KR20160067447A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20160067447A
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light
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light guide
light source
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마사루미나미
강기형
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트를 포함한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 백라이트는 판 형상으로 형성된 도광판과, 도광판의 양측에 배치되는 한 쌍의 광원과, 한 쌍의 광원에서 공급된 광을 확산시켜 도광판에 전달하는 한 쌍의 확산부재를 포함하여, 광원에서 공급된 광이 확산부재에 의해 확산된 후 도광판에 전달되므로, 도광판의 측단에서 명부 및 암부가 발생하는 것은 방지된다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 디스플레이 패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 갖춘 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 화면을 표시하는 장치로, 모니터나 텔레비전이 이에 포함된다.
디스플레이 장치는 액정 패널로 이루어져 화면이 표시되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트를 포함한다.
백라이트에는 디스플레이 패널의 후방측에 광원이 배치되어 디스플레이 패널의 후면에 직접 광을 공급하는 직하형 백라이트와, 디스플레이 패널의 후방측에 배치된 도광판과 도광판의 양 측단에 광을 공급하는 에지형 백라이트가 있다.
또한 근래에는 광원으로 기판과 기판에 배치된 발광 다이오드들을 포함한 광원을 사용한 백라이트가 있다.
본 발명의 일 측면은 명부 및 암부의 발생을 줄일 수 있는 백라이트 유닛을 갖춘 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트를 포함하며, 상기 백라이트는 광을 상기 디스플레이 패널로 안내하는 도광판과, 상기 도광판의 양측단에 대향되게 배치되는 한 쌍의 삼차원 광원과, 상기 도광판의 후방측에 배치되는 이차원 광원과, 상기 한 쌍의 삼차원 광원과 상기 도광판의 양 측단 사이에 배치되는 확산부재를 포함한다.
또한 상기 확산부재는 상기 삼차원 광원과 대향되는 제 1 면과, 상기 도광판의 측단과 대향되는 제 2 면을 포함한다.
또한 상기 확산부재는 사각 바 형상으로 형성되며 상기 제 1 면과 상기 제 2 면은 서로 반대측에 위치한다.
또한 상기 제 1 면과 상기 제 2 면은 서로 직각인 위치에 위치한다.
또한 상기 삼차원 광원은 상기 제 2 면과 평행하게 배치되는 기판과, 상기 기판에 상기 제 2 면과 대향되게 배치되는 복수의 발광 다이오드들을 포함한다.
또한 상기 확산부재는 백색 반투명 재질로 형성된다.
또한 상기 백라이트는 상기 적어도 하나의 삼차원 광원과 상기 적어도 하나의 확산부재 사이의 공간 외측을 덮도록 마련되는 적어도 하나의 반사 시트를 포함한다.
또한 상기 반사 시트는 U자 형상으로 형성되어 내측에 상기 삼차원 광원과 상기 확산부재를 수용한다.
또한 상기 반사 시트의 양 끝단은 상기 도광판의 측단 일부를 덮도록 연장된다.
또한 상기 반사 시트는 U자 형상으로 형성되어 내측에 상기 삼차원 광원과 상기 확산부재를 수용하며, 상기 반사 시트의 양 끝단은 상기 도광판의 측단 일부를 덮도록 연장된다.
또한 상기 적어도 하나의 삼차원 광원은 상기 도광판의 양 측단에 각각 대응하는 한 쌍의 삼차원 광원을 포함하며, 상기 적어도 하나의 확산부재는 상기 도광판의 양 측단과 상기 한 쌍의 삼차원 광원 사이에 배치되는 한 쌍의 확산부재를 포함한다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 후방측에 배치되어 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트를 포함하며, 상기 백라이트는 판 형상으로 형성되어 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 도광판과, 상기 도광판의 양 측방에 배치되는 한 쌍의 광원과, 상기 한 쌍의 　광원에서 공급된 광을 확산시켜 상기 도광판에 전달하는 한 쌍의 확산부재를 포함한다.
상술한 바와 같이 광원에서 공급된 광은 확산부재를 통해 확산된 후 도광판의 측단으로 입사되므로, 도광판의 측단에서 발생할 수 있는 명부 및 암부의 발생은 방지된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 디스플레이 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 디스플레이 모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 백라이트의　정면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용된 광원 및 확산부재의 설치 상태를 보인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 삼차원 디스플레이 장치에 적용된 디스플레이 모듈의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 삼차원 디스플레이 장치에 적용된 디스플레이 모듈의 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 영상 표시를 위한 디스플레이 모듈(10)과, 디스플레이 모듈(10)을 수용하며 디스플레이 장치(1)의 외관을 형성하는 케이스(20)를 포함하며, 케이스(20)의 후면에는 디스플레이 장치(1)가 수평면에 서 있는 상태로 설치될 수 있도록 하는 스탠드(30)가 연결된다.
디스플레이 모듈(10)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 영상이 표시되는 디스플레이 패널(11)과, 광을 발생시켜 디스플레이 패널(11)에 공급하는 백라이트(2)를 포함한다.
디스플레이 패널(11)은 사각 평판 형상으로 형성된 액정 패널로 이루어진다.
백라이트(12)는 광을 디스플레이 패널(11)로 안내하는 도광판(121)과, 광을 발생시키는 광원(122, 123)들을 포함한다.
도광판(121)은 투명 재질로 형성되되 디스플레이 패널(11)과 대응하도록 사각 평판 형상으로 형성되어 디스플레이 패널(11)의 후방측에 배치된다. 도면으로 도시되지는 않았으나 도광판(121)에는 광이 부위에 따라 선택적으로 도광판(121)에서 디스플레이 패널(11)로 출사될 수 있도록 하는 패턴이 마련되어, 패턴에 의해 패럴럭스 배리어의 역할이 수행되도록 되어 있다.
광원(122, 123)들에는 디스플레이 장치(1)가 삼차원 영상을 표시할 경우에 사용되는 삼차원 광원(122)과, 디스플레이 장치(1)가 이차원 영상을 표시할 경우에 사용되는 이차원 광원(123)가 포함된다.
삼차원 광원(122) 및 이차원 광원(123)은 각각 기판(122a, 123a)과, 기판(122a, 123a)에 배치된 복수의 발광 다이오드(122b, 123b)들을 포함한다. 삼차원 광원(122)의 기판(122a)은 도광판(121)의 측단과 평행하게 배치되며, 삼차원 광원(122)의 발광 다이오드(122b)들은 도광판(121)의 측단과 대향되게 배치되어 도광판(121)의 측단을 향해 광을 조사한다. 발광 다이오드(122b)들은 도 4에 도시한 바와 같이 기판(122a)의 길이 방향으로 서로 이격 배치된다. 본 실시예에서는 두 개의 삼차원 광원(122)이 도광판(121)의 양측에 배치되어 도광판(121)의 양측단을 통해 도광판(121) 내로 광이 입사된다.
이차원 광원(123)의 기판(123a)은 사각 평판 형상으로 형성되어 도광판(121)의 후방측에 도광판(121)과 평행하게 배치되며, 이차원 광원(123)의 발광 다이오드(123b)들은 기판(123a)의 전면에 도광판(121)의 후면과 대향되게 배치되어 도광판(121)의 후면을 향해 광을 조사한다.
따라서 삼차원 광원(122)들에서 발생한 광은 도광판(121)의 양 측단을 통해 도광판(121) 내로 입사되었다가 전방의 디스플레이 패널(11)을 향해 출사되고, 이차원 광원(123)에서 발생한 광은 도광판(121)의 후면을 통해 입사되었다가 도광판(121)을 그대로 통과하여 전방의 디스플레이 패널(11)을 향해 출사된다.
상술한 바와 같이 삼차원 광원(122)은 도 4에 도시한 바와 같이 복수의 발광 다이오드(122b)들이 기판(122a)의 길이 방향으로 서로 이격 배치되는데, 이와 같이 구성할 경우 도광판(121)에 있어서 삼차원 광원(122)의 발광다이오드(122b)들과 인접한 부위에는 상대적으로 많은 양의 광이 전달되는 반면 삼차원 광원(122) 발광 다이오드(122b)들로부 먼 부위에는 상대적으로 적은 양의 광이 공급될 수 밖에 없으며, 그에 따라 도광판(121)의 측단에는 상대적으로 밝은 명부와 상대적으로 어두운 암부가 발생할 수 있다.
따라서 이와 같은 도광판(121)에서의 명부 및 암부의 발생을 억제하기 위해 백라이트(12)는 두 삼차원 광원(122)과 도광판(121) 양 측단사이에 배치되는 확산부재(124)를 포함한다.
확산부재(124)는 광을 확산시켜 삼차원 광원(122)에 전달한다. 본 실시예에서 확산부재(124)는 백색 반투명 재질로 형성되어 광을 확산시킬 수 있도록 되어 있다. 이러한 확산부재(124)는 사각 바 형상으로 형성되며 두 개가 구비되어 도광판(121)의 양 측단 측방에 나란히 배치된다. 확산부재(124)의 일측에 마련된 제 1 면은 삼차원 광원(122)과 대향되도록 배치되고, 제 1 면과 반대측에 위치한 확산부재(124)의 제 2 면이 도광판(121)의 측단과 대향되도록 배치된다. 본 실시예에서 삼차원 광원(122)의 기판(122a)은 확산부재(124)의 제 1 면과 평행하게 이격 배치되며, 삼차원 광원(122)의 발광 다이오드(122b) 또한 확산부재(124)의 제 1 면과 이격 배치된다.
따라서 삼차원 광원(122)에서 발생한 광은 도 5에 도시한 바와 같이 확산부재(124)의 제 1 면을 통해 확산부재(124) 내로 입사되어 확산부재(124)를 통과하는 과정에서 확산되고, 확산된 광은 확산부재(124)의 제 2 면을 통해 출사되어 도광판(121)의 측단으로 입사된다. 이때, 발광 다이오드(122b)들에서 발생한 광들은 확산부재(124)를 통과하는 과정에서 확산되므로, 확산부재(124)의 제 2 면에서 출사되는 광은 전체적으로 고른 광량 분포를 가지게 된다. 따라서 도광판(121)의 측단에는 전체적으로 고른 광량 분포를 갖는 광이 입사되므로, 삼차원 광원(122)과 인접한 도광판(121)의 양 측단에서 암부 및 명부가 발생하는 것은 방지된다.
또한 백라이트(12)는 삼차원 광원(122)에서 발생한 광이 누설되는 것을 방지하기 위한 반사 시트(125)를 포함한다. 반사 시트(125)는 삼차원 광원(122)과 확산부재(124) 사이에 형성되는 공간 외측을 덮도록 마련되어, 삼차원 광원(122)에서 발생한 광이 모두 확산부재(124)로 입사될 수 있도록 한다. 본 실시예에서 반사 시트(125)는 두 개의 삼차원 광원(122) 및 두 개의 확산부재(124)에 대응하도록 두 개가 구비된다. 반사 시트(125)는 U자 형상으로 형성되어 내측에 삼차원 광원(122) 및 확산부재(124)를 수용한다. 또한 반사 시트(125)의 양 끝단은 도광판(121)의 측단 일부를 덮도록 연장된다.
본 실시예에서 확산부재(124)는 사각형 단면을 갖는 사각 바 형상으로 형성되어 삼차원 광원(122)과 대향된 제 1 면과 도광판(121) 측단과 대향된 제 2 면이 서로 반대측에 위치하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 6에 도시한 바와 같이 삼차원 광원(122)의 기판(122a)이 이차원 광원(123)의 기판(123a)의 측방에 나란히 배치하여, 도광판(121)의 제 1 면과 제 2 면이 서로 직각인 위치에 위치하도록 하는 것도 가능하다. 이러한 경우에는 확산부재(124)의 단면 형상을 사각형 대신 사분원 형상으로 형성하는 것도 가능하다.
본 실시예에서 백라이트(12)는 삼차원 광원(122) 및 이차원 광원(123)을 포함하여, 디스플레이 장치(1)가 이차원 및 삼차원 화면을 표현할 수 있도록 되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예에서 이차원 광원(123)에 대응하는 구성 없이 도 7에 도시한 바와 같이 도광판(121)의 양 측단과 대향하는 한 쌍의 광원(122)만을 포함하여 삼차원 영상과 이차원 영상 중 어느 하나만을 표시할 수 있는 디스플레이 장치에도 본 발명에 따른 확산부재(124) 및 반사 시트(125)가 그대로 적용될 수 있다.
본 실시예에서 삼차원 광원(122)은 기판(122a) 및 발광 다이오드(122b)들을 포함하여, 확산부재(124)가 발광 다이오드(122b)들에서 발생한 광을 확산시키도록 되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 발광 다이오드(122b) 외에 다른 종류의 광원이 사용될 경우에도 도광판(121)의 측단에 전달되는 광의 광량 분포를 균일하게 하기 위해 본 발명의 확산부재(124)가 사용될 수 있다.
또한 본 실시예에서 반사 시트(125)의 양 끝단은 도광판(121)의 측단 일부를 덮도록 연장되는데, 일반적으로 이러한 구조는 도광판(121)의 측단 일부에서 발생할 수 있는 암부 및 명부를 가리기 위한 것이다.
본 발명과 같이 확산부재(124)를 포함한 백라이트(12)의 경우, 도광판(121) 측단에서의 암부 및 명부 발생을 억제할 수 있으므로 반사 시트(125)가 도광판(121)의 측단을 덮지 않도록 구성하는 것도 가능하다. 또한 이와 같이 구성할 경우 도광판(121)의 전면 전체를 통해 광이 출사될 수 있으므로, 화면이 표시되는 디스플레이 패널(11)의 표시 영역의 면적과 도광판(121)의 면적을 실질적으로 동일하게 구성할 수 있다.
또한 본 실시예에서 백라이트(12)는 도광판(121)의 양 측단과 대응하도록 삼차원 광원(122) 및 확산부재(124)를 각각 한 쌍씩 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 백라이트(12)가 도광판(121)의 일측단에 대응하는 하나의 삼차원 광원(122) 및 하나의 확산부재(124)를 포함하도록 하되, 도광판(121)의 타측단에 배치되어 광을 반사하는 반사부재(미도시)를 포함하도록 하는 것도 가능하다.
본 실시예에서 광은 도광판(121)에 마련된 패턴에 의해 선택적으로 도광판(121)에서 디스플레이 패널(11)로 출사되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 패턴에 대응하는 구성 없이 디스플레이 패널(11)과 도광판(121) 사이에 패럴럭스 배리어나 렌티큘러 렌즈를 배치하는 것도 가능하다.
본 발명은　상기에서　기재된 실시예들에 한정되는 것이　아니며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1: 디스플레이 장치　　　　　　　　　　10: 디스플레이 모듈
11: 디스플레이 패널　　　　　　　　　12: 백라이트
121: 도광판　　　　　　　　　　　　　　　　　122: 삼차원 광원
123: 이차원 광원　　　　　　　　　　　　124: 확산부재
125: 반사 시트　　　　　　　　　　　　　　20: 케이스
30: 스탠드

Claims (14)

  1. 디스플레이 패널과,
    상기 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트를 포함하며,
    상기 백라이트는 광을 상기 디스플레이 패널로 안내하는 도광판과,
    상기 도광판의 측단에 대향되게 배치되는 적어도 하나의 삼차원 광원과,
    상기 도광판의 후방측에 배치되는 이차원 광원과,
    상기 적어도 하나의 삼차원 광원과 상기 도광판의 측단 사이에 배치되는 적어도 하나의 확산부재를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산부재는 상기 삼차원 광원과 대향되는 제 1 면과, 상기 도광판의 측단과 대향되는 제 2 면을 포함하는 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 확산부재는 사각 바 형상으로 형성되며 상기 제 1 면과 상기 제 2 면은 서로 반대측에 위치하는 디스플레이 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면은 서로 직각인 위치에 위치하는 디스플레이 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 삼차원 광원은 상기 제 2 면과 평행하게 배치되는 기판과, 상기 기판에 상기 제 2 면과 대향되게 배치되는 복수의 발광 다이오드들을 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 확산부재는 백색 반투명 재질로 형성되는 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 백라이트는 상기 적어도 하나의 삼차원 광원과 상기 적어도 하나의 확산부재 사이의 공간 외측을 덮도록 마련되는 적어도 하나의 반사 시트를 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 반사 시트는 U자 형상으로 형성되어 내측에 상기 삼차원 광원과 상기 확산부재를 수용하는 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 반사 시트의 양 끝단은 상기 도광판의 측단 일부를 덮도록 연장되는 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 삼차원 광원은 상기 도광판의 양 측단에 각각 대응하는 한 쌍의 삼차원 광원을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 확산부재는 상기 도광판의 양 측단과 상기 한 쌍의 삼차원 광원 사이에 배치되는 한 쌍의 확산부재를 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 디스플레이 패널과,
    상기 디스플레이 패널의 후방측에 배치되어 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트를 포함하며,
    상기 백라이트는 판 형상으로 형성되어 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 도광판과, 상기 도광판의 양 측방에 배치되는 한 쌍의 광원과, 상기 한 쌍의　광원에서 공급된 광을 확산시켜 상기 도광판에 전달하는 한 쌍의 확산부재를 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 확산부재는 사각 바 형상으로 형성되어 그 일측에 마련된 제 1 면이 상기 광원과 대향되고 상기 제 1 면에 대해 반대측에 위치한 제 2 면이 상기 도광판의 측단과 대향되는 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 제 2 면과 평행하게 배치되는 기판과, 상기 기판에 상기 제 2 면과 대향되게 배치되는 복수의 발광 다이오드들을 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 백라이트는 U자 형상으로 형성되어 내측에 상기 삼차원 광원과 상기 확산부재를 수용하는 한 쌍의 반사 시트를 포함하는 디스플레이 장치.
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