KR100438522B1 - 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화질을 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
본 발명은 적어도 둘 이상의 블록으로 분할되는 도광판과, 블록들 각각에 광을 조사하기 위한 적어도 둘 이상의 광원과, 블록들 사이에 1000Å이하의 두께를 갖도록 형성되어 블록들 간의 광 확산을 차단하기 위한 반사판을 구비하며, 상기 광원 각각은 적색 광을 발생하는 하나의 적색 발광다이오드와, 녹색 광을 발생하는 하나의 녹색 발광다이오드와, 청색 광을 발생하는 두 개의 청색 발광다이오드를 구비한다.
본 발명에 의하면, 하나의 도광판을 다수개로 분할하여 분할된 도광판 사이에 반사판이 형성된다. 이 분할 구동되는 도광판과 이웃하는 도광판 사이에 빛이 새는 것을 방지할 수 있어 화질이 향상된다.

Description

백라이트 유닛{Backlight Unit}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 화질을 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 액정셀들과 이들 액정셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 다수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 백라이트 유닛(Back Light Unit)에서 공급되는 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 백라이트 유닛은 입광부(10)를 경유한 광을 안내하는 도광판(2)과, 도광판(2)의 하부에 위치하여 도광판(2)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면쪽으로 반사시키는 반사판(4)과, 도광판(2)을 경유한 광을 확산시키는 제1 확산시트(12)와, 제1 확산시트(12)를 경유한 광의 진행방향을 조절하는 제1 및 제2 프리즘시트(14,16)와, 제1 및 제2 프리즘시트(14,16)를 경유한 광을 확산시키고 제1 및 제2 프리즘시트(14,16)를 보호하는 제2 확산시트(18)를 구비한다.
입광부(10)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 광을 발생하는 삼원색광원(6)과, 삼원색광원(6)을 실장함과 아울러 삼원색광원(6)의 광을 도광판(2)으로 반사시키는 램프하우징(8)으로 구성된다. 입광부(10)에서 발생된 광은 도광판(2)의 하면에 형성된 인쇄식 패턴이 마련되어 입광부(10)를 경유한 광의 전반사 조건이 만족하지 않도록 하여 광이 상면쪽으로 균일하게 진행되도록 한다.
이때, 도광판(2)의 하면 및 측면으로 진행한 광은 반사판(4)에 반사되어 상면쪽으로 진행하게 된다. 도광판(2)을 경유한 광은 제1 확산시트(12)에 의해 전 영역으로 확산되게 된다.
한편, 액정패널(도시되지 않음)에 입사되는 광은 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이를 위해, 도광판(2)에서 출사된 광의 진행각도를 액정패널과 수직을 이루도록 정방향 프리즘시트를 2매 적층하는 것이 바람직하다. 도 1에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 프리즘시트(14,16)를 경유한 광은 제2 확산시트(18)를 경유하여 액정패널에 입사되게 된다.
도 2를 참조하면, 백라이트 유닛은 하나의 도광판(2)이 3개의 영역으로 분할된 제1 내지 제3 도광영역(2a,2b,2c)과, 제1 내지 제3 도광영역(2a,2b,2c)에 대응되게 선택되는 제1 내지 제3 삼원색광원(6a,6b,6c)을 구비한다.
제1 내지 제3 삼원색광원(6a,6b,6c)은 제1 내지 제3 도광영역(2a,2b,2c)의 양측면에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 광을 발생시키는 발광다이오드(Light Emitter Diode : 이하 "LED"라 함)로 형성된다.
제1 삼원색광원(6a) 내에 형성되는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 LED가 순차적으로 점등되면, 점등된 각각의 선광원은 도광판(2)의 제1 도광영역(2a) 내부로 입사되어 면광원으로 변환되어 상면 쪽으로 출사되도록 한다. 이어서, 제2 삼원색광원(6b) 내에 형성되는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 LED가 점등되었을 때, 점등된 각각의 선광원은 도광판(2)의 제2 도광영역(2b) 내부로 입사되어 면광으로 변환되어 상면 쪽으로 출사되도록 한다. 그런 다음, 제3 삼원색광원(6c) 내에 형성되는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 LED가 점등되었을 때, 점등된 각각의 선광원은 도광판(2)의 제3 도광영역(2c) 내부로 입사되어 면광원으로 변환되어 상면 쪽으로 출사되도록 한다.
이렇게 3분할로 구동되는 도광판(2)의 제1 도광영역(2a)에 대응되는 제1 삼원색광원(6a)이 점등될 때 도 3에 도시된 바와 같이 제1 도광영역(2a)과 인접하는 제2 도광영역(2b)으로 일부의 빛이 새어나가는 문제점이 있다. 이와 마찬가지로 제2 도광영역(2b)에 대응되는 제2 삼원색광원(6b)이 점등될 때 제2 도광영역(6b)과 인접하는 제1 및 제3 도광영역(2a,2c)으로 일부의 빛이 새어나간다. 또한, 제3 도광영역(2c)에 대응되는 제3 삼원색광원(6c)이 점등될 때 제3 도광영역(2c)과 인접하는 제2 도광영역(2b)으로 일부의 빛이 새어나간다. 이로 인해 현재 화면에서 이전 화면의 일부분이 각 영역의 경계(A)에서 색순도가 저하되어 색이 선명하지 못한 색흐림 현상이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 화질을 향상시킬 수 있는 백라이트유닛을 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 백라이트 유닛의 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 도광판의 구조를 나타내는 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 제1 내지 제3 도광영역내에서 빛이 새는 현상을 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도광판의 구조를 나타내는 평면도.
도 5는 도 4에 도시된 반사판과 도광판을 나타내는 사시도.
도 6은 도 4에 도시된 삼원색광원의 구동파형을 나타내는 파형도.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 도광판의 구조를 나타내는 파형도.
도 8은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 삼원색광원을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 삼원색광원의 다른 구조를 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2 : 도광판 4 : 반사판
6,36 : 삼원색광원 8 : 램프하우징
10 : 입광부 12,18 : 확산시트
14,16 : 프리즘시트
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 백라이트 유닛은 적어도 둘 이상의 블록으로 분할되는 도광판과, 블록들 각각에 광을 조사하기 위한 적어도 둘 이상의 광원과, 블록들 사이에 1000Å이하의 두께를 갖도록 형성되어 블록들 간의 광 확산을 차단하기 위한 반사판을 구비하며, 상기 광원 각각은 적색 광을 발생하는 하나의 적색 발광다이오드와, 녹색 광을 발생하는 하나의 녹색 발광다이오드와, 청색 광을 발생하는 두 개의 청색 발광다이오드를 구비한다.
상기 도광판은 3개로 분할된다.
상기 반사판은 알루미늄(Al)인 것을 특징으로 한다.
상기 반사판은 에폭시(epoxy)에 의해 도광판과 접착된다.
상기 광원은 도광판의 양측면에서 도광판쪽으로 각각 광을 조사하는 두 개의 광원으로 형성된다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 분할 구동되는 제1 내지 제3 도광판(101,102,103)과, 제1 내지 제3 도광판(101,102,103)의 장축면에 형성되는 반사면(38)과, 제1 내지 제3 도광판(101,102,103)에 대응되게 선택되는 제1 내지 제3 삼원색광원(361,362,363)을 구비한다.
제1 내지 제3 도광판(101,102,103)은 제1 내지 제3 삼원색광원(361,362,363) 중 점등된 선광원을 면광원으로 바꿔 출사되도록 한다.
제1 내지 제3 삼원색광원(361,362,363)은 3분할로 구동되는 제1 내지 제3 도광판(101,102,103)에 대응되게 순차적으로 점등된다. 이 제1 내지 제3 삼원색광원(361,362,363)은 각각 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)광을 발생하는 LED로 형성된다.
반사면(38)은 3분할로 구동되는 제1 내지 제3 도광판(101,102,103)을 통과하는 선광원이 다른 도광판으로 확산되어 광이 새는 것을 차단하기 위해 형성된다. 이 반사면(38)은 알루미늄(Al)으로 1000Å이하의 두께로 형성된다. 예를 들어,제1 도광판(101) 내부로 입사되지 못하고 제2 도광판(102) 내부로 입사하려는 제1 삼원색광원(361)의 선광원은 반사면(38)을 통해 반사되어 제1 도광판(101)의 내부로 입사되게 된다.
이러한 제1 내지 제3 도광판(101,102,103)과 각각의 반사면(38)은 에폭시(epoxy)를 사용하여 접착하게 된다.
도 6을 참조하면, 제1 내지 제3 삼원색광원(361,362,363)은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 광이 순차적으로 발생하게 된다. 제1 삼원색광원(361)의 적색(R1), 녹색(G1) 및 청색(B1)들은 이전 프레임의 액정셀들의 유지기간에 점등되어 색을 표현하게 된다. 현재 프레임의 액정셀들의 충전기간을 거친 후 제2 삼원색광원(362)의 적색(R2), 녹색(G2) 및 청색(B2)들은 액정셀들의 유지기간에 점등되어 색을 표현하게 된다. 그 다음 프레임의 액정셀들의 충전기간을 거친 후 제3 삼원색광원(363)의 적색(R3), 녹색(G3) 및 청색(B3)들은 액정셀들의 유지기간에 점등되어 색을 표현하게 된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 분할 구동되는 제1 내지 제n 도광판(101 내지 10n)과, 제1 내지 제n 도광판(101 내지 10n)의 장축면에 형성되는 반사면(38)과, 제1 내지 제n 도광판(101 내지 10n)에 대응되게 선택되는 제1 내지 제n 삼원색광원(361 내지 36n)을 구비한다.
제1 내지 제n 삼원색광원(361 내지 36n)은 각각 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)광을 발생하는 LED로 형성된다. 이 제1 내지 제n 삼원색광원(361 내지 36n)은 N개로 분할 구동되는 제1 내지 제n 도광판(101 내지 10n)에 대응되게 순차적으로 점등된다.
이 제1 내지 제n 삼원색광원(361 내지 36n)은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 광이 순차적으로 발생하게 된다. 제1 내지 제n 프레임의 액정셀들의 충전기간을 거친 후 제1 내지 제n 삼원색광원(361 내지 36n)의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)들은 제1 내지 제n 프레임의 액정셀들의 유지기간에 순차적으로 점등되어 색을 표현하게 된다.
제1 내지 제n 도광판(101 내지 10n)은 제1 내지 제n 삼원색광원(361 내지 36n) 중 점등된 선광원을 면광원으로 바꿔 출사되도록 한다.
반사면(38)은 N분할로 구동되는 제1 내지 제n 도광판(101 내지 10n)을 통과하는 선광원이 다른 도광판으로 확산되어 광이 새는 것을 차단하기 위해 형성된다. 이 반사면(38)은 알루미늄(Al)으로 1000Å이하의 두께로 형성된다. 예를 들어, 제1 도광판(101) 내부로 입사되지 못하고 제2 도광판(102)의 내부로 입사하려는 제1 삼원색광원(361)의 선광원은 반사면(38)을 통해 반사되어 제1 도광판(101)의 내부로 입사되게 된다.
이러한 제1 내지 제n 도광판(101 내지 10n)과 반사면(38)은 에폭시(epoxy)를 사용하여 접착하게 된다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 광원(36)은 적색(R), 녹색(G), 청색(G) 및 청색(B) 순으로 구성된다. 이는 백색광의 색온도를 조정하게 되는 화이트 밸런스(White Balance)를 조정하기 위해서이다. 이로 인해, 두 개의 청색(G) 광의 세기는 하나의 청색(G) 광의 세기보다 상대적으로 높은 녹색(G) 또는 적색(R) 광의 세기와 동일해져 각 광의 색온도는 동일해진다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 광원(36)은 적색(R), 녹색(G), 녹색(G) 및 청색(B) 순으로 구성된다. 이는 백색광의 휘도를 조정하게 되는 화이트 밸런스(White Balance)를 조정하기 위해서이다. 이로 인해, 두 개의 녹색(G) 광 효율은 하나의 녹색(G) 광의 효율보다 상대적으로 높은 적색(R) 또는 청색(G) 광의 효율과 동일해져 각 광의 휘도는 동일해진다.
도 7 및 도 8에 도시된 색 배열이외에도 사용자가 원하는 조건에 따라 다르게 배열할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 하나의 도광판을 다수개로 분할하여 분할된 도광판 사이에 반사판이 형성된다. 이 분할 구동되는 도광판과 이웃하는 도광판사이에 빛이 새는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 현재 프레임에서 이전 프레임의 색흐림현상이 나타나지 않아 화질이 향상된다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 하나의 도광판을 다수개로 분할하므로 각 도광판의 크기가 감소하여 도광판의 불량률을 감소시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (9)

  1. 적어도 둘 이상의 블록으로 분할되는 도광판과,
    상기 블록들 각각에 광을 조사하기 위한 적어도 둘 이상의 광원과,
    상기 블록들 사이에 1000Å이하의 두께를 갖도록 형성되어 블록들 간의 광 확산을 차단하기 위한 반사판을 구비하며,
    상기 광원 각각은
    적색 광을 발생하는 하나의 적색 발광다이오드와,
    녹색 광을 발생하는 하나의 녹색 발광다이오드와,
    청색 광을 발생하는 두 개의 청색 발광다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판은 3개로 분할되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사판은 알루미늄(Al)인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사판은 에폭시(epoxy)에 의해 상기 도광판과 접착되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 도광판의 양측면에서 상기 도광판쪽으로 각각 광을 조사하는 두 개의 광원으로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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