KR101186041B1 - 백라이트 유닛 및 이를 구비하는 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 램프 하우징과 패널 가이드 사이에 요철부와, 소정의 공기층이 형성됨으로써, 열에 의한 액정패널의 빛샘현상을 개선하는 백라이트 유닛 및 이를 구비하는 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 광을 발생하는 램프; 상기 램프를 감싸는 형태로 구비되어 상면에 복수의 요철부가 형성된 램프 하우징; 상기 램프에서 제공되는 광을 면광원으로 전환하는 도광판; 상기 도광판으로부터 입사되는 광을 반사하는 반사판; 상기 도광판으로부터 투사되는 광을 확산 및 집광하는 광학시트류; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 램프 하우징과 패널 가이드의 열전도에 의한 빛샘현상을 램프 하우징과 패널 가이드 사이에 요철부와, 공기층이 형성되어 빛샘현상을 개선하는 효과가 있다.
요철부, 요철조각, 패널 가이드, 램프 하우징, 빛샘

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비하는 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE SAME}
도 1은 종래의 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 2는 종래의 액정표시장치의 구동시 빛샘현상을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 4a는 본 발명에 따른 요철부가 형성되는 제 1 실시예를 도시한 도면.
도 4b는 본 발명에 따른 요철부가 형성되는 제 2 실시예를 도시한 도면.
도 4c는 본 발명에 따른 요철부가 형성되는 제 3 실시예를 도시한 도면.
도 4d는 본 발명에 따른 요철부가 형성되는 제 4 실시예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동시 빛샘현상을 도시한 사시도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
310 : 액정패널 320 : 백라이트 유닛
350 : 몰드프레임 360 : 하부케이스
325 : 램프 327 : 램프 하우징
326 : 도광판 328 : 반사판
321 : 광학시트류 323 : 와이드뷰 편광판시트
322 : 보호시트 330 : 패널 가이드
340 : 탑케이스 370 : 요철부
380 : 공기층 390 : 요철조각
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 램프 하우징과 패널 가이드 사이에 요철부와 소정의 공기층이 형성됨으로써, 열에 의한 액정패널의 빛샘현상을 개선하는 액정표시장치에 관한 것이다.
현재, 표시장치로써 가장 많이 사용되고 있는 CRT 브라운관은 색상구현이 쉽고, 동작속도가 빨라서 TV와 컴퓨터 모니터를 포함한 표시장치로서 각광을 받아 왔다.
그러나, CRT 브라운관은 전력소비가 크고, 전자총과 화면 사이의 거리를 어느 정도 확보해야 하는 구조적 특성으로 인하여 두께가 두꺼울 뿐만 아니라, 무게도 상당히 무거워 휴대성이 떨어지는 단점이 있다.
상기과 같은 CRT 브라운관의 단점을 극복하고자 여러가지 다양한 표시장치가 고안되고 있는데, 그 중 가장 실용화되어 있는 장치가 바로 액정표시장치이다.
상기 액정표시장치는 얇은 두께로 제작될 수 있어 장차 벽걸이 TV와 같은 초박형 표시장치로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 가벼운 무게와 저전력소비로써 차세대 표시장치로 각광을 받고 있다.
상기 액정표시장치로서 근래에 주로 사용되고 있는 액정셀은 트위스트 네메 틱(Twisted Nematic) 액정셀로서, 이 TN 액정셀은 시야각에 따라서 각 계조표시(gray level)에서의 광투과도가 달라지는 특성을 보유한다. 이러한 시야각 특성은 액정분자의 비등방적인 광학적 성질에 기인하는 것으로, 특히 좌우의 시야방향에서는 광투과도가 대칭적으로 분포하지만 상하의 시야방향에서는 광투과도가 비대칭적으로 분포하여 계조반전(grey inversion)이 발생하는 영역이 생긴다. 따라서, 상기 액정셀을 휴대용 텔레비젼이나 노트북 컴퓨터 등에 사용하기 위해서는 시야각 방향에 따라 광투과도가 달라지는 것을 보상할 필요가 있다.
이와 같이 시야각 방향에 따라 광투과도가 달라지는 것을 편광판을 통해 보상할 수 있는데, 일반적으로 와이드뷰 평광판(WV-A)이 사용된다. 상기 와이드뷰 편광판은 액정을 주입하여 상기 TN 액정셀의 대비되는 방향의 분자배열로서 시야각의 방향에 따른 광투과도를 보상한다.
도 1은 종래의 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 액정표시장치는 화면을 디스플레이하는 액정패널(110)과, 광원을 공급하는 백라이트 유닛(120)과, 상기 액정패널(110)을 고정하는 패널 가이드(130)와, 상기 액정패널을 보호하는 탑케이스(140)를 포함한다.
또한, 종래의 액정표시장치는 상기 백라이트 유닛(120)을 수납하는 몰드프레임(150) 및 하부케이스(160)가 구비된다.
상기 백라이트 유닛(120)은 광을 발생시키는 램프(125)와, 상기 램프(125)를 감싸는 형태로 구비되는 램프 하우징(127)과, 상기 램프(125)로부터 입사되는 광을 면광원으로 전환하는 도광판(126)과, 상기 도광판(126)의 하부에 위치하여 도광판 (126)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 반사시키는 반사판(128)과, 상기 도광판(126)을 경유한 광을 확산 및 집광시키는 광학시트류(121)가 구비된다. 상기 광학시트류(121)는 보호시트(122), 집광시트(123), 와이드 평광판시트(124)등을 포함한다.
여기서, 상기 패널 가이드(130)는 램프 하우징(127)의 상부에 접촉되어 구비된다.
상기 램프(125)는 주로 냉음극 형광램프가 사용되며, 램프(125)에서 발생된 광은 상기 도광판(126)에 입사된다. 또한, 상기 램프 하우징(127)은 램프(125)로 부터의 광을 상기 도광판(126)으로 반사시킨다.
상기 도광판(126)은 일반적으로 강도가 높고, 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 PMMA(Polymethylmethacrylate)로 형성되어 상기 램프(125)로 부터 입사된 광을 면광원으로 전환하여 상기 액정패널(110) 직하에서 투사시킨다.
상기 반사판(128)은 상기 도광판(126)의 배면에 대면되도록 구비되고, 상기 반사판(128)은 도광판(126)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 상기 액정패널(110)쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다.
상기 광학시트류(121)는 상기 도광판(126)의 출사면을 경유하여 출사된 광을 상부의 상기 액정패널(110)의 전영역으로 확산 및 집광시킨다.
이때, 상기 광학시트류(121)의 와이드 편광판시트(124)는 액정패널(110)의 액정셀 배열 각과 방향에 대비되도록 형성된 액정셀을 포함하는 액정이 주입되어 상기 액정표시장치의 시야각 방향에 따라 광투과도가 달라지는 특성을 개선한다.
그러나, 종래의 액정표시장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
도 2는 종래의 액정표시장치의 구동시 빛샘현상을 도시한 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 액정표시장치(200)는 광원으로서 램프(125)가 하부에 위치하고, 상기 액정표시장치(200)의 테두리에는 탑케이스(140)가 액정표시장치(200)의 상면 테두리를 따라 감싸면서 구비된다.
상기 액정표시장치(200)를 구동시키기 위하여 램프(125)를 ON하는 경우 상기 램프(125) 부근에서는 80~90oC의 고온이 발생되면서, 램프(125) 부근의 광학시트류(121)에서 액정셀의 배열변형이 발생되고, 이로 인해 상기 램프(125)가 구비되는 영역을 중심으로 빛샘현상(210)이 발생된다.
종래의 액정표시장치(200)는 상기 패널 가이드(130)와 램프 하우징(127)이 접촉되어 있어서 상기 램프(125)로부터 발생되는 열이 램프 하우징(127)을 통해 패널 가이드(130)에 전도된다. 또한, 상기 패널 가이드(130)와 접촉되어 있는 광학시트류(121)에 전도된다.
따라서, 상기 광학시트류(121)의 와이드뷰 편광판시트(124)는 액정이 주입되어 일정한 액정셀의 배열을 이루고 있는데, 열에 매우 민감하여 열이 전도되면 액정셀의 배열이 변화하여 빛샘현상(210)을 야기하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 패널 가이드와 램프 하우징의 접촉되는 부분에 복수의 요철부를 구비함으로써, 패널 가이드와 램프 하우징 사이에 공기층을 형성하여 램프 하우징으로부터 열전도를 감소시켜 열전도에 의한 빛샘현상을 개선하는 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 백라이트 유닛은,
광을 발생하는 램프;
상기 램프를 감싸는 형태로 구비되어 상면에 복수의 요철부가 형성된 램프 하우징;
상기 램프에서 제공되는 광을 면광원으로 전환하는 도광판;
상기 도광판으로부터 입사되는 광을 반사하는 반사판;
상기 도광판으로부터 투사되는 광을 확산 및 집광하는 광학시트류; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 실시예의 액정표시장치는,
액정패널;
광을 발생하는 램프;
상기 램프를 감싸는 형태로 구비되어 상면에 복수의 요철부가 형성된 램프 하우징;
상기 램프에서 제공되는 광을 면광원으로 전환하는 도광판;
상기 도광판으로부터 입사되는 광을 반사하는 반사판;
상기 도광판으로부터 투사되는 광을 확산 및 집광하는 광학시트류; 를 포함 하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 다른 실시예의 액정표시장치는,
액정패널;
상기 액정패널을 고정하고 하부면에 복수의 요철부가 형성된 패널 가이드;
광을 발생하는 램프;
상기 램프를 감싸는 형태로 구비되는 램프 하우징;
상기 램프에서 제공되는 광을 면광원으로 전환하는 도광판;
상기 도광판으로부터 입사되는 광을 반사하는 반사판;
상기 도광판으로부터 투사되는 광을 확산 및 집광하는 광학시트류; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 영상을 디스플레이하는 액정패널(310)과, 광원을 공급하는 백라이트 유닛(320)과, 상기 액정패널(310)을 고정하는 패널 가이드(330)와, 상기 액정패널(310)을 보호하는 탑케이스(340)를 포함한다.
또한, 상기 액정표시장치는 백라이트 유닛(320)을 수납하는 몰드프레임(350) 및 하부케이스(360)가 구비된다.
상기 백라이트 유닛(320)은 광을 발생시키는 램프(325)와, 상기 램프(325)를 감싸는 형태로 구비되는 램프 하우징(327)과, 상기 램프(325)로부터 입사되는 광을 면광원으로 전환하는 도광판(326)과, 상기 도광판(326)의 하부에 위치하여 도광판(326)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 반사시키는 반사판(328)과, 상기 도광판(326)을 경유한 광을 확산 및 집광시키는 광학시트류(321)를 포함한다. 상기 광학시트류(321)는 광시야각이 구현되는 보호시트(322), 집광시트(323), 와이드뷰 편광판시트(324)등이 포함한다.
여기서, 상기 패널 가이드(330)의 하부와 램프 하우징(327)의 상부에 일정한 간격으로 요철부(370)가 구비되고, 이로 인해 공기층(380)이 형성된다.
상기 액정표시장치에서 상기 요철부(370)는 상기 패널 가이드(330)의 가공공정에 의해 형성될 수도 있고, 내열성 재료의 요철조각을 상기 패널 가이드(330)의 하면에 일정한 간격으로 부착하여 형성될 수도 있다.
반면, 상기 백라이트 유닛(320)에서 램프 하우징(327)의 가공공정에 의해 상기 요철부(370)가 형성될 수도 있고, 내열성 재료의 요철조각을 부착하여 상기 램프 하우징(327)의 상면에 일정한 간격으로 형성 될 수도 있다.
이와 같은, 요철부(370)는 상기 패널 가이드(330)와 램프 하우징(327) 사이에 소정의 공기층(380)을 형성하여 열전도를 최소화 하는 목적으로 구비된다.
상기 램프(325)에서 발생된 광은 상기 도광판(326)에 입사되고, 상기 램프 하우징(327)은 램프(325)로 부터의 광을 상기 도광판(326)으로 반사한다.
상기 도광판(326)은 램프(325)로 부터 입사된 광을 면광원으로 전환하여 상기 액정패널(310) 직하에서 투사한다.
상기 반사판(328)은 도광판(326)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 상 기 도광판(326)쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다.
상기 광학시트류(321)는 상기 도광판(326)의 출사면을 경유하여 출사된 광을 상부의 상기 액정패널(310)의 전영역으로 확산 및 집광시킨다.
이때, 상기 램프(325)에서 램프 하우징(327)으로 전도되는 열은 상기 요철부(370)에 의해 형성되는 공기층(380)으로 부터 상기 패널 가이드(330)에 전도되는 열이 크게 감소하게 된다.
도 4a는 본 발명에 따른 요철부가 형성되는 제 1 실시예를 도시한 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛의 램프 하우징(327)과, 요철부(370)가 구비된다.
상기 요철부(370)는 램프 하우징(327)의 상면에 일정한 간격으로 형성되고, 상기 램프 하우징(327)의 가공공정에 의해 형성된다.
또한, 상기 요철부(370)는 일반적으로 5mm*5mm 의 크기로 형성되고, 사각 또는, 원통형등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
도 4b는 본 발명에 따른 요철부가 형성되는 제 2 실시예를 도시한 도면이다.
도 4b에 도시된 바와 같이. 백라이트 유닛의 램프 하우징(327)과 요철조각(390)이 부착되어 요철부(370)가 구비된다.
상기 요철조각(390)은 일반적으로 내열성 재료가 사용되며, 상기 램프 하우징(327)의 상면에 일정한 간격으로 부착되어 상기 요철부(370)가 구비된다.
또한, 상기 요철조각(390)는 일반적으로 5mm*5mm 의 크기로써, 사각 또는, 원통형등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
도 4c는 본 발명에 따른 요철부가 형성되는 제 3 실시예를 도시한 도면이다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 액정표시장치의 패널 가이드(330)와, 요철부(370)가 구비된다.
상기 요철부(370)는 패널 가이드(330)의 하면에 일정한 간격으로 형성되고, 상기 패널 가이드(330)의 가공공정에 의해 형성된다.
또한, 상기 요철부(370)는 일반적으로 5mm*5mm 의 크기로 형성되고, 사각 또는, 원통형등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
도 4d는 본 발명에 따른 요철부가 형성되는 제 4 실시예를 도시한 도면이다.
도 4d에 도시된 바와 같이, 액정표시장치의 패널 가이드(330)와 요철조각(390)이 부착되어 요철부(370)가 구비된다.
상기 요철조각(390)은 일반적으로 내열성 재료가 사용되며, 상기 패널 가이드(330)의 하면에 일정한 간격으로 부착되어 상기 요철부(370)가 구비된다.
또한, 상기 요철조각(390)는 일반적으로 5mm*5mm 의 크기로써, 사각 또는, 원통형등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기와 같은 요철부(370)가 구비됨으로써, 상기 요철부(370)의 높이만큼 상기 공기층(380)이 형성되어 열전도가 크게 감소하는 효과가 있다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동시 빛샘현상을 도시한 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치(400)는 광원으로서 램프(325)가 하부에 위치하고, 상기 액정표시장치(400)의 테두리에는 탑케이스 (340)가 구비되어 있고, 상기 탑케이스(340)는 액정표시장치(400)의 상면 테두리를 따라 감싸면서 장착된다.
상기 액정표시장치(400)를 구동시키기 위하여 램프(325)를 ON하는 경우 상기 램프(325) 부근에서는 80~90oC의 고온이 발생되고, 램프 하우징(327)에 열이 전도된다.
상기 램프 하우징(327)의 열은 공기층(380)의 형성으로 인해 상기 패널 가이드(330)에 적은 양만 전도된다.
상기 액정표시장치(400)의 30분이상 구동후에도 램프주위영역(410)에 빛샘현상이 발견되지 않는다.
따라서, 본 발명에서는 램프 하우징과 패널 가이드 사이에 요철부가 형성되고, 소정의 공기층이 형성됨으로써, 램프로부터 발생되는 열이 상기 램프 하우징을 통해 패널 가이드로 전도되는 것을 최소화하여 빛샘현상을 개선할 수 있다. 아울러액정표시장치의 품질을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 램프 하우징과 패널 가이드의 열전도에 의한 빛샘현상을 램프 하우징과 패널 가이드 사이에 요철부와, 공기층이 형성되어 빛샘현상을 개선하는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.

Claims (15)

  1. 광을 발생하는 램프;
    상기 램프를 감싸는 형태로 구비되어 상면에 복수의 요철부가 형성된 램프 하우징;
    상기 램프에서 제공되는 광을 면광원으로 전환하는 도광판;
    상기 도광판 하부에 배치되어 상기 도광판으로부터 입사되는 광을 반사하는 반사판;
    상기 도광판 상에 배치되어 상기 도광판으로부터 투사되는 광을 확산 및 집광하는 광학시트류; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 요철부는 요철조각을 부착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 램프 하우징은 상부에 공기층이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 요철부는 일정한 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유 닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 요철부는 내열성 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 액정패널;
    광을 발생하는 램프;
    상기 램프를 감싸는 형태로 구비되어 상면에 복수의 요철부가 형성된 램프 하우징;
    상기 램프에서 제공되는 광을 면광원으로 전환하는 도광판;
    상기 도광판 하부에 배치되어 상기 도광판으로부터 입사되는 광을 반사하는 반사판;
    상기 도광판 상에 배치되어 상기 도광판으로부터 투사되는 광을 확산 및 집광하는 광학시트류; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 요철부는 요철조각을 부착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 램프 하우징은 상부에 공기층이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 요철부는 일정한 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 요철부는 내열성 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 액정패널;
    상기 액정패널을 고정하고 하부면에 복수의 요철부가 형성된 패널 가이드;
    광을 발생하는 램프;
    상기 램프를 감싸는 형태로 구비되는 램프 하우징;
    상기 램프에서 제공되는 광을 면광원으로 전환하는 도광판;
    상기 도광판 하부에 배치되어 상기 도광판으로부터 입사되는 광을 반사하는 반사판;
    상기 패널 가이드 상에 배치되어 상기 도광판으로부터 투사되는 광을 확산 및 집광하는 광학시트류; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 요철부는 요철조각을 부착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 패널 가이드는 하부에 공기층이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 요철부는 일정한 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 요철부는 내열성 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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