KR20070025613A - 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치 - Google Patents

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KR20070025613A
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송창훈
정영석
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 도광판 프리즘 패턴의 산 갈림 현상을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 백라이트 유닛에 관한 것이다.
이 백라이트 유닛은 광을 발생하는 광원과; 상면 상에 다수의 프리즘 패턴이 부분적으로 형성되고 상기 광원으로부터 광이 입사되는 프리즘 도광판과; 상기 프리즘 도광판이 수납되고 상기 프리즘 도광판의 상면 일부를 덮는 적어도 하나 이상의 유동 방지 가이드가 형성되는 서포트 메인을 구비한다.

Description

백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치{THE BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}
도 1은 종래의 백라이트 유닛의 도광판 및 서포트 메인을 나타내는 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 선 A-A'을 따라 절취한 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 도면.
도 4a는 도 3에 도시된 유동 방지 가이드부를 나타내는 사시도.
도 4b는 도 3에 도시된 유동 방지 가이드부를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10, 40 : 서포트 메인 12, 42, 52 : 유동 방지 가이드
20, 32 : 프리즘 도광판 30 : 광학시트들
33, 43, 52a : 프리즘 패턴 34 : 램프 하우징
36 : 램프 38 : 반사판
100 : 액정표시패널
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 도광판 프리즘 패턴의 산 갈림 현상을 방지할 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 액정층에 인가되는 전계에 의해 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 변조하여 화상을 표시하는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 사무자동화기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 이러한 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 신호에 따라 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 액정표시장치는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백라이트(Back light)와 같은 별도의 광원이 필요하다.
백라이트 유닛은 서포트 메인과 서포트 메인의 배면 및 측면을 감싸는 커버 보텀 사이에 위치하여 광을 발생시키는 램프와, 램프가 장착된 램프하우징과, 램프로부터 입사된 광을 면광원으로 변환하기 위한 도광판, 도광판 상에 부착되어 액정패널 쪽으로 입사되는 광효율을 높이기 위한 광학시트들과, 도광판의 배면에 부착되어 도광판의 후면으로 방출되는 광을 표시패널로 반사시키기 위한 반사판을 구비한다.
도 1은 종래의 백라이트 유닛의 도광판 및 서포트 메인을 나타내는 평명도이고, 도 2는 도 1에 도시된 선 A-A'을 따라 절취한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 백라이트 유닛의 도광판은 광효율을 높이기 위하여 다수의 프리즘 패턴들이 형성된 프리즘 도광판(20)이다. 이 프리즘 도광판(20)의 출사면에는 다수의 프리즘 패턴들이 반복적으로 배치된다. 프리즘 도광판(20)은 서포트 메인(10) 내에 수납된다.
이러한 프리즘 도광판(20)이 운반 또는 이동 중에 움직이게 되는 것을 방지하기 위하여 서포트 메인(10)의 양 측단에는 프리즘 도광판(20)의 양측에서 그 프리즘 도광판(20)의 상면 일부를 덮는 유동 방지 가이드(12)가 설치된다. 즉, 유동 방지 가이드(12)는 서포트 메인(10)의 양 측단 각각에 2개씩 설치되어 프리즘 도광판(20)이 서포트 메인(10)으로부터 이탈되거나 그 프리즘 도광판(20)이 유동되는 것을 방지한다.
그런데, 프리즘 도광판(20)은 출사면에 프리즘 패턴들이 반복적으로 배치되어 있어 기계적인 충격, 진동, 및 마찰 등에 취약하다는 단점이 있다. 특히, 유동시에 상대 형합물과의 갈림 현상으로 프리즘 형상의 패턴, 즉 프리즘 패턴의 산이 무너지는 현상이 발생하게 되는데, 이러한 산 무너짐 현상은 프리즘 도광판(20)과 유동 방지 가이드(12) 사이에서 발생한다. 다시 말하면, 도 2에 도시된 바와 같이 프리즘 도광판(20)의 윗면을 감싸는 유동 방지 가이드(12)와 프리즘 도광판(20)의 프리즘 패턴이 서로 맞물려 있어 유동시 도광판의 프리즘 패턴의 산이 무너지게 된다. 이에 따라, 이물질이 발생하여 액정표시패널의 화면표시부에 얼룩이 발생하는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명의 목적은 도광판 프리즘 패턴의 산 갈림 현상을 방지할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 액정층에 인가되는 전계에 의해 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 변조하여 화상을 표시하는 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 광을 발생하는 광원과; 상면 상에 다수의 프리즘 패턴이 부분적으로 형성되고 상기 광원으로부터 광이 입사되는 프리즘 도광판과; 상기 프리즘 도광판이 수납되고 상기 프리즘 도광판의 상면 일부를 덮는 적어도 하나 이상의 유동 방지 가이드가 형성되는 서포트 메인을 구비한다.
상기 다수의 프리즘 패턴은 상기 유동 방지 가이드와 대향하는 부분 이외의 다른 부분에서 상기 프리즘 도광판의 상면 상에 형성된다.
상기 백라이트 유닛은 상기 프리즘 도광판의 하부에 위치하여 상기 프리즘 도광판의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상기 상면 쪽으로 반사시키는 반사판과; 상기 프리즘 도광판을 경유한 광을 확산시킴과 아울러 광의 진행방향을 변환시기키 위한 적어도 하나 이상의 광학시트들을 더 구비한다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 광을 발생하는 광원과; 상면 상에 다수의 제1 프리즘 패턴이 부분적으로 형성되고 상기 광원으로부터 광이 입사되는 프리즘 도광판과; 상기 프리즘 도광판이 수납되고 상기 프리즘 도광판의 상면 일부를 덮는 적어도 하나 이상의 유동 방지 가이드가 형성되는 서포트 메인을 구비한다.
상기 서포트 메인의 유동 방지 가이드에는 상기 프리즘 도광판의 제1 프리즘 패턴과 대향하는 면에 다수의 제2 프리즘 패턴이 형성된다.
상기 제1 프리즘 패턴들과 상기 제2 프리즘 패턴들은 동일한 방향으로 배치되고 서로의 산과 골이 엇갈린다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 광원, 상면 상에 다수의 프리즘 패턴이 부분적으로 형성되고 상기 광원으로부터 광이 입사되는 프리즘 도광판, 및 상기 프리즘 도광판이 수납되고 상기 프리즘 도광판의 상면 일부를 덮는 적어도 하나 이상의 유동 방지 가이드가 형성되는 서포트 메인을 포함한 백라이트 유닛과; 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 이용하여 화상을 표시하는 액정표시패널을 구비하고; 상기 프리즘 도광판의 프리즘 패턴은 상기 유동 방지 가이드와 대향하는 부분 이외의 다른 부분에서 상기 프리즘 도광판의 상면 상에 형성된다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 광을 발생하는 광원, 상면 상에 다수의 제1 프리즘 패턴이 부분적으로 형성되고 상기 광원으로부터 광이 입사되는 프리즘 도광판, 상기 프리즘 도광판이 수납되고 상기 프리즘 도광판의 상면 일부를 덮는 적어도 하나 이상의 유동 방지 가이드가 형성되는 서포트 메인을 포함한 백라이트 유닛 과; 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 이용하여 화상을 표시하는 액정표시패널을 구비하고; 상기 서포트 메인의 유동 방지 가이드에는 상기 프리즘 도광판의 제1 프리즘 패턴과 대향하는 면에 다수의 제2 프리즘 패턴이 형성된다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대하여 설명 하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 백라이트 유닛은 액정패널로 광을 조사하는 램프(36)와, 램프(36)를 감싸는 형태로 설치되는 램프 하우징(34)과, 램프(36)로부터 입사되는 광을 평면광원으로 변환시키는 프리즘 도광판(32)과, 프리즘 도광판(32)의 하부에 위치하여 프리즘 도광판(32)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면쪽으로 반사시키는 반사판(38)과, 프리즘 도광판(32)을 경유한 광을 산란시킴과 아울러 액정패널 방향으로 진행시키기 위한 광학시트들(30)과, 상기 백라이트 유닛을 수납하는 서포트 메인(40)을 구비한다.
램프(36)로는 주로 냉음극형광램프가 사용되고 있으며, 램프(36)에서 발생된 광은 프리즘 도광판(32)의 측면에 존재하는 입사면을 통해 프리즘 도광판(32)에 입사된다.
램프 하우징(34)은 내면에 반사면이 있어 램프(36)로부터의 광을 프리즘 도광판(32)의 입사면 쪽으로 반사시킨다.
프리즘 도광판(32)은 출사면이 프리즘 패턴으로 형성되어 있어 광효율을 높 인다. 프리즘 도광판(32)의 출사면에는 서포트 메인(40)에 형성된 유동 방지 가이드(42)와 대향하는 부분(32a)에서 프리즘 패턴이 제거되고 그 부분(32a) 이외의 다른 부분에서 다수의 프리즘 패턴들(33)이 나란하게 형성된다.
반사판(38)은 프리즘 도광판(32)의 배면에 설치되어 프리즘 도광판(32)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 프리즘 도광판(32) 쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다.
광학시트들(30)은 프리즘 도광판(32)의 출사면을 경유하여 출사된 광을 전영역으로 확산시키는 확산시트와 프리즘 도광판(32)에서 출사된 광의 진행각도를 액정패널과 수직을 이루도록 하여 광효율을 커지게 하는 프리즘시트들로 구성된다.
이러한 광학시트들(30) 중 최상층에 배치된 확산시트 상에는 소정 간격을 사이에 두고 액정표시패널(100)이 놓여진다. 액정표시패널(100)은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 유리기판 상에 데이터라인들과 게이트라인들이 상호 직교되도록 형성된다. 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인들로부터의 데이터를 액정셀에 공급하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인에 접속되며, 소스전극은 데이터라인에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인전극은 액정셀의 화소전극에 접속된다. 또한, 액정표시패널의 하부유리기판 상에는 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Storage Capacitor, Cst)가 형성된다. 이 스토리지 캐패시터는 액정셀과 전단 게이트라인 사이에 형성될 수도 있으며, 액정셀과 별도의 공통라인 사이에 형성될 수도 있다.
서포트 메인(40)은 플라스틱 재질의 몰드물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형된다. 이러한 서포트 메인(40)의 계단형 단턱면에는 백 라이트 유닛 및 액정표시패널이 적층된다. 이 서포트 메인(40)의 양 측단에는 프리즘 도광판(32)의 유동을 방지하기 위하여 유동 방지 가이드(42)가 설치된다. 유동 방지 가이드(42)는 서포트 메인(40) 양 측단 각각에 2개씩 설치된다.
도 4a 및 도 4b는 유동 방지 가이드(42)와 대향하는 영역(32a)에서 프리즘 도광판(32)의 프리즘 패턴이 제거된 상태를 보여 주는 도면들이다. 이러한 프리즘 패턴의 부분적인 제거에 의해, 본 발명은 유동 방지 가이드(42)와의 마찰로 인하여 프리즘 도광판(32)의 프리즘 패턴의 갈려지거나 무너지는 현상을 예방할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 프리즘 도광판(32)의 출사면과 대면하는 유동 방지 가이드(52)에 프리즘 도광판(32)의 프리즘 패턴과 맞물리도록 프리즘 패턴들(43)을 형성한다. 즉, 본 발명의 제2 실시예는 유동 방지 가이드(52)와 대향하는 부분에서 프리즘 도광판(32) 상에 프리즘 패턴들(43)을 형성하되 프리즘 도광판(32)의 프리즘 패턴들(43)과 나란하고 그 프리즘 패턴들(43)과 치합되는 프리즘 패턴들(52a)을 유동 방지 가이드(52)의 저면에 형성한다. 이에 따라, 본 발명의 제2 실시예는 유동 방지 가이드(52)와의 마찰에 의해 프리즘 도광판(32)에 형성된 프리즘 패턴들(43)이 갈려지거나 무너지는 현상을 줄일 수 있다. 프리즘 도광판과 유동 방지 가이드를 제외한 다른 구성요소들은 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 유동 방지 가이드와 대향하는 프리즘 도광판의 출사면 프리즘 패턴을 제거한다. 또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 프리즘 도광판의 출사면과 대면하는 유동 방지 가이드에 프리즘 도광판의 프리즘 패턴과 맞물리도록 프리즘 패턴을 형성한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 유동 방지 가이드와의 맞물림에 의한 프리즘 도광판의 프리즘 패턴의 산 갈림 현상을 제거할 수 있다. 나아가, 본 발명의 액정표시장치는 상기 백라이트 유닛을 이용하여 프리즘 패턴으로부터 떨어져 나온 이물에 의해 표시화상에 얼룩이 나타나지 않게 할 수 있으므로 표시품질을 높일 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (8)

  1. 광을 발생하는 광원과;
    상면 상에 다수의 프리즘 패턴이 부분적으로 형성되고 상기 광원으로부터 광이 입사되는 프리즘 도광판과;
    상기 프리즘 도광판이 수납되고 상기 프리즘 도광판의 상면 일부를 덮는 적어도 하나 이상의 유동 방지 가이드가 형성되는 서포트 메인을 구비하고;
    상기 다수의 프리즘 패턴은 상기 유동 방지 가이드와 대향하는 부분 이외의 다른 부분에서 상기 프리즘 도광판의 상면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리즘 도광판의 하부에 위치하여 상기 프리즘 도광판의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상기 상면 쪽으로 반사시키는 반사판과;
    상기 프리즘 도광판을 경유한 광을 확산시킴과 아울러 광의 진행방향을 변환시기키 위한 적어도 하나 이상의 광학시트들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 광을 발생하는 광원과;
    상면 상에 다수의 제1 프리즘 패턴이 부분적으로 형성되고 상기 광원으로부 터 광이 입사되는 프리즘 도광판과;
    상기 프리즘 도광판이 수납되고 상기 프리즘 도광판의 상면 일부를 덮는 적어도 하나 이상의 유동 방지 가이드가 형성되는 서포트 메인을 구비하고;
    상기 서포트 메인의 유동 방지 가이드에는 상기 프리즘 도광판의 제1 프리즘 패턴과 대향하는 면에 다수의 제2 프리즘 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 프리즘 패턴들과 상기 제2 프리즘 패턴들은 동일한 방향으로 배치되고 서로의 산과 골이 엇갈리는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 광원, 상면 상에 다수의 프리즘 패턴이 부분적으로 형성되고 상기 광원으로부터 광이 입사되는 프리즘 도광판, 및 상기 프리즘 도광판이 수납되고 상기 프리즘 도광판의 상면 일부를 덮는 적어도 하나 이상의 유동 방지 가이드가 형성되는 서포트 메인을 포함한 백라이트 유닛과;
    상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 이용하여 화상을 표시하는 액정표시패널을 구비하고;
    상기 프리즘 도광판의 프리즘 패턴은 상기 유동 방지 가이드와 대향하는 부분 이외의 다른 부분에서 상기 프리즘 도광판의 상면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은,
    상기 프리즘 도광판의 하부에 위치하여 상기 프리즘 도광판의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상기 상면 쪽으로 반사시키는 반사판과;
    상기 프리즘 도광판을 경유한 광을 확산시킴과 아울러 광의 진행방향을 변환시기키 위한 적어도 하나 이상의 광학시트들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 광을 발생하는 광원, 상면 상에 다수의 제1 프리즘 패턴이 부분적으로 형성되고 상기 광원으로부터 광이 입사되는 프리즘 도광판, 상기 프리즘 도광판이 수납되고 상기 프리즘 도광판의 상면 일부를 덮는 적어도 하나 이상의 유동 방지 가이드가 형성되는 서포트 메인을 포함한 백라이트 유닛과;
    상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 이용하여 화상을 표시하는 액정표시패널을 구비하고;
    상기 서포트 메인의 유동 방지 가이드에는 상기 프리즘 도광판의 제1 프리즘 패턴과 대향하는 면에 다수의 제2 프리즘 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 프리즘 패턴들과 상기 제2 프리즘 패턴들은 동일한 방향으로 배치되고 서로의 산과 골이 엇갈리는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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CN108563073A (zh) * 2018-05-28 2018-09-21 江苏聚泰科技有限公司 一种具有限位组件的阶梯状背光模组

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