KR20220058399A - 백라이트 모듈 - Google Patents

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KR20220058399A KR1020210099884A KR20210099884A KR20220058399A KR 20220058399 A KR20220058399 A KR 20220058399A KR 1020210099884 A KR1020210099884 A KR 1020210099884A KR 20210099884 A KR20210099884 A KR 20210099884A KR 20220058399 A KR20220058399 A KR 20220058399A
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Abstract

백라이트 모듈은 베이스 플레이트, 복수의 발광 소자 및 복수의 렌즈를 포함한다. 상기 발광 소자는 베이스 플레이트 상에 배치된다. 상기 렌즈는 베이스 플레이트 상에 배치되며 각각 발광 소자에 대응한다. 각각의 렌즈는 측면과 복수의 확산부를 갖는다. 상기 확산부는 측면에 위치한다. 각각의 렌즈의 확산부 중 적어도 하나는 대응하는 렌즈 중 인접한 2개의 렌즈 사이에 위치된다.

Description

백라이트 모듈{BACKLIGHT MODULE}
본 발명은 백라이트 모듈(backlight module)에 관한 것이다.
사람들의 삶의 질이 지속적으로 향상됨에 따라 전자 제품의 응용은 생활의 필수 불가결한 부분이 되었다. 다양한 전자 제품 중에서 디스플레이 기능을 가진 전자 제품이 점점 대중화되고 있다. 이에 반해 기술의 급속한 발전에 따라 전자 제품에 대한 사람들의 수요와 기대도 높아지고 있다.
이에 따라 제조사들이 전자제품 원가를 낮추기 위해 부단히 노력하는 것과는 별개로, 전자제품의 품질을 향상시키는 방법은 의심의 여지없이 산업 발전의 중요한 방향이다.
본 발명의 기술적 과제는 보다 균일한 휘도의 백라이트 모듈을 제공하여, 디스플레이 디바이스(display device)의 휘도의 테이스트(taste)의 향상을 용이하게 하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 백라이트 모듈은 베이스 플레이트(base plate), 복수의 발광 소자 및 복수의 렌즈를 포함한다. 상기 발광 소자는 베이스 플레이트 상에 배치된다. 상기 렌즈는 베이스 플레이트 상에 배치되며 각각 발광 소자에 대응한다. 각각의 렌즈는 측면과 복수의 확산부를 갖는다. 상기 확산부는 측면에 위치한다. 각각의 렌즈의 확산부 중 적어도 하나는 대응하는 렌즈 중 인접한 2개의 렌즈 사이에 위치된다.
본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에서, 각각의 렌즈는 중심을 갖는다. 각각의 렌즈의 확산부 중 하나는 인접한 두 렌즈의 중심을 연결하는 선 상에 위치한다.
본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에서, 각각의 확산부는 적어도 하나의 돌출 구조를 포함한다.
본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에서, 각각의 확산부는 적어도 하나의 접착층을 포함한다. 상기 접착층의 광학적 투과율은 80% 미만이다.
본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에서, 각각의 확산부는 복수의 산란 입자를 포함한다.
본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에서, 각각의 렌즈는 오목부를 갖는다. 발광 소자 중 대응하는 발광 소자는 적어도 부분적으로 상기 오목부에 위치된다.
본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에서, 각각의 렌즈의 측면은 둘레를 갖는다. 각각의 렌즈의 확산부는 폭을 갖는다. 각각의 렌즈의 확산부의 폭의 합은 둘레보다 작다.
본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에서, 대응하는 둘레에 대한 각각의 렌즈의 확산부의 폭의 합계의 비는 1% 내지 67%이다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에서, 각각의 렌즈의 측면은 제1 영역을 갖는다. 각 렌즈의 각각의 확산부는 제2 영역을 갖는다. 각각의 렌즈의 확산부의 제2 면적의 합은 제1 면적보다 적다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에서, 대응하는 제1 영역에 대한 각각의 렌즈의 확산부의 제2 영역의 합은 0.5% 내지 67%이다.
선행 기술과 비교할 때, 본 발명의 상기 언급된 실시예는 적어도 다음과 같은 이점을 갖는다: 상기 렌즈를 통해 인접한 2개의 발광 소자로부터 서로를 향해 방출된 광선은 먼저 확산부에 의해 확산되어, 인접한 두 개의 해당 렌즈의 중심을 연결하는 선의 방향을 따라 광선의 밝기가 효과적으로 감소되도록 한다. 따라서 인접한 두 개의 렌즈 사이의 영역은 동시에 인접한 두 개의 발광 소자에 의한 조사(irradiation)로 인해 주변 영역보다 밝지 않을 것이다. 따라서, 상기 백라이트 모듈이 디스플레이 패널에 제공하는 휘도를 보다 균일하게 할 수 있고, 이는 디스플레이 디바이스의 휘도의 테이스트의 향상을 용이하게 한다.
본 개시는 다음과 같이 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 대한 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 더 완전히 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 단면도이다.
도 2는 도 1의 렌즈의 확대 개략도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4는 도 1의 백라이트 모듈의 평면도이다.
도 5는 도 4의 렌즈의 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수의 렌즈 배열의 평면도이다.
도 8은 도 7의 렌즈의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 렌즈 배열의 평면도이다.
도 10은 도 9의 렌즈의 평면도이다.
도 11은 도 2의 확산부의 부분 확대도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈의 확산부의 부분 확대도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈의 확산부의 부분 확대도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈의 확산부의 부분 확대도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈의 확산부의 부분 확대도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈의 확산부의 부분 확대도이다.
도면은 본 개시의 실시예를 개시하기 위해 이하에 사용될 것이다. 명확한 설명을 위해 아래 설명에서 많은 실용적인 세부 사항을 함께 설명한다. 그러나, 실제적인 세부사항이 청구된 범위를 제한하는데 사용되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다. 다시 말해, 본 개시내용의 일부 실시예에서, 실질적인 세부사항은 필수적이지 않다. 또한, 도면의 단순화를 위해 도면의 일부 통상적인 구조 및 요소는 간략한 방식으로 개략적으로 도시될 것이다. 가능하면 동일한 참조 번호가 동일하거나 유사한 부분을 나타내기 위해 도면 및 설명에서 사용된다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어는 관련 기술 및 본 개시 내용의 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 한다는 것이 추가로 이해될 것이며, 본원에 명시적으로 정의되지 않는 한 이상화되거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1을 참조한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(100)의 단면도이다. 이 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스(100)는 디스플레이 패널(210), 광확산판(220) 및 백라이트 모듈(300)을 포함하며, 광확산판(220)은 디스플레이 패널(210)과 백라이트 모듈(300) 사이에 위치한다. 또한, 백라이트 모듈(300)은 베이스 플레이트(310), 복수의 발광 소자(320) 및 복수의 렌즈(330)를 포함한다. 베이스 플레이트(310)와 광확산판(220)은 그 사이의 공간(SP)을 정의한다. 발광 소자(320)는 공간(SP)에 위치하고 베이스 플레이트(310) 상에 배치된다. 렌즈(330)도 공간(SP)에 위치한다. 렌즈(330)는 베이스 플레이트(310) 상에 배치되며, 발광 소자(320)에 각각 대응한다. 각각의 렌즈(330)는 대응하는 발광 소자(320) 상에 적어도 부분적으로 위치된다. 실제 적용에서, 각각의 발광 소자(320)는 디스플레이 패널(210)을 향해 적어도 부분적으로 광선(LR)을 방출한다. 광선(LR)은 대응하는 렌즈(330)를 통해 공간(SP)에 적어도 부분적으로 확산된다.
도 2를 참조한다. 도 2는 도 1의 렌즈(330)의 확대 개략도이다. 이 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 렌즈(330)는 측면(331) 및 복수의 확산부(332)를 갖는다. 측면(331)은 광축(LX)을 둘러싸고 있다. 광축(LX)은 대응하는 발광 소자(320)를 통과한다. 확산부(332)는 측면(331) 상에 위치된다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 렌즈(330)의 측면(331)은 둘레(CP)를 갖는다. 렌즈(330)의 확산부(332) 각각은 폭(DW)을 갖는다. 렌즈(330)의 확산부(332)의 폭(DW)의 합은 둘레(CP)보다 작다. 이는 확산부(332)가 측면(331)을 완전히 덮지 않고, 확산부(332)가 서로 분리되어 있음을 의미한다. 이 실시예에서, 둘레(CP)는 특히 측면(331)의 상부에 의해 형성된 둘레이다. 그러나, 이는 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 둘레(CP)는 측면(331)을 통해 절단된 렌즈(330)의 단면적에 의해 형성된 둘레일 수 있고, 확산부(332)의 폭(DW)은 렌즈(330) 단면적의 엣지(edge) 상의 폭이다. 일 실시예에서, 대응하는 둘레(CP)에 대한 렌즈(330)의 확산부(332)의 폭의 합(DW)의 비는 1% 내지 67%이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 렌즈(330)의 측면(331)은 제1 영역(SA)을 갖는다. 렌즈(330)의 확산부(332) 각각은 제2 영역(DA)을 갖는다. 렌즈(330)의 확산부(332)의 제2 면적(DA)의 합은 제1 면적(SA)보다 작다. 이는 확산부(332)가 측면(331)을 완전히 덮지 않고, 확산부(332)가 서로 분리되어 있음을 의미한다. 일 실시예에서, 대응하는 제1 영역(SA)에 대한 렌즈(330)의 확산부(332)의 제2 영역(DA)의 합은 0.5% 내지 67% 사이이다.
도 3을 참조한다. 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다. 도 3에는 이해의 편의를 위해 발광소자(320)와 베이스 플레이트(310) 중 하나가 나타나게 되었다. 이 실시예에서, 렌즈(330)는 도 3에 도시된 바와 같이 서로 대향하는 오목부(336)와 반사면(337)을 갖는다. 오목부(336)는 베이스 플레이트(310)에 대면하는 렌즈(330)의 측면에 위치된다. 발광 소자(320) 중 대응하는 하나는 오목부(336)에 적어도 부분적으로 위치된다. 반사면(337)은 베이스 플레이트(310)로부터 멀어지는 렌즈(330) 측에 위치된다. 광축(LX)은 발광 소자(320), 오목부(336) 및 반사면(337)을 통과한다. 백라이트 모듈(300)이 동작하면, 발광 소자(320) 각각은 대응하는 광축(LX)을 따라 적어도 부분적으로 광선(LR)을 방출한다. 각각의 광선(LR)은 대응하는 렌즈(330)에 입사한 후 반사면(337)에 의해 적어도 부분적으로 반사된다. 대응하는 반사면(337)에 의해 반사된 각각의 광선(LR)의 일부는 대응하는 확산부(332)를 통해 공간(SP)에서 적어도 부분적으로 확산된다.
도 4를 참조한다. 도 4는 도 1의 백라이트 모듈(300)의 평면도이다. 이 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 렌즈(330) 및 발광 소자(320)(도 1 내지 도 3 참조)는 매트릭스로 배열된다. 즉, 렌즈(330)는 베이스 플레이트(310) 상에서 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 배열된다. 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)은 서로 수직이다.
도 5를 참조한다. 도 5는 도 4의 렌즈(330)의 부분 확대도이다. 이 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 렌즈(330)는 중심을 갖는다. 각 렌즈(330)의 확산부(332) 중 하나는 인접한 두 렌즈(330)의 중심을 연결하는 선(LC)에 위치한다. 즉, 각 렌즈(330)의 확산부(332) 중 적어도 하나는 대응하는 두 개의 렌즈(330) 사이에 위치한다. 이와 같이, 인접한 두 개의 발광소자(320)(도 1 내지 도 3 참조)로부터 렌즈(330)를 통해 서로를 향해 출사 된 광선(LR)은 먼저 확산부(332)에 의해 확산되어, 라인(LC)의 방향을 따른 광선(LR)의 밝기가 효과적으로 감소되도록 한다. 따라서, 인접한 두 개의 발광 소자(320)가 동시에 조사하기 때문에 인접한 두 개의 렌즈(330) 사이의 영역은 주변 영역보다 밝지 않을 것이다. 확산부(332)의 구성을 통해, 인접한 두 렌즈(330) 사이의 밝기는 확산부(332)가 없는 측면(331)에서 광선(LR')이 출사 되는 방향의 밝기와 실질적으로 동일하다. 따라서, 백라이트 모듈(300)이 디스플레이 패널(210)에 제공하는 휘도를 보다 균일하게 할 수 있고, 이는 디스플레이 디바이스(100)의 휘도의 테이스트의 향상을 용이하게 한다.
이 실시예에서, 렌즈(330)(또한 발광 소자(320))는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 매트릭스로 배열되기 때문에, 각각의 렌즈(330)는 렌즈(330)의 4개의 측면에 고르게 분포된 4개의 확산부(332)를 가지며, 각각의 렌즈(330)의 확산부(332) 중 적어도 하나가 인접한 두 개의 렌즈(330) 사이에 위치하도록 한다.
도 6을 참조한다. 도 6은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 렌즈(330)의 평면도이다. 도 4의 렌즈(330)의 배치 방식에 대응하여, 본 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 렌즈(330)는 렌즈(330)의 8방향으로 균일하게 분포된 8개의 확산부(332)를 갖는다. 이와 같이, 각각의 렌즈(330)의 확산부(332) 중 적어도 하나는 제3 방향(D3) 및 제4 방향(D4)을 따라 인접한 두 개의 렌즈(330) 사이에 위치할 수 있다 (제3 방향(D3) 및 제4 방향(D4)은 도 4를 참조한다). 제3 방향(D3)과 제4 방향(D4)은 서로 수직이며, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)에 대해 각각 45도 기울어져 있다.
도 7-8을 참조한다. 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수의 렌즈(330) 배열의 평면도이다. 도 8은 도 7의 렌즈(330)의 평면도이다. 이 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 렌즈(300) 및 발광 소자(320)(도 1 내지 도 3 참조)는 베이스 플레이트(310) 상에 직선을 따라 배열된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상응하게, 각각의 렌즈(330)는 렌즈(330)의 적어도 하나의 확산부(332)가 인접한 2개의 렌즈(330) 사이에 위치하도록 렌즈(330)의 2개의 대향 측면에 분포된 2개의 확산부(332)를 갖는다.
도 9-10을 참조한다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 렌즈(330)의 배치를 나타내는 평면도이다. 도 10은 도 9의 렌즈(330)의 평면도이다. 이 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 렌즈(300) 및 발광 소자(320)(도 1 내지 도 3 참조)는 베이스 플레이트(310) 상에 엇갈린 방식으로 규칙적으로 배열되어, 각각의 렌즈(330)는 동일한 거리만큼 인접한 6개의 렌즈(330)로부터 분리된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 각각의 렌즈(330)는 렌즈(330)의 6방향에 분포된 6개의 확산부(332)를 가지며, 각각의 렌즈(330)의 적어도 하나의 확산부(332)가 인접한 2개의 렌즈(330) 사이에 위치되도록 한다.
도 11을 참조한다. 도 11은 도 2의 확산부(332)의 부분 확대도이다. 본 실시예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 각 렌즈(330)의 각 확산부(332)는 복수의 돌출 구조(333)를 포함한다. 구체적으로, 각각의 돌출 구조(333)는 원추형이다. 그러나, 이는 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다.
도 12를 참조한다. 도 12는 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 렌즈(330)의 확산부(332)의 부분 확대도이다. 본 실시예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 각 렌즈(330)의 각 확산부(332)는 복수의 돌출 구조(333)를 포함한다. 구체적으로, 각각의 돌출 구조(333)는 구면을 갖는다. 그러나, 이는 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다.
도 13을 참조한다. 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈(330)의 확산부(332)의 부분 확대도이다. 본 실시예에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 각 렌즈(330)의 각 확산부(332)는 복수의 돌출 구조(333)를 포함한다. 구체적으로, 각각의 돌출 구조(333)는 스트라이프(stripe) 형상이다. 그러나, 이는 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다.
도 14를 참조한다. 도 14는 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 렌즈(330)의 확산부(332)의 부분 확대도이다. 이 실시예에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 각 렌즈(330)의 각 확산부(332)는 적어도 하나의 돌출 구조(333)를 포함한다. 구체적으로, 돌출 구조(333)는 각형 구조이다. 그러나, 이는 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다.
도 15를 참조한다. 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈(330)의 확산부(332)의 부분 확대도이다. 본 실시예에서, 도 15에 도시된 바와 같이, 각 렌즈(330)의 각 확산부(332)는 적어도 하나의 접착층(334)을 포함한다. 접착층(334)의 광 투과율은 80% 미만이다. 실제 적용에서, 접착층(334)은 수지 필름 또는 플라스틱 필름의 재료를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다.
도 16을 참조한다. 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈(330)의 확산부(332)의 부분 확대도이다. 본 실시예에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 각 렌즈(330)의 각 확산부(332)는 복수의 산란 입자(335)를 포함한다. 산란 입자(335)는 광선(LR)으로의 확산 효과를 달성하기 위해 광선(LR)(광선(LR)은 도 1 및 도 3 참조)을 산란시킬 수 있다.
결론적으로, 종래 기술과 비교할 때, 본 발명의 전술한 실시예는 적어도 다음과 같은 이점을 갖는다: 렌즈를 통해 인접한 2개의 발광 소자로부터 서로를 향해 방출된 광선은 먼저 확산부에 의해 확산되어, 인접한 두 렌즈의 중심을 연결하는 선의 방향을 따라 광선의 밝기가 효과적으로 감소되도록 한다. 따라서, 인접한 두 개의 렌즈 사이의 영역은 동시에 인접한 두 개의 발광 소자에 의한 조사로 인해 주변 영역보다 밝지 않을 것이다. 따라서, 상기 백라이트 모듈이 디스플레이 패널에 제공하는 휘도를 보다 균일하게 할 수 있고, 이는 디스플레이 디바이스의 휘도의 테이스트의 향상을 용이하게 한다.
본 개시 내용이 그의 특정 실시예를 참조하여 상당히 상세하게 설명되었지만, 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 첨부된 청구범위의 사상 및 범위는 본원에 포함된 실시예의 설명으로 제한되어서는 안 된다.
본 개시의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 본 개시의 구조에 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 전술한 내용을 고려하여, 본 개시 내용은 다음 청구범위의 범위 내에 속한다면 본 개시 내용의 수정 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (10)

  1. 베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트 상에 배치된 복수의 발광 소자; 및
    상기 베이스 플레이트 상에 배치되고 상기 발광 소자에 개별적으로 대응하는 복수의 렌즈, - 각각의 렌즈는 측면 및 상기 측면 상에 위치되는 복수의 확산부를 가짐-;
    을 포함하고,
    상기 각각의 렌즈의 확산부 중 적어도 하나는 대응하는 렌즈들 중 인접한 2개 사이에 위치되는,
    백라이트 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 렌즈는 중심을 가지며, 각각의 렌즈의 확산부 중 하나는 인접한 두 개의 대응하는 렌즈의 중심 사이를 연결하는 선 상에 위치되는,
    백라이트 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    각각의 확산부는 적어도 하나의 돌출 구조를 포함하는,
    백라이트 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    각각의 확산부는 적어도 하나의 접착층을 포함하고, 상기 접착층의 광학적 침투율은 80% 미만인,
    백라이트 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    각각의 확산부는 복수의 산란 입자를 포함하는,
    백라이트 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    각각의 렌즈는 오목부를 가지며, 상기 발광 소자 중 대응하는 발광 소자는 적어도 부분적으로 상기 오목부에 위치되는,
    백라이트 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    각각의 렌즈의 측면은 둘레를 가지며, 각각의 렌즈의 확산부의 각각은 폭을 가지며, 각각의 렌즈의 확산부의 폭의 합은 상기 둘레보다 작은,
    백라이트 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    대응하는 둘레에 대한 각각의 렌즈의 확산부의 폭의 합의 비율은 1% 내지 67%인,
    백라이트 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    각각의 렌즈의 측면은 제1 영역을 가지며, 각각의 렌즈의 확산부의 각각은 제2 영역을 가지며, 각각의 렌즈의 확산부의 제2 영역의 합은 상기 제1 영역보다 작은,
    백라이트 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    대응하는 제1 영역에 대한 각각의 렌즈의 확산부의 제2 영역의 합의 비율은 0.5% 내지 67%인,
    백라이트 모듈.
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