KR20070032909A

KR20070032909A - 조명 유닛 및 그것을 이용한 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20070032909A
Application number: KR1020060090347A
Authority: KR
Inventors: 마꼬또 시미즈; 도시히꼬 우라; 요시노리 야스다; 히로미 가네다
Original assignee: 도시바 마쯔시따 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2007-03-23
Also published as: TWI342435B; KR100779321B1; US7490952B2; JP2007086195A; TW200727021A; US20070064408A1

Abstract

본 발명의 과제는 반사 시트의 열에 의한 휨을 해소하여, 액정 표시 장치에 있어서 고품위의 표시를 실현하는 것이다.

액정 패널(1)을 이면으로부터 조명하는 조명 유닛이다. 광원(2)과, 광원(2)을 덮어 설치되는 이면 커버(6)와, 이면 커버(6)의 내면을 덮는 반사 시트(5)를 구비한다. 반사 시트(5)와 이면 커버(6) 사이에 클리어런스(A)를 갖는다. 구체적으로는, 반사 시트(5)를 이면 커버(6)에 대해 소정의 간극을 두고 배치한다. 혹은, 반사 시트(5)를 복수매로 분할하여, 적어도 1매의 반사 시트(5A)와 이면 커버(6) 사이에 클리어런스(A)를 형성한다.

액정 패널, 반사 시트, 이면 커버, 간극, 광원

Description

조명 유닛 및 그것을 이용한 액정 표시 장치{LIGHTING UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

도1은 조명 유닛의 분해 사시도.

도2는 도1에 도시한 조명 유닛을 갖는 액정 표시 장치의 단면도.

도3은 제1 실시 형태의 조명 유닛의 주요부 개략 사시도.

도4는 제1 실시 형태의 조명 유닛의 주요부 개략 단면도.

도5는 제2 실시 형태의 조명 유닛의 주요부 개략 사시도.

도6은 제2 실시 형태의 조명 유닛의 주요부 개략 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 액정 패널

2 : 광원

3 : 확산판

4 : 지지 부재

5 : 반사 시트

5A, 5B : 반사 시트편

5a : 후퇴부

5b : 반사 시트부

6 : 이면 커버

7 : 하우징

A : 클리어런스

UT : 조명 유닛

[문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-5157호 공보

본 발명은, 예를 들어 액정 표시 장치에 이용되는 조명 유닛 및 그것을 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 퍼스널 컴퓨터나 워드 프로세서 등의 정보 기기의 표시 장치, 텔레비전, 비디오 무비, 카 네비게이션 시스템 등의 영상 기기의 표시 장치로서, 경량, 박형, 저소비 전력이라 하는 특장을 갖는 액정 표시 장치가 많이 이용되고 있다. 이러한 액정 표시 장치에 있어서는, 밝은 표시 화면을 실현하기 위해 표시 소자의 배후로부터 조명광을 닿게 하기 위한 조명 유닛을 내장한 구성을 취하는 것이 많다.

여기서, 조명 유닛은 광원의 배치 부위에 따라 에지 라이트 방식과 직하 방식으로 분류된다. 예를 들어, 에지 라이트 방식은 표시 장치에 대향하는 도광판의 에지에 광원을 배치하는 방식이다. 또한, 직하 방식은 형광 방전관 등의 직관형의 광원을 표시 패널의 이면에 복수 배치하고, 표시 패널과 광원 사이에 확산판을 배치하는 방식이다.

이들 방식 중, 직하 방식은 에지 라이트 방식에 비해 고휘도화가 용이하고, 또한 발광면의 휘도 균일성이 우수하다고 하는 이점을 갖고 있다. 최근, 액정 텔레비전의 보급에 따라 화면 사이즈가 대형화되어 보다 밝은 디스플레이가 요구되는 경향에 있지만, 이러한 상황하에 있어서는 상기 직하 방식의 조명 유닛의 채용이 필수가 되고 있다.

종래, 직하 방식의 조명 유닛으로서는, 예를 들어 특허 문헌 1에 기재되는 구조의 것이 알려져 있다. 특허 문헌 1에 기재된 액정 표시 장치에 있어서, 액정 표시 패널을 이면으로부터 조사하는 조명 유닛은 광원(램프)과, 광원을 지지하는 램프 홀더와, 광원으로부터 발생한 광을 효율적으로 액정 표시 패널로 투과하는 확산판과, 이들 광원, 램프 홀더, 반사 시트, 확산판을 내포하는 이면 커버와 하우징으로 구성되어 있다.

[특허 문헌 1]

일본 특허 공개 제2003-5157호 공보

그러나, 상기 구조의 조명 유닛의 경우, 특히 액정 표시 패널이 대형화되면, 광원(램프)으로부터 발생되는 열에 의해 반사 시트가 팽창하고, 이에 기인하는 표시 품위의 저하가 문제가 된다. 종래 구조의 조명 유닛에서는, 반사 시트가 팽창하면 반사 시트와 이면 커버가 간섭하고, 그 결과 반사 시트가 휘어져 버린다. 반 사 시트가 휘면, 그 부분에서 반사 불균일이 일어나, 액정 표시 패널에 조사되는 조명광이 불균일해진다.

액정 표시 패널에 있어서, 표시 품위의 저하는 치명적이며 그 개선이 요망된다. 본 발명은, 이러한 종래의 실정에 비추어 제안된 것이며, 반사 시트의 열에 의한 휨을 해소하여, 고품위의 표시를 실현하는 것이 가능한 조명 유닛을 제공하는 것을 목적으로 하고, 또한 보다 표시 품위가 높은 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 조명 유닛은 액정 패널을 이면으로부터 조명하는 조명 유닛이며, 광원과, 상기 광원을 덮어 설치되는 이면 커버와, 이면 커버의 내면을 덮는 반사 시트를 구비하고, 상기 반사 시트와 상기 이면 커버 사이에 클리어런스를 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 액정 표시 장치는 상기 조명 유닛의 출광측에 액정 표시 패널이 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조명 유닛은 반사 시트와 이면 커버 사이에 클리어런스를 가지므로, 반사 시트가 열에 의해 팽창되었을 때에도 이 클리어런스에 의해 반사 시트의 팽창이 흡수되고, 반사 시트와 이면 커버가 간섭하는 일이 없어 주름이 생기는 일이 없다. 따라서, 반사 시트의 주름에 기인하는 반사 불균일이 해소된다.

반사 시트와 이면 커버의 사이에 간극을 부여하기 위한 수법으로서는, 반사 시트를 상기 이면 커버에 대해 소정의 간극을 갖고 배치하거나, 혹은 반사 시트를 복수매로 분할하여, 적어도 1매의 반사 시트와 상기 이면 커버의 사이에 클리어런스를 형성하는 등의 방법을 예로 들 수 있고, 어떠한 경우에도 상기 반사 시트의 휨이나 주름이 해소된다.

이하, 본 발명에 관한 조명 유닛 및 액정 표시 장치에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

(제1 실시 형태)

본 실시 형태의 조명 유닛은, 예를 들어 액정 표시 장치의 백라이트로서 조립되는 것이다. 본 실시 형태의 조명 유닛의 구성을 도1에 도시한다.

도1에 도시하는 조명 유닛(UT)은, 복수등의 직관형 광원(2)과, 이들 광원(2)으로부터의 광을 확산시켜 출사하기 위한 확산판(3)과, 광원(2)을 양단부에서 지지하는 광원 지지 부재(4)와, 광원(2)의 표시면과 반대측(이면측)에 배치되는 반사 시트(5)와, 반사 시트(5)의 이면측에 배치되는 이면 커버(6)와, 확산판(3)이나 이면 커버(6) 등을 둘러싸도록 지지하는 프레임 형상의 하우징(7)을 갖는다.

조명 유닛(UT)에 있어서는, 확산판(3)의 이면측에 복수의 광원(2)이 소정의 간격을 갖고 대략 평행하게 배치되어 있다. 광원(2)으로서는, 예를 들어 직관형 광원, 혹은 직관형 광원을 절곡부에서 U자 혹 역ㄷ자 형상 등으로 절곡되어 이루어지는 광원 등을 이용할 수 있다. 여기서는, 역ㄷ자 형상으로 절곡되고, 주로 2개의 직선 부분에 있어서 광조사를 행하는 직관형 램프를 광원(2)으로서 이용하였다. 이 직관형 램프로서는, 예를 들어 고주파의 전류로 구동되어 발광하는 형광 방전관 등을 이용할 수 있다.

확산판(3)은 입사한 광을 확산시키는 성질을 갖는 것이며, 이에 의해 광원(2)의 광을 확산하고, 액정 패널(1)에 대해 균등하게 광 조사가 행해지도록 하는 것이다. 광원 지지 부재(4)는 표시 장치의 양단부에서 광원(2)을 지지하는 기능을 갖는 것이지만, 또한 광원(2)으로부터 출사하는 광을 패널 배치측으로 유도하여 사출면으로부터 나오는 조명광을 증대시키는 기능을 갖는다. 반사 시트(5)는 광원(2)과 이면 커버(6) 사이에 배치되고, 광원(2)으로부터 이면측으로 나오는 광을 액정 패널(1)측으로 유도하여 출사면으로부터 나오는 조명광을 증대시키는 기능을 갖는다. 이 반사 시트(5)로서는, 높은 광반사율을 갖는 백색의 수지제 필름 등을 사용할 수 있다. 이면 커버(6)는 반사 시트(5)의 이면측으로부터 광원(2) 및 확산판(3)을 지지하는 기능을 갖는 동시에, 조명 유닛(UT)의 하우징으로서의 기능도 갖는다.

한편, 도2에 도시한 바와 같이 하우징(7)은 확산판(3) 및 이면 커버(6)를 측면 및 전방으로부터 둘러싸도록 근접 배치되어 있다. 하우징(7)은 광원(2) 및 확산판(3)을 보유 지지하는 기능을 갖는다. 이 하우징(7)은, 예를 들어 폴리카보네이트 수지 등에 의해 형성되어 있다.

이상에 의해 구성되는 조명 유닛(UT)은, 그 전방에 액정 패널(1)을 배치하고, 금속제의 표면측 프레임(FC)을 설치 고정함으로써 액정 표시 장치(L)에 조립한다. 액정 패널(1)은, 조명 유닛(UT)으로부터의 광을 투과하여 문자나 영상 등의 화상을 표시하는 것이다.

전술한 조명 유닛(UT)의 광이 출사되는 측에 액정 패널(1)을 탑재한 액정 표 시 장치(L)에 있어서는, 광원(2)으로부터 출사된 광은 직접 또는 반사 시트(5) 등에 의해 집광되어 확산판(3)으로 유도되고, 확산판(3)을 통과한 후 액정 패널(1)에 조사된다. 그 결과, 액정 패널(1)에 의해 문자나 영상 등의 화상이 표시되게 된다.

조명 유닛(UT)은 이상과 같이 하여 액정 표시 장치(L)에 조립되지만, 다음에 이 조명 유닛(UT)의 구성에 대해 상세하게 서술한다.

조명 유닛(UT)은, 전술한 바와 같이 주로 광원(2)과, 광원(2)을 지지하는 광원 지지 부재(4)와, 광원(2)의 이면측에 배치되는 반사 시트(5)와, 반사 시트(5)의 이면측에 배치되는 이면 커버(6)로 구성된다. 이들 구조를 도3에 도시한다.

반사 시트(5)는, 전술한 바와 같이 높은 광반사율을 갖는 백색의 수지제 필름 등으로 이루어지는 것이며, 통상은 이면 커버(6)의 내면 전체를 덮어 형성되어 있다. 이와 같이 이면 커버(6)의 전면을 덮어 반사 시트(5)를 설치한 경우, 광원(2)의 열에 의해 반사 시트(5)가 팽창하면 반사 시트(5)와 이면 커버(6)가 서로 접촉하여 서로 간섭하고, 상기 팽창분에 상당하는 왜곡이 반사 시트(5)에 발생한다. 이 반사 시트(5)의 왜곡은 반사 시트(5)의 휨이나 주름이 되어 나타나 반사 불균일의 원인이 된다.

그래서, 본 실시 형태에서는 도3 및 도4에 도시한 바와 같이 반사 시트(5)와 이면 커버(6)의 사이에 클리어런스(A)를 갖게 하여, 상기 간섭에 의한 휨이나 주름의 발생을 방지하는 것으로 한다. 구체적으로는, 도3에 도시한 바와 같이 우선 반사 시트(5)의 단부를 광원 지지 부재(4)와 이면 커버(6)가 접하는 코너부로부터 후 퇴시키고, 이 부분을 후퇴부(5a)라 한다. 후퇴부(5a)를 형성함으로써 반사 시트(5)를 상기 코너부로부터 릴리프한 형태가 된다. 그리고, 도4에 도시한 바와 같이 반사 시트(5)의 사이즈를 이면 커버(6)의 내면의 사이즈보다도 약간 작게 해 두고, 이면 커버(6)의 비스듬히 수직 상승하는 벽면 상의 반사 시트부(5b)를, 이면 커버(6)에 밀착시키는 것은 아니며, 약간의 간극[클리어런스(A)]을 갖고 이면 커버(6) 상에 배치되도록 한다.

이와 같이, 반사 시트(5)와 이면 커버(6) 사이에 클리어런스(A)를 갖게 함으로써, 반사 시트(5)가 열에 의해 팽창한 경우에도, 반사 시트(5)의 팽창분은 상기 클리어런스(A)에 의해 흡수되어 반사 시트(5)와 이면 커버(6)가 서로 간섭하는 일이 없어진다. 즉, 도4에 있어서 도면 중 파선으로 나타낸 바와 같이 반사 시트(5)가 열에 의해 팽창해도, 반사 시트(5)와 이면 커버(6)가 접촉하여 서로 간섭하는 일이 없어져, 반사 시트(5)의 왜곡에 의한 휨이나 주름의 발생이 회피된다.

또한, 상기한 바와 같이 반사 시트(5)에 후퇴부(5a)를 형성한 경우, 이 부분에서는 이면 커버(6)의 내면이 노출되게 되어, 이 이면 커버(6)의 내면에서의 반사가 광조사에 기여하게 된다. 이 경우, 통상의 이면 커버(6)에서는 반사 시트(5) 정도의 반사율은 기대할 수 없어, 이 부분에서의 반사율의 저하가 문제가 될 가능성이 있다. 이러한 문제점을 피하기 위해서는, 상기 이면 커버(6)의 내면 중, 적어도 상기 후퇴부(5a)에 대응하는 부분을 백색으로 도장해 두는 것이 유효하다. 이면 커버(6)의 내면을 백색으로 도장해 둠으로써 반사 시트(5)와 동등한 반사율을 얻을 수 있어, 반사 불균일의 문제를 해소할 수 있다.

(제2 실시 형태)

본 실시 형태의 조명 유닛은, 반사 시트(5)를 복수매로 분할함으로써 이면 커버(6)와 반사 시트(5) 사이에 클리어런스를 확보하도록 한 예이다. 본 실시 형태의 조명 유닛이 조립되는 액정 표시 장치의 구성 및 조명 유닛의 조립 구조에 대해서는 앞의 제1 실시 형태와 동일하므로 여기서는 그 설명을 생략한다.

본 실시 형태의 조명 유닛(UT)의 구조를 도5 및 도6에 도시한다. 기본적인 구조는, 앞의 제1 실시 형태의 조명 유닛(UT)과 동일하며, 본 실시 형태의 조명 유닛(UT)도 주로 광원(2)과, 광원(2)을 지지하는 광원 지지 부재(4)와, 광원(2)의 이면측에 배치되는 반사 시트(5)와, 반사 시트(5)의 이면측에 배치되는 이면 커버(6)로 구성된다.

여기서, 앞의 제1 실시 형태의 조명 유닛(UT)에서는, 반사 시트(5)에 후퇴부(5a)를 형성하고, 또한 반사 시트(5)의 사이즈를 이면 커버(6)의 내면의 사이즈보다도 약간 작게 해 두고, 반사 시트(5)를 소정의 클리어런스(A)를 갖고 이면 커버(6) 상에 배치되도록 하고 있었지만, 본 실시 형태에서는 반사 시트(5)를 복수매로 분할하여 반사 시트(5)와 이면 커버(6)의 간섭을 해소하도록 하고 있다.

구체적으로는, 본 실시 형태의 경우 도5 및 도6에 도시한 바와 같이 반사 시트(5)는 2매의 반사 시트편(5A, 5B)으로 분할되어 있다. 반사 시트(5)의 분할 위치는 기본적으로는 임의이지만, 이면 커버(6)가 절곡 형성된 부분의 근방에서 분할하는 것이 바람직하다. 이는, 이면 커버(6)가 절곡 형성된 부분에서는, 반사 시트(5)의 열팽창시에 반사 시트(5)가 이면 커버(6)의 수직 상승 형성된 벽면부에 접 촉하여 왜곡이 발생되기 쉽기 때문에다.

분할된 반사 시트편(5A, 5B)은, 분할 부분에 있어서 그 일부가 중첩되도록 배치하고, 각각 단부는 해방해 둔다. 또한, 반사 시트편(5A)에 대해서는 그 개방 단부가 이면 커버(6)의 수직 상승벽에 접촉하는 일이 없이 약간 후퇴하는 치수로 한다.

이와 같은 설정에 의해, 반사 시트편(5A)과 이면 커버(6)의 사이에는, 클리어런스(A)가 형성된다. 이 상태에서 반사 시트편(5A)이 열에 의해 팽창된 경우, 반사 시트편(5A)의 개방 단부는 아무런 고정도 되지 않고 자유로운 상태이므로 도6 중 파선으로 나타낸 바와 같이 반사 시트편(5A)이 이면 커버(6)의 수직 상승벽을 향해 약간 신장한다. 그러나, 상기 클리어런스(A)를 가지므로, 상기 반사 시트편(5A)의 신장은 이 클리어런스(A)에 의해 흡수되어 반사 시트편(5A)의 개방 단부가 이면 커버(6)에 충돌하는 일은 없으며, 앞의 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로 반사 시트(5)에 왜곡이 가해짐으로써 휨이나 주름의 발생이 회피된다.

본 발명의 조명 유닛에서는, 반사 시트와 이면 커버의 사이에 클리어런스를 갖도록 하고 있으므로, 반사 시트가 열에 의해 팽창되어도 반사 시트와 이면 커버가 간섭하여 반사 시트가 휘거나 주름이 발생되는 일이 없고, 반사 불균일에 의해 표시 품위를 저하시키는 일이 없는 조명 유닛을 제공하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 액정 표시 장치에서는 상기 조명 유닛을 이용하고 있으므로, 조명광이 균일하게 조사되어, 고품위의 표시를 실현하는 것이 가능하다.

Claims

액정 패널을 이면으로부터 조명하는 조명 유닛이며,

광원과, 상기 광원을 덮어 설치되는 이면 커버와, 이면 커버의 내면을 덮는 반사 시트를 구비하고,

상기 반사 시트와 상기 이면 커버 사이에 클리어런스를 갖는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
제1항에 있어서, 상기 반사 시트는 상기 이면 커버에 대해 소정의 간극을 갖고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
제2항에 있어서, 상기 이면 커버에 대해 상기 광원을 지지하는 램프 홀더가 조립 부착되어 있고, 상기 반사 시트는 이면 커버와 램프 홀더가 접하는 코너부로부터 후퇴하는 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
제1항에 있어서, 상기 반사 시트는 복수매로 분할되어 있어, 적어도 1매의 반사 시트와 상기 이면 커버 사이에 클리어런스를 갖는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
제4항에 있어서, 상기 반사 시트의 클리어런스를 향하는 단부가 개방되어 있 는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이면 커버 내면이 백색으로 도장되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 조명 유닛의 출광측에 액정 표시 패널이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.