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KR102493918B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102493918B1
KR102493918B1 KR1020160028281A KR20160028281A KR102493918B1 KR 102493918 B1 KR102493918 B1 KR 102493918B1 KR 1020160028281 A KR1020160028281 A KR 1020160028281A KR 20160028281 A KR20160028281 A KR 20160028281A KR 102493918 B1 KR102493918 B1 KR 102493918B1
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Abstract

본 발명은 광원에서 조사되는 광을 도광판에 대응되는 구성 없이 반사부재를 통하여 디스플레이 패널 측으로 광을 반사시키는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 광원에서 조사되는 광이 균일하게 반사부재에 도달되어 균일한 광이 디스플레이 패널에 입사될 수 있도록 형성된 반사부재에 의해 기판이 반사부재의 일측에 배치되어도 디스플레이 패널의 전체 면적에 균일하게 광을 조사할 수 있다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 백라이트 유닛이 개선된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 화면을 표시하는 장치로, 모니터나 텔레비전이 이에 포함된다. 디스플레이 장치는 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light-Emitting Diode)와 같은 자발광 디스플레이 패널과, 액정 디스플레이(LCD, liquid crystal display) 패널과 같은 수광 디스플레이 패널이 사용된다.
본 발명은 수광 디스플레이 패널에 관한 것으로 액정패널로 이루어져 화면이 표시되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널의 후방측에 배치된 백라이트 유닛을 포함한다.
백라이트 유닛은 디스플레이 패널에 광을 제공하도록 광원인 발광 다이오드 모듈을 포함한다. 디스플레이 패널의 일측에 광원이 배치되는 경우 광의 손실이 발생하고, 디스플레이 패널의 전 영역에 빛을 균일하게 조사할 수 없어 전체의 화면에서 휘도 차이가 발생하는 문제가 있다.
본 발명의 일측면은 빛의 반사 특성을 활용하여 광의 효율을 높이고, 균일한 휘도를 제공하며 생산성이 향상되도록 구조를 단순화시킨 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널 및 상기 디스플레이 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은, 복수의 광원이 배열되는 기판, 상기 복수의 광원에서 조사되는 광을 상기 디스플레이 패널 측으로 난반사시키는 제1 반사부재 및 상기 복수의 광원과 상기 제1 반사부재 사이에 배치되어 상기 복수의 광원에서 조사되는 광을 상기 제1 반사부재 측으로 정반사 시키는 제2 반사부재를 포함할 수 있다.
상기 기판은 상기 복수의 광원이 상기 제2 반사부재 측을 향하도록 상기 디스플레이 패널에 대해 경사지게 배치될 수 있다.
상기 제1 반사부재는 상기 디스플레이 패널 측으로 오목한 형상으로 마련되는 반사면을 포함할 수 있다.
상기 제2 반사부재는 상기 복수의 광원 측으로 오목한 형상으로 마련되는 반사면을 포함할 수 있다.
상기 제2 반사부재의 반사면은 포물선 형태의 곡면으로 형성될 수 있다.
상기 제2 반사부재는 상기 기판에 장착될 수 있다.
상기 기판과 상기 제2 반사부재는 일체로 형성될 수 있다.
상기 백라이트 유닛은 상기 기판, 상기 제1 반사부재 및 상기 제2 반사부재를 지지하는 지지부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 반사부재의 일측은 상기 기판에 장착되고, 타측은 상기 지지부재에 결합될 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 전방에 마련되는 탑 섀시, 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되고, 복수의 광원이 배열되는 기판, 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되고, 상기 복수의 광원에서 조사되는 광을 상기 디스플레이 패널 측으로 난반사시키는 제1 반사면을 포함하는 바텀 섀시, 및 상기 복수의 광원과 상기 제1 반사면의 사이에 배치되어 상기 복수의 광원에서 조사되는 광을 상기 제1 반사면 측으로 정반사시키는 제2 반사면을 포함하는 반사부재를 포함할 수 있다.
상기 기판은, 상기 제1 반사면의 일측에 배치되고, 상기 복수의 광원이 상기 바텀 새시 측을 향하도록 경사지게 배치될 수 있다.
상기 기판은 상기 바텀 섀시의 하측에 배치되고, 상기 복수의 광원이 후측 상방을 향하도록 경사지게 배치될 수 있다.
상기 반사부재는 상기 기판의 일측에 배치되고, 상기 제2 반사면은 상기 복수의 광원 및 상기 제1 반사면 측으로 오목한 형상으로 마련될 수 있다.
상기 제2 반사면은 상기 복수의 광원에서 조사된 광의 적어도 일부를 상기 디스플레이 패널에 대해 평행하게 반사시킬 수 있다.
상기 기판 및 상기 반사부재는 상기 바텀 섀시에 장착될 수 있다.
상기 바텀 섀시의 전방 측으로 돌출되게 장착되는 지지부재를 더 포함하고, 상기 기판 및 상기 반사부재는 상기 지지부재에 장착될 수 있다.
상기 지지부재는 상기 바텀 섀시와 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 전방에 마련되는 탑 섀시, 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 광학시트, 상기 광학시트의 후방에 배치되는 확산판, 상기 확산판의 후방에 배치되는 백라이트 유닛, 및 상기 백라이트 유닛의 후방에 배치되는 바텀 섀시를 포함하고, 상기 백라이트 유닛은, 복수의 광원이 배열되는 기판, 상기 복수의 광원에서 조사되는 광을 상기 확산판 측으로 난반사시키는 제1 반사부재, 및 상기 복수의 광원과 상기 제1 반사부재 사이에 배치되어 상기 복수의 광원에서 조사되는 광을 상기 제1 반사부재 측으로 정반사시키는 제2 반사부재를 포함할 수 있다.
상기 기판은 상기 복수의 광원이 상기 제2 반사부재 측을 향하도록 경사지게 배치되고, 상기 제1 반사부재는 상기 확산판 측으로 오목한 형상으로 마련된 제1 반사면을 포함하고, 상기 제2 반사부재는 상기 복수의 광원 및 상기 제1 반사부재 측으로 오목한 형상으로 마련된 제2 반사면을 포함할 수 있다.
상기 제2 반사부재는 상기 복수의 광원에서 조사된 광의 적어도 일부를 상기 확산판에 대해 평행하게 반사시키고, 상기 제1 반사부재는 상기 복수의 광원에서 조사된 광 및 상기 제2 반사부재에 의해 반사된 광을 상기 확산판 측으로 반사시킬 수 있다.
본 발명은 도광판 등의 부재 없이 반사부재의 반사면을 이용하여 복수의 광원에서 조사되는 광을 용이하게 디스플레이 패널의 전체에 분산시켜 광의 균일도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 도광판 등의 부재가 없으므로 디스플레이 장치의 구조가 단순화되어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성에 대한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성에 대한 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치에서 광이 조사되는 일 경로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서 사용되는 전면 및 전방은 도 1에 도시된 디스플레이 장치(1)를 기준으로 앞으로 보이는 전면 및 전방을 향하는 방향을 지칭하고, 후방은 디스플레이 장치(1)의 후방을 향하는 방향을 지칭하도록 한다.
본 발명의 설명은 평면 디스플레이 장치(1)를 일례로 설명하나, 곡면 디스플레이 장치나, 곡면 상태와 평판 상태가 가변 가능한 가변형(bendable 또는 Flexible) 디스플레이 장치에도 적용이 가능하다.
또한, 화면 크기에 상관 없이 디스플레이 장치(1)에는 모두 적용이 가능하다. 그 일례로, 스마트 텔레비전, 모니터 등과 같이 테이블, 벽, 천정 등에 설치 될 수 있는 제품이나 태블릿(Tablet), 노트북, 스마트 폰, 이북(ebook) 등과 같은 포터블(portable) 제품에도 적용이 가능하다.
또한 이하에서 설명하는 백라이트 유닛의 광원은 복수개로 마련되나 설명의 필요성에 따라 '광원'으로 지칭하여 설명할 수도 있으며 '복수의 광원'으로 지칭하여 설명할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 의한 광원 기판에 복수개로 배열됨은 변함없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성에 대한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성에 대한 분해사시도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 화상이 표시되는 디스플레이 패널(10)과, 디스플레이 패널(10)과 후방에 배치되어 후방 측에서 전달된 광이 확산되어 전방 측에 위치한 디스플레이 패널(10)에 전달되도록 하는 확산판(30)과, 디스플레이 패널(10)과 확산판(30) 사이에 마련되어 확산판(30)에 의해 확산된 광의 광학특성을 개선하기 광학시트(20)와, 디스플레이 패널(10)의 전방측에 결합되는 탑 섀시(40)와, 탑 섀시(40)의 후방측에 결합되며 디스플레이 패널(10)을 지지하는 바텀 섀시(50)를 포함할 수 있다. 확산판(30)의 후방에는 디스플레이 패널(10)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(100)이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛(100)의 세부 구성에 대해서는 후술한다.
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 디스플레이 장치(1)는 탑 섀시(40)와 바텀 섀시(50) 사이에 결합되어 디스플레이 패널(10)을 지지할 수 있는 미들몰드(미도시)를 더 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(10)은 각각 전극이 마련되어 있는 두 유리기판(미도시) 사이에 액정(미도시)이 봉입되어 형성되는 액정 패널로 이루어질 수 있다.
광학시트(20)는 확산판(30)을 통해 전달된 광을 다시 확산시키는 확산시트와 확산된 광이 디스플레이 패널(10)에 수직한 방향으로 집광되도록 하는 프리즘 시트와 프리즘 시트를 보호하기 위한 보호 시트 등을 포함할 수 있다.
탑 섀시(40)는 디스플레이 패널(10)의 전면에 배치되며 후방에 배치되는 바텀 섀시(50)와 결합될 수 있다. 디스플레이 패널(10)과 광학시트(20) 및 확산판(30)은 탑 섀시(40)와 바텀 섀시(50) 사이에 배치되어 탑 섀시(40)와 바텀 섀시(50)가 결합되어 형성되는 공간 내에서 바텀 섀시(50)에 의해 지지될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만 탑 섀시(40)와 바텀 섀시(50) 사이에 마련되는 미들 몰드(미도시)에 의해 디스플레이 패널(10) 등이 지지되고 미들 몰드(미도시)는 탑 섀시(40)와 바텀 섀시(50)에 의해 전후가 지지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 탑 섀시(40)는 별도의 커버 부재 없이 디스플레이 장치(1)의 전면의 외관을 형성할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 탑 섀시를 커버하는 전면 커버가 별도로 마련되어 디스플레이 장치(1)의 외관을 형성할 수 있다.
바텀 섀시(50)는 디스플레이 패널(10)의 후방에 배치되며 상술한 바와 같이 디스플레이 패널(10)을 지지할 수 있다. 바텀 섀시(50)는 탑 섀시(40)와 같이 별도의 커버 부재 없이 외관 자체를 형성할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 이에 한정 되지 않고 바텀 섀시(50)의 후측에는 디스플레이 장치(1)의 후측부 외관을 형성하는 후면 커버가 별도로 마련될 수 있다.
백라이트 유닛(100)은 복수의 광원(141)이 설치되는 기판(140)을 포함할 수 있다. 광원(141)은 얇은 디스플레이 장치를 구현하는데 적합한 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함할 수 있다.
종래의 디스플레이 장치의 백라이트 유닛은, 디스플레이 패널의 전체면에 대향하는 후방 영역에 발광 다이오드를 배열하여 광을 직접 조사하는 직하형 방식이거나, 발광 다이오드를 도광판의 단부면, 특히 도광판의 양 측면에 배치하여 광을 도광판 내측으로 조사하고, 도광판에 의해 디스플레이 패널 측으로 면발광시키는 에지형 방식이었다.
직하형의 경우 디스플레이 패널의 전체면에 대응되는 발광 다이오드용 기판과 많은 수의 발광 다이오드가 필요하며, 발광 다이오드마다 광을 확산시키는 렌즈가 각각 사용되어, 생산비용이 증가하는 문제가 있었다. 에지형의 경우 추가적인 도광판이 필요하기 때문에 제품의 성형 방법에 제한이 될 수 있으며, 도광판의 삽입으로 인해 디스플레이 장치의 두께가 두꺼워지는 문제가 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치(1)의 백라이트 유닛(100)은 디스플레이 장치(1)의 일측에만 광원(141)을 포함하는 기판(140)을 배치하고, 도광판 대신 빛의 반사 특성을 활용하여 최소한의 광원(141)으로 광을 디스플레이 패널(10) 측으로 효과적으로 조사하게 할 수 있다.
구체적으로, 백라이트 유닛(100)은 복수의 광원(141)이 배열되는 기판(140)과 복수의 광원(141)에서 조사되는 광을 반사시키는 제1 반사부재(110) 및 제2 반사부재(120)를 포함할 수 있다. 제2 반사부재(120)는 복수의 광원(141)에서 조사되는 광의 적어도 일부를 제1 반사부재(110) 측으로 반사시키며, 제1 반사부재(110)는 복수의 광원(141)에서 직접적으로 입사되는 광과 제2 반사부재(120)에 의해 반사되어 입사되는 광을 디스플레이 패널(10) 측으로 반사시킬 수 있다.
제1 반사부재(110)의 제1 반사면(111)은 입사하는 광을 디스플레이 패널(10) 측으로 분산시키기 위해 난반사 특성을 가지는 재질로 형성될 수 있고, 제2 반사부재(120)의 제2 반사면(121)은 복수의 광원(141)으로부터 조사되는 광의 진행방향을 제1 반사부재(110) 측으로 전환시키기 위하여 정반사 특성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 제2 반사부재(120)는 금속으로 제작되어 물질의 반사 특성을 이용할 수도 있고, 정반사 특성이 강한 필름이나 시트를 제2 반사면(121)에 부착하여 사용될 수도 있다. 빛이 반사되는 면의 물질에 대해서는 한정하지 않는다.
백라이트 유닛(100)의 광원(141)이 디스플레이 패널(10)의 일측에 비대칭적으로 배치되어 있기 때문에, 빛 튐 현상 또는 광원(141)의 직접적인 조사에 의해 광원(141)이 배치된 디스플레이 패널(10)의 일측의 밝기가 타측의 밝기보다 밝게 나타날 수 있다. 따라서, 광원(141)이 설치된 기판(140)은 광원(141)이 제2 반사부재(120) 측을 향하도록 디스플레이 패널(10)에 대해 경사지게 배치될 수 있다. 즉, 기판(140)은 광원(141)이 디스플레이 패널(10)의 후방에 위치한 바텀 섀시(50) 측을 향하도록 경사지게 배치될 수 있다.
바람직하게는, 기판(140)은 디스플레이 패널(10)의 하측에 배치되고, 광원(141)이 디스플레이 패널(10)의 후방, 즉 바텀 섀시(50) 측을 향하도록 경사지게 배치될 수 있다. 구체적으로, 기판(140)은 광원(141)이 후측 상방을 향하도록 디스플레이 패널(10)에 대해 경사지게 배치될 수 있다. 기판(140)은 일측이 길게 연장되는 직사각형 플레이트 형상으로 마련될 수 있으며, 복수의 광원(141) 배열되는 설치면(142)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(10)의 일측에 배치된 광원(141)에서 조사되는 광을 디스플레이 패널의 전체 면적에 균일하게 광을 공급할 수 있도록, 제1 반사부재(110)는 디스플레이 패널(10)에 대응되는 면적으로 마련되어 확산판(30)의 후방, 즉 바텀 섀시(50)의 전방에 배치될 수 있다. 또한, 제1 반사부재(110)는 디스플레이 패널(10) 측으로 오목한 형상으로 마련되는 제1 반사면(111)을 포함할 수 있다.
한편, 디스플레이 패널(10)의 일측에 광원이 배치되면, 광의 밝기가 디스플레이 패널(10)의 일측에서 타측으로 갈수록 떨어질 수 밖에 없다. 다시 말해서, 광원(141)이 제1 반사면(111)의 일측에 배치되면, 제1 반사면(111)의 일측에서 타측으로 갈수록 광의 세기는 감소될 수 밖에 없으므로, 제2 반사부재는 광원(141)에서 조사되는 광을 제1 반사부재(110)에서 디스플레이 패널(10)의 타측에 대응되는 부분까지 보내주는 역할을 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2 반사부재(120)는 기판(140)과 인접하게 배치되어 광원(141)에서 발생하는 광의 적어도 일부를 제1 반사부재(110)로 향하도록 광을 반사시킬 수 있다.
제2 반사부재(120)는 반사경 형태로 마련될 수 있다. 제 2 반사부재(120)는 광원(141)과 마주하는 측에 배치되고 광원(141)에서 조사되는 광을 제1 반사부재(110) 측으로 반사하도록 광원(141) 측으로 오목한 형상으로 마련되는 제2 반사면(121)을 포함할 수 있다.
제2 반사부재(120)의 제2 반사면(121)은 광원(141) 측으로 오목할 뿐만 아니라 제1 반사부재(110)의 제1 반사면(111) 측으로도 오목한 면이 향하도록 배치될 수 있다. 바람직하게는, 제2 반사부재(120)의 제2 반사면(121)은 포물선 형태의 곡면으로 형성될 수 있다.
제2 반사부재(120)는 기판(140)과 대응되게 바텀 섀시(50)의 전방 하측에 배치될 수 있다. 제2 반사부재(120)는 디스플레이 장치(1) 내에서 전후 방향으로 기판(140)과 제 1반사부재(110) 사이에 배치되어 광원(141)에서 조사되는 광의 적어도 일부를 제 2반사부재(120)로 가이드할 수 있다.
제2 반사부재(120)는 광원(141)에 가까이에서 강한 빛을 반사시키기 위하여 광원(141)이 배치되는 기판(140)에 장착될 수 있다. 바람직하게는, 제2 반사부재(120)는 일측이 기판(140)에 장착되고, 타측은 후술하는 지지부재(130)에 결합될 수 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 제2 반사부재(120)는 기판(140)과 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 한정되지 않고, 기판(140)은 바텀 섀시(50)의 하측 외 좌측, 우측 또는 상측에도 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 반사부재(120)는 기판(140)이 배치되는 측에 대응되게 배치될 수 있으며 제2 반사부재(120)의 제2 반사면(121)은 광원(100)과 제1 반사부재(110)를 향해 오목하게 형성될 수 있다.
또한, 기판(140)은 바텀 섀시(50)의 일측 뿐만 아니라 복수의 측에 배치될 수 있다. 바람직하게는 마주하는 측에 배치될 수 있다. 즉, 바텀 섀시(50)의 상측과 하측 또는 좌측과 우측에 각각 대칭되게 배치될 수 있다. 이 경우 제2 반사부재(120)는 기판(140)의 개수에 대응되게 마련되어 각각의 기판(140)에 배치되는 광원(141)에서 조사되는 광을 제1 반사부재(110)로 반사시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 백라이트 유닛(100)은 기판(140), 제1 반사부재(110) 및 제2 반사부재(120)이 장착되는 지지부재(130)를 포함할 수 있다. 지지부재(130)는 바텀 섀시(50)의 전면 하측부에 배치되고, 바텀 섀시(50)의 전방 측으로 돌출되게 바텀 섀시(50)와 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 한정되지 않고, 기판(140), 제1 반사부재(110) 및 제2 반사부재(120)는 지지부재(130) 외의 구성에 의해 지지될 수 있으며, 바텀 섀시(50)에 직접 장착되도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 기판(140), 제1 반사부재(110) 및 제2 반사부재(120)가 도면에 도시되지 않은 미들 몰드 등의 구성에 장착되어 바텀 섀시의 전방 하측에 배치될 수도 있고, 기판(140), 제1 반사부재(110) 및 제2 반사부재(120)를 지지하는 지지부재(130)가 바텀 섀시(50)와 일체로 형성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광원(141)에서 조사되는 광은 제1 반사부재(110)의 전면 측에 배치되는 제1 반사면(111)에 반사되어 디스플레이 패널(10) 측으로 향하게 할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 광원(141)에서 조사되는 광이 직접 바텀 섀시(50)에 반사되어 디스플레이 패널(10) 측으로 조사되게 할 수 있다.
즉, 별도의 제1 반사부재(110)와 같은 구성 없이, 바텀 섀시(50)가 제1 반사면(111)을 포함하도록 형성할 수 있다. 광의 반사 효율을 높이기 위해 바텀 섀시(50)에 이형 재질이 코팅되거나 도포될 수 있으며, 반사 시트 등이 바텀 섀시(50)의 전면부에 부착될 수 있다.
이하에서는, 광원(141)에서 발생하는 광이 제1 반사부재(110) 및 제2 반사부재(120)를 통해 디스플레이 패널(10) 또는 확산판(30)으로 조사되는 과정에 대해 자세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치에서 광이 조사되는 일 경로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기판(140)은 광원(141)이 제1 및 제2 반사부재(110,120) 측을 향하도록 배치될 수 있다. 자세하게는 기판(140)의 설치면(142)이 바텀 섀시(50) 측을 향하도록 배치될 수 있다. 이에 따라 광이 조사되는 면인 설치면(142)은 디스플레이 패널(10)의 반대측을 향하도록 배치될 수 있다.
기판(140)은 광원(141)의 광이 제1 반사부재(110)의 상부(H1)까지 도달될 수 있도록 경사지게 마련될 수 있다. 광원(141)에서 광이 조사되는 각도는 통상적으로 120도 내외 인데 기판(140)을 제1 반사부재(110)가 연장되는 방향과 수평으로 배치하는 경우 제1 반사부재(110)의 상부(H1)까지 도달될 수 있는 광의 량이 줄어들기 때문이다.
이에 따라, 기판(140)은 경사지게 배치되며 디스플레이 패널(10)을 기준으로 경사를 이루는 각도(θ)는 바람직하게 대략 30도일 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고 제1 및 제2 반사부재(110,120)가 형성되는 형상에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
상술한 바와 같이 기존의 엣지형이나 직하형 백라이트 유닛을 가지는 디스플레이 장치와 달리 기판(140)은 4각의 외관을 가지는 디스플레이 장치(1)에서 일측부에만 배치되는 바, 기판(140)이 배치되지 않는 타측부에는 광이 조사되는 양이 떨어질 수 있다.
자세하게는, 본 발명의 일 실시예에 의할 때, 기판(140)은 디스플레이 패널(10)의 하측에 배치되기 때문에 기판(140)과 인접한 일측부인 제1 반사부재(110)의 하부(H2)에는 상대적으로 많은 양의 광이 조사되나 기판(140)과 멀리 떨어진 타측부인 제1 반사부재(110)의 상부(H1)에는 많은 양의 광이 조사될 수 없을 수 있다.
이에 따라, 제1 반사부재(110)에 조사되는 광이 전체적으로 불균일하고, 이에 의해 반사되어 디스플레이 패널(10)로 향하는 광도 전체적으로 불균일하게 디스플레이 패널(10)에 조사될 수 있다.
즉, 제1 반사부재(110)의 하부(H2)에 대응되는 디스플레이 패널(10) 측에는 제1 반사부재(110)의 상부(H1)와 대응되는 디스플레이 패널(10) 측보다 상대적으로 많은 광이 조사될 수 있으며, 이에 따라 디스플레이 패널(10)의 상측과 하측의 휘도가 다르게 분포될 수 있고, 휘도가 작은 디스플레이 패널(10)의 상측에는 암부가 형성될 수 있다.
제1 반사부재(110)의 하부(H2)에 치중되는 광을 상부(H1)로 분사시키기 위하여 제2 반사부재(120)를 광원(141)과 제 1반사부재(110) 사이에 배치시킬 수 있다.
제2 반사부재(120)의 제2 반사면(121)은 광원(141)과 제1 반사부재(110)를 향해 오목한 곡면을 가지도록 마련되어 광원(141)에서 조사되는 광을 제1 반사부재(110) 측으로 반사시킬 수 있다.
구체적으로, 제2 반사부재(120)는 광원(141)에서 조사된 광의 적어도 일부를 제2 반사면(121)에서 정반사시키며, 반사되는 광은 제2 반사면(121)의 오목한 각도에 의해 디스플레이 패널에 대해 평행하게 진행한다. 따라서, 제2 반사부재(120)는 광원(141)이 배치되지 않은 제1 반사면(111)의 타측까지 광의 손실을 최대한 줄이면서 광을 전달한다.
제2 반사면(121)은 포물선 형상의 곡면을 포함할 수 있다. 또한, 광원(141)은 제2 반사면(121)을 형성하는 포물선의 초점에 배치될 수 있다. 또한 제1 반사부재(110)는 제2 반사면(121) 포물선의 축이 향하는 방향에 배치될 수 있다.
광원(141)에서 조사된 광이 재2 반사면(121)에 도달될 경우 광은 제2 반사면(121)에 반사되어 포물선의 축과 평행한 방향으로 반사될 수 있다. 상술한 바와 같이 광원(141)이 제2 반사면(121) 포물선의 초점에 배치되기 때문이다.
이에 따라 제2 반사면(121)을 통해 반사되는 광(L1)은 모두 평행하게 일 방향을 향할 수 있다. 제2 반사면(121)의 포물선 축 방향으로는 제1 반사부재(110)의 제1 반사면(111)이 배치되어 제2 반사면(121)을 통해 반사된 광(L1)은 모두 제1 반사부재(110)의 제1 반사면(111)으로 도달될 수 있다.
자세하게는 광원(141)에서 제2 반사면(121)을 향해 조사되는 광(L1)은 제2 반사면(121)의 포물선 축 방향으로 반사되어 제1 반사부재(110)의 상부(H1)측에 도달된 후 제1 반사부재(110)에 의해 디스플레이 패널(10) 측으로 향할 수 있다.
제2 반사부재(120)가 없을 경우 L1에 해당되는 광은 모두 제1 반사부재(110)의 하부(H2)에 조사되어 제1 반사부재(110)의 상부(H1)와 하부(H2)에 조사되는 광의 균일도 차이가 매우 크게 날 수 있으나, 제2 반사부재(120)에 의해 제1 반사부재(110) 하부(H2)에 조사되는 광의 일부가 제1 반사부재(110)의 상부(H1) 측으로 도달되어 광량의 차이를 상쇄시킬 수 있다.
도 6에 도시되는 바와 같이, 광원(141)에서 조사되는 광의 일부는 제2 반사부재(120)를 거쳐 제1 반사부재(110)의 상부(H1)로 향하는 광(L1)이 될 수 있고, 제2 반사부재(120)보다 상측으로 향하도록 조사되는 광(L2)은 제2 반사부재(120)를 향하지 않고 제1 반사부재(110)에 직접 반사되어 디스플레이 패널(10) 측으로 도달될 수 있다. L2의 일부는 제1 반사부재(110)의 하부(H2)에 도달될 수 있으며 다른 일부는 제1 반사부재(110)의 상부(H1)에 도달될 수 있다.
또한, 광원(141)에서 조사되는 광의 다른 일부는 제1 및 제2 반사부재(110,120)에 반사되지 않고 직접 디스플레이 패널(10) 측으로 조사될 수 있다(L3).
상술한 바와 같이 광원(141)이 제1 반사부재(110) 하부(H2) 측에 배치되는 바, 광원(141)에서 조사되는 광의 대부분이 하부(H2)로 도달되어 발생하는 광균일도를 상쇄하기 위하여 제2 반사부재(120)를 통해 하부(H2)에 도달되는 광의 일부를 상부(H1)로 반사시키게 하였다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 반사부재(110)는 바텀 섀시(50)의 형상과 대응되게 마련될 수 있다. 제1 반사부재(110)는 좌우 방향 및 상하 방향으로 모두 오목한 형태로 마련될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제 1반사부재(110)의 제1 반사면(111)은 디스플레이 패널(10) 측으로 오목한 형상으로 마련된다. 제1 반사면(111)은 상부반사면(113)과 하부반사면(112)에 의해 상하 방향으로 오목한 형상으로 마련될 수 있으며, 양측에 마련되는 측면반사면(114)에 의해 좌우 방향으로도 오목한 형상으로 마련될 수 있다.
상부, 하부, 측면반사면(112,113,114)은 각각 제1 반사면(111)의 중심측이 후방으로 오목해지도록 경사지게 배치될 수 있다. 또한, 상부, 하부, 측면반사면(112,113,114)은 곡면의 형상을 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않고 직선 형상을 포함할 수 있다.
제1 반사부재(110)는 발포 폴리스타이렌(expanded polystyrene, 이하EPS) 재질을 포함할 수 있다. EPS재질은 표면적에 복수의 미세한 기공이 배치될 수 있다. 이에 따라 제1 반사부재(110)의 표면적에는 복수의 미세한 기공이 마련되는데, 제1 반사부재(110)로 입사되는 광은 복수의 기공에 의해 난반사되어 디스플레이 패널(10) 측으로 향할 수 있다.
상부, 하부, 측면반사면(112,113,114)의 전면에 걸쳐 입사되는 광이 난반사가 되어 광이 일방향으로 치우친 상태로 디스플레이 패널(10) 측으로 반사되지 않고 다방향으로 반사되어 디스플레이 패널(10) 측으로 입사되는 광밀도가 비교적 균일하게 형성될 수 있다.
측면 반사면(114)은 기판(140)에 대해 인접하게 배치될 수 있는데, 이에 의해 측면 반사면(114) 측으로는 입사되는 광량이 상부반사면(112) 측과 하부반사면(113) 측에 비해 많을 수 있다.
각각의 반사면(112,113,114)에 입사되는 광량이 불균일한 경우, 상술한 바와 같이 디스플레이 패널(10)의 전면적에 광밀도가 균일하게 입사되기 어렵다. 따라서 기판(140)의 장변(103) 방향으로 등 간격으로 복수의 광원(141)이 배열될 경우 비교적 디스플레이 패널(10)의 중심측에 입사되는 광량이 줄어들어 디스플레이 패널(10)의 중심측에 암부가 형성될 수 있는 문제가 발행할 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 복수의 광원(141)간의 좌우 또는 전후 방향 간격을 달리하여 기판(140)에 배치할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 복수의 광원(141)간의 거리는 제 1반사부재(110)가 형성되는 형상에 따라 다양하게 마련될 수 있다.
제1 반사부재(110)와 제2 반사부재(120)에 의해 광원(141)에서 조사된 광이 디스플레이 패널(10)의 어느 일측에 편중되지 않고 균일도가 향상되면, 디스플레이 패널(10) 상의 휘도의 균일도가 향상될 수 있고, 디스플레이 장치(1)의 성능의 신뢰도가 향상될 수 있다.
본 발명은 상기에서 기재된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형할 수 있다는 점은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1: 디스플레이 장치 10: 디스플레이 패널
20: 광학시트 30: 확산판
40: 탑 섀시 50: 바텀 섀시
100: 백라이트 유닛 110: 제 1반사부재
111: 오목부 112: 하부반사면
113: 상부반사면 114: 측면반사면
120: 제 2반사부재 121: 반사면
130: 지지부재 140: 기판
141: 광원 142: 설치면

Claims (20)

  1. 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛;을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은,
    복수의 광원이 배열되는 기판;
    상기 복수의 광원에서 조사되는 광을 상기 디스플레이 패널 측으로 난반사시키는 제1 반사면을 포함하는 제1 반사부재; 및
    상기 복수의 광원과 상기 제1 반사부재 사이에 배치되어 상기 복수의 광원에서 조사되는 광을 상기 제1 반사부재 측으로 정반사 시키는 제2 반사면을 포함하는 제2 반사부재;를 포함하고,
    상기 제1 반사면은 상기 디스플레이 패널 측으로 상하 방향 오목한 형상으로 구성되도록 상부반사면 및 하부반사면을 포함하고. 좌우 방향 오목한 형상으로 구성되도록 상기 상부반사면 및 상기 하부반사면의 양 측에 마련되는 측면반사면을 포함하고,
    상기 제2 반사면은 상기 복수의 광원에서 방출되는 광의 일 부분을 상기 디스플레이 패널과 평행하도록 상기 제1 반사면을 향하여 반사하도록 구성되고,
    상기 기판은 상기 복수의 광원에서 방출된 광의 일 부분이 상기 제1 반사부재의 상측에 배치된 상기 하부반사면에 의하여 반사됨에 의하여 상기 디스플레이 패널을 향하여 방출되고, 상기 복수의 광원에서 방출된 광의 또 다른 부분이 상기 디스플레이 패널을 향하여 직접적으로 방출되기 위하여, 상기 디스플레이 패널에 대하여 경사지게 배치되는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 상기 복수의 광원이 상기 제2 반사부재 측을 향하도록 상기 디스플레이 패널에 대해 경사지게 배치되는 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반사부재는 상기 디스플레이 패널 측으로 오목한 형상으로 마련되는 반사면을 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 반사부재는 상기 복수의 광원 측으로 오목한 형상으로 마련되는 반사면을 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 반사부재의 반사면은 포물선 형태의 곡면으로 형성되는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 반사부재는 상기 기판에 장착되는 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판과 상기 제2 반사부재는 일체로 형성되는 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 상기 기판, 상기 제1 반사부재 및 상기 제2 반사부재를 지지하는 지지부재를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 반사부재의 일측은 상기 기판에 장착되고, 타측은 상기 지지부재에 결합되는 디스플레이 장치.
  10. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 전방에 마련되는 탑 섀시;
    상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되고, 복수의 광원이 배열되는 기판;
    상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되고, 상기 복수의 광원에서 조사되는 광을 상기 디스플레이 패널 측으로 난반사시키는 제1 반사면을 포함하는 바텀 섀시; 및
    상기 복수의 광원과 상기 제1 반사면의 사이에 배치되어 상기 복수의 광원에서 조사되는 광을 상기 제1 반사면 측으로 정반사시키는 제2 반사면을 포함하는 반사부재;를 포함하고,
    상기 제1 반사면은 상기 디스플레이 패널 측으로 상하 방향 오목한 형상으로 구성되도록 상부반사면 및 하부반사면을 포함하고. 좌우 방향 오목한 형상으로 구성되도록 상기 상부반사면 및 상기 하부반사면의 양 측에 마련되는 측면반사면을 포함하고,
    상기 제2 반사면은 상기 복수의 광원에서 방출되는 광의 일 부분을 상기 디스플레이 패널과 평행하도록 상기 제1 반사면을 향하여 반사하도록 구성되고,
    상기 기판은 상기 복수의 광원에서 방출된 광의 일 부분이 상기 제1 반사면의 상측에 배치된 상기 하부반사면에 의하여 반사됨에 의하여 상기 디스플레이 패널을 향하여 방출되고, 상기 복수의 광원에서 방출된 광의 또 다른 부분이 상기 디스플레이 패널을 향하여 직접적으로 방출되기 위하여, 상기 디스플레이 패널에 대하여 경사지게 배치되는 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기판은, 상기 제1 반사면의 일측에 배치되고, 상기 복수의 광원이 상기 바텀 섀시 측을 향하도록 경사지게 배치되는 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기판은 상기 바텀 섀시의 하측에 배치되고, 상기 복수의 광원이 후측 상방을 향하도록 경사지게 배치되는 디스플레이 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 반사부재는 상기 기판의 일측에 배치되고,
    상기 제2 반사면은 상기 복수의 광원 및 상기 제1 반사면 측으로 오목한 형상으로 마련되는 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 반사면은 상기 복수의 광원에서 조사된 광의 적어도 일부를 상기 디스플레이 패널에 대해 평행하게 반사시키는 디스플레이 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 기판 및 상기 반사부재는 상기 바텀 섀시에 장착되는 디스플레이 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 바텀 섀시의 전방 측으로 돌출되게 장착되는 지지부재를 더 포함하고,
    상기 기판 및 상기 반사부재는 상기 지지부재에 장착되는 디스플레이 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 바텀 섀시와 일체로 형성되는 디스플레이 장치.
  18. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 전방에 마련되는 탑 섀시;
    상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 광학시트;
    상기 광학시트의 후방에 배치되는 확산판;
    상기 확산판의 후방에 배치되는 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛의 후방에 배치되는 바텀 섀시;를 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은,
    복수의 광원이 배열되는 기판;
    상기 복수의 광원에서 조사되는 광을 상기 확산판 측으로 난반사시키는 제1 반사면을 포함하는 제1 반사부재; 및
    상기 복수의 광원과 상기 제1 반사부재 사이에 배치되어 상기 복수의 광원에서 조사되는 광을 상기 제1 반사부재 측으로 정반사시키는 제2 반사면을 포함하는 제2 반사부재;를 포함하고,
    상기 제1 반사면은 상기 디스플레이 패널 측으로 상하 방향 오목한 형상으로 구성되도록 상부반사면 및 하부반사면을 포함하고. 좌우 방향 오목한 형상으로 구성되도록 상기 상부반사면 및 상기 하부반사면의 양 측에 마련되는 측면반사면을 포함하고,
    상기 제2 반사면은 상기 복수의 광원에서 방출되는 광의 일 부분을 상기 디스플레이 패널과 평행하도록 상기 제1 반사면을 향하여 반사하도록 구성되고,
    상기 기판은 상기 복수의 광원에서 방출된 광의 일 부분이 상기 제1 반사부재의 상측에 배치된 상기 하부반사면에 의하여 반사됨에 의하여 상기 디스플레이 패널을 향하여 방출되고, 상기 복수의 광원에서 방출된 광의 또 다른 부분이 상기 디스플레이 패널을 향하여 직접적으로 방출되기 위하여, 상기 디스플레이 패널에 대하여 경사지게 배치되는 디스플레이 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 기판은 상기 복수의 광원이 상기 제2 반사부재 측을 향하도록 경사지게 배치되고,
    상기 제1 반사부재는 상기 확산판 측으로 오목한 형상으로 마련된 제1 반사면을 포함하고,
    상기 제2 반사부재는 상기 복수의 광원 및 상기 제1 반사부재 측으로 오목한 형상으로 마련된 제2 반사면을 포함하는 디스플레이 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 반사부재는 상기 복수의 광원에서 조사된 광의 적어도 일부를 상기 확산판에 대해 평행하게 반사시키고,
    상기 제1 반사부재는 상기 복수의 광원에서 조사된 광 및 상기 제2 반사부재에 의해 반사된 광을 상기 확산판 측으로 반사시키는 디스플레이 장치.
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