KR102652314B1 - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 실시예들은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치를 개시한다. 개시된 본 실시예들에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치는 입광면을 포함하는 도광판의 제 1 영역에서 제 1 패턴을 포함하고, 제 1 영역으로부터 연장되는 도광판의 제 2 영역에서 제 2 패턴을 포함함으로써, 제 1 영역에서는 광의 지향각을 향상시켜 핫스팟을 방지하고, 제 2 영역에서는 선광원을 면광원으로 바꿔줄 수 있다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치{Backlight Unit And Display Device Having The Same}
본 실시예들은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는 액정의 전기적, 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시하는 평판 디스플레이(Flat Panel Display)의 일종으로, 다른 디스플레이들에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력과 구동전압으로 인하여 산업 전반에 걸쳐 다양하게 응용되어 이용되고 있다.
한편, 액정표시장치는 외부 요인에 의해 발광하는 비발광성 소자이므로 별도의 광원을 필요로 하게 된다. 이에 따라, 액정패널의 배면에 광원을 구비한 백라이트 유닛(Backlight Unit)이 마련되어 액정표시장치 전면을 향해 광을 조사하고 이러한 광은 다수개의 광학시트(Optical Sheet)를 지나면서 확산되고 액정패널로 집광되어 비로소 식별 가능한 화상으로 구현된다.
일반적으로, 액정표시장치의 백라이트 유닛은 광원으로 사용되는 발광 램프의 배치 방식에 따라 에지 방식(Edge-type)과 직하 방식(Direct-type)으로 나뉜다.
직하 방식은 액정패널의 배면에 복수개의 램프를 일렬로 배열하여 액정패널 전면에 직접 조사하는 방식이고, 에지 방식은 광을 가이드하는 도광판 외곽에 광원을 설치하고 광원으로부터 출사된 광을 도광판을 이용하여 액정패널전체 면으로 광을 입사시키는 것이다.
에지 방식의 백라이트 유닛에서, 광원은 도광판의 가장자리에 배치되므로, 도광판의 일부 영역은 광원과 인접하고, 다른 일부 영역은 광원과 멀리 이격된다. 이에, 광원과 인접한 도광판의 일부 영역은 많은 양의 광이 공급되지만, 광원과 멀리 이격된 도광판의 다른 일부 영역은 그에 비해 적은 양의 광이 공급되어, 광이 도광판의 전면에서 고르게 방출되지 못하고, 일부가 다른 일부에 비해 환하거나 어둡게 되어 암부, 즉. 핫스팟(Hot-spot)이 발생하는 문제점이 있다.
본 실시예들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도광판의 입광부에서 핫스팟이 발생하는 것을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치는 입광면을 포함하는 적어도 1 개의 제 1 영역 및 제 1 영역으로부터 연장되는 제 2 영역을 포함하는 도광판을 포함한다. 또한, 일 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치는 도광판의 적어도 일 측에서 상기 제 1 영역과 인접하여 배치되는 복수의 광원을 포함하는 광원 어셈블리를 포함한다. 또한, 일 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치는 제 1 영역 및 제 2 영역은 각각 복수의 광원이 배열되는 방향으로 배열되는 복수의 제 1 패턴과 복수의 제 2 패턴을 포함하고, 제 1 패턴 및 제 2 패턴은 음각 패턴이고, 제 1 패턴의 깊이는 제 2 패턴의 깊이보다 깊을 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치는 표시패널을 포함한다. 또한, 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치는 표시패널 배면에 배치되고, 입광면을 포함하는 적어도 1 개의 제 1 영역 및 제 1 영역으로부터 연장되는 제 2 영역을 포함하는 도광판을 포함한다. 또한, 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치는 도광판의 적어도 일 측에서 제 1 영역과 인접하여 배치되는 복수의 광원을 포함하는 광원 어셈블리를 포함한다. 또한, 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치는 제 1 영역 및 제 2 영역은 각각 복수의 광원이 배열되는 방향으로 배열되는 복수의 제 1 패턴과 복수의 제 2 패턴을 포함하고, 제 1 패턴 및 제 2 패턴은 음각 패턴이고, 제 1 패턴의 깊이는 상기 제 2 패턴의 깊이보다 깊을 수 있다.
본 실시예들에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치는 입광면을 포함하는 도광판의 제 1 영역에서 제 1 패턴을 포함하고, 제 1 영역으로부터 연장되는 도광판의 제 2 영역에서 제 2 패턴을 포함함으로써, 제 1 영역에서는 광의 지향각을 향상시켜 핫스팟을 방지하고, 제 2 영역에서는 선광원을 면광원으로 바꿔줄 수 있는 효과가 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광원 및 도광판의 사시도이다.
도 3은 도 2의 X영역을 확대한 도면이다.
도 4는 도 3의 Y영역을 확대한 도면이다.
도 5는 도3을 A-B를 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 제 2 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다.
도 7은 제 3 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다.
도 8은 제 4실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다.
도 9는 제 5 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다.
도 10은 제 6 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다.
도 11은 제 7 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다.
도 12는 제 8 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다.
도 13은 비교예에 따른 도광판의 핫스팟 발생 여부를 나타낸 이미지이다.
도 14는 제 1 실시예에 따른 도광판에서 핫스팟 발생 여부를 나타낸 이미지이다.
도 15는 제 9 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형상으로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부 (lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해 되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함 할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 제 1 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100), 표시패널(100)을 구동하기 위한 구동부(150, 160), 표시패널(100)의 후면에 설치되고 표시패널(100)의 전면에 걸쳐 광을 방출하는 백라이트 유닛을 포함한다. 이 때, 적어도 1 개의 구동부(150, 160)는 표시패널(100) 내에 실장될 수 있으나, 본 실시예가 이에 국한되는 것은 아니다.
한편, 제 1 실시예에 따른 표시패널(100)은 액정표시패널일 수 있으며, 표시패널(100)은 서로 대향하여 배치되는 컬러필터 어레이 기판(102)과 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 어레이 기판(101)을 포함하고, 컬러필터 어레이 기판(102)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(101) 사이에 개재되는 액정층을 포함할 수 있다.
컬러필터 어레이 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판이 합착된 표시패널(100)에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 액정층에 전계를 인가하며, 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 액정층의 액정은 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써 화소 별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.
그리고, 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 화소별로 제어하기 위해서 박막 트랜지스터와 같은 스위칭소자가 화소들에 개별적으로 구비된다. 이와 같이 구성된 표시패널(100)의 외측에는 각각 상, 하부 편광판(미도시)이 부착될 수 있으며, 하부 편광판은 백라이트 유닛을 경유한 광을 편광시키며, 상부 편광판은 표시패널(100)을 경유한 광을 편광 시킨다.
백라이트 유닛을 구체적으로 설명하면, 도광판(light guide plate)(320)의 적어도 일 측에 광을 발생시키는 광원 어레이(125b)를 포함하는 광원 어셈블리가 배치되고, 도광판(320)의 배면에는 반사판(410)이 배치되며, 도광판(320)의 상면에 배치되는 복수의 광학시트(430)를 포함할 수 있다. 여기서, 광원은 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)일 수 있으나, 본 실시예가 이에 국한되는 것은 아니다. 이와 같이 구성된 표시패널(100)과 백라이트 유닛은 고정부재를 통해 하부의 커버바텀(cover bottom, 500)과 상부의 케이스 탑(case top, 600)에 의해 서로 결합되어 표시장치를 구성하게 된다.
한편, 복수의 광학시트(430)는 확산시트(431)와 상, 하부 프리즘시트(433, 432)를 포함하며, 보호시트가 더 추가될 수 있다. 확산시트(431)는 도광판(320)으로부터 입사되는 빛을 분산시킴으로써, 빛이 부분적으로 밀집되어 표시패널(100)에 표시되는 화상에 얼룩이 발생되는 것을 방지하며, 도광판(320)으로부터 입사되는 빛의 각도를 수직하게 굴절시킨다. 상, 하부 프리즘시트(433, 432)는 확산시트로부터 입사되는 빛을 집광하여 표시패널(100)의 전면에 균일하게 분포되도록 한다. 또한, 보호시트는 먼지나 긁힘에 민감한 광학시트(430)를 보호하고, 백라이트 유닛을 운반하는 경우에 광학시트(430)들의 유동을 방지하는 역할을 할 수 있다.
이때, 광원 어셈블리는 광원(125b)과 광원(125b)을 구동하는 광원 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB, 미도시)으로 이루어진다. 한편, 광원은 복수로 마련되며 광원 인쇄회로기판 상에 등 간격으로 배치될 수 있으나, 본 실시예가 이에 국한되는 것은 아니다.
이와 같은 광원(125b)에서 발광된 광은 도광판(320) 측면으로 입사되고, 도광판(320)의 배면에 배치된 반사판(410)은 도광판(320)의 배면으로 투과되는 광을 도광판(320) 상면의 광학시트(430) 쪽으로 반사시켜 광을 표시패널(100) 방향으로 출사되도록 한다.
그러나, 광원(125b)은 어레이(125b) 1개당 밝기가 한정되어 있어 복수의 광원(125b)을 병렬 또는 직병렬로 사용하여야 하므로 광원(125b)이 일정한 간격을 두고 배열되어 광원(125b)이 방출하는 광이 도광판(320) 및 표시패널(100)에 균일하게 분포되지 않는 문제가 있다. 구체적으로는, 광원(125b)은 열 발생 및 비용 등의 문제로 인해 소정의 간격을 두고 배열되어 있을 수 있다.
이와 같이, 광원(125b)과 인접하여 배치되는 다른 광원(125b) 사이의 거리가 길어질 경우에 도광판(320)에 입사된 광이 혼합될 수 있는 거리가 부족하여 광원(125b)과 가까운 도광판(320)의 입광면 주변에 명암부분이 발생하게 된다. 한편, 도광판(320)은 점광원을 면광원으로 바꿔 도광판(320) 상에 배치된 표시패널(100)로 광을 공급하는데, 도광판(320)에 핫스팟이 발생할 경우, 도광판(320) 입광면에서 광이 물결무늬로 입사된 형상을 갖고, 물결무늬로 인해 표시패널(100) 전체의 휘도 균일도가 맞지 않는 문제가 발생할 수 있다.
본 실시예는 이를 해결하기 위한 것으로, 복수의 제 1 패턴을 포함하는 제 1 영역(321) 및 제 1 영역(321)으로부터 연장되고 복수의 제 2 패턴을 포함하는 제 2 영역으(322)로 구성된 도광판(320)을 통해 광원 어셈블리로부터 입광된 광을 도광판(320) 내에서 확산시켜 도광판(320) 및 표시패널(100)에 균일하게 분포되도록 할 수 있다.
이러한 구성을 도 2 및 도 3을 참조하여 검토하면 다음과 같다. 도 2는 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광원 및 도광판의 사시도이다. 도 3은 도 2의 X영역을 확대한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛에 포함되는 광원(125b)는 도광판(320)의 적어도 일 측에 구비된다. 이 때, 광원(125b)은 도광판(320)과 이격하여 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 도광판(320)은 광원(125b)과 인접하여 배치되는 제 1 영역(321) 및 제 1 영역(321)으로부터 연장되는 제 2 영역(322)으로 구분된다. 여기서, 제 1 영역(321)은 광원(125b)으로부터 도광판(320)에 광이 입사되는 입광면을 포함할 수 있다.
제 1 영역(321)에는 복수의 제 1 패턴(340)이 구비되고, 제 2 영역(322)에는 복수의 제 2 패턴(330)이 구비된다. 이 때, 복수의 제 1 패턴(340)과 복수의 제 2 패턴(330)은 도광판(320)의 배면에 구비될 수 있다. 여기서, 제 1 패턴(340)은 도광판(320)에 입광된 광의 지향각을 크게하는 역할을 하고, 제 2 패턴(330)은 도광판(320)에 입광된 선광원을 면광원으로 바꿔주는 역할을 할 수 있다.
구체적으로는, 제 1 패턴(340)은 도광판(320)의 제 1 영역(321)에서 음각 패턴일 수 있으며, 제 2 패턴(330) 역시 도광판(320)의 제 2 영역(322)에서 음각 패턴으로 이루어질 수 있다. 이 때, 제 1 패턴(340)의 깊이는 제 2 패턴(330)의 깊이보다 깊게 이루어질 수 있다. 이를 통해, 광원(125b)으로부터 입광된 광은 도광판(320)의 제 1 영역(321)에 입사되는 동시에, 제 2 패턴(330)보다 제 1 패턴(340)에 먼저 부딪혀 도광판(320) 내부에서 넓은 면적에 확산될 수 있다.
또한, 도광판(320)의 제 1 영역(321)에서 복수의 제 1 패턴(340)이 광원(125b)의 배열 방향과 동일한 방향으로 일렬로 배열될 수 있다. 이 때, 복수의 제 1 패턴(340)이 광원(125b)의 배열 방향과 동일한 방향으로 배열됨으로써, 복수 개의 패턴이 광이 진행되는 방향으로 배열되어 효과적으로 도광판(320) 내부에 광이 확산될 수 있다.
한편, 1개의 제 1 패턴(340)은 적어도 1개의 홈이 배치될 수 있다. 예를 들어, 1개의 제 1 패턴(340)은 광원(125b)과 가장 인접하여 배치되는 제 1 홈(341), 제 1 홈(341)의 일 측에 구비되는 제 2 홈(342) 및 제 2 홈(342)의 일 측에 배치되는 제 3 홈(343)을 포함한다. 이와 같이, 도 2 및 도 3에서는 제 1 패턴(340)이 제 1 내지 제 3 홈(341, 342, 343)으로 이루어지는 구성을 개시하고 있으나, 본 실시예는 이에 국한되지 않으며, 제 1 패턴(340)은 적어도 1 개의 홈으로 구성될 수 있다.
이 때, 제 1 홈(341), 제 2 홈(342) 및 제 3 홈(343)의 폭(W)과 형상은 동일할 수 있으나, 본 실시예가 이에 국한되는 것은 아니다. 여기서, 제 1 홈(341), 제 2 홈(342) 및 제 3 홈(343)의 폭(W)은 광원(125b)이 배열되는 방향을 기준으로 한 폭일 수 있다.
또한, 제 2 영역(322)에 배치되는 복수의 제 2 패턴(330)은 광원(125b)이 배열되는 방향과 동일한 방향으로 이격하여 배치될 수 있으며, 이와 동시에, 광원(125b)이 배열되는 방향과 수직한 방향으로도 이격하여 배치될 수 있다. 제 2 패턴(330)의 형상은 다양하게 이루어질 수 있다, 예를 들면, 제 2 패턴(330)은 선, 곡선, 반원, 반타원, 타원, 다각형 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
이 때, 복수의 제 2 패턴(330)은 도광판(320)에 입광된 광을 난반사되도록 한다. 즉, 광원(125b)으로부터 입광된 선광원을 면광원으로 바꿔주는 역할을 할 수 있다.
한편, 도광판(320)의 제 1 영역(321)의 면적은 제 2 영역(322)의 면적보다 작을 수 있다. 예를 들면, 제 2 영역(322)에 대한 제 1 영역(321)의 면적은 1:25 내지 1:50일 수 있다. 즉, 광을 확산시키는 역할을 하는 제 1 영역(321)보다 선광원을 면광원으로 바꿔주는 제 2 영역(322)의 면적이 더 넓게 이루어짐으로써, 도광판(320) 내부에 고르게 광이 확산되는 동시에 입광된 광을 고른 휘도로 표시패널 방향으로 출사할 수 있는 효과가 있다.
한편, 제 1 실시예에 따른 복수의 제 1 패턴(340)은 도광판(320)의 제 1 영역에서 1개의 광원(125b)과 대응하여 1개가 배치될 수 있다. 또한, 제 1 패턴(340)의 제 1 내지 제 3 홈(341, 342, 343)은 끝 단으로 갈수록 폭이 넓어지는 형상일 수 있다. 이와 같이, 1개의 제 1 패턴(340)이 1개의 광원(125b)과 대응하도록 배치됨으로써, 각각의 광원(125b)으로부터 입광된 광의 손실 없이 확산 시킬 수 있으며, 제 1 내지 제 3 홈(341, 342, 343)이 사다리꼴 형상으로 이루어짐으로써, 각각의 홈(341, 342, 343)의 경계에서 광의 반사가 일어나 도광판(320)에 입사된 광의 지향각을 증가시킬 수 있다.
이러한 원리를 도 4를 참조하여 검토하면 다음과 같다. 도 4는 도 3의 Y영역을 확대한 도면이다. 도 4에서는 제 1 실시예에 따른 제 1 패턴에 의한 도광판 내에서 광 경로를 검토한다. 또한, 도 4에는 설명의 편의를 위해 1개의 제 1 패턴이 1개의 홈을 구비하는 구성을 중심으로 설명한다.
도 4를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 제 1 패턴(340)은 적어도 1개의 홈(341)을 포함하고, 적어도 1 개의 홈(341)과 대응되도록 1개의 광원(125b)이 배치될 수 있다.
적어도 1개의 홈(341)은 사다리꼴 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 평면상으로 적어도 1 개의 홈(341)은 수평방향(가로방향)으로 길이가 긴 부분이 오픈(open)된 사다리꼴 형상일 수 있다.
이 때, 홈(341)은 수평방향(가로방향)으로 길이가 짧은 부분이 수평방향으로 길이가 긴 부분보다 광원(125b)과 가깝게 위치할 수 있다. 이를 통해 광원(125b)으로부터 도광판에 입광된 광은 제 1 패턴(340)에 의해 반사되고, 반사된 광이 제 1 패턴(340)의 형상에 의해 굴절되도록 한다.
구체적으로는, 광원(125b)으로부터 도광판에 입광된 광(126)은 도광판의 제 1 영역에 구비된 제 1 패턴(340)의 홈(341)에 도달한다. 여기서, 홈(341)의 내부에는 공기가 구비될 수 있다. 홈(341)에 도달한 광(126)은 홈(341)과 공기의 경계면에서 굴절률 차이에 의해 반사되는 동시에 진행경로가 변경되고, 제 1 패턴(340)의 홈(341)의 측면(341a, 341b)에 광(126)이 도달한다. 한편, 1개의 제 1 패턴(340)이 적어도 2개의 홈(341)을 구비할 경우, 홈(341)의 측면(341a, 341b)으로 진행경로가 변경된 광(126)은 1개의 제 1 패턴(340)을 이루는 다른 홈(미도시)과 공기의 계면에서 도달하고, 다른 홈(미도시)과 공기의 계면에서 반사가 이루어는 동시에 진행경로가 변경되는 현상이 반복될 수 있다.
이와 같이, 도광판에 입광된 광(126)은 제 1 패턴(340)에 의해 경로가 변경됨으로써, 결과적으로 광(126)의 지향각이 증가하여 핫스팟을 개선할 수 있는 효과가 있다.
이러한 원리를 더욱 구체적으로 검토하면 다음과 같다. 도 5는 도3을 A-B를 따라 절단한 단면도이다.
도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 도광판(320)의 입광면(320a)에 광원(125b)으로부터 광(126)이 입광된다. 입광된 광(126)은 제 1 영역(321)에 배치된 제 1 패턴(340)의 제 1 홈(341)에 도달한다. 제 1 홈(341)에 도달한 광(126)은 제 1 홈(341)과 공기의 경계면에서 반사되어 경로가 변경되고, 경로가 변경된 광(126)은 제 1 패턴(340)의 제 2 홈(342)과 공기의 경계면에 도달한다. 제 2 홈(342)과 공기의 경계면에 도달한 광(126)은 반사되어 경로가 변경되고, 경로가 변경된 광은 제 1 패턴(340)의 제 3 홈(343)과 공기의 경계면에 도달하여 반사된다.
즉, 도광판(320)에 입광된 광(126)은 입광면(320a)을 구비하는 제 1 영역(321)에 구비된 복수의 제 1 패턴(340)에 의해 반사 및 굴절되어 제 1 패턴(340)이 없을 때와 비교하였을 때, 지향각이 확장될 수 있다.
구체적으로는, 광원(125b)으로부터 발광된 광(126)은 일정한 지향각을 가지면서 도광판(320)에 입사될 수 있으며, 광원(125b)과 인접하여 배치되는 다른 광원(125b)에서 발광된 광이 서로 섞이지 않는 부분이 존재할 수 있다. 그러나, 본 실시예에서는 광원(125b)으로부터 발광된 광이 복수의 제 1 패턴(340)에 의해 반사 및 굴절되어 경로가 변경되고, 결과적으로, 도광판(320)으로 입광된 광(126)의 지향각이 커질 수 있다. 따라서, 도광판(320)에 발생되는 핫스팟을 개선할 수 있으며, 이에 따라 도광판(320)은 표시패널에 균일한 휘도의 광을 제공할 수 있다.
또한, 광원(125b)으로부터 발광된 광(126)은 제 1 패턴(340)의 제 1 홈(341)을 만나 지향각이 커지고, 지향각이 커진 광(126)은 제 2 홈(342)을 만나 제 1 홈(341)을 통해 커진 지향각보다 더 커질 수 있다. 그리고, 제 2 홈(342)을 통해 지향각이 커진 광(126)은 제 3 홈(343)을 만나 지향각이 더욱 커질 수 있다. 즉, 제 1 패턴(340)의 홈의 개수를 조절하여 광(126)의 지향각 역시 조절할 수 있다.
제 1 패턴(340)에 의해 지향각이 확장된 광(126)은 도광판(320)의 제 2 영역(322)에 도달하고, 제 2 영역(322)의 제 2 패턴(330)에 의해서 광(126)이 도광판 내에 확산 될 수 있다. 즉, 제 1 패턴(340)에 의해 지향각이 확장된 광(126)은 제 2 패턴(330)과 만나 산란되고, 이를 통해, 도광판(320) 내에서 광이 균일하게 도달할 수 있는 역할을 할 수 있다.
한편, 본 실시예들에 따른 제 1 패턴의 형상 및 구조는 도 2 내지 도 5에 도시한 형상 및 구조에 국한되지 않으며, 다양하게 이루어질 수 있다. 이를 도 6 내지 도 12를 참조하여 검토하면 다음과 같다.
도 6은 제 2 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다. 도 6은 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성요소를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 실시예와 중복되는 설명은 생략할 수 있다. 동일한 구성은 동일한 도면부호를 사용할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 도광판(320)은 입광면을 포함하는 제 1 영역(321) 및 제 1 영역(321)으로부터 연장되는 제 2 영역을 포함한다. 여기서, 제 1 영역(321)은 제 1 패턴(440)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 패턴(440)은 광원(125b)과 가장 인접하여 배치되는 제 1 홈(441), 제 1 홈(441)의 일 측에 배치되는 제 2 홈(442) 및 제 2 홈(442)의 일 측에 배치되는 제 3 홈(443)을 포함한다.
이때, 제 1 홈(441)은 인접하여 배치되는 다른 제 1 홈(441)과 복수의 광원(125b)이 정렬되는 방향과 동일한 방향으로 연결될 수 있다. 또한, 제 2 홈(442)은 인접하여 배치되는 다른 제 2 홈(442)과 광원(125b)과 복수의 광원(125b)이 정렬되는 방향과 동일한 방향으로 연결될 수 있다. 그리고, 제 3 홈(443) 역시 인접하여 배치되는 다른 제 3 홈(443)과 광원(125b)과 복수의 광원(125b)이 정렬되는 방향과 동일한 방향으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 복수의 광원(125b)으로부터 입광된 광의 대부분이 제 1 패턴(440)을 만나게 되므로, 도광판(320)으로 입광된 대부분의 광의 지향각을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 1개의 광원(125b)과 대응하여 적어도 2개의 제 1 패턴(340)이 대응될 수 있다. 이와 같이, 1개의 광원(125b)과 대응하여 복수의 제 1 패턴(340)이 대응됨으로써, 광원(125b)으로부터 도광판(320)으로 입광된 광이 제 1 패턴(340)과 만나는 횟수가 증가할 수 있다. 따라서, 광원(125b)으로부터 도광판(320)으로 입광된 광의 지향각을 더욱 크게 증가시킬 수 있다.
이이서, 다른 실시예들에 따른 제 1 패턴을 검토하면 다음과 같다. 도 7은 제 3 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다. 도 8은 제 4실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다. 도 9는 제 5 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다.
도 7 내지 도 9는 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성요소를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 실시예와 중복되는 설명은 생략할 수 있다. 동일한 구성은 동일한 도면부호를 사용할 수 있다.
먼저 도 7을 참조하면, 제 3 실시예에 따른 제 1 패턴(540)은 광원(125b)과 가장 가깝게 위치한 제 1 홈(541), 제 1 홈(541)의 일 측에 위치한 제 2 홈(542) 및 제 2 홈(542)의 일 측에 위치한 제 3 홈(543)을 포함한다.
또한, 제 3 실시예에 따른 1개의 제 1 패턴(540)은 1개의 광원(125b)과 대응되도록 배치될 수 있다. 그리고, 1개의 제 1 패턴(540)은 인접한 다른 제 1 패턴(540)과 이격하여 배치될 수 있다.
이 때, 제 1 홈(541), 제 2 홈(542) 및 제 3 홈(543)은 평면상으로 오목한 굴곡을 갖는 형상일 수 있으나, 본 실시예가 이에 국한되는 것은 아니다. 구체적으로는, 제 1 홈(541), 제 2 홈(542) 및 제 3 홈(543)은 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 더욱 구체적으로는, 제 1 홈(541)의 폭(W1)은 제 2 홈(542)의 폭(W2)보다 크고, 제 2 홈(542)의 폭(W2)은 제 3 홈(543)의 폭(W3)보다 크게 이루어질 수 있다. 즉, 제 1 홈(541)의 폭(W1)이 가장 크고, 제 3 홈(543)이 폭(W2)이 가장 작을 수 있다. 다시 설명하면, 본 실시예에 따른 제 1 패턴(540)을 이루는 복수의 홈 중 광원(125b)과 가깝게 배치될수록 그 폭이 크게 이루어지고, 광원(125b)과 멀리 배치될수록 그 폭이 작게 이루어지는 구성이면 충분하다.
이를 통해, 광원(125b)으로부터 도광판(320)에 입광된 광이 제 1 패턴(540)의 제 1 홈(541)과 공기의 계면에 도달하여, 반사 및 굴절되어 지향각이 향상될 수 있다. 이 때, 제 1 홈(541)의 폭(W1)이 다른 홈들의 폭보다 크게 이루어짐으로써, 광원(125b)으로부터 도광판(320)에 입광된 광은 제 1 홈(541)에의해 경로가 가장 크게 바뀔 수 있으며, 제 2 홈(542) 및 제 3 홈(543)은 제 1 홈(541)에의해 경로가 바뀌지 못한 광의 경로를 바꿔주거나, 제 1 홈(541)에 의해 경로가 바뀌어 지향각이 커진 광의 지향각을 더욱 크게 해줄 수 있는 역할을 할 수 있다.
도 8은 도 7과 비교하였을 때, 1개의 광원(125b)과 복수의 제 1 패턴(640)이 대응되도록 배치될 수 있다. 이와 같이, 제 4 실시예에 따른 제 1 패턴(640)은 1개의 광원(125b)과 복수개가 대응되도록 배치됨으로써, 제 3 실시예에 따른 제 1 패턴에 비해 크기가 작을 수 있다.
또한, 제 4 실시예에 따른 제 1 패턴(640)은 인접한 다른 제 1 패턴(640)과 복수의 광원(125b)이 정렬되는 방향과 동일한 방향으로 연결될 수 있다. 구체적으로는, 제 1 홈(641)과 인접한 다른 제 1 홈(641)은 서로 연결될 수 있다. 한편, 도 8에서는 제 1 홈(641)과 인접한 다른 제 1 홈(541)이 연결되는 구성만 도시하고 있으나 본 실시예는 이에 국한되지 않는다. 예를 들면, 제 2 홈(642)과 인접한 다른 제 2 홈(642)은 서로 연결될 수 있다. 또한, 제 3 홈(643)과 인접한 다른 제 3 홈(643)은 서로 연결될 수 있다.
이와 같이, 1개의 광원(125b)이 복수의 제 1 패턴(640)과 대응되도록 배치됨으로써, 광원(125b)으로부터 도광판(320)으로 입광된 광이 제 1 패턴(640)과 만나는 횟수가 증가할 수 있다. 따라서, 광원(125b)으로부터 도광판(320)으로 입광된 광의 지향각을 더욱 크게 증가시킬 수 있다.
도 9는 도 8에서 도시하고 있는 제 1 패턴(640) 열과 인접하여 다른 제 1 패턴(740) 열(이하, 제 3 패턴 열로 명명함)이 배치되는 것에 차이가 있다. 이 때, 제 3 패턴(740) 열은 제 1 패턴(640) 열의 일 측에 배치될 수 있다. 이때, 광원(125b)과 인접하여 배치되는 복수의 제 1 패턴(640)은 광원(125b)이 정렬되는 방향으로 연결되고, 복수의 제 3 패턴(740) 역시 광원(125b)이 정렬되는 방향으로 연결될 수 있다. 여기서, 제 3 패턴(740)은 제 1 패턴(640) 패턴과 동일한 형상일 수 있으나, 본 실시예가 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들면 제 3 패턴(740)의 형상은 제 1 실시예에 따른 제 1 패턴의 형상일 수도 있다.
한편, 1개의 제 3 패턴(740)은 제 1 패턴(640) 및 제 1 패턴(640)과 접하는 다른 제 1 패턴(640) 사이에 배치될 수 있다. 이를 통해, 광원(125b)으로부터 입광된 광은 제 1 패턴(640)에의해 1차로 지향각이 향상되고, 지향각이 향상된 광은 제 3 패턴(740)을 만나 지향각이 더욱 향상될 수 있다. 즉, 도광판(320)의 제 1 영역(321)에 배치되는 패턴의 밀도를 향상시켜, 도광판(320)에 입사되는광의 지향각을 더욱 커지게 할 수 있다. 또한, 도 9에서는 제 1 패턴(640)의 열이 2개의 열인 구성을 도시하고 있으나, 본 실시예는 이에 국한되지 않으며, 복수의 제 1 패턴(640)이 연결된 열이 3열 이상 구비될 수도 있다.
이이서, 또 다른 실시예들에 따른 제 1 패턴을 검토하면 다음과 같다. 도 10은 제 6 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다. 도 11은 제 7 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다. 도 12는 제 8 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다.
도 10 내지 도 12는 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성요소를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 실시예와 중복되는 설명은 생략할 수 있다. 동일한 구성은 동일한 도면부호를 사용할 수 있다.
먼저 도 10을 참조하면, 제 6 실시예에 따른 제 1 패턴(840)은 광원(125b)과 가장 가깝게 위치한 제 1 홈(841), 제 1 홈(841)의 일 측에 위치한 제 2 홈(842) 및 제 2 홈(842)의 일 측에 위치한 제 3 홈(843)을 포함한다. 이 때, 제 1 홈(841), 제 2 홈(842) 및 제 3 홈(843)은 평면상으로 오목한 굴곡을 갖는 형상일 수 있으나, 본 실시예가 이에 국한되는 것은 아니다. 다만, 본 실시예에 따른 제 1 패턴(840)을 이루는 복수의 홈 중 광원(125b)과 가깝게 배치될수록 그 폭이 작게 이루어지고, 광원(125b)과 멀리 배치될수록 그 폭이 크게 이루어지는 구성이면 충분하다.
이를 통해, 광원(125b)으로부터 도광판(320)에 입광된 광이 제 1 패턴(840)의 제 1 홈(841)과 공기의 계면에 도달하여, 반사 및 굴절되어 지향각이 향상될 수 있다. 이 때, 제 1 홈(841)의 폭(L1)이 다른 홈(842, 843)들의 폭(L2, L3)보다 작게 이루어짐으로써, 광원(125b)으로부터 도광판(320)에 입광된 광은 제 1 홈(841)에의해 지향각이 커질 수 있으며, 제 1 홈(841)을 통해 지향각이 커진 광은 제 2 홈(542) 및 제 3 홈(543)을 거쳐 지향각이 더욱 커질 수 있다.
도 11은 도 10과 비교하였을 때, 복수의 제 1 패턴(940)이 복수의 광원(125b)이 정렬되는 방향과 동일한 방향으로 연결되는 것에 차이가 있다. 본 실시예는 도 11에 도시된 바와 같이 제 1 패턴(940)의 복수의 홈 중 동일 열에 배치되는 홈(예를 들면, 광원으로부터 가장 멀리 배치된 홈)이 인접한 다른 홈(예를 들면 광원으로부터 가장 멀리 배치된 홈)과 연결되는 구성일 수 있다. 또한, 도 12는 도 11에서 도시하고 있는 제 1 패턴(940) 열과 인접하여 다른 제 3 패턴(1040) 열이 배치되는 것에 차이가 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에서는 도광판(320)의 제 1 영역(321)에 배치되는 제 1 패턴이 다양한 형상 및 다양한 배열 상태를 가질 수 있음을 알 수 있다.
이어서, 도 13 및 도 14를 참조하여 비교예에 따른 도광판 및 제 1 실시예에 따른 도광판에서 핫스팟 발생 여부를 비교하면 다음과 같다. 도 13은 비교예에 따른 도광판의 핫스팟 발생 여부를 나타낸 이미지이다. 도 14는 제 1 실시예에 따른 도광판에서 핫스팟 발생 여부를 나타낸 이미지이다. 여기서, 비교예에 따른 도광판은 도광판 배면에 제 1 실시예의 제 2 패턴과 대응되는 패턴만이 구비된 도광판이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 비교예에 따른 도광판(220)의 입광부에서는 광원(125b)과 인접한 다른 광원(125b) 사이의 영역과 대응되는 영역에서 핫스팟(Hot-spot)이 발생하는 것을 알 수 있다. 반면에 제 1 실시예에 따른 도광판(320)의 입광부에서는 광원(125b)과 인접한 다른 광원(125b) 사이의 영역과 대응되는 영역에서 핫스팟이 개선된 것을 알 수 있다.
이어서, 도 15를 참조하여, 제 9 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 검토하면 다음과 같다. 도 15는 제 9 실시예에 따른 도광판의 일부 및 광원을 도시한 평면도이다. 도 15는 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성요소를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 실시예와 중복되는 설명은 생략할 수 있다.
도 15를 참조하면, 제 9 실시예에 따른 도광판(420)은 마주보는 두 측면에 구비되는 제 1 영역(421) 및 제 1 영역(421) 사이에 구비되는 제 2 영역(422)을 포함한다. 이 때, 제 1 영역(421)은 입광면을 구비하는 영역일 수 있다.
한편, 제 9 실시예에 따른 도광판(420)의 마주보는 두 측면에 광원(225b)이 배치될 수 있다. 따라서, 도광판(420)는 광원(225b)으로부터 광이 입사되는 두 입광면을 갖게 된다. 이로 인해, 도광판(420)은 입광면을 구비하는 두 측면 각각에서 제 1 영역(421)을 구비할 수 있다.
이 때, 제 1 영역(421)에는 복수의 제 1 패턴(1140)이 구비될 수 있으며, 제 2 영역(422)에는 복수의 제 2 패턴(430)이 구비될 수 있다. 이때, 제 1 패턴(1140)의 음각 깊이는 제 2 패턴(430)의 음각 깊이보다 깊을 수 있다. 도 15에서는 1개의 제 1 패턴(1140)이 1개의 광원(225b)과 대응되도록 배치되는 구성을 도시하고 있으나 본 실시예가 이에 국한되는 것은 아니다.
또한, 복수의 제 1 패턴(1140)은 각각 광원(225b)과 가장 가깝게 위치한 제 1 홈(1141), 제 1 홈(1141)의 일 측에 배치된 제 2 홈(1142) 및 제 2 홈(1142)의 일 측에 배치되는 제 3 홈(1143)을 포함할 수 있으나, 본 실시예가 이에 국한되는 것은 아니다. 그리고, 광원(225b)이 정렬되는 방향을 기준으로 한 제 1 홈 내지 제 3 홈(1141, 1142, 1143)의 폭은 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
이와 같이, 도광판(420)의 마주보는 두 측면에 복수의 광원(125b)이 배치될 경우, 도광판(420)의 제 1 영역(421)에 구비되는 복수의 제 1 패턴(1140)을 통해, 도광판(420)으로 입광되는 광의 지향각을 크게 할 수 있는 효과가 있다.
상술한 실시예 들에 따른 도광판은 입광면을 구비하는 제 1 영역과 제 1 영역으로부터 연장되는 제 2 영역을 포함한다. 이 때, 제 1 영역에는 제 1 패턴을 구비하고, 제 2 영역에서는 제 2 패턴을 구비할 수 있으며, 제 1 패턴의 음각 깊이는 제 2 패턴의 음각 깊이보다 깊을 수 있다. 이로 인해, 도광판의 제 1 영역으로 입광된 광이 복수의 제 1 패턴에 의해 반사 및 굴절되어 지향각이 향상됨으로써, 도광판의 핫스팟을 개선할 수 있는 효과가 있다.
상술한 실시예에 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 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 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, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.
125b: 광원
320: 도광판
321, 421: 제 1 영역
322, 422: 제 2 영역
330: 제 2 패턴
340, 440, 540, 640, 740, 840. 940, 1040, 1140: 제 1 패턴

Claims (14)

  1. 입광면에 인접한 적어도 1 개의 제 1 영역 및 상기 제 1 영역으로부터 연장되는 제 2 영역을 포함하는 도광판; 및
    상기 도광판의 적어도 일 측에서 상기 제 1 영역과 인접하여 배치되는 복수의 광원을 포함하는 광원 어셈블리를 포함하고,
    상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역은 각각 상기 복수의 광원이 배열되는 방향으로 배열되는 복수의 제 1 패턴과 복수의 제 2 패턴을 포함하고, 상기 제 1 패턴 및 제 2 패턴은 음각 패턴이고, 상기 제 1 패턴의 깊이는 상기 제 2 패턴의 깊이보다 깊고,
    1개의 상기 제 1 패턴은 1개의 상기 광원과 대응하도록 배치되거나, 복수의 상기 제 1 패턴은 1개의 상기 광원과 대응하도록 배치되며,
    상기 제1 패턴은 서로 이격하여 배치되는 복수의 홈으로 구성되고,
    상기 복수의 홈은 서로 다른 폭을 갖는 백라이트 유닛.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 패턴은 상기 광원이 배열되는 방향으로 배열되며, 상기 복수의 제 1 패턴은 서로 연결되는 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판의 상기 제 1 영역에서 상기 광원이 배열되는 방향으로 배열되는 상기 제 1 패턴의 제 1 열 및 상기 제 1 열의 일 측에 배치되고, 상기 광원이 배열되는 방향으로 배열되는 상기 제 1 패턴의 적어도 1개의 열을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 열에 배치되는 1개의 상기 제 1 패턴은 상기 제 1 열에 배치되는 상기 제 1 패턴과 인접한 다른 제 1 패턴 사이에 위치하는 백라이트 유닛.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 홈의 폭은 상기 복수의 홈이 상기 광원으로부터 멀리 배치될 수록 커지거나, 상기 광원으로부터 가깝게 배치될 수록 커지지는 백라이트 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판의 상기 제 1 영역의 면적은 상기 제 2 영역의 면적보다 작은 백라이트 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 상기 도광판의 마주보는 두 측면과 대응하는 영역에 구비되고, 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역 사이에 위치하는 백라이트 유닛.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 패턴은 평면상으로 다각형, 오목한 굴곡 또는 볼록한 굴곡 중 적어도 어느 하나의 형상이거나,
    상기 제1 패턴은 적어도 하나의 홈을 가지며, 상기 적어도 하나의 홈은 일 변이 오픈된 구조의 사다리꼴 형상을 가지며, 상기 적어도 하나의 홈의 짧은 부분은 상기 적어도 하나의 홈의 긴 부분보다 상기 하나의 광원에 더 가깝게 위치하는 형상인 백라이트 유닛.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 패턴은 평면상으로, 선, 곡선, 반원, 반타원, 타원, 다각형 중 적어도 어느 하나의 형상인 백라이트 유닛.
  13. 입광면에 인접한 적어도 1 개의 제 1 영역 및 상기 제 1 영역으로부터 연장되는 제 2 영역을 포함하는 도광판; 및
    상기 도광판의 적어도 일 측에서 상기 제 1 영역과 인접하여 배치되는 복수의 광원을 포함하는 광원 어셈블리를 포함하고,
    상기 제 1 영역에는 상기 복수의 광원이 배열되는 방향으로 배열되는 복수의 제 1 패턴을 포함하고, 1개의 상기 제 1 패턴은 서로 이격하여 배치되는 복수의 홈을 구비하며, 상기 복수의 홈은 서로 다른 폭을 갖는 백라이트 유닛.
  14. 표시패널;
    상기 표시패널 배면에 배치되고, 입광면에 인접한 적어도 1 개의 제 1 영역 및 상기 제 1 영역으로부터 연장되는 제 2 영역을 포함하는 도광판; 및
    상기 도광판의 적어도 일 측에서 상기 제 1 영역과 인접하여 배치되는 복수의 광원을 포함하는 광원 어셈블리를 포함하고,
    상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역은 각각 상기 복수의 광원이 배열되는 방향으로 배열되는 복수의 제 1 패턴과 복수의 제 2 패턴을 포함하고, 상기 제 1 패턴 및 제 2 패턴은 음각 패턴이고, 상기 제 1 패턴의 깊이는 상기 제 2 패턴의 깊이보다 깊고,
    1개의 상기 제 1 패턴은 1개의 상기 광원과 대응하도록 배치되거나, 복수의 상기 제 1 패턴은 1개의 상기 광원과 대응하도록 배치되며,
    상기 제1 패턴은 서로 이격하여 배치되는 복수의 홈으로 구성되고,
    상기 복수의 홈은 서로 다른 폭을 갖는 표시장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200011626A (ko) * 2018-07-24 2020-02-04 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함한 표시 장치
CN109116633A (zh) * 2018-11-05 2019-01-01 维沃移动通信有限公司 背光模组及显示装置
CN110658583A (zh) * 2019-11-06 2020-01-07 合肥京东方光电科技有限公司 导光板、背光模组及显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100658162B1 (ko) 2005-04-15 2006-12-15 한국생산기술연구원 하이브리드 마이크로렌즈 제조 방법 및 이의 방법에 의해 제조된 도광판
JP2014029854A (ja) 2012-07-06 2014-02-13 Toray Ind Inc 導光板、バックライトユニットおよび表示装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6123431A (en) * 1997-03-19 2000-09-26 Sanyo Electric Co., Ltd Backlight apparatus and light guide plate
JP3952168B2 (ja) * 2002-06-11 2007-08-01 富士通株式会社 電子機器、液晶表示装置および導光板
TW547670U (en) * 2002-11-08 2003-08-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Backlight system and its light guide plate
KR101082904B1 (ko) * 2004-10-25 2011-11-11 삼성전자주식회사 도광판과, 이를 구비한 백라이트 어셈블리 및 표시 장치
KR101423248B1 (ko) * 2007-03-26 2014-07-25 삼성디스플레이 주식회사 광원 유닛과 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 이를포함하는 액정 표시 장치
KR20110027185A (ko) * 2009-09-10 2011-03-16 엘지이노텍 주식회사 도광판 및 이를 구비한 백라이트 유닛
CN101865382A (zh) * 2009-12-01 2010-10-20 苏州向隆塑胶有限公司 背光模块发光均匀化的结构及其方法
KR20110082679A (ko) * 2010-01-12 2011-07-20 김정순 도광판
CN102537754A (zh) * 2010-12-14 2012-07-04 上海蓝光科技有限公司 侧光式背光源模组
KR101824040B1 (ko) * 2011-07-29 2018-01-31 엘지이노텍 주식회사 백라이트 유닛 및 표시 장치
KR20140128511A (ko) * 2013-04-26 2014-11-06 주식회사 엘에스텍 Led 광원간의 암부를 방지하는 도광판을 구비한 백라이트 장치
KR20150064559A (ko) * 2013-12-03 2015-06-11 엘지전자 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102332577B1 (ko) * 2015-04-21 2021-11-30 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
CN107402420B (zh) * 2016-05-18 2019-10-15 瑞仪光电(苏州)有限公司 导光板及背光模组
KR102614059B1 (ko) * 2016-11-10 2023-12-18 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛, 그것의 제조 방법, 및 그것을 포함하는 표시 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100658162B1 (ko) 2005-04-15 2006-12-15 한국생산기술연구원 하이브리드 마이크로렌즈 제조 방법 및 이의 방법에 의해 제조된 도광판
JP2014029854A (ja) 2012-07-06 2014-02-13 Toray Ind Inc 導光板、バックライトユニットおよび表示装置

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