KR100817368B1 - 액정표시장치의 백라이트 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 백라이트 구조체에 관한 것으로, 다수개의 LED 광원과, 상기 다수개의 LED 광원 일측에 구비되어 상기 다수개의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 액정기판으로 균일하게 안내하기 위한 도광판을 포함하는 액정표시장치의 백라이트 구조체에 있어서, 상기 각각의 LED 광원과 서로 대향되게 일정각도로 경사진 적어도 하나 이상의 반사면을 갖는 반사구조물이 구비되며, 상기 각각의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 상기 반사면을 통해 반사시켜 상기 도광판으로 선광원 형태의 빛을 입사시킴으로써, 화면의 품위 손상 및 화면 밝기 분포의 불균일성을 초래하는 핫 스팟(Hot Spot)의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
액정표시장치, 백라이트, 도광판, 반사구조물

Description

액정표시장치의 백라이트 구조체{BACKLIGHT ASSEMBLY OF LIQUID CRYSTAL PANEL}
도 1은 종래 기술의 LED를 이용한 LCD 백라이트 모듈을 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체와 종래 기술을 비교하기 위한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체와 종래 기술을 비교하기 위한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체와 종래 기술을 비교하기 위한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제8 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 실시예들에 적용된 도광판의 다른 예들을 설명하기 위한 사시도이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 적용된 반사구조물의 다른 예들을 설명하기 위한 단면도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ***
100 내지 800 : 백라이트 구조체, 110 내지 810 : LED 광원,
120 내지 820 : 도광판, 130 내지 830 : 반사구조물,
900 : 홈
본 발명은 백라이트 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화면의 품위를 향상시킬 뿐만 아니라 화면 밝기 분포의 균일도를 향상시킬 수 있도록 한 액정표시장치의 백라이트 구조체에 관한 것이다.
최근 들어 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판표시장치들로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 일렉트로 루미네센스(Electro-Luminescence, EL) 표시장치 등이 있으며, 이와 같은 평판표시장치에 대해서 표시 품질을 높이고, 대화면화를 시도하는 연구들이 활발히 진행되고 있다.
상기 평판표시장치 중 액정표시장치(LCD)는 램프와 같은 광원을 이용하여 화상을 표현하는 비발광형 표시장치이다. 상기 액정표시장치(LCD)는 소형, 경량화 및 저 소비전력 등의 장점을 가지고 있으며, 액정표시패널의 내부에 주입된 액정의 전기, 광학적 성질을 이용하여 정보를 표시하는 장치이다.
즉, 상기 액정표시장치(LCD)는 음극선관과는 달리 TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에 주입된 액정물질이 자체 발광을 하는 발광성 물질이 아니라, 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화면에 표시하는 수광성 물질이기 때문에 액정표시패널에 광을 조사하기 위한 별도의 장치, 즉 백라이트 모듈(Backlight Module)이 필요하다.
종래 기술로서, 대한민국 특허공개공보 제2005-105823호(LED를 이용한 LCD 백라이트 모듈)에는 에너지 효율이 우수하고 수명이 긴 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 LCD 백라이트 모듈이 개시되어 있다.
도 1은 종래 기술의 LED를 이용한 LCD 백라이트 모듈을 설명하기 위한 분해사시도로서, LED를 이용한 LCD 백라이트 모듈(1)은 광원수단(10), 도광판(32), 확산판(34) 및 프리즘시트(Prism Sheet)(50)를 포함하고 있다. 광원수단(10)은 기판(12)과 다수개의 LED(14)로 구성된다.
이때, LED(14)는 기판(12)에 단열(單列) 또는 복열(複列)로 장착되어 외부의 전원과 전기적으로 연결되도록 구성된다.
한편, 상기와 같이 LED(14)가 복수개 장착된 기판(12)은 광원커버(16)내에 삽입되어 고정된다. 그 내측면에는 결합홈(16a)이 광원커버(16)의 길이방향으로 형성되어 있어서, 기판(12)이 결합홈(16a)에 삽입되어 고정된다.
도광판(32)은 광원수단(10)의 LED(14)로부터 발생된 빛을 수용하여 그 상면 전체로 상기 빛을 분산시키는 역할을 한다.
확산판(34)은 도광판(32)의 상면에 배치되어, 도광판(32)을 통과한 빛을 균일하게 분포시키는 역할을 한다.
그리고, 확산판(34)의 상면에는 제1 및 제2 프리즘시트(52 및 54)로 구성된 프리즘시트(50)가 배치되는데, 이러한 프리즘시트(50)는 확산판(34)으로부터의 빛을 상기 LCD 패널의 일정영역(화상형성영역) 내로 유도한다. 그리고, 프리즘시 트(50)의 상면에는 프리즘시트(50)를 보호하는 보호시트(56)가 배치될 수 있다.
한편, 상기와 같이 구성된 종래 기술의 LCD 백라이트 모듈(1)에 적용된 LED(14)는 점광원으로, 화면 표시를 위해 면광원을 필요로 하는 액정표시장치를 위하여, LED(14)로부터 출사한 점광원 형태의 빛은 도광판(32)을 거치면서 면광원으로 바뀌게 된다.
그런데, LED(14)는 점광원인 LED의 특성상 폭넓게 발광하는 게 아니라, LED(14)가 위치한 곳에서 많은 광이 집중해서 발광하기 때문에, 도광판(32)과 접해있는 부분이 다른 주변보다 더 밝은 핫 스팟(Hot Spot) 형태의 밝은 점이 발생한다. 이는 액정표시장치를 통하여 표출되는 화면의 품위를 저하시키고, 화면 밝기 분포의 균일도를 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 적어도 하나의 반사구조물을 통해 각각의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 반사시켜 도광판으로 선광원 형태의 빛을 입사시킴으로써, 화면의 품위를 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 백라이트 구조체를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 화면 밝기 분포의 불균일성을 초래하는 핫 스팟(Hot Spot)의 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 액정표시장치의 백라이트 구조체를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 다수개의 LED 광원과, 상기 다수개의 LED 광원 일측에 구비되어 상기 다수개의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 액정기판으로 균일하게 안내하기 위한 도광판을 포함하는 액정표시장치의 백라이트 구조체에 있어서, 상기 각각의 LED 광원과 서로 대향되게 일정각도로 경사진 적어도 하나 이상의 반사면을 갖는 반사구조물이 구비되며, 상기 각각의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 상기 반사면을 통해 반사시켜 상기 도광판으로 선광원 형태의 빛을 입사시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체를 제공하는 것이다.
여기서, 서로 대향되게 배치된 한 쌍의 LED 광원과 그 사이에 상기 한 쌍의 LED 광원과 각각 서로 대향되게 일정각도로 경사진 두 반사면을 갖는 하나의 반사구조물이 한 군으로 이루어지며, 상기 한 군이 적어도 하나 배치됨이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 도광판의 길이방향의 중심선을 기준으로 양측이 서로 대칭되도록 하나의 LED 광원과 일정각도로 경사진 하나의 반사면을 갖는 반사구조물이 서로 대향되게 이루어진 한 조가 적어도 하나 배치된다.
바람직하게는, 상기 도광판의 입광면은 상기 반사구조물의 반사면과 동일한 형태로 근접되어 설치된다.
바람직하게는, 상기 도광판의 입광면은 산란 효과를 통해 상기 LED 광원의 발산각을 확대하기 위하여 일정간격으로 이격된 다수개의 'V'자 형태의 홈이 형성된다.
본 발명의 제2 측면은, 다수개의 LED 광원과, 상기 다수개의 LED 광원 일측에 구비되어 상기 다수개의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 액정기판으로 균일하게 안내하기 위한 도광판을 포함하는 액정표시장치의 백라이트 구조체에 있어서, 서로 대향되게 배치된 한 쌍의 LED 광원과 그 사이에 상기 한 쌍의 LED 광원과 각각 서로 대향되게 일정각도로 경사진 두 반사면을 갖는 하나의 반사구조물이 한 군으로 이루어지되, 상기 한 군이 상기 도광판의 길이방향의 중심선을 기준으로 양측에 하나씩 구비되며, 상기 각각의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 상기 반사면을 통해 반사시켜 상기 도광판으로 선광원 형태의 빛을 입사시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 제3 측면은, 다수개의 LED 광원과, 상기 다수개의 LED 광원 일측에 구비되어 상기 다수개의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 액정기판으로 균일하게 안내하기 위한 도광판을 포함하는 액정표시장치의 백라이트 구조체에 있어서, 서로 대향되게 배치된 한 쌍의 LED 광원과 그 사이에 상기 한 쌍의 LED 광원과 각각 서로 대향되게 일정각도로 경사진 두 반사면을 갖는 제1 반사구조물이 한 군으로 이루어지되, 상기 제1 반사구조물의 중심이 상기 도광판의 길이방향의 중심선과 일치되도록 배치되고, 상기 한 군을 기준으로 양측이 서로 대칭되도록 하나의 LED 광원과 일정각도로 경사진 하나의 반사면을 갖는 제2 반사구조물이 서로 대향되게 이루어진 한 조가 각각 하나씩 배치되며, 상기 각각의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 상기 반사면을 통해 반사시켜 상기 도광판으로 선광원 형태의 빛을 입사시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 제4 측면은, 다수개의 LED 광원과, 상기 다수개의 LED 광원 일측에 구비되어 상기 다수개의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 액정기판으로 균일하게 안내하기 위한 도광판을 포함하는 액정표시장치의 백라이트 구조체에 있어서, 상기 도광판의 길이방향의 중심선을 기준으로 양측이 서로 대칭되도록 하나의 LED 광원과 일정각도로 경사진 하나의 반사면을 갖는 반사구조물이 서로 대향되게 이루어진 한 조가 적어도 하나 배치되며, 상기 각각의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 상기 반사면을 통해 반사시켜 상기 도광판으로 선광원 형태의 빛을 입사시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체를 제공하는 것이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시예들에서는 백라이트(Backlight) 모듈을 구성하는 확산판이나 프리즘시트 등은 본 발명의 주된 내용이 아니므로, 그에 대한 상세한 설명 및 도면에의 도시는 생략하기로 한다.
(제1 실시예)
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설 명하기 위한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)의 백라이트 구조체(100)는, 다수개의 LED 광원(110)과, 상기 다수개의 LED 광원(110)의 일측에 마련된 도광판(120) 및 각각의 LED 광원(110)과 서로 대향되게 마련된 적어도 하나의 반사구조물(130)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 다수개의 LED 광원(110)은 도광판(120)의 일측에 설치되어 있으며, 도광판(120)에 수직한 방향 즉, 폭 방향으로 빛을 출사하도록 마련되어 있다. 이때, LED 광원(110)으로부터 발광되는 빛은 반사구조물(130)에 방사형태로 출사되도록 구비됨이 바람직하다.
도광판(120)은 LED 광원(110)으로부터 발광된 점광원 형태의 빛을 면광원 형태의 빛으로 전환하여, 화면을 표시하는 액정기판(미도시)으로 균일하게 보내지도록 안내(guide)하는 기능을 수행한다.
반사구조물(130)은 일정한 각도(θ)(바람직하게는, θ = 약 30°∼ 55°정도)로 경사진 두 반사면(130a 및 130b)을 구비하며, LED 광원(110)으로부터 발광된 빛을 두 반사면(130a 및 130b)을 통해 반사시켜 도광판(120)으로 선광원 형태의 빛이 입사되도록 안내(guide)하는 기능을 수행한다.
이러한 반사구조물(130)의 형상은 예컨대, 이등변 삼각기둥 형상으로, 두 반사면(130a 및 130b) 일단이 서로 접하도록 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 판 형상을 비롯한 다양한 형상들(도 14 참조)로 이루어질 수도 있 다.
예컨대, 반사구조물(130)이 판 형상으로 이루어질 경우, 두 반사면(130a 및 130b)의 일단이 서로 접하도록 그 단면은 '
Figure 112006053367891-pat00001
'형상으로 이루어질 수 있으며, 두 반사면(130a 및 130b)의 일단이 서로 접하지 않도록 각각의 LED 광원(110)과 서로 대향되게 그 단면이 '
Figure 112006053367891-pat00002
' 또는 '
Figure 112006053367891-pat00003
'형상으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체(100)에 의하면, 각각의 LED 광원(110)으로부터 발광된 빛을 반사구조물(130)의 두 반사면(130a 및 130b)에 의하여 반사시켜 빛의 경로를 변경한 후, 도광판(120)에 입사시킴으로써, 도광판(120)에서 보면 입사되는 빛이 점광원이 아닌 선광원의 형태로 변형되어 화면의 품위 손상 및 화면 밝기 분포의 불균일성을 초래하는 핫 스팟(Hot Spot)의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
이하에는 전술한 구성을 가지는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체(100)에 구비된 다수개의 LED 광원(110)과 반사구조물(130)의 배치구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 서로 대향되게 배치된 한 쌍의 LED 광원(110)과 그 사이에 한 쌍의 LED 광원(110)과 각각 서로 대향되게 일정한 각도로 경사진 두 반사면(130a 및 130b)을 갖는 하나의 반사구조물(130)로 이루어진 한 군(A)이, 도광판(120)의 길이방향의 중심선(O)을 기준으로 양측에 각각 하나씩 수평 배치되어 있다.
이때, 각각의 한 군(A)은 서로 밀접(密接)하게 배치됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 각각의 한 군(A)은 서로 일정한 간격으로 이격되도록 배치될 수도 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에서는 한 군(A)을 도광판(120)의 길이방향의 중심선(O)을 기준으로 양측에 각각 하나씩 수평 배치하였지만, 이에 국한하지 않으며, 도광판(120)의 크기에 따라 도광판(120)의 길이방향의 중심선(O)을 기준으로 양측에 복수개의 한 군(A)이 수평 배치될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체와 종래 기술을 비교하기 위한 시뮬레이션(simulation) 결과를 나타낸 도면으로서, 통상의 스피어스(SPEOS) 광학 시뮬레이션 툴(tool)을 사용하였다.
도 3을 참조하면, 도 3의 (a)는 종래 기술에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 적용할 경우의 시뮬레이션 결과를 나타낸 것으로서, 각각의 LED(14, 도 1 참조)와 도광판(32, 도 1 참조)이 접해있는 부분이 다른 주변보다 더 밝은 핫 스팟(Hot Spot) 형태의 밝은 부분(Ⅰ)이 발생하고, 각각의 LED(14) 사이에는 어두운 부분(Ⅱ)이 발생함을 보여주고 있다.
한편, 도 3의 (b)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체(100, 도 2 참조)를 적용한 시뮬레이션 결과를 나타낸 것으로서, 도 3의 (a)와 비교하여 핫 스팟 형태의 밝은 부분(Ⅰ)과 어두운 부분(Ⅱ)이 현저하게 감소하였고, 전체적으로 빛이 균일하게 진행함을 보여주고 있다. 따라서, 화면의 품 위를 향상시킬 뿐만 아니라 화면 밝기 분포의 균일도를 향상시킬 수 있다.
(제2 실시예)
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치(LCD)의 백라이트 구조체(200)는, 다수개의 LED 광원(210)과, 상기 다수개의 LED 광원(210)의 일측에 마련된 도광판(220) 및 각각의 LED 광원(210)과 서로 대향되게 마련된 적어도 하나의 반사구조물(230)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 본 발명의 제2 실시예에 적용된 LED 광원(210), 도광판(220) 및 반사구조물(230)은 본 발명의 제1 실시예에 적용된 LED 광원(110), 도광판(120) 및 반사구조물(130)과 동일하므로, 이에 구체적인 설명은 본 발명의 제1 실시예를 참조하기로 한다.
다만, 본 발명의 제2 실시예는 본 발명의 제1 실시예에 적용된 다수개의 LED 광원(110)과 반사구조물(130)의 배치구조를 달리한 것으로서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체(200)에 구비된 다수개의 LED 광원(210)과 반사구조물(230)의 배치구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 도광판(220)의 일측에 다수개의 한 군(A1∼A3)이 수평으로 배치되어 있다. 각각의 한 군(A1∼A3)은 서로 대향되게 배치된 한 쌍의 LED 광원(210)과 그 사이에 한 쌍의 LED 광원(210)과 각각 서로 대향되게 일정한 각도로 경사진 두 반사면(230a 및 230b)을 갖는 하나의 반사구조물(230)로 이루어진다.
그리고, 상기 다수개의 한 군(A1∼A3) 중 어느 하나의 한 군(A1)은 그 반사구조물(230)의 중심이 도광판(220)의 길이방향의 중심선(O)과 일치되도록 배치되어 있으며, 상기 한 군(A1)을 기준으로 서로 대칭되도록 양측에 각각 하나씩 다른 한 군(A2 및 A3)이 수평 배치되어 있다.
이때, 각각의 한 군(A1∼A3)은 서로 밀접(密接)하게 배치됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 각각의 한 군(A1∼A3)은 서로 일정한 간격으로 이격되도록 배치될 수도 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에서는 한 군(A1)을 기준으로 서로 대칭되도록 양측에 각각 하나씩 다른 한 군(A2 및 A3)을 수평 배치하였지만, 이에 국한하지 않으며, 도광판(220)의 크기에 따라 한 군(A1)을 기준으로 양측에 각각 복수개의 한 군이 수평 배치될 수도 있다.
(제3 실시예)
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치(LCD)의 백라이트 구조체(300)는, 다수개의 LED 광원(310)과, 상기 다수개의 LED 광원(310)의 일측에 마련된 도광판(320), 각각의 LED 광원(310)과 서로 대향되게 마련된 하나 의 제1 반사구조물(330) 및 적어도 하나의 제2 반사구조물(340)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 본 발명의 제3 실시예에 적용된 LED 광원(310), 도광판(320) 및 제1 반사구조물(330)은 본 발명의 제1 실시예에 적용된 LED 광원(110), 도광판(120) 및 반사구조물(130)과 동일하므로, 이에 구체적인 설명은 본 발명의 제1 실시예를 참조하기로 한다.
그리고, 제2 반사구조물(340)은 일정한 각도(θ)(바람직하게는, θ = 약 30°∼ 55°정도)로 경사진 하나의 반사면(340a)을 구비하며, LED 광원(310)으로부터 발광된 빛을 하나의 반사면(340a)을 통해 반사시켜 도광판(320)으로 선광원 형태의 빛이 입사되도록 안내(guide)하는 기능을 수행한다.
이러한 제2 반사구조물(340)의 형상은 예컨대, 직각 삼각기둥 형상으로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 판 형상을 비롯한 다양한 형상들(도 14 참조)로 이루어질 수도 있다.
예컨대, 제2 반사구조물(340)이 판 형상으로 이루어질 경우, 각각의 LED 광원(310)과 서로 대향되게 그 단면이 '
Figure 112006053367891-pat00004
' 또는 '
Figure 112006053367891-pat00005
'형상으로 이루어질 수 있다.
이하에는 전술한 구성을 가지는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체(300)에 구비된 다수개의 LED 광원(310)과 제1 및 제2 반사구조물(330 및 340)의 배치구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 서로 대향되게 배치된 한 쌍의 LED 광원(310)과 그 사이에 한 쌍의 LED 광원(310)과 각각 서로 대향되게 일정한 각도로 경사진 두 반사면(330a 및 330b)을 갖는 제1 반사구조물(330)이 한 군(A')으로 이루어지며, 상기 한 군(A')에 구비된 제1 반사구조물(330)의 중심이 도광판(320)의 길이방향의 중심선(O)과 일치되도록 배치되어 있다.
그리고, 상기 한 군(A')을 기준으로 양측이 서로 대칭되도록 하나의 LED 광원(310)과 일정각도로 경사진 하나의 반사면(340a)을 갖는 제2 반사구조물(340)이 서로 대향되게 이루어진 한 조(B)가 각각 하나씩 수평 배치되어 있다.
이때, 각각의 LED 광원(310)은 발광되는 빛이 도광판(320)의 길이방향의 중심선(O)을 향하도록 배치되어 있다.
한편, 상기 한 군(A')과 각각의 한 조(B)는 서로 밀접(密接)하게 배치됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 상기 한 군(A')과 각각의 한 조(B)는 서로 일정한 간격으로 이격되도록 배치될 수도 있다.
다른 한편, 본 발명의 제3 실시예에서는 한 군(A')을 기준으로 서로 대칭되도록 양측에 각각 하나씩 한 조(B)를 수평 배치하였지만, 이에 국한하지 않으며, 도광판(320)의 크기에 따라 한 군(A')을 기준으로 양측에 각각 복수개의 한 조(B)가 수평 배치될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체와 종래 기술을 비교하기 위한 시뮬레이션(simulation) 결과를 나타낸 도면으로서, 통상의 스피어스(SPEOS) 광학 시뮬레이션 툴(tool)을 사용하였다.
도 6을 참조하면, 도 6의 (a)는 종래 기술에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 적용할 경우의 시뮬레이션 결과를 나타낸 것으로서, 각각의 LED(14, 도1 참조)와 도광판(32, 도 1 참조)이 접해있는 부분이 다른 주변보다 더 밝은 핫 스팟(Hot Spot) 형태의 밝은 부분(Ⅰ)이 발생하고, 각각의 LED(14) 사이에는 어두운 부분(Ⅱ)이 발생함을 보여주고 있다.
한편, 도 6의 (b)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체(300, 도 5 참조)를 적용한 시뮬레이션 결과를 나타낸 것으로서, 도 6의 (a)와 비교하여 핫 스팟 형태의 밝은 부분(Ⅰ)과 어두운 부분(Ⅱ)이 현저히 감소하였고, 전체적으로 빛이 균일하게 진행함을 보여주고 있다. 따라서, 화면의 품위를 향상시킬 뿐만 아니라 색상의 균일도를 향상시킬 수 있다.
(제4 실시예)
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시장치(LCD)의 백라이트 구조체(400)는, 다수개의 LED 광원(410)과, 상기 다수개의 LED 광원(410)의 일측에 마련된 도광판(420), 각각의 LED 광원(410)과 서로 대향되게 마련된 하나의 제1 반사구조물(430) 및 적어도 하나의 제2 반사구조물(440)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 본 발명의 제4 실시예에 적용된 LED 광원(410), 도광판(420) 및 제 1 및 제2 반사구조물(430 및 440)은 본 발명의 제3 실시예에 적용된 LED 광원(310), 도광판(320), 제1 및 제2 반사구조물(330 및 340)과 동일하므로, 이에 구체적인 설명은 본 발명의 제3 실시예를 참조하기로 한다.
다만, 본 발명의 제4 실시예는 본 발명의 제3 실시예에 적용된 제2 반사구조물(340)의 배치구조를 달리한 것으로서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체(400)에 구비된 다수개의 LED 광원(410)과 제1 및 제2 반사구조물(430 및 440)의 배치구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 서로 대향되게 배치된 한 쌍의 LED 광원(410)과 그 사이에 한 쌍의 LED 광원(410)과 각각 서로 대향되게 일정한 각도로 경사진 두 반사면(430a 및 430b)을 갖는 제1 반사구조물(430)이 한 군(A')으로 이루어지며, 상기 한 군(A')에 구비된 제1 반사구조물(430)의 중심이 도광판(420)의 길이방향의 중심선(O)과 일치되도록 배치되어 있다.
그리고, 상기 한 군(A')을 기준으로 양측이 서로 대칭되도록 하나의 LED 광원(410)과 일정한 각도로 경사진 하나의 반사면(440a)을 갖는 제2 반사구조물(440)이 서로 대향되게 이루어진 한 조(B')가 각각 하나씩 수평 배치되어 있다.
이때, 상기 한 군(A')에 구비된 각각의 LED 광원(410)은 발광되는 빛이 도광판(420)의 길이방향의 중심선(O)을 향하도록 배치되어 있으며, 상기 한 조(B')에 구비된 각각의 LED 광원(410)은 발광되는 빛이 상기 한 군(A')에 구비된 각각의 LED 광원(410)으로부터 발광되는 빛의 반대방향으로 출사되도록 배치되어 있다.
한편, 상기 한 군(A')과 각각의 한 조(B')는 서로 밀접(密接)하게 배치됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 상기 한 군(A')과 각각의 한 조(B')는 서로 일정한 간격으로 이격되도록 배치될 수도 있다.
다른 한편, 본 발명의 제4 실시예에서는 한 군(A')을 기준으로 서로 대칭되도록 양측에 각각 하나씩 한 조(B')를 수평 배치하였지만, 이에 국한하지 않으며, 도광판(420)의 크기에 따라 한 군(A')을 기준으로 양측에 각각 복수개의 한 조(B')가 수평 배치될 수도 있다.
(제5 실시예)
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정표시장치(LCD)의 백라이트 구조체(500)는, 다수개의 LED 광원(510)과, 상기 다수개의 LED 광원(510)의 일측에 마련된 도광판(520) 및 각각의 LED 광원(510)과 서로 대향되게 마련된 적어도 하나의 반사구조물(530)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 본 발명의 제5 실시예에 적용된 LED 광원(510), 도광판(520) 및 반사구조물(530)은 본 발명의 제3 실시예에 적용된 LED 광원(310), 도광판(320) 및 제2 반사구조물(340)과 동일하므로, 이에 구체적인 설명은 본 발명의 제3 실시예를 참조하기로 한다.
이하에는 전술한 구성을 가지는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정표시장치 의 백라이트 구조체(500)에 구비된 다수개의 LED 광원(510)과 반사구조물(530)의 배치구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 도광판(520)의 길이방향의 중심선(O)을 기준으로 양측이 서로 대칭되도록 하나의 LED 광원(510)과 일정한 각도로 경사진 하나의 반사면(530a)을 갖는 반사구조물(530)이 서로 대향되게 이루어진 한 조(B1)가 각각 두 개씩 수평 배치되어 있다.
이때, 상기 한 조(B1)에 구비된 각각의 LED 광원(510)은 발광되는 빛이 도광판(520)의 길이방향의 중심선(O)을 향하도록 배치되어 있다.
한편, 각각의 한 조(B1)는 서로 밀접(密接)하게 배치됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 각각의 한 조(B1)는 서로 일정한 간격으로 이격되도록 배치될 수도 있다.
다른 한편, 본 발명의 제5 실시예에서는 한 조(B1)를 도광판(120)의 길이방향의 중심선(O)을 기준으로 양측에 각각 두 개씩 수평 배치하였지만, 이에 국한하지 않으며, 도광판(520)의 크기에 따라 도광판(520)의 길이방향의 중심선(O)을 기준으로 양측에 복수개의 한 조(B1)가 수평 배치될 수도 있다.
(제6 실시예)
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 액정표시장치(LCD)의 백라 이트 구조체(600)는, 다수개의 LED 광원(610)과, 상기 다수개의 LED 광원(610)의 일측에 마련된 도광판(620) 및 각각의 LED 광원(610)과 서로 대향되게 마련된 적어도 하나의 반사구조물(630)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 본 발명의 제6 실시예에 적용된 LED 광원(610), 도광판(620) 및 반사구조물(630)은 본 발명의 제5 실시예에 적용된 LED 광원(510), 도광판(520) 및 반사구조물(530)과 동일하므로, 이에 구체적인 설명은 본 발명의 제5 실시예를 참조하기로 한다.
다만, 본 발명의 제6 실시예는 본 발명의 제5 실시예에 적용된 다수개의 LED 광원(510)과 반사구조물(530)의 배치구조를 달리한 것으로서, 본 발명의 제6 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체(600)에 구비된 다수개의 LED 광원(610)과 반사구조물(630)의 배치구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 도광판(620)의 길이방향의 중심선(O)을 기준으로 양측이 서로 대칭되도록 하나의 LED 광원(610)과 일정한 각도로 경사진 하나의 반사면(630a)을 갖는 반사구조물(630)이 서로 대향되게 이루어진 한 조(B1')가 각각 두 개씩 수평 배치되어 있다.
이때, 상기 한 조(B1')에 구비된 각각의 LED 광원(610)은 발광되는 빛이 도광판(620)의 길이방향의 중심선(O)을 향하는 반대방향으로 출사되도록 배치되어 있다.
한편, 각각의 한 조(B1')는 서로 밀접(密接)하게 배치됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 각각의 한 조(B1')는 서로 일정한 간격으로 이격되도록 배 치될 수도 있다.
다른 한편, 본 발명의 제6 실시예에서는 한 조(B1')를 도광판(620)의 길이방향의 중심선(O)을 기준으로 양측에 각각 두 개씩 수평 배치하였지만, 이에 국한하지 않으며, 도광판(620)의 크기에 따라 도광판(620)의 길이방향의 중심선(O)을 기준으로 양측에 복수개의 한 조(B1')가 수평 배치될 수도 있다.
(제7 실시예)
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 액정표시장치(LCD)의 백라이트 구조체(700)는, 다수개의 LED 광원(710)과, 상기 다수개의 LED 광원(710)의 일측에 마련된 도광판(720), 각각의 LED 광원(710)과 서로 대향되게 마련된 하나의 제1 반사구조물(730) 및 적어도 하나의 제2 반사구조물(740)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 본 발명의 제7 실시예에 적용된 LED 광원(710) 및 도광판(720)은 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 적용된 LED 광원(310 및 410) 및 도광판(320 및 420)과 동일하므로, 이에 구체적인 설명은 본 발명의 제3 및 제4 실시예를 참조하기로 한다.
그리고, 제1 반사구조물(730)은 일정한 각도(θ)(바람직하게는, θ = 약 30°∼ 55°정도)로 경사짐과 아울러 소정의 곡률 반경을 갖는 두 반사면(730a 및 730b)을 구비하며, LED 광원(710)으로부터 발광된 빛을 두 반사면(730a 및 730b)을 통해 반사시켜 도광판(720)으로 선광원 형태의 빛이 입사되도록 안내(guide)하는 기능을 수행한다.
이러한 제1 반사구조물(730)의 형상은 예컨대, 그 단면이 '
Figure 112006053367891-pat00006
'형태의 기둥형상으로, 소정의 곡률 반경을 갖는 두 반사면(730a 및 730b) 일단이 서로 접하도록 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 판 형상을 비롯한 다양한 형상들(도 14 참조)로 이루어질 수도 있다.
예컨대, 제1 반사구조물(730)이 판 형상으로 이루어질 경우, 소정의 곡률 반경을 갖는 두 반사면(730a 및 730b)의 일단이 서로 접하도록 그 단면이 '
Figure 112006053367891-pat00007
'형상으로 이루어질 수 있으며, 소정의 곡률 반경을 갖는 두 반사면(730a 및 730b)의 일단이 서로 접하지 않도록 각각의 LED 광원(710)과 서로 대향되게 그 단면이 '
Figure 112006053367891-pat00008
' 또는 '
Figure 112006053367891-pat00009
'형상으로 이루어질 수 있다.
그리고, 제2 반사구조물(740)은 일정한 각도(θ)(바람직하게는, θ = 약 30°∼ 55°정도)로 경사짐과 아울러 소정의 곡률 반경을 갖는 하나의 반사면(740a)을 구비하며, LED 광원(710)으로부터 발광된 빛을 소정의 곡률 반경을 갖는 하나의 반사면(740a)을 통해 반사시켜 도광판(720)으로 선광원 형태의 빛이 입사되도록 안내(guide)하는 기능을 수행한다.
이러한 제2 반사구조물(740)의 형상은 예컨대, 그 단면이 '
Figure 112006053367891-pat00010
'형태의 기둥형상으로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 판 형상을 비롯한 다양한 형상들(도 14 참조)로 이루어질 수도 있다.
예컨대, 제2 반사구조물(740)이 판 형상으로 이루어질 경우, 각각의 LED 광원(710)과 서로 대향되게 그 단면이 '
Figure 112006053367891-pat00011
' 또는 '
Figure 112006053367891-pat00012
'형상으로 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명의 제7 실시예에 적용된 제1 및 제2 반사구조물(730 및 740)은 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 적용된 제1 및 제2 반사구조물(330 및 340)(430 및 440)의 반사면에 소정의 곡률 반경을 더 갖도록 형성시킨 것이다.
이하에는 전술한 구성을 가지는 본 발명의 제7 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체(700)에 구비된 다수개의 LED 광원(710)과 제1 및 제2 반사구조물(730 및 740)의 배치구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 서로 대향되게 배치된 한 쌍의 LED 광원(710)과 그 사이에 한 쌍의 LED 광원(710)과 각각 서로 대향되게 일정한 각도로 경사짐과 아울러 소정의 곡률 반경을 갖는 두 반사면(730a 및 730b)을 구비한 제1 반사구조물(730)이 한 군(C)으로 이루어지며, 상기 한 군(C)에 구비된 제1 반사구조물(730)의 중심이 도광판(720)의 길이방향의 중심선(O)과 일치되도록 배치되어 있다.
그리고, 상기 한 군(C)을 기준으로 양측이 서로 대칭되도록 하나의 LED 광원(710)과 일정한 각도로 경사짐과 아울러 소정의 곡률 반경을 갖는 하나의 반사면(740a)을 구비한 제2 반사구조물(740)이 서로 대향되게 이루어진 한 조(D)가 각각 하나씩 수평 배치되어 있다.
이때, 각각의 LED 광원(710)은 발광되는 빛이 도광판(720)의 길이방향의 중 심선(O)을 향하도록 배치되어 있다.
한편, 상기 한 군(C)과 각각의 한 조(D)는 서로 밀접(密接)하게 배치됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 상기 한 군(C)과 각각의 한 조(D)는 서로 일정한 간격으로 이격되도록 배치될 수도 있다.
다른 한편, 본 발명의 제7 실시예에서는 한 군(C)을 기준으로 서로 대칭되도록 양측에 각각 하나씩 한 조(D)를 수평 배치하였지만, 이에 국한하지 않으며, 도광판(720)의 크기에 따라 한 군(C)을 기준으로 양측에 각각 복수개의 한 조(D)가 수평 배치될 수도 있다.
도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체와 종래 기술을 비교하기 위한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면으로서, 통상의 스피어스(SPEOS) 광학 시뮬레이션 툴(tool)을 사용하였다.
도 11을 참조하면, 도 11의 (a)는 종래 기술에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 적용할 경우의 시뮬레이션 결과를 나타낸 것으로서, 각각의 LED(14, 도 1 참조)와 도광판(32, 도 1 참조)이 접해있는 부분이 다른 주변보다 더 밝은 핫 스팟(Hot Spot) 형태의 밝은 부분(Ⅰ)이 발생하고, 각각의 LED(14) 사이에는 어두운 부분(Ⅱ)이 발생함을 보여주고 있다.
한편, 도 11의 (b)는 본 발명의 제7 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체(700, 도 10 참조)를 적용한 시뮬레이션 결과를 나타낸 것으로서, 도 11의 (a)와 비교하여 핫 스팟 형태의 밝은 부분(Ⅰ)과 어두운 부분(Ⅱ)이 현저히 감 소하였고, 전체적으로 빛이 균일하게 진행함을 보여주고 있다. 따라서, 화면의 품위를 향상시킬 뿐만 아니라 화면 밝기 분포의 균일도를 향상시킬 수 있다.
(제8 실시예)
도 12는 본 발명의 제8 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 액정표시장치(LCD)의 백라이트 구조체(800)는, 다수개의 LED 광원(810)과, 상기 다수개의 LED 광원(810)의 일측에 마련된 도광판(820), 각각의 LED 광원(810)과 서로 대향되게 마련된 하나의 제1 반사구조물(830) 및 적어도 하나의 제2 반사구조물(840)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 본 발명의 제8 실시예에 적용된 LED 광원(810), 도광판(820) 및 제1 및 제2 반사구조물(830 및 840)은 본 발명의 제7 실시예에 적용된 LED 광원(710), 도광판(720) 및 제1 및 제2 반사구조물(730 및 740)과 동일하므로, 이에 구체적인 설명은 본 발명의 제7 실시예를 참조하기로 한다.
다만, 본 발명의 제8 실시예는 본 발명의 제7 실시예에 적용된 제2 반사구조물(740)의 배치구조를 달리한 것으로서, 본 발명의 제8 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체(800)에 구비된 다수개의 LED 광원(810)과 제1 및 제2 반사구조물(830 및 840)의 배치구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 서로 대향되게 배치된 한 쌍의 LED 광원(810)과 그 사이에 한 쌍의 LED 광원(810)과 각각 서로 대향되게 일정한 각도로 경사짐과 아울러 소정의 곡률 반경을 갖는 두 반사면(830a 및 830b)을 구비한 제1 반사구조물(830)이 한 군(C')으로 이루어지며, 상기 한 군(C')에 구비된 제1 반사구조물(830)의 중심이 도광판(820)의 길이방향의 중심선(O)과 일치되도록 배치되어 있다.
그리고, 상기 한 군(C')을 기준으로 양측이 서로 대칭되도록 하나의 LED 광원(810)과 일정한 각도로 경사짐과 아울러 소정의 곡률 반경을 갖는 하나의 반사면(840a)을 구비한 제2 반사구조물(840)이 서로 대향되게 이루어진 한 조(D')가 각각 하나씩 수평 배치되어 있다.
이때, 상기 한 군(C')에 구비된 각각의 LED 광원(810)은 발광되는 빛이 도광판(820)의 길이방향의 중심선(O)을 향하도록 배치되어 있으며, 상기 한 조(D')에 구비된 각각의 LED 광원(810)은 발광되는 빛이 상기 한 군(C')에 구비된 각각의 LED 광원(810)으로부터 발광되는 빛의 반대방향으로 출사되도록 배치되어 있다.
한편, 상기 한 군(C')과 각각의 한 조(D')는 서로 밀접(密接)하게 배치됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 상기 한 군(C')과 각각의 한 조(D')는 서로 일정한 간격으로 이격되도록 배치될 수도 있다.
다른 한편, 본 발명의 제8 실시예에서는 한 군(C')을 기준으로 서로 대칭되도록 양측에 각각 하나씩 한 조(D')를 수평 배치하였지만, 이에 국한하지 않으며, 도광판(820)의 크기에 따라 한 군(C')을 기준으로 양측에 각각 복수개의 한 조(D')가 수평 배치될 수도 있다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 실시예들에 적용된 도광판의 다른 예들을 설명하기 위한 사시도이다.
도 13a를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예를 적용하여 도광판의 구조를 변경한 것으로서, 본 발명의 제1 실시예서와 동일한 구성요소에 대하여 동일한 부호와 명칭을 사용하기로 한다.
도광판(120')은 반사구조물(130)과 보다 근접되게 설치되며, 반사구조물(130)이 접하는 부분의 도광판(120')은 반사구조물(130)의 반사면(130a 및 130b)과 동일한 형상으로 형성되어 있다.
이에 따라, 각각의 LED 광원(110)으로부터 발광되는 빛이 도광판(120')에 보다 근접하게 입사됨으로써, LED 광원(110)으로부터 발광되는 빛의 손실을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 도 13a에서는 본 발명의 제1 실시예를 적용하였지만, 이에 국한하지 않으며, 본 발명의 제2 내지 제8 실시예에 모두 적용할 수도 있다.
도 13b를 참조하면, 본 발명의 제1 내지 제8 실시예들에 적용된 도광판(120 내지 820)의 입광면은 산란 효과를 통해 LED 광원(110 내지 820, 도 2 내지 도 12 참조)의 발산각을 보다 확대하기 위하여 일정한 간격으로 이격된 다수개의 'V'자 형태의 홈(900)이 형성되어 있다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 적용된 반사구조물의 다른 예들을 설명하기 위한 단면도이다.
도 14를 참조하면, 도 14의 (a)는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 적용된 반사구조물(130 및 230, 도 2 및 도 4 참조), 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 적용된 제1 반사구조물(330 및 430, 도 5 및 도 7 참조)의 다른 예로서, 두 반사면(130a 및 130b)(230a 및 230b)의 양 끝단이 서로 접하지 않도록 그 수평 단면 형상이 사다리꼴 형태로 이루어진 것이다.
도 14의 (b) 내지 (d)는 도 14의 (a)와 같은 형태에서 두 반사면(130a 및 130b)(230a 및 230b) 중 어느 하나의 반사면 또는 두 반사면이 소정의 곡률 반경을 갖도록 형성된 것이다.
도 14의 (e)는 본 발명의 제3 내지 제6 실시예에 적용된 제2 반사구조물(340 내지 640, 도 5 내지 도 9 참조)의 다른 예로서, 그 수평 단면 형상이 사다리꼴 형태로 이루어진 것이다.
도 14의 (f)는 도 14의 (e)와 같은 형태에서 반사면(340a 내지 640a, 도 5 내지 도 9 참조)이 소정의 곡률 반경을 갖도록 형성된 것이다.
도 14의 (g) 및 (h)은 본 발명의 제7 및 제8 실시예에 적용된 제1 반사구조물(730 및 830)의 다른 예로서, 두 반사면(730a 및 730b)(830a 및 830b) 중 어느 하나의 반사면이 소정의 곡률 반경을 갖도록 형성된 것이다.
한편, 상기와 같은 도 14의 (a) 내지 (h) 이외에도 여러 가지 다양한 형태의 반사구조물을 형성할 수도 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예들에서는 반사구조 물의 수평 단면에 대해서 설명하였지만, 이에 국한하지 않으며, 반사구조물의 수직 단면 형상을 볼 때, 그 반사면이 일정한 각도로 경사지거나, 소정의 곡률 반경을 갖도록 형성될 수도 있다.
전술한 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 구조체에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 액정표시장치의 백라이트 구조체에 따르면, 다수개의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 액정기판으로 균일하게 안내하기 위한 도광판이 구비되고, 각각의 LED 광원과 서로 대향되게 일정각도로 경사진 적어도 하나 이상의 반사면을 갖는 반사구조물이 구비되며, 이 반사구조물을 통해 각각의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 반사시켜 도광판으로 선광원 형태의 빛을 입사시킴으로써, 화면의 품위 손상 및 화면 밝기 분포의 불균일성을 초래하는 핫 스팟(Hot Spot)의 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (27)

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  4. 다수개의 LED 광원과, 상기 다수개의 LED 광원 일측에 구비되어 상기 다수개의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 액정기판으로 균일하게 안내하기 위한 도광판을 포함하는 액정표시장치의 백라이트 구조체에 있어서,
    상기 각각의 LED 광원과 서로 대향되게 일정각도로 경사진 적어도 하나의 반사면을 갖는 반사구조물이 구비되며, 상기 각각의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 상기 반사면을 통해 반사시켜 상기 도광판으로 선광원 형태의 빛을 입사시키고,
    서로 대향되게 배치된 한 쌍의 LED 광원과 그 사이에 상기 한 쌍의 LED 광원과 각각 서로 대향되게 일정각도로 경사진 두 반사면을 갖는 하나의 반사구조물이 한 군으로 이루어지며, 상기 한 군이 적어도 하나 배치되되,
    상기 반사구조물의 중심이 상기 도광판의 길이방향의 중심선과 일치되도록 상기 한 군이 배치되며, 상기 한 군을 기준으로 양측이 서로 대칭되도록 적어도 하나의 한 군이 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 반사구조물의 두 반사면 일단이 서로 접하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 반사구조물의 두 반사면 중 적어도 어느 하나는 소정의 곡률 반경을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 반사구조물의 두 반사면의 각도는 30°∼ 55°범위인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 한 군이 적어도 둘일 경우 각각의 한 군은 서로 밀접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 한 군이 적어도 둘일 경우 각각의 한 군은 서로 일정간격으로 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 도광판의 입광면은 상기 반사구조물의 반사면과 동일한 형태로 근접되어 설치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 도광판의 입광면은 산란 효과를 통해 상기 LED 광원의 발산각을 확대하기 위하여 일정간격으로 이격된 다수개의 'V'자 형태의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  12. 다수개의 LED 광원과, 상기 다수개의 LED 광원 일측에 구비되어 상기 다수개의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 액정기판으로 균일하게 안내하기 위한 도광판을 포함하는 액정표시장치의 백라이트 구조체에 있어서,
    서로 대향되게 배치된 한 쌍의 LED 광원과 그 사이에 상기 한 쌍의 LED 광원과 각각 서로 대향되게 일정각도로 경사진 두 반사면을 갖는 제1 반사구조물이 한 군으로 이루어지되,
    상기 제1 반사구조물의 중심이 상기 도광판의 길이방향의 중심선과 일치되도록 배치되고, 상기 한 군을 기준으로 양측이 서로 대칭되도록 하나의 LED 광원과 일정각도로 경사진 하나의 반사면을 갖는 제2 반사구조물이 서로 대향되게 이루어진 한 조가 각각 하나씩 배치되며,
    상기 각각의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 상기 반사면을 통해 반사시켜 상기 도광판으로 선광원 형태의 빛을 입사시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 각각의 LED 광원은 발광되는 빛이 상기 도광판의 길이방향의 중심선을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 한 조에 구비된 각각의 LED 광원은 발광되는 빛이 상기 한 군에 구비된 각각의 LED 광원으로부터 발광되는 빛의 반대방향으로 출사되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 제1 반사구조물의 두 반사면 일단이 서로 접하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 제1 반사구조물의 두 반사면 중 적어도 어느 하나는 소정의 곡률 반경을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 제2 반사구조물의 반사면은 소정의 곡률 반경을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  18. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 및 제2 반사구조물의 반사면의 각도는 30°∼ 55°범위인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  19. 제 12 항에 있어서, 상기 한 군과 상기 각각의 한 조는 서로 밀접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  20. 제 12 항에 있어서, 상기 한 군과 상기 각각의 한 조는 서로 일정간격으로 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
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  23. 다수개의 LED 광원과, 상기 다수개의 LED 광원 일측에 구비되어 상기 다수개의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 액정기판으로 균일하게 안내하기 위한 도광판을 포함하는 액정표시장치의 백라이트 구조체에 있어서,
    상기 도광판의 길이방향의 중심선을 기준으로 양측이 서로 대칭되도록 하나의 LED 광원과 일정각도로 경사진 하나의 반사면을 갖는 반사구조물이 서로 대향되게 이루어진 한 조가 적어도 하나 배치되되,
    상기 각각의 LED 광원으로부터 발광된 빛을 상기 반사면을 통해 반사시켜 상기 도광판으로 선광원 형태의 빛을 입사시키며, 상기 한 조에 구비된 각각의 LED 광원은 발광되는 빛이 상기 도광판의 길이방향의 중심선을 향하는 반대방향으로 출사되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 반사구조물의 반사면은 소정의 곡률 반경을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 반사구조물의 반사면의 각도는 30°∼ 55°범위인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  26. 제 23 항에 있어서, 상기 각각의 한 조는 서로 밀접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
  27. 제 23 항에 있어서, 상기 각각의 한 조는 서로 일정간격으로 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 구조체.
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