バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置
【課題】光源から発する光の黄白色(yellow−white)成分を減少させることのできる、バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置を提供すること。
【解決手段】本発明の一実施例は、バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置に関するもので、当該バックライトユニットは、第1リフレクタと、第2リフレクタと、第1リフレクタと前記第2リフレクタとの間に配置された少なくとも一つの光源とを備え、第2リフレクタの端部から少なくとも一つの光源との間隔が、光源の上部方向に第1距離だけ離隔している。
【解決手段】本発明の一実施例は、バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置に関するもので、当該バックライトユニットは、第1リフレクタと、第2リフレクタと、第1リフレクタと前記第2リフレクタとの間に配置された少なくとも一つの光源とを備え、第2リフレクタの端部から少なくとも一つの光源との間隔が、光源の上部方向に第1距離だけ離隔している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施例は、バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、代表的な大型ディスプレイ装置としては、液晶ディスプレイ装置(LCD:Liquid Crystal Display)またはプラズマディスプレイパネル(PDP:Plasma Display Panel)などがある。
【0003】
自発光方式のPDPとは違って、LCDは自体発光する発光素子を備えておらず、別途のバックライトユニットが必ず必要である。
【0004】
LCDに使用されるバックライトユニットは、光源の位置によって、エッジ(edge)方式のバックライトユニットと直下方式のバックライトユニットとに区分される。エッジ方式は、LCDパネルの左右側面及び/または上下側面に光源を配置し、導光板を用いて光を全面に均一に分散させるので、光の均一性がよく、パネル厚さの超薄型化が可能である。
【0005】
直下方式は、通常20インチ以上のディスプレイに用いられる技術で、パネルの下部に光源を複数個配置するので、エッジ方式に比べて光効率に優れるという長所を有し、よって、高輝度を要求する大型ディスプレイに主に用いられる。
【0006】
既存のエッジ方式や直下方式のバックライトユニットの光源としては、冷陰極蛍光ランプ(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)を用いた。しかし、CCFLを用いたバックライトユニットは、常にCCFLに電源が印加されるため、相当量の電力消耗をもたらし、陰極線管(CRT:Cathode Ray Tube)に比べて約70%水準の色再現率を有するだけでなく、水銀の添加による環境汚染問題などを招くことがある。
【0007】
これを解消するための代替品として、現在、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を用いたバックライトユニットに対する研究が活発に行われている。
【0008】
LEDをバックライトユニットに用いる場合、LEDアレイの部分的なオン/オフが可能なので、消耗電力を画期的に減少させることができ、RGB(R:Red、G:Green、B:Blue)LEDの場合、米国テレビジョン方式委員会(NTSC:National Television System Committee)の色再現範囲仕様の100%を上回り、より生々しい画質を消費者に提供することができる。
【0009】
また、半導体工程で製作されるLEDは、環境に無害であるという特徴を有する。
【0010】
現在、上記のような長所を有するLEDを採用したLCD製品が発売されているが、既存のCCFL光源と駆動メカニズムが相異するため、駆動ドライバー及び印刷回路基板(PCB:Printed Circuit Board)などが高価である。したがって、LEDバックライトユニットは、未だに高価のLCD製品のみに適用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の実施例は、光源から発する光の黄白色(yellow−white)成分を減少させることのできる、バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の一実施例によるバックライトユニットは、第1リフレクタと、第2リフレクタと、前記第1リフレクタと前記第2リフレクタとの間に配置された少なくとも一つの光源とを備え、前記第2リフレクタの端部から前記少なくとも一つの光源との間隔が、前記光源の上部方向に第1距離だけ離隔する。
【0013】
前記第1距離は、下記式で表現することができる。
【0014】
【0015】
ここで、d1は、前記第1距離を示し、x1は、前記光源の側部方向に、前記少なくとも一つの光源と前記第2リフレクタの端部とが離隔した距離を示し、θ1は、前記光源の側部方向から前記第2リフレクタの上面との間に形成された傾斜した角度である。前記θ1は、5°乃至15°であってもよく、前記第1距離は、0.1mm乃至1.2mmであってもよい。
【0016】
バックライトユニットは、前記第2リフレクタを支持する支持部をさらに備え、前記支持部で前記少なくとも一つの光源方向への端面は傾斜することができる。
【0017】
前記第1リフレクタは、前記光源の側部方向に突出した面を有する。前記突出した面は、半球形、三角形、四角形、多角形のうち少なくともいずれか一つであってもよい。
【0018】
前記第1リフレクタの端部は、前記少なくとも一つの光源と、前記光源の上部方向に第2距離だけ離隔することができる。前記第1距離と前記第2距離は異なってもよく、前記第1距離は前記第2距離より大きいか、または同一であってもよい。
【0019】
例えば、前記第2距離は、下記式で表現することができる。
【0020】
【0021】
ここで、d2は、前記第2距離を示し、x2は、前記少なくとも一つの光源の側部方向に、前記少なくとも一つの光源と前記第1リフレクタの上面とが離隔した距離を示し、θ2は、前記光源の側部方向から前記第1リフレクタの上面との間に形成された傾斜した角度である。前記θ2は、5°乃至15°であってもよい。
【0022】
前記各光源の間の周辺領域で、前記少なくとも一つの光源の上部方向に、前記第2リフレクタの端部は、前記少なくとも一つの光源と、前記第1距離より小さい第3距離だけ離隔することができる。前記第3距離は、‘0’であってもよい。
【0023】
前記光源から前記光源の側部方向に遠ざかるほど、前記第2リフレクタの端部から前記少なくとも一つの光源との前記上部方向への間隔である前記第1距離は変わることができる。
【0024】
例えば、前記光源から前記側部方向に遠ざかるほど、前記第1距離は漸減することができる。
【0025】
前記第2リフレクタは、正反射領域及び乱反射領域を有し、前記第1距離は、前記正反射領域の周辺に形成されることができる。
【0026】
前記第1距離は、前記第1リフレクタと重畳される領域に配置されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
下記の図面を参照して実施例について詳細に説明する。ただし、図面中、同一のエレメントには同一の参照符号を付する。
【図1】本発明の一実施例に係るバックライトユニットの断面図である。
【図2】他の実施例に係るバックライトユニットの断面図である。
【図3】また他の実施例に係るバックライトユニットの断面図である。
【図4】また他の実施例に係るバックライトユニットの断面図である。
【図5A】本発明の一実施例に係る第2リフレクタの多様な形態を示す2エッジタイプのバックライトユニットの平面図である。
【図5B】本発明の一実施例に係る第2リフレクタの多様な形態を示す2エッジタイプのバックライトユニットの平面図である。
【図5C】本発明の一実施例に係る第2リフレクタの多様な形態を示す2エッジタイプのバックライトユニットの平面図である。
【図5D】本発明の一実施例に係る第2リフレクタの多様な形態を示す2エッジタイプのバックライトユニットの平面図である。
【図5E】本発明の一実施例に係る第2リフレクタの多様な形態を示す2エッジタイプのバックライトユニットの平面図である。
【図6】本発明の一実施例に係る第2リフレクタの形態を示す4エッジタイプのバックライトユニットの平面図である。
【図7】本発明の一実施例に係る光学部材を有するバックライトユニットを示す図である。
【図8】支持部の下部面に形成された補強リブを示す図である。
【図9】第2リフレクタの上部面に形成された支持ピンを示す図である。
【図10】本発明の一実施例に係るバックライトユニットを有するディスプレイモジュールを示す図である。
【図11】本発明の一実施例に係るディスプレイ装置を示す図である。
【図12】本発明の一実施例に係るディスプレイ装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、各実施例を添付の図面を参照して説明する。
【0029】
本発明の実施例の説明において、各構成要素の「上」または「下」(on or under)に形成されると記載される場合において、「上」または「下」は、二つの構成要素が互いに直接(directly)接触したり、一つ以上の他の構成要素が前記二つの構成要素の間に配置されて(indirectly)形成されることを全て含む。また、「上」または「下」(on or under)と表現される場合、一つの構成要素を基準に上側方向のみならず、下側方向の意味も含むことができる。
【0030】
図面において、各構成要素の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されたり、省略されたり、又は概略的に図示されており、実際の大きさを全的に反映するものではない。
【0031】
図1は、本発明の一実施例に係るバックライトユニットの断面図である。
【0032】
図1に示すように、バックライトユニットは、カバープレート10(cover plate)(または、heat bar)、少なくとも一つの光源24を有する光源モジュール20、第1リフレクタ30(reflector)、第2リフレクタ32及び支持部34(または、ボトムカバーまたは、ボトムシャーシ)を備えることができる。
【0033】
カバープレート10は、光源モジュール20を支持したり固定することができる。図示されてはいないが、カバープレート10は、光源モジュール20から発生する熱を放出する複数個の放熱突出ラインをさらに備えることができる。また、カバープレート10に第1リフレクタ30が付着される。
【0034】
次に、支持部34は、第2リフレクタ32を支持するボトムモールディング部(bottom molding portion)であって、射出成形が可能なように、プラスチックなどのような高分子樹脂で作製することができる。
【0035】
支持部34は、少なくとも一つの変曲点を有する少なくとも2つの傾斜面を含み、変曲点を中心に隣接する第1及び第2傾斜面の曲率は、互いに同一または異なってもよい。
【0036】
支持部34の上面に付着される第2リフレクタ32も同様に、支持部34と同じ形状を有することができる。すなわち、第2リフレクタ32は、少なくとも一つの変曲点を有する少なくとも2つの傾斜面を含み、変曲点を中心に隣接する第1及び第2傾斜面の曲率は、互いに異なってもよい。
【0037】
一方、光源24を有する光源モジュール20は、第1リフレクタ30と第2リフレクタ32との間に位置し、第1リフレクタ30の一側に接触したり、または一定間隔だけ離隔して配置されることができる。例えば、図1に示すように、光源モジュール20は、第1リフレクタ30と一定間隔だけ離隔して配置されることができる。
【0038】
そして、光源モジュール20は、電極パターンを有する回路基板22及び光を生成する少なくとも一つの光源24(または、発光素子)を備えることができる。このとき、回路基板22は、少なくとも一つの光源24を実装することができ、電源を供給するアダプタと光源24とを連結するための電極パターンが形成されていてもよい。
【0039】
例えば、回路基板22の上面には、光源24とアダプタを連結するための炭素ナノチューブ電極パターンを形成することができる。
【0040】
このような回路基板22は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ガラス、ポリカーボネート(PC)またはシリコン(Si)などからなり、複数の光源24が実装されるPCB(Printed Circuit Board)であってもよく、フィルム状に形成することができる。
【0041】
また、回路基板22としては、単層PCB、多層PCB、セラミック基板、メタルコアPCBなどを選択的に使用することができる。
【0042】
一方、光源24として使用される発光素子は、発光ダイオードチップ(LED chip)であってもよく、発光ダイオードチップは、ブルーLEDチップまたは紫外線LEDチップで構成されたり、またはレッドLEDチップ、グリーンLEDチップ、ブルーLEDチップ、イエローグリーン(yellow green)LEDチップ、白色LEDチップのうち少なくとも一つまたはそれ以上を組み合わせたパッケージ形態で構成されてもよい。
【0043】
本実施例によれば、光源24として白色発光ダイオードを使用することができる。
【0044】
そして、白色LEDは、ブルーLED上にイエローりん光物質(phosphor)を結合したり、ブルーLED上にレッドりん光物質とグリーンりん光物質を同時に使用して具現することができ、ブルーLED上にイエローりん光物質、レッドりん光物質及びグリーンりん光物質を同時に使用して具現することもできる。
【0045】
図1に示された光源24は、構造によって、水平型、垂直型、及びハイブリッド(hybrid)型に区分されることもできる。
【0046】
次に、第1リフレクタ30と第2リフレクタ32との間の空間にエアガイド(air guide)を有するように、第1リフレクタ30と第2リフレクタ32は一定間隔だけ離隔して互いに対向することができる。
【0047】
そして、第1リフレクタ30は、反射コーティングフィルム及び反射コーティング物質層のうちいずれか一つで形成されて、光源モジュール20から生成された光を第2リフレクタ32の方向に反射させる役割を果たすことができる。
【0048】
第1及び第2リフレクタ30及び32は、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、金(Au)、二酸化チタニウム(TiO2)などのように高い反射率を有する金属または金属酸化物を含んで構成されることができる。第1リフレクタ30及び第2リフレクタ32の物質は、互いに同一であってもよく、または互いに異なってもよい。また、それらの表面粗さは互いに異なってもよい。
【0049】
第2リフレクタ32は、金属または金属酸化物を支持部34である高分子樹脂フレーム上に蒸着またはコーティングして形成することができ、金属インクを印刷して形成することもできる。ここで、蒸着方法としては、熱蒸着法、蒸発法又はスパッタリング法などの真空蒸着法を使用することができ、コーティングまたは印刷方法としては、プリンティング法、グラビアコーティング法又はシルクスクリーン法を使用することができる。
【0050】
また、第1リフレクタ30の表面のうち光源モジュール20と対向する表面上には、鋸歯状の反射パターンが形成され、反射パターンの表面は平面または曲面であってもよい。第1リフレクタ30の表面に反射パターンを形成する理由は、光源モジュール20から生成された光を第2リフレクタ32の中央領域に反射させることによって、バックライトユニットの中央領域に輝度を増加させるためである。
【0051】
一方、本実施例によれば、第2リフレクタ32の端部から少なくとも一つの光源24との間隔が、第1距離d1だけ離隔している。すなわち、ギャップ(gap)を介在して、光源24の上部方向に、第2リフレクタ32の端部は光源24と第1距離d1だけ離隔している。
【0052】
また、第1距離d1は、第1リフレクタ30と重畳される領域に配置することができる。
【0053】
ギャップは、光源24から生成されて発光する光の黄白色成分が集中する第1領域A1に位置する。したがって、光源24から発光する光の黄白色成分は、ギャップを通じて漏れることができる。ここで、黄柏色成分が漏れるというのは、黄白色成分が第2リフレクタ32に向かって反射されないという意味である。
【0054】
このように、光源24から生成された光の黄白色成分が漏れることができるギャップを介在し、第2リフレクタ32の端部と光源24は、互いに上部方向に第1距離d1だけ離隔しているので、バックライトユニットからオープン領域を通じて出射される光26の帯黄(yellowish)現象を改善することができる。
【0055】
本実施例によれば、第1距離d1は、次の数学式1のように表現することができる。
【0056】
【数1】
【0057】
ここで、x1は、少なくとも一つの光源24の側部方向に、光源24と第2リフレクタ32の端部とが離隔した距離を示し、θ1は、第2リフレクタ32の上面の、光源24の側部方向への傾斜角度である。すなわち、90−θ1は、第1リフレクタ30の表面に対して平行な水平面から第2リフレクタ32が傾斜した角度を意味する。
【0058】
ここで、側部方向と上部方向との間の角度は、図1に示すように直角であるが、本実施例はこれに限定されない。すなわち、側部方向と上部方向との間の角度は、鈍角または鋭角であってもよい。
【0059】
また、第2リフレクタ32の傾斜面は、光源モジュール20から生成された光、または第1リフレクタ30から反射された光を、第1リフレクタ30のオープン領域に反射させる役割を果たすことができる。
【0060】
本実施例によれば、第1距離d1は、0.1mm乃至1.2mmであってもよい。例えば、第1距離d1は、0.3mmであってもよい。
【0061】
図2は、他の実施例に係るバックライトユニットの断面図を示す。
【0062】
図2に示すように、第1リフレクタ30の端部は、少なくとも一つの光源24と第2距離d2だけ離隔している。すなわち、第1リフレクタ30の端部は、第2領域A2を介在して、光源24の上部方向に、光源24と第2距離d2だけ離隔し得る。ここで、第2領域A2は、第1領域A1と同様に、光源24から発光する光の黄白色成分が集中する領域である。これを除いては、図2に示すバックライトユニットは、図1に示したバックライトユニットと同一の構成を有する。
【0063】
本実施例によれば、第1距離d1は、第2距離d2と同一であっても、または異なってもよい。例えば、第1距離d1は、第2距離d2より大きいか、または小さくてもよい。また、第2距離d2は、次の数学式2のように表現することができる。
【0064】
【数2】
【0065】
ここで、x2は、光源24の側部方向に、光源24と第1リフレクタ30の上面とが離隔した距離を示し、θ2は、第1リフレクタ30の上面の、光源24の側部方向への傾斜角度を示す。
【0066】
前述した数学式1及び2で、θ1及びθ2のそれぞれは、光源24から生成された光が出射される角度5°〜15°であってもよい。例えば、θ1及びθ2のそれぞれは、10°であってもよい。
【0067】
もし、光源モジュール20が第1リフレクタ30に接触せずに、一定間隔だけ離隔する場合、図2に示すように、第1リフレクタ30が、第2距離d2だけ光源24の上部方向に離隔して形成されることによって、バックライトユニットから出射される光26の帯黄現象がさらに改善されることができる。
【0068】
しかし、光源モジュール20の回路基板22が第1リフレクタ30と接触するか、または光源24が第1リフレクタ30に接触するか、または光源モジュール20が第1リフレクタ30と近接して配置される場合、図1に示すように、第1リフレクタ30が光源24から第2距離d2だけ離隔せずに形成されることもできる。すなわち、第1リフレクタ30は、図1のように形成されることもできる。
【0069】
このとき、図2の部分拡大図50に示すように、第2リフレクタ32の端部Eは、ラウンド状に(round)加工できる。
【0070】
図3は、また他の実施例に係るバックライトユニットの断面図を示す。
【0071】
図3に示すように、第1リフレクタ30は、光源24の側部方向に突出した面を有することができる。例えば、光源24から発する光の黄白色成分が集中する第2領域A2で、第1リフレクタ30は突出した形態の面を有することができる。第1リフレクタ30の突出した面は、半球形、三角形、四角形、多角形のうち少なくともいずれか一つであってもよく、図3に示すように、半球形であってもよい。
【0072】
もし、光源モジュール20が第1リフレクタ30に接触せずに一定間隔だけ離隔する場合、第1リフレクタ30が、図3に示すように、突出した面を有することによって、バックライトユニットから出射される光26の帯黄現象がさらに減少することができる。
【0073】
しかし、光源モジュール20が第1リフレクタ30と接触し、光源24が第1リフレクタ30に近接して配置される場合、図1に示すように、第1リフレクタ30は突出した面を有さなくてもよい。
【0074】
図4は、また他の実施例に係るバックライトユニットの断面図を示す。
【0075】
図4に示すように、第2リフレクタ32を支持する支持部34で、光源24の上部方向への端面は、角度θ3だけ傾斜することができる。このように、支持部34の端面が角度θ3をもって傾斜することによって、光源24から発光する光の黄白色成分が、ギャップを通じて、より一層漏れることができる。
【0076】
前述した図1乃至図4に示したバックライトユニットにおいて、第2リフレクタ32は、正反射領域SRA1(Specular Reflection Area)及び乱反射領域SRA2(Scattered Reflection Area)を有する。
【0077】
ここで、正反射領域SRA1は、入射される光を正反射する役割を果たし、乱反射領域SRA2は、入射される光を乱反射する役割を果たすことができる。このために、第2リフレクタ32の正反射領域SRA1は、光を正反射する正反射シートが形成されることができ、第2リフレクタ32の乱反射領域SRA2は、光を乱反射する乱反射シートが形成されることもできる。正反射領域SRA1及び乱反射領域SRA2の光の反射率は、約50乃至99.99%であってもよい。そして、正反射領域SRA1は、第2リフレクタ32の全体領域のうち約5乃至50%を占めることができる。場合によって、第2リフレクタ32において、正反射領域SRA1は、第2リフレクタ32の全体領域のうち約20乃至30%を占めることもできる。また、第2リフレクタ32において、正反射領域SRA1と乱反射領域SRA2の面積比率は、1:1〜20であってもよい。
【0078】
本実施例によれば、図1乃至図4に示したバックライトユニットにおいて、第1距離d1は、正反射領域SRA1の周辺に形成することができる。例えば、ギャップが形成される第1領域A1は、第2リフレクタ32の正反射領域SRA1及び/またはSRA1の周辺に位置することができる。
【0079】
図5A乃至図5Eは、本発明の一実施例に係る第2リフレクタ32の多様な形態を示す2エッジタイプ(two edge type)のバックライトユニットの平面図を示す。
【0080】
図5Aに示すように、第1リフレクタ30a及び30bと第2リフレクタ32とは互いに対向するように、光源24a及び24bの側部方向に離隔して配置されることができる。そして、回路基板22aと光源24aからなる光源モジュール20aは、第1及び第2リフレクタ30a及び32の間に配置され、回路基板22bと光源24bからなる光源モジュール20bは、第1及び第2リフレクタ30b及び32の間に配置されることができる。
【0081】
図5Aに示すように、光源24から発光する光を近距離で反射させることのできる領域A4(以下、中心領域という)及び各光源24の間の領域A5(以下、周辺領域という)に関わらず、第2リフレクタ32は、中心領域及び周辺領域で一定の幅wを有することができる。
【0082】
または、第2リフレクタ32の端部は、中心領域A4で、光源24の上部方向に光源24と第1距離d1だけ離隔する。しかし、第2リフレクタ32の端部は、周辺領域A5で、光源24の上部方向に第3距離d3だけ離隔してもよい。もし、第3距離d3が‘0’であれば、第2リフレクタ32は、図5Bまたは図5Dに示すような形態を有することができる。または、第3距離d3が‘0’でなければ、第2リフレクタ32は、図5Cまたは図5Eに示すような形態を有することもできる。本実施例によれば、第3距離d3は、第1距離d1より小さい。
【0083】
周辺領域A5よりは中心領域A4で、光源24から発する光の黄白色成分がさらに多い場合、第2リフレクタ32の面積を最大限に広くすることが、帯黄現象を減少させながらも、バックライトの輝度を向上させる。このような理由によって、図5Aに示すように、第2リフレクタ32の幅wを均一にするよりは、図5Bまたは図5Cに示すように、周辺領域A5では第2リフレクタ32の幅をより広くする。
【0084】
このために、他の実施例によれば、光源24から光源24の側部方向に遠ざかるほど、第2リフレクタ32の端部から光源24a、24bとの上部方向への間隔である第1距離d1は変わることができる。たとえば、図5Dまたは図5Eに示すように、周辺領域A5で境界Bに接近するほど、第2リフレクタ32の端部と光源24との間の上部方向への間隔は、漸減することができる。すなわち、第1距離d1は減少することができる。
【0085】
周辺領域A5の内で、光源24から遠ざかるほど黄白色成分が漸減する場合、図5Bまたは図5Cに示すように、周辺領域A5で、第2リフレクタ32の幅を均一にするときより、図5Dまたは図5Eに示すように、周辺領域A5で、光源24から遠ざかるほど第1距離d1を漸減させるとき、帯黄現象をさらに改善することができる。
【0086】
図6は、本発明の一実施例に係る第2リフレクタ32の形態を示す4エッジタイプ(four edge type)のバックライトユニットの平面図を示す。
【0087】
図6に示すような4エッジタイプのバックライトユニットの場合、左及び右エッジと、上及び下エッジの4側面に、それぞれ光源モジュール20が配置され、各側面で、光源24の上部方向に、第2リフレクタ32の端部は光源24と第1距離d1だけ離隔している。
【0088】
図示してはいないが、4エッジタイプのバックライトユニットの場合にも、図5B乃至図5Eに示した2エッジタイプのバックライトユニットでのように、周辺領域A5において第2リフレクタ32は、多様な形態を有することができる。
【0089】
たとえば、中心領域A4でのみ、第2リフレクタ32は、光源24と上部方向に第1距離d1だけ離隔し、周辺領域A5で、第2リフレクタ32は、光源24の上部方向に他の距離だけ離隔することができる。すなわち、周辺領域A5で、第2リフレクタ32の端部は、光源24の上部方向に光源24から第3距離d3だけ離隔するように具現されたり、光源24から遠ざかるほど、第1距離d1が漸減するように、第2リフレクタ32は具現されることができる。
【0090】
図7は、本発明の一実施例に係る光学部材(optical member)を有するバックライトユニットを示す図である。
【0091】
また、本実施例に係るバックライトユニットは、第2リフレクタ32から一定間隔だけ空間を置いて配置される光学部材36をさらに有することができ、第2リフレクタ32と光学部材36との間の空間にはエアガイドが形成される。
【0092】
図7に示すように、光学部材36は、第1リフレクタ30のオープン領域に配置される。ここで、光学部材36は、第1リフレクタ30のオープン領域を通じて出射される光を拡散させるためのもので、少なくとも一つのシートからなり、拡散シート、プリズムシート、輝度強化シートなどを選択的に含むことができる。ここで、拡散シートは、光源24から出射された光を拡散させ、プリズムシートは、拡散された光を発光領域にガイドし、輝度拡散シートは、輝度を強化させる。
【0093】
このように、バックライトユニットは、第2リフレクタ32の端部から光源24との間隔が第1距離d1だけ離隔するようにすることで、光の黄白色成分が、ギャップを通じて漏れるようにして、帯黄現象を改善させることができる。
【0094】
一方、光源モジュール20は、光出射面が、光学部材36と第2リフレクタ32との間のエアガイドの方向に向かうように配置された直接出射型(directe emitting type)構造であってもよい。または、光源モジュール20は、光出射面が、第1リフレクタ30、第2リフレクタ32及びカバープレート10の方向のうちいずれか一つの方向に向かうように配置される間接出射型構造であってもよい。ここで、間接出射型光源モジュール20は、出射された光が第1リフレクタ30、第2リフレクタ32及びカバープレート10に反射され、反射された光は、再びバックライトユニットのエアガイドの方向に進行することができる。このように、光源モジュール20を間接出射型構造で配置する理由は、ホットスポット(hot spot)現象を減少できるためである。
【0095】
図8は、支持部34の下部面に形成された補強リブ(rib)を示す図である。
【0096】
図8に示すように、支持部34の下部面に多数の補強リブ38が配置されることができる。
【0097】
その理由は、支持部34が曲面を有する反射面を備えており、外部環境条件によって変形するおそれがあるため、これを防止するために補強リブ38が設置されることができる。
【0098】
補強リブ38は、支持部34の傾斜面と対向する後面だけでなく、支持部34の側面と対向する後面にも配置されることができる。
【0099】
図9は、第2リフレクタ32の上部面に形成された支持ピン40を示す図である。
【0100】
図9に示すように、第2リフレクタ32の上部面に、光学部材36を支持する支持ピン40が形成されることもできる。その理由は、光学部材36が第2リフレクタ32から離隔し、その間にはエアガイドが形成されるので、光学部材36の中心領域が下部に垂れるおそれがあるためである。
【0101】
ここで、支持ピン40は、第2リフレクタ32に接触する下部面の面積が、上部面の面積より広く形成されることが安定的である。
【0102】
一方、支持部34の傾斜面の下部には、光源モジュール20を駆動させるための回路装置が配置されることができる。支持部34の後面には、傾斜面の間に所定の空間が形成されるので、該当の空間に回路装置を配置すると、空き空間を效率的に利用することができる。
【0103】
図10は、本発明の一実施例に係るバックライトユニットを有するディスプレイモジュールを示す図である。
【0104】
図10に示すように、ディスプレイモジュール100は、ディスプレイパネル110及びバックライトユニット120を備えることができる。
【0105】
ディスプレイパネル110は、互いに対向して均一なセルギャップを維持するように合着されたカラーフィルタ基板112と、TFT(Thin Film Transistor)基板114とを備え、当該二つの基板112、114の間に液晶層(図示せず)を介在することができる。
【0106】
そして、ディスプレイパネル110の上側及び下側には、それぞれ上部偏光板116及び下部偏光板118を配置することができ、より詳細には、カラーフィルタ基板112の上面に上部偏光板116を配置し、TFT基板114の下面に下部偏光板118を配置することができる。
【0107】
図示していないが、ディスプレイパネル110の側面には、パネル110を駆動させるための駆動信号を生成するゲート及びデータ駆動部が備えられてもよい。
【0108】
図11及び図12は、本発明の一実施例に係るディスプレイ装置を示す図である。
【0109】
図11を参照すると、ディスプレイ装置200は、ディスプレイモジュール100と、ディスプレイモジュール100を取り囲むフロントカバー210及びバックカバー212と、バックカバー212に備えられた駆動部220と、駆動部220を覆う駆動部カバー230と、で構成されることができる。
【0110】
フロントカバー210は、光を透過させる透明な材質の前面パネル(図示せず)を備えることができ、前面パネルは、一定の間隔を置いてディスプレイモジュール100を保護し、ディスプレイモジュール100から放出される光を透過させて、ディスプレイモジュール100で表示される映像が外部から見えるようにする。
【0111】
バックカバー212は、フロントカバー210と結合してディスプレイモジュール100を保護することができる。バックカバー212の一面には駆動部220を配置することができる。駆動部220は、駆動制御部222、メインボード224及び電源供給部226を備えることができる。
【0112】
駆動制御部222は、タイミングコントローラであってもよく、ディスプレイモジュール100の各ドライバーICの動作タイミングを調節する駆動部であり、メインボード224は、タイミングコントローラにVシンク、Hシンク及びR、G、B解像度信号を伝達する駆動部であり、電源供給部226は、ディスプレイモジュール100に電源を印加する駆動部である。
【0113】
駆動部220は、バックカバー212に備えられ、駆動部カバー230によって覆われることができる。
【0114】
バックカバー212には複数のホールが備えられ、ディスプレイモジュール100と駆動部220を連結することができ、ディスプレイ装置200を支持するスタンド240が備えられることができる。
【0115】
一方、図12に示すように、駆動部220の駆動制御部222は、バックカバー212に備えられ、メインボード224と電源ボード226はスタンド240に備えられることもできる。
【0116】
そして、駆動部カバー230は、バックカバー212に備えられた駆動部220のみを覆うことができる。
【0117】
本実施例では、メインボード224と電源ボード226をそれぞれ別途に構成したが、これに限定されず、一つの統合ボードで構成することもできる。
【0118】
結局、前述した実施例によれば、光源から発する光の黄白色成分が漏れるギャップを設けることによって、バックライトユニットから出射される光の帯黄現象を改善することができる。
【0119】
以上では、本発明の実施例を中心に説明したが、これは単なる例示で、本発明を限定するものではなく、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲で、以上に例示していない種々の変形及び応用が可能であるということが理解されるだろう。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素を変形して実施することができる。そして、このような変形及び応用に関する差異点は、添付の特許請求の範囲で規定する本発明の技術的範囲に含まれるものとして解釈すべきである。
【技術分野】
【0001】
本発明の実施例は、バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、代表的な大型ディスプレイ装置としては、液晶ディスプレイ装置(LCD:Liquid Crystal Display)またはプラズマディスプレイパネル(PDP:Plasma Display Panel)などがある。
【0003】
自発光方式のPDPとは違って、LCDは自体発光する発光素子を備えておらず、別途のバックライトユニットが必ず必要である。
【0004】
LCDに使用されるバックライトユニットは、光源の位置によって、エッジ(edge)方式のバックライトユニットと直下方式のバックライトユニットとに区分される。エッジ方式は、LCDパネルの左右側面及び/または上下側面に光源を配置し、導光板を用いて光を全面に均一に分散させるので、光の均一性がよく、パネル厚さの超薄型化が可能である。
【0005】
直下方式は、通常20インチ以上のディスプレイに用いられる技術で、パネルの下部に光源を複数個配置するので、エッジ方式に比べて光効率に優れるという長所を有し、よって、高輝度を要求する大型ディスプレイに主に用いられる。
【0006】
既存のエッジ方式や直下方式のバックライトユニットの光源としては、冷陰極蛍光ランプ(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)を用いた。しかし、CCFLを用いたバックライトユニットは、常にCCFLに電源が印加されるため、相当量の電力消耗をもたらし、陰極線管(CRT:Cathode Ray Tube)に比べて約70%水準の色再現率を有するだけでなく、水銀の添加による環境汚染問題などを招くことがある。
【0007】
これを解消するための代替品として、現在、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を用いたバックライトユニットに対する研究が活発に行われている。
【0008】
LEDをバックライトユニットに用いる場合、LEDアレイの部分的なオン/オフが可能なので、消耗電力を画期的に減少させることができ、RGB(R:Red、G:Green、B:Blue)LEDの場合、米国テレビジョン方式委員会(NTSC:National Television System Committee)の色再現範囲仕様の100%を上回り、より生々しい画質を消費者に提供することができる。
【0009】
また、半導体工程で製作されるLEDは、環境に無害であるという特徴を有する。
【0010】
現在、上記のような長所を有するLEDを採用したLCD製品が発売されているが、既存のCCFL光源と駆動メカニズムが相異するため、駆動ドライバー及び印刷回路基板(PCB:Printed Circuit Board)などが高価である。したがって、LEDバックライトユニットは、未だに高価のLCD製品のみに適用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の実施例は、光源から発する光の黄白色(yellow−white)成分を減少させることのできる、バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の一実施例によるバックライトユニットは、第1リフレクタと、第2リフレクタと、前記第1リフレクタと前記第2リフレクタとの間に配置された少なくとも一つの光源とを備え、前記第2リフレクタの端部から前記少なくとも一つの光源との間隔が、前記光源の上部方向に第1距離だけ離隔する。
【0013】
前記第1距離は、下記式で表現することができる。
【0014】
【0015】
ここで、d1は、前記第1距離を示し、x1は、前記光源の側部方向に、前記少なくとも一つの光源と前記第2リフレクタの端部とが離隔した距離を示し、θ1は、前記光源の側部方向から前記第2リフレクタの上面との間に形成された傾斜した角度である。前記θ1は、5°乃至15°であってもよく、前記第1距離は、0.1mm乃至1.2mmであってもよい。
【0016】
バックライトユニットは、前記第2リフレクタを支持する支持部をさらに備え、前記支持部で前記少なくとも一つの光源方向への端面は傾斜することができる。
【0017】
前記第1リフレクタは、前記光源の側部方向に突出した面を有する。前記突出した面は、半球形、三角形、四角形、多角形のうち少なくともいずれか一つであってもよい。
【0018】
前記第1リフレクタの端部は、前記少なくとも一つの光源と、前記光源の上部方向に第2距離だけ離隔することができる。前記第1距離と前記第2距離は異なってもよく、前記第1距離は前記第2距離より大きいか、または同一であってもよい。
【0019】
例えば、前記第2距離は、下記式で表現することができる。
【0020】
【0021】
ここで、d2は、前記第2距離を示し、x2は、前記少なくとも一つの光源の側部方向に、前記少なくとも一つの光源と前記第1リフレクタの上面とが離隔した距離を示し、θ2は、前記光源の側部方向から前記第1リフレクタの上面との間に形成された傾斜した角度である。前記θ2は、5°乃至15°であってもよい。
【0022】
前記各光源の間の周辺領域で、前記少なくとも一つの光源の上部方向に、前記第2リフレクタの端部は、前記少なくとも一つの光源と、前記第1距離より小さい第3距離だけ離隔することができる。前記第3距離は、‘0’であってもよい。
【0023】
前記光源から前記光源の側部方向に遠ざかるほど、前記第2リフレクタの端部から前記少なくとも一つの光源との前記上部方向への間隔である前記第1距離は変わることができる。
【0024】
例えば、前記光源から前記側部方向に遠ざかるほど、前記第1距離は漸減することができる。
【0025】
前記第2リフレクタは、正反射領域及び乱反射領域を有し、前記第1距離は、前記正反射領域の周辺に形成されることができる。
【0026】
前記第1距離は、前記第1リフレクタと重畳される領域に配置されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
下記の図面を参照して実施例について詳細に説明する。ただし、図面中、同一のエレメントには同一の参照符号を付する。
【図1】本発明の一実施例に係るバックライトユニットの断面図である。
【図2】他の実施例に係るバックライトユニットの断面図である。
【図3】また他の実施例に係るバックライトユニットの断面図である。
【図4】また他の実施例に係るバックライトユニットの断面図である。
【図5A】本発明の一実施例に係る第2リフレクタの多様な形態を示す2エッジタイプのバックライトユニットの平面図である。
【図5B】本発明の一実施例に係る第2リフレクタの多様な形態を示す2エッジタイプのバックライトユニットの平面図である。
【図5C】本発明の一実施例に係る第2リフレクタの多様な形態を示す2エッジタイプのバックライトユニットの平面図である。
【図5D】本発明の一実施例に係る第2リフレクタの多様な形態を示す2エッジタイプのバックライトユニットの平面図である。
【図5E】本発明の一実施例に係る第2リフレクタの多様な形態を示す2エッジタイプのバックライトユニットの平面図である。
【図6】本発明の一実施例に係る第2リフレクタの形態を示す4エッジタイプのバックライトユニットの平面図である。
【図7】本発明の一実施例に係る光学部材を有するバックライトユニットを示す図である。
【図8】支持部の下部面に形成された補強リブを示す図である。
【図9】第2リフレクタの上部面に形成された支持ピンを示す図である。
【図10】本発明の一実施例に係るバックライトユニットを有するディスプレイモジュールを示す図である。
【図11】本発明の一実施例に係るディスプレイ装置を示す図である。
【図12】本発明の一実施例に係るディスプレイ装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、各実施例を添付の図面を参照して説明する。
【0029】
本発明の実施例の説明において、各構成要素の「上」または「下」(on or under)に形成されると記載される場合において、「上」または「下」は、二つの構成要素が互いに直接(directly)接触したり、一つ以上の他の構成要素が前記二つの構成要素の間に配置されて(indirectly)形成されることを全て含む。また、「上」または「下」(on or under)と表現される場合、一つの構成要素を基準に上側方向のみならず、下側方向の意味も含むことができる。
【0030】
図面において、各構成要素の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されたり、省略されたり、又は概略的に図示されており、実際の大きさを全的に反映するものではない。
【0031】
図1は、本発明の一実施例に係るバックライトユニットの断面図である。
【0032】
図1に示すように、バックライトユニットは、カバープレート10(cover plate)(または、heat bar)、少なくとも一つの光源24を有する光源モジュール20、第1リフレクタ30(reflector)、第2リフレクタ32及び支持部34(または、ボトムカバーまたは、ボトムシャーシ)を備えることができる。
【0033】
カバープレート10は、光源モジュール20を支持したり固定することができる。図示されてはいないが、カバープレート10は、光源モジュール20から発生する熱を放出する複数個の放熱突出ラインをさらに備えることができる。また、カバープレート10に第1リフレクタ30が付着される。
【0034】
次に、支持部34は、第2リフレクタ32を支持するボトムモールディング部(bottom molding portion)であって、射出成形が可能なように、プラスチックなどのような高分子樹脂で作製することができる。
【0035】
支持部34は、少なくとも一つの変曲点を有する少なくとも2つの傾斜面を含み、変曲点を中心に隣接する第1及び第2傾斜面の曲率は、互いに同一または異なってもよい。
【0036】
支持部34の上面に付着される第2リフレクタ32も同様に、支持部34と同じ形状を有することができる。すなわち、第2リフレクタ32は、少なくとも一つの変曲点を有する少なくとも2つの傾斜面を含み、変曲点を中心に隣接する第1及び第2傾斜面の曲率は、互いに異なってもよい。
【0037】
一方、光源24を有する光源モジュール20は、第1リフレクタ30と第2リフレクタ32との間に位置し、第1リフレクタ30の一側に接触したり、または一定間隔だけ離隔して配置されることができる。例えば、図1に示すように、光源モジュール20は、第1リフレクタ30と一定間隔だけ離隔して配置されることができる。
【0038】
そして、光源モジュール20は、電極パターンを有する回路基板22及び光を生成する少なくとも一つの光源24(または、発光素子)を備えることができる。このとき、回路基板22は、少なくとも一つの光源24を実装することができ、電源を供給するアダプタと光源24とを連結するための電極パターンが形成されていてもよい。
【0039】
例えば、回路基板22の上面には、光源24とアダプタを連結するための炭素ナノチューブ電極パターンを形成することができる。
【0040】
このような回路基板22は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ガラス、ポリカーボネート(PC)またはシリコン(Si)などからなり、複数の光源24が実装されるPCB(Printed Circuit Board)であってもよく、フィルム状に形成することができる。
【0041】
また、回路基板22としては、単層PCB、多層PCB、セラミック基板、メタルコアPCBなどを選択的に使用することができる。
【0042】
一方、光源24として使用される発光素子は、発光ダイオードチップ(LED chip)であってもよく、発光ダイオードチップは、ブルーLEDチップまたは紫外線LEDチップで構成されたり、またはレッドLEDチップ、グリーンLEDチップ、ブルーLEDチップ、イエローグリーン(yellow green)LEDチップ、白色LEDチップのうち少なくとも一つまたはそれ以上を組み合わせたパッケージ形態で構成されてもよい。
【0043】
本実施例によれば、光源24として白色発光ダイオードを使用することができる。
【0044】
そして、白色LEDは、ブルーLED上にイエローりん光物質(phosphor)を結合したり、ブルーLED上にレッドりん光物質とグリーンりん光物質を同時に使用して具現することができ、ブルーLED上にイエローりん光物質、レッドりん光物質及びグリーンりん光物質を同時に使用して具現することもできる。
【0045】
図1に示された光源24は、構造によって、水平型、垂直型、及びハイブリッド(hybrid)型に区分されることもできる。
【0046】
次に、第1リフレクタ30と第2リフレクタ32との間の空間にエアガイド(air guide)を有するように、第1リフレクタ30と第2リフレクタ32は一定間隔だけ離隔して互いに対向することができる。
【0047】
そして、第1リフレクタ30は、反射コーティングフィルム及び反射コーティング物質層のうちいずれか一つで形成されて、光源モジュール20から生成された光を第2リフレクタ32の方向に反射させる役割を果たすことができる。
【0048】
第1及び第2リフレクタ30及び32は、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、金(Au)、二酸化チタニウム(TiO2)などのように高い反射率を有する金属または金属酸化物を含んで構成されることができる。第1リフレクタ30及び第2リフレクタ32の物質は、互いに同一であってもよく、または互いに異なってもよい。また、それらの表面粗さは互いに異なってもよい。
【0049】
第2リフレクタ32は、金属または金属酸化物を支持部34である高分子樹脂フレーム上に蒸着またはコーティングして形成することができ、金属インクを印刷して形成することもできる。ここで、蒸着方法としては、熱蒸着法、蒸発法又はスパッタリング法などの真空蒸着法を使用することができ、コーティングまたは印刷方法としては、プリンティング法、グラビアコーティング法又はシルクスクリーン法を使用することができる。
【0050】
また、第1リフレクタ30の表面のうち光源モジュール20と対向する表面上には、鋸歯状の反射パターンが形成され、反射パターンの表面は平面または曲面であってもよい。第1リフレクタ30の表面に反射パターンを形成する理由は、光源モジュール20から生成された光を第2リフレクタ32の中央領域に反射させることによって、バックライトユニットの中央領域に輝度を増加させるためである。
【0051】
一方、本実施例によれば、第2リフレクタ32の端部から少なくとも一つの光源24との間隔が、第1距離d1だけ離隔している。すなわち、ギャップ(gap)を介在して、光源24の上部方向に、第2リフレクタ32の端部は光源24と第1距離d1だけ離隔している。
【0052】
また、第1距離d1は、第1リフレクタ30と重畳される領域に配置することができる。
【0053】
ギャップは、光源24から生成されて発光する光の黄白色成分が集中する第1領域A1に位置する。したがって、光源24から発光する光の黄白色成分は、ギャップを通じて漏れることができる。ここで、黄柏色成分が漏れるというのは、黄白色成分が第2リフレクタ32に向かって反射されないという意味である。
【0054】
このように、光源24から生成された光の黄白色成分が漏れることができるギャップを介在し、第2リフレクタ32の端部と光源24は、互いに上部方向に第1距離d1だけ離隔しているので、バックライトユニットからオープン領域を通じて出射される光26の帯黄(yellowish)現象を改善することができる。
【0055】
本実施例によれば、第1距離d1は、次の数学式1のように表現することができる。
【0056】
【数1】
【0057】
ここで、x1は、少なくとも一つの光源24の側部方向に、光源24と第2リフレクタ32の端部とが離隔した距離を示し、θ1は、第2リフレクタ32の上面の、光源24の側部方向への傾斜角度である。すなわち、90−θ1は、第1リフレクタ30の表面に対して平行な水平面から第2リフレクタ32が傾斜した角度を意味する。
【0058】
ここで、側部方向と上部方向との間の角度は、図1に示すように直角であるが、本実施例はこれに限定されない。すなわち、側部方向と上部方向との間の角度は、鈍角または鋭角であってもよい。
【0059】
また、第2リフレクタ32の傾斜面は、光源モジュール20から生成された光、または第1リフレクタ30から反射された光を、第1リフレクタ30のオープン領域に反射させる役割を果たすことができる。
【0060】
本実施例によれば、第1距離d1は、0.1mm乃至1.2mmであってもよい。例えば、第1距離d1は、0.3mmであってもよい。
【0061】
図2は、他の実施例に係るバックライトユニットの断面図を示す。
【0062】
図2に示すように、第1リフレクタ30の端部は、少なくとも一つの光源24と第2距離d2だけ離隔している。すなわち、第1リフレクタ30の端部は、第2領域A2を介在して、光源24の上部方向に、光源24と第2距離d2だけ離隔し得る。ここで、第2領域A2は、第1領域A1と同様に、光源24から発光する光の黄白色成分が集中する領域である。これを除いては、図2に示すバックライトユニットは、図1に示したバックライトユニットと同一の構成を有する。
【0063】
本実施例によれば、第1距離d1は、第2距離d2と同一であっても、または異なってもよい。例えば、第1距離d1は、第2距離d2より大きいか、または小さくてもよい。また、第2距離d2は、次の数学式2のように表現することができる。
【0064】
【数2】
【0065】
ここで、x2は、光源24の側部方向に、光源24と第1リフレクタ30の上面とが離隔した距離を示し、θ2は、第1リフレクタ30の上面の、光源24の側部方向への傾斜角度を示す。
【0066】
前述した数学式1及び2で、θ1及びθ2のそれぞれは、光源24から生成された光が出射される角度5°〜15°であってもよい。例えば、θ1及びθ2のそれぞれは、10°であってもよい。
【0067】
もし、光源モジュール20が第1リフレクタ30に接触せずに、一定間隔だけ離隔する場合、図2に示すように、第1リフレクタ30が、第2距離d2だけ光源24の上部方向に離隔して形成されることによって、バックライトユニットから出射される光26の帯黄現象がさらに改善されることができる。
【0068】
しかし、光源モジュール20の回路基板22が第1リフレクタ30と接触するか、または光源24が第1リフレクタ30に接触するか、または光源モジュール20が第1リフレクタ30と近接して配置される場合、図1に示すように、第1リフレクタ30が光源24から第2距離d2だけ離隔せずに形成されることもできる。すなわち、第1リフレクタ30は、図1のように形成されることもできる。
【0069】
このとき、図2の部分拡大図50に示すように、第2リフレクタ32の端部Eは、ラウンド状に(round)加工できる。
【0070】
図3は、また他の実施例に係るバックライトユニットの断面図を示す。
【0071】
図3に示すように、第1リフレクタ30は、光源24の側部方向に突出した面を有することができる。例えば、光源24から発する光の黄白色成分が集中する第2領域A2で、第1リフレクタ30は突出した形態の面を有することができる。第1リフレクタ30の突出した面は、半球形、三角形、四角形、多角形のうち少なくともいずれか一つであってもよく、図3に示すように、半球形であってもよい。
【0072】
もし、光源モジュール20が第1リフレクタ30に接触せずに一定間隔だけ離隔する場合、第1リフレクタ30が、図3に示すように、突出した面を有することによって、バックライトユニットから出射される光26の帯黄現象がさらに減少することができる。
【0073】
しかし、光源モジュール20が第1リフレクタ30と接触し、光源24が第1リフレクタ30に近接して配置される場合、図1に示すように、第1リフレクタ30は突出した面を有さなくてもよい。
【0074】
図4は、また他の実施例に係るバックライトユニットの断面図を示す。
【0075】
図4に示すように、第2リフレクタ32を支持する支持部34で、光源24の上部方向への端面は、角度θ3だけ傾斜することができる。このように、支持部34の端面が角度θ3をもって傾斜することによって、光源24から発光する光の黄白色成分が、ギャップを通じて、より一層漏れることができる。
【0076】
前述した図1乃至図4に示したバックライトユニットにおいて、第2リフレクタ32は、正反射領域SRA1(Specular Reflection Area)及び乱反射領域SRA2(Scattered Reflection Area)を有する。
【0077】
ここで、正反射領域SRA1は、入射される光を正反射する役割を果たし、乱反射領域SRA2は、入射される光を乱反射する役割を果たすことができる。このために、第2リフレクタ32の正反射領域SRA1は、光を正反射する正反射シートが形成されることができ、第2リフレクタ32の乱反射領域SRA2は、光を乱反射する乱反射シートが形成されることもできる。正反射領域SRA1及び乱反射領域SRA2の光の反射率は、約50乃至99.99%であってもよい。そして、正反射領域SRA1は、第2リフレクタ32の全体領域のうち約5乃至50%を占めることができる。場合によって、第2リフレクタ32において、正反射領域SRA1は、第2リフレクタ32の全体領域のうち約20乃至30%を占めることもできる。また、第2リフレクタ32において、正反射領域SRA1と乱反射領域SRA2の面積比率は、1:1〜20であってもよい。
【0078】
本実施例によれば、図1乃至図4に示したバックライトユニットにおいて、第1距離d1は、正反射領域SRA1の周辺に形成することができる。例えば、ギャップが形成される第1領域A1は、第2リフレクタ32の正反射領域SRA1及び/またはSRA1の周辺に位置することができる。
【0079】
図5A乃至図5Eは、本発明の一実施例に係る第2リフレクタ32の多様な形態を示す2エッジタイプ(two edge type)のバックライトユニットの平面図を示す。
【0080】
図5Aに示すように、第1リフレクタ30a及び30bと第2リフレクタ32とは互いに対向するように、光源24a及び24bの側部方向に離隔して配置されることができる。そして、回路基板22aと光源24aからなる光源モジュール20aは、第1及び第2リフレクタ30a及び32の間に配置され、回路基板22bと光源24bからなる光源モジュール20bは、第1及び第2リフレクタ30b及び32の間に配置されることができる。
【0081】
図5Aに示すように、光源24から発光する光を近距離で反射させることのできる領域A4(以下、中心領域という)及び各光源24の間の領域A5(以下、周辺領域という)に関わらず、第2リフレクタ32は、中心領域及び周辺領域で一定の幅wを有することができる。
【0082】
または、第2リフレクタ32の端部は、中心領域A4で、光源24の上部方向に光源24と第1距離d1だけ離隔する。しかし、第2リフレクタ32の端部は、周辺領域A5で、光源24の上部方向に第3距離d3だけ離隔してもよい。もし、第3距離d3が‘0’であれば、第2リフレクタ32は、図5Bまたは図5Dに示すような形態を有することができる。または、第3距離d3が‘0’でなければ、第2リフレクタ32は、図5Cまたは図5Eに示すような形態を有することもできる。本実施例によれば、第3距離d3は、第1距離d1より小さい。
【0083】
周辺領域A5よりは中心領域A4で、光源24から発する光の黄白色成分がさらに多い場合、第2リフレクタ32の面積を最大限に広くすることが、帯黄現象を減少させながらも、バックライトの輝度を向上させる。このような理由によって、図5Aに示すように、第2リフレクタ32の幅wを均一にするよりは、図5Bまたは図5Cに示すように、周辺領域A5では第2リフレクタ32の幅をより広くする。
【0084】
このために、他の実施例によれば、光源24から光源24の側部方向に遠ざかるほど、第2リフレクタ32の端部から光源24a、24bとの上部方向への間隔である第1距離d1は変わることができる。たとえば、図5Dまたは図5Eに示すように、周辺領域A5で境界Bに接近するほど、第2リフレクタ32の端部と光源24との間の上部方向への間隔は、漸減することができる。すなわち、第1距離d1は減少することができる。
【0085】
周辺領域A5の内で、光源24から遠ざかるほど黄白色成分が漸減する場合、図5Bまたは図5Cに示すように、周辺領域A5で、第2リフレクタ32の幅を均一にするときより、図5Dまたは図5Eに示すように、周辺領域A5で、光源24から遠ざかるほど第1距離d1を漸減させるとき、帯黄現象をさらに改善することができる。
【0086】
図6は、本発明の一実施例に係る第2リフレクタ32の形態を示す4エッジタイプ(four edge type)のバックライトユニットの平面図を示す。
【0087】
図6に示すような4エッジタイプのバックライトユニットの場合、左及び右エッジと、上及び下エッジの4側面に、それぞれ光源モジュール20が配置され、各側面で、光源24の上部方向に、第2リフレクタ32の端部は光源24と第1距離d1だけ離隔している。
【0088】
図示してはいないが、4エッジタイプのバックライトユニットの場合にも、図5B乃至図5Eに示した2エッジタイプのバックライトユニットでのように、周辺領域A5において第2リフレクタ32は、多様な形態を有することができる。
【0089】
たとえば、中心領域A4でのみ、第2リフレクタ32は、光源24と上部方向に第1距離d1だけ離隔し、周辺領域A5で、第2リフレクタ32は、光源24の上部方向に他の距離だけ離隔することができる。すなわち、周辺領域A5で、第2リフレクタ32の端部は、光源24の上部方向に光源24から第3距離d3だけ離隔するように具現されたり、光源24から遠ざかるほど、第1距離d1が漸減するように、第2リフレクタ32は具現されることができる。
【0090】
図7は、本発明の一実施例に係る光学部材(optical member)を有するバックライトユニットを示す図である。
【0091】
また、本実施例に係るバックライトユニットは、第2リフレクタ32から一定間隔だけ空間を置いて配置される光学部材36をさらに有することができ、第2リフレクタ32と光学部材36との間の空間にはエアガイドが形成される。
【0092】
図7に示すように、光学部材36は、第1リフレクタ30のオープン領域に配置される。ここで、光学部材36は、第1リフレクタ30のオープン領域を通じて出射される光を拡散させるためのもので、少なくとも一つのシートからなり、拡散シート、プリズムシート、輝度強化シートなどを選択的に含むことができる。ここで、拡散シートは、光源24から出射された光を拡散させ、プリズムシートは、拡散された光を発光領域にガイドし、輝度拡散シートは、輝度を強化させる。
【0093】
このように、バックライトユニットは、第2リフレクタ32の端部から光源24との間隔が第1距離d1だけ離隔するようにすることで、光の黄白色成分が、ギャップを通じて漏れるようにして、帯黄現象を改善させることができる。
【0094】
一方、光源モジュール20は、光出射面が、光学部材36と第2リフレクタ32との間のエアガイドの方向に向かうように配置された直接出射型(directe emitting type)構造であってもよい。または、光源モジュール20は、光出射面が、第1リフレクタ30、第2リフレクタ32及びカバープレート10の方向のうちいずれか一つの方向に向かうように配置される間接出射型構造であってもよい。ここで、間接出射型光源モジュール20は、出射された光が第1リフレクタ30、第2リフレクタ32及びカバープレート10に反射され、反射された光は、再びバックライトユニットのエアガイドの方向に進行することができる。このように、光源モジュール20を間接出射型構造で配置する理由は、ホットスポット(hot spot)現象を減少できるためである。
【0095】
図8は、支持部34の下部面に形成された補強リブ(rib)を示す図である。
【0096】
図8に示すように、支持部34の下部面に多数の補強リブ38が配置されることができる。
【0097】
その理由は、支持部34が曲面を有する反射面を備えており、外部環境条件によって変形するおそれがあるため、これを防止するために補強リブ38が設置されることができる。
【0098】
補強リブ38は、支持部34の傾斜面と対向する後面だけでなく、支持部34の側面と対向する後面にも配置されることができる。
【0099】
図9は、第2リフレクタ32の上部面に形成された支持ピン40を示す図である。
【0100】
図9に示すように、第2リフレクタ32の上部面に、光学部材36を支持する支持ピン40が形成されることもできる。その理由は、光学部材36が第2リフレクタ32から離隔し、その間にはエアガイドが形成されるので、光学部材36の中心領域が下部に垂れるおそれがあるためである。
【0101】
ここで、支持ピン40は、第2リフレクタ32に接触する下部面の面積が、上部面の面積より広く形成されることが安定的である。
【0102】
一方、支持部34の傾斜面の下部には、光源モジュール20を駆動させるための回路装置が配置されることができる。支持部34の後面には、傾斜面の間に所定の空間が形成されるので、該当の空間に回路装置を配置すると、空き空間を效率的に利用することができる。
【0103】
図10は、本発明の一実施例に係るバックライトユニットを有するディスプレイモジュールを示す図である。
【0104】
図10に示すように、ディスプレイモジュール100は、ディスプレイパネル110及びバックライトユニット120を備えることができる。
【0105】
ディスプレイパネル110は、互いに対向して均一なセルギャップを維持するように合着されたカラーフィルタ基板112と、TFT(Thin Film Transistor)基板114とを備え、当該二つの基板112、114の間に液晶層(図示せず)を介在することができる。
【0106】
そして、ディスプレイパネル110の上側及び下側には、それぞれ上部偏光板116及び下部偏光板118を配置することができ、より詳細には、カラーフィルタ基板112の上面に上部偏光板116を配置し、TFT基板114の下面に下部偏光板118を配置することができる。
【0107】
図示していないが、ディスプレイパネル110の側面には、パネル110を駆動させるための駆動信号を生成するゲート及びデータ駆動部が備えられてもよい。
【0108】
図11及び図12は、本発明の一実施例に係るディスプレイ装置を示す図である。
【0109】
図11を参照すると、ディスプレイ装置200は、ディスプレイモジュール100と、ディスプレイモジュール100を取り囲むフロントカバー210及びバックカバー212と、バックカバー212に備えられた駆動部220と、駆動部220を覆う駆動部カバー230と、で構成されることができる。
【0110】
フロントカバー210は、光を透過させる透明な材質の前面パネル(図示せず)を備えることができ、前面パネルは、一定の間隔を置いてディスプレイモジュール100を保護し、ディスプレイモジュール100から放出される光を透過させて、ディスプレイモジュール100で表示される映像が外部から見えるようにする。
【0111】
バックカバー212は、フロントカバー210と結合してディスプレイモジュール100を保護することができる。バックカバー212の一面には駆動部220を配置することができる。駆動部220は、駆動制御部222、メインボード224及び電源供給部226を備えることができる。
【0112】
駆動制御部222は、タイミングコントローラであってもよく、ディスプレイモジュール100の各ドライバーICの動作タイミングを調節する駆動部であり、メインボード224は、タイミングコントローラにVシンク、Hシンク及びR、G、B解像度信号を伝達する駆動部であり、電源供給部226は、ディスプレイモジュール100に電源を印加する駆動部である。
【0113】
駆動部220は、バックカバー212に備えられ、駆動部カバー230によって覆われることができる。
【0114】
バックカバー212には複数のホールが備えられ、ディスプレイモジュール100と駆動部220を連結することができ、ディスプレイ装置200を支持するスタンド240が備えられることができる。
【0115】
一方、図12に示すように、駆動部220の駆動制御部222は、バックカバー212に備えられ、メインボード224と電源ボード226はスタンド240に備えられることもできる。
【0116】
そして、駆動部カバー230は、バックカバー212に備えられた駆動部220のみを覆うことができる。
【0117】
本実施例では、メインボード224と電源ボード226をそれぞれ別途に構成したが、これに限定されず、一つの統合ボードで構成することもできる。
【0118】
結局、前述した実施例によれば、光源から発する光の黄白色成分が漏れるギャップを設けることによって、バックライトユニットから出射される光の帯黄現象を改善することができる。
【0119】
以上では、本発明の実施例を中心に説明したが、これは単なる例示で、本発明を限定するものではなく、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲で、以上に例示していない種々の変形及び応用が可能であるということが理解されるだろう。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素を変形して実施することができる。そして、このような変形及び応用に関する差異点は、添付の特許請求の範囲で規定する本発明の技術的範囲に含まれるものとして解釈すべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1リフレクタと、
第2リフレクタと、
前記第1リフレクタと前記第2リフレクタとの間に配置された少なくとも一つの光源と
を備え、
前記第2リフレクタの端部から前記少なくとも一つの光源との間隔が、前記光源の上部方向に第1距離だけ離隔しており、
前記第1距離は下記式で表現される、バックライトユニット。
(ここで、d1は、前記第1距離を示し、x1は、前記光源の側部方向に、前記少なくとも一つの光源と前記第2リフレクタの端部とが離隔した距離を示し、θ1は、前記第2リフレクタの、前記光源の側部方向への傾斜角度である。)
【請求項2】
前記第2リフレクタは、正反射領域及び乱反射領域を有し、前記第1距離は、前記正反射領域の周辺に形成されている、請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項3】
前記光源から前記光源の側部方向に遠ざかるほど、前記第2リフレクタの端部から前記少なくとも一つの光源との前記上部方向への間隔である前記第1距離は変わる、請求項1又は2に記載のバックライトユニット。
【請求項4】
前記各光源の間の周辺領域で、前記少なくとも一つの光源の上部方向に、前記第2リフレクタの端部は、前記少なくとも一つの光源と前記第1距離より小さい第3距離だけ離隔している、請求項1ないし3のいずれかに記載のバックライトユニット。
【請求項5】
前記第2リフレクタを支持する支持部をさらに備え、前記支持部で前記少なくとも一つの光源方向へ端面は傾斜している、請求項1ないし4のいずれかに記載のバックライトユニット。
【請求項6】
前記第1距離は、前記第1リフレクタと重畳される領域に配置されている、請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項7】
前記光源から前記側部方向に遠ざかるほど前記第1距離は漸減する、請求項1ないし6のいずれかに記載のバックライトユニット。
【請求項8】
前記第1距離は0.1mm至1.2mmである、請求項1又は6若しくは7に記載のバックライトユニット。
【請求項9】
前記第1リフレクタの端部は、前記少なくとも一つの光源と、前記光源の上部方向に第2距離だけ離隔している、請求項1ないし6のいずれかに記載のバックライトユニット。
【請求項10】
前記第1距離と前記第2距離は互いに異なる、請求項9に記載のバックライトユニット。
【請求項11】
前記第2距離は下記数学式で表現される、請求項9又は10に記載のバックライトユニット。
(ここで、d2は、前記第2距離を示し、x2は、前記少なくとも一つの光源の側部方向に、前記少なくとも一つの光源と前記第1リフレクタの上面とが離隔した距離を示し、θ2は、前記第1リフレクタから前記光源の側部方向への傾斜角度である。)
【請求項12】
前記θ2は5°乃至15°である、請求項11に記載のバックライトユニット。
【請求項13】
前記θ1は5°乃至15°である、請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項14】
前記第1リフレクタは、前記光源の側部方向に突出した面を有する、請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項15】
前記突出した面は、半球形、三角形、四角形、多角形のうち少なくともいずれか一つである、請求項14に記載のバックライトユニット。
【請求項16】
前記第3距離は、‘0’である、請求項4に記載のバックライトユニット。
【請求項17】
ディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネルに光を照射するバックライトユニットと
を備え、
前記バックライトユニットは、請求項1ないし16のいずれかに記載のバックライトユニットである、バックライトユニットを用いたディスプレイ装置。
【請求項1】
第1リフレクタと、
第2リフレクタと、
前記第1リフレクタと前記第2リフレクタとの間に配置された少なくとも一つの光源と
を備え、
前記第2リフレクタの端部から前記少なくとも一つの光源との間隔が、前記光源の上部方向に第1距離だけ離隔しており、
前記第1距離は下記式で表現される、バックライトユニット。
(ここで、d1は、前記第1距離を示し、x1は、前記光源の側部方向に、前記少なくとも一つの光源と前記第2リフレクタの端部とが離隔した距離を示し、θ1は、前記第2リフレクタの、前記光源の側部方向への傾斜角度である。)
【請求項2】
前記第2リフレクタは、正反射領域及び乱反射領域を有し、前記第1距離は、前記正反射領域の周辺に形成されている、請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項3】
前記光源から前記光源の側部方向に遠ざかるほど、前記第2リフレクタの端部から前記少なくとも一つの光源との前記上部方向への間隔である前記第1距離は変わる、請求項1又は2に記載のバックライトユニット。
【請求項4】
前記各光源の間の周辺領域で、前記少なくとも一つの光源の上部方向に、前記第2リフレクタの端部は、前記少なくとも一つの光源と前記第1距離より小さい第3距離だけ離隔している、請求項1ないし3のいずれかに記載のバックライトユニット。
【請求項5】
前記第2リフレクタを支持する支持部をさらに備え、前記支持部で前記少なくとも一つの光源方向へ端面は傾斜している、請求項1ないし4のいずれかに記載のバックライトユニット。
【請求項6】
前記第1距離は、前記第1リフレクタと重畳される領域に配置されている、請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項7】
前記光源から前記側部方向に遠ざかるほど前記第1距離は漸減する、請求項1ないし6のいずれかに記載のバックライトユニット。
【請求項8】
前記第1距離は0.1mm至1.2mmである、請求項1又は6若しくは7に記載のバックライトユニット。
【請求項9】
前記第1リフレクタの端部は、前記少なくとも一つの光源と、前記光源の上部方向に第2距離だけ離隔している、請求項1ないし6のいずれかに記載のバックライトユニット。
【請求項10】
前記第1距離と前記第2距離は互いに異なる、請求項9に記載のバックライトユニット。
【請求項11】
前記第2距離は下記数学式で表現される、請求項9又は10に記載のバックライトユニット。
(ここで、d2は、前記第2距離を示し、x2は、前記少なくとも一つの光源の側部方向に、前記少なくとも一つの光源と前記第1リフレクタの上面とが離隔した距離を示し、θ2は、前記第1リフレクタから前記光源の側部方向への傾斜角度である。)
【請求項12】
前記θ2は5°乃至15°である、請求項11に記載のバックライトユニット。
【請求項13】
前記θ1は5°乃至15°である、請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項14】
前記第1リフレクタは、前記光源の側部方向に突出した面を有する、請求項1に記載のバックライトユニット。
【請求項15】
前記突出した面は、半球形、三角形、四角形、多角形のうち少なくともいずれか一つである、請求項14に記載のバックライトユニット。
【請求項16】
前記第3距離は、‘0’である、請求項4に記載のバックライトユニット。
【請求項17】
ディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネルに光を照射するバックライトユニットと
を備え、
前記バックライトユニットは、請求項1ないし16のいずれかに記載のバックライトユニットである、バックライトユニットを用いたディスプレイ装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2013−93301(P2013−93301A)
【公開日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−57737(P2012−57737)
【出願日】平成24年3月14日(2012.3.14)
【出願人】(510039426)エルジー イノテック カンパニー リミテッド (279)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年3月14日(2012.3.14)
【出願人】(510039426)エルジー イノテック カンパニー リミテッド (279)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]