KR102247964B1 - 균일한 휘도의 백라이트 및 이를 구비한 액정표시소자 - Google Patents

균일한 휘도의 백라이트 및 이를 구비한 액정표시소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 균일한 휘도의 광을 공급할 수 있는 백라이트에 관한 것으로, 광을 반사하는 반사판의 중앙영역에 원형상의 정공을 배치하고 외곽영역에 타원형상의 장공을 배치하여 하부커버에 형성되는 돌기와 결합함으로써 반사판이 유동하는 것을 방지하며 장공을 타원형상으로 형성하여 LED와 같은 광원으로부터 발생하는 열에 의해 반사판이 열팽창할 때 외곽영역에서 반사판에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

균일한 휘도의 백라이트 및 이를 구비한 액정표시소자{BACKLIGHT UNIT FOR UNIFORM BRIGHTNESS AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}
본 발명은 백라이트에 관한 것으로, 특히 반사판을 고정시키기 위해 형성되는 정공 및 장공의 형성영역에서의 휘도가 저하되는 것을 방지함으로써 액정패널 전체에 걸쳐서 균일한 광을 공급할 수 있는 백라이트 및 이를 구비한 액정표시소자에 관한 것이다.
근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 주로 각광을 받고 있다.
상기 액정표시소자는 투과형 표시소자로서, 액정분자의 굴절율 이방성에 의해 액정층을 투과하는 광의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 화면상에 표시한다. 따라서, 액정표시소자에서는 화상의 표시를 위해 액정층을 투과하는 광원인 백라이트(back light)가 설치된다. 일반적으로 백라이트는 크게 2종류로 구분될 수 있다.
첫째는 램프가 액정패널의 측면에 설치되어 액정층에 광을 제공하는 측면형 백라이트이고 둘째는 램프가 액정패널의 하부에서 직접 광을 제공하는 직하형 백라이트이다.
측면형 백라이트는 액정패널의 측면에 설치되어 반사판과 도광판을 통해 액정층을 광을 공급할 수 있다. 따라서, 두께를 얇게 할 수 있게 되므로, 얇은 두께의 표시장치가 요구되는 노트북 등에 주로 사용된다. 그러나, 측면형 백라이트는 광을 발광하는 광원이 액정패널의 측면에 위치하므로 대면적의 액정패널에 적용하기 어려울 뿐만 아니라 도광판을 통해 광이 공급되므로 고휘도를 얻기 어렵게 된다. 따라서, 근래 각광받고 있는 대면적의 LCD TV용 액정패널에는 적합하지 않다는 문제가 있었다.
직하형 백라이트는 광원으로부터 발광된 광이 직접 액정층에 공급되므로 대면적의 액정패널에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 고휘도가 가능하기 때문에, LCD TV용 액정패널을 제작하는데 주로 사용되고 있다.
한편, 근래 백라이트의 광원으로서 형광램프 대신 발광소자(Light Emitting Device)와 같이 자체적으로 광을 발광하는 광원을 사용하고 있다. 이 발광소자는 R, G, B 단색광을 방출하기 때문에, 백라이트에 적용했을 때 색재현율이 좋고 구동전력을 절감할 수 있다는 장점이 있다. 통상적으로 발광소자에서 발광된 광이 액정패널로 공급될 때 단색광이 직접 공급되는 것이 아니라 백색광이 공급된다.
그러나, 상기와 같은 LED를 구비한 직하형 백라이트는 다음과 같은 문제가 있다.
직하형 백라이트에서는 복수의 LED가 액정패널 하부에 배치되어 액정패널에 광이 직접 공급된다. 또한, LED의 하부에는 반사판 위에 배치되어 액정패널에 광을 공급하며, 이때 상기 반사판으로 입사되는 광이 반사판에 의해 반사된 후 액정패널로 공급됨으로써 광효율을 향상시킨다. 그러나, 상기 반사판을 LED 하부에 배치할 때 반사판이 설정된 영역과 정렬이 되지 않는 경우, 반사판에 의해 커버되지 않는 영역, 즉 미반사영역이 발생하게 되는데, 이러한 미반사영역은 다른 영역에 비해 휘도가 저하되므로 액정패널의 전체적인 휘도가 균일하게 되지 않는 문제가 있었다.
또한, LED에서 발생하는 열에 의해 반사판이 열팽창하는 경우 반사판에 주름이 발생하게 되며, 이러한 주름은 액정패널에 공급되는 반사광의 휘도가 균일하게 되지 않는 원인이 되어 액정패널의 전체적인 휘도가 균일하게 되지 않게 된다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 반사판을 고정시키기 위해 형성되는 정공 및 장공의 형성영역에서의 휘도가 저하되는 것을 방지함으로써 액정패널 전체에 걸쳐서 균일한 광을 공급할 수 있는 백라이트 및 이를 구비한 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 하고 있습니다.
본 발명에서는 반사판의 중앙영역에 원형상의 정공을 배치하고 외곽영역에 타원형상의 장공을 배치하여 하부커버에 형성되는 돌기와 결합함으로써 반사판이 유동하는 것을 방지한다. 이때, 상기 장공은 타원형상으로 형성되어 LED와 같은 광원으로부터 발생하는 열에 의해 반사판이 열팽창할 때 외곽영역에서 반사판에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
정공 및 장공이 형성되는 반사판의 하부 또는 상부에는 보조반사판이 배치되는데, 장공에 대응하는 보조반사판은 장공 보다 넓은 면적으로 형성되고 중앙영역에 형성되는 홀은 장공의 단경과 동일하거나 크게 형성되어 보조반사판에 의해 타원형상의 장경방향의 영역이 커버되어 광이 비반사영역을 최소화할 수 있게 되므로, 액정패널에 균일한 휘도의 광을 공급할 수 있게 된다.
상기 보조반사판은 원형이나 타원형, 사각형상으로 형성될 수 있으며, 보조반사판은 반사판과 동일한 재질로 이루어질 수도 있고 다른 재질로 이루어질 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구조를 나타내는 분해사시도.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구조를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 반사판의 구조를 나타내는 도면.
도 4a는 본 발명에 따른 제1보조반사판의 형상을 나타내는 도면.
도 4b 및 도 4c는 본 발명에 따른 제2보조반사판의 형상을 나타내는 도면.
도 5a는 본 발명에 따른 제1보조반사판의 다른 형상을 나타내는 도면.
도 5b 및 도 5c는 본 발명에 따른 제2보조반사판의 다른 형상을 나타내는 도면.
도 6a 및 도 6b는 각각 제1보조반사판 및 제2보조반사판이 반사판 하부에 배치된 것을 나타내는 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치(101)를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치(101)는 화소들이 매트릭스형태로 배열되어 화상을 구현하는 액정패널(110)과, 상기 액정패널(110)의 측면에 각각 접속되어 액정패널(110)에 주사신호와 데이터신호와 같은 각종 신호를 인가하는 구동부(115)와, 상기 액정패널(110)의 배면에 배치되어 액정패널(110)에 광을 공급하는 백라이트(170)로 구성된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정패널(110)은 제1기판 및 제2기판과 그 사이의 액정층으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현한다. 제1기판에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되고 상기 화소영역 위에는 화소전극이 형성된다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 상기 게이트전극 위에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.
도면에는 도시하지 않았지만, 제2기판은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터, 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)로 이루어질 수 있다.
이와 같이 구성된 제1기판 및 제2기판은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판과 제2기판의 합착은 상기 제1기판 또는 제2기판에 형성된 합착키를 통해 이루어진다.
백라이트(170)는 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 광을 발광하는 LED(Light Emitting Device;172)과, 상기 액정패널(110)과 LED(172) 사이에 구비되어 액정패널(110)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트 및 프리즘시트로 이루어진 광학시트(175)와, 상기 LED(172) 하부에 배치되어 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(174)으로 이루어진다.
LED(172)는 LED기판(173)에 복수개 실장된다. LED기판(173)에는 신호배선이 구비되어 외부의 신호가 LED기판(173)을 통해 LED(172)로 입력됨으로써 LED(172)로부터 광이 발광된다. 이때, 상기 LED기판(173)은 하부커버(150) 상에 복수개 배치되며, 상기 LED기판(173)에는 복수개의 LED(172)가 LED기판(173)의 길이방향을 따라 실장되어 LED(172)로부터 발광된 광이 액정패널(110)로 공급된다.
이와 같이, LED(172)가 하부커버(150) 상에 배치되는 경우, 하부커버(150) 위에 배치되는 반사판(174)에는 LED(172)의 위치와 대응하는 영역이 제거되어 윈도우(174a)가 형성된다. LED(172)는 상기 반사판(174)의 윈도우(174a)를 통해 상부로 노출되기 때문에, LED(172)에서 발광된 광이 윈도우(174a)를 통해 상부의 액정패널(110)로 공급된다.
상기 반사판(174)은 스테인레스, 황동, 알루미늄, PET(Polyethylene Terephthalate) 등의 베이스 위에 은, 티타늄 또는 폴리머를 코팅하여 형성되지만, 이러한 특정 재질에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 반사판(174)에는 정공(176a) 및 장공(176b)이 형성된다. 상기 정공(176a)은 원형상으로 형성되어 반사판(174)의 중앙영역에 배치되고 장공(176b)은 타원형상으로 형성되어 반사판(174)의 적어도 2군데의 모서리영역에 형성된다.
한편, 하부커버(150)에는 제1돌기(152a) 및 제2돌기(152b)가 형성된다. 상기 제1돌기(152a)는 정공(176a)에 대응하는 위치에 형성되며 제2돌기(152b)는 장공(176b)에 대응하는 위치에 형성된다. 이때, 상기 제1돌기(152a) 및 제2돌기(152b)는 모두 원형상으로 유사한 모양으로 형성된다. 상기 제1돌기(152a) 및 제2돌기(152b)는 각각 정공(176a) 및 장공(176b)에 삽입되어 반사판(174)을 정렬함과 동시에 반사판(174)을 고정하여 외력 등에 의해 반사판(174)이 유동함으로써 반사판(174)이 오정렬되는 것을 방지한다.
상기 반사판(174)의 하부에는 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)이 배치된다. 상기 제1보조반사판(177a)은 제1돌기(152a) 및 정공(176a)에 대응하는 위치에 배치되어 상기 제1돌기(152a) 및 정공(176a)과 정렬되며, 제2보조반사판(177b)은 제2돌기(152b) 및 장공(176b)에 대응하는 위치에 배치되어 상기 제2돌기(152b) 및 장공(176b)과 정렬된다.
상기 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)은 스테인레스, 황동, 알루미늄, PET 등의 베이스 위에 은, 티타늄 또는 폴리머를 코팅하여 형성된다. 이때, 상기 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)은 반사판(174)과 동일한 재질로 형성될 수도 있고 다른 재질로 형성될 수도 있다.
광학시트(175)는 LED(172)에서 출력되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)로 공급된다. 상기 광학시트(175)는 LED(172)에서 출력된 광을 확산시키는 확산시트와 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 프리즘시트로 이루어진다. 이때, 확산시트는 1매 또는 2매가 구비되며, 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 2매로 이루어져 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.
상기 구동부(115)는 상기 액정패널(110)과 다양한 형태로 결합되어 액정패널(110)에 형성된 게이트라인 및 데이터라인에 주사신호와 화상정보를 공급함으로써, 액정패널(110)의 화소를 구동시킨다.
상기 구동부(115)는 FPC(flexible printed circuit board;115a)와 인쇄회로기판(115b)으로 이루어진다. 상기 FPC(115a)에는 게이트라인 및 데이터라인을 통해 액정패널에 신호를 인가하는 데이터구동소자와 게이트구동소자 등과 같은 구동소자가 실장되며, 인쇄회로기판(115b)에는 각종 배선이 형성되어 상기 구동소자를 액정표시장치(101)와 체결되는 시스템의 전기배선과 전기적으로 연결한다.
상기 인쇄회로기판(115b)은 하부커버(150)의 바닥면 또는 측면에 배치된다. 이때, 상기 FPC(115a)가 연성을 갖기 때문에, 액정패널(110)에서 후면으로 접혀져서 인쇄회로기판(115b)은 하부커버(150)의 측면 또는 바닥면에 배치된다.
상기 인쇄회로기판(115b)이 하부커버(150)의 바닥면에 배치되는 경우, 하부커버(150)에는 커버쉴드(155)가 설치된다. 상기 커버쉴드(155)는 하부커버(150)의 바닥으로 접혀져서, 인쇄회로기판(115b)을 덮은 상태로 하부커버(150)의 바닥면과 체결되어, 상기 인쇄회로기판(115b)을 하부커버(150)의 바닥면에 고정시킴과 동시에 인쇄회로기판(115b)을 보호한다.
도면에서는 상기 인쇄회로기판(115b)이 액정패널(110)의 일측에만 형성되고 커버쉴드(155)도 하부커버(150)의 일측에만 부착된 구성이 개시되어 있지만, 액정표시장치의 종류나 크기에 따라 인쇄회로기판(115b)이 액정패널(110)의 양측에 형성되고 커버쉴드(155)도 하부커버(150)의 양측에 부착될 수도 있다.
상기 액정패널(110)과 백라이트(170)는 가이드패널(140)과 하부커버(150) 및 상부커버(160)에 의해 조립된다. 이때, 상기 액정패널(110)은 가이드패널(140) 상부에 놓이게 되며, 가이드패널(140)은 하부커버(150) 및 상부커버(160)와 체결되어 조립된다.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시소자의 조립된 구조를 나타내는 단면도로서, 이 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시소자를 좀더 자세히 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하부커버(150) 위에는 복수의 LED(172)가 배치되며, 그 위에 반사판(174)이 배치되며, LED(172) 위에는 LED(172)와 일정 거리 이격된 상태로 광학시트(175)가 배치된다.
상기 하부커버(150)는 상부커버(160) 및 가이드패널(140)과 조립되며, 상기 가이드패널(140) 위에는 광학시트(175)와 일정 거리 이격되도록 액정패널(110)이 놓인다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부커버(150)는 상부커버(160) 및 가이드패널(140)은 나사와 같은 체결수단에 의해 조립될 수 있다.
액정패널(110)의 일측에는 FPC(115a)가 부착된다. 이 FPC(115a)의 이면, 즉 액정패널(110)에 부착되는 면에는 복수의 데이터구동소자(115c)가 실장된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 FPC(115a)에는 복수의 패드가 형성되어 액정패널(110)의 패드와 전기적으로 접속되어 상기 데이터구동소자(115c)로부터 출력되는 신호가 액정패널(110)로 공급된다. 상기 FPC(115a)는 도 1에 도시된 바와 같이 복수개가 액정패널(110)에 부착되고 각각의 FPC(115a)에는 하나 또는 복수의 데이터구동소자(115c)가 실장된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 FPC(115a)에는 인쇄회로기판이 접속되며, 상기 인쇄회로기판은 하부커버(150)에 부착된다.
반사판(174)에는 윈도우(174a)가 형성되어 LED(172)가 상기 윈도우(174a)를 통해 상기 반사판(174) 위로 돌출하여 LED(172)로부터 발광된 광이 윈도우(174a)를 통해 액정패널(110)로 공급된다. 상기 LED(172)는 반사판(174) 위에 배치될 수도 있다. 이때, LED(172)가 실장되는 LED기판도 반사판(174)위에 배치될 것이다.
상기 하부커버(150)에는 제1돌기(152a) 및 제2돌기(152b)가 형성되며, 반사판(174)에는 정공(176a) 및 장공(176b)이 형성된다. 이때, 상기 제1돌기(152a) 및 제2돌기(152b)와 정공(176a) 및 장공(176b)은 정렬되어 반사판(174)이 하부커버(150)에 부착될 때 상기 제1돌기(152a) 및 제2돌기(152b)가 정공(176a) 및 장공(176b)에 삽입된다.
상기 제1돌기(152a) 및 제2돌기(152b)를 정공(176a) 및 장공(176b)에 삽입하는 것은 반사판(174)을 하부커버(150)에 정렬하고 고정시켜 외력 등에 의해 반사판(174)이 유동하여 반사판(174)이 설정된 위치에서 벗어나는 것을 방지하여 반사광의 불균일에 의한 휘도불균일을 방지하기 위한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 반사판의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 반사판(174)에는 LED(172)가 삽입되어 돌출되는 윈도우(174a)가 매트릭스형상으로 복수개 형성되며, 정공(176a)과 장공(176b)이 각각 반사판(174)의 중앙영역 및 외곽영역에 형성된다. 이때, 정공(176a) 및 장공(176b)은 반사판(174)에 형성되어 돌기(152a,152b)가 삽입되는 홀의 형상을 구별하여 호칭하는 것으로, 이는 설명의 편의를 위한 것이다. 따라서, 본 발명의 홀이 상기 정공(176a) 및 장공(176b)이라는 특정 용어에 한정되는 것이 아니라 다양한 용어로 호칭될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서는 정공(176a) 및 장공(176b)은 제1홀 및 제2홀 등으로 표현될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에서는 반사판(174)에는 형상이 다른 정공(176a)과 장공(176b)을 형성하는데, 그 이유는 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 정공(176a) 및 장공(176b)에는 각각 제1돌기(152a) 및 제2돌기(152b)가 삽입되어 반사판(174)을 고정시킨다. 따라서, 외부의 외력에 의한 유동에 의해 반사판(174)이 이동하거나 회전하는 것을 방지하기 위해서는 복수의 정공(176a) 또는 장공(176b)이 필요하게 된다.
또한, 상기 반사판(174)에는 LED(172)가 체결되어 상기 LED(172)로부터 발생한 광이 상기 반사판(174)에 입사되어 반사된다. 이때, 상기 LED(174)에서 열이 발생하면, 발생된 열이 반사판(174)에 전달되어, 상기 반사판(174)에 열에 의해 팽창하게 된다.
이러한 반사판(174)의 열팽창은 반사판(174)의 중앙영역에서는 등방적으로 이루어지는 반면에, 외곽영역에서는 비등방적으로 이루어진다. 따라서, 원형상의 정공(176a)을 반사판(174)의 중앙영역뿐만 아니라 외곽영역에도 형성하는 경우, 중앙영역에서는 원형상의 정공(176a)이 열팽창에 의해 등방적으로 수축하므로 주름이 발생하지 않는 반면에, 외곽영역에서는 원형상의 정공(176a)이 열팽창에 의해 비등방적으로 수축하므로 주름이 발생하게 되며, 그 결과 상기 반사판(174)으로부터 반사되는 반사광의 휘도가 불균일하여 액정패널이 휘도가 균일하게 되지 않는 원인이 된다.
그러나, 본 발명에서는 반사판(174)의 외곽영역에 타원형상의 장공(176b)을 형성한다. 이때, 장공(176b)의 장경(長徑)은 열팽창 정도가 높은 방향으로 형성되므로, 이 영역에서의 반사판(174)의 비등방적인 열팽창시 장경방향으로의 반사판의 장공(176b)의 수축이 단경방향으로의 수축보다 크게 되어 수축에 의해 주름이 발생하지 않고 장경(176b)의 형상이 원형상과 유사하게 된다.
이러한 점을 볼 때, 상기 장공(176b)의 장경과 단경의 비율은 반사판(174)의 열팽창계수, LED(172)에서 발생하는 열의 온도, LED(172)와 반사판(174)의 거리 등에 따라 결정될 것이다.
다시 도 2를 참조하여 설명하면, 정공(176a) 및 장공(176b) 근처의 하부커버(150) 위에는 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)이 배치된다. 이때, 상기 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b) 위에는 반사판(174)이 배치되고, 상기 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)은 각각 홀이 형성되어 반사판(174)의 정공(176a) 및 장공(176b)과 정렬되며, 제1돌기(152a)가 정렬된 정공(176a) 및 홀에 삽입되고 제2돌기(152b)가 정렬된 장공(176b) 및 홀에 삽입된다.
도 4a-도 4c는 각각 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 제1보조반사판(177a)은 직경이 c2인 원형상으로 이루어지며 중앙영역에는 설정된 직경(c1)의 홀(178a)이 형성된다. 즉, 상기 제1보조반사판(177a)은 일정 두께의 도넛(donut)형상으로 이루어진다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 홀(178a)의 직경(c1)은 정공(176a)의 직경(a)보다 작거나 거의 유사하게 형성되어(c1≥a), 하부기판(150), 제1보조반사판(177a) 및 반사판(174)이 조립될 때, 상기 제1보조반사판(177a)의 홀(178a)과 반사판(174)의 정공(176a)이 정렬된 후 제1돌기(152a)가 정렬된 홀(178a) 및 정공(176a)에 삽입되어 반사판(174)을 고정한다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 제2보조반사판(177b)는 c3인 원형상으로 이루어지며 중앙영역에는 설정된 직경(c1)의 홀(178b)이 형성된다. 즉, 상기 제2보조반사판(177b)은 일정 두께의 도넛형상으로 이루어진다. 도 2에 도시된 바와 같이, 하부기판(150), 제2보조반사판(177b) 및 반사판(174)이 조립될 때 제2보조반사판(177b)의 직경(c3)이 장공(176b)의 장경(b) 보다 크므로, 상기 제2보조반사판(177b)에 의해 장공(176a)의 장경방향으로 노출된 영역이 커버된다. 또한, 보조반사판(177b)의 홀(178b)의 직경(c1)은 장공(176b)의 장경(b) 보다 작으므로(c1〈b), 상기 홀(178b)을 통해 제2돌기(152b)가 홀(178b) 및 정공(176b)에 삽입되어 반사판(174)을 고정한다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 제2보조반사판(177b)은 반사판(174)에 형성된 장공(176b)의 형상과 유사한 타원형상으로 이루어질 수 있다. 실질적으로 상기 제2보조반사판(177b)은 장공(176b)과는 동일한 형상이지만, 장경 및 단경이 장공(176b) 보다는 크게 형성되며 홀(178b)의 직경(c1)은 도 4b의 구조와 마찬가지의 크기로 형성되므로, 장공(176b)에 의해 노출된 하버커버(150)를 커버함과 동시에 홀(178b)을 통해 제2돌기(152b)가 삽입될 수 있게 된다.
한편, 상기 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)은 원형상이나 타원형상에 한정되는 것이 아니라 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 5a-도 5c는 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)의 다양한 형상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 제1보조반사판(177a)은 일변의 길이가 d1인 정사각형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1보조반사판(177a)의 변의 길이(d1)은 반사판(174)의 정공(176b)의 직경 보다는 크게 형성된다. 또한, 제1보조반사판(177a)의 중앙영역에는 홀(178a)이 형성되는데, 이 홀(178a)의 직경은 반사판(174)의 정공(176a)의 직경보다 작거나 유사한 길이로 형성되어 상기 홀(178a)을 통해 하부커버(150)의 제1돌기(152a)가 돌출된다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 제2보조반사판(177b)은 일변의 길이가 d2인 정사각형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2보조반사판(177b)의 변의 길이(d2)은 반사판(174)에 형성된 장공(176b)의 장경보다는 크게 형성된다. 또한, 제2보조반사판(177b)의 중앙영역에는 홀(178b)이 형성되는데, 상기 홀(178b)의 직경은 반사판(174)의 장공(176b)의 장경보다는 작고 단경과는 작거나 유사한 길이로 형성되어 상기 홀(178b)을 통해 하부커버(150)의 제2돌기(152b)가 돌출된다.
또한, 도 5c에 도시된 바와 같이, 제2보조반사판(177b)은 직사각형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2보조반사판(177b)의 장변의 길이(d3)는 반사판(174)의 장공(176b)의 장경과 보다는 크고 단변의 길이(d4)는 장공(176b)의 단경보다는 크다. 또한, 홀(178b)의 직경은 장공(176b)의 단경보다 작거나 유사하고 제2돌기(152b) 보다는 크다.
따라서, 장공(176b)에 의해 노출되는 하부커버(150)가 대부분 상기 제2보조반사판(177b)에 커버됨과 동시에 상기 홀(178b)을 통해 제2돌기(152b)가 삽입되어 반사판(174)이 고정된다.
도 6a 및 도 6b는 각각 반사판(174)과 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)이 조립된 경우의 부분확대도로서, 도 6a 및 도 6b와 도 2를 참조하여 반사판(174)과 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)의 조립구조를 설명한다.
도 2 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 반사판(174)의 정공(176a)과 제1보조반사판(177a)의 홀(178a)은 정렬되어 정공(176a)과 홀(178a)이 동일한 위치에 배치되며, 상기 정렬된 정공(176a) 및 홀(178a)을 통해 제1돌기(152)가 돌출된다.
이때, 상기 제1보조반사판(177a)의 직경(c2)은 정공(176a)의 직경(a) 보다 크므로(c2〉a), 상기 제1보조반사판(177a)의 상기 정공(176a) 전체를 커버할 수 있게 된다. 또한, 상기 제1보조반사판(177a)의 홀(178a)의 직경(c1)은 정공(176a)의 직경(a)보다 작거나 동일하므로(c1≤a), 상기 홀(178a)을 통해 하부커버(150)의 제1돌기(152a)이 돌출되고 상기 제1돌기(152a)의 주변영역이 일부 상기 홀(178a)을 통해 노출된다.
따라서, 정공(176a)을 통해서는 홀(178a) 주변의 최소한의 하부커버(150)의 영역이 외부로 노출되므로, 홀(178a)에 의해 반사판(174)으로부터 반사되지 않는 광을 최소화할 수 있게 된다. 특히, 제1보조반사판(177a)의 홀(178a)의 직경(c1)을 정공(176a)의 직경(a) 보다 작게 형성하는 경우, 정공(176a)에 의해 노출되는 하부커버(150)의 영역 일부가 상기 제1보조반사판(177a)에 의해 커버되므로, 정공(176a)에 의해 노출된 영역으로 입사되는 광의 일부가 상기 제1보조반사판(177a)에 의해 반사되므로, 반사판(174)의 비반사영역을 상대적으로 감소하게 되며, 그 결과 액정패널에 균일한 휘도의 광을 공급할 수 있게 된다.
도 2 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 반사판(174)과 제2보조전극(177b)은 서로 정렬된다. 이때, 제2보조전극(177b)의 직경(c3)은 반사판(174)에 형성된 장공(176b)의 장경(b)보다 크기 때문에(c3〉b), 상기 반사판(174)과 제2보조전극(177b)이 정렬될 때 장공(176b)에 의해 노출되는 하부커버(150)가 상기 제2보조전극(177b)에 의해 커버된다.
또한, 제2보조전극(177b)에 형성된 홀(178b)의 직경(c1)은 반사판(174)에 형성된 장공(176b)의 단경(a) 보다 작거나 동일하므로(c1≤a), 상기 홀(178b)을 통해 하부커버(150)의 제2돌기(152b)가 돌출되고 상기 제2돌기(152b)의 주변영역이 일부 상기 홀(178b)을 통해 노출된다. 즉, 제2보조전극(177b)은 장공(176b)에 의해 노출되는 하부커버(150)의 대부분을 커버하고 제2돌기(152b) 및 그 주변의 영역만이 홀(178b)에 의해 노출된다.
따라서, 장공(176b)의 장경방향으로 노출된 영역이 제2보조전극(177b)에 의해 커버되므로, LED(172)에서 발광되어 상기 장공(176b)으로 입사되는 광이 상기 제2보조전극(177b)에 의해 반사되므로, 장공(176b)에 의한 비반사영역을 최소화할 수 있게 되므로, 액정패널에 균일한 휘도의 광을 공급할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 반사판(174)의 중앙영역에 정공(176a)을 형성하고 외곽영역에 복수의 장공(176b)를 형성하여, 하부커버(150)에 형성된 제1돌기(152a) 및 제2돌기(152b)를 각각 상기 정공(176a) 및 장공(176b)에 삽입함으로써 상기 반사판(174)을 하부커버(150)에 고정시킨다. 또한, 상기 정공(176a)을 원형상으로 형성하고 LED(172)로부터 열에 의해 반사판(174)이 열팽창하는 방향으로 장공이 형성되도록 장공(176b)을 타원형으로 형성함으로써, 반사판(174)의 열팽창시 반사판(174)에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 정공(176a) 및 장공(176b)에 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)을 배치하며, 특히 장공(176b)에 배치되는 제2보조반사판(177a)을 제2돌기(152b)를 제외한 장공(176b)에 의해 노출되는 하부커버(150)의 영역을 커버할 수도 있도록 형성함으로써 장공(176b)으로 노출되는 하부커버(150)에서의 광이 비반사영역을 최소화할 수 있게 되므로, 액정표시소자의 화면에 장공(176b)의 비반사영역에 의한 암점을 제거할 수 있게 된다.
한편, 상술한 설명에서는 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)이 각각 반사판(174)의 하부에 배치되지만, 본 발명의 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)은 반사판(174)의 상부에 배치될 수도 있다. 이 경우에도 제1보조반사판(177a) 및 제2보조반사판(177b)의 홀(178a,178b)은 정공(176a) 및 장공(176b)과 정렬되고 하부커버(150)의 돌기(152a,152b)가 홀을 통해 삽입되어 반사판(174)을 고정함과 동시에 장공(176b)에 의해 노출되는 비반사영역을 최소화할 수 있게 된다.
상술한 상세한 설명에서는 특정 구조의 액정표시소자를 예시하여 설명하고 있지만, 이는 설명의 편의를 위한 것이지 본 발명의 한정하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 변형예나 본 발명을 기초로 용이하게 창안할 수 있는 구조 등도 본 발명의 범위에 포함되어야만 할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상술한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 특허청구범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.
110 : 액정패널 150 : 하부커버
152a,152b : 돌기 172 : LED
174 : 반사판 176a : 정공
176b : 장공 177a,177b : 보조반사판
178a,178b : 홀

Claims (11)

  1. 하부커버 위에 배치된 적어도 하나의 광원;
    상기 광원으로부터 발광된 광을 반사하는 반사판;
    상기 반사판에 구비되어 하부커버의 돌기가 삽입되어 반사판을 고정시키는 정공 및 장공; 및
    상기 반사판의 하부 또는 상부에 배치된 제1보조반사판 및 제2보조반사판으로 구성되며,
    상기 제1보조반사판 및 제2보조반사판은 각각 정공 및 장공에 의해 노출된 영역을 커버하며,
    상기 정공은 원형상으로 상기 반사판의 중앙영역에 배치되고 상기 장공은 장경이 상기 반사판의 열팽창방향을 따라 형성되는 타원형상으로 상기 반사판의 외곽영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2보조반사판에는 각각 홀이 구비되어 정공 및 장공과 정렬되는 것을 특징으로 하는 백라이트.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2보조반사판의 홀의 직경은 장공의 단경과 동일하거나 작은 것을 특징으로 하는 백라이트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2보조반사판은 각각 원형상 또는 정사각형상인 것을 특징으로 하는 백라이트.
  7. 제1항에 있어서, 제2보조반사판은 타원형상 또는 직사각형상인 것을 특징으로 하는 백라이트.
  8. 제1항에 있어서, 제1보조반사판 및 제2보조반사판의 재질은 반사판과 동일 재질인 것을 특징으로 하는 백라이트.
  9. 제1항에 있어서, 제1보조반사판 및 제2보조반사판의 재질은 반사판과 다른 재질인 것을 특징으로 하는 백라이트.
  10. 액정패널;
    액정패널에 광을 공급하는 광원;
    광원 하부에 배치되어 광원으로부터 발광된 광을 반사하는 반사판;
    상기 반사판의 중앙영역 및 외곽영역에 각각 구비되어 하부커버의 돌기가 삽입되어 반사판을 고정시키는 원형의 정공 및 타원형의 장공; 및
    상기 반사판의 하부 또는 상부에 배치되고 상기 정공 및 장공과 정렬되는 홀을 각각 구비한 제1보조반사판 및 제2보조반사판으로 구성되며,
    상기 제2보조반사판의 홀의 직경은 장공의 단경과 동일하거나 작아서 장공에 의해 노출된 영역을 커버하며,
    상기 장공의 장경이 상기 반사판의 열팽창방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 반사판의 중앙영역은 열팽창시 등방적으로 팽창하고 상기 반사판의 외곽영역은 열팽창시 비등방적으로 팽창하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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