KR20170049803A - Backlight Unit with Partition Wall Member and Display Device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 표시장치, 더 구체적으로는 광원을 구분하는 격벽부재를 가지는 백라이트 유닛과 그를 포함하는 표시장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit and a display device including the backlight unit, more specifically, a backlight unit having a partition member separating a light source, and a display device including the same.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기전계발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode Display Device)와 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] As an information-oriented society develops, there have been various demands for display devices for displaying images. Recently, liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs) Various display devices such as an OLED (Organic Light Emitting Diode Display Device) have been utilized.
이러한 표시장치 중 액정 표시장치(LCD)는 화소영역 각각을 온(on)/오프(off) 제어하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하는 표시패널과, 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 구동부와, 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 유닛(Back Light Unit; BLU) 등을 포함하여 구성되며, 화소 영역에 구비된 화소(Pixel; PXL) 전극 및 공통 전압(Vcom) 전극 사이에 인가되는 전계에 따라 액정층의 배열 상태가 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.Among these display devices, a liquid crystal display (LCD) has an array substrate including a thin film transistor, which is a switching element for controlling on / off each pixel region, and an array substrate including a color filter and / or a black matrix A display panel including a top substrate, a liquid crystal material layer formed therebetween, a driving unit for controlling the thin film transistor, a backlight unit (BLU) for providing light to the display panel, and the like , A pixel (PXL) electrode provided in a pixel region, and a common voltage (Vcom) electrode, and the transmittance of light is adjusted accordingly, thereby displaying an image.
이러한 액정 표시장치의 경우에는 외부에서 광을 제공하는 백라이트 장치가 있어야 하며, 백라이트 유닛 중에서 광원이 표시패널의 직하부에 배치되어 광을 직접 표시패널로 인가하는 직하형(Direct Type) 백라이트 유닛이 사용될 수 있으며, 이러한 직하형 백라이트 유닛은 표시장치의 하부 지지구조인 커버 버텀(Cover Bottom) 등의 상부에 배치되는 광원 모듈과, 광원 모듈 상부에 배치되는 확산판(Duffuser Plate; DP)과, 확산판 상부에 배치되는 1 이상의 광학시트 등을 포함하여 구성될 수 있다.In the case of such a liquid crystal display device, a backlight unit for providing light from the outside must be provided, and a direct type backlight unit in which a light source is disposed directly under the display panel among the backlight units, The direct-type backlight unit includes a light source module disposed on an upper portion of a cover bottom, which is a lower support structure of a display device, a diffuser plate (DP) disposed on the upper portion of the light source module, One or more optical sheets disposed on the upper side, and the like.
이러한 직하형 백라이트 유닛의 광원 모듈은 LED 패키지와 같은 광원 패키지와 그 상부에 배치되어 광원 표시장치 전체에 걸쳐 고르게 확산하기 위한 광확산 렌즈와, 광학산 렌즈 상부에 배치되는 확산판 또는 확산플레이트를 포함한다. The light source module of such a direct-type backlight unit includes a light source package such as an LED package, a light diffusing lens disposed above the light source package for diffusing evenly throughout the light source display, and a diffusion plate or diffusion plate disposed on the optical acid lens do.
한편, 직하형 백라이트 유닛을 사용하는 표시장치의 경우 백라이트 유닛 전체에 배치된 광원 전체를 켜는 모드와 구분하여, 일정한 광원만을 선택적으로 ON시키는 로컬 디밍(Local Dimming) 모드로 구동되는 경우가 있다.On the other hand, in the case of a display device using a direct-type backlight unit, there is a case that the display device is driven in a local dimming mode in which only a certain light source is selectively turned on in a mode different from a mode in which the entire light source disposed in the entire backlight unit is turned on.
이러한 로컬 디밍 모드는 백라이트 유닛의 광원 중 일부만 켜서 표시장치의 일부 영역만을 표시하는 것으로서, 하이 다이나믹 레인지(High Dynamic Range; HDR) 기능으로 표현될 수도 있다.Such a local dimming mode may be expressed by a high dynamic range (HDR) function, which is to display only a part of the display device by turning on only a part of the light sources of the backlight unit.
한편, 이러한 HDR 또는 로컬 디밍 모드에서는 일부 광원만 켜지기 때문에 전체 광원이 켜지는 모드에 비하여 해당 영역의 휘도가 떨어지게 되고 색감 역시 민감하게 작용하게 된다.On the other hand, since only a part of the light source is turned on in the HDR or the local dimming mode, the luminance of the corresponding region is lowered and the color sensitivity is also sensitive to the mode in which the entire light source is turned on.
따라서, HDR 또는 로컬 디밍 모드에서는 ON 되는 광원의 휘도가 전체가 ON 되는 모드의 해당 광원의 휘도보다 약2배 가량 높아야 한다는 요구사항이 있다.Therefore, there is a requirement that the luminance of the light source to be turned on in the HDR or the local dimming mode should be about two times higher than the luminance of the corresponding light source in the mode in which the whole is turned on.
또한, 종래의 직하형 백라이트 유닛의 각 광원 상부에는 2차 렌즈가 배치되어 광원으로부터의 광을 약140도 이상으로 확산시키고, 더 나아가 최대 휘도를 나타내는 광경로와 광원 수직방향이 이루어는 각도인 피크 각도(Peak Angle)가 약70도 이상으로 형성된다.In addition, a secondary lens is disposed above each light source of the conventional direct-type backlight unit to diffuse the light from the light source to about 140 degrees or more, and further, a peak And an angle (peak angle) of about 70 degrees or more.
이와 같이, 기존의 2차 렌즈에 의하여 최대 광로브가 광원으로부터 일정 각도를 이루면서 형성되기 때문에, HDR 또는 로컬 디밍 모드에서 ON되는 광원 주위의 충분한 휘도를 확보하는데 어려움이 있다.
As described above, since the maximum optical lobe is formed at a certain angle from the light source by the existing secondary lens, it is difficult to secure sufficient luminance around the light source which is turned on in the HDR or local dimming mode.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 직하형 백라이트 유닛에서 개별 광원 사이에 각 광원을 분리하기 위한 격자형 격벽부재를 포함함으로써, 광원 중 일부만 구동하는 부분 표시모드에서의 휘도를 확보할 수 있는 백라이트 유닛과 그를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide a backlight unit capable of ensuring brightness in a partial display mode in which only a part of a light source is driven by including a lattice type partition member for separating each light source between individual light sources in a direct- And a display unit including the unit.
본 발명의 다른 목적은, 직하형 백라이트 유닛에서 각 개별광원 사이에 격자형 격벽부재를 포함하되, 격벽부재의 격벽 상부영역에는 1 이상의 광투과 패턴이 형성됨으로써, 광원 중 일부만 구동하는 부분 표시모드에서 해당 영역에 충분한 휘도를 확보할 수 있으면서도, 전체 표시모드에서 격벽에 의한 음영 또는 뮤라(Mura) 발생을 최소화할 수 있는 백라이트 유닛과 그를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a direct-type backlight unit which includes a lattice type partition member between respective light sources, and at least one light transmission pattern is formed in a region above the partition of the partition member, A backlight unit capable of ensuring sufficient brightness in the corresponding area and minimizing the occurrence of shadows or mura due to the partition in the entire display mode, and a display device including the backlight unit.
본 발명의 다른 목적은, 광원 사이를 구분하기 위한 격자형 격벽부재의 측벽 상부영역에는 1 이상의 광투과 패턴을 형성하되, 광투과 패턴의 형성 위치와 밀도 및 크기 등을 최적화함으로써, 격자형 격벽부재에 의한 음영 또는 뮤라(Mura) 발생을 최소화하면서도 광원 중 일부만 구동하는 표시모드에서 해당 영역에 충분한 휘도를 확보할 수 있는 백라이트 유닛과 그를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device in which at least one light transmission pattern is formed in a sidewall upper region of a lattice type partition member for partitioning between light sources and by optimizing the formation position, density and size of the light transmission pattern, And a display device including the backlight unit, which can secure sufficient brightness in a corresponding region in a display mode in which only a part of the light source is driven while minimizing the occurrence of shading or mura due to the light source.
이러한 구성에 의하여, 결과적으로 광원중 일부만 구동하는 표시모드에서 동일 성능을 구현하기 위하여 필요한 해당 광원의 구동전류를 최소화하여 소비전력을 감소시키는 효과가 있다.
According to this configuration, the driving current of the corresponding light source necessary for realizing the same performance in the display mode in which only a part of the light source is driven is minimized, thereby reducing power consumption.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는, 광원PCB와, 상기 광원 PCB 상에 서로 이격되어 배치되는 다수의 광원부와, 상기 광원 PCB 상에 배치되고, 상기 광원부 사이를 구분하는 격벽을 포함하는 격자형 격벽부재와, 상기 격벽부재 상에 배치되는 확산판을 포함하는 표시장치용 백라이트 유닛을 제공한다. In order to achieve the above-mentioned object, an embodiment of the present invention is a light-emitting device including a light source PCB, a plurality of light source units disposed on the light source PCB, the plurality of light source units being arranged on the light source PCB, And a diffusion plate disposed on the partition member. The backlight unit includes a plurality of light emitting diodes.
본 발명의 다른 실시예에서는, 광원PCB와, 상기 광원 PCB 상에 서로 이격되어 배치되는 다수의 광원부와, 상기 광원부 사이를 구분하되 상부 영역에 광투과 패턴이 배치된 격벽을 포함하는 격자형 격벽부재와, 상기 격벽부재 상에 배치되는 확산판을 포함하는 백라이트 유닛과; 상기 확산판 상부에 배치되는 표시패널과; 상기 표시패널 및 백라이트 유닛 중 하나 이상을 지지하기 위한 지지부재;를 포함하는 표시장치를 제공한다.
According to another embodiment of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a light source PCB, a plurality of light source portions disposed on the light source PCB, and a plurality of grid-like barrier rib members A backlight unit including a diffusion plate disposed on the partition member; A display panel disposed on the diffusion plate; And a support member for supporting at least one of the display panel and the backlight unit.
아래에서 설명할 본 발명의 실시예에 의하면, 직하형 백라이트 유닛에서 개별 광원 사이에 각 광원을 분리하기 위한 격자형 격벽부재를 포함함으로써, 광원 중 일부만 구동하는 부분 표시 모드에서의 해당 표시영역의 일정 휘도 구현에 필요한 구동전류를 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention to be described below, by including the lattice type partition member for separating each light source between the individual light sources in the direct-type backlight unit, There is an effect that the driving current necessary for luminance implementation can be minimized.
특히, 직하형 백라이트 유닛에서 각 개별광원 사이를 구분하기 위한 격자형 격벽부재의 격벽 상부영역에는 1 이상의 광투과 패턴이 형성하되, 광투과 패턴의 형성 위치와 밀도 및 크기 등을 최적화함으로써, 격자형 격벽부재에 의한 음영 또는 뮤라(Mura) 발생을 최소화하면서도 광원 중 일부만 구동하는 표시모드에서 해당 영역에 충분한 휘도를 확보할 수 있는 효과가 있다. Particularly, in the direct-type backlight unit, at least one light transmission pattern is formed in the upper part of the partition of the lattice type partition member for separating the respective light sources, and by optimizing the formation position, density and size of the light transmission pattern, There is an effect that sufficient luminance can be secured in the corresponding region in the display mode in which only a part of the light source is driven while minimizing the occurrence of shading or mura due to the partition member.
결과적으로, 광투과 패턴이 형성된 격벽부재를 사용함으로써, 전체 표시모드에서 격벽이 시인되지 않으면서도, 부분 표시모드에서의 소비전력을 감소시킬 수 있게 된다.
As a result, by using the partition member on which the light transmission pattern is formed, the power consumption in the partial display mode can be reduced while the partition is not visible in the entire display mode.
도 1은 2가지 형태의 백라이트 유닛의 단면도로서, 도 1의 (a)는 엣지형(Edge-type) 백라이트 유닛이고, 도 1의 (b)는 본 발명이 적용될 수 있는 직하형 백라이트 유닛을 도시한다.
도 2는 직하형 백라이트 유닛에서 사용되는 개별 광원 패키지와 그 상부에 배치되는 광확산 렌즈의 구조를 도시하는 것으로서, 도 2의 (a)는 몰드 프레임을 포함하는 LED 패키지이고, 도 2의 (b)는 플립칩 구조의 LED 패키지이다.
도 3은 종래의 광확산용 2차 렌즈를 포함하는 광원의 특성을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 격벽부재를 포함하는 백라이트 유닛의 일부 구성을 도시한다.
도 5는 도 4의 격벽부재를 구비한 경우와 구비하지 않은 경우에서, 전체 표시 모드와 부분 표시 모드에서의 광분포를 도시하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 격벽부재의 격벽의 높이(H1)와 격벽의 상부 영역에 형성되는 광투과 패턴을 포함하는 구성을 도시한다.
도 7은 격벽에 형성되는 광투과 패턴의 시작 지점(Q')의 높이(H2)에 대한 구성을 도시한다.
도 8은 격벽부재의 격벽에 형성되는 광투과 패턴의 배치형태를 도시하며, 격벽의 단위면적당 광투과 패턴의 배치면적의 비율이 광원까지의 거리에 대한 함수로 결정되는 구성을 예시한다.
도 9는 격벽부재의 격벽 전체 면적에 대한 광투과 패턴의 전체 면적의 비율인 투과영역 비율이 결정되는 구성을 도시한다.
도 10은 도 9의 투과영역 비율의 대소에 따르는 광분포를 도시한다.
도 11은 격벽부재의 격벽에 형성되는 광투과 패턴의 여러가지 형태에 대하여 예시한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 의한 격벽부재를 포함한 백라이트 유닛과 그를 포함하는 전체 표시장치의 단면을 도시한다.Fig. 1 is a sectional view of two types of backlight units. Fig. 1 (a) is an edge-type backlight unit. Fig. 1 (b) do.
2 shows a structure of an individual light source package used in a direct-type backlight unit and a light diffusion lens disposed thereon. FIG. 2A is an LED package including a mold frame, ) Is a flip chip LED package.
Fig. 3 shows the characteristics of a light source including a conventional secondary lens for light diffusion.
Fig. 4 shows a partial configuration of a backlight unit including a partition member according to an embodiment of the present invention.
Fig. 5 is a view for showing the light distribution in the full display mode and the partial display mode in the case where the partition wall member of Fig. 4 is provided with and without the partition wall member.
6 illustrates a structure including a height H1 of barrier ribs of a barrier rib member and a light transmission pattern formed in an upper region of barrier ribs according to an embodiment of the present invention.
Fig. 7 shows the configuration for the height H2 of the starting point Q 'of the light transmission pattern formed on the partition wall.
Fig. 8 shows an arrangement of the light transmission patterns formed on the partition walls of the partition member, and illustrates a configuration in which the ratio of the arrangement area of the light transmission patterns per unit area of the partition is determined as a function of the distance to the light source.
Fig. 9 shows a configuration in which the transmission area ratio, which is the ratio of the total area of the light transmission pattern to the total area of the partition walls of the partition member, is determined.
Fig. 10 shows the light distribution according to the magnitude of the transmission area ratio in Fig.
Fig. 11 exemplifies various forms of the light transmission pattern formed on the partition wall of the partition member.
12 shows a cross section of a backlight unit including a partition member according to an embodiment of the present invention and an entire display including the backlight unit.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In the drawings, like reference numerals are used to denote like elements throughout the drawings, even if they are shown on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the components from other components, and the terms do not limit the nature, order, order, or number of the components. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; intervening "or that each component may be" connected, "" coupled, "or " connected" through other components.
도 1은 2가지 형태의 백라이트 유닛의 단면도로서, 도 1의 (a)는 엣지형(Edge-type) 백라이트 유닛이고, 도 1의 (b)는 본 발명이 적용될 수 있는 직하형 백라이트 유닛을 도시한다. Fig. 1 is a sectional view of two types of backlight units. Fig. 1 (a) is an edge-type backlight unit. Fig. 1 (b) do.
도 1과 같이, 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 표시장치는 액정 표시패널 등의 표시패널(140)과 그 하부에 배치되어 표시패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛(120, 160)을 포함하며, 백라이트 유닛을 지지하고 표시장치의 후면 전체에 걸쳐 연장되는 금속 또는 플라스틱 재질의 커버 버텀(Cover Bottom; 110) 등을 포함한다.1, a display device to which an embodiment of the present invention can be applied includes a
또한, 액정표시장치는 측면에서 백라이트 유닛을 구성하는 광원 하우징(127)을 지지하면서 상부에서는 표시패널(140)을 지지하기 위한 가이드 패널(Guide Panel; 130)과, 커버 버텀 또는 가이드 패널의 측면을 둘러싸되 표시패널의 전면부 일부까지 연장되어 배치되는 케이스탑(Case Top; 150) 등을 추가로 포함할 수 있다.The liquid crystal display device further includes a
이러한 액정 표시장치에서는 표시패널로 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛이 포함되며, 백라이트 유닛은 광원의 배치 및 광의 전달 형태에 따라서 엣지형(Edge-Type) 또는 직하형(Direct-Type) 등으로 구분될 수 있다.In such a liquid crystal display device, a backlight unit for providing light to the display panel is included, and the backlight unit is classified into an edge-type or a direct-type according to the arrangement of light sources and the transmission mode of light .
도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 엣지형 백라이트 유닛(120)은 LED 등의 광원(128)과 광원을 고정하기 위한 홀더 또는 하우징과 광원 구동 회로 등을 포함하는 광원 모듈(127)이 표시장치의 일측에 배치되며, 광을 패널 영역 전체로 확산시키기 위한 도광판(124; Light Guide Plate; LGP)과, 빛을 표시패널 방향으로 반사하기 위한 반사판(122)과, 도광판 상부에 배치되어 휘도 향상, 광의 확산 및 보호 등의 용도로 배치되는 1 이상의 광학시트(126) 등을 포함할 수 있다.1, the edge
이러한 엣지형 백라이트 유닛에서는 광원으로부터의 광이 도광판 인입부로 입사된 후, 도광판에서 전반사되면서 표시장치의 전면으로 퍼지면서 표시패널 방향으로 출광하게 된다.In this edge type backlight unit, light from the light source is incident on the light guide plate entrance portion, and is totally reflected by the light guide plate and spreads toward the display panel in the direction of the display panel.
한편, 본 발명이 적용될 수 있는 직하형 백라이트 유닛은, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 광원 PCB(161)와, 광원 PCB 상부에 일정 거리 이격되어 배치되어 광원으로부터 광을 확산시키는 확산판(165)과, 확산판 상부에 배치되는 1 이상의 광학 시트(166)을 포함할 수 있으며, 광원 PCB(161)에는 확산판의 처짐을 방지하기 위한 다수의 확산판 서포트(164; DPS)가 배치되어 있다.1 (b), the direct-type backlight unit to which the present invention can be applied includes a
광원 PCB(161)는 표시장치의 전면에 걸쳐서 배치되며, 광원 PCB 상부에는 다수의 광원인 LED칩(162)과, 각 광원으로부터 광을 확산시키기 위한 광확산 렌즈(163) 등이 포함된다.The light source PCB 161 is disposed over the entire surface of the display device. An
통상적으로, 엣지형 백라이트 유닛은 도광판의 두께만큼의 공간만 있으면 되기 때문에 10mm 이하의 슬림화가 가능하다는 장점이 있으나, 광이 측면에서만 제공되므로 고휘도 구현이 어렵고, 도광판 등의 부품으로 인하여 제조비용이 높으며, 표시장치의 국부적인 영역만 광을 조사하는 로컬 디밍(Local Dimming) 기능의 구현이 어렵다는 단점이 있다.Generally, since the edge type backlight unit needs only a space corresponding to the thickness of the light guide plate, it can be slim down to 10 mm or less. However, since light is provided only on the side, it is difficult to realize a high luminance, and manufacturing cost is high due to parts such as a light guide plate , It is difficult to realize a local dimming function of irradiating light only in a local region of the display device.
한편, 직하형 백라이트 유닛은, 표시장치 전면에 배치되는 다수의 광원으로부터의 광을 직접 표시패널로 조사하므로 고휘도가 가능하고 제조비용이 낮으며 로컬 디밍 구현이 용이하다는 장점이 있으나, 다수의 점광원인 LED로부터의 광이 표시패널 충분히 확산될 수 있도록 하기 위하여 광원과 확산판 사이의 간극인 광학갭(Optical Gap; OG)이 일정 이상이어야 하므로 두께가 비교적 커서 슬림화에 한계가 있다는 단점이 있다.On the other hand, the direct-type backlight unit has the advantage of high luminance, low manufacturing cost, and easy local dimming because it directs light from a plurality of light sources disposed on the front surface of the display device directly to the display panel. However, The optical gap (OG), which is a gap between the light source and the diffusion plate, must be set to a certain value or more in order to sufficiently diffuse the light from the LED as the display panel.
특히, 직하형 백라이트 유닛에서는 LED 패키지 등으로 구성되는 발광소자가 일종의 점광원의 역할을 하므로, 그를 고르게 확산시키기 위하여 광확산 렌즈가 사용되는데, 이러한 광확산 렌즈는 일정한 크기를 가질 뿐 아니라 각 LED 패키지 상부에 설치하여야 하므로 설치 공간이 필요하다는 단점이 있다.In particular, in a direct-type backlight unit, a light-emitting device composed of an LED package or the like serves as a kind of point light source, so that a light diffusion lens is used to diffuse the light uniformly. Such a light diffusion lens has a certain size, It is necessary to provide an installation space.
또한, 아래의 도 3과 관련하여 더 설명할 바와 같이, 광학산 렌즈에 의하여 최대 광피크가 광원의 수직방향으로부터 일정한 각도를 가지기 때문에, 로컬 디밍과 같은 일부 표시 모드에서 해당 표시영역에서 휘도 감소가 발생되는 문제가 있었다.Also, as will be further described below in conjunction with FIG. 3 below, in some display modes, such as local dimming, the brightness reduction in the display area is limited by the fact that the maximum optical peak is at a constant angle from the vertical direction of the light source There was a problem that occurred.
도 2는 직하형 백라이트 유닛에서 사용되는 개별 광원 패키지와 그 상부에 배치되는 광확산 렌즈의 구조를 도시하는 것으로서, 도 2의 (a)는 몰드 프레임을 포함하는 LED 패키지이고, 도 2의 (b)는 본 발명이 적용될 수 있는 플립칩 구조의 LED 패키지이다.2 shows a structure of an individual light source package used in a direct-type backlight unit and a light diffusion lens disposed thereon. FIG. 2A is an LED package including a mold frame, ) Is an LED package having a flip chip structure to which the present invention can be applied.
도 2의 (a)에 의한 LED 패키지는 인쇄회로기판(210)과, 인쇄회로기판(210) 상에 장착된 LED칩(240)을 포함하며, 인쇄회로기판(210)은 인쇄회로기판베이스(211), 절연층(213) 및 전원배선층(215)으로 이루어질 수 있다.The LED package according to FIG. 2A includes a printed
또한, LED칩(240)이 장착된 인쇄회로기판(210) 상에는 인쇄회로기판(210)으로부터 돌출되어, LED칩(240)에서 측방으로 발생되는 광을 차단하거나, 차단된 광을 전방으로 반사시키기 위해 LED칩(100)의 가장자리를 두르는 측벽(220)이 포함되며, 측벽 상부의 개구 영역에는 광변환층(250) 또는 확산층이 배치될 수 있다.On the printed
도 2의 (a)에 의한 LED 패키지에서의 LED 칩(240)은 2개 전극 사이에 배치되어 청색(Blue)광을 방출하는 청색 LED일 수 있으며, 발광된 청색광은 격벽(220)에서 반사된 후 광변환층(250)에서 R, G, Y 등의 광으로 변환됨으로써 최종적으로 화이트(White)광이 방출된다.The
도 2의 (a) 구조의 LED 패키지(200)에서 방출되는 광은 통상 120도 정도의 지향각 또는 확산각을 가지는데, 전술한 바와 같이 광원과 확산판 사이의 간극인 광학갭(Optical Gap; OG)이 작아지는 경우 120도 정도의 방사각으로는 표시장치의 전면에 광을 분포시키기 어렵다.The light emitted from the
따라서, LED 패키지(200) 상부에는 LED 패키지로부터의 광을 더 넓게 확산시키기 위한 광확산 렌즈(300)가 사용되어야 한다. 이러한 광확산 렌즈(300)를 사용하는 경우 광의 방사각 또는 지향각을 160~170도까지 증가시킬 수 있다.Therefore, a
도 2의 (b)는 표면실장기술(surface mount technology : SMT)에 의하여 도 2의 (a)와 같은 몰드 프레임 또는 리드 프레임 없이 바로 LED 칩을 기판 상에 형성시키는 형태의 LED 패키지를 도시한다.2 (b) shows an LED package in which an LED chip is directly formed on a substrate by a surface mount technology (SMT) without a mold frame or a lead frame as shown in FIG. 2 (a).
도 2의 (b)와 같은 LED는 소위 칩온보드(Chip-On-Board; COB) 또는 칩스케일 패키지(Chip Scale Package; CSP)으로 표현되는 광원 패키지로서, 그에 포함되는 LED 패키지(200')는 광투과성을 가지는 성장 기판층(270)상에 2개의 전극층과 그 사이에 배치되는 발광층으로 구성되는 발광부(260)를 형성하고, 그 주위에 형광체 밀봉층(280)을 형성하는 구조로 되어 있다.2B is a light source package represented by a so-called chip-on-board (COB) or chip scale package (CSP), in which an LED package 200 ' A
도 2의 (b)에 의한 LED 칩은 일명 플립칩(Flip-Chip)으로 불리는 것으로서, 발광층에서 생성된 청색광이 성장 기판층(270)과 형광체 밀봉층(280)을 통과하면서 백색광으로 변환되어 출사되며, LED 칩의 측방향으로도 광이 출사되는 것이 특징이다.2B is a so-called flip-chip, in which the blue light generated in the light emitting layer is converted into white light while passing through the
도 2의 (b)와 같은 플립칩 구조의 광원 패키지도 주된 출사광은 패키지의 상부로 향하게 되며, 따라서 도 2의 (a)와 마찬가지로 광의 방사각 또는 지향각을 증가시키기 위하여 LED 패키지(200') 상부에 광확산 렌즈를 배치하는 것이 일반적이다.In the light source package of the flip chip structure as shown in FIG. 2 (b), the main emitted light is directed to the top of the package, and therefore, in order to increase the radiation angle or the directing angle of light, It is general to arrange a light diffusion lens on the upper side.
광확산 렌즈(300)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate: PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate : PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리올레핀(polyolefine), 셀룰로스 아세테이트(cellulose acetate), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride) 등과 같은 합성수지재로 제조되는 것으로서, 광확산을 위하여 상면이 곡선 형상을 가지도록 형성된다.The
도 3은 종래의 광확산용 2차 렌즈를 포함하는 광원의 특성을 도시한다.Fig. 3 shows the characteristics of a light source including a conventional secondary lens for light diffusion.
도 3과 같이, 광확산용 2차 렌즈는 광원으로부터의 광을 확산시키는 기능을 하며, 결과적으로 광원으로부터 광 중에서 가장 강한 휘도를 나타내는 피크 광로브(340)는 광원의 수직방향에 대하여 θ의 각도를 가진다.As shown in FIG. 3, the secondary lens for light diffusion functions to diffuse the light from the light source. As a result, the peak
이 때, 2차 렌즈(330)으로부터 출광되는 광의 지향각은 약140~170도가 되며, 따라서 피크 광로브(340)가 광원의 수직방향과 이루는 각도 θ는 약70~85도가 된다.At this time, the directing angle of light emitted from the
즉, 도 3의 (b)와 같이 광원 수직방향(0도)보다 약70~80도 각도를 이루는 영역에서 강한 광이 출력된다.That is, as shown in FIG. 3 (b), strong light is output in a region that is at an angle of about 70 to 80 degrees with respect to the vertical direction of the light source (0 degree).
다수의 광원이 배치된 백라이트 유닛에서 전체 영역을 발광하는 전체 표시모드로 사용되는 경우에는, 개별 광원 각각이 도 3의 (b)와 같은 광분포를 가짐으로써, 전체적으로 균일한 광휘도를 제공할 수 있다.In a backlight unit in which a plurality of light sources are disposed, the individual light sources each have a light distribution as shown in FIG. 3 (b), thereby providing a uniform overall brightness have.
그러나, 다수 광원 중 일부만이 구동되는 로컬 디밍 또는 HRD 모드와 같은 부분 표시 모드(HDR 모드)에서는 구동되는 광원 상부로 향하는 광의 강도가 약해지며, 따라서 원하는 부분 표시 영역에서의 휘도가 감소되는 현상이 발생된다.However, in the partial display mode (HDR mode) such as the local dimming or the HRD mode in which only a part of the plurality of light sources is driven, the intensity of the light directed toward the upper portion of the driven light source is weakened, do.
즉, 도 3의 (c)의 상부 그래프와 같이 전체 표시모드에서는 백라이트 유닛의 전체 영역에서 고른 휘도를 나타내지만, 도3의 (c)의 하부 그래프와 같이 하나의 광원만 ON되는 부분 표시모드에서 해당 ON되는 광원 상부(x=0인 지점)의 최대 휘도는 전체 표시모드의 휘도 대비 약66% 이하로 감소된다.That is, as shown in the upper graph of FIG. 3 (c), in the entire display mode, the uniform brightness is shown in the entire area of the backlight unit, but in the partial display mode in which only one light source is turned on as shown in the lower graph of FIG. The maximum luminance of the upper portion (x = 0) of the corresponding light source is reduced to about 66% or less of the luminance of the entire display mode.
특히, 부분 표시모드에서는 일정한 영역만 발광되기 때문에 색감도가 민감해지므로, 통상적으로 부분 표시 모드에서 발광되는 영역의 전체 표시모드 대비 약2배(200%)의 휘도가 보장되어야 한다는 요구사항이 존재한다.Particularly, in the partial display mode, there is a requirement that the luminance of about twice (200%) as compared with the entire display mode of the region to be emitted in the partial display mode is guaranteed do.
따라서, 1개의 광원 블록만 ON되는 부분 표시 모드에서는 기존의 광확산 2차 렌즈를 이용하는 경우의 광휘도 감소 현상과 함께, 해당 광원 블록에서 2배의 휘도 보장 요구를 만족시키기 위해서, 해당 광원의 구동전류는 전체 표시모드 대비 약5배까지 증가시켜야 하거나, 해당 광원 블록 주위의 다른 광원도 일정한 구동전류로 ON되도록 제어하는 추가 제어가 필요하다.Accordingly, in the partial display mode in which only one light source block is turned ON, in order to satisfy the luminance brightness reduction tendency in the case of using the conventional light diffusion secondary lens and satisfy the luminance guarantee requirement twice in the light source block, It is necessary to increase the current to about 5 times as much as the entire display mode or to control the other light sources around the light source blocks to be turned on with a constant driving current.
따라서, 기존의 광확산 2차 렌즈를 이용하는 백라이트 유닛에서는 일부 표시 모드에서의 소비전력이 증가되거나, 추가 제어가 필요한 등의 단점이 있었다.Therefore, the conventional backlight unit using the light-diffusing secondary lens has disadvantages such as increased power consumption in some display modes or additional control.
본 발명의 실시예에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 각 개별광원을 구분하기 위한 격자형 격벽부재를 배치함으로써 일부 표시 모드에서의 광휘도 저감 문제를 해결하고, 전체 표시 모드에서 광원 사이의 격벽부재가 얼룩 또는 뮤라(Mura) 형태로 시인되는 문제를 해결하기 위하여 격벽의 일부 영역에 광투과 패턴을 형성하는 구조를 제안한다.In order to solve this problem, in the embodiment of the present invention, the problem of brightness reduction in some display modes is solved by arranging the grid-shaped partition members for distinguishing each individual light source, and the partition member between the light sources is uneven Or a Mura pattern, in order to solve the problem of visible light.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 백라이트 유닛의 개략 사시도를 도시한다.4 shows a schematic perspective view of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
도 4의 실시예에 의한 백라이트 유닛은 광원PCB(410)와, 광원 PCB 상에 서로 이격되어 배치되는 다수의 광원부(420)와, 광원 PCB 상에 배치되고, 광원부 사이를 구분하는 격벽을 포함하는 격자형 격벽부재(440)와, 격벽부재 상에 배치되는 확산판(450)을 포함하여 구성된다.The backlight unit according to the embodiment of FIG. 4 includes a
광원 PCB(410)는 표시장치 또는 백라이트 유닛의 저면 전체에 걸쳐 배치되는 판상 인쇄회로 기판으로서, 인쇄회로기판베이스, 절연층 및 전원배선층 등으로 구성될 수 있다.The
이러한 광원 PCB(410)상에는 다수의 광원부(420)가 실장되며, 광원부는 LED 칩과 같은 광원칩과, 광원칩 상부에 배치되는 광확산 렌즈를 포함하여 구성될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며, 도 2에 도시된 바와 같이 광원칩과 그를 지지하는 구조물을 포함하는 광원 패키지 형태일 수 있다.The
이러한 광원부(420)를 구성하는 광원칩은 광원 PCB(410) 상에 일정 간격을 가지면서 배치되며, 표면실장기술(surface mount technology : SMT)에 의하여 몰드 프레임 또는 리드 프레임 없이 바로 광원 PCB상에 실장되는 소위 칩온보드(Chip-On-Board; COB) 또는 칩스케일 패키지(Chip Scale Package; CSP) 형태의 칩일 수 있다. The light source chips constituting the
또는, 광원칩은 성장 기판층상에 2개의 전극층을 형성하고, 그 전극들 사이에 배치되는 발광층으로 구성될 수 있으며, 일명 플립칩(Flip-Chip)으로 불리는 칩일 수도 있으나 그에 한정되는 것은 아니다.Alternatively, the light source chip may be formed of a light emitting layer disposed between the electrodes, and may be a chip called a flip-chip, but is not limited thereto.
한편, 본 실시예에 사용되는 광원칩은 백색광을 방출하는 백색 LED일 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며, 광원칩이 약 430nm 내지 450nm의 파장을 갖는 청색광을 발광하는 청색 LED이고 청색광을 다른 주파수 대역의 광으로 변환하는 광변환 부재를 더 포함할 수 있다.The light source chip used in the present embodiment may be a white LED that emits white light, but is not limited thereto. The light source chip may be a blue LED that emits blue light having a wavelength of about 430 to 450 nm, And may further include a light conversion member that converts light into light.
본 실시예에 사용되는 광원칩는 청색 LED 칩과 같은 개별 칩일 수도 있으나, LED 칩과 몰드 구조물 및 리드 프레임 등으로 구성된 광원 패키지일 수도 있다.The light source chip used in this embodiment may be a separate chip such as a blue LED chip, but may be a light source package composed of an LED chip, a mold structure, and a lead frame.
본 실시예에 의한 각 광원부(420)는 일정한 지향각을 가지도록 광을 방출하며, 방출되는 광 중 휘도 또는 강도가 가장 강한 광을 피크 광이라 표현할 수 있으며, 피크 광(Lp)은 광원 PCB의 수직방향에 대하여 일정한 각도(θ)를 가질 수 있다.Each of the
격자형 격벽부재(440)는 각 광원부 사이에 배치되는 다수의 격벽을 포함하는 격자형 부재로서, 도 4의 (b)와 같이 각 광원부는 격벽부재(440)의 격벽에 의하여 둘러싸여 다른 광원부로부터 격리된다.The lattice-shaped
본 명세서에서는 편의상 하나의 광원부(420)가 격벽부재의 4면 격벽에 의하여 둘러싸인 영역을 블록(Block)으로 표현하며, 1개 블록을 구성하는 4개 측벽 중 하나를 하나의 격벽으로 표현한다.In this specification, for convenience, a region surrounded by the four-sided barrier ribs of one barrier rib member is represented by a block, and one of the four barrier ribs constituting one block is represented by one barrier rib.
이러한 격벽부재(440)는 일정한 두께를 가지는 격벽이 격자형으로 배치되는 부재로서, 광을 통과시키지 않는 불투명 재료로 제작될 수 있다.The
격벽부재(440)의 재료로는 광반사 특성을 가지는 화이트 레진(Resin), 화이트 폴리카보네이트(polycarbonate:PC) 등이 사용될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며 알루미늄 등과 같은 금속재료가 사용될 수도 있다.As the material of the
격벽부재(440)는 화이트 레진 등의 재료를 사출하여 제작할 수 있으며, 격벽부재의 각 격벽의 두께는 작을수록 좋으나, 사출 공정상의 이유 또는 격벽부재의 자체 강성 등을 고려하여 적절한 두께를 가질 수 있다.The
도 4의 (b)와 같이, 이러한 격벽부재(440)에 의하여 각 광원부로부터의 광이 다른 블록영역으로 전파되지 않고 해당 블록의 상부 영역으로만 방출되며, 따라서 도 3에서 도시한 바와 같은 부분 표시 모드(HDR 모드)에서 ON되는 광원의 휘도가 감소되는 문제가 개선될 수 있다. 이러한 격벽부재(440)에 의하여 나타나는 효과에 대해서는 도 5를 참고로 더 상세하게 설명한다.As shown in FIG. 4 (b), the light from each light source part is not propagated to other block areas but emitted only to the upper area of the corresponding block by the
확산판(450)은 격벽부재(440)의 상부에서 광원 PCB(410)에 평행하게 배치되는 판상 광학부재로서, 광원부로부터의 광을 표시패널 전체에 걸쳐 고르게 분포되도록 확산시키는 기능을 한다.The
이러한 확산판(450)은 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate:PMMA), MS(methlystylene)수지, 폴리스티렌(polystyrene:PS), 폴리프로필렌(Polypropylene:PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate:PET) 및 폴리카보네이트(polycarbonate:PC) 중 선택된 1종 이상의 광투과성 재료로 형성된다.The
또한, 확산판(450)의 광확산 특성을 향상시키기 위하여 확산판의 표면 일부에는 다수의 확산패턴이 형성될 수 있으며, 이러한 확산패턴은 광원에 대응되는 일부 영역에만 형성될 수도 있고, 확산판 배면 전체에 걸쳐 형성될 수도 있다.Further, in order to improve the light diffusion characteristics of the
또한, 확산판(450)의 내부에는 입사된 광을 널리 확산시키기 위하여 다수의 산란입자를 포함할 수 있다. 이러한 산란입자는 비드(Bead) 형상일 수 있으며, 산란입자의 형상, 크기 및 분포는 규칙적 또는 불규칙적일 수 있다.In addition, a plurality of scattering particles may be included in the
도 5는 도 4의 격벽부재를 구비한 경우와 구비하지 않은 경우에서, 전체 표시 모드와 부분 표시 모드에서의 광분포를 도시하기 위한 도면이다.Fig. 5 is a view for showing the light distribution in the full display mode and the partial display mode in the case where the partition wall member of Fig. 4 is provided with and without the partition wall member.
도 5의 (a)는 본 실시예에 의한 격벽부재가 사용되지 않는 경우의 전체 표시 모드(좌측 도면) 및 부분 표시 모드(우측 도면)에서의 백라이트 유닛의 발광 상태를 도시하며, 도 5의 (b)는 본 실시예에 의한 격벽부재가 사용된 경우의 전체 표시 모드(좌측 도면) 및 부분 표시 모드(우측 도면)에서의 백라이트 유닛의 발광 상태를 도시한다.5A shows the light emitting state of the backlight unit in the full display mode (left drawing) and the partial display mode (right drawing) when the partition member according to the present embodiment is not used, and FIG. b show the light emitting state of the backlight unit in the full display mode (left drawing) and the partial display mode (right drawing) when the partition member according to the present embodiment is used.
도 5에서는 부분 표시모드에서 1개의 광원부만이 ON되는 경우를 가정한다.5, it is assumed that only one light source section is turned on in the partial display mode.
도 5에서와 같이, 격벽부재가 사용되지 않는 경우 전체 표시 모드에서는 백라이트 유닛의 전체에 걸쳐 균일한 광분포를 가지지만, 1개의 광원부만 ON되는 일부 표시모드에서는 도 3에서 설명한 바와 같이 광원부의 넓은 지향각으로 인하여 ON되는 광원부의 상부 영역에서 광이 넓게 퍼지는 현상이 발생된다.(도 5(a)의 우측도면)As shown in Fig. 5, in a partial display mode in which only one light source unit is ON, the light source unit has a uniform light distribution throughout the backlight unit in the entire display mode when the partition member is not used, A phenomenon that the light spreads widely in the upper region of the light source portion which is turned on due to the directivity angle is generated (the right drawing of Fig. 5 (a)
따라서, 부분 표시 모드에서 ON되는 광원부 주위의 휘도가 전체 표시모드에 비하여 많이 감소되고 이를 보상하기 위하여 구동전류를 크게 해야하므로 소비전력이 증가되는 문제가 발생한다.Therefore, the brightness around the light source portion, which is turned on in the partial display mode, is much reduced as compared with the entire display mode, and the driving current is increased in order to compensate for the luminance.
또한, 부분 표시 모드에서는 원하는 특정 영역만 발광되어야 하는데, 도 5의 (a) 우측도면과 같이 발광 영역이 넓게 퍼지게 되므로 특정 영역만 발광하는 부분 표시 모드의 성능이 저하된다.In the partial display mode, only a desired specific area is required to emit light. As shown in the right side of FIG. 5 (a), since the light emitting area spreads widely, the performance of the partial display mode emitting only a specific area is deteriorated.
반면, 도 5의 (b)의 우측 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 의한 격벽부재가 사용되는 경우에는, 부분 표시모드에서 발광되는 광원부의 광이 격벽부재의 격벽에 의하여 다른 광원부의 블록으로 진행하는 것이 차단되기 때문에 ON되는 광원부의 블록만 발광시킬 수 있게 된다.On the other hand, when the partition member according to the present embodiment is used, as shown in the right drawing of FIG. 5 (b), the light from the light source portion emitted in the partial display mode is blocked by the partition walls of the partition member, It is possible to emit only the block of the light source unit which is turned on.
특히, 격벽에 의하여 광이 해당 블록 상부에만 집중되어 방출되기 때문에 발광 영역의 휘도 저하가 최소화될 수 있다.In particular, since the light is concentrated and emitted only to the upper portion of the block by the barrier ribs, the luminance drop of the light emitting region can be minimized.
한편, 격벽부재(440)의 격벽이 확산판(450) 하면까지 연장되는 경우에는, 도 5의 (b)의 좌측도면과 같이 격벽이 하나의 얼룩 또는 뮤라(Mura)로 시인될 우려가 있다.On the other hand, when the partition wall of the
도 5의 (c)는 총 25개의 블록(5*5)을 가지는 격자형 격벽부재가 사용되는 경우와 사용되지 않는 경우에서, 전체 표시모드 및 부분 표시모드에서의 광분포를 도시하는 그래프이다.FIG. 5C is a graph showing the light distribution in the full display mode and the partial display mode in a case where a grid-shaped partition member having a total of 25 blocks (5 * 5) is used and a case where it is not used.
도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 격벽부재가 사용되지 않는 백라이트 유닛의 전체 표시 모드에서는 백라이트 유닛의 전체에 걸쳐 균일한 광분포를 보이게 되지만(점선), 부분 표시 모드에서는 구동되는 광원부 영역의 광휘도가 크게 감소할 뿐 아니라 발광 영역이 구동 광원부 주위에 넓게 퍼지게 됨을 알 수 있다(파선+삼각형 라인 참고)As shown in Fig. 5 (c), in the entire display mode of the backlight unit in which the partition member is not used, a uniform light distribution is shown throughout the backlight unit (dotted line) And the light emitting region spreads widely around the driving light source portion (see the broken line + the triangle line)
한편, 점선으로 표시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 격벽부재가 사용되는 경우 부분 표시 모드에서는 구동되는 광원부의 블록만 발광되므로 부분 표시 모드의 성능이 향상될 수 있고, 구동되는 블록의 휘도가 전체 표시 모드의 휘도 대비 약90% 이상으로 유지되므로 휘도 감소를 최소화할 수 있다.On the other hand, when the partition member according to the present embodiment is used, as shown by the dotted line, only the blocks of the light source unit driven in the partial display mode emit light, so that the performance of the partial display mode can be improved, Mode is maintained at about 90% or more of the luminance of the mode, so that the reduction of the luminance can be minimized.
그러나, 일점 쇄선으로 표시한 바와 같이, 본 실시예에 의한 격벽부재가 사용되는 경우 전체 표시 모드에서는 격벽 부분에서 휘도가 저하되어 전체적으로 격자형 음영 또는 뮤라(Mura)가 발생될 수 있다.However, when the barrier rib member according to the present embodiment is used as indicated by the one-dot chain line, the brightness in the barrier rib portion is lowered in the entire display mode, and grid-like shading or mura may be generated as a whole.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 이러한 격벽에 의한 뮤라 발생 문제를 해결하기 위하여, 격벽부재(440)의 격벽의 높이를 일정 범위로 제한하는 구성과, 격벽의 상부 영역 일부에 광투과 패턴을 형성하는 구성을 제시한다.Accordingly, in another embodiment of the present invention, in order to solve the problem of generation of mura due to the
도 6은 본 발명의 일실시예에 의하여 격벽부재의 격벽 상부 영역에 형성되는 광투과 패턴을 포함하는 구성을 도시하며, 도 7은 격벽에 형성되는 광투과 패턴의 시작 지점(Q')의 높이(H2)에 대한 구성을 도시한다.FIG. 6 illustrates a structure including a light transmission pattern formed in a region above a barrier rib of a partition member according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross- (H2). ≪ / RTI >
도 6에 도시한 바와 같이, 격벽부재(600)의 격벽(610) 상부 영역에는 1 이상의 광투과 패턴(620)이 배치될 수 있다.As shown in FIG. 6, at least one
광투과 패턴(620)은 격벽(610)의 일정 부분을 천공한 개구로 형성되어, 광원부로부터의 광이 격벽을 관통하여 다른 블록으로 일부 진행할 수 있는 기능을 한다.The
또한, 격벽부재(600)를 구성하는 격벽(610)의 높이(H1)는 광원 PCB(410) 상면 또는 광원부와 확산판(450) 저면 사이의 거리인 광학갭(Optical Gap; O/G)의 80% 이상으로 결정되는 것이 바람직하다.The height H1 of the
즉, 격벽부재(600)의 격벽(610)은 광원 PCB와 확산판 사이 전체에 걸쳐 연장될 수도 있으나, 광원부와 확산판 사이의 거리인 광학갭의 약80% 이상까지만 연장될 수도 있다.That is, the
도 6과 같이 격벽(610)의 높이(H1)를 광학갭의 80% 이상으로 제한하는 구성 또는 격벽의 상부 일부 영역에 광투과 패턴(620)을 형성하는 구성은 모두 해당 블록 내의 광원부로부터의 광을 다른 영역으로 일부 진행하도록 함으로써, 전체 표시 모드에서 격벽에 의한 뮤라 현상을 개선할 수 있다.6, the structure in which the height H1 of the
격벽의 높이(H1)가 광학갭(O/G)에 가까워질수록 구동 블록의 광휘도는 증가하지만 전체 표시모드에서 격벽에 의한 뮤라 발생 가능성이 있다.As the height H1 of the barrier rib approaches the optical gap O / G, the brightness of the driving block increases, but there is a possibility of a mura due to the barrier in the entire display mode.
반면, 격벽의 높이(H1)가 낮아질수록 격벽에 의한 광차단 효과가 있게 되므로 전체 표시모드에서의 뮤라 발생 가능성이 낮아지지만, 부분 표시 모드에서 구동 블록의 광휘도가 감소하게 된다.On the other hand, as the height H1 of the barrier rib decreases, the possibility of generating a mura in the entire display mode is lowered due to the blocking effect of the barrier ribs, but the brightness of the driving block is reduced in the partial display mode.
도 6의 (c)는 격벽의 높이(H1)에 따른 해당 블록에서의 광분포를 도시하는 것으로서, 격벽의 높이(H1)가 광학갭(O/G)의 80% 이상이 되어야 격벽에 의한 광분리 기능이 보장될 수 있다.6C shows the light distribution in the corresponding block according to the height H1 of the partition. When the height H1 of the partition is 80% or more of the optical gap O / G, The separation function can be guaranteed.
또한, 격벽의 높이(H1)를 광학갭과 동일하게 하더라도, 후술할 바와 같이 격벽의 상부 영역에 형성한 광투과 패턴(620)이 격벽의 광 차단 효과를 어느 정도 감소시키고, 광원부로부터의 광 중 일부를 다른 블록까지 전달하여, 결과적으로 전체 표시모드에서의 격벽에 의한 뮤라 현상을 억제할 수 있다.Even if the height H1 of the barrier ribs is made equal to the optical gap, as described later, the
아래에서는 이러한 광투과 패턴(620)의 세부 구성에 대하여 상세하게 설명한다.The detailed structure of the
본 실시예에 의한 광투과 패턴(620)은 격벽(610)의 상부 영역에만 형성되며, 더 구체적으로 도 7과 같이 광투과 패턴의 시작 지점(Q')의 높이(H2)는 광원부(420)의 피크 광(Lp)이 격벽(610)과 만나는 피크 광지점(Q)의 높이보다 크거나 같은 것이 바람직하다.7, the height H2 of the starting point Q 'of the light transmission pattern is formed in the upper part of the
만일, 광투과 패턴의 시작 지점(Q')의 높이(H2)는 광원부의 피크 광(Lp)이 격벽과 만나는 피크 광지점(Q)의 높이보다 작은 경우에는 피크 광이 인접한 다른 블록으로 진행하게 되므로, 격벽에 의한 광차단 효과가 크게 감소할 가능성이 있다.If the height H2 of the starting point Q 'of the light transmission pattern is smaller than the height of the peak light point Q at which the peak light Lp of the light source unit meets the partition wall, the peak light advances to another adjacent block Therefore, there is a possibility that the light blocking effect by the barrier ribs is greatly reduced.
따라서, 광투과 패턴의 시작 지점(Q')의 높이(H2)를 광원부의 피크 광(Lp)이 격벽과 만나는 피크 광지점(Q)의 높이보다 크거나 동일하게 함으로써, 격벽에 의한 광차단 효과를 감소시키지 않으면서도, 일부 광이 광투과 패턴을 통해서 다른 블록으로 진행하여 격벽에 의한 뮤라 현상을 감소시킬 수 있는 효과가 있게 된다.Therefore, by setting the height H2 of the start point Q 'of the light transmission pattern to be equal to or greater than the height of the peak light point Q at which the peak light Lp of the light source unit meets the partition wall, There is an effect that some light travels to another block through the light transmission pattern to reduce the mura phenomenon due to the partition wall.
도 8은 격벽부재의 격벽에 형성되는 광투과 패턴의 배치형태를 도시하며, 격벽의 단위면적당 광투과 패턴의 배치면적의 비율이 광원까지의 거리에 대한 함수로 결정되는 구성을 예시한다.Fig. 8 shows an arrangement of the light transmission patterns formed on the partition walls of the partition member, and illustrates a configuration in which the ratio of the arrangement area of the light transmission patterns per unit area of the partition is determined as a function of the distance to the light source.
광원부(420)로부터의 광은 원형으로 진행하므로, 격벽에 도달하는 광의 세기는 광원부와 격벽의 해당 지점까지의 거리의 제곱에 비례한다.Since the light from the
따라서, 광투과 패턴(620)은 격벽의 전체 길이에 걸쳐 동일한 밀도로 분포되는 것이 아니라, 격벽의 특정 지점과 광원부까지의 거리에 대한 함수로 가변적으로 형성할 수 있다.Accordingly, the
본 명세서에서는 광원부(420) 중심과 가장 가까운 격벽의 지점을 격벽의 중앙으로 표현하고, 격벽의 중앙지점과 광원부까지의 거리를 d1으로 표시하며, 격벽의 중앙지점으로부터 블록의 모서리 쪽으로 이동한 지점을 가장자리로 표현한다.In this specification, the point of the partition closest to the center of the
이 때, 격벽(610)의 단위 면적당 광투과 패턴의 배치면적은 광원부 중심으로부터의 거리의 제곱에 비례하여 증가하도록 형성할 수 있다.At this time, the arrangement area of the light transmission pattern per unit area of the
즉, 도 8의 (a)와 같이, 격벽의 중앙 부분보다 가장자리로 갈수록 광투과 패턴의 밀도 또는 배치 면적을 더 크게 하며, 더 구체적으로 광투과 패턴의 밀도 또는 배치 면적은 광투과 패턴이 형성되는 지점과 광원부 사이의 거리(d1, d2)의 제곱에 비례하도록 구성한다.That is, as shown in FIG. 8A, the density or the arrangement area of the light transmission pattern becomes larger as the distance from the central portion of the partition increases toward the edge. More specifically, the density or the arrangement area of the light transmission pattern becomes Is proportional to the square of the distance (d1, d2) between the point and the light source part.
이러한 구성을 구현하기 위한 제1방식에서는, 도 8의 (b)와 같이, 광투과 패턴이 다수의 동일한 크기의 개별 광투과 패턴(622)을 포함하되, 개별 광투과 패턴은 격벽부의 중앙에서 가장자리로 갈수록 조밀하게 배치될 수 있다.In the first method for implementing such a configuration, as shown in FIG. 8B, the light transmitting pattern includes a plurality of discrete
또한, 도 8의 (c)와 같이, 제2방식에서는, 광투과 패턴은 서로 다른 크기의 개별 광투과 패턴(624, 624', 624")을 포함하며, 개별 광투과 패턴의 크기는 격벽부의 중앙에서 가장자리로 갈수록 커지도록 구성할 수 있다.As shown in FIG. 8C, in the second mode, the light transmission patterns include individual
즉, 제1방식에서는 동일한 크기의 개별 광투과 패턴을 사용하되 가장자리로 갈수록 광투과 패턴의 형성 개수를 증가시키도록 하고, 제2방식에서는 광투과 패턴 사이의 거리 또는 격벽의 단위 면적당 광투과 패턴의 개수를 일정하게 하되 가장자리로 갈수록 더 큰 광투과 패턴을 이용하는 것이다.That is, in the first method, the individual light transmitting patterns of the same size are used, but the number of the light transmitting patterns is increased as they approach the edge. In the second method, the distance between the light transmitting patterns or the light transmitting pattern per unit area But the larger the light transmission pattern is used to the edge.
이와 같이, 격벽(610)의 단위 면적당 광투과 패턴의 배치면적은 광원부 중심으로부터의 거리의 제곱에 비례하여 증가하도록 형성하게 되면, 상대적으로 강한 광이 도달하는 격벽의 중앙 지점에서의 투과광을 작게하고 상대적으로 약한 광이 도달하는 격벽의 가장자리에서는 많은 광을 투과시켜 블록 전체에 걸쳐 동일한 양의 광이 투과된다.When the arrangement area of the light transmission pattern per unit area of the
따라서, 광원부를 둘러싸는 격벽 전체에 걸쳐 동일한 양의 광이 인접 블록으로 투과됨으로써, 전체 표시모드에서 격벽에 의한 뮤라 발생을 균일하게 감소시킬 수 있다.Therefore, since the same amount of light is transmitted to the adjacent blocks over the whole of the partition walls surrounding the light source portion, the generation of mura due to the partition walls in the entire display mode can be uniformly reduced.
도 9는 격벽부재의 격벽 전체 면적에 대한 광투과 패턴의 전체 면적의 비율인 투과영역 비율이 결정되는 구성을 도시한다.Fig. 9 shows a configuration in which the transmission area ratio, which is the ratio of the total area of the light transmission pattern to the total area of the partition walls of the partition member, is determined.
한편, 블록의 4개 면중 하나를 구성하는 격벽의 전체 면적에 대한 광투과 패턴의 전체 면적 비율을 투과 영역 비율로 정의할 수 있다.On the other hand, the ratio of the total area of the light transmission pattern to the total area of the partitions constituting one of the four faces of the block can be defined as a transmission area ratio.
도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 격벽과 평행한 인접 격벽 사이의 거리, 즉 1개 격벽의 가로 길이를 b로, 격벽의 두께를 a, 격벽의 높이를 H1으로 표시한다.As shown in Fig. 9A, the distance between adjacent barrier ribs parallel to the barrier rib, that is, the width of one barrier rib is denoted by b, the thickness of the barrier rib is denoted by a, and the height of the barrier rib is denoted by H1.
이 때, 1개의 격벽의 전체 면적은 b*H1이고, 그 격벽에 형성된 광투과 패턴의 면적의 전체합을 A라 할 때, 투과 영역 비율(R)은 A/(b*H1)으로 표시할 수 있다.In this case, when the total area of one partition is b * H1 and the total sum of the areas of the light transmission patterns formed on the partition is A, the transmission area ratio R is expressed as A / (b * H1) .
본 실시예에서는, 이러한 투과 영역 비율(R)이 격벽과 평행한 인접 격벽 사이의 거리 또는 1개 격벽의 가로 길이인 b와 격벽의 두께 a에 대한 함수로 결정할 수 있으며, 더 구체적으로 투과 영역 비율(R)은 아래의 수학식 1을 만족하도록 할 수 있다.In this embodiment, such a transmission area ratio R can be determined as a function of the distance between the adjacent partition walls parallel to the partition wall or the width b of the one partition wall and the thickness a of the partition wall, and more specifically, (R) can satisfy the following expression (1).
[수학식 1][Equation 1]
R(투과 영역 비율; %) ≤ [1 - (b*H1)/(2a+2a+b)*H1]*100(%) (여기서, b는 상기 격벽과 평행한 인접 격벽 사이의 거리, a는 격벽의 두께, H1은 격벽의 높이)(Where b is a distance between adjacent barrier ribs parallel to the barrier rib, a (a), a (b) Is the thickness of the partition wall, and H1 is the height of the partition wall)
즉, 격벽부재의 격벽 전체 면적에 대한 광투과 패턴의 전체 면적의 비율인 투과영역 비율(R)이 [1 - (b*H1)/(2a+2a+b)*H1]의 값보다 작도록 광투과 패턴을 형성하는 것이 바람직하다는 것이다.That is, the transmittance area ratio R, which is the ratio of the total area of the light transmission pattern to the total area of the partition walls of the partition member, is smaller than the value of [1 - (b * H1) / (2a + 2a + b) * H1] It is preferable to form a light transmission pattern.
예를 들어, b=80mm, a=1mm, H1=10mm로 가정하면, 투과영역 비율(R)은 (1-800/840)*100인 약4.76%보다 작도록 광투과 패턴을 형성하는 것이 바람직하다.For example, assuming that b = 80 mm, a = 1 mm and H1 = 10 mm, it is preferable to form the light transmission pattern such that the transmission area ratio R is less than about 4.76% (1-800 / 840) * 100 Do.
도 10은 도 9의 투과영역 비율의 대소에 따르는 광분포를 도시한다.Fig. 10 shows the light distribution according to the magnitude of the transmission area ratio in Fig.
도 10의 (a)와 같이, 투과 영역 비율(R)이 작은 경우에는 광투과 패턴의 광투과 성능이 거의 확보되지 않고, 따라서 격벽 부분에서의 광휘도 감소영역(A)이 생겨서 전체 표시모드에서 뮤라가 발생될 수 있다.10 (a), when the transmissive area ratio R is small, the light transmitting performance of the light transmitting pattern is hardly ensured, so that the brightness reduction area A in the part of the partition wall is generated, Mura can be generated.
한편, 도 10의 (b)와 같이, 투과 면적 비율(R)이 수학식 1을 만족하지 않을 정도로 커지는 경우에는, 많은 광이 인접한 블록으로 진행하게 되므로 격벽의 광차단 효과가 감소되고, 격벽 부분에서 2개 블록의 투과광이 더해지는 광증대 영역(B)이 생긴다.On the other hand, as shown in FIG. 10 (b), when the transmissive area ratio R is large enough not to satisfy the expression (1), a large amount of light travels to adjacent blocks, A light increasing region B where two blocks of transmitted light are added is generated.
이러한 광증대 영역(B)으로 인하여 격벽에 인접한 부분보다 격벽부분의 광휘도가 더 강하게 되어, 결과적으로 전체 표시모드에서 격벽이 더 밝게 보이는 역뮤라(Diverse Mura) 영역(B')이 발생될 수 있다.The light intensity of the partition wall portion becomes stronger than the portion adjacent to the partition wall due to the light increase region B, and as a result, a diverging Mura region B 'in which the partition wall is brighter in the entire display mode can be generated have.
한편, 격벽 전체 면적에 대한 광투과 패턴의 전체 면적의 비율인 투과영역 비율(R)을 전술한 바와 같이 최적으로 결정하는 경우에는, 도 10의 (c)와 같이, 격벽부분에서의 광투과 패턴에 의하여 손실되는 광감소 영역(C')과 인접 블록으로부터의 투과광에 의한 광증대 영역(C)의 크기가 같아지게 되고, 결과적으로 격벽의 뮤라 또는 역뮤라 현상을 최대한 억제하여 전체 표시모드에서 격벽이 시인되는 문제를 해결할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, in the case where the transmission area ratio R, which is the ratio of the total area of the light transmission pattern to the total area of the barrier ribs, is determined optimally as described above, The size of the light increase region C 'due to the transmitted light from the adjacent block becomes equal to the size of the light increase region C' lost due to the adjacent block. As a result, It is possible to solve this problem.
도 11은 격벽부재의 격벽에 형성되는 광투과 패턴의 여러가지 형태에 대하여 예시한다.Fig. 11 exemplifies various forms of the light transmission pattern formed on the partition wall of the partition member.
이상의 실시에에서는 광투과 패턴(610)이 상부가 개방된 직사각형상으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 11의 (a)와 같이 상부가 개방된 삼각형 광투과 패턴(1620) 또는 다른 다각형, 원형, 타원형 등으로 형성될 수도 있다.However, the present invention is not limited to this. The triangle
또한, 광투과 패턴은 상부가 반드시 개방된 형태일 필요는 없으며, 도 10의 (b)와 같이 폐쇄 개구형 광투과 패턴(1620')일 수도 있다.In addition, the light transmission pattern need not necessarily have an open top shape, but may be a closed aperture transmission pattern 1620 'as shown in FIG. 10 (b).
물론, 모든 경우에 있어서 광투과 패턴의 밀도 또는 형성면적은 격벽의 가장자리로 갈수록 증가되도록 하여야 하며, 도 10의 (c)와 같이 작은 원형홀 형태의 광투과 패턴(1620")을 격벽 가장자리로 갈수록 더 많이 형성하는 구조일 수도 있다.Of course, in all cases, the density or the formation area of the light transmission pattern should be increased toward the edge of the partition, and the
도 12는 본 발명의 실시예에 의한 격벽부재를 포함한 백라이트 유닛과, 그를 포함하는 전체 표시장치의 단면을 도시한다.12 shows a cross section of a backlight unit including a partition member according to an embodiment of the present invention and an entire display including the backlight unit.
본 실시예에 의한 표시장치는 격벽부재(1600)를 포함하는 백라이트 유닛(1300)과, 백라이트 유닛 상부에 배치되는 표시패널(1240)과, 표시패널 및 백라이트 유닛 중 하나 이상을 지지하기 위한 지지부재 등을 포함하여 구성될 수 있다.The display device according to the present embodiment includes a
백라이트 유닛(1300)은 다시 광원PCB(1310)와, 광원 PCB(1310) 상에 서로 이격되어 배치되는 다수의 광원부(1320)와, 광원부 사이를 구분하되 상부 영역에 광투과 패턴(1620)이 배치된 격벽을 포함하는 격자형 격벽부재(1600)와, 격벽부재 상에 배치되는 확산판(1350)을 포함할 수 있다.The
또한, 광원 PCB(1310) 상에는 광원부로부터의 광을 표시패널측으로 반사시키는 반사판(1330)을 추가로 포함할 수 있으며, 반사판(1330)에는 광원용 개구홀이 형성되어 있어서 광원용 개구홀을 통해서 광원부가 반사판 외부로 노출되도록 구성할 수 있다.The
본 발명의 주요 구성인 격벽부재(1600)의 세부 구성에 대해서는 앞서 설명한 바와 동일하므로, 중복을 피하게 위하여 상세한 설명은 생략한다.Since the detailed configuration of the
또한, 확산판(1350) 상부에는 확산판을 통과한 광을 집광하여 표시패널(1240)로 보다 균일한 면광원이 입사되도록 하는 다수의 광학시트(1360)들이 배치될 수 있다.A plurality of
이러한 광학시트(1360)는 집광 기능을 하는 집광시트 또는 프리즘 시트(Prism Sheet; PS)와, 광을 확산시키는 확산시트(Diffusing Sheet; DS)와, DBEF(dual brightness enhancement film)라 불리는 반사형 편광필름 등 각종 기능성 시트 들이 조합되어 구성될 수 있다.The
본 실시예에 의한 백라이트 유닛(1300)에 의하여 광을 제공받는 표시패널(1240)은 액정 표시패널인 경우에는 다시 다수의 게이트 라인과 데이터 라인 및 그 교차 영역에 정의되는 픽셀(Pixel)과, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하여 구성될 수 있다.In the case of a liquid crystal display panel, the
한편, 본 발명이 적용될 수 있는 표시패널은 이러한 액정표시패널에 한정되는 것은 아니며, 백라이트 유닛이 필요한 다른 형태의 표시장치까지 포함할 수 있을 것이다.Meanwhile, the display panel to which the present invention can be applied is not limited to such a liquid crystal display panel, but may include other types of display devices requiring a backlight unit.
또한, 백라이트 유닛 또는 표시패널을 지지하기 위한 지지부재는, 표시장치의 후면 및 측면 일부를 커버하는 금속 또는 플라스틱 재질의 백커버인 커버 버텀(Cover Bottom; 1210)과, 표시패널을 하부에서 지지하는 가이드 패널(Guide Panel; 1230)과, 표시장치의 최외곽 측면과 표시패널의 상면 가장자리를 커버하는 케이스탑(Case Top; 1250) 등을 포함할 수 있다.Further, the supporting member for supporting the backlight unit or the display panel includes a cover bottom (Cover Bottom) 1210 which is a metal or plastic back cover covering a part of the rear surface and the side surface of the display device, A
전술한 바와 같이, 일반적인 구조의 표시장치에서는 1개의 광원 블록만 ON되는 부분 표시 모드에서는 기존의 광확산 2차 렌즈를 이용하는 경우의 광휘도 감소 현상과 함께, 해당 광원 블록에서 2배의 휘도 보장 요구를 만족시키기 위해서, 해당 광원의 구동전류는 전체 표시모드 대비 약5배까지 증가시켜야 한다.As described above, in the display device of a general structure, in the partial display mode in which only one light source block is turned ON, the brightness decreases in the case of using the conventional light diffusion secondary lens, and in the light source block, The driving current of the light source must be increased by about 5 times as compared with the entire display mode.
반면, 본 실시예에 의한 격벽부재를 포함하는 백라이트 유닛을 사용하는 경우, 1개의 광원부(블록)만 ON시키는 부분 표시 모드에서도 전체 표시 모드의 휘도 대비 약90% 이상의 휘도를 구현할 수 있으며, 따라서 해당 광원의 구동전류는 전체 표시모드 대비 약2~3배만 증가시켜도 된다. 따라서, 종래 구조에 비하여 부분 표시모드에서의 소비 전력을 약50% 이상 감소시킬 수 있다.On the other hand, in the case of using the backlight unit including the partition member according to the present embodiment, even in the partial display mode in which only one light source unit (block) is turned ON, luminance of about 90% or more of the luminance in the entire display mode can be realized. The driving current of the light source may be increased by about 2 to 3 times as compared with the entire display mode. Therefore, the power consumption in the partial display mode can be reduced by about 50% or more as compared with the conventional structure.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 직하형 백라이트 유닛에서 개별 광원 사이에 각 광원을 분리하기 위한 격자형 격벽부재를 포함함으로써, 광원 중 일부만 구동하는 부분 표시 모드에서의 해당 표시영역의 일정 휘도 구현에 필요한 구동전류를 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to this embodiment, by including the lattice type partition member for separating each light source between the individual light sources in the direct-type backlight unit, it is possible to realize a constant luminance of the display region in the partial display mode It is possible to minimize the driving current required for the driving circuit.
또한, 직하형 백라이트 유닛에서 각 개별광원 사이를 구분하기 위한 격자형 격벽부재의 격벽 상부영역에 1 이상의 광투과 패턴이 형성하되, 광투과 패턴의 형성 위치와 밀도 및 크기 등을 최적화함으로써, 전체 표시모드에서의 격벽에 의한 음영 또는 뮤라(Mura) 발생을 최소화하면서도 광원 중 일부만 구동하는 표시모드에서 해당 영역에 충분한 휘도를 확보할 수 있는 효과가 있다.Further, at least one light transmission pattern is formed in a region above the partition of the grid-shaped partition member for separating each individual light source in the direct-type backlight unit, and by optimizing the formation position, density and size of the light transmission pattern, There is an effect that sufficient luminance can be ensured in the corresponding region in the display mode in which only a part of the light source is driven while minimizing the occurrence of shadow or mura due to the barrier in the mode.
결과적으로, 광투과 패턴이 형성된 격벽부재를 사용함으로써, 전체 표시모드에서의 격벽이 시인되지 않으면서도, 부분 표시모드에서의 소비전력을 감소시킬 수 있게 된다. As a result, by using the partition member provided with the light transmission pattern, the power consumption in the partial display mode can be reduced while the partition in the entire display mode is not visually recognized.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. , Separation, substitution, and alteration of the invention will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
440, 600, 1600 : 격벽부재
610 : 격벽
620, 1620 : 광투과 패턴
410, 1310 : 광원 PCB
420, 1320 : 광원부
450, 1350 : 확산판
1210 : 커버 버텀
1230 : 가이드 패널
1240 : 표시패널 440, 600, 1600: partition wall member 610: partition wall
620, 1620:
420, 1320:
1210: Cover bottom 1230: Guide panel
1240: Display panel
Claims (17)
상기 광원 PCB 상에 서로 이격되어 배치되는 다수의 광원부;
상기 광원 PCB 상에 배치되고, 상기 광원부 사이를 구분하는 격벽을 포함하는 격자형 격벽부재;
상기 격벽부재 상에 배치되는 확산판;
을 포함하는 표시장치용 백라이트 유닛.Light source PCB;
A plurality of light sources disposed on the light source PCB and spaced apart from each other;
A lattice type partition wall member disposed on the light source PCB and including partition walls for separating the light source portions;
A diffusion plate disposed on the partition member;
And a backlight unit for a display device.
상기 격벽부재의 격벽 상부 영역에는 1 이상의 광투과 패턴이 배치되는 표시장치용 백라이트 유닛.The method according to claim 1,
And at least one light transmission pattern is disposed in a region above the partition of the partition member.
상기 격벽의 높이(H1)는 상기 광원 PCB 상면 또는 상기 광원부와 상기 확산판 저면 사이의 거리인 광학갭(Optical Gap; O/G)의 80% 이상인 표시장치용 백라이트 유닛.3. The method of claim 2,
Wherein a height H1 of the barrier ribs is 80% or more of an optical gap (O / G), which is a distance between the upper surface of the light source PCB or the bottom surface of the diffusion plate.
상기 광투과 패턴의 시작 지점(Q')의 높이(H2)는 상기 광원부의 피크 광(Lp)이 상기 격벽과 만나는 피크 광지점(Q)의 높이보다 크거나 같은 표시장치용 백라이트 유닛.The method of claim 3,
Wherein a height H2 of a start point Q 'of the light transmission pattern is greater than or equal to a height of a peak light point Q of the light source unit where the peak light Lp meets the partition wall.
상기 격벽의 단위 면적당 광투과 패턴의 배치면적은 상기 광원부 중심으로부터의 거리의 제곱에 비례하여 증가하는 표시장치용 백라이트 유닛.3. The method of claim 2,
Wherein the arrangement area of the light transmission pattern per unit area of the partition wall increases in proportion to the square of the distance from the center of the light source part.
상기 광투과 패턴은 다수의 동일한 개별 광투과 패턴을 포함하며, 상기 개별 광투과 패턴은 상기 격벽부의 중앙에서 가장자리로 갈수록 조밀하게 배치되는 표시장치용 백라이트 유닛.6. The method of claim 5,
Wherein the light transmitting pattern includes a plurality of identical individual light transmitting patterns, and the individual light transmitting patterns are densely arranged from the center to the edge of the partition wall portion.
상기 광투과 패턴은 서로 다른 크기의 개별 광투과 패턴을 포함하며, 상기 개별 광투과 패턴의 크기는 상기 격벽부의 중앙에서 가장자리로 갈수록 커지는 표시장치용 백라이트 유닛.6. The method of claim 5,
Wherein the light transmitting pattern includes individual light transmitting patterns of different sizes and the size of the individual light transmitting pattern is increased from the center to the edge of the partition wall.
상기 격벽 전체 면적에 대한 상기 광투과 패턴 영역의 전체 면적의 비율인 투과 영역 비율은 상기 격벽과 평행한 인접 격벽 사이의 거리(b)와 상기 격벽의 두께(a)에 대한 함수로 결정되는 표시장치용 백라이트 유닛.3. The method of claim 2,
Wherein a ratio of a transmissive area, which is a ratio of an entire area of the light transmission pattern area to a total area of the barrier ribs, is determined as a function of a distance b between adjacent barrier ribs parallel to the barrier ribs and a thickness a of the barrier ribs. Backlight unit.
상기 투과 영역 비율(R)은 아래 수학식으로 결정되는 표시장치용 백라이트 유닛.
R(투과 영역 비율; %) ≤ [1 - (b*H1)/(2a+2a+b)*H1]*100(%)
(여기서, b는 상기 격벽과 평행한 인접 격벽 사이의 거리, a는 격벽의 두께, H1은 격벽의 높이)9. The method of claim 8,
Wherein the transmissive area ratio (R) is determined by the following equation.
R (transmission area ratio)% 1 - (b * H1) / (2a + 2a + b) * H1 * 100 (%)
(Where b is the distance between adjacent partition walls parallel to the partition, a is the thickness of the partition, and H1 is the height of the partition)
상기 확산판 상부에 배치되는 표시패널;
상기 표시패널 및 백라이트 유닛 중 하나 이상을 지지하기 위한 지지부재;
를 포함하는 표시장치.A lattice type partition wall member including a light source PCB, a plurality of light source portions disposed on the light source PCB, and a partition having a light transmission pattern disposed in an upper region of the light source portion, A backlight unit including a diffuser plate;
A display panel disposed on the diffusion plate;
A support member for supporting at least one of the display panel and the backlight unit;
.
상기 격벽의 높이(H1)는 상기 광원 PCB 상면 또는 상기 광원부와 상기 확산판 저면 사이의 거리인 광학갭(Optical Gap; O/G)의 80% 이상인 표시장치.11. The method of claim 10,
Wherein the height H1 of the partition wall is 80% or more of an optical gap (O / G) which is a distance between the light source PCB and the bottom surface of the light source unit.
상기 광투과 패턴의 시작 지점(Q')의 높이(H2)는 상기 광원부의 피크 광(Lp)이 상기 격벽과 만나는 피크 광지점(Q)의 높이보다 크거나 같은 표시장치.12. The method of claim 11,
The height H2 of the starting point Q 'of the light transmission pattern is greater than or equal to the height of the peak light point Q at which the peak light Lp of the light source unit meets the partition wall.
상기 격벽의 단위 면적당 광투과 패턴의 배치면적은 상기 광원부 중심으로부터의 거리의 제곱에 비례하여 증가하는 표시장치.11. The method of claim 10,
Wherein an arrangement area of the light transmission pattern per unit area of the partition wall increases in proportion to a square of a distance from the center of the light source part.
상기 광투과 패턴은 다수의 동일한 개별 광투과 패턴을 포함하며, 상기 개별 광투과 패턴은 상기 격벽부의 중앙에서 가장자리로 갈수록 조밀하게 배치되는 표시장치.14. The method of claim 13,
Wherein the light transmission pattern includes a plurality of identical individual light transmission patterns, and the individual light transmission patterns are densely arranged from a center to an edge of the partition wall portion.
상기 광투과 패턴은 서로 다른 크기의 개별 광투과 패턴을 포함하며, 상기 개별 광투과 패턴의 크기는 상기 격벽부의 중앙에서 가장자리로 갈수록 커지는 표시장치.14. The method of claim 13,
Wherein the light transmission pattern includes individual light transmission patterns of different sizes, and the size of the individual light transmission pattern increases from the center to the edge of the partition wall.
상기 격벽 전체 면적에 대한 상기 광투과 패턴 영역의 전체 면적의 비율인 투과 영역 비율은 상기 격벽과 평행한 인접 격벽 사이의 거리(b)와 상기 격벽의 두께(a)에 대한 함수로 결정되는 표시장치.11. The method of claim 10,
Wherein a ratio of a transmissive area, which is a ratio of an entire area of the light transmission pattern area to a total area of the barrier ribs, is determined as a function of a distance b between adjacent barrier ribs parallel to the barrier ribs and a thickness a of the barrier ribs. .
상기 투과 영역 비율(R)은 아래 수학식으로 결정되는 표시장치.
R(투과 영역 비율; %) ≤ [1 - (b*H1)/(2a+2a+b)*H1]*100(%)
(여기서, b는 상기 격벽과 평행한 인접 격벽 사이의 거리, a는 격벽의 두께, H1은 격벽의 높이)17. The method of claim 16,
Wherein the transmissive area ratio (R) is determined by the following equation.
R (transmission area ratio)% 1 - (b * H1) / (2a + 2a + b) * H1 * 100 (%)
(Where b is the distance between adjacent partition walls parallel to the partition, a is the thickness of the partition, and H1 is the height of the partition)
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KR20190076209A (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 에스엘 주식회사 | Light emitting apparatus |
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KR20070069499A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Light emitting diodes back-light assembly and liquid crystal display device module using thereof |
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