KR101481663B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 액정 표시 장치에 관한 것으로, 균일한 광량분포를 위해 광원과 광학시트부 사이에 소정의 거리를 확보하여야 하기 때문에 박형화를 구현하는데 어려움이 있던 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 발명으로,
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는,
화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널로 빛을 공급하는 백라이트 유닛으로 구성되는 액정 표시 장치에 있어서,
상기 백라이트 유닛은, 빛을 상기 액정 표시 패널로 출사하는 복수의 광원 모듈과, 상기 광원 모듈 및 액정 표시 패널을 실장하는 바텀 커버와, 상기 바텀 커버의 내측에 구비되어 빛을 반사시키는 반사 부재와, 상기 광원 모듈과 액정 표시 패널 사이에 배치되는 광학 시트부를 포함하고,
상기 광원 모듈은 서브 도광판과, 상기 서브 도광판의 사이드(side)부에 구비되어 상기 서브 도광판으로 빛을 출사하는 LED 어레이로 구성되는 것을 특징으로 한다.
액정 표시 장치, 백라이트, LED, 박형화, 분할 구동

Description

액정 표시 장치{Liquid Crystal Display Device}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 LED 어레이를 이용하여 분할 구동을 구현함과 아울러 박형화를 구현하기 위한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 영상 정보를 출력하는 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가되고 있으며, 이에 따라 LCD(Liquid Crystal Display, 이하 액정 표시 장치)나 PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등의 여러 가지 평판 표시 장치가 연구 개발되어 활용되고 있다.
여기서 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인해 이동형 평판 표시 장치로 많이 사용되고 있으며, 특히 노트북이나 컴퓨터 모니터, 텔레비젼, 모니터 등으로 다양하게 사용되고 있는 액정 표시 장치는 가장 대표적인 평판 표시 장치라고 할 수 있을 것이다.
그러나 액정 표시 장치는 그 자체에서 빛을 발하지 못하여 고품질의 화상을 실현하기 위해서는 별도의 외부 광원을 필요로 한다.
따라서 이러한 액정 표시 장치의 구조는 액정 표시 패널 외에 상기 액정 표 시 패널의 광원으로 백라이트 유닛을 더 포함하여 구성되어, 백라이트 유닛이 액정표시패널로 고휘도의 광원을 균일하게 공급함으로써 고품질의 화상을 구현하게 된다.
일반적으로, 액정표시장치의 백라이트 유닛(Back light unit)은 광원으로 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등의 원통형 형광램프나 LED(Light Emitting Diode)소자, EL(Electro Luminescence)소자 등이 주로 사용되며, 광원이 배치되는 방식에 따라 에지형(Edge-lighting)과 직하형(Direct-lighting) 백라이트 로 구분된다.
에지형 백라이트(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 백라이트의 광원인 형광램프(12)의 측면에는 빛을 산란시켜 균일화시키는 도광판(11)이 위치하고, 형광램프(12)는 램프하우징(13)으로 싸여 있는 구조를 가진다. 참고로 이하에서 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.
상기 형광램프(12)에서 발광된 빛은 직접 또는 램프하우징(13)에 반사되어 도광판(11)으로 입사된다.
도광판(11)의 하측에는 반사부재(14)가 위치하고, 상측에는 확산시트와 프리즘시트, 보호시트 등의 각종 광학시트부(15)가 위치한다.
이러한 구조의 에지형 백라이트는 형광램프(12)에서 발하는 빛이 도광판(11)으로 입사되고, 도광판(11)에서는 선광원으로 입사된 형광램프의 빛을 산란 및 균일화시켜 면광원으로 전환시키며, 하측의 반사부재(14)에 의해 도광판(11)의 상측 으로 반사시키게 된다.
도광판(11)의 상측에 위치하는 확산시트나 프리즘시트 등 광학시트부(15)는 휘도와 균일도 등의 광특성을 향상시키기 위해 빛을 다시 집광, 확산시켜 상측에 위치하는 액정 표시 패널(미도시)로 방출함으로써, 백라이트로서 작용을 하게 된다.
이러한 에지형 방식은 평판의 외곽에 형광램프를 설치한 후 도광판을 이용하여 전체면으로 빛을 분산시키는 것으로, 직하형 백라이트에 비해 휘도가 낮고 대화면의 액정 표시 장치에서는 사용하기 어려운 문제점이 있다.
한 편, 직하형 백라이트(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 광원으로부터의 빛을 확산 및 균일화시키기 위하여 확산제가 첨가된 확산판(21) 위에 확산시트, 프리즘시트, 보호시트 등의 각종 광학시트부(25)가 적층되고, 확산판(21)의 하측에는 일정 간격을 확보하여 형광램프(22) 및 반사부재(24)가 위치하여 백라이트 장치의 커버버텀(23)에 포함된다.
이와 같은 직하형 백라이트 장치의 구조는 확산판의 하측에 평면으로 형광램프를 배치하는 것으로, 빛이 형광램프에 의해 직접 방사되어 에지형 백라이트 장치에 비해 광효율이 향상되고 대화면에 용이하게 적용할 수 있으나, 형광램프의 형상이 액정 표시 패널에 나타날 수 있다.
이를 방지하기 위해서는 형광램프와 확산판 사이의 공간을 충분히 확보하여 유지시켜 주어야 하고, 균일한 광량분포를 위해 확산판에는 확산제를 첨가하여야 하므로, 백라이트 장치의 전체적인 두께가 두꺼워져 박형화에 한계가 있는 문제점이 있다.
즉, 균일한 광량분포를 위해 광원과 광학시트부 사이에 소정의 거리를 확보하여야 하기 때문에, 박형화를 구현하는데 한계가 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, LED 어레이를 이용하여 분할 구동을 구현함과 아울러 박형화를 구현하기 위한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는,
화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널로 빛을 공급하는 백라이트 유닛으로 구성되는 액정 표시 장치에 있어서,
상기 백라이트 유닛은, 빛을 상기 액정 표시 패널로 출사하는 복수의 광원 모듈과, 상기 광원 모듈 및 액정 표시 패널을 실장하는 바텀 커버와, 상기 바텀 커버의 내측에 구비되어 빛을 반사시키는 반사 부재와, 상기 광원 모듈과 액정 표시 패널 사이에 배치되는 광학 시트부를 포함하고,
상기 광원 모듈은 서브 도광판과, 상기 서브 도광판의 사이드(side)부에 구비되어 상기 서브 도광판으로 빛을 출사하는 LED 어레이로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 서브 도광판 및 각 서브 도광판의 사이드부에 구비된 LED 어레이로 구성되는 광원 모듈을 구비하여서, 광원과 광학시트부 사이의 거리를 줄임으로써 보다 용이하게 박형화를 구현할 수 있으며,
또한, 바텀 커버 내부를 복수 개의 영역으로 분할하고, 각 영역에 광원 모듈이 각각 구비되도록 함으로써 분할 구동에 유리한 측면을 가진다. 이와 같이, 분할 구동이 가능하게 되면, 표시 품위 향상 및 소비 전력 감소에 유리한 효과를 가진다.
또한, 광이용 효율을 증가시켜 휘도를 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
다음으로 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는,
화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널로 빛을 공급하는 백라이트 유닛으로 구성되는 액정 표시 장치에 있어서,
상기 백라이트 유닛은, 빛을 상기 액정 표시 패널로 출사하는 복수의 광원 모듈과, 상기 광원 모듈 및 액정 표시 패널을 실장하는 바텀 커버와, 상기 바텀 커버의 내측에 구비되어 빛을 반사시키는 반사 부재와, 상기 광원 모듈과 액정 표시 패널 사이에 배치되는 광학 시트부를 포함하고,
상기 광원 모듈은 서브 도광판과, 상기 서브 도광판의 사이드(side)부에 구비되어 상기 서브 도광판으로 빛을 출사하는 LED 어레이로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는,
화상을 표시하는 액정 표시 패널(500)과, 상기 액정 표시 패널(500)로 빛을 공급하는 백라이트 유닛(400)으로 구성되는 액정 표시 장치에 있어서,
상기 백라이트 유닛(400)은, 빛을 상기 액정 표시 패널로 출사하는 복수의 광원 모듈(300)과, 상기 광원 모듈 및 액정 표시 패널을 실장하는 바텀 커버(200)와, 상기 바텀 커버의 내측에 구비되어 빛을 반사시키는 반사 부재(미도시)와, 상기 광원 모듈과 액정 표시 패널 사이에 배치되는 광학 시트부(350)를 포함하고,
상기 광원 모듈(300)은 서브 도광판(111)과, 상기 서브 도광판의 사이드(side)부에 구비되어 상기 서브 도광판으로 빛을 출사하는 LED 어레이(120)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도3에서는 상기 바텀 커버(200)의 내측이 네 개의 영역(A,B,C,D)으로 분할되고, 각 영역에 광원 모듈이 구비된 경우를 도시하였다.
상기 액정 표시 패널(500)은, 액정층을 사이로 서로 대향하여 합착된 두 기판으로 구성되고, 도시하지는 않았으나, 각 기판의 외측면에는 편광필름이 부착될 수 있다.
상기 두 기판은 예를 들면, 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하여 정의되는 화소 영역이 매트릭스 형태로 배열된 어레이 기판과, 상기 화소 영역과 대응되어 형성된 컬러 필터 및 상기 컬러 필터 사이에 형성된 블랙 매트릭스를 포함하는 컬러 필터 기판으로 구성될 수 있다.
상기 액정층을 이루는 액정 분자는, 광학적 이방성 및 유전율 이방성을 가지고 있어서, 전계에 따라 회전하여 광투과율을 변화시킴으로써 화상을 구현한다.
상기 광학 시트부(350)는, 광원 모듈로부터 조사된 빛을 균일하게 확산시켜서 액정 표시 패널로 출사하기 위한 확산 시트와, 확산 시트에 의해 확산된 빛이 굴절되어 액정 표시 패널로 입사하도록 하여 휘도를 향상시키는 프리즘 시트와, 다른 시트들을 보호하기 위한 보호 시트 등으로 구성될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
상기 바텀 커버(200)는 상기 액정 표시 패널과, 광학 시트부와, 후술할 광원 모듈을 실장한다.
상기 광원 모듈은, 상기 광학 시트부의 하부에 배치되며, 바텀 커버 내부를 분할하는 복수의 영역 각각에 구비된다.
또한, 광원 모듈은, 기판 상에 서로 전기적으로 연결된 다수의 LED 패키지가 실장되어 구성되는 LED 어레이와, 측면에서 입사되는 상기 LED 패키지에서 조사된 빛을 상기 액정 표시 패널 방향으로 전환시켜 출사시키는 서브 도광판으로 구성된다.
도시하지는 않았으나, 반사 부재는 상기 바텀 커버의 내측에 구비되어, 상기 광원 모듈로부터 출사된 빛을 다시 재반사시켜서 광이용 효율을 증가시키는 효과를 제공한다.
도4는 상기 광원 모듈의 상세한 구성을 나타낸 사시도이다.
도4에서는, 상기 서브 도광판(111)이 사각형 형태를 가지고, 사각형 형태의 서브 도광판에서 이웃하는 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 LED 어레이(120)가 구비된 경우를 도시하였다.
상기 LED 어레이(120)는, 상기 서브 도광판의 이웃하는 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 구비되며, 이 때 제 1 사이드부에 구비되는 LED 어레이 및 제 2 사이드부에 구비되는 LED 어레이는 일체형으로 형성될 수도 있고, 개별적으로 형성한 후 전기적으로 연결하는 것도 가능할 것이다.
상기 LED 어레이(120)는 기판(122) 상에 실장된 다수의 LED 패키지(125)로 구성되고, 상기 LED 패키지에서 조사된 빛은 서브 도광판의 측면으로 입사된다.
이 때, 상기 LED 패키지는 사이드 뷰 타입(Side view type)의 LED 인 것이 바람직할 것이다.
상기 기판은, 도시하지는 않았으나, LED 패키지에서 발생되는 열을 발열시키기 위한 방열 부재를 구비하는 것이 바람직할 것이다. 상기 방열 부재는 LED 어레이의 배면, 즉 LED 패키지가 실장된 반대 면에 구비될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 광원 모듈은 도5a에 도시된 바와 같이, 임의의 광원 모듈에서 서브 도광판(111a)의 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 구비된 LED 어레이(120a)가, 이웃하는 광원 모듈에 구비된 LED 어레이(120b,120c)와 직접 이웃하지 않도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 광원 모듈은 도5b에 도시된 바와 같이, 임의의 광원 모듈에서 서브 도광판(111a)의 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 구비된 LED 어레이(120a) 가운데 하나가, 이웃하는 광원 모듈에 구비된 LED 어레이(120b,120c)와 직접 이웃하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 광원 모듈은 도5c에 도시된 바와 같이, 임의의 광원 모듈에서 서브 도광판(111a)의 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 구비된 LED 어레이(120a) 모두, 이웃하는 광원 모듈에 구비된 LED 어레이(120b,120c)와 직접 이웃하도록 배치되는 것도 가능할 것이다.
이와 같이, 복수의 광원 모듈 각각은, 도6에 도시된 바와 같이, 각 서브 도광판(111)의 이웃하는 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 구비된 LED 어레이(120) 에 실장된 LED 패키지(125)에서 각 광원 모듈에 구비된 서브 도광판(111)으로 빛을 출사되도록 하고,
서브 도광판 내부로 입사된 빛은 액정 표시 패널 전면으로 균일하게 입사되어진다.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 서브 도광판 및 각 서브 도광판의 사이드부에 구비된 LED 어레이로 구성되는 광원 모듈을 구비하여서, 광원과 광학시트부 사이의 거리를 줄임으로써 보다 용이하게 박형화를 구현할 수 있으며,
또한, 바텀 커버 내부를 복수 개의 영역으로 분할하고, 각 영역에 광원 모듈이 각각 구비되도록 함으로써 분할 구동에 유리한 측면을 가진다. 이와 같이, 분할 구동이 가능하게 되면, 표시 품위 향상 및 소비 전력 감소에 유리한 효과를 가진다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치는,
화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널로 빛을 공급하는 백라이트 유닛으로 구성되는 액정 표시 장치에 있어서,
상기 백라이트 유닛은, 상기 액정 표시 패널로 조사되는 빛을 공급하는 광원과, 상기 광원 및 액정 표시 패널을 실장하는 바텀 커버와, 상기 바텀 커버 내측에 구비되어 광원에서 조사된 빛을 반사시키는 반사 부재와, 상기 반사 부재 상부에 배치되어 광원으로부터 조사된 빛을 액정 표시 패널 방향으로 공급하는 도광판과, 상기 도광판 상부에 배치되는 광학 시트부를 포함하고,
상기 도광판은 바텀 커버와 대향하는 면에 형성되며 도광판을 복수의 서브 영역으로 분할하도록 형성된 제 1 트렌치 및 제 2 트렌치를 구비하고, 상기 광원은 상기 제 1 트렌치 및 제 2 트렌치 내부에 구비되는 LED 어레이로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도7a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 도광판의 일례를 도시한 사시도이다. 도7a는 도광판에서 바텀 커버와 대향하는 면을 상부로 하여 도시하였다.
도7a에서는, 도광판이 바텀 커버와 대향하는 면에 서로 교차하도록 형성된 제 1 트렌치(130a) 및 제 2 트렌치(130b)가 십자 형태로 교차하도록 형성되고, 상기 제 1 트렌치(130a) 및 제 2 트렌치(130b)에 의하여 도광판이 네 개의 서브 영역(A,B,C,D)으로 분할된 경우를 도시하였다.
한 편, 상기 제 1 트렌치 및 제 2 트렌치는 십자 형태 이외에도, x자 형태로 교차하도록 형성되는 것도 가능할 것이다.
상기 제 1 트렌치(130a) 및 제 2 트렌치(130b) 내부에는 빛을 공급하는 LED 어레이가 구비된다.
이 때, 상기 LED 어레이는, 각 트렌치에 하나씩 구비되고, 각각의 LED 어레이는 기판 상에 실장되는 다수의 LED 패키지를 포함하여 구성된다.
이 때, 다수의 LED 패키지는 도7b와 같이, 두 열로 배치되고 각 열은 서로 반대 방향으로 빛을 출사하도록 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 도광판의 각 서브 영역에 동시에 빛이 공급되는 것이 가능할 것이다.
또한, 상기 LED 어레이는, 각 트렌치의 내측부 각각에 대응되도록 한 쌍으로 구비되고, 각각은 서로 반대 방향으로 빛을 출사하도록 하는 것도 가능할 것이다.
도7c는 LED 어레이가 각 트렌치의 내측부 각각에 대응되도록 구비된 경우를 도시한 도면이다.
즉, 제 1 트렌치(130a) 및 제 2 트렌치(130b)에 의하여, 도광판은 네 개의 서브 영역(A,B,C,D)로 분할됨과 아울러, 제 1 트렌치 내부에는 내측부 각각에 대응되는 제 1 LED 어레이(120a) 및 제 2 LED 어레이(120b)가 구비되고, 제 2 트렌치 내부에는 내측부 각각에 대응되는 제 3 LED 어레이(120c) 및 제 4 LED 어레이(120d)가 구비된다.
이 때, 상기 제 1 LED 어레이(120a) 및 제 2 LED 어레이(120b)는 서로 반대 방향, 즉 도광판의 서브 영역 방향으로 빛을 출사하고, 제 3 LED 어레이(120c) 및 제 4 LED 어레이(120d) 역시 서로 반대 방향으로 빛을 출사한다.
이와 같이, LED 어레이가 각 트렌치의 내측부 각각에 대응되도록 구비됨으로써, 각 서브 영역을 분할 구동하는 것이 가능할 것이다.
이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 도광판에 형성된 트렌치 내부에 LED 어레이가 구비되어서 광원과 광학시트부 사이의 거리를 줄여서 보다 용이하게 액정 표시 장치의 박형화를 구현할 수 있으며,
또한, 도광판을 복수의 서브 영역으로 분할하고, 각 트렌치 내측부 각각에 대응되도록 LED 어레이가 한 쌍씩 구비되도록 함으로써, 분할 구동에 유리한 측면을 가진다. 이와 같이, 분할 구동이 가능하게 되면, 표시 품위 향상 및 소비 전력 감소에 유리한 효과를 가진다.
다음으로, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치는,
화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널로 빛을 공급하는 백라이트 유닛으로 구성되는 액정 표시 장치에 있어서,
상기 백라이트 유닛은, 빛을 상기 액정 표시 패널로 출사하는 복수의 광원 모듈과, 상기 광원 모듈 및 액정 표시 패널을 실장하는 바텀 커버와, 상기 바텀 커버의 내측에 구비되어 빛을 반사시키는 반사 부재와, 상기 광원 모듈과 액정 표시 패널 사이에 배치되는 광학 시트부를 포함하고,
상기 광원 모듈은 각각은 서브 도광판과, 상기 서브 도광판의 사이드(side)부에 구비되어 상기 서브 도광판으로 빛을 출사하고, 기판 상에 실장된 다수의 LED 패키지와, 상기 서브 도광판으로 빛이 출사하기 위한 개방된 일측을 가지고 상기 LED 패키지를 감싸도록 형성된 하우징을 포함하여 구성된다.
상기 하우징은 곡면으로 형성되어, 배면에서 입사되는 빛이 하우징의 외측면에서 반사되어 액정 표시 패널 방향으로 출사되도록 하는 것이 바람직할 것이다.
도8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치에서, 광원 모듈의 구성을 설명하기 위한 도면으로, 두 개의 광원 모듈이 배치된 경우를 도시하였다.
도8에서와 같이, 광원 모듈은 서브 도광판(111)과, 상기 서브 도광판의 사이드부에 구비된 LED 어레이(120)로 구성되고,
상기 LED 어레이는 기판(122) 상에 실장된 다수의 LED 패키지(125)와, 상기 서브 도광판(111)으로 빛이 출사하기 위한 개방된 일측을 가지고 상기 LED 패키지(125)를 감싸도록 형성된 하우징(127)을 포함하여 구성된다.
상기 하우징(127)은 배면에서 입사된 빛이 하우징의 외측면에서 반사되어 액정 표시 패널 방향으로 진행되도록 곡면으로 형성되는 것이 바람직할 것이다.
도8을 참조로 하여 보다 상세히 설명하면, 우측의 LED 어레이로부터 조사된 빛은 우측의 서브 도광판으로 입사되고, 이 때 일부 빛은 좌측의 LED 어레이의 배면 방향으로 출사되어진다.
이 때, 하우징(127)이 곡면 형태를 가지고 있으므로, 배면에서 출사된 빛은 하우징의 외측면에서 반사되어 액정 표시 패널로 출사된다.
또한, 상기 하우징 내부에서는 LED 패키지에서 출사된 빛이 반사되어 서브 도광판의 측면으로 입사된다.
또한, 상기 하우징은 절연 물질로 형성하고 상기 절연 물질의 내측면에 제 1 반사층을 형성하거나 절연 물질의 외측면에 제 2 반사층 가운데 하나만 형성하거나, 상기 제 1 반사층 및 제 2 반사층을 모두 형성하는 것도 가능할 것이다.
또한, 상기 하우징을 반사율이 높은 금속으로 형성하여 위에서 설명한 효과 이외에도 방열 효과를 더욱 가지도록 하는 것도 가능할 것이다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 앞서 설명한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치가 가지는 효과 이외에도, 광이용 효율을 증가시켜 휘도를 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는, 도8과 같이 탑 뷰 타입(Top view type)의 LED 패키지를 이용할 수도 있으며, 도9와 같이, 사이드 뷰 타입(Side view type)의 LED 패키지를 이용하는 것도 가능할 것이다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 다른 구성은, 본 발명의 제 1 실시예에서 설명한 구성과 동일하므로, 상술한 설명으로 대신하기로 한다.
다음으로, 도10을 참조로 하여 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치는,
화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널로 빛을 공급하는 백라이트 유닛으로 구성되는 액정 표시 장치에 있어서,
상기 백라이트 유닛은, 빛을 상기 액정 표시 패널로 출사하는 복수의 광원 모듈과, 상기 광원 모듈 및 액정 표시 패널을 실장하는 바텀 커버와, 상기 바텀 커버의 내측에 구비되어 빛을 반사시키는 반사 부재와, 상기 광원 모듈과 액정 표시 패널 사이에 배치되는 광학 시트부를 포함하고,
상기 광원 모듈은 각각은 제 1 두께(d1)를 가지는 제 1 영역(Ι)과 상기 제 1 영역의 일단에 위치하며 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께(d2)를 가지는 제 2 영역(Ⅱ)으로 이루어진 서브 도광판(111)과,
상기 서브 도광판의 제 2 영역 하부에 구비되어 상기 서브 도광판으로 빛을 출사하고, 기판(122) 상에 실장된 다수의 LED 패키지(125)와, 상기 서브 도광판으로 빛이 출사하기 위한 개방된 일측을 가지고 상기 LED 패키지를 감싸도록 형성된 하우징(127)을 포함하여 구성된다.
상기 하우징은 곡면으로 형성되어, 배면에서 입사되는 빛이 하우징의 외측면에서 반사되어 액정 표시 패널 방향으로 출사되도록 하는 것이 바람직할 것이다.
이와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치가 가지는 효과 이외에도, LED 어레이 상부에도 서브 도광판의 일정 영역이 구비되어서 액정 표시 패널 방향으로 보다 많은 빛을 출사시키는 것을 가능하게 하는 효과를 제공한다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 다른 구성은, 본 발명의 제 3 실시예에서 설명한 구성과 동일하므로, 상술한 설명으로 대신하기로 한다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도1은 종래의 에지형 액정 표시 장치의 단면도.
도2는 종래의 직하형 액정 표시 장치의 단면도.
도3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 분해 사시도.
도4는 본 발명의 제 1 실시예에서 광원 모듈의 일례를 나타낸 사시도.
도5a 내지 도5c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 평면도.
도6은 본 발명의 제 1 실시예에서 LED 어레이의 광조사를 설명하기 위한 도면.
도7a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치에서의 도광판을 도시한 도면.
도7b 및 도7c는 본 발명의 제 2 실시예의 일례를 설명한 평면도.
도8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 탑 뷰 타입(Top view type)의 LED 패키지를 이용한 경우를 나타낸 도면.
도9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 사이드 뷰 타입(Side view type)의 LED 패키지를 이용한 경우를 나타낸 도면.
도10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 도면.

Claims (14)

  1. 화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널로 빛을 공급하는 백라이트 유닛으로 구성되는 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은, 빛을 상기 액정 표시 패널로 출사하는 복수의 광원 모듈;
    상기 광원 모듈 및 액정 표시 패널을 실장하는 바텀 커버;
    상기 바텀 커버의 내측에 구비되어 빛을 반사시키는 반사 부재;
    상기 광원 모듈과 액정 표시 패널 사이에 배치되는 광학 시트부를 포함하고,
    상기 광원 모듈은 서브 도광판;
    기판 상에 실장된 다수의 LED 패키지와 상기 서브 도광판으로 빛이 출사될 수 있도록 일측이 개방되어 상기 LED 패키지를 감싸도록 곡면으로 형성된 하우징을 포함하여 이루어져 상기 서브 도광판의 사이드(side)부에 구비되어 상기 서브 도광판으로 빛을 출사하는 LED 어레이를 포함하며,
    상기 하우징의 내측에 형성된 제 1 반사층과 상기 하우징의 외측에 형성된 제 2 반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 도광판은 사각형 형태를 가지고, 상기 LED 어레이는 서브 도광판의 인접하는 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 구비되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원 모듈은, 임의의 광원 모듈에서 서브 도광판의 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 구비된 LED 어레이가, 이웃하는 광원 모듈에서 서브 도광판의 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 구비된 LED 어레이와 직접 이웃하지 않도록 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원 모듈은, 임의의 광원 모듈에서 서브 도광판의 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 구비된 LED 어레이 가운데 하나의 LED 어레이만이, 이웃하는 광원 모듈에서 서브 도광판의 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 구비된 LED 어레이와 직접 이웃하도록 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원 모듈은, 임의의 광원 모듈에서 서브 도광판의 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 구비된 LED 어레이 모두, 이웃하는 광원 모듈에서 서브 도광판의 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 구비된 LED 어레이와 직접 이웃하도록 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널로 빛을 공급하는 백라이트 유닛으로 구성되는 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은, 상기 액정 표시 패널로 조사되는 빛을 공급하는 광원;
    상기 광원 및 액정 표시 패널을 실장하는 바텀 커버;
    상기 바텀 커버 내측에 구비되어 광원에서 조사된 빛을 반사시키는 반사 부재;
    상기 반사 부재 상부에 배치되어 광원으로부터 조사된 빛을 액정 표시 패널 방향으로 공급하는 도광판; 및
    상기 도광판 상부에 배치되는 광학 시트부를 포함하고,
    상기 도광판은 바텀 커버와 대향하는 면에 형성되며 도광판을 복수의 서브 영역으로 분할하도록 형성된 제 1 트렌치 및 제 2 트렌치를 구비하고, 상기 광원은 상기 제 1 트렌치 및 제 2 트렌치 내부에 구비되는 LED 어레이로 구성되며,
    상기 LED 어레이는 기판 상에 실장된 다수의 LED 패키지와 상기 서브 도광판으로 빛이 출사될 수 있도록 일측이 개방되어 상기 LED 패키지를 감싸도록 형성된 곡면으로 형성된 하우징을 포함하며,
    상기 하우징의 내측에 형성된 제 1 반사층과 및 상기 하우징의 외측 중 적어도 하나의 측면에 형성된 제 2 반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 트렌치 및 제 2 트렌치는 십자 형태 또는 X자 형태로 교차하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 LED 어레이는 각 트렌치에 하나씩 구비되고, 각각의 LED 어레이는 기판 상에 서로 반대 방향으로 빛을 출사하도록 두 열로 실장된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 LED 어레이는, 각 트렌치의 내측부 각각에 대응되도록 한 쌍으로 구비되고, 각각은 서로 반대 방향으로 빛을 출사하도록 기판 상에 다수의 LED 패키지가 실장된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판에 구비되어 상기 LED 패키지에서 발생되는 열을 방출하기 위한 방열 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 도광판은 제 1 두께를 가지는 제 1 영역과, 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 가지고 상기 제 1 사이드부 및 제 2 사이드부에 대응되는 제 2 영역을 가지고,
    상기 제 2 영역에는 LED 어레이가 구비되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002095287A1 (en) 2001-05-18 2002-11-28 Michael Gulvin Russell Luminous tile
KR20060110169A (ko) * 2005-04-19 2006-10-24 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
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