WO2017222156A1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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WO2017222156A1
WO2017222156A1 PCT/KR2017/003877 KR2017003877W WO2017222156A1 WO 2017222156 A1 WO2017222156 A1 WO 2017222156A1 KR 2017003877 W KR2017003877 W KR 2017003877W WO 2017222156 A1 WO2017222156 A1 WO 2017222156A1
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WO
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light
filter
light source
panel
guide plate
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Application number
PCT/KR2017/003877
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English (en)
French (fr)
Inventor
심수진
백상민
김근환
김민호
정주영
Original Assignee
엘지전자(주)
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Publication date
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    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources

Definitions

  • the present invention relates to a display device.
  • LCDs liquid crystal display devices
  • PDPs plasma display panels
  • ELDs electroluminescent displays
  • VFDs vacuum fluorescents
  • the liquid crystal panel of the LCD includes a TFT substrate and a color filter substrate facing each other with the liquid crystal layer and the liquid crystal layer interposed therebetween, and may display an image using light provided from the backlight unit.
  • the light provided from the backlight unit needs to be uniform. That is, it means that color difference or the like should not be issued to the light from the backlight unit in order to display a uniform image, and there is a need for improvement of the related structure.
  • Another object is to provide a display device that can improve the display quality of the display device by changing the characteristics of the light emitted from the light source.
  • a display panel located at the rear of the display panel; And a frame positioned behind the backlight unit, wherein the backlight unit includes a reflective sheet and an optical assembly configured to provide light to the panel through a plurality of coupling holes formed in the reflective sheet, and the optical assembly includes:
  • a display device includes a light source and a filter positioned on an optical path between the light source and the panel to change a characteristic of light emitted from the light source.
  • the filter may include a curved surface of which an outer surface adjacent to the panel is convex toward the panel among the outer surfaces of the filter, and a plane formed on an outer surface of the outer surface of the filter adjacent to the light source.
  • the filter may change a characteristic of the light such that an optical path of light passing through the filter and incident on the panel is perpendicular to an incident surface of the panel.
  • the light source may further include a blocking film positioned at a side of the light source and reflecting the light toward the phosphor.
  • the display quality of the display device can be improved by changing the characteristics of the light emitted from the light source.
  • FIG. 1 to 2 are views illustrating a display device according to an embodiment of the present invention.
  • 3 to 9 are views showing the configuration of a display device related to the present invention.
  • 10 to 15 are views illustrating a configuration of a display apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 illustrates a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram showing the structure of the light source shown in FIG.
  • FIG. 18 to 21 are views showing the configuration and operation of the optical assembly shown in FIG.
  • 22-25 is a figure which shows the filter of FIG.
  • the display panel 420 may include a first long side LS1, a second long side LS2 opposite to the first long side LS1, a first long side LS1, and a second long side LS1.
  • a first short side SS1 adjacent to the long side LS2 and a second short side SS2 opposed to the first short side SS1 may be included.
  • the first direction DR1 is a direction parallel to the long sides LS1 and LS2 of the display panel 100
  • the second direction DR2 is a direction of the display panel 100. It may be in a direction parallel to the short sides SS1 and SS2.
  • the third direction DR3 may be a direction perpendicular to the first direction DR1 and / or the second direction DR2.
  • the first direction DR1 and the second direction DR2 may be collectively referred to as a horizontal direction.
  • the display apparatus 100 may include a display panel 110 and a back cover 150 behind the display panel 110.
  • the back cover 150 and / or other structures adjacent thereto may include protrusions, sliding parts, and coupling parts.
  • the front cover 105 may cover at least a portion of the front and side surfaces of the display panel 110.
  • the front cover 105 may have a rectangular picture frame shape having an empty center. Since the center of the front cover 105 is empty, the image of the display panel 110 can be displayed to the outside.
  • the front substrate may include a plurality of pixels including red (R), green (G), and blue (B) subpixels.
  • the front substrate may generate an image corresponding to the color of red, green, or blue according to the control signal.
  • the back substrate may include switching elements.
  • the rear substrate may switch the pixel electrode.
  • the pixel electrode may change the molecular arrangement of the liquid crystal layer according to a control signal applied from the outside.
  • the liquid crystal layer may include a plurality of liquid crystal molecules.
  • the liquid crystal molecules may change an arrangement corresponding to the voltage difference generated between the pixel electrode and the common electrode.
  • the liquid crystal layer may transfer light provided from the backlight unit 120 to the front substrate.
  • the backlight unit 120 may be driven in a full driving manner or a partial driving scheme such as local dimming or impulsive.
  • the backlight unit 120 may include an optical sheet 125 and an optical layer 123.
  • the optical sheet 125 may allow the light of the light source to be evenly transmitted to the display panel 110.
  • the optical sheet 125 may be composed of a plurality of layers. For example, it may include at least one prism sheet and / or at least one diffusion sheet.
  • the optical layer 123 may include a light source or the like. Specific configuration of the optical layer 123 will be described in the corresponding parts.
  • the bottom cover 130 may serve to support the components of the display apparatus 100.
  • a configuration of the backlight unit 120 or the like may be coupled to the bottom cover 130.
  • the bottom cover 130 may be made of a metal material such as aluminum alloy.
  • the bottom cover 130 may be referred to as a frame.
  • the back cover 150 may be located at the rear of the display device 100.
  • the back cover 150 can protect the internal structure from the outside. At least a portion of the back cover 150 may be coupled to the bottom cover 130 and / or the front cover 105.
  • the back cover 150 may be an injection molded material of a resin.
  • the optical sheet 125 may be positioned on the bottom cover 130.
  • the optical sheet 125 may be coupled to the bottom cover 130 at the edge of the bottom cover 130.
  • the optical sheet 125 may be seated directly on the edge of the bottom cover 130. That is, the optical sheet 125 may be supported by the bottom cover 130.
  • the edge upper surface of the reflective sheet 125 may be wrapped by the first guide panel 117.
  • the optical sheet 125 may be located between the edge of the bottom cover 130 and the flange 117a of the first guide panel 117.
  • the display panel 110 may be positioned on the front side of the optical sheet 125. An edge of the display panel 110 may be coupled to the first guide panel 117. That is, the display panel 110 may be supported by the first guide panel 117.
  • An edge region of the front surface of the display panel 110 may be wrapped by the front cover 105.
  • the display panel 110 may be positioned between the first guide panel 117 and the front cover 105.
  • the display apparatus 100 may further include a second guide panel 113.
  • the optical sheet 125 may be coupled to the second guide panel 113. That is, the second guide panel 113 may be coupled to the bottom cover 130, and the optical sheet 125 may be coupled to the second guide panel 113.
  • the second guide panel 113 may be made of a material different from that of the bottom cover 130.
  • the bottom cover 130 may have a form surrounding the first and second guide panels 117 and 113.
  • the front cover 105 may not cover the front surface of the display panel 110. That is, one end of the front cover 105 may be located on the side of the display panel 110.
  • the optical layer 123 may include a substrate 122, a reflective sheet 123, an optical assembly 124, and a light guide plate 128.
  • the optical layer 123 may be located on the bottom cover 130.
  • the optical layer 123 may be located between the bottom cover 130 and the optical sheet 125.
  • the optical layer 123 may be supported by the bottom cover 130.
  • the substrate 122 may be located on at least one side of the bottom cover 130.
  • the substrate 122 may be coupled to the first guide panel 117.
  • the substrate 122 may be directly coupled to the first guide panel 117.
  • the substrate 122 may be coupled to at least one of the first guide panel 117, the bottom cover 130, and the top case 105.
  • At least one optical assembly 124 may be mounted on the substrate 122.
  • an electrode pattern for connecting the adapter and the light assembly 124 may be formed in the substrate 122.
  • a carbon nanotube electrode pattern for connecting the optical assembly 124 and the adapter may be formed on the substrate 122.
  • the optical assembly 124 may be disposed on the substrate 122 at predetermined intervals.
  • the longitudinal width of the light assembly 124 may be smaller than the thickness width of the light guide plate 128. Accordingly, the emitted light of the light assembly 124 may be mostly transmitted into the light guide plate 128.
  • the light assembly 124 may be a light emitting diode package including a light emitting diode (LED) chip or at least one light emitting diode chip.
  • LED light emitting diode
  • the reflective sheet 126 may be located at the rear side of the light guide plate 128.
  • the reflective sheet 126 may reflect light emitted from the light assembly 124 to the front side.
  • the reflective sheet 126 may reflect the light reflected from the light guide plate 128 back to the front side.
  • the reflective sheet 126 may include at least one of metal and metal oxide, which are reflective materials.
  • the reflective sheet 126 may include a metal and / or metal oxide having a high reflectance such as at least one of aluminum (Al), silver (Ag), gold (Au), and titanium dioxide (TiO 2). can do.
  • a diffuser plate (not shown) may be further included on the front side of the light guide plate 128.
  • the diffusion plate may diffuse the light emitted from the light guide plate 128 upwards.
  • An air gap may be located between the light guide plate 128 and the optical sheet 125.
  • the air gap may serve as a buffer through which light emitted from the light assembly 124 may spread widely.
  • resin may be deposited on the light assembly 124 and / or the reflective sheet 126. The resin may serve to diffuse light emitted from the light assembly 124.
  • the optical sheet 125 may be located at the front side of the light guide plate 128.
  • the rear surface of the optical sheet 125 may be in close contact with the light guide plate 128, and the front surface of the optical sheet 125 may be in close contact with the rear surface of the display panel 110.
  • the coupling part 125d may be formed at at least one of the edges of the optical sheet 125.
  • the coupling part 125d may be formed in at least one of the first to third optical sheets 125a to 125c.
  • the coupling part 125d may be formed at the long side edge of the optical sheet 125.
  • the coupling part 125d formed on the first long side and the coupling part 125d formed on the second long side may be asymmetric.
  • the position and / or number of the coupling part 125d on the first long side and the coupling part 125d on the second long side may be different.
  • the light assembly 124 may emit light from the lower surface 110c of the display panel 110 toward the upper surface 110d. That is, the light emitted from the light assembly 124 is diffused from the lower surface 110c to the upper surface 110d of the display panel 110 to emit light of the entire display panel 110.
  • the present disclosure is not limited thereto, and the light assembly 124 may be disposed on the upper surface 110d of the display panel 110.
  • the optical assembly 124 may be positioned on the lower side 110c and the upper side 110d of the display panel 110. As illustrated in FIG. 9C, the light assembly 124 may be positioned on the right side 110a and the left side 110b of the display panel 110.
  • the substrate 122 may be configured in the form of a plurality of straps extending in a first direction and spaced apart at predetermined intervals in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the substrate 122 may be composed of at least one of polyethylene terephthalate (PET), glass, polycarbonate (PC), and silicon.
  • the substrate 122 may be a printed circuit board (PCB) on which at least one optical assembly 124 is mounted.
  • PCB printed circuit board
  • An air gap may be located between the reflective sheet 126 and the diffusion plate 129.
  • the air gap may serve as a buffer through which light emitted from the light assembly 124 may spread widely.
  • the supporter 200 may be positioned between the reflective sheet 126 and the diffusion plate 129.
  • the diffusion plate 129 may diffuse the light emitted from the light assembly 124 upward.
  • the optical assembly 124 may be mounted on the substrate 122 at predetermined intervals in the first direction.
  • the diameter of the light assembly 124 may be larger than the width of the substrate 122 in the second direction. Accordingly, the outer region of the optical assembly 124 may be moved to the region where the substrate 122 is not provided.
  • the first and second electrodes 147 and 149 may be located at both sides of the lower surface of the emission layer 135.
  • the first and second electrodes 147 and 149 may transmit an external driving signal to the light emitting layer 135.
  • light emission of the light source 203 according to the exemplary embodiment of the present invention may be performed over the first emission range EA1. That is, light emission may be performed over an area including the second emission range EA2 on the front side and the third and fourth emission ranges EA3 and EA4 on the side.
  • a plurality of optical assemblies 124 may be disposed along the substrate 122.
  • the light assembly 124 may include a light source 203 and a lens 300 positioned at one side of the light source 203.
  • the lens 300 may be positioned on the light source 203. At least a portion of the light source 203 may overlap the lens 300. For example, it means that the light source 203 may be inserted into a groove in the lens 300. Alternatively, a region where light is substantially emitted from the light source 203 may be inserted below the lens 300. For example, when a leg structure exists in the lens 300, it means that a portion of the upper side of the light source 203 may be inserted into the lower side of the lens 300.
  • the lens 300 may be in the form of reflecting part of light emitted from the light source 203 and refracting part of it.
  • it may be a reflective refractive lens.
  • the light of the light source 203 may spread evenly in all directions through reflection in some areas of the lens 300 and / or refraction in some areas.
  • the light source 203 inserted into the lens 300 may be in close contact with the lens 300.
  • the lens 300 may correspond to each light source 203.
  • the lens 300 may control a path of light emitted from the light source 203. That is, it means that the light of the light source 203 may not be concentrated at a specific point. In other words, it means that the light of the light source 203 can be uniformly diffused. Lens 300 according to an embodiment of the present invention, it is possible to effectively control the light path of the light source (230). The lens 300 according to the exemplary embodiment of the present invention may effectively control the side light of the light source 230.
  • FIG. 16 illustrates a display device according to an embodiment of the present invention.
  • the display apparatus 100 includes a frame 110, an optical assembly 200 disposed in at least one corner region of the frame 110, and a frame 110.
  • the panel 140 may be positioned in front of the panel 140 and the light guide plate 120 disposed between the panel 140 and the frame 110.
  • the frame 110 may be made of metal or the like to provide rigidity of the entire display apparatus 100.
  • the frame 110 may be configured in a plate shape.
  • the mounting part 112 may be formed at one side of the frame 110.
  • the optical assembly 200 may mount the light source 220 on the substrate 210.
  • the display apparatus 100 in which the optical assembly 200 is located at the side of the frame 110 may be referred to as an edge type.
  • Light emitted from the light assembly 200 may be incident to the light guide plate 120 positioned at the front side of the frame 110.
  • the light guide plate 120 may exit the entire surface of the panel 140 by changing a path of incident light.
  • the light assembly 200 may include a light source 220 for generating light, a partition wall 230 surrounding the light source 220, and a filter 240 between the light source 220 and the light guide plate 120. Can be.
  • Ugwon 220 may be a portion that substantially generates and emits light.
  • the light source 220 may be configured of an LED or the like.
  • the light source 220 according to the exemplary embodiment of the present invention may include a blocking film (223 of FIG. 17) and the like to improve optical characteristics including a color difference. This will be described in detail in the corresponding section.
  • the partition wall 230 may be formed around the light source 220.
  • the partition wall 230 may serve to guide the light emitted from the light source 220 to travel in the direction of the light guide plate 120.
  • An inclined surface 232 may be formed on an inner side surface of the partition wall 230.
  • the filter 240 may be located in the opening of the partition wall 230. In other words, the filter 240 may be positioned between the light source 220 and the light guide plate 120.
  • the filter 240 may have a characteristic of a BPF (Band Pass Filter).
  • the light emitted from the light source 220 is required to be processed in order to improve optical properties such as color reproducibility improvement and / or color difference improvement.
  • the optical sheet 130 to which the phosphor compounding ratio adjustment and / or the light absorbing dye in the light source 220 is applied has been applied.
  • the display apparatus 100 according to an exemplary embodiment may solve the conventional problem by applying a filter 240 having a BPF characteristic.
  • the display apparatus 100 according to the exemplary embodiment may improve the optical characteristics by applying the filter 240 having a unique shape. The detailed configuration of the filter 240 will be described in the corresponding part.
  • the panel 140 may be a portion that displays an image.
  • the panel 140 may display an image but may not emit light. Therefore, light of the light assembly 200 may pass through the light guide plate 120 to illuminate the panel 140.
  • the optical sheet 130 may be positioned between the panel 140 and the light guide plate 120.
  • the optical sheet 130 may improve characteristics of light passing through the light guide plate 120. For example, the light passing through the light guide plate 120 and having the changed path may be improved to have uniform brightness.
  • An air gap may exist between the optical sheet 130 and the panel 140. That is, the optical sheet 130 and the panel 140 may not be in close contact with each other.
  • the guide panel 160 may serve to maintain an air gap between the optical sheet 130 and the panel 140.
  • the side cover 170 may be attached to the outside of the guide panel 160.
  • the light source 220 according to an embodiment of the present invention, the blocking film 223 around the LED 221 and the phosphor 225 located on the surface from which the light of the LED 221 is emitted. can do.
  • the optical assembly 200 can improve the optical characteristics including color reproducibility and chromatic aberration at a relatively low cost.
  • the filter 240 may be in various forms. For example, it means that the flat shape, at least some of the area may be concave or convex.
  • the filter 240 may include a transparent material. Therefore, the filter 240 may transmit light. Specific shape of the filter 240 will be described in detail in the corresponding part.
  • the filter 240 may include a plurality of layers 240a and 240b.
  • the first layer 240a and the second layer 240b may be attached to each other.
  • At least one of the plurality of layers constituting the filter 240 may be formed of a glass material.
  • at least one other layer may be stacked based on the glass layer.
  • the light L emitted from the light source 220 may be incident to the light guide plate 120.
  • the light L may be emitted in a fan shape from the light source.
  • it may be incident to the light guide plate 120 in a form of spreading by a total A angle in the one direction and the other direction from the center line of the light source 220, respectively.
  • the angle of incidence of the light guide plate 120 of the light L emitted from the light source 220 varies. Due to the varying angle of incidence of the light (L) may vary the direction of propagation of the refracted light, the light path may be changed to cause a color difference. If a color path occurs due to a different optical path, color expression of the display apparatus 100 may be affected.
  • the filter 240 may have a three-dimensionally processed plate shape.
  • the circle shape that was flat may be a shape convexly processed about the center area. Therefore, a void space 245 may be formed inside the filter 240.
  • the filter 240 may correspond to the plurality of light assemblies 200. For example, it means that one filter 240 may change a path of light emitted from the first and second light assemblies 200a and 200b.
  • a filter 240 may be coupled.
  • the first to third filters 240a, 240b, and 240c covering the plurality of optical assemblies 200 may be located.
  • a reflective lens, a refractive lens, a reflective refractive lens, or the like may be applied.
  • the lens may appropriately disperse the light emitted from the light assembly 200.
  • the light generated by the light assembly 200 may be reflected and / or refracted such that the light passing through the lens has a uniform brightness.

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Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 본 발명의 디스플레이 장치는, 프레임; 상기 프레임의 적어도 하나의 모서리 영역에 배치된 광 어셈블리; 상기 프레임의 전방에 위치한 패널; 및 상기 광 어셈블리로부터 방출된 광을 상기 패널로 전달하도록 상기 프레임과 상기 패널 사이에 위치한 도광판을 포함하되, 상기 광 어셈블리는, 광원과, 상기 광원과 상기 도광판 사이의 광경로 상에 위치하여 상기 광원에서 방출된 광의 특성을 변경하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 광원에서 방출된 빛의 특성을 변경하여 디스플레이 장치의 표시품질을 향상할 수 있다.

Description

디스플레이 장치
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 다양한 디스플레이 장치가 연구되어 사용되고 있다.
그 중 LCD의 액정 패널은 액정층 및 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT기판 및 컬러 필터 기판을 포함하며, 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다.
백라이트 유닛으로부터 제공되는 광은, 균일해야 할 필요가 있다. 즉, 균일한 영상의 표시를 위해 백라이트 유닛으로부터의 광에 색차 등이 발행하지 않아야 함을 의미하며, 관련 구조 등에 대한 개선의 필요가 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 광원에서 방출된 빛의 특성을 변경하여 디스플레이 장치의 표시품질을 향상할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 후방에 위치한 도광판; 상기 디스플레이 패널의 후방에 위치한 프레임; 상기 도광판의 적어도 하나의 측면에 배치된 광 어셈블리를 포함하며, 상기 광 어셈블리는, 광원과, 상기 광원과 상기 도광판 사이의 광경로 상에 위치하여 상기 광원에서 방출된 광의 특성을 변경하는 필터를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 필터는, 적어도 일부에 곡면(curved surface)이 형성될 수 있다.
상기 곡면은, 상기 필터의 외면 중 상기 도광판에 인접한 외면이 상기 도광판을 향해 볼록한 형태의 곡면을 포함할 수 있다.
상기 필터는, 상기 필터의 외면 중 상기 도광판에 인접한 외면이 상기 도광판을 향해 볼록한 형태의 곡면과, 상기 필터의 외면 중 상기 광원에 인접한 외면에 형성된 평면을 포함할 수 있다.
상기 필터는, 상기 필터를 통과하여 상기 도광판에 입사하는 빛의 광경로가 상기 도광판의 입사면에 대해 직각이 되도록 상기 빛의 특성을 변경할 수 있다.
상기 광원은, 복수 개가 상호 이격 배치되며, 상기 필터는, 상기 복수 개의 광원 중 적어도 두 개에 대응된 영역 상에 위치할 수 있다.
상기 필터는, 복수의 레이어가 적층될 수 있다.
상기 필터는, 특정 파장의 빛을 선택적으로 투과하는 밴드패스필터(BPF)일 수 있다.
상기 광원은, 상기 광원에서 방출된 빛이 상기 필터로 입사되는 경로 상에 위치하는 형광체를 포함할 수 있다.
상기 광원은, 상기 광원의 측면에 위치하여 상기 형광체 방향으로 상기 빛을 반사하는 차단막을 더 포함할 수 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따르면, 디스플레이 패널; 상기 디스플레 패널의 후방에 위치한 백라이트 유닛; 상기 백라이트 유닛의 후방에 위치한 프레임을 포함하되, 상기 백라이트 유닛은, 반사시트와, 상기 반사시트에 형성된 복수의 결합공을 통해 상기 패널로 광을 제공하는 광 어셈블리를 포함하고, 상기 광 어셈블리는, 광원과, 상기 광원과 상기 패널 사이의 광경로 상에 위치하여 상기 광원에서 방출된 광의 특성을 변경하는 필터를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 필터는, 적어도 일부에 곡면(curved surface)이 형성될 수 있다.
상기 곡면은, 상기 필터의 외면 중 상기 패널에 인접한 외면이 상기 패널을 향해 볼록한 형태의 곡면을 포함할 수 있다.
상기 필터는, 상기 필터의 외면 중 상기 패널에 인접한 외면이 상기 패널을 향해 볼록한 형태의 곡면과, 상기 필터의 외면 중 상기 광원에 인접한 외면에 형성된 평면을 포함할 수 있다.
상기 필터는, 상기 필터를 통과하여 상기 패널에 입사하는 빛의 광경로가 상기 패널의 입사면에 대해 직각이 되도록 상기 빛의 특성을 변경할 수 있다.
상기 광원은, 복수 개가 상호 이격 배치되며, 상기 필터는, 상기 복수 개의 광원 중 적어도 두 개에 대응된 영역 상에 위치할 수 있다.
상기 필터는, 복수의 레이어가 적층될 수 있다.
상기 필터는, 특정 파장의 빛을 선택적으로 투과하는 밴드패스필터(BPF)일 수 있다.
상기 광원은, 상기 광원에서 방출된 빛이 상기 필터로 입사되는 경로 상에 위치하는 형광체를 포함할 수 있다.
상기 광원은, 상기 광원의 측면에 위치하여 상기 형광체 방향으로 상기 빛을 반사하는 차단막을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 이용하는 디스플레이 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 광원에서 방출된 빛의 특성을 변경하여 디스플레이 장치의 표시품질을 향상할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면들이다.
도 3 내지 도 9는, 본 발명과 관련된 디스플레이 장치의 구성을 나타내는도면들이다.
도 10 내지 도 15는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 16은, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 17은, 도 16에 도시한 광원의 구조를 도시한 도면이다.
도 18 내지 도 21은, 도 16에 도시한 광 어셈블리의 구성 및 작용을 도시한 도면이다.
도 22 내지 도 25는, 도 16 필터를 도시한 도면이다.
도 26은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는, 디스플레이 패널에 대해 액정 패널(Liquid Crystal Display Device, LCD)을 일례로 들어 설명하지만, 본 발명에 적용할 수 있는 디스플레이 패널이 액정 패널에 한정되는 것은 아니고, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, P에), 전계 방출 표시 패널(Field Emission Display, FED), 유기 표시 패널(Organic Light Emitting Display, OLED)인 것도 가능하다.
아울러, 이하에서 디스플레이 패널(420)은 제 1 장변(First Long Side, LS1), 제 1 장변(LS1)에 대항되는 제 2 장변(Second Long Side, LS2), 제 1 장변(LS1) 및 제 2 장변(LS2)에 인접하는 제 1 단변(First Short Side, SS1) 및 제 1 단변(SS1)에 대항되는 제 2 단변(Second Short Side, SS2)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 단변 영역(SS1)을 제 1 측면영역(First side area)이라 하고, 제 2 단변 영역(SS2)을 제 1 측면영역에 대항되는 제 2 측면영역(Second side area)이라 하고, 제 1 장변 영역(LS1)을 제 1 측면영역 및 제 2 측면영역에 인접하고 제 1 측면영역과 제 2 측면영역의 사이에 위치하는 제 3 측면영역(Third side area)이라 하고, 제 2 장변 영역(LS2)을 제 1 측면영역 및 제 2 측면영역에 인접하고 제 1 측면영역과 제 2 측면영역의 사이에 위치하며 제 3 측면영역에 대항되는 제 4 측면영역(Fourth side area)이라 하는 것이 가능하다.
아울러, 설명의 편의에 따라 제 1, 2 장변(LS1, LS2)의 길이가 제 1, 2 단변(SS1, SS2)의 길이보다 더 긴 것으로 도시하고 설명하고 있으나, 제 1, 2 장변(LS1, LS2)의 길이가 제 1, 2 단변(SS1, SS2)의 길이와 대략 동일한 경우도 가능할 수 있다.
아울러, 이하에서 제 1 방향(First Direction, DR1)은 디스플레이 패널(100)의 장변(Long Side, LS1, LS2)과 나란한 방향이고, 제 2 방향(Second Direction, DR2)은 디스플레이 패널(100)의 단변(Short Side, SS1, SS2)과 나란한 방향일 수 있다.
제 3 방향(Third Direction, DR3)은 제 1 방향(DR1) 및/또는 제 2 방향(DR2)에 수직하는 방향일 수 있다.
제 1 방향(DR1)과 제 2 방향(DR2)을 통칭하여 수평방향(Horizontal Direction)이라 할 수 있다.
아울러, 제 3 방향(DR3)은 수직방향(Vertical Direction)이라고 할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110) 및 디스플레이 패널(110) 후방의 백커버(150)를 포함할 수 있다.
백커버(150)는, 제 1 장변(LS1)으로부터 제 2 장변(LS2)을 향하는 방향, 즉 제 2 방향(DR2)으로 슬라이딩(Sliding) 방식으로 디스플레이 패널(110)에 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, 백커버(150)는 디스플레이 패널(110)의 제 1 단변(SS1), 제 1 단변(SS1)에 대항되는 제 2 단변(SS2) 및 제 1, 2 단변(SS1, SS2)에 인접하고 제 1 단변(SS1)과 제 2 단변(SS2)의 사이에 위치하는 제 1 장변(LS1)으로부터 슬라이딩(Sliding) 방식으로 끼워질 수 있다.
백커버(150)를 디스플레이 패널(110)에 슬라이딩 방식으로 연결하기 위해, 백커버(150) 및/또는 그에 인접한 다른 구조물에는 돌출부, 슬라이딩부, 결합부 등이 포함되어 있을 수 있다.
도 3 내지 도 7은 본 발명과 관련된 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 도면들이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(100)는 프론트 커버(105), 디스플레이 패널(110), 백라이트 유닛(120), 바텀커버(130), 백커버(150)를 포함할 수 있다.
프론트 커버(105)는 디스플레이 패널(110)의 전면과 측면 중 적어도 일부 영역을 덮을 수 있다. 프론트 커버(105)는 중앙이 비어있는 사각형의 액자 형상일 수 있다. 프론트 커버(105)의 중앙이 비어있기 때문에, 디스플레이 패널(110)의 화상을 외부로 표시할 수 있다.
프론트 커버(105)는, 전면커버와 측면커버로 구분될 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)의 전면(前面) 측에 위치하는 전면커버와, 디스플레이 패널(110)의 측면 측에 위치하는 측면커버로 구분될 수 있음을 의미한다. 전면커버와 측면커버는 따로 구성될 수 있다. 전면커버와 측면커버 중 어느 한쪽은 생략될 수 있다. 예를 들어, 미려한 디자인 등의 목적으로, 전면커버는 존재하지 않고 측면커버만 존재하는 경우가 가능할 수 있음을 의미한다.
디스플레이 패널(110)은 디스플레이 장치(100)의 전면에 제공되며 영상이 표시될 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 영상을 복수개의 픽셀로 나누어 각 픽셀당 색상, 명도, 채도를 맞추어 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 영상이 표시되는 활성영역(active area)과 영상이 표시되지 않는 비활성 영역(inactive area)으로 구분될 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 전면 기판 (front substrate) 및 후면 기판(rear substrate)을 포함할 수 있다.
전면 기판은, 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 서브 픽셀로 이루어진 복수의 픽셀들을 포함할 수 있다. 전면 기판은 제어신호에 따라 레드, 그린, 또는 블루의 색에 해당하는 이미지를 발생시킬 수 있다.
후면 기판은, 스위칭 소자들을 포함할 수 있다. 후면 기판은 화소전극을 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 화소 전극은 외부에서 인가되는 제어신호에 따라 액정층의 분자배열을 변화시킬 수 있다. 액정층은 복수의 액정 분자들을 포함할 수 있다. 액정 분자들은 화소전극과 공통전극 사이에 발생된 전압 차에 상응하여 배열을 변화할 수 있다. 액정층은 백라이트 유닛(120)으로부터 제공되는 광을 전면 기판에 전달할 수 있다.
백라이트 유닛(120)은, 디스플레이 패널(11)의 후면 측에 위치할 수 있다. 백라이트 유닛(120)은, 복수의 광원(light source)을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(120)의 광원은, 직하형 또는 엣지형으로 배치되어 있을 수 있다. 직하형 백라이트 유닛(120)인 경우에, 확산판이 더 포함될 수 있다.
백라이트 유닛(120)은, 바텀커버(130)의 전면과 측면에 결합되어 있을 수 있다. 예를 들어, 복수의 광원(light source)이 바텀커버(130)의 일측 내부에 배치될 수 있음을 의미하며, 이와 같은 경우 에지형 백라이트 유닛으로 통칭될 수 있다.
백라이트 유닛(120)은 전체 구동 방식 또는 로컬 디밍(local dimming), 임펄시브(impulsive)등과 같은 부분 구동 방식으로 구동될 수 있다. 백라이트 유닛(120)은, 광학 시트(125, optical sheet)와 광학층(123)을 포함할 수 있다.
광학 시트(125)는, 광원의 빛이 디스플레이 패널(110)로 고르게 전달되도록 할 수 있다. 광학 시트(125)는, 복수의 레이어로 구성될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프리즘 시트 및/또는 적어도 하나의 확산 시트를 포함할 수 있다.
광학 시트(125)에는, 적어도 하나의 결합부(125d)가 존재할 수 있다. 결합부(125d)는, 프론트 커버(105) 및/또는 백커버(150)에 결합될 수 있다. 즉, 프론트 커버(105) 및/또는 백커버(150)에 직접적으로 결합될 수 있음을 의미한다. 또는, 결합부(125d)는, 프론트 커버(105) 및/또는 백커버(150) 상에 결합된 구조물에 결합될 수 있다. 즉, 프론트 커버(105) 및/또는 백커버(150)에 간접적으로 결합될 수 있음을 의미한다.
광학층(123)은, 광원 등을 포함할 수 있다. 광학층(123)의 구체적인 구성은 해당하는 부분에서 설명하도록 한다.
바텀커버(130)는, 디스플레이 장치(100)의 구성품을 지지하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 백라이트유닛(120) 등의 구성이 바텀커버(130)에 결합될 수 있다. 바텀커버(130)는, 알루미늄 합금 등의 금속재질로 구성될 수 있다. 바텀커버(130)는, 프레임(frame) 등으로 호칭될 수도 있다.
백커버(150)는, 디스플페이 장치(100)의 후면에 위치할 수 있다. 백커버(150)는, 내부의 구성을 외부로부터 보호할 수 있다. 백커버(150)의 적어도 일부는 바텀커버(130) 및/또는 프론트 커버(105)에 결합될 수 있다. 백커버(150)는, 레진(resion) 재질의 사출물일 수 있다.
도 4 및 도 5는, 광학 시트(125) 등의 구성을 도시한 도면이다.
도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 바텀커버(130) 상부에 광학 시트(125)가 위치할 수 있다. 광학 시트(125)는 바텀커버(130)의 가장자리에서 바텀커버(130)과 결합할 수 있다. 광학 시트(125)는 바텀커버(130)의 가장자리에 직접 안착될 수 있다. 즉, 광학 시트(125)는 바텀커버(130)에 의해 지지될 수 있다. 반사 시트(125)의 가장자리 상부면은 제1 가이드 패널(117)에 의해 감싸질 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(125)는 바텀커버(130)의 가장자리와 제1 가이드 패널(117)의 플랜지(117a)사이에 위치할 수 있다.
광학 시트(125) 전면(前面) 측에는 디스플레이 패널(110)이 위치할 수 있다. 디스플레이 패널(110)의 가장자리는 제1 가이드 패널(117)에 결합될 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)은 제1 가이드 패널(117)에 의해 지지될 수 있음을 의미한다.
디스플레이 패널(110)의 전면(前面) 중 가장자리 영역은 프론트 커버(105)에 의해 감싸질 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)이 제1 가이드 패널(117)과 프론트 커버(105) 사이에 위치될 수 있음을 의미한다.
도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는(100), 제2 가이드 패널(113)을 더 포함할 수 있다. 광학 시트(125)는, 제2 가이드 패널(113)에 결합될 수 있다. 즉, 바텀커버(130)에 제2 가이드 패널(113)이 결합되고, 제2 가이드 패널(113)에 광학 시트(125)가 결합되는 형태일 수 있음을 의미한다. 제2 가이드 패널(113)은, 바텀커버(130)과 다른 재질일 수 있다. 바텀커버(130)는, 제1,2 가이드 패널(117, 113)을 감싸는 형태일 수 있다.
도 4의 (c)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레 장치(100)는, 프론트 커버(105)가 디스플레이 패널(110)의 전면을 덮지 않을 수 있다. 즉, 프론트 커버(105)의 일 끝단이 디스플레이 패널(110)의 측면에 위치될 수 있음을 의미한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 광학층(123)은 기판(122)과, 반사시트(123)와, 광 어셈블리(124)와, 도광판(128)을 포함할 수 있다.
광학층(123)은, 바텀커버(130) 상에 위치할 수 있다. 예를 들면, 광학층(123)은, 바텀커버(130)과 광학 시트(125) 사이에 위치할 수 있다. 광학층(123)은, 바텀커버(130)에 의해 지지될 수 있다.
기판(122)은, 바텀커버(130) 내부의 적어도 일측에 위치할 수 있다. 기판(122)은 제 1 가이드 패널(117)에 결합될 수 있다. 기판(122)은 제 1 가이드 패널(117)에 직접 결합될 수 있다. 예를 들어, 기판(122)은 제 1 가이드 패널(117), 바텀커버(130), 탑 케이스(105) 중 적어도 하나와 결합되는 형태일 수 있다.
기판(122)은, 반사시트(123) 및/또는 도광판(128)의 측면 방향에 위치할 수 있다. 즉, 기판(122)의 전면(前面)이 광학층(123)을 향할 수 있음을 의미한다. 기판(122)과 반사시트(123) 및/또는 도광판(128)은 소정의 간격 이격될 수 있다. 기판(122)과 광학층(123)의 구체적인 구성은, 해당하는 부분에서 설명하도록 한다.
도 6및 도 7을 참조하면, 백라이트 유닛(120)은, 기판(122), 적어도 하나의 광 어셈블리(124), 반사시트(126) 및 도광판(128)을 포함하는 광학층(123)과, 광학층(123)의 전면 측에 위치하는 광학 시트(125)를 포함할 수 있다.
기판(122)은, 광학층(123)의 다른 구성의 적어도 일 측에 위치할 수 있다. 기판(122)은, 광학층(123)의 다른 구성의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장될 수 있다.
기판(122)에는, 적어도 하나의 광 어셈블리(124)가 실장될 수 있다. 기판(122)에는, 어댑터와 광 어셈블리(124)를 연결하기 위한 전극 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(122)에는 광 어셈블리(124)와 어댑터를 연결하기 위한 탄소나노튜브 전극 패턴이 형성될 수 있다.
기판(122)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC), 및 실리콘 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 기판(122)은 적어도 하나의 광 어셈블리(124)가 실장되는 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있다.
기판(122)에는, 소정의 간격을 가지며 광 어셈블리(124)가 배치될 수 있다. 광 어셈블리(124)의 길이방향 폭은 도광판(128)의 두께방향 폭보다 작을 수 있다. 따라서 광 어셈블리(124)의 방출한 광은 대부분 도광판(128) 내부로 전달될 수 있다.
광 어셈블리(124)는, 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지일 수 있다.
광 어셈블리(124)는 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED 거나 백색 LED로 구성될 수 있다. 유색 LED는 적색LED, 청색 LED 및 녹색 LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광 어셈블리(124)에 포함된 광원(light source)는, COB(Chip On Board) 타입일 수 있다. COB 타입은, 기판(122)에 광원인 LED 칩을 직접 결합한 형태일 수 있다. 따라서 공정을 단순화 시킬 수 있다. 또한, 저항을 낮출 수 있으며, 그로 인하여 열로 손실되는 에너지를 줄일 수 있다. 즉, 광 어셈블리(124)의 전력효율을 높일 수 있음을 의미한다. COB 타입은, 좀더 밝은 조명을 제공할 수 있다. COB 타입은, 종래보다 얇고 가볍게 구현될 수 있다.
도광판(128)은, 광 어셈블리(124)의 상측에 위치할 수 있다. 도광판(128)은 광 어셈블리(124)로부터 입사되는 광을 넓게 퍼지게하는 역할을 할 수 있다. 도시되지 않았지만, 도광판(128)은 광 어셈블리(124)와 인접하는 면이 단차진 형상으로 이루어질 수 있다. 도광판(128)의 하면은 상부로 경사진 형상으로 이루어져, 광 어셈블리(124)로부터 입사되는 광을 상부로 반사시킬 수 있다.
반사시트(126)는, 도광판(128)의 후면 측에 위치할 수 있다. 반사시트(126)는, 광 어셈블리(124)로부터 방출된 빛을 전면 측으로 반사시킬 수 있다. 반사시트(126)는, 도광판(128)으로부터 반사된 빛을 다시 전면 측으로 반사시킬 수 있다.
반사시트(126)는, 반사물질인 금속 및 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사시트(126)는, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 및 이산화 티타늄(TiO2)중 적어도 어느 하나와 같이 높은 반사율을 가지는 금속 및/또는 금속산화물을 포함할 수 있다.
반사시트(126)는, 금속 또는 금속 산화물을 증착 및/또는 코팅하여 형성될 수 있다. 반사시트(126)는 금속재질을 포함하는 잉크가 인쇄되어 있을 수 있다. 반사시트(126)는 열증착법, 증발법 또는 스퍼터링법과 같은 진공 증착법을 사용한 증착층이 형성되어 있을 수 있다. 반사시트(126)에는, 프린팅법, 그라비아 코팅법, 또는 실크 스크린법을 사용한 코팅층 및/또는 인쇄층이 형성되어 있을 수 있다.
도광판(128) 전면 측에 확산판(미도시)이 더 포함될 수 있다. 확산판은, 도광판(128)으로부터 방출된 광을 상부로 확산시킬 수 있다.
도광판(128)과 광학시트(125)사이에는, 에어 갭(air gap)이 위치할 수 있다. 에어 갭은 광 어셈블리(124)로부터 방출되는 광이 넓게 퍼질 수 있는 버퍼 역할을 할 수 있다. 한편, 광 어셈블리(124) 및/또는 반사시트(126) 상에 레진이 증착될 수 있다. 레진은 광 어셈블리(124)로부터 방출되는 광을 확산시켜주는 역할을 할 수 있다.
광학 시트(125)는, 도광판(128)의 전면 측에 위치될 수 있다. 광학 시트(125)의 후면은 도광판(128)에 밀착되고, 광학 시트(125)의 전면은 디스플레이 패널(110)의 후면에 밀착될 수 있다.
광학 시트(125)는, 적어도 하나 이상의 시트를 포함할 수 있다. 상세하게, 광학 시트(125)는 하나 이상의 프리즘 시트 및/또는 하나 이상의 확산 시트를 포함할 수 있다. 광학 시트(125)에 포함된 복수의 시트들은 접착 및/또는 밀착된 상태에 있을 수 있다.
광학 시트(125)는, 서로 다른 기능을 가지는 복수의 시트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(125)는, 제1 내지 3 광학 시트(125a 내지 125c)를 포함할 수 있다. 제1 광학 시트(125a)는 확산 시트의 기능을 가지며, 제 2, 3 광학 시트(125b, 125c)는 프리즘 시트의 기능을 가질 수 있다. 확산 시트와 프리즘 시트의 개수 및/또는 위치는 변경될 수 있다. 예를 들어, 확산 시트인 제1 광학시트(125a)와 프리즘 시트인 제2 광학 시트(125b)를 포함할 수 있음을 의미한다.
확산 시트는 도광판(128)으로부터 나오는 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하여 광의 휘도를 보다 균일하게 할 수 있다. 프리즘 시트는 확산시트로부터 나오는 광을 집광하여 디스플레이 패널(110)로 수직하게 광이 입사되도록 할 수 있다.
결합부(125d)는, 광학 시트(125)의 모서리 중 적어도 하나에 형성되어 있을 수 있다. 결합부(125d)는, 제1 내지3 광학 시트(125a 내지 125c) 중 적어도 하나에 형성되어 있을 수 있다.
결합부(125d)는, 광학 시트(125)의 장변 측 모서리에 형성되어 있을 수 있다. 제1 장변 측에 형성된 결합부(125d)와 제2 장변 측에 형성된 결합부(125d)는 비대칭(asymmetric)할 수 있다. 예를 들어, 제1 장변 측의 결합부(125d)와 제2 장변 측의 결합부(125d)의 위치 및/또는 개수가 서로 다를 수 있음을 의미한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 기판(122)과 광 어셈블리(124)는, 디스플레이 패널(110)의 하측면(110c) 방향에 위치할 수 있다. 광 어셈블리(124)가 디스플레이 패널(110)의 측면에 배치되는 것을 에지형(edge type) 백라이트 유닛이라 할 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 광 어셈블리(124)는, 디스플레이 패널(110)의 하측면(110c)에서 상측면(110d) 방향으로 발광할 수 있다. 즉, 광 어셈블리(124)에서 방출된 광이, 디스플레이 패널(110)의 하측면(110c)부터 상측면(110d)으로 확산되어 디스플레이 패널(110) 전체를 발광할 수 있음을 의미한다. 다만, 이에 한정하지 않으며 광 어셈블리(124)는 디스플레이 패널(110)의 상측면(110d)에 위치할 수도 있다.
도 9의 (a)에 도시한 것과 같이, 광 어셈블리(124)는, 디스플레이 패널(110)의 우측면(110a)에 위치할 수 있다. 다만 이에 한정하지 않으며 광 어셈블리(124)는 디스플레이 패널(110)의 좌측면(110b)에 위치할 수도 있다.
도 9의 (b)에 도시한 것과 같이, 광 어셈블리(124)는 디스플레이 패널(110)의 하측면(110c) 및 상측면(110d)에 위치할 수 있다. 그리고, 도 9의 (c)에 도시한 것과 같이, 광 어셈블리(124)는 디스플레이 패널(110)의 우측면(110a) 및 좌측면(110b)에 위치할 수 있다.
도 9의 (b)와 (c)에 도시한 것과 같이 광 어셈블리(124)가, 디스플레이 패널(110)의 마주보는 양 측에 배치되는 것을 듀얼형(dual type) 백라이트 유닛이라고 한다. 듀얼형 백라이트 유닛은 더 약한 광에도 디스플레이 패널(110) 전면으로 광이 쉽게 확산될 수 있다.
도 9의 (d)에 도시한 것과 같이, 광 어셈블리(124)가 디스플레이 패널(110)의 전면(全面)에 위치할 수 있다. 광 어셈블리(124)가 디스플레이 패널(110)의 전면에 위치한다면, 다른 백라이트 유닛보다 더 쉽게 광을 확산시킬 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 백라이트 유닛(120)은, 기판(122), 적어도 하나의 광 어셈블리(124), 반사시트(126) 및 확산판(129)을 포함하는 광학층(123)과, 광학층(123)의 전면 측에 위치하는 광학 시트(125)를 포함할 수 있다.
기판(122)은 제 1 방향으로 연장되며 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 소정 간격 이격되어 있는 복수개의 스트랩(strap)형태로 구성될 수 있다.
기판(122)에는, 적어도 하나의 광 어셈블리(124)가 실장될 수 있다. 기판(122)은 어댑터와 광 어셈블리(124)를 연결하기 위한 전극 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(122)에는 광 어셈블리(124)와 어댑터를 연결하기 위한 탄소나노튜브 전극 패턴이 형성될 수 있다.
기판(122)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC), 및 실리콘 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 기판(122)은 적어도 하나의 광 어셈블리(124)가 실장되는 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있다.
기판(122)에는, 제 1 방향으로 소정의 간격을 가지며 광 어셈블리(124)가 배치될 수 있다. 광 어셈블리(124)의 직경은 기판(122)의 폭 보다 클 수 있다. 즉, 기판(122)의 제2 방향 길이보다 클 수 있음을 의미한다.
광 어셈블리(124)는, 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지일 수 있다.
광 어셈블리(124)는 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED 거나 백색 LED로 구성될 수 있다. 유색 LED는 적색LED, 청색 LED 및 녹색 LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광 어셈블리(124)에 포함된 광원(light source)는, COB(Chip On Board) 타입일 수 있다. COB 타입은, 기판(122)에 광원인 LED 칩을 직접 결합한 형태일 수 있다. 따라서 공정을 단순화 시킬 수 있다. 또한, 저항을 낮출 수 있으며, 그로 인하여 열로 손실되는 에너지를 줄일 수 있다. 즉, 광 어셈블리(124)의 전력효율을 높일 수 있음을 의미한다. COB 타입은, 좀더 밝은 조명을 제공할 수 있다. COB 타입은, 종래보다 얇고 가볍게 구현될 수 있다.
기판(122)의 전면 측에, 반사시트(126)가 위치할 수 있다. 반사시트(126)는 기판(122)의 광 어셈블리(124)가 형성된 영역을 제외한 영역 상에 위치할 수 있다. 즉, 반사시트(126)에는, 복수의 통공(235)이 형성되어 있을 수 있음을 의미한다.
반사시트(126)는, 광 어셈블리(124)로부터 방출된 빛을 전면 측으로 반사시킬 수 있다. 또한, 반사시트(126)는 확산판(129)으로부터 반사된 빛을 다시 반사시킬 수 있다.
반사시트(126)는, 반사물질인 금속 및 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사시트(126)는, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 및 이산화 티타늄(TiO2)중 적어도 어느 하나와 같이 높은 반사율을 가지는 금속 및/또는 금속산화물을 포함할 수 있다.
반사시트(126)는 금속 또는 금속 산화물을 기판(122) 상에 증착 및/또는 코팅하여 형성할 수 있다. 반사시트(126)는 금속재질을 포함하는 잉크가 인쇄되어 있을 수 있다. 반사시트(126)는 열증착법, 증발법 또는 스퍼터링법과 같은 진공 증착법을 사용한 증착층이 형성되어 있을 수 있다. 반사시트(126)에는, 프린팅법, 그라비아 코팅법, 또는 실크 스크린법을 사용한 코팅층 및/또는 인쇄층이 형성되어 있을 수 있다.
반사시트(126)와 확산판(129) 사이에는, 에어 갭(air gap)이 위치할 수 있다. 에어 갭은 광 어셈블리(124)로부터 방출되는 광이 넓게 퍼질 수 있는 버퍼 역할을 할 수 있다. 어에 갭을 유지하기 위하여, 반사시트(126)와 확산판(129) 사이에는, 서포터(200)가 위치할 수 있다.
광 어셈블리(124) 및/또는 반사시트(126) 상에 레진이 증착될 수 있다. 레진은 광 어셈블리(124)로부터 방출되는 광을 확산시켜주는 역할을 할 수 있다.
확산판(129)은, 광 어셈블리(124)로부터 방출된 광을 상부로 확산시킬 수 있다.
광학 시트(125)는, 확산판(129)의 전면 측에 위치될 수 있다. 광학 시트(125)의 후면은 확산판(129)에 밀착되고, 광학 시트(125)의 전면은 디스플레이 패널(110)의 후면에 밀착될 수 있다.
광학 시트(125)는, 적어도 하나 이상의 시트를 포함할 수 있다. 상세하게, 광학 시트(125)는 하나 이상의 프리즘 시트 및/또는 하나 이상의 확산 시트를 포함할 수 있다. 광학 시트(125)에 포함된 복수의 시트들은 접착 및/또는 밀착된 상태에 있을 수 있다.
광학 시트(125)는, 서로 다른 기능을 가지는 복수의 시트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(125)는, 제1 내지 3 광학 시트(125a 내지 125c)를 포함할 수 있다. 제1 광학 시트(125a)는 확산 시트의 기능을 가지며, 제 2, 3 광학 시트(125b, 125c)는 프리즘 시트의 기능을 가질 수 있다. 확산 시트와 프리즘 시트의 개수 및/또는 위치는 변경될 수 있다. 예를 들어, 확산 시트인 제1 광학시트(125a)와 프리즘 시트인 제2 광학 시트(125b)를 포함할 수 있음을 의미한다.
확산 시트는 확산판으로부터 나오는 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하여 광의 휘도를 보다 균일하게 할 수 있다. 프리즘 시트는 확산시트로부터 나오는 광을 집광하여 디스플레이 패널(110)로 수직하게 광이 입사되도록 할 수 있다.
결합부(125d)는, 광학 시트(125)의 모서리 중 적어도 하나에 형성되어 있을 수 있다. 결합부(125d)는, 제1 내지3 광학 시트(125a 내지 125c) 중 적어도 하나에 형성되어 있을 수 있다.
결합부(125d)는, 광학 시트(125)의 장변 측 모서리에 형성되어 있을 수 있다. 제1 장변 측에 형성된 결합부(125d)와 제2 장변 측에 형성된 결합부(125d)는 비대칭(asymmetric)할 수 있다. 예를 들어, 제1 장변 측의 결합부(125d)와 제2 장변 측의 결합부(125d)의 위치 및/또는 개수가 서로 다를 수 있음을 의미한다.
도 12을 참조하면, 프레임(130) 상에 제 1 방향으로 연장되며 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 소정의 간격 이격되어 있는 복수개의 스트랩으로 구성된 기판(122)이 제공될 수 있다. 복수개의 기판(122)은 일측 끝이 배선전극(232)과 연결될 수 있다.
배선전극(232)은 제 2 방향으로 연장될 수 있다. 배선전극(232)은 제 2 방향으로 일정한 간격을 두고 기판(122)의 일측 끝과 연결될 수 있다. 배선전극(232)을 통해, 기판(122)이 어댑터(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(122)상에 제 1 방향으로 소정의 간격을 가지며 광 어셈블리(124)가 실장될 수 있다. 광 어셈블리(124)의 직경은 기판(122)의 제2 방향으로의 폭보다 클 수 있다. 이에 따라, 광 어셈블리(124)의 외측영역은, 기판(122)이 제공되지 않는 영역으로 넘어갈 수 있다.
도 13 및 도 14는, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원을 도시한 도면이다.
도 13에 도시한 바와 같이, 광원(203)은, COB 타입일 수 있다. COB 타입일 수 있다. COB타입의 광원(203)은, 발광층(135)과, 제 1,2 전극(147, 149)과, 형광층(137) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
발광층(135)은, 기판(122) 상에 위치할 수 있다. 발광층(135)은 블루, 레드, 그린 중 어느 하나의 색을 발광할 수 있다. 발광층(135)은 Firpic, (CF3ppy)2Ir(pic), 9, 10-di(2-naphthyl)anthracene(AND), Perylene, distyrybiphenyl, PVK, OXD-7, UGH-3(Blue) 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
제 1,2 전극(147, 149)은, 발광층(135) 하부면의 양 측 에 위치할 수 있다. 제 1,2 전극(147, 149)은, 외부의 구동신호를 발광층(135)에 전달할 수 있다.
형광층(137)은, 발광층(135) 및 제 1, 2 전극(147, 149)를 덮을 수 있다. 형광층(137)은, 발광층(135)으로부터 발생된 스펙트럼의 광을 백색광으로 변환하는 형광 물질을 포함할 수 있다. 형광층(137)의 상측에서, 발광층(135)의 두께는 균일할 수 있다. 형광층(137)은, 1.4 내지 2.0의 굴절률을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 COB 타입의 광원(203)은, 기판(122) 상에 직접 실장될 수 있다. 따라서 광 어셈블리(124)의 사이즈가 줄어들 수 있다.
광원(203)이 기판(122) 상에 위치하여 방열이 우수하기 때문에 고전류로 구동이 가능할 수 있다. 이에 따라, 동일한 광량을 확보하기 위해 필요한 광원(203)의 개수를 줄일 수 있따.
광원(203)이 기판(122) 상에 실장됨으로 인하여, 와이어 본딩 공정이 필요 없을 수 있다. 이에 따라, 공정의 단순화로 비용을 절약할 수 있다.
도 14에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원(203)의 발광은, 제1 발광범위(EA1)에 걸쳐 이루어질 수 있다. 즉, 전면측인 제2 발광범위(EA2)와 측면측인 제3,4 발광범위(EA3, EA4)를 포함하는 영역에 걸쳐 발광이 이루어질 수 있다. 이와 같은 점은, POB 타입을 포함하는 종래의 광원이 제2 발광범위(EA2)에서 발광하였다는 점과 다르다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원(203)은, 광원(203)의 측면을 포함한 폭 넓은 범위로 빛을 방출할 수 있음을 의미한다.
도 15은, 도 14 광원을 포함하는 광 어셈블리를 도시한 도면이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 어셈블리(124)는, 기판(122)을 따라 복수개가 이격 배치되어 있을 수 있다. 광 어셈블리(124)는, 광원(203)과, 광원(203)의 일측에 위치하는 렌즈(300)를 포함할 수 있다.
광원(203)은, 빛을 방출하는 다양한 소스(source)일 수 있다. 예를 들어, 광원(203)은, 전술한 바와 같은, COB 타입의 LED일 수 있다.
렌즈(300)는, 광원(203) 상에 위치할 수 있다. 광원(203)의 적어도 일부 영역은, 렌즈(300)와 중첩될 수 있다. 예를 들어, 광원(203)이 렌즈(300) 내부의 홈에 삽입되어 있는 형태일 수 있음을 의미한다. 또는, 광원(203)에서 실질적으로 빛이 방출되는 영역이, 렌즈(300)의 하측에 삽입되어 있을 수도 있다. 예를 들어, 렌즈(300)에 다리구조가 존재하는 경우에, 광원(203)의 상측 일부가 렌즈(300)의 하측 내부에 삽입되어 있을 수 있음을 의미한다.
렌즈(300)는, 광원(203)에서 방출된 빛의 일부는 반사하고 일부는 굴절하는 형태일 수 있다. 예를 들어, 반사굴절형 렌즈일 수 있음을 의미한다. 렌즈(300)의 일부 영역에서의 반사 및/또는 일부 영역에서의 굴절을 통해 광원(203)의 빛은, 전방위로 고르게 퍼져나갈 수 있다.
렌즈(300)에 삽입된 광원(203)은, 렌즈(300)에 밀착되어 있을 수 있다. 예를 들어, 렌즈(300)와 광원(203)이 접착제에 의해 접착될 수 있음을 의미한다.
렌즈(300)는, 각 광원(203)에 대응될 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 3 렌즈(300a 내지 300c)가, 제1 내지 3 광원(203a 내지 203c)의 상측에 위치할 수 있음을 의미한다.
렌즈(300)는, 광원(203)에서 방출된 빛의 경로를 제어할 수 있다. 즉, 광원(203)의 빛이 특정 지점에 집중되지 않도록 할 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 광원(203)의 빛이 균일하게 확산되도록 할 수 있음을 의미한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈(300)는, 광원(230)의 빛의 경로를 효과적으로 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈(300)는, 광원(230)의 측면광을 효과적으로 제어할 수 있다.
도 16은, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 프레임(110)과, 프레임(110)의 적어도 하나의 모서리 영역에 배치된 광 어셈블리(200)와, 프레임(110)의 전방에 위치한 패널(140)과, 패널(140)과 프레임(110) 사이에 위치한 도광판(120)을 포함할 수 있다.
프레임(110)은, 금속 등으로 구성되어 디스플레이 장치(100) 전체의 강성을 제공할 수 있다. 프레임(110)은, 판형으로 구성될 수 있다. 프레임(110)의 일측에는 안착부(112)가 형성되어 있을 수 있다.
안착부(112)는, 프레임(110)의 사이드(side) 중 적어도 하나의 사이드에 형성되어 있을 수 있다. 안착부(112)는, 프레임(110)의 사이드가 밴딩되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 프레임(110)이 디스플레이 장치(100)의 전면측으로 밴딩되어 있을 수 있음을 의미한다. 안착부(112)에는, 광 어셈블리(200)가 위치할 수 있다.
광 어셈블리(200)는, 기판(210) 상에 광원(220)을 실장하고 있을 수 있다. 광 어셈블리(200)가 프레임(110)의 측면에 위치한 디스플레이 장치(100)는, 엣지타입이라고 할 수 있다. 광 어셈블리(200)에서 방출된 빛은, 프레임(110)의 의 전면(前面) 측에 위치하고 있는 도광판(120)으로 입사될 수 있다. 도광판(120)은, 입사된 빛의 경로를 변경하여 패널(140)의 전면(全面)으로 출사할 수 있다.
광 어셈블리(200)는, 광을 생성하는 광원(220)과, 광원(220)의 주위를 감싸고 있는 격벽(230)과, 광원(220)과 도광판(120) 사이의 필터(240)를 포함할 수 있다.
굉원(220)은, 실질적으로 빛을 생성하여 방출하는 부분일 수 있다. 광원(220)은, LED 등으로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광원(220)은, 차단막(도 17의 223) 등을 포함하여, 색차 등을 포함하는 광특성을 개선할 수 있다. 이에 대해서는 해당하는 부분에서 구체적으로 설명하도록 한다.
격벽(230)은, 광원(220)의 주위에 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 격벽(230)은, 광원(220)에서 발산된 빛이 도광판(120) 방향으로 진행하도록 가이드하는 역할을 할 수 있다. 격벽(230)의 내측면은 경사면(232)이 형성되어 있을 수 있다.
경사면(232)은, 광원(220)에서 발산된 빛이 도광판(120) 방향으로 진행되도록 가이드할 수 있다. 경사면(232)은 기판(210)에서 도광판(120) 방향으로 기울어져 있는 형태일 수 있다. 즉, 도광판(120) 방향으로 진행할수록 격벽(23) 내부의 공간이 커지는 형태임을 의미한다. 따라서 광원(220)에서 방출된 빛 중 경사면(232) 방향으로 진행하는 빛은, 경사면(232)에 반사되어 자연스럽게 도광판(120) 방향으로 진행할 수 있다.
필터(240)는, 격벽(230)의 개구에 위치하고 있을 수 있다. 다르게 표현하면, 필터(240)는, 광원(220)과 도광판(120) 사이에 위치하고 있을 수 있음을 의미한다.
필터(240)는, BPF(Band Pass Filter)의 특성을 가지고 있을 수 있다. 광원(220)에서 방출된 빛은, 색재현율 개선 및/또는 색차 개선 등 광특성 개선을 위해 일정한 가공이 필요하다. 종래에는 이와 같은 광특성 개선을 위하여 광원(220) 내의 형광체 배합비 조정 및/또는 흡광성 염료가 적용된 광학시트(130)를 적용한바 있다. 그러나 광원(220) 내의 형광체 배합비 조정만으로는 제한적으로 광특성이 개선될 뿐이며, 흡광성 염료가 적용된 광학시트(130)의 추가로 인하여 비용 증가 및 주름 발생 가능성이 높아질 수 있다. 본 발명의 일 실시에에 따른 디스플레이 장치(100)는, BPF 특성의 필터(240)를 적용하여 종래의 문제를 해결할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 고유한 형상의 필터(240)를 적용하여 광특성을 개선할 수 있다. 필터(240)의 구체적인 구성에 대해서는 해당하는 부분에서 설명하도록 한다.
패널(140)은, 영상을 표시하는 부분일 수 있다. 패널(140)은, 영상을 표시할 뿐 광을 발산하지는 못할 수 있다. 따라서 광 어셈블리(200)의 빛이 도광판(120)을 통과하여 패널(140)을 밝힐 수 있다. 패널(140)과 도광판(120)의 사이에는, 광학시트(130)가 위치하고 있을 수 있다. 광학시트(130)는, 도광판(120)을 통과하는 빛의 특성을 개선할 수 있다. 예를 들어, 도광판(120)을 통과하며 경로가 변경된 빛이 균일한 휘도(brightness)를 가지도록 특성을 개선할 수 있음을 의미한다. 광학시트(130)와 패널(140) 사이에는 에어갭(air gap)이 존재할 수 있다. 즉, 광학시트(130)와 패널(140)이 완전히 밀착되지 않을 수 있음을 의미한다. 가이드패널(160)는, 광학시트(130)와 패널(140) 사이의 에어갭을 유지하는 역할을 할 수 있다. 가이드 패널(160)의 외측에는 사이드 커버(170)가 부착될 수 있다.
도 17은, 도 16에 도시한 광원의 구조를 도시한 도면이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원(220)은, LED(221) 주위의 차단막(223)과, LED(221)의 광이 방출되는 면에 위치한 형광체(225)를 포함할 수 있다.
차단막(223)은, LED(221)의 측벽에 결합될 수 있다. 차단막(223)은 LED(221)에서 방출된 빛 중 측면을 향하는 빛을 반사할 수 있다. 차단막(223)은 빛을 반사하도록 흰색으로 구성될 수 있다. 차단막(223)은, 반사되는 빛에 대한 영향이 최소화되도록 흰색으로 구성될 수 있다.
차단막(223)은, 광원(220)의 형상에 대응될 수 있다. 예를 들어, 광원(220)의 네 측벽에 대응된 제1 내지 4 차단막(223a 내지 223d)를 포함할 수 있다. 제1 내지 4 차단막(223a 내지 223b)에 의하여 광원(220)의 측면을 향해서는 빛이 방출되지 않을 수 있다.
형광체(225)는, 광원(220)의 상측에 위치하고 있을 수 있다. 달리 표현하면, 차단막(223)에 의하여 차폐되지 않아 광(L)이 발산되는 면에 형광체(225)가 위치하고 있을 수 있음을 의미한다.
형광체(225)는, 색차를 포함하는 광특성을 개선하는 역할을 할 수 있다. 즉, LED(221)에서 방출된 빛이 형광체(225)를 통과하며 광특성이 개선될 수 있음을 의미한다.
도 18 내지 도 21은, 도 16에 도시한 광 어셈블리의 구성 및 작용을 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 어셈블리(200)는, 색재현율, 색수차를 포함하는 광특성을 상대적으로 낮은 비용으로 개선할 수 있다.
도 18에 도시한 바와 같이, 기판(210) 상에 광 어셈블리(200)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 광 어셈블리(200)가 상호 이격되며 기판(210) 상에 위치될 수 있음을 의미한다. 광 어셈블리(200)는, 격벽(230)과 필터(240)를 포함할 수 있다. 빛은 광 어셈블리(200)의 필터(240) 영역을 통해서만 외부로 방출될 수 있다.
필터(240)는, 다양한 형태일 수 있다. 예를 들어, 플랫한 형태, 적어도 일부 영역이 오목하거나 볼록한 형태일 수 있음을 의미한다. 필터(240)는 투명한 재질을 포함할 수 있다. 따라서 필터(240)는 빛을 투과할 수 있다. 필터(240)의 구체적인 형상은 해당하는 부분에서 구체적으로 설명하도록 한다.
도 19에 도시한 바와 같이, 광 어셈블리(200)는, 격벽(230)과 필터(240)의 내부에 위치한 광원(220)을 포함할 수 있다.
격벽(230)은, 광원(220)을 감싸는 형태일 수 있다. 격벽(230)을 통해서는 광원(220)에서 발산된 빛이 외부로 노출되지 않을 수 있다. 또한, 격벽(230) 내의 경사면(232)으로 인하여 광원(220)에서 발산된 빛이 전면의 필터(240) 방향으로 가이드될 수 있다. 따라서 광원(220)의 효율이 높아질 수 있다.
격벽(230)에 의하여 광원(220)과 필터(240)는 일정거리 이격될 수 있다. 따라서 광원(220)으로부터 발생되는 열의 영향이 감소될 수 있다. 즉, 격벽(230)으로 인한 이격공간으로 인해 필터(240)의 열화현상이 방지 내지 감소될 수 있음을 의미한다.
필터(240)는, 광원(220)에서 방출된 광의 특성을 개선할 수 있다. 광원(220)에서 근접된 위치에 필터(240)가 위치함으로 인하여, 상대적으로 저렴한 비용으로 광특성을 개선할 수 있다. 이와 같은 점은, 종래의 경우 광특성 개선을 위해 광학시트를 추가했던 경우와 비교할 때 보다 명확히 이해될 수 있다.
필터(240)는, 적어도 일부영역이 다른 영역과 다른 형태일 수 있다. 예를 들어, 필터(240)의 적어도 일부영역은 볼록 또는 오목한 형태일 수 있다. 이와 같은 필터(240)의 형태로 인하여, 필터(240)를 통과하는 광의 경로가 변경될 수 있다.
도 20에 도시한 바와 같이, 필터(240)는 복수의 레이어(240a, 240b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 레이어(240a)와 제2 레이어(240b)가 부착된 형태일 수 있음을 의미한다.
광원(도 19의 220)은, 복수의 파장을 가지는 빛을 방출할 수 있다. 디스플레이 장치(100)의 색재현율 등 광학적 특성을 개선하기 위해서는 특정 영역의 파장 및/또는 단일한 파장의 빛으로 패널(도 16의 140)을 조명해야할 필요가 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 필터(240)는, 복수의 레이어(240a, 240b)를 사용하여 효과적인 파장만을 필터링 할 수 있다. 예를 들어 복수의 레이어(240a, 240b) 각각의 굴절률, 두께, 레어이의 숫자 중 적어도 하나를 조절하여 특정 파장을 필터링할 수 있음을 의미한다.
광원(도 19의 220)으로부터 제1,2 파장(L1, L2)의 빛이 입사될 수 있다. 제1 레이어(240a)와 제2 레이어(240b) 사이에서 빛이 반사 및/또는 투과하며 다중간섭현상이 발생될 수 있다. 예를 들어, 제1 파장(L1)의 빛은 파장의 배수에 해당되는 위상차에 의한 보강간섭현상이 발생하고, 제2 파장(L2)의 빛은 파장의 반에 해당되는 위상차에 의한 상쇄간섭이 발생할 수 있음을 의미한다. 따라서 상쇄간섭이 발생되는 제2 파장(L2)의 빛은 필터(240)를 통과하지 못하게되고 보강간섭이 발생되는 제1 파장(L1)의 빛만 필터(240)를 통과하게 된다. 즉, 필터(240)를 통과한 빛은 특정 범위 내의 파장을 가지고 있게됨을 의미한다.
필터(240)를 구성하는 복수의 레이어 중 적어도 하나는 글라스(glass) 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 글라스 레이어를 베이스로 하여 적어도 하나의 다른 레이어가 적층되는 형태일 수 있음을 의미한다.
도 21에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 필터(240)를 통과한 빛의 경로가 변경될 수 있다.
도 21의 (a)에 도시한 바와 같이, 광원(220)에서 방출된 빛(L)은 도광판(120) 방향으로 입사될 수 있다. 종래의 경우, 광원에서 빛(L)은 부채꼴 형상으로 방출될 수 있다. 예를 들어, 광원(220)의 중심선에서 일방향 및 타방향으로 각각 A1 및 A2 각도 만큼씩 총 A 각도 만큼 퍼져가는 형태로 도광판(120)으로 입사될 수 있음을 의미한다. 달리 표현하면, 광원(220)에서 방출된 빛(L)의 도광판(120)의 입사각이 다양했음을 의미한다. 빛(L)의 입사각이 다양함으로 인하여 굴절된 빛의 진행 방향이 다양해질 수 있으며, 광경로가 달라져 색차가 발생할 수 있다. 광경로가 달라져 색차가 발생하면, 디스플레이 장치(100)의 색표현에 영향을 줄 수 있다.
도 21의 (b)에 도시한 바와 같이, 필터(240)는 적어도 일부 영역이 볼록한 형태일 수 있다. 필터(240)의 볼록한 영역을 통과한 빛(L)은, 경로가 변경될 수 있다. 즉 광원(220)에서 A 각도 만큼 퍼져가는 형태로 방출되었던 빛(L)의 경로가 도광판(120)의 대해 나란한 경로로 변경될 수 있음을 의미한다. 달리 표현하면, 도광판(120)의 입사면에 대해 직각인 경로 변경될 수 있음을 의미한다. 달리 표현하면, 도광판(120)에 대한 입사각이 일정하게 변경될 수 있음을 의미한다. 따라서 디스플레이 장치(100)의 최적화된 색표현에 적절할 수 있다.
도 22 내지 도 25는, 도 16 필터를 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터(240)는, 광경로를 변경할 수 있는 다양한 형태로 구성될 수 있다.
도 22에 도시한 바와 같이, 필터(240)는 제1 면(241)과 제2 면(243)을 포함할 수 있다. 제1 면(241)은, 도광판(도 16의 120)에 가까운 면일 수 있다. 제2 면(243)은, 광원(도 16의 220)에 가까운 면일 수 있다.
제1 면(241)은, 도광판(도 16의 120)을 향해 볼록한 형태일 수 있다. 따라서 필터(240) 전체는 볼록렌즈과 유사한 역할을 할 수 있다. 즉, 광원(230)에서 부채꼴 형상 또는 방사형으로 퍼져나온 빛(L)이 필터(240)를 통과하며 나란한 빛(L)으로 변경할 수 있음을 의미한다.
제2 면(243)은, 제1 면과(243)과 다른 형태일 수 있다. 즉, 필터(240)의 제1,2 면(241, 243) 형상이 다를 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 제2 면(243)은 플랫한 형태일 수 있음을 의미한다.
도 23에 도시한 바와 같이, 필터(240)는 적어도 일부의 형태가 적어도 다른 일부와 다를 수 있다.
제1 면(241)은, 플랫영역(F1)과 커브드영역(C)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터(240)의 외주영역은 플랫영역(F1)이고, 플랫영역(F1)의 내측은 커브드영역(C)일 수 있음을 의미한다. 커브영영역(C)의 크기 및/또는 커브된 정도는 필터(240)을 통과한 빛이 입사하는 도광판(도 16의 120)과의 거리 및/또는 도광판(16의 120) 입사면적과 관계될 수 있다.
도 24에 도시한 바와 같이, 필터(240)는 판형이 3차원적으로 가공된 형태일 수 있다. 예를 들어, 플랫했던 원 형태가 중심영역을 중심으로 볼록하게 가공된 형태일 수 있음을 의미한다. 따라서 필터(240)의 내측에는 공동부(void space, 245)가 형성될 수 있다.
도 25에 도시한 바와 같이, 필터(240)는 복수의 광 어셈블리(200)를 커버하는 형태일 수 있다.
도 25의 (a)에 도시한 바와 같이, 광 어셈블리(200)는 복수 개가 기판(210) 상에 배열되어 있을 수 있다.
필터(240)는, 복수의 광 어셈블리(200)에 대응될 수 있다. 예를 들어, 하나의 필터(240)가 제1,2 광 어셈블리(200a, 200b) 등에서 방출된 빛의 경로를 변경할 수 있음을 의미한다.
도 25의 (b)에 도시한 바와 같이, 필터(240)는 제1 면(241) 방향으로 볼록한 형태로 구성될 수 있다. 필터(240)는, 기판(210)과 유사하게 길이 방향으로 길게 구성될 수 있다. 따라서 각각의 광 어셈블리(200)에 대응된 필터(240)를 사용하는 경우보다 적은 비용으로 필터(240)를 구성할 수 있다.
도 26은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는, 직하형 디스플레이 장치(100)일 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(100)에 광을 제공하는 광 어셈블리(200)가 반사시트(126) 평면 상에 배치되어 있을 수 있음을 의미한다. 즉, 광 어셈블리(200)에서 방출된 빛이 패널로 직접 입사되는 형태일 수 있음을 의미한다.
광 어셈블리(200)에는, 본 발명에 따른 필터(240)가 결합될 수 있다. 예를 들어, 복수의 광 어셈블리(200)를 커버하는 제1 내지 3 필터(240a, 240b, 240c)가 위치할 수 있음을 의미한다.
필터(240)는, 전술한 바와 같이, 광 어셈블리(200)에서 방출된 빛의 광학적 특성을 개선 및/또는 변경할 수 있다. 도 26에서는 복수의 광 어셈블리(200)에 대응되는 형태의 필터(240)를 도시하였으나, 이전 도면에서 설명한 필터(240)가 적용될 수도 있음은 물론이다.
광 어셈블리(200)에는, 다양한 형태의 렌즈가 적용될 수 있다. 예를 들어, 반사형 렌즈, 굴절형렌즈, 반사굴절형렌즈 등이 적용될 수 있음을 의미한다. 렌즈는, 광 어셈블리(200)에서 방출되는 빛을 적절하게 분산할 수 있다. 예를 들어, 렌즈를 통과한 빛이 균일한 휘도를 가지도록 광 어셈블리(200)에서 발생된 빛을 반사 및/또는 굴절할 수 있미한다.
도 26의 (a)에 도시한 바와 같이, 렌즈의 외면은 제1,2면(S1, S3)를 포함할 수 있다. 제1 면(S1)은 렌즈의 상측면이고, 제3 면(S3)은 렌즈의 측면일 수 있다. 제1 면(S1)은, 렌즈의 중심부를 향해 오목한 형태일 수 있다. 제2 면(S3)은, 지면에 대해 내측 방향으로 기울어진 형태일 수 있다. 중심부를 형해 오목한 제1 면(S1) 및 내측 방향으로 기울어진 제2 면(S3)으로 인하여, 광 어셈블리(200)로부터 방출된 빛이 특정 영역에 집중되는 현상을 방지할 수 있다. 특히 이와 같은 렌즈의 형상은, LED 광원과 같이 측면광이 강한 경우에 유용할 수 있다.
도 26의 (b)에 도시한 바와 같이, 렌즈의 외면 중 적어도 일부는 볼록면(S)을 형성할 수 있다. 볼록면(S)은 광원에서 방출된 빛이 굴절되도록 할 수 있다. 예를 들어 상측광이 특정 영역에 집중되지 않도록, 고르게 분산하는 역할을 할 수 있음을 의미한다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (20)

  1. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 후방에 위치한 도광판;
    상기 디스플레이 패널의 후방에 위치한 프레임;
    상기 도광판의 적어도 하나의 측면에 배치된 광 어셈블리를 포함하며,
    상기 광 어셈블리는,
    광원과,
    상기 광원과 상기 도광판 사이의 광경로 상에 위치하여 상기 광원에서 방출된 광의 특성을 변경하는 필터를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 필터는,
    적어도 일부에 곡면(curved surface)이 형성된 디스플레이 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 곡면은,
    상기 필터의 외면 중 상기 도광판에 인접한 외면이 상기 도광판을 향해 볼록한 형태의 곡면을 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 필터는,
    상기 필터의 외면 중 상기 도광판에 인접한 외면이 상기 도광판을 향해 볼록한 형태의 곡면과,
    상기 필터의 외면 중 상기 광원에 인접한 외면에 형성된 평면을 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 필터는,
    상기 필터를 통과하여 상기 도광판에 입사하는 빛의 광경로가 상기 도광판의 입사면에 대해 직각이 되도록 상기 빛의 특성을 변경하는 디스플레이 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 광원은, 복수 개가 상호 이격 배치되며,
    상기 필터는,
    상기 복수 개의 광원 중 적어도 두 개에 대응된 영역 상에 위치하는 디스플레이 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 필터는,
    복수의 레이어가 적층된 디스플레이 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 필터는,
    특정 파장의 빛을 선택적으로 투과하는 밴드패스필터(BPF)인 디스플레이 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 광원은,
    상기 광원에서 방출된 빛이 상기 필터로 입사되는 경로 상에 위치하는 형광체를 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 광원은,
    상기 광원의 측면에 위치하여 상기 형광체 방향으로 상기 빛을 반사하는 차단막을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레 패널의 후방에 위치한 백라이트 유닛;
    상기 백라이트 유닛의 후방에 위치한 프레임을 포함하되,
    상기 백라이트 유닛은,
    반사시트와,
    상기 반사시트에 형성된 복수의 결합공을 통해 상기 패널로 광을 제공하는 광 어셈블리를 포함하고,
    상기 광 어셈블리는,
    광원과,
    상기 광원과 상기 패널 사이의 광경로 상에 위치하여 상기 광원에서 방출된 광의 특성을 변경하는 필터를 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 필터는,
    적어도 일부에 곡면(curved surface)이 형성된 디스플레이 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 곡면은,
    상기 필터의 외면 중 상기 패널에 인접한 외면이 상기 패널을 향해 볼록한 형태의 곡면을 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 필터는,
    상기 필터의 외면 중 상기 패널에 인접한 외면이 상기 패널을 향해 볼록한 형태의 곡면과,
    상기 필터의 외면 중 상기 광원에 인접한 외면에 형성된 평면을 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 필터는,
    상기 필터를 통과하여 상기 패널에 입사하는 빛의 광경로가 상기 패널의 입사면에 대해 직각이 되도록 상기 빛의 특성을 변경하는 디스플레이 장치.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 광원은, 복수 개가 상호 이격 배치되며,
    상기 필터는,
    상기 복수 개의 광원 중 적어도 두 개에 대응된 영역 상에 위치하는 디스플레이 장치.
  17. 제11 항에 있어서,
    상기 필터는,
    복수의 레이어가 적층된 디스플레이 장치.
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 필터는,
    특정 파장의 빛을 선택적으로 투과하는 밴드패스필터(BPF)인 디스플레이 장치.
  19. 제11 항에 있어서,
    상기 광원은,
    상기 광원에서 방출된 빛이 상기 필터로 입사되는 경로 상에 위치하는 형광체를 포함하는 디스플레이 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 광원은,
    상기 광원의 측면에 위치하여 상기 형광체 방향으로 상기 빛을 반사하는 차단막을 더 포함하는 디스플레이 장치.
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