KR101948141B1 - 백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템 - Google Patents
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Abstract
백라이트 유닛 및 조명 시스템에 관한 것으로, 제 1 리플렉터(reflector)와, 제 2 리플렉터와, 제 1 리플렉터와 제 2 리플렉터 사이에 배치되는 광원 모듈과, 제 2 리플렉터를 지지하는 지지 부재(supporting member)를 포함하고, 지지 부재는, 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함하고, 변곡점을 잇는 제 1 수평선과, 제 1 경사면 또는 제 2 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 2 수평선 사이의 거리값은 15 - 50mm일 수 있다.
또한, 지지 부재는 일정 높이로 돌출되는 다수의 돌기들(projections)이 형성되며, 각 돌기는 서로 마주보는 제 3, 제 4 측면을 포함하고, 돌기의 제 3 측면과 제 4 측면은 서로 비대칭이며, 제 3 측면의 제 3 높이와 제 4 측면의 제 4 높이의 비율은 1 : 1.01 - 80 또는 1.01 - 80 : 1일 수 있다.
또한, 지지 부재는 일정 높이로 돌출되는 다수의 돌기들(projections)이 형성되며, 각 돌기는 서로 마주보는 제 3, 제 4 측면을 포함하고, 돌기의 제 3 측면과 제 4 측면은 서로 비대칭이며, 제 3 측면의 제 3 높이와 제 4 측면의 제 4 높이의 비율은 1 : 1.01 - 80 또는 1.01 - 80 : 1일 수 있다.
Description
실시예는 백라이트 유닛 및 조명 시스템에 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.
도 1은 일반적인 백라이트 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 도광판(light guide plate)(2), 리플렉터(reflector)(3), 광학 부재(optical member)(4), 광원 모듈(light source module)(5)을 포함할 수 있다.
그리고, 백라이트 유닛은 탑 섀시(top chassis)(6), 바텀 섀시(bottom chassis)(7) 및 패널 가이드 모듈(panel guide module)(8)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 패널 가이드 모듈(8)은 디스플레이 패널(9)을 지지할 수 있고, 탑 섀시(6)는 패널 가이드 모듈(8) 및 바텀 섀시(7)에 연결될 수 있다.
이어, 도광판(2)은 하부면에 리플렉터(3)가 배치되고, 상부면에 광학 부재(4)가 배치될 수 있다.
다음, 광원 모듈(5)은 기판(5b)과 기판(5b) 위에 배열된 광원(5a)을 포함하는데, 광원 모듈(5)은 도광판(2)의 양측에 배치될 수 있다.
이러한 구조를 갖는 백라이트 유닛은, 도광판(2)을 이용하여 광을 균일하게 확산시킬 수 있지만, 도광판(2)으로 인하여, 전체적인 백라이트 유닛의 무게가 무거워질 뿐만 아니라, 가격 상승의 원인이 되고 있다.
따라서, 향후, 도광판(2)이 없어도 광을 균일하게 확산시킬 수 있는 백라이트 유닛의 개발이 필요할 것이다.
실시예는 리플렉터를 지지하는 금속성 지지 부재를 이용하여, 정전기에 의한 외부 회로의 손상을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 금속성 지지 부재에 다수의 체결용 돌기(projection)들을 배치하여, 외부 회로들을 쉽고 간단하게 연결하는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템을 제공하고자 한다.
그리고, 실시예는 경사면을 갖는 금속성 지지 부재를 이용하여, 도광판 없이, 에어 가이드(air guide)를 갖는 백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템을 제공하고자 한다.
실시예는 제 1 리플렉터(reflector)와, 제 2 리플렉터와, 제 1 리플렉터와 제 2 리플렉터 사이에 배치되는 광원 모듈과, 제 2 리플렉터를 지지하는 지지 부재(supporting member)를 포함하고, 지지 부재는, 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함하고, 변곡점을 잇는 제 1 수평선과, 제 1 경사면 또는 제 2 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 2 수평선 사이의 거리값은 15 - 50mm일 수 있다.
여기서, 지지 부재는 전도성 물질(conductibility material)을 포함할 수 있는데, 지지 부재는 전도체(conductor)일 수 있다.
그리고, 지지 부재는, 부전도체층(nonconductor layer)과, 부전도체층 위에 배치되는 전도체층(conductor layer)을 포함할 수 있다.
이어, 지지 부재는 제 2 리플렉터와 마주하는 표면 내에 다수의 중공들(hollows)이 형성될 수 있는데, 중공의 하부 표면에는 적어도 하나의 홀(hole)이 형성될 수 있다.
여기서, 중공은 서로 마주하는 제 1, 제 2 측면을 포함하고, 제 1 측면의 제 1 높이와 제 2 측면의 제 2 높이는 서로 다를 수 있다.
또한, 지지 부재는, 제 2 리플렉터와 마주하는 제 1 면과, 제 1 면을 마주하는 제 2 면을 포함하고, 제 2 면으로부터 일정 높이로 돌출되는 다수의 돌기들(projections)이 형성될 수도 있다.
여기서, 돌기의 상부 표면에는 적어도 하나의 홀(hole)이 형성될 수 있으며, 돌기는 서로 마주하는 제 3, 제 4 측면을 포함하고, 제 3 측면의 제 3 높이와 제 4 측면의 제 4 높이는 서로 다를 수 있다.
그리고, 돌기는 속이 빈 돌기(empty projection)일 수도 있다.
이어, 지지 부재의 제 1 경사면과 제 2 경사면은 서로 다른 곡률 반경을 가질 수 있다.
여기서, 지지 부재의 제 1 경사면은 광원 모듈에 인접하고, 제 1 경사면의 곡률 반경은 제 2 경사면의 곡률 반경보다 더 작을 수 있다.
그리고, 변곡점을 잇는 제 1 수평선과 제 1 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 2 수평선 사이의 제 1 거리값은 변곡점을 잇는 제 1 수평선과 제 2 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 3 수평선 사이의 제 2 거리값보다 더 클 수 있다.
또한, 제 2 리플렉터로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치되는 광학 부재(optical member)를 더 포함하고, 제 2 리플렉터와 상기 광학 부재 사이의 공간에는 에어 가이드가 형성될 수 있다.
다음, 실시예는, 제 1 리플렉터(reflector)와, 제 2 리플렉터와, 제 1 리플렉터와 제 2 리플렉터 사이에 배치되는 광원 모듈과, 제 2 리플렉터를 지지하는 지지 부재(supporting member)를 포함하고, 지지 부재는 일정 높이로 돌출되는 다수의 돌기들(projections)이 형성되며, 각 돌기는 서로 마주보는 제 3, 제 4 측면을 포함하고, 돌기의 제 3 측면과 제 4 측면은 서로 비대칭이며, 제 3 측면의 제 3 높이와 제 4 측면의 제 4 높이의 비율은 1 : 1.01 - 80 또는 1.01 - 80 : 1일 수 있다.
여기서, 지지 부재는, 가장 자리(edge)에 인접하는 제 1 영역과, 중앙(center)에 인접하는 제 2 영역과, 제 1 영역과 제 2 영역 사이에 위치하는 제 3 영역을 포함하고, 지지 부재의 제 1 영역에 배치되는 돌기는, 제 3 측면의 제 3 높이와 제 4 측면의 제 4 높이의 비율이 1.01 - 80 : 1이고, 지지 부재의 제 2 영역에 배치되는 돌기는, 제 3 측면의 제 3 높이와 제 4 측면의 제 4 높이의 비율이 1 : 1.05 - 3이며, 지지 부재의 제 3 영역에 배치되는 돌기는, 제 3 측면의 제 3 높이와 제 4 측면의 제 4 높이의 비율이 1: 1.01 - 1.05일 수 있다.
그리고, 돌기의 제 3 측면과 광원 모듈 사이의 거리값은 돌기의 제 4 측면과 광원 모듈 사이의 거리값보다 더 작을 수도 있다.
다음, 돌기는, 제 3 측면과 제 4 측면을 연결하는 상부 표면을 포함하고, 돌기의 상부 표면은 편평하며, 돌기의 제 3 측면은 상부 표면으로부터 제 1 각도로 경사지고, 돌기의 제 4 측면은 상부 표면으로부터 제 2 각도로 경사지며, 제 1 각도와 제 2 각도는 서로 다를 수 있다.
여기서, 돌기의 상부 표면에는 적어도 하나의 홀이 형성될 수 있으며, 돌기는 속이 빈 돌기(empty projection)일 수도 있다.
또한, 지지 부재는, 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함하고, 변곡점을 잇는 제 1 수평선과 제 1 경사면 또는 제 2 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 2 수평선 사이의 거리값은 15 - 50mm일 수 있다.
이때, 지지 부재의 제 1 경사면과 제 2 경사면은 서로 다른 곡률 반경을 가질 수 있는데, 지지 부재의 제 1 경사면은 광원 모듈에 인접하고, 제 1 경사면의 곡률 반경은 제 2 경사면의 곡률 반경보다 더 작을 수 있다.
이어, 변곡점을 잇는 제 1 수평선과 제 1 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 2 수평선 사이의 제 1 거리값은 변곡점을 잇는 제 1 수평선과 제 2 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 3 수평선 사이의 제 2 거리값보다 더 클 수 있다.
그리고, 지지 부재는 전도성 물질(conductibility material)을 포함할 수 있다.
다음, 제 2 리플렉터로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치되는 광학 부재(optical member)를 더 포함하고, 제 2 리플렉터와 상기 광학 부재 사이의 공간에는 에어 가이드가 형성될 수 있다.
실시예들은 리플렉터를 지지하는 금속성 지지 부재를 이용함으로써, 정전기에 의한 외부 회로의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 실시예들은 금속성 지지 부재에 다수의 체결용 돌기(projection)들을 배치하여, 외부 회로들을 쉽고 간단하게 연결할 수 있다.
그리고, 실시예들은 경사면을 갖는 금속성 지지 부재를 이용하여, 도광판 없이, 에어 가이드(air guide)를 갖는 구조로 제작함으로써, 무게가 가볍고, 제작단가가 저렴하며, 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
따라서, 백라이트 유닛의 경제성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 일반적인 백라이트 유닛을 보여주는 단면도
도 2는 실시예에 따른 2에지 타입의 백라이트 유닛을 설명하기 위한 단면도
도 3은 지지 부재의 경사면을 보여주는 단면도
도 4a 내지 도 4c는 지지 부재의 제 1, 제 2 경사면을 비교한 단면도
도 5a 내지 도 5c는 지지 부재의 재질을 보여주는 단면도
도 6a 내지 도 6c는 지지 부재에 배치되는 전도체층을 보여주는 단면도
도 7은 지지 부재의 중공들(hollows)을 보여주는 단면도
도 8은 지지 부재의 중공들(hollows)에 형성된 홀을 보여주는 단면도
도 9a 및 도 9b는 지지 부재의 중공을 상세히 보여주는 단면도
도 10a 내지 도 10c는 중공의 측면 형상을 보여주는 단면도
도 11은 지지 부재의 위치에 따른 중공의 크기를 보여주는 단면도
도 12는 지지 부재의 돌기들(projections)을 보여주는 단면도
도 13은 속이 빈 돌기(empty projection)를 보여주는 단면도
도 14는 도 13의 돌기에 형성된 홀을 보여주는 단면도
도 15a 및 도 15b는 지지 부재의 돌기를 상세히 보여주는 단면도
도 16a 내지 도 16c는 돌기의 측면 형상을 보여주는 단면도
도 17은 지지 부재의 위치에 따른 돌기의 크기를 보여주는 단면도
도 18은 돌기의 측면 배치를 보여주는 단면도
도 19a 및 도 19b는 서로 인접하는 돌기의 높이를 비교한 단면도
도 20은 돌기가 배치된 지지 부재를 보여주는 사시도
도 21a 내지 도 21e는 지지 부재의 돌기 형상을 보여주는 사시도
도 22a 내지 도 22d는 광원 모듈과 제 1, 제 2 리플렉터 사이의 배치 관계를 설명하기 위한 도면
도 23a 내지 도 23d는 경사면을 갖는 제 1 리플렉터를 보여주는 도면
도 24a 내지 도 24d는 반사 패턴을 갖는 제 1 리플렉터를 보여주는 도면
도 25는 제 2 리플렉터의 반사면을 보여주는 단면도
도 26은 광학 부재를 보여주는 사시도
도 27은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면
도 28 및 도 29는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면
도 2는 실시예에 따른 2에지 타입의 백라이트 유닛을 설명하기 위한 단면도
도 3은 지지 부재의 경사면을 보여주는 단면도
도 4a 내지 도 4c는 지지 부재의 제 1, 제 2 경사면을 비교한 단면도
도 5a 내지 도 5c는 지지 부재의 재질을 보여주는 단면도
도 6a 내지 도 6c는 지지 부재에 배치되는 전도체층을 보여주는 단면도
도 7은 지지 부재의 중공들(hollows)을 보여주는 단면도
도 8은 지지 부재의 중공들(hollows)에 형성된 홀을 보여주는 단면도
도 9a 및 도 9b는 지지 부재의 중공을 상세히 보여주는 단면도
도 10a 내지 도 10c는 중공의 측면 형상을 보여주는 단면도
도 11은 지지 부재의 위치에 따른 중공의 크기를 보여주는 단면도
도 12는 지지 부재의 돌기들(projections)을 보여주는 단면도
도 13은 속이 빈 돌기(empty projection)를 보여주는 단면도
도 14는 도 13의 돌기에 형성된 홀을 보여주는 단면도
도 15a 및 도 15b는 지지 부재의 돌기를 상세히 보여주는 단면도
도 16a 내지 도 16c는 돌기의 측면 형상을 보여주는 단면도
도 17은 지지 부재의 위치에 따른 돌기의 크기를 보여주는 단면도
도 18은 돌기의 측면 배치를 보여주는 단면도
도 19a 및 도 19b는 서로 인접하는 돌기의 높이를 비교한 단면도
도 20은 돌기가 배치된 지지 부재를 보여주는 사시도
도 21a 내지 도 21e는 지지 부재의 돌기 형상을 보여주는 사시도
도 22a 내지 도 22d는 광원 모듈과 제 1, 제 2 리플렉터 사이의 배치 관계를 설명하기 위한 도면
도 23a 내지 도 23d는 경사면을 갖는 제 1 리플렉터를 보여주는 도면
도 24a 내지 도 24d는 반사 패턴을 갖는 제 1 리플렉터를 보여주는 도면
도 25는 제 2 리플렉터의 반사면을 보여주는 단면도
도 26은 광학 부재를 보여주는 사시도
도 27은 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면
도 28 및 도 29는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면
이하 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 2는 실시예에 따른 2에지 타입의 백라이트 유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 광원 모듈(100), 제 1, 제 2 리플렉터(reflector)(200, 300) 및 지지 부재(supporting member)(400)을 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 기판(100b)과, 기판(100b) 위에 배치되는 적어도 하나의 광원(100a)을 포함할 수 있다.
여기서, 광원 모듈(100)의 광원(100a)은 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드일 수 있다.
경우에 따라서, 광원(100a)은 측면 발광형(side view type) 발광 다이오드일 수도 있다.
그리고, 기판(100b)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC), 실리콘(Si)으로부터 선택된 어느 한 물질로 이루어진 PCB(Printed Circuit Board) 기판일 수도 있고, 필름 형태로 형성될 수도 있다.
또한, 기판(100b)은 단층 PCB, 다층 PCB, 세라믹 기판, 메탈 코아 PCB 등을 선택적으로 사용할 수 있다.
여기서, 기판(100b)은 반사 코팅 필름 및 반사 코팅 물질층 중 어느 하나가 형성될 수도 있고, 광원(100b)에서 생성된 광을 제 2 리플렉터(300)의 중앙영역으로 반사시킬 수 있다.
이어, 광원(100a)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 지지 부재(400)에 의해 지지되어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 이산화 티타늄(TiO2) 등과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수 있다.
다음, 지지 부재(400)는 제 2 리플렉터(300)와 마주하는 제 1 면(400a)과, 제 1 면(400a)을 마주하는 제 2 면(400b)을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에는 일정 높이로 돌출되는 다수의 돌기들(projections)이 형성될 수도 있다.
이때, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에는 외부 회로 기판이 체결될 수 있는데, 외부 회로 기판은 돌기들을 통해 고정될 수 있다.
또한, 지지 부재(400)는 전도성 물질(conductibility material)을 포함할 수 있는데, 지지 부재(400)의 전체가 전도체(conductor)일 수 있지만, 경우에 따라, 지지 부재(400)의 일부만 전도체일 수도 있다.
이와 같이, 지지 부재(400)에 전도성 물질을 포함하는 이유는, 정전기에 의한 외부 회로의 손상을 방지하기 위함이다.
그리고, 지지 부재(400)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 수도 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 경사면은 광원 모듈(100) 및 제 1 리플렉터(200) 중 적어도 어느 하나와 중첩될 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)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, 지지 부재(400)는 적어도 하나의 경사면(inclined surface)과 적어도 하나의 평면(flat surface)을 포함할 수 있는데, 지지 부재(400)의 평면은 제 1 리플렉터(200)와 평행한 면일 수 있다.
또한, 지지 부재(400)는 적어도 하나의 변곡점을 갖는 적어도 2개 경사면을 포함하고, 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면의 곡률은 서로 다를 수 있다.
한편, 광학 부재(600)는 제 2 리플렉터(300)로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치될 수 있다.
그리고, 제 2 리플렉터(300)와 광학 부재(600) 사이의 공간에는 에어 가이드가 형성될 수 있다.
여기서, 광학 부재(600)는 상부 표면에 요철 패턴을 가질 수 있다.
광학 부재(600)는 광원 모듈(100)에서 출사되는 광을 확산시키기 위한 것으로, 확산 효과를 증가시키기 위해 상부 표면에 요철 패턴을 형성할 수 있다.
즉, 광학 부재(600)는 여러 층으로 형성할 수 있으며, 요철 패턴은 최상층 또는 어느 한 층의 표면에 가질 수 있다.
그리고, 요철 패턴은 광원 모듈(100)을 따라 배치되는 스트라이프(strip) 형상을 가질 수 있다.
이때, 요철 패턴은 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.
도 3은 지지 부재의 경사면을 보여주는 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 제 2 리플렉터(300)를 지지할 수 있는데, 지지 부재(400)는 변곡점 P을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있다.
여기서, 변곡점 P을 잇는 제 1 수평선과, 제 1 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 2 수평선 사이의 거리값 d1은 약 15 - 50mm일 수 있다.
또한, 변곡점 P을 잇는 제 1 수평선과, 제 2 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 3 수평선 사이의 거리값 d2은 약 15 - 50mm일 수 있다.
만일, 거리값 d1 및 d2가 약 15mm 이하이면, 광원 모듈(100)의 인접 영역에서 핫 스팟(hot spot)이 발생하여, 전체적인 휘도가 균일하지 않을 수 있다.
또한, 거리값 d1 및 d2가 약 50mm 이상이면, 전체적인 백라이트 유닛의 두께가 두꺼워지고, 휘도가 저하될 수 있다.
여기서, 거리값 d1은 거리값 d2보다 더 클 수도 있다.
경우에 따라, 거리값 d1과 거리값 d2은 서로 동일할 수도 있고, 또 다른 경우로서, 거리값 d1은 거리값 d2보다 더 작을 수도 있다.
이어, 지지 부재(400)는 변곡점 P을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있는데, 제 1 경사면은 제 1 곡률 반경 R1을 갖는 곡면이고, 제 2 경사면은 제 2 곡률 반경 R2을 갖는 곡면일 수 있다.
여기서, 제 1 곡률 반경 R1은 제 2 곡률 반경 R2와 서로 다를 수 있다.
일 예로, 제 1 경사면의 제 1 곡률 반경 R1은 제 2 경사면의 제 2 곡률 반경 R2보다 더 작을 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 제 1 경사면 위에 배치되는 제 2 리플렉터(300)는 광을 정반사하는 정반사 시트일 수 있고, 지지 부재(400)의 제 2 경사면 위에 배치되는 제 2 리플렉터(300)는 광을 정반사하는 정반사 시트와 광을 난반사하는 난반사 시트 중 적어도 어느 하나가 형성될 수도 있다.
여기서, 지지 부재(400)의 제 1 경사면에 정반사 시트를 형성하는 이유는 휘도가 약한 지지 부재(400)의 중앙영역으로 광을 많이 반사시킴으로써, 균일한 휘도를 제공할 수 있기 때문이다.
또한, 지지 부재(400)의 제 2 경사면에 난반사 시트를 형성하는 이유는 휘도가 약한 지지 부재(400)의 제 2 경사면에서 광을 난반사시킴으로써, 휘도를 보상할 수 있기 때문이다.
도 4a 내지 도 4c는 지지 부재의 제 1, 제 2 경사면을 비교한 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 변곡점 P을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 경사면은 제 1 곡률 반경 R1을 갖는 곡면이고, 제 2 경사면은 제 2 곡률 반경 R2을 갖는 곡면일 수 있다.
그리고, 제 1 곡률 반경 R1은 제 2 곡률 반경 R2와 서로 다를 수 있다.
일 예로, 제 1 경사면의 제 1 곡률 반경 R1은 제 2 경사면의 제 2 곡률 반경 R2보다 더 작을 수 있다.
이어, 변곡점 P을 잇는 제 1 수평선과, 제 1 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 2 수평선 사이의 거리값 d1은 약 15 - 50mm일 수 있다.
또한, 변곡점 P을 잇는 제 1 수평선과, 제 2 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제 3 수평선 사이의 거리값 d2은 약 15 - 50mm일 수 있다.
여기서, 도 4a와 같이, 거리값 d1은 거리값 d2보다 더 클 수 있다.
경우에 따라, 도 4b와 같이, 거리값 d1과 거리값 d2은 서로 동일할 수도 있으며, 도 4c와 같이, 거리값 d1은 거리값 d2보다 더 작을 수도 있다.
이와 같이, 거리값 d1과 거리값 d2가 가변하는 이유는, 백라이트 유닛의 두께, 디스플레이 장치의 베젤(bezel) 면적, 제 2 리플렉터의 반사도 등의 설계 목표에 따라, 휘도의 균일도가 달라지기 때문이다.
따라서, 설계 목표에 따른 휘도 균일도에 따라, 지지 부재(400)의 거리값 d1과 거리값 d2를 제어하여 제작할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 지지 부재의 재질을 보여주는 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 서로 마주하는 제 1 면(400a)과 제 2 면(400b)을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)에는 제 2 리플렉터가 부착될 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)에는 다수의 중공들(hollows)이 형성될 수도 있다.
이때, 다수의 중공들은 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에 부착되는 외부 회로 기판과 체결되어, 외부 회로 기판을 고정할 수 있다.
이어, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에는 일정 높이로 돌출되는 다수의 돌기들(projections)이 형성될 수도 있다.
이때, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에는 외부 회로 기판이 체결될 수 있는데, 외부 회로 기판은 돌기들을 통해 고정될 수 있다.
또한, 지지 부재(400)는 전도성 물질(conductibility material)을 포함할 수 있는데, 지지 부재(400)의 전체가 전도체(conductor)일 수 있지만, 경우에 따라, 지지 부재(400)의 일부만 전도체일 수도 있다.
예를 들면, 도 5a와 같이, 지지 부재(400)은 전도체로 이루어질 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)는 금속 재질일 수 있는데, 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 이산화 티타늄(TiO2) 등과 같이 높은 반사율을 가지는 금속 또는 금속 산화물을 포함하여 구성될 수도 있다.
이와 같이, 지지 부재(400)에 전도성 물질을 포함하는 이유는, 정전기에 의한 외부 회로의 손상을 방지하기 위함이다.
경우에 따라, 도 5b와 같이, 지지 부재(400)는 부전도체(nonconductor)를 포함할 수도 있다.
여기서, 지지 부재(400)의 부전도체는 플라스틱 등과 같은 고분자 수지일 수 있다.
즉, 지지 부재(400)는 부전도체층(nonconductor layer)으로 이루어지고, 지지 부재(400)의 일측면에는 제 1 전도체층(conductor layer)(402)이 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 전도체층(402)은 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에 배치되는데, 그 이유는 외부 회로 기판이 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에 부착되기 때문이다.
지지 부재(400)가 부전도체일 경우, 정전기에 의해 외부 회로 기판에 악영향을 미칠 수 있기 때문에, 외부 회로 기판이 부착되는 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에 제 1 전도체층(402)을 형성함으로써, 외부 회로의 손상을 방지할 수 있다.
또 다른 경우로서, 도 5c와 같이, 지지 부재(400)는 부전도체층으로 이루어지고, 지지 부재(400)의 양측면에는 제 1, 제 2 전도체층(402, 403)이 배치될 수도 있다.
즉, 제 1 전도체층(402)은 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에 배치되고, 제 2 전도체층(403)은 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)에 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 전도체층(402)과 제 2 전도체층(403)은 서로 동일한 물질일 수도 있지만, 경우에 따라, 서로 다른 물질일 수도 있다.
이때, 제 1 전도체층(402)과 제 2 전도체층(403)을 서로 다른 물질로 형성하는 이유는, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)에서 발생되는 정전기의 세기와 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에서 발생되는 정전기의 세기가 서로 다를 수도 있기 때문이다.
도 6a 내지 도 6c는 지지 부재에 배치되는 전도체층을 보여주는 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 서로 마주하는 제 1 면(400a)과 제 2 면(400b)을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)은 부전도체(nonconductor)를 포함할 수 있는데, 플라스틱 등과 같은 고분자 수지일 수 있다.
도 6a와 같이, 지지 부재(400)는 부전도체층(nonconductor layer)으로 이루어지고, 지지 부재(400)의 일측면에는 제 1 전도체층(conductor layer)(402)이 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 전도체층(402)은 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)의 일부분에만 배치될 수 있는데, 제 1 전도체층(402)이 배치된 영역에 외부 회로 기판이 부착될 수 있다.
그리고, 도 6b와 같이, 지지 부재(400)는 부전도체층으로 이루어지고, 지지 부재(400)의 양측면에는 제 1, 제 2 전도체층(402, 403)이 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 전도체층(402)은 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)의 일부분에만 배치되고, 제 2 전도체층(403)은 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)의 일부분에만 배치될 수 있는데, 제 1 전도체층(402)이 배치된 영역에 외부 회로 기판이 부착될 수 있다.
이때, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)의 일부분에만 배치되는 제 1 전도체층(402)와, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)의 일부분에만 배치되는 제 2 전도체층(403)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
경우에 따라, 도 6c와 같이, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)의 일부분에만 배치되는 제 1 전도체층(402)와, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)의 일부분에만 배치되는 제 2 전도체층(403)은 서로 어긋나도록 배치될 수도 있다.
도 7은 지지 부재의 중공들(hollows)을 보여주는 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 서로 마주하는 제 1 면(400a)과 제 2 면(400b)을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)은 편평한 평면일 수 있고, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)은 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에 대해 경사진 경사면을 가질 수 있다.
이때, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)은 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있는데, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)의 제 1 경사면과 제 2 경사면은 서로 다른 곡률 반경을 가질 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)에는 다수의 중공(hollow)(500)들이 형성될 수도 있다.
이때, 다수의 중공(500)들은 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에 부착되는 외부 회로 기판과 체결되어, 외부 회로 기판을 고정할 수 있다.
이어, 각 중공(500)은 서로 마주하는 제 1, 제 2 측면을 포함할 수 있는데, 중공(500)의 제 1 측면의 제 1 높이와, 중공(500)의 제 2 측면의 제 2 높이는 서로 다를 수 있다.
여기서, 중공(500)의 제 1 측면의 제 1 높이와 중공(500)의 제 2 측면의 제 2 높이의 비율은 약 1 : 1.01 - 80 또는 약 1.01 - 80 : 1일 수 있다.
도 8은 지지 부재의 중공들(hollows)에 형성된 홀을 보여주는 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 서로 마주하는 제 1 면(400a)과 제 2 면(400b)을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)은 편평한 평면일 수 있고, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)은 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에 대해 경사진 경사면을 가질 수 있다.
이때, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)은 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있는데, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)의 제 1 경사면과 제 2 경사면은 서로 다른 곡률 반경을 가질 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)에는 다수의 중공(hollow)(500)들이 형성될 수도 있다.
이때, 각 중공(500)의 하부 표면에는 적어도 하나의 홀(hole)(502)이 형성될 수 있다.
여기서, 각 중공(500)의 하부 표면에 형성되는 홀(502)은, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에 배치되는 외부 회로 기판의 체결 부재와 연결될 수 있다.
이어, 각 중공(500)은 서로 마주하는 제 1, 제 2 측면을 포함할 수 있는데, 중공(500)의 제 1 측면의 제 1 높이와, 중공(500)의 제 2 측면의 제 2 높이는 서로 다를 수 있다.
여기서, 중공(500)의 제 1 측면의 제 1 높이와 중공(500)의 제 2 측면의 제 2 높이의 비율은 약 1 : 1.01 - 80 또는 약 1.01 - 80 : 1일 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 지지 부재의 중공을 상세히 보여주는 단면도이다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 서로 마주하는 제 1 면(400a)과 제 2 면(400b)을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)은 편평한 평면일 수 있고, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)은 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에 대해 경사진 경사면을 가질 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)에는 다수의 중공(hollow)(500)들이 형성될 수도 있다.
여기서, 각 중공(500)은 바닥면(509) 및 바닥면(509)의 양측에 배치되는 제 1, 제 2 측면(505, 507)을 포함할 수 있다.
이때, 중공(500)의 제 1 측면(505)의 제 1 높이 h1와, 중공(500)의 제 2 측면(507)의 제 2 높이 h2는 서로 다를 수 있다.
여기서, 중공(500)의 제 1 측면(505)의 제 1 높이 h1와 중공(500)의 제 2 측면(507)의 제 2 높이 h2의 비율은 약 1.01 - 80 : 1일 수 있다.
이처럼, 중공(500)의 제 1 측면(505)과 제 2 측면(507)의 높이가 다른 이유는, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)이 경사면이기 때문이다.
따라서, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)의 경사 기울기에 따라, 중공(500)의 제 1 측면(505)과 제 2 측면(507)의 높이 비율이 가변될 수 있다.
그리고, 중공(500)의 바닥면(509)에는 적어도 하나의 홀(502)이 형성되는데, 홀(502)의 폭 W2은 중공(500)의 바닥면(509)의 폭 W1보다 더 작을 수 있다.
다음, 도 9b에 도시된 바와 같이, 중공(500)의 제 1 측면(505)의 제 1 높이 h1와, 중공(500)의 제 2 측면(507)의 제 2 높이 h2는 서로 다를 수 있다.
여기서, 중공(500)의 제 1 측면(505)의 제 1 높이 h1와 중공(500)의 제 2 측면(507)의 제 2 높이 h2의 비율은 약 1 : 1.01 - 80일 수 있다.
이처럼, 중공(500)의 제 1 측면(505)과 제 2 측면(507)의 높이는 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)이 경사면 방향에 따라, 달라질 수도 있다.
도 10a 내지 도 10c는 중공의 측면 형상을 보여주는 단면도이다.
도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 다수의 중공(hollow)(500)들이 형성되는데, 각 중공(500)은 바닥면(509) 및 바닥면(509)의 양측에 배치되는 제 1, 제 2 측면(505, 507)을 포함할 수 있다.
이때, 중공(500)의 제 1 측면(505)의 제 1 높이 h1와, 중공(500)의 제 2 측면(507)의 제 2 높이 h2는 서로 다를 수 있다.
여기서, 중공(500)의 제 1 측면(505)의 제 1 높이 h1와 중공(500)의 제 2 측면(507)의 제 2 높이 h2의 비율은 약 1.01 - 80 : 1 또는 약 1 : 1.01 - 80일 수 있다.
또한, 도 10a와 같이, 중공(500)의 제 1 측면(505)은 중공(500)의 바닥면(509)에 대해 제 1 각도 θ1로 경사지고, 중공(500)의 제 2 측면(507)은 중공(500)의 바닥면(509)에 대해 제 2 각도 θ2로 경사질 수 있다.
여기서, 제 1 각도 θ1와 제 2 각도 θ2는 둔각이고, 제 1 각도 θ1와 제 2 각도 θ2는 서로 동일할 수도 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
이어, 도 10b와 같이, 중공(500)의 제 1 측면(505)은 중공(500)의 바닥면(509)에 대해 수직하고, 중공(500)의 제 2 측면(507)은 중공(500)의 바닥면(509)에 대해 수직할 수 있다.
여기서, 제 1 각도 θ1와 제 2 각도 θ2는 직각일 수 있다.
또 다른 경우로서, 도 10c와 같이, 중공(500)의 제 1 측면(505)은 중공(500)의 바닥면(509)에 대해 제 1 각도 θ1로 경사지고, 중공(500)의 제 2 측면(507)은 중공(500)의 바닥면(509)에 대해 제 2 각도 θ2로 경사질 수 있다.
여기서, 제 1 각도 θ1와 제 2 각도 θ2는 예각이고, 제 1 각도 θ1와 제 2 각도 θ2는 서로 동일할 수도 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
도 11은 지지 부재의 위치에 따른 중공의 크기를 보여주는 단면도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 가장 자리(edge)에 인접하는 제 1 영역과, 중앙(center)에 인접하는 제 2 영역과, 제 1 영역과 제 2 영역 사이에 위치하는 제 3 영역을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)는 변곡점 P을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있는데, 지지 부재(400)의 제 1 영역은 제 1 경사면에 위치하고, 지지 부재(400)의 제 2 영역과 제 3 영역은 제 2 경사면에 위치할 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 제 1 영역에는 제 1 중공(511)이 배치되고, 지지 부재(400)의 제 2 영역에는 제 2 중공(515)이 배치되며, 지지 부재(400)의 제 3 영역에는 제 3 중공(513)이 배치될 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)의 제 1 영역에 배치되는 제 1 중공(511)은, 제 1 측면(505)의 제 1 높이 h1와 제 2 측면(507)의 제 2 높이 h2의 비율이 약 1.01 - 80 : 1일 수 있다.
이어, 지지 부재(400)의 제 2 영역에 배치되는 제 2 중공(515)은, 제 1 측면(505)의 제 1 높이 h1와 제 2 측면(507)의 제 2 높이 h2의 비율이 약 1 : 1.05 - 3일 수 있다.
다음, 지지 부재(400)의 제 3 영역에 배치되는 제 3 중공(513)은, 제 1 측면(505)의 제 1 높이 h1와 제 2 측면(507)의 제 2 높이 h2의 비율이 약 1: 1.01 - 1.05일 수 있다.
이와 같이, 중공의 제 1 측면(505)과 제 2 측면(507)의 높이는 중공의 위치에 따라, 또는 지지 부재(400)의 경사면 방향에 따라, 달라질 수 있다.
도 12는 지지 부재의 돌기들(projections)을 보여주는 단면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 서로 마주하는 제 1 면(400a)과 제 2 면(400b)을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)은 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있는데, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)의 제 1 경사면과 제 2 경사면은 서로 다른 곡률 반경을 가질 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)는 제 2 면(400b)으로부터 일정 높이로 돌출되는 다수의 돌기(550)들이 형성될 수 있다.
이때, 다수의 돌기(550)들은 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에 부착되는 외부 회로 기판과 체결되어, 외부 회로 기판을 고정할 수 있다.
이어, 각 돌기(550)은 서로 마주하는 제 3, 제 4 측면을 포함할 수 있는데, 돌기(550)의 제 3 측면의 제 3 높이와, 돌기(550)의 제 4 측면의 제 4 높이는 서로 다를 수 있다.
여기서, 돌기(550)의 제 3 측면의 제 3 높이와 돌기(550)의 제 4 측면의 제 4 높이의 비율은 약 1 : 1.01 - 80 또는 약 1.01 - 80 : 1일 수 있다.
도 13은 속이 빈 돌기(empty projection)를 보여주는 단면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 서로 마주하는 제 1 면(400a)과 제 2 면(400b)을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)은 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있는데, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)의 제 1 경사면과 제 2 경사면은 서로 다른 곡률 반경을 가질 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에는 다수의 돌기(550)들이 형성될 수 있는데, 각 돌기(550)는 속이 빈 돌기(empty projection)일 수 있다.
즉, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)에는 다수의 홈(555)들이 형성되는데, 각 홈(555)은 각 돌기(550)에 대응하여 배치될 수 있다.
도 14는 도 13의 돌기에 형성된 홀을 보여주는 단면도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 서로 마주하는 제 1 면(400a)과 제 2 면(400b)을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)은 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있는데, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)의 제 1 경사면과 제 2 경사면은 서로 다른 곡률 반경을 가질 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에는 다수의 돌기(550)들이 형성될 수 있다.
이때, 각 돌기(550)의 상부 표면에는 적어도 하나의 홀(hole)(557)이 형성될 수 있다.
여기서, 각 돌기(550)의 상부 표면에 형성되는 홀(557)은, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)에 배치되는 외부 회로 기판의 체결 부재와 연결될 수 있다.
이어, 각 돌기(550)은 서로 마주하는 제 3, 제 4 측면을 포함할 수 있는데, 돌기(550)의 제 3 측면의 제 3 높이와, 돌기(550)의 제 4 측면의 제 4 높이는 서로 다를 수 있다.
여기서, 돌기(550)의 제 3 측면의 제 3 높이와 돌기(550)의 제 4 측면의 제 4 높이의 비율은 약 1 : 1.01 - 80 또는 약 1.01 - 80 : 1일 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 지지 부재의 돌기를 상세히 보여주는 단면도이다.
도 15a에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 서로 마주하는 제 1 면(400a)과 제 2 면(400b)을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)는 제 2 면(400b)으로부터 일정 높이로 돌출되는 다수의 돌기(550)들이 형성될 수 있다.
여기서, 각 돌기(550)은 상부면(553) 및 상부면(553)의 양측에 배치되는 제 3, 제 4 측면(551, 552)을 포함할 수 있다.
이때, 돌기(550)의 제 3 측면(551)의 제 3 높이 h3와, 돌기(550)의 제 4 측면(552)의 제 4 높이 h4는 서로 다를 수 있다.
여기서, 돌기(550)의 제 3 측면(551)의 제 3 높이 h3와 돌기(550)의 제 4 측면(552)의 제 4 높이 h4의 비율은 약 1.01 - 80 : 1일 수 있다.
이처럼, 돌기(550)의 제 3 측면(551)과 제 4 측면(552)의 높이가 다른 이유는, 지지 부재(400)의 제 1 면(400a)과 제 2 면(400b)이 경사면이기 때문이다.
따라서, 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)의 경사 기울기에 따라, 돌기(550)의 제 3 측면(551)과 제 4 측면(552)의 높이 비율이 가변될 수 있다.
그리고, 돌기(550)의 상부면(553)에는 적어도 하나의 홀(557)이 형성되는데, 홀(557)의 폭 W4은 돌기(550)의 상부면(553)의 폭 W3보다 더 작을 수 있다.
다음, 도 15b에 도시된 바와 같이, 돌기(550)의 제 3 측면(551)의 제 3 높이 h3와, 돌기(550)의 제 4 측면(552)의 제 4 높이 h4는 서로 다를 수 있다.
여기서, 돌기(550)의 제 3 측면(551)의 제 3 높이 h3와 돌기(550)의 제 4 측면(552)의 제 4 높이 h4의 비율은 약 1 : 1.01 - 80일 수 있다.
이처럼, 돌기(550)의 제 3 측면(551)과 제 4 측면(552)의 높이는 지지 부재(400)의 제 2 면(400b)이 경사면 방향에 따라, 달라질 수도 있다.
도 16a 내지 도 16c는 돌기의 측면 형상을 보여주는 단면도이다.
도 16a 내지 도 16c에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 다수의 돌기(550)들이 형성되는데, 각 돌기(550)은 상부면(553) 및 상부면(553)의 양측에 배치되는 제 3, 제 4 측면(551, 552)을 포함할 수 있다.
이때, 돌기(550)의 제 3 측면(551)의 제 3 높이 h3와, 돌기(550)의 제 4 측면(552)의 제 4 높이 h4는 서로 다를 수 있다.
여기서, 돌기(550)의 제 3 측면(551)의 제 3 높이 h3와 돌기(550)의 제 4 측면(552)의 제 4 높이 h4의 비율은 약 1.01 - 80 : 1 또는 약 1 : 1.01 - 80일 수 있다.
또한, 도 16a와 같이, 돌기(550)의 제 3 측면(551)은 돌기(550)의 상부면(553)에 대해 제 3 각도 θ3로 경사지고, 돌기(550)의 제 4 측면(552)은 돌기(550)의 상부면(553)에 대해 제 4 각도 θ4로 경사질 수 있다.
여기서, 제 3 각도 θ3와 제 4 각도 θ4는 둔각이고, 제 3 각도 θ3와 제 4 각도 θ4는 서로 동일할 수도 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
이어, 도 16b와 같이, 돌기(550)의 제 3 측면(551)은 돌기(550)의 상부면(553)에 대해 수직하고, 돌기(550)의 제 4 측면(552)은 돌기(550)의 상부면(553)에 대해 수직할 수 있다.
여기서, 제 3 각도 θ3와 제 4 각도 θ4는 직각일 수 있다.
또 다른 경우로서, 도 16c와 같이, 돌기(550)의 제 3 측면(551)은 돌기(550)의 상부면(553)에 대한 제 3 각도 θ3로 경사지고, 돌기(550)의 제 4 측면(552)은 돌기(550)의 상부면(553)에 대한 제 4 각도 θ4로 경사질 수 있다.
여기서, 제 3 각도 θ3와 제 4 각도 θ4는 예각이고, 제 3 각도 θ3와 제 4 각도 θ4는 서로 동일할 수도 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
도 17은 지지 부재의 위치에 따른 돌기의 크기를 보여주는 단면도이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 가장 자리(edge)에 인접하는 제 1 영역과, 중앙(center)에 인접하는 제 2 영역과, 제 1 영역과 제 2 영역 사이에 위치하는 제 3 영역을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)는 변곡점 P을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있는데, 지지 부재(400)의 제 1 영역은 제 1 경사면에 위치하고, 지지 부재(400)의 제 2 영역과 제 3 영역은 제 2 경사면에 위치할 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 제 1 영역에는 제 1 돌기(550a)이 배치되고, 지지 부재(400)의 제 2 영역에는 제 2 돌기(550c)이 배치되며, 지지 부재(400)의 제 3 영역에는 제 3 돌기(550b)이 배치될 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)의 제 1 영역에 배치되는 제 1 돌기(550a)은, 제 3 측면(551)의 제 3 높이 h3와 제 4 측면(552)의 제 4 높이 h4의 비율이 약 1.01 - 80 : 1일 수 있다.
이어, 지지 부재(400)의 제 2 영역에 배치되는 제 2 돌기(550c)은, 제 3 측면(551)의 제 3 높이 h3와 제 4 측면(552)의 제 4 높이 h4의 비율이 약 1 : 1.05 - 3일 수 있다.
다음, 지지 부재(400)의 제 3 영역에 배치되는 제 3 돌기(550b)은, 제 3 측면(551)의 제 3 높이 h3와 제 4 측면(552)의 제 4 높이 h4의 비율이 약 1: 1.01 - 1.05일 수 있다.
이와 같이, 돌기의 제 3 측면(551)과 제 4 측면(552)의 높이는 돌기의 위치에 따라, 또는 지지 부재(400)의 경사면 방향에 따라, 달라질 수 있다.
도 18은 돌기의 측면 배치를 보여주는 단면도이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)은 지지 부재(400)의 끝단에 배치되고, 지지 부재(400)는 일정 높이를 갖는 돌기(550)가 배치될 수 있다.
여기서, 돌기(550)은 제 3 측면(551)과 제 4 측면(552)을 포함할 수 있는데, 돌기(550)의 제 3 측면(551)은 지지 부재(400)의 가장자리 영역을 마주하도록 배치되고, 돌기(550)의 제 4 측면(552)은 지지 부재(400)의 중앙 영역을 마주하도록 배치될 수 있다.
이때, 돌기(550)의 제 3 측면(551)과 광원 모듈(100) 사이의 거리값 d3은 돌기(550)의 제 4 측면(552)과 광원 모듈(100) 사이의 거리값보다 더 작을 수 있다.
도 19a 및 도 19b는 서로 인접하는 돌기의 높이를 비교한 단면도이다.
도 19a 및 도 19b에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 일정 높이로 돌출되는 다수의 돌기들(projections)이 형성될 수 있다.
여기서, 돌기는 서로 마주보는 제 3, 제 4 측면을 포함할 수 있는데, 돌기의 제 3 측면과 제 4 측면은 서로 비대칭일 수 있다.
그리고, 돌기의 제 3 측면과 제 4 측면 사이에는 상부면이 배치되는데, 돌기의 상부면은 편평한 평면이고, 돌기의 제 3 측면과 제 4 측면은 돌기의 상부면에 대해 일정 각도로 경사질 수 있다.
이때, 서로 인접하는 돌기의 상부면은 서로 다른 선상에 위치할 수도 있고, 경우에 따라, 서로 동일한 선상에 위치할 수도 있다.
예를 들면, 도 19a와 같이, 제 3 돌기(550b)의 양측에 제 1, 제 2 돌기(550a, 550c)가 배치될 경우, 제 3 돌기(550b)의 상부면(553b)는 제 1 돌기(550a)의 상부면(553a) 및 제 2 돌기(550c)의 상부면(553c)과 서로 다른 선상에 위치할 수 있다.
즉, 지지 부재(400)의 끝단의 한 점을 잇는 수평선과 제 3 돌기(550b)의 상부면(553b)의 한 점을 잇는 수평선 사이의 높이 h12는 지지 부재(400)의 끝단의 한 점을 잇는 수평선과 제 1 돌기(550a)의 상부면(553a)의 한 점을 잇는 수평선 사이의 높이 h11보다 더 높을 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 끝단의 한 점을 잇는 수평선과 제 3 돌기(550b)의 상부면(553b)의 한 점을 잇는 수평선 사이의 높이 h12는 지지 부재(400)의 끝단의 한 점을 잇는 수평선과 제 2 돌기(550c)의 상부면(553c)의 한 점을 잇는 수평선 사이의 높이 h13보다 더 높을 수도 있다.
또한, 지지 부재(400)의 끝단의 한 점을 잇는 수평선과 제 1 돌기(550a)의 상부면(553a)의 한 점을 잇는 수평선 사이의 높이 h11는 지지 부재(400)의 끝단의 한 점을 잇는 수평선과 제 2 돌기(550c)의 상부면(553c)의 한 점을 잇는 수평선 사이의 높이 h13보다 더 높을 수도 있다.
또 다른 예로서, 도 19b와 같이, 제 3 돌기(550b)의 양측에 제 1, 제 2 돌기(550a, 550c)가 배치될 경우, 제 3 돌기(550b)의 상부면(553b)는 제 1 돌기(550a)의 상부면(553a) 및 제 2 돌기(550c)의 상부면(553c)과 서로 동일한 선상(co-linear)에 위치할 수 있다.
즉, 지지 부재(400)의 끝단의 한 점을 잇는 수평선과 제 3 돌기(550b)의 상부면(553b)의 한 점을 잇는 수평선 사이의 높이 h12는, 지지 부재(400)의 끝단의 한 점을 잇는 수평선과 제 1 돌기(550a)의 상부면(553a)의 한 점을 잇는 수평선 사이의 높이 h11과 서로 동일할 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 끝단의 한 점을 잇는 수평선과 제 3 돌기(550b)의 상부면(553b)의 한 점을 잇는 수평선 사이의 높이 h12는, 지지 부재(400)의 끝단의 한 점을 잇는 수평선과 제 2 돌기(550c)의 상부면(553c)의 한 점을 잇는 수평선 사이의 높이 h13과 서로 동일할 수 있다.
도 20은 돌기가 배치된 지지 부재를 보여주는 사시도이다.
도 20에 도시된 바와 같이, 지지 부재(400)는 제 2 리플렉터가 배치되는 제 1 면과 외부 회로 기판이 배치되는 제 2 면을 포함할 수 있다.
여기서, 지지 부재(400)는 변곡점을 중심으로 인접하는 제 1, 제 2 경사면을 포함할 수 있는데, 지지 부재(400)의 제 1 경사면과 제 2 경사면은 서로 다른 곡률 반경을 가질 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)는 제 2 면으로부터 일정 높이로 돌출되는 다수의 돌기(550)들이 형성될 수 있다.
이때, 다수의 돌기(550)들은 지지 부재(400)의 제 2 면에 부착되는 외부 회로 기판과 체결되어, 외부 회로 기판을 고정할 수 있다.
이어, 각 돌기(550)은 서로 마주하는 제 3, 제 4 측면을 포함할 수 있는데, 돌기(550)의 제 3 측면과 돌기(550)의 제 4 측면은 서로 비대칭일 수 있다.
그 이유는, 돌기(550)들이 지지 부재(400)의 경사면을 따라, 배치되기 때문이다.
또한, 지지 부재(400)의 돌기(550) 주변에는 체결 홀(570)들이 배치될 수도 있다.
여기서, 체결 홀(570)들은 제 2 리플렉터를 고정하기 위한 고정 부재와 연결될 수 있다.
그리고, 지지 부재(400)의 돌기(550)들은 돌기(550)의 위치에 따라, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
도 21a 내지 도 21e는 지지 부재의 돌기 형상을 보여주는 사시도이다.
도 21a 내지 도 21e에 도시된 바와 같이, 돌기(550)는 지지 부재(400)로부터 일정 높이로 돌출될 수 있다.
여기서, 돌기(550)은 상부면(553) 및 상부면(553)의 양측에 배치되는 제 3, 제 4 측면(551, 552)을 포함할 수 있다.
이때, 돌기(550)의 제 3 측면(551)과 제 4 측면(552)은 서로 비대칭일 수 있다.
즉, 돌기(550)의 제 3 측면(551)의 높이와, 돌기(550)의 제 4 측면(552)의 높이는 서로 다를 수 있다.
예를 들면, 돌기(550)의 제 3 측면(551)의 높이와 돌기(550)의 제 4 측면(552)의 비율은 약 1 : 1.01 - 80 또는 약 1.01 - 80 : 1일 수 있다.
또한, 돌기(550)의 측면은 평면일 수도 있고, 곡면일 수도 있다.
그리고, 돌기(550)의 상부면(553)에는 적어도 하나의 홀(557)이 형성될 수도 있다.
여기서, 홀(557)의 크기는 돌기(550)의 상부면(553)의 면적 크기에 따라, 다양할 수 있다.
경우에 따라, 도 21c에 도시된 바와 같이, 돌기(550)의 상부면(553)에는 적어도 하나의 서브 돌기(sub-projection)(558)가 배치될 수도 있다.
추가적으로, 돌기(550)의 상부면(553)의 단면은 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형, 사다리꼴 형상 등일 수 있다.
이와 같이, 돌기(550)의 상부면(553)에 형성되는 홀(557) 또는 서브 돌기(558)는 지지 부재(400)의 부착되는 외부 회로 기판과 체결되어, 외부 회로 기판을 고정할 수 있다.
도 22a 내지 도 22d는 광원 모듈과 제 1, 제 2 리플렉터 사이의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 22a는 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치되는 광원 모듈(100)을 보여주는 도면이고, 도 22b는 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)에 동시에 접촉되는 광원 모듈(100)을 보여주는 도면이며, 도 22c는 제 1 리플렉터(200)에 접촉됨과 동시에 제 2 리플렉터(300)로부터 일정간격 떨어져 배치되는 광원 모듈(100)을 보여주는 도면이고, 도 22d는 제 1 리플렉터(200)로부터 일정간격 떨어져 배치됨과 동시에 제 2 리플렉터(300)에 접촉되는 광원 모듈(100)을 보여주는 도면이다.
도 22a에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)는 제 1 리플렉터(200)로부터 제 1 거리 d31만큼 이격되고, 제 2 리플렉터(300)로부터 제 2 거리 d32만큼 이격될 수 있다.
여기서, 제 1 거리 d31과 제 2 거리 d32는 서로 동일할 수도 있고, 또는 서로 다를 수도 있다.
일 예로, 제 1 거리 d31은 제 2 거리 d32 보다 더 작을 수 있다.
그 이유는 제 1 거리 d31이 제 2 거리 d32 보다 더 클 경우, 핫 스팟(hot spot) 현상이 나타날 수도 있기 때문이다.
이어, 도 22b에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)은 제 1 리플렉터(200)와 제 2 리플렉터(300)에 접촉될 수 있다.
여기서, 광원 모듈(100)은 제 1, 제 2 리플렉터(200, 300)에 접촉됨으로써, 핫 스팟 방지하고, 광원 모듈(100)로부터 먼 영역으로 광을 전송할 수 있을 뿐만 아니라, 전체적인 백라이트 유닛의 두께를 줄일 수도 있다.
그리고, 도 22c에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)은 제 1 리플렉터(200)에 접촉되고, 제 2 리플렉터(300)로부터 거리 d만큼 이격될 수 있다.
여기서, 광원 모듈(100)은 제 1 리플렉터(200)에 접촉됨으로써, 핫 스팟 방지하고, 광원 모듈(100)로부터 먼 영역으로 광을 전송할 수 있다.
다음, 도 22d에 도시된 바와 같이, 광원 모듈(100)은 제 2 리플렉터(300)에 접촉되고, 제 1 리플렉터(200)로부터 거리 d만큼 이격될 수도 있다.
도 23a 내지 도 23d는 경사면을 갖는 제 1 리플렉터를 보여주는 도면으로서, 도 23a는 경사면이 평면인 경우이고, 도 23b, 도 23c 및 도 23d는 경사면이 곡면인 경우이다.
도 23a 내지 도 23d에 도시된 바와 같이, 제 2 리플렉터(300)를 마주보는 제 1 리플렉터(200)의 일측 표면은 제 1 리플렉터(200)의 타측 표면에 대해 일정 각도로 경사지는 경사면을 가질 수 있다.
여기서, 경사면의 경사각도 θ는 제 1 리플렉터(200)의 타측 표면에 대해 평행한 수평면에 대해 1 - 85도의 각도로 경사질 수 있다.
따라서, 제 1 리플렉터(200)의 두께는 광원 모듈(100)로부터 멀어질수록 점차 감소할 수도 있고, 또는 점차 증가할 수도 있다.
즉, 제 1 리플렉터(200)는 광원 모듈(100)에 인접한 영역의 두께 t1와 광원 모듈(100)에서 먼 영역의 두께 t2가 서로 다를 수 있는데, 도 23a 및 도 23b와 같이, 광원 모듈(100)에 인접한 영역의 두께 t1이 광원 모듈(100)에서 먼 영역의 두께 t2보다 더 클 수 있다.
경우에 따라서는, 도 23c 및 도 23d와 같이, 광원 모듈(100)에 인접한 영역의 두께 t1이 광원 모듈(100)에서 먼 영역의 두께 t2보다 더 작을 수도 있다.
또한, 도 23d와 같이, 제 1 리플렉터(200)는 경사면과 평면을 모두 포함할 수도 있다.
즉, 제 1 리플렉터(200)에서, 광원 모듈(100)에 인접한 영역은 경사면을 가질 수 있고, 광원 모듈(100)에서 먼 영역은 평면을 가질 수 있다.
여기서, 경사면의 길이 L1은 평면의 길이 L2와 동일할 수도 있고, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
그리고, 제 1 리플렉터(200)의 표면에는 소정의 반사패턴이 형성될 수도 있다.
도 24a 내지 도 24d는 반사 패턴을 갖는 제 1 리플렉터를 보여주는 도면이다.
도 24a는 반사 패턴(220)이 톱니형상이고, 반사 패턴(220)의 표면은 평면이며, 도 24b 및 도 24c는 반사 패턴(220)이 톱니형상이고, 반사 패턴(220)의 표면은 곡면일 수 있다.
여기서, 도 24b는 반사 패턴(220)의 표면이 오목한 곡면이고, 도 24c는 반사 패턴(220)의 표면이 볼록한 곡면이다.
경우에 따라서, 도 24d와 같이, 반사 패턴(220)의 크기가 제 1 리플렉터(200)의 끝단에서 오픈 영역으로 갈수록 점차 커질 수도 있다.
이와 같이, 제 1 리플렉터(200) 위에 반사 패턴(220)을 형성하는 이유는, 광의 반사뿐만 아니라, 광을 균일하게 퍼지게 하는 확산 효과도 가질 수 있기 때문이다.
따라서, 이러한 반사 패턴(220)은 백라이트의 전체 휘도 분포에 따라, 해당 영역에 다양한 크기로 제작될 수 있다.
도 25는 제 2 리플렉터의 반사면을 보여주는 단면도이다.
도 25에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛은 광원(110)을 포함하는 광원 모듈(100), 제 1, 제 2 리플렉터(200, 300) 및 광학 부재(600)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 리플렉터(300)는 정반사영역(300a)과 난반사영역(300b)을 포함하고, 난반사영역(300b)은 제 1 난반사영역(300b1) 및 제 2 난반사영역(300b2)을 포함할 수 있다.
여기서, 정반사영역(300a)은 입사되는 광을 정반사하는 역할을 수행하고, 난반사영역(300b)는 입사되는 광을 난반사하는 역할을 수행할 수 있으며, 정반사영역(300a)과 난반사영역(300b)의 광 반사율은 약 50 - 99.99%일 수 있다.
그리고, 제 1, 제 2 난반사영역(300b1, 300b2)은 입사광을 램버시안 분포(lambertian distribution)로 반사하는 제 1 반사 패턴과, 가우시안 분포(guassian distribution)로 반사하는 제 2 반사 패턴을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 난반사영역(300b1)은 제 1 반사 패턴이 제 2 반사 패턴보다 더 적고, 제 2 난반사영역(300b2)은 제 1 반사 패턴이 제 2 반사 패턴보다 더 많을 수 있다.
또한, 제 1 난반사영역(300b1)과 제 2 난반사영역(300b2)의 면적 비율은 약 1 : 1 - 5일 수 있다.
이때, 정반사영역(300a)과 제 1 난반사영역(300b1)의 면적 비율은 약 1 : 1 - 4일 수 있고, 정반사영역(300a)과 제 2 난반사영역(300b2)의 면적 비율은 약 1 : 1 - 20일 수 있다.
이와 같이, 제 2 리플렉터(300)의 정반사영역(300a)과 제 1, 제 2 난반사영역(300b1, 300b2)의 면적 비율을 정하는 이유는, 광원 모듈(100)에 인접한 영역과 광원 모듈(100)로부터 멀리 떨어진 영역과의 휘도 차이를 줄이기 위함이다.
즉, 제 2 리플렉터(300)는 정반사영역(300a)과 제 1, 제 2 난반사영역(300b1, 300b2)의 면적 비율을 적절하게 조절함으로써, 전체적으로 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
그리고, 제 1 난반사영역(300b1)은 정반사영역(300a)과 제 2 난반사영역(300b2) 사이에 위치할 수 있다.
즉, 제 2 리플렉터(300)의 정반사영역(300a)은 광원 모듈(100)에 인접하여 위치하고, 제 2 리플렉터(300)의 제 2 난반사영역(300b2)은 광원 모듈(100)로부터 멀리 위치할 수 있으며, 제 2 리플렉터(300)의 제 1 난반사영역(300b1)은 정반사영역(300a)과 제 2 난반사영역(300b2) 사이에 위치할 수 있다.
이와 같이, 배치하는 이유는, 제 2 리플렉터(300)의 정반사영역(300a)의 경우, 광원 모듈(100)에 인접하여 위치하여 광원 모듈(100)로부터 출사된 광을 제 2 리플렉터(300)의 중앙영역으로 반사시키는 역할을 수행하기 때문이고, 제 2 리플렉터(300)의 난반사영역(300b)의 경우, 제 2 리플렉터(300)의 중앙영역에 위치하여 입사되는 광을 확산시키는 역할을 수행하기 때문이다.
또한, 광학 부재(600)는 제 2 리플렉터(300)로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치될 수 있고, 바텀 플레이트와 광학 부재 사이의 공간에는 에어 가이드가 형성될 수 있다.
그리고, 광학 부재(600)의 표면에는 요철 패턴(620)이 포함될 수도 있다.
도 26은 광학 부재를 보여주는 사시도이다.
도 26에 도시된 바와 같이, 광학 부재(600)는 여러 층으로 형성할 수 있으며, 요철 패턴(620)은 최상층 또는 어느 한 층의 표면에 가질 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, 광학 부재(600)는 광원 모듈(100)로부터 출사되는 광을 확산시키기 위한 것으로, 확산 효과를 증가시키기 위해 광학 부재(600)의 상부 표면에 요철 패턴(620)을 형성할 수 있다.
요철 패턴(620)은 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 줄 수 있다.
이와 같이, 실시예들은 리플렉터를 지지하는 금속성 지지 부재를 이용함으로써, 정전기에 의한 외부 회로의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 실시예들은 금속성 지지 부재에 다수의 체결용 돌기(projection)들을 배치하여, 외부 회로들을 쉽고 간단하게 연결할 수 있다.
그리고, 실시예들은 경사면을 갖는 금속성 지지 부재를 이용하여, 도광판 없이, 에어 가이드(air guide)를 갖는 구조로 제작함으로써, 무게가 가볍고, 제작단가가 저렴하며, 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
따라서, 백라이트 유닛의 경제성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 상술한 실시예들에 기재된 지지 부재, 제 1, 제 2 리플렉터 및 광원 모듈은 이들을 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 시스템으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 가로등을 포함할 수 있다.
이러한 조명 시스템은 다수의 LED를 집속하여 빛을 얻는 조명등으로 사용될 수 있는 것으로서, 특히 건물의 천장이나 벽체 내에 매입되어 셰이드의 개구부 측이 노출되게 장착 될 수 있도록 하는 매입등(다운라이트)으로 이용할 수 있다.
도 27는 실시예에 따른 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 모듈을 보여주는 도면이다.
도 27에 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 28 및 도 29는 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 28을 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 29에 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.
또 다른 실시예는 상술한 실시예들에 기재된 지지 부재, 제 1, 제 2 리플렉터 및 광원 모듈은, 이들을 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 시스템으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 가로등을 포함할 수 있다.
이러한 조명 시스템은 다수의 LED를 집속하여 빛을 얻는 조명등으로 사용될 수 있는 것으로서, 특히 건물의 천장이나 벽체 내에 매입되어 셰이드의 개구부 측이 노출되게 장착 될 수 있도록 하는 매입등(다운라이트)으로 이용할 수 있다.
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.
100 : 광원 모듈 200 : 제 1 리플렉터
300 : 제 2 리플렉터 400 : 지지 부재
500 : 중공 550 : 돌기
600 : 광학 부재
300 : 제 2 리플렉터 400 : 지지 부재
500 : 중공 550 : 돌기
600 : 광학 부재
Claims (16)
- 제1 리플렉터(reflector);
상기 제1 리플렉터와 마주보고 상기 제1 리플렉터와 이격되는 제2 리플렉터;
상기 제1 리플렉터와 상기 제2 리플렉터 사이에 배치되는 광원 모듈; 그리고,
상기 제2 리플렉터를 지지하는 지지 부재(supporting member)를 포함하고,
상기 지지 부재는 적어도 하나 이상의 변곡점을 포함하고,
상기 지지 부재는,
상기 제2 리플렉터를 마주보고 상기 제2 리플렉터가 배치되는 제1면; 및
상기 제1면의 반대면인 제2면을 포함하고,
상기 지지 부재의 상기 제1면은 상기 변곡점을 중심으로 인접하는 제1 경사면 및 제2 경사면을 포함하고,
상기 지지 부재의 상기 제2면은 상기 제1 경사면에 대응하는 제3 경사면 및 상기 제2 경사면에 대응하는 제4 경사면을 포함하고,
상기 지지 부재는,
상기 제3 경사면으로부터 돌출되는 제1 돌기와 상기 제4 경사면으로부터 돌출되는 제2 돌기를 구비하고,
상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기에는 상기 지지 부재의 상기 제2면에 배치되는 회로 기판의 체결 부재와 결합되기 위한 홀(hole)이 형성되는 조명 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 지지 부재는 전도성 물질(conductibility material)을 포함하는 조명 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 지지 부재는,
부전도체층(nonconductor layer); 및
상기 부전도체층 위에 배치되는 전도체층(conductor layer)을 포함하는 조명 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1 돌기의 일 측에 위치하는 상기 제3 경사면의 제1 영역에서 상기 제1 돌기의 상면까지의 높이는 상기 제1 돌기의 타 측에 위치하는 상기 제3 경사면의 제2 영역에서 상기 제1 돌기의 상면까지의 높이와 서로 다른 조명 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 제2 돌기의 일 측에 위치하는 상기 제4 경사면의 제1 영역에서 상기 제2 돌기의 상면까지의 높이는 상기 제2 돌기의 타 측에 위치하는 상기 제4 경사면의 제2 영역에서 상기 제2 돌기의 상면까지의 높이와 서로 다른 조명 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1 돌기 및 상기 제2 돌기 각각은 속이 빈 돌기 형태인 조명 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 변곡점을 잇는 제1 수평선과, 상기 제1 경사면 또는 제2 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제2 수평선 사이의 거리 값은 15mm - 50mm인 조명 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 홀은 상기 제1 및 제2 돌기들 각각의 상면에 형성되고,
상기 홀의 직경은 상기 제1 및 제2 돌기들 각각의 상면의 폭보다 작고,
상기 제1 돌기의 상기 상면에 대한 상기 제1 돌기의 측면의 각도는 둔각이고, 상기 제2 돌기의 상기 상면에 대한 상기 제2 돌기의 측면의 각도는 둔각인 조명 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 돌기들 각각은 서로 마주하는 제3 측면 및 제4 측면을 포함하고, 상기 제3 측면의 제3 높이와 상기 제4 측면의 제4 높이는 서로 다른 조명 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 지지 부재의 상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면은 서로 다른 곡률 반경을 갖고,
상기 제2 리플렉터는 광을 정반사하는 정반사 시트와 광을 난반사하는 난반사 시트를 포함하고,
상기 지지 부재의 상기 제1 경사면 상에는 상기 정반사 시트가 배치되고,
상기 지지 부재의 상기 제2 경사면 상에는 상기 정반사 시트 및 상기 난반사 시트 중 적어도 하나가 배치되는 조명 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 제1 돌기의 상면과 상기 제2 돌기의 상면은 동일 평면에 위치하는 조명 시스템. - 제1 리플렉터(reflector);
상기 제1 리플렉터를 마주보고 상기 제1 리플렉터와 이격되는 제2 리플렉터;
상기 제1 리플렉터와 제2 리플렉터 사이에 배치되는 광원 모듈; 및,
상기 제2 리플렉터를 지지하는 지지 부재(supporting member)를 포함하고,
상기 지지 부재는 적어도 하나 이상의 변곡점을 포함하고,
상기 지지 부재는,
상기 제2 리플렉터를 마주보고 상기 제2 리플렉터가 배치되는 제1면; 및
상기 제1면의 반대면인 제2면을 포함하고,
상기 지지 부재의 상기 제1면은 상기 변곡점을 중심으로 인접하는 제1 경사면 및 제2 경사면을 포함하고,
상기 지지 부재의 상기 제2면은 상기 제1 경사면에 대응하는 제3 경사면 및 상기 제2 경사면에 대응하는 제4 경사면을 포함하고,
상기 지지 부재의 상기 제3 경사면과 상기 제4 경사면 각각에는 돌기를 구비되고, 상기 돌기에는 상기 지지 부재의 상기 제2면에 배치되는 회로 기판의 체결 부재와 결합되기 위한 홀(hole)이 형성되고,
상기 돌기는 서로 마주보는 제3 측면 및 제4 측면을 포함하고, 상기 제3 측면과 제4 측면은 서로 비대칭이고, 상기 제3 측면의 제3 높이와 상기 제4 측면의 제4 높이의 비율은 1 : 1.01 - 80 또는 1.01 - 80 : 1인 조명 시스템. - 제12항에 있어서,
상기 돌기의 상면에는 서브 돌기(sub-projection)가 형성되는 조명 시스템. - 제12항에 있어서,
상기 변곡점을 잇는 제1 수평선과 상기 제1 경사면 또는 상기 제2 경사면 끝단의 한 점을 잇는 제2 수평선 사이의 거리 값은 15mm - 50mm인 조명 시스템. - 제1항 또는 제12항에 있어서,
상기 제2 리플렉터로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치되는 광학 부재(optical member)를 더 포함하고,
상기 제2 리플렉터와 상기 광학 부재 사이의 공간에는 에어 가이드가 형성되는 조명 시스템. - 제12항에 있어서,
상기 지지 부재의 상기 제3 경사면에 대응하여 위치하는 제1 영역, 및 상기 제4 경사면에 대응하여 위치하는 제2 영역 및 제3 영역을 포함하고,
상기 제3 영역은 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하고,
상기 돌기는 상기 회로 기판과의 결합을 위하여 상기 지지 부재의 제2면의 제1 내지 제3 영역들 각각에 마련되는 조명 시스템.
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