KR20070060266A - 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070060266A
KR20070060266A KR1020050119442A KR20050119442A KR20070060266A KR 20070060266 A KR20070060266 A KR 20070060266A KR 1020050119442 A KR1020050119442 A KR 1020050119442A KR 20050119442 A KR20050119442 A KR 20050119442A KR 20070060266 A KR20070060266 A KR 20070060266A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
backlight unit
base
light
light source
liquid crystal
Prior art date
Application number
KR1020050119442A
Other languages
English (en)
Inventor
이상훈
송시준
강은정
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050119442A priority Critical patent/KR20070060266A/ko
Publication of KR20070060266A publication Critical patent/KR20070060266A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133604—Direct backlight with lamps
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133605—Direct backlight including specially adapted reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133611—Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/34—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 reflector

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 발명은 백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정표시장치에 대한 것으로서, 본 발명은 베이스판과, 베이스판으로부터 연장되어 소정 높이를 갖는 측벽을 포함하며, 측벽들 중 일 측벽과 일 측벽에 대향된 타 측벽은 베이스판에 대해 소정각도 경사지게 형성된 반사판 및 반사판에 설치되는 다수개의 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공한다. 본 발명은 반사판에 경사를 줌으로써 휘도 균일도를 증가시키는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공할 수 있다.
액정표시장치, 백라이트 유닛, 반사판, 경사, 발광 다이오드

Description

백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}
도 1은 종래 백라이트 유닛의 개략 사시도.
도 2a는 종래 백라이트 유닛의 휘도 균일도를 측정한 분포도.
도 2b는 종래 백라이트 유닛의 색 균일도를 측정한 분포도.
도 3은 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 개략 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 반사판의 개략 사시도.
도 5a는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 휘도 균일도를 측정한 분포도.
도 5b는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 색 균일도를 측정한 분포도.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 개략 분해 사시도.
<도면의 주요부분의 명칭에 대한 설명>
200: 하부 샤시 220: 반사판
240: 광원 280: 확산판
300: 프리즘시트 2000: 몰드 프레임
2200: 액정표시패널 2400: 상부 샤시
본 발명은 백라이트 유닛에 대한 것으로서, 특히 경사부가 형성된 반사판 및 반사판에 마련된 광원을 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근에는 음극선관 표시장치(Cathode Ray Tube, CRT)를 대신하여 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel, PDP) 등의 평판 표시 장치가 빠르게 발전하고 있다.
이와 같은 평판 표시 장치 중에서, 액정표시장치는 플라즈마 표시장치 등과는 달리 자체 발광을 가지지 못하는 구조로서, 광원을 필요로 한다. 이러한 광원으로 전계발광램프(Electroluminescent Lamp, EL), 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 발광 다이오드), 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)와 같은 광원이 있다. 그러나 현재 고 색재현성, 친 환경성을 강조한 제품에 대한 요구가 증가하고 있어, 이에 대한 최적안으로써 발광 다이오드 백라이트 유닛을 제품들의 연구개발이 활발히 이루어지고 있는 추세이다.
또한, 현재 출시되고 있는 발광 다이오드 백라이트 유닛을 채용한 제품은 무게를 줄이고 발광 다이오드 사용 개수 또한 최소화하면서 대면적에 적용하기 위해, 일반적으로 TV용 이상의 사이즈에서는 직하방식의 발광 다이오드를 이용한 백라이트 유닛 방식을 주로 사용하고 있다.
이때, 이렇게 현재 양산하고 있는 직하방식의 백라이트 유닛에는 측면 발광형의 발광 다이오드가 주로 사용되고 있는데 이는 발광 다이오드에서 방출되는 빛의 경로를 최대한 길고 넓게 퍼지게 만들어 각각의 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 발광 다이오드의 광이 잘 섞여 색의 불균일성이 적은 백색을 구현하기 위함이다.
하기에서는 이러한 발광 다이오드를 사용한 종래의 직하방식의 백라이트 유닛에 대해 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 1은 종래 백라이트 유닛의 개략 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 백라이트 유닛은 반사판(10)과, 반사판(10)에 마련된 광원(20)을 포함한다. 이때, 상기 광원(20) 상부에 설치되는 확산판(미도시) 및 프리즘시트(미도시)가 포함될 수 있고, 상기 반사판(10), 광원(20), 확산판, 프리즘시트를 수납하는 하부 샤시(미도시)를 포함할 수 있다.
상기에서 사용되는 광원(20)은 발광 다이오드로서, 통상 직하방식 백라이트 유닛 등에 사용되는 발광 다이오드는 측면 발광형이다. 상기 측면 발광형의 발광 다이오드는 수직으로 출사되는 광의 분포는 최소화시키고 수평방향으로 최대한 빛이 퍼지는 지향각 특성을 갖는다.
도 2a는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 휘도 균일도를 측정한 분포도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 색 균일도를 측정한 분포도이다. 이때, 도 2a에서 휘도(B)는 색에 따른 휘도값을 의미하며, 적색일수록 밝다. 또한, 도 2b에서 색차(C)는 좌표값 x=0, y=0에서의 색값을 0으로 했을 때 그 색값과의 차이에 따른 색차값이다. 이때, 상기 색차값은 0과 근접할수록, 전체적인 색은 청색일수록 색 균일도가 우수하다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 발광 다이오드를 광원으로 하는 종래 직하형 백라이트 유닛은 도 2a에서 보여지듯이 백라이트 유닛의 중심부는 적색이고, 주변부는 연두색이다. 따라서, 백라이트 유닛의 중심부가 특히 밝다는 것을 알 수 있다. 또한, 도 2b에서 보여지듯이 백라이트 유닛의 특정 부위만이 청색을 띠는 것을 볼 수 있으며, 24"의 경우 총 66개의 발광 다이오드를 사용하여 위와 같은 구조의 직하형 발광 다이오드 백라이트 유닛를 구성한 후 휘도 균일도 특성은 약 62.3%로 나타났다.
이와 같이 측면 발광형의 발광 다이오드를 사용하여 출사광의 경로를 증가시키더라도 각각의 발광 다이오드에서 출사되는 빛이 도달하는 영역에는 한계가 있다.
따라서, 휘도 균일도를 증가시키기 위해서는 발광 다이오드의 개수를 증가시키거나, 각각의 발광 다이오드가 설치된 거리를 조절하는 방법 등이 있으나 발광 다이오드 개수를 증가시킬 경우 과도한 전력소비 및 열의 발생과, 광원의 증가로 인한 제작 비용의 증가라는 문제점을 야기하고, 동일 수량의 발광 다이오드를 사용하여 각각의 발광 다이오드가 설치된 거리를 증가시킬 경우 색 균일도 특성이 저하되는 결과를 가져오게 된다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 반사판의 측벽에 경사를 줌으로써 휘도 균일도를 증가시키는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공하 는데 그 목적이 있다.
본 발명은 백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정표시장치에 대한 것으로서, 본 발명은 베이스와, 상기 베이스로부터 연장되어 소정 높이를 갖는 측벽을 포함하며, 상기 측벽들 중 적어도 일 측벽은 상기 베이스에 대해 소정각도 경사지게 형성된 반사판 및 상기 반사판에 설치되는 다수개의 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공한다.
이때, 상기 소정각도는 23 ~ 36도이며, 상기 경사지게 형성된 측벽의 폭 대 상기 경사지게 형성된 측벽과 베이스가 접하는 부분으로부터 광원까지의 거리가 1:1.1 ~ 1:1.5인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다수개의 광원은 베이스에 설치될 수 있으며, 상기 베이스에 경사지게 형성된 측벽에 광학 패턴이 형성될 수 있다. 이때, 상기 광학 패턴은 톱니 또는 물결형상일 수 있고, 상기 광원은 발광 다이오드일 수 있다. 또한, 상기 발광 다이오드는 측면 발광형일 수 있다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 구조의 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하 도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 3은 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 개략 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 반사판의 개략 사시도이고, 도 5a는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 휘도 균일도를 측정한 분포도이고, 도 5b는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 색 균일도를 측정한 분포도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 베이스(220a) 및 상기 베이스(220a)와 경사지게 형성된 측벽(220b)이 형성된 반사판(220)과, 상기 반사판(220)에 마련된 광원(240)을 포함한다. 이때, 상기 광원(240) 상부에 설치되는 확산판(280) 및 프리즘시트(300)가 포함될 수 있고, 상기 반사판(220), 광원(240), 확산판(280), 프리즘시트(300), 광원(240)을 수납하는 하부 샤시(200)를 포함할 수 있다.
상기 반사판(220)은 확산판(280)과 하부 샤시(200) 사이에 설치되며, 광원(240)으로부터 입사한 빛을 백라이트의 출광면으로 반사시켜 광 이용효율을 높여준다. 또한, 입사광 전체의 반사량을 조절하여 백라이트의 출광면 전체가 균일한 휘도분포를 가지도록 한다. 상기 반사판(220)은 통상 금속 재질로서, 예를 들면 알루미늄(Al)을 사용하여 제작하거나, 수지 또는 금속으로 제작된 반사판(220) 형상의 틀 면에 은(Ag)과 같은 고반사율의 재료를 입혀 제작할 수 있으며, 입사광이 새어 나가지 못하게 하고 은폐성이 뛰어난 고반사층 구조로 휘도 특성을 향상시킬 수 있 다.
한편, 상기 반사판(220)의 베이스(220a)에는 광원(240)이 설치될 수 있도록 다수개의 개구부가 형성될 수 있다.
본 발명은 종래와 동일한 광원(240)의 개수 및 설치 구조를 유지하면서 상기와 같은 반사판(220)의 측벽에 소정각도(θ)의 기울기를 형성하여 휘도 균일도를 증가시키고자 한다.
따라서, 본 발명에 따른 반사판(220)은 상부가 개방된 사각 박스 형상의 반사판(220)의 일 측벽과 그와 대향하는 타 측벽을 경사지게 형성한다. 즉, 반사판(220)의 평평한 영역인 베이스(220a)와 소정각도(θ) 경사지게 형성된 측벽(220b) 즉, 일 측벽과 타 측벽을 포함하며, 반사판(220)의 베이스(220a)에 마련된 광원(240)에서 출사된 광이 베이스(220a)와 소정각도(θ) 경사지게 형성된 일 측벽과 타 측벽에 반사되어 확산판(280) 및 프리즘시트(300)에 입사될 수 있도록 한다. 이러한, 반사판(220)은 접착제, 양면 접착 테이프 등에 의해 하부 샤시(200)에 부착될 수 있다. 더욱이, 반사판(220)은 하부 샤시(200)와 일체로 형성될 수도 있다.
또한, 상술한 바에 의하면 반사판(220)의 베이스(220a)와 소정각도(θ) 경사지게 형성된 측벽(220b)은 일 측벽과 타 측벽만을 포함하나 이에 한정되지 않고, 박스 형상인 반사판(220)의 모든 측벽이 베이스(220a)와 소정각도(θ) 경사지게 형성될 수 있다.
표 1은 본 발명에 따른 반사판에서 경사지게 형성된 측벽(220b)과 베이스(220a)의 접하는 부분으로부터 광원(240)까지의 거리(D)가 65㎜일 때 휘도 균일도 가 가장 높은 베이스(220a)와 상기 베이스(220a)와 경사지게 형성된 측벽(220b)의 최적각도를 찾기 위한 실험값을 표로 나타낸 것이다.
표 1을 참조하면, 베이스(220a)와 경사지게 형성된 측벽(220b)의 폭(W)의 너비가 50㎜이고, 상기 베이스(220a)와 경사지게 형성된 측벽(220b)의 각도(θ)가 약 30도일 때 가장 높은 휘도 균일도를 보여주고 있다.
또한, 반사판(220)에서 베이스(220a)와 경사지게 형성된 측벽(220b)의 폭(W)과, 상기 경사지게 형성된 측벽(220b)과 베이스(220a)의 접하는 부분으로부터 광원(240)까지의 거리(D) 비율은 약 1:1.1 ~ 1: 1.5가 바람직하며, 거리비가 약 1:1.3일 때 가장 휘도가 높다. 또한, 표 1에 나타나 있듯이 측벽(220b)의 각도(θ)가 약 23 ~ 36도의 범위에서 휘도 균일도가 70%로 우수하였다. 따라서, 상기 베이스(220a)와 경사지게 형성된 측벽(220b)의 각도(θ)는 약 23 ~ 36도인 것이 바람직하며, 약 30도 정도에서 최적화된 휘도 균일도를 가진다. 이때, 베이스(220a)와 경사지게 형성된 측벽(220b)의 폭(W)은 50㎜인 것이 바람직하나, 거리비에 따라 달라질 수 있다.
<표 1>
반사판 너비(W)(단위 ㎜) 각도(θ)(단위 °) 휘도 균일도(%)
45 35.29 73
50 31.33 75.3
55 28.21 72.5
60 25.68 71.3
65 23.58 70.5
상기와 같은 본 발명의 반사판(220)에 따른 백라이트 유닛의 휘도 균일도와 색 균일도에 대해 도면을 참조하여 살펴보고자 한다.
도 5a는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 휘도 균일도를 측정한 분포도이고, 도 5b는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 색 균일도를 측정한 분포도이다. 이때, 도 5a에서 휘도(B)는 색에 따른 휘도값을 의미하며, 적색일수록 밝다. 또한, 도 5b에서 색차(C)는 좌표값 x=0, y=0에서의 색값을 0으로 했을 때 그 색값과의 차이에 따른 색차값이다. 이때, 상기 색차값은 0과 근접할수록, 전체적인 색은 청색일수록 색 균일도가 우수하다.
종래 백라이트 유닛의 휘도분포를 도시한 도 2a와, 도 5a의 휘도 균일도 분포 비교하면 도 5a의 적색 표시부분의 영역이 도 2a보다 위 아래로 넓어진 것을 볼 수 있다. 또한, 종래 백라이트 유닛의 색 균일도를 측정한 분포도인 도 2b와, 도 5b를 비교하면, 도 2b의 백라이트 유닛 아래 부분의 색 불균일 수치가 높은 연두색 영역이 감소하여 도 5b에서는 백라이트 유닛 전 영역의 색이 거의 균일 해져 본 발명이 종래보다 색 균일도 특성 또한 향상된다는 것을 알 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 베이스(220a)와 소정각도(θ) 경사진 측벽(220b)이 형성된 반사판(220)을 사용한 직하형 라이트 유닛의 휘도 균일도는 약 75.3%로, 종래의 평면 반사판 구조 대비 동등 이상 수준의 색 균일도 특성을 가지면서 휘도 균일도가 약 13% 가량 상승하는 결과를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 반사판(220)은 베이스(220a)와 소정각도(θ) 경사진 측벽(220b)에 골곡구조 또는 요철구조의 광학 패턴이 형성될 수 있다. 즉, 광원(240)의 지향각 특성에 따라 출사되는 광의 출사각이 틀려지므로 이에 따라 특정 광학 패턴을 형성하여 휘도를 증가시킨다. 이때, 상기 패턴은 다수개의 톱니 또는 물결형상일 수 있다.
한편, 상기 광원(240)은 반사판(220)에 마련되며, 다수 개가 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 광원(240)이 66개가 설치된 것으로 설명되고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 이보다 더 적거나 많을 수도 있다. 이때, 상기 광원(240)은 점 광원인 발광 다이오드를 사용한다.
상기 광원(240) 즉, 발광 다이오드는 연성인쇄회로기판(Light Emitting Diode Flexible Printed Circuit, 발광 다이오드 FPC)(미도시)에 실장되며, 상기 발광 다이오드는 반사판(220)에 형성된 다수개의 개구부에 장착된다. 이때, 상기 발광 다이오드는 측면 발광형이다.
한편, 상기 확산판(280)은 광원(240)으로부터 입사된 광을 액정표시패널의 정면으로 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 액정표시패널에 조사하게 한다. 이러한 확산판(280)으로는 양면에 소정의 광 확산용 부재가 코팅된 투명수지로 구성된 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 프리즘시트(300)는 프리즘시트(300)로 입사되는 광들 중에서 경사지게 입사되는 광을 수직으로 출사되게 변화시키는 역할을 한다. 이는 액정표시패널로 입사되는 광이 액정표시패널과 수직을 이룰 때 광효율이 커지기 때문이다. 따라서, 확산판(280)으로부터 출사되는 광을 수직으로 변환시키기 위해 적어도 하나의 프리즘시트(300)를 확산판(280)과 액정표시패널 사이에 배치할 수 있다.
상기 하부 샤시(200)는 상기 광원(240)과 반사판(220)의 측면 및 하면을 감 싸고 보호하는 역할을 하며, 상부면이 개방된 직육면체의 박스 형태로 형성되어 내부에는 소정 깊이의 수납공간이 형성된다.
다음은 상술한 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 이용한 액정표시장치에 대해 살펴보고자 한다. 하술한 본 발명에 따른 액정표시장치는 전술된 백라이트 유닛과 상이한 구성을 중심으로 설명하고, 그 외의 전술된 백라이트 유닛과 중복되는 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 이용한 액정표시장치의 분해 사시도 이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(2200)과, 본 발명에 따른 반사판(220)과 광원(240)을 포함하는 백라이트 유닛과, 액정표시패널(2000)과 백라이트 유닛 상부의 소정 영역 및 측부를 감싸기 위한 상부 샤시(2400)를 포함한다.
상기에서, 액정표시패널(2200)은 박막 트랜지스터 기판(2220)과, 박막 트랜지스터 기판(2220)에 접속된 구동 집적회로(Integrated Circuit, IC)(미도시)와, 박막 트랜지스터 기판(2220)에 대응하는 컬러 필터 기판(2210)과, 박막 트랜지스터 기판(2220)과 컬러 필터 기판(2210) 사이에 주입된 액정층(미도시)을 포함한다. 또한, 컬러 필터 기판(2210) 상부와 박막 트랜지스터 기판(2220) 하부에 각기 대응되어 형성된 편광판(미도시)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 컬러 필터 기판(2210)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색 화소인 적색(R), 녹색(G), 파란색(B) 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판이다. 컬러 필터 기판(2210)의 전면에는 투명 전도성박막인 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide, ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide, IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통 전극(미도시)이 형성되어 있다.
상기 박막 트랜지스터 기판(2220)은 매트릭스 형태로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT) 및 화소 전극이 형성되어 있는 투명한 유리 기판이다. 박막 트랜지스터들의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질인 투명전극으로 이루어진 화소 전극(미도시)이 연결된다. 데이터 라인 및 게이트 라인에 전기적 신호를 입력하면 각각의 박막 트랜지스터가 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)되어 드레인 단자로 화소 형성에 필요한 전기적 신호가 인가된다.
즉, 상술한 바와 같이 박막 트랜지스터 기판(2220)의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원을 인가하여, 박막 트랜지스터를 턴-온시키면 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계로 인해 박막 트랜지스터 기판(2220)과 컬러 필터 기판(2210) 사이에 주입된 액정의 배열이 변화되고, 변화된 배열에 따라 광 투과도가 변경되어 원하는 화상을 얻게 된다.
상기 데이터측 및 게이트측 테이프 캐리어 패키지(2260a, 2280a)는 박막 트랜지스터에 데이터 구동신호 및 게이트 구동신호를 인가하기 위해 박막 트랜지스터 기판(2220)의 데이터 라인과 게이트 라인에 각기 접속된다. 이때, 데이터측 및 게이트측 테이프 캐리어 패키지(2260a, 2280a) 내에는 구동 집적 회로(Integrated Circuit, IC)가 실장될 수 있다. 데이터측 및 게이트측 인쇄 회로 기판(2260b, 2280b)은 외부의 영상신호 및 게이트 구동 신호를 인가하기 위해 데이터측 및 게이트측 테이프 캐리어 패키지(2260a, 2280a)에 접속된다.
상기 백라이트 유닛은 베이스(220a)와 소정각도 경사지게 형성된 측벽(220b)을 갖는 반사판(220)과, 상기 반사판(220)에 마련된 광을 발생시키는 광원(240)과, 광원(240) 상부에 배치된 확산판(280) 및 프리즘시트(300)와, 상기 반사판(220), 광원(240), 확산판(280) 및 프리즘시트(300)를 수납하기 위한 하부 샤시(200)와, 상기 광원(240)을 구동하기 위한 광원 구동회로(미도시)를 포함한다.
상기 몰드 프레임(2000)은 사각 프레임 형상으로 형성되고, 평면부와 그로부터 직각으로 절곡된 측벽부를 포함한다. 상기 평면부 상에는 액정표시패널(2200)이 안착될 수 있도록 (도시되지 않은) 안착부가 형성될 수 있다. 상기 안착부는 액정표시패널(2200)의 가장자리 측면과 각각 접촉하여 이를 정렬 위치시키는 고정 돌기를 이용할 수도 있고, 소정의 계단형 단턱면을 이용하여 형성될 수 있다. 몰드 프레임(2000)에는 하부 샤시(200)와의 사이에 프리즘시트(300), 확산판(280), 램프 유닛(240) 및 반사판(220)이 위치 고정된다.
상기 상부 샤시(2400)는 평면부와 그로부터 직각으로 절곡된 측벽부를 가지는 사각창틀 형태로 구성된다. 상부 샤시(2400)의 평면부는 그 하부에서 액정표시패널(2200)의 가장자리 일부를 지지하고, 측벽부는 하부 샤시(200)의 측벽들과 대향하여 결합된다. 상부 샤시(2400) 및 하부 샤시(200)는 강도가 우수하고, 가벼우며, 변형이 적은 금속을 사용하여 제작하는 것이 바람직하다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
상술한 바와 같이 본 발명은 반사판에 경사를 줌으로써 휘도 균일도를 증가시키는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 베이스와,
    상기 베이스로부터 연장되어 소정 높이를 갖는 측벽을 포함하며, 상기 측벽들 중 적어도 일 측벽은 상기 베이스에 대해 23 내지 26도 경사지게 형성된 반사판 및
    상기 반사판에 설치되는 다수개의 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 경사지게 형성된 측벽의 폭 대 상기 경사지게 형성된 측벽과 베이스가 접하는 부분으로부터 광원까지의 거리가 1:1.1 ~ 1:1.5인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수개의 광원은 베이스에 설치된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스에 경사지게 형성된 측벽에 광학 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 광학 패턴은 톱니 또는 물결형상인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 발광 다이오드는 측면 발광형인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 따른 백라이트 유닛과,
    상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
KR1020050119442A 2005-12-08 2005-12-08 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치 KR20070060266A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050119442A KR20070060266A (ko) 2005-12-08 2005-12-08 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050119442A KR20070060266A (ko) 2005-12-08 2005-12-08 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070060266A true KR20070060266A (ko) 2007-06-13

Family

ID=38356300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050119442A KR20070060266A (ko) 2005-12-08 2005-12-08 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070060266A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016082307A1 (zh) * 2014-11-26 2016-06-02 深圳市华星光电技术有限公司 一种导光板及背光模组

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016082307A1 (zh) * 2014-11-26 2016-06-02 深圳市华星光电技术有限公司 一种导光板及背光模组

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7259810B2 (en) Backlight assembly having particular lamp and reflecting plate arrangement and direct lighting type liquid crystal display apparatus
US7077542B2 (en) Backlight assembly and liquid crystal display device using the same
CN100462801C (zh) 背光组件和具有该背光组件的液晶显示装置
US20070002565A1 (en) Backlight unit
US20080297697A1 (en) Light guide plate, backlight assembly including the same, and liquid crystal display device including the same
US8045128B2 (en) Backlight unit and display device having the same
KR101604497B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR100546706B1 (ko) 액정표시장치의 백라이트 유닛
US20070081355A1 (en) Light generating unit, display device having the same, and method thereof
KR20070060266A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
KR20070063836A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
KR20070073505A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR100845558B1 (ko) 액정표시장치
KR101002309B1 (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정표시장치
KR20070088117A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
KR20070011751A (ko) 액정 표시 장치의 샤시 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR20070071769A (ko) 백라이트 유닛
KR20040029232A (ko) 액정표시장치의 백라이트 유닛
KR20060021141A (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치
KR101351872B1 (ko) 백라이트 어셈블리
KR101854916B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR20070031044A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
KR20070042332A (ko) 액정 표시 장치용 샤시, 이를 포함한 백라이트 어셈블리 및액정 표시 장치
KR20080075301A (ko) 액정 표시 장치
KR20070081567A (ko) 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination