KR101808518B1 - Backlight unit and liquid crystal display device using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 핫 스팟(hot spot) 현상을 감소시켜 표시 품질을 향상 시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정 표시장치에 관한 것으로, 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드와; 상기 발광 다이오드 측부에 배치되는 도광판과; 상기 도광판 상에 배치되는 확산 시트와; 상기 발광 다이오드와 인접한 비표시 영역에 형성되고, 상기 확산 시트의 배면에 형성되는 반사체를 구비하는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit and a liquid crystal display using the same, which can improve display quality by reducing hot spot phenomenon, comprising: at least one light emitting diode for emitting light; A light guide plate disposed on the light emitting diode side; A diffusion sheet disposed on the light guide plate; And a reflector formed on a back surface of the diffusion sheet, the reflector being formed in a non-display area adjacent to the light emitting diode.
Description
본 발명은 핫 스팟(hot spot) 현상을 감소시켜 표시 품질을 향상 시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit capable of reducing hot spot phenomenon and improving display quality, and a liquid crystal display using the same.
액정 표시장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위해, 액정 표시장치는 액정 셀들이 매트릭스형으로 배열된 액정 패널과, 액정 패널을 구동하기 위한 구동회로와, 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛을 구비한다.The liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of liquid crystal having dielectric anisotropy using an electric field. To this end, a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix, a driving circuit for driving the liquid crystal panel, and a backlight unit for irradiating the liquid crystal panel with light.
백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 액정 패널의 전면에 광을 조사하는 직하형 방식과, 액정 패널의 측면에 광을 조사하는 에지형 방식으로 구분된다.The backlight unit is divided into a direct-type type in which light is irradiated to the entire surface of the liquid crystal panel according to the position of the light source, and an edge type in which light is irradiated to the side surface of the liquid crystal panel.
에지형 백라이트 유닛을 구비한 액정 표시장치는 백라이트 유닛을 수납하는 서포트 메인과, 서포트 메인의 배면에 결합되는 커버 보텀과, 액정 패널의 전면 가장자리를 감싸서 커버 보텀과 체결되는 탑 커버를 구비한다.A liquid crystal display device having an edge type backlight unit includes a support main body for housing the backlight unit, a cover bottom which is coupled to the back of the support main body, and a top cover which covers the front edge of the liquid crystal panel and is fastened to the cover bottom.
한편, 에지형 백라이트 유닛에서 빛을 발생하는 광원으로는 EL(Electro Luminescence), LED(Light Emitting Diode), 냉음극 형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp), 열음극 형광램프(HCFL: Hot Cathode Fluorescent Lamp) 등이 사용되고 있다.On the other hand, as the light source that generates light in the edge type backlight unit, there are EL (Electro Luminescence), LED (Light Emitting Diode), Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL), Hot Cathode Fluorescent Lamp ) Are used.
이 중에서, LED를 사용한 백라이트 유닛은 도광판의 입광부에서 휘도가 균일하지 못하여 광원에 인접한 명부(밝은 영역)가 광원 사이의 암부(어두운 영역)와 대조되어 광원의 위치가 인지되는 핫 스팟(hot spot) 현상이 발생하는 문제점이 있다.Among them, the backlight unit using the LED has a problem in that the brightness is not uniform in the light-incoming portion of the light guide plate, and the bright portion (bright region) adjacent to the light source is contrasted with the dark portion (dark region) ) Phenomenon occurs.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 핫 스팟 현상을 감소시켜 표시 품질을 향상 시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a backlight unit and a liquid crystal display using the same, which can improve display quality by reducing hot spot phenomenon.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드와; 상기 발광 다이오드 측부에 배치되는 도광판과; 상기 도광판 상에 배치되는 확산 시트와; 상기 발광 다이오드와 인접한 비표시 영역에 형성되고, 상기 확산 시트의 배면에 형성되는 반사체를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a backlight unit including: at least one light emitting diode for emitting light; A light guide plate disposed on the light emitting diode side; A diffusion sheet disposed on the light guide plate; And a reflector formed on a back surface of the diffusion sheet, the reflector being formed in a non-display area adjacent to the light emitting diode.
상기 확산 시트 상에 배치되는 프리즘 시트를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.And a prism sheet disposed on the diffusion sheet.
상기 반사체의 두께는 30um 보다 작거나 같은 것을 특징으로 한다.The thickness of the reflector is less than or equal to 30 um.
상기 반세체는 반사율이 85%보다 크거나 같은 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.And the half body is formed of a material having a reflectance of greater than or equal to 85%.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 이용한 액정 표시장치는 화상을 표시하는 액정 패널과; 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드 측부에 배치되는 도광판과, 상기 도광판 상에 배치되는 확산 시트, 및 상기 발광 다이오드와 인접한 비표시 영역에 형성되고 상기 확산 시트의 배면에 형성되는 반사체를 구비하는 백라이트 유닛과; 상기 액정 패널을 지지하고 상기 백라이트 유닛을 수납하는 서포트 메인과; 상기 서포트 메인의 배면에 결합되는 커버 보텀; 및 상기 액정 패널의 전면 가장자리를 감싸서 상기 커버 보텀과 체결되는 탑 커버를 구비한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display using a backlight unit, including: a liquid crystal panel displaying an image; A diffusing sheet disposed on the light guide plate; and at least one light emitting diode formed in a non-display area adjacent to the light emitting diode and formed on a back surface of the diffusing sheet, at least one light emitting diode for emitting light, a light guide plate disposed at the light emitting diode side, A backlight unit having a reflector; A support main body that supports the liquid crystal panel and accommodates the backlight unit; A cover bottom coupled to a back surface of the support main; And a top cover which covers the front edge of the liquid crystal panel and is fastened to the cover bottom.
상기 백라이트 유닛은 상기 확산 시트 상에 배치되는 프리즘 시트를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.The backlight unit may further include a prism sheet disposed on the diffusion sheet.
상기 반사체의 두께는 30um 보다 작거나 같은 것을 특징으로 한다.The thickness of the reflector is less than or equal to 30 um.
상기 반세체는 반사율이 85%보다 크거나 같은 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.And the half body is formed of a material having a reflectance of greater than or equal to 85%.
본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정 표시장치는 확산 시트 배면의, LED와 인접한 영역에 반사체를 구비한다. 이에 따라, LED와 인접한 영역에서 도광판의 상면으로부터 출사된 광이 서포트 메인에 흡수되는 것을 방지한다. 따라서, 도광판의 입광부 휘도를 균일하게 하여 핫 스팟 현상을 감소시키고 표시 품질을 향상시킬 수 있다.A backlight unit and a liquid crystal display using the same according to an exemplary embodiment of the present invention include a reflector on a rear surface of a diffusion sheet adjacent to an LED. Thus, light emitted from the upper surface of the light guide plate in the region adjacent to the LED is prevented from being absorbed into the support main. Therefore, the brightness of the light-incident portion of the light guide plate can be made uniform, thereby reducing the hot spot phenomenon and improving the display quality.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 분해 사시도다.
도 2는 도 1에 도시된 액정 표시장치의 결합 단면도다.
도 3은 도 2에 도시된 "A" 영역을 확대한 단면도다.
도 4는 도 2에 도시된 확산 시트의 상세 단면도다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 효과를 설명하기 위한 출광 이미지다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an assembled cross-sectional view of the liquid crystal display shown in FIG. 1. FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view of the region "A" shown in Fig.
4 is a detailed sectional view of the diffusion sheet shown in Fig.
FIGS. 5A and 5B are an outgoing light image for explaining the effect of the present invention. FIG.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정 표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a backlight unit according to an embodiment of the present invention and a liquid crystal display using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 분해 사시도다. 그리고 도 2는 도 1에 도시된 액정 표시장치의 결합 단면도다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. And FIG. 2 is an assembled cross-sectional view of the liquid crystal display shown in FIG.
도 1 및 도 2에 도시된 액정 표시장치는 화상을 표시하는 액정 패널(2)과, 액정 패널(2)에 광을 조사하는 백라이트 유닛(4)과, 액정 패널(2)을 지지하고 백라이트 유닛(4)을 수납하는 서포트 메인(6)과, 서포트 메인(6)의 배면에 결합되는 커버 보텀(8), 및 액정 패널(2)의 전면 가장자리를 감싸서 커버 보텀(8)과 체결되는 탑 커버(10)를 구비한다.1 and 2 includes a
본 발명의 실시 예는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; 이하 LED)(24)와 인접한 비표시 영역에 형성되고, 확산 시트(22)의 배면에 형성되는 반사체(36)를 구비한 것을 특징으로 한다. 반사체(36)는 도광판(14)의 입광부 휘도를 균일하게 하여 핫 스팟 현상을 감소시키며, 결과적으로 표시품질을 향상시키게 된다. 이러한, 반사체(36)에 대해서 구체적으로 후술하기로 한다.An embodiment of the present invention is characterized by having a
액정 패널(2)은 상부 기판(28) 및 하부 기판(30)을 구비한다. 그리고 액정 패널(2)의 상부 기판(28) 및 하부 기판(30) 사이에는 액정층이 구비된다.The
상부 기판(28)에는 컬러 필터, 공통 전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 여기서 공통 전극은 액정 패널(2)의 액정 구동 방식에 따라 하부 기판(30)에 형성될 수도 있다.A color filter, a common electrode, a black matrix, and the like are formed on the
하부 기판(30)에는 데이터 라인과 게이트 라인 등의 신호 배선이 형성되고, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부에 박막 트랜지스터가 형성된다. 박막 트랜지스터는 게이트 라인으로부터 제공된 스캔 펄스에 응답하여 데이터 라인으로부터 제공된 영상 신호를 화소 전극에 공급한다. 이러한 하부 기판(11)은 게이트 라인과 데이터 라인을 구동하기 위한 다수의 구동 집적회로와 접속된다. 다수의 구동 집적회로는 TCP(Tape Carrier Package)(32)에 실장되며, TAB(Tape Automated Bonding)방식으로 하부 기판(30)과 접속된다. 또한, TCP에 실장된 다수의 구동 집적회로는 타이밍 제어부와 전원부가 실장된 PCB(Printed Circuit Board)(34)에 접속된다.Signal lines such as data lines and gate lines are formed on the
백라이트 유닛(4)은 투명한 재질의 도광판(14)과, 도광판(14) 상에 적재되는 다수의 광학시트(18)와, 도광판(14)의 배면에 배치되는 반사판(16)과, 도광판(14)의 입사면(38)에 광을 조사하는 광원부(12)를 구비한다.The
도광판(14)은 광원부(12)에서 출사되어 입사면(38)에 입사되는 광을 액정 패널(2)쪽으로 진행시킨다. 도광판(14)은 굴절율과 투과율이 좋은 재질로 이루어 지며 예를 들면, PMMA(polymethymethacrylate), PC(polyethylene), PE(polyethylene) 등으로 형성될 수 있다.The
다수의 광학시트(18)는 도광판(14)으로부터 출사된 광을 전면으로 확산시키는 확산 시트(22)와, 확산 시트(22)에 의해 확산된 광을 집광하는 복합 프리즘 시트(20)를 포함한다. 한편, 다수의 광학시트(18)는 액정 패널(2)을 보호하기 위한 보호 시트를 추가로 포함할 수 있다. 이러한, 다수의 광학시트(18)는 도광판(14)으로부터 출사된 광의 진행 경로를 액정 패널(2)에 수직하도록 변환하여 액정 패널(2)에 조사되는 광의 효율을 향상시킨다.The plurality of
반사판(16)은 도광판(14)에서 배면으로 출사되는 광을 반사시켜서 액정 패널(2)에 조사되는 광의 효율을 향상시킨다. 이러한, 반사판(16)은 반사율이 높고 초박형으로 제작할 수 있는 PET(polyethylene terephtalate)의 재질로 형성될 수 있다.The
광원부(12)는 에지 방식으로 액정 패널(2)의 적어도 하나의 측부에 배치되어 광을 발생한다. 이러한, 광원부(12)는 광을 발생하는 LED(24)와, LED를 구동하는 광원 PCB(26)를 포함한다.The
서포트 메인(6)은 커버 보텀(8) 상에 적재되어 액정 패널(2)을 지지한다. 이를 위해, 서포트 메인(6)은 액정 패널(2)을 지지하기 위한 단턱부(40)를 포함한다.The support
커버 보텀(8)은 금속재질로써 서포트 메인(6)의 측면 및 배면을 감싸기 위해 절곡된 평면부와 측면부로 이루어진다. 이러한, 커버 보텀(8)은 백라이트 유닛(4)의 구동시 발생하는 열을 외부로 방출하는 역할을 한다.The
이하, 확산 시트(22)의 배면에 형성된 반사체(36)에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the
도 3은 도 2에 도시된 "A" 영역을 확대한 단면도다.3 is an enlarged cross-sectional view of the region "A" shown in Fig.
도 2 및 도 3을 참조하면, LED(26)에서 출사된 광은 다양한 각도로 도광판(14)에 입사된다. 이때, 도광판(14)에 입사된 광 중에서 일부는 LED(26)와 인접한 도광판(14)의 상면을 통해 출사된다.2 and 3, the light emitted from the
여기서, LED(26)와 인접한 도광판(14)의 상면에서 출사된 광이 서포트 메인(6)에 흡수되면 광효율이 감소되고, 핫 스팟 현상이 발생되는 문제점이 있다.Here, if the light emitted from the upper surface of the
본 발명의 실시 예는 LED(26)와 인접한 도광판(14)의 상면에서 출사된 광이 서포트 메인(6)에 흡수되지 못하도록 확산 시트(22)의 배면에 반사체(36)를 구비한다.The embodiment of the present invention includes the
즉, 본 발명의 반사체(36)는 LED(26)와 인접한 도광판(14)의 상면에서 출사된 광을 도광판(14)으로 반사시키기 위한 것이다. 따라서, 반사체(36)는 도광판(14)의 입사면(38)부터 액정 패널(2)의 표시 영역에 이르는 비표시 영역에 형성되는 것이 바람직하다.That is, the
이와 같이, 본 발명의 실시 예는 반사체(36)를 통해 LED(26)와 인접한 도광판(14) 상면에서 출사된 광을 도광판(14)으로 반사시킨다. 이에 따라, LED(26)와 인접한 입사부에서 서포트 메인(6)에 광이 흡수되는 것을 방지하고 핫 스팟 현상을 감소시킬 수 있다.As described above, the embodiment of the present invention reflects the light emitted from the upper surface of the
도 3을 참조하여 반사체(36)를 포함하는 확산 시트(22)를 살펴보면, 확산 시트(22)는 반사체(36)를 형성하기 위해 도광판(14)의 상측 전면에 배치된다. 그리고 확산 시트(22)는 도광판(14)의 입사면(38)과 인접한 영역의 배면에 반사체(36)가 형성된다.3, the
한편, 도 2 및 도 3에서는 확산 시트(22)의 상측에 배치되는 프리즘 시트(20)의 길이(또는 면적)가 확산 시트(22)의 길이(또는 면적)보다 작게 도시하였지만, 프리즘 시트(20)는 확산 시트(22)와 동일한 길이(또는 면적)으로 형성될 수 있다.2 and 3, the length (or area) of the
도 4는 도 2에 도시된 확산 시트(22)의 상세 단면도다.4 is a detailed cross-sectional view of the
도 4를 참조하면, 확산 시트(22)는 PET 재질로 형성된 베이스 필름(42)과, 베이스 필름(42) 양면에 비드(bead)(44) 등의 광확산제를 포함하는 아크릴수지층(46)으로 구성된다. 이러한, 확산 시트(22)는 도광판(14)의 입사면(38)과 인접한 영역(LED와 인접한 영역)의 배면에 반사체(36)가 형성된다.4, the
여기서, 반사체(36)는 반사율이 85%보다 크거나 같은 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 반사체의 두께는 30um 보다 작거나 같은 것이 바람직하다.Here, the
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 효과를 설명하기 위한 출광 이미지다. 구체적으로, 도 5a는 반사체 미적용시 LED와 인접한 영역의 출광 이미지고, 도 5b는 반사체 적용시 LED와 인접한 영역의 출광 이미지다.FIGS. 5A and 5B are an outgoing light image for explaining the effect of the present invention. FIG. Specifically, FIG. 5A is an outgoing light image of the region adjacent to the LED when the reflector is not used, and FIG. 5B is an outgoing light image of the region adjacent to the LED when the reflector is applied.
도 5a의 하단부를 참조하면, 반사체(36)가 적용되지 않을 경우, 도광판(14)의 입광부에서 휘도가 균일하지 못하여 핫 스팟 현상이 발생된 것을 알 수 있다.Referring to the lower end of FIG. 5A, when the
반면, 도 5b의 하단부를 참조하면 본 발명의 실시 예는 반사체(36)가 적용됨에 따라 도광판(14)의 입광부에서 휘도가 균일하며, 핫 스팟 현상이 감소된 것을 알 수 있다.On the other hand, referring to the lower portion of FIG. 5B, it can be seen that the embodiment of the present invention reduces the hot spot phenomenon with uniform brightness at the light-incident portion of the
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예는 확산 시트(22) 배면의, LED(24)와 인접한 영역에 반사체(36)를 구비한다. 이에 따라, LED(26)와 인접한 영역에서 도광판(14)의 상면으로부터 출사된 광이 서포트 메인(6)에 흡수되는 것을 방지한다. 따라서, 도광판(14)의 입광부 휘도를 균일하게 하여 핫 스팟 현상을 감소시키고 표시 품질을 향상시킬 수 있다.As described above, the embodiment of the present invention has the
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 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents. Will be clear to those who have knowledge of.
2: 액정 패널 4: 백라이트 유닛
6: 서포트 메인 8: 커버 보텀
22: 확산 시트 36: 반사체2: liquid crystal panel 4: backlight unit
6: Support main 8: Cover bottom
22: diffusion sheet 36: reflector
Claims (8)
빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드 측부에 배치되는 도광판과, 상기 도광판 상에 배치되며 PET재질로 형성된 베이스 필름과 상기 베이스 필름 양면에 배치된 광확산제를 포함한 아크릴 수지층을 포함하는 확산 시트, 및 상기 발광 다이오드와 인접한 비표시 영역에 형성되고 상기 확산 시트의 배면에 배치된 상기 아크릴 수지층과 동일 높이로 형성되는 반사체를 구비하는 백라이트 유닛과;
상기 액정 패널을 지지하는 단턱부를 구비하고 상기 백라이트 유닛을 수납하며, 상기 단턱부가 도광판의 일 단부와 서로 겹치도록 배치되는 서포트 메인과;
상기 서포트 메인의 배면에 결합되는 커버 보텀; 및
상기 액정 패널의 전면 가장자리를 감싸서 상기 커버 보텀과 체결되는 탑 커버를 구비하는 액정 표시장치.A liquid crystal panel for displaying an image;
An acrylic resin layer disposed on the light guide plate and including a base film formed of a PET material and a light diffusing agent disposed on both surfaces of the base film, the at least one light emitting diode emitting light, the light guide plate disposed at the light emitting diode side, And a reflector formed on a non-display area adjacent to the light emitting diode and having the same height as the acrylic resin layer disposed on the back surface of the diffusion sheet;
A support main body having a step portion for supporting the liquid crystal panel and accommodating the backlight unit, the support main portion being disposed so that the step portion overlaps with one end portion of the light guide plate;
A cover bottom coupled to a back surface of the support main; And
And a top cover which covers a front edge of the liquid crystal panel and is fastened to the cover bottom.
상기 백라이트 유닛은
상기 확산 시트 상에 배치되는 프리즘 시트를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.6. The method of claim 5,
The backlight unit
And a prism sheet disposed on the diffusion sheet.
상기 반사체의 두께는
30um 보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.6. The method of claim 5,
The thickness of the reflector
Is less than or equal to 30 mu m.
상기 반사체는 반사율이 85%보다 크거나 같은 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.6. The method of claim 5,
Wherein the reflector is formed of a material having a reflectance of greater than or equal to 85%.
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