KR101850429B1 - 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 제 1 리플렉터(reflector)와, 일부에 경사면(inclined surface)을 갖는 제 2 리플렉터와, 제 1, 제 2 리플렉터 사이에 배치되는 다수의 광원(light source)들과, 광원들 사이에 배치되는 제 3 리플렉터를 포함할 수 있다.

Description

백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치{backlight unit and display apparatus using the same}
실시예는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 대표적인 대형 디스플레이 장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등이 있다.
자발광 방식의 PDP와는 다르게 LCD는 자체적인 발광소자의 부재로 인해 별도의 백라이트 유닛이 필수적이다.
LCD에 사용되는 백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 엣지(edge) 방식의 백라이트 유닛과 직하 방식의 백라이트 유닛으로 구분되는데, 엣지 방식은 LCD 패널의 좌우 측면 또는 상하 측면에 광원을 배치하고 도광판을 이용하여 빛을 전면에 고르게 분산시키므로 빛의 균일성이 좋고 패널 두께의 초박형화가 가능하다.
직하 방식은 보통 20인치 이상의 디스플레이에 사용되는 기술로써, 패널 하부에 광원을 복수 개로 배치하므로 엣지 방식에 비해 광효율이 우수한 장점이 있어 고휘도를 요구하는 대형 디스플레이에 주로 사용된다.
기존 엣지 방식이나 직하 방식의 백라이트 유닛의 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 이용하였다.
그러나, CCFL을 이용한 백라이트 유닛은 항상 CCFL에 전원이 인가되므로 상당량의 전력이 소모되며, CRT에 비해 약 70% 수준의 색 재현율, 수은이 첨가됨에 따른 환경 오염 문제들이 단점으로 지적되고 있다.
상기 문제점을 해소하기 위한 대체품으로 현재 LED(Light Emitting diode)를 이용한 백라이트 유닛에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
LED를 백라이트 유닛으로 사용하는 경우, LED 어레이의 부분적인 온/오프가 가능하여 소모전력을 획기적으로 줄일 수 있으며, RGB LED의 경우, NTSC (National Television System Committee) 색 재현 범위 사양의 100%를 상회하여 보다 생생한 화질을 소비자에게 제공할 수 있다.
또한, 반도체 공정으로 제작되는 LED는 환경에 무해한 것이 특징이다.
현재 상기와 같은 장점을 가진 LED를 채용한 LCD제품들이 속속들이 출시되고 있으나, 기존 CCFL 광원과 구동 메커니즘이 상이하므로, 구동 드라이버, PCB 기판 등이 고가이다.
따라서, LED 백라이트 유닛은 아직 고가의 LCD 제품에만 적용되고 있다.
실시예는 서로 인접하는 광원들 사이에 리플렉터를 배치하여, 균일한 휘도 및 에어 가이드(air guide)를 갖는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
실시예는 제 1 리플렉터(reflector)와, 일부에 경사면(inclined surface)을 갖는 제 2 리플렉터와, 제 1, 제 2 리플렉터 사이에 배치되는 다수의 광원(light source)들과, 광원들 사이에 배치되는 제 3 리플렉터를 포함할 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터는 제 1 리플렉터로부터 제 1 거리만큼 이격되고, 제 2 리플렉터로부터 제 2 거리만큼 이격될 수 있고, 제 1 거리와 제 2 거리는 서로 다를 수 있다.
그리고, 제 3 리플렉터는 제 1 리플렉터에 접촉되고, 제 2 리플렉터로부터 이격될 수 있거나, 또는 제 3 리플렉터는 제 1 리플렉터와 제 2 리플렉터에 접촉될 수 있다.
이어, 서로 인접하는 광원과 광원 사이에는 하나 또는 다수개의 제 3 리플렉터가 배치될 수도 있고, 서로 인접하는 제 3 리플렉터 사이에는 하나 또는 다수개의 광원이 배치될 수도 있다.
다음, 제 3 리플렉터는 광원 양측에 배치되는 제 1, 제 2 세그먼트(segment)와, 제 1, 제 2 세그먼트에 연결되고 제 1 리플렉터와 광원 사이에 배치되는 제 3 세그먼트를 포함할 수 있다.
그리고, 제 3 리플렉터는 광원의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다.
또한, 제 3 리플렉터는 제 1 리플렉터에 중첩될 수도 있고, 제 3 리플렉터는 제 1 리플렉터에 일부 중첩될 수도 있다.
이어, 제 2 리플렉터의 경사면은 제 1 리플렉터의 표면에 대해 일정 각도로 경사진 면일 수 있고, 제 2 리플렉터의 경사면은 제 1 리플렉터와 중첩될 수도 있다.
그리고, 제 2 리플렉터는 적어도 하나의 경사면(inclined surface)과 적어도 하나의 평면(flat surface)을 포함하고, 제 2 리플렉터의 평면은 제 1 리플렉터와 평행한 면일 수 있다.
다음, 제 2 리플렉터는 적어도 하나의 변곡점을 갖는 적어도 2개 경사면을 포함하고, 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면의 곡률은 서로 다를 수 있다.
또한, 실시예는 제 1 리플렉터(reflector)와, 일부에 경사면(inclined surface)을 갖는 제 2 리플렉터와, 제 1, 제 2 리플렉터 사이에 배치되고 기판 위에 다수의 광원(light source)들이 배열되는 광원 모듈(light source module)과, 광원들 사이에 배치되고, 기판으로부터 돌출되는 제 3 리플렉터를 포함할 수 있다.
실시예들은 제 1 리플렉터와 제 2 리플렉터 사이에 광원 모듈을 배치하고, 광원 모듈의 광원들 사이에 제 3 리플렉터를 배치함으로써, 무게가 가볍고, 대량 생산이 가능하며, 균일한 휘도를 제공할 수 있는 에어 가이드용 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
따라서, 백라이트 유닛의 경제성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 설명하기 위한 도면
도 2a 내지 도 2c는 제 3 리플렉터와 제 1, 제 2 리플렉터 사이의 거리 관계를 보여주는 도면
도 3a 및 도 3c는 제 2 리플렉터로부터 이격된 제 3 리플렉터와 제 1 리플렉터의 길이를 비교한 도면
도 4a 및 도 4c는 제 2 리플렉터에 접촉되는 제 3 리플렉터와 제 1 리플렉터의 길이를 비교한 도면
도 5a 내지 도 5c는 제 3 리플렉터들 사이에 배치되는 광원을 보여주는 도면
도 6a 내지 도 6c는 제 3 리플렉터들 사이에 배치되는 광원 모듈을 보여주는 도면
도 7a 및 도 7b는 제 3 리플렉터와 광원 사이의 거리 관계를 보여주는 도면
도 8a 내지 도 8e는 다양한 형상의 측면을 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면
도 9a 내지 도 9c는 다양한 길이를 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면
도 10a 내지 도 10d는 다양한 반사 패턴을 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면
도 11은 미러면을 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면
도 12a 내지 도 12d는 반사 부재(reflecting member)를 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면
도 13a 및 도 13b는 정반사영역과 난반사영역을 포함하는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면
도 14a 및 도 14b는 불투과영역과 투과영역을 포함하는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면
도 15는 열린 형상(open shape)을 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면
도 16은 닫힌 형상(colse shape)을 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면
도 17a 내지 도 17c는 경사면과 평면을 포함하는 제 2 리플렉터를 보여주는 도면
도 18a 내지 도 18c는 다수의 경사면을 포함하는 제 2 리플렉터를 보여주는 도면
도 19은 정반사영역과 난반사영역을 포함하는 제 2 리플렉터를 보여주는 도면
도 20a는 1 에지 타입(one edge type)의 제 2 리플렉터를 보여주는 도면
도 20b는 2 에지 타입(two edge type)의 제 2 리플렉터를 보여주는 도면
도 20c 및 도 20d는 4 에지 타입(four edge type)의 제 2 리플렉터를 보여주는 도면
도 21은 광학 부재를 포함하는 백라이트 유닛을 보여주는 도면
도 22는 광학 부재의 형상을 일예로 보여주는 도면
도 23은 제 2 리플렉터의 하부면에 형성된 보강 리브를 보여주는 도면
도 24은 제 2 리플렉터의 상부면에 형성된 지지핀을 보여주는 도면
도 25은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면
도 26 및 도 27는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면
이하 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시예의 설명에 있어서, 각 구성요소(element)의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소(element)가 상기 두 구성요소(element) 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"로 표현되는 경우 하나의 구성요소(element)를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 설명하기 위한 도면으로서, 도 1a는 단면도이고, 도 1b는 하면 사시도이며, 도 1c는 평면도이다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 적어도 하나의 제 1 광원(110) 및 회로기판(120)을 포함하는 광원 모듈(100), 제 1 리플렉터(reflector)(200), 제 2 리플렉터(300) 및 제 3 리플렉터(400)를 포함할 수 있다.
여기서, 광원 모듈(100)은 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300) 사이에 위치하고, 제 1 리플렉터(200) 또는 제 2 리플렉터(300)에 인접하여 배치될 수 있다.
경우에 따라, 광원 모듈(100)은 제 1 리플렉터(200)에 접촉됨과 동시에 제 2 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있거나, 또는 제 2 리플렉터(300)에 접촉됨과 동시에 제 1 리플렉터(200)로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있다.
또는, 광원 모듈(100)은 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있거나, 또는 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)에 동시에 접촉될 수도 있다.
그리고, 광원 모듈(100)은 전극 패턴을 갖는 회로기판(120) 및 광을 생성하는 광원(110)를 포함할 수 있다.
이때, 회로기판(120)은 적어도 하나의 광원(110)이 실장될 수 있으며, 전원을 공급하는 어댑터(adapter)와 광원(110)을 연결하기 위한 전극 패턴이 형성되어 있을 수 있다.
예를 들어, 회로기판(120)의 상면에는 광원(110)과 어댑터를 연결하기 위한 탄소나노튜브 등의 전극 패턴이 형성될 수 있다.
이러한 회로기판(120)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC) 또는 실리콘(Si) 등으로 이루어져 복수의 광원(110)들이 실장되는 PCB(Printed Circuit Board) 기판일 수 있으며, 필름 형태로 형성될 수 있다.
또한, 회로기판(120)은 단층 PCB, 다층 PCB, 세라믹 기판, 메탈 코아 PCB 등을 선택적으로 사용할 수 있다.
한편, 광원(110)은 발광 다이오드 칩(LED chip)일 수 있으며, 발광 다이오드 칩은 블루 LED 칩 또는 자외선 LED 칩으로 구성되거나 또는 레드 LED 칩, 그린 LED 칩, 블루 LED 칩, 엘로우 그린(Yellow green) LED 칩, 화이트 LED 칩 중에서 적어도 하나 또는 그 이상을 조합한 패키지 형태로 구성될 수도 있다.
그리고, 화이트 LED는 블루 LED 상에 옐로우 인광(Yellow phosphor)을 결합하거나, 블루 LED 상에 레드 인광(Red phosphor)과 그린 인광(Green phosphor)를 동시에 사용하여 구현할 수 있고, 블루 LED 상에 옐로우 인광(Yellow phosphor), 레드 인광(Red phosphor) 및 그린 인광(Green phosphor)를 동시에 사용하여 구현할 수도 있다.
다음, 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300) 사이의 빈 공간에는 에어 가이드(air guide)을 갖도록, 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)는 일정 간격 떨어져 서로 마주볼 수 있다.
그리고, 제 1 리플렉터(200)는 반사 코팅 필름 및 반사 코팅 물질층 중 어느 하나로 형성되어, 광원 모듈(100)로부터 생성된 광을 제 2 리플렉터(300) 방향으로 반사시키는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 제 1 리플렉터(200)의 표면 중 광원 모듈(100)에 마주보는 표면 위에는 톱니형태의 반사 패턴이 형성되고, 반사 패턴의 표면은 평면 또는 곡면일 수도 있다.
제 1 리플렉터(200)의 표면에 반사 패턴을 형성하는 이유는 광원 모듈(100)에서 생성된 광을 제 2 리플렉터(300)의 중앙영역으로 반사시킴으로써, 백라이트 유닛의 중앙영역에 휘도를 증가시키기 위함이다.
이어, 제 2 리플렉터(300)는 일부에 경사면(inclined surface)을 가질 수 있으며, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 이산화 티타늄(TiO2) 등과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 제 2 리플렉터(300)의 경사면은 광원 모듈(100) 및 제 1, 제 3 리플렉터(200, 400) 중 적어도 어느 하나와 중첩될 수 있다.
여기서, 제 2 리플렉터(300)의 경사면은 제 1 리플렉터(200)의 표면에 대해 일정 각도로 경사진 면일 수 있고, 경사면은 오목면(concave surface), 볼록면(convex surface), 평면(flat surface) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
경우에 따라, 제 2 리플렉터(300)는 적어도 하나의 경사면(inclined surface)과 적어도 하나의 평면(flat surface)을 포함할 수 있는데, 제 2 리플렉터(300)의 평면은 제 1 리플렉터(200)와 평행한 면일 수 있다.
또한, 제 2 리플렉터(300)는 적어도 하나의 변곡점을 갖는 적어도 2개 경사면을 포함하고, 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면의 곡률은 서로 다를 수 있다.
다음, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 광원(110)들 사이에 배치될 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)는 반사 코팅 필름 및 반사 코팅 물질층 중 어느 하나로 형성되어, 광원 모듈(100)로부터 생성된 광을 제 2 리플렉터(300)의 중앙영역으로 가이드(guide)할 수 있다.
즉, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)로부터 먼 영역의 휘도를 보상할 수 있도록, 광을 가이드하는 역할을 수행할 수 있다.
제 3 리플렉터(400)는 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있거나, 또는 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)에 동시에 접촉될 수도 있다.
또는, 제 3 리플렉터(400)는 제 1 리플렉터(200)에 접촉됨과 동시에 제 2 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치될 수 있거나, 또는 제 2 리플렉터(300)에 접촉됨과 동시에 제 1 리플렉터(200)로부터 일정간격 떨어져 배치될 수도 있다.
도 2a 내지 도 2c는 제 3 리플렉터와 제 1, 제 2 리플렉터 사이의 거리 관계를 보여주는 도면이다.
도 2a는 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치되는 제 3 리플렉터(400)를 보여주는 도면이고, 도 2b는 제 1 리플렉터(200)에 접촉됨과 동시에 제 2 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치되는 제 3 리플렉터(400)를 보여주는 도면이며, 도 2c는 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)에 동시에 접촉되는 제 3 리플렉터(400)를 보여주는 도면이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 회로기판(120)으로부터 돌출되고, 광원(110)과 광원(110) 사이에 위치할 수 있다.
그리고, 제 3 리플렉터(400)는 제 1 리플렉터(200)로부터 제 1 거리 d1만큼 이격되고, 제 2 리플렉터(300)로부터 제 2 거리 d2만큼 이격될 수 있다.
여기서, 제 1 거리 d1과 제 2 거리 d2는 서로 동일할 수도 있고, 또는 서로 다를 수도 있다.
일 예로, 제 1 거리 d1은 제 2 거리 d2 보다 더 작을 수 있다.
그 이유는 제 1 거리 d1이 제 2 거리 d2 보다 더 클 경우, 핫 스팟(hot spot) 현상이 나타날 수도 있기 때문이다.
이어, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 제 1 리플렉터(200)에 접촉되고, 제 2 리플렉터(300)로부터 거리 d만큼 이격될 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)는 제 1 리플렉터(200)에 접촉됨으로써, 핫 스팟 방지하고, 광원 모듈(100)로부터 먼 영역으로 광을 전송할 수 있다.
다음, 도 2c에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)에 접촉될 수 있다.
여기서, 제 2 리플렉터(300)와 접촉되는 제 3 리플렉터(400)의 하부면은 제 2 리플렉터(300)의 경사면과 같은 형상의 경사면을 가질 수 있다.
이와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 회로기판(120)으로부터 일정 길이로 돌출되어 형성될 수 있다.
즉, 제 3 리플렉터(400)의 길이는 도 2a 내지 도 2c와 같이, 제 1 리플렉터(200)와 중첩되게 구성되지만, 제 1 리플렉터(200)의 길이보다 더 작을 수 있다.
경우에 따라서, 제 3 리플렉터(400)의 길이는 제 1 리플렉터(200)의 길이보다 더 크거나 또는 동일할 수도 있다.
도 3a 및 도 3c는 제 2 리플렉터로부터 이격된 제 3 리플렉터와 제 1 리플렉터의 길이를 비교한 도면이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 제 3 리플렉터(400)의 길이가 제 1 리플렉터(200)과의 중첩되는 정도를 나타내는 도면이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 회로기판(120)으로부터 돌출되고, 광원(110)과 광원(110) 사이에 위치할 수 있다.
그리고, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 회로기판(120)으로부터 길이 L2만큼 돌출되고, 제 1 리플렉터(200)에 중첩될 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)의 길이 L2는 제 1 리플렉터(200)의 길이 L1보다 더 작을 수 있다.
즉, 제 3 리플렉터(400)의 에지 영역(edge portion) E2는 제 1 리플렉터(200)의 에지 영역 E1으로부터 일정 간격을 갖는 제 1 리플렉터(200)의 하부 표면에 위치할 수 있다.
이어, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 회로기판(120)으로부터 길이 L2만큼 돌출되고, 제 1 리플렉터(200)에 중첩될 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)의 길이 L2는 제 1 리플렉터(200)의 길이 L1보다 더 작을 수 있고, 제 3 리플렉터(400)의 에지 영역(edge portion) E2과 제 1 리플렉터(200)의 에지 영역 E1은 일직선상으로 형성할 수 있다.
다음, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 회로기판(120)으로부터 길이 L2만큼 돌출되고, 제 1 리플렉터(200)에 일부 중첩될 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)의 길이 L2는 제 1 리플렉터(200)의 길이 L1과 같거나 또는 제 1 리플렉터(200)의 길이 L1보다 더 클 수 있다.
즉, 제 1 리플렉터(200)의 에지 영역(edge portion) E1는 제 3 리플렉터(400)의 에지 영역 E2로부터 일정 간격을 갖게 형성할 수 있다.
이와 같이, 제 2 리플렉터(300)로부터 이격되어 배치되는 제 3 리플렉터(400)는 다양한 길이로 형성될 수 있다.
또한, 제 3 리플렉터(400)는 제 2 리플렉터(300)에 접촉되도록 형성될 수도 있는데, 제 2 리플렉터(300)에 접촉되는 제 3 리플렉터(400)도 다양한 길이로 형성될 수 있다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 제 2 리플렉터에 접촉되는 제 3 리플렉터와 제 1 리플렉터의 길이를 비교한 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 제 2 리플렉터(300)에 접촉되도록 형성되고, 광원 모듈(100)의 회로기판으로부터 길이 L2만큼 돌출되며, 제 1 리플렉터(200)에 중첩될 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)의 길이 L2는 제 1 리플렉터(200)의 길이 L1보다 더 작을 수 있다.
즉, 제 3 리플렉터(400)의 에지 영역(edge portion) E2는 제 1 리플렉터(200)의 에지 영역 E1으로부터 일정 간격을 갖는 제 1 리플렉터(200)의 하부 표면에 위치할 수 있다.
이어, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 회로기판(120)으로부터 길이 L2만큼 돌출되고, 제 1 리플렉터(200)에 중첩될 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)의 길이 L2는 제 1 리플렉터(200)의 길이 L1보다 더 작을 수 있고, 제 3 리플렉터(400)의 에지 영역(edge portion) E2과 제 1 리플렉터(200)의 에지 영역 E1은 일직선상으로 형성할 수 있다.
다음, 도 4c에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 회로기판(120)으로부터 길이 L2만큼 돌출되고, 제 1 리플렉터(200)에 일부 중첩될 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)의 길이 L2는 제 1 리플렉터(200)의 길이 L1과 같거나 또는 제 1 리플렉터(200)의 길이 L1보다 더 클 수 있다.
즉, 제 1 리플렉터(200)의 에지 영역(edge portion) E1는 제 3 리플렉터(400)의 에지 영역 E2로부터 일정 간격을 갖는 제 3 리플렉터(400)의 상부 표면에 위치할 수 있다.
이와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 제 2 리플렉터(300)와 접촉되도록, 하부면의 형상이 제 2 리플렉터(300)의 표면 형상과 동일할 수 있다.
그리고, 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에는 하나 또는 다수의 광원이 배치될 수도 있다.
도 5a 내지 도 5c는 제 3 리플렉터들 사이에 배치되는 광원을 보여주는 도면이다.
도 5a는 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에 하나의 광원(110)이 배치되는 도면이고, 도 5b는 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에 두개의 광원(110)이 배치되는 도면이며, 도 5c는 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에 세개의 광원(110)이 배치되는 도면이다.
도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 회로기판(120)으로부터 돌출되고, 광원(110)과 광원(110) 사이에 위치할 수 있다.
그리고, 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에는 도 5a와 같이, 하나의 광원(110)이 배치될 수도 있고, 도 5b 및 도 5c와 같이, 다수개의 광원(110)이 배치될 수도 있다.
경우에 따라서, 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에 배치되는 광원(110)의 수는 일정하지 않을 수도 있다.
예를 들면, 한 쌍의 제 3 리플렉터(400)들 사이에는 1개의 광원(110)이 배치되고, 다른 한 쌍의 제 3 리플렉터(400)들 사이에는 2개의 광원(110)이 배치될 수도 있다.
이와 같이, 어느 한 쌍의 제 3 리플렉터(400)들 사이에 배치되는 광원(110)의 수는 다른 한 쌍의 제 3 리플렉터(400)들 사이에 배치되는 광원(110)의 수와 다를 수 있다.
또한, 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에는 광원 모듈(100)이 하나 또는 다수개가 배치될 수도 있다.
즉, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 회로기판(120)에 의해 고정될 수도 있지만, 외부의 지지 프레임(supporting frame)에 의해 고정될 수도 있다.
도 6a 내지 도 6c는 제 3 리플렉터들 사이에 배치되는 광원 모듈을 보여주는 도면이다.
도 6a는 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에 하나의 광원(110)을 포함하는 광원 모듈(100)이 배치되는 도면이고, 도 6b는 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에 두개의 광원(110)을 포함하는 광원 모듈(100)이 배치되는 도면이며, 도 6c는 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에 세개의 광원(110)을 포함하는 광원 모듈(100)이 배치되는 도면이다.
도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 외부의 지지 프레임(도시되지 않음)에 의해 고정되어, 외부의 지지프레임으로부터 돌출되고, 광원 모듈(100)과 광원 모듈(100) 사이에 위치할 수 있다.
그리고, 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에는 도 6a와 같이, 하나의 광원(110)을 포함하는 광원 모듈(100)이 배치될 수도 있고, 도 6b 및 도 6c와 같이, 다수개의 광원(110)을 포함하는 광원 모듈(100)이 배치될 수도 있다.
경우에 따라서, 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에 배치되는 광원 모듈(100)의 광원(110)의 수는 일정하지 않을 수도 있다.
예를 들면, 한 쌍의 제 3 리플렉터(400)들 사이에는 1개의 광원(110)을 갖는 광원 모듈(100)이 배치되고, 다른 한 쌍의 제 3 리플렉터(400)들 사이에는 2개의 광원(110)을 갖는 광원 모듈(100)이 배치될 수도 있다.
이와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 외부의 지지 프레임(supporting frame)에 의해 고정될 수 있고, 제 3 리플렉터(400)들 사이에는 광원 모듈(100)이 배치될 수 있다.
그리고, 어느 한 쌍의 제 3 리플렉터(400)들 사이에 배치되는 광원 모듈(100)의 광원(110)의 수는 다른 한 쌍의 제 3 리플렉터(400)들 사이에 배치되는 광원 모듈(100)의 광원(110)의 수와 다를 수 있다.
또한, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 회로기판(120)에 의해 고정될 때, 광원(110)으로 일정 간격 떨어져 배치될 수도 있고, 광원(110)에 접촉되어 배치될 수도 있다.
도 7a 및 도 7b는 제 3 리플렉터와 광원 사이의 거리 관계를 보여주는 도면이다.
도 7a는 제 3 리플렉터(400)가 광원(110)으로부터 간격 d11만큼 떨어져 배치되는 도면이고, 도 7b는 제 3 리플렉터(400)가 광원(110)에 접촉되어 배치되는 도면이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 회로기판(120)에 의해 고정되고, 서로 인접하는 제 3 리플렉터(400)들 사이에는 광원 모듈(100)의 광원(110)이 배치될 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)는 광원(110)으로부터 일정 간격 d11만큼 떨어져 배치될 수 있다.
그리고, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원(110)에 근접하여 배치되거나 또는 접촉되어 배치될 수 있다.
여기서, 서로 인접하는 광원(110)과 광원(110) 사이에는 하나 또는 다수개의 제 3 리플렉터(400)가 배치될 수도 있다.
이와 같이, 제 3 리플렉터(400)와 광원(110) 사이의 간격을 조절하는 이유는, 제 3 리플렉터(400)와 광원(110) 사이의 간격이 작을수록, 광원(110)으로부터 출사되는 광의 직진성이 증가할 수 있기 때문이다.
따라서, 백라이트 유닛의 설계에 따라, 제 3 리플렉터(400)와 광원(110) 사이의 간격을 적절하게 조절함으로써, 최적의 균일도를 갖는 휘도를 제공할 수 있다.
이어, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)로부터 먼 영역으로 광을 보낼 수 있도록, 광원(110)과 마주하는 측면을 다양한 형상으로 가공할 수도 있다.
도 8a 내지 도 8e는 다양한 형상의 측면을 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면이다.
도 8a는 광원(110)에 인접한 영역과 광원(110)으로부터 먼 영역의 두께가 동일한 제 3 리플렉터를 보여주는 도면이고, 도 8b 내지 도 8e는 광원(110)에 인접한 영역과 광원(110)으로부터 먼 영역의 두께가 다른 제 3 리플렉터를 보여주는 도면이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)의 측면은 인접하는 제 3 리플렉터(400)의 측면과 마주하고, 서로 평행할 수 있다.
그리고, 제 3 리플렉터(400)의 두께 t0는 광원(110)에 인접한 영역과 광원(110)으로부터 먼 영역의 두께가 동일할 수 있다.
이어, 도 8b에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)의 측면(401)은 인접하는 제 3 리플렉터(400)의 측면(401)과 마주하고, 서로 평행하지 않을 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)의 측면(401)은 편평한 경사면일 수 있다.
그리고, 제 3 리플렉터(400)는 광원(110)에 인접한 영역의 두께 t2가 광원(110)으로부터 먼 영역의 두께 t1보다 더 클 수 있다.
다음, 도 8c에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)의 측면(401)은 인접하는 제 3 리플렉터(400)의 측면(401)과 마주하고, 서로 평행하지 않을 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)의 측면(401)은 오목한 경사면일 수 있다.
그리고, 제 3 리플렉터(400)의 두께는 광원(110)에 인접한 영역으로부터 광원(110)으로부터 먼 영역으로 갈수록 점차적으로 감소할 수 있다.
이어, 도 8d에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)의 측면(401)은 인접하는 제 3 리플렉터(400)의 측면(401)과 마주하고, 서로 평행하지 않을 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)의 측면(401)은 볼록한 경사면일 수 있다.
그리고, 제 3 리플렉터(400)의 두께는 광원(110)에 인접한 영역으로부터 광원(110)으로부터 먼 영역으로 갈수록 점차적으로 감소할 수 있다.
다음, 도 8e에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)의 측면(401)은 인접하는 제 3 리플렉터(400)의 측면(401)과 마주하고, 서로 평행하지 않을 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)의 측면(401)은 계단형 표면일 수 있다.
그리고, 제 3 리플렉터(400)는 광원(110)에 인접한 영역의 두께 t2가 광원(110)으로부터 먼 영역의 두께 t1보다 더 클 수 있다.
또한, 다수의 제 3 리플렉터(400)들은 모두 동일한 길이를 가질 수도 있고, 제 3 리플렉터(400)들 중, 일부는 다른 길이를 가질 수도 있다.
도 9a 내지 도 9c는 다양한 길이를 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면이다.
도 9a는 광원 모듈(100)의 가장자리 영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)와 광원 모듈(100)의 중앙영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)의 길이가 모두 동일한 도면이고, 도 9b는 광원 모듈(100)의 가장자리 영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)와 광원 모듈(100)의 중앙영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)의 길이가 다른 도면이며, 도 9c는 광원 모듈(100)의 가장자리 영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)로부터 광원 모듈(100)의 중앙영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)로 갈수록 길이가 감소하는 도면이다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 다수의 제 3 리플렉터(400)들은 광원 모듈(100)의 회로기판(120)에 의해 고정되고, 길이 L11만큼 돌출되어 배치될 수 있다.
여기서, 모든 제 3 리플렉터(400)들의 길이는 동일할 수 있다.
즉, 광원 모듈(100)의 가장자리 영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)와 광원 모듈(100)의 중앙영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)의 길이가 모두 동일할 수 있다.
이어, 도 9b에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)의 가장자리 영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)는 회로기판(120)으로부터 길이 L11만큼 돌출되어 배치되고, 광원 모듈(100)의 중앙영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)는 회로기판(120)으로부터 길이 L12만큼 돌출되어 배치될 수 있다.
여기서, 광원 모듈(100)의 가장자리 영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)의 길이 L11는 광원 모듈(100)의 중앙영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)의 길이 L12보다 더 길 수 있다.
그 이유는 백라이트 유닛의 가장자리 영역에서 광의 손실을 줄이고, 백라이트 유닛의 중앙영역으로 광을 집중시켜 약한 휘도를 보상함으로써, 전체적으로 균일한 휘도를 제공할 수 있기 때문이다.
다음, 도 9c에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)의 가장자리 영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)는 회로기판(120)으로부터 길이 L11만큼 돌출되어 배치되고, 광원 모듈(100)의 중앙영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)는 회로기판(120)으로부터 길이 L14만큼 돌출되어 배치되며, 그들 사이에 배치되는 제 3 리플렉터(400)는 회로기판(120)으로부터 길이 L12, L13만큼 돌출될 수 있다.
여기서, 광원 모듈(100)의 가장자리 영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)로부터 광원 모듈(100)의 중앙영역에 위치하는 제 3 리플렉터(400)로 갈수록, 제 3 리플렉터(400)의 길이가 점차적으로 줄어들 수 있다.
그 이유는 백라이트 유닛의 가장자리 영역에서 광의 손실을 줄이고, 백라이트 유닛의 중앙영역으로 광을 집중시켜 약한 휘도를 보상함으로써, 전체적으로 균일한 휘도를 제공할 수 있기 때문이다.
또한, 제 3 리플렉터(400)는 측면에 다양한 반사 패턴을 가질 수도 있다.
도 10a 내지 도 10d는 다양한 반사 패턴을 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면이다.
도 10a는 반사 패턴(480)이 톱니형상이고, 반사 패턴(480)의 표면은 평면이며, 도 10b 및 도 10c는 반사 패턴(480)이 톱니형상이고, 반사 패턴(480)의 표면은 곡면일 수 있다.
여기서, 도 10b는 반사 패턴(480)의 표면이 오목한 곡면이고, 도 10c는 반사 패턴(480)의 표면이 볼록한 곡면이다.
경우에 따라서, 도 10d와 같이, 반사 패턴(480)의 크기가 제 3 리플렉터(400)의 일측 끝단에서 다른 일측 끝단으로 갈수록 점차 커질 수도 있다.
이와 같이, 제 3 리플렉터(400) 위에 반사 패턴(480)을 형성하는 이유는, 광의 반사뿐만 아니라, 광을 균일하게 퍼지게 하는 확산 효과도 가질 수 있기 때문이다.
따라서, 이러한 반사 패턴(480)은 백라이트의 전체 휘도 분포에 따라, 해당 영역에 다양한 크기로 제작될 수 있다.
한편, 제 3 리플렉터는 사출 가능한 재료를 사용하여 바디(body)를 제작하고, 미러면을 가공할 수도 있고, 바디 위에 반사층이나 반사시트를 형성할 수도 있다.
도 11은 미러면을 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원(110)과 마주하는 표면이 미러면(mirror surface)으로 제작될 수 있다.
여기서, 제 3 리플렉터(400)의 바디는 사출 가공이 가능한 고분자 수지로 제작될 수도 있고, 금속이나 금속 산화물로 제작될 수도 있다.
그리고, 제 3 리플렉터(400)의 미러면은 연마 등의 가공을 통해 제작될 수 있고, 약 60 - 99%의 반사율을 가질 수 있다.
도 12a 내지 도 12d는 반사 부재(reflecting member)를 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 제 3 리플렉터(400)의 전체 표면에 반사 부재(490)가 형성된 도면으로서, 도 12a는 반사 부재의 전체 반사율이 일정한 경우이고, 도 12b는 반사 부재의 전체 반사율이 일정하지 않은 경우이다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 반사 부재(490)는 필름 또는 시트(sheet) 형태로 제작되어, 제 3 리플렉터(400)의 바디 위에 접착하여 형성할 수도 있고, 반사 물질을 제 3 리플렉터(400)의 바디 위에 증착 또는 코팅하여 형성할 수도 있으며, 반사 물질을 잉크 형태로 인쇄하여 형성할 수도 있다.
여기서, 증착하는 방법으로는 열증착법, 증발법 또는 스퍼터링법과 같은 진공증착법을 사용할 수 있고, 코팅 또는 인쇄하는 방법으로는 프린팅법, 그라비아 코팅법 또는 실크 스크린법을 사용할 수 있다.
그리고, 반사 부재(490)는 금속 또는 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Ag) 또는 이산화 티타늄(TiO2)과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수 있다.
제 3 리플렉터(400)는 도 12a와 같이, 전체 영역이 동일한 반사율을 갖도록, 하나 반사율을 갖는 반사 부재(490)를 포함할 수 있고, 도 12b와 같이, 일부 영역이 다른 반사율을 갖도록, 반사율이 서로 다른 제 1, 제 2 반사부재(490a, 490b)를 포함할 수도 있다.
여기서, 광원(110)에 인접한 제 1 반사부재(490a)는 제 2 반사부재(490b)보다 더 높은 반사율을 가질 수 있다.
그 이유는 광원(110)에서 출사된 광을 광원(110)으로부터 더 먼 영역으로 보낼 수 있기 때문이다.
도 12c 및 도 12d는 제 3 리플렉터(400)의 일부 표면에 반사 부재(490)가 형성된 도면으로서, 도 12c는 제 3 리플렉터(400)의 표면 위에 반사 부재가 형성된 경우이고, 도 12d는 제 3 리플렉터(400)의 홈 내에 반사 부재가 형성된 경우이다.
도 12c 및 도 12d에 도시된 바와 같이, 반사 부재(490)는 제 3 리플렉터(400)의 일부 영역에만 형성될 수도 있다.
여기서, 반사 부재(490)는 도 12c와 같이, 제 3 리플렉터(400)의 일부 표면 위에 돌출되어 형성될 수도 있고, 도 12d와 같이, 제 3 리플렉터(400)의 일부 표면에 홈이 형성되고, 그 홈 내에 반사 부재(490)가 채워질 수도 있다.
또한, 제 3 리플렉터(400)는 정반사영역과 난반사영역을 포함할 수도 있다.
도 13a 및 도 13b는 정반사영역과 난반사영역을 포함하는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면으로서, 도 13a는 평면도이고, 도 13b는 단면도이다.
도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 정반사영역(specular reflection area)(450)과 난반사영역(scattered reflection area)(460)을 포함할 수 있다.
여기서, 정반사영역(450)은 입사되는 광을 정반사하는 역할을 수행하고, 난반사영역(460)은 입사되는 광을 난반사하는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 정반사영역(450)은 광원(110)에 인접하여 배치되고, 난반사영역(460)은 광원(110)으로부터 먼 영역에 배치될 수 있다.
그 이유로서, 제 3 리플렉터(400)의 정반사영역(450)은 광원(110)에서 출사된 광을 광원(110)으로부터 더 먼 영역으로 보낼 수 있고, 제 3 리플렉터(400)의 난반사영역(460)은 광을 확산시켜 균일한 휘도를 제공할 수 있기 때문이다.
이와 같이, 제 3 리플렉터(400)의 정반사영역(450) 및 난반사영역(460)은 제 3 리플렉터의 표면을 연마 가공하거나, 또는 반사 부재를 형성함으로써, 제작될 수 있다.
또한, 제 3 리플렉터(400)는 불투과영역과 투과영역을 포함할 수도 있다.
도 14a 및 도 14b는 불투과영역과 투과영역을 포함하는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면으로서, 도 14a는 평면도이고, 도 14b는 단면도이다.
도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 불투과영역(410)과 투과영역(420)을 포함할 수 있다.
여기서, 불투과영역(410)은 입사되는 광을 반사하는 역할을 수행하고, 투과영역(420)은 입사되는 광을 일부 반사하고, 일부 투과 및 굴절시키는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 불투과영역(410)은 광원(110)에 인접하여 배치되고, 투과영역(420)은 광원(110)으로부터 먼 영역에 배치될 수 있다.
그 이유로서, 제 3 리플렉터(400)의 불투과영역(410)은 광원(110)에서 출사된 광을 광원(110)으로부터 더 먼 영역으로 보낼 수 있고, 제 3 리플렉터(400)의 투과영역(420)은 광을 일부 반사, 일부 투과 및 굴절시켜 균일한 휘도를 제공할 수 있기 때문이다.
이와 같이, 제 3 리플렉터(400)의 불투과영역(410) 및 투과영역(420)은 불투명 물질이나 투명 물질을 사용하여 제작될 수도 있고, 투명 물질의 바디에 불투명 반사 부재를 부착하여 형성할 수도 있다.
한편, 제 3 리플렉터는 다양한 형상으로 제작될 수도 있다.
도 15는 열린 형상(open shape)을 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면이고, 도 16은 닫힌 형상(colse shape)을 갖는 제 3 리플렉터를 보여주는 도면이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원모듈(100)의 광원(110) 주변을 감싸고, 제 2 리플렉터(300)와 마주하는 영역이 열려있는 형상을 가질 수 있다.
제 3 리플렉터(400)는 제 1, 제 2, 제 3 세그먼트(segment)(400a, 400b, 400c)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 1, 제 2 세그먼트(400a, 400b)는 광원(110) 양측에 배치되고, 제 3 세그먼트(400c)는 제 1, 제 2 세그먼트(400a, 400b)에 연결되고, 제 1 리플렉터(200)와 광원(110) 사이에 배치될 수 있다.
이때, 제 3 세그먼트(400c)는 제 1 리플렉터(200)와 일부 접촉될 수도 있다.
그리고, 도 16에 도시된 바와 같이, 제 3 리플렉터(400)는 광원모듈(100)의 광원(110) 둘레를 감싸도록, 닫혀있는 형상으로 원형이나 다각형의 형상을 가질 수 있다.
한편, 제 2 리플렉터(300)는 적어도 하나의 경사면(inclined surface)과 적어도 하나의 평면(flat surface)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 리플렉터(300)의 경사면은 제 1 리플렉터(200)에 대해 일정 각도로 경사진 면일 수 있고, 제 2 리플렉터(300)의 평면은 제 1 리플렉터(200)와 평행한 면일 수 있다.
그리고, 제 2 리플렉터(300)의 경사면(inclined surface)은 광원(110) 및 제 1 리플렉터(200) 중 적어도 어느 하나와 중첩될 수 있다.
도 17a 내지 도 17c는 경사면과 평면을 포함하는 제 2 리플렉터를 보여주는 도면이다.
제 2 리플렉터(300)는 도 17a와 같이, 경사면이 편평한 표면을 가지고, 도 17b와 같이, 경사면이 오목한 곡면을 가지며, 도 17c와 같이, 경사면이 볼록한 곡면을 가질 수 있다.
여기서, 제 1 리플렉터(400)는 제 2 리플렉터(300)의 경사면에 중첩될 수 있다.
한편, 제 2 리플렉터(300)는 적어도 하나의 변곡점을 갖는 적어도 2개 경사면을 포함하고, 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면의 곡률은 서로 다를 수도 있다.
도 18a 내지 도 18c는 다수의 경사면을 포함하는 제 2 리플렉터를 보여주는 도면이다.
도 18a는 서로 인접하는 두 경사면이 편평한 표면을 가지고, 두 경사면의 기울기는 서로 다를 수 있으며, 도 18b는 서로 인접하는 두 경사면이 오목한 곡면을 가지고, 두 경사면의 곡률은 서로 다를 수도 있으며, 도 18c는 서로 인접하는 두 경사면이 볼록한 곡면을 가지고, 두 경사면의 곡률은 서로 다를 수도 있다.
여기서, 제 1 리플렉터(400)는 제 2 리플렉터(300)의 경사면에 중첩될 수 있다.
이와 같이, 제 2 리플렉터(300)의 경사면은 오목면(concave surface), 볼록면(convex surface), 평면(flat surface) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
다음, 제 2 리플렉터(300)는 정반사영역(specular reflection area)과 난반사영역(scattered reflection area)을 포함할 수도 있다.
여기서, 정반사영역은 입사되는 광을 정반사하는 역할을 수행하고, 난반사영역는 입사되는 광을 난반사하는 역할을 수행할 수 있으며, 정반사영역과 난반사영역의 광 반사율은 약 50 - 99.99%일 수 있다.
그리고, 제 2 리플렉터(300)의 경사면(inclined surface)은 전체 영역이 정반사영역일 수 있고, 또는 일부 영역만이 정반사영역일 수도 있다.
도 19은 정반사영역과 난반사영역을 포함하는 제 2 리플렉터를 보여주는 도면이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 제 2 리플렉터(300)는 광원 모듈(100)에 인접하는 정반사 영역과, 광원 모듈(100)로부터 떨어진 난반사 영역을 포함할 수 있다.
정반사영역(300a)은 제 2 리플렉터(300)의 전체 영역 중 약 5 - 50%를 차지할 수 있다.
경우에 따라, 제 2 리플렉터(300)에서, 정반사영역(300a)은 제 2 리플렉터(300)의 전체 영역 중 약 20 - 30%를 차지할 수도 있다.
또한, 제 2 리플렉터(300)에서, 정반사영역(300a)과 난반사영역(300b)의 면적 비율은 1 : 1 - 20일 수도 있다.
이와 같이, 제 2 리플렉터(300)의 정반사영역(300a)과 난반사영역(300b)의 면적 비율을 정하는 이유는, 광원(110)에 인접한 영역과 광원(110)으로부터 멀리 떨어진 영역과의 휘도 차이를 줄이기 위함이다.
즉, 제 2 리플렉터(300)는 정반사영역(300a)과 난반사영역(300b)의 면적 비율을 적절하게 조절함으로써, 전체적으로 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
여기서, 제 2 리플렉터(300)는 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 이산화 티타늄(TiO2) 등과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수 있는데, 제 2 리플렉터(300)는 정반사영역(300a)과 난반사영역(300b)에 형성되는 물질이 서로 다를 수도 있고, 정반사영역(300a)과 난반사영역(300b)의 표면 거칠기가 서로 다를 수도 있다.
즉, 제 2 리플렉터(300)는 정반사영역(300a)과 난반사영역(300b)은 동일한 물질로 형성됨과 동시에, 표면 거칠기가 서로 다를 수 있다.
또는, 제 2 리플렉터(300)는 정반사영역(300a)과 난반사영역(300b)은 서로 다른 물질로 형성됨과 동시에, 표면 거칠기가 서로 다를 수 있다.
그리고, 광원(110) 및 제 1, 제 3 리플렉터(200, 400) 중 적어도 어느 하나는 정반사영역(300a)과 중첩될 수 있다.
즉, 제 1, 제 2 리플렉터(200, 400) 중 적어도 어느 하나는 제 2 리플렉터(300)의 정반사영역(300a)에 일부만 중첩될 수도 있고, 완전히 중첩될 수도 있다.
제 2 리플렉터(300)의 정반사영역(300a)은 광원 모듈(100)에 인접하여 위치하고, 광원(110)으로부터 출사된 광을 제 2 리플렉터(300)의 중앙영역으로 반사시키는 역할을 수행하고, 제 2 리플렉터(300)의 난반사영역(300b)은 제 2 리플렉터(300)의 중앙영역에 위치하여 입사되는 광을 확산시키는 역할을 수행할 수 있다.
한편, 제 2 리플렉터는 광원 모듈 및 제 3 리플렉터의 배치에 따라 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
도 20a는 1 에지 타입(one edge type)의 제 2 리플렉터를 보여주는 도면이고, 도 20b는 2 에지 타입(two edge type)의 제 2 리플렉터를 보여주는 도면이며, 도 20c 및 도 20d는 4 에지 타입(four edge type)의 제 2 리플렉터를 보여주는 도면이다.
도 20a는 1 에지 타입(one edge type)의 제 2 리플렉터를 보여주는 평면도로서, 도 20a에 도시된 바와 같이, 1 에지 타입의 제 2 리플렉터(300)는 일측에 광원 모듈(100)이 배치되고, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 광원(110)들 사이에 배치될 수 있다.
그리고, 도 20b는 2 에지 타입의 제 2 리플렉터를 보여주는 평면도로서, 도 20b에 도시된 바와 같이, 2 에지 타입의 제 2 리플렉터(300)는 양측에 광원 모듈(100)이 배치되고, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 광원(110)들 사이에 배치될 수 있다.
이어, 도 20c는 4 에지 타입(four edge type)의 제 2 리플렉터를 보여주는 평면도로서, 도 20c에 도시된 바와 같이, 4 에지 타입의 제 2 리플렉터(300)는 4 측면에 광원 모듈(100)이 배치되고, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 광원(110)들 사이에 배치될 수 있다.
다음, 도 20d는 4 에지 타입(four edge type)의 제 2 리플렉터를 보여주는 평면도로서, 도 20d에 도시된 바와 같이, 4 에지 타입의 제 2 리플렉터(300)는 4 모서리 영역에 광원 모듈(100)이 배치되고, 제 3 리플렉터(400)는 광원 모듈(100)의 광원(110)들 사이에 배치될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 백라이트 유닛은 제 2 리플렉터로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치되는 광학 부재(optical member)를 더 포함할 수 있고, 제 2 리플렉터와 광학 부재 사이의 공간에는 에어 가이드가 형성될 수 있다.
도 21은 광학 부재를 포함하는 백라이트 유닛을 보여주는 도면이고, 도 22는 광학 부재의 형상을 일예로 보여주는 도면이다.
도 21에 도시된 바와 같이, 광학 부재(600)는 제 1 리플렉터(200)의 오픈 영역에 배치되고, 상부 표면에 요철 패턴(620)을 가질 수 있다.
여기서, 광학 부재(600)는 제 1 리플렉터(200)의 오픈 영역을 통해 출사되는 광을 확산시키기 위한 것으로, 확산 효과를 증가시키기 위해 확산시트(600)의 상부 표면에 요철 패턴(620)을 형성할 수 있다.
요철 패턴(620)은 도 22에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)을 따라 배치되는 스트라이프(strip) 형상을 가질 수 있다.
이때, 요철 패턴(620)은 광학 부재(600) 표면으로 돌출부를 가지고, 돌출부는 서로 마주보는 제 1 면과 제 2 면으로 구성되며, 제 1 면과 제 2 면 사이의 각은 둔각 또는 예각일 수 있다.
경우에 따라, 광학 부재(600)는 적어도 하나의 시트로 이루어지는데, 확산 시트, 프리즘 시트, 휘도 강화 시트 등을 선택적으로 포함할 수 있다.
여기서, 확산 시트는 광원에서 출사된 광을 확산시켜 주고, 프리즘 시트는 확산된 광을 발광 영역으로 가이드하며, 휘도 확산 시트는 휘도를 강화시켜 준다.
이와 같이, 백라이트 유닛은 광원 모듈의 광원 사이에 제 3 리플렉터를 추가적으로 배치함으로써, 휘도를 향상시키고, 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
한편, 본 실시예는 광원 모듈의 광 출사면을 다양한 방향으로 배치할 수도 있다.
즉, 광원 모듈은 광 출사면이 광학 부재와 제 2 리플렉터 사이의 에어 가이드 방향을 향하도록 배치된 직접 출사형(direct emitting type) 구조일 수도 있고, 광원 모듈은 광 출사면이 제 1 리플렉터, 제 2 리플렉터 및 커버 플레이트 방향 중 어느 한 방향을 향하도록 배치되는 간접 출사형 구조일 수도 있다.
여기서, 간접 출사형 광원 모듈은 출사된 광이 제 1 리플렉터, 제 2 리플렉터 및 커버 플레이트에 반사되고, 반사된 광은 다시 백라이트 유닛의 에어 가이드 방향으로 나아갈 수 있다.
이와 같이, 광원 모듈을 간접 출사형 구조로 배치하는 이유는 핫 스팟(hot spot) 현상을 줄일 수 있기 때문이다.
또한, 제 2 리플렉터의 하부면에 다수의 보강 리브(rib)가 배치될 수 있다.
도 23은 제 2 리플렉터의 하부면에 형성된 보강 리브를 보여주는 도면으로서, 도 23에 도시된 바와 같이, 제 2 리플렉터의 하부면에 다수의 보강 리브(rib)(350)가 배치될 수 있다.
그 이유는 제 2 리플렉터가 곡면을 갖는 반사면을 가지므로, 외부 환경 조건에 의해, 변형될 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 보강 리브(350)가 설치될 수 있다.
보강 리브(350)는 제 2 리플렉터의 경사면과 마주하는 후면에 배치될 뿐만 아니라, 제 2 리플렉터의 측면과 마주하는 후면에도 배치될 수 있다.
그리고, 제 2 리플렉터의 상부면에 광학 부재를 지지하는 지지 핀들이 형성될 수도 있다.
도 24은 제 2 리플렉터의 상부면에 형성된 지지핀을 보여주는 도면으로서, 도 24에 도시된 바와 같이, 제 2 리플렉터(300)의 상부면에 광학 부재를 지지하는 지지 핀(360)들이 형성될 수도 있다.
그 이유는, 광학 부재가 제 2 리플렉터(300)로부터 이격되고, 그 사이에는 에어 가이드가 형성되므로, 광학 부재의 중심영역이 하부로 처질 수 있기 때문이다.
여기서, 지지 핀(360)는 제 2 리플렉터(300)에 접촉되는 하부면의 면적이 상부면의 면적보다 넓게 형성하는 것이 안정적일 수 있다.
한편, 제 2 리플렉터의 경사면 하부에는 광원 모듈을 구동시키기 위한 회로 장치들이 배치될 수 있다.
제 2 리플렉터의 후면에는 경사면 사이에 소정의 공간이 형성되므로, 해당 공간에 회로 장치들을 배치하면, 빈 공간을 효율적으로 이용할 수 있다.
도 25은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.
도 25에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(20)은 디스플레이 패널(800) 및 백라이트 유닛(700)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(800)은 서로 마주하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(810)과 TFT(Thin Film Transistor) 기판(820)을 포함하며, 상기 두 기판(810, 820)의 사이에 액정층(미도시)이 개재될 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널(800)의 상측 및 하측에는 각각 상부 편광판(830) 및 하부 편광판(840)이 배치될 수 있으며, 보다 자세하게는 컬러필터 기판(810)의 상면에 상부 편광판(830)이 배치되고, TFT 기판(820)의 하면에 하부 편광판(840)이 배치될 수 있다.
도시하지 않았지만, 디스플레이 패널(800)의 측면에는 패널(800)을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하는 게이트 및 데이터 구동부가 구비될 수 있다.
도 26 및 도 27는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 26을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(20), 디스플레이 모듈(20)을 둘러싸는 프론트 커버(30) 및 백 커버(35), 백 커버(35)에 구비된 구동부(55) 및 구동부(55)를 감싸는 구동부 커버(40)로 구성될 수 있다.
프론트 커버(30)는 광을 투과시키는 투명한 재질의 전면 패널(미도시)을 포함할 수 있으며, 전면 패널은 일정한 간격을 두고 디스플레이 모듈(20)을 보호하며, 디스플레이 모듈(20)로부터 방출되는 광을 투과시켜 디스플레이 모듈(20)에서 표시되는 영상이 외부에서 보여지도록 한다.
백 커버(35)는 프론트 커버(30)와 결합하여 디스플레이 모듈(20)을 보호할 수 있다.
백 커버(35)의 일면에는 구동부(55)가 배치될 수 있다.
구동부(55)는 구동 제어부(55a), 메인보드(55b) 및 전원공급부(55c)를 포함할 수 있다.
구동 제어부(55a)는 타이밍 컨트롤러로 일 수 있으며, 디스플레이 모듈(20)의 각 드라이버 IC에 동작 타이밍을 조절하는 구동부이고, 메인보드(55b)는 타이밍 컨트롤러에 V싱크, H싱크 및 R, G, B 해상도 신호를 전달하는 구동부이며, 전원 공급부(55c)는 디스플레이 모듈(20)에 전원을 인가하는 구동부이다.
구동부(55)는 백 커버(35)에 구비되어 구동부 커버(40)에 의해 감싸질 수 있다.
백 커버(35)에는 복수의 홀이 구비되어 디스플레이 모듈(20)과 구동부(55)가 연결될 수 있고, 디스플레이 장치(1)를 지지하는 스탠드(60)가 구비될 수 있다.
반면, 도 27에 도시된 바와 같이, 구동부(55)의 구동 제어부(55a)는 백 커버(35)에 구비되고, 메인보드(55b)와 전원보드(55c)는 스탠드(60)에 구비될 수도 있다.
그리고, 구동부 커버(40)는 백 커버(35)에 구비된 구동부(55)만을 감쌀 수 있다.
본 실시예에서는, 메인보드(55b)와 전원보드(55c)를 각각 따로 구성하였으나, 하나의 통합보드로도 이루어질 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (27)

  1. 제 1 리플렉터(reflector);
    일부에 경사면(inclined surface)을 갖는 제 2 리플렉터;
    상기 제 1, 제 2 리플렉터 사이에 배치되는 다수의 광원(light source)들; 그리고,
    상기 광원들 사이에 배치되는 제 3 리플렉터를 포함하고,
    상기 제3 리플렉터는 제1 및 제2 반사 부재를 포함하고,
    상기 제1 반사 부재는 상기 제2 반사 부재보다 상기 광원에 더 인접하여 배치되고, 상기 제1 반사 부재의 반사율은 상기 제2 반사 부재의 반사율보다 높은 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 리플렉터는 상기 제 1 리플렉터로부터 제 1 거리만큼 이격되고, 상기 제 2 리플렉터로부터 제 2 거리만큼 이격되는 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 거리와 제 2 거리는 서로 다른 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 리플렉터는 상기 제 1 리플렉터에 접촉되고, 상기 제 2 리플렉터로부터 이격되는 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 리플렉터는 상기 제 1 리플렉터와 제 2 리플렉터 중 적어도 하나에 접촉되는 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 서로 인접하는 광원과 광원 사이에는 하나 또는 다수개의 제 3 리플렉터가 배치되는 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 서로 인접하는 제 3 리플렉터 사이에는 하나 또는 다수개의 광원이 배치되는 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 리플렉터는,
    상기 광원 양측에 배치되는 제 1, 제 2 세그먼트(segment);
    상기 제 1, 제 2 세그먼트에 연결되고, 상기 제 1 리플렉터와 광원 사이에 배치되는 제 3 세그먼트를 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 3 세그먼트는 상기 제 1 리플렉터와 일부 접촉되는 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 리플렉터는 상기 광원의 둘레를 감싸도록 배치되는 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 리플렉터는 상기 제 1 리플렉터에 중첩되는 디스플레이 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 리플렉터는 상기 제 1 리플렉터에 일부 중첩되는 디스플레이 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 리플렉터의 경사면은 상기 제 1 리플렉터의 표면에 대해 일정 각도로 경사진 면인 디스플레이 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 경사면은 오목면(concave surface), 볼록면(convex surface), 평면(flat surface) 중 적어도 어느 하나인 디스플레이 장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 리플렉터의 경사면은 상기 제 1 리플렉터와 중첩되는 디스플레이 장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 리플렉터는 적어도 하나의 경사면(inclined surface)과 적어도 하나의 평면(flat surface)을 포함하고, 상기 제 2 리플렉터의 평면은 상기 제 1 리플렉터와 평행한 면인 디스플레이 장치.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 리플렉터는 적어도 하나의 변곡점을 갖는 적어도 2개 경사면을 포함하고, 상기 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면의 곡률은 서로 다른 디스플레이 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 리플렉터로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치되는 광학 부재(optical member)를 더 포함하고, 상기 제 2 리플렉터와 상기 광학 부재 사이의 공간에는 에어 가이드가 형성되는 디스플레이 장치.
  19. 제 1 리플렉터(reflector);
    일부에 경사면(inclined surface)을 갖는 제 2 리플렉터;
    상기 제 1, 제 2 리플렉터 사이에 배치되고, 기판 위에 다수의 광원(light source)들이 배열되는 광원 모듈(light source module); 그리고,
    상기 광원들 사이에 배치되고, 상기 기판으로부터 돌출되는 제 3 리플렉터를 포함하고,
    상기 제3 리플렉터는 제1 및 제2 반사 부재를 포함하고,
    상기 제1 반사 부재는 상기 제2 반사 부재보다 상기 광원에 더 인접하여 배치되고, 상기 제1 반사 부재의 반사율은 상기 제2 반사 부재의 반사율보다 높은 디스플레이 장치.
  20. 삭제
  21. 제1 항에 있어서, 상기 제3 리플렉터는 홈을 포함하고, 상기 홈 내에 반사 부재가 배치된 디스플레이 장치.
  22. 제21 항에 있어서, 상기 반사 부재는 상기 제3 리플렉터의 일부 영역에만 형성되는 디스플레이 장치.
  23. 제1 항에 있어서, 상기 제3 리플렉터는 정반사 영역 및 난반사 영역을 포함하는 디스플레이 장치.
  24. 제23 항에 있어서, 상기 정반사 영역은 상기 난반사 영역보다 상기 광원에 인접하여 배치되는 디스플레이 장치.
  25. 제1 항에 있어서, 상기 제3 리플렉터는 불투과 영역 및 투과 영역을 포함하는 디스플레이 장치.
  26. 제25 항에 있어서, 상기 불투과 영역은 상기 투과 영역보다 상기 광원에 인접하여 배치되는 디스플레이 장치.
  27. 삭제
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