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KR20120045098A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정 표시 장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정 표시 장치 Download PDF

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KR20120045098A
KR20120045098A KR1020100106422A KR20100106422A KR20120045098A KR 20120045098 A KR20120045098 A KR 20120045098A KR 1020100106422 A KR1020100106422 A KR 1020100106422A KR 20100106422 A KR20100106422 A KR 20100106422A KR 20120045098 A KR20120045098 A KR 20120045098A
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KR
South Korea
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light
light source
light guide
disposed
backlight assembly
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Ceased
Application number
KR1020100106422A
Other languages
English (en)
Inventor
김국현
이문규
임현덕
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020100106422A priority Critical patent/KR20120045098A/ko
Priority to US13/275,048 priority patent/US8714804B2/en
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Abstract

백라이트 어셈블리는 광원부 및 도광판을 포함한다. 상기 광원부는 제1 광을 발생한다. 상기 도광판은 상기 제1 광이 입사하는 입광면, 상기 입광면에 대향하고 상기 입광면에 대해 볼록한 형상을 가져 상기 제1 광을 제2 광으로 변환하는 대광면, 상기 제2 광이 출사하는 출사면 및 상기 출사면에 대해 경사각을 갖는 경사면을 갖는 복수개의 도광 블럭들을 포함한다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정 표시 장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정 표시 장치에 관한 것이다. 특히, 평행성을 갖는 광을 제공하는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 표시 장치는 표시 패널 및 백라이트 어셈블리를 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리는 상기 표시 패널에 광이 직접 제공되는 직하형과 상기 표시 패널에 광이 도광판을 통해 가이드 되어 제공되는 에지(edge)형이 있다.
상기 에지형 백라이트 어셈블리는 CCFL과 같은 선광원 또는 발광 다이오드와 같은 점광원이 배치되는 입광면, 상기 입광면에 대향하고, 상기 광원들로부터 광을 제공받는 대광면, 상기 광을 출사하는 출사면 및 상기 광을 반사하는 반사면을 포함하는 도광판을 포함한다.
하지만, 상기 에지형 백라이트 어셈블리는 상기 선광원 및 점광원으로부터 상기 대광면 및 상기 반사면에 반사되어 상기 출사면으로 출사되는 광이 균일하게 분포되지 않는다. 따라서, 상기 에지형 백라이트 어셈블리는 균일한 광 휘도를 갖지 않는다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 평행성을 갖는 광을 제공하여 균일한 휘도를 얻을 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공한다.
본 발명의 다른 목적은 상기 백라이트 어셈블리를 갖는 표시 장치를 제공한다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광원부 및 도광판을 포함한다. 상기 광원부는 제1 광을 발생한다. 상기 도광판은 상기 제1 광이 입사하는 입광면, 상기 입광면에 대향하고 상기 입광면에 대해 볼록한 형상을 가져 상기 제1 광을 반사하여 평행성을 갖는 제2 광으로 변환하는 대광면, 상기 제2 광이 출사하는 출사면 및 상기 출사면에 대해 경사각을 갖는 경사면을 갖는 복수개의 도광 블럭들을 포함한다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 백라이트 어셈블리 및 표시 패널을 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리는 제1 광을 발생하는 광원부 및 상기 제1 광이 입사하는 입광면, 상기 입광면에 대향하고 상기 입광면에 대해 볼록한 형상을 가져 상기 제1 광을 반사하여 수평 방향으로 평행성을 갖는 제2 광으로 변환하는 대광면, 상기 제2 광이 출사하는 출사면 및 상기 출사면에 대해 경사각을 갖는 경사면을 갖는 복수개의 도광 블럭들을 포함하는 도광판을 포함한다. 상기 표시 패널은 상기 백라이트 어셈블리 상에 배치되어 영상을 표시한다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치에 따르면, 도광판이 입광면에 대향하고, 볼록한 형상을 가져, 상기 입광면으로부터 제공되는 광을 평행성을 갖는 광으로 변환함으로써, 균일한 휘도를 얻을 수 있다.
또한, 도광판을 복수의 도광 블럭들로 분할함으로써, 베젤의 크기를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 제1 도광 블럭에 대응하여 배치된 광원이 상기 제1 도광 블럭 및 상기 제1 도광 블럭에 인접하는 제2 도광 블럭 중 적어도 하나에 광을 제공함으로써, 시야각을 다양하게 조절할 수 있다.
또한, 칼라 필터층 없이, 렌티큘러 렌즈를 채용함으로써, 광 효율을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I 선을 따라 절단한 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 3은 도 1의 도광판 및 광원 유닛의 평면도이다.
도 4는 도 3의 제1 광원 그룹 및 제1 광원 렌즈 그룹의 확대도이다.
도 5는 도 4의 제1 광원이 배치되는 영역을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1의 도광판의 광 경로를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 도광판의 평면도이다.
도 8은 도 7의 제1 광원 그룹 및 제1 광원 렌즈 그룹의 확대도이다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 도광판의 평면도이다.
도 10은 도 9의 제1 광원 그룹 및 제1 광원 렌즈 그룹의 확대도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 12는 도 11의 표시 장치의 부분 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I 선을 따라 절단한 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 표시 패널(100), 백라이트 어셈블리(200) 및 수납 용기(300)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 제1 기판(110), 상기 제1 기판(110)에 대향하는 제2 기판(120), 상기 제1 및 제2 기판들(110, 120) 사이에 형성된 게이트 라인들(미도시) 및 데이터 라인들(미도시)을 구동하는 구동부(130) 및 상기 구동부(130)에 전기적으로 연결된 인쇄회로기판(140)을 포함한다. 상기 제1 기판(110)은 컬러 필터층 등을 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리(200)는 광원 유닛(LU), 도광판(230) 및 변환 필름(230)을 포함한다. 또한, 상기 백라이트 어셈블리(200)는 반사판(240)을 더 포함할 수 있다.
상기 광원 유닛(LU)은 광원부(210) 및 광원 렌즈부(220)를 포함한다.
상기 광원부(210)는 복수의 광원 그룹들을 포함한다. 상기 광원 그룹들 각각은 복수의 광원들을 포함한다. 상기 광원들은 상기 도광판(230)의 입광면(231)에 인접하여 배치되어 광을 출사한다. 상기 광원들은 하나의 색의 광을 출사하는 점광원들일 수 있다. 반면, 상기 광원들은 서로 다른 색의 광들을 출사하는 점광원들일 수 있다.
상기 광원 렌즈부(220)는 상기 광원부(210)와 상기 도광판(230) 사이에 배치된다. 상기 광원 렌즈부(220)는 상기 광원들로부터 제공되는 광을 반사하여 상기 입광면(231)에 제1 광을(L1)을 제공한다. 상기 광원 렌즈부(220)는 상기 제1 광(L1)이 상기 입광면(231)에 입사되는 입사각을 조절하기 위해 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 도광판(230)은 가상선들에 의해 복수의 도광 블럭들(LGB)로 분할된다. 상기 도광 블럭들(LGB) 각각은 입광면(231), 대광면(232), 출사면(233), 경사면(234) 및 측면들(235)을 포함한다.
상기 입광면(231)은 상기 광원부(210) 및 상기 광원 렌즈들(220)로부터 출사한 제1 광(L1)이 입사된다. 상기 제1 광(L1)의 일부는 전반사되어 상기 대광면(232)을 향해 진행한다.
상기 대광면(232)은 상기 입광면(231)에 대향한다. 상기 대광면(232)은 상기 입광면(231)에 대해 볼록한 형상을 갖는다. 예를 들어, 상기 대광면(232)은 상기 입광면(231) 또는 상기 입광면(231)에 인접한 영역에 초점 거리를 갖도록 상기 입광면(231)에서부터 상기 대광면(232)을 향하는 제1 방향(D1)으로 볼록한 형상을 갖는다. 또한, 상기 대광면(232)은 단면도 상에서 요철 또는 지그재그 형상을 갖는다. 상기 대광면(232)은 상기 볼록한 형상 및 오목부들(232a)에 대응되도록 형성되어 상기 입광면(231)으로부터 제공되는 상기 제1 광(L1)을 반사하는 알루미늄 등을 포함하는 반사 시트 또는 미러(mirror)를 포함한다. 따라서, 상기 대광면(232)은 상기 제1 광(L1)을 평면상 평행성을 갖는 제2 광(L2)으로 변환한다.
상기 출사면(233)은 상기 제2 광(L2)을 출사한다. 상기 출사면(233)은 상기 입광면(231) 및 상기 대광면(232)을 연결하고, 상기 변환 필름(240)에 대향하여 배치된다. 상기 제2 광(L2)이 상기 출사면(233)으로부터 출사되면, 상기 제2 광(L2)은 상기 출사면(233)에 대해 소정 각도로 출사된다. 예를 들어, 상기 제2 광(L2)은 상기 출사면(233)에 거의 평행하는 각도로 출사될 수 있다. 상기 출사면(233)은 상기 입광면(231)과 공유하는 제1 변(233a) 및 상기 대광면(232)과 공유하는 제2 변(233b)을 갖는다. 상기 제2 변(233b)은 상기 제1 변(233a)에 대해 볼록한 형상을 갖는다.
상기 경사면(234)은 상기 출사면(233)에 대향하고 상기 출사면(233)에 대해 소정 기울기를 갖는다. 상기 기울기는 상기 제2 광(L2)이 상기 출사면(233)을 출사하기에 적합하도록 결정된다. 상기 기울기는 상기 제2 광(L2)이 상기 출사면(233)에 수직한 선에 대해 갖는 입사각이 전반사 조건의 임계각보다 작도록 결정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 기울기는 약 0.14도일 수 있다. 상기 기울기는 도광판의 크기, 지그재그 패턴, 대광면의 곡률 등에 따라 결정될 수 있다.
상기 측면들(235)은 상기 출사면(233) 및 상기 경사면(234)을 연결한다. 따라서, 상기 측면들(235) 각각은 상기 대광면(232)으로부터 상기 입광면(231)으로 갈수록 폭이 좁아지는 쐐기(wedge) 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 측면들(235)은 상기 입광면(231) 및 상기 대광면(232)을 연결한다.
상기 변환 필름(240)은 상기 표시 패널(100) 및 상기 도광판(230) 사이에 배치된다. 상기 변환 필름(240)은 베이스 필름(241) 및 상기 베이스 필름(241)의 일면에 배치된 복수의 프리즘들(242)을 포함한다. 상기 프리즘들(242)은 상기 베이스 필름(241)과 상기 도광판(230) 사이에 배치된다. 상기 프리즘들(242)은 제1 방향(D1)에 수직하는 제3 방향(D3)으로 연장되고, 상기 제3 방향(D3)으로 평행하게 배열된다. 상기 프리즘들(242)은, 예를 들어, 삼각 프리즘 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 변환 필름(240)은 상기 출사면(233)으로부터 출사된 상기 제2 광(L2)을 수직 방향으로 평행성을 갖는 제3 광(L3)으로 변환한다.
상기 반사판(250)은 상기 도광판(230) 및 상기 수납 용기(300) 사이에 배치된다. 상기 반사판(250)은 상기 도광판(230)의 경사면(234)으로 제공되는 제1 광(L1)을 상기 대광면(232) 또는 상기 출사면(233)으로 반사한다.
상기 수납 용기(300)는 상기 백라이트 어셈블리(200)를 수납하는 수납 공간을 갖는다. 상기 수납 용기(300)는, 도시되진 않았지만, 상기 표시 패널(100)을 보호하는 상부 프레임, 상기 백라이트 어셈블리의 일부 구성요소를 지지하는 중간 프레임 등을 더 포함할 수 있다.
도 3은 도 1의 도광판 및 광원 유닛의 평면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 도광판(220)은 복수의 도광 블럭들(LGB)로 분할된다. 예를 들어, 상기 도광 블럭들(LGB)는 제1 도광 블럭(LGB1), 제2 도광 블럭(LGB2), 제3 도광 블럭(LGB3) 및 제4 도광 블럭(LGB4)를 포함할 수 있다.
상기 도광 블럭들(LGB) 각각은 상기 표시 패널(100)의 표시 영역에 대응하는 제1 영역(A1) 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역에 대응하는 제2 영역(A2)을 포함한다.
상기 제2 영역(A2)은 상기 도광 블럭들(LGB) 각각의 대광면(232)의 제2 변(233b)과 상기 도광 블럭들(LGB) 각각의 입광면(231)의 제1 변(233a)에 평행하고 상기 도광 블럭들(LGB) 각각의 출사면(233)에서 상기 측면들(235)을 연결하는 가상선(V)에 의해 정의된다. 상기 제2 변(223b)과 상기 가상선(V) 간의 이격 거리는 상기 표시 장치(1000)의 베젤 폭(s)에 영향을 미친다.
상기 베젤 폭(s)은 아래의 <식 1>에 의해 계산된다.
s(3s+4b) = a2/4 ----------------------<식 1>
<식 1>에서, a는 도광 블럭의 가로 길이이고, b는 도광 블럭의 세로 길이이다.
예를 들어, 상기 도광판(230)이 복수의 도광 블럭들(LGB)로 분할되지 않고, 하나의 도광 블럭(LGB)만을 가질 경우, 15.6인치의 표시 패널은 약 34ｍｍ의 베젤 폭을 갖고, 46인치의 표시 패널은 약 100ｍｍ의 베젤 폭을 가질 수 있다. 상기 15.6인치의 표시 패널 및 상기 46인치의 표시 패널의 베젤 폭들은 현재의 추세에 비해 큰 경향이 있으므로, 상기 도광판(230)을 복수의 도광 블럭들(LGB)로 분할하여 상기 제2 변(223b)과 상기 가상선(V) 간의 이격 거리를 감소시킬 필요가 있다.
따라서, 본 실시예의 일례에 따라, 상기 도광판(230)을 4개의 도광 블럭들(LGB)로 분할하면, 15.6인치의 표시 패널은 약 2.4ｍｍ의 베젤 폭을 갖고, 46인치의 표시 패널은 약 7ｍｍ의 베젤 폭을 가질 수 있다.
또한, 본 실시예의 다른 예에 따라, 상기 도광판(230)을 5개의 도광 블럭들(LGB)로 분할하면, 15.6인치의 표시 패널은 약 1.5ｍｍ의 베젤 폭을 갖고, 46인치의 표시 패널은 약 4.5ｍｍ의 베젤 폭을 가질 수 있다.
또한, 본 실시예의 또 다른 예에 따라, 상기 도광판(230)을 6개의 도광 블럭들(LGB)로 분할하면, 15.6인치의 표시 패널은 약 1.1ｍｍ의 베젤 폭을 갖고, 46인치의 표시 패널은 약 3.1ｍｍ의 베젤 폭을 가질 수 있다.
따라서, 본 실시예의 예들에 따르면, 도광판(230)을 복수의 도광 블럭들(LGB)로 분할하여 베젤 폭을 현재의 추세에 적합하게 조절할 수 있다.
상기 광원부(210)는 복수의 광원 그룹들로 분할된다. 예를 들어, 상기 광원부(210)는 제1 도광 블럭(LGB1)에 대응하는 제1 광원 그룹(210a), 제2 도광 블럭(LGB2)에 대응하는 제2 광원 그룹(210b), 제3 도광 블럭(LGB3)에 대응하는 제3 광원 그룹(210c) 및 제4 도광 블럭(LGB4)에 대응하는 제4 광원 그룹(210d)을 포함할 수 있다. 상기 광원 그룹들 각각은 복수의 광원들을 포함할 수 있다.
상기 광원 렌즈부(220)는 복수의 광원 렌즈 그룹들로 분할된다. 예를 들어, 상기 광원 렌즈부(220)는 제1 광원 그룹(210a)에 대응하는 제1 광원 렌즈 그룹(220a), 제2 광원 그룹(210b)에 대응하는 제2 광원 렌즈 그룹(220b), 제3 광원 그룹(210c)에 대응하는 제3 광원 렌즈 그룹(220c) 및 제4 광원 그룹(210d)에 대응하는 제4 광원 렌즈 그룹(220d)을 포함한다. 상기 광원 렌즈 그룹들 각각은 복수의 광원 렌즈들을 포함할 수 있다.
도 4는 도 3의 제1 광원 그룹 및 제1 광원 렌즈 그룹의 확대도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 광원 그룹(210a)은 3개의 광원들을 포함한다. 상기 광원들은 상기 대광면(232)의 초점 거리에 인접하여 배치되는 제1 광원(211), 상기 제1 광원(211)으로부터 상기 제3 방향(D3)으로 소정 간격 이격되어 배치되는 제2 광원(212) 및 상기 제1 광원(211)으로부터 상기 제3 방향(D3)에 반대되는 상기 제4 방향(D4)으로 소정 간격 이격되어 배치되는 제3 광원(213)일 수 있다.
상기 제1 광원 렌즈 그룹(220a)은 상기 제1 광원(211)과 상기 제1 도광 블록(LGB) 사이에 배치된 제1 광원 렌즈(221), 상기 제2 광원(212)과 상기 제1 도광 블록(LGB) 사이에 배치된 제2 광원 렌즈(222) 및 상기 제3 광원(213)과 상기 제1 도광 블록(LGB) 사이에 배치된 제3 광원 렌즈(223)를 포함한다.
상기 제1 내지 제3 광원 렌즈들(221, 222, 223)은 상기 광원들(211, 212, 213)로부터 제공되는 광을 대응하는 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)에 입사하여 상기 제1 광(L1)이 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에 제공되도록 한다.
상기 제1 내지 제3 광원 렌즈들(221, 222, 223) 각각의 형상은 위치에 따라 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 광원 렌즈(221)는 상기 도광 블럭들 각각의 입광면(231)에 수직하는 중앙선(C)에 인접하여 배치된다. 상기 제1 광원 렌즈(221)는 상기 입광면(231)에 평행하는 제1 변(221a), 상기 제1 변(221a)에 대향하는 제2 변(221b), 상기 제1 변(221a) 및 상기 제2 변(221b)을 연결하는 제3 변(221c) 및 제4 변(221d)을 포함한다. 상기 제3 변(221c)은 및 상기 제4 변(221d) 각각은 상기 제1 광원(211)으로부터 제공되는 광이 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에만 제공되도록 제1 외각(θa1) 및 제2 외각(θa2)을 갖는다. 상기 제1 광원 렌즈(221)는 실질적으로 상기 중앙선(C)에 배치되므로, 상기 제1 외각(θa1)과 상기 제2 외각(θa2)은 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제2 광원 렌즈(222)는 상기 중앙선(C)으로부터 상기 제3 방향(D3)으로 이격되어 배치된다. 상기 제2 광원 렌즈(222)는 상기 입광면(231)에 평행하는 제1 변(222a), 상기 제1 변(222a)에 대향하는 제2 변(222b), 상기 제1 변(222a) 및 상기 제2 변(222b)을 연결하는 제3 변(222c) 및 제4 변(222d)을 포함한다. 상기 제3 변(222c) 및 상기 제4 변(222d)은 상기 제1 광원(211)으로부터 제공되는 광이 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에만 제공되도록 제3 외각(θa3) 및 제4 외각(θa4)을 갖는다. 상기 제2 광원 렌즈(222)는 상기 중앙선(C)의 좌측에 배치되므로, 상기 제1 광원(211)으로부터 제공되는 광이 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에 제공되기 위해 상기 제4 외각(θa4)은 상기 제1 및 제2 외각(θa1, θa2)에 비해 작을 수 있다. 반면, 상기 제3 외각(θa3)은 상기 제4 외각(θa4)에 비해 클 수 있다.
상기 제3 광원 렌즈(223)는 상기 중앙선(C)으로부터 상기 제4 방향(D4)으로 이격되어 배치된다. 상기 제3 광원 렌즈(223)는 상기 입광면(231)에 평행하는 제1 변(223a), 상기 제1 변(223a)에 대향하는 제2 변(223b), 상기 제1 변(223a) 및 상기 제2 변(223b)을 연결하는 제3 변(223c) 및 제4 변(223d)을 포함한다. 상기 제3 변(223c) 및 상기 제4 변(223d)은 상기 제1 광원(211)으로부터 제공되는 광이 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에만 제공되도록 제5 외각(θa5) 및 제6 외각(θa6)을 갖는다. 상기 제3 광원 렌즈(223)는 상기 중앙선(C)의 우측에 배치되므로, 상기 제1 광원(211)으로부터 제공되는 광이 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에 제공되기 위해 상기 제5 외각(θa5)은 상기 제1 및 제2 외각(θa1, θa2)에 비해 작을 수 있다. 반면, 상기 제6 외각(θa6)은 상기 제5 외각(θa4)에 비해 클 수 있다.
상기 제2 광원 그룹 내지 제4 광원 그룹들(210b, 210c, 210d)은 상기 제1 광원 그룹(210a)과 실질적으로 동일하고, 상기 제2 광원 렌즈 그룹 내지 제4 광원 렌즈 그룹들(220b, 220c, 230d)은 상기 제1 광원 렌즈 그룹(220a)과 실질적으로 동일하므로, 설명을 생략한다.
도 5는 도 4의 제1 광원이 배치되는 영역을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 제1 광원(211)은 상기 제1 광원(211)으로부터 출사된 광이 상기 대광면(232)에 반사되어 확산되는 범위가 상기 중앙선(C)에 대해 약 ±3도 범위를 갖는 제1 광원 영역(LA1)에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 광원 영역(LA1)의 범위는 아래의 <식 2>에 의해 계산된다.
제1 광원 영역(LA1)의 범위 = N×2(b + s)tanα ------------<식 2>
<식 2>에서, N은 대광면의 개수이고, b는 도광판의 세로 길이이고, s는 베젤 폭이며, α는 광이 대광면에 반사되어 확산되는 각도의 범위이다.
상기 <식 2>에 따르면, 도광판이 복수의 도광 블럭들로 분할되지 않은 경우, 제1 광원이 상기 도광판에 배치될 수 있는 영역은 110ｍｍ이다. 반면, 도광판(230)이 복수의 도광 블럭들(LGB)로 분할된 경우, 예를 들어, 4개의 도광 블럭들(LGB)로 분할되면, 상기 제1 광원(211)이 상기 도광판에 배치될 수 있는 영역은 240ｍｍ이다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 광원들을 배치할 수 있는 광원 영역이 증가되어, 광효율을 증가시킬 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1의 도광판의 광 경로를 나타내는 평면도이다.
도 6a를 참조하면, 상기 제1 광원(211) 및 상기 제1 광원 렌즈(221)는 상기 제1 내지 제4 도광 블럭들(LGB1 내지 LGB4) 각각의 중앙선(C)에 인접하게 배치된다. 상기 제1 광원(211) 및 상기 제1 광원 렌즈(221)로부터 출사된 제1 광(L1)은 상기 제1 광원(211) 및 상기 제1 광원 렌즈(221)에 대응하는 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)으로 입사되어 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에 의해 제1 평행광(PL1)으로 변환된다.
상기 제1 평행광(PL1)은 상기 중앙선(C)을 따라 진행하여 상기 출사면(233)으로부터 출사된다. 상기 제1 평행광(PL1)은 평면상 평행성을 갖는다. 상기 제1 평행광(PL1)의 진행 방향이 상기 중앙선(C)과 거의 평행하다. 상기 제1 광원(211) 및 상기 제1 광원 렌즈(221)로부터 출사된 제1 광(L1)은 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에 의해 반사되어 평면상 상기 중앙선(C)에 거의 평행한다.
도 6b를 참조하면, 상기 제2 광원(212) 및 상기 제2 광원 렌즈(222)는 상기 제1 내지 제4 도광 블럭들(LGB1 내지 LGB4) 각각의 중앙선(C)으로부터 상기 제3 방향(D3)으로 이격되어 배치된다. 상기 제2 광원(212) 및 상기 제2 광원 렌즈(222)로부터 출사된 제1 광(L1)은 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)으로 입사되어 상기 제2 도광 블럭(LGB2)의 대광면(232)에 의해 제2 평행광(PL2)으로 변환된다.
상기 제2 평행광(PL2)은 상기 중앙선(C)에 대해 평면상 제1 각도(θp1)만큼 경사진 방향으로 진행하여 상기 출사면(233)으로부터 출사된다. 상기 제2 평행광(PL2)의 진행 방향이 상기 중앙선(C)에 대해 상기 제1 각도(θp1)를 갖는다.
도 6c를 참조하면, 상기 제3 광원(213) 및 상기 제3 광원 렌즈(223)는 상기 제1 내지 제4 도광 블럭들(LGB1 내지 LGB4) 각각의 중앙선(C)으로부터 상기 제4 방향(D4)으로 이격되어 배치된다. 상기 제3 광원(213) 및 상기 제3 광원 렌즈(223)로부터 출사된 제1 광(L1)은 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)으로 입사되어 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에 의해 제3 평행광(PL3)으로 변환된다. 상기 제3 평행광(PL3)은 상기 중앙선(C)에 대해 평면상 제2 각도(-θp2)만큼 경사진 방향으로 진행하여 상기 출사면(233)으로부터 출사된다. 상기 제3 평행광(PL2)의 진행 방향이 상기 중앙선(C)에 대해 상기 제2 각도(-θp2)를 갖는다.
예를 들어, 상기 제2 광원(212)이 상기 제1 광원(211)으로부터 이격된 거리가 상기 제3 광원(213)이 상기 제1 광원(211)으로부터 이격된 거리가 같으면, 상기 제1 각도(θp1)는 상기 제2 각도(-θp2)}의 절댓값과 같을 수 있다. 반면, 상기 제2 광원(212)이 상기 제1 광원(211)으로부터 이격된 거리가 상기 제3 광원(213)이 상기 제1 광원(211)으로부터 이격된 거리가 다르면, 상기 제1 각도(θp1)는 상기 제2 각도(-θp2)}의 절댓값과 다를 수 있다. 따라서, 본 실시예는 제1 내지 제3 평행광들(PL1, PL2, PL3)을 이용하여 최대 {상기 제1 각도(θp1) - 상기 제2 각도(-θp2)}의 범위의 시야각을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 광원(211)만을 구동하여 상기 중앙선(C)에 대해 평면상 거의 평행하는 제1 평행광(PL1)에 의해 협시야각을 구현할 수 있다. 반면, 상기 제1 내지 제3 광원들(211, 212, 213) 모두를 구동하여 상기 중앙선(C)에 대해 평면상 최대 {상기 제1 각도(θp1) - 상기 제2 각도(-θp2)}의 범위를 갖는 제1 내지 제3 평행광(PL1, PL2, PL3)에 의해 광시야각을 구현할 수 있다.
또한, 본 실시예는 상기 제2 및 제3 평행광(PL2, PL3)을 이용하여 3D 영상을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 평행광(PL2)을 이용하여 우안 영상을 생성하고, 상기 제3 평행광(PL3)을 이용하여 좌안 영상을 생성할 수 있다. 따라서, 상기 우안 영상과 상기 좌안 영상의 차이에 의해 3D 영상을 구현할 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 상기 도광판(220)을 복수의 도광 블럭들(LGB)로 분할함으로써, 표시 장치(1000)의 베젤 폭을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 표시 장치(1000)는 시야각의 범위를 조절할 수 있으며, 3D 영상을 구현하는 3D 장치에도 적용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 도광판의 평면도이다. 도 8은 도 7의 제1 광원 그룹 및 제1 광원 렌즈 그룹의 확대도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 도광판에서의 광의 경로를 제외하고는 도 1에 따른 실시예에 따른 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 도광판에서의 광의 경로를 제외한 나머지 구성에 대해서는 도 1에 따른 실시예를 참조한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(2000)의 백라이트 어셈블리(400)는 도광판(230), 광원부(210) 및 광원 렌즈부(260)를 포함한다.
상기 광원 렌즈부(260)는 복수의 광원 렌즈 그룹들로 분할된다. 예를 들어, 상기 광원 렌즈부(260)는 제1 광원 그룹(210a)에 대응하는 제1 광원 렌즈 그룹(260a), 제2 광원 그룹(210b)에 대응하는 제2 광원 렌즈 그룹(260b), 제3 광원 그룹(210c)에 대응하는 제3 광원 렌즈 그룹(260c) 및 제4 광원 그룹(210d)에 대응하는 제4 광원 렌즈 그룹(260d)을 포함한다. 상기 광원 렌즈 그룹들 각각은 복수의 광원 렌즈들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 광원 렌즈 그룹(260a)은 상기 제1 광원(211)과 상기 도광판(230) 사이에 배치된 제1 광원 렌즈(261), 상기 제2 광원(212)과 상기 도광판(230) 사이에 배치된 제2 광원 렌즈(262) 및 상기 제3 광원(213)과 상기 도광판(230) 사이에 배치된 제3 광원 렌즈(263)를 포함한다.
상기 제1 내지 제3 광원 렌즈들(261, 262, 263) 중 적어도 하나는 상기 광원들(211, 212, 213)로부터 제공되는 광을 대응하는 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)에 입사하여 상기 제1 광(L1)이 상기 제1 도광 블럭(LGB1)에 인접하는 상기 제2 도광 블럭(LGB2)의 대광면(232)에 제공되도록 한다.
상기 제1 내지 제3 광원 렌즈들(261, 262, 263) 각각의 형상은 위치에 따라 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 광원 렌즈(261)는 대응하는 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)에서 상기 중앙선(C)에 인접하여 배치된다. 상기 제1 광원 렌즈(261)는 상기 입광면(231)에 평행하는 제1 변(261a), 상기 제1 변(261a)에 대향하는 제2 변(261b), 상기 제1 변(261a) 및 상기 제2 변(261b)을 연결하는 제3 변(261c) 및 제4 변(261d)을 포함한다. 상기 제3 변(261c)은 및 상기 제4 변(261d) 각각은 상기 제1 광원(211)으로부터 제공되는 광이 상기 제1 도광 블럭(LGB1)에 인접하는 상기 제2 도광 블럭(LGB2)의 대광면(232)에 제공되도록 제1 외각(θb1) 및 제2 외각(θb2)을 갖는다.
예를 들어, 상기 제3 변(261c)에 인접하여 출사하는 광이 상기 제2 도광 블럭(LGB2)의 대광면(232)에 도달하는 거리가 상기 제4 변(261d)에 인접하여 출사하는 광이 상기 제2 도광 블럭(LGB2)의 대광면(232)에 도달하는 거리보다 짧으므로, 상기 제1 외각(θb1)은 상기 제2 외각(θb2)보다 클 수 있다.
따라서, 상기 제1 광원 렌즈(261)로부터 출사된 제1 광(L1)은 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)으로 입사되어 상기 제2 도광 블럭(LGB2)의 대광면(232)에 의해 제1 평행광(PL4)으로 변환된다. 상기 제1 평행광(PL4)은 상기 도광 블럭들 각각의 입광면(231)에 수직하는 상기 중앙선(C)에 대해 제1 각도(θp3)를 갖는다.
상기 제1 광원 렌즈(261)는 상기 제1 도광 블럭(LGB1)에 인접하는 상기 제2 도광 블럭(LGB2)에 상기 제1 광(L1)을 제공함으로써, 도 1에 따른 실시예1의 제1 각도(θp1)보다 큰 제1 각도(θp3)를 가질 수 있다.
상기 제2 및 제3 광원 렌즈들(262, 263)은, 본 실시예에 따른 제1 광원 렌즈(261)와 동일하게, 대응하는 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)에 입사하여 상기 제1 광(L1)이 상기 제1 도광 블럭(LGB1)에 인접하는 상기 제2 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에 제공되도록, 형상이 변경될 수 있다.
반면, 상기 제2 및 제3 광원 렌즈들(262, 263)은, 도 1의 실시예에 따른 제1 광원 렌즈(221)와 동일하게, 광을 대응하는 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)에 입사하여 상기 제1 광(L1)이 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에 제공되도록, 형상이 변경될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 광원 렌즈 그룹(260a) 중 적어도 하나의 광원이 대응하는 제1 도광 블럭(LGB1)에 인접하는 제2 도광 블럭(LGB2)의 대광면(232)에 광을 제공함으로써, 광시야각을 얻을 수 있다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 도광판의 평면도이다. 도 10은 도 9의 제1 광원 그룹 및 제1 광원 렌즈 그룹의 확대도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 도광판에서의 광의 경로를 제외하고는 도 1에 따른 실시예에 따른 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 도광판에서의 광의 경로를 제외한 나머지 구성에 대해서는 도 1에 따른 실시예를 참조한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(3000)의 백라이트 어셈블리(500)는 도광판(230), 광원부(210) 및 광원 렌즈부(270)를 포함한다.
상기 광원 렌즈부(270)는 복수의 광원 렌즈 그룹들로 분할된다. 예를 들어, 상기 광원 렌즈부(270)는 제1 광원 그룹(210a)에 대응하는 제1 광원 렌즈 그룹(270a), 제2 광원 그룹(210b)에 대응하는 제2 광원 렌즈 그룹(270b), 제3 광원 그룹(210c)에 대응하는 제3 광원 렌즈 그룹(270c) 및 제4 광원 그룹(210d)에 대응하는 제4 광원 렌즈 그룹(270d)을 포함한다. 상기 광원 렌즈 그룹들 각각은 복수의 광원 렌즈들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 광원 렌즈 그룹(270a)은 상기 제1 광원(211)과 상기 도광판(230) 사이에 배치된 제1 광원 렌즈(271), 상기 제2 광원(212)과 상기 도광판(230) 사이에 배치된 제2 광원 렌즈(272) 및 상기 제3 광원(213)과 상기 도광판(230) 사이에 배치된 제3 광원 렌즈(273)를 포함한다.
상기 제1 내지 제3 광원 렌즈들(271, 272, 273) 중 적어도 하나는 상기 광원들(211, 212, 213)로부터 제공되는 광을 대응하는 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)에 입사하여 상기 제1 광(L1)이 상기 제1 도광 블럭(LGB1) 및 상기 제1 도광 블럭(LGB1)에 인접하는 상기 제2 도광 블럭(LGB2) 각각의 대광면들(232)에 제공되도록 한다.
상기 제1 내지 제3 광원 렌즈들(271, 272, 273) 각각의 형상은 위치에 따라 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 광원 렌즈(271)는 대응하는 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)에서 상기 중앙선(C)에 인접하여 배치된다. 상기 제1 광원 렌즈(271)는 상기 입광면(231)에 평행하는 제1 변(271a), 상기 제1 변(271a)에 대향하는 제2 변(271b), 상기 제1 변(271a) 및 상기 제2 변(271b)을 연결하는 제3 변(271c) 및 제4 변(271d)을 포함한다. 상기 제3 변(271c)은 및 상기 제4 변(271d) 각각은 상기 제1 광원(211)으로부터 제공되는 광이 상기 제1 도광 블럭(LGB1) 및 상기 제1 도광 블럭(LGB1)에 인접하는 상기 제2 도광 블럭(LGB2) 각각의 대광면들(232)에 제공되도록 제1 외각(θc1) 및 제2 외각(θc2)을 갖는다.
예를 들어, 상기 제3 변(271c)에 인접하여 출사하는 광이 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에 도달하는 거리가 상기 제4 변(271d)에 인접하여 출사하는 광이 상기 제2 도광 블럭(LGB2)의 대광면(232)에 도달하는 거리보다 짧으므로, 상기 제1 외각(θc1)은 상기 제2 외각(θc1)보다 클 수 있다.
따라서, 상기 제1 광원 렌즈(271)로부터 출사된 제1 광(L1)은 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)으로 입사되어 상기 제1 및 제2 도광 블럭들(LGB2) 각각의 대광면들(232)에 의해 방향이 서로 다른 제1 및 제2 평행광들(PL5, PL6)로 변환된다. 즉, 상기 제1 광(L1)은 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면에 의해 상기 제1 평행광(PL5)으로 변환되고, 상기 제2 도광 블럭(LGB2)의 대광면에 의해 상기 제2 평행광(PL6)으로 변환된다. 상기 제1 평행광(PL5)은 평면상 상기 중앙선(C)과 평행하고, 상기 제2 평행광(PL6)은 상기 중앙선(C)에 대해 제1 각도(θp4)를 갖는다.
상기 제2 및 제3 광원 렌즈들(272, 273)은, 본 실시예에 따른 제1 광원 렌즈(271)와 동일하게, 광을 대응하는 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)에 입사하여 상기 제1 광(L1)이 상기 제1 도광 블럭(LGB1) 및 상기 제1 도광 블럭(LGB1)에 인접하는 상기 제2 도광 블럭(LGB1) 각각의 대광면들(232)에 제공되도록, 형상이 변경될 수 있다.
반면, 상기 제2 및 제3 광원 렌즈들(272, 273)은, 도 1의 실시예에 따른 제1 광원 렌즈(221)와 동일하게, 광을 대응하는 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 입광면(231)에 입사하여 상기 제1 광(L1)이 상기 제1 도광 블럭(LGB1)의 대광면(232)에만 제공되도록, 형상이 변경될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 광원 렌즈 그룹(270a) 중 적어도 하나의 광원이 대응하는 제1 도광 블럭(LGB1) 및 상기 제1 도광 블럭(LGB1)에 인접하는 제2 도광 블럭(LGB2) 각각의 대광면들(232)에 광을 제공함으로써, 하나의 광원으로 다양한 시야각을 얻을 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 12는 도 11의 표시 장치의 부분 단면도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 컬러 필터층 대신 렌티큘러 렌즈를 더 포함하는 것을 제외하고는 도 1에 따른 실시예에 따른 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 컬러 필터층 대신 렌티큘러 렌즈를 더 포함하는 것을 제외한 나머지 구성에 대해서는 도 1에 따른 실시예를 참조한다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(4000)는 컬러 필터 없는 표시 장치에 관한 것으로, 표시 패널(600), 백라이트 어셈블리(700) 및 수납 용기(300)를 포함한다.
상기 표시 패널(600)은 제1 기판(150), 상기 제1 기판(150)에 대향하는 제2 기판(120), 상기 제1 및 제2 기판(150, 120) 사이에 형성된 게이트 라인들(미도시) 및 데이터 라인들(미도시)을 구동하는 구동부(130) 및 상기 구동부(130)에 전기적으로 연결된 인쇄회로기판(140)을 포함한다. 상기 표시 패널(600)은 편광판(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(600)은 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 단위 화소들(PU)을 포함한다. 상기 단위 화소들(PU) 각각은 서로 인접하는 복수의 서브 화소들(P)을 포함한다. 예를 들어, 상기 단위 화소들(PU) 각각은 제4 방향(D4)으로 서로 인접하는 세 개의 서브 화소들(P)을 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리(700)는 광원 유닛(LU), 도광판(230), 변환 필름(240) 및 렌티큘러 렌즈(280)를 포함한다. 또한, 상기 백라이트 어셈블리(200)는 반사판(250)을 더 포함할 수 있다.
상기 광원 유닛(LU)은 광원부 및 광원 렌즈부를 포함할 수 있다. 상기 광원부는 복수의 광원 그룹들을 포함하고, 상기 광원 그룹들 각각은 복수의 광원들을 포함한다. 상기 광원들은 서로 다른 색의 광들을 출사하는 점광원들일 수 있다. 예를 들어, 상기 광원들(211)은 적색광, 녹색광 및 청색광을 출사하는 발광 다이오드들일 수 있다.
상기 렌티큘러 렌즈(280)는 상기 표시 패널(600) 및 상기 변환 필름(230) 사이에 배치된다. 상기 렌티큘러 렌즈(280)는 복수의 볼록부들(281)을 갖는다. 하나의 볼록부(241)는 상기 단위 화소(PU)에 대응된다. 상기 렌티큘러 렌즈(280)는 복수의 각도들로 입사되는 광들을 복수의 영역들에 집광한다.
도 11 및 도 12을 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 볼록부(281)는 백라이트 어셈블리(700)로부터 제공되는 서로 다른 입사 각도들로 입사되는 서로 다른 색의 광들 각각을 상기 제1 기판(150) 상의 제1 색영역(CA1), 제2 색영역(CA2) 및 제3 색영역(CA3) 각각에 집광한다.
예를 들어, 상기 백라이트 어셈블리(700)로부터 제공되는 제1 색광(CL1)은 상기 볼록부(281)에 의해 상기 제2 색영역(CA2)에 집광되고, 상기 백라이트 어셈블리(700)로부터 제공되는 제2 색광(CL2)은 상기 볼록부(281)에 의해 상기 제3 색영역(CA3)에 집광되며, 상기 백라이트 어셈블리(700)로부터 제공되는 제3 색광(CL3)은 상기 볼록부(281)에 의해 상기 제1 색영역(CA1)에 집광될 수 있다.
상기 제2 색광(CL2) 및 상기 제3 색광(CL3) 각각이 상기 제3 색영역(CA3) 및 상기 제1 색영역(CA1) 각각에 정확하게 집광되기 위해, 상기 제2 색광(CL2)은 상기 제1 색광(CL1)의 제1 입사 각도(0도)에 대해 제2 입사 각도(θc)를 갖도록 조절되고, 상기 제3 색광(CL3)은 상기 제1 색광(CL1)의 제1 입사 각도(0도)에 대해 제3 입사 각도(-θc)를 갖도록 조절된다. 상기 제2 및 제3 입사 각도(θc, -θc)는 아래의 <식 3>에 의해 계산된다.
tan(-)θc = W/D -----------------<식 3>
<식 3>에서, W는 단위 화소의 크기/3이고, D는 초점 거리이다. 상기 초점 거리(D)는 상기 제1 기판(110)의 두께(d1), 상기 편광판(160)의 두께(d2) 및 상기 볼록부(241)의 두께(d3)의 합일 수 있다.
따라서, 상기 제1 내지 제3 색광들(CL1, CL2, CL3) 각각이 상기 제1 내지 제3 입사 각도들(0, θc, -θc)을 갖도록 상기 제1 내지 제3 색광들(CL1, CL2, CL3)을 출사하는 제1 내지 제3 광원을 상기 도광판(230)의 입광면(231)에 배치한다.
본 실시예에 따른 표시 장치(4000)는 칼라 필터층을 포함하는 대신 상기 렌티큘러 렌즈(280)를 포함함으로써, 칼라 필터층에 의한 광의 손실을 방지하여 표시 장치의 광효율을 증가시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치(4000)는 상기 볼록부(281)의 초점 거리가 상기 액정층(160)과 상기 제2 기판(120) 사이에 있는 구조에도 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치(4000)는 도 7 및 도 9의 실시예에 따른 도광판에서의 광의 경로를 적용할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 표시 장치(4000)는 도 7 및 도 9의 실시예에 따른 광원 렌즈부를 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 도광판이 입광면에 대향하고, 볼록한 형상을 가져, 상기 입광면으로부터 제공되는 광을 평행성을 갖는 광으로 변환함으로써, 균일한 휘도를 얻을 수 있다.
또한, 도광판을 복수의 도광 블럭들로 분할함으로써, 베젤의 크기를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 제1 도광 블럭에 대응하여 배치된 광원이 상기 제1 도광 블럭 및 상기 제1 도광 블럭에 인접하는 제2 도광 블럭 중 적어도 하나에 광을 제공함으로써, 시야각을 다양하게 조절할 수 있다.
또한, 칼라 필터층 없이, 렌티큘러 렌즈를 채용함으로써, 광 효율을 증가시킬 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 600: 표시 패널 200, 700: 백라이트 어셈블리
LU: 광원 유닛 210: 광원부
220: 광원 렌즈부 230: 도광판
LGB: 도광 블럭 240: 변환 필름
250: 반사판 300: 수납 용기

Claims (20)

  1. 제1 광을 발생하는 광원부; 및
    상기 제1 광이 입사하는 입광면, 상기 입광면에 대향하고 상기 입광면에 대해 볼록한 형상을 가져 상기 제1 광을 반사하여 평행성을 갖는 제2 광으로 변환하는 대광면, 상기 제2 광이 출사하는 출사면 및 상기 출사면에 대해 경사각을 갖는 경사면을 갖는 복수개의 도광 블럭들을 포함하는 도광판을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도광판 상에 배치되어 상기 제2 광을 수직 방향으로 평행성을 갖는 제3 광으로 변환하는 변환 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 변환 필름은
    베이스 기판; 및
    상기 도광판에 대향하는 베이스 기판의 일면에 배치되어 상기 제2 광을 상기 제3 광으로 변환하는 복수의 프리즘들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리
  4. 제1항에 있어서, 상기 대광면은 단면도 상에서 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광원부는 상기 도광 블럭들 각각에 대응하는 복수의 광원 그룹들을 포함하고,
    상기 광원 그룹들 각각은 상기 도광 블럭들 각각의 입광면에 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 광원 그룹들 각각은 상기 대광면의 초점 거리에 인접하게 배치되는 제1 광원을 포함하고,
    상기 제1 광원으로부터 출사된 광은 상기 대광면에 의해 반사되어 제1 평행광으로 변환되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 광원 그룹들 각각은 상기 제1 광원으로부터 제1 방향으로 이격되는 제2 광원 및 상기 제1 광원으로부터 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 이격되는 제3 광원을 더 포함하고,
    상기 제2 광원으로부터 출사된 광은 상기 대광면에 의해 반사되어 상기 제1평행광에 대해 제1 각도만큼 경사진 제2 평행광으로 변환되고,
    상기 제3 광원으로부터 출사된 광은 상기 대광면에 의해 반사되어 상기 제1평행광에 대해 제2 각도만큼 경사진 제3 평행광으로 변환되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서, 상기 광원부 및 상기 도광 블록들 각각의 사이에 배치되어 상기 제1 광을 대응하는 도광 블럭의 대광면에 제공하는 복수의 광원 렌즈들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서, 상기 광원부 및 상기 도광 블록들 각각의 사이에 배치되어 상기 제1 광을 대응하는 제1 도광 블럭에 인접하는 제2 도광 블럭의 대광면에 제공하는 복수의 광원 렌즈들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서, 상기 광원부 및 상기 도광 블록들 각각의 사이에 배치되어 상기 제1 광을 대응하는 제1 도광 블럭의 대광면 및 상기 제1 도광 블럭에 인접하는 제2 도광 블럭의 대광면에 제공하는 복수의 광원 렌즈들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서, 상기 광원 그룹들 각각은 제1 광원, 제2 광원 및 제3 광원을 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 광원들 각각은 적색광, 녹색광 및 청색광 중 하나를 출사하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서, 상기 변환 필름 상에 배치되어 상기 적색광, 녹색광 및 청색광 각각을 서로 다른 영역에 제공하는 렌티큘러 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리
  13. 제1 광을 발생하는 광원부 및 상기 제1 광이 입사하는 입광면, 상기 입광면에 대향하고 상기 입광면에 대해 볼록한 형상을 가져 상기 제1 광을 반사하여 수평 방향으로 평행성을 갖는 제2 광으로 변환하는 대광면, 상기 제2 광이 출사하는 출사면 및 상기 출사면에 대해 경사각을 갖는 경사면을 갖는 복수개의 도광 블럭들을 포함하는 도광판을 포함하는 백라이트 어셈블리; 및
    상기 백라이트 어셈블리 상에 배치되어 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 베이스 기판 및 상기 도광판에 대향하는 베이스 기판의 일면에 배치된 복수의 프리즘들을 포함하여, 상기 제2 광을 제3 광으로 변환하는 변환 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 광원 그룹들 각각은 제1 광원, 제2 광원 및 제3 광원을 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 광원들 각각은 적색광, 녹색광 및 청색광 중 하나를 출사하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 표시 패널은 복수의 단위 화소들을 포함하고,
    상기 백라이트 어셈블리 및 상기 표시 패널 사이에 배치되어 상기 적색광, 녹색광 및 청색광 각각을 상기 단위 화소들 각각의 서브 화소들 각각에 제공하는 렌티큘러 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 적색광, 녹색광 및 청색광 각각이 상기 서브 화소들 각각에 제공되기 위해, 상기 적색광, 녹색광 및 청색광 각각이 상기 렌티큘러 렌즈에 입광되는 각도는 상기 단위 화소의 크기 및 상기 렌티큘러 렌즈의 초점 거리를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 광원부 및 상기 도광 블록들 각각의 사이에 배치되어 상기 적색광, 녹색광 및 청색광 각각을 대응하는 도광 블럭의 대광면에 제공하는 복수의 광원 렌즈들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 광원부 및 상기 도광 블록들 각각의 사이에 배치되어 상기 적색광, 녹색광 및 청색광 각각을 대응하는 제1 도광 블럭에 인접하는 제2 도광 블럭의 대광면에 제공하는 복수의 광원 렌즈들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제15항에 있어서, 상기 광원부 및 상기 도광 블록들 각각의 사이에 배치되어 상기 적색광, 녹색광 및 청색광 각각을 대응하는 제1 도광 블럭의 대광면 및 상기 제1 도광 블럭에 인접하는 제2 도광 블럭의 대광면에 제공하는 복수의 광원 렌즈부재들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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