KR101730140B1 - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 사각의 테 형상의 서포트메인과; 상기 서포트메인 상에 안착되는 도광판과; 상기 도광판 입광면을 따라 배열되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장되는 LED PCB를 포함하는 LED 어셈블리와; 상기 LED 어셈블리의 후면에 부착되는 제 1 부분과, 상기 제 1 부분에서 절곡 연장되어 상기 도광판과 중첩하는 제 2 부분으로 이루어진 LED 하우징과; 상기 도광판 상부에 안착되는 액정패널과; 그 일끝단이 상기 LED 하우징의 제 2 부분의 내측면 상부에 위치하도록 배치된 커버버툼과; 상기 액정패널의 상면 가장자리를 두르며, 상기 서포트메인 및 상기 LED 하우징과 결합 체결되는 탑커버를 포함하는 액정표시장치를 제안한다.The present invention relates to a support structure comprising: a support main body having a square tee shape; A light guide plate mounted on the support main body; An LED assembly including a plurality of LEDs arranged along the light incident surface of the light guide plate, and an LED PCB on which the plurality of LEDs are mounted; A LED housing having a first portion attached to a rear surface of the LED assembly and a second portion extending from the first portion and extending from the first portion to overlap the light guide plate; A liquid crystal panel mounted on the light guide plate; A cover bottom disposed so that its one end is positioned on the inner side of the second portion of the LED housing; And a top cover which surrounds the top edge of the liquid crystal panel and is coupled to the support main body and the LED housing.
Description
본 발명은 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 LED의 효율적인 방열설계에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적 이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현 원리를 나타낸다. A liquid crystal display device (LCD), which is advantageous for moving picture display and has a large contrast ratio and is actively used in TVs and monitors, exhibits optical anisotropy and polarization properties of a liquid crystal, And the like.
이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다. Such a liquid crystal display device has a liquid crystal panel in which a liquid crystal panel is interposed between two adjacent substrates through a liquid crystal layer as an essential component and changes the alignment direction of the liquid crystal molecules in an electric field in the liquid crystal panel to realize a difference in transmittance do.
하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트(backlight) 유닛이 배치된다. However, since the liquid crystal panel does not have its own light emitting element, a separate light source is required to display the difference in transmittance as an image. To this end, a backlight unit having a light source is disposed on the back of the liquid crystal panel.
여기서, 백라이트 유닛의 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED, 이하 LED라 함) 등을 사용한다. Here, as a light source of the backlight unit, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electrode fluorescent lamp, a light emitting diode (LED) .
이중에서 특히, LED는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 특징을 겸비하여 표시용 광원으로서 널리 이용되고 있는 추세이다. In particular, LEDs are widely used as light sources for displays, having characteristics such as small size, low power consumption, and high reliability.
도 1는 종래의 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치에 있어 LED 광원이 장착된 부분에 대한 확대 단면도이며, 도 2는 종래의 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치에 있어 열의 이동경로를 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a liquid crystal display device using a conventional LED as a light source, in which the LED light source is mounted, and FIG. 2 is a cross- Sectional view.
도시한 바와 같이, 종래의 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치(1)는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20), 그리고 서포트 메인(30)과 커버버툼(50), 탑커버(40)로 구성된다. As shown in the figure, a liquid
액정패널(10)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로써 액정층(미도시)을 사이에 두고 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(12, 14)으로 구성된다. The
액정패널(10) 후방으로는 백라이트 유닛(20)이 구비된다. A
백라이트 유닛(20)은 서포트메인(30)의 적어도 일측 가장자리 길이방향을 따라 배열되는 LED 어셈블리(29)와, 커버버툼(50) 상에 안착되는 백색 또는 은색의 반사판(25)과, 이러한 반사판(25) 상에 안착되는 도광판(23) 그리고 이의 상부로 개재되는 다수의 광학시트(21)를 포함한다. The
이때, LED 어셈블리(29)는 도광판(23)의 일측에 구성되며, 백색광을 발하는 다수의 LED(29a)와, LED(29a)가 장착되는 LED PCB(printed circuit board: 29b, 이하, PCB라 함)를 포함한다.또한, 이러한 LED PCB(29b)는 LED(29a)로부터 방출되는 열을 외부로 방출시키기 위해 상기 LED PCB(29b) 후면에 절연층(27)을 개재하여 부착된 형태로 저면으로 연장하며 금속재질로 이루어진 LED 하우징(28)이 구비되어 있다. The
이러한 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)은 가장자리가 사각테 형상의 서포트메인(30)으로 둘려진 상태로 액정패널(10) 상면 가장자리를 두르는 탑커버(40) 그리고 백라이트 유닛(20) 배면을 덮는 커버버툼(50)이 각각 전후방에서 결합되어 서포트메인(30)을 매개로 일체화된다. The
그리고 액정패널(10)의 전면 및 후면에는 빛의 편광방향을 제어하는 편광판(19a, 19b)이 각각 부착되어 있다. On the front and rear surfaces of the
한편, LED(29a)는 발광소자로써 사용시간에 따라 온도가 급격히 상승되고, 이러한 온도상승은 휘도 변화를 수반하는 특징을 갖는다. 따라서, LED(29a)를 백라이트 유닛(20)의 광원으로 사용할 경우에 가장 중요시되어야 할 사항 중 하나가 LED(29a)의 온도상승에 따른 방열(放熱)설계이다.On the other hand, the
그러나, 종래의 액정표시장치(1)는 LED(29a)가 장착된 LED PCB(29b)의 후면 및 저면을 감싸며 구비된 금속재질의 LED 하우징(28)을 이 커버버툼(50)이 감싸며 배치됨으로써 LE(29a)D로부터 발생한 열이 효과적으로 액정표시장치(1)의 외부로 방출되지 못하고 있다. However, in the conventional liquid
즉, 도 2에 도시한 바와같이, LED(29a)로부터 방출된 열이 LED 하우징(28)을 따라 열전도 되지만, 상기 LED 하우징(28)이 커버버툼(50)에 의해 덮혀있는 상태이기 때문에 LED하우징(28)으로 전도된 열이 액정표시장치(1) 내부로 방출됨으로써 액정표시장치(1) 내부의 온도를 상승시키고 있는 실정이다.2, the heat emitted from the
이와같이, 종래의 LED를 광원으로 하는 액정표시장치(1)는 LED(29a)로부터 발생된 고온의 열을 외부로 신속하게 방출시킬 수 있는 구조를 이루지 못함으로써 사용 중에 LED(29a)의 온도가 점차 상승하게 되며, 이에 의해 표시화상의 휘도 변화를 초래하게 되며 결국 화질을 저하시키는 원인으로 작용하게 되며, 액정표시장치(1) 내부의 온도 상승으로 액정패널(10)에 부착된 편광판과 다수의 광학시트 등의 열변형을 일으키는 원인이 되고 있다.
Thus, the conventional liquid
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED로부터 발생되는 고온의 열을 효과적으로 방열할 수 있는 액정표시장치를 제공하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of effectively dissipating high-temperature heat generated from an LED.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정표시장치는, 사각의 테 형상의 서포트메인과; 상기 서포트메인 내측의 반사판 상에 안착되는 도광판과; 상기 도광판 입광면을 따라 배열되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장되는 LED PCB를 포함하는 LED 어셈블리와; 상기 LED 어셈블리의 후면에 부착되는 제 1 부분과, 상기 제 1 부분에서 절곡 연장되어 상기 도광판과 중첩하는 제 2 부분으로 이루어진 LED 하우징과; 상기 도광판 상부에 안착되는 액정패널과; 그 일끝단이 상기 LED 하우징의 제 2 부분의 내측면 상부에 위치하도록 배치된 커버버툼과; 상기 액정패널의 상면 가장자리를 두르며, 상기 서포트메인 및 상기 LED 하우징과 결합 체결되는 탑커버를 포함한다. In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes: a support main body having a square tee shape; A light guide plate that is seated on a reflection plate on the inside of the support main body; An LED assembly including a plurality of LEDs arranged along the light incident surface of the light guide plate, and an LED PCB on which the plurality of LEDs are mounted; A LED housing having a first portion attached to a rear surface of the LED assembly and a second portion extending from the first portion and extending from the first portion to overlap the light guide plate; A liquid crystal panel mounted on the light guide plate; A cover bottom disposed so that its one end is positioned on the inner side of the second portion of the LED housing; And a top cover which surrounds the top edge of the liquid crystal panel and is coupled to the support main body and the LED housing.
이때, 상기 액정표시장치는 상기 도광판과 액정패널 사이에 구비된 다수의 광학시트를 더 포함한다. In this case, the liquid crystal display further includes a plurality of optical sheets provided between the light guide plate and the liquid crystal panel.
또한, 상기 LED 어셈블리와 상기 LED 하우징은 전도성이 우수한 절연층을 개재하여 부착된 것이 특징이다. Further, the LED assembly and the LED housing are attached via an insulating layer having excellent conductivity.
또한, 상기 LED 하우징은 전도성이 우수한 금속물질인 알루미늄 또는 구리로 이루어진 것이 특징이다. Further, the LED housing is made of aluminum or copper, which is a metal material having excellent conductivity.
또한, 상기 커버버툼은 그 전체가 전도성이 낮은 플라스틱 재질로 이루어지거나, 또는 상기 LED 하우징과 접촉하는 부분은 전도성이 낮은 플라스틱 재질로 이루어지며 그 외의 영역은 금속재질로 이루어진 것이 특징이다.
The cover bottom may be made of a plastic material having low electrical conductivity or may be made of a plastic material having low conductivity, and the other area may be made of a metal material.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 백라이트 유닛의 LED 어셈블리의 PCB를 감싸며 이의 후면과 저면에 구비된 LED 하우징을 커버버툼 외측에 구비되도록 배치함으로써 LED로부터 발생한 열이 액정표시장치 최외측에 위치한 LED 하우징을 통해서 외부로 효과적으로 방출됨으로써 휘도 변화에 따른 화상 표시품질 저하를 억제할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the LED housing of the LED assembly of the backlight unit is enclosed and the LED housing provided on the back and bottom of the LED housing is disposed outside the cover bottom, so that the heat generated from the LED is transmitted to the LED And is effectively discharged to the outside through the housing, so that the deterioration of the image display quality due to the change in luminance can be suppressed.
나아가 액정표시장치의 최외측에 배치된 LED 하우징을 통해 외부로 열이 효과적으로 방출됨으로써 액정표시장치 내부에 구비되는 편광판 및 광학필름 등의 열변형을 방지하는 효과가 있다.
Further, heat is effectively discharged to the outside through the LED housing disposed at the outermost side of the liquid crystal display device, thereby preventing thermal deformation of the polarizing plate and optical film provided in the liquid crystal display device.
도 1는 종래의 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치에 있어 LED 광원이 장착된 부분에 대한 확대 단면도.
도 2는 종래의 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치에 있어 열의 이동경로를 개략적으로 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED를 광원으로 하는 액정표시장치에 있어 LED 광원이 장착된 부분에 대한 확대 단면도.
도 4는 종래의 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치에 있어 열의 이동경로를 개략적으로 도시한 단면도.
도 5은 비교예로서 종래의 LED를 광원으로 하는 액정표시장치의 LED를 온 시킨 후 1000초가 지난 후의 액정표시장치 내부의 온도 분포를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 LED를 광원으로 하는 액정표시장치의 LED를 온 시킨 후 1000초가 지난 후의 액정표시장치 내부의 온도 분포를 도시한 도면.1 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a liquid crystal display device using a conventional LED as a light source, in which an LED light source is mounted.
BACKGROUND OF THE
3 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the liquid crystal display device using the LED as a light source according to the embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically showing a heat transfer path in a liquid crystal display device using a conventional LED as a light source.
FIG. 5 is a graph showing a temperature distribution inside a liquid crystal display device after 1000 seconds passed after turning on an LED of a conventional liquid crystal display device using LED as a light source.
6 is a view showing a temperature distribution inside a liquid crystal display device after 1000 seconds have elapsed after turning on the LED of the liquid crystal display device using the LED as a light source according to the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED를 광원으로 하는 액정표시장치에 있어 LED 광원이 장착된 부분에 대한 확대 단면도이며, 도 4는 종래의 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치에 있어 열의 이동경로를 개략적으로 도시한 단면도이다. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a liquid crystal display device using an LED as a light source according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross- Fig.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 LED를 광원으로 하는 액정표시장치(100)는 액정패널(110)과 다수의 LED가 장착된 PCB 및 LED 하우징을 포함하는 백라이트 유닛(120) 그리고 상기 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 모듈화하기 위한 서포트메인(130)과 커버버툼(150) 및 탑커버(140)로 구성되고 있다. As shown in the figure, a liquid
이들 각각의 구성요소에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 상기 액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 마주하는 제 1 기판(112) 및 제 2 기판(114)으로 구성되고 있다. The
이때, 도면에는 나타나지 않았지만, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 통상 하부기판 또는 어레이 기판이라 불리는 상기 제 1 기판(112) 내측면에는 다수의 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하여 다수의 화소영역이 정의되고 있으며, 이들 두 배선의 각각의 교차지점 부근에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)가 구비되어 있으며, 각 화소영역에 형성된 투명한 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다. Although not shown in the drawing, a plurality of pixel regions are defined by a plurality of gate wirings and data wirings crossing the inner surface of the
그리고. 도면에 나타내지 않았지만, 상부기판 또는 컬러필터 기판이라 불리는 상기 제 2 기판(114) 내측면으로는 각 화소영역에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B)색 컬러필터 패턴으로 이루어진 컬러필터(color filter)층 및 상기 각 컬러필터 패턴을 각각을 테두리하며 상기 게이트 배선과 데이터 배선 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비되며, 상기 컬러필터층과 블랙매트릭스를 덮으며 투명 공통전극이 구비되고 있다.And. (R), green (G), and blue (B) color filter patterns (not shown) are formed on the inner side surface of the
그리고, 상기 제 1, 제 2 기판(112, 114)의 각각의 외측면에는 특정 방향으로 편광된 빛만을 선택적으로 투과시키는 편광판(119a, 119b)이 각각 부착되고 있다. Polarizing
또한, 이러한 구성을 갖는 상기 액정패널(110)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판 이나 테이프 케리어 패키지(tape carrier package: TCP) 같은 연결부재(미도시)를 매개로 인쇄회로기판(미도시)이 연결되어 있으며, 모듈화 과정에서 서포트메인(130)의 측면 내지는 커버버툼(150) 배면으로 적절하게 젖혀 밀착되고 있다. A printed circuit board (not shown) is connected to at least one edge of the
한편, 이러한 구성을 갖는 상기 액정패널(110)은 게이트 구동회로의 온/오프 신호에 의해 각 게이트 배선 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 데이터 구동회로의 신호전압이 상기 각 데이터 배선을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 각 화소전극과 상기 공통전극 사이에 발현되는 전기장에 의해 액정층 내의 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.On the other hand, when the thin film transistor selected for each gate line is turned on by the on / off signal of the gate driving circuit, the
아울러 본 발명에 따른 LED 광원을 사용한 액정표시장치(100)에는 상기 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비되고 있다. In addition, a
상기 백라이트 유닛(120)은 LED 어셈블리(129)와, 백색 또는 은색의 반사판(125)과, 이러한 반사판(125) 상에 안착되는 도광판(123) 그리고 이의 상부로 개재되는 다수의 광학시트(121)를 포함한다.The
상기 LED 어셈블리(129)는 상기 도광판(123)의 입광면과 대면하도록 상기 도광판(123)의 일측에 위치하며, 이러한 LED 어셈블리(129)는 다수의 LED(129a)와, 다수의 LED(127)가 일정 간격 이격하여 장착되는 LED PCB(129b)와, 상기 LED PCB(129b)의 후면에 열전도율이 우수한 절연재로 이루어진 점착층(127)를 개재하여 부착되며 상기 도광판(123)과 중첩하도록 액정패널(110)의 저면으로 연장하는 형태를 갖는 LED 하우징(128)을 포함하여 구성되고 있다. The
이때, 상기 다수의 LED(129a)는 RGB의 색을 모두 발하거나 백색을 발하는 LED칩(미도시)을 포함하여, 상기 도광판(123)의 입광면을 향하는 전방으로 백색광을 발한다. At this time, the plurality of
한편, 상기 다수의 LED(129a)는 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 갖는 빛을 발하며, 이러한 다수개의 RGB LED(129a)를 한꺼번에 점등시킴으로써 색섞임에 의한 백색광을 구현할 수도 있다.The plurality of
한편, 상기 LED(129a)는 발광소자로써 사용시간에 따라 온도가 급격히 상승되고, 이러한 온도상승은 LED(129a)의 수명 및 휘도변화를 수반하는 특징을 갖는다. 따라서, 상기 LED(127)를 백라이트 유닛(120)의 광원으로 사용할 경우에 가장 중요시되어야 할 사항 중 하나가 상기 LED(129a)의 온도상승에 따른 방열(放熱)설계이다. On the other hand, the
따라서, 본 발명의 백라이트 유닛(120)에는 LED 하우징(128)이 구비되며 이러한 LED 하우징(128)은 LED PCB(129b)의 후면 및 하측을 덮도록 수평부(128a)와 수직부(128b)로 이루어져, 그 단면이 “ㄴ" 형태로 절곡된 형상을 가지고 있으며, 상기 수평부(128a)가 상기 도광판(123)과 중첩하며, 가장 특징적인 구성으로서 상기 수평부(128a)가 커버버툼(150)의 외측에 위치함으로써 액정표시장치(100)의 최외측에 배치되고 있다는 것이다. Accordingly, the
이러한 LED 하우징(128)은 열전도성이 우수한 금속물질 일 예로 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu)로 이루어지고 있는 것이 특징이다.The
이때, 상기 커버버툼(150)은 상기 LED 하우징(128)과 접촉하는 부분은 열도전율이 매우 낮은 것이 특징인 플라스틱 재질로 이루어지고 있는 것이 특징이다. 이렇게 커버버툼(150)을 상기 LED 하우징(128)과 접촉하는 부분에 대해선 플라스틱 재질로 이루어지도록 것은 상기 커버버툼(150)은 상기 LED 하우징(128)과 직접 접촉하게 되는데, 이러한 상기 LED 하우징(128)과 직접 접촉하는 커버버툼(150) 부분을 금속물질로 형성하는 경우, 상기 LED(129a)로부터 방출된 열이 상기 LED 하우징(128)을 통해 전도되어 외부로 열을 방출시키게 되는데, 이와 접촉하는 상기 커버버툼(150) 부분을 통해 다시 액정표시장치(100) 내부로 재유입 될 수 있다. At this time, the
따라서, 이 경우 액정표시장치(100) 내부의 온도 증가에 의해 휘도 변화 및 편광판(119a, 119b)과 광학시트(121)의 변형을 초래할 수 있으므로, 이러한 현상을 억제하기 위해 상기 커버버툼(150)은 그 전체가 열전도 특성이 매우 낮은 플라스틱 재질로 이루어지거나 또는 최소한 상기 LED 하우징(128)과 접촉하는 부분은 열전도 특성이 매우 낮은 플라스틱 재질로 이루어지며 상기 반사판(125)과 접촉하여 지지하는 부분은 금속재질로 이원화하여 구성된 것이 특징이다. Therefore, in this case, the brightness change and the deformation of the
한편, 상기 LED 어셈블리(129)로부터 상기 LED 하우징(128)으로 전달된 열은 상기 LED 하우징(128) 전체로 효과적으로 확산되게 된다. 따라서, 상기 LED 어셈블리(129)로부터 발생된 고온의 열은 액정표시장치(100)의 최외측에 위치하여 외부로 노출된 상기 LED 하우징(128)을 통해 액정표시장치(100) 외부로 효과적으로 방출되게 되며, 이때, 비록 상기 LED 하우징(128)의 수평부(128a)가 상기 커버버툼(150)과 접촉하도록 구성되고 있다고 할 지라도 상기 LED 하우징(128)을 통해 방출된 열은 플라스틱 재질로 이루어진 커버버툼(150) 특성상 다시 액정표시장치(100) 외부로 유입되지 않으므로 LED(129a)의 방열 효과를 극대화 할 수 있으며, 이로 인하여 본 발명의 LED를 광원으로 하는 액정표시장치(100)는 LED(129a)의 사용에 의한 내부 온도 상승을 최소화 할 수 있는 것이 특징이다. On the other hand, the heat transferred from the
이에 본 발명에 따른 LED를 광원으로 하는 액정표시장치(100)는 LED 하우징(128)과 커버버툼(150)의 배치 구조 및 상기 커버버툼(150) 재질에 의해 효율적인 LED 어셈블리(129)의 방열설계를 갖는다. The liquid
한편, 상기 LED 어셈블리(129)의 다수의 LED(129a)는 LED PCB(129b)의 길이방향을 따라 일정간격 이격하여 실장된다. The plurality of
여기서, LED PCB(129b)는 도면에 나타내지 않았지만, PCB 베이스, 절연층 및 전원배선층으로 이루어지는데, 상기 PCB베이스는 전원배선층 및 절연층과 다른 구성부들을 그 상층으로 실장시켜 지지하고, 다수의 LED(129a)으로부터 발생되는 열을 후면측으로 방출시키는 역할을 한다. Although not shown, the
이러한 PCB베이스는 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 열전도율이 높은 금속으로 형성되는 메탈 인쇄회로기판(Metal Printed Circuit Board) 또는 FR4(Flame Resistant 4)계 기판으로 이루어져, 열전달물질이 도포되어 열방출 기능을 향상시킬 수 있다. The PCB base is made of a metal printed circuit board or a flame resistant 4 (FR4) substrate formed of a metal having a high thermal conductivity such as aluminum (Al) or copper (Cu) The emission function can be improved.
이러한 PCB베이스의 내측면에 도전성 물질이 패터닝되어 형성되는 다수의 금속배선(미도시)들로 이루어진 전원배선층이 형성되어 있으며, 상기 PCB베이스와 전원배선층 사이에는 절연층이 위치하여 PCB베이스와 전원배선층 사이를 전기적으로 절연시키는 구성을 갖는다.A power wiring layer (not shown) is formed on the inner surface of the PCB base by patterning a conductive material. An insulating layer is positioned between the PCB base and the power wiring layer, As shown in Fig.
한편, 상기 다수의 LED(129a)로부터 출사되는 빛이 입사되는 상기 도광판(123)은 상기 다수의 LED(129a)로부터 입사된 빛이 여러 번의 전반사에 의해 그 내부를 진행하면서 상기 도광판(129a)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 상기 액정패널(110)에 면광원을 제공한다. Meanwhile, the
이러한 도광판(123)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다. The
여기서, 패턴은 도광판(123) 내부로 입사된 빛을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양하게 구성할 수 있으며, 이와 같은 패턴은 도광판(123)의 하부면에 인쇄방식 또는 사출방식으로 형성한다.Here, the pattern may be formed in various shapes such as an elliptical pattern, a polygon pattern, a hologram pattern, and the like in order to guide light incident into the
한편, 상기 반사판(125)은 도광판(123)의 배면에 위치하여, 상기 도광판(123)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(110) 쪽으로 반사시킴으로써 빛의 휘도를 향상시킨다. The
상기 도광판(123) 상부에 위치하는 다수의 광학시트(121)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하며, 상기 도광판(123)을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 상기 액정패널(110)로 보다 균일한 면광원이 입사 되도록 한다. The plurality of
이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 탑커버(140)와 서포트메인(130) 그리고 상기 커버버툼(150)을 통해 모듈화 되는데, 상기 탑커버(140)는 상기 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이“ㄱ”형태로 절곡된 사각테 형상으로, 상기 탑커버(140)의 전면을 개구하여 상기 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다. The
이때, 상기 탑커버(140)는 본 발명의 특성상 상기 LED 하우징(128)의 수직부(128b)과 접촉하여 체결되는 구성을 갖는다. 도면에 나타내지 않았지만 상기 LED 하우징(128)의 수직부(128b) 외측면에는 볼록한 걸림턱(미도시)이 구비되며 상기 탑커버(140)의 절곡된 측면에는 홈부(미도시)가 구비되어 상기 걸림턱(미도시)이 상기 홈부(미도시)에 삽입되는 형태가 되어 상기 LED하우징(128)과 상기 탑커버(140)는 체결 고정되는 구성을 갖는 것이 특징이다.At this time, the
또한, 상기 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)이 안착하여 액정표시장치(100) 전체 기구물 조립에 기초가 되는 상기 커버버툼(150)은 수평면과 절곡된 수직면으로 구성되며, 이때, 상기 백라이트 유닛(120)의 LED 어셈블리(129)와 인접하는 부분에는 수직면이 구비되지 않으며, 상기 수평면은 상기 도광판(123) 하부에 구비된 상기 반사판(125)과 접촉하여 이들 구성요소를 지지하고 있으며, 수직부를 갖지 않는 수평부의 일끝단은 상기 LED 하우징(128)의 수평부(128a) 내측면과 접촉하여 상기 LED 하우징(128)의 수평부(128a) 내측면에 안착되고 있는 것이 특징이다. 이때, 상기 커버버툼(150)은 그 전체가 열전도 특성이 매우 낮은 플라스틱 재질로 이루어지거나 또는 최소한 상기 LED 하우징(128)과 접촉하는 부분은 열전도 특성이 매우 낮은 플라스틱 재질로 이루어지며 상기 반사판(125)과 접촉하여 지지하는 부분은 금속재질로 이원화하여 구성된 것이 특징이다The
그리고, 상기 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 두르는 일 가장자리가 개구된 사각의 테 형상의 서포트메인(130)이 상기 LED 하우징(128)과 상기 탑커버(140) 및 커버버툼(150)과 결합된다.The support main 130 having a square shape and having one opened edge for covering the edges of the
이때, 상기 탑커버(140)는 케이스탑 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 상기 서포트메인(130)은 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 상기 커버버툼(150)은 버텀커버 또는 하부커버라 일컬어지기도 한다.The cover
이때, 상술한 구조의 백라이트 유닛(120)은 통상 사이드 라이트(side light) 방식이라 불리는데, 목적에 따라 LD PCB(200) 상에 LED(129a)를 다수 개 복층으로 배열할 수 있으며, 나아가 LED 어셈블리(129)를 각각 복수 조로 구비하여 커버버툼(150)의 서로 대면하는 양측 가장자리부를 따라 서로 대응되게 개재하는 것 또한 가능하다.In this case, the
전술한 액정표시장치(100)는 LED 하우징(128)과 커버버툼(150)의 배치 및 이를 이루는 재질에 의해 효율적인 방열설계가 이루어짐으로써 상기 다수의 LED(129a)로부터의 고온의 열을 액정표시장치(100)의 외부로 신속하고 효율적으로 방출시킬 수 있으며, LED 하우징(128)을 통해 방출되는 열이 다시 액정표시장치(100) 내부로 재유입되지 않는 구조를 갖는 것이 특징이다. The liquid
도 5은 비교예로서 종래의 LED를 광원으로 하는 액정표시장치의 LED를 온 시킨 후 1000초가 지난 후의 액정표시장치 내부의 온도 분포를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 LED를 광원으로 하는 액정표시장치의 LED를 온 시킨 후 1000초가 지난 후의 액정표시장치 내부의 온도 분포를 도시한 도면이다.5 is a graph showing a temperature distribution inside a liquid crystal display device after 1000 seconds passed after turning on the LED of a conventional liquid crystal display device using LED as a light source. Fig. 3 is a diagram showing the temperature distribution inside the liquid crystal display device after 1000 seconds passed after the LED of the liquid crystal display device turned on.
도 5를 참조하면, 종래의 LED를 광원으로 하는 액정표시장치의 경우, LED를 온 시킨 후 1000초가 지난 후의 액정표시장치 내부의 온도는 최대 분포를 살펴보면 최대 온도는 87.7도가 되고 있음을 알 수 있다.5, in the case of a conventional liquid crystal display device using an LED as a light source, it can be seen that the maximum temperature inside the liquid crystal display device after 1000 seconds passed after turning on the LED is 87.7 degrees .
하지만, 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 LED를 광원으로 하는 액정표시장치의 경우, LED로부터 발생한 열이 LED 하우징을 통해 외부로 효율적으로 방출되며, LED 하우징으로 방출되는 열이 액정표시장치 내부로 재 유입되는 것을 방지함으로써 LED를 온 시킨 후 1000초가 지난 시점에서 액정표시장치 내부에서의 최대 온도는 65.0도가 되고 있음을 알 수 있다. 6, in the case of a liquid crystal display device using the LED as a light source according to the present invention, heat generated from the LED is efficiently discharged to the outside through the LED housing, It is understood that the maximum temperature inside the liquid crystal display device becomes 65.0 degrees after 1000 seconds have passed since the LED was turned on.
따라서, 본 발명에 따른 LED를 광원으로 하는 액정표시장치가 LED로부터 발생하는 열을 효율적으로 외부로 방출하도록 방열설계가 잘 이루어졌음을 알 수 있으며, 이러한 구조적 특징에 의해 LED(129a)의 수명이 단축되거나, 휘도 변화에 의해 화질이 저하되는 표시품질의 문제가 없으며, 편광판과 광학시트의 열변형을 억제하는 효과를 갖는다. Accordingly, it can be seen that the liquid crystal display device using the LED as the light source according to the present invention has a good heat dissipation design so as to efficiently discharge the heat generated from the LED to the outside, and the lifetime of the
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
100 : 액정표시장치
110 : 액정패널
112 : 제 1 기판,
114 : 제 2 기판)
119a, 119b : 제 1및 제 2 편광판
121 : 다수의 광학시트
123 : 도광판,
125 : 반사판,
128 : LED 하우징(128a : 수평부, 128b : 수직부),
129 : LED 어셈블리
129a : LED
129b : LED PCB
130 : 서포트메인
140 : 탑커버
150 : 커버버툼100: liquid crystal display
110: liquid crystal panel
112: first substrate,
114: second substrate)
119a and 119b: first and second polarizing plates
121: a plurality of optical sheets
123: light guide plate,
125: reflector,
128: LED housing (128a: horizontal portion, 128b: vertical portion),
129: LED assembly
129a: LED
129b: LED PCB
130: Support Main
140: Top cover
150: cover bolt
Claims (5)
상기 서포트메인 내측의 반사판 상에 안착되는 도광판과;
상기 도광판 입광면을 따라 배열되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장되는 LED PCB를 포함하는 LED 어셈블리와;
상기 LED 어셈블리의 후면에 부착되는 제 1 부분과, 상기 제 1 부분에서 절곡 연장되어 상기 도광판과 중첩하는 제 2 부분으로 이루어진 LED 하우징과;
상기 도광판 상부에 안착되는 액정패널과;
그 일끝단이 상기 LED 하우징의 제 2 부분의 내측면 상부에 위치하도록 배치된 커버버툼과;
상기 액정패널의 상면 가장자리를 두르며, 상기 서포트메인 및 상기 LED 하우징과 결합 체결되는 탑커버
를 포함하고,
상기 커버버툼은, 상기 LED 하우징과 접촉하는 부분은 플라스틱 재질로 이루어지고 그 외의 부분은 금속재질로 이루어져서 이원화 하여 구성되는 액정표시장치.
A square main support main body;
A light guide plate that is seated on a reflection plate on the inside of the support main body;
An LED assembly including a plurality of LEDs arranged along the light incident surface of the light guide plate, and an LED PCB on which the plurality of LEDs are mounted;
A LED housing having a first portion attached to a rear surface of the LED assembly and a second portion extending from the first portion and extending from the first portion to overlap the light guide plate;
A liquid crystal panel mounted on the light guide plate;
A cover bottom disposed so that its one end is positioned on the inner side of the second portion of the LED housing;
And a top cover which surrounds the top edge of the liquid crystal panel and is engaged with the support main body and the LED housing,
Lt; / RTI >
Wherein the cover bottom is made of a plastic material in contact with the LED housing and the other part is made of a metal material so as to be two-dimensionally formed.
상기 도광판과 액정패널 사이에 구비된 다수의 광학시트
를 더 포함하는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
A plurality of optical sheets provided between the light guide plate and the liquid crystal panel,
The liquid crystal display device further comprising:
상기 LED 어셈블리와 상기 LED 하우징은 전도성이 우수한 절연층을 개재하여 부착된 것이 특징인 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the LED assembly and the LED housing are attached via an insulating layer having excellent conductivity.
상기 LED 하우징은 전도성이 우수한 금속물질인 알루미늄 또는 구리로 이루어진 것이 특징인 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the LED housing is made of aluminum or copper, which is a metal material having excellent conductivity.
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