KR100574366B1 - 액정표시모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시모듈에 관한 것이다.
이 액정표시모듈은 액정표시패널과; 상기 액정표시패널의 아래에 배치되는 색 혼합 도광판과; 상기 색 혼합 도광판의 하면에 배치되고 각각 다수의 적색 발광 다이오드들, 다수의 녹색 발광다이오드들, 다수의 청색 발광 다이오드들 및 다수의 백색 발광 다이오드들을 포함하여 적색광, 녹색광, 청색광 및 백색광을 발생하는 적어도 2개의 발광 다이오드 어레이들; 상기 색 혼합 도광판의 상면에 배치되어 상기 발광 다이오드 어레이들로부터 조사되는 상기 광들을 상기 색 혼합 도광판 내부로 반사시키는 다수의 반사판과; 상기 발광 다이오드 어레이들의 배치 영역을 제외한 영역에서 상기 색 혼합 도광판의 하면에 배치되며 상기 다수의 반사판에 의해 상기 색 혼합 도광판의 내부로부터 입사되는 상기 광들을 확산시키는 다수의 확산 패턴과; 상기 발광 다이오드 어레이들의 하면 및 상기 색 혼합 도광판의 하면과 대향하도록 상기 색 혼합 도광판의 아래에 배치되는 반사 시트를 구비한다.

Description

액정표시모듈{LIQUID CRYSTAL DISPLAY MODULE}
도 1은 일반적인 액정표시모듈을 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시모듈을 Ⅰ-Ⅰ′선을 따라 절개하여 나타내는 단면도.
도 3은 일반적인 발광다이오드 어레이를 나타내는 사시도.
도 4는 색 혼합 도광판을 적용한 백 라이트 유닛을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈을 나타낸 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 액정표시모듈을 Ⅱ-Ⅱ′선을 따라 절개하여 나타낸 단면도.
도 7은 도 5에 도시된 발광다이오드 어레이와 색 혼합 도광판을 나타내는 평면도.
도 8은 도 5에 도시된 액정표시모듈을 Ⅲ-Ⅲ′선을 따라 절개하여 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1,100 : 액정표시모듈 2,102 : 케이스 탑
3,103 : 하부기판 5,105: 상부기판
6,106 : 액정표시패널 8,108 : 광학 시트
10,20 : 도광판 12,112 : 반사 시트
14,114 : 서포트 메인 30a,30b,130a,130b : LED 어레이
32a,32b,132 : PCB 34a,34b,134 : LED 구동회로
36a,36b : 광 38a,38b : 산란 광
40,110 : 색 혼합 도광판 116 : 홈
120 : 확산판 122 : 반사판
124 : 확산 인쇄패턴 131 : LED
본 발명은 액정표시모듈에 관한 것으로, 특히 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시모듈에 관한 것이다.
일반적인 액정표시장치는 액정표시모듈과 이 액정표시모듈을 구동하기 위한 구동회로부로 구성된다.
액정표시모듈은 두 장의 유리기판의 사이에 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널과, 이 액정표시패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(Back Light Unit)으로 구성되게 된다. 아울러 액정표시모듈에는 백 라이트 유닛으로부 터 액정표시패널 쪽으로 진행하는 광을 수직으로 일으켜 세우기 위한 광학 시트들이 배열되게 된다. 이러한 액정표시패널, 백 라이트 유닛 및 광학 시트들은 광 손실을 방지하기 위하여 일체화된 형태로 체결되어야 함과 아울러 외부의 충격에 의하여 손상되지 않게끔 보호되어야만 한다. 이를 위하여, 액정표시패널의 가장자리를 포함한 백 라이트 유닛 및 광학 시트들을 감싸게끔 형성되어진 액정표시장치용 케이스가 마련된다.
도 1은 일반적인 액정표시모듈을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시모듈을 Ⅰ-Ⅰ′선을 따라 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 액정표시모듈(1)은 서포트 메인(Support Main)(14)과, 서포트 메인(14)의 내부에 적층되는 백 라이트 유닛 및 액정표시패널(6)과, 액정표시패널(6)의 가장자리와 서포트 메인(14)의 측면을 감싸기 위한 케이스 탑(Case Top)(2)을 구비한다.
액정표시패널(6)은 상부기판(5) 및 하부기판(3) 사이에 액정이 주입되고 상부기판(5)과 하부기판(3) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정표시패널(6)의 상부기판(5)에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정표시패널(6)의 하부기판(3)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 형성된다. TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 또한, 하부기판(3)의 일측부에는 데이터라인들과 게이트라인들이 각각 접속되는 패드영역이 형성되고, 이 패드영역에는 TFT에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP)가 부착된다. 이 테이프 캐리어 패키지는 드라이버 집적회로로부터 데이터신호를 데이터라인들에 공급한다. 또한 스캔신호를 게이트라인들에 공급한다. 이러한, 액정표시패널(6)의 상부기판(5)에는 상부 편광 시트가 부착되고, 하부기판(3)의 하면에는 하부 편광 시트가 부착된다.
서포트 메인(14)은 몰드(Mold)물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형되고 이 단턱면에는 백 라이트 유닛 및 액정표시패널(6)이 안착되는 안착부가 형성된다. 이러한 서포트 메인(14)의 안착부에는 백 라이트 유닛과 액정표시패널(6)이 적층된다.
백 라이트 유닛은 액정표시패널(6)에 대향하도록 2층으로 적층되는 제 1 및 제 2 도광판(10, 20)과, 제 1 도광판(10)의 일측면과 마주보도록 배치되는 제 1 발광다이오드 어레이(이하 "LED 어레이"라 함)(30a)와, 제 2 도광판(20)의 타측면에 마주보도록 배치되는 제 2 LED 어레이(30b)와, 제 1 도광판(10)의 하면에 배치되는 반사 시트(12)와, 제 2 도광판(20)과 액정표시패널(6)에 사이에 적층되는 다수의 광학 시트들(8)로 구성된다.
백 라이트 유닛은 소형화, 박형화, 경량화의 추세에 있다. 이 추세에 따라 일반적인 백 라이트 유닛에 사용되는 광원인 형광램프에 비해 소비전력, 두께, 무 게 및 휘도 등에서 유리한 광원인 LED를 사용된다.
제 1 LED 어레이(30a)는 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 LED 구동회로(34a)와, 다수의 LED 구동회로(34a)가 나란하게 배치되는 인쇄회로보드(이하 "PCB"라 함)(32)로 구성된다. 다수의 LED 구동회로(34a)는 점광원으로 적색광, 녹색광 및 청색광등의 고유의 색광을 발생하는 LED와, LED를 발광시키기 위한 제어회로를 포함하게 된다. 이러한, 제 1 LED 어레이(30a)는 제 1 도광판(10)의 일측면에 마련된 입사면과 대향하도록 배치된다.
제 2 LED 어레이(30b)는 도 3에 도시된 바와 같은 제 1 LED 어레이(30a)와 동일한 구성요소 및 구조를 가지게 된다. 이에 따라, 제 2 LED 어레이(30b)에 대한 설명은 제 1 LED 어레이(30a)에 대한 설명을 대신하기로 한다. 이러한, 이러한, 제 2 LED 어레이(30b)는 제 2 도광판(20)의 타측면에 마련된 입사면과 대향하도록 배치된다.
이러한, 제 1 및 제 2 LED 어레이(30a, 30b) 각각에서 발생된 광은 제 1 및 제 2 도광판(10, 20) 각각의 입사면을 통해 제 1 및 제 2 도광판(10, 20)에 각각에 조사된다.
제 1 및 제 2 도광판(10, 20) 각각은 제 1 및 제 2 LED 어레이(30a, 30b) 각각으로부터 입사된 광의 경로를 액정표시패널(6)에 수직하도록 변환하게 된다.
이러한, 제 1 LED 어레이(30a)와 마주보는 입사면으로부터 소정 거리(d2) 만큼 이격된 제 1 도광판(10)의 타측 하면에는 볼록한 형상의 인쇄식 패턴(15)이 마련된다. 이러한, 볼록한 형상의 인쇄식 패턴(15)은 제 1 도광판(10)의 입사면을 경유하여 제 1 LED 어레이(30a)로부터 조사되는 광을 반사시킴과 아울러 산란시켜 제 2 도광판(20) 쪽으로 진행시키게 된다. 이 때, 볼록한 형상의 인쇄식 패턴(15)은 제 1 LED 어레이(30a)로부터 조사되는 적색, 녹색, 청색의 광들을 백색광으로 혼합하기 위하여 제 1 도광판(10)의 입사면으로부터 소정 거리(d1) 만큼 이격된다.
한편, 제 2 LED 어레이(30b)와 마주보는 입사면으로부터 소정 거리(d2) 만큼 이격된 제 2 도광판(20)의 타측 하면에는 볼록한 형상의 인쇄식 패턴(25)이 마련된다. 이러한, 볼록한 형상의 인쇄식 패턴(25)은 제 2 도광판(20)의 입사면을 경유하여 제 2 LED 어레이(30b)로부터 조사되는 광을 반사시킴과 아울러 산란시켜 다수의 광학 시트들(8) 쪽으로 진행시키게 된다. 이 때, 볼록한 형상의 인쇄식 패턴(25)은 제 2 LED 어레이(30b)로부터 조사되는 적색, 녹색, 청색의 광들을 백색광으로 혼합하기 위하여 제 2 도광판(20)의 입사면으로부터 소정 거리(d2) 만큼 이격된다.
반사 시트(12)는 제 1 도광판(10)의 하면에 위치하여 제 1 도광판(10)의 하면을 통해 자신에게 입사되는 광을 제 1 도광판(10) 쪽으로 재 반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다. 즉, 제 1 및 제 2 도광판(10, 20) 각각에 조사되어 제 1 및 제 2 도광판(10, 20)의 하면으로 진행하는 광은 반사 사트(12)에 의해 반사되어 다수의 광학 시트들(8) 쪽으로 진행하게 된다.
다수의 광학 시트들(8)은 제 1 및 제 2 도광판(10)으로부터 출사되는 광을 확산시킴과 아울러 광의 경로를 액정표시패널(6)에 수직하도록 변환하여 광의 효율을 향상시키게 된다. 이를 위해, 제 2 도광판(20) 상에 적층되어 제 1 및 제 2 도 광판(10, 20)에서 출사된 광을 전영역으로 확산시키는 하부 확산 시트와, 하부 확산 시트에 의해 확산된 광의 진행각도를 액정표시패널(6)에 수직하도록 변환하는 제 1 및 제 2 프리즘 시트와, 제 1 및 제 2 프리즘 시트를 경유한 광을 확산시켜 액정표시패널(6)에 조사하는 상부 확산 시트로 구성된다. 이에 따라, 제 1 및 제 2 도광판(10, 20)에서 출사되는 광은 다수의 광학 시트들(8)을 경유하여 액정표시패널(6)에 조사되게 된다.
케이스 탑(2)은 직각으로 절곡된 평면부와 측면부를 가지는 사각띠 형태로 제작된다. 이러한, 케이스 탑(2)은 액정표시패널(6)의 가장자리와 서포트 메인(14)을 감싸게 된다.
전술한 바와 같이, 다수의 LED 구동회로(34a, 34b)는 적색, 녹색 및 청색광 등의 고유한 색으로 광을 발광하기 때문에 적색, 녹색 및 청색광을 혼합하여 백색광으로 변환하기 위한 제 1 및 제 2 도광판(10, 20) 각각으로부터 이격되는 소정의 거리(d1, d2)가 필요하게 된다. 이러한 이유로 제 1 및 제 2 도광판(10, 20)에 형성되는 산란 패턴(15, 25)은 제 1 및 제 2 도광판(10, 20)의 입사면으로부터 소정의 거리(d1, d2) 만큼의 거리를 두고 형성된다.
적색, 녹색 및 청색을 발광하는 다수의 LED 구동회로(34a, 34b)를 광원으로 사용하면 제 1 및 제 2 도광판(10, 20)의 일부영역은 적색, 녹색 및 청색의 광들이 합쳐져 백색광으로 변환되는 영역으로 사용되고, 나머지 영역들에서만 광이 산란되기 때문에 제 1 및 제 2 도광판(10, 20)에서 출사되는 광들의 휘도가 불균일하게 된다. 즉, 제 1 도광판(10)의 측면에 배치된 제 1 LED 어레이(30a)의 LED 구동회 로(34a)로부터 발광된 광(36a)은 제 1 도광판(10)에 형성된 산란 패턴(15)에 의해 산란되고, 산란된 산란 광(38a)은 액정표시패널(6) 쪽으로 진행된다. 또한, 제 2 도광판(20)의 측면에 배치된 제 2 LED 어레이(30b)의 LED 구동회로(34b)로부터 발광된 광(36b)은 제 2 도광판(20)에 형성된 산란 패턴(25)에 의해 산란되고, 산란된 산란 광(38b)은 액정표시패널(6) 쪽으로 진행된다.
이와 같은 일반적인 액정표시모듈(1)의 백 라이트 유닛은 균일한 휘도를 얻기 위하여 제 1 및 제 2 도광판(10, 20)을 사용하기 때문에 백 라이트 유닛의 두께가 두꺼워짐과 아울러 무게가 증가되는 단점이 있다. 또한, 일반적인 액정표시모듈(1)은 제 1 도광판(10)으로부터 출사되는 광(36a)은 제 2 도광판(20)을 경유하기 때문에 휘도가 저하되는 현상이 발생한다. 이러한 휘도저하 현상은 액정표시모듈(1)의 표시품질을 떨어뜨리게 된다.
이와 같이 백 라이트 유닛의 두께가 두꺼워지는 문제와 휘도가 불균일한 문제를 해결하기 위해 도 4에 도시된 바와 같이 색 혼합 도광판(40)을 적용한 백 라이트 유닛이 제안되었다. 이러한 색 혼합 도광판(40)은 도 2에 도시된 일반적인 도광판(10, 20)에서 적색, 녹색 및 청색의 광들이 합쳐져 백색광으로 변환되는 구간을 필요치 않음으로 하나의 색 혼합 도광판(40)으로 백 라이트 유닛을 구성할 수 있어 백 라이트 유닛의 두께를 줄일 수 있다. 또한, 색 혼합 도광판(40)의 양측면에 도 1에 도시된 제 1 및 제 2 LED 어레이(30a, 30b)를 배치시킴으로써 액정표시패널(6)에 조사되는 광 휘도를 균일하게 할 수 있다. 그러나 광원을 색 혼합 도광판(40)의 측면에 배치시키는 구조는 광 효율이 낮음으로 인해 휘도가 낮아 액정표 시모듈(1)의 표시품질을 떨어뜨리는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 색순도와 휘도를 높여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시모듈을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 액정표시패널과; 상기 액정표시패널의 아래에 배치되는 색 혼합 도광판과; 상기 색 혼합 도광판의 하면에 배치되고 각각 다수의 적색 발광 다이오드들, 다수의 녹색 발광다이오드들, 다수의 청색 발광 다이오드들 및 다수의 백색 발광 다이오드들을 포함하여 적색광, 녹색광, 청색광 및 백색광을 발생하는 적어도 2개의 발광 다이오드 어레이들과; 상기 액정표시패널의 하면과 대향하는 상기 색 혼합 도광판의 상면에 배치되어 상기 발광 다이오드 어레이들로부터 조사되는 상기 광들을 상기 색 혼합 도광판 내부로 반사시키는 다수의 반사판과; 상기 발광 다이오드 어레이들의 배치 영역을 제외한 영역에서 상기 색 혼합 도광판의 하면에 배치되며 상기 다수의 반사판에 의해 상기 색 혼합 도광판의 내부로부터 입사되는 상기 광들을 확산시키는 다수의 확산 패턴과; 상기 발광 다이오드 어레이들의 하면 및 상기 색 혼합 도광판의 하면과 대향하도록 상기 색 혼합 도광판의 아래에 배치되는 반사 시트를 구비한다.
상기 발광 다이오드 어레이들은 상기 색 혼합 도광판의 하면 중앙부에 서로 평행하게 배치된다.
상기 발광 다이오드 어레이들은 상기 발광 다이오드들이 배치되는 인쇄회로보드와; 상기 발광 다이오드들을 발광시키기 위한 구동회로를 구비한다.
상기 다수의 반사판은 상기 발광 다이오드 어레이들과 일대일로 중첩되며 상기 색 혼합 도광판의 상면과 상기 확산판의 하면 사이에 위치한다.
상기 액정표시모듈은 상기 색 혼합 도광판의 하면에 배치되며 상기 다수의 발광 다이오드들이 삽입되는 다수의 홈을 더 구비한다.
상기 다수의 홈들은 원형 및 다각형 중 어느 하나의 형태이다.
상기 액정표시모듈은 상기 색 혼합 도광판과 상기 액정표시패널 사이에 배치되어 상기 반사판의 상면 및 상기 색 혼합 도광판의 상면과 대향하는 확산판과; 상기 확산판과 상기 액정표시패널 사이에 배치되는 다수의 광학 시트들을 더 구비한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
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이하, 첨부된 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예에 따른 액정표시모듈에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈을 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 액정표시모듈을 Ⅱ-Ⅱ′ 선을 따라 절개하여 나타낸 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 서포트 메인(114)과, 서포트 메인(114)의 내부에 적층되는 백 라이트 유닛 및 액정표시패널(106)과, 액정표시패널(106)의 가장자리와 서포트 메인(114)의 측면을 감싸기 위한 케이스 탑(102)을 구비한다.
액정표시패널(106)은 상부기판(105) 및 하부기판(103) 사이에 액정이 주입되고 상부기판(105)과 하부기판(103) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정표시패널(106)의 상부기판(105)에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정표시패널(106)의 하부기판(103)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 TFT가 형성된다. TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 또한, 하부기판(103)의 일측부에는 데이터라인들과 게이트라인들이 각각 접속되는 패드영역이 형성되고, 이 패드영역에는 TFT에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(TCP)가 부착된다. 이 테이프 캐리어 패키지는 드라이버 집적회로로부터 데이터신호를 데이터라인들에 공급한다. 또한 스캔신호를 게이트라인들에 공급한다. 이러한, 액정표시패널(106)의 상부기판(105)에는 상부 편광 시트가 부착되고, 하부기판(103)의 하면에는 하부 편광 시트가 부착된다.
서포트 메인(114)은 몰드물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형되고 이 단턱면에는 백 라이트 유닛 및 액정표시패널(106)이 안착되는 안착부가 형 성된다. 이러한 서포트 메인(114)의 안착부에는 백 라이트 유닛과 액정표시패널(106)이 적층된다.
백 라이트 유닛은 액정표시패널(106)의 하면에 대향하도록 배치되는 색 혼합 도광판(110)과, 색 혼합 도광판(110)의 하면과 대향하도록 나란하게 배치되는 다수의 LED 어레이(130a, 130b)와, 색 혼합 도광판(110) 및 LED 어레이(130a, 130b)의 하면에 배치되는 반사 시트(112)와, 색 혼합 도광판(110) 상에 배치되는 확산판(120)과, 확산판(120) 상에 배치되는 다수의 광학 시트들(108)로 구성된다.
백 라이트 유닛은 소형화, 박형화, 경량화의 추세에 있다. 이 추세에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 일반적인 백 라이트 유닛에 사용되는 광원인 램프에 비해 소비전력, 두께, 무게 및 휘도 등에서 유리한 LED가 사용된다.
LED 어레이를 광원으로 사용하는 일반적인 액정표시모듈에서는 두장의 도광판을 사용하여 백 라이트 유닛을 구성하였으나 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 광들을 발광하는 다수의 LED 어레이(130a, 130b)를 색 혼합 도광판(110)의 하면에 위치시키고 색 혼합 도광판(110)으로부터 출사되는 광을 확산시키기 위해 색 혼합 도광판(110) 상에 확산판(120)을 배치시켜 백 라이트 유닛을 구성한다.
다수의 LED 어레이(130a, 130b) 각각은 다수의 LED(131)와, 다수의 LED(131)를 발광시키기 위한 구동회로(134)와, 구동회로(134)를 실장하는 인쇄회로보드(이하 "PCB"라 함)(132)로 구성된다.
다수의 LED(131)는 도 7에 도시된 바와 같이 점광원으로 적색, 녹색, 청색 및 백색 LED가 반복적으로 배치된다. 이러한, 다수의 LED(131)는 볼록한 형상을 가지게 된다. 구동회로(134)는 다수의 LED(131)에 접속되어 적색, 녹색, 청색 및 백색 LED 각각을 발광시키게 된다. 이 때, 구동회로(134)는 다수의 LED(131) 각각의 하면에 개별적으로 일체화되거나 다수의 LED(131)의 하면에 공통적으로 일체화될 수 있다.
다수의 LED 어레이(130a, 130b) 각각은 색 혼합 도광판(110)의 하면에 배치되어 광원의 역할을 하게된다.
반사 시트(112)는 색 혼합 도광판(110)의 하면으로 진행한 광을 반사시켜 액정표시패널(106)쪽으로 진행시킨다.
색 혼합 도광판(110)은 다수의 LED 어레이(130a, 130b)로부터 조사되는 광을 내부에서 반사 및 확산시켜 확산판(120)에 조사하게 된다. 이를 위해, 색 혼합 도광판(110)은 하면에 형성되어 다수의 LED(131)가 삽입 가능한 원형의 오목한 다수의 홈들(116)을 구비한다,
원형의 오목한 다수의 홈들(116)에 다수의 LED(131)를 삽입시킴으로써 백 라이트 유닛의 두께를 줄일 수 있다. 한편, 다수의 홈들(116)은 원형의 형상을 가지는 것으로 설명하였으나 비단 원형의 형상뿐 아니라 다각형의 형상을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 다수의 LED 어레이(130a, 130b) 각각에 중첩되도록 색 혼합 도광판(110)의 상면에 인쇄 또는 증착에 의해 형성되는 다수의 반사판(122)과, 색 혼합 도광판(110)의 하면에 형성된 다수의 오목한 홈(116)과 색 혼합 도광판(110)의 양 가장자리 사이의 하면에 형성되는 다수의 확산 인쇄패턴(124)을 더 구비한다.
반사판(122)은 도 8에 도시된 바와 같이 다수의 LED 어레이(130a, 130b)로부터 발광되어 입사되는 광을 확산 인쇄패턴(124) 쪽으로 반사시키게 된다. 확산패턴(124)은 반사판(122)에 의해 반사되어 자신에게 입사되는 광을 확산시켜 넓은 영역으로 확산시키는 역할을 한다.
이에 따라, 다수의 LED 어레이(130a, 130b)로부터 발광된 광은 색 혼합 도광판(110) 내부에서 백색광으로 변환된 광뿐만 아니라 다수의 LED 어레이(130a, 130b)로부터 출사된 후 백색광으로 변환되지 않은 광은 반사판(122)에 의해 색 혼합 도광판(110)의 내부로 반사됨과 아울러 확산 인쇄패턴(124)에 의해서 확산되어 넓은 범위를 가지면서 색 혼합 도광판(110)에서 출사되게 된다.
색 혼합 도광판(110)에서 출사되는 광은 넓은 범위를 가지기는 하지만 색 혼합 도광판(110)의 상면에 형성된 반사판(122)이 형성된 부분에서는 광이 출사되지 않아 색 혼합 도광판(110)의 상면에서 광이 출사되지 못하므로 색 혼합 도광판(100)에서 출사되는 광의 휘도가 부분적으로 불균일하게 된다. 이에 따라, 색 혼합 도광판(110)과 다수의 광학 시트(108) 사이에 배치되는 확산판(120)은 색 혼합 도광판(110)으로부터 입사된 광을 액정표시패널(106)의 정면방향으로 향하게 하고, 광을 확산시켜 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록하여 다수의 광학 시트(108)에 조사한다. 이러한 확산판(120)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다.
다수의 광학 시트들(108)은 색 혼합 도광판(110)으로부터 출사되는 광을 확산시킴과 아울러 광의 경로를 액정표시패널(106)에 수직하도록 변환하여 광의 효율을 향상시키게 된다. 이를 위해, 색 혼합 도광판(110) 상에 배치되어 확산판(120)으로부터 출사되는 광을 전영역으로 확산시키는 하부 확산 시트와, 하부 확산 시트에 의해 확산된 광의 진행각도를 액정표시패널(106)에 수직하도록 변환하는 제 1 및 제 2 프리즘 시트와, 제 1 및 제 2 프리즘 시트를 경유한 광을 확산시켜 액정표시패널(106)에 조사하는 상부 확산 시트로 구성된다. 이에 따라, 확산판(120)으로부터 출사되는 광은 다수의 광학 시트들(108)을 경유하여 액정표시패널(106)에 조사되게 된다. 이 때, 다수의 광학 시트들(108) 중 하부 확산 시트는 확산판(120)의 사용으로 인하여 사용하지 않을 수도 있다.
케이스 탑(102)은 직각으로 절곡된 평면부와 측면부를 가지는 사각띠 형태로 제작된다. 이러한, 케이스 탑(102)은 액정표시패널(106)의 가장자리와 서포트 메인(114)을 감싸게 된다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 광들을 발광하는 다수의 LED 어레이(130a, 130b)를 광원으로 사용하고 색 혼합 도광판(110)을 통해 각 색의 광들을 혼합하여 액정표시패널(106)에 조사되는 광의 색 순도 및 휘도를 높여 액정표시모듈의 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 색 혼합 도광판(110)의 하면에 다수의 LED 어레이(130a, 130b)와 대응되는 지점에 다수의 홈들(116)을 형성하고 이 홈들(116)에 다수의 LED(131)를 삽입시켜 백 라이트 유닛의 두께를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 색 혼합 도광판(110)의 상면에 형성된 반사판(122), 색 혼합 도광판(110)의 하면에 형성된 다수의 확산 인쇄패턴(124)과, 색 혼합 도광판(110) 상에 배치되는 확산판(120)을 통해 적은 수의 LED 어레이(130a, 130b)로도 액정표시패널(106)에 조사되는 광의 휘도를 높이고 넓은 범위에서 균일한 휘도를 가지게끔 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 색 혼합 도광판(110) 상면에 반사판(122)을 형성하여 다수의 LED(134)에서 발광되는 각 색의 광들이 백색광으로 잘 혼합되도록 하여 색 혼합 도광판(110)으로부터 출사되는 광의 색 순도 및 휘도를 향상시켜 액정표시모듈의 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 색 혼합 도광판(110)의 하면에 다수의 확산 인쇄패턴(124)을 형성하여 색 혼합 도광판(110)에 의해 백색광으로 변환된 광을 넓은 영역에 균일하게 확산시켜 액정표시모듈의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 색 혼합 도광판의 하부면에 배치되고 적색, 녹색, 청색 및 백색의 광들을 발광하는 다수의 LED 어레이를 사용하고 색 혼합 도광판의 상부면에 반사판을 형성한다. 이에 따라, 다수의 LED에서 여러 색들로 발광되는 광들이 반사판을 통하여 색 혼합 도광판의 내부로 반사되고 반사된 광들이 색 혼합 도광판에서 혼합하여 백색광으로 잘 혼합됨으로써 색 혼합 도광판으로부터 출사되는 광의 색 순도 및 휘도를 향상시킴과 아울러 하면에 다수의 확산패턴을 형성하여 색 혼합 도광판에 의해 백색광으로 변환된 광을 넓은 영역에 균일하게 확산시켜 액정표시모듈의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 색 혼합 도광판의 하면에 LED 어레이와 대응되는 지점에 다수의 홈들을 형성하고 이 홈들에 LED를 삽입시켜 백 라이트 유닛의 두께를 줄일 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 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. 액정표시패널과;
    상기 액정표시패널의 아래에 배치되는 색 혼합 도광판과;
    상기 색 혼합 도광판의 하면에 배치되고 각각 다수의 적색 발광 다이오드들, 다수의 녹색 발광다이오드들, 다수의 청색 발광 다이오드들 및 다수의 백색 발광 다이오드들을 포함하여 적색광, 녹색광, 청색광 및 백색광을 발생하는 적어도 2개의 발광 다이오드 어레이들과;
    상기 색 혼합 도광판의 상면에 배치되어 상기 발광 다이오드 어레이들로부터 조사되는 상기 광들을 상기 색 혼합 도광판 내부로 반사시키는 다수의 반사판과;
    상기 발광 다이오드 어레이들의 배치 영역을 제외한 영역에서 상기 색 혼합 도광판의 하면에 배치되며 상기 다수의 반사판에 의해 상기 색 혼합 도광판의 내부로부터 입사되는 상기 광들을 확산시키는 다수의 확산 패턴과;
    상기 발광 다이오드 어레이들의 하면 및 상기 색 혼합 도광판의 하면과 대향하도록 상기 색 혼합 도광판의 아래에 배치되는 반사 시트를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이들은 상기 색 혼합 도광판의 하면 중앙부에 서로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이들은,
    상기 발광 다이오드들이 배치되는 인쇄회로보드와;
    상기 발광 다이오드들을 발광시키기 위한 구동회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 반사판은 상기 발광 다이오드 어레이들과 일대일로 중첩되며 상기 색 혼합 도광판의 상면과 상기 확산판의 하면 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 색 혼합 도광판의 하면에 배치되며 상기 다수의 발광 다이오드들이 삽입되는 다수의 홈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수의 홈들은 원형 및 다각형 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 색 혼합 도광판과 상기 액정표시패널 사이에 배치되어 상기 반사판의 상면 및 상기 색 혼합 도광판의 상면과 대향하는 확산판과;
    상기 확산판과 상기 액정표시패널 사이에 배치되는 다수의 광학 시트들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
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