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KR20110115739A - 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 - Google Patents

백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 Download PDF

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Publication number
KR20110115739A
KR20110115739A KR1020100035238A KR20100035238A KR20110115739A KR 20110115739 A KR20110115739 A KR 20110115739A KR 1020100035238 A KR1020100035238 A KR 1020100035238A KR 20100035238 A KR20100035238 A KR 20100035238A KR 20110115739 A KR20110115739 A KR 20110115739A
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KR
South Korea
Prior art keywords
light
light source
resin layer
disposed
diffusion plate
Prior art date
Application number
KR1020100035238A
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English (en)
Inventor
정찬성
허훈
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to EP10812189.8A priority patent/EP2470952B1/en
Priority to PCT/KR2010/005435 priority patent/WO2011025175A2/en
Priority to US12/860,704 priority patent/US8511845B2/en
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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 기판, 상기 기판에 배치되는 광원 및 상기 광원이 배치되는 기판의 상부에 배치되는 수지층 및 상기 수지층의 상부에 배치되는 확산판을 포함하고, 상기 확산판의 일면에는 차광부가 인쇄되고, 상기 확산판은 상기 차광부가 인쇄된 일면이 상기 수지층을 향하는 방향으로 배치될 수 있다.

Description

백라이트 유닛 및 디스플레이 장치{Back Light Unit and Display Apparatus}
본 발명은 백라이트 유닛 및 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 액정 패널은 액정층 및 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT 기판 및 컬러 필터 기판을 포함하며, 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다.
본 발명은 구조적 안정성을 향상시키면서도 광학특성을 향상시키는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 기판, 상기 기판에 배치되는 광원 및 상기 광원이 배치되는 기판의 상부에 배치되는 수지층 및 상기 수지층의 상부에 배치되는 확산판을 포함하고, 상기 확산판의 일면에는 차광부가 인쇄되고, 상기 확산판은 상기 차광부가 인쇄된 일면이 상기 수지층을 향하는 방향으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 차광부는 상기 광원에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 상기 수지층에는 상기 기판을 향하는 방향으로 함몰된 함몰부가 형성되고, 상기 차광부는 상기 함몰부 내에 위치할 수 있다.
또한, 상기 확산판과 상기 수지층의 사이에는 에어층(Air Layer)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 확산판과 상기 수지층의 사이에는 접착층이 형성될 수 있다.
또한, 상기 차광부와 상기 수지층은 접촉(Contact)할 수 있다.
또한, 상기 차광부는 이산화티타늄(TiO2) 재질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 확산판의 타면에는 광학시트가 부착될 수 있다.
또한, 상기 차광부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 두께가 감소하는 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 차광부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 투명도가 증가하는 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 차광부는 복수의 도트(Dot)를 포함하고, 상기 광원으로부터 멀어질수록 상기 도트의 밀도가 감소하는 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 차광부에는 복수의 홀(Hole)이 형성되고, 상기 광원으로부터 멀어질수록 상기 홀의 크기가 증가하는 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 광원은 발광면이 상기 기판과 나란한 방향을 향하고, 상기 발광면이 향하는 방향을 상기 광원의 정면이라 할 때, 상기 광원의 후면에는 상기 차광부가 형성되지 않는 부분이 위치할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 또 다른 백라이트 유닛은 기판, 상기 기판에 배치되는 광원 및 상기 광원이 배치되는 기판의 상부에 배치되는 수지층 및 상기 수지층의 상부에 배치되는 확산판을 포함하고, 상기 확산판의 일면에는 복수의 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 상부에는 차광부가 인쇄될 수 있다.
또한, 상기 확산판은 상기 차광부가 인쇄된 일면이 상기 수지층을 향하는 방향으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 돌출부는 피라미드 형상을 갖는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널 및 상기 디스플레이 패널의 배면에 부착되는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 기판, 상기 기판에 배치되는 광원 및 상기 광원이 배치되는 기판의 상부에 배치되는 수지층 및 상기 수지층의 상부에 배치되는 확산판을 포함하고, 상기 확산판의 일면에는 차광부가 인쇄되고, 상기 확산판은 상기 차광부가 인쇄된 일면이 상기 수지층을 향하는 방향으로 배치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 또 다른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널 및 상기 디스플레이 패널의 배면에 부착되는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 기판, 상기 기판에 배치되는 광원 및 상기 광원이 배치되는 기판의 상부에 배치되는 수지층 및 상기 수지층의 상부에 배치되는 확산판을 포함하고, 상기 확산판의 일면에는 복수의 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 상부에는 차광부가 인쇄될 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치는 확산판에 차광부를 인쇄하고, 이를 수지층의 상부에 배치함으로써 제조 공정을 용이할 수 있고, 구조적 안정성을 향상시킬 수 있으며, 광학특성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 디스플레이 장치의 구성을 분해 사시도로 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면;
도 3은 백라이트 유닛의 단면을 도시한 도면;
도 4는 백라이트 유닛의 다른 구성의 단면을 도시한 도면;
도 5 내지 도 7은 직하방식에 대해 설명하기 위한 도면;
도 8 내지 도 21은 확산판에 대해 설명하기 위한 도면;
도 22 내지 도 30은 차광부에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면;
도 31 내지 도 35는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광원들의 배치구조에 대해 설명하기 위한 도면;
도 36은 단위 기판 구조에 대해 설명하기 위한 도면; 및
도 37은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 단면도로 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 디스플레이 장치의 구성을 분해 사시도로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 전면 커버(30), 후면 커버(40) 및 전면 커버(30)와 후면 커버(40)의 사이에 배치되는 디스플레이 모듈(20)을 포함할 수 있다.
전면 커버(30)는 디스플레이 모듈(20)을 둘러싸도록 배치될 수 있고, 광을 투과시킬 수 있는 실질적으로 투명한 재질의 전면 패널(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 전면 패널은 일정한 간격을 두고 디스플레이 모듈(20)의 전면에 배치되어 외부 충격으로부터 디스플레이 모듈(20)을 보호할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 살펴보면, 디스플레이 장치에 구비된 디스플레이 모듈(20)은 디스플레이 패널(100) 및 백라이트 유닛(Back Light Unit, 200)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(100)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러 필터 기판(110) 및 TFT(Thin Film transistor) 기판(120)을 포함할 수 있다. 아울러, 컬러 필터 기판(110)과 TFT 기판(120)의 사이에는 액정 층(미도시)이 배치될 수 있다.
컬러 필터 기판(110)은 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 서브 픽셀로 이루어진 복수의 픽셀들을 포함하며, 광이 인가되는 경우 레드, 그린 또는 블루의 색에 해당 하는 이미지를 발생시킬 수 있다.
픽셀들은 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀로 구성될 수 있으나, 레드, 그린, 블루 및 화이트(W) 서브 픽셀이 하나의 픽셀을 구성하는 등 반드시 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 조합으로 구성될 수 있다.
TFT 기판(120)은 스위칭 소자로서 화소 전극(미도시)을 스위칭할 수 있다.
액정층은 복수의 액정 분자들로 이루어져 있고, 액정 분자들은 도시하지 않은 화소 전극과 공통 전극 사이에 발생된 전압차에 상응하여 배열을 변화시킬 수 있다, 이에 따라, 백라이트 유닛(200)으로부터 제공되는 광은 액정층의 분자 배열의 변화에 상응하여 컬러 필터 기판(110)에 입사될 수 있다.
디스플레이 패널(100)의 상측 및 하측에는 각각 상부 편광판(130) 및 하부 편광판(140)이 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로는 컬러 필터 기판(110)의 상측 면에 상부 편광판(130)이 형성되고, TFT 기판(120)의 하측 면에 하부 평관판(140)이 형성될 수 있다.
디스플레이 패널(100)의 측면에는 패널(100)을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하는 게이트 및 데이터 구동부(미도시)가 구비될 수 있다.
상기와 같은 디스플레이 패널(100)의 구조 및 구성은 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 범위에서 실시예의 변경, 추가, 삭제가 가능할 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100)에 백라이트 유닛(200)을 밀착하여 배치함으로써 구성될 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛(200)은 디스플레이 패널(100)의 하측 면, 보다 상세하게는 하부 편광판(140)에 부착되어 고정될 수 있으며, 그를 위해 하부 편광판(140)과 백라이트 유닛(200) 사이에 접착층(미도시)이 형성될 수 있다.
상기와 같이 백라이트 유닛(200)을 디스플레이 패널(100)에 밀착하여 형성함으로써, 디스플레이 장치의 전체 두께를 감소시켜 외관을 개선할 수 있으며, 백라이트 유닛(200)을 고정하기 위한 구조물을 제거하여 디스플레이 장치의 구조 및 제조 공정을 단순화할 수 있다. 또한, 백라이트 유닛(200)과 디스플레이 패널(100) 사이의 공간을 줄임으로써, 상기 공간으로의 이물질 등의 삽입으로 인한 디스플레이 장치의 오동작 또는 디스플레이 영상의 화질 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 백라이트 유닛(200)은 복수의 기능층들이 적층된 형태로 구성될 수 있으며, 상기 복수의 기능층들 중 적어도 한 층은 복수의 광원들(미도시)을 구비할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 백라이트 유닛(200)이 디스플레이 패널(100)의 하측 면에 밀착되어 고정되도록 하기 위해, 백라이트 유닛(200), 보다 상세하게는 백라이트 유닛(200)을 구성하는 복수의 층들은 각각 연성을 갖는 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 백라이트 유닛(200)의 하측에는 백라이트 유닛(200)이 안착되는 하부 커버(bottom cover, 미도시)가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(100)은 복수의 영역들로 분할될 수 있으며, 상기 분할된 영역들 각각의 그레이 피크값 또는 색 좌표 신호에 따라 대응되는 백라이트 유닛(200)의 영역으로부터 방출되는 광의 밝기, 즉 해당 광원의 밝기가 조절되어, 디스플레이 패널(100)의 휘도가 조절될 수 있다.
그를 위해, 백라이트 유닛(200)은 상기 디스플레이 패널(100)의 분할된 영역들 각각에 대응되는 복수의 분할 구동 영역으로 구분되어 동작될 수 있다.
도 3은 백라이트 유닛의 단면을 도시한 도면이다.
도 3을 살펴보면, 백라이트 유닛(200)은 기판(210), 광원(220), 수지층(230) 및 반사층(240)을 포함할 수 있다.
복수의 광원들(220)은 기판(210)에 형성되며, 수지층(230)은 복수의 광원들(220)을 감싸는 형태로 기판(210)의 상측에 형성될 수 있다.
기판(210)에는 도시하지 않았지만 커넥터(Connector, 미도시)와 광원(220)을 연결하기 위한 전극 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(210)의 상면에는 광원(220)과 커넥터를 연결하기 위한 탄소 나노 튜브 전극 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 커넥터는 광원(220)에 전원을 공급하는 전원공급부(Power Supply Unit, 미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(210)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 유리, 폴리카보네이트와 실리콘 등의 재질을 포함하는 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있다. 아울러, 기판(210)은 필름 기판(Film Substrate)일 수 있다.
광원(220)은 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩이 구비된 발광 다이오드 패키지 중 하나일 수 있다. 본 실시예에서는 광원(220)으로서 발광 다이오드 패키지가 제공되는 것을 예로 설명하겠다.
광원(220)은 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED이거나 백색 LED로 구성될 수 있다. 또한 유색 LED는 적색 LED, 청색 LED 및 녹색 LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 발광 다이오드의 배치 및 방출 광은 실시예의 기술적 범위 내에서 변경될 수 있다.
한편, 기판(210)의 상측에 배치되는 수지층(230)은 광원(220)으로부터 방출되는 광을 투과시킴과 동시에 확산시켜, 광원(220)으로부터 방출되는 광이 균일하게 디스플레이 패널(100)로 제공되도록 할 수 있다.
기판(210)과 수지층(230) 사이, 보다 구체적으로는 기판(210)의 상면에는 광원(220)으로부터 방출되는 광을 반사시키는 반사층(240)이 형성될 수 있다.
반사층(240)은 수지층(230)의 경계로부터 전반사되는 광을 다시 반사시켜 광원(220)으로부터 방출되는 광이 보다 넓게 확산되도록 할 수 있다.
반사층(240)은 합성수지 재질의 시트 중 산화티탄 등의 백색안료가 분산된 것, 표면에 금속 증착막을 적층한 것, 합성수지제의 시트 중에 빛을 산란시키기 위하여 기포가 분산된 것 등이 사용될 수 있으며, 반사율을 높이기 위해 표면에 은(Ag)이 코팅(coating)될 수도 있다. 또는, 반사층(240)은 기판(210)의 상면에 코팅되어 형성될 수도 있다.
수지층(230)은 광투과성을 갖는 다양한 수지(resin)로 구성되는 것도 가능하다. 예를 들면, 수지층(230)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌 및 폴리에폭시, 실리콘, 아크릴 등으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 재질 혹은 적어도 두 개의 재질을 포함하는 것이 가능하다.
또한, 광원(220)으로부터 방출되는 광이 확산되어 백라이트 유닛(200)이 균일한 휘도를 가지도록 하기 위해, 수지층(230)의 굴절률은 약 1.4 내지 1.6일 수 있다.
수지층(230)은 광원(220) 및 반사층(240)에 견고하게 밀착되도록 접착성을 가지는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 층(230)은 불포화폴리 에스터, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 이소 부틸 메타크릴레이트, 노말 부틸 메타크릴레이트, 노말 부틸 메틸 메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시 에틸 메타크릴레이트, 드록시 프로필 메타크릴레이트, 히드록시 에틸 아크릴레이트, 아크릴 아미드, 메티롤 아크릴 아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 이소 부틸 아크릴레이트, 노말 부틸 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트 중합체 혹은 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 및 멜라민계 등을 포함하여 구성될 수 있다.
수지층(230)은 액상 또는 겔(gel) 상의 수지를 복수의 광원들(220) 및 반사층(240)이 형성된 기판(210)의 상측 면에 도포한 후 경화시키는 방법으로 형성될 수 있고, 또는 별도로 제작되어 기판(210)의 상측 면에 접착되어 형성되는 것도 가능하다.
수지층(230)의 두께(a)가 증가할수록, 광원(200)으로부터 방출되는 광이 보다 넓게 확산되어 백라이트 유닛(200)으로부터 균일한 휘도의 광이 디스플레이 패널(100)로 제공될 수 있다. 반면에, 제2 층(230)의 두께(a)가 증가함에 따라 제2 층(230)에 흡수되는 광의 량이 증가할 수 있으며, 그로 인해 백라이트 유닛(200)으로부터 디스플레이 패널(100)로 제공되는 광의 휘도가 전체적으로 감소할 수 있다.
따라서 백라이트 유닛(200)으로부터 디스플레이 패널(100)로 제공되는 광의 휘도를 크게 감소시키지 아니하면서 균일한 휘도의 광을 제공하기 위해, 수지층(230)의 두께(a)는 0.1 내지 4.5mm인 것이 바람직하다.
도 4는 백라이트 유닛의 다른 구성의 단면을 도시한 도면이다. 이하에서는 도 3에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다.
도 4를 살펴보면, 기판(210)에 복수의 광원들(220)이 실장되고, 기판(210)의 상측에는 수지층(230)이 배치될 수 있다. 한편, 기판(210)과 수지층(230)사이에는 반사층(240)이 형성될 수 있다.
또한, 수지층(230)은 복수의 산란 입자들(231)을 포함할 수 있으며, 산란 입자들(231)은 입사되는 광을 산란 또는 굴절시켜 광원(220)으로부터 방출되는 광이 보다 넓게 확산되도록 할 수 있다.
산란 입자(231)는 광원(220)으로부터 방출되는 광을 산란 또는 굴절시키기 위해, 수지층(230)을 구성하는 물질과 상이한 굴절율을 가지는 재질, 보다 상세하게는 수지층(230)을 구성하는 실리콘계 또는 아크릴계 수지보다 높은 굴절율을 가지는 재질로 구성될 수 있다.
예를 들어, 산란 입자(231)는 폴리 메틸 메타크릴레이트/스티렌 공중합체(MS), 폴리 메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리 스티렌 (PS), 실리콘, 이산화 티타늄(TiO2), 이산화 실리콘(SiO2) 등으로 구성될 수 있으며, 상기와 같은 물질들을 조합하여 구성될 수도 있다.
한편, 산란 입자(231)는 수지층(230)을 구성하는 물질보다 낮은 굴절율을 가지는 물질로도 구성될 수 있으며, 예를 들어 수지층(230)에 기포(bubble)를 형성하여 구성될 수도 있다.
또한, 산란 입자(231)를 구성하는 물질은 상기한 바와 같은 물질들에 한정되지 아니하며, 그 이외에 다양한 고분자 물질 또는 무기 입자들을 이용하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 수지층(230)은 액상 또는 겔(gel)상의 수지에 산란 입자들(231)을 혼합한 후 복수의 광원들(220) 및 반사층(240)이 형성된 기판(210)의 상측 면에 도포한 후 경화시키는 방법으로 형성될 수 있다.
직하방식에서 광원(220)을 구성하는 LED 패키지는 발광면이 향하는 방향에 따라 탑뷰(Top view) 방식과 사이드 뷰(Side view) 방식으로 나뉠 수 있다. 이에 대해 살펴보면 아래와 같다.
도 5 내지 도 7은 직하방식에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 5에는 직하 방식 중 탑뷰(Top view) 방식에 대해 도시되어 있다.
도 5를 살펴보면, 백라이트 유닛(200)에 구비된 복수의 광원들(220)은 각각 발광면이 상면에 배치되어, 상부 방향, 예를 들면 기판(210) 또는 반사층(240)과 수직하는 방향으로 광을 방출할 수 있다.
도 6에는 직하 방식 중 사이드 뷰(Side view) 방식에 대해 도시되어 있다.
도 6을 살펴보면, 백라이트 유닛(200)에 구비된 복수의 광원들(220)은 각각 발광면이 측면에 배치되어, 측면 방향, 즉 기판(210) 또는 반사층(240)과 나란한 방향으로 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 복수의 광원들(220)은 사이드 뷰 방식의 LED 패키지를 이용하여 구성될 수 있으며, 이에 따라 광원(220)이 화면상에서 핫 스팟(hot spot)으로 관찰되는 문제를 감소시킬 수 있으며, 수지층(230)의 두께(a)를 감소시켜 백라이트 유닛(200), 더 나아가 디스플레이 장치의 슬림화를 구현할 수 있다.
도 7을 살펴보면, 반사층(240)에는 광원(220)으로부터 방출되는 광이 인접한 광원(225)까지 진행되는 것을 용이하게 하기 위한 패턴이 형성될 수 있다.
반사층(240)의 상측 면에 형성된 패턴은 복수의 돌출부들(241)을 포함할 수 있으며, 광원(220)으로부터 방출된 후 복수의 돌출부들(241)에 입사되는 광은 상기 진행 방향으로 산란 또는 굴절될 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 반사층(240)에 형성된 돌출부들(241)의 밀도는 광원(220)으로부터 이격될수록 증가할 수 있다. 그에 따라, 광원(220)으로부터 멀리 떨어진 영역에서 상측으로 방출되는 광의 휘도가 감소하는 것을 방지할 수 있으며, 그로 인해 백라이트 유닛(200)으로부터 제공되는 광의 휘도를 균일하게 유지할 수 있다.
또한, 돌출부들(241)은 반사층(240)과 동일한 물질로 구성될 수 있으며, 이 경우 반사층(240)의 상측 면을 가공함으로써 돌출부들(241)을 형성할 수 있다.
이와 달리, 돌출부들(241)은 반사층(240)과 상이한 물질로 구성될 수 있으며, 반사층(240)의 상측 면에 도 7에 도시된 바와 같은 패턴을 인쇄함에 의해 형성될 수도 있다.
돌출부들(241)의 형상은 도 7에 도시된 것에 한정되지 아니하며, 예를 들어 프리즘 등의 다양한 형상이 가능할 수 있다.
도 8 내지 도 21은 확산판에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다. 예를 들면, 반사 패턴 등의 설명은 생략한다.
도 8을 살펴보면, 수지층(230)의 상부에는 확산판(1800)이 배치될 수 있다. 아울러, 확산판(1800)의 일면에는 차광부(260)가 인쇄될 수 있다. 여기서, 차광부(260)가 인쇄된 확산판(1800)의 일면은 수지층(230)을 향하도록 배치될 수 있다.
확산판(1800)은 단단한 판(Plate) 형태를 갖기 때문에 다른 기능성 층들의 지지체 역할을 수행할 수 있으며, 광원(220)으로부터 입사되는 광을 확산시킬 수 있다.
이러한 확산판(1800)은 도시하지는 않았지만 다수의 비드(beads)를 포함할 수 있고, 비드들을 이용하여 입사되는 광을 산란시켜 특정 부분에 광이 집중되는 것을 방지할 수 있다.
확산판(1800)은 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate, PMMA), 싸이클릭 올레핀 코폴리머(Cyclic Olefin Copolymer, COC) 등의 재질을 포함할 수 있다.
차광부(260)는 확산판(1800)에서 광원(220)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이러한 차광부(260)는 광원(220)으로부터 발산되는 광이 특정 영역에 집중되는 것을 방지할 수 있다.
차광부(260)는 광원(220)으로부터 입사되는 광의 일부는 투과시키고, 일부는 반사시킬 수 있다. 이를 위해, 차광부(260)는 이산화티타늄(TiO2) 재질을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 차광부(260)의 색은 실질적으로 백색(White)일 수 있고, 이에 따라 입사되는 광의 일부를 투과시키면서도 입사되는 광의 일부를 보다 효과적으로 반사할 수 있다.
상기한 구조를 갖는 백라이트 유닛의 제조방법에 대해 살펴보면 아래와 같다.
먼저 도 9의 (a)와 같이 확산판(1800)의 일면에 소정 패턴(Pattern)의 차광부(260)를 인쇄할 수 있다. 예를 들면, 이산화티타늄(TiO2) 재질과 용매를 혼합하여 차광 잉크를 제조하고, 제조한 차광 잉크를 확산판(1800)의 표면에 직접 인쇄하고, 이후 인쇄한 차광 잉크를 건조시켜 소정의 차광 패턴을 형성할 수 있다.
이후, 도 9의 (b)와 같이 수지층(230)의 상부에 차광부(260)가 인쇄된 확산판(1800)을 위치시킬 수 있디. 여기서, 차광부(260)가 광원(220)에 대응되도록 확산판(1800)을 위치시키는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 차광부(260)와 광원(220)의 정렬(Align)을 맞추는 것이다.
이후, 도 9의 (c)와 같이, 차광부(260)가 형성된 확산판(1800)을 수지층(230)에 부착시킬 수 있다. 여기서, 차광부(260)는 소정의 높이를 갖기 때문에 차광부(260)는 확산판(1800)에서 돌출되는 형상을 갖고, 차광부(260)는 수지층(230)과 접촉(Contact)할 수 있다. 즉, 차광부(260)가 수지층(230)에 접촉함으로써 확산판(1800)이 수지층(230)에 단단히 고정될 수 있는 것이다.
여기서, 수지층(230)이 점착성을 갖는 수지재질을 포함하는 경우에는 별도의 접착제를 사용하지 않고서도 확산판(1800)을 수지층(230)에 단단히 부착시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 추가적으로 접착제를 사용하지 않고서도 구조적 안정성을 충분히 확보할 수 있다.
아울러, 차광부(260)가 소정의 높이를 갖기 때문에 확산판(1800)과 수지층(230)의 사이에는 에어층(Air Layer, 900)이 형성될 수 있다. 즉, 수지층(230)의 상부에는 단단한 판 형태의 확산판(1800)이 배치되면 아울러 차광부(260)가 소정의 높이를 갖기 때문에 수지층(230)과 확산판(1800)의 사이에서는 에어층(900)이 형성될 수 있는 것이다.
이러한 에어층(900)은 실질적으로 굴절률이 1로서, 수지층(230)의 굴절률 및 확산판(1800)의 굴절률과 다를 수 있다. 이에 따라, 에어층(900)의 형성은 수지층(230)과 확산판(1800)의 사이에 굴절률이 상이한 또 다른 층, 즉 에어층(900)을 형성한 결과를 초래할 수 있고, 이에 따라 광원(220)이 발산한 광을 보다 효과적으로 확산시킬 수 있다.
아울러, 도 9의 경우와 같이, 확산판(1800)에 차광부(260)를 형성한 이후에, 차광부(260)가 형성된 확산판(1800)을 수지층(230)의 상부에 배치하는 경우에는 차광부(260)가 수지층(230)에 접촉함으로써 추가적인 접착제의 사용 없이도 확산판(1800)이 수지층(230)에 단단히 고정될 수 있는 것이다. 이에 따라, 구조적 안정성을 향상시키면서도 제조단가를 저감시키는 것이 가능하다.
아울러, 기판(210)에 수지층(230)을 형성하는 공정과는 별개로 확산판(1800)에 차광부(260)를 형성하는 것이 가능하기 때문에 제조공정에 소요되는 시간도 저감시킬 수 있다.
아울러, 확산판(1800)에 차광부(260)를 인쇄한 이후에 확산판(1800)을 수지층(230) 상부에 배치시키기 때문에 확산판(1800)과 차광부(260)가 충돌하여 차광부(260)가 손상을 입는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 차광부(260)가 광원(220)에 대응되는 위치에 위치하도록 정렬(Align)을 맞추어 차광부(260)가 형성된 확산판(1800)을 수지층(230)의 상부에 배치하는 것만으로도 차광부(260)와 광원(220)의 정렬을 맞출 수 있기 때문에 제조 공정의 정밀도가 낮아도 관계없다. 이에 따라, 제조단가 및 제조공정에 소요되는 시간이 더욱 저감될 수 있다.
한편, 차광부(260)가 형성된 확산판(1800)을 수지층(230)의 상부에 배치할 때, 확산판(1800)에 압력을 가하여 차광부(260)가 수지층(230)에 보다 강하게 부착되도록 할 수 있다. 이러한 경우에, 도 10과 같이, 차광부(260)는 수지층(230)에 소정 깊이로 진입할 수 있다.
다르게 표현하면, 수지층(230)에는 기판(210)을 향하는 방향으로 함몰된 함몰부(1000)가 형성되고, 차광부(260)는 함몰부(1000) 내에 위치하는 것이 가능한 것이다. 이러한 경우, 확산판(1800)이 수지층(230)에 더욱 단단히 고정될 수 있다.
또는, 도 11과 같이, 확산판(1800)의 상부에는 광학시트(250)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 광학시트(250)는 프리즘 시트(251) 및 확산 시트(252)를 포함할 수 있다. 이 경우, 광학 시트(250)에 포함된 복수의 시트들은 서로 이격되지 않고 접착 또는 밀착될 수 있다. 이에 따라, 백라이트 유닛의 두께를 줄일 수 있다.
한편, 광학 시트(250)의 하측 면이 확산판(1800)에 밀착되고, 광학 시트(250)의 상측 면은, 도시하지는 않았지만, 디스플레이 패널의 하측 면, 보다 상세하게는 하부 편광판에 밀착될 수 있다. 이러한 하부 편광판은 앞선 도 2에서 설명하였다.
확산 시트(252)는 입사되는 광을 확산시켜 확산판(1800)으로부터 나오는 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하여 광의 휘도를 균일하게 한다. 또한, 프리즘 시트(251)는 확산 시트(252)로부터 나오는 광을 집광하여 디스플레이 패널(100)로 수직하게 광이 입사되도록 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기한 바와 같은 광학 시트(250), 예를 들어 프리즘 시트(251) 및 확산 시트(252) 중 적어도 하나가 제거될 수 있고, 또는 프리즘 시트(251) 및 확산 시트(252) 이외에 다양한 기능성층들을 더 포함하여 구성될 수도 있다.
또는, 도 12와 같이, 확산판(1800)과 수지층(230)의 사이에는 접착층(1200)이 형성될 수 있다. 이러한 경우에는 확산판(1800)과 수지층(230)의 접착력을 향상시켜 구조적 안정성을 더욱 향상시키는 것이 가능하다.
이처럼, 확산판(1800)과 수지층(230) 사이에 접착층(1200)을 형성하는 경우에는 수지층(230)과 차광부(260)가 접촉할 수 있기 때문에 접착제의 양을 적게 할 수 있다. 이에 따라, 제조단가의 과도한 상승을 억제할 수 있다.
아울러, 확산판(1800)과 수지층(230)의 사이에 에어층(900)을 형성한 것과 유사한 효과를 획득하기 위해서는 접착층(1200)의 굴절률은 수지층(230)의 굴절률보다 작은 것이 바람직할 수 있다.
또는, 접착층(1200)으로 입사되는 광을 반사시키고, 이를 다시 반사층(240)에 의해 반사되도록 하여 광의 확산을 더욱 용이하게 하기 위해서는 접착층(1200)의 굴절률은 수지층(230)의 굴절률보다 더 큰 것이 바람직할 수 있다.
또한, 차광부(260)와 수지층(230)의 사이에도 접착층(1200)이 형성될 수 있다. 이러한 경우에는, 광원(220)에 대응하는 위치에서 접착층(1200)의 두께는 인접하는 두 개의 광원(220) 사이 영역에 대응하는 위치에서 접착층(1200)의 두께보다 얇을 수 있다.
또는, 도 13과 같이, 차광부(260)와 수지층(230)은 직접 접촉하고, 인접하는 차광부(260) 사이에 영역에 접착층(1200)이 형성될 수 있다. 즉, 차광부(260)와 수지층(230)의 사이에는 접착층(1200)이 형성되지 않을 수 있는 것이다.
도 14를 살펴보면, 확산판(1800)의 일면에는 복수의 돌출부(1810)가 형성되고, 돌출부(1810)의 상부에 차광부(260)가 형성될 수 있다. 자세하게는, 돌출부(1810)는 피라미드(Pyramid) 형상을 갖는 것이 가능하다.
아울러, 돌출부(1810)는 수지층(230)을 향하도록 배치될 수 있다. 수지층(230)의 입장에서 보면, 돌출부(1810)는 뒤집어진 피라미드 형상을 갖는다.
수지층(230)으로부터 광이 입사되면, 돌출부(1810)의 기울어진 표면에서 광이 반사됨으로써 보다 넓게 확산될 수 있다. 예를 들면, 도 15의 경우와 같이, A 경로를 통해 광이 입사되면 특정 돌출부(1810)의 표면에 입사된 광이 반사될 수 있다. 반사된 광은 인접하는 다른 돌출부(1810)에 상대적으로 큰 각도로 입사될 수 있고, 이에 따라 다른 돌출부(1810)를 투과하여 확산판(1800)로 내로 진입할 수 있다. B 경로로 입사되는 광도 비슷한 과정을 거친다. 이처럼, 돌출부(1810)는 수지층(230)으로부터 입사되는 광을 보다 넓게 확산시킬 수 있고, 이에 따라 광 확산 효과가 향상될 수 있다.
여기서는, 돌출부(1810)의 형상이 피라미드 형상인 경우만을 도시하고 있지만, 수지층(230)으로부터 입사되는 광을 확산시킬 수 있는 구조라면 어떤 구조라도 가능하다.
또는, 도 16의 경우와 같이, 확산판(1800)과 수지층(230)의 사이에는 차광부(260)가 형성된 보조층(1600)이 배치될 수 있다.
이러한 구성은, 보조층(1600)에 차광부(260)를 형성하고, 이후 차광부(260)가 형성된 보조층(1600)을 확산판(1800)과 수지층(230)의 사이에 배치하는 제조방법이 적용될 수 있다.
보조층(1600)은 수지층(230)을 구성하는 물질과 동일한 굴절율을 가지는 물질로 구성되거나, 또는 그와 상이한 굴절율을 가지는 물질로도 구성될 수 있다.
예를 들어, 보조층(1600)이 수지층(230)보다 높은 굴절율의 물질로 구성되는 경우, 수지층(230)으로부터 방출되는 광을 보다 넓게 확산시킬 수 있다.
이와는 다르게, 보조층(1600)이 수지층(230)보다 낮은 굴절율의 물질로 구성되는 경우, 수지층(230)으로부터 방출되는 광이 보조층(1600)의 하면에서 반사되는 반사율을 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 광원(220)으로부터 방출되는 광이 수지층(230)을 따라 진행하는 것을 보다 용이하게 할 수 있다.
또한, 보조층(1600)은 복수의 산란 입자, 즉 비드를 포함할 수 있으며, 이 경우 보조층(1600)에 포함된 비드의 밀도는 수지층(230)에 포함된 비드의 밀도보다 높을 수 있다. 이와 같이, 보조층(1600)에 보다 높은 밀도로 비드를 포함시키는 경우에는 수지층(230)으로부터 상측으로 방출되는 광을 보다 넓게 확산시킬 수 있다.
또는, 보조층(1600)은 확산판(1800)과 마찬가지로 단단한 판(Plate) 형태를 갖는 것이 가능하다. 이러한 경우에도 보조층(1600)은 도시하지는 않았지만 다수의 비드(beads)를 포함할 수 있고, 비드들을 이용하여 입사되는 광을 산란시켜 특정 부분에 광이 집중되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 보조층(1600)은 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate, PMMA), 싸이클릭 올레핀 코폴리머(Cyclic Olefin Copolymer, COC) 등의 재질을 포함할 수 있다.
또는, 보조층(1600)은 확산판(1800)과 실질적으로 동일한 재질로 이루어지는 것이 가능하다.
이와 같이, 확산판(1800)과 수지층(230)의 사이에 보조층(1600)을 배치하는 경우에도, 차광부(260)가 형성된 보조층(1600)의 일면이 수지층(230)을 향하도록 배치되는 것이 바람직할 수 있다.
즉, 도 16의 경우를 앞선 도 8의 경우와 비교하면, 차광부(260)가 확산판(1800) 대신에 보조층(1600)에 형성된 것으로 볼 수 있다.
도 17과 같이, 보조층(1600)은 확산판(1800)와 접촉할 수 있다. 예를 들면, 보조층(1600)은 확산판(1800)에 부착될 수 있다. 또한, 차광부(260)는 수지층(230)에 부착될 수 있다. 이에 따라, 차광부(260)가 형성되지 않은 영역에서 보조층(1600)과 수지층(230)의 사이에 에어층(1610)이 형성될 수 있다. 다르게 표현하면, 인접하는 두 개의 차광부(260)의 사이에는 에어층(1610)이 형성될 수 있다.
이러한 에어층(1610)은 광원(220)이 발산한 광을 보다 효과적으로 확산시킬 수 있다.
이처럼, 보조층(1600)을 확산판(1800)에 부착시키기 위해, 도 18의 경우와 같이, 보조층(1600)과 확산판(1800)의 사이에 제 1 접착층(1620)을 배치하는 것이 가능하다. 아울러, 차광부(260)를 수지층(230)에 부착시키기 위해 차광부(260)와 수지층(230)의 사이에 제 2 접착층(1630)을 배치하는 것이 가능하다.
이러한 경우에도, 차광부(260)가 형성되지 않은 영역에서 보조층(1600)과 수지층(230)의 사이에 에어층(1610)이 형성될 수 있다.
또는, 도 19와 같이, 보조층(1600)과 확산판(1800)은 소정 거리(S2) 이격될 수 있다. 또한, 차광부(260)와 수지층(230)도 소정 거리(S1) 이격되는 것이 가능하다.
이러한 경우, 보조층(1600)과 확산판(1800)의 사이에는 제 1 에어층(1650)이 형성되고, 수지층(230)과 차광부(260)의 사이에는 제 2 에어층(1640)이 형성될 수 있다. 여기서, 제 2 에어층(1640)은 차광부(260)와 수지층(230)의 사이 뿐 아니라 보조층(1600)과 수지층(230)의 사이에도 위치할 수 있다.
이처럼 보조층(1600)과 확산판(1800)이 소정 거리(S2) 이격되는 경우에는 온도 변화에 따라 확산판(1800)이 휘어지더라도 보조층(1600), 수지층(230) 및 기판(210)이 휘어지는 것을 방지할 수 있다. 다르게 표현하면, 확산판(1800)이 휘어지더라도 백라이트 유닛 전체가 휘어지는 것을 방지할 수 있는 것이다. 이에 따라, 구조적 안정성을 높일 수 있으며, 광학적 특성의 저하를 방지할 수 있다.
아울러, 보조층(1600)과 확산판(1800)의 사이에 제 1 에어층(1650)을 형성하게 되면, 제 1 에어층(1650)에 의해 보조층(1600)을 투과한 광이 확산될 수 있기 때문에 광 분포를 보다 균일하게 할 수 있다.
아울러, 차광부(260)와 수지층(230)의 사이에 형성되는 제 2 에어층(1640)도 광을 분산시킬 수 있기 때문에 광 분포를 더욱 균일하게 할 수 있다.
도 19의 경우와 같이, 보조층(1600)과 확산판(1800)의 사이에 제 1 에어층(1650)을 형성하기 위해, 보조층(1600)의 상부에 확산판(1800)을 얹는 것이 가능하다. 이러한 경우, 보조층(1600) 및 확산판(1800)을 점착성을 갖지 않는 재질을 사용하여 구성하여 보조층(1600)이 확산판(1800)에 부착되는 것을 방지함으로써 자연스럽게 보조층(1600)와 확산판(1800)의 사이에 제 1 에어층(1650)이 형성되도록 할 수 있다.
수지층(230)과 차광부(260)가 형성된 보조층(1600)의 사이에 제 2 에어층(1640)을 형성하기 위해 수지층(230)의 상부에 차광부(260)가 형성된 보조층(1600)을 얹는 것이 가능하다. 이러한 경우, 수지층(230) 및 차광부(260)를 점착성을 갖지 않는 재질로 구성하여 차광부(260)와 수지층(230)이 부착되는 것을 방지함으로써 자연스럽게 차광부(260)와 수지층(230)의 사이에 제 2 에어층(1640)이 형성되도록 할 수 있다.
또는, 도 20과 같이, 후면커버(40)에 보조층(1600)이 안착될 수 있는 부분 및 확사판(1800)이 안착될 수 있는 부분을 마련할 수 있다. 이러한 경우, 후면커버(40)에 의해 보조층(1600)과 확산판(1800) 사이에 제 1 에어층(1650)이 형성될 수 있고, 아울러 차광부(260)가 형성된 보조층(1600)과 수지층(230)의 사이에 제 2 에어층(1640)이 형성될 수 있다.
또는, 도 21과 같이, 보조층(1600)과 확산판(1800)의 사이에 부분적으로 접착층을 형성하고, 차광부(260)가 형성된 보조층(1600)과 수지층(230)의 사이에 부분적으로 접착층을 형성하는 것이 가능하다.
예를 들면, 차광부(260)가 형성된 보조층(1600)과 수지층(230)의 사이에서 인접하는 차광부(260)의 사이에 제 3 접착층(1670)을 형성하고, 수지층(230)과 차광부(260)의 사이에는 제 3 접착층(1670)을 생략할 수 있다. 이러한 경우, 수지층(230)과 차광부(260)의 사이에는 제 3 에어층(1690)이 형성될 수 있다.
또한, 보조층(1600)과 확산판(1800)의 사이에서 차광부(260)와 중첩(Overlap)되지 않는 영역에 제 4 접착층(1660)을 형성하고, 차광부(260)와 중첩되는 영역에는 제 4 접착층(1660)을 생략할 수 있다. 이러한 경우, 차광부(260)와 중첩되는 영역에서 보조층(1600)과 확산판(1800)의 사이에 제 4 에어층(1680)이 형성될 수 있다.
도 22 내지 도 30은 차광부에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다. 이하의 도 22 내지 도 25에서는 광원이 탑-뷰(Top-View) 타입인 경우에 대해 설명하고, 도 26 내지 도 30에서는 광원이 사이드-뷰(Side-View) 타입인 경우에 대해 설명한다.
도 22를 살펴보면, 차광부(260)는 광원들(220)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
광원(220)으로부터 방출되는 광의 일부는 차광부(260)에 의해 반사되어 측면 방향으로 확산될 수 있다. 상세하게는, 광원(220)으로부터 상측 방향으로 방출되는 광은 차광부(260)에 의해 측면 방향으로 확산됨과 동시에 하측 방향으로 반사되어 반사층(240)에 도달할 수 있다. 반사층(240)에 도달한 광은 다시 반사층(240)에 의해 반사되어 측면 방향 및 상측 방향으로 반사될 수 있다.
그에 따라, 광원(220)으로부터 방출되는 광이 광원(220)의 상부 영역에 집중되지 않고 측면 방향으로 넓게 확산될 수 있으며, 그로 인해 백라이트 유닛으로부터 균일한 휘도의 광의 방출될 수 있다.
아울러, 차광부(260)는 복수의 도트(Dot, 261)로 구성될 수 있다. 즉, 확산판(1800)의 일면에 복수의 도트(261) 패턴을 형성하여 차광부(260)를 형성하는 것이 가능한 것이다.
이러한 경우, 차광부(260)는 광원(220)으로부터 멀어질수록 도트(261)의 밀도가 감소하는 부분을 포함할 수 있다. 다르게 표현하면, 광원(220)에 대응되는 제 1 영역에서의 도트(261)의 단위 영역 당 개수(밀도)는 광원(220)과 소정 거리 이격된 제 2 영역에서의 도트(261)의 단위 영역 당 개수(밀도)보다 많을 수 있다. 이러한 경우, 제 1 영역에 비해 도달하는 광의 세기가 약한 제 2 영역의 광투과율은 제 1 영역의 광투과율보다 높을 수 있다. 이에 따라, 광이 보다 효과적으로 분산될 수 있다.
또는, 도 23과 같이, 차광부(260)는 광원(220)으로부터 멀어질수록 두께가 감소하는 부분을 포함할 수 있다. 다르게 표현하면, 광원(220)과 대응되는 제 1 영역에서의 차광부(260)의 두께(t1)는 광원(220)과 소정 거리 이격된 제 2 영역에서의 차광부(260)의 두께(t2)보다 두꺼울 수 있다. 이러한 경우에도, 제 1 영역에 비해 도달하는 광의 세기가 약한 제 2 영역의 광투과율은 제 1 영역의 광투과율보다 높을 수 있다. 이에 따라, 광이 보다 효과적으로 분산될 수 있다.
또는, 도 23과 같이, 차광부(260)는 광원(220)으로부터 멀어질수록 두께가 감소하는 부분을 포함할 수 있다. 다르게 표현하면, 광원(220)과 대응되는 제 3 영역(262)에서의 차광부(260)의 두께(t1)는 광원(220)과 소정 거리 이격된 제 4 영역(263)에서의 차광부(260)의 두께(t2)보다 두꺼울 수 있다. 이러한 경우에도, 제 1 영역(262)에 비해 도달하는 광의 세기가 약한 제 2 영역(263)의 광투과율은 제 1 영역(262)의 광투과율보다 높을 수 있다. 이에 따라, 광이 보다 효과적으로 분산될 수 있다.
또는, 도 24와 같이, 차광부(260)는 광원(220)으로부터 멀어질수록 투명도가 증가하는 부분을 포함할 수 있다. 다르게 표현하면, 광원(220)과 대응되는 제 5 영역(264)의 투명도는 제 5 영역(264)과 인접하는 제 6 영역(265)의 투명도보다 낮을 수 있고, 제 6 영역(265)의 투명도는 제 6 영역(265)과 인접하는 제 7 영역(266)의 투명도보다 낮을 수 있다. 이러한 경우에도, 제 5 영역(264)에 비해 도달하는 광의 세기가 약한 제 6 영역(265)의 광투과율은 제 5 영역(264)의 광투과율보다 높을 수 있고, 제 6 영역(265)에 비해 도달하는 광의 세기가 약한 제 7 영역(266)의 광투과율은 제 6 영역(265)의 광투과율보다 높을 수 있다. 이에 따라, 광이 보다 효과적으로 분산될 수 있다.
또는, 도 25와 같이, 차광부(260)에는 복수의 홀(Hole, 267)이 형성되고, 차광부(260)는 광원(220)으로부터 멀어질수록 홀(267)의 크기가 증가하는 부분을 포함할 수 있다. 다르게 표현하면, 광원(220)과 대응되는 제 8 영역에서의 개구율은 광원(220)과 소정 거리 이격된 제 9 영역에서의 개구율보다 낮을 수 있다. 이러한 경우에도, 제 8 영역에 비해 도달하는 광의 세기가 약한 제 9 영역의 광투과율은 제 8 영역의 광투과율보다 높을 수 있다. 이에 따라, 광이 보다 효과적으로 분산될 수 있다.
도 26을 살펴보면, 광원(220)이 측면으로 광을 발산하는 경우(사이드-뷰)의 일례가 개시되어 있다. 예를 들어, 광원(220)의 광발산면을 광원(220)의 전면이라고 한다면, 광원(220)의 전면에서는 휘도가 높은 반면에 광원(220)의 후면에서는 휘도가 낮을 수 있다.
따라서 광원(220)의 전면쪽에 치우치게 차광부(260)를 배치하는 것이 바람직할 수 있다. 다르게 표현하면, 차광부(260)는 광원(220)으로부터 광원(220)의 전면방향으로 연장된 제 1 부분과 광원(220)으로부터 광원(220)의 후면방향으로 연장된 제 2 부분을 포함하고, 제 1 부분의 길이(W1)는 제 2 부분의 길이(W2)보다 길 수 있다.
또는, 광원(220)의 후면에는 차광부(260)가 형성되지 않는 경우도 가능하다.
이러한 경우에도, 광원(220)으로부터 방출되는 광이 특정 영역에 집중되는 것을 방지할 수 있다.
도 27을 살펴보면, 광원(220)이 사이드-뷰 타입인 경우에도 차광부(260)가 복수의 도트(261)로 구성될 수 있다.
이러한 경우, 차광부(260)는 광원(220)의 전면(Front Surface, FS)에서의 도트(261)의 단위 영역 당 개수(밀도)는 광원(220)의 후면(Rear Surface, RS)에서의 도트(261)의 단위 영역 당 개수(밀도)보다 많을 수 있다. 아울러, 광원(220)의 전면에서는 전면으로부터 멀어질수록 도트(261)의 밀도가 감소하는 부분을 포함할 수 있다. 다르게 표현하면, 광원(220)의 전면과 제 1 거리 이격된 제 10 영역에서의 도트(261)의 단위 영역 당 개수(밀도)는 광원(220)의 전면과 제 1 거리 보다 큰 제 2 거리 이격된 제 20 영역에서의 도트(261)의 단위 영역 당 개수(밀도)보다 많을 수 있다.
이러한 경우에도, 광원(220)으로부터 방출되는 광이 특정 영역에 집중되는 것을 방지할 수 있다.
또는, 도 28과 같이, 차광부(260)는 광원(220)의 전면에서는 전면으로부터 멀어질수록 도트(261)의 밀도가 감소하는 부분을 포함할 수 있다. 다르게 표현하면, 광원(220)과 대응되는 차광부(260)의 제 30 영역(268)의 두께(t3)는 광원(220)의 전면과 소정 거리 이격된 제 40 영역(269)의 두께(t4)보다 두꺼울 수 있다.
이러한 경우에도, 광원(220)으로부터 방출되는 광이 특정 영역에 집중되는 것을 방지할 수 있다.
또는, 도 29와 같이, 차광부(260)는 광원(220)의 전면으로부터 멀어질수록 투명도가 증가하는 부분을 포함할 수 있다. 다르게 표현하면, 광원(220)과 대응되는 제 50 영역(2400)의 투명도는 제 50 영역(2400)과 인접하는 제 60 영역(2410)의 투명도보다 낮을 수 있고, 제 60 영역(2410)의 투명도는 제 60 영역(2410)과 인접하는 제 70 영역(2420)의 투명도보다 낮을 수 있다.
이러한 경우에도, 광원(220)으로부터 방출되는 광이 특정 영역에 집중되는 것을 방지할 수 있다.
또는, 도 30과 같이, 차광부(260)에는 복수의 홀(Hole, 267)이 형성되고, 차광부(260)는 광원(220)의 전면으로부터 멀어질수록 홀(267)의 크기가 증가하는 부분을 포함할 수 있다. 다르게 표현하면, 광원(220)과 대응되는 제 80 영역에서의 개구율은 광원(220)의 전면과 소정 거리 이격된 제 90 영역에서의 개구율보다 낮을 수 있다. 이러한 경우에도, 광원(220)으로부터 방출되는 광이 특정 영역에 집중되는 것을 방지할 수 있다.
도 31 내지 도 35는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광원들의 배치구조에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 31을 참조하면, 백라이트 유닛(200)에 포함된 복수의 광원들(220, 221)은 복수의 어레이들, 예를 들어 제 1 광원 어레이(A1) 및 제 2 광원 어레이(A2)로 나뉘어 배치될 수 있다.
한편, 제 1 광원 어레이(A1) 및 제 2 광원 어레이(A2)는 각각 광원들이 이루는 복수의 광원 라인들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 광원 어레이(A1)는 2 이상의 광원들을 각각 포함하는 복수의 라인들(L1)으로 구성되고, 제 2 광원 어레이(A2)는 2 이상의 광원들을 각각 포함하는 복수의 라인들(L2)으로 구성될 수 있다.
상기 제 1 광원 어레이(A1)에 포함된 광원 라인들과 제 2 광원 어레이(A2)에 포함된 광원 라인들은, 디스플레이 패널(100)의 표시 영역에 대응되도록, 서로 교번적으로 배치될 수 있다.
본 발명에 또 다른 실시 예로서, 제 1 광원 어레이(A1)는 복수의 광원들이 이루는 복수의 광원 라인들 중 상측으로부터 홀수번째 광원 라인들을 포함하여 구성되고, 제 2 광원 어레이(A2)는 상측으로부터 짝수번째 광원 라인들을 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 광원 어레이(A1)에 포함된 제 1 광원 라인(L1)과 제 2 광원 어레이(A2)에 포함된 제 2 광원 라인(L2)이 상하로 인접하게 배치되며, 상기 제 1 광원 라인(L1)과 제 2 광원 라인(L2) 서로 교번적으로 배치되어 백라이트 유닛(200)을 구성할 수 있다.
또한, 상기 제 1 광원 어레이(A1)에 포함된 광원(220)과 제 2 광원 어레이(A2)에 포함된 광원(221)은 동일한 방향으로 광을 방출하거나, 또는 서로 다른 방향으로 광을 방출할 수 있다.
도 32를 참조하면, 백라이트 유닛(200)은 서로 다른 방향으로 광을 방출하는 2 이상의 광원들을 포함할 수 있다.
즉, 제 1 광원 어레이(A1)에 포함된 광원들(220)과 제 2 광원 어레이(A2)에 포함된 광원(221)은 서로 다른 방향으로 광을 방출할 수 있으며, 그를 위해 제 1 광원 어레이(A1)에 포함된 광원들(220)의 발광면이 향하는 방향과 제 2 광원 어레이(A2)에 포함된 광원들(221)의 발광면이 향하는 방향이 서로 다를 수 있다.
보다 자세하게는, 제 1 광원 어레이(A1)에 포함된 제 1 광원(220)의 발광면과 제 2 광원 어레이(A2)에 포함된 제 2 광원(221)의 발광면이 서로 반대 방향을 향하도록 형성될 수 있으며, 그에 따라, 제 1 광원 어레이(A1)에 포함된 제 1 광원(220)과 제 2 광원 어레이(A2)에 포함된 제 2 광원(221)이 서로 반대 방향으로 광을 방출할 수 있다.
이 경우, 백라이트 유닛(200)에 구비된 광원들은 각각 측면 방향으로 광을 방출할 수 있으며, 그를 위해 사이드 뷰 방식의 LED 패키지를 이용하여 구성될 수 있다.
한편, 백라이트 유닛(200)에 구비된 복수의 광원들은 2 이상의 행들을 형성하며 배치될 수 있으며, 동일한 행에 배치된 2 이상의 광원들은 동일한 방향으로 광을 방출할 수 있다.
예를 들어, 제 1 광원(220)에 좌우로 인접한 광원들도 제 1 광원(220)과 동일한 방향, 즉 x축 방향과 반대 방향으로 광을 방출하고, 제 2 광원(221)에 좌우로 인접한 광원들도 제 2 광원(221)과 동일한 방향, 즉 x축 방향으로 광을 방출할 수 있다.
상기와 같이, y축 방향으로 인접하게 배치된 광원들, 예를 들어 제 1 광원(220)과 제 2 광원(221)의 광 방출 방향을 서로 반대 방향으로 형성시킴으로써, 백라이트 유닛(200)의 특정 영역에서 광의 휘도가 집중되거나 또는 약화되는 현상을 감소시킬 수 있다.
즉, 제 1 광원(220)으로부터 방출되는 광은 인접한 광원으로 진행함에 따라 약화될 수 있으며, 그에 따라 제 1 광원(220)으로부터 멀리 떨어질 수록 해당 영역에서 디스플레이 패널(100) 방향으로 방출되는 광의 휘도가 약화될 수 있다.
따라서, 제 1 광원(220) 및 제 2 광원(221) 각각으로부터 광이 방출되는 방향을 반대로 함으로써, 광원에 인접한 영역에서 광의 휘도가 집중되고 광원으로부터 멀리 떨어진 영역에서 광의 휘도가 약화되는 것을 서로 보상하도록 할 수 있으며, 그에 따라 백라이트 유닛(200)으로부터 방출되는 광의 휘도를 균일하게 할 수 있다.
또한, 제 1 광원 어레이(A1)에 포함된 제 1 광원 라인(L1)과 제 2 광원 어레이(A2)에 포함된 제 2 광원 라인(L2)은 광원들의 좌우 위치가 일치하지 않고, 서로 엇갈인 형태로 배치될 수 있으며, 그에 따라 백라이트 유닛(200)으로부터 방출되는 광의 균일도를 향상시킬 수 있다.
즉, 제 2 광원 어레이(A2)에 포함된 제 2 광원(221)은 제 1 광원 어레이(A1)에 포함된 제 1 광원(220)과 대각선 방향으로 인접하도록 배치될 수 있다.
도 33을 참조하면, 제 1 광원 어레이(A1) 및 제 2 광원 어레이(A2)에 각각 포함되어 상하로 인접하게 형성된 두 광원 라인들, 예를 들어 제 1 광원 라인(L1)과 제 2 광원 라인(L2)은 일정 간격(d1)만큼 이격될 수 있다.
즉, 제 1 광원 어레이(A1)에 포함된 제 1 광원(220)과 제 2 광원 어레이(A2)에 포함된 제 2 광원(221)은 광이 방출되는 방향인 x 축과 수직한 y축 방향을 기준으로 일정 간격(d1)만큼 이격되어 배치될 수 있다.
제 1 및 제 2 광원 라인(L1, L2) 사이의 간격(d1)이 증가함에 따라, 제 1 광원(220) 또는 제 2 광원(221)로부터 방출되는 광이 도달하지 못하는 영역이 발생할 수 있으며, 그에 따라 상기 영역에서 광의 휘도가 매우 약화될 수 있다.
한편, 제 1 및 제 2 광원 라인(L1, L2) 사이의 간격(d1)이 감소함에 따라, 제 1 광원(220) 및 제 2 광원(221)로부터 방출되는 광 사이의 간섭 현상이 발생할 수 있으며, 이 경우 광원들의 분할 구동 효율이 저하될 수 있다.
따라서, 광원들 사이의 간섭을 감소시키는 동시에 백라이트 유닛(200)으로부터 방출되는 광의 휘도를 균일하게 하기 위하여, 광이 방출되는 방향과 교차하는 방향으로 인접한 광원 라인들, 예를 들어 제 1 및 제 2 광원 라인(L1, L2) 사이의 간격(d1)은 5 내지 22mm일 수 있다.
또한, 제 3 광원(222)은 제 1 광원 어레이(A1)의 제 1 광원 라인에 포함되어 광이 방출되는 방향으로 제 1 광원(220)과 인접하게 배치될 수 있으며, 제 1 광원(220)과 제 3 광원(222)은 일정 간격(d2)을 가지고 이격될 수 있다.
한편, 광원들 사이의 간섭을 감소시키는 동시에 백라이트 유닛(200)으로부터 방출되는 광의 휘도를 균일하게 하기 위하여, 광이 방출되는 방향으로 인접한 두 광원, 즉 제 1 광원(220)과 제 3 광원(222) 사이의 간격(d2)은 9 내지 27mm일 수 있다.
제 2 광원 어레이(A2)에 포함된 제 2 광원(221)은 제 1 광원 어레이(A1)에 포함된 서로 인접한 제 1 광원(220)과 제 3 광원(222) 사이의 위치에 대응되도록 배치될 수 있다.
즉, 제 2 광원(221)은 제 1 광원(220) 및 제 3 광원(222)과 y축 방향으로 인접하게 배치되며, 제 1 광원(220)과 제 3 광원(222) 사이를 지나는 직선(ℓ) 상에 배치될 수 있다.
이 경우, 제 2 광원(221)이 배치된 상기 직선(ℓ)과 제 1 광원(220) 사이의 간격(d3)은 상기 직선(ℓ)과 제 3 광원(222) 사이의 간격(d4)보다 클 수 있다.
제 2 광원(221)으로부터 방출되는 광은 제 3 광원(222)의 광 방출 방향과 반대 방향으로 진행하고, 그에 따라 제 3 광원(222)에 인접한 영역에서 디스플레이 패널(100) 방향으로 방출되는 광의 휘도가 약화될 수 있다.
따라서, 상기와 같이 제 2 광원(221)을 제 1 광원(220)보다 제 3 광원(222)에 인접하도록 배치함으로써, 제 3 광원(222)에 인접한 영역에서 광의 휘도가 약화되는 것을 제 2 광원(221)에 인접한 영역에서 집중되는 광의 휘도를 이용하여 보상할 수 있다.
한편, 백라이트 유닛(200)에 구비된 복수의 광원들(220) 중 적어도 하나는 수평한 방향, 즉 x 축 방향과 약간 비스듬한 방향으로 광을 방출할 수도 있다.
예를 들어, 도 34를 참조하면, 광원들(220, 221)의 발광면이 향하는 방향이 x 축 방향을 기준으로 일정 각도만큼 상측 또는 하측으로 비스듬하게 형성될 수 있다.
또한, 도 35를 참조하면, 광원 라인들(L1, L2, L3)에 포함된 광원들(220, 221, 224)이 서로 엇갈리게 배치될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 광원 어레이(A1)의 라인 L1, L3 및 L2에 포함된 광원들은 제 2 광원 어레이(A2)의 라인 L2, L1 및 L3에 포함된 광원들과 엇갈리게 배치될 수 있다.
그에 따라, 제 1 광원 어레이(A1)에 포함된 라인들(L1, L3 및 L2)과 제 2 광원 어레이(A2)에 포함된 라인들(L2, L1 및 L3)이 서로 교번적으로 배치될 수 있다.또한, 광원들(220, 221, 222, 224 등)은 동일한 광원일 수 있으나, 서로 다른 방향으로 광을 방출하거나, 또는 필요한 경우 서로 다른 타입 또는 크기 또는 방향 등의 다른 특성을 가지는 광원일 수도 있다.
도 36은 단위 기판 구조에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다.
도 36을 참조하면, 앞서 상세히 설명한 제 1 층(210), 제 1 층(210) 상에 배치된 복수의 광원들(220), 복수의 광원들(220)을 감싸는 제 2 층(230), 제 1 층(210) 상에 배치된 반사층(240) 및 반사층(240) 상에 배치된 복수의 확산패턴들(241)은 하나의 광학 어셈블리로 구성될 수 있다. 이러한 하나의 광학 어셈블리는 단위 기판(Unit Substrate)이라고 하는 것도 가능하다.
백라이트 유닛(200)은 상기와 같은 광학 어셈블리를 복수 개 배치하여 구성될 수 있다.
한편, 백라이트 유닛(200)에 구비된 복수의 광학 어셈블리(10)들은 x축 및 y축 방향으로 각각 N개 및 M개(N,M은 1 이상의 자연수)로 행렬 형태로 배치될 수 있다.
도 36에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(200)은 21개의 광학 어셈블리(10)들이 7×3 배열로 배치될 수 있다. 그러나, 도 36에 도시된 구성은 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 설명하기 위한 예에 불과하므로, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며 디스플레이 장치의 화면 크기 등에 따라 변경될 수 있다.
예를 들어, 47인치 크기의 디스플레이 장치의 경우, 상기한 바와 같은 광학 어셈블리(10)를 24×10 배열로 240개를 배치함으로써 백라이트 유닛(200)을 구성할 수 있다.
각 광학 어셈블리(10)들은 독립적인 어셈블리로 제작될 수 있으며, 근접 배치됨으로써 모듈형 백라이트 유닛을 형성할 수 있다. 이와 같은 모듈형 백라이트 유닛은 백라이트 수단으로서 디스플레이 패널(100)에 광을 제공할 수 있다.
상기한 바와 같이, 백라이트 유닛(200)은 전체 구동 방식 또는 로컬 디밍(local dimming), 임펄시브(impulsive) 등과 같은 부분 구동 방식으로 구동될 수 있다. 상기 백라이트 유닛(200)의 구동 방식은 회로 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이로써, 실시예는 색대비비가 증대되고 화면상의 밝은 부분과 어두운 부분에 대한 이미지를 선명하게 표현할 수 있어 화질 이 향상되는 효과가 있다.
즉, 백라이트 유닛(200)은 복수의 분할 구동 영역으로 구분되어 동작되며, 상기 분할 구동 영역의 휘도를 영상 신호의 휘도와 연계하여 영상의 검은색 부분은 휘도를 감소시키고 밝은 부분은 휘도를 증가시킴으로써, 명암비 및 선명도를 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 복수의 광학 어셈블리(10)들 중 일부만이 독립적으로 구동하여 광을 상측으로 방출시킬 수 있으며, 그를 위해 각 광학 어셈블리들(10)에 포함된 광원들(220)이 각각 독립하여 제어될 수 있다.
한편, 하나의 광학 어셈블리(10)에 대응되는 디스플레이 패널(110)의 영역이 2 이상의 블록으로 분할될 수 있으며, 디스플레이 패널(100) 및 백라이트 유닛(200)은 상기 블록 단위로 분할 구동될 수도 있다.
상기와 같인 복수의 광학 어셈블리(10)들을 조립하여 백라이트 유닛(200)을 구성함에 의해, 백라이트 유닛(200)의 제조 공정을 단순화할 수 있으며, 제조 공정 에서 발생할 수 있는 로스(loss)를 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 백라이트 유닛(200)은 광학 어셈블리(10)를 표준 규격화하여 대량 생산함으로써 다양한 사이즈의 백라이트 유닛에 적용할 수 있는 효과가 있다.
한편, 백라이트 유닛(200)에 구비된 복수의 광학 어셈블리(10)들 중 어느 하나에 불량이 발생할 경우 전체의 백라이트 유닛(200)을 교체할 필요 없이 불량이 발생한 광학 어셈블리만 교체하면 되므로 교체 작업이 용이하고 부품 교체 비용이 절감되는 효과가 있다.
도 37은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 단면도로 도시한 도면으로서, 이상에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다.
도 37을 참조하면, 제 1 기판(111), 제 2 기판(112), 상부 편광판(160a) 및 하부 편광판(160b)을 포함하는 디스플레이 패널(110)과, 제 1 층(210), 복수의 광원들(220) 및 제 2 층(230)을 포함하는 백라이트 유닛(200)은 서로 밀착되어 형성될 수 있다.
예를 들어, 백라이트 유닛(200)과 디스플레이 패널(110) 사이에 접착층(170)이 형성되어, 백라이트 유닛(200)이 디스플레이 패널(110)의 하측면에 접착되어 고정될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 접착층(170)을 이용하여 백라이트 유닛(200)의 상측 면이 하부 편광판(160b)의 하측 면과 접착될 수 있다. 백라이트 유닛(200)은 제 2 층(230) 상에 확산판(245)을 더 포함할 수 있다. 그리고, 확산판(245)과 접착층(170) 사이에는 복수의 광학 시트(미도시)들이 구비될 수 있다.
또한, 백라이트 유닛(200)의 하측에는 바텀 플레이트(135)가 배치될 수 있으며, 바텀 플레이트(135)는 제 1 층(210)의 하측면에 밀착되어 형성될 수 있다.
한편, 디스플레이 장치는 디스플레이 모듈, 보다 상세하게는 디스플레이 패널(110) 및 백라이트 유닛(200)에 구동신호 및 전원을 공급하기 위한 구동부를 포함할 수 있으며, 예를 들어 백라이트 유닛(200)에 구비된 복수의 광원들(220)은 구동부로부터 공급되는 전압을 이용해 구동하여 광을 방출할 수 있다.
구동부는 구동 제어부(141), 전원공급부(143) 및 메인보드(미도시)를 포함할 수 있으며, 구동부가 안정적으로 지지 및 고정되기 위해, 구동부는 바텀 플레이트(135) 상에 배치된 구동부 섀시(145) 상에 배치되어 고정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제 1 층(210)의 후면에 제 1 커넥터(connecter, 410)가 형성될 수 있으며, 그를 위해 바텀 플레이트(135)에는 제 1 커넥터(410)가 삽입되기 위한 홀(350)이 형성되어 있을 수 있다.
제 1 커넥터(410)는 광원(220)과 전원공급부(143)를 전기적으로 연결하여, 전원공급부(143)로부터 광원(220)으로 구동 전압이 공급될 수 있도록 한다.
예를 들어, 제 1 커넥터(410)는 제 1 층(210)의 하측 면에 형성되고, 제 1 케이블(410)을 이용해 전원공급부(143)와 연결되어, 제 1 케이블(421)을 통해 전원공급부(143)로부터 공급되는 구동 전압을 광원(220)으로 전달할 수 있다.
제 1 층(210)의 상면에는 전극 패턴(미도시), 예를 들어 탄소 나노 튜브 전극 패턴이 형성될 수 있으며. 상기 제 1 층(210)의 상측 면에 형성된 전극은 광원(220)에 형성된 전극과 접촉되어 제 1 커넥터(410)와 광원(220)을 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100) 및 백라이트 유닛(200)의 구동을 제어하기 위한 구동 제어부(141)를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 구동 제어부(141)는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)일 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러는 디스플레이 패널(100)의 구동 타이밍을 제어하며, 보다 상세하게는 디스플레이 패널(100)에 구비된 데이터 구동부(미도시), 감마 전압 생성부(미도시) 및 게이트 구동부(미도시)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 신호를 생성하여 디스플레이 패널(100)로 공급할 수 있다.
한편, 상기 타이밍 컨트롤러는 디스플레이 패널(100)의 구동에 동기되어 백라이트 유닛(200), 보다 상세하게는 광원들(220)이 동작하도록, 광원들(220)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 신호를 백라이트 유닛(200)으로 공급할 수 있다.
도 37에 도시된 바와 같이, 구동 제어부(141)가 안정적으로 지지 및 고정되기 위해, 구동 제어부(141)는 바텀 플레이트(135) 상에 배치된 구동부 섀시(145) 상에 고정될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 기판(210) 상에 제 2 커넥터(320)가 형성될 수 있으며, 그를 위해 바텀 플레이트(135)에는 제 2 커넥터(320)가 삽입되기 위한 홀(350)이 형성되어 있을 수 있다.
제 2 커넥터(320)는 제 1 층(210)과 구동 제어부(141)를 전기적으로 연결하여, 구동 제어부(141)로부터 출력되는 제어 신호가 제 1 층(210)으로 공급되도록 할 수 있다.
예를 들어, 제 2 커넥터(320)는 제 1 층(210)의 하측 면에 형성되고, 제 2 케이블(420)을 이용해 구동 제어부(141)와 연결되어, 제 2 케이블(420)을 통해 구동 제어부(141)로부터 공급되는 제어 신호를 제 1 층(210)으로 전달할 수 있다.
한편, 제 1 층(210)에는 광원 구동부(미도시)가 형성되어 있을 수 있으며, 광원 구동부(미도시)는 제 2 커넥터(320)를 통해 구동 제어부(141)로부터 공급되는 제어 신호를 이용하여 광원들(220)을 구동시킬 수 있다.
그리고, 전술한 전원공급부(143)와 구동 제어부(141)는 후면 케이스(150)로 감싸져 외부로부터 보호될 수 있다.
도 37에 도시된 디스플레이 장치의 구성은 본 발명의 일 실시 예에 불과하며, 그에 따라 전원 공급부(143), 구동 제어부(141), 제 1 및 제 2 커넥터(310, 320) 및 제 1 및 제 2 케이블(410, 420)의 위치 또는 개수 등은 필요에 따라 변경 가능하다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (18)

  1. 기판;
    상기 기판에 배치되는 광원; 및
    상기 광원이 배치되는 기판의 상부에 배치되는 수지층; 및
    상기 수지층의 상부에 배치되는 확산판;
    을 포함하고,
    상기 확산판의 일면에는 차광부가 인쇄되고, 상기 확산판은 상기 차광부가 인쇄된 일면이 상기 수지층을 향하는 방향으로 배치되는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광부는 상기 광원에 대응되는 위치에 형성되는 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지층에는 상기 기판을 향하는 방향으로 함몰된 함몰부가 형성되고,
    상기 차광부는 상기 함몰부 내에 위치하는 백라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산판과 상기 수지층의 사이에는 에어층(Air Layer)이 형성되는 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산판과 상기 수지층의 사이에는 접착층이 형성되는 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광부와 상기 수지층은 접촉(Contact)하는 백라이트 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광부는 이산화티타늄(TiO2) 재질을 포함하는 백라이트 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산판의 타면에는 광학시트가 부착되는 백라이트 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 두께가 감소하는 부분을 포함하는 백라이트 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 투명도가 증가하는 부분을 포함하는 백라이트 유닛.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광부는 복수의 도트(Dot)를 포함하고, 상기 광원으로부터 멀어질수록 상기 도트의 밀도가 감소하는 부분을 포함하는 백라이트 유닛.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광부에는 복수의 홀(Hole)이 형성되고, 상기 광원으로부터 멀어질수록 상기 홀의 크기가 증가하는 부분을 포함하는 백라이트 유닛.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은 발광면이 상기 기판과 나란한 방향을 향하고, 상기 발광면이 향하는 방향을 상기 광원의 정면이라 할 때,
    상기 광원의 후면에는 상기 차광부가 형성되지 않는 부분이 위치하는 백라이트 유닛.
  14. 기판;
    상기 기판에 배치되는 광원; 및
    상기 광원이 배치되는 기판의 상부에 배치되는 수지층; 및
    상기 수지층의 상부에 배치되는 확산판;
    을 포함하고,
    상기 확산판의 일면에는 복수의 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 상부에는 차광부가 인쇄되는 백라이트 유닛.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 확산판은 상기 차광부가 인쇄된 일면이 상기 수지층을 향하는 방향으로 배치되는 백라이트 유닛.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 돌출부는 피라미드 형상을 갖는 백라이트 유닛.
  17. 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널의 배면에 부착되는 백라이트 유닛;
    을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은
    기판;
    상기 기판에 배치되는 광원; 및
    상기 광원이 배치되는 기판의 상부에 배치되는 수지층; 및
    상기 수지층의 상부에 배치되는 확산판;
    을 포함하고,
    상기 확산판의 일면에는 차광부가 인쇄되고, 상기 확산판은 상기 차광부가 인쇄된 일면이 상기 수지층을 향하는 방향으로 배치되는 디스플레이 장치.
  18. 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널의 배면에 부착되는 백라이트 유닛;
    을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은
    기판;
    상기 기판에 배치되는 광원; 및
    상기 광원이 배치되는 기판의 상부에 배치되는 수지층; 및
    상기 수지층의 상부에 배치되는 확산판;
    을 포함하고,
    상기 확산판의 일면에는 복수의 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 상부에는 차광부가 인쇄되는 백라이트 유닛.
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