KR102559227B1 - 백라이트 유닛 및 그를 이용한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들은, 도광판, 도광판의 하부에 배치되는 반사판, 도광판의 입광면에 대응하여 배치되며 도광판의 입광면에 빛을 조사하는 복수의 발광다이오드와, 복수의 발광다이오드가 배치되는 광원인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어셈블리, 도광판과 반사판을 수용하되, 반사판의 하면의 제1영역에 대응하여 캐비티가 형성되는 제1몸체부와 측벽을 포함하는 제1하우징, 캐비티 내에 배치되고 반사판의 하면의 제1영역을 지지하는 제2몸체부와 발광다이오드 방향으로 연장되는 제1돌출부를 포함하되, 제1돌출부는 도광판의 입광면과 광원인쇄회로기판 사이에 배치되는 제2하우징 및 제1하우징의 측벽을 덮는 외벽과, 도광판의 상부의 테두리를 덮는 상면과, 외벽과 일정한 거리를 갖고 배치되고 발광다이오드 방향으로 연장되는 제2돌출부를 포함하되, 제2돌출부는 도광판의 입광면과 광원인쇄회로기판 사이에 배치되는 가이드패널을 포함하는 백라이트유닛 및 그를 이용한 액정표시장치를 제공할 수 있다.

Description

백라이트 유닛 및 그를 이용한 액정표시장치{BACK LIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS USING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 백라이트 유닛 및 그를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 디스플레이하는 평판표시장치의 하나로서, 얇고 가벼우며 낮은 소비전력을 갖는 장점으로 인해 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다. 액정표시장치는 액정의 배열을 변화에 의해 투과율이 조절되는 특성에 대응하여 백라이트 유닛에서 발광하는 빛의 투과율을 조절함으로써 영상을 표시할 수 있다. 이러한 액정표시장치는 백라이트 유닛의 광원으로 발광다이오드(Light Emitting Diode: 발광다이오드), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCLF(Hot Cathode Fluorescent Lamp) 등이 사용된다. 최근에는 광효율이 우수하고 색재현율이 높은 발광다이오드가 백라이트 유닛의 광원으로 널리 사용되고 있다.
백라이트 유닛은 광원의 배치 및 광의 전달 형태에 따라서 엣지형(Edge-Type) 또는 직하형(Direct-Type) 등으로 구분될 수 있다. 그 중 엣지형 백라이트 유닛은 LED 등의 광원이 표시장치의 일측에 배치되며, 광을 액정패널 영역 전체로 확산시키기 위한 도광판(Light Guide Plate; LGP)과, 빛을 액정패널 방향으로 반사하기 위한 반사판과, 도광판 상부에 배치되어 휘도 향상, 광의 확산 및 보호 등의 용도로 배치되는 1 매 이상의 광학시트 등을 포함할 수 있다.
이러한 엣지형 백라이트 유닛에 사용되는 광원 장치는 발광다이오드와, 발광다이오드를 실장하고 그 구동을 위한 회로 소자 등을 포함하는 광원인쇄회로기판 등을 포함할 수 있다.
통상, 이러한 광원 장치는 도광판의 팽창으로 인하여 광원장치와 도광판이 충돌하는 것을 방지하기 위해 발광다이오드와 도광판을 일정거리 이상 이격시켜야 한다. 또한, 광원장치와 도광판을 이격시키기 위한 구조물이 배치될 수 있는데, 구조물은 광원장치에서 방출되는 빛과 열에 의해 변색되어 액정표시장치의 수명을 저하시키는 원인이 될 수 있다.
본 발명의 실시예들의 목적은 수명을 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 이용하는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들의 다른 목적은 제조비용을 절감할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 이용하는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
일측면에서 본 발명의 실시예들은, 도광판, 도광판의 하부에 배치되는 반사판, 도광판의 입광면에 대응하여 배치되며 도광판의 입광면에 빛을 조사하는 복수의 발광다이오드와, 복수의 발광다이오드가 배치되는 광원인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어셈블리, 도광판과 반사판을 수용하되, 반사판의 하면의 제1영역에 대응하여 캐비티가 형성되는 제1몸체부와 측벽을 포함하는 제1하우징, 캐비티 내에 배치되고 반사판의 하면의 제1영역을 지지하는 제2몸체부와 발광다이오드 방향으로 연장되는 제1돌출부를 포함하되, 제1돌출부는 도광판의 입광면과 광원인쇄회로기판 사이에 배치되는 제2하우징 및 제1하우징의 측벽을 덮는 외벽과, 도광판의 상부의 테두리를 덮는 상면과, 외벽과 일정한 거리를 갖고 배치되고 발광다이오드 방향으로 연장되는 제2돌출부를 포함하되, 제2돌출부는 도광판의 입광면과 광원인쇄회로기판 사이에 배치되는 가이드패널을 포함하는 백라이트유닛을 제공할 수 있다.
다른 일측면에서 본 발명의 실시예들은, 액정패널, 및 액정패널의 하부에 배치되는 백라이트 유닛을 포함하되, 백라이트 유닛은, 도광판, 도광판의 하부에 배치되는 반사판, 도광판의 입광면에 대응하여 배치되며 도광판의 입광면에 빛을 조사하는 복수의 발광다이오드와, 복수의 발광다이오드가 배치되는 광원인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어셈블리, 도광판과 반사판을 수용하되, 반사판의 하면의 제1영역에 대응하여 캐비티가 형성되는 제1하우징, 캐비티 내에 배치되고 반사판의 하면의 제1영역을 지지하며 발광다이오드 방향으로 연장되는 제1돌출부를 포함하되, 제1돌출부는 도광판의 입광면과 광원인쇄회로기판 사이에 배치되는 제2하우징 및 제1하우징의 측면을 덮는 외벽과, 도광판의 상부의 테두리를 덮는 상면과, 외벽과 일정한 거리를 갖고 배치되고 발광다이오드 방향으로 연장되는 제2돌출부를 포함하되, 제2돌출부는 도광판의 입광면과 광원인쇄회로기판 사이에 배치되고, 액정패널은 상면 상에 배치되는 가이드패널을 포함하는 액정표시장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 수명을 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 이용하는 액정표시장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 제조비용을 절감할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 이용하는 액정표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 의한 액정표시장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 유닛의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 백라이트 유닛을 제1방향에서 바라본 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 A-A' 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 칩사이즈 패키지(Chip size package) 타입의 발광다이오드를 나타내는 정면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 댐과 발광다이오드 어레이가 체결되어 있는 상태를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 A-A'단면의 다른 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 백라이트 유닛에 채용된 발광다이오드 어셈블리를 나타내는 정면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 백라이트 유닛에 채용된 제1하우징의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서의 구성 요소들을 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서의 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것일 뿐이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소일 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서의 특징들(구성들)이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 또는 분리 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예는 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 의한 액정표시장치를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 액정표시장치(10)는 액정패널(100)과, 액정패널(100)에 빛을 조사하는 백라이트유닛(200)을 포함할 수 있다.
액정패널(100)은 액정분자의 배열에 따라 투과율의 차이가 발생할 수 잇는 액정층과, 액정층에 전압을 선택적으로 인가하는 화소전극과, 화소전극에 대응하여 액정층에 공통전압을 인가하는 공통전극을 포함할 수 있다. 액정층은 화소전극과 공통전극 사이에 배치될 수 있고 화소전극과 공통전극 사이에 인가된 전압에 대응하여 액정분자의 배열이 결정될 수 있다. 또한, 액정패널(100)은 컬러필터를 포함할 수 있다. 또한, 액정패널(100)은 화소전극에 선택적으로 전압을 인가하는 화소회로와, 화소회로에 신호 및 전압을 공급하는 드라이브회로를 더 포함할 수 있다.
백라이트유닛(200)은 액정패널(100)의 하부에 배치되고 액정패널(100)의 하부에서 액정패널(100)의 전면에 균일하게 빛을 조사할 수 있다. 백라이트유닛(200)은 발광다이오드를 이용하여 빛을 생성하고 조사할 수 있다. 백라이트유닛(200)은 액정패널(100)과 일정한 거리(d1)로 이격될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 유닛의 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 백라이트 유닛을 제1방향에서 바라본 평면도이다.
백라이트유닛(200)은 사각형의 액자형상을 갖는 가이드패널(220,320)과 가이드패널(220,320) 하부에서 체결되는 하우징(230,330)을 포함할 수 있다. 가이드패널(220,320)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다. 가이드패널(220, 320)은 중심부에 창이 형성되고, 창에 대응하는 위치에 도광판(210)이 배치됨으로써 창을 통해 도광판(210)에서 조사되는 빛이 방출되도록 할 수 있다. 가이드패널(220,320)은 액정패널(100)이 체결되는 위치를 제한할 수 있다. 하우징(230,330)은 도광판(210)과, 도광판(210)에 빛을 조사하는 발광다이오드어셈블리를 수용할 수 있다. 또한, 하우징(230,330)은 도광판(210)의 하부를 보호할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 A-A' 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이고, 도 5는 칩사이즈 패키지(Chip size package) 타입의 발광다이오드를 나타내는 정면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 백라이트유닛(200a)은 도광판(210), 도광판(210) 하부에 배치되는 반사판(212), 도광판(210)에 빛을 조사하는 발광다이오드어셈블리(240), 발광다이오드어셈블리(240)에서 조사되는 빛을 도광판(210)으로 가이드하는 댐(250), 도광판(210), 반사판(212), 발광다이오드어셈블리(240)를 수용하는 하우징(230) 및 액정패널(100)의 체결에 사용되는 가이드패널(220)을 포함할 수 있다.
도광판(210)은 일측면이 빛이 조사되는 입광면(210a)이 되고, 입광면(210a)으로 조사된 빛을 액정패널(100)의 하면 전체에 균일하게 조사되게 할 수 있다. 반사판(212)은 도광판(210)의 하부에 배치될 수 있다. 반사판(212)은 반사효율을 높이기 위해 흰색 또는 은색일 수 있고 도광판(210)의 하부로 조사된 빛을 액정패널(100)로 반사시켜 광효율이 증가되게 할 수 있다. 도광판(210)의 상부에는 복수의 광학시트(213)가 배치되어 빛이 균일하게 액정패널(100)로 공급되도록 할 수 있다.
발광다이오드어셈블리(240)는 복수의 발광다이오드(242)와, 복수의 발광다이오드(242)에 전압을 공급하는 회로가 배치되어 있는 광원인쇄회로기판(241)을 포함할 수 있다. 광원인쇄회로기판(241)의 상면에 복수의 발광다이오드(242)가 배치되며 발광다이오드(242)는 도광판(210)의 입광면에 대응하도록 위치할 수 있다. 발광다이오드(242)는 상면이 도광판(210)의 입광면(210a)과 마주보도록 배치될 수 있다. 발광다이오드(242)는 도 3에 도시되어 있는 것과 같은 칩스케일패키지(Chip scale package) 타입일 수 있다. 칩스케일패키지 타입의 발광다이오드는 패키지를 만들지 않고 다이오드 위에 바로 형광체를 도포하거나 형광체 필름을 부착하여 제조할 수 있다. 이러한 칩스케일 패키지 타입의 발광다이오드는 백색의 외곽 패키지 틀이 없기 때문에, 소형이며, 다수의 발광다이오드(242)를 광원인쇄회로기판(241)에 배치가 가능하여 열저항 능력 및 색상의 균일도가 높은 장점을 가지고 있다. 따라서, 고휘도 설계에 유리한 장점이 있다. 또한, 발광다이오드(242)에서 조사되는 빛의 조사각(θ)이 180도에 근접할 수 있고 발광다이오드어셈블리(240)의 제조공정이 단순하게 될 수 있다.
하우징(230)은 도광판(210), 반사판(212), 발광다이오드어셈블리(240)를 수용할 수 있다. 하우징(230)은 반사판(212)의 하부에 대응하는 몸체부(230a)와 도광판(210)의 측면에 대응하는 측벽(230b)을 포함할 수 있다. 측벽(230b)은 몸체부(230a)와 수직일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 하우징(230)의 몸체부(230a)는 캐비티(CV)가 형성되며 캐비티(CV) 내부에 반사판(213)의 하면을 지지하는 돌기(231)를 포함할 수 있다. 캐비티(CV)에는 공기가 채워지고 이러한 공기의 흐름을 통해 열을 방출하도록 할 수 있다. 또한, 돌기(231)로 인해 하우징(230)이 공기와 접촉하는 면적이 증가하여 열의 방출이 보다 더 효과적으로 이루어질 수 있다. 하우징(230)의 측벽(230b)은 광원인쇄회로기판(241)의 하면에 대응할 수 있다. 하우징(230)은 금속물질로 형성될 수 있고 도광판(210)과 광원인쇄회로기판(241)에서 발생되는 열을 방열할 수 있다. 하우징(230)은 알루미늄을 포함할 수 있다. 또한, 하우징(230)은 전기아연도금강판(Electrolytic Galvanized Iron)으로 제조될 수 있다. 하지만, 하우징(230)은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 하우징(230)의 측벽(230b)과 광원인쇄회로기판(241) 사이에는 방열패드(243)가 배치되고, 방열패드(243)는 광원인쇄회로기판(241)에서 발생된 열을 하우징에 효과적으로 전달하여 방열 효율이 높아지도록 할 수 있다.
댐(250)은 발광다이오드(242)와 도광판(210)이 충돌되지 않도록 광원인쇄회로기판 상에서 발광다이오드(242)의 테두리에 배치될 수 있다. 도광판(210)은 열 등으로 인해 팽창할 수 있어 발광다이오드(242)와 밀착되어 있으면 도광판(210)의 팽창으로 인해 도광판(210)이 발광다이오드(242)와 충돌할 수 있다. 또한, 액정표시장치(10)를 세워두는 경우에 중력에 의해 도광판(210)이 발광소자(242)와 충돌할 수 있다. 하지만, 댐(250)에 의해 발광다이오드(242)와 도광판(210)은 소정의 간격을 유지할 수 있어 발광다이오드(242)와 도광판(210)이 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 발광다이오드(242)가 칩스케일패키지 타입이면 조사각이 180도에 근접하기 때문에 댐(250)이 발광다이오드(242)에서 방출되는 빛을 가이드하여 발광다이오드(242)에서 방출된 빛을 도광판(210)의 입광면으로 향하게 할 수 있다. 댐(250)은 발광다이오드(242)에서 방출된 빛을 반사시켜 도광판(210)의 입광면으로 향하도록 할 수 있다. 댐(250)은 반사율을 높일 수 있도록 흰색일 수 있다. 또한, 댐(250)은 제조비용을 낮추고 제조가 용이하도록 플라스틱소재를 사용할 수 있다.
가이드패널(220)은 하우징(230)의 측벽(230b)을 덮는 외벽(220a)과, 도광판(210)의 상부의 테두리를 덮는 상면(220b)을 포함할 수 있다. 가이드패널(220)은 도광판(210)의 테두리와 하우징(230)의 측벽(230b)을 지지하도록 배치함으로써 도광판(210)이 하우징(230)과 분리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가이드패널(220)은 광학시트(213)와 접하는 상면(220b)에 폼패드(261)가 배치될 수 있다. 폼패드(261)는 탄성이 있는 재질일 수 있다. 광학시트(213)가 가이드패널(220)에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 폼패드(261)는 광학시트(213)의 유동을 방지할 수 있다. 가이드패널(220)의 상부에는 도 1에 도시된 액정패널(100)이 배치될 수 있다. 가이드패널(220)은 액정패널(100)이 배치되는 위치를 제한할 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 댐과 발광다이오드 어레이가 체결되어 있는 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 광원인쇄회로기판(241)의 상면에 발광다이오드(242)가 배치되고 발광다이오드(242)의 테두리에 댐(250)이 배치될 수 있다. 댐(250)은 플라스틱 소재를 포함하고 있어 사출이 용이하고 저렴하게 제조할 수 있다. 하지만, 댐(250)은 발광다이오드(242) 주변에 배치되기 때문에 발광다이오드(242)에서 방출되는 빛과 열에 의해 변색될 수 있다. 댐(250)에서 변색이 발생할 수 있는 부분에 은색 데이프를 붙이거나 또는 은색 코팅방식을 이용한 은반사처리 또는 반사율이 높은 금속물질을 배치하여 댐의 반사율을 높일 수 있다.
도 7은 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 A-A'단면의 다른 일 실시예를 나타내는 단면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 백라이트 유닛에 채용된 발광다이오드 어셈블리를 나타내는 정면도이다. 또한, 도 9는 도 7에 도시된 백라이트 유닛에 채용된 제1하우징의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 백라이트유닛(300b)은 도광판(310), 도광판(310) 하부에 배치되는 반사판(312), 도광판(310)에 빛을 조사하는 발광다이오드어셈블리(340), 도광판(310), 반사판(312), 발광다이오드어셈블리(340)를 수용하는 제1하우징(330), 제1하우징(330) 내에 배치되는 제2하우징(331a,331b) 및 액정패널(100)의 체결에 사용되는 가이드패널(320)을 포함할 수 있다.
도광판(310)은 일측면이 빛이 조사되는 입광면(310a)이 되고, 입광면(310a)으로 조사된 빛을 액정패널(100)의 하면 전체에 균일하게 조사되게 할 수 있다. 반사판(312)은 도광판(310)의 하부에 배치될 수 있다. 반사판(312)은 반사율을 높이기 위해 흰색 또는 은색일 수 있고 도광판(310)의 하부로 조사된 빛을 액정패널(100)로 반사시켜 광효율이 증가되게 할 수 있다. 도광판(310)의 상부에는 복수의 광학시트(313)가 배치되어 빛이 균일하게 액정패널(100)로 공급되도록 할 수 있다.
발광다이오드어셈블리(340)는 복수의 발광다이오드(342)와, 복수의 발광다이오드(342)에 전압을 공급하는 회로가 배치되어 있는 광원인쇄회로기판(341)을 포함할 수 있다. 광원인쇄회로기판(341)의 상면에 복수의 발광다이오드(342)가 배치되며 발광다이오드(342)는 도광판(310)의 입광면(310a)에 대응하도록 위치할 수 있다. 발광다이오드(342)는 상면이 도광판(310)의 입광면(310a)과 마주보도록 배치될 수 있다. 발광다이오드(342)는 도 3에 도시되어 있는 것과 같은 칩스케일패키지(Chip scale package) 타입일 수 있다. 칩스케일패키지 타입의 발광다이오드는 패키지를 만들지 않고 발광다이오드(342) 위에 바로 형광체를 도포하거나 형광체 필름을 부착하여 제조할 수 있다. 이러한 칩스케일 패키지 타입의 발광다이오드(342)는 백색의 외곽 패키지 틀이 없기 때문에, 소형이며, 다수의 발광다이오드(342)를 광원인쇄회로기판(241)에 배치가 가능하여 열저항 능력 및 색상의 균일도가 높은 장점을 가지고 있다. 따라서, 고휘도 설계에 유리한 장점이 있다. 또한, 발광다이오드(342)에서 조사되는 빛의 조사각(θ)이 도 5에 도시되어 있는 것과 같이 180도에 근접할 수 있고 발광다이오드어셈블리(340)의 제조공정이 단순하게 될 수 있다.
또한, 발광다이오드어셈블리(340)에 도 6에 도시된 댐(250)이 배치될 수 있다. 댐은 변색이 발생 할 수 있는 부분에 은색 테이프를 붙이거나 또는 은색 코팅 방식을 이용한 은반사 처리 또는 반사율이 높은 금속물질을 배치하여 댐의 반사율을 높일 수 있다.
제1하우징(330)은 도광판(310), 반사판(312) 및 발광다이오드어셈블리(340)를 수용할 수 있다. 또한, 제1하우징(330)은 반사판(312)의 하면의 제1영역(312a)에 대응하여 캐비티(CV)가 형성되는 제1몸체부(330a)와 측벽(330b)을 포함할 수 있다. 측벽(330b)은 제1몸체부(330a)에 수직일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1하우징(330)은 금속물질로 형성될 수 있고 도광판(310)과 광원인쇄회로기판(341)에서 발생되는 열을 방열할 수 있다. 제1하우징(330)은 알루미늄을 포함할 수 있다. 또한, 제1하우징(330)은 전기아연도금강판(Electrolytic Galvanized Iron)으로 제조될 수 있다. 하지만, 제1하우징(330)은 이에 한정되는 것은 아니다. 제1하우징(330)은 알루미늄을 포함하는 경우 열의 방출이 더 용이해질 수 있다.
제2하우징(331a,331b)은 제1하우징(330)의 캐비티(CV) 내에 배치되고 반사판(312)의 하면의 제1영역(312a)을 지지하는 제2몸체부(331a)와, 제2몸체부(331a)의 상면에서 발광다이오드(342) 방향으로 연장되는 제1돌출부(331b)를 포함할 수 있다. 제1돌출부(331b)는 제2몸체부(331a)와 수직일 수 있다. 또한, 제1돌출부(331b)는 도광판(310)의 입광면(310a)과 광원인쇄회로기판(341) 사이에 배치될 수 있다. 제2하우징(331a,331b)은 제1하우징(330)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2하우징(331a,331b)은 제1하우징(330)에서 일부를 제거한 후 제거한 유닛을 이용하여 제조할 수 있다. 제1하우징(330)을 깍아 캐비티(CV)를 형성할 때, 깍여져 제1하우징(330)에서 게저된 부분이 제2하우징(331a,331b)에 대응할 수 있다. 따라서, 제2하우징(331a,331b)을 제조하기 위한 별도의 제조비용이 발생하지 않을 수 있다. 제2하우징(331a,331b)을 캐비티(CV) 내에 배치할 때 캐비티(CV)가 전부 채워지지 않도록 하여 캐비티(CV)에 공기가 채워지도록 할 수 있다.
가이드패널(320)은 제1하우징(330)의 측벽(330b)을 덮는 외벽(320a)과, 도광판(310)의 상부의 테두리를 덮는 상면(320b)과, 외벽(320a)과 일정한 거리를 갖고 배치되고 발광다이오드(342) 방향으로 연장되는 제2돌출부(320c)를 포함할 수 있다. 제2돌출부(320c)는 도광판(310)의 입광면(310a)과 광원인쇄회로기판(341) 사이에 배치될 수 있다. 가이드패널(320)은 도광판(310)의 테두리와 하우징(330)의 측벽(330b)을 지지하도록 배치함으로써 도광판(310)이 하우징(330)과 분리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가이드패널(320)의 제2돌출부(320c)는 광원인쇄회로기판(341)을 지지할 수 있다.
또한, 가이드패널(320)은 광학시트(313)와 접하는 상면(320b)에 폼패드(361)가 배치되어 광학시트(313)가 가이드패널(320)에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 폼패드(361)는 탄성이 있어 광학시트(313)의 유동을 방지할 수 있다. 폼패드(361)는 접착성이 있어 가이드패널(320)에 광학시트(313)가 고정되게 할 수 있다.
제2하우징(331a,331b)의 제1돌출부(331b)와 가이드패널(320)의 제2돌출부(320c)는 일정한 간격을 갖도록 배치될 수 있다. 제1돌출부(331b)와 제2돌출부(320c)의 일정한 간격 내에 발광다이오드(342)가 배치될 수 있다. 제1돌출부(331b)와 제2돌출부(320c)의 수평방향 폭은 발광다이오드(342)의 두께와 같거나 더 두꺼울 수 있다. 제1돌출부(331b)와 제2돌출부(320c)의 수평방향 폭은 동일할 수 있다. 여기서, 동일은 완전동일을 의미하는 것만을 의미하는 것은 아니고 미차가 존재할 수 있다. 제1돌출부(331b)와 제2돌출부(320c)에 의해 도광판(310)이 팽창 등으로 인하여 발광다이오드(342)에 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2하우징(331a,331b)은 반사율이 높은 금속을 포함하거나 또는 도광판(310)과 마주보는 상면에 은반사처리를 함으로써 발광다이오드(342)에서 방출된 빛은 도광판(310)으로 반사될 수 있다. 즉, 발광다이오드(342)에서 방출된 빛은 제1돌출부(331b)에서 반사되어 도광판(310)의 입광면(310a)로 전달되는 광량이 증가하게 될 수 있다. 또한, 가이드패널(320)의 제2돌출부(320c)는 제1면(321)에 은반사처리를 함으로써 반사율이 높아지도록 할 수 있다. 발광다이오드(342)에서 방출된 빛은 제2돌출부(320c)에 의해 도광판(310)으로 반사될 수 있다. 발광다이오드(342)에서 방출된 빛은 제2돌출부(320c)의 은반사처리된 제1면(321)에서 반사되어 도광판(310)의 입광면(310a)로 전달되는 광량이 증가하게 될 수 있다. 은반사처리는 제1면(321)에 은색 테이프를 붙이거나 은색 코팅을 하는 것이고 제2돌출부(320c)의 제1면(321)의 단면은 단순하여 은반사처리를 하는 것이 용이하다. 제1돌출부(331b)는 금속물질을 포함하거나 또는 은반사처리되며 제2돌출부(320c)는 은반사처리가 되어 발광다이오드(342)에서 발생된 빛과 열에 의해 변색되지 않게 될 수 있다. 따라서, 도광판(310)의 입광면(310a)에 조사되는 빛의 광량이 줄어들지 않게 될 수 있다. 장시간 사용하더라도 변색이 발생되지 않기 때문에 액정표시장치(10)의 수명이 증가할 수 있다.
또한, 제1하우징(330)에는 광원인쇄회로기판(341)이 삽입되는 홈(330c)이 배치될 수 있다. 홈(330c)에 의해 광원인쇄회로기판(341)의 위치가 고정될 수 있다. 광원인쇄회로기판(341)에는 홈(330c)에 대응하는 기판돌기(341a)가 배치되어 기판돌기(341a)가 홈(330c)에 삽입되도록 할 수 있다. 여기서, 홈(330c)과 기판돌기(341a)는 각각 복수 개인 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 제1하우징(330)에는 하나의 홈(330c)이 형성되고 광원인쇄회로기판(341)의 끝단이 홈(330c)에 삽입되게 할 수 있다.
또한, 제2하우징(331a,331b)을 제1하우징(330)에 고정하는 고정부재(332)가 배치될 수 있다. 고정부재(332)는 제2하우징(331a,331b)의 제2몸체부(331a)를 관통하여 제1하우징(330)의 제1몸체부(330a)에 체결됨으로써 제2하우징(331a,331b)이 제1하우징(330)에 고정될 수 있다. 제2하우징(331a,331b)이 제1하우징(330)에 고정부재는 스크류일 수 있다. 제2하우징(331a,331b)을 제1하우징(330)에 고정할 때 제2하우징(331a,331b)이 광원인쇄회로기판(341)에 밀착되게 할 수 있다. 광원인쇄회로기판(341)이 제1하우징(330)과 제2하우징(331a,331b)에 밀착하게 되면 광원인쇄회로기판(341)에서 발생된 열이 제1하우징(330)과 제2하우징(331a,331b)으로 쉽게 전달되어 방열이 용이하게 될 수 있다. 따라서, 도 3에 도시되어 있는 백라이트유닛(300)과 달리 방열패드(343)를 사용하지 않고 광원인쇄회로기판(341)의 상면과 하면이 각각 제1하우징(330)과 제2하우징(331a,331b)에 직접 접촉되도록 할 수 있다. 따라서, 방열패드(343)를 사용하지 않아 제조비용을 절감할 수 있다.
광원인쇄회로기판(341)에 댐이 배치되면 제1돌출부(331b)와 제2돌출부(320c)는 댐에 인접하는 영역까지 연장될 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 액정표시장치
100: 액정패널
200: 백라이트유닛
210,310: 도광판
220,320: 가이드패널
240,340: 발광다이오드어셈블리
230,330: 하우징

Claims (14)

  1. 도광판;
    상기 도광판의 하부에 배치되는 반사판;
    상기 도광판의 입광면에 대응하여 배치되며 상기 도광판의 입광면에 빛을 조사하는 복수의 발광다이오드와, 상기 복수의 발광다이오드가 배치되는 광원인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어셈블리;
    상기 도광판과 상기 반사판을 수용하되, 상기 반사판의 하면의 제1영역에 대응하여 캐비티가 형성되는 제1몸체부와 측벽을 포함하는 제1하우징;
    상기 캐비티 내에 배치되고 상기 반사판의 하면의 상기 제1영역을 지지하는 제2몸체부와 상기 발광다이오드 방향으로 연장되고 상단면이 상기 발광다이오드의 아래쪽에 위치되는 제1돌출부를 포함하되, 상기 제1돌출부는 상기 도광판의 입광면으로 전달되는 광량이 증가되도록 은반사 처리되어 상기 도광판의 입광면과 상기 광원인쇄회로기판 사이에 배치되는 제2하우징; 및
    상기 제1하우징의 측벽을 덮는 외벽과, 상기 도광판의 상부의 테두리를 덮는 상면과, 상기 외벽과 일정한 거리를 갖고 배치되고 상기 발광다이오드 방향으로 연장되며 하단면이 상기 발광다이오드의 위쪽에 위치되는 제2돌출부를 포함하되, 상기 제2돌출부는 상기 도광판의 입광면으로 전달되는 광량이 증가되도록 상기 발광다이오드를 향하는 제1면이 은반사 처리되어 상기 도광판의 입광면과 상기 광원인쇄회로기판 사이에 배치되는 가이드패널을 포함하며,
    상기 광원인쇄회로기판의 상면과 하면은 각각 상기 제2하우징과 상기 제1하우징에 밀착되는 백라이트유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1하우징에는 상기 광원인쇄회로기판이 삽입되는 홈이 배치되는 백라이트유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2하우징을 상기 제1하우징에 고정하는 고정부재가 배치되는 백라이트유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광다이오드는 칩 사이즈 패키지(Chip size package) 타입인 백라이트유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2하우징은 상기 제1하우징의 캐비티의 일부만 채우는 백라이트유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2하우징은 금속물질을 포함하는 백라이트유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2하우징은 상기 제1하우징과 동일한 물질로 형성되는 백라이트 유닛.
  8. 액정패널; 및
    상기 액정패널의 하부에 배치되는 백라이트 유닛을 포함하되,
    상기 백라이트 유닛은,
    도광판;
    상기 도광판의 하부에 배치되는 반사판;
    상기 도광판의 입광면에 대응하여 배치되며 상기 도광판의 입광면에 빛을 조사하는 복수의 발광다이오드와, 상기 복수의 발광다이오드가 배치되는 광원인쇄회로기판을 포함하는 발광다이오드 어셈블리;
    상기 도광판과 상기 반사판을 수용하되, 상기 반사판의 하면의 제1영역에 대응하여 캐비티가 형성되는 제1하우징;
    상기 캐비티 내에 배치되고 상기 반사판의 하면의 제1영역을 지지하는 제2몸체부와 상기 발광다이오드 방향으로 연장되고 상단면이 상기 발광다이오드의 아래쪽에 위치되는 제1돌출부를 포함하되, 상기 제1돌출부는 상기 도광판의 입광면으로 전달되는 광량이 증가되도록 은반사 처리되어 상기 도광판의 입광면과 상기 광원인쇄회로기판 사이에 배치되는 제2하우징; 및
    상기 제1하우징의 측면을 덮는 외벽과, 상기 도광판의 상부의 테두리를 덮는 상면과, 상기 외벽과 일정한 거리를 갖고 배치되고 상기 발광다이오드 방향으로 연장되며 하단면이 상기 발광다이오드의 위쪽에 위치되는 제2돌출부를 포함하되, 상기 제2돌출부는 상기 도광판의 입광면으로 전달되는 광량이 증가되도록 상기 발광다이오드를 향하는 제1면이 은반사 처리되어 상기 도광판의 입광면과 상기 광원인쇄회로기판 사이에 배치되고, 상기 액정패널은 상기 상면 상에 배치되는 가이드패널을 포함하며,
    상기 광원인쇄회로기판의 상면과 하면은 각각 상기 제2하우징과 상기 제1하우징에 밀착되는 액정표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1하우징에는 상기 광원인쇄회로기판이 삽입되는 홈이 배치되는 액정표시장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2하우징을 상기 제1하우징에 고정하는 고정부재가 배치되는 액정표시장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 발광다이오드는 칩 사이즈 패키지(Chip size package) 타입인 액정표시장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제2하우징은 상기 제1하우징의 캐비티의 일부만 채우는 액정표시장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제2하우징은 금속물질을 포함하는 액정표시장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제2하우징은 상기 제1하우징과 동일한 물질로 형성되는 액정표시장치.
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KR20110049550A (ko) * 2009-11-05 2011-05-12 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
KR101696456B1 (ko) * 2009-11-24 2017-01-16 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
KR101970556B1 (ko) * 2012-07-20 2019-04-19 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정 표시장치
KR101992361B1 (ko) * 2012-08-29 2019-06-24 엘지이노텍 주식회사 라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템
KR102054670B1 (ko) * 2013-09-11 2020-01-22 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치

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