다시 반사된다.

즉, 소정의 반사 패턴 또는 투과 홀을 포함하는 시트(340)는 광 확산 부재(300) 및 시트(340)가 위치하는 공간으로 입사되는 광에 대해 일부는 투과시키고 일부는 반사시킴으로써, 광 확산 부재(300)로 입사되는 광량을 조절할 수 있다. 이와 같은 광량 조절에 따르면, 본 발명의 일 실시예는 균일한 광량을 나타내는 표시 패널의 제공이 가능하다.

반사 시트(340)는 광원(510)과 도광판(600) 사이 이격된 공간(50)을 통해 이동하는 광에 대해 일부 광을 하측 방향으로 반사시킴으로써 광 확산 부재(300)로 입광되는 광량을 조절할 수 있다. 이러한 반사 시트(340)를 포함하는 실시예는 제1 패턴(310)을 생략할 수 있다.

반사 시트(340)를 통해 광 확산 부재(300)로 입광된 광은 제2 패턴(320)에서 전반사되고 광 확산 부재(300)를 순환하면서 일정한 양의 광을 내보낼 수 있다.

반사 시트(340)는 이를 통과하는 광량을 조절하기 위한 어떤 재질도 가능하며, 일례로써 은(Ag) 또는 알루미늄(Al) 등을 포함하는 단일 시트 또는 이중 시트일 수 있다. 또한, 반사 패턴을 포함하는 시트에 제한되지 않고 반사 잉크를 도포하여 동일한 기능을 수행할 수도 있다.

다음, 도 14를 살펴보면, 광 확산 부재(300)는 광 확산 부재(300)를 고정시키는 고정부(350)를 더 포함할 수 있다.

고정부(350)는 일례로써 광 확산 부재(300)의 타단에서 연장될 수 있다. 특히 고정부(350)는 몰드 프레임(450), 바텀 샤시(420) 그리고 회로 기판(500) 사이 이격된 공간에 위치하며 고정되도록 연장될 수 있다. 그러나 이러한 형상에 제한되는 것은 아니며, 소정의 공간에 삽입되어 광 확산 부재(300)를 고정시키는 어떠한 형상도 가능하다.

또한, 고정부(350)는 샤시(420) 또는 몰드 프레임(450)과 이종 사출에 의해 결합되도록 형성될 수 있다. 이종 사출을 통해 별도의 공정을 통해 고정되는 번거로움을 제거할 수 있다.

본 명세서는 고정부(350)를 통해 일정 위치에 고정되는 광 확산 부재(300)를 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 별도의 접착 부재 등을 이용하여 고정될 수 있음은 물론이다.

이하에서 도 15 및 도 16을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 시뮬레이션 결과를 설명한다. 도 15(a) 내지 15(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 시뮬레이션 결과에 대한 이미지이며, 도 16(a) 내지 16(d)는 본 발명의 실시예에 따른 다양한 광 확산 부재를 포함하는 표시 장치의 시뮬레이션 결과에 대한 이미지이다.

도 15(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 확산 부재를 사용하지 않은 경우이며, 도 15(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 확산 부재를 사용한 경우이다.

시뮬레이션 결과를 살펴보면, 비교예인 도 15(a)는 이미지 상측에 나타난 바와 같이 광원과 도광판 사이의 이격된 공간에서 상당한 양의 빛샘이 발생함을 알 수 있다. 이러한 빛샘은 이미지에서 빨간색으로 나타났으며, 다른 표시 패널 영역에 대해서는 도광판(600)의 균일한 광 확산에 의해 녹색 내지 노란색으로 표시되는 균일한 출광이 발생한다.

이러한 광량의 차이는 사용자에 의해 시인될 수 있으며, 이는 베젤의 폭이 얇아짐에 따라 이격 공간이 노출되기 때문에 발생한다.

반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도 15(b)는 도광판과 광원 사이 이격된 공간에 광 확산 부재를 위치시킨 경우이며, 이에 따라 도 15(a)에 나타난 빨간색의 빛샘 현상이 전혀 나타나지 않음을 알 수 있다. 즉, 빛샘 현상이 제거되었다.

또한, 상기 빛샘을 단순히 차단하는 경우, 해당 영역은 광이 출광되지 못해 암부로 시인될 수 있다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 광 확산 부재 내부에서는 광순환이 일어나며 도광판과 대응하는 영역과 비교하여 거의 동일한 광을 출광하는바, 암부로 시인되지 않는다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 확산 부재에 따르면, 표시 패널의 빛샘 현상 및 암부 명부의 구별이 현저하게 감소하고 전반적으로 균일한 밝기를 나타낼 수 있다.

다음, 도 16(a)는 도 11과 같은 형상의 광 확산 부재를 사용한 경우이며, 도 16(b)는 도 9와 같은 형상의 광 확산 부재를 사용한 경우이고, 도 16(c)는 도 8과 같은 형상의 광 확산 부재를 사용한 경우이며, (d)는 도 3 및 도 4a과 같은 형상의 광 확산 부재를 사용한 경우이다. 이러한 시뮬레이션 결과에 따른 광의 이동 경로를 도 4a, 도 8, 도 9 및 도 11에 화살표로 나타냈다.

우선, 도 16(a) 내지 도 16(d)는 다소 차이가 있으나, 광 확산 부재를 적용하지 않은 도 15(a)에 비해 빛샘 현상이 현저하게 감소함을 확인할 수 있다.

한편, 도 16(a)를 살펴보면, 다소 얼룩덜룩하게 시인되나, 표시 패널 전체적으로는 거의 동일한 패턴을 형성하고 있음을 할 수 있다. 즉, 사용자 눈에는 별도의 암부 또는 명부의 시인 없이 어느 정도 일정한 밝기의 광을 제공하고 있음을 확인할 수 있다.

다음 도 16(b)를 살펴보면, 광원과 도광판 사이의 이격된 공간에 대해 빛샘 현상이 발생하지 않음을 확인할 수 있다.

광 경로를 표시한 도 9를 참조하여 구체적으로 살펴본다. 도광판(600)과 중첩하고 있는 광 확산 부재(300)의 일단을 살펴보면, 광 확산 부재(300)의 일단은 도광판(600)의 출광면(602)에 대해 수직한 면을 포함한다.

광 확산 부재를 순환하던 광은 상기 수직한 면의 상측에서 출광된다. 상기 출광된 광은 다시 도광판(600)에 부딪혀 확산판(640) 및 표시 패널을 향하여 이동한다. 이때 도광판(600)에 부딪혀 표시 패널을 향해 이동하는 광과 광 확산 부재(300) 내부에서 소정으로 누설되는 광 사이에는 일부 누락되는 공간이 있을 수 있다.

상기 공간은 암부로 시인될 가능성이 있으며, 이는 도 16(b)에 나타난 바와 같이 하늘색과 같이 다소 구별되는 영역을 형성할 수 있다. 그러나 이러한 미세한 차이는 빛샘과 비교하면 거의 시인될 수 없다.

다음, 도 16(c)를 살펴보면, 역시 광원과 도광판 사이의 이격된 공간에 대해 빛샘 현상이 발생하지 않음을 확인할 수 있다.

광 경로를 표시한 도 8를 참조하여 구체적으로 살펴본다. 도광판(600)과 중첩하고 있는 광 확산 부재(300)의 일단을 살펴보면, 광 확산 부재(300)의 일단은 도광판(600)에 대해 만곡된 곡면을 포함한다.

광 확산 부재를 순환하던 광은 상기 곡면의 하측에서 출광된다. 상기 출광된 광은 다시 도광판(600)에 부딪혀 확산판(640) 및 표시 패널을 향하여 이동한다. 이때 도광판(600)에 부딪혀 표시 패널을 향해 이동하는 광과 광 확산 부재 내부에서 소량으로 출광되는 광 사이에는 일부 누락되는 공간이 있을 수 있다.

상기 공간은 암부로 시인될 가능성이 있으며, 그 양 옆은 명부로 시인될 가능성이 있다. 즉, 도 16(c)에 나타난 바와 같이 광원과 도광판 사이의 이격된 공간을 중심으로 다소 구별되는 영역을 형성할 수 있다. 그러나 이는 전술한 바와 같이 빛샘 현상에 의해 구별되는 영역과 비교하면 거의 시인할 수 없을 정도의 미세한 차이이다.

다음, 도 16(d)를 살펴보면, 역시 광원과 도광판 사이의 이격된 공간에 대해 빛샘 현상이 발생하지 않는다.

또한, 도 4(a) 내지 도 4(b)를 참조하여 전술한 바와 같이, 광 확산 부재(300)의 형상을 따라 이동하는 광은 우측 상단에 위치하는 테이퍼진 형상 영역에서 일부 누설되고, 우측 하단에 위치하는 만곡된 형상 영역을 따라 이동하는 광은 다시 일부 누설된다. 즉, 복수의 영역에서 출광되는 광의 양은 거의 동일하며, 표시 패널의 평면 상으로 별도의 누락되는 영역 없이 광이 출광된다.

따라서 도 16(d)에 나타난 바와 같이 표시 영역 내에서 출광되는 광은 거의 동일한 광량으로 출광되며, 별도의 암부 또는 명부 구별 없이 균일한 밝기로 시인될 수 있다.

특히, 도 16(a) 내지 (d) 중에서도 도 4와 같이 전반사가 일어나면서도 균일한 광 누설이 있는 광 확산 부재를 사용한 경우에 전반적으로 가장 균일한 표시 장치를 제공함을 확인할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10 : 표시 장치 11, 21 : 편광판
20 : 표시 패널 31 : 라이트 유닛
40 : 접착부 100 : 제1 기판
200 : 제2 기판 300 : 광 확산 부재
310 : 제1 패턴 320 : 제2 패턴
410 : 보조 샤시
420 : 바텀 샤시 430 : 탑 샤시
450 : 몰드 구조체 500 : 회로 기판
510 : 광원 600 : 도광판
601 : 입광면 602 : 출광면
620 : 반사판 640 : 확산판

Claims

영상이 표시되는 표시 영역을 포함하는 표시 패널,
상기 표시 패널에 광을 제공하는 라이트 유닛을 포함하고,
상기 라이트 유닛은,
입광면 및 출광면을 포함하는 도광판,
상기 입광면과 마주하며 이격되고, 상기 표시 영역과 중첩하는 광원, 및
상기 입광면과 상기 광원 사이의 이격된 공간의 일면을 차단하도록 위치하는 광 확산 부재를 포함하고,
상기 광 확산 부재는,
상기 도광판의 출광면과 마주하는 상기 광 확산 부재의 일면에 형성되어 상기 광원으로부터 제공되는 광이 상기 광 확산 부재 내부로 입사되는 제1 패턴, 및 상기 광 확산 부재의 타면에 형성된 제2 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴은 적어도 하나 이상의 그루브를 포함하는 표시 장치.
제2항에서,
상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 중 어느 하나는 상기 도광판의 출광면에 대해 일방향으로 기울어진 그루브를 포함하는 표시 장치.
제3항에서,
상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 중 나머지 하나는 상기 도광판의 출광면에 대해 타방향으로 기울어진 그루브를 더 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 비대칭인 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 대칭인 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 패턴의 일단은 상기 도광판의 출광면과 중첩하며, 상기 제1 패턴의 타단은 상기 광원과 중첩하는 표시 장치.
제2항에서,
상기 그루브는 만곡형인 표시 장치.
제1항에서,
상기 도광판과 중첩하는 상기 광 확산 부재의 일단은 만곡형인 표시 장치.
제1항에서,
상기 도광판과 중첩하는 상기 광 확산 부재의 일단은 테이퍼진 표시 장치.
제9항에서,
상기 광 확산 부재의 타단은 상기 표시 영역 외측과 중첩하는 표시 장치.
제2항에서,
상기 도광판의 출광면과 상기 제1 패턴이 이루는 각도 및 상기 도광판의 출광면과 상기 제2 패턴이 이루는 각도의 합은 약 50° 내지 100°인 표시 장치.
제12항에서,
상기 광원에서 누설되는 광의 각도는 상기 광 확산 부재에서 나오는 광의 각도보다 큰 표시 장치.
제1항에서,
상기 라이트 유닛은 상기 광 확산 부재 위에 위치하는 확산판을 더 포함하고,
상기 확산판은 상기 광 확산 부재 및 상기 도광판과 중첩하는 표시 장치.
제14항에서,
상기 도광판의 입광면과 상기 광원 사이의 이격된 공간에서 누설된 광은 상기 광 확산 부재 내에서 순환하는 표시 장치.
제15항에서,
상기 광 확산 부재를 순환하는 광은 상기 확산판으로 균일하게 출광되는 표시 장치.
제1항에서
상기 광 확산 부재의 일면에 위치하는 반사 시트를 더 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 라이트 유닛을 실장하는 샤시를 더 포함하며,
상기 광 확산 부재는,
상기 광 확산 부재의 타단과 상기 샤시 사이의 이격된 공간으로 연장된 고정부를 더 포함하는 표시 장치.
제18항에서,
상기 샤시와 상기 고정부는 이종 사출에 의해 결합된 표시 장치.