KR102633411B1 - 백라이트유닛 및 이를 이용한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상을 표시하는 액정패널 및 액정패널에 광을 제공하는 백라이트유닛을 포함하는 액정표시장치를 제공한다. 백라이트유닛은 도광판과, 도광판에 광을 제공하는 광원과, 도광판의 하부면과 마주보는 하부면과, 도광판의 측면의 주변을 둘러싸도록 반사판의 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖는 반사판과, 도광판, 광원 및 반사판을 수납하는 커버버텀을 포함한다. 반사판은 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖도록 절단되어 형성된 커팅라인을 갖는다.

Description

백라이트유닛 및 이를 이용한 액정표시장치{Back Light Unit and Liquid Crystal Display Device using the same}
본 발명은 백라이트유닛 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED) 및 플라즈마액정패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display: FPD)의 사용이 증가하고 있다. 그 중 고해상도를 구현할 수 있고 소형화뿐만 아니라 대형화가 가능한 액정표시장치가 널리 사용되고 있다.
액정표시장치에는 액정패널과 백라이트유닛이 포함된다. 액정패널은 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 화소전극 등이 형성된 트랜지스터기판과 컬러필터 및 블랙매트릭스 등이 형성된 컬러필터기판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다.
백라이트유닛은 액정패널에 광을 제공하는 발광다이오드(이하 LED) 및 LED를 구동하는 LED구동부가 형성된 LED기판, LED로부터 출사된 광을 면광원으로 변환시키는 도광판, 도광판의 하부에서 광을 반사시키는 반사판, 도광판으로부터 출사된 광을 집광 및 확산하는 광학시트류 등이 포함된다.
액정표시장치는 백라이트유닛으로부터 제공된 광을 기반으로 표시패널에 영상을 표시한다. 이 때문에, 표시패널의 휘도와 표시품질은 백라이트유닛으로부터 출사되는 광을 최대한 손실 없이 공급받을수록 향상된다. 따라서, 백라이트유닛으로부터 출사된 광의 제공 능력을 향상하기 위한 방안이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 광의 손실을 최소화하면서 고온, 고습에 따른 수축/이완으로 인하여 도광판이나 광학시트들(광학시트들의 주름 개선)에 대한 영향을 최소화함과 더불어 재료비 절감 및 공정을 단순화하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 영상을 표시하는 액정패널 및 액정패널에 광을 제공하는 백라이트유닛을 포함하는 액정표시장치를 제공한다. 백라이트유닛은 도광판과, 도광판에 광을 제공하는 광원과, 도광판의 하부면과 마주보는 하부면과, 도광판의 측면의 주변을 둘러싸도록 반사판의 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖는 반사판과, 도광판, 광원 및 반사판을 수납하는 커버버텀을 포함한다. 반사판은 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖도록 절단되어 형성된 커팅라인을 갖는다.
커팅라인은 반사판의 하부면과 측면을 분리하기 위해 절단되는 절단영역들과, 반사판의 측면을 수직하게 접기 위해 구부러지고 절단영역들 사이에 배치된 밴딩영역들을 포함할 수 있다.
커팅라인은 직선을 그리되 점선 형태를 갖거나 긴 직선 형태를 가질 수 있다.
커팅라인은 반사판의 양측 장축 방향을 따라 직선을 그리되 점선 형태로 절단되어 촘촘히 배치된 부분과, 반사판의 일측 단축 방향을 따라 직선을 그리되 점선 형태로 절단되어 촘촘히 배치된 부분을 포함할 수 있다.
커팅라인은 반사판의 양측 장축 방향을 따라 직선 형태로 길게 배치된 부분과, 반사판의 일측 단축 방향을 따라 직선 형태로 길게 배치된 부분을 포함할 수 있다.
도광판은 밴딩영역들이 배치된 영역에 대응하여 배치된 제1패턴부를 포함하고, 제1패턴부는 도광판의 모서리가 내측으로 들어가도록 제거되어 단차를 가질 수 있다.
도광판은 밴딩영역들이 배치된 영역에 대응하여 배치된 제2패턴부를 포함하고, 제2패턴부는 도광판의 장축 면이 내측으로 들어가도록 제거되어 단차를 가질 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 도광판, 광원, 반사판 및 커버버텀을 갖는 백라이트유닛을 제공한다. 광원은 도광판에 광을 제공한다. 반사판은 도광판의 하부면과 마주보는 하부면과, 도광판의 측면의 주변을 둘러싸도록 반사판의 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖는다. 커버버텀은 도광판, 광원 및 반사판을 수납한다. 반사판은 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖도록 절단되어 형성된 커팅라인을 갖는다.
커팅라인은 반사판의 하부면과 측면을 분리하기 위해 절단되는 절단영역들과, 반사판의 측면을 수직하게 접기 위해 구부러지고 절단영역들 사이에 배치된 밴딩영역들을 포함할 수 있다.
커팅라인은 직선을 그리되 점선 형태를 갖거나 긴 직선 형태를 가질 수 있다.
본 발명은 광의 손실을 최소화하면서 고온, 고습에 따른 수축/이완으로 인하여 도광판이나 광학시트들(광학시트들의 주름 개선)에 대한 영향을 최소화할 수 있는 반사판을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 광 손실 보상을 위해 측면에 설치하던 측면 반사부재를 삭제하여 재료비 절감 및 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 열팽창/수축 특성(고온, 고습에 따른 수축/이완 포함) 차에 따른 영향을 낮출 수 있는 반사판 및 도광판을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 회로도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정패널 모듈의 분해 사시도.
도 4는 제1실시예에 따른 반사판 및 도광판을 나타낸 평면도.
도 5는 제1실시예에 따른 액정패널 모듈의 단면도.
도 6은 열 충격 시험 후 반사판의 상태도.
도 7은 제2실시예에 따른 반사판 및 도광판을 나타낸 평면도.
도 8은 제2실시예에 따른 액정패널 모듈의 단면도.
도 9는 열 충격 시험 후 반사판의 상태도.
도 10은 제3실시예에 따른 반사판 및 도광판의 구조도.
도 11은 도 10의 일부 영역을 나타낸 확대도.
도 12는 제4실시예에 따른 반사판 및 도광판의 구조도.
도 13은 도 12의 일부 영역을 나타낸 확대도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
이하에서 설명되는 액정표시장치는 액정패널의 화소전극 및 공통전극의 구조에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 또는 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 구현될 수 있다.
이하에서 설명되는 백라이트유닛 및 이를 이용한 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고 디스플레이, 차량용 디스플레이 등 다양한 분야에 이용될 수 있다.
<제1실시예>
도 1은 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 회로도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 액정표시장치에는 영상 공급부(110), 타이밍 제어부(130), 게이트 구동부(140), 데이터 구동부(150), 액정패널(160), 전원공급부(180) 및 백라이트유닛(170)이 포함된다.
영상 공급부(110)는 데이터신호를 영상처리하고 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호 및 클록신호 등과 함께 출력한다. 영상 공급부(110)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스나 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등을 통해 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클록신호 및 데이터신호 등을 타이밍 제어부(130)에 공급한다.
타이밍 제어부(130)는 게이트 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(150)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다. 타이밍 제어부(130)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 영상처리부(110)로부터 공급된 데이터신호(DATA)를 데이터 구동부(150)에 공급한다.
게이트 구동부(140)는 타이밍 제어부(130)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트신호를 출력한다. 게이트 구동부(140)는 게이트라인들(GL)을 통해 액정패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 게이트신호를 공급한다. 게이트 구동부(140)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성되거나 액정패널(160)에 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 형성된다.
데이터 구동부(150)는 타이밍 제어부(130)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 형태의 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하며 감마 기준전압으로 변환하여 아날로그 형태의 데이터전압으로 출력한다. 데이터 구동부(150)는 1 프레임 주기로 데이터전압의 극성을 반전하여 출력할 수 있다. 데이터 구동부(150)는 데이터라인들(SL)을 통해 액정패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 데이터전압(또는 데이터신호)을 공급한다. 데이터 구동부(150)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성된다.
전원 공급부(180)는 고전위전압(VCC), 저전위전압(GND) 및 공통전압(VCOM)을 생성하고 출력한다. 고전위전압(VCC)과 저전위전압(GND)은 타이밍 제어부(130), 게이트 구동부(140) 및 데이터 구동부(150) 중 하나 이상에 공급된다. 공통전압(VCOM)은 액정패널(160)에 공급된다. 공통전압(VCOM)은 액정패널(160)의 공통전압라인(Vcom)을 통해 서브 픽셀들(SP)에 공급된다.
액정패널(160)은 게이트 구동부(140)로부터 공급된 게이트신호와 데이터 구동부(150)로부터 공급된 데이터전압에 대응하여 영상을 표시한다. 액정패널(160)은 백라이트유닛(170)을 통해 제공된 광을 제어하는 서브 픽셀들(SP)이 포함된다.
하나의 서브 픽셀에는 스위칭 트랜지스터(SW), 스토리지 커패시터(Cst) 및 액정층(Clc)이 포함된다. 스위칭 트랜지스터(SW)의 게이트전극은 게이트라인(GL1)에 연결되고 소스전극은 데이터라인(SL1)에 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 트랜지스터(SW)의 드레인전극에 일단이 연결되고 공통전압라인(Vcom)에 타단이 연결된다. 액정층(Clc)은 스위칭 트랜지스터(SW)의 드레인전극에 연결된 화소전극(1)과 공통전압라인(Vcom)에 연결된 공통전극(2) 사이에 형성된다.
백라이트유닛(170)은 광을 출사하는 광원 등을 이용하여 액정패널(160)에 광을 제공한다. 백라이트유닛(170)은 발광다이오드(이하 LED), LED를 구동하는 LED구동부, LED가 실장된 LED기판, LED로부터 출사된 광을 면광원으로 변환시키는 도광판, 도광판의 하부에서 광을 반사시키는 반사판, 도광판으로부터 출사된 광을 집광 및 확산하는 광학시트류 등이 포함된다. 백라이트유닛(170)은 LED구동부로부터 출력된 펄스폭 변조 신호(Pulse Width Modulation)에 대응하여 점등과 소등 시간이 가변될 수 있다.
앞서 설명한 액정표시장치는 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 청색 서브 픽셀 이외에 백색 서브 픽셀을 더 추가한 방식(이하, RGBW 타입 액정표시장치)으로도 개발 및 출시되고 있다. RGBW 타입 액정표시장치는 백색 서브 픽셀을 이용하여 액정패널의 휘도를 높일 수 있어 백라이트유닛(170)의 휘도를 낮추면서 소비전력을 절감할 수 있다.
앞서 설명한 액정표시장치의 일부는 액정패널에 부착되어 액정패널 모듈로 구현되는데 이는 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정패널 모듈의 분해 사시도이고, 도 4는 제1실시예에 따른 반사판 및 도광판을 나타낸 평면도이며, 도 5는 제1실시예에 따른 액정패널 모듈의 단면도이고, 도 6은 열 충격 시험 후 반사판의 상태도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 액정패널 모듈(160, 165, 170)은 백라이트유닛(170)의 하부에 위치하는 커버버텀(171)과 액정패널(160)의 상부에 위치하는 커버탑(165)에 의해 수납된 구조를 갖는다.
커버버텀(171)과 가이드패널(177)은 LED(174), 반사판(또는 반사시트)(172), 도광판(175) 및 다수의 광학시트류(176) 등을 수납한다. 그리고 커버탑(165)과 가이드패널(177)은 액정패널(160) 등을 수납한다. 이하, 커버버텀(171)부터 커버탑(165)사이에 위치하는 구성 및 이들의 기능을 설명하면 다음과 같다.
반사판(172)은 커버버텀(171)의 내부에 안착된다. 반사판(172)은 도광판의 하부에서 광을 반사시키는 역할을 한다. 반사판(172)은 도광판(175)의 하부면(또는 배면)과 마주보는 하부면(172a)과 도광판(175)의 적어도 일 측면의 주변을 둘러싸는 측면(또는 밴딩면)(172b)을 포함한다. 이의 설명은 이하에서 더욱 자세히 다룬다.
반사판(172)의 측면(172b)은 LED(174)가 배치된 부분(입광면)을 제외한 부분을 둘러싸도록 하부면(172a)으로부터 수직하게 접힌 부분(접는 부분은 반사판의 외곽임)이다. 반사판(172)은 도광판(175)의 측면에 대하여 적어도 2개의 영역에서 접히거나 3개의 영역에서 접히게 된다. 그러므로 반사판(172)의 측면(172b)은 LED(174)가 배치된 부분에 따라 다를 수 있지만 2개 또는 3개가 된다. 그러나 이하의 설명에서는 반사판(172)의 측면(172b)이 3개인 것을 일례로 한다.
도광판(175)은 반사판(172) 상에 안착된다. 도광판(175)은 LED(174)로부터 출사된 광을 면광원으로 변환시키는 역할을 한다. 도광판(175)의 입광면(입광부 또는 측면)에는 LED(174)가 실장된 LED기판(173)이 설치된다.
다수의 광학시트류(176)는 도광판(175) 상에 안착된다. 다수의 광학시트류(176)는 도광판(175)으로부터 출사된 광을 집광 및 확산하는 역할을 한다. 다수의 광학시트류(176)는 하나 이상 다른 구조 및 기능을 갖는 시트들로 구성된다.
가이드패널(177)은 커버버텀(171) 상에 안착된다. 가이드패널(177)은 액정패널(160)을 지지하며, 다수의 광학시트류(176) 등이 커버버텀(171) 내에 안전하게 수납되도록 고정하는 역할을 한다. 가이드패널(177)은 다수의 광학시트류(176)를 통해 출사된 광을 통과시킬 수 있는 프레임 형상을 갖는다.
액정패널(160)은 가이드패널(177) 상에 안착된다. 액정패널(160)은 영상을 표시하는 역할을 한다. 액정패널(160)은 스위칭 트랜지스터 등이 형성된 하부기판(160a)과 컬러필터 등이 형성된 상부기판(160b) 그리고 이들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 액정패널(160)은 커버탑(165)과 가이드패널(177)에 의해 수납된다. 커버탑(165)은 액정패널(160)의 표시영역을 노출할 수 있는 프레임 형상을 갖는다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 반사판(172)의 하부면(172a)과 측면(172b)은 커팅라인(CL)에 의해 구분된다. 커팅라인(CL)은 커팅영역들(CA, Cutting 영역)과 밴딩영역들(BA, Bending 영역)을 포함한다.
커팅라인(CL)은 반사판(172)의 3개의 면에 위치한다. 커팅라인(CL)은 반사판(172)의 3개의 면을 따라 직선을 그리되 점선 형태(또는 도트 형태)로 절단되어 형성된다. 커팅라인(CL)은 반사판(172)의 양측 장축 방향에 배치된 부분과 반사판(172)의 일측 단축 방향에 배치된 부분을 포함한다. 커팅라인(CL)은 반사판(172)의 양측 장축 방향에 배치된 부분과 반사판(172)의 일측 단축 방향에 배치된 부분이 만나는 모서리 근처까지 점선 형태(또는 도트 형태)로 형성된다.
커팅영역들(CA)은 반사판(172)의 하부면(172a)과 측면(172b)을 분리하기 위해 절단되는 영역들로서 밴딩영역들(BA)을 사이에 두고 배치된다. 밴딩영역들(BA)은 반사판(172)의 측면(172b)을 수직하게 접기 위해 구부러지는 영역들로서 커팅영역들(CA)마다 촘촘히 배치된다.
반사판(172)에 형성된 커팅라인(CL)에 의해, 반사판(172)의 하부면(172a)은 도광판(175)의 하부면을 지지하게 되고 반사판(172)의 측면(172b)은 도광판(175)의 측면을 둘러싸게 된다.
(시험 투입 전)
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 반사판(172)은 도광판(175)의 적어도 일 측면의 주변을 둘러싸는바, 단면에서 보면 니은(ㄴ)자 형상을 갖게 된다. 그리고 반사판(172)의 측면(172b)은 커버버텀(171)의 측벽과 접하게 된다. 참고로, 도 5는 도 3의 A1-A2영역의 단면을 나타낸 것이다.
종래에는 단순히 도광판(175)의 하부면(또는 배면)과 마주보도록 반사판(172)을 구성 및 배치한다. 그러나 종래의 구조는 LED구동부로부터 출사된 광을 하부에서만 반사시켜주므로, LED구동부로부터 출사된 광의 손실을 최소화하기에는 역부족이다.
그러나 제1실시예는 도광판(175)의 하부면(또는 배면)과 마주보는 하부면(172a)과 도광판(175)의 측면을 둘러싸는 측면(172b)을 갖도록 반사판(172)을 구성 및 배치한다. 제1실시예는 LED구동부로부터 출사된 광을 하부는 물론 측면에서도 함께 반사시켜주므로, LED구동부로부터 출사된 광의 손실을 최소화할 수 있는 것으로 나타났다.
아울러, 제1실시예의 구조는 종래에 제안된 방식과 같이 광 손실 보상을 위해 측면에 설치하던 측면 반사부재를 삭제할 수 있게 되므로 재료비 절감 및 공정을 단순화할 수 있다.
(시험 투입 후)
하지만, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1실시예는 LED구동부로부터 출사된 광의 손실을 최소화할 수 있는 이점이 있으나, 열 충격 시험 후 반사판(172)의 수축에 따른 문제가 야기될 수 있는 것으로 나타났다.
반사판(172)의 수축 문제는 주로 커팅라인 부근에서 발생한다. 반사판(172)의 수축으로 인하여, 반사판(172)의 측면(172b)(밴딩면)이 들리면서(바닥으로부터 이격) 도광판(175)을 들어올리게 되고, 도광판(175) 상의 광학시트류(176)와 기구물(가이드패널) 간에 간섭이 발생하게 된다. 그 결과, 도광판(175) 상의 광학시트류(176)에 주름이 발생하는 문제 또한 야기될 수 있는 것으로 나타났다.
한편, 액정패널(160)은 하부 편광판(161)과 상부 편광판(162)을 포함한다. 그리고 커버탑(165)은 커버버텀(171)의 측벽에 끼워지는 측벽부(165a)와 액정패널(160)의 비표시영역을 지지하는 지지부(165b)를 포함한다. 그리고 커버탑(165)의 지지부(165b)에는 액정패널(160)을 지지하고 고정함과 더불어 충격으로부터 방지하기 위한 기재(180)가 부착될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 커팅영역들(CA)과 밴딩영역들(BA)은 반사판(172)에 촘촘한 간격을 가지고 형성된다. 커팅영역들(CA)의 폭은 밴딩영역들(BA)의 폭보다 넓다.
실험을 통해 알아낸 결과에 따르면, 앞서 설명한 바와 같은 문제는 반사판(172)의 커팅라인에 포함된 밴딩영역(BA)과 커팅영역(CA) 구조에 의해 열 충격 시험 후 열팽창/수축 특성 차로 커팅영역(CA)이 이격(Sep1)되고, 밴딩영역(BA)이 울기 때문인 것으로 나타났다. 도 6에서 (a)는 열 충격 시험 전이고, (b)는 열 충격 시험 후이다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 제1실시예에서 야기될 수 있는 문제를 해소하기 위한 구조들을 제안한다.
<제2실시예>
도 7은 제2실시예에 따른 반사판 및 도광판을 나타낸 평면도이고, 도 8은 제2실시예에 따른 액정패널 모듈의 단면도이며, 도 9는 열 충격 시험 후 반사판의 상태도이다.
도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 반사판(172)의 하부면(172a)과 측면(172b)은 커팅라인(CL)에 의해 구분된다. 커팅라인(CL)은 커팅영역들(CA, Cutting 영역)과 밴딩영역들(BA, Bending 영역)을 포함한다.
커팅라인(CL)은 반사판(172)의 3개의 면에 위치한다. 커팅라인(CL)은 반사판(172)의 3개의 면을 따라 긴 직선 형태로 절단되어 형성된다. 커팅라인(CL)은 반사판(172)의 양측 장축 방향을 따라 길게 배치된 부분과 반사판(172)의 일측 단축 방향을 따라 길게 배치된 부분을 포함한다. 커팅라인(CL)은 반사판(172)의 양측 장축 방향에 배치된 부분과 반사판(172)의 일측 단축 방향에 배치된 부분이 만나는 모서리 근처까지 직선 형태로 형성된다. 밴딩영역들(BA)은 커팅라인(CL)이 생략된 반사판(172)의 모서리에 형성된다.
커팅영역들(CA)은 반사판(172)의 하부면(172a)과 측면(172b)을 분리하기 위해 절단되는 영역들로서, 반사판(172)의 3개의 면에 직선 형태로 배치된다. 밴딩영역들(BA)은 반사판(172)의 측면(172b)을 수직하게 접기 위해 구부러지는 영역들로서 커팅영역들(CA) 사이 즉, 반사판(172)의 단축 방향의 양쪽 모서리 부분에 배치된다.
반사판(172)에 형성된 커팅라인(CL)에 의해, 반사판(172)의 하부면(172a)은 도광판(175)의 하부면을 지지하게 되고 반사판(172)의 측면(172b)은 도광판(175)의 측면을 둘러싸게 된다.
(시험 투입 전 및 시험 투입 후)
도 8의 (a)(b)(시험 투입 전 및 시험 투입 후)에 도시된 바와 같이, 반사판(172)은 도광판(175)의 적어도 일 측면의 주변을 둘러싸는바, 단면에서 보면 니은(ㄴ)자 형상을 갖게 된다. 그리고 반사판(172)의 측면(172b)은 커버버텀(171)의 측벽과 접하게 된다.
제1실시예는 LED구동부로부터 출사된 광의 손실을 최소화할 수 있는 이점이 있으나, 열 충격 시험 후 반사판(172)의 수축에 따른 문제가 야기될 수 있는 것으로 나타났다.
그러나 제2실시예는 시험 투입 전(a) 및 시험 투입 후(b)를 통해 알 수 있듯이, 반사판(172)의 수축 문제로 인하여 반사판(172)의 측면(172b)(밴딩면)이 들리면서(바닥으로부터 이격) 도광판(175)을 들어올리는 문제나, 광학시트류(176)에 주름이 발생하는 문제는 야기되지 않는 것으로 나타났다.
한편, 액정패널(160)은 하부 편광판(161)과 상부 편광판(162)을 포함한다. 그리고 커버탑(165)은 커버버텀(171)의 측벽에 끼워지는 측벽부(165a)와 액정패널(160)의 비표시영역을 지지하는 지지부(165b)를 포함한다. 그리고 커버탑(165)의 지지부(165b)에는 액정패널(160)을 지지하고 고정함과 더불어 충격으로부터 방지하기 위한 기재(180)가 부착될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 커팅영역들(CA)은 반사판(172)의 장축 또는 단축 방향을 따라 길게 형성되고, 밴딩영역들(BA)은 커팅영역들(CA)이 끝나는 모서리 부분에만 형성된다. 도 9에서 (a)는 열 충격 시험 전이고, (b)는 열 충격 시험 후이다.
제2실시예는 반사판(172)의 커팅라인에 포함된 밴딩영역(BA)과 커팅영역(CA) 구조(점선이 아닌 실선 형태의 커팅라인 구조)에 의해 열팽창/수축 특성(고온, 고습에 따른 수축/이완 포함) 차에 따른 영향을 낮출 수 있게 되어 열 충격 시험 후에도 커팅영역(CA)이 큰 폭으로 이격(Sep2)되지 않는 것으로 나타났다.
따라서, 본 발명의 제2실시예를 따르면, 광의 손실을 최소화하면서 제1실시예에서 야기될 수 있는 문제 또한 해소할 수 있다. 또한, 제2실시예의 구조는 종래에 제안된 방식과 같이 광 손실 보상을 위해 측면에 설치하던 측면 반사부재를 삭제할 수 있게 되므로 재료비 절감 및 공정을 단순화할 수 있다.
이하, 열팽창/수축 특성(고온, 고습에 따른 수축/이완 포함) 차에 따른 영향을 낮출 수 있는 반사판 및 도광판의 구조를 제안한다.
<제3실시예>
도 10은 제3실시예에 따른 반사판 및 도광판의 구조도이고, 도 11은 도 10의 일부 영역을 나타낸 확대도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 반사판(172)의 하부면(172a)과 측면(172b)은 커팅라인(CL)에 의해 구분된다. 커팅라인(CL)은 커팅영역들(CA, Cutting 영역)과 밴딩영역들(BA, Bending 영역)을 포함한다.
커팅라인(CL)은 반사판(172)의 3개의 면에 위치한다. 커팅라인(CL)은 반사판(172)의 3개의 면을 따라 직선 형태로 형성된다. 커팅라인(CL)은 반사판(172)의 양측 장축 방향에 배치된 부분과 반사판(172)의 일측 단축 방향에 배치된 부분을 포함한다. 커팅라인(CL)은 반사판(172)의 양측 장축 방향에 배치된 부분과 반사판(172)의 일측 단축 방향에 배치된 부분이 만나는 모서리 근처까지 직선 형태로 형성된다. 밴딩영역들(BA)은 커팅라인(CL)이 생략된 반사판(172)의 모서리에 형성된다.
커팅영역들(CA)은 반사판(172)의 하부면(172a)과 측면(172b)을 분리하기 위해 절단되는 영역들로서, 반사판(172)의 3개의 면에 직선 형태로 배치된다. 밴딩영역들(BA)은 반사판(172)의 측면(172b)을 수직하게 접기 위해 구부러지는 영역들로서 커팅영역들(CA) 사이 즉, 반사판(172)의 단축 방향의 양쪽 모서리 부분에 배치된다.
도광판(175)의 모서리 부분에는 반사판(172)의 모서리 부분에서 발생할 수 있는 수축 영향에 따른 문제를 최소화하기 위한 제1패턴부(CC)가 형성된다. 제1패턴부(CC)는 도광판(175)의 모서리가 내측으로 들어가도록 제거되어 다른 면 대비 단차를 갖는다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제1패턴부(CC)는 반사판(172)의 열 충격 시험 이후 수축으로 인하여 커팅라인(CL)이 벌어지게 되어 커팅라인(CL)이 도광판(175)의 모서리 부분을 밀어내거나 들어올리는 문제를 분산 및 방지하는 역할을 하게 된다.
<제4실시예>
도 12는 제4실시예에 따른 반사판 및 도광판의 구조도이고, 도 13은 도 12의 일부 영역을 나타낸 확대도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 반사판(172)의 하부면(172a)과 측면(172b)은 커팅라인(CL)에 의해 구분된다. 커팅라인(CL)은 커팅영역들(CA, Cutting 영역)과 밴딩영역들(BA, Bending 영역)을 포함한다.
커팅라인(CL)은 반사판(172)의 3개의 면에 적어도 2개씩 이격되어 위치한다. 커팅라인(CL)은 반사판(172)의 3개의 면을 따라 직선 형태로 형성된다. 커팅라인(CL)은 반사판(172)의 양측 장축 방향에 배치된 부분과 반사판(172)의 일측 단축 방향에 배치된 부분을 포함한다. 커팅라인(CL)은 반사판(172)의 양측 장축 방향에 배치된 부분과 반사판(172)의 일측 단축 방향에 배치된 부분이 만나는 모서리 근처까지 적어도 2개씩 이격되어 직선 형태로 형성된다.
커팅영역들(CA)은 반사판(172)의 하부면(172a)과 측면(172b)을 분리하기 위해 절단되는 영역들로서, 반사판(172)의 3개의 면에 직선 형태로 적어도 2개씩 이격되어 배치된다. 밴딩영역들(BA)은 반사판(172)의 측면(172b)을 수직하게 접기 위해 구부러지는 영역들로서 커팅영역들(CA) 사이 즉, 반사판(172)의 단축 방향의 양쪽 모서리 부분 그리고 커팅라인(CL)의 이격 공간 사이에 형성된다.
밴딩영역들(BA)은 반사판(172)의 양측 장축 방향에 2개씩 그리고 일측 단축 방향에 1개가 배치된다. 그러나 커팅영역들(CA)과 밴딩영역들(BA)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 하지만, 커팅영역들(CA)과 밴딩영역들(BA)은 적은 개수로 배치될 수록 좋다.
반사판(172)의 양측 장축 방향에는 반사판(172)의 모서리 부분에서 발생할 수 있는 수축 영향에 따른 문제를 최소화하기 위한 제2패턴부(DD)가 형성된다. 제2패턴부(DD)는 도광판(175)의 장축 면이 내측으로 들어가도록 제거되어 다른 면 대비 단차를 갖는다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제2패턴부(DD)는 밴딩영역들(BA)이 배치된 영역에 대응하여 위치한다. 제2패턴부(DD)는 제3실시예의 제1패턴부와 마찬가지로 반사판(172)의 열 충격 시험 이후 수축으로 인하여 커팅라인(CL)이 벌어지게 되어 커팅라인(CL)이 도광판(175)의 모서리 부분을 밀어내거나 들어올리는 문제를 분산 및 방지하는 역할을 하게 된다.
한편, 도광판(175)은 제1패턴부와 제2패턴부를 모두 가질 수도 있다. 그리고 제1실시예의 구조에 제3 및 제4실시예의 구조 중 하나 이상을 적용하여 열 충격 시험 이후 발생할 수 있는 문제를 해소할 수도 있다. 그리고 커팅라인 구조 또한 제1 및 제2실시예를 적절히 결합하여 마련할 수도 있다.
이상, 본 발명은 광의 손실을 최소화하면서 고온, 고습에 따른 수축/이완으로 인하여 도광판이나 광학시트류(광학시트의 주름 개선)에 대한 영향을 최소화할 수 있는 반사판을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 광 손실 보상을 위해 측면에 설치하던 측면 반사부재를 삭제하여 재료비 절감 및 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 열팽창/수축 특성(고온, 고습에 따른 수축/이완 포함) 차에 따른 영향을 낮출 수 있는 반사판 및 도광판을 제공하는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
160: 액정패널 170: 백라이트유닛
171: 커버버텀 177: 가이드패널
176: 광확시트류 172: 반사판
CL: 커팅라인 CA: 커팅영역들
BA: 밴딩영역들 175: 도광판
CC: 제1패턴부 DD: 제2패턴부

Claims (10)

  1. 영상을 표시하는 액정패널; 및
    상기 액정패널에 광을 제공하는 백라이트유닛을 포함하고,
    상기 백라이트유닛은
    도광판과,
    상기 도광판에 광을 제공하는 광원과,
    상기 도광판의 하부면과 마주보는 하부면과, 상기 도광판의 측면의 주변을 둘러싸도록 반사판의 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖는 상기 반사판과,
    상기 도광판, 상기 광원 및 상기 반사판을 수납하는 커버버텀을 포함하고,
    상기 반사판은 상기 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖도록 절단되어 형성된 커팅라인을 갖고,
    상기 커팅라인은
    상기 반사판의 하부면과 측면을 분리하기 위해 절단되는 절단영역들과,
    상기 반사판의 측면을 수직하게 접기 위해 구부러지고 상기 절단영역들 사이에 배치된 밴딩영역들을 포함하고,
    상기 커팅라인은
    상기 반사판의 양측 장축 방향을 따라 직선 형태로 길게 배치된 부분과, 상기 반사판의 일측 단축 방향을 따라 직선 형태로 길게 배치된 부분을 포함하는 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 영상을 표시하는 액정패널; 및
    상기 액정패널에 광을 제공하는 백라이트유닛을 포함하고,
    상기 백라이트유닛은
    도광판과,
    상기 도광판에 광을 제공하는 광원과,
    상기 도광판의 하부면과 마주보는 하부면과, 상기 도광판의 측면의 주변을 둘러싸도록 반사판의 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖는 상기 반사판과,
    상기 도광판, 상기 광원 및 상기 반사판을 수납하는 커버버텀을 포함하고,
    상기 반사판은 상기 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖도록 절단되어 형성된 커팅라인을 갖고,
    상기 커팅라인은
    상기 반사판의 하부면과 측면을 분리하기 위해 절단되는 절단영역들과,
    상기 반사판의 측면을 수직하게 접기 위해 구부러지고 상기 절단영역들 사이에 배치된 밴딩영역들을 포함하고,
    상기 도광판은
    상기 밴딩영역들이 배치된 영역에 대응하여 배치된 제1패턴부를 포함하고,
    상기 제1패턴부는 상기 도광판의 모서리가 내측으로 들어가도록 제거되어 단차를 갖는 액정표시장치.
  7. 영상을 표시하는 액정패널; 및
    상기 액정패널에 광을 제공하는 백라이트유닛을 포함하고,
    상기 백라이트유닛은
    도광판과,
    상기 도광판에 광을 제공하는 광원과,
    상기 도광판의 하부면과 마주보는 하부면과, 상기 도광판의 측면의 주변을 둘러싸도록 반사판의 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖는 상기 반사판과,
    상기 도광판, 상기 광원 및 상기 반사판을 수납하는 커버버텀을 포함하고,
    상기 반사판은 상기 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖도록 절단되어 형성된 커팅라인을 갖고,
    상기 커팅라인은
    상기 반사판의 하부면과 측면을 분리하기 위해 절단되는 절단영역들과,
    상기 반사판의 측면을 수직하게 접기 위해 구부러지고 상기 절단영역들 사이에 배치된 밴딩영역들을 포함하고,
    상기 도광판은
    상기 밴딩영역들이 배치된 영역에 대응하여 배치된 제2패턴부를 포함하고,
    상기 제2패턴부는 상기 도광판의 장축 면이 내측으로 들어가도록 제거되어 단차를 갖는 액정표시장치.
  8. 도광판;
    상기 도광판에 광을 제공하는 광원;
    상기 도광판의 하부면과 마주보는 하부면과, 상기 도광판의 측면의 주변을 둘러싸도록 반사판의 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖는 상기 반사판; 및
    상기 도광판, 상기 광원 및 상기 반사판을 수납하는 커버버텀을 포함하고,
    상기 반사판은 상기 하부면으로부터 수직하게 접힌 측면을 갖도록 절단되어 형성된 커팅라인을 갖고,
    상기 커팅라인은
    상기 반사판의 하부면과 측면을 분리하기 위해 절단되는 절단영역들과,
    상기 반사판의 측면을 수직하게 접기 위해 구부러지고 상기 절단영역들 사이에 배치된 밴딩영역들을 포함하고,
    상기 커팅라인은
    상기 반사판의 양측 장축 방향을 따라 직선 형태로 길게 배치된 부분과, 상기 반사판의 일측 단축 방향을 따라 직선 형태로 길게 배치된 부분을 포함하는 백라이트유닛.
  9. 삭제
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JP2002343126A (ja) 2001-05-14 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 照明ユニット及びその製造方法並びに照明ユニットを用いた液晶表示装置
JP2008076442A (ja) 2006-09-19 2008-04-03 Funai Electric Co Ltd 液晶パネル照明装置
JP2009158233A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Omron Corp 光源装置及び液晶表示装置

Patent Citations (4)

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