KR101832483B1 - 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것으로, 개시된 구성은, 액정패널에 광을 공급하기 위한 광원부; 상기 광원부의 측부에 위치하여 상기 광원부로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판; 상기 도광판의 측면부를 감싸며 액정패널을 지지하는 패널 가이드; 상기 도광판 상에 배치되는 광학시트; 상기 도광판 배면에 배치되며, 상기 도광판의 입광면과 대응하는 측면과 연결된 상부 가장자리부에 개구부가 형성된 반사시트; 및 상기 도광판 및 반사시트가 수납되며, 상기 반사시트의 개구부와 대응하는 바닥면에 상기 반사시트가 슬라이딩되어 상기 개구부에 끼워지는 반사시트 가이드 핀이 구비된 하부커버를 포함하여 구성된다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD HAVING THE SAME}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 매트릭스(Matrix) 형태로 배열된 액정 셀들의 광투과율을 화상신호 정보에 따라 조절하여 원하는 화상을 표시하는 장치로서, 백라이트유닛에 조사되는 빛을 이용하여 액정패널에 화상을 형성한다.
이러한 원리를 이용한 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 사무자동화기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 이러한 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 신호에 따라 광의 투과량이 조정되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
최근에는 액정표시장치가 컴퓨터용 모니터, 텔레비전뿐만 아니라 차량용 네비게이터 시스템의 표시장치와, 노트북, 핸드폰 등의 휴대용 표시장치 등에 광범위하게 적용되고 있다.
상기와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광원의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광형(Non-emissive Type) 표시소자이기 때문에 액정표시패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원을 포함하는 백라이트 유닛이 필요하다.
이러한 백라이트 유닛을 구비한 기존의 액정표시장치에 대해 도 1 내지 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 백라이트 유닛를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 하부커버의 바닥면에 형성된 도광판 가이드핀과 반사시트의 고정홈의 조립 전 분해 사시도이다.
도 3은 종래기술에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 하부커버의 도광판 가이드핀에 반사시트의 고정홈이 체결된 상태의 평면도이다.
도 4는 종래기술에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 하부커버의 도광판 가이드핀에 반사시트의 고정홈이 체결된 상태를 확대 도시한 사시도이다.
종래기술에 따른 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치는, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10)에 광을 공급하는 백라이트유닛 (1)과, 상기 액정패널(10)과 백라이트유닛(1)을 감싸며 지지하는 패널가이드(40)와, 상기 패널가이드(40)와 결합되며 상기 백라이트 유닛(1)이 수납되는 하부커버 (70)와, 상기 액정패널(10)의 전면 가장자리부를 덮어 감싸는 탑 케이스(80)를 포함하여 구성된다.
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여기서, 상기 액정패널(10)은 컬러필터 어레이 기판(10a)과 TFT 어레이 기판 (10b) 및 이들 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 구성되며, 상기 컬러필터 어레이기판(10a)과 TFT 어레이 기판(10b)의 외측면에는 편광판(미도시)이 각각 부착된다.
이러한 액정패널(10)은 화소 단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 드라이버 구동회로(미도시)에서 전달되는 화상 신호 정보에 따라 액정 셀들이 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다.
상기 백라이트 유닛(1)은 광을 발생하는 광원부(50)와, 상기 광원부(50)에서 발생하는 광을 상기 액정패널(10)의 전면으로 제공하기 위한 도광판(30)과, 상기 도광판(30)의 배면에 부착되어 후방으로 방출되는 광을 반사시킴으로써 광의 효율을 향상시키는 반사시트(60), 및 상기 도광판(30)의 전면에 적층되어 상기 도광판 (30)으로부터 방출되는 광을 산란시키는 다수의 광학시트(20)를 포함한다.
여기서, 상기 광원부(50)는 다수개의 청색(B) LED소자(51)와, 상기 LED소자(51)가 실장된 기판(53)을 포함한다.
상기 다수의 광학시트(20)는 상기 도광판(30)으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 확산시트(21)와 프리즘시트 (23) 및 보호시트(25)로 구비된다.
한편, 상기 도광판(30)은 상기 광원부(50)와 인접하여 대응하는 입광면(미도시)에는 유동을 방지하기 위한 다수개의 걸림홈(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 도광판(30)은 상기 광원부(50)의 일측변을 따라 위치하면서 상기 액정패널(10)의 배면에 배치되어 상기 광원부(50)에서 발생된 빛을 액정패널(10)의 배면으로 유도한다.
그리고, 상기 패널 가이드(40)는 상기 도광판(30)의 측면부를 감싸는 사각틀 형태로 구성되며, PC 재질과 같은 플라스틱 재질 또는 금속(metal) 재질로 형성된다.
상기 반사시트(60)는, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 반사시트(60)는 상기 도광판(30)의 하부에 마련되며, 상기 도광판(30)의 입광면에 형성된 걸림홈 (미도시)과 대응되는 측면부에 다수개의 고정홈(63)이 형성되어 있다. 이때, 상기 도광판(30)의 하부로 출사되는 일부 광을 백라이트 유닛(10)의 출사면으로 반사시켜 광 효율을 높여 주고, 입사광 전체의 반사량을 조절하여 출광면 전체가 균일한 휘도 분포를 가지도록 한다.
또한, 상기 하부커버(70)는 상부가 개방된 장방형 박스 형상으로, 상기 패널가이드(40)에 의해 감싸지는 도광판(30)과 광학시트(20) 및 반사시트(60)를 포함한 백라이트 유닛(1)의 구성요소들이 수납된다. 이때, 상기 하부커버(70)의 바닥면 가장자리부에는 상기 도광판(30)의 유동을 방지하기 위해, 상기 도광판(30)의 입광면에 형성된 걸림홈(미도시)이 걸려져 지지되도록 도광판 가이드핀(73)이 형성되어 있다. 또한, 상기 도광판 가이드핀(73)에는 반사시트(60)의 측면에 형성된 고정홈(63)도 걸려 함께 지지된다.
따라서, 상기 액정패널(10)과 백라이트유닛(1)이 수납된 하부커버(70)는 상기 액정패널(10)의 상면 가장자리부와 패널가이드(40)의 측면을 감싸는 탑케이스(미도시)와 결합하여, 액정표시장치를 이루게 된다.
이와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치의 조립 공정에 대해 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 2를 참조하면, 먼저 하부커버(70)를 준비하여, 이 하부커버(70)의 내측면에 광원부(50)를 설치하여 고정한다.
그 다음, 상기 하부커버(70)의 바닥면에 형성된 다수개의 도광판 가이드핀 (73)에 상기 반사시트(60)의 고정홈(63)이 걸려 고정되도록 반사시트(60)를 조립한다.
이어서, 상기 광원부(50)에 대응되고, 도광판(30)의 걸림홈(미도시)이 상기 하부커버(70)에 형성된 도광판 가이드핀(73)에 걸려 고정되도록 도광판(30)을 배치한 다음, 이 도광판(130) 상에 광학시트(20)를 배치한다.
그 다음, 상기 하부커버(70)의 외측면을 감싸도록 가이드패널(40)을 배치한 후, 상기 가이드패널(40)의 상면에 액정패널(110)을 배치한다.
이어서, 상기 액정패널(10)의 상면 가장자리부, 즉 비 표시지역과 상기 패널가이드(40)의 측면을 감싸도록 탑케이스(80)를 조립함으로써 백라이트유닛을 구비한 액정표시장치 조립을 완료하게 된다.
그러나, 종래기술에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 따르면, 최근에 제품의 슬림(slim)화, 경량화, 비용 저감에 대한 경쟁이 가속화되면서 고 전력 LED 사용에 대한 요구가 증가하고 있다. 이는 입광부에 국부적으로 열이 집중되기 때문에 열에 의해 많은 문제점들이 야기된다.
에지(edge) 타입의 백라이트 유닛에는 LED에서 출광되는 빛을 최대한 활용하기 위하여 반사시트(reflector)를 LED 패키지 하단부로 밀어 넣어 이를 통해 입광 효율을 향상시켜 주는 구조로 되어 있다.
그러나, 반사시트가 LED 광원에 가까워짐에 따라 발열이 심한 고 전력 LED의 경우에 LED의 열에 의하여 반사시트가 수축되는 현상이 발생하여 입광 효율이 나빠지게 됨으로써 백라이트 유닛의 휘도가 떨어지는 현상을 발생시킨다.
또한, LED의 발열에 의해 반사시트가 수축하는 경우에, 하부커버에 형성된 도광판 가이드 핀이 반사시트를 완전하게 고정시켜 주지 못하기 때문에 하부로 반사되는 광을 도광판으로 반사시키는 기능을 제대로 할 수 없게 된다. 즉, 반사시트에 형성된 고정홈이 상기 하부커버에 마련된 도광판 가이드핀에 걸려 지지는 되지만, LED의 발열에 의해 반사시트가 수축하는 경우에 반사시트의 고정홈이 도광판 가이드핀으로부터 이탈될 수 있기 때문에 하부로 반사되는 광을 도광판으로 반사시키는 기능을 제대로 할 수 없게 된다.
이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 광원부에서 발생하는 열에 의해 반사시트가 수축되는 현상을 개선하여 백라이트유닛의 휘도 저하를 방지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 패널에 광을 공급하기 위한 광원부; 상기 광원부의 측부에 위치하여 상기 광원부로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판; 상기 도광판의 측면부를 감싸며 액정패널을 지지하는 패널 가이드; 상기 도광판 상에 배치되는 광학시트 및 상기 도광판 배면에 배치되며, 상기 도광판의 입광면과 대응하는 측면과 연결된 상부 가장자리부에 개구부가 형성된 반사시트; 및 상기 도광판과 반사시트가 수납되며, 상기 반사시트의 개구부와 대응하는 바닥면에 상기 반사시트가 슬라이딩되어 상기 개구부에 끼워지는 경사면을 가진 반사시트 가이드 핀이 구비된 하부커버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 백라이트 유닛를 구비한 액정표시장치는 액정패널; 상기 액정패널에 광을 공급하기 위한 광원부; 상기 광원부의 측부에 위치하여 상기 광원부로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판; 상기 도광판의 측면부를 감싸며 액정패널을 지지하는 패널 가이드; 상기 도광판 상에 배치되는 광학시트 및 상기 도광판 배면에 배치되며, 상기 도광판의 입광면과 대응하는 측면과 연결된 상부 가장자리부에 개구부가 형성된 반사시트; 및 상기 도광판과 반사시트가 수납되며, 상기 반사시트의 개구부와 대응하는 바닥면에 상기 반사시트가 슬라이딩되어 상기 개구부에 끼워지는 경사면을 가진 반사시트 가이드 핀이 구비된 하부커버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 따르면, 반사시트 체결시에 광원부의 LED소자와의 간섭없이 반사시트를 슬라이딩 방식으로 밀어 넣어서 반사시트의 개구부가 하부커버의 바닥면 가장자리부에 구비된 경사진 반사시트 가이드핀에 걸려 체결됨으로써 유동이 방지된다.
따라서, 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치는 LED소자의 발열에 의해 반사시트가 수축되더라도 반사시트의 개구부가 하부커버의 경사진 반사시트 가이드 핀에 걸려 이탈될 수 없기 때문에 국부적인 발열에 위해 반사시트가 수축되는 것이 방지되어 백라이트유닛의 휘도 저하를 막을 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 백라이트 유닛를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 하부커버의 바닥면에 형성된 도광판 가이드 핀과 반사시트의 고정홈의 조립 전 분해 사시도이다.
도 3은 종래기술에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 하부커버의 도광판 가이드 핀에 반사시트의 고정홈이 체결된 상태의 평면도이다.
도 4는 종래기술에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 하부커버의 도광판 가이드 핀에 반사시트의 고정홈이 체결된 상태를 확대 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛를 구비한 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 하부커버의 바닥면 가장자리부에 형성된 경사면을 가진 반사시트 가이드 핀과 반사시트의 조립 전 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 하부커버의 바닥면 가장자리부에 형성된 경사면을 가진 반사시트 가이드 핀과 반사시트의 조립 후의 평면도이다.
도 9a 및 9b는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 하부커버의 바닥면 가장자리부에 형성된 경사면을 가진 반사시트 가이드 핀과 반사시트의 조립 과정을 나타낸 개략도이다.
이하 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛를 구비한 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 하부커버의 바닥면 가장자리부에 형성된 경사면을 가진 반사시트 가이드 핀과 반사시트의 조립 전 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 하부커버의 바닥면 가장자리부에 형성된 경사면을 가진 반사시트 가이드 핀과 반사시트의 조립 후의 평면도이다.
본 발명에 따른 액정표시장치는, 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 액정패널 (110)과, 상기 액정패널(110)에 광을 공급하는 백라이트유닛(100)과, 상기 액정패널(110)과 백라이트유닛(100)을 감싸며 지지하는 패널가이드(140), 상기 패널가이드 (140)와 결합되며, 상기 백라이트 유닛(100)이 수납되는 하부커버(170), 상기 액정패널(110)의 전면 가장자리부를 덮어 감싸는 탑 케이스(180)를 포함한다.
여기서, 상기 액정패널(110)은 컬러필터 어레이 기판(110a)과 TFT 어레이 기판(110b) 및 이들 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정패널(110)은 액정패널(110)을 투과하는 빛이 교차 편광되도록 상기 컬러필터 어레이기판(110a)의 전면 및 TFT 어레이 기판(110b)의 배면에 각각 부착된 전면 편광판(미도시) 및 후면 편광판(미도시)을 더 포함한다.
이러한 액정패널(110)은 화소 단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 드라이버 구동회로(113)에서 전달되는 화상 신호 정보에 따라 액정 셀들이 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다.
상기 TFT 어레이 기판(110b)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 매트릭스 형태로 형성되어 있으며, 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차점에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성되어 있다. 드라이버 구동회로(113)에서 전달된 신호전압은 박막트랜지스터를 통해 화소전극과 후술할 컬러필터 어레이 기판(110a)의 공통전극(미도시) 사이에 인가되며, 화소전극과 공통전극 사이의 액정은 이 신호전압에 따라 정렬되어 광 투과율을 정하게 된다.
상기 컬러필터 어레이 기판(110a)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 블랙 매트릭스를 경계로 적색, 녹색 및 청색 또는 청록색, 자홍색 및 노랑색이 반복되어 형성되어 있는 컬러필터와 공통전극을 포함한다. 상기 공통전극은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전성 물질로 이루어진다.
또한, 상기 액정 패널(110)의 일측에는 상기 액정패널에 형성된 단위 화소를 구동하기 위한 구동 드라이버(113)와, 상기 액정패널에 일단이 연결된 가요성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB, 115)이 연결되어 있다.
상기 백라이트 유닛(100)은 광을 발생하는 광원부(150)과 상기 광원부(150)에서 발생하는 광을 상기 액정패널(110)의 전면으로 제공하기 위한 도광판(130), 및 상기 도광판(130)의 배면에 부착되어 후방으로 방출되는 광을 반사시킴으로써 광의 효율을 향상시키는 반사시트(160), 및 상기 도광판(130)의 전면에 적층되어 도광판(130)으로부터 방출되는 광을 산란시키는 다수의 광학시트(120)를 포함한다.
여기서, 상기 광원부(160)는 냉음극 형광램프(Cothode Fluorescent Lamp: CCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL), 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)소자 중 어느 하나가 사용되는데, 여기서는 발광 다이오드 소자(LED소자)를 적용하는 경우를 예로 들고 있다. 또한, 상기 광원부 (150)는 LED소자(151)와, 상기 LED소자(151)가 실장된 기판(153)을 포함한다. 상기 LED소자(151)는 사이드 뷰형(side viewing type) 소자로서, 상기 LED소자(151)는 도광판(130)의 입광면(130a)을 향해 광을 출광시킨다. 또한, 상기 기판(153)은 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판으로서, 내부에 회로(미도시)가 형성되어 있어, 상기 회로를 통해 LED소자(151)에 외부 전원을 공급한다.
상기 다수의 광학시트(120)는 상기 도광판(130)으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광하기 위한 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 확산시트(121)와 프리즘시트 (123) 및 보호시트(125)로 구비된다. 경우에 따라서는 두 개의 확산시트와 두 개의 프리즘 시트로 구비될 수도 있다. 이때, 상기 확산시트(121)는 베이스 판과 이 베이스 판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루어져 있다. 상기 확산시트(121)는 광원부(150)로부터의 빛을 확산시켜 액정패널(110)로 공급하는 역할을 한다. 상기 확산시트(121)는 2장 또는 3장을 겹쳐서 사용할 수도 있다. 또한, 상기 프리즘 시트(123)는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있다. 상기 프리즘 시트(123)는 확산시트(121)에서 확산된 빛을 상부의 액정패널(110)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 상기 프리즘 시트(123)는 통상 2장이 사용되며 각 프리즘 시트(123)에 형성된 마이크로 프리즘은 소정의 각도를 이루고 있다. 따라서, 상기 프리즘 시트(123)를 통과한 빛은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하게 된다. 가장 상부에 위치하는 보호시트(125)는 스크래치에 약한 프리즘 시트(123)를 보호한다.
한편, 상기 도광판(130)은 상기 LED소자(151)로부터 빛이 입사되는 입광면 (131a)과, 상기 입광면(131a)에서 연장되어 액정패널(110)과 대향하는 출광면(미도시)과, 상기 LED소자(151)에서 입광면(131a)으로 조사된 빛이 출광면으로 진행되도록 도트 패턴(미도시)이 형성된 배면을 갖는다. 또한, 상기 도광판(130)의 입광면 (131a)에는 도광판(130)의 유동을 방지하기 위한 목적으로 걸림홈(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 도광판(미도시)은 후술하겠지만 하부커버(170)의 바닥면에 형성된 도광판 가이드 핀(173)에 걸려 지지된다.
이에 따라 상기 도광판(130)은 상기 LED소자(151)의 일측변을 따라 위치하면서 상기 액정패널(110)의 배면에 배치되어 상기 LED소자(151)에서 발생된 빛을 액정패널(110)의 배면으로 유도한다. 상기 도광판(130)은 도광판(130)의 일 측변을 따라, 즉 입광면(131a)에 인접하여 배치된 LED소자(151)에서 입광면(131a)으로 조사된 빛을 평면광으로 바꾸어 출광면을 통해 상기 액정패널(110)로 균일하게 전달하게 된다. 상기 도광판(130)의 재질로는 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 PMMA (Polymethy- methacry- late)가 사용될 수 있다. 여기서, 상기 도광판(130)은 하부면이 경사지고 상부면이 평평한 쇄기형(wedge)이거나, 하부면과 상부면이 모두 평행한 판형(plate type)으로 마련될 수 있다. 노트 PC나 핸드폰 등의 소형 제품에 적용되는 액정표시장치의 경우에는 쇄기형(wedge) 형상의 도광판(130)이 적용될 수 있으며, 두께가 두꺼운 쪽의 측벽에 광원부(150)가 마련될 수 있다.
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상기 패널 가이드(140)는 상기 도광판(130)의 측면부를 감싸는 사각틀 형태로 구성되며, PC 재질과 같은 플라스틱 재질 또는 금속(metal) 재질로 형성된다. 이때, 상기 패널 가이드(140)는 상부의 액정패널(110)이 안착되며, 하부의 백라이트 유닛(100)을 감싸기 위해 측면 전체의 상부에 걸림부(141)가 형성되어 있다. 이는 상기 도광판(130)의 측면부가 상기 패널 가이드(140)에 의해 감싸진 상태에서 상기 도광판(130)의 상면 가장자리부가 상기 패널가이드(140)의 걸림부(141)에 의해 걸려 위쪽으로 유동이 불가능하게 됨으로써 안전하게 고정 지지된다. 특히, 상기 패널가이드(140)는 기존에는 주로 액정패널을 지지하는 기능을 하는 구조이지만 , 액정패널(110)을 지지하는 기능 이외에, 도광판(130) 및 광학시트(120)를 지지 및 고정하는 기능도 한다. 한편, 상기 패널가이드(140)는 상기 도광판(130)의 측면부를 감싸는 사각틀 형태 이외에, 2개의 일직선 형태로 구성되어져 상기 도광판 (130)의 양 측면부를 고정 지지하도록 구성할 수도 있다.
상기 반사시트(160)는, 도 5 및 7에 도시된 바와 같이, 상기 도광판(130)의 하부에 배치되며, 상기 도광판(130)의 입광면(131a)과 대응하는 측면과 연결된 상부 가장자리부에 다수개의 고정홈(163) 및 개구부(165)가 형성되어 있다. 이때, 상기 반사시트(160)는 상기 도광판(130)의 하부로 출사되는 일부 광을 백라이트 유닛(100)의 출광면으로 반사시켜 광 효율을 높여 주고, 입사광 전체의 반사량을 조절하여 출광면 전체가 균일한 휘도 분포를 가지도록 한다.
또한, 상기 하부커버(170)의 바닥면 가장자리부에는 상기 도광판(130)의 입광면(131a)에 형성된 걸림홈(미도시)이 걸려 지지되도록 도광판 가이드핀(173)이 형성되어 있으며, 상기 반사시트(160)의 개구부(165)와 대응되게 이 반사시트(160)의 개구부(165)들이 각각 슬라이딩 방식으로 밀어 넣어서 체결이 가능하도록 경사면(175a)을 가진 반사시트 가이드 핀(175)이 형성되어 있다. 이때, 상기 반사시트 가이드 핀(175)은 상기 도광판 가이드 핀(173)보다 하부커버(170)의 측면과 근접한 지역에 형성되어 있다. 이때, 상기 경사면(175a)을 가진 반사시트 가이드 핀(175)의 형태는, 예를 들어 원형, 타원형 또는 다각형의 단면을 갖는 기둥 형태도 가능하다고 볼 수 있다. 또한, 상기 도광판 가이드핀(173)과 경사면(175a)을 가진 반사시트 가이드 핀(175)은 광원부(150)의 LED소자(151)들 사이에 인접하도록 형성된다.
그리고, 상기 하부커버(170)는 상부가 개방된 장방형 박스 형상으로, 상기 패널가이드(140)에 의해 감싸지는 도광판(130)과 광학시트(120) 및 반사시트(160)를 포함한 백라이트 유닛(100)의 구성요소들이 수납된다.
따라서, 상기 액정패널(110)과 백라이트유닛(100)이 수납된 하부커버(170)는 상기 액정패널(110)의 상면 가장자리부와 패널가이드(140)의 측면을 감싸는 탑케이스(180)와 결합함으로써 액정표시장치를 이루게 된다.
한편, 이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 구성하는 구성 요소들 중에서 반사시트와 하부커버의 체결방법에 대해 도 9a 내지 도 9b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 9a 및 9b는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 하부커버의 바닥면 가장자리부에 형성된 경사면을 가진 반사시트 가이드 핀과 반사시트의 조립 과정을 나타낸 개략도이다.
도면에는 도시하지 않았지만, 먼저 하부커버(170)를 준비하여, 이 하부커버 (170)의 내 측면에 광원부(150)를 설치하여 고정한다.
그 다음, 도 9a 및 9b에 도시된 바와 같이, 상기 하부커버(170)의 바닥면에 형성된 도광판 가이드핀(133) 및 반사시트 가이드 핀(175)에 상기 반사시트(160)에 형성된 고정홈(163)과 개구부(165)가 각각 걸려 고정되도록 반사시트(160)를 조립한다.
이때, 상기 반사시트(160)의 개구부(165)와 대응되게 이 반사시트(160)의 개구부(165)들이 각각 슬라이딩 방식으로 밀어 넣어서 체결이 가능하도록 경사면 (175a)을 가진 반사시트 가이드 핀(175) 쪽으로 반사시트(160)를 밀면, 반사시트(160)가 상기 반사시트 가이드 핀(175)의 경사면(175a)을 따라 슬라이딩되면서 상기 개구부(165)가 상기 반사시트 가이드 핀(175)과 동일 선 상에서 상기 반사시트 가이드 핀(175)에 끼워져 고정되게 된다. 또한, 상기 반사시트(160)는 상기 광원부(150)의 하부까지 배치되어져 상기 광원부(150)로 부터 출사되는 광 중 하부로 누설되는 일부 광을 반사시켜 상기 도광판(130)의 출광면으로 향하도록 한다.
이어서, 도 5를 참조하면, 상기 하부커버(170)의 바닥면에 배치된 반사시트 (160) 상부에 도광판(130)이 상기 광원부(150)와 밀착되어 배치된다. 이때, 상기 도광판(130)의 입광면(미도시)에 형성된 걸림홈(미도시)이 상기 하부커버(170)에 구비된 도광판 가이드핀(173)에 걸려 지지된다.
그 다음, 상기 도광판(130) 상부에 광학시트(120)를 배치한 후, 상기 하부커버(170)의 외 측면을 감싸도록 가이드패널(140)을 배치하고, 이어 상기 가이드패널 (140)의 상면에 액정패널(110)을 배치한다.
이후에, 상기 액정패널(110)의 상면 가장자리부, 즉 비 표시지역과 상기 패널가이드(140)의 측면을 감싸도록 탑케이스(180)를 조립함으로써 본 발명에 따른 백라이트유닛을 구비한 액정표시장치 조립을 완료하게 된다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 따르면, 반사시트 체결시에 광원부의 LED소자와의 간섭없이 반사시트를 슬라이딩 방식으로 밀어 넣어서 반사시트의 개구부가 하부커버의 바닥면 가장자리부에 구비된 경사진 반사시트 가이드핀에 걸려 체결됨으로써 유동이 방지된다.
따라서, 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치는 LED소자의 발열에 의해 반사시트가 수축되더라도 반사시트의 개구부가 하부커버의 경사진 반사시트 가이드 핀에 걸려 이탈될 수 없기 때문에 국부적인 발열에 위해 반사시트가 수축되는 것이 방지되어 백라이트유닛의 휘도 저하를 막을 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
100: 백라이트 유닛 110: 액정패널
110a: 칼라필터 어레이기판 110b: TFT 어레이기판
113: 구동 드라이버 115: 인쇄회로기판
120: 광학시트 121: 확산시트
123: 프리즘시트 125: 보호시트
130: 도광판 130a: 입광면
140: 패널가이드 150: 광원부 151: LED소자 153: 기판 160: 반사시트 165: 개구부 170: 바텀 커버 173: 도광판 가이드 핀 175: 반사시트 가이드 핀 180: 탑케이스

Claims (10)

  1. 액정패널에 광을 공급하기 위한 복수의 LED 광원부;
    상기 복수의 LED 광원부의 측부에 위치하여 상기 복수의 LED 광원부로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판;
    상기 도광판의 측면부를 감싸며 액정패널을 지지하는 패널 가이드;
    상기 도광판 상에 배치되는 광학시트;
    상기 도광판 배면에 배치되며, 상기 도광판과 대응하는 측면과 연결된 상부 가장자리부에 개구부가 형성된 반사시트; 및
    상기 도광판 및 반사시트가 수납되며, 상기 반사시트의 개구부와 대응하는 바닥면에 상기 반사시트가 슬라이딩되어 상기 개구부에 끼워지는 반사시트 가이드 핀이 구비된 하부커버를 포함하여 구성되며,
    상기 복수의 LED 광원부는 상기 하부커버의 내 측면에 배치되며,
    상기 반사시트 가이드 핀은 상기 반사시트가 슬라이딩되도록 경사면이 구비되고,
    상기 반사시트의 개구부와 상기 반사시트 가이드 핀은 인접한 상기 복수의 LED 광원부 사이 공간에 위치하며,
    상기 반사시트는 상기 복수의 LED 광원부의 하부까지 연장되어 배치되는, 백라이트 유닛.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 반사시트 가이드 핀은 원형, 타원형, 다각형 형태의 기둥 중에서 어느 하나의 단면 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 하부커버의 바닥면에 상기 도광판이 걸려 지지될 수 있도록 상기 하부커버의 바닥면에 도광판 가이드 핀이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 삭제
  6. 액정패널;
    상기 액정패널에 광을 공급하기 위한 복수의 LED 광원부;
    상기 복수의 LED 광원부의 측부에 위치하여 상기 복수의 LED 광원부로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판;
    상기 도광판의 측면부를 감싸며 액정패널을 지지하는 패널 가이드;
    상기 도광판 상에 배치되는 광학시트;
    상기 도광판 배면에 배치되며, 상기 도광판의 입광면과 대응하는 측면과 연결된 상부 가장자리부에 개구부가 형성된 반사시트; 및
    상기 도광판 및 반사시트가 수납되며, 상기 반사시트의 개구부와 대응하는 바닥면에 상기 반사시트가 슬라이딩되어 상기 개구부에 끼워지는 반사시트 가이드 핀이 구비된 하부커버를 포함하여 구성되며,
    상기 복수의 LED 광원부는 상기 하부커버의 내 측면에 배치되며,
    상기 반사시트 가이드 핀은 상기 반사시트가 슬라이딩되도록 경사면이 구비되고,
    상기 반사시트의 개구부와 상기 반사시트 가이드 핀은 인접한 상기 복수의 LED 광원부 사이 공간에 위치하며,
    상기 반사시트는 상기 복수의 LED 광원부의 하부까지 연장되어 배치되는 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치.
  7. 삭제
  8. 제6 항에 있어서, 상기 반사시트 가이드 핀은 원형, 타원형, 다각형 형태 중에서 어느 하나의 단면 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치.
  9. 제6 항에 있어서, 상기 하부커버의 바닥면에 상기 도광판이 걸려 지지될 수 있도록 도광판 가이드 핀이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치.
  10. 삭제
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