KR101688042B1 - 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

백라이트 유닛은 발광 소자, 상기 발광 소자로부터 조사되는 광을 가이드하는 도광판, 상기 도광판 전면에 배치되는 광학 시트, 상기 도광판 후면에 배치되는 하부 샤시, 상기 광학 시트 전면에 배치되는 몰드 프레임, 상기 하부 샤시와 상기 몰드 프레임 사이에 배치되어 상기 몰드 프레임을 상기 광학 시트의 전면과 이격시키는 접촉 방지 돌기를 포함한다.

Description

백라이트 유닛 및 디스플레이 장치{A back light Unit and display device}
본 발명은 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 비해 시인성이 우수하고 평균소비전력도 같은 화면크기의 음극선관에 비해 작을 뿐만 아니라 발열량도 작기 때문에 플라즈마 표시 장치나 전계 방출 표시장치와 함께 휴대폰이나 컴퓨터의 모니터, 텔레비전의 표시장치로서 널리 사용된다.
액정표시장치의 구동 원리는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용하는 것이다. 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 지니고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자 배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 액정의 분자 배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자 배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 액정의 분자 배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.
그러나, 액정표시장치는 스스로 빛을 발하지 못하는 수광성 소자이기 때문에 별도의 광원이 필요하며, 이러한 광원으로 백라이트 유닛이 사용된다. 즉 액정 표시 패널 하부에 배치된 백라이트 유닛으로부터 출사된 빛을 액정 표시 패널에 입사시켜 액정의 배열에 따라 투과되는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시할 수 있다.
실시예는 상부 커버의 접촉에 기인하는 반사 시트의 손상을 방지할 수 있는 백라이트 및 디스플레이 장치를 제공한다.
실시예에 따른 백라이트 유닛은 광을 조사하는 발광 소자, 상기 발광 소자로부터 조사되는 광을 가이드하는 도광판, 상기 도광판 전면에 배치되는 광학 시트, 상기 도광판 후면에 배치되는 하부 샤시, 상기 광학 시트 전면에 배치되는 몰드 프레임, 상기 하부 샤시와 상기 몰드 프레임 사이에 배치되어 상기 몰드 프레임을 상기 광학 시트의 전면과 이격시키는 접촉 방지 돌기를 포함한다.
다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는 광을 조사하는 발광 소자, 상기 발광 소자로부터 조사되는 광을 가이드하는 도광판, 상기 도광판 전면에 배치되는 광학 시트, 상기 도광판 후면에 배치되는 하부 샤시, 상기 광학 시트 전면에 배치되는 몰드 프레임, 상기 하부 샤시와 상기 몰드 프레임 사이에 배치되어 상기 몰드 프레임을 상기 광학 시트의 전면과 이격시키는 접촉 방지 돌기, 및 상기 몰드 프레임 전면에 배치되는 액정 표시 패널을 포함한다.
실시 예에 따른 백라이트 및 디스플레이 장치는 상부 커버의 접촉에 기인하는 반사 시트의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 하부 샤시의 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시된 하부 샤시의 측면부의 일 측면의 확대도를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 몰드 프레임의 사시도를 나타낸다
도 5는 도 4에 도시된 접촉 방지 돌기 홈의 확대 사시도를 나타낸다.
도 6은 실시예에 따른 접촉 방지 돌기와 접촉 방지 돌기 홈의 결합을 나타내는 사시도이다.
도 7은 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸다.
이하, 본 발명의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 이하, 본 발명의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시 예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 도면들에서 층들 및 영역들의 치수는 명료성을 위해 과장되어 있다. 또한 여기에서 설명되는 각 실시 예는 상보적인 도전형의 실시 예를 포함한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 대해 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 하부 샤시의 사시도를 나타낸다. 도 2에는 브라켓(bracket, 222)에 부착되는 발광 소자(224)를 같이 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 백라이트 유닛은 하부 샤시(bottom chassis, 110), 브라켓(222), 발광 소자(224), 반사 시트(120), 도광판(130), 광학 시트(140), 접촉 방지 돌기(152,154, 156,158), 및 몰드 프레임(160)을 포함한다.
하부 샤시(110)는 반사 시트(120), 도광판(130), 광학 시트(140), 발광 소자(224)를 수납하며, 알루미늄, 아연, 구리, 철, 스테인레스 스틸 및 이들의 합금 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 또한 하부 샤시(110)는 반사 시트(120), 도광판(130), 및 광학 시트(140)을 지지하는 역할을 한다.
구체적으로 도 2를 참조하면, 하부 샤시(110)는 도광판(130)과 평행한 하부 몸체(210), 및 상기 도광판(130)의 측면과 평행한 하부 몸체(210) 가장 자리에 위치하는 측면부로 이루어진다. 이때 측면부는 4개의 측면들(242,244,246,248)로 이루어질 수 있다.
하부 샤시(110)의 측면부의 측면(242,244,246,248)의 상면에는 적어도 하나의 접촉 방지 돌기(152,154,156,158)가 형성될 수 있다. 예컨대, 하부 샤시(110)의 측면부의 서로 마주보는 측면(242,246)의 상면(232,234)에는 접촉 방지 돌기(152,154,156,158)들이 서로 이격하여 형성될 수 있다.
도 2에서는 서로 마주보는 측면(242,246)의 상면에 2개의 접촉 방지 돌기들(152,154,156,158)이 형성되지만, 서로 마주보는 측면(242와 246, 및 244,248)의 상면에 접촉 방지 돌기들이 형성될 수 있으며, 접촉 방지 돌기들의 수도 2개에 한정되는 것은 아니다.
하부 샤시(110)의 측면부는 다양한 형태일 수 있다. 도 3은 도 2에 도시된 하부 샤시(110)의 측면부의 일 측면(242)의 확대도를 나타낸다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 하부 샤시(110)의 측면부는 "∩"자 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 2에서는 하부 샤시(110)의 측면부의 측면 (242,244,246)이 "∩"자 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
발광 소자(224)는 광을 발생시켜 상기 도광판(130)의 입광면으로 광을 조사한다. 발광 소자(224)는 기판(미도시) 및 LED 패키지들(222)을 포함할 수 있다. 이때 기판은 인쇄 회로 기판일 수 있으며, 브라켓(222)에 부착된다. 브라켓(222)은 하부 샤시(110)의 측면부에 부착되며, LED 패키지들(224)로부터 발생되는 열을 방출한다.
도 2에서 실시예는 측면부의 서로 마주 보는 한 쌍의 측면(244,248)에 발광 소자(224)가 고정되는 브라켓(222)이 부착되는 2 에지(edge) 방식의 백라이트 유닛을 예로 하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
LED 패키지들(224)은 기판 상에 서로 이격되어 실장되며, 도광판(130)의 입광면으로 광을 조사한다. 이때 기판에 실장된 LED 패키지들(224)을 "발광 다이오드 패키지 모듈"이라 한다.
도광판(130)은 하부 샤시(110) 전면에 배치되며, 발광 소자(224)로부터 조사되는 광을 수광하여 일정 방향으로 가이드(guide)한다. 즉 도광판(130)은 발광 소자(224)로부터 출광된 선광원을 면광원으로 변환하여 액정 표시 패널(미도시)로 전달한다. 도광판(130)은 투명 아크릴 재질로써 빛의 균일한 반사를 위해 상면 또는 하면에 다수의 도트(dot)나 V자 홀(미도시)이 형성될 수 있다.
반사 시트(120)는 하부 샤시(110)와 도광판(130) 사이에 배치되며, 도광판(130)의 후면으로 출사되는 빛을 반사시켜 도광판(130)으로 재입사시킨다.
광학 시트(140)는 도광판(130) 전면에 배치되며, 통과하는 광 특성을 향상시킨다. 도 7을 참조하면, 광학 시트(140)는 도광판(130)으로부터 입사된 광을 확산시키는 확산 시트(142) 및 확산 시트(142)로부터 입사되는 광을 수직으로 출사되게 변화시키는 프리즘 시트(144)를 포함할 수 있다. 이러한, 확산 시트와 프리즘 시트는 2 내지 3장이 적절히 조합되어 형성될 수 있다.
또한 광학 시트(140)는 확산 시트(142)나 프리즘 시트(146) 상에 배치되는 보호 시트(146)를 더 포함할 수 있다. 보호 시트(146)는 먼지나 스크래치(scratch)에 민감한 확산 시트(142) 및 프리즘 시트(144)를 보호하고 백라이트 유닛을 운반할 때 확산 시트(142) 및 프리즘 시트(144)의 유동을 방지하는 역할을 한다.
반사 시트(120)는 하부 샤시(110)의 전면에 밀착되고, 도광판(130)은 반사 시트(120)의 전면에 밀착되며, 광학 시트(140)는 도광판(130) 전면에 밀착된다.
몰드 프레임(160)은 하부 샤시(110) 측면부의 측면(242,244,246,248) 및 광학 시트(140) 전면의 가장 자리 영역을 감싸도록 배치되며, 광학 시트(140)를 노출시키는 개구부를 갖는다. 즉 몰드 프레임(160)은 하부 샤시(110) 측면부의 외부면과 접촉하는 수직부(162) 및 광학 시트(140) 전면의 가장 자리 영역을 감싸도록 수직부(162)로부터 내측으로 확장되는 상단 테두리부(164)를 포함한다. 이때 상단 테두리(164)의 안쪽은 광학 시트(140)를 노출시키는 개구부이다.
도 4는 도 1에 도시된 몰드 프레임(160)의 사시도를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 접촉 방지 돌기(152,154,156,158)는 몰드 프레임(160)의 상단 테두리부(164)의 내면과 접촉하고, 몰드 프레임(160)의 상단 테두리부(164)의 내면이 광학 시트와 이격되도록 몰드 프레임(160)을 지지한다.
몰드 프레임(160)의 상단 테두리부(164)의 내면에는 접촉 방지 돌기(152,154,156,158)와 상응하는 위치에 접촉 방지 홈(412,414,416,418)이 형성된다.
도 5는 도 4에 도시된 접촉 방지 돌기 홈(412)의 확대 사시도를 나타낸다. 도 5를 참조하면, 접촉 방지 돌기 홈(412,414,416,418)은 접촉 방지 돌기(152,154,156,158)와 상응하는 몰드 프레임(160)의 상단 테두리부(164)의 내면에 형성되며, 접촉 방지 돌기(152,154,156,158)는 상응하는 접촉 방지 돌기 홈(412,414,416,418)에 끼워져 결합된다.
도 6은 실시예에 따른 접촉 방지 돌기(152,154)와 접촉 방지 돌기 홈(412,414)의 결합을 나타내는 사시도이다. 도 6을 참조하면, 접촉 방지 돌기(예컨대, 152, 154, 156, 158)는 상응하는 접촉 방지 돌기 홈(412,414, 416,418)과 결합하며, 이러한 결합에 의하여 몰드 프레임(160)이 하부 샤시(110)에 안정적으로 고정되며, 몰드 프레임(160)의 유동에 의한 광학 시트(140)의 손상을 방지할 수 있다.
접촉 방지 돌기(152,154,156,158)의 지지에 의하여 몰드 프레임(160)은 도광판(130) 전면에 위치하는 광학 시트(140)로부터 일정 거리(D) 이격하여 배치될 수 있다. 이때 몰드 프레임(160)과 광학 시트(140) 사이의 이격 거리(D)는 0.5mm이하일 수 있다.
몰드 프레임(160)이 도광판(130) 전면에 위치하는 광학 시트(140)로부터 일정 거리(D) 이격하여 배치되기 위하여 하부 샤시(110)의 측면부와 그 위에 형성되는 접촉 방지 돌기(152, 154, 156, 또는 158) 전체의 높이(m)는 하부 샤시(110) 전면에 위치하는 도광판(130)의 높이(k)보다 크다(m>k).
도 1에서 하부 샤시(110)의 측면부의 높이(H1)는 하부 샤시(110)에 안착되는 도광판(130)의 높이와 같지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 하부 샤시(110)의 측면부의 높이(H1)는 도광판(130)의 전면에 배치되는 광학 시트(140)의 높이와 동일할 수 있다. 또한 하부 샤시(110)의 측면부의 높이(H1)는 하부 샤시(110)에 안착되는 도광판(130)의 높이보다 작거나 클 수 있다.
몰드 프레임(160)을 광학 시트(140)로부터 일정 거리 이격시키기 위하여 하부 샤시(110)의 측면부의 높이(H1)에 따라 접촉 방지 돌기(152, 154,156,158)의 길이가 결정될 수 있다. 예컨대, 하부 샤시(110)의 측면부의 높이(H1)가 감소하면, 접촉 방지 돌기(152, 154,156,158)의 길이는 증가할 수 있다. 반면에 하부 샤시(110)의 측면부의 높이(H1)가 증가하면, 반대로 접촉 방지 돌기(152, 154,156,158)의 길이는 감소할 수 있다.
이와 같이 실시예는 접촉 방지 돌기(152,154,156,158)가 몰드 프레임(160)을 지지함에 따라 몰드 프레임(160)이 광학 시트(140)의 전면에 직접 접촉하지 않으며, 이로 인하여 몰드 프레임(160)과 광학 시트(140)의 접촉에 의한 광학 시트 전면의 손상을 방지할 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸다. 도 7은 도 1에 도시된 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 장치는 백라이트 유닛(710), 및 액정 표시 패널(720)을 포함한다. 백라이트 유닛(710)은 도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 동일하므로 이하 중복을 피하기 위하여 설명을 생략한다
액정 표시 패널(720)은 몰드 프레임(160) 상단에 안착되어 광학 시트(140) 상부(또는 전면)에 배치된다. 액정 표시 패널(720)은 유리 기판 사이에 액정이 위치하고 빛의 편광성을 이용하기 위해 편광판을 양 유리 기판에 올린 상태로 되어 있다. 여기서, 액정은 액체와 고체의 중간적인 특성을 띠며, 액체처럼 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정처럼 규칙적으로 배열된 상태를 갖는 것으로, 상기 분자 배열이 외부 전계에 의해 변화되는 성질을 이용하여 화상을 표시한다. 액정 표시 패널(720)의 전면에는 컬러 필터(미도시)가 구비될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
110: 하부 샤시, 120: 반사 시트, 130: 도광판,
140: 광학 시트, 152,154,156,158: 접촉 방지 돌기,
412,414,416,418: 접촉 방지 돌기 홈,
160: 몰드 프레임, 720: 액정 표시 패널.

Claims (13)

  1. 발광 소자;
    상기 발광 소자로부터 조사되는 광을 가이드하는 도광판;
    상기 도광판 전면에 배치되는 광학 시트;
    상기 도광판 후면에 배치되는 하부 샤시(bottom chassis);
    상기 광학 시트 전면에 배치되는 몰드 프레임(mold frame);
    상기 하부 샤시와 상기 몰드 프레임 사이에 배치되어 상기 몰드 프레임을 상기 광학 시트의 전면과 이격시키는 접촉 방지 돌기를 포함하며,
    상기 접촉 방지 돌기는 상기 도광판 및 상기 광학 시트로부터 이격되고,
    상기 발광 소자는 상기 하부 샤시의 2개의 측단들에 배치되고, 상기 접촉 방지 돌기는 상기 발광 소자에 대응하지 않는 상기 하부 샤시의 다른 2개의 측단들에 배치되는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 백라이트 유닛은,
    상기 도광판과 상기 하부 샤시 사이에 배치되는 반사 시트를 더 포함하는 백라이트 유닛.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하부 샤시는,
    상기 도광판과 평행한 하부 몸체; 및
    상기 도광판의 측면과 평행하도록 하부 몸체 가장 자리에 형성되는 측면부를 포함하며,
    상기 접촉 방지 돌기는,
    상기 측면부 상면에 형성되는 백라이트 유닛.
  4. 제3항에 있어서, 상기 몰드 프레임은,
    상기 측면부와 접촉하는 수직부; 및
    상기 광학 시트 전면의 가장 자리 영역을 감싸도록 상기 수직부로부터 확장되는 상단 테두리부를 포함하며,
    상기 접촉 방지 돌기는,
    상기 상단 테두리부와 접촉하는 백라이트 유닛.
  5. 제4항에 있어서, 상기 몰드 프레임은,
    상기 접촉 방지 돌기와 상응하는 상단 테두리부의 내면에 형성되어 상기 접촉 방지 돌기와 결합되는 접촉 방지 돌기 홈이 형성되는 백라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 몰드 프레임과 상기 광학 시트 사이의 이격 거리는 0.5mm이하인 백라이트 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하부 샤시와 상기 접촉 방지 돌기 전체의 높이는 상기 하부 샤시 전면에 위치하는 상기 도광판의 높이보다 큰 백라이트 유닛.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 하부 샤시의 측면부의 높이는 상기 도광판의 전면에 배치되는 광학 시트의 높이와 같은 백라이트 유닛.
  9. 제3항에 있어서, 상기 접촉 방지 돌기는,
    상기 하부 샤시의 측면부의 상면에 형성되는 백라이트 유닛.
  10. 제1항에 있어서, 상기 백라이트 유닛은,
    상기 발광 소자가 고정되며, 상기 하부 샤시에 부착되는 브라켓(bracket)을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  11. 광을 조사하는 발광 소자;
    상기 발광 소자로부터 조사되는 광을 가이드하는 도광판;
    상기 도광판 전면에 배치되는 광학 시트;
    상기 도광판 후면에 배치되는 하부 샤시;
    상기 광학 시트 전면에 배치되는 몰드 프레임;
    상기 하부 샤시와 상기 몰드 프레임 사이에 배치되어 상기 몰드 프레임을 상기 광학 시트의 전면과 이격시키는 접촉 방지 돌기; 및
    상기 몰드 프레임 전면에 배치되는 액정 표시 패널을 포함하며,
    상기 접촉 방지 돌기는 상기 도광판 및 상기 광학 시트로부터 이격되고,
    상기 발광 소자는 상기 하부 샤시의 2개의 측단들에 배치되고, 상기 접촉 방지 돌기는 상기 발광 소자에 대응하지 않는 상기 하부 샤시의 다른 2개의 측단들에 배치되는 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 하부 샤시는,
    상기 도광판과 평행한 하부 몸체;
    상기 도광판의 측면과 평행하도록 하부 몸체 가장 자리에 형성되는 측면부를 포함하며,
    상기 접촉 방지 돌기는,
    상기 측면부 상면에 형성되는 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 몰드 프레임은,
    상기 측면부와 접촉하는 수직부; 및
    상기 광학 시트 전면의 가장 자리 영역을 감싸도록 상기 수직부로부터 확장되는 상단 테두리부를 포함하며,
    상기 접촉 방지 돌기는,
    상기 상단 테두리부와 접촉하는 디스플레이 장치.
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