KR20200015110A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20200015110A
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Abstract

본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 전방으로 영상을 표시하는 디스플레이패널과 복수의 광원을 포함하는 광원 모듈과 광원 모듈에서 발생한 광을 디스플레이패널로 집광시키는 도광판과 디스플레이패널과 도광판 사이에 배치되고 도광판에서 조사되는 광을 디스플레이 패널로 가이드하는 광학시트를 포함하고, 광학시트는 도광판과 마주하는 방향에 배치되는 광학시트의 제 1면에 형성되는 복수의 그루브를 포함하고, 제 1굴절률을 가지는 제 1투명층과, 복수의 그루브 내측에 각각 배치되고, 제 1굴절률과 다른 제 2굴절률을 가지는 제 2투명층과, 도광판과 마주하는 방향에 대해 제 2투명층을 커버하도록 복수의 그루브 내측에 각각 배치되고 광을 반사하는 재질을 가지는 반사층을 포함한다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개선된 광학 시트를 구비하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 화면을 표시하는 장치로, 모니터나 텔레비전이 이에 포함된다. 디스플레이 장치는 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light-Emitting Diode)와 같은 자발광 디스플레이 패널과, 액정 디스플레이(LCD: liquid crystal display) 패널과 같은 수발광 디스플레이 패널이 사용된다.
본 발명은 수발광 디스플레이 패널이 적용되는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 장치에 관한 것이다. 수발광 디스플레이 패널을 적용한 디스플레이 장치는 액정패널로 이루어져 화면이 표시되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛(Backlight Unit)으로 이루어 지며, 백라이트 유닛은 광원을 갖는 광원모듈과, 광원으로부터 광을 전달받아 디스플레이 패널로 안내하는 복수의 광학 시트를 포함한다.
본 발명의 일 측면은 개선된 광학 시트를 통해 광손실을 최소화하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은 개선된 광학 시트를 통해 색재현력을 상승시키는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 전방으로 영상을 표시하는 디스플레이패널과 복수의 광원을 포함하는 광원 모듈과 상기 디스플레이패널과 상기 광원 모듈 사이에 배치되고 상기 광원 모듈에서 조사되는 광을 상기 디스플레이 패널로 가이드하는 광학시트를 포함하고, 상기 광학시트는, 상기 디스플레이 패널과 마주하는 방향의 반대에 배치되는 상기 광학시트의 제 1면에 형성되는 복수의 그루브를 포함하고, 제 1굴절률을 가지는 제 1투명층과, 상기 복수의 그루브 내측에 각각 배치되고, 상기 제 1굴절률과 다른 제 2굴절률을 가지는 제 2투명층과, 상기 제 1면이 향하는 방향에 대해 상기 제 2투명층을 커버하도록 상기 복수의 그루브 내측에 각각 배치되고 광을 반사하는 재질을 가지는 반사층을 포함한다.
또한 상기 제 1굴절률은 상기 제 2굴절률보다 큰 값을 가진다.
또한 상기 제 1면은 상기 복수의 그루브 사이에 배치되고 상기 광원 모듈에서 조사되는 광이 상기 제 1투명층으로 투과되도록 마련되는 복수의 투과부를 더 포함한다.
또한 상기 상기 제 1투명층은 상기 제 1면을 통해 투과된 광이 상기 제 1면의 반대에 배치되는 제 2면을 투과하는 동안 굴절되지 않도록 마련된다.
또한 상기 복수의 그루브 중 어느 하나인 제 1그루브에 있어서, 상기 제 1그루브는 상기 제 1그루브를 형성하는 제 1경사면과 제 2경사면을 포함하고, 상기 복수의 투과부 중 상기 제 1경사면과 인접한 제 1투과부를 통해 유입된 광이 상기 제 1경사면에서 전반사되도록 마련된다.
또한 상기 광학 시트는 상기 제 1경사면에서 전반사된 광이 상기 제 1면과 반대측에 배치되는 제 2면을 직교로 투과되도록 마련된다.
또한 상기 제 2투명층은 상기 제 1면이 향하는 방향으로 상기 제 1경사면과 상기 제 2경사면을 90% 이상 커버된다.
또한 상기 반사층은 상기 제 1면이 향하는 방향으로 상기 제 2투명층과 상기 복수의 그루브를 모두 커버하도록 마련된다.
또한 상기 제 1면이 향하는 방향으로 상기 복수의 투과부의 단은 동일선상에 마련된다.
또한 상기 복수의 그루브는 상기 제 1면이 향하는 방향으로 상기 제 1경사면과 상기 제 2경사면이 서로 멀어지도록 형성된다.
또한 상기 제 1경사면과 상기 제 2경사면은 각각 직사각형 형상을 가진다.
또한 상기 제 1경사면과 상기 제 2경사면은 각각 곡면 형상을 가진다.
또한 상기 복수의 그루브 중 다른 어느 하나인 제 2그루브에 있어서, 상기 제 2그루브는 상기 제 1그루브와 다른 크기로 형성된다.
또한 상기 제 2그루브는 상기 제 1그루브와 다른 형상으로 형성된다.
또한 상기 디스플레이 패널의 전방에 배치되고 상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광을 사방으로 확산시키는 확산 시트를 더 포함한다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 1방향으로 영상을 표시하는 디스플레이패널과 복수의 광원을 포함하는 광원 모듈 과 상기 광원 모듈에서 발생한 광을 상기 상기 제 1방향으로 확산시키는 확산시트와 상기 디스플레이패널과 상기 확산시트 사이에 배치되고 상기 확산시트에서 사방으로 확산되는 광이 상기 제 1방향으로 조사되도록 상기 확산시트에서 확산되는 광을 상기 디스플레이 패널로 가이드하는 광학시트를 포함하고, 상기 광학시트는 상기 확산시트와 마주하는 방향에 배치되는 상기 광학시트의 제 1면에 형성되는 복수의 그루브를 포함하는 제 1투명층과, 상기 복수의 그루브 내측에 각각 배치되는 제 2투명층과, 상기 제 1방향의 반대 방향에 대해 상기 제 2투명층을 커버하도록 상기 복수의 그루브 내측에 각각 배치되고 광을 반사하는 재질을 가지는 반사층을 포함한다.
또한 상기 제 1투명층의 제 1굴절률은 상기 제 2투명층의 제 2굴절률보다 크게 형성된다.
또한 상기 제 1면은 상기 복수의 그루브 사이에 배치되고 상기 확산시트에서 조사되는 광이 상기 제 1투명층으로 투과되도록 마련되는 복수의 투과부를 더 포함한다.
또한 상기 복수의 그루브 중 어느 하나인 제 1그루브에 있어서, 상기 제 1그루브는 상기 제 1그루브를 형성하는 제 1경사면과 제 2경사면을 포함하고, 상기 복수의 투과부 중 상기 제 1경사면과 인접한 제 1투과부를 통해 유입된 광이 상기 제 1경사면에서 전반사되도록 마련된다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 전방으로 영상을 표시하는 디스플레이패널과 복수의 광원을 포함하는 광원 모듈과 상기 광원 모듈에서 발생한 광을 상기 디스플레이패널측으로 확산시키는 확산시트와 상기 디스플레이패널과 상기 확산시트 사이에 배치되고 상기 확산시트에서 확산되는 광을 상기 디스플레이 패널로 집광하는 광학시트를 포함하고, 상기 광학시트는, 제 1굴절률을 가지는 제 1투명층과, 상기 제 1굴절률과 다른 제 2굴절률을 가지는 제 2투명층을 포함하고, 상기 상기 제 1투명층을 통해 상기 광학시트에 유입된 광은 상기 제 1투명층과 상기 제 2투명층의 경계에서 전반사되어 상기 광학시트를 투과하도록 마련된다.
본 발명은 광학 시트가 백라이트 유닛(BLU)에서 조사되는 광의 대부분이 전방으로 향하게 광의 방향성을 제어하여 측면으로 향하는 광을 최소화하여 광 효율을 높일 수 있다.
또한 광학 시트가 디스플레이 패널로 향하는 광을 대략 수직으로 입사시키도록 광을 가이드하여 디스플레이 패널의 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광학시트에서 광이 투과되는 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광학시트에서 광이 투과되는 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광학시트에서 광이 투과되는 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광학 시트의 단면도.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 단면도.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해사시도.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 단면도.
도 12는 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광학시트에서 광이 투과되는 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 13는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 단면도.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는” 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 단면도이다..
본 발명의 설명은 평면 디스플레이 장치(1)를 일례로 설명하나, 곡면 디스플레이 장치나, 벤더블(bendable) 디스플레이 장치에도 적용이 가능하다.
또한 본 명세서에서 사용한 '전방', 전면'은 도 1에 도시된 디스플레이 장치(1)를 기준으로 디스플레이 패널(20)이 화상을 표시하는 측인 디스플레이 패널(20)의 전면을 기준으로 한다. 이를 기준으로 '상측', '하측'은 도 1에 도시된 디스플레이 장치(1)의 위측과 아래측을 나타내며 '양측, '측방'은 도 1에 도시된 디스플레이 장치(1)의 좌우 방향을 말한다.
디스플레이 장치(1)는 화상을 표시하는 디스플레이 모듈을 내부에 포함한다.
디스플레이장치(1)는 디스플레이패널(20) 및 백 라이트 유닛을 수용하고 지지하는 섀시 어셈블리(Chassis Assembly)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(20)은 각각 전극이 마련되어 있는 두 유리기판(미도시) 사이에 액정(미도시)이 봉입되어 형성되는 액정 패널로 이루어지고 전방으로 영상을 표시할 수 있다.
섀시 어셈블리는 탑 섀시(82)와, 미들 몰드(70)와, 바텀 섀시(84)를 포함할 수 있다.
탑 섀시(82)는 디스플레이패널(20)을 노출시키기 위한 개구(82a)를 포함할 수 있다. 바텀 섀시(84)는 백 라이트 유닛의 하부에 배치되는 바텀부(84a)와, 바텀부(84a)로부터 상방으로 연장되는 바텀 측부(84b)를 포함할 수 있다.
바텀 섀시(84)에는 탑 섀시(82)와 미들 몰드(70) 등 디스플레이장치(1)의 각종 구성 요소가 고정 지지될 수 있다.
바텀 섀시(84)는 광원(31)에서 발생하는 열을 외부로 방열시키는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 광원(31)에서 발생하는 열은 인쇄회로기판(32)을 거쳐 바텀 섀시(84)로 전달되고, 바텀 섀시(84)에서 방열될 수 있다. 이를 위해 바텀 섀시(84)는 열전도도가 좋은 알루미늄, SUS 등의 각종 금속 재질, 또는 ABS 등의 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(32) 역시 열전도도가 좋은 알루미늄 재질의 메탈 PCB가 사용될 수 있다.
다만, 본 실시예와 달리, 탑 섀시(82)와, 미들 몰드(70)와, 바텀 섀시(84) 중 적어도 하나는 생략되거나 또는 서로 일체로 형성될 수 있다.
디스플레이장치(1)는 이와 같은 섀시 어셈블리를 보호하고 수용하도록 섀시 어셈블리를 감싸는 하우징(미도시) 또는 바텀 섀시(84)의 후방을 커버하는 리어 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.
디스플레이장치(1)는 디스플레이패널(20)에 광을 공급하도록 마련되는 백 라이트 유닛을 더 포함할 수 있다.
백 라이트 유닛은 본 실시예와 같이 광원(31)이 디스플레이패널(20)의 직하방에 배치되는 직하형(Direct Type)일 수 있다. 백 라이트 유닛은 광원(31) 및 광원(31)이 실장되는 인쇄회로기판(31)으로 구성되는 광원 모듈(30)과, 광원(31)에서 발산되는 광의 이동경로 상에 배치되는 각종 광학 시트(100)를 포함할 수 있다.
광원(31)은 디스플레이패널(20)에 광을 공급하도록 마련될 수 있다. 광원(31)은 엘이디(Light Emitting Diode, LED)를 포함할 수 있다. 엘이디는 기판에 엘이디 칩이 실장되고 수지가 충진된 패키지 형태로 제공될 수 있다. 다만, 본 실시예와 달리 광원으로 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)나, 외부 전극 형광 램프(External Electrode Fluorescent Lamp, EEFL)가 사용될 수도 있다.
인쇄회로기판(32)에는 복수의 광원(31)이 소정의 간격으로 이격 실장될 수 있다. 인쇄회로기판(32)에는 광원(31)에 구동 전원 및 신호를 전달하기 위한 회로 패턴 등이 형성될 수 있다. 인쇄회로기판(32)은 바텀 섀시(84)에 안착될 수 있다.
광원(31)에서 출사되는 광은 에지형 디스플레이 장치와 다르게 직접 디스플레이패널(20)에 광을 공급할 수 있다.
이 때 광원(31)에서 출사되는 광 특성을 향상시키기 위해 광원(31)과 디스플레이패널(20) 사이에는 광학 시트(100)가 배치될 수 있다.
백 라이트 유닛은 확산 시트(40) 포함할 수 있다. 확산시트(40)는 광원(31)에서 조사되는 광을 상쇄시키거나 최소화시킬 수 있다. 광원(31)에서 조사되는 광이 직접 눈으로 들어오기 때문에 광원(31)이 배치되는 패턴이 그대로 눈에 비치게 되므로 확산 시트는 이를 상쇄시키거나 최소화시킨다.
일반적으로 확산 시트(40)는 광학 시트(100)의 일 구성으로 광학 시트(100)에 포함되는 구성이다. 즉 확산 시트(40)는 광원 모듈(30)에서 조사되는 광을 사방으로 확산시켜 사방으로 균일한 양의 광이 영상에 표시되도록 마련될 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(100)를 설명하기 위해 광학 시트(100)와 확산 시트(40)를 별도의 구성으로 가정한다.
따라서 광학 시트(100)는 디스플레이 패널(20)과 확산 시트(40) 사이에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 한정되지 않고 디스플레이 장치(1)는 확산 시트(40)를 포함하지 않을 수 있다.
백 라이트 유닛은 광을 반사시켜 광 손실을 방지하는 반사 시트(reflector sheet)(60)를 더 포함할 수 있다. 반사 시트(60)는 광원(31)에서 발산되는 광을 반사시켜 확산 시트(40)측으로 입사시킬 수 있다. 반사 시트(60)는 시트, 필름, 판 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 반사 시트(60)는 모재(base material)에 반사율이 높은 물질을 코팅하여 형성할 수 있다. 모재로는 SUS, BRASS, Aluminum, PET 등이 사용될 수 있고, 고반사 코팅제로 Silver, TiO2 등이 사용될 수 있다. 반사 시트(60)는 인쇄회로기판(32) 상에 안착되어 지지될 수 있다.
광원 모듈(30)은 광원(31)을 커버하고 광원(31)에서 출사된 광이 디스플레이 패널(20)의 전후 방향으로 확산 시트(40)에 대한 소정의 입사각을 가지고 확산 시트(40)에 입사되도록 마련되는 둔각 렌즈(33)를 포함할 수 있다. 둔각 렌즈(33)를 통해 광원(31)에서 조사되는 광이 다양한 입사각을 가지고 확산 시트(40)의 전체적인 면적에 입사될 수 있다.
즉, 광원(31)에서 조사되는 광은 둔각 렌즈(33)를 통해 굴절되어 확산 시트(40)의 전체 영역에 입사될 수 있으며 확산 시트(40)를 투과하는 광은 출사면 상에서 사방으로 광이 출사되어 광학 시트(100)에 입사될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예 따른 광학 시트(100)에 대하여 자세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광학시트에서 광이 투과되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광학시트에서 광이 투과되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광학시트에서 광이 투과되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
기존의 광학 시트의 경우, 상술한 확산 시트 외 추가적으로 프리즘 시트 및 보호 시트 등을 포함하였다.(상술한 바와 같이 확산 시트는 광확 시트와 다른 구성으로 가정하고 설명한다.)
광원 모듈로부터 출사되는 광은 도광판 전면에 형성된 패턴을 거쳐 출사되므로 도광판으로부터 출사되는 광에서 도광판 전면에 형성된 패턴이 시인될 수 있는데 패턴이 시인되는 것을 방지하기 위하여 확산 시트를 사용하여 도광판으로부터 출사되는 광을 확산시켜 전체 면의 밝기를 균일하게 유지시킨다.
프리즘 시트는 삼각 프리즘 형상의 프리즘 패턴을 포함하고, 이 프리즘 패턴은 복수 개가 인접 배열되어 복수 개의 띠 모양을 이루는데 프리즘 패턴은 산과 골이 반복되는 패턴으로 열을 지어 디스플레이 패널을 향하여 돌출되어 형성된다. 확산 시트에서 확산된 광이 프리즘 패턴을 투과하면서 굴절되고 이에 따라 디스플레이 패널로 광이 수직 방향으로 입사될 수 있다.
보호 시트는 각종 구성 부품을 외부의 충격이나 이물질의 유입으로부터 보호하는 구성으로 특히, 프리즘 시트는 스크래치가 발생하기 쉬우며, 보호 시트는 프리즘 시트의 스크래치를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(100)의 경우 종래와 같이 보호 시트 및 다른 광학적 특징을 포함하는 시트를 추가적으로 포함할 수 있으나, 설명의 편의 상 이를 제외하고 설명한다.
종래의 프리즘 시트의 경우 상술한 바와 같이 프리즘 패턴을 포함하는데 일부 광이 디스플레이패널로 도달되지 못하고 다른 방향으로 굴절되면서 광 손실이 발생할 수 있다. 즉, 프리즘 시트에서 디스플레이 패널의 측부로 향할 경우 디스플레이 장치에서 표시되는 영상에 있어서 측면광이 강하게 형성되어 비효율 적인 영상이 형성될 수 있으며(사용자는 주로 디스플레이 장치의 정면에서 디스플레이 장치를 주시하는 바 디스플레이 장치의 측면광이 강하게 형성되는 것은 비효율적임), 디스플레이 패널의 외측으로 향해 다른 구성에 의해 광이 흡수되어 광의 손실이 발생되었다.
또한 디스플레이 패널에 광이 수직으로 입사되지 않고 비스듬하게 입사되는 광이 많아질 시 디스플레이 패널의 색재현력 및 휘도가 저하되는 문제가 발생할 수 있어, 프리즘 시트를 통해 굴절되어 디스플레이 패널에 비스듬하게 입사되는 광의 양이 증가할 경우 디스플레이 장치의 성능이 저하되는 문제가 발생하였다.
특히, 직하형 디스플레이 장치의 경우 디스플레이패널(20)의 후방에서 직접 광을 조사하기 때문에 디스플레이패널의 정면 외측으로 광이 조사되는 경우가 있다.
직하형 디스플레이 장치 미세한 로컬 디밍이 가능하여 미세한 영상의 밝기를 용이하게 조절할 수 있는 반면, 디스플레이패널의 측면으로 조사되는 광량이 많아짐에 따라 명암도에서 손실이 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위해 디스플레이 패널의 측부 또는 외측으로 가는 광을 흡수하는 구성을 프리즘 시트에 포함하거나 프리즘의 정교한 정렬을 통해 프리즘을 투과하는 광이 디스플레이 장치에 대해 수직하여 출사되도록 프리즘 패널을 구성하였다.
특히 광원에서 출사되는 광 중 많은 량의 광은 프리즘 시트에 의해 디스플레이패널의 측방향이 아닌 전방을 향해 집광되어 직하형 디스플레이 장치에서 용이하게 로컬 디밍이 가능하면서 동시에 디스플레이패널)의 명암도를 향상시킬 수 있다.
즉, 프리즘 시트를 통해 디스플레이 패널측으로 출사되는 광 중 디스플레이 패널에 비스듬하게 유입되는 광 또는 디스플레이 패널의 측부 또는 외측으로 유입되는 광 자체를 흡수하거나 정교한 굴절을 통해 디스플레이 패널의 중심측으로 광을 집광시킬 수 있었다.
다만, 이에 따라 흡수되는 광에 의해 디스플레이 장치의 광효율이 떨어지는 문제가 발생할 수 있으며, 프리즘 시트의 생산 시 정교한 프리즘 배치 작업이 용이하지 않아 프리즘 시트의 생산성 및 효율성에 큰 문제가 발생하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 광학 시트(100)는 상술한 문제점을 보완하기 위해 광학 시트(100)를 투과하는 광을 모두 전반사시킴에 따라 휘도의 손실이 발생하지 않으며, 단순한 구성에 의해 광학 시트(100)가 형성되어 생산성 측면에서도 효율성이 증가하는 기술적 특징을 가지고 있다.
자세하게는 도 4에 도시된 바와 같이 광학 시트(100)는 확산시트(40)와 마주하는 방향에 배치되는 제 1면(110)에 형성되는 복수의 그루브(160)를 포함하는 제 1투명층(130)과 복수의 그루브(160) 내측에 각각 배치되는 제 2투명층(140)과 제 1면(110) 방향에서 외부로부터 제 2투명층(140)을 커버하도록 복수의 그루브(160) 내측에 배치되는 반사층(150)을 포함할 수 있다.
제 1투명층(130)은 광학 시트(100)의 바디를 구성하며 제 1굴절률을 가질 수 있다. 제 1면(110)은 상술한 바와 같이 확산시트(40)를 마주하는 면이며, 제 1면(110)의 반대면인 제 2면(120)은 디스플레이 패널(20)을 마주하는 면이다.
복수의 그루브(160)는 제 1면(110)에서 제 1투명층(130)의 중심측으로 형성되는 홈 형상으로 형성되고 제 1투명층(130)의 길이 방향으로 연장되도록 마련될 수 있다.
복수의 그루브(160)는 각각의 홈의 단부(163)에서부터 연장되는 제 1경사면(161)과 제 2경사면(162)에 의해 형성될 수 있다. 제 1경사면(161)과 제 2경사면(162)은 도 4에 도시된 바와 같이 직사각형 형상으로 형성될 수 있으며(도 4에서는 직선 형상이나 제 1경사면(161)과 제 2경사면(162)은 상술한 바와 같이 복수의 그루브(160)가 광학 시트(100)의 길이 방향으로 연장되어 직사각형 형상으로 형성된다.), 본 발명의 일 실시예에 달리 곡면 형상으로 마련될 수 있다(도 4와 같은 단면도에서는 곡선 형상으로 도시될 수 있음.).
복수의 그루브(160)는 홈의 단부(163)에서부터 제 1면(110) 방향으로 향할수록 광학 시트(100)의 길이 방향으로의 단면이 더 커지도록 형성될 수 있다. 즉, 도 4기준으로 홈의 단부(163)에서부터 제 1경사면(161)와 제 2경사면(162)는 서로 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다.
제 1면(110)은 복수의 그루브(160)의 사이에 각각 배치되는 투과부(111)를 포함할 수 있다. 투과부(111)는 제 1면(110) 상의 어느 영역으로 후술하겠으나 광학 시트(100)로 광이 입사되는 영역이다.
제 2투명층(140)은 제 1굴절률과 다른 제 2굴절률을 가지고 복수의 그루브(160) 내측에 배치될 수 있다. 자세하게는 제 1면(110)이 배치되는 방향으로 복수의 그루브(160)의 제 1경사면(161)과 제 2경사면(162)이 커버되도록 레이어드될 수 있다.
제 2투명층(140)은 제 1면(100)이 배치되는 방향으로 제 1경사면(161)과 제 2경사면(162)의 면적을 대략 90%이상 커버하도록 레이어드될 수 있다. 이 후 상술하겠으나 제 1경사면(161)과 제 2경사면(162)은 광학 시트(160)가 투과되는 광이 전반사되는 영역으로 광학 시트(160)를 투과한 광이 전반사되도록 제 1경사면(161)와 제 2경사면(162)의 면적의 90% 이상 커버하도록 마련될 수 있다.
반사층(150)은 광이 반사되도록 마련되는 반사재질을 포함할 수 있다. 반사재질은 반사형 색소를 포함한 레진 또는 금속 물질 등으로 형성될 수 있다.
반사층(150)은 복수의 그루브(160)를 모두 커버하도록 마련될 수 있다. 즉, 복수의 그루브(160) 내측에는 제 1면(110)이 배치되는 방향으로 제 2투명층(140)과 반사층(150)이 순차적으로 적층되도록 마련될 수 있다. 반사층(150)은 복수의 그루브(160)를 모두 덮는 형상으로 마련되어 제 2투명층(140)은 제 1면(110)이 배치되는 방향으로 외부에 노출되지 않는다. 다르게 표현하자면 반사층(150)은 복수의 그루브(160) 내측에 충진되는 형태로 복수의 그루부(160) 내측에 각각 형성될 수 있다.
반사층(150)의 단부(151)는 제 1면(110) 및 투과부(111)와 동일선 상에 배치되도록 형성될 수 있다.
이하에서는 확산시트(40)에서 출사되는 광이 광학 시트(100)를 투과되는 과정에 대하여 설명한다. 설명의 편의를 위해 복수의 그루브(160) 중 어느 하나인 제 1그루브(160a)와 제 1그루브(160a)와 인접하게 배치되는 복수의 그루브(160) 중 다른 하나인 제 2그루브(160b)를 중심으로 설명한다.
도 5 및 도6에 도시된 바와 같이 확산시트(40)의 출사면을 통해 출사되는 광(L1)은 사방으로 균일하게 출사될 수 있다. 확산시트(40)를 출사한 광(L1)은 직접 또는 다른 구성에 반사되어 광학 시트(100)로 유입될 수 있다.
확산시트(40)를 출사한 광 중 일부의 광(L2)은 직접 투과부(111)를 통해 광학 시트(100) 내부로 유입될 수 있다. 제 1면(110) 상에는 복수의 그루브(160)를 채운 반사층(150)의 단부(151)와 투과부(111)가 배치되는데 확산시트(40)에서 출사되는 광(L1) 중 일부(L2)는 투과부(111)로 출사되고, 다른 일부(L4)는 반사층(150)의 단부(151)로 출사될 수 있다. 확산시트(40)에서 출사되는 광(L1) 중 광학시트(100) 외 다른 구성으로 출사되는 광도 존재할 수 있으나, 다른 구성으로 출사되는 광은 반사를 통해 다시 확산시트(40)에 유입된 후 다시 출사되며, 다른 구성으로 출사되는 광량이 소량으로 이에 대해서는 생략 가정한다.).
투과부(111)로 출사되는 광(L2) 중 일부는 제 1투명층(130) 내부로 유입되고 바로 제 2면(120)을 통해 제 1투명층(130)을 투과하여 디스플레이 패널(20)로 출사될 수 있다. 제 1투명층(130) 내부에서 바로 제 2면(120)을 통해 출사되는 광은 대략 제 2면(120)에 대해 직교되는 각도를 가지는 방향으로 디스플레이 패널(20)로 출사될 수 있다.
이와 같은 투과부(111)로 출사되는 광(L2) 중 일부는 투과부(111)를 투과할 시 제 1면(110)에 대한 투과 각도가 대략 직각이 되어 제 2면(120)을 투과할 시 제 2면(120)에 대한 투과 각도를 직각으로 유지할 수 있다.
투과부(111)로 출사되는 광(L2) 중 다른 일부는 제 1면(110)에 대해 비스듬하게 투과부(111)를 투과될 수 있다. 이 때, 제 1면에 대해 비스듬하게 투과부(111)를 투과되는 광은 제 1투명층(130) 내부에서 제 1그루브(160a)의 제 1경사면(161a) 또는 제 2그루브(160b)의 제 1경사면(161b) 상에서 반사되어 제 2면(120)에 대한 투과 각도가 대략 직각으로 제 2면(120)을 투과할 수 있다.
상술한 바와 같이 제 1투명층(130)은 제 1굴절률을 가지고 제 2투명층(140)은 제 1굴절률과 다른 제 2굴절률을 가지는데, 제 1굴절률은 제 2굴절률보다 더 큰 굴절률 값을 가질 수 있다.
제 1굴절률이 제 2굴절률보다 더 큰 값을 가지므로 제 1굴절률을 가지는 제 1투명층(130)과 제 2굴절률을 가지는 제 2투명층(140)의 경계면에 해당되는 제 1경사면(161a)에서 투과부(111)를 통해 제 1투명층(130)으로 유입된 광(L2)이 소정의 각도 이상으로 제 1경사면(161a)에 입사될 시 전반사될 수 있다.
즉, 투과부(111)로 출사된 광(L2) 중 투과부(111)에 대해 비스듬하게 제 1투명층(130)으로 입사된 광은 제 1경사면(161a) 상에서 전반사되어 제 2면(120)을 투과할 수 있다. 이 때, 제 2면(120)을 투과하는 광은 제 1경사면(161a)에 입사되는 각도에 의해 제 2면(120)에 대해 대략 직각의 각도를 가지고 제 2면(120)을 투과할 수 있다. 투과부(111)로 출사되는 광(L2)의 전반사 과정은 이 후 자세하게 설명한다.
이에 따라 투과부(111)로 출사된 광(L2)은 제 1투명층(130)을 거쳐 제 2면(130)에 대해 대략 직교되는 방향으로 제 2면(120)을 투과(L3)하고 디스플레이 패널(20)에 입사될 수 있다.
즉, 투과부(111)를 통해 제 2면(120)을 투과한 광(L3)은 디스플레이 패널(20)에 대해 직교되는 방향으로 디스플레이 패널(20)에 입사되어 디스플레이 패널(20)에서 발생되는 성능의 저하를 막을 수 있다.
또한 반사층(150)의 단부(151)로 출사된 광(L3)은 반사층(150)의 반사재질에 의해 반사층(150)을 투과하지 못하고 확산시트(40) 측으로 반사될 수 있다. 반사되는 광(L4)은 다시 확산시트(40)로 입사되고 이 후 다시 확산시트(40)의 출사면을 통해 광학 시트(100) 방향으로 재출사될 수 있다. 또한 반사층(150)에 의해 반사되는 광(L4) 다른 구성에 의해 반사되는 광도 다시 확산시트(40)로 입사되고 이 후 다시 확산시트(40)의 출사면을 통해 광학 시트(100) 방향으로 재출사 될 수 있다.
재출사된 광(L5)은 투과부(111)에 입사되어 광학 시트(100)를 투과할 수 있으며 이에 따라 제 2면(120)를 투과한 광(L6)은 제 2면(120)에 대해 직각의 방향성을 가지고 디스플레이 패널(20)에 입사될 수 있다.
즉, 제 1면(110)에 대한 입사면이 소정의 크기 이상으로 입사되는 광은 투과부(111)에 입사되지 못하고 반사층(150)에 의해 반사되어 광학 시트(100) 내부로 투과되지 않는다. 광학 시트(100)에 소정의 각도 이상의 각도를 가지고 광학 시트(100)에 입사될 경우, 제 1경사면(161a,161b)에 입사되지 못하고 바로 광학 시트(100)를 투과하여 제 2면(120)에 대해 비스듬한 각도로 광학 시트(100)를 투과될 수 있는데 이에 따라 디스플레이 패널(20)에 비스듬하게 입사되는 것을 방지하기 위함이다.
제 1면(110)에 대한 입사각이 대략 직각의 크기로 출사되어도 확산시트(40)의 출사면의 위치에 따라 반사층(150)에 입사되어 효율성이 떨어질 수 있는 우려가 있으나, 이와 같은 경우 다시 확산시트(40)에 재입사된 후 재출사되어 투과부(111)로 입사(L5)될 수 있어 이에 대한 광 손실은 발생하지 않는다.
반사부(150)에 의해 소정의 각도 입사각도로 광학 시트(100)에 입사되는 광만 광학 시트(100)를 투과하는 바 광학 시트(100)는 제 2면(120)을 투과하는 광(L3,L6)의 방향성을 제 2면(120)에 대해 직각을 가지도록 컨트롤할 수 있다.
이하에서는 광학 시트(100)에 입사되는 광이 전반사되는 과정에 대해 자세하게 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이 투과부(111)를 통해 광학 시트(100)로 입사된 광(L2) 중 일부는 제 1경사면(161a) 상에서 전반사되어 제 2면(120) 방향으로 방향이 전환되고 제 2면(120)를 투과할 수 있다. 제 1경사면(161a) 상에서 전반사됨에 따라 투과부(111)를 투과한 광(L2)은 제 2면(120)에 대해 대략 직교되는 방향으로 제 2면(120)을 투과할 수 있으며, 이에 따라 광학 시트(100)를 투과한 광(L3)은 디스플레이 패널(20)에 대해 직교되는 방향으로 디스플레이 패널(20)에 입사될 수 있다.
이 때, 제 1경사면(161a)에 입사되는 광(L2)이 전반사가 되기 위해서는 제 1경사면(161a)에 대해 전반사가 가능한 임계각(θ) 이상의 각도의 입사각으로 제 1경사면(161a)에 입사되어야 한다.
임계각(θ)은 제 1굴절률과 제 2굴절률에 의해 변화될 수 있는 값으로 제 1투명층(130)과 제 2투명층(140)이 포함하는 재질에 따라 다르게 형성될 수 있다. 제 1굴절률과 제 2굴절률에 의해 소정의 임계각(θ)의 값이 정해질 경우, 임계각(θ) 이상의 각도로 광(L2)이 투과부(111)에 입사될 수 있도록 투과부(111)의 너비(d1)와 제 1경사면(161a)의 길이(d2)가 정해질 수 있다.
즉, 투과부(111)로 입사되는 모든 광(L2) 중 제 1경사면(161a)에 입사되는 광이 모두 제 1경사면(161a) 상에서 전반사가 일어날 수 있도록 투과부(111)의 너비(d1)와 제 1경사면(161a)의 길이(d2)를 조정할 수 있다.
정해진 임계각(θ)에 의해 투과부(111)의 너비(d1)와 제 1경사면(161a)의 길이(d2)가 정해지면 이에 따라 제 1그루브(160a)의 높이, 즉 홈의 단부(163a)에서부터 제 1면(110) 사이의 거리와 제 1그루브(160)의 개구의 길이(w)가 정해져 전체적인 복수의 그루브(160)의 크기 및 복수의 그루브(160)의 피치가 정해질 수 있다.
이와 같이 제 1굴절률과 제 2굴절률을 조정하여 임계각(θ)을 조정하고, 이에 따른 투과부(111)의 너비(d1) 및 제 1경사면(161a)의 길이(d2)를 정하여 투과부(111)를 투과하는 광(L2)이 모두 대략 제 2면(120)에 대해 직교되게 제 2면(120)을 투과하도록 세팅할 수 있다. 따라서 광학 시트(100)는 광의 방향성을 용이하게 조정할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 광학 시트(100')에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 광학 시트(100') 외의 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)와 동일한 바 이에 대한 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광학 시트의 단면도이다.
복수의 그루브(160')는 각각 다른 크기로 마련되는 제 1그루브(160'a)와 제 2그루브(160'b)를 포함할 수 있다. 상술한 일 실시예에 따른 복수의 그루브(160)는 각각의 그루부(160)가 모두 동일하게 형성될 수 있으나, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 복수의 그루브(160')는 각각 다른 크기로 형성될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 제 1그루브(160'a)는 제 2그루브(160'b)와 다른 크기로 형성될 수 있다. 즉, 제 1그루브(160'a)의 홈의 단부(163'a)와 제 1면(110) 사이의 높이(h1)는 제 2그루브(160'b)의 홈의 단부(163'b)와 제 1면(110) 사이의 높이(h2)보다 크게 형성될 수 있으며, 제 1그루브(160'a)의 너비(w1)는 제 2그루브(160'b)의 너비(w2)보다 더 크게 형성될 수 있다.
제 1그루브(160'a)와 제 2그루브(160'b)는 각각 복수개로 형성될 수 있는데 복수의 제 1그루브(160'a) 사이에 형성되는 제 1투과부(111'a)의 너비(d3) 역시 복수의 제 2그루브(160'b) 사이에 형성되는 제 2투과부(111'b)의 너비(d4)보다 더 크게 형성될 수 있다.
이는 제 1그루브(160'a)와 제 2그루브(160'b)의 크기가 다르게 형성됨에 따라 제 1그루브(160'a)의 경사면(161'a)과 제 2그루브(160'b)의 경사면(161'b)에서 전반사되는 광의 범위가 달라질 수 있기 때문이다. 즉, 제 1그루브(160'a)가 크게 형성됨에 따라 제 1그루브(160'a)를 통해 광을 전반사시킬 수 있는 범위가 더 넓어질 수 있고 이에 따라 제 1면(110)의 입사하는 광의 입사각의 범위가 더 크게 디자인 할 수 있어 복수의 제 1그루브(160'a) 사이에 형성되는 제 1투과부(111'a)의 너비(d3)는 복수의 제 2그루브(160'b) 사이에 형성되는 제 2투과부(111'b)의 너비(d4) 보다 더 크게 형성될 수 있다.
제 1투과부(111'a)와 제 2투과부(111'b) 너비가 다르게 형성됨에 따라 각각의 투과부에 입사되는 광량이 달라질 수 있다. 이에 따라 광학 시트(100')의 제 1면(110)의 전체에 대해 입사되는 광량이 불균일할 경우, 광학 시트(100')에서 제 1그루브(160'a)와 제 2그루브(160'b)의 배치를 통해 불균일한 광량을 보정할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 확산 시트(200)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 확산 시트(200) 외의 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)와 동일한 바 이에 대한 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 단면도이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 광학 시트(100,100')에 의해 디스플레이 패널(20)에 집중적으로 디스플레이 패널(20)에 대해 수직으로 방향성을 가지는 광을 출사시킬 수 있다.
이에 따라 디스플레이 패널(20)에서 표시되는 영상의 경우, 전방으로 방향성을 가지는 광에 의해 영상이 표시되기 때문에 적은 량의 광으로 큰 휘도를 가질 수 있는 효과가 발생할 수 있다. 또한 광의 방향성에 의해 사용자가 전방에서만 영상을 시인할 수 있으며 측면에서는 사용자가 디스플레이 패널(20)에서 표시되는 영상을 시인할 수 없도록 영상을 구현할 수 있어, 디스플레이 장치(1)가 특수한 기능을 수행할 수 있다(소위 'private 기능'으로 디스플레이 장치(1)를 사용하는 사용자 외 사용자의 측면에 있는 다른 사람이 디스플레이 장치(1)에서 표시되는 영상을 시인할 수 없게 하는 기능).
또한, 상술한 효과 외에도 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(100)에 의해 확산시트(40)에서 출사되는 광이 수직으로 디스플레이 패널(20)로 입사됨에 따라 디스플레이 패널(20)의 색재현력이 우수해지는 효과가 발생할 수 있다.
다만, 'private 기능'이 불 필요할 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 시야각이 협소해지는 문제가 발생할 수 있는데 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 'private 기능'이 을 구현하지 않고 높은 광효율과 색재현력을 가지면서 디스플레이 장치(1)의 시야각을 확대할 수 있도록 도 9에 도시된 바와 같이 디스플레이 패널(20) 전방에 배치되는 확산 부재(200)를 추가로 포함할 수 있다.
확산 부재(200)는 디스플레이 패널(20)에서 출사되는 전방으로 방향성을 가지는 광을 굴절시키거나 광학시트(100)와 같이 전반사를 통해 사방으로 광을 출사시킬 수 있다. 이에 따라 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 높은 광효율과 색재현력을 가지면서 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1')에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 광학 시트(300)는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(100)와 동일한 구성을 가지고 있는 바 이하에서 설명하는 특징 외의 특징은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)와 동일한 바 이에 대한 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해사시도이고, 도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 단면도이고, 도12는 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 광학시트에서 광이 투과되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
상술한 일 실시예와 달리 본 발명에 따른 다른 일 실시예의 광학 시트(300)는 직하형 디스플레이 장치(1)뿐만 아니라 에지형 디스플레이 장치(1')에도 적용 가능하다.
디스플레이 장치(1')는 화상이 표시되는 디스플레이패널(20')과, 디스플레이 패널(20')의 후방에 배치된 광원모듈(30')과, 디스플레이 패널(20')과 광원모듈(30') 사이의 공간에 배치되어 후방측에서 전달된 광이 확산되어 전방측에 위치한 디스플레이 패널(20')에 전달되도록 하는 도광판(40')과, 도광판(40')과 디스플레이 패널(20')사이에 배치되는 광학시트(300)와, 디스플레이 패널(20')과 도광판(40')을 지지하는 미들몰드(70')와, 외관을 형성하는 디스플레이 섀시(80')를 포함할 수 있다. 디스플레이 섀시(80')는 미들몰드(70')의 전방측에 결합되어 디스플레이 패널(20')이 미들몰드(70')에 설치되어 있는 상태를 유지하도록 하는 탑 섀시(82')와, 미들몰드(70')의 후방측에 결합되며 내부 양측에 상술한 광원모듈(30')이 배치되는 바텀섀시(84')를 포함한다.
광원모듈(30')은 바텀섀시(84')의 내부에 배치되어 바텀섀시(84')의 내부 중앙측을 향하여 광을 섀시조사할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 광원 모듈(30')이 디스플레이 패널(20')의 하부에 배치되나, 이에 한정되지 않고 디스플레이 패널(20')의 하부, 측부 또는 상부 중 적어도 어느 일측에만 적용될 수도 있고, 디스플레이 패널(20')의 둘레를 따라 모두 적용될 수도 있다.
미들몰드(70')는 전방측에 도광판(40'), 디스플레이 패널(20') 및 탑 섀시(82')가 차례로 설치되며, 후방측에 바텀섀시(84')가 설치되어 각 구성들을 지지할 뿐만 아니라 디스플레이 패널(20')과 바텀섀시(84')가 서로 이격된 상태를 유지하도록 한다.
탑 섀시(82')는 디스플레이 패널(20')의 전면 외곽측을 덮는 베젤부(82a')와, 베젤부(82a')의 단부에서 후방측으로 절곡되어 미들몰드(70')의 측면을 덮는 탑 측면부(82b')를 포함한다.
바텀섀시(84')는 디스플레이 모듈의 후면을 형성하는 후면부(84a')와, 후면부의 둘레에서 전방측으로 연장되어 미들몰드(70') 내에 결합되는 바텀 측면부(84b')를 포함한다.
광원모듈(30')은 광원패키지(31')와 인쇄회로기판(38')을 포함할 수 있다.
광원패키지(31')의 광원은 발광소자(LED)를 포함한다. 광원패키지(31')는 복수개가 마련될 수 있으며, 복수의 광원패키지(31')은 일정간격으로 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 광원패키지(31')는 인쇄회로기판에 상호간에 이격되도록 배치될 수 있다.
도광판(40')은 바텀섀시(84')와 이격된 상태로 배치되어, 도광판(40')과 바텀섀시(84')의 내면 사이의 공간 양측, 즉, 바텀측면부(84b')측에 광원(30')이 배치된다.
도광판(40')은 그 배면에 반사부재(45)'를 포함할 수 있다. 반사부재(45')는 광원패키지(31')로부터 발생하는 광이 모두 전면을 향할 수 있도록 도광판(40')의 배면에 마련될 수 있다. 반사부재(45')는 반사판으로서, 도광판(40')과 별도로 구성되어 도광판(40')의 배면에 배치될 수도 있고, 도광판(40')과 일체로 형성될 수도 있다. 또한 도광판(40')의 배면을 반사코팅함으로서, 상기 효과와 동일한 효과를 가질 수 있다.
도광판(40')은 광원에서 발생한 빛을 투과할 수 있도록 마련된다. 도광판(40')은 이를 위해 투명한 수지 재질로 형성될 수 있다. 광원에서 발생되는 열에 의한 변형을 최소화 할 수 있도록 광원과 일정간격 이격되어 배치될 수 있다.
바텀 섀시(84')의 후방에는 바텀 섀시(84')의 후방을 커버하고 디스플레이 장치(1)의 외관을 형성하는 백 커버(90')가 배치될 수 있다.
도광판(40')에서 출사되는 광은 디스플레이 패널(20')에 입사되기 전 광학 시트(300)를 투과하면서 디스플레이 패널(20')의 중심부로 광이 집광된 상태로 디스플레이 패널(20')에 대해 수직인 방향성을 가지고 디스플레이 패널(20')에 입사될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 경우 확산시트(40)에서 출사되는 광이 광학 시트(100)로 입사된 반면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1')는 도광판(40')에서 출사되는 광(L6)이 광학 시트(300)로 입사되고 광학 시트(300)에 의해 광학 시트(300)에서 출사되는 광(L7)은 디스플레이 패널(20')에 대해 수직으로 디스플레이 패널(20')에 입사될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1')의 확산 시트(400)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 확산 시트(400) 외의 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1')와 동일한 바 이에 대한 설명은 생략한다.
도 13는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 단면도이다.
디스플레이 장치(1')는 표시되는 영상에 대한 시야각을 확대할 수 있도록 도 13에 도시된 바와 같이 디스플레이 패널(20') 전방에 배치되는 확산 부재(400)를 추가로 포함할 수 있다.
확산 부재(400)는 디스플레이 패널(20)에서 출사되는 전방으로 방향성을 가지는 광을 굴절시키거나 광학시트(300)와 같이 전반사를 통해 사방으로 광을 출사시킬 수 있다. 이에 따라 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 높은 광효율과 색재현력을 가지면서 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1 : 디스플레이 장치 20 : 디스플레이 패널
30 : 광원모듈 40 : 확산시트
100 : 광학 시트 110 : 제 1면
111 : 투과부 120 : 제 2면
130 : 제 1투명층 140 : 제 2투명층
150 : 반사층 160 : 복수의 그루브
161 : 제 1경사면 162 : 제 2경사면
163 : 홈의 단부 200 : 확산 부재

Claims (20)

  1. 전방으로 영상을 표시하는 디스플레이패널;
    복수의 광원을 포함하는 광원 모듈;
    상기 디스플레이패널과 상기 광원 모듈 사이에 배치되고 상기 광원 모듈에서 조사되는 광을 상기 디스플레이 패널로 가이드하는 광학시트;를 포함하고,
    상기 광학시트는,
    상기 디스플레이 패널과 마주하는 방향의 반대에 배치되는 상기 광학시트의 제 1면에 형성되는 복수의 그루브를 포함하고, 제 1굴절률을 가지는 제 1투명층과,
    상기 복수의 그루브 내측에 각각 배치되고, 상기 제 1굴절률과 다른 제 2굴절률을 가지는 제 2투명층과,
    상기 제 1면이 향하는 방향에 대해 상기 제 2투명층을 커버하도록 상기 복수의 그루브 내측에 각각 배치되고 광을 반사하는 재질을 가지는 반사층을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1굴절률은 상기 제 2굴절률보다 큰 값을 가지는 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1면은 상기 복수의 그루브 사이에 배치되고 상기 광원 모듈에서 조사되는 광이 상기 제 1투명층으로 투과되도록 마련되는 복수의 투과부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상기 제 1투명층은 상기 제 1면을 통해 투과된 광이 상기 제 1면의 반대에 배치되는 제 2면을 투과하는 동안 굴절되지 않도록 마련되는 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 그루브 중 어느 하나인 제 1그루브에 있어서,
    상기 제 1그루브는 상기 제 1그루브를 형성하는 제 1경사면과 제 2경사면을 포함하고, 상기 복수의 투과부 중 상기 제 1경사면과 인접한 제 1투과부를 통해 유입된 광이 상기 제 1경사면에서 전반사되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 광학 시트는 상기 제 1경사면에서 전반사된 광이 상기 제 1면과 반대측에 배치되는 제 2면을 직교로 투과되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2투명층은 상기 제 1면이 향하는 방향으로 상기 제 1경사면과 상기 제 2경사면을 90% 이상 커버되는 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 반사층은 상기 제 1면이 향하는 방향으로 상기 제 2투명층과 상기 복수의 그루브를 모두 커버하도록 마련되는 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1면이 향하는 방향으로 상기 복수의 투과부의 단은 동일선상에 마련되는 디스플레이 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 그루브는 상기 제 1면이 향하는 방향으로 상기 제 1경사면과 상기 제 2경사면이 서로 멀어지도록 형성되는 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1경사면과 상기 제 2경사면은 각각 직사각형 형상을 가지는 디스플레이 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1경사면과 상기 제 2경사면은 각각 곡면 형상을 가지는 디스플레이 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 그루브 중 다른 어느 하나인 제 2그루브에 있어서,
    상기 제 2그루브는 상기 제 1그루브와 다른 크기로 형성되는 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2그루브는 상기 제 1그루브와 다른 형상으로 형성되는 디스플레이 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 전방에 배치되고 상기 디스플레이 패널에서 출사되는 광을 사방으로 확산시키는 확산 시트를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 1방향으로 영상을 표시하는 디스플레이패널;
    복수의 광원을 포함하는 광원 모듈; 상기 광원 모듈에서 발생한 광을 상기 상기 제 1방향으로 확산시키는 확산시트;
    상기 디스플레이패널과 상기 확산시트 사이에 배치되고 상기 확산시트에서 사방으로 확산되는 광이 상기 제 1방향으로 조사되도록 상기 확산시트에서 확산되는 광을 상기 디스플레이 패널로 가이드하는 광학시트;를 포함하고,
    상기 광학시트는 상기 확산시트와 마주하는 방향에 배치되는 상기 광학시트의 제 1면에 형성되는 복수의 그루브를 포함하는 제 1투명층과,
    상기 복수의 그루브 내측에 각각 배치되는 제 2투명층과,
    상기 제 1방향의 반대 방향에 대해 상기 제 2투명층을 커버하도록 상기 복수의 그루브 내측에 각각 배치되고 광을 반사하는 재질을 가지는 반사층을 포함하는 디스플레이 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제 1투명층의 제 1굴절률은 상기 제 2투명층의 제 2굴절률보다 크게 형성되는 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1면은 상기 복수의 그루브 사이에 배치되고 상기 확산시트에서 조사되는 광이 상기 제 1투명층으로 투과되도록 마련되는 복수의 투과부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 그루브 중 어느 하나인 제 1그루브에 있어서,
    상기 제 1그루브는 상기 제 1그루브를 형성하는 제 1경사면과 제 2경사면을 포함하고, 상기 복수의 투과부 중 상기 제 1경사면과 인접한 제 1투과부를 통해 유입된 광이 상기 제 1경사면에서 전반사되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  20. 전방으로 영상을 표시하는 디스플레이패널;
    복수의 광원을 포함하는 광원 모듈;
    상기 광원 모듈에서 발생한 광을 상기 디스플레이패널측으로 확산시키는 확산시트;
    상기 디스플레이패널과 상기 확산시트 사이에 배치되고 상기 확산시트에서 확산되는 광을 상기 디스플레이 패널로 집광하는 광학시트;를 포함하고,
    상기 광학시트는,
    제 1굴절률을 가지는 제 1투명층과, 상기 제 1굴절률과 다른 제 2굴절률을 가지는 제 2투명층을 포함하고,
    상기 상기 제 1투명층을 통해 상기 광학시트에 유입된 광은 상기 제 1투명층과 상기 제 2투명층의 경계에서 전반사되어 상기 광학시트를 투과하도록 마련되는 디스플레이 장치.
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