KR102236813B1 - 백라이트 유닛 및 이를 구비하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 백라이트 유닛은 측면으로부터 내측으로 절개부가 형성된 도광판과, 상기 도광판의 일측에 배치된 광원부와, 상기 도광판의 하부에 배치된 제1 반사시트와, 상기 제1 반사시트로부터 벤딩되어 상기 도광판의 절개부 영역에 배치된 제2 반사시트를 포함할 수 있다.
실시예는 도광판의 일측에 프리즘 형상의 반사시트를 배치시킴으로써, 도광판의 유동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비하는 표시장치{BACKLIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
실시예는 조립 공정 단순화 및 비용 절감을 위한 백라이트 유닛 및 이를 구비하는 표시장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판표시장치(Flat Panel Display Device),예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel Device), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device) 등이 연구되고 있다.
액정표시장치는 표시패널과, 상기 표시패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛으로 이루어진다. 백라이트 유닛은 직하형 타입의 백라이트 유닛과 에지형 타입의 백라이트 유닛을 포함하며, 에지형 타입의 백라이트 유닛에는 광을 가이드하기 위한 도광판이 배치된다.
특히, 차량에 구비되는 백라이트 유닛의 경우, 외부 진동에 의해 도광판이 유동되어 신뢰성이 떨어지는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 최근에는 도광판의 유동을 방지하기 위해 하부 커버와 도광판 사이에 별도의 러버(Rubber)를 삽입하여 도광판의 유동을 방지하고 있다.
하지만, 러버와 같은 추가적인 부품 사용에 따른 비용 증가 및 전체 조립 공정이 증가되어 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 발생된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 실시예는 비용 증가 및 조립 공정 증가를 방지하기 위한 백라이트 유닛 및 이를 구비하는 표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 실시예에 따른 백라이트 유닛은 측면으로부터 내측으로 절개부가 형성된 도광판과, 상기 도광판의 일측에 배치된 광원부와, 상기 도광판의 하부에 배치된 제1 반사시트와, 상기 제1 반사시트로부터 벤딩되어 상기 도광판의 절개부 영역에 배치된 제2 반사시트를 포함할 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위하여, 실시예에 따른 표시장치는 표시패널과, 상기 표시패널의 하부에 배치된 백라이트 유닛;을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 측면으로부터 내측으로 절개부가 형성된 도광판과, 상기 도광판의 일측에 배치된 광원부와, 상기 도광판의 하부에 배치된 제1 반사시트와 상기 제1 반사시트로부터 벤딩되어 상기 도광판의 절개부 영역에 배치된 제2 반사시트를 포함할 수 있다.
실시예는 도광판의 일측에 프리즘 형상의 반사시트를 배치시킴으로써, 도광판의 유동을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예는 반사시트를 연장하여 도광판의 일측에 배치시킴으로써, 별도의 유동 방지용 추가 부품을 제거하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예는 제2 반사시트로부터 제3 반사시트를 연장 형성함으로써, 도광판의 제1 방향 및 제2 방향에 대한 유동을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 표시장치의 도광판을 중심으로 나타낸 부분 사시도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 표시장치의 반사시트가 펼쳐진 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 표시장치 제2 반사시트를 나타낸 단면도이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 6은 제2 실시예에 따른 표시장치의 반사시트를 나타낸 사시도이다.
도 7은 제3 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 제1 실시예에 따른 표시장치의 도광판을 중심으로 나타낸 부분 사시도이고, 도 3은 제1 실시예에 따른 표시장치의 반사시트가 펼쳐진 나타낸 사시도이고, 도 4는 제1 실시예에 따른 표시장치 제2 반사시트를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100)과, 상기 표시패널(100)의 하부에 배치된 백라이트 유닛(200)과, 상기 표시패널(100)을 가이드 하는 가이드 패널(300)과, 상기 표시패널(100) 및 백라이트 유닛(200)을 수납하는 하부 커버(400)를 포함할 수 있다.
표시패널(100)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 기판(110)과, 상기 TFT 기판(110)의 상부에 마련된 컬러 필터(Color Filter; CF) 기판(120)을 포함할 수 있다.
TFT 기판(110)은 매트릭스 형태의 TFT 가 형성되어 상기 TFT 들의 소스 단자 및 게이트 단자에는 데이터 라인과 게이트 라인에 각각 연결되고, 드레인 단자에는 화소 전극이 접속된다. CF 기판(120)은 일면에 컬러 필터와, 상기 컬러 필터 상부에 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다.
TFT 기판(110)의 일측에는 구동 IC(미도시) 예컨대, 데이터 구동 IC와 게이트 구동 IC가 배치되며, 데이터 구동 IC와 게이트 구동 IC는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP) 예컨대, 데이터 TCP 및 게이트 TCP 의해 TFT 기판(110)의 일측과 접속된다.
구동 IC는 표시패널(100)을 구동하기 위한 신호인 데이터 신호, 게이트 구동 신호, 그리고 이들 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시키고, 게이트 구동 신호 및 데이터 구동 신호를 상기 표시패널(100)의 게이트 라인 및 데이터 라인에 각각 인가하는 역할을 한다.
백라이트 유닛(200)은 측면으로부터 내측으로 절개부가 형성된 도광판(210)과, 상기 도광판(210)의 일측에 배치된 광원부(220)와, 상기 도광판(210)의 하부에 배치된 반사시트(230)와, 상기 도광판(210)의 상부에 배치된 광학시트(240)를 포함할 수 있다.
도광판(Light Guide Plate, LGP, 210)은 광원부(220)로부터 방출되는 광을 표시패널(100)로 가이드하는 역할을 한다. 도광판(210)의 일측면으로 입사되는 광은 도광판(210)에 의해 굴절 및 반사를 반복하여 타측면까지 진행한 후, 도광판(210)의 상부로 출사하게 된다. 이러한 도광판(210)은 점광원 또는 선광원 형태의 광학 분포를 가지는 광을 면광원 형태의 광학 분포를 가지는 광으로 변경시켜주는 역할을 하게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 도광판(210)은 사각 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 도광판(210)의 일측에는 절개부(212)가 형성될 수 있다. 절개부(212)는 도광판(210)의 측면으로부터 내측을 향해 형성될 수 있다. 절개부(212)로 인해 도광판(210)의 일측은 일정 공간이 형성될 수 있다.
도 1로 돌아가서, 도광판(210)의 일측에는 광원부(220)가 배치될 수 있다. 광원부(220)는 광을 발생시키는 역할을 하며, LED 소자(222)와, 상기 LED 소자(222)가 실장된 LED 기판(224)을 포함한다.
LED 소자(222)는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광 발광하는 R,G,B 발광 다이오드 이거나 백색광을 발광하는 발광 다이오드일 수 있으며, 사이드뷰형 소자가 사용될 수 있다. 단색광을 발광하는 LED 소자(222)가 사용되는 경우, R,G,B의 단색광 LED 소자(222)를 교대로 일정한 간격으로 배치하여 이로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 표시패널(100)로 공급할 수 있다. 이와 달리, 백색광을 발광하는 LED 소자(222)가 사용되는 경우, 복수의 LED 소자(222)를 일정 간격 배치하여 백색광을 표시패널(100)로 공급할 수 있다.
백색광 LED 소자(222)는 청색을 발광하는 청색 LED 소자와 청색의 단색광을 흡수하여 황색 광을 발광하는 형광체로 구성되어, 청색 LED 소자에서 출력되는 청색 단색광과 형광체에서 발광하는 황색 단색광이 혼합되어 백색광으로 표시패널(100)에 공급될 수 있다. LED 기판(224)은 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판으로서, 내부에 회로(미도시)가 형성될 수 있다.
반사시트(230)는 도광판(210)의 하부 및 측면에 배치될 수 있다. 반사시트(230)로는 반사율이 매우 높은 ESR(Enhanced Specular Reflector, ESR) 필름을 사용할 수 있다. ESR 필름은 98% 반사율과 2%의 투과율을 가지는 은색 또는 백색 필름으로서, 반사시트(250)로 입사되는 광을 대부분 액정 패널을 향해 반사시키게 된다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 반사시트(230)는 제1 반사시트(232)와 제2 반사시트(234)를 포함할 수 있다. 제1 반사시트(232)는 바닥부와 측벽부를 포함할 수 있다. 바닥부는 도광판(210)의 하부에 배치될 수 있다. 측벽부는 도광판(210)의 측면에 배치될 수 있다. 측벽부는 제1 반사시트(232)의 3면에 형성될 수 있다. 측벽부가 형성되지 않은 제1 반사시트(232)의 일측에는 광원부(220)가 배치될 수 있다.
제2 반사시트(234)는 제1 반사시트(232)의 일측으로부터 연장된 구조를 가질 수 있다. 제2 반사시트(234)는 제1 경사부(234a)와 제2 경사부(24b)를 포함할 수 있다. 제1 경사부(234a)와 제2 경사부(234b)는 일정 각도를 이루도록 형성될 수 있다. 제1 경사부(234a)와 제2 경사부(234b)는 프리즘(Prism) 형상을 이루는 구조일 수 있다. 제2 반사시트(234)가 형성된 제1 반사시트(232)의 일면에는 제1 반사시트(232)의 측벽부가 제거될 수 있다.
제2 반사시트(234)는 프리즘 형상을 이루도록 형성함으로써, 탄성력을 가질 수 있다. 탄성력을 가지는 제2 반사시트(234)는 도광판(210)에 형성된 절개부(212) 영역에 배치될 수 있다. 제2 반사시트(234)는 제1 반사시트(232)로부터 벤딩되어 도광판(210)의 절개부 영역에 배치될 수 있다. 제2 반사시트(234)는 절개부(212)가 형성된 도광판(210)의 내측면을 지지하게 된다. 이로 인해 제2 반사시트(234)는 제1 방향에 대해 쿠션 역할을 하게 되고, 도광판(210)이 외부 진동에 의해 유동되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1로 돌아가서, 도광판(210)의 상부에는 광학 시트(240)가 배치될 수 있다. 광학 시트(240)는 도광판(210)에서 출사되는 광의 효율을 향상시켜 표시패널(100)로 공급하는 기능을 수행한다. 광학 시트(240)는 도광판(210)에서 출사된 광을 확산시키는 확산 시트(242)와, 상기 확산 시트(242)에 의해 확산된 광을 집광하여 표시패널(100)의 전 영역에 균일한 광을 공급하도록 다수의 프리즘 시트(244)로 이루어질 수 있다.
확산 시트(242)는 통상적으로 1매가 구비되지만 프리즘 시트(244)는 프리즘이 x, y 축 방향으로 수직하는 교차하는 제1 프리즘 시트 및 제2 프리즘 시트를 구비할 수 있다. 제1 프리즘 시트 및 제2 프리즘 시트는 x,y축 방향에서 광을 굴절시켜 광의 직진성을 향상시킬 수 있다.
가이드 패널(300)은 표시패널(100)을 지지하는 역할을 한다. 이를 위해 가이드 패널(300)은 상하부가 개방된 사각 틀 형상으로 형성될 수 있다. 가이드 패널(300)의 상부에는 표시패널(100)이 안착되고, 가이드 패널(300)의 내측에는 백라이트 유닛(200)의 구성 요소들이 배치될 수 있다.
하부 커버(400)는 표시패널(100) 및 백라이트 유닛(200)을 수납하는 역할을 한다. 하부 커버(400)는 상부가 개방된 박스 형상으로 형성될 수 있다.
제1 실시예에 따른 표시장치는 도광판의 일측에 프리즘 형상의 반사시트를 배치시킴으로써, 도광판의 유동을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제1 실시예는 반사시트를 연장하여 도광판의 일측에 배치시킴으로써, 별도의 유동 방지용 추가 부품을 제거하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 5는 제2 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 6은 제2 실시예에 따른 표시장치의 반사시트를 나타낸 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제2 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100)과, 상기 표시패널(100)의 하부에 배치된 백라이트 유닛(200)과, 상기 표시패널(100)을 가이드 하는 가이드 패널(300)과, 상기 표시패널(100) 및 백라이트 유닛(200)을 수납하는 하부 커버(400)를 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(200)은 측면으로부터 내측으로 절개부가 형성된 도광판(210)과, 상기 도광판(210)의 일측에 배치된 광원부(220)와, 상기 도광판(210)의 하부에 배치된 반사시트(250)와, 상기 도광판(210)의 상부에 배치된 광학시트(240)를 포함할 수 있다. 여기서, 반사시트(250)를 제외한 구성은 제1 실시예에 따른 표시장치의 구성 요소와 동일하므로 생략한다.
반사시트(250)는 제1 반사시트(252)와 제2 반사시트(254)와 제3 반사시트(256)를 포함할 수 있다. 제1 반사시트(252)는 바닥부와 측벽부를 포함할 수 있다.
제2 반사시트(254)는 제1 반사시트(252)의 일측으로부터 연장된 구조를 가질 수 있다. 제2 반사시트(254)는 제1 경사부와 제2 경사부를 포함할 수 있다. 제1 경사부와 제2 경사부는 일정 각도를 이루도록 형성될 수 있다. 제1 경사부와 제2 경사부는 프리즘 형상을 이루는 구조일 수 있다.
제2 반사시트(254)는 프리즘 형상을 이루도록 형성함으로써, 일정 탄성력을 가질 수 있다. 탄성력을 가지는 제2 반사시트(254)는 도광판(210)에 형성된 절개부 영역에 배치될 수 있다. 제2 반사시트(254)는 제1 반사시트(252)로부터 벤딩되어 도광판(210)의 절개부 영역에 배치될 수 있다. 제2 반사시트(254)는 절개부가 형성된 도광판(210)의 내측면을 지지하게 된다. 이로 인해 제2 반사시트(254)는 제1 방향에 대해 쿠션 역할을 하게 되고, 도광판(210)이 외부 진동에 의해 유동되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
제3 반사시트(256)는 제2 반사시트(254)의 일측으로부터 연장된 구조를 가질 수 있다. 제3 반사시트(256)는 제2 반사시트(254)와 같이, 다수의 경사부를 포함할 수 있다. 제3 반사시트(256)는 프리즘 구조 예컨대, 프리즘 형상일 수 있다. 제3 반사시트(256)의 프리즘 구조는 제2 반사시트(254)의 프리즘 구조와 수직하는 방향으로 형성될 수 있다. 이로 인해 제3 반사시트(256)는 제2 방향에 대해 쿠션 역할을 할 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 수직인 방향일 수 있다.
제2 실시예에 따른 표시장치는 도광판의 제1 방향과 제2 방향에 대해 쿠션 역할을 하게 되므로, 도광판이 외부 진동에 의해 유동되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 7은 제3 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 7을 참조하면, 제3 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100)과, 상기 표시패널(100)의 하부에 배치된 백라이트 유닛(200)과, 상기 표시패널(100)을 가이드 하는 가이드 패널(300)과, 상기 표시패널(100) 및 백라이트 유닛(200)을 수납하는 하부 커버(400)를 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(200)은 측면으로부터 내측으로 절개부가 형성된 도광판(210)과, 상기 도광판(210)의 일측에 배치된 광원부(220)와, 상기 도광판(210)의 하부에 배치된 반사시트(260)와, 상기 도광판(210)의 상부에 배치된 광학시트(240)를 포함할 수 있다. 여기서, 반사시트(260)를 제외한 구성은 제1 실시예에 따른 표시장치의 구성 요소와 동일하므로 생략한다.
반사시트(260)는 제1 반사시트(262)와 제2 반사시트(264)를 포함할 수 있다. 제1 반사시트(262)는 바닥부와 측벽부를 포함할 수 있다.
제2 반사시트(264)는 제1 반사시트(262)의 일측으로부터 연장된 구조를 가질 수 있다. 제2 반사시트(264)는 제1 수직부와 제2 수직부를 포함할 수 있다. 제1 수직부와 제2 수직부는 90도 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 제1 수직부와 제2 수직부는 계단 형상을 이루는 구조일 수 있다.
제2 반사시트(264)는 계단 형상을 이루도록 형성함으로써, 탄성력을 가질 수 있다. 탄성력을 가지는 제2 반사시트(264)는 도광판(210)에 형성된 절개부 영역에 배치될 수 있다. 제2 반사시트(264)는 제1 반사시트(262)로부터 벤딩되어 도광판(210)의 절개부 영역에 배치될 수 있다. 제2 반사시트(264)는 절개부가 형성된 도광판(210)의 내측면을 지지하게 된다. 이로 인해 제2 반사시트(264)는 제1 방향에 대해 쿠션 역할을 하게 되고, 도광판(210)이 외부 진동에 의해 유동되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 제1 실시예에 따른 표시장치 내지 제3 실시예에 따른 표시장치를 각각 설명하였지만, 이는 어느 하나 또는 둘 이상의 구조가 조합되어 구성될 수 있다.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 실시예의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 실시예는 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시패널 210: 도광판
220: 광원부 230: 반사시트
232: 제1 반사시트 234: 제2 반사시트
240: 광학시트 400: 하부커버

Claims (14)

  1. 측면으로부터 내측으로 절개부가 형성된 도광판;
    상기 도광판의 일측에 배치된 광원부;
    상기 도광판의 하부에 배치된 제1 반사시트; 및
    상기 제1 반사시트로부터 벤딩되어 상기 도광판의 절개부 영역에 배치된 제2 반사시트;를 포함하며,
    상기 제2 반사시트는 상기 절개부가 형성된 도광판의 내측면을 지지하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 반사시트는 제1 경사부와 제2 경사부를 포함하고, 상기 제1 경사부와 제2 경사부는 프리즘 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 반사시트는 제1 수직부와 제2 수직부를 포함하고, 상기 제1 수직부와 제2 수직부는 계단 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 반사시트의 일측에는 상기 제2 반사시트로부터 돌출 형성된 제3 반사시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제3 반사시트는 프리즘 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제3 반사시트의 프리즘 구조는 상기 제2 반사시트의 프리즘 구조와 수직하는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 표시패널; 및
    상기 표시패널의 하부에 배치된 백라이트 유닛;을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은 측면으로부터 내측으로 절개부가 형성된 도광판과, 상기 도광판의 일측에 배치된 광원부와, 상기 도광판의 하부에 배치된 제1 반사시트와 상기 제1 반사시트로부터 벤딩되어 상기 도광판의 절개부 영역에 배치된 제2 반사시트를 포함하며,
    상기 제2 반사시트는 상기 절개부가 형성된 도광판의 내측면을 지지하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 반사시트는 제1 경사부와 제2 경사부를 포함하고, 상기 제1 경사부와 제2 경사부는 프리즘 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 반사시트는 제1 수직부와 제2 수직부를 포함하고, 상기 제1 수직부와 제2 수직부는 계단 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 삭제
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 반사시트의 일측에는 상기 제2 반사시트로부터 돌출 형성된 제3 반사시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제3 반사시트는 프리즘 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제3 반사시트의 프리즘 구조는 상기 제2 반사시트의 프리즘 구조와 수직하는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
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