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KR20140123667A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20140123667A
KR20140123667A KR1020130040735A KR20130040735A KR20140123667A KR 20140123667 A KR20140123667 A KR 20140123667A KR 1020130040735 A KR1020130040735 A KR 1020130040735A KR 20130040735 A KR20130040735 A KR 20130040735A KR 20140123667 A KR20140123667 A KR 20140123667A
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lens
light
light emitting
roof
center
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이경준
이의형
정주영
기원도
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 기판부; 상기 기판부에 실장되는 발광 소자와, 상기 발광 소자의 상측에 놓이는 렌즈를 포함하는 발광부; 상기 기판부의 상면에 놓이는 반사층; 상기 반사층의 상측에 놓이며, 상기 발광부로부터 이격되는 높이에 놓이는 광학 시트; 및 상기 광학 시트의 상면에 놓이는 디스플레이 패널을 포함하고, 상기 렌즈는, 타원 형상의 횡단면을 가지는 바닥부와; 상기 바닥부에서 상측으로 소정 길이만큼 함몰 연장되는 수직 연장부와; 상기 수직 연장부의 단부에서 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 경사지게 함몰되는 제 1 지붕부를 포함하는 저면 중심부를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 장치{Display apparatus}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 디스플레이 장치가 연구되어 사용되고 있다.
그 중 LCD의 액정 패널은 액정층 및 상기 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT 기판 및 컬러 필터 기판을 포함하며, 자체 발광력이 없어 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다.
등방성 렌즈를 이용한 종래의 백라이트 유닛은 광원이 직각 배열 또는 벌집 구조로 배열되고, 렌즈가 광원으로부터 나온 빛을 원형의 등방적 배광 형태로 퍼트리는 구조이다. 이러한 구조에서는, 광원의 개수가 감소함에 따라 광원들 간의 피치(pitch)가 증가하기 때문에, 2차 렌즈를 이용하여 원형의 등방적 배광 형태로 빛을 멀리 퍼뜨리는 것이 어려운 단점이 있다.
본 발명은 디스플레이 영상의 화질을 개선할 수 있는 광학 어셈블리가 구비된 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상세히, 광원의 개수를 줄이면서, 비등방적 배광을 통하여 균일한 면광원 구조를 달성할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 기판부; 상기 기판부에 실장되는 발광 소자와, 상기 발광 소자의 상측에 놓이는 렌즈를 포함하는 발광부; 상기 기판부의 상면에 놓이는 반사층; 상기 반사층의 상측에 놓이며, 상기 발광부로부터 이격되는 높이에 놓이는 광학 시트; 및 상기 광학 시트의 상면에 놓이는 디스플레이 패널을 포함하고, 상기 렌즈는, 타원 형상의 횡단면을 가지는 바닥부와; 상기 바닥부에서 상측으로 소정 길이만큼 함몰 연장되는 수직 연장부와; 상기 수직 연장부의 단부에서 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 경사지게 함몰되는 제 1 지붕부를 포함하는 저면 중심부를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있으며, 그에 따라 상기 백라이트 유닛을 구비하는 디스플레이 장치의 외관을 개선할 수 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛에 구비되는 광원에, 발광 소자로부터 방출되는 광을 측면 하측 방향으로 전반사하는 렌즈 구조를 채용함으로써, 광 효율 및 조도 균일도를 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 디스플레이 장치에서 표시되는 영상의 화질이 향상될 수 있다.
또한, 탑뷰 방식의 LED 패키지에 비등방성 배광 구조를 가지는 렌즈를 적용하여, 광원으로부터 방출되는 빛을 최대한 수평하게 단일축 방향으로 전반사시켜, 멀리까지 빛이 퍼지는 장점이 있다. 따라서, 광원의 개수가 줄어들더라도 광효율과 조도 균일도가 동일하게 유지되는 장점이 있다.
또한, 백라이트 유닛의 바닥부에 제공되는 반사층의 일부를 비스듬히 설계함으로써, 광원으로부터 방출되는 빛이 최대한 디스플레이 패널쪽으로 반사됨으로써, 광효율이 좋아지는 장점이 있다.
또한, 별도의 도광층에 해당하는 부재가 필요없게 되어 백라이트 유닛의 무게를 줄일 수 있고, 그 결과 디스플레이 장치의 경량화를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구조를 보여주는 분해 사시도.
도 2는 상기 디스플레이 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발광부를 구성하는 렌즈의 외관 사시도.
도 4는 도 3의 I-I를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 절개 사시도.
도 5는 도 3의 I-I를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 저면 사시도.
도 6은 도 3의 I-I를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 종단면도.
도 7은 도 3의 II-II를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 절개 사시도.
도 8은 도 3의 II-II를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 종단면도.
도 9는 도 3의 I-I와 II-II를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 절개 사시도.
도 10은 종래의 렌즈와 본 발명의 실시예에 따른 렌즈에서 구현되는 빛의 굴절 분포를 비교한 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 상면부에서 일어나는 빛의 이동 경로를 보여주는 단면도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 하면 중심부에 형성되는 함몰부의 단축에 대한 장축의 길이 비에 따른 빛의 배광 분포도.
도 13은 렌즈의 상면 중심부에 요철부가 형성되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈와, 요철부가 형성되지 않은 종래의 렌즈에서 일어나는 빛의 배광 분포를 비교하여 보여주는 도면.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈가 구비된 다수의 발광부가 실장된 백라이트 유닛의 배광 분포를 보여주는 시뮬레이션도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이하, 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 실시예의 기술적 범위를 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구조를 보여주는 분해 사시도이고, 도 2는 상기 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는, 영상이 표시되는 디스플레이 패널(16)과, 상기 디스플레이 패널(16)의 후방에 구비되어 디스플레이 패널(16) 쪽으로 빛을 방출하는 백라이트 유닛 및 상기 백라이트 유닛으로부터 발산되는 빛을 확산 또는 가공하기 위한 광학 시트(15)를 포함한다.
상세히, 상기 광학 시트(15)는 확산 시트와 프리즘 시트를 포함한다. 그리고, 상기 백라이트 유닛은 광원으로서 LED를 포함할 수 있고, 상기 광원으로부터 방출되는 빛의 지향 방향이 상기 디스플레이 패널(16) 쪽으로 향하는 탑뷰 방식을 포함한다.
상기 백라이트 유닛은, 패널 케이스(11)의 바닥에 놓이는 기판층(12)과, 상기 기판층(12)에 실장되는 발광부(20)와, 상기 기판층(12)의 상면에 놓이는 반사층(13)을 포함한다.
상세히, 상기 발광부(20)는 상기 반사층(13)의 중심부에서, 일정 간격을 두고 일렬로 배열될 수 있다. 그리고, 상기 발광부(20)를 중심으로 양 측방 영역에 해당하는 반사층(13)의 일부분은 상측으로 경사지는 경사면을 형성할 수 있다. 상기 반사층(13)의 일부가 경사지게 형성됨으로써, 상기 발광부(20)로부터 방출되어 상기 반사 층(13)으로 굴절되는 빛은 상기 광학 시트(15) 쪽으로 반사되어, 광효율을 높일 수 있다. 그리고, 상기 반사층(13)의 상면에는 반사 패턴 또는 광추출 패턴(light extraction pattern)(131)이 형성될 수 있고, 상기 발광부(20)로부터 방출되는 빛이 상기 패턴에 부딪혀서 상기 디스플레이 패널(16) 쪽으로 반사되도록 한다.
상기 기판층(12)은, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 유리, 폴리카보네이트와 실리콘 등을 이용하여 형성되는 피시비 기판일 수 있고, 필름 형태로 제공될 수 있다.
한편, 상기 발광부(20)는 LED를 포함하는 발광 소자(21)와, 상기 발광 소자(21)의 상측에 결합되는 렌즈(22)를 포함한다. 상기 발광 소자(21)는 발광면이 상측을 향해 형성되는 탑뷰 방식의 LED 패키지이고, 상측으로 약 120도의 지향각을 가지고 빛이 방출된다. 그리고, 상기 렌즈(22)에 의하여 상기 발광 소자(21)로부터 방출되는 빛의 대부분이 측방으로 전반사된다. 따라서, 상기 발광 소자(21)의 상측에 상기 렌즈(22)가 제공됨으로써 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있고, 광 효율 및 조도 균일도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 반사층(13)과 광학 시트(15) 사이에는 도광층(14)이 형성되고, 상기 도광층(14)은 공기로 채워지거나 진공 상태로 유지될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 발광부의 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발광부를 구성하는 렌즈의 외관 사시도이고, 도 4는 도 3의 I-I를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 절개 사시도이며, 도 5는 도 3의 I-I를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 저면 사시도이고, 도 6은 도 3의 I-I를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 종단면도이며, 도 7은 도 3의 II-II를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 절개 사시도이고, 도 8은 도 3의 II-II를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 종단면도이며, 도 9는 도 3의 I-I와 II-II를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 절개 사시도이다.
도 3 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발광부(20)는, 발광 소자(21)와, 상기 발광 소자(21)의 상측에 놓이는 렌즈(21)를 포함하며, 상기 렌즈(21)는 상기 발광 소자(21)의 상면에 형성되는 1차 렌즈의 상측에 배치되는 2차 렌즈일 수 있다.
상세히, 상기 렌즈(22)는, 동심원 형태의 횡단면 외형을 이루고, 소정 높이의 원기둥 형상을 이룰 수 있다. 더욱 상세히, 상기 렌즈(22)는, 상기 발광 소자(21)를 덮어서 상기 기판층(12)에 안착되는 동심원 형태의 하면부(222)와, 상기 하면부(222)로부터 상측으로 소정 길이 연장되는 실질적인 원기둥 형상의 측면부(223)와, 상기 측면부(223)의 상단에서 포물선 형태의 비구면 곡률을 가지고 중심 방향으로 갈수록 함몰되는 형태의 상면부(221)를 포함한다. 상기 상면부(221)는 원주 방향으로 다수의 구간으로 나뉘어져서, 인접하는 구간들의 경계 부분에서 하측 또는 상측으로 단차지게 형성될 수 있다. 상기 발광 소자(21)로부터 상측으로 방출되는 빛이 상기 상면부(221)에 부딪히면 측방향으로 전반사된다. 그리고, 전반사되는 빛의 일부는 측방향으로 전진하고, 다른 일부는 상기 반사층(13)에 부딪혀서 재반사된다. 이때, 상기 발광 소자(21)로부터 상기 상면부(221) 까지의 거리가 짧아질수록, 전반사 각도가 작아져서 상기 발광 소자(21)로부터 상기 반사층(13)에 부딪히는 지점까지의 거리가 가까워진다. 따라서, 단차를 주어서 상기 상면부(221)에 높이 차가 발생하게 하면, 상기 상면부(221)에 조사되어 전반사된 빛이 상기 반사층(13)의 여러 지점에서 재반사된다. 즉, 전반사되는 빛은 상기 발광 소자(21)로부터 근거리에 해당하는 반사층(13)의 어느 지점과 원거리에 해당하는 반사층(13)의 어느 지점에 부딪혀서 재반사된다. 그러면, 상기 광학 시트(14) 쪽으로 재반사되는 빛이 백라이트 유닛의 전체에 고르게 분포하게 되어, 휘도가 균일하게 유지되는 장점이 있다.
한편, 상기 상면부(221)는, 외측 가장자리에서 중심 방향으로 갈수록 함몰되는 형태가 되고, 상측으로 볼록하게 라운드지도는 비구면 형상을 가진다.
또한, 상기 상면부(221)의 중심 영역에는 상면 중심부(225)가 형성되고, 상기 상면 중심부(225)는, 상측에서 보았을 때 연속된 곡선으로 이루어지는 일반적인 타원 형상 또는 직선 구간과 곡선 구간이 이어진 트랙 형태의 타원 형상을 가지고 하측으로 소정 깊이만큼 함몰되는 함몰부(225a)와, 상기 함몰부(225a)의 바닥면을 이루며, 펼쳐진 책 형태의 단면을 가지는 요철부(uneven portion)(225b)를 포함한다. 상기 요철부(225b)는, 상기 함몰부(225a)의 가장자리에서 중심부까지 연장되는 한 쌍의 볼록부(또는 마루부)(ridge portion)와, 상기 한 쌍의 볼록부의 경계 부분에 형성되는 골부(valley portion)를 포함한다. 그리고, 상기 골부가 상기 볼록부의 외측 가장자리보다 낮아지는 형태로 상기 볼록부의 곡률이 설정된다. 따라서, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈(22)의 상면 중심부의 깊이(H)는, 상기 렌즈(22)의 상단부에서 상기 골부까지의 수직선 길이로 정의될 수 있고, 상기 렌즈(22)의 상면 피치(P)(또는 반지름)는, 상기 골부에서 상기 렌즈의 가장자리까지의 수평 거리, 즉 상기 렌즈의 반경으로 정의될 수 있다.
또한, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 함몰부(225a)를 정의하는 타원의 단축을 지나는 수직면에 의하여 절개되는 상기 렌즈(22)의 상면부(221)는 상기 요철부(225b)의 볼록부와 연속적으로 이어지는 형태를 이룬다. 그리고, 상기 렌즈(22)의 상면부(221)와 상기 요철부(225b)를 구성하는 상기 볼록부가 동일한 곡률로 라운드지거나, 상기 볼록부의 곡률이 상기 상면부(221)의 곡률보다 작게 형성될 수 있다.
한편, 상기 렌즈(22)의 저면에는 상측으로 소정 높이로 함몰되는 저면 중심부(224)가 형성된다.
상세히, 상기 저면 중심부(224)는, 연속된 곡선으로 이루어지는 일반적인 타원 형상 또는 직선 구간과 곡선 구간이 이어진 트랙 형태의 타원 형상의 바닥부(224a)와, 상기 바닥부(224a)로부터 상측으로 수직하게 연장되는 수직 연장부(224b)와, 상기 수직 연장부(224b)의 상단에서 상측으로 라운드 지는 형태로 연장되는 제 1 지붕부(224c)를 포함한다. 상기 제 1 지붕부(224c)는 상측으로 갈수록 가로 폭이 좁아 지는 형태로 연장된다. 즉, 상기 제 1 지붕부(224c)는, 프리즘 형태 또는 뉘어진 삼각 기둥 형태를 이루되, 모서리 부분이 부드럽게 라운드지고, 상기 지붕부를 이루는 경사면은, 상기 저면 중심부의 내부 공간이 좁아지는 방향으로 만곡되는 형태로 연장된다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 지붕부(224c)의 첨단은 상기 상면 중심부(225)의 최저점, 즉 상기 요철부(b)의 골부와 소정 간격(d) 이격된다. 상기 제 1 지붕부(224c)와 상기 골부가 서로 연통하는 경우, 상기 렌즈(22)의 상면 중심부와 저면 중심부를 연결하는 홀이 형성되고, 상기 홀을 통하여 방출되는 빛은 바로 상기 광학 시트(15)로 조사되어, 주변의 조도(luminance)보다 현저히 높은 조도를 가지는 핫스팟(hot-spot)이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 렌즈(22)의 상면 중심부와 저면 중심부에 형성되는 함몰부는 서로 연통하지 않도록 하는 것이 좋다.
또한, 상기 수직 연장부(224b)와 상기 제 1 지붕부(224c)에 의하여 형성되는 함몰부 내측에는 제 2 지붕부(224d)가 더 형성될 수도 있다.
상세히, 상기 제 2 지붕부(224d)는, 상기 저면 중심부(224)의 바닥부(224a)와 상기 수직 연장부(224b)의 상단부 사이에 해당하는 어느 지점에서부터 상기 제 1 지붕부(224c)의 첨단까지 연장될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 지붕부(224d)는 소소정 곡률로 라운드지게 연장되며, 구체적으로, 상기 제 1 지붕부(224c)와 상기 수직 연장부(224b)에 의하여 형성되는 함몰 공간의 중심 방향으로 볼록하게 라운드지는 형태로 상향 연장될 수 있다. 따라서, 제 2 지붕부(224d)는 상기 제 1 지붕부(224c)의 내측에 추가적으로 형성되는 또 하나의 지붕부라고 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 지붕부(224d)의 가로 방향 폭(또는 길이)은, 상기 바닥부(224a)를 정의하는 타원의 장축보다 작은 길이로 형성될 수 있다.
한편, 도 9에 표시된 미설명 부호 X는 상기 렌즈(22)의 중심점으로 정의된다.
도 10은 종래의 렌즈와 본 발명의 실시예에 따른 렌즈에서 구현되는 빛의 굴절 분포를 비교한 도면이다.
도 10을 참조하면, (a)에 도시된 바와 같이, 저면 중심부에 형성된 함몰부의 횡단면 형상이 동심원 구조를 이루는 종래의 렌즈의 경우, 발광 소자로부터 수평 방향으로 방출되는 빛이 렌즈를 통과하면서 굴절되기 않고 직진하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자로부터 수평 방향으로 방출되는 빛이 상기 렌즈의 원주 방향으로 균일하게 확산하는 것을 확인할 수 있다. 즉, 발광 소자로부터 방출되는 빛이 원주 방향으로 균일하게 확산되는 등방적 배광 분포를 가진다.
이에 반하여, (b)에 도시된 바와 같이, 저면 중심부에 형성되는 함몰부의 횡단면 형상이 실질적인 타원 형태를 이루는 경우, 발광 소자로부터 방출되는 빛이 상기 함몰부와 렌즈의 경계면에서 굴절되어 특정 방향으로 집중되는 비등방적 배광 분포를 이루는 것을 확인할 수 있다. 여기서, 실질적인 타원 형태라 함은, 곡선 형태로 연결되는 전형적인 타원 형태 및 직선 구간과 곡선 구간을 가지는 트랙 형태의 타원 형태를 포함하는 것을 의미한다.
상세히, 타원 형태의 저면 중심부를 가지는 렌즈의 경우, 빛이 굴절되어, 타원의 단축의 연장 방향으로 집중되는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 상기 발광 소자(21)로부터 방출되는 빛은 상기 저면 중심부(224)에 형성된 함몰부와 렌즈(22)의 경계면에서 굴절되어, 상기 렌즈(22)의 중심점을 지나는 단축을 기준으로 좌측과 우측으로 소정 각도(θ)만큼 벌어진 부채꼴 영역에 집중되는 비등방적 배광 분포를 가지는 것을 확인할 수 있다. 이와 같이, 렌즈가 비등방적 측면부 형상을 가짐으로써, 발광 소자(21)로부터 방출되는 빛이 특정 방향으로 집중되는 비등방적 배광 분포를 이루고, 그 결과 빛이 단일 축 방향으로 멀리 확산되는 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 상기 타원의 장축과 단축의 길이비 조절을 통하여, 단축 방향으로 굴절되는 빛의 양과, 단축을 중심으로 좌우 방향으로 퍼지는 각도(θ)의 크기 조절이 가능하다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 상면부에서 일어나는 빛의 이동 경로를 보여주는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 상기 발광 소자(21)에서 방출되는 빛은 상기 렌즈(22)의 저면 중심부(224)를 이루는 경계면에서 1차적으로 굴절된다. 상세히, 상기 발광 소자(21)로부터 방출되는 빛은, 상기 렌즈(22)의 저면 중심부(224)를 통과하면서 빛이 타원 형태의 함몰부의 단축 방향으로 집중되는 방향으로 굴절된다.
또한, 상기 저면 중심부(224)를 통과하여 상기 렌즈(22)의 상면부(221)와, 상기 상면 중심부(225)의 요철부(225b)를 구성하는 볼록부의 표면에 부딪히는 빛은 렌즈와 공기의 굴절률 차이로 인하여 전반사된다. 그리고, 전반사되는 빛의 일부는 수평 방향으로 상기 도광층(14) 내에서 확산되고, 나머지 일부는 상기 반사층(13)에 부딪힌 다음 상측으로 재반사된다.
여기서, 상기 볼록부에 부딪히는 빛이 전반사되는 각도와 상기 상면부(221)에 부딪히는 빛이 전반사되는 각도가 다를 수 있다. 따라서, 상기 렌즈(22)의 상면부(221)와 상면 중심부(225)의 요철부(225b)에서 전반사되는 빛의 재반사 지점은 상기 렌즈의 중심으로부터 근거리 영역 및 원거리 영역에 걸쳐 고르게 분포된다. 따라서, 빛의 휘도가 균일하게 유지될 수 있다.
한편, 상기 렌즈(22)의 상면부(221)에 부딪히는 빛의 전반사 각도(θc)는 스넬의 법칙에 의하여 다음과 같이 정의된다.
sinθc = (n2/n1), n1 : 렌즈 굴절율, n2 : 공기 굴절율
상기 렌즈(22)의 재질로 폴리카보네이트를 사용할 경우, 폴리카보네이트의 굴절율이 대략 1.58이므로, 전반사를 위한 임계각(θc)은 대략 42도가 적절하다. 따라서, 상기 상면부(221)에 입사되는 빛의 입사각이 42도 이상이 되도록 상면부(221)의 곡률이 형성되는 것이 좋다. 그러면, 상기 렌즈(22)의 상면부(221)로 입사되는 빛의 대부분은 전반사되어 도광층 내부로 확산되고, 일부만이 상기 렌즈(22)를 통과하여 디스플레이 패널(15) 쪽으로 이동하게 된다. 여기서, 상기 렌즈(22)의 상면에는 차광 패턴층이 형성되도록 하여, 상기 디스플레이 패널(15) 쪽으로 진행하는 빛의 일부를 상기 도광층으로 재반사되도록 할 수 있다.
한편, 상기 렌즈(22)로 입사되는 빛이 상기 저면 중심부(224)의 단축 방향으로 퍼지는 정도는, 상면 중심부(225)의 깊이(H)/렌즈 상면부(221)의 피치(pitch)(P)에 의하여 결정될 수 있다. 상기 렌즈 상면부(221)의 피치(P)는 렌즈(22)의 상면 중심부(225)로부터 렌즈(22)의 상면부 가장자리 까지의 거리를 의미한다. 이하에서는, 상기 렌즈(22)로 입사되는 빛의 퍼지는 정도를 의미하는 상기 H/P값을 렌즈의 배광도(Luminous intensity distribution)이라 정의하도록 한다. 상기 배광도 값이 클수록 빛의 전반사가 증가하여, 빛이 멀리까지 균일하게 퍼지게 된다.
실험 결과, 상기 배광도의 값이 증가할 수록 핫스팟이 감소하여 광손실이 작아지는 반면, 배광도 값이 감소할수록 핫스팟이 커지고 광손실이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 그리고, 배광도가 0.3 미만일 때 광손실이 급격히 증가하기 때문에, 배광도는 0.3 이상이 좋으며, 더욱 바람직하게는 0.5 정도가 좋다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 하면 중심부에 형성되는 함몰부의 단축에 대한 장축의 길이 비에 따른 빛의 배광 분포도이다.
도 12를 참조하면, (a)는 도 10의 (a)에 표시된 렌즈 하면부의 장축/단축비(L/S)가 1인 경우, 즉 동심원 형태의 함몰부인 경우 배광 분포를 보여준다. 그리고, (b)는 장축/단축 비가 2인 경우의 배광 분포를 보여주며, (c)는 장축/단축 비가 3인 경우의 배광 분포를 보여준다.
위의 배광 분포로부터 장축/단축 비가 커질수록 빛이 단일 축 방향(단축 방향)으로 집중되고, 빛이 멀리까지 이동하는 것을 확인할 수 있다. 다시 말하면, 장축/단축 비가 커질수록 원주 방향으로 퍼지는 빛의 확산 각도(θ)가 작아지고, 빛이 수평 방향으로 멀리까지 퍼지는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과로부터, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈를 통하여 구현하고자 하는 비등방적 배광 분포를 달성하기 위해서는, 저면 중심부의 함몰부를 형성하는 타원의 장축/단축 비가 적어도 2 이상이 되도록 설계되는 것이 좋다.
도 13은 렌즈의 상면 중심부에 요철부가 형성되는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈와, 요철부가 형성되지 않은 종래의 렌즈에서 일어나는 빛의 배광 분포를 비교하여 보여주는 도면이다.
도 13을 참조하면, (a)는 상면부에 요철부(225b)가 없는 경우이고, (b)는 요철부(225b)가 있는 경우의 배광 분포도이다.
상세히, 렌즈(22)의 상면에 특정 형상의 요철부(225b)가 있는 경우가, 그렇지 않은 경우에 비하여, 전반사되어 수평 방향으로 퍼지는 빛의 양이 증가함을 확인할 수 있다. 이는, 요철부(225b)에 부딪히는 빛이 전반사됨으로써 광학 시트(15) 쪽으로 직진하는 빛의 양이 감소되어, 핫 스팟 생성을 최소화한다는 것을 의미한다. 다시 말하면, 발광 소자(21)로부터 방출되는 빛 중 많은 양이 발광 소자(21)의 직상방에 집중되지 않고 수평 방향으로 퍼져서, 핫스팟의 세기를 약화시킨다.
또한, 상기 요철부(225b)가, 펼쳐진 책 형태의 종단면을 가지고, 상기 저면 중심부(224)의 바닥부(224a)를 이루는 타원의 장축 방향으로 연장되며, 타원 형태의 함몰부(225a) 내에 형성됨으로써, 상기 발광 소자(21)로부터 방출되는 빛의 굴절 방향을 타원의 단축 방향으로 집중시키게 된다. 따라서, 렌즈 상면부에 요철부(225b)가 없는 렌즈 구조에 비하여 본 발명의 실시예에 다른 렌즈(20)가 사용될 경우, 빛이 더 멀리까지 단일 축 방향으로 퍼지는 효과를 얻을 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈가 구비된 다수의 발광부가 실장된 백라이트 유닛의 배광 분포를 보여주는 시뮬레이션도이다.
도 14를 참조하면, 상기 시뮬레이션도는, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈가 구비된 3 개의 발광부(20)가 60mm 간격을 두고, 디스플레이 패널(16)의 길이 방향으로 배치되고, 도광층의 두께를 의미하는 옵티칼 갭(optical gap)이 25mm인 백라이트 유닛에서 발생하는 배광 분포도이다.
상세히, 상기 디스플레이 패널(16)의 길이 방향이라 함은, 도 1에서 발광부(20)의 배열 방향을 의미한다. 즉, 도 1의 디스플레이 장치에서 길이가 긴 쪽을 길이 방향으로 정의하고, 짧은 쪽을 폭 방향으로 정의할 수 있다. 그리고, 렌즈의 하면 중심부 타원의 장축은 디스플레이 패널(16)의 길이 방향과 평행하고, 단축은 폭 방향과 평행하도록 발광부(20)가 배치된다.
이러한 구조에 의하면, 단일 발광부(20)에서는 도 13의 (b)에서 보이는 형태의 배광 분포, 즉 한 쌍의 부채꼴 형상이 대칭되게 배치되는 배광 분포를 보이고, 이러한 형태를 가지는 다수의 배광 분포도가 가장자리 부분에서 겹치면서 백라이트 유닛의 전체 면에 걸쳐 빛이 고르게 퍼지게 된다. 따라서, 백라이트 유닛의 휘도가 균일하게 유지될 뿐만 아니라, 종래의 백라이트 유닛에 비하여 실장되는 발광 소자의 개수가 감소되어 제조 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 종래의 백라이트 유닛에 비하여 옵티칼 갭을 줄일 수 있으므로, 백라이트 유닛의 두께가 감소되고, 결과적으로 디스플레이 장치가 더 슬림화되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (18)

  1. 기판부;
    상기 기판부에 실장되는 발광 소자와, 상기 발광 소자의 상측에 놓이는 렌즈를 포함하는 발광부;
    상기 기판부의 상면에 놓이는 반사층;
    상기 반사층의 상측에 놓이며, 상기 발광부로부터 이격되는 높이에 놓이는 광학 시트; 및
    상기 광학 시트의 상면에 놓이는 디스플레이 패널을 포함하고,
    상기 렌즈는,
    타원 형상의 횡단면을 가지는 바닥부와;
    상기 바닥부에서 상측으로 소정 길이만큼 함몰 연장되는 수직 연장부와;
    상기 수직 연장부의 단부에서 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 경사지게 함몰되는 제 1 지붕부를 포함하는 저면 중심부를 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 지붕부의 모서리는 부드럽게 라운드지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 지붕부를 이루는 경사면은, 상기 저면 중심부의 내부 공간이 좁아지는 방향으로 만곡되는 형태로 연장되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직 연장부와 상기 제 1 지붕부에 의하여 형성되는 내부 공간으로 돌출되고,
    상기 수직 연장부의 어느 지점에서 상기 제 1 연장부의 첨단을 연결하는 제 2 지붕부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 지붕부를 이루는 경사면은, 상기 내부 공간으로 돌출되는 방향으로 만곡되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 지붕부의 첨단의 길이(또는 폭)는, 상기 바닥부의 장축 길이보다 짧은 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 바닥부의 장축/단축 비는 2 이상인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈는,
    중심으로부터 외측으로 갈수록 높아지는 포물선 형태의 비구면을 이루며 라운드 지고, 외곽 라인이 동심원을 이루는 상면부를 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 상면부는, 원주 방향으로 다수의 구간으로 구획되고,
    인접하는 구간들은 높이 차를 두고 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 렌즈는,
    상기 상면부의 중심부 영역에서, 타원 형상의 횡단면을 가지고 소정 깊이로 함몰되는 함몰부와,
    상기 함몰부의 바닥에 형성되는 요철부를 가지는 상면 중심부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 요철부는,
    상측으로 만곡되는 한 쌍의 마루부; 및
    상기 한 쌍의 마루부 사이에 형성되는 골부를 포함하고,
    상기 골부는 상기 함몰부를 이루는 타원의 장축 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 요철부는, 펼쳐진 책 형태의 표면 형상을 이루고,
    상기 요철부의 중심을 지나는 골부는 상기 함몰부를 이루는 타원의 장축 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 요철부의 중심은, 상기 제 1 지붕부의 첨단으로부터 소정 간격 이격되는 깊이로 함몰되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  14. 13 항에 있어서,
    상기 바닥부를 이루는 타원의 장축과, 상기 상면 중심부의 함몰부를 이루는 타원의 장축은 서로 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    0.3 ≤ H/P ≤ 0.5(H: 상기 렌즈의 상면 중심부의 깊이, P: 상기 렌즈의 반경)인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 렌즈의 상면부는,
    입사되는 빛의 입사각이 42도 이상이 되도록 하는 곡률로 볼록하게 라운드지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사층의 적어도 일부분은 가장자리 쪽으로 갈수록 높아지는 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사층과 상기 도광층 사이의 공간은 공기층 또는 진공층인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.


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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180058117A (ko) * 2016-11-23 2018-05-31 엘지디스플레이 주식회사 Led용 광학 렌즈와, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101664422B1 (ko) 2013-01-23 2016-10-10 엘지전자 주식회사 평면 조명 장치
KR102094806B1 (ko) * 2013-06-19 2020-03-31 엘지디스플레이 주식회사 발광다이오드 팩키지 및 이를 포함한 액정표시장치
JP2016541104A (ja) * 2013-12-16 2016-12-28 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 柔軟で妨害されることのないビーム成形
WO2016068590A1 (en) 2014-10-31 2016-05-06 Lg Electronics Inc. Backlight unit and display device including backlight unit
EP3015912B1 (en) 2014-10-31 2017-12-06 LG Electronics Inc. Backlight unit and display device including backlight unit
KR102309887B1 (ko) 2014-10-31 2021-10-08 엘지전자 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US12000582B2 (en) 2014-10-31 2024-06-04 Lg Electronics Inc. Display device having reflecting sheet with plurality of dot areas reducing reflectivity of the reflecting sheet
WO2016068592A1 (en) 2014-10-31 2016-05-06 Lg Electronics Inc. Backlight unit and display device having backlight unit
KR20160069161A (ko) 2014-12-08 2016-06-16 엘지이노텍 주식회사 발광 모듈
KR102381328B1 (ko) * 2015-03-30 2022-04-01 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102525813B1 (ko) * 2016-05-19 2023-04-26 엘지전자 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
WO2017126853A1 (en) * 2016-01-21 2017-07-27 Lg Electronics Inc. Display device
EP3523571A1 (en) * 2016-10-04 2019-08-14 Signify Holding B.V. Luminaire with spatially separated solid state lighting elements
CN117855367A (zh) * 2016-10-07 2024-04-09 索尼公司 显示装置
CN106842703B (zh) * 2017-01-25 2019-11-15 宁波正特光学电器有限公司 一种非对称透镜及其背光模组
KR102330610B1 (ko) 2017-05-23 2021-11-23 엘지전자 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102360611B1 (ko) * 2017-07-13 2022-02-09 엘지전자 주식회사 디스플레이 디바이스
KR102476140B1 (ko) * 2017-11-20 2022-12-09 삼성전자주식회사 광학 소자 및 이를 포함하는 광원 모듈
KR102413332B1 (ko) 2018-01-31 2022-06-27 엘지전자 주식회사 디스플레이 디바이스
JP7122832B2 (ja) * 2018-02-08 2022-08-22 シャープ株式会社 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置
JP6810771B2 (ja) * 2019-08-08 2021-01-06 ホーチキ株式会社 表示灯装置
CN112542539A (zh) * 2019-09-23 2021-03-23 上海航空电器有限公司 一种大功率led高可靠性应用的封装加固方法
CN115016167A (zh) * 2021-12-01 2022-09-06 荣耀终端有限公司 背光模组及显示装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050024744A1 (en) * 2003-07-29 2005-02-03 Light Prescriptions Innovators, Llc Circumferentially emitting luminaires and lens-elements formed by transverse-axis profile-sweeps
KR20060111266A (ko) * 2005-04-22 2006-10-26 삼성전자주식회사 광학 패키지, 광학 렌즈 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리및 표시장치
US20070047261A1 (en) * 2005-08-27 2007-03-01 Thompson David S Direct-lit backlight having light recycling cavity with concave transflector
JP2012517037A (ja) * 2009-02-03 2012-07-26 フレーン・コーポレーシヨン 光混合光学装置および光混合系
KR20120118565A (ko) 2011-04-19 2012-10-29 엘지디스플레이 주식회사 발광다이오드 팩키지 및 이를 포함한 액정표시장치
US20130070165A1 (en) * 2010-06-15 2013-03-21 Takaharu Shimizu Lighting device, display device and television device
US20130088857A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-11 Kyungjoon LEE Optical assembly, backlight unit having the same, and display apparatus thereof
KR20130081868A (ko) * 2012-01-10 2013-07-18 엘지이노텍 주식회사 렌즈 유닛 및 발광 장치

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8713875U1 (de) * 1987-10-15 1988-02-18 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Optisches Senderbauelement
JP2003100114A (ja) * 2001-09-19 2003-04-04 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
US7320531B2 (en) * 2003-03-28 2008-01-22 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Multi-colored LED array with improved brightness profile and color uniformity
KR20060012959A (ko) * 2004-08-05 2006-02-09 삼성전자주식회사 표시 장치용 백라이트
KR100677135B1 (ko) * 2004-09-25 2007-02-02 삼성전자주식회사 측 발광 디바이스 및 이를 광원으로 사용하는 백라이트유닛 및 이를 채용한 액정표시장치
CN100433385C (zh) * 2004-09-30 2008-11-12 晶元光电股份有限公司 发光装置
KR100688767B1 (ko) * 2004-10-15 2007-02-28 삼성전기주식회사 Ｌｅｄ 광원용 렌즈
TWI261654B (en) * 2004-12-29 2006-09-11 Ind Tech Res Inst Lens and LED with uniform light emitted applying the lens
KR101134301B1 (ko) * 2005-02-28 2012-04-13 엘지디스플레이 주식회사 엘이디 백라이트어셈블리 및 이를 이용한 액정표시장치모듈
KR101174770B1 (ko) * 2005-02-28 2012-08-17 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
CN100585268C (zh) * 2005-03-07 2010-01-27 日亚化学工业株式会社 面状照射光源及面状照射装置
JP4724618B2 (ja) * 2005-11-11 2011-07-13 株式会社 日立ディスプレイズ 照明装置及びそれを用いた液晶表示装置
GB0604250D0 (en) * 2006-02-28 2006-04-12 Tahmosybayat Ghollam Lens assembly
US7524098B2 (en) * 2006-10-12 2009-04-28 Dicon Fiberoptics, Inc. Solid-state lateral emitting optical system
KR101286705B1 (ko) * 2006-10-31 2013-07-16 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 광원 및 광원용 렌즈 그리고 이를 포함하는백라이트 어셈블리
US7551243B2 (en) * 2006-11-21 2009-06-23 Honeywell International Inc. Lens for increased light distribution uniformity in an LCD backlight
JP5115038B2 (ja) * 2007-06-06 2013-01-09 ソニー株式会社 発光装置、面光源装置及び画像表示装置
US8348475B2 (en) * 2008-05-23 2013-01-08 Ruud Lighting, Inc. Lens with controlled backlight management
TWI381134B (zh) * 2008-06-02 2013-01-01 榮創能源科技股份有限公司 發光二極體光源模組
US8068288B1 (en) * 2008-09-15 2011-11-29 Triformix, Inc. Thin stepped tulip lens
JP4900439B2 (ja) * 2008-10-01 2012-03-21 三菱電機株式会社 面状光源装置およびこれを用いた表示装置
CN101806425A (zh) * 2009-02-18 2010-08-18 亿光电子工业股份有限公司 光学透镜结构
JP2011018863A (ja) * 2009-07-10 2011-01-27 Sharp Corp 発光素子モジュール及びその製造方法、並びに、バックライト装置
US8449128B2 (en) * 2009-08-20 2013-05-28 Illumitex, Inc. System and method for a lens and phosphor layer
EP2497996B1 (en) * 2009-11-04 2018-08-15 Nalux Co. Ltd. Lighting device
TWI409975B (zh) * 2009-12-01 2013-09-21 Au Optronics Corp 具大發光角度之光源裝置及其製造方法
US8944641B2 (en) * 2009-12-18 2015-02-03 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting device, display device and television receiver
CN102893076B (zh) * 2010-06-02 2014-11-19 夏普株式会社 照明装置、显示装置以及电视接收装置
KR101751999B1 (ko) * 2010-07-28 2017-06-28 엘지디스플레이 주식회사 광확산 렌즈를 이용한 액정표시장치
KR20120079363A (ko) * 2011-01-04 2012-07-12 삼성전자주식회사 광원용 렌즈, 이를 갖는 광원 모듈 및 백라이트 어셈블리
WO2012132872A1 (ja) * 2011-03-25 2012-10-04 ナルックス株式会社 照明装置
US20120300456A1 (en) * 2011-05-26 2012-11-29 Phillips Iii William E Reflectors optimized for led lighting fixture
US8757845B2 (en) * 2011-07-29 2014-06-24 TSMC Solid State Lighting, Ltd. Wide angle based indoor lighting lamp
CN103375768A (zh) * 2012-04-26 2013-10-30 全亿大科技（佛山）有限公司 透镜及光源模组

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050024744A1 (en) * 2003-07-29 2005-02-03 Light Prescriptions Innovators, Llc Circumferentially emitting luminaires and lens-elements formed by transverse-axis profile-sweeps
KR20060111266A (ko) * 2005-04-22 2006-10-26 삼성전자주식회사 광학 패키지, 광학 렌즈 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리및 표시장치
US20070047261A1 (en) * 2005-08-27 2007-03-01 Thompson David S Direct-lit backlight having light recycling cavity with concave transflector
JP2012517037A (ja) * 2009-02-03 2012-07-26 フレーン・コーポレーシヨン 光混合光学装置および光混合系
US20130070165A1 (en) * 2010-06-15 2013-03-21 Takaharu Shimizu Lighting device, display device and television device
KR20120118565A (ko) 2011-04-19 2012-10-29 엘지디스플레이 주식회사 발광다이오드 팩키지 및 이를 포함한 액정표시장치
US20130088857A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-11 Kyungjoon LEE Optical assembly, backlight unit having the same, and display apparatus thereof
KR20130081868A (ko) * 2012-01-10 2013-07-18 엘지이노텍 주식회사 렌즈 유닛 및 발광 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180058117A (ko) * 2016-11-23 2018-05-31 엘지디스플레이 주식회사 Led용 광학 렌즈와, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치

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