KR101213407B1 - 백라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그제조방법 - Google Patents

백라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101213407B1
KR101213407B1 KR1020050056574A KR20050056574A KR101213407B1 KR 101213407 B1 KR101213407 B1 KR 101213407B1 KR 1020050056574 A KR1020050056574 A KR 1020050056574A KR 20050056574 A KR20050056574 A KR 20050056574A KR 101213407 B1 KR101213407 B1 KR 101213407B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
light
guide plate
liquid crystal
crystal display
Prior art date
Application number
KR1020050056574A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070000904A (ko
Inventor
김도윤
한상호
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020050056574A priority Critical patent/KR101213407B1/ko
Publication of KR20070000904A publication Critical patent/KR20070000904A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101213407B1 publication Critical patent/KR101213407B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308—Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133608—Direct backlight including particular frames or supporting means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308—Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G02F1/133328—Segmented frames

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 발명은 백라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 백라이트 유니트를 구비한 액정표시장치는, 액정표시패널; 및 상기 액정표시패널하부에 배치되는 백라이트 유니트를 포함하여 구성되며, 상기 백라이트 유니트는 하부프레임과, 상기 하부프레임내측에 배치되는 발광소자어레이부; 및 상기 발광소자어레이부상에 배치되고, 일측에 길이방향을 따라 복수개의 발광소자안착홈이 형성된 도광판을 포함하는 것으로, 발광소자(LED)를 LCD 백라이트에 적용시 수직방향으로의 출광을 수평방향으로의 출광으로 유도하여 광확산효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
도광판, 발광소자(LED), 발광소자안착홈, 헤이징(Hazing), 하부프레임

Description

백라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그 제조방법{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE SAME, AND METHOD THEREOF}
도 1은 종래기술에 따른 백라이트 유니트에 적용한 발광소자의 광방출 방향에 대해 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 종래기술에 따른 백라이트 유니트에 발광소자를 배치한 상태의 구조 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트에 있어서, 도광판 구조를 개략적으로 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트에 있어서, 하부프레임내에 배치된 복수개의 발광소자(LED)위에 도광판이 배치되기 전 상태의 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트에 있어서, 하부프레임내에 배치된 복수개의 발광소자(LED)위에 도광판이 배치된 상태의 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트에 있어서, 하부프레임내에 배치된 복수개의 발광소자(LED)위에 도광판이 배치된 상태인 도 4b의 "A"의 측단면도.
도 7은 본 발명에 따른 백라이트 유니트를 구비한 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
100 : 백라이트 유니트 110 : 하부프레임 120 : 발광소자(LED) 130 : 도광판 135 : 발광소자안착홈 137 : 헤이징부(hazing)
140 : 발광소자지지대 210 : 가이드패널
220 : 게이트 구동부 230 : 데이터 구동부
240 : 액정표시패널 250 : 탑케이스
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광소자(LED)를 LCD 백라이트에 적용시 수직방향으로의 출광을 수평방향으로의 출광으로 유도하여 광확산효율을 향상시킬 수 있는 백라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
현재까지 개발된 많은 평판(Flat Panel) 표시장치중 액정표시장치는 주로 노트북, 모니터, 텔레비젼, 우주선 및 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.
이러한 액정표시장치는 크게 세가지로 액정표시패널과 구동회로부 및 백라이트유니트로 구분된다.
여기서, 상기 액정표시패널은 박막트랜지스터 어레이(TFT-Array)가 형성된 기판과 컬러필터가 형성된 기판을 일정한 간격이 유지되게 합착하고, 상기 두 기판들사이에 액정을 주입하여 액정층을 형성하며, 상기 두 기판들의 외부에 각각 편광판이 부착되어 구성된다.
또한, 상기 구동회로부는 각종 회로소자 및 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)등을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 백라이트 유니트를는 발광램프, 각종 시트(Sheet) 및 지지몰드 (Mold)등을 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성요소들로 이루어지는 액정표시장치에 있어서, 상기 액정 액정표시패널은 투과되는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 기능을 담당하고, 상기 구동회로부는 구동시스템에서 전달된 각종 신호들을 상기 액정표시패널에 신호를 인가하고 이러한 신호를 제어하는 기능을 한다. 또한, 상기 백라이트 유니트를는 액정표시패널 전체에 고르게 빛을 조사하는 조광장치로 사용되는데, 이러한 백라이트의 장착은 두께, 무게 및 전력소모 측면에서 비효율적으로 작용하고 잇어 아직도 많은 연구가 진행되고 있다.
상기 액정표시패널에 의한 표시는 그 자체가 비발광성이기 때문에 빛이 없은 곳에서는 사용이 불가능하다. 따라서, 이러한 단점을 보완하여 어두운 곳에서의 사용이 가능하게 할 목적으로 표시면을 균일하게 면조사하는 장치가 백라이트이다.
상기 백라이트는 액정표시장치의 광원이기 때문에 최소의 전력으로 최대한 밝은 빛을 내야 하며, 선과 같이 가는 형광등 빛을 액정표시장치의 표면 구석구석까지 동일한 밝기로 유지시켜 면광으로 바꾸어 주는 역할을 한다.
이러한 백라이트는 발광램프의 위치에 따라 상기 발광램프가 액정표시장치의 뒤편에서 바로 전면을 향하여 빛을 조사하는 직하형(Direct Type)과, 도광판(Light Guide Plate)의 측면에 위치하여 빛이 상기 도광판을 거치면서 전면을 향하도록 하는 측면형(Side Type) 및 상기 측면형의 일부이지만 경사가 진 도광판을 이용하여 발광램프가 한쪽측면에만 위치하여 한쪽 측면에서반 빛이 경사가 진 도광판을 거치면서 전면을 향하도록 하는 에지형(Edge Type)으로 구분할 수 있다.
여기서, 상기 측면형 백라이트의 구성은 빛을 발산하는 발광램프와, 빛의 손실을 줄이기 위한 반사시트와, 더불어 발광램프를 감싸고 있는 램프커버(Lamp cover)와, 배면으로 빠져 나가는 빛을 도광판 방향으로 반사시키는 반사시트 (Reflection Sheet)와, 전면으로 향하는 빛은 매질의 변화가 있어야 하기 때문에 도트 스크린(Dot Screen) 인쇄과정을 거쳐 도광판하부면에 도트를 형성시키고 상기 도트안에 작은 유리구슬을 포함시켜 대부분의 빛은 이 유리구슬표면에서 산란되어 이 산란된 빛이 지나는 도광판과, 상기 인쇄된 도광판을 통해 산란된 빛이 직접 눈으로 들어 오기 때문에 도광판에 인쇄된 패턴(Pattern)의 모양이 그대로 비쳐 이를 최소화하기 위한 확산시트(Diffusion Sheet)와, 상기 확산시트를 지나면 광휘도는 급격히 감소하여 광휘도를 다시 집광(focus)시켜 광휘도를 올리기 위한 프리즘
시트(Prism Sheet)와, 외부의 충격이나 이물 유입으로 오는 오염 등을 방지하기 위한 보호판(Protection Sheet)과 최종적으로 상기의 구성들을 지지하는 몰드 프레임(Mold Frame)으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 측면형 방식의 백라이트는 상기 도광판을 이용하여 전체 의 면으로 빛을 분산하는 것으로 상기 도광판외곽에 상기 발광램프를 설치하고 빛이 상기 도광판을 통과함으로 휘도가 낮은 문제점이 있다.
또한, 균일한 광도의 분포를 위해서는 상기 도광판에 대한 고도의 광학적 설계기술과 가공기술이 요구된다. 따라서, 노트북 컴퓨터와 같은 두께가 중요시되는 얇은 두께의 액정표시장치에 주로 사용된다.
최근에는 광원으로 발광소자(LED)를 이용하는 경우가 많았지고 있는데, 이러한 발광소자를 적용한 기존의 액정표시장치의 백라이트 유니트에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 백라이트 유니트에 적용한 발광소자의 광방출 방향에 대해 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 백라이트 유니트에 발광소자를 배치한 상태의 구조 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 백라이트 유니트에 적용한 발광소자에 있어서, 통상적으로 발광소자(LED)(20)에 전원이 인가되면, 수직방향(25a)으로 약 20% 정도 출광되고, 수평방향(25b)으로는 약 80% 정도 출광된다.
또한, 도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 백라이트 유니트 구조는, 하부커버
(10)내측하면에 복수개의 발광소자(LED)(20)가 일정간격으로 배치되어 있고, 상기 복수개의 발광소자(20)와 이격되어 도광판(30)이 배치되어 있으며, 상기 복수개의 발광소자(LED)(20) 각각과 대응되는 상기 도광판(30)하면에 프리즘(Prism) 구조 또는 반사재질로 이루어진 반사체(Diverter)(35)가 배치되어 있다. 여기서, 상기 반 사체(35)는 수직방향으로의 발광 억제와 더불어 색상 혼합(Color Mixing)을 위해 사용한다.
상기와 같이 구성된 종래기술에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트에 의하면, 복수개의 발광소자(20)에 전원이 인가되어 이 발광소자(20)에서 수평방향과 수직방향으로 광이 방출되어지면서 수평방향으로 방출된 광은 상기 도광판(30)하면에 배치된 반사체(35)에 의해 반사되어 수평방향으로 유도되므로써 백라이트 전면에 균일하게 분포하게 된다.
그러나, 상기 종래기술에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트에 의하면, 도광판하면에 부착되는 반사체(Diverter)는 발광소자(LED) 숫자에 비례하여 부착되어야 하고, 자동부착이 용이하지 않아 생산성이 떨어지고 제조비용이 증가되는 문제점이 있었다.
또한, 휘도 균일도 상승을 위해, 두께가 약 2 mm 이하로 얇은 도광판을 사용하므로써, 발광소자(LED) 발열에 의한 도광판 휨 현상이 발생한다.
그리고, 도 2에서와 같이, 도광판하면에 부착되는 반사체(Diverter)와 발광소자(LED)가 서로 일정간격(D)만큼 이격되어 있어, 부분적으로 색(color) 튐 현상이 발생한다.
이에 본 발명은 상기 종래기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 발광소자(LED)를 LCD 백라이트에 적용시 수직방향으로의 출광을 수평방향으로의 출광으로 유도하여 광확산 효율을 향상시킬 수 있는 액장표시장치의 백 라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 RGB의 혼색을 촉진하고 백라이트 전면에 걸쳐 균일한 휘도를 얻을 수 있는 액정표시장치의 백라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트는, 하부프레임; 상기 하부프레임내측에 배치되는 발광소자어레이부; 및 상기 발광소자어레이부상에 배치되고, 일측에 길이방향을 따라 복수개의 발광소자안착홈이 형성된 도광판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유니트를 구비한 액정표시장치는, 액정표시패널; 및 상기 액정표시패널하부에 배치되는 백라이트 유니트를 포함하여 구성되며, 상기 백라이트 유니트는 하부프레임과, 상기 하부프레임내측에 배치되는 발광소자어레이부; 및 상기 발광소자어레이부상에 배치되고, 일측에 길이방향을 따라 복수개의 발광소자안착홈이 형성된 도광판을 포함하는 것을 특징으로한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은, 액정표시패널을 제공하는 단계; 및 상기 액정표시패널하부에 배치되는 백라이트 유니트를 제공하는 단계;를 포함하여 구성되며, 상기 백라이트 유니트를 제공하는 단계는 하부프레임을 제공하는 단계와, 상기 하부프레임내측에 발광소자어레 이부를 배치하는 단계와, 및 상기 발광소자어레이부상에 배치되고 일측에 길이방향을 따라 복수개의 발광소자안착홈이 형성된 도광판을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로한다.
이하, 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트에 있어서, 도광판 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트는, 도면에는 도시하지 않았지만, 하부프레임(미도시)과, 상기 하부프레임(미도시)내에 배치되어 광을 수평방향 및 수직방향으로 출광시키는 발광소자어레이부(미도시)와, 상기 발광소자어레이부상에 배치되는 도광판(130)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 발광소자어레이부 각각은 복수개의 발광소자로 구성되어 있는데, 하나의 발광소자 어레이별로 하나의 도광판(130)이 구비되어 있다.
도 3을 참조하면, 상기 도광판(130)은 휘도 균일도를 높이기 위해 사용되는데, 발광소자 어레이 수와 동일한 갯수가 배치된다.
또한, 상기 도광판(130)의 일측 면에는 길이방향으로 따라 수직방향으로의 발광을 억제하기 위해, 복수개의 발광소자(LED)가 삽입되는 복수개의 발광소자 안착홈(135)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 복수개의 발광소자 안착홈(135)은 상기 하부프레임(미도시, 도 4의 110 참조) 내측에 배치되는 발광소자와 대응되는 도광판 부분에 형성되어 있다. 또한, 상기 도광판의 일측에 형성된 복수개의 발광소자안착홈(135)은 헤이징(Hazing)처리될 수도 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트의 결합구조에 대해 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트에 있어서, 하부프레임내에 배치된 복수개의 발광소자(LED)위에 도광판이 배치되기 전 상태의 개략도이다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트에 있어서, 하부프레임내에 배치된 복수개의 발광소자(LED)위에 도광판이 배치된 상태의 개략도이다.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트에 있어서, 하부프레임내에 배치된 복수개의 발광소자(LED)위에 도광판이 배치된 상태인 도 4b의 "A"의 측단면도이다.
도 4를 참조하면, 하부프레임내측에 복수개의 발광소자들로 구성되는 발광소자 어레이를 배치하여 고정시킬 수 있는 발광소자지지대(140)를 설치한 상태에서 이 각각의 발광소자지지대(140)에 복수개의 발광소자(120)를 삽입고정시킨다. 이때, 상기 발광소자지지대(140)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 발광소자(120)가 삽입되어 고정될 수 있도록 삽입홈(미도시) 또는 체결부(미도시)가 마련되어 별도의 체결수단(미도시)에 의해 결합되도록 구성되어 있다.
그다음, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 도광판(130) 일측에 길이방향으로 따라 형성된 복수개의 발광소자안착홈(135)에 상기 발광소자(120) 각각이 삽입되도록 상기 발광소자 지지대(140)를 상기 도광판(130) 하부에 배치된 상태에서 상기 도광판(130)이 상기 하부프레임 (110)상에 결합되어져 백라이트 유니트의 조립이 완료된다.
이어서, 도면에는 도시하지 않았지만, 이렇게 결합된 백라이트어셈블리를 액정표시패널(미도시)과 결합하여 액정표시장치를 완성한다.
상기와 같이 제작되는 액정표시장치의 백라이트 유니트의 경우에 발광소자 어레이의 발광원리를 살펴 보면, 복수개의 발광소자(LED)에서 발광되는 빛은 도광판(130)의 발광소자안착홈(135)에 형성된 헤이징부(137)에 의해 수직방향의 빛이 수평방향으로 유도되어 도광판(130)을 따라 전반사되어지며, 도광판의 끝단부에서는 산란되어지게 된다.
이렇게 하여, 발광소자 어레이부에서 방출되는 광이 도광판(130)을 통해 전반사되어지므로써 액정표시패널 전체로 광이 균일하게 전달되게 된다.
한편, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 백라이트 유니트를 구비하는 액정표시장치 및 그 제조방법에 대해 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명에 따른 백라이트 유니트를 구비한 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정표시패널(240)과, 상기 액정표시패널(240)의 측면에 각각 접속된 게이트 구동부(220) 및 데이터 구동부(230)와, 상기 액정표시패널(240)의 하면에 배치된 백라이트 유니트(100)로 구성된다.
여기서, 상기 액정표시패널(240)은 서로 대향하여 균일한 셀-갭이 유지되도록 합착된 박막트랜지스터 어레이기판(미도시) 및 컬러필터기판(미도시)과, 그 컬러필터기판 (미도시) 및 박막트랜지스터 어레이기판(미도시)의 이격 간격에 형성된 액정층(미도시)으로 구성된다.
또한, 상기 박막트랜지스터 어레이기판과 컬러필터기판이 합착된 액정표시패널(240)에는 공통전극(미도시)과 화소전극(미도시)이 형성되어 상기 액정층(미도시)에 전계를 인가한다.
따라서, 상기 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 상기 액정층의 액정은 상기 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써, 화소별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.
또한, 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 화소별로 제어하기 위해서 박막트랜지스터와 같은 스위칭소자가 화소들에 개별적으로 구비된다.
그리고, 상기 게이트 구동부(220)와 데이터 구동부(230)는 상기 액정표시패널(240)과 다양한 형태로 결합되어 액정표시패널(240)에 형성된 게이트 라인들 및 데이터 라인들에 주사신호와 화상정보를 공급함으로써, 액정표시패널의 화소들을 구동시킨다.
한편, 상기 백라이트 유니트(100)는 하부프레임(110)과, 상기 하부프레임
(110)내에 배치되어 광을 수평방향 및 수직방향으로 출광시키는 발광소자어레이부와, 상기 발광소자어레이부상에 배치되는 도광판(130)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 발광소자어레이부는 복수개의 발광소자(120)들로 구성되어 있는데, 하나의 발광소자 어레이별로 하나의 도광판이 구비된다.
여기서, 상기 도광판(130)의 일측에는 길이방향으로 따라 수직방향으로의 발 광을 억제하기 위해, 복수개의 발광소자(LED)(120)가 삽입되는 복수개의 발광소자 안착홈(135)이 형성되어 있다. 또한, 상기 복수개의 발광소자 안착홈(135)은 상기 하부프레임(110)내에 배치되는 발광소자(120)와 대향되는 도광판(130) 부분에 형성되어 있다. 그리고, 상기 도광판(130)의 일측에 형성된 복수개의 발광소자안착홈
(135)에는 광을 반사시켜 주는 역할을 하도록 헤이징부(Hazing)(미도시, 도 6의 137 참조)가 형성되어 있다.
한편, 상기 액정표시패널(240)과 백라이트 유니트(100)는 가이드 패널(210)에 의해 감싸지며, 그 감싸진 액정표시패널과 백라이트 유니트(100)의 측면이 하부프레임(110)에 의해 지지된다.
또한, 상기 액정표시패널(240)의 상면 가장자리는 탑 케이스(250)에 의해 압착되며, 그 탑 케이스(250)는 상기 가이드 패널(210)과 결합되며, 이 가이드 패널 (210)은 하부프레임(110)과 결합 됨으로써 액정표시장치가 완성된다.
상기에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그 제조방법에 의하면, 도광판에 형성된 발광소자 안착홈이 반사역할을 할 수 있도록 헤이징(Hazing)처리되므로써 기존과 같이 별도의 반사체(Diverter)가 필요없게 된다.
또한, 발광소자어레이상에 이 발광소자어레이가 삽입되는 발광소자안착홈이 마련된 도광판을 배치하여 백라이트어셈블리를 구성하므로써 제작공정이 간단하다.
그리고, 일정 두께 이상의 도광판을 사용함으로써 발광소자의 발열에 의한 도광판 휨 현상이 억제된다.
더우기, 발광소자에서 발광되는 빛은 도광판을 따라 전반사되어 이동되며, 도광판의 끝단부에서 산란되어지므로써 휘도균일도가 향상된다.
한편, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 하부프레임;
    상기 하부프레임 내측에 배치되는 복수 개의 발광소자로 구성된 발광소자어레이부;
    상기 복수 개의 발광소자로 구성된 발광소자 어레이가 배치된 발광소자지지대; 및
    상기 발광소자지지대 상에 배치되고, 일측에 길이방향을 따라 상기 복수 개의 발광소자 각각이 삽입되도록 복수 개의 발광소자안착홈이 형성된 도광판;을 포함하여 구성되며,
    상기 복수 개의 발광소자와 대응되는 상기 복수 개의 발광소자안착홈에는 헤이징부가 형성되어, 상기 복수 개의 발광소자에서 출광되는 수직 방향의 빛이 상기 발광소자안착홈에 형성된 상기 헤이징부에 의해 수평방향으로 유도되어 상기 도광판을 따라 전반사되며, 상기 도광판의 끝단부에서는 산란되는 것을 특징으로하는 액정표시장치의 백라이트 유니트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 도광판의 일측에 형성된 복수개의 발광소자안착홈은 상기 발광소자어레이부를 구성하는 발광소자 각각에 대응되는 도광판의 위치에 형성된 것을 특징으로하는 액정표시장치의 백라이트 유니트.
  5. 액정표시패널; 및
    상기 액정표시패널하부에 배치되는 백라이트 유니트를 포함하여 구성되며,
    상기 백라이트 유니트는 하부프레임과, 상기 하부프레임내측에 배치되고 복수개의 발광소자로 구성된 발광소자어레이부; 상기 복수 개의 발광소자로 구성된 발광소자 어레이가 배치된 발광소자지지대; 및 상기 발광소자지지대 상에 배치되고, 일측에 길이방향을 따라 상기 복수 개의 발광소자 각각이 삽입되도록 복수 개의 발광소자안착홈이 형성된 도광판을 포함하며,
    상기 복수 개의 발광소자와 대응되는 상기 복수 개의 발광소자안착홈에는 헤이징부가 형성되어, 상기 복수 개의 발광소자에서 출광되는 수직 방향의 빛이 상기 발광소자안착홈에 형성된 상기 헤이징부에 의해 수평방향으로 유도되어 상기 도광판을 따라 전반사되며, 상기 도광판의 끝단부에서는 산란되는 것을 특징으로하는 백라이트 유니트가 구비된 액정표시장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 액정표시패널을 제공하는 단계; 및
    상기 액정표시패널하부에 배치되는 백라이트 유니트를 제공하는 단계;를 포함하여 구성되며,
    상기 백라이트 유니트를 제공하는 단계는,
    하부프레임을 제공하는 단계와, 상기 하부프레임내측에 복수개의 발광소자로 구성된 발광소자어레이부를 발광소자지지대에 배치하는 단계와, 및 상기 발광소자지지대 상에 배치되고, 상기 복수 개의 발광소자 각각이 삽입되도록 일측에 길이방향을 따라 복수 개의 발광소자안착홈이 형성된 도광판을 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 복수 개의 발광소자와 대응되는 상기 복수 개의 발광소자안착홈에는 헤이징부가 형성되어, 상기 복수 개의 발광소자에서 출광되는 수직 방향의 빛이 상기 발광소자안착홈에 형성된 상기 헤이징부에 의해 수평방향으로 유도되어 상기 도광판을 따라 전반사되며, 상기 도광판의 끝단부에서는 산란되는 것을 특징으로하는 백라이트 유니트가 구비된 액정표시장치 제조방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020050056574A 2005-06-28 2005-06-28 백라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그제조방법 KR101213407B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050056574A KR101213407B1 (ko) 2005-06-28 2005-06-28 백라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050056574A KR101213407B1 (ko) 2005-06-28 2005-06-28 백라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070000904A KR20070000904A (ko) 2007-01-03
KR101213407B1 true KR101213407B1 (ko) 2012-12-18

Family

ID=37868628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050056574A KR101213407B1 (ko) 2005-06-28 2005-06-28 백라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101213407B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10104620A (ja) * 1996-09-30 1998-04-24 Hitachi Ltd 液晶表示装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10104620A (ja) * 1996-09-30 1998-04-24 Hitachi Ltd 液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070000904A (ko) 2007-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101134301B1 (ko) 엘이디 백라이트어셈블리 및 이를 이용한 액정표시장치모듈
KR101237788B1 (ko) 엘이디 발광유닛 및 엘이디 백라이트어셈블리와액정표시장치모듈
US9322976B2 (en) Lighting device, display device and television device
KR20100097515A (ko) 액정표시장치용 백라이트 유닛
KR20100109785A (ko) 액정표시장치
KR20070002144A (ko) 액정표시장치용 반사시트 및 이를 이용한백라이트어셈블리와 액정표시장치모듈
US20110025950A1 (en) Light guide plate and liquid crystal display device including the same
KR102150423B1 (ko) 액정표시장치
KR20090046405A (ko) 액정표시장치용 백라이트 유닛 및 액정표시장치모듈
KR20140082557A (ko) 액정표시장치
US20150247964A1 (en) Light source device and display device equipped with same
KR20120129460A (ko) 액정표시장치
US20110025724A1 (en) Backlight unit and display apparatus including the same
KR101762347B1 (ko) 고정부재 및 그를 포함한 액정표시장치
KR101413140B1 (ko) 불균일한 로컬 마이크로렌즈 어레이 패턴을 갖는 광확산판 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20110029752A (ko) 액정표시장치
KR101784705B1 (ko) 액정표시장치
KR20100072652A (ko) 액정표시장치
KR101981587B1 (ko) 액정표시장치
KR101213407B1 (ko) 백라이트 유니트, 이를 구비한 액정표시장치 및 그제조방법
KR102002458B1 (ko) 액정표시장치
KR20130001522A (ko) 커버버툼 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR102078020B1 (ko) 액정표시장치
KR20100028458A (ko) 도광판 및 이를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유닛
KR101157254B1 (ko) 백라이트 및 이를 구비한 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161118

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171116

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181114

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191113

Year of fee payment: 8