KR101337072B1 - 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛의 광학시트류중 확산시트의 가장자리 둘레를 확장시켜 도광판의 입광부 영역에서의 빛샘을 제거한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 개시한다. 개시된 백라이트 유닛은, 도광판; 상기 도광판의 입광부 영역에 배치된 연성회로기판과 상기 연성회로기판 상에 배치된 다수개의 LED칩; 상기 도광판 상측에 배치되는 프리즘시트와 확산시트를 포함하는 광학시트류; 및 상기 도광판 하측에 배치되는 반사판을 포함하고, 상기 확산시트는 상기 도광판 입광부 영역과 대응되는 영역에 빛 샘 방지부가 형성된 것을 특징으로 한다.
LED, 액정표시장치, 차광테입, 확산시트, 빛 샘

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 액정표시장치의 조립 단면도이다.
도 3은 상기 도 2의 A 영역을 확대한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 액정표시패널 14: 광학시트류
14a: 확산시트 14a': 빛샘 방지부
14b,14c: 프리즘 시트 15: 도광판
17: 몰드프레임 16: 반사판
12: 차광테입 21: LED칩
18: 연성회로기판 25: 하부커버
본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 널리 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT 자체의 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 대응에 적극적으로 대응할 수 없었다.
이러한 문제에 대한 해결책으로서, 액정표시장치는 상기 CRT에 비해 경박단소형화 및 저소비전력을 실현할 수 있다는 장점이 있다. 특히, 박막 트랜지스터를 이용한 액정표시장치는 CRT에 필적할만한 표시화면의 고화질화, 대형화 및 컬러화 등을 실현하였기 때문에 최근에는 노트북 PC 및 모니터 시장은 물론 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있다.
상기와 같은 액정표시장치는 대부분이 외부로부터 들어오는 광원의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 소자이기 때문에 액정표시패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백라이트 유닛이 반드시 필요하다. 이와 같은 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 광원의 위치에 따라 엣지방식과 직하방식으로 구분된다.
여기서, 광원은 EL(Electro Luminescence), LED(Light Emitting Diode), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp) 등을 사용한다. 특히, 최근에는 수명이 길고 소비전력이 작으며 소형화가 가능한 LED 백라이트 유닛이 개발되어 소형 표시장치에서부터 대형표시장치에 적용되고 있다.
종래 사용되고 있는 LED 백라이트 유닛은 도광판의 입광부 영역에 적(R)색, 녹(G)색, 청(B)색 LED를 소정의 간격으로 배치하여 도광판 내에서 적색, 녹색, 청색광을 혼합시켜 백색 평면광을 생성하였다.
그러나, 상기와 같은 종래 LED 백라이트는 도광판의 입광부 영역에서 빛샘이 발생되어, 균일한 휘도 특성을 구현하지 못하는 단점이 있다. 특히, LED가 실장되는 연성회로기판과 도광판 사이에서 직접 도광판 상부로 빛샘이 발생되어 화질 품위를 저하시킨다.
본 발명은, 백라이트 유닛의 광학시트류중 확산시트의 모서리 둘레를 확장시켜 도광판의 입광부 영역에서 발생되는 빛샘을 제거한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은,
도광판;
상기 도광판의 입광부 영역에 배치된 연성회로기판과 상기 연성회로기판 상에 배치된 다수개의 LED칩;
상기 도광판 상측에 배치되는 프리즘시트와 확산시트를 포함하는 광학시트류; 및
상기 도광판 하측에 배치되는 반사판을 포함하고,
상기 확산시트는 상기 도광판 입광부 영역과 대응되는 영역에 빛샘 방지부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정표시장치는,
액정표시패널; 및
상기 액정표시패널에 평면광을 공급하는 도광판, 상기 도광판의 입광부 영역 에 배치된 연성회로기판과 상기 연성회로기판 상에 배치된 다수개의 LED칩, 상기 도광판 상측에 배치되는 프리즘시트와 확산시트를 포함하는 광학시트류 및 상기 도광판 하측에 배치되는 반사판을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하고,
상기 확산시트는 상기 도광판 입광부 영역과 대응되는 영역에 빛샘 방지부가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 백라이트 유닛의 광학시트류중 확산시트의 모서리 둘레를 확장시켜 도광판의 입광부 영역에서 발생되는 빛샘을 제거하였다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 영상을 디스플레이하는 액정표시패널(10)과, 상기 액정표시패널(10)의 배면에 배치되어 광을 제공하는 백라이트 유닛(20)을 포함한다. 또한, 상기 액정표시패널(10)과 백라이트 유닛(20)을 수납하고 고정하는 몰드프레임(17) 및 액정표시패널(10)과 백라이트 유닛(20) 사이에 배치된 차광테입(12)을 포함할 수 있다.
상기 액정표시패널(10)은 RGB 컬러필터층을 구비한 컬러필터기판(10a)과 TFT(Thin Film Transistor)와 화소전극을 포함하는 어레이 기판(10b)이 액정층(미도시)을 사이에 두고 합착되어 있다.
또한, 상기 액정표시패널(10)의 패드 영역에는 데이터 신호와 구동신호를 공급하는 회로기판(11)과 구동드라이버(13)가 실장된다. 따라서, 상기 액정표시패 널(10)은 회로기판(11)으로부터 외부 신호를 수신한 다음, 상기 구동 드라이버(13)를 통해 구동된다.
상기 회로기판(11)은 복잡한 회로를 유연한 절연 필름 위에 형성한 회로기판으로써 연성 재료인 PET(polyester) 또는 PI(polyimide)와 같은 내열성 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 상기 회로기판(11)은 유연성 때문에 공간의 유효한 이용과 입체 배선 등이 가능한 장점으로 소형 액정표시모듈에 많이 사용되고 있다.
상기 백라이트 유닛(20)은 도전성 패턴들이 형성된 연성회로기판(18)과 상기 연성회로기판(18) 상에 배치된 적(R), 녹(G), 청(B)색 또는 백(W)색 LED들로 구성된 LED칩(21)과, 상기 연성회로기판(18)과 동일 평면을 이루도록 배치되어 LED칩(21)들로 발생되는 광을 면광원으로 변환하는 도광판(15)과, 상기 도광판(15) 상에 배치되어 광을 확산 및 집광시키는 광학시트류(14)와, 상기 도광판(15) 배면에 배치되어 도광판(15)의 배면으로 출사되는 광을 반사시키는 반사판(16)을 포함한다.
상기 백라이트 유닛(20)의 구성부들은 몰드프레임(17) 내측에 수납된 후, 하부커버(25)에 조립 고정된다. 본 발명의 백라이트 유닛(20) 중 도광판(15)은 중심 영역보다 양측 가장자리 영역의 두께가 두껍게 형성되어 조립성 및 광혼합 특성을 향상시켰다.
또한, 본 발명의 백라이트 유닛(20)에 사용되는 광학시트류(14)는 도광판(15)과 인접하는 영역부터 순차적으로 배치된 확산시트(14a)와 프리즘 시트들(14b, 14c: 수직, 수평 프리즘 시트)로 구성되어 있다. 특히, 확산시트(14a)의 면적이 프리즘 시트들(14b, 14c)보다 넓게 형성되어, 도광판(15)의 입광부 영역과 LED칩(21)이 배치된 영역에서의 빛샘 불량을 방지하도록 하였다.
상기 확산시트(14a)는 프리즘 시트들(14b, 14c)보다 넓게 확장된 빛샘 방지부(14a')를 포함하는데, 빛샘 방지부(14a')는 LED칩(21)이 실장되어 있는 연성회로기판(18) 상에 배치되어 도광판(15) 입광부에서 발생되는 빛샘을 차단한다.
구체적으로 설명하면, 도광판(15)의 입광부 영역에는 LED칩(21)들이 배치된 연성회로기판(18)이 조립되는데, 이때, 연성회로기판(18)의 일부가 도광판(15)의 입광부 영역 상측에 배치된다. 따라서, LED칩(21)들에서 발생되는 빛의 일부가 도광판(15)과 연성회로기판(18) 사이로 누설되어 직접 광학시트류(14) 영역으로 진행하여 빛샘 불량이 발생된다.
본 발명에서는 상기에서와 같이 빛샘 불량이 발생되는 도광판(15) 입광부 영역과 대응되도록 확산시트(14a)의 일부를 확장시켜 빛샘 방지부(14a')를 형성하고, 조립시 빛샘 방지부(14a')가 연성회로기판(18)을 누르면서 누설되는 빛을 차단하도록 하였다.
또한, 확산시트(14a)를 확장하여 형성된 빛샘 방지부(14a')가 도광판(15) 입광부 영역과 도광판(15) 상에 배치된 연성회로기판(18) 사이에서 발생되는 빛을 가려주는 역할을 하여 빛샘 불량을 개선시켰다.
특히, 연성회로기판(18) 상에 형성된 LED칩(21) 영역과 LED칩(21)들 사이 영역에 대응되는 도광판(15) 입광부 영역에서는 휘도 불균일이 발생되는데, 상기와 같이 빛샘 방지부(14a')가 도광판(15) 입광부 영역까지 확장 형성 됨으로써, 이러 한 휘도 불균일 현상도 개선할 수 있다.
또한, 확산시트(14a)에 형성된 빛샘 방지부(14a')는 도광판(15)의 입광부와 대응되는 영역에서만 형성될 수 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 확산시트(14a')의 4 모서리 영역 둘레를 따라 빛샘 방지부(14a')를 형성할 수 있다.
이 경우에는 도광판(15)의 입광부 영역뿐만 아니라 모서리 영역에서 발생되는 빛샘 불량을 개선할 수 있게 된다.
도 2는 상기 도 1의 액정표시장치의 조립 단면도이고, 도 3은 상기 도 2의 A 영역을 확대한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 몰드프레임(17) 일측에는 연성회로기판(18) 상에 배치된 LED칩(21)이 위치해 있고, 상기 몰드프레임(17) 중앙 영역에는 반사판(16), 도광판(15), 광학시트류(14)들이 수납되어 있다. 또한, 상기 광학시트류(14) 상측에는 액정표시패널(10)이 배치되어 있고, 액정표시패널(10)의 상하부면 상에는 상부 편광판(30a)과 하부 편광판(30b)이 각각 부착되어 있다.
또한, 하부커버(25) 내측에는 몰드프레임(17)에 의해 고정된 액정표시패널(10)과, 백라이트 유닛이 수납된다. 상기 도광판(15)과 액정표시패널(10) 사이에는 차단테입(12)이 부착될 수 있는데, 이것은 백라이트 유닛의 가장자리 모서리 영역으로 빛이 누설되는 것을 방지하기 위함이다.
도 2의 A 영역과 이의 확대 도면인 도 3을 참조하면, 광학시트류(14)의 확산시트(14a)의 모서리 둘레에는 LED칩(21)으로부터 도광판(15) 입광부 영역 및 연성회로기판(18) 영역(또는 도광판과 연성회로기판 사이 영역)으로 발생된 빛샘을 차 단시키기 위해 빛샘 방지부(14a')가 형성되어 있다. 상기 빛샘 방지부(14a')는 확산시트(14a)의 가장자리 둘레를 따라 모든 모서리 영역에 형성되거나, 연성회로기판(18)이 배치되는 도광판(15) 입광부 영역에 대응되는 영역에만 형성될 수 있다.
상기 빛샘 방지부(14a')는 도광판(15) 상에 배치되는 연성회로기판(18) 상에 일부가 중첩되도록 배치되어, 도광판(15) 입광부 영역으로부터 연성회로기판(18)을 통해 진행하는 빛 또는 연성회로기판(18)과 도광판(15) 사이에서 발생되는 빛을 차단시켜 빛샘 불량을 개선한다. 따라서, 종래 도광판(15)의 입광부 영역에서 발생되던 휘도 불균일 현상이 발생되지 않아 균일한 평면광을 구현할 수 있다.
또한, 도면에서는 도시하지 않았지만, 확산시트(14a)의 빛샘 방지부(14a')를 도광판(15)의 입광부 또는 LED칩(21) 배치 영역까지 확장할 수 있고, 액정표시패널(10)과 몰드프레임(17)은 양면테이프(27)를 이용하여 함께 고정시킬 수도 있다.
또한, 도광판(15)의 입광부 영역 이외의 영역에서는 확산시트(14a)의 빛샘 방지부(14a')가 도광판(15) 가장자리 모서리 영역을 중첩하거나, 차광테입(12) 영역까지 확산하여 도광판(15)의 모든 모서리 영역에서 발생 될 수 있는 빛샘 불량을 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 광학시트류(14)중 도광판(15)과 인접한 확산시트(14a)를 확장하여 형성하는 것을 중심으로 설명하였지만, 경우에 따라서는 광학시트류(14)에 포함되는 확산시트(14a), 프리즘시트(14b, 14c) 모두를 도광판(15)의 가장자리 모서리 영역까지 확장하여 형성할 수 있다.
그러면 광학시트류(14)는 도광판(15) 입광부 영역과 LED칩(21) 형성 영역의 인쇄회로기판(18) 상에 위치하게 되어 LED칩(21) 영역에서 발생되는 빛샘을 확산 및 집광할 수 있다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 백라이트 유닛의 광학시트류를 확장 형성하여 도광판 가장자리 영역에서 발생되는 휘도 불균일 현상을 개선한 효과가 있다.
특히, 본 발명은 백라이트 유닛중 확산시트의 가장자리 둘레를 확장시켜 도광판과 LED가 실장된 연성회로기판 사이로 발생되는 빛샘을 제거한 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (10)

  1. 도광판;
    상기 도광판의 입광부 영역에 배치된 연성회로기판과 상기 연성회로기판 상에 배치된 다수개의 LED칩;
    상기 도광판 상측에 배치되는 프리즘시트와 확산시트를 포함하는 광학시트류; 및
    상기 도광판 하측에 배치되는 반사판을 포함하고,
    상기 확산시트는 상기 도광판의 상면과 접하며, 상기 도광판의 입광부 영역과 대응되는 영역에 상기 확산시트가 연장되어 형성되는 빛샘 방지부가 형성되고,
    상기 빛샘 방지부는 상기 도광판의 입광부 영역에 배치되는 상기 연성회로기판의 상면과 접하도록 배치되며,
    상기 광학시트류는 도광판과 인접하는 영역부터 확산시트와 프리즘 시트가 순차적으로 적층되며, 최하단에 위치한 확산시트의 면적은 확산시트의 상부에 배치된 프리즘 시트 보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 LED칩은 적색, 녹색, 청색 LED 또는 백색 LED로 구성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 빛샘 방지부는 상기 확산시트의 모든 모서리를 따라 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 액정표시패널; 및
    상기 액정표시패널에 평면광을 공급하는 도광판, 상기 도광판의 입광부 영역에 배치된 연성회로기판과 상기 연성회로기판 상에 배치된 다수개의 LED칩, 상기 도광판 상측에 배치되는 프리즘시트와 확산시트를 포함하는 광학시트류 및 상기 도광판 하측에 배치되는 반사판을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    상기 확산시트는 상기 도광판의 상면과 접하며, 상기 도광판의 입광부 영역과 대응되는 영역에 상기 확산시트가 연장되어 형성되는 빛샘 방지부가 형성되고,
    상기 빛샘 방지부는 상기 도광판의 입광부 영역에 배치되는 상기 연성회로기판의 상면과 접하도록 배치되며,
    상기 광학시트류는 도광판과 인접하는 영역부터 확산시트와 프리즘 시트가 순차적으로 적층되며, 최하단에 위치한 확산시트의 면적은 확산시트의 상부에 배치된 프리즘 시트 보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 LED칩은 적색, 녹색, 청색 LED 또는 백색 LED로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 삭제
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 빛샘 방지부는 상기 확산시트의 모든 모서리를 따라 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 백라이트 유닛과 액정표시패널을 수납하여 고정하는 몰드 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 액정표시패널과 몰드 프레임을 고정하기 위해 양면테입을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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