KR20150065009A - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20150065009A
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light source
backlight unit
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이지원
이상원
황성용
김중현
송민영
이상훈
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 제1 방향으로 연장 형성된 베이스, 베이스 상에 제1 방향을 따라 이격되어 배치되는 적어도 하나 이상의 광원, 광원 상에 배치되는 확산 렌즈 및 확산 렌즈 상에 배치되어, 확산 렌즈를 덮는 커버 필름을 포함하되, 커버 필름은 광원과 대향되도록 배치되는 패턴부를 포함한다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY COMPRISING THE SAME}
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 직하형 방식의 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 대한 것이다.
동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다.
이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate)사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.
하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트(backlight)가 배치된다.
액정표시장치의 백라이트는 램프의 배열 방식에 따라 직하형(Direct type) 방식과 에지형(Edge type) 방식으로 구분되는데, 에지형 방식은 하나 또는 한쌍의 광원이 도광판의 일측부와 두개 또는 두쌍의 광원이 도광판의 양측부 각각에 배치된 구조를 가지며, 직하형 방식은 수개의 광원이 액정패널의 하부에 배치된 구조이다. 직하형 방식의 백라이트 유닛을 채택할 경우, 광원으로부터 나오는 빛이 수직 상방으로 조사되면, 이는 휘선의 발생을 초래하고, 이러한 휘선은 사용자에게 시인될 수 있다. 따라서, 사용자에게 시인될 수 있는 휘선의 발생을 억제하기 위한 다양한 기술적 시도가 행해지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자에게 시인될 수 있는 휘선의 발생을 억제하는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 사용자에게 시인될 수 있는 휘선의 발생을 억제하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 제1 방향으로 연장 형성된 베이스, 베이스 상에 제1 방향을 따라 이격되어 배치되는 적어도 하나 이상의 광원, 광원 상에 배치되는 확산 렌즈 및 확산 렌즈 상에 배치되어, 확산 렌즈를 덮는 커버 필름을 포함하되, 커버 필름은 광원과 대향되도록 배치되는 패턴부를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 백라이트 유닛 및 백라이트 유닛 상에 배치되는 표시 패널을 포함하되, 백라이트 유닛은 제1 방향으로 연장 형성된 베이스, 베이스 상에 제1 방향을 따라 이격되어 배치되는 적어도 하나 이상의 광원, 광원 상에 배치되는 확산 렌즈 및 확산 렌즈 상에 배치되어, 확산 렌즈를 덮는 커버 필름을 포함하되, 커버 필름은 광원과 대향되도록 배치되는 패턴부를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 광원으로부터 수직 상방으로 조사되는 빛의 강도를 조절함으로써, 휘선이 시인되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 표시 패널 전 영역에 균일한 광을 제공함으로써, 표시 성능이 향상된 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 사시도이다. 도 2는 도 1의 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 필름의 저면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 광경로를 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다. 도 6은 도 5의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 부분 확대도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 부분 확대도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면도이다. 도 10은 도 9의 백라이트 유닛의 부분 확대도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 사시도이다. 도 2는 도 1의 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은 제1 방향으로 연장 형성된 베이스(320), 베이스(320) 상에 제1 방향을 따라 이격되어 배치되는 적어도 하나 이상의 광원(310), 광원(310) 상에 배치되는 확산 렌즈(200) 및 확산 렌즈(200) 상에 배치되어, 확산 렌즈(200)를 덮는 커버 필름(400)을 포함하되, 커버 필름(400)은 광원(310)과 대향되도록 배치되는 패턴부(410)를 포함한다.
베이스(320)는 광원(310)이 배치되는 공간을 제공하는 부재로서, 제1 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서 베이스(320)는 바(bar) 형상을 가질 수 있으나, 베이스(320)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다, 또한, 다른 예시적인 실시예에서 베이스(320) 상에는 베이스(320) 상면을 둘러 싸는 측벽이 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 베이스(320)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다.
예시적인 실시예에서 베이스(320)는 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 복수개 배치될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은 제2 방향을 따라 배치되는 적어도 하나 이상의 베이스(320)를 포함할 수 있다.
베이스(320) 상에는 적어도 하나 이상의 광원(310)이 배치될 수 있다. 광원(310)은 제1 방향을 따라 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
예시적인 실시예에서 광원(310)은 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 를 포함할 수 있다. 광원(310)은 청색, 적색, 녹색 및 자외선 파장을 발생시킬 수 있다. 광원(310)은 단독으로 배치되거나 복수개의 발광 다이오드 칩이 조합되어 배치될 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서 광원(310)은 냉음극형광램프(CCFL) 또는 외부전극형광램프(EEFL) 등을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 광원(310)의 종류가 이에 제한되지 않음은 물론이다.
광원(310) 상에는 확산 렌즈(200)가 배치될 수 있다. 확산 렌즈(200)는 광원(310)에서 발생하는 빛을 여러 방향으로 확산시키는 역할을 할 수 있다. 즉, 확산 렌즈(200)는 광원(310)에서 발생하는 빛이 상부로 직접 조사되는 것을 억제하고, 주변으로 분산시키는 역할을 할 수 있다.
확산 렌즈(200)는 베이스(320)와 같은 방향 즉, 제1 방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 확산 렌즈(200)는 베이스(320)와 같은 방향을 따라 연장되며 베이스(320) 상면 전부를 덮을 수 있다. 다시 말하면, 확산 렌즈(200)는 베이스(320) 상에 제1 방향을 따라 배치되는 광원(310) 전부를 덮을 수 있다.
예시적인 실시예에서 확산 렌즈(200)는 상면과 하면을 포함할 수 있다. 확산 렌즈(200)의 상면은 제1 곡면(210) 및 제2 곡면(220)을 포함할 수 있다.
제1 곡면(210)은 확산 렌즈(200)의 일측 상단으로부터 확산 렌즈(200)의 중앙부를 향해 햐향 경사지는 경사 곡면일 수 있다.
제2 곡면(220)은 제1 곡면(210)과 대향되어 배치될 수 있다. 즉, 제2 곡면(220)은 확산 렌즈(200)의 타측 상단으로부터 확산 렌즈(200)의 중앙부를 향해 하향 경사지는 경사 곡면일 수 있다.
제1 곡면(210)과 제2 곡면(220)의 하단은 확산 렌즈(200)의 중앙부에서 만날 수 있다. 설명의 편의상 제1 곡면(210)과 제2 곡면(220)이 만나서 생기는 접선을 수렴부(230)로 지칭하기로 한다. 즉, 수렴부(230)는 확산 렌즈(200)의 중앙부에 배치되며, 제1 방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 즉, 수렴부(230)는 제1 방향을 따라 연장 형성되는 라인 형상일 수 있다. 즉, 제1 곡면(210) 및 제2 곡면(220)은 확산 렌즈(200)의 일측 상단 및 타측 상단으로부터 수렴부(230)를 향해 완만한 곡선을 그리며 수렴할 수 있다. 제1 곡면(210) 및 제2 곡면(220)이 그리는 곡선과 접하는 직선의 기울기는 수렴부(230)로부터 상부로 갈수록 낮아질 수 있다. 즉, 수렴부(230)로부터 상부로 갈수록 곡면의 경사도는 낮아질 수 있다.
예시적인 실시예에서 수렴부(230)는 광원(310)과 대향되게 배치될 수 있다. 즉, 제1 방향을 따라 연장되는 수렴부(230)는 광원(310)과 일정 간격 이격되어 광원(310) 상부에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 정렬되어 배치되는 적어도 하나의 확산 렌즈(200)를 포함할 수 있다. 즉, 베이스(320)가 제2 방향을 따라 복수개 배치되는 예시적인 실시예에서 확산 렌즈(200)는 베이스(320)의 개수에 대응되도록 제2 방향을 따라 복수개 배치될 수 있다.
복수개의 확산 렌즈(200)는 일정 간격 이격되거나, 서로 접하여 배치될 수 있다. 즉, 예시적인 실시예에서 하나의 확산 렌즈(200)의 타측과 인접하는 다른 확산 렌즈(200)의 일측이 접하거나, 서로 일정 간격 이격될 수 있다.
확산 렌즈(200) 상에는 커버 필름(400)이 배치될 수 있다. 확산 렌즈(200)는 투명 재질로 형성될 수 있다. 본 명세서에서 투명 재질이라 함은 빛을 100%투과시키는 완투과성 및 빚을 부분적으로 통과시키는 반투과성 재질을 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
커버 필름(400)은 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 커버 필름(400)은 예컨대, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리메틸메타클릴레이트(Poly Methyl Methacrylate, PMMA) 등의 물질로 이루어질 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 커버 필름(400)의 재질이 이에 제한되는 것은 아니다.
예시적인 실시예에서 커버 필름(400)은 확산 렌즈(200)를 따라 제2 방향으로 연장되며, 확산 렌즈(200) 상면 전부를 덮을 수 있다.
커버 필름(400)은 확산 렌즈(200)의 일측 상단과 타측 상단을 이을 수 있다. 즉, 커버 필름(400)의 상면은 평탄한 평탄면일 수 있다. 이로 인해, 확산 렌즈(200)와 커버 필름(400) 사이에는 일정한 공간이 형성될 수 있다. 즉, 커버 필름(400)과 확산 렌즈(200)의 수직 거리는 확산 렌즈(200)의 일측 상단과 타측 상단으로부터 수렴부(230)로 갈수록 커질 수 있다.
커버 필름(400)의 양측부는 확산 렌즈(200)의 일측면 및 타측면에 결합될 수 있다. 예시적인 실시예에서 커버 필름(400)은 접착제 또는 점착제를 이용하여 확산 렌즈(200)의 일측면 및 타측면에 부착될 수 있으나, 커버 필름(400)과 확산 렌즈(200)의 결합 방식이 이에 제한되는 것은 아니다.
예시적인 실시예에서 하나의 커버 필름(400)은 하나의 확산 렌즈(200)를 덮을 수 있다. 도 1 및 도 2는 각각의 확산 렌즈(200)는 각각의 커버 필름(400)이 덮는 경우를 예시한다. 다만, 이는 예시적인 것으로 하나의 커버 필름(400)은 일체로 형성되어, 복수개의 확산 렌즈(200)를 덮을 수도 있다. 커버 필름(400)이 일체로 형성되는 경우에 대해서는 뒤에서 설명하기로 한다.
커버 필름(400)의 중앙부에는 패턴부(410)가 형성될 수 있다. 패턴부(410)에는 특정 기능을 갖는 적어도 하나 이상의 패턴이 형성될 수 있다. 패턴부(410)는 커버 필름(400)의 중앙부에 배치되며, 제1 방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다.
패턴부(410)에 대한 구체적인 설명을 위해 도 3이 참조된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 필름(400)의 저면도이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 필름(400)의 패턴부(410)에는 라인 패턴(411) 및/또는 도트 패턴(412)이 형성될 수 있다.
패턴부(410)에는 라인 패턴(411)이 형성될 수 있다. 라인 패턴(411)은 일정한 폭을 가지며, 제1 방향으로 연장되어 형성될 수 있다 라인 패턴(411)은 광원(310) 및 수렴부(230) 상부에 배치될 수 있다. 즉, 라인 패턴(411)은 광원(310) 및 수렴부(230)와 대향되도록 배치될 수 있다.
라인 패턴(411)은 광원(310)부로부터 직접 상부를 향하는 빛을 다시 하부로 반사시키거나, 빛의 일부를 흡수하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해, 라인 패턴(411)은 광반사 재질 또는 광흡수 재질로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서 라인 패턴(411)은 알루미늄(Al) 및/또는 산화티타늄(TiO2)을 포함하여 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 라인 패턴(411)의 재질이 이에 제한되는 것은 아니다.
패턴부(410)에는 도트 패턴(412)이 형성될 수 있다. 복수개의 도트 패턴(412)은 광원(310) 및 수렴부(230)와 대응되는 위치에 복수개가 산개하여 배치될 수 있다. 도트 패턴(412)은 서로 접하거나, 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
예시적인 실시예에서 패턴부(410)에는 라인 패턴(411) 및 도트 패턴(412)이 배치될 수 있다. 즉, 라인 패턴(411)과 도트 패턴(412)이 적어도 부분적으로 중첩하여 배치될 수 있다.
다시 말하면, 라인 패턴(411)이 형성된 영역에 복수개의 도트 패턴(412)이 산개하여 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)에서 광경로를 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 4를 참조하면, 광원(310)에서 조사된 빛은 확산 렌즈(200)에 의해 분산될 수 있다.
광원(310)으로부터 수직 상방을 향해 조사되는 빛은 확산 렌즈(200)를 통하며 분산될 수 있다. 즉, 빛의 일부는 그대로 수직 상방을 향해 조사되고, 일부는 좌우로 퍼질 수 있다.
수직 상방을 향해 진행하는 빛은 패턴부(410)에 닿을 수 있다. 패턴부(410)에 닿은 빛은 흡수되거나, 하부를 향해 반사될 수 있다. 또한, 일부는 흡수되고 일부는 반사될 수도 있다. 이에 의해, 빛이 수직 상방으로 확산 렌즈(200) 및 커버 필름(400)을 통과하여, 표시 패널에 직접적으로 조사되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 표시 패널에 수직 상방을 향하는 빛이 직접적으로 조사되는 경우, 그 빛의 강도로 인하여 휘선이 사용자에게 시인되는 문제점이 발생할 수 있는데, 이와 같이 확산 렌즈(200)와 커버 필름(400)을 이용하는 경우, 이와 같은 휘선의 발생을 억제할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호로서 지칭하며, 중복 설명은 생략하거나 간략화하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다. 도 6은 도 5의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 부분 확대도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛은 커버 필름(401)이 확산 렌즈(200)를 컨포멀(conformal)하게 덮는 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
커버 필름(401)은 확산 렌즈(200)를 컨포멀하게 덮을 수 있다. 다시 말하면, 커버 필름(401) 상면의 형상은 확산 렌즈(200) 상면과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 구체적으로 확산 렌즈(200) 상면이 제1 곡면(210) 및 제2 곡면(220)을 갖는 예시적인 실시예에서 커버 필름(401)은 확산 렌즈(200) 상면의 형상과 대응되도록 제1 곡면(210) 및 제2 곡면(220)과 동일한 형상을 가질 수 있다.
이를 위해 커버 필름(401)은 확산 렌즈(200)의 상면에 부착될 수 있다. 예시적인 실시예에서 커버 필름(401)과 확산 렌즈(200) 사이에 접착제 또는 점착제가 개재되어 커버 필름(401)과 확산 렌즈(200)가 부착될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 커버 필름(401)과 확산 필름의 결합 방법이 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 도 5는 커버 필름(401)이 일체로 형성되어 복수개의 확산 렌즈(200)를 덮는 경우를 예시하나, 이는 예시적인 것으로 이에 제한되지 않으며, 하나의 커버 필름(401)이 하나의 확산 렌즈(200)를 덮도록 구성될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 부분 확대도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛은 커버 필름(403)이 확산 렌즈(200)와 결합되기 위해, 확산 렌즈(200) 상에 결합 핀이 형성된 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
확산 렌즈(200) 상에는 커버 필름(403)과 체결하기 위한 결합핀(250)이 배치될 수 있다. 결합 핀은 제1 방향을 따라 적어도 하나 이상 배치될 수 있으나, 결합핀(250)의 개수가 이에 제한되는 것은 아니다. 예시적인 실시예에서 커버 필름(403)의 양 측에는 결합핀(250)에 대응되도록 결합핀(250)이 삽입될 수 있는 개구가 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 부분 확대도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 커버 필름(400)의 양측부는 확산 렌즈(200)의 일측면 및 타측면과 접하고 서로 대향되어 배치되는 제3 측면 및 제4 측면과 부착되는 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
예시적인 실시예에서 커버 필름(400)은 제3 측면 및 제4 측면에 부착될 수 있다. 이를 위해, 제3 측면 및 제4 측면과 커버 필름(400) 사이에는 접착제 또는 점착제가 개재될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 제3 측면 및 제4 측면과 커버 필름(400)의 부착 방식이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면도이다. 도 10은 도 9의 백라이트 유닛의 부분 확대도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛은 평판 형상의 베이스(321), 베이스(321) 상에 복수의 열과 복수의 행을 갖는 매트릭스 형태로 배치되는 광원(310), 상기 각각의 광원(310) 상에 배치되는 복수개의 확산 렌즈(201)및 상기 확산 렌즈(201)상에 배치되는 커버 필름(400)을 포함하되, 커버 필름(400)은 광원(310)과 대향되도록 배치되는 패턴부(410)를 포함한다.
예시적인 실시예에서 베이스(321)는 평판 형상을 갖고 수평 방향으로 연장 형성될 수 있다. 즉, 베이스(321)는 제1 방향 및 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
베이스(321) 상에는 복수개의 열과 복수개의 행을 갖는 매트릭스 형태로 배열되는 복수개의 광원(310)이 배치될 수 있다. 즉, 광원(310)은 제1 방향을 행방향으로, 제2 방향을 열방향으로 하여 복수개 배치될 수 있다.
각각의 광원(310) 상에는 복수개의 확산 렌즈(201)가 배치될 수 있다. 즉, 하나의 광원(310)마다 하나의 광원(310)에 대응하는 하나의 확산 렌즈(201)가 배치될 수 있다.
확산 렌즈(201)는 원통 형상을 가지며, 광원(310)의 전부를 덮을 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 확산 렌즈(201)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니며, 예시적인 실시예에서 확산 렌즈(201)는 직육면체 형상일 수도 있다.
확산 렌즈(201)의 상면은 곡면을 포함할 수 있다. 확산 렌즈(201)의 곡면은 확산 렌즈(201)의 측면 상단으로부터 확산 렌즈(201)의 중앙부를 향해 완만한 곡선을 그리며 하향 경사질 수 있다. 즉, 확산 렌즈(201)의 상면은 확산 렌즈(201)측면 상단으로부터 확산 렌즈(201)중앙에 배치된 하나의 점을 향해 수렴할 수 있다. 즉, 수렴부는 하나의 점일 수 있다. 수렴부는 광원(310)과 일정 간격 이격되며, 광원(310) 상부에 배치될 수 있다. 즉, 점 형상의 수렴부는 광원(310)의 수직 상부에 배치될 수 있다.
확산 렌즈(201)상에는 커버 필름(400)이 배치될 수 있다. 도 10은 커버 필름(400)이 사각형 형상을 갖는 것을 예시하나, 이는 예시적인 것으로 커버 필름(400)의 형상은 이에 제한되지 않으며, 다른 예시적인 실시예에서 커버 필름(400)은 원형 또는 적어도 부분적으로 곡선을 포함하는 형상을 가질 수 있다.
커버 필름(400)의 중앙부에는 패턴부(410)가 배치될 수 있다. 패턴부(410)는 광원(310)과 대향되도록 배치되며, 사각형 형상을 가질 수 있으나, 패턴부(410)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다. 패턴부(410)에 형성되는 패턴은 앞서 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 설명한 것과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 11을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 백라이트 유닛 및 백라이트 유닛 상에 배치되는 표시 패널을 포함하되, 백라이트 유닛은 제1 방향으로 연장 형성된 베이스, 베이스 상에 제1 방향을 따라 이격되어 배치되는 적어도 하나 이상의 광원, 광원 상에 배치되는 확산 렌즈 및 확산 렌즈 상에 배치되어, 확산 렌즈를 덮는 커버 필름을 포함하되, 커버 필름은 광원과 대향되도록 배치되는 패턴부를 포함한다.
백라이트 유닛은 앞서 설명한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 백라이트 유닛과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000) 는 표시 패널(160), 탑 샤시(150) 및 바텀 샤시(152) 등을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 다른 액정 표시 장치(1000)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
표시 패널(160)은 표시 영역 및 비표시 영역을 포함한다. 또한, 표시 패널(160)은 제1 기판(162), 제1 기판에 대향하는 제2 기판(161), 액정층(도시하지 않음) 및 제1 기판(162)에 부착된 구동부(164)와 인쇄회로기판(167)을 포함할 수 있다.
표시 패널(160)의 표시 영역은 화상이 디스플레이되는 영역을 의미하고, 표시 패널(160)의 비표시 영역은 화상이 디스플레이되지 않는 영역을 의미할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 표시 영역은 제1 기판(162)과 제2 기판(161)이 중첩되는 영역의 중앙 부분에 위치할 수 있고, 비표시 영역은 제1 기판(162)과 제2 기판(161)이 중첩되는 영역의 테두리 부분에 위치할 수 있다. 또한, 표시 영역은 표시 패널(160)과 탑 샤시(150)가 중첩되지 않는 영역일 수 있고, 비표시 영역은 표시 패널(160) 과 탑 샤시(150)가 중첩되는 영역일 수 있다. 또한, 표시 영역의 형상은 제2 기판(162)의 형상과 유사하되, 내부 면적은 작을 수 있다. 또한, 표시 영역과 비표시 영역의 경계선들은 각각에 대향하는 제2 기판(162)의 변들과 평행할 수 있다. 또한, 표시 영역과 비표시 영역의 경계선이 이루는 형상은 사각형 형상일 수 있다.
제1 기판(161)의 적어도 일부는 제2 기판(162)과 중첩될 수 있다. 제1 기판(161)과 제2 기판(162)이 중첩되는 영역의 중앙 부분이 표시 영역일 수 있고, 제1 기판(161)과 제2 기판(162)이 중첩되는 영역의 테두리 부분이 비표시 영역일 수 있다. 제1 기판(161)과 제2 기판(162)이 중첩되지 않는 영역에는 구동부(164)와 인쇄회로기판(167)이 부착되어 있을 수 있다.
제2 기판(162)은 제1 기판(161)에 대향하여 배치될 수 있다. 제1 기판(161)과 제2 기판(162) 사이에는 액정층이 개재될 수 있다. 제1 기판(161)과 제2 기판(162) 사이에는 실런트 등과 같은 실링부재가 제1 기판(161) 및 제2 기판(162)의 테두리 부분을 따라 배치되어 제1 기판(161)과 제2 기판(162)을 상호 합착하고 밀봉할 수 있다.
제1 기판(161) 및 제2 기판(162)은 직육면체 형상일 수 있다. 설명의 편의를 위해 제1 기판(161) 및 제2 기판(162)의 형상을 직육면체로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 표시 패널(160)의 형상에 따라 제1 기판(161) 및 제2 기판(162)은 다양한 형상으로 제조될 수 있다.
구동부(164)는 표시 영역에서 화상을 디스플레이하기 위해 요구되는 구동 신호 등의 다양한 신호를 인가할 수 있다. 인쇄회로기판(167) 은 구동부(164)로 각종 신호를 출력할 수 있다.
표시 패널(160) 의 배면에는 광학시트(126), 백라이트 유닛 및 바텀 샤시(152)가 배치될 수 있다. 백라이트 유닛을 기준으로 위치 관계를 다시 설명하면, 백라이트 유닛의 상부에는 광학시트(126)가 배치되고, 백라이트 유닛의 하부에는 바텀 샤시(152)가 배치될 수 있다.
백라이트 유닛 상부에는 광의 광학적 특성을 변조하는 적어도 하나의 광학 시트(121) 및 이들을 수납하는 몰드 프레임(151) 이 배치될 수 있다.
여기서, 몰드 프레임(151)은 표시 패널(160)의 타면의 테두리 부분과 접촉하여, 표시 패널(160)을 지지하고 고정시킬 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 표시 패널(160)의 타면의 테두리 부분은 표시 패널(160)의 비표시 영역일 수 있다. 즉, 몰드 프레임(151)의 적어도 일부는 표시 패널(160)의 비표시 영역과 중첩될 수 있다.
탑 샤시(150)는 표시 패널(160)의 테두리를 덮으며, 표시 패널(160)의 측면을 감쌀 수 있다. 바텀 샤시(152)는 광학 시트(121) 및 백라이트 유닛(300)을 수납할 수 있다. 탑 샤시(150) 및 바텀 샤시(152)는 도전성을 갖는 물질, 예컨대 금속으로 이루어질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 백라이트 유닛
310: 광원
320: 베이스
200: 확산 렌즈
400: 커버 필름

Claims (18)

  1. 제1 방향으로 연장 형성된 베이스;
    상기 베이스 상에 상기 제1 방향을 따라 이격되어 배치되는 적어도 하나 이상의 광원;
    상기 광원 상에 배치되는 확산 렌즈; 및
    상기 확산 렌즈 상에 배치되어, 상기 확산 렌즈를 덮는 커버 필름을 포함하되,
    상기 커버 필름은 상기 광원과 대향되도록 배치되는 패턴부를 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 확산 렌즈의 상면은 상기 광원과 대향되게 배치되며, 제1 방향으로 연장 형성되는 수렴부;
    상기 확산 렌즈의 일측 상단으로부터 상기 수렴부를 향해 하향 경사지는 제1 곡면부; 및
    상기 확산 렌즈의 타측 상단으로부터 상기 수렴부를 향해 하향 경사지는 제2 곡면부를 포함하는 백라이트 유닛.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 커버 필름은 상기 확산 렌즈의 상면을 컨포멀하게 덮는 백라이트 유닛.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 상면 상에는 결합 핀이 배치되고, 상기 커버 필름에는 상기 결합 핀과 대응되는 개구가 형성되며, 상기 결합 핀은 상기 개구에 삽입되어, 상기 커버 필름과 상기 확산 렌즈가 결합되는 백라이트 유닛.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 확산 렌즈의 하면에는 상기 제1 방향으로 연장 형성되며, 상기 베이스가 수납되는 삽입홈이 배치되는 백라이트 유닛.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 패턴부는 제1 방향으로 연장 형성되는 라인 패턴 및 상기 라인 패턴과 중첩되어 형성되는 복수개의 도트 패턴을 포함하는 백라이트 유닛.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 라인 패턴은 알루미늄 또는 산화티타늄을 포함하는 백라이트 유닛.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 커버 필름의 양측부는 상기 확산 렌즈의 일측면 및 타측면에 부착되는 백라이트 유닛.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스는 평판 형상을 갖고,
    상기 광원은 복수개의 열과 복수개의 행을 갖는 매트릭스 형태로 배치되며,
    상기 확산 렌즈는 상기 각각의 광원 상에 배치되되,
    상기 확산 렌즈의 상면은 상기 광원 상에 배치되는 점 형상의 수렴부; 및
    상기 확산 렌즈의 측면 상당으로부터 상기 수렴부를 향해 하향 경사지는 곡면부를 포함하는
    백라이트 유닛.
  10. 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 표시 패널을 포함하되,
    상기 백라이트 유닛은 제1 방향으로 연장 형성된 베이스;
    상기 베이스 상에 상기 제1 방향을 따라 이격되어 배치되는 적어도 하나 이상의 광원;
    상기 광원 상에 배치되는 확산 렌즈; 및
    상기 확산 렌즈 상에 배치되어, 상기 확산 렌즈를 덮는 커버 필름을 포함하되,
    상기 커버 필름은 상기 광원과 대향되도록 배치되는 패턴부를 포함하는 액정 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 확산 렌즈의 상면은 상기 광원과 대향되게 배치되며, 제1 방향으로 연장 형성되는 수렴부;
    상기 확산 렌즈의 일측 상단으로부터 상기 수렴부를 향해 하향 경사지는 제1 곡면부; 및
    상기 확산 렌즈의 타측 상단으로부터 상기 수렴부를 향해 하향 경사지는 제2 곡면부를 포함하는 액정 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 커버 필름은 상기 확산 렌즈의 상면을 컨포멀하게 덮는 액정 표시 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 상면 상에는 결합 핀이 배치되고, 상기 커버 필름에는 상기 결합 핀과 대응되는 개구가 형성되며, 상기 결합 핀은 상기 개구에 삽입되어, 상기 커버 필름과 상기 확산 렌즈가 결합되는 액정 표시 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 확산 렌즈의 하면에는 상기 제1 방향으로 연장 형성되며, 상기 베이스가 수납되는 삽입홈이 배치되는 액정 표시 장치.
  15. 상기 패턴부는 제1 방향으로 연장 형성되는 라인 패턴 및 상기 라인 패턴과 중첩되어 형성되는 복수개의 도트 패턴을 포함하는 액정 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 라인 패턴은 알루미늄 또는 산화티타늄을 포함하는 액정 표시 장치.
  17. 제10 항에 있어서,
    상기 커버 필름의 양측부는 상기 확산 렌즈의 일측면 및 타측면에 부착되는 액정 표시 장치.
  18. 제10 항에 있어서,
    상기 베이스는 평판 형상을 갖고,
    상기 광원은 복수개의 열과 복수개의 행을 갖는 매트릭스 형태로 배치되며,
    상기 확산 렌즈는 상기 각각의 광원 상에 배치되되,
    상기 확산 렌즈의 상면은 상기 광원 상에 배치되는 점 형상의 수렴부; 및
    상기 확산 렌즈의 측면 상당으로부터 상기 수렴부를 향해 하향 경사지는 곡면부를 포함하는
    액정 표시 장치.
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