(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記補強リブは、前記支持板の上部表面から突出し、前記支持板の角部領域にマトリックス状に形成されている、請求項1ないし4のうちのいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記第2セグメントの角部領域には、前記パネルガイドモジュールの支持板と締結するための締結ねじが貫通する少なくとも2個の締結孔が形成されている、請求項6又は7に記載のディスプレイ装置。
前記第2セグメントの端部は、前記パネルガイドモジュールの支持板の端部から一定間隔だけ離隔して配置されている、請求項6ないし10のうちのいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記第2セグメントは、前記第3セグメントと隣接する縁部領域にトップシャーシと締結するための締結部が突出して形成されている、請求項6ないし11のうちのいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記パネルガイドモジュールは、不飽和ポリエステル(polyester)、メチルメタクリレート(methyl methacrylate)、エチルメタクリレート(ethyl methacrylate)、イソブチルメタクリレート(isobutyl methacrylate)、n-ブチルメタクリレート(n-butyl methacrylate)、アクリル酸(acrylic acid)、メタクリル酸(methacrylic acid)、ヒドロキシエチルメタクリレート(hydroxyl ethyl methacrylate)、ヒドロキシプロピルメタクリレート(hydroxyl propyl methacrylate)、ヒドロキシエチルアクリレート(hydroxyl ethyl acrylate)、アクリルアミド(acrylamide)、エチルアクリレート(ethyl acrylate)、イソブチルアクリレート(isobutyl acrylate)、n-ブチルアクリレート(n-butyl acrylate)のうち少なくともいずれか一つである、請求項1ないし4のうちのいずれかに記載のディスプレイ装置。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、各実施例を添付の図面を参照して説明する。
【0025】
本発明の実施例の説明において、各構成要素の「上(の上)または下(の下)(on or under)」に形成されるという記載は、二つの構成要素が互いに直接(directly)接触して形成される場合、これらの二つの構成要素の間に一つ以上の別の構成要素が介在して(indirectly)形成される場合のいずれをも含むことができる。
【0026】
また、「上(の上)または下(の下)(on or under)」と表現される場合、一つの構成要素を基準に上側方向だけでなく、下側方向の意味も含むことができる。を指し示すこともできる。
【0027】
図1及び
図2は、本発明の一実施例に係るバックライトユニットを示す図で、
図1は平面図であり、
図2は断面図である。
【0028】
図1は、トップシャーシを除去したバックライトユニットを示す平面図であり、
図2は、トップシャーシを含んだバックライトユニットを示す断面図である。
【0029】
図1及び
図2に示すように、バックライトユニットは、ボトムシャーシ10及びパネルガイドモジュール20を含むことができる。
【0030】
ここで、パネルガイドモジュール20は、ボトムシャーシ10の角部領域に結合されてディスプレイパネル30を支持することができる。
【0031】
そして、パネルガイドモジュール20は、ディスプレイパネル30の角部領域を支持する支持板22を含むことができる。
【0032】
また、ボトムシャーシ10上には、リフレクタ40(reflector)が配置されることができ、リフレクタ40上には導光板60が配置されることができる。
【0033】
ここで、導光板60は、下部面に少なくとも一つの溝を有することができ、溝の断面形状は、四角形、半球形、三角錐形、四角錐形、多角錐形、円錐形であってもよい。
【0034】
次に、導光板60の溝内には光源50が挿入されることができ、導光板60上には光学部材70が配置されることができる。
【0035】
ここで、光源50は、基板と、基板上に配置される少なくとも一つの発光素子とを含むことができ、基板および発光素子がいずれも導光板60の溝内部に配置されることもでき、基板は導光板60の溝外部に配置され、発光素子は導光板60の溝内部に配置されることもできる。
【0036】
そして、ボトムシャーシ10の縁部領域のうち角部領域にパネルガイドモジュール20が配置され、ディスプレイパネル30は、パネルガイドモジュール20の支持板22上に載置されることができる。
【0037】
次に、トップシャーシ80は、パネルガイドモジュール20及びボトムシャーシ10の側面を取り囲み、締結ねじ82によってパネルガイドモジュール20及びボトムシャーシ10と締結されることができる。
【0038】
すなわち、トップシャーシ80、ボトムシャーシ10及びパネルガイドモジュール20は、同一の位置に形成される締結孔と、締結孔を貫通して連結される締結ねじ82とによって結合されることができる。
【0039】
このように構成されるバックライトユニットにおいて、リフレクタ40は、金属または金属酸化物のうち少なくとも一つを含むことができ、例えば、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、金(Au)または二酸化チタニウム(TiO
2)のように高い反射率を有する金属または金属酸化物を含んで構成されることができる。
【0040】
そして、導光板60は、PMMA(Polymethylmethacrylate)のようなアクリル樹脂系列、PET(Polyethylene terephthlate)、COC(Cyclic Olefin Copolymers)、PEN(Polyethylenenaphthalate)、PC(Polycarbonate)、PS(Polystyrene)、及びMS(Mathacylate styrene)樹脂のうちいずれか一つであると良い。
【0041】
次に、光源50の発光素子は、上面発光型(top view type)発光ダイオードであっても良く、場合によって、発光素子は、側面発光型(side view type)発光ダイオードであっても良い。
【0042】
このように、発光素子は、発光ダイオードチップ(LED chip)であり、発光ダイオードチップは、ブルーLEDチップまたは紫外線LEDチップで構成されたり、又は、レッドLEDチップ、グリーンLEDチップ、ブルーLEDチップ、イエローグリーン(Yellow green)LEDチップ、ホワイトLEDチップのうち少なくとも一つまたはそれ以上を組み合わせたパッケージ形態で構成されることもできる。
【0043】
ここで、ホワイトLEDは、ブルーLED上にイエローりん光(Yellow phosphor)を結合したり、またはブルーLED上にレッドりん光(Red phosphor)とグリーンりん光(Green phosphor)を同時に使用して具現することができ、ブルーLED上にイエローりん光(Yellow phosphor)、レッドりん光(Red phosphor)及びグリーンりん光(Green phosphor)を同時に使用して具現することもできる。
【0044】
次に、光学部材70は、導光板60を通じて出射する光を拡散させるためのもので、拡散効果を増加させるために上部表面に凹凸パターンを形成することができる。
【0045】
また、光学部材70は、複数の層で形成することができ、凹凸パターンは、最上層またはいずれか一つの層の表面に有することができる。
【0046】
次に、凹凸パターンは、光源50に沿って配置されるストライプ状を有することができる。
【0047】
この時、凹凸パターンは、光学部材70の表面に突出部を有し、突出部は、互いに対向する第1面と第2面で構成され、第1面と第2面との間の角は鈍角または鋭角とすることができる。
【0048】
場合によって、光学部材70は、少なくとも一つのシートからなり、拡散シート、プリズムシート、輝度強化シートなどを選択的に含むことができる。
【0049】
ここで、拡散シートは、光源から出射した光を拡散させ、プリズムシートは、拡散した光を発光領域にガイドし、輝度拡散シートは、輝度を強化させる。
【0050】
図3A及び
図3Bは、
図1のパネルガイドモジュールを詳細に示す図で、
図3Aは、パネルガイドモジュールの上部面を示す斜視図であり、
図3Bは、パネルガイドモジュールの下部面を示す斜視図である。
【0051】
図3A及び
図3Bに示すように、パネルガイドモジュール20は、支持板22と補強リブ28と固定リブ24とを含むことができる。
【0052】
ここで、支持板22は、ディスプレイパネル(
図1の30)の角部領域を支持し、補強リブ28は、支持板22の上部に配置されて、支持板22の反りを防止することができる。
【0053】
また、固定リブ24は、支持板22の下部に配置されて、ボトムシャーシ(
図1の10)と結合されることができる。
【0054】
そして、支持板22は、ボトムシャーシ(
図1の10)と締結するための締結ねじ(
図2の82)が貫通する少なくとも2個の締結孔26を含むことができる。
【0055】
ここで、支持板22は、第1領域と、第2領域と、第3領域とに分けられる。
【0056】
支持板22の第1領域は、補強リブ28及び固定リブ24が配置される領域として、第1、第2、第3、第4辺である4個の辺を有することができる。
【0057】
この時、第1辺と第3辺、そして第2辺と第4辺は、互いに対向するように配置され、第1辺と第2辺、そして第3辺と第4辺は、互いに隣接して配置されることができる。
【0058】
支持板22の第2領域は、第1領域の第1辺から延び、ボトムシャーシ(
図1の10)と締結するための締結ねじ(
図2の82)が貫通する少なくとも一つの締結孔26が形成されることができる。
【0059】
そして、支持板22の第3領域は、第1領域の第1辺と隣接する第2辺から延び、ボトムシャーシ(
図1の10)と締結するための締結ねじ(
図2の82)が貫通する少なくとも一つの締結孔26が形成されることができる。
【0060】
このように、支持板22を構成する第1、第2、第3領域の一部には、ディスプレイパネル(
図1の30)の角部領域が載置されることができる。
【0061】
次に、補強リブ28は、支持板22の上部表面から突出し、支持板22の角部領域にマトリックス状に形成されることができる。
【0062】
また、固定リブ24は、第1、第2リブ24a、24b及び固定板24cを含むことができる。
【0063】
ここで、固定板24cは支持板22の下部面に接触して配置され、第1、第2リブ24a、24bは固定板24cから延びて、ボトムシャーシ(
図1の10)と締結されることができる。
【0064】
このとき、第1、第2リブ24a、24bは、ボトムシャーシ(
図1の10)を挿入するための空間を持つように第1間隔だけ離隔して配置されることができる。
【0065】
第1、第2リブ24a、24b間の第1間隔は、ボトムシャーシ(
図1の10)の厚さよりも大きくすることができる。
【0066】
これは、固定リブ24がボトムシャーシと結合されるとき、ボトムシャーシの側面が第1、第2リブ24a、24b間の第1間隔に円滑に挿入されるようにするためである。
【0067】
そして、固定リブ24がボトムシャーシと結合されるとき、固定リブ24の第1リブ24aはボトムシャーシの内側に位置することができ、固定リブ24の第2リブ24bはボトムシャーシの外側に位置することができる。
【0068】
また、固定リブ24がボトムシャーシと安定的に結合され得るように、第1リブ24aの厚さは第2リブ24bの厚さよりも厚くすることができる。
【0069】
そして、パネルガイドモジュール20は、射出成形が可能なプラスチックなどの高分子樹脂で製作することができる。
【0070】
例えば、パネルガイドモジュール20は、不飽和ポリエステル(polyester)、メチルメタクリレート(methyl methacrylate)、エチルメタクリレート(ethyl methacrylate)、イソブチルメタクリレート(isobutyl methacrylate)、n-ブチルメタクリレート(n-butyl methacrylate)、アクリル酸(acrylic acid)、メタクリル酸(methacrylic acid)、ヒドロキシエチルメタクリレート(hydroxyl ethyl methacrylate)、ヒドロキシプロピルメタクリレート(hydroxyl propyl methacrylate)、ヒドロキシエチルアクリレート(hydroxyl ethyl acrylate)、アクリルアミド(acrylamide)、エチルアクリレート(ethyl acrylate)、イソブチルアクリレート(isobutyl acrylate)、n-ブチルアクリレート(n-butyl acrylate)のうち少なくともいずれか一つであると良い。
【0071】
このように、パネルガイドモジュール20は、“L”字状を有する4個のピースに製作されて、ボトムシャーシの四つの角部領域に装着されるので、ディスプレイパネルを安定的に支持することができる。
【0072】
図4は、
図1のボトムシャーシを示す図であり、
図5は、
図4のボトムシャーシの角部領域Aを詳細に示す図である。
【0073】
図4及び
図5に示すように、ボトムシャーシ10は、ディスプレイパネル(
図1の30)に対向するように配置される底面14と、底面14から延びて、底面14の周囲を取り囲む第1、第2、第3、第4側面11a、11b、11c、11dを含むことができる。
【0074】
ボトムシャーシ10の底面14は、4個の第1、第2、第3、第4辺を有し、第1側面11aは底面14の第1辺から延び、第2側面11bは底面14の第2辺から延び、第3側面11cは底面14の第3辺から延び、第4側面11dは底面14の第4辺から延びることができる。
【0075】
ここで、ボトムシャーシ10の各側面は、第1、第2、第3セグメントで構成されることができる。
【0076】
第1セグメント11−3は、底面14の縁部から底面14に対して垂直な方向に延び、第2セグメント11−2は、第1セグメント11−3の縁部から底面14と平行な方向に延びることができる。
【0077】
次に、第3セグメント11−1は、第2セグメント11−2の縁部から第1セグメント11−3と平行な方向に延びて、第1セグメント11−3と対向することができる。
【0078】
そして、第1セグメント11−3の角部領域には、パネルガイドモジュール(
図1の20)の固定リブ(
図3Aの24)と締結される締結溝15が形成されることができる。
【0079】
次に、第2セグメント11−2の角部領域には、パネルガイドモジュール(
図1の20)の支持板(
図3Aの22)と締結するための締結ねじ(
図1の82)が貫通する少なくとも2個の締結孔13が形成されることができる。
【0080】
また、第2セグメント11−2は、第3セグメント11−1と隣接する縁部領域に、トップシャーシ(
図1の80)と締結するための締結部12が突出して形成されることができる。
【0081】
ここで、締結部12には、トップシャーシ(
図1の80)と締結するための締結ねじが貫通する少なくとも一つの締結孔が追加に形成されることもできる。
【0082】
このとき、締結部12は、ボトムシャーシの第1、第2、第3、第4側面11a、11b、11c、11dのいずれにおいても、少なくとも一つが形成されることができるが、場合によっては、互いに対向する二つの側面にのみ形成されることもできる。
【0083】
図6乃至
図8は、ボトムシャーシの角部領域に締結されるパネルガイドモジュールを示す図で、
図6は、ボトムシャーシの角部領域に締結されるパネルガイドモジュールの上部面を示す斜視図であり、
図7は、ボトムシャーシの角部領域に締結されるパネルガイドモジュールの下部面を示す斜視図であり、
図8は、ボトムシャーシの角部領域に締結されるパネルガイドモジュールの上部面を示す平面図である。
【0084】
図6乃至
図8に示すように、ボトムシャーシ10の側面のうち、第2セグメント11−2の角部領域には、パネルガイドモジュール20の支持板22の下部が接触することができる。
【0085】
そして、パネルガイドモジュール20の固定リブ24は、ボトムシャーシ10の側面の角部領域に締結されることができる。
【0086】
すなわち、固定リブ24の第1、第2リブ24a、24b間の空間にボトムシャーシ10の側面の第1セグメント11−3が挿入されることによって、ボトムシャーシ10とパネルガイドモジュール20とが結合されることができる。
【0087】
また、パネルガイドモジュール20の支持板22が、ボトムシャーシ10の側面のうち、第2セグメント11−2の角部領域上に配置されるとき、第2セグメント11−2の端部がパネルガイドモジュール20の支持板22の端部と一致したり、またはパネルガイドモジュール20の支持板22の端部から一定間隔だけ離隔して配置されることができる。
【0088】
すなわち、
図6に示すように、パネルガイドモジュール20の支持板22は、第2セグメント11−2の端部から間隔d1だけ離隔して配置されることができる。
【0089】
場合によっては、パネルガイドモジュール20の支持板22は、第2セグメント11−2の端部と一致することもできる。
【0090】
このとき、パネルガイドモジュール20の支持板22の側面と第3セグメント11−1の表面は、同じ平面上に位置することができる。
【0091】
そして、パネルガイドモジュール20の支持板22に形成される締結孔26は、トップシャーシ(
図2の80)の締結孔およびボトムシャーシ(
図2の10)の締結孔と同一の位置に形成され、各締結孔を貫通して連結される締結ねじによって、パネルガイドモジュール(
図2の20)、トップシャーシ(
図2の80)、及びボトムシャーシ(
図2の10)は同時に結合されることができる。
【0092】
このように、パネルガイドモジュール20は、“L”字状を有する4個のピースに製作されて、ボトムシャーシの四つの角部領域に装着されるので、ディスプレイパネルを安定的に支持することができる。
【0093】
したがって、パネルガイドモジュールをボトムシャーシの角部に簡単に結合させることができるので、全体的なバックライトユニットの構造を単純化して、組立性が容易で、バックライトユニットの重さを最小化することができるだけでなく、材料費及び金型費を節減することができる。
【0094】
図9は、本発明の一実施例に係るバックライトユニットを有するディスプレイモジュールを示す図である。
【0095】
図9に示すように、ディスプレイモジュール200は、ディスプレイパネル90及びバックライトユニット100を含むことができる。
【0096】
ディスプレイパネル90は、互いに対向して、均一なセルギャップが維持されるように合着されたカラーフィルター基板91及びTFT(Thin Film Transistor)基板92を含み、二つの基板91,92の間に液晶層(図示せず)を介在することができる。
【0097】
カラーフィルター基板91は、レッド(R)、グリーン(G)及びブルー(B)のサブピクセルからなる複数のピクセルを含み、光が印加される場合、レッド、グリーンまたはブルーの色に該当するイメージを発生させることができる。
【0098】
各ピクセルは、レッド、グリーン及びブルーのサブピクセルで構成されることができるが、これに特に限定されず、レッド、グリーン、ブルー及びホワイト(W)のサブピクセルが一つのピクセルを構成することもできる。
【0099】
TFT基板92は、各スイッチング素子が形成された素子で、画素電極(図示せず)をスイッチングすることができる。
【0100】
例えば、共通電極(図示せず)及び画素電極は、外部から印加される所定電圧によって液晶層の各分子の配列を変化させることができる。
【0101】
液晶層は、複数の液晶分子からなっており、これら液晶分子は、画素電極と共通電極との間に発生した電圧差に相応してその配列を変化させる。
【0102】
これによって、バックライトユニット100から提供される光は、液晶層の分子配列の変化に相応してカラーフィルター基板91に入射することができる。
【0103】
そして、ディスプレイパネル90の上側及び下側にはそれぞれ、上部偏光板93及び下部偏光板94を配置することができ、より詳細には、カラーフィルター基板91の上面に上部偏光板93を配置し、TFT基板92の下面に下部偏光板94を配置することができる。
【0104】
図示していないが、ディスプレイパネル90の側面には、ディスプレイパネル90を駆動させるための駆動信号を生成するゲート及びデータ駆動部を具備することができる。
【0105】
図9に示すように、ディスプレイモジュール200は、ディスプレイパネル90にバックライトユニット100を密着して配置することによって構成することができる。
【0106】
例えば、バックライトユニット100は、ディスプレイパネル90の下側面、より詳細には、下部偏光板94に接着して固定することができ、そのために、下部偏光板94とバックライトユニット100との間に接着層(図示せず)を形成することができる。
【0107】
このように、バックライトユニット100をディスプレイパネル90に密着して形成することによって、ディスプレイ装置の全体厚さを減少させ、外観を改善することができ、バックライトユニット100を固定するための追加の構造物が除去されて、ディスプレイ装置の構造及び製造工程を単純化することができる。
【0108】
また、バックライトユニット100とディスプレイパネル90との間の空間を除去することによって、該空間への異物の浸透によるディスプレイ装置の誤動作またはディスプレイ映像の画質低下を防止することができる。
【0109】
図10及び
図11は、実施例によるディスプレイ装置を示す図である。
【0110】
まず、
図10に示すように、ディスプレイ装置1は、ディスプレイモジュール200と、ディスプレイモジュール200を取り囲むフロントカバー300及びバックカバー350と、バックカバー350に具備された駆動部550と、駆動部550を覆う駆動部カバー400と、で構成されることができる。
【0111】
フロントカバー300は、光を透過させる透明な材質の前面パネル(図示せず)を含むことができ、前面パネルは、一定の間隔を置いてディスプレイモジュール200を保護し、ディスプレイモジュール200から放出される光を透過させて、ディスプレイモジュール200に表示される映像が外部から見えるようにする。
【0112】
また、フロントカバー300は、窓(300a)のない平板に製作することができる。
【0113】
この場合、フロントカバー300は、光を透過させる透明な材質、一例として、射出成形したプラスチックで製作することができる。
【0114】
このように、フロントカバー300を平板に形成すると、フロントカバー300からフレームを除去することができる。
【0115】
バックカバー350は、フロントカバー300と結合してディスプレイモジュール200を保護することができる。
【0116】
バックカバー350の一面には駆動部550を配置することができる。
【0117】
駆動部550は、駆動制御部550a、メインボード550b及び電源供給部550cを含むことができる。
【0118】
駆動制御部550aは、タイミングコントローラ(timing controller)であると良く、ディスプレイモジュール200の各ドライバーICの動作タイミングを調節する駆動部であり、メインボード550bは、タイミングコントローラにVシンク、Hシンク及びR、G、B解像度信号を伝達する駆動部であり、電源供給部550cは、ディスプレイモジュール200に電源を印加する駆動部であると良い。
【0119】
駆動部550はバックカバー350に具備されて、駆動部カバー400によって覆われることができる。
【0120】
バックカバー350には、複数の孔が具備されて、ディスプレイモジュール200と駆動部550が連結されることができ、ディスプレイ装置1を支持するスタンド600が具備されることができる。
【0121】
次に、
図11に示したように、駆動部550の駆動制御部550aはバックカバー350に具備され、メインボード550b及び電源ボード550cはスタンド600に具備されることもできる。
【0122】
そして、駆動部カバー400は、バックカバー350に具備された駆動部550のみを覆うことができる。
【0123】
本実施例では、メインボード550bと電源ボード550cをそれぞれ別途に構成したが、これに限定されず、一つの統合ボードで構成することもできる。
【0124】
また他の実施例は、上述した各実施例に記載したボトムシャーシ、パネルガイドモジュール、リフレクタ、及び光源を含む表示装置、指示装置、照明システムで具現されることができ、例えば、照明システムは、ランプ、街灯を含むことができる。
【0125】
このような照明システムは、多数のLEDを集束して光を得る照明灯として使用可能なものであって、特に、建物の天井や壁体内に埋め込まれて、シェードの開口部側が露出するように装着され得るようにする埋込灯(ダウンライト)として利用することができる。
【0126】
このように、本実施例は、パネルガイドモジュールを4個のピースに構造を変形して、ボトムシャーシの角部に簡単に結合させることによって、全体的なバックライトユニットの構造を単純化して、組立性が容易で、バックライトユニットの重さを最小化することができるだけでなく、材料費及び金型費を節減することができる。
【0127】
以上では種々の実施例に挙げて本発明を説明してきたが、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限度内で種々の変形及び修正が可能であるということは、当該技術の分野における通常の知識を有する当業者にとっては明らかである。特に、本発明の詳細な説明、図面及び添付の請求項の範囲内で構成要素及び/またはその組み合わせの様々な変形及び修正が可能である。これら構成要素及び/またはその組み合わせの様々な変形及び修正に加えて、その他の利用が当業者には明らかである。