KR102598386B1 - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 실시예들은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것으로서, 백라이트 유닛은 도광판, 상기 도광판의 입광면에 인접하게 배치되어 상기 입광면으로 빛을 조사하는 광원 어셈블리 및 상기 광원 어셈블리와 상기 입광면 사이에 배치되는 형상유지부재를 포함하고, 상기 형상유지부재는, 상기 광원 어셈블리의 광 방출면에 점착되는 제1 점착부재, 상기 입광면에 점착되는 제2 점착부재, 상기 제1 점착부재 및 제2 점착부재 사이에 배치되어 형상을 유지시키는 적어도 하나 이상의 보강부재를 포함함으로써, 작업성, 가공성 및 양산성을 개선할 수 있다. 또한, 취급이 용이하여 작업성, 가공성 및 양산성이 개선되어 균일한 휘도를 갖는 액정표시장치를 제공할 수 있다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치 {Backlight unit and liquid crystal display device including same}
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마표시장치, 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Diodes, OLED) 등의 다양한 타입의 표시장치가 활용되고 있다.
이러한 평판 표시 장치 중 액정표시장치는 박막트랜지스터 기판과 컬러필터 기판 사이에 액정이 주입되어 있는 액정 패널을 포함한다. 액정표시장치는 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다.
백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 직하형과 에지형으로 구분된다. 에지형은 광원이 도광판의 측면에 배치되는 구조로, 주로 랩탑형 및 노트북 컴퓨터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용된다. 이러한 에지형 백라이트 유닛은 광의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리하다.
그러나, 이러한 에지형의 도광판을 사용하는 백라이트 유닛은 광원 에서 조사된 빛이 공기층을 거쳐 도광판에 입광시키는데 있어 공기층과 도광판의 굴절률 차이로 인해 반사되어 누설되는 광이 존재하여 광효율을 저하시키는 원인이 된다.
게다가 광원에서 조사된 광이 도광판에 제대로 입사되지 못하여 일부에 휘도가 강하게 나타나는 핫 스팟(hot spot)이 발생할 수 있다. 상기한 핫 스팟이 발생하면, 액정표시장치의 휘도가 불균일 해 질 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 광원 패키지와 도광판 사이에 배치된 형상유지부재에 형상을 유지시키는 보강부재를 구비함으로써 형상유지부재를 통해 작업성, 가공성 및 양산성을 개선한 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 광원 패키지와 도광판 사이에 배치되는 형상유지부재를 사용하여 휘도가 균일한 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 도광판, 상기 도광판의 입광면에 인접하게 배치되어 상기 입광면으로 빛을 조사하는 광원 어셈블리 및 상기 광원 어셈블리와 상기 입광면 사이에 배치되는 형상유지부재를 포함하고, 상기 형상유지부재는, 상기 광원 어셈블리의 광 방출면에 점착되는 제1 점착부재, 상기 입광면에 점착되는 제2 점착부재, 상기 제1 점착부재 및 제2 점착부재 사이에 배치되어 형상을 유지시키는 적어도 하나 이상의 보강부재를 포함한다.
일 예로 상기 보강부재는 상기 제1 점착부재의 두께가 제2 점착부재의 두께와 동일하거나 더 큰 상기 제1 점착부재와 제2 점착부재 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 형상유지부재는, 상기 제1 점착부재, 상기 보강부재 및 제2 점착부재가 서로 다른 굴절률을 가질 수 있다.
상기 형상유지부재는 서로 다른 굴절률을 갖는 다수의 층으로 형성되되, 상기 다수의 층은 상기 광원 어셈블리에서 상기 도광판 방향으로 굴절률이 순차적으로 증가하게 배치될 수 있다.
여기서 상기 다수의 층 중 상기 도광판에 점착하게 배치된 층은 상기 도광판과 굴절률이 동일하거나 굴절률 차이가 0.1 이내 범위의 굴절률을 가질 수 있다.
일예로 상기 보강부재는 PET(polyethylene terephthalate), PEN (Polyethylene naphthalate), PI(Polyimide), 폴리 메틸 메타 아크릴레이트(PMMA: PolyMethylMethAcrylate) 및 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다..
그리고 상기 제1 점착부재 또는 제2 점착부재는 UV Acryl 계열로 형성될 수 있다.
또한, 상기 형상유지부재는 상기 제1 점착부재, 제2 점착부재 및 보강부재 중 적어도 어느 하나에는 확산비드를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 광원 어셈블리는 광원을 포함하는 광원 패키지와, 상기 광원 패키지가 실장되는 지지댐을 포함하고, 상기 광원 어셈블리, 도광판 및 형상유지부재를 수용하는 바텀 커버를 포함하되, 상기 형상유지부재는 상기 바텀 커버 또는 상기 지지댐 상에 배치될 수 있다.
여기서 상기 형상유지부재는 상기 지지댐과 제1 점착부재 사이에 투명부재를 더 포함할 수 있다.그리고 상기 투명부재는 화이트 PET(polyethyleneterephthalate)로 형성될 수 있다.
일 예로, 상기 지지댐은 상기 바텀 커버의 측벽을 따라 안착되는 배치될 수 있다.
일 예로, 상기 지지댐은, 상기 바텀 커버의 바닥면을 따라 안착될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도광판, 상기 도광판의 입광면에 인접하게 배치되어 상기 입광면으로 빛을 조사하는 광원 어셈블리 및 상기 광원 어셈블리와 상기 입광면 사이에 배치되는 형상유지부재를 포함하고, 상기 형상유지부재는, 상기 광원 어셈블리의 일부가 인입되어 배치되는 제1 점착기재, 상기 입광면에 점착되는 제2 점착기재, 상기 제1 점착기재 및 제2 점착기재 사이에 배치되어 형상을 유지시키는 보강부재를 포함하는 백라이트 유닛 및 상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 액정 패널을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 광원 패키지와 도광판 사이에 배치된 형상유지부재에 형상을 유지시키는 보강부재를 구비함으로써 형상유지부재를 통해 작업성, 가공성 및 양산성을 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 광원 패키지와 도광판 사이에 배치된 형상유지부재를 사용하여 휘도를 균일하게 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 계략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치을 도시한 단면 사시도이다.
도 3은 도 2의 A영역의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 도시한 단면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 도시한 단면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 도시한 단면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치의 단면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치의 단면 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 액정표시장치의 단면 사시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 계략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치을 도시한 단면 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(1)는 액정 패널(200), 백라이트 유닛(10) 및 탑 커버(100)를 포함할 수 있다. 액정 패널(200)은 백라이트 유닛(10)으로부터 빛을 공급받아 각기 다른 패턴으로 굴절되는 액정의 배열을 조정하여 영상을 표시할 수 있다.
액정 패널(200)은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 제1 기판(210)과, 박막트랜지스터 기판(210)과 대면하고 있는 컬러필터가 형성된 제2 기판(220)과, 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함할 수 있다.
액정표시장치(1)는 상기 액정층의 액정배열을 조정하는 구동부(250)를 더 포함할 수 있다. 구동부(250)는 연성인쇄회로기판(FPC), 연성인쇄회로기판에 장착되어 있는 구동칩, 연성인쇄회로기판의 타측에 연결되어 있는 회로기판(PCB) 등을 포함할 수 있다.
도면에서 도시된 구동부(250)는 COF(chip on film)의 방식을 나타낸 것이며 TCP(taper carrier package), COG(chip on glass) 등의 공지의 다른 방식도 가능하다. 또한, 구동부(250) 중 일부 또는 전부가 박막트랜지스터가 형성된 제1 기판(210) 상에 실장되는 것도 가능하다.
탑 커버(100)는 액정 패널(200)의 가장자리를 감싸는 테두리(110)와, 테두리(110) 외각 둘레에서 탑 커버(100) 측으로 연장된 탑 커버 측벽(120)을 포함할 수 있다. 여기서 액정 패널(200)에서 탑 커버(100)의 테두리(110)로 감싸지는 이외의 영역은 화면이 표시되는 표시영역(Active area)으로서 탑 커버(100)는 상기 표시영역이 노출되도록 개구되어 있다.
액정 패널(200)의 후방에는 백라이트 유닛(10)이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛(10)은 점 광원 또는 선 광원을 면 광원으로 변경해 주는 장치이다.
백라이트 유닛(10)은 도광판(700), 광학부재(400), 광원 어셈블리(600), 바텀 커버(900), 가이드 커버(300) 및 형상보강부재(1000) 등을 포함할 수 있다.
바텀 커버(900)는 도광판(700), 반사시트(800), 광원 어셈블리(600) 및 형상보강부재(1000) 등을 수용할 수 있는 공간을 구비할 수 있다. 구체적으로, 바텀 커버(900)는 바닥판(910)과, 바닥판(910)의 둘레를 따라 상측으로 돌출되어 연장된 바텀 커버 측벽(950)을 포함할 수 있다. 그리고 바텀 커버 측벽(950)에서 부분적으로 상기 수용 공간을 내부로 절곡되어 바닥판(910)과 평행하게 형성된 바텀 커버 상판(970)을 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버(900)의 형상은 예를 들어 설명하는 것이며, 상기 수용 공간을 형성할 수 있는 형상이면 다양한 형상으로 형성할 수 있다.
반사시트(800)는 바텀 커버(900)의 상기 수용 공간 내에 배치될 수 있다. 예를 들면, 반사시트(800)는 바텀 커버(900)의 바닥판(910)과 측벽(950)과 상판(970)의 내측을 따라 배치될 수 있다. 다른 실시예로서, 반사시트(800)은 바텀 커버(900)의 바닥판(910)의 내측면 상에만 배치될 수 있다. 도면에서는 바텀 커버(900)의 내측을 따라 배치된 반사시트(800)를 도시하였다.
반사시트(800)은 광원 어셈블리(600)의 하부에 배치되어 광원 어셈블리(600)의 하부로 누설되는 빛을 다시 액정 패널(200) 방향으로 안내할 수 있다. 반사시트(800)는 플라스틱 재질, 반사률을 갖는 금속 등 반사할 수 있는 재질이면 사용 가능하다.
바닥판(910)과 바텀 커버 상판(970)이 오버랩되어 형성된 공간 영역에는 바텀 커버 측벽(950)을 따라 광원 어셈블리(600)가 배치될 수 있다. 광원 어셈블리(600)은 광원(510)을 포함하는 광원 패키지(500) 및 지지댐(650)을 포함할 수 있다.
광원 패키지(500)는 광원(510)과, 광원(510)을 수용하는 몰드(530)와, 몰드(530)를 봉지하는 몰딩재(570)를 포함할 수 있다.
광원(510)은 형광램프 또는 발광소자 등으로 형성될 수 있다. 상기 발광소자는 발광다이오드(LED), 무기EL, 유기EL 등이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 광원(510)으로 발광다이오드(LED)를 적용한 경우를 예로 하여 설명하기로 한다.
몰드(530)는 광을 발산시키는 방향인 전면(front surface, 532)과, 전면(532)의 반대면인 후면(rear surface, 537)과, 후면(537)과 전면(532)을 연결하도록 측부에 형성된 측면(535)을 포함할 수 있다.
몰드(530)는 몰드 전면(532)에 광원(510)을 수용할 수 있는 공간으로 함몰부를 포함할 수 있고, 상기 함몰부에 광원(510)을 배치시킬 수 있다. 몰드(530)의 함몰부에 광원(510)을 배치시킴으로써 몰드 전면(532) 방향으로 광을 발산시킬 수 있다.
상기 함몰부에는 몰딩재(570)가 채워질 수 있다. 몰딩재(570)는 외부 환경으로부터 광원(510)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 몰딩재(570)는 인광 또는 형광물질을 포함하여 형성할 수 있다. 이에 따라 광원 패키지(500)는 광원(510)에서 발광된 광을 몰딩재(570)를 통과시킴으로써 원하는 색상을 외부로 발산시킬 수 있다.
예를 들면, 광원 패키지(500)는 광원(510)의 발광색상과, 몰딩재(570)의 인광 또는 형광색상이 서로 보색을 이루는 색상으로 배치시켜 화이트 색상의 빛을 발광시킬 수 있다. 다른 예로, 붉은색 발광다이오드와, 녹색 발광다이오드와, 파란색 발광다이오드를 각각 배치하고, 각각의 발광색상을 믹싱(Mixing)하여 백색의 빛을 제공할 수도 있다.
광원 패키지(500)는 지지댐(650)에 지지/고정될 수 있다. 지지댐(650)은 바텀 커버 측벽(950)에 배치될 수도 있고, 바텀 커버(900)의 바닥면(910)에 배치될 수도 있다. 본 실시예에서는 지지댐(650)가 바텀 커버 측벽(950)을 따라 배치된 것을 도시하여 설명하기로 한다.
구체적으로 지지댐(650)은 바텀 커버(900)의 바닥면(910)과 바텀 커버 상판(970)이 오버랩된 영역의 바텀 커버 측벽(950)을 따라 안착될 수 있다.
예를 들면, 지지댐(650)은 광원 패키지(500)가 실장되는 실장면(654)과, 실장면(654)에 마주하는 면에 배치되는 안착면(652), 실장면(654)과 안착면(652)의 단부를 연결하여 형성되는 지지댐 측면(657)을 구비할 수 있다.
다른 예로써, 지지댐(650)이 바텀 커버(900)의 바닥면(910)에 안착시키는 경우, 지지댐(650)의 실장면(654) 상에 광원 패키지(500)의 실장 영역을 조절하여 도광판(700)의 입광면(700a)과의 이격거리를 조절할 수 있다.
상기한 지지댐(650)은 광원 패키지(500)와 도광판(700)의 입광면(700a)과의 이격거리를 조절하여 도광판(700)과 광원 패키지(500)의 충돌을 방지하고, 나아가 광원(510)과 도광판(700)과의 이격거리를 조절하여 도광판(700) 내부로 입광되는 광량을 조절할 수 있다.
여기서 도면에 도시된 바와 같이, 바텀 커버 측벽(950)에 지지댐(650)이 안착되면 지지댐 측면(657)의 두께에 따라 도광판(700)의 입광면(700a)과의 이격거리가 조절될 수 있다. 이를 조절하여 도광판(700)으로 입광되는 광량을 조절할 수 있다.
다시 말해, 지지댐(650)을 이용하여 광원(510)과 도광판(700)의 입광면(700a)과의 이격거리를 조절하여 트레이드 오프(trade off) 관계인 광원(510) 개수와 광 균일도를 적절히 조절할 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 지지댐(650)의 실장면(654) 상에는 광원 패키지(500)의 후면(537)이 실장될 수 있어 광이 방출되는 몰드(530)의 전면(532)이 도광판(700)의 입광면(700a)을 바라보게 배치될 수 있다.
광원 어셈블리(600)로부터 공급된 광을 액정 패널(200)로 유도시키는 역할을 하는 도광판(700)은 액정 패널(200)의 후방에 배치될 수 있다. 구체적으로 도광판(700)은 액정 패널(200)과 반사시트(800) 사이에 배치될 수 있다.
도광판(700)은 광원 어셈블리(600)로부터 발산된 빛이 입광되도록 측단면에 마련된 입광면(700a)과, 액정 패널(200)과 마주하는 상면에 배치된 출광면(700c) 및 상면인 출광면(700c)의 타측에 배치되면서 반사시트(800)와 마주하는 하면에 반사면(700d)을 포함할 수 있다.
여기서 광원 어셈블리(600)로부터 공급된 광은 도광판(700)의 상면인 출광면(700c)을 통해 액정 패널(200)에 빛을 제공할 수 있다. 그리고 입광면(700a)에 마주하는 면에 반입광면(700b)이 배치될 수 있다. 도광판(700)의 반입광면(700b) 및 반사면(700d)에는 도광판(700)의 출광면(700c) 방향으로 광을 반사시키는 산란패턴(미도시)이 다수 배치될 수 있다. 상기 산란패턴은 도광판(700) 내부에 머무른 광을 산란시켜 도광판(700)의 출광면(700c) 방향으로 출사되도록 광경로를 변경시킬 수 있다.
상기와 같이, 도광판(700)은 광이 효율적으로 가이드될 수 있도록 투광성을 가지는 유리, 석영, 폴리머(polymer) 등을 포함하는 재료로 형성될 수 있다. 폴리머는 예를 들어, 폴리 메틸 메타 아크릴레이트(PMMA: PolyMethylMethAcrylate)와 같은 아크릴 수지, 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate)와 같은 소정의 굴절율을 가지는 재료로 이루어질 수 있다.
광원 어셈블리(600)는 도광판(700)의 입광면(700a)과 나란하게 배치될 수 있다. 광원 어셈블리(600)는 도광판(700)의 형상에 따라 다양하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 도광판(700)이 에지형으로 형성되고 입광면(700a)이 도광판(700)의 일 측면에만 정의된 경우 광원 어셈블리(600)을 한쪽에만 배치시킬 수 있다.
그리고 도광판(700)의 입광면(700a)이 양면에 정의된 평판형이 적용되는 경우 입광면(700a)의 좌/우 양측에 광원 어셈블리(600)를 배치시킬 수 있다. 또는 도시된 바와 같이, 평판형의 도광판(700)에 일면에만 광원 어셈블리(600)를 배치시킬 수도 있다.
광원 어셈블리(600)와 도광판(700) 사이에는 형상유지부재(1000)가 배치된다. 형상유지부재(1000)는 도광판(700)의 입광면(700a)을 따라 연장하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 광원 패키지(500)의 몰드 전면(532)과 도광판(700)의 입광면(700a) 사이에 형상유지부재(1000)가 배치될 수 있다.
종래에는 형상유지부재(1000)가 배치되는 위치에는 공기가 채워져 있었다. 상기한 공기가 채워진 공간인 공기층(air)은 광원 패키지(500)에서 방출된 광이 상기 공기층(air)을 거쳐 도광판(700)에 입광되었다.
이러할 경우, 상기 공기층과 도광판(700)의 굴절률 차이로 인해 도광판(700) 내부로 입광되는 광량이 저하되는 문제점이 있었다. 이를 방지하기 위해서 상기 공기층에 액체 형태(optical clear resin(OCR))나 고체 형태(optical clear adheresive(OCA))의 갭필러를 사용하였다.
도광판(700)과 광원 패키지(500) 사이에 배치되는 상기 갭필러를 형성하기 위해 상기 액체 형태를 사용할 경우, 상기 갭필러는 액상로 인해 입광면(700a) 주변에서 넘침 불량이 발생될 수 있었다. 또한, 상기 액체 형태의 갭필러는 상기한 물성 특성으로 인해 형성하는 과정에서 별도의 주입장치 등을 필요로 한다.
고체 형태의 갭필러를 사용할 경우, 상기 고체 형태의 갭필러의 연성 특성으로 인해 늘어짐 불량이 발생할 수 있었다. 상기한 물성 상의 특징으로 인해 상기 고체 형태의 갭필러는 그 형상의 두께 및 폭이 일정하지 않아 휘도 효율을 저하시키는 원인이 되었다. 또한, 고체 형태의 갭필러는 커팅 가공이 어려워 이를 보완해야 하는 설비들을 마련하기 위한 제조 비용이 증가하는 원인이 되었다.
그러나 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(10) 및 이를 포함하는 액정표시장치(1)는 상기 액체 또는 고체 상태의 갭필러의 단점을 보완하여 균일한 두께를 가지면서, 고온에서도 신뢰성이 높고, 탄성이 유지되는 형상유지부재(1000)를 통해 백라이트 유닛(1)의 양산성을 향상시킬 수 있고, 액정표시장치(1)에 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
상기한 형상유지부재(1000)에 대한 구체적인 구조 및 기능의 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도광판(700)의 출광면(700c)과 액정 패널(200) 사이에 광학부재(400)가 배치될 수 있다. 광학부재(400)은 보호필름(410), 집광필름(420), 확산필름(430) 등을 포함할 수 있다.
확산필름(430)은 광원모듈(600)로부터 제공받은 빛을 확산시켜 액정 패널(200)로 공급하는 역할을 할 수 있다. 확산필름(430)은 액정 패널(200) 후면에 배치된 백라이트 유닛(10)에 존재하는 휘부/암부가 액정 패널(200)로 투영되는 것을 방지하도록 빛을 산란/확산시킬 수 있다.
집광필름(420)은 확산필름(430)에서 확산된 광을 상부의 액정 패널(200)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행할 수 있다. 집광필름(420)은 기재의 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘 패턴이 일정한 배열을 갖고 형성될 수 있다. 통상 2장이 사용되는 집광필름(420)은 마이크로 프리즘패턴이 서로 직교하도록 배치될 수 있다. 집광필름(420)을 통과한 광은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
광학필름(400) 중에서 가장 상부에 위치하고, 먼지 등의 스크래치에 약한 집광필름(420)의 마이크로 프리즘 패턴 등을 보호할 수 있는 보호필름(410)을 집광필름(420)의 상부에 배치할 수 있다.
바텀 커버(900)와 탑 커버(100) 사이에는 가이드 커버(300)가 배치되어 광학부재(400)을 지지/고정할 수 있다. 그리고 가이드 커버(300) 상에는 액정 패널(200)이 배치될 수 있다. 구체적으로 가이드 커버(300)의 지지단(310) 상에 액정 패널(200)의 단부가 지지될 수 있다. 따라서 액정 패널(200)은 가이드 커버(300)에 지지되고, 탑 커버(100)와 가이드 커버(300) 사이에 배치되어 상기 두 구성의 합착으로 인해 지지/고정될 수 있다.
가이드 커버(300)는 바텀 커버 측벽(970)에 체결되는 가이드 커버 측벽(320), 가이드 커버 측벽(320)으로부터 절곡되어 바텀 커버 상판(970)에 안착되는 지지단(310), 지지단(310)으로부터 도광판(700)이 오버랩되도록 연장되어 도광판(700)을 눌러 고정시키는 고정단(350)을 포함할 수 있다.
고정단(350)은 도광판(700)의 출광면(700c)의 가장 자리를 눌러 도광판(700)을 지지/고정시킬 수 있다. 그리고 지지단(310)과 고정단(320)으로 형성된 공간에는 광학부재(400)의 단부가 대응되게 배치될 수 있어 광학부재(400)를 지지/고정함으로써 광학부재(400)의 유동을 방지할 수 있다.
여기서 가이드 커버(300)의 형상은 예를 들어 설명한 것이고, 도광판(700), 광학부재(400) 및 액정 패널(200)을 지지할 수 있는 형상이면 어떠한 형상으로 사용 가능하다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(10) 및 이를 포함하는 액정표시장치(1)는 균일한 두께를 가지면서, 고온에서도 신뢰성이 높고, 탄성이 유지되는 형상유지부재(1000)를 통해 백라이트 유닛(1)의 작업성, 가공성 및 양산성을 향상시킬 수 있고, 액정표시장치(1)에 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
이하에서는 백라이트 유닛(10)의 형상유지부재(1000)에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 A영역의 확대 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 도시한 단면 사시도이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 도시한 단면 사시도이다.
여기서 도 3 내지 도 5는 중복 설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 내지 도 3을 인용하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 형상유지부재(1000)는 광을 도광판(700)에 전달시키기 위해 투명한 재질이며, 도광판(700)과 굴절률이 유사한 재료를 사용할 수 있다.
형상유지부재(1000)는 광원 패키지(500)의 전면에 점착되는 제1 점착부재(1100), 도광판(700)의 입광면(700a)에 점착되는 제2 점착부재(1200) 및 제1 점착부재(1100)와 제2 점착부재(1200) 사이에 배치되며 형상유지부재(1000)의 형상을 유지시켜주는 보강부재(1500)를 포함한다.
여기서 제1 점착부재(1100), 제2 점착부재(1200) 및 보강부재(1500)는 서로 상이한 굴절률을 갖는 재료 형성될 수도 있고, 동일한 굴절률을 갖는 재료로 형성될 수도 있다. 또한 본 실시예에서는 제1 점착부재(1100)와 제2 점착부재(1200)가 동일한 두께로 형성된 것을 예를 들어 설명한다.
제1 점착부재(1100)는 광원 어셈블리(600)에 점착되게 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 점착부재(1100)는 광원 어셈블리(600)의 광원 패키지(500) 전면에 점착될 수 있다. 보다 구체적으로 제1 점착부재(1100)는 몰드 전면(532)에 점착될 수 있다.
여기서 제1 점착부재(1100)는 UV Acryl 계열 등으로 형성할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니고, 점성 및 탄성 특성이면서 투명 재질로 형성된 재료이면 사용 가능하다. 즉, 제1 점착부재(1100)는 UV Acryl 계열 물성 특성 상 점성, 탄성 등이 존재하여 인접한 구성에 점착이 가능하고 탄성으로 인해 압착되는 경우 눌리거나 제1 점착부재(1100)의 내부로 인입된 형상이 될 수 있다.
따라서 제1 점착부재(1100)의 재료적인 특성으로 인해 광원 패키지(500)와의 점착이 용이하여 광학적 계면의 형상을 방지하는 작업이 용이함에 따라 광손실을 최소화시킬 수 있다.
상기와 같이, 제1 점착부재(1100)의 물성 특성으로 인해 구성들의 정렬을 위해 광원 패키지(500)를 제1 점착부재(1100)에 압착시키는 경우, 광원 패키지(500) 전면의 일부는 제1 점착부재(1100)의 일부에 인입하게, 또는 함몰되게 배치될 수 있다. 여기서 광원 패키지(500)가 제1 점착부재(1100)의 일부가 인입된 부분을 인입 영역(IA)으로 정의한다.
상기와 같이, 제1 점착부재(1100)의 인입 영역(IA)에 광원 패키지(500) 전면의 일부가 인입됨에 따라 광원 패키지(500)과 도광판(700) 사이에 공기층으로 이루어진 갭(gap)을 없애거나, 갭의 폭을 줄일 수 있다. 구체적으로, 광원 패키지(500)과 제1 점착부재(1100) 사이에 공기층으로 이루어진 갭(gap)을 없애거나, 갭의 폭을 줄일 수 있다.
예를 들면, 형상유지부재(1000)와 광원 패키지(500) 사이를 단순히 밀착시키는 경우, 광원 패키지(500)과 형상유지부재(1000) 사이 또는, 형상유지부재(1000)와 도광판(700)의 입광면(700a) 사이에 광학적 계면이 형성될 수 있다.
상기한 구성원들간에 형성된 광학적 계면은 굴절률 차이를 형성하여 굴절률 차이로 인한 빛의 반사가 형성될 수 있다. 즉, 광원 패키지(500)와 제1 점착부재(1100) 사이의 외측으로 누설되는 빛이 발생될 수 있다.
그러나, 본 실시예와 같이, 형상유지부재(1000)와 광원 패키지(500) 사이의 갭을 완전히 메우는 경우, 백라이트 유닛(10)은 광원 패키지(600)로부터 제공된 빛이 공기층에 의해 굴절되는 광 경로를 제거함으로써 굴절률 차이에 의한 누설되는 빛의 량을 최소화시킬 수 있다. 다시 말해, 형상유지부재(1000) 내부에서 광이 방출되어 형상유지부재(1000) 내부로 입광되는 광량을 증가시킬 수 있다.
따라서 광원 패키지(500)의 일부를 형상유지부재(1000)에 인입시켜 광원 패키지(500)에서 제공된 빛이 광학적 계면에 의해 누설되는 빛의 경로를 제거할 수 있다. 이에 따라 도광판(700)의 입광면(700a)으로 제공되는 빛의 양을 증가시킬 수 있어 백라이트 유닛(10)의 광효율을 증가시킬 수 있다.
게다가, 광원 어셈블리(600)는 광원 패키지(500)를 지지댐(650)의 실장면(654) 상에 실장시켜 형성할 수 있다. 여기서 광원 패키지(500)의 전면은 지지댐(650)의 실장면(654)에 대해 법선 방향으로 배치시켜 광원 패키지(500)의 전면이 도광판(700)의 입광면(700a)에 마주보게 배치되어야 한다.
그러나, 지지댐(650)의 실장면(654) 상에 광원 패키지(500)를 실장하는 과정에서 광원 패키지(500)의 전면이 지지댐(650)의 실장면(654)의 법선 방향으로 정렬되지 않을 수도 있다. 또는, 지지댐(650)의 실장면(654) 상에 광원 패키지(500)를 실장하는 과정에서 각각의 광원 패키지(500)의 실장 높이가 상이하게 형성될 수도 있다.
다시 말해, 광원 패키지(500)의 전면이 지지댐(650)의 실장면(654)의 법선 방향에 대해서 기울어진 방향으로 배치될 수도 있고, 실장 높이가 상이하게 배치될 수도 있다. 이와 같이, 광원 패키지(500)의 전면이 기울어진 방향으로 형성되거나, 실장 높이가 상이하게 형성되는 경우, 형상유지부재(1000) 또는 도광판(700) 방향으로 입광되는 광량이 저감될 수 있다. 이에 결국 도광판(700)의 입광면(700a) 외측으로 누설되는 빛을 발생시킬 수 있다.
즉, 도광판(700)의 입광면(700a)으로 제공되는 빛의 량이 저하되어 휘부와 암부가 존재하여 핫 스팟이 발생될 수 있다. 여기서 핫 스팟은 휘부에 의해 상대적으로 주변이 어두워 보이는 현상을 말한다.
그러나, 본 실시예에서와 같이, 광원 패키지(500)를 제1 점착부재(1100)의 일부가 인입되게 배치시킬 경우, 광원 패키지(500)의 전면이 기울어진 방향으로 형성되거나, 상이한 실장 높이로 형성되는 경우라도, 광원 패키지(500)가 제1 점착부재(1100)에 인입하게 배치되어 있기 때문에 형상유지부재(1000)의 내부에서 광을 산란시켜 도광판(700)의 입광면(700a)으로 제공되는 광량의 손실을 줄일 수 있다.
상기와 같이, 형상유지부재(1000)는 형상유지부재(1000)의 내부에서 광산란효율을 증가시키기 위해서 제1 점착부재(1100)에 확산비드 등을 더 포함시킬 수 있다. 여기서는 예를 들어, 제1 점착부재(1100)에 대해서 설명하나 상기 확산비드는 제1 점착부재(1100), 제2 점착부재(1200) 및 보강부재(1500) 중 적어도 어느 하나 이상에 배치시킬 수 있다.
이와 같이, 광원 패키지(500)가 인입하게 배치되는 제1 점착부재(1100)는 광학적 계면에 의한 빛의 누설을 방지하여 광량 저하를 방지함으로써 도광판(500)으로 제공되는 광량을 증가시켜 백라이트 유닛(10)의 광효율을 향상시킬 수 있다.
제2 점착부재(1200)는 제1 점착부재(1100)와 동일한 UV Acryl 계열 등으로 형성할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니고, 점성 및 탄성 특성이 존재하는 재료이면 사용 가능하기 때문에, 상이한 재료를 사용할 수도 있다. 제2 점착부재(1200)는 도광판(700)의 입광면(700a)에 점착될 수 있다.
보강부재(1500)는 제1 점착부재(1100)와 제2 점착부재(1200) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 보강부재(1500)는 일면은 제1 점착부재(1100)에 접촉배치될 수 있다. 제1 점착부재(1100)는 일면은 광원 패키지(500)와 점착되고, 타면은 보강부재(1500)에 접촉배치될 수 있다.
보강부재(1500)는 PET(polyethylene terephthalate), PEN (Polyethylene naphthalate), PI(Polyimide), 폴리 메틸 메타 아크릴레이트(PMMA: PolyMethylMethAcrylate) 및 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.
이와 같이, 보강부재(1500)는 제1 점착부재(1100)와 제2 점착부재(1200) 사이에 배치되어 형상유지부재의 형상을 보강해줄 수 있다. 따라서 형상이 보강함에 따라 취급 등이 용이해져 형상유지부재(1000)의 작업성, 가공성 및 양산성 등이 향상될 수 있다.
그리고 보강부재(1500)의 타면은 제2 점착부재(120)와 접촉배치될 수 있다. 구체적으로 제2 점착부재(1200)의 일면은 도광판(700)의 입광면(700a)에 점착되고 타면은 보강부재(1500)의 타면에 접촉배치될 수 있다.
이와 같이, 형상유지부재(1000)는 제1 점착부재(1100), 제2 점착부재(1200)의 유연성을 보강하는 보강부재(1500)를 제1 점착부재(1100)와 제2 점착부재(1200) 사이에 배치시킴으로써 작업성 및 가공성 등을 향상시킬 수 있다.
한편, 형상유지부재(1000)의 두께면으로 형성되는 하면 및 상면은 바텀 커버(900)에 점착될 수 있다. 형상유지부재(1000)의 제1 점착부재(1100), 제2 점착부재(1200)는 점성 물성으로 이루어져 있기 때문에 두께면 또한 점성 특성을 가져 바텀 커버(900)에 점착될 수 있다. 여기서 상기 두께면은 제1 점착부재(1100), 제2 점착부재(1200) 및 보강부재(1500)를 통해 형성된 두께로 정의한다.
도면에 도시된 바와 같이, 형상유지부재(1000)의 두께면의 상면은 바텀 커버(900)의 상판(9700)에 점착될 수 있다. 그리고 상기 두께면의 하면은 바텀 커버(900)의 바닥판(910)에 점착될 수 있다.
이와 같이, 형상유지부재(1000)는 제1 점착부재(1100), 제2 점착부재(1200)의 물성의 특성으로 바텀 커버(900)에 점착되어 지지/고정될 수 있어 안정적으로 도광판(700)으로 광을 전달시킬 수 있다.
도 4를 참조하면, 형상유지부재(1000-1)는 복수의 점착부재(1100, 1200, 1300) 및 복수의 보강부재(1600, 1700)를 포함할 수 있다.
형상유지부재(1000-1)는 점착부재들(1100, 1200, 1300)의 재료적 특성으로 인해 형상 유지률이 저하될 수 있다. 이를 보완하기 위해 복수의 보강부재(1600, 1700)를 점착부재들(1100, 1200, 1300) 사이에 복수로 배치시켜 형상 유지률을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 형상유지부재(1000-1)는 제1 점착부재(1100)와 제3 점착부재(1300) 사이에 배치되는 제1 보강부재(1600) 및 제3 점착부재(1300)와 제2 점착부재(1200) 사이에 배치되는 제2 보강부재(1700)를 포함할 수 있다.
여기서 제1 점착부재(1100), 제2 점착부재(1200) 및 제3 점착부재(1300)는 동일한 재료를 사용할 수도 있으나, 이들 각각은 상이한 재료를 사용할 수 있다.
그리고 제1 보강부재(1600) 및 제2 보강부재(1700)는 동일한 재료를 사용할 수도 있으나, 각각 상이한 재료를 사용할 수 있다.
구체적인 예를 들어 설명하면, 도광판(700)의 굴절률을 1.5로 정의하고 광원 패키지(500)에 인접한 제1 점착부재(1100)는 1.1의 굴절률을 갖는 재료를 사용하고, 제1 점착부재(1100)에 접촉되는 제1 보강부재(1600)는 1.2 굴절률을 갖는 재료를 사용할 수 있다.
그리고 제1 보강부재(1600)에 접촉배치되는 제3 점착부재(1300)는 1.3 굴절률을 갖는 재료를 사용하고, 제3 점착부재(1300)에 접촉배치되는 제2 보강부재(1700)는 1.4 굴절률을 갖는 재료를 사용할 수 있다. 그리고 제2 보강부재(1700)에 접촉배치되는 제2 점착부재(1200)는 1.5 굴절률을 갖는 재료를 사용할 수 있다. 여기서 제2 점착부재(1200)와 같이, 도광판(700)의 입광면(700a)과 접촉배치되는 구성은 도광판(700)과의 굴절률 차이를 최소화시키거나 동일하게 배치시킬 수 있다.
이와 같이, 형상유지부재(1000-1)의 굴절률은 점진적으로 증가시켜 도광판(700)과 인접하게 배치되는 점착부재를 도광판(700)과의 굴절률 차이를 최소화시킬 수 있다. 이를 위해 형상유지부재(1000-1)를 복수의 층으로 배치시킬 수 있다.
이에 따라 도광판(700)에 인접한 제2 점착부재(1200)는 도광판(700)과 굴절률이 동일하거나, 굴절률 차이를 최소화된 재료를 사용함으로써 굴절률 차이로 인해 발생되는 반사되는 광을 줄일 수 있다. 따라서 광원 패키지(500)와 도광판(700) 간의 큰 굴절률 차이로 발생될 수 있는 반사되는 광을 줄임으로써 백라이트 유닛(10-1)의 광손실을 줄일 수 있다.
따라서, 굴절률의 차이를 점진적으로 줄인 다층의 형상유지부재 (1000-1)를 통해 굴절률 차이로 인해 발생되는 광 누설을 방지함으로써 백라이트 유닛(10-1) 및 이를 포함하는 액정표시장치(1-1)의 광효율을 향상시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 형상유지부재(1000-2)는 비대칭의 두께로 형성된 점착부재들(1100-2, 1200-2)과, 비대칭적인 두께로 형성된 점착부재(1100-2, 1200-2)들 사이에 배치되는 보강부재(1500-2)를 포함할 수 있다.
형상유지부재(1000-2)는 제1 점착부재(1100-2)에 광원 패키지(500)의 인입으로 인해 외관 형상 유지를 위한 보강부재(1500-2)와 광원 패키지(500) 간의 간섭이 발생될 수 있다. 이를 보완하기 위해 제1 점착부재(1100-2)의 두께와 제2 점착부재(1200-2)의 두께를 상이한 두께로 배치시킬 수 있다.
다시 말해, 제1 점착부재(1100-2)와 제2 점착부재(1200-2) 사이에 배치되는 보강부재(1500-2)를 비대칭적으로 배치시켜 보강부재(1500-2)와 광원 패키지(500) 간의 간섭을 최소화시킬 수 있다.
구체적으로, 형상유지부재(1000-2)는 제1 점착부재(1100-2)가 제2 점착부재(1200-2) 보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 이와 같이, 상이한 두께로 형성된 제1 점착부재(1100-2)와 제2 점착부재(1200-2) 사이에 보강부재(1500-2)가 배치됨에 따라 보강부재(1500-2)의 위치가 비대칭적으로 배치될 수 있다.
앞서 진술한 바와 같이, 제1 점착부재(1100-2)에는 광원 패키지(500)가 제1 점착부재(1100-2)에 인입되거나, 함몰되게 배치될 수 있다. 이에 광원 패키지(500)가 제1 점착부재(1100-2)에 인입되는 정도에 따라 보강부재(1500-2)와 접촉하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 광원 패키지(500)가 제1 점착부재(1100-2)로 인입함에 있어서, 광원 패키지(500)가 보강부재(1500-2)로 인해 인입되는 정도가 제한되는 경우가 발생할 수 있다.
상기한 제한을 제1 점착부재(1100-2)의 두께를 제2 점착부재(1200-2)와 비교하여 상대적으로 두껍게 형성함으로써 광원 패키지(500)의 인입정도의 자유도를 향상시킬 수 있다.
게다가, 광원 패키지(500)에서 방출된 광은 제1 점착부재(1100-2), 보강부재(1500-2), 제2 점착부재(1200-2)를 통과하게 되는데, 제1 점착부재(1100)와 제2 점착부재(1200)의 두께를 동일하게 배치시키는 경우, 광원 패키지(500)의 일부를 제1 점착부재(1100)에 인입시킴에 따라 광원 패키지(500)에서 방출된 광은 제1 점착부재(1100)를 통과하는 영역이 상대적으로 줄어들게 된다.
이에 본 실시예에서는 제1 점착부재(1100-2)를 제2 점착부재(1200-2)보다 상대적으로 두껍게 형성하여 방출된 광이 제1 점착부재(1100-2)와 제2 점착부재(1200-2)를 통과해야 하는 영역을 조절 가능하게 된다.
따라서, 빛이 제1 점착부재(1100-2)와 제2 점착부재(1200-2)를 통과해야 하는 영역 즉, 상기 두 구성의 통과 영역이 유사하도록 설계하여, 미리 정해진 제1 점착부재(1100-2)와 제2 점착부재(1200-2)의 굴절률 등에 의한 광제어가 가능할 수 있다.
이와 같이, 형상유지부재(1000-2)는 제1 점착부재(1100-2), 제2 점착부재(1200-2)의 유연성을 보강하는 보강부재(1500-2)를 제1 점착부재(1100-2)와 제2 점착부재(1200-2) 사이에 비대칭적으로 배치시킴으로써 작업성, 가공성 및 양산성 등을 향상시키면서 광원 패키지(500)의 인입정도의 자유도를 향상시키고, 굴절률 등에 의한 광제어가 가능할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(10-2) 및 이를 포함하는 액정표시장치(1-2)는 균일한 두께를 가지면서, 고온에서도 신뢰성이 높고, 탄성이 유지되는 형상유지부재(1000-2)를 통해 백라이트 유닛(10-2)의 작업성, 가공성 및 양산성을 향상시킬 수 있고, 액정표시장치(1-2)의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 도시한 단면 사시도이다.
여기서 도 6은 중복설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 내지 3을 인용하여 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 백라이트 유닛(10-3)은 지지댐(650)과 광원 패키지(500)를 구비하는 광원 어셈블리(600)와, 도광판(700) 사이에 배치되는 형상유지부재(1000-3)를 포함하되, 형상유지부재(1000-3)는 지지댐(650)과 접촉배치되는 투명부재(1900)를 더 포함할 수 있다.
투명부재(1900)는 투명 재질 또는 화이트 색상을 사용 가능하며, PET 재질 등으로 형성 가능하나 이에 한정하는 것은 아니고 투명하거나 화이트 재질이면서 고온에 신뢰성이 높은 재질이면 어느 재료든 사용 가능하다.
구체적인 예를 들면, 형상유지부재(1000-3)는 지지댐(650)으로부터 투명부재(1900), 제1 점착부재(1100), 보강부재(1500), 제2 점착부재(1200)가 순차적으로 배치될 수 있다.
투명부재(1900)는 일면은 지지댐(650)에 접촉배치되고, 상기 일면에 마주하는 타면은 제1 점착부재(1100)에 접촉배치될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 지지댐(650)은 광원 패키지(500)가 실장되는 실장면(654)과, 실장면(654)과 마주하는 안착면(652), 실장면(654)과 안착면(652)을 연결하는 지지댐 측면(657) 구비한다.
안착면(652)은 바텀 커버 측벽(950)에 안착되고, 실장면(654)은 도광판(700)의 입광면(700a)과 마주하게 된다. 따라서 투명부재(1900)는 일면은 지지댐(650)의 실장면(654)에 실장되고, 타면은 제1 점착부재(1100)에 접촉배치될 수 있다.
또한 투명부재(1900)는 지지댐(650) 상에 배치된 광원 패키지(500) 형상에 대응되게 오픈된 오픈부를 구비할 수 있다. 상기한 오픈부는 투명부재(1900)와 광원 패키지(500)가 접촉 배치되었을 경우 광학적 계면을 형성할 수 있으므로 상기 오픈부를 투명부재(1900) 상에 형성하여 투명부재(1900)와 광원 패키지(500) 간의 광학적 계면의 형성을 방지할 수 있다. 또한, 투명부재(1900)가 광원 패키지(500)의 측면에 배치됨으로써 광원 패키지(500)의 측면으로 누설되는 광을 도광판(700) 방향으로 유도시킬 수 있다.
여기서 투명부재(1900)의 두께는 광원 패키지(500)의 실장높이와 동일하게 배치될 수도 있으나, 이와 상이한 높이로 형성될 수 있다.
예를 들면, 광원 패키지(500)는 지지댐(650)에 실장됨에 있어 그 실장되는 높이가 상이할 수 있다. 이에 상이한 높이로 형성된 광원 패키지(500)들로 인해 제1 점착부재(1100)와 광원 패키지(500) 사이에 광학적 계면이 형성될 수 있다.
이를 방지하기 위해서 투명부재(1900)는 광원 패키지(500)의 형성높이보다 낮은 높이로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 투명부재(1900)가 광원 패키지(500)의 높이보다 높은 높이로 배치되는 경우, 광원 패키지(500)가 투명부재(1900)에 묻히는 형상될 수 있다.
즉, 광원 패키지(500)가 투명부재(1900)에 묻힌 경우, 광원 패키지(500)와 제1 점착부재(1100) 사이에 광학적 계면이 형성될 수 있다. 반면, 투명부재(1900)가 광원 패키지(500)의 높이보다 낮게 형성되는 경우, 광원 패키지(500)의 전면이 돌출되어 제1 점착부재(1100)에 인입될 수 있다. 이에 광원 패키지(500)와 제1 점착부재(1100) 사이에 광학적 계면 형성을 방지할 수 있다.
투명부재(1900)가 광원 패키지(500)의 높이보다 낮게 형성되는 경우, 광학적 계면의 형성에 대응하여 투명부재(1900)를 광원 패키지(500)의 측부 영역, 즉 몰드 측벽(535)을 감싸도록 배치시킴으로써 광원 패키지(500)의 측부 영역으로 누설되는 광을 투명부재(1900)를 통해 도광판(700) 방향으로 유도할 수 있다.
이에 따라 투명부재(1900)는 광원 패키지(500)의 측면으로 누설되는 광을 도광판(700) 방향으로 유도하여 백라이트 유닛(10-3)의 광량을 증가시킬 수 있다.
이와 같이, 형상유지부재(1000-3)는 제1 점착부재(1100), 제2 점착부재(1200) 및 투명부재(1900)의 유연성을 보강하는 보강부재(1500)를 제1 점착부재(1100)와 제2 점착부재(1200) 사이에 배치시킴으로써 작업성, 가공성 등을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(10-3) 및 이를 포함하는 액정표시장치(1-3)는 균일한 두께를 가지면서, 고온에서도 신뢰성이 높고, 탄성이 유지되는 형상유지부재(1000-3)를 통해 백라이트 유닛(10-3)의 작업성, 가공성 및 양산성을 향상시킬 수 있고, 액정표시장치(1-3)의 휘도의 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치의 단면 사시도이다.
여기서 도 7은 중복 설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 및 도 2를 인용하기로 한다.
도 7을 참조하면, 백라이트 유닛(10-4) 및 이를 포함하는 액정표시장치(1-4)은 바텀 커버(900)의 바닥면(910)에 안착되는 지지댐(650-4)과, 지지댐(650-4)의 실장면(654)에 실장되는 광원 패키지(500-4)를 구비할 수 있다. 여기서 광원 패키지(500-4)는 몰드(530)의 측면(532)이 지지댐(650-4)의 실장면(654)에 실장되어 몰드(530)의 전면(532)이 도광판(700)의 입광면(700a)을 바라보게 배치될 수 있다.
그리고 지지댐(650-4)의 단부 즉, 지지댐(650-4)의 측면(657)과 광원 패키지(500-4)의 전면은 동일한 평면이 되도록 배치시킬 수 있다. 또는 광원 패키지(500-4)의 전면의 일부가 제1 점착부재(1100-4)로 인입되도록 광원 패키지(500-4)의 전면을 소정 간격 돌출되도록 배치시킬 수 있다. 여기서 용이한 설명을 위해 지지댐(650-4)의 측면(657)과 광원 패키지(500-4)의 전면은 동일한 평면이 되도록 배치된 도면을 도시하여 설명하기로 한다.
지지댐(650-4)은 바텀 커버(900)의 바닥면(910)과 바텀 커버(900)의 상판(970)이 오버랩된 영역을 따라 배치될 수 있다. 그리고 지지댐(650-4)의 안착면(652)은 상기 오버랩 영역의 바텀 커버(900)의 바닥면(910)에 안착되도록 배치될 수 있다.
형상유지부재(1000-4)의 일부 영역은 광원 패키지(500-4)의 전면에 점착될 수 있고, 형상유지부재(1000-4)의 다른 일부 영역은 지지댐(650-4)의 측면(657)에 점착될 수 있다.
구체적인 예를 들면, 형상유지부재(1000-4)의 두께면은 바텀 커버(900)에 점착되고, 보다 구체적으로 형상유지부재(1000-4)의 두께면의 상부는 바텀 커버의 상판(970)에 접촉배치될 수 있고, 형상유지부재(1000-4)의 두께면의 하부는 바텀 커버의 바닥판(910)에 접촉배치될 수 있다.
그리고, 제1 점착부재(1100-4)의 일부면은 광원 패키지(500-4)에 접착되고, 제1 점착부재(1100-4)의 다른 일부면은 지지댐(650-4)의 측면(657)에 점착될 수 있다. 다시 말해, 지지댐(650-4)의 측면(657)과 광원 패키지(500-4)의 전면이 이루어진 면은 동일 평면으로 형성될 수 있다. 지지댐(650-4)의 측면(657)과 광원 패키지(500-4)의 전면이 이루어진 면은 동일 평면에 제1 점착부재(1100-4)이 점착될 수 있다.
본 실시예에서는 지지댐(650-4)의 측면(657)과 광원 패키지(500-4)의 전면이 이루어진 면은 동일 평면으로 형성된 것을 도면으로 도시하여 설명하였으나, 이는 하나의 실시예일뿐이며, 다른 예를 들면, 지지댐(650-4)의 측면(657)보다 광원 패키지(500-4)의 전면이 일부 돌출되도록 배치시킬 수도 있다. 여기서 광원 패키지(500-4)의 전면이 일부 돌출되도록 배치될 경우, 돌출된 광원 패키지의 전면이 제1 점착부재에 일부 인입되어 광학적 계면의 형성을 방지하여 반사되는 광량을 줄일 수 있다.
이와 같이, 지지댐(650-4)의 측면(657)과 광원 패키지(500-4)의 전면이 동일면을 갖도록 배치되거나, 일부 돌출되도록 배치시킴으로써, 광학적 계면의 형성을 방지하여 반사되는 광량을 줄일 수 있다.
한편, 제2 점착부재(1200-4)는 도광판(700)의 입광면(700a)에 점착될 수 있다.
이와 같이, 지지댐(650-4)의 실장면(654)과 광원 패키지(500-4)의 측면이 실장되도록 배치시킴으로써, 형상유지부재(1000-4)의 고정이 용이하고, 광원 어셈블리(600-4)의 형성 공간을 저감할 수 있어, 백라이트 유닛(10-4)의 경박단소를 이룰 수 있다.
또한, 형상유지부재(1000-4)는 제1 점착부재(1100-4), 제2 점착부재(1200-4)의 유연성을 보강하는 보강부재(1500-4)를 제1 점착부재(1100-4)와 제2 점착부재(1200-4) 사이에 배치시킴으로써 작업성 및 가공성 등을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(10-4) 및 이를 포함하는 액정표시장치는 균일한 두께를 가지면서, 고온에서도 신뢰성이 높고, 탄성이 유지되는 형상유지부재(1000-4)를 통해 백라이트 유닛(10-4)의 작업선, 가공성 및 양산성을 향상시킬 수 있고, 액정표시장치(1-4)의 휘도의 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치의 단면 사시도이다.
여기서 중복설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 및 도 2를 인용하여 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 백라이트 유닛(10-5) 및 이를 포함하는 액정표시장치(1-5)는 지지댐(650-5) 상에 형상유지부재(1000-5)가 배치될 수 있다. 형상유지부재(1000-5)의 두께면의 일측은 지지댐(650-5)의 실장면(654)에 점착되고, 형상유지부재(1000-5)의 두께면의 타측은 바텀 커버(900)의 상판(970)에 점착될 수 있다.
지지댐(650-5)의 실장면(654) 상에서 일부 영역에 광원 패키지(500-5)가 실장되고, 도광판(700)과 광원 패키지(500-5) 사이에 형상유지부재(1000-5)가 배치되되, 형상유지부재(1000-5)는 지지댐(650-5)의 실장면(654) 상에 배치될 수 있다. 여기서 지지댐(650-5)의 실장면(654) 상에 형상유지부재(1000-5)가 배치되는 영역을 제2 영역(SA)으로 정의한다.
구체적으로, 지지댐(650-5)의 실장면(654)의 제1 영역(FA) 상에 광원 패키지(500-5)의 몰드 측면(537)이 실장되고, 지지댐(650)의 실장면(654)의 제2 영역(SA) 상에 형상유지부재(1000-5)가 배치될 수 있다. 여기서 제2 영역(SA)은 제1 영역(FA)과 도광판(700)의 입광면(700a) 사이에 배치될 수 있다.
이에 따라 지지댐 측면(657)의 일측은 바텀 커버(900)의 측벽(950)에 밀착되고, 상기 일측에 마주하는 지지댐 측면(657)의 타측은 도광판(700)의 입광면(700a)의 일부에 밀착될 수 있다.
이와 같이, 지지댐 측면(657)의 타측은 도광판(700)의 입광면(700a)의 일부에 밀착되도록 배치시킴으로써 광이 집중되는 밀광영역을 지지댐(650-5)으로 일부 차광하는 효과로 인해 핫 스팟 영역을 저감시킬 수 있다.
또한, 형상유지부재(1000-5)가 지지댐(650-5) 상에 배치됨에 따라 백라이트 유닛(10-5)의 경박단소를 이룰 수 있고, 형상유지부재(1000-5)가 소형으로 제작됨으로 인해 재료비가 절감될 수 있다.
상기와 같이, 지지댐(650-5) 상에 형상유지부재(1000-5)를 배치시킬 수 있는 것은 형상유지부재(1000-5)의 형상을 유지시킬 수 있는 보강부재(1500-5)로 인해 하드한 형상을 유지할 수 있으므로 취급이 용이하여 작성업이 향상될 수 있다. 게다가 형상유지부재(1000-5)의 형상이 하드함으로 인해 양산성을 향상될 수 있어 백라이트 유닛(10-5)의 양산성 또한 향상될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 액정표시장치의 단면 사시도이다.
여기서 중복설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 및 도 2를 인용하여 설명하기로 한다.
도 9를 참조하면, 백라이트 유닛(10-6) 및 이를 포함하는 액정표시장치(1-6)는 지지댐(650-6)과, 지지댐(650-6) 상에 배치되는 투명부재(1900-6)와, 투명부재(1900-6) 및 지지댐(650-6)의 측면에 밀착배치되는 제1 점착부재(1100-6), 도광판(700)의 입광면(700a)에 점착되는 제2 점착부재(1200-6) 및, 제1 점착부재(1100-6)와 제2 점착부재(1200-6) 사이에 배치되는 보강부재(1500-6)를 포함할 수 있다.
여기서, 형상유지부재(1000-6) 중에서 투명부재(1900-6)는 지지댐(650-6)의 실장면(654)에 배치될 수 있고, 제1 점착부재(1100-6), 제2 점착부재(1200-6) 및 보강부재(1500-6)는 바텀 커버()의 바닥면()에 점착될 수 있다.
투명부재(1900-6)만을 지지댐(650-6) 상에 배치시키고, 제1 점착부재(1100-6), 제2 점착부재(1200-6) 및 보강부재(1500-6)를 바텀 커버(900) 상에 배치시킴으로써 취급이 용이하고 작업성이 용이해 질 수 있다.
예를 들어 설명하면, 투명부재(1900-6)는 광원 패키지(500-6)에 체결하기가 용이해질 수 있다. 즉, 광원 패키지(500-6)를 지지댐(650-6)의 실장면(654) 상에 실장 후 투명부재(1900-6)를 지지댐(650-6) 상에 끼우는 방식으로 체결할 수 있다.
그리고, 투명부재(1900-6)를 광원 패키지(500-6)에 체결시킨 후 제1 점착부재(1100-6), 제2 점착부재(1200-6) 및 보강부재(1500-6)를 광원 패키지(500-6)의 전면에 점착시킴으로써 작업성이 용이해져 양산성을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 제1 점착부재(1100-6), 제2 점착부재(1200-6)의 유연성을 보강하는 보강부재(1500-6)를 제1 점착부재(1100)와 제2 점착부재(1200-6) 사이에 배치시킨 형상유지부재(1000-6)를 바텀 커버(900) 상에 배치시키고, 투명부재(1900-6)만을 지지댐(650-6) 상에 배치시킴으로써 작업성 및 가공성 등을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(10-6) 및 이를 포함하는 액정표시장치(1-6)는 균일한 두께를 가지면서, 고온에서도 신뢰성이 높고, 탄성이 유지되는 형상유지부재(1000-6)를 통해 백라이트 유닛(10-6)의 양산성을 향상시킬 수 있고, 액정표시장치(1-6)의 휘도의 균일성을 향상시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 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 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 액정표시장치 10: 백라이트 유닛
100: 탑 커버 200: 액정 패널
300: 가이드 커버 500: 광원 패키지
600: 광원 어셈블리 650: 지지댐
700: 도광판 800: 반사시트
900: 바텀 커버 1000: 형상유지부재
1100: 제1 점착부재 1200: 제2 점착부재
1500: 보강부재 1900: 투명부재

Claims (14)

  1. 도광판;
    상기 도광판의 입광면에 인접하게 배치되어 상기 입광면으로 빛을 조사하는 광원 어셈블리; 및
    상기 광원 어셈블리와 상기 입광면 사이에 배치되는 형상유지부재를 포함하고,
    상기 형상유지부재는,
    상기 광원 어셈블리의 광 방출면에 점착되는 제1 점착부재,
    상기 입광면에 점착되는 제2 점착부재,
    상기 제1 점착부재 및 제2 점착부재 사이에 배치되어 형상을 유지시키는 적어도 하나 이상의 보강부재를 포함하며,
    상기 광원 어셈블리는 광원을 포함하는 광원 패키지와, 상기 광원 패키지가 실장되는 지지댐을 포함하고,
    상기 광원 어셈블리, 도광판 및 형상유지부재를 수용하는 바텀 커버를 포함하되,
    상기 형상유지부재는 상기 바텀 커버 또는 상기 지지댐 상에 배치되며, 상기 지지댐과 제1 점착부재 사이에 투명부재를 더 포함하고,
    상기 투명부재는 상기 광원 패키지가 삽입될 수 있도록 상기 광원 패키지의 형상에 대응되게 오픈된 오픈부를 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보강부재는,
    상기 제1 점착부재의 두께가 제2 점착부재의 두께와 동일하거나 더 큰 상기 제1 점착부재와 제2 점착부재 사이에 배치되는 백라이트 유닛.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 형상유지부재는, 상기 제1 점착부재, 상기 보강부재 및 제2 점착부재가 서로 다른 굴절률을 갖는 백라이트 유닛.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 형상유지부재는 서로 다른 굴절률을 갖는 다수의 층으로 형성되되,
    상기 다수의 층은 상기 광원 어셈블리에서 상기 도광판 방향으로 굴절률이 순차적으로 증가하게 배치되는 백라이트 유닛.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 다수의 층 중 상기 도광판에 점착하게 배치된 층은 상기 도광판과 굴절률이 동일하거나 굴절률 차이가 0.1 이내 범위의 굴절률을 갖는 백라이트 유닛.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 보강부재는 PET(polyethylene terephthalate), PEN (Polyethylene naphthalate), PI(Polyimide), 폴리 메틸 메타 아크릴레이트(PMMA: PolyMethylMethAcrylate) 및 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 형성되는 백라이트 유닛.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 점착부재 또는 제2 점착부재는 UV Acryl 계열로 형성되는 백라이트 유닛.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 형상유지부재는 상기 제1 점착부재, 제2 점착부재 및 보강부재 중 적어도 어느 하나에는 확산비드를 더 포함하는 백라이트 유닛.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 투명부재는 화이트 PET(polyethyleneterephthalate)로 형성되는 백라이트 유닛.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 지지댐은 상기 바텀 커버의 측벽을 따라 안착되는 백라이트 유닛.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 지지댐은,
    상기 바텀 커버의 바닥면을 따라 안착되는 백라이트 유닛.
  14. 도광판, 상기 도광판의 입광면에 인접하게 배치되어 상기 입광면으로 빛을 조사하는 광원 어셈블리 및 상기 광원 어셈블리와 상기 입광면 사이에 배치되는 형상유지부재를 포함하고, 상기 형상유지부재는, 상기 광원 어셈블리의 일부가 인입되어 배치되는 제1 점착기재, 상기 입광면에 점착되는 제2 점착기재, 상기 제1 점착기재 및 제2 점착기재 사이에 배치되어 형상을 유지시키는 보강부재를 포함하는 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 액정 패널을 포함하며,
    상기 광원 어셈블리는 광원을 포함하는 광원 패키지와, 상기 광원 패키지가 실장되는 지지댐을 포함하고,
    상기 광원 어셈블리, 도광판 및 형상유지부재를 수용하는 바텀 커버를 포함하되,
    상기 형상유지부재는 상기 바텀 커버 또는 상기 지지댐 상에 배치되며, 상기 지지댐과 제1 점착부재 사이에 투명부재를 더 포함하고,
    상기 투명부재는 상기 광원 패키지가 삽입될 수 있도록 상기 광원 패키지의 형상에 대응되게 오픈된 오픈부를 포함하는 액정표시장치.
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