KR20070068785A - 액정표시소자의 백라이트 유닛 - Google Patents

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KR20070068785A
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Abstract

본 발명은 램프들로부터 액정표시패널로 조사되는 광을 이중으로 확산시킬 수 있는 액정표시소자의 백라이트 유닛을 제공하는 것으로, 광을 액정표시패널에 조사하기 위한 다수의 램프들; 상기 다수의 램프들로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 일차적으로 확산시켜 주기 위하여, 상기 다수의 램프들과 일대일로 대칭되게 배치되는 다수의 확산시트들; 및 상기 다수의 램프들로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 이차적으로 확산시켜 주기 위한 확산판을 포함한다.
액정표시소자, 백라이트, 내열성, 확산시트, 확산커버

Description

액정표시소자의 백라이트 유닛{Backlight unit of LCD}
도 1은 종래의 액정표시소자의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광학시트들의 구성을 보여 주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시소자의 백라이트 유닛의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 확산시트가 부착된 램프의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시소자의 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자의 백라이트 유닛의 분리 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자의 백라이트 유닛의 결합 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자의 백라이트 유닛의 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100, 300: 백라이트 유닛 110, 310: 램프
120: 확산시트 130, 330: 반사판
140, 340: 확산판 320: 확산커버
200: 액정표시패널
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 램프들로부터 액정표시패널로 조사되는 광을 이중으로 확산시킬 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시소자는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시소자는 사무자동화기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 이 액정표시소자는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 신호에 따라 백라이트유닛(Back light)으로부터 조사되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 액정표시소자는 자발광 표시소자가 아니기 때문에 백라이트유닛과 같은 별도의 광원이 필요하다.
백라이트유닛은 광원의 위치에 따라 직하형 방식과 에지형 방식 등이 있다. 에지형 백라이트유닛은 액정표시소자의 일측 가장자리에 광원을 설치하고, 그 광원 으로부터 입사되는 빛을 도광판과 다수의 광학시트를 통해 액정표시패널에 조사한다. 직하형 백라이트는 액정표시소자의 바로 아래에 다수의 광원을 배치하고, 그 광원들로부터 입사되는 빛을 확산판과 다수의 광학시트를 통해 액정표시패널에 조사한다.
최근에는 에지형 방식에 비하여 휘도, 광균일도, 색순도가 높은 직하형 방식의 백라이트가 LCD TV를 중심으로 더 많이 이용되고 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시소자는 화상을 표시하기 위한 액정표시패널(11)과, 액정표시패널(11)에 광을 조사하기 위한 백라이트유닛(10)을 구비한다.
액정표시패널(11)은 다수의 데이터라인들과 다수의 스캔라인들이 교차되게 배열되고 상부 및 하부기판의 사이에 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix)형태로 배열된다. 또한, 액정표시패널에는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 형성된다. 다수의 데이터라인들과 다수의 스캔라인들의 교차부에는 스캔신호에 응답하여 화소전극에 인가될 데이터전압을 스위칭하기 위한 박막트랜지스터들(Thin Film Transister : TFT)이 형성된다. 이러한 액정표시패널에는 테이프 케리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP)를 통해 게이트 드라이브 집적회로들과 데이터 드라이브 집적회로들이 전기적으로 접속된다.
백라이트유닛(10)은 다수의 램프들(15), 보텀커버(12), 확산판(13), 및 다수의 광학시트들(14)을 포함한다.
램프들(15)은 도시하지 않은 인버터로부터의 교류 고전압에 의해 발광되어 확산판(13) 쪽으로 광을 발생한다.
보텀커버(12)는 다수의 램프들(15)이 안쪽 공간에 수납되는 용기 구조로 제작되고, 그 안쪽 공간의 저면 및 측면에는 반사판이 형성된다.
확산판(13)은 보텀 커버(13)와 함께 조립된다. 이 확산판(13)은 다수의 비드들(beads)을 포함하고 그 비드들을 이용하여 램프들(15)을 경유하여 입사되는 광을 산란시켜 액정표시패널(11)의 표시면에서 램프들(15)의 위치와 램프들(15) 사이의 위치에서 휘도 차이가 나지 않게 한다. 이러한 확산판(13)은 동일한 굴절률을 가지는 매질 속에 비드들이 산포된 구조로 제작되기 때문에 광을 집광할 수는 없다.
광학시트들(14)은 도 2와 같은 1 매 이상의 확산시트(14a)와 1 매 이상의 프리즘 시트(14b)를 포함하여 확산판(13)으로부터 입사되는 광을 액정표시패널(11) 전체에 균일하게 조사하고 표시면에 대하여 수직인 방향으로 광의 진행경로를 꺾어 표시면 전면으로 광을 집광하는 역할을 한다.
그런데 최근에 백라이트유닛(10)에 고휘도의 HCFL 램프들이 채용되고 있기 때문에, 하나의 확산판(13)만을 사용할 경우 램프들의 위치가 화면에 노출되는 무라 현상이 발생되었으며, 이로 인해 화면의 품질이 나빠지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 램프들로부터 액정표시패널로 조사되는 광을 이중으로 확산시킬 수 있는 액정표시소자의 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 램프들로부터 액정표시패널로 조사되는 광을 이중으로 확산시킴으로써, 화면 상에 램프의 위치가 노출되는 무라 현상을 방지할 수 있는 액정표시소자의 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광을 액정표시패널에 조사하기 위한 다수의 램프들; 상기 다수의 램프들로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 일차적으로 확산시켜 주기 위하여, 상기 다수의 램프들과 일대일로 대칭되게 배치되는 다수의 확산시트들; 및 상기 다수의 램프들로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 이차적으로 확산시켜 주기 위한 확산판을 포함한다.
본 발명은, 광을 액정표시패널에 조사하기 위한 다수의 램프들; 상기 다수의 램프들로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 일차적으로 확산시켜 주기 위하여, 상기 다수의 램프들과 일대일로 대칭되게 배치되는 다수의 확산커버들; 상기 다수의 확산커버들과 이격되어 위치되며, 상기 다수의 램프들로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 이차적으로 확산시켜 주기 위한 확산판; 및 상기 다수의 램프들 상에 각각 상기 다수의 확산커버들이 겹쳐지도록 고정시켜 주기 위한 하부 사이드 보텀과 상부 사이드 보텀을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시소자의 백라이트 유닛의 사시도 로서, 본 발명의 특징을 보다 명확히 부각시키기 위하여 확산판, 확산시트 및 램프만을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 확산시트가 부착된 램프의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은, 화면의 휘도를 나타내는 광을 액정표시소자의 액정표시패널(미도시)에 조사하기 위한 다수의 램프들(110)과, 다수의 램프들(110)로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 확산시켜 주기 위한 확산시트(Diffusion sheet)들(120)과, 다수의 램프들(110)로부터 조사되는 광을 상기 액정표시패널로 반사시키기 위한 반사판(130)을 구비한다.
확산시트(120)는 확산판(미도시)과 같이 다수의 램프들(110)로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 확산시켜 주는 기능을 수행하지만, 상기 확산판과 달리 램프(110)에 직접 접착되므로, 램프(110)의 열에 견딜 수 있는 내열성을 갖는 PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate)로 구현됨이 바람직하다.
그리고, 확산시트(120)는 내열성의 투명 접착제 등에 의해 램프(110)에 접착될 수 있으며, 특히 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 확산시트(120)가 원통형의 램프(110) 몸체 중에서 절반 정도만 램프(110) 몸체를 덮도록 개시되되, 상기 액정표시패널 방향인 전면 방향에 접착된다. 물론, 확산시트(120)를 램프(110)에 접착하는 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 확산시트들(120)이 각각 램프들(110)에 접착되었을 때의 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면을 살펴보면 도 5에 도시된 바와 같다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시소자의 백라이트 유닛의 단면도 이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은, 반사판(130), 수평 방향을 따라 일렬로 정렬된 다수의 램프들(110), 다수의 램프들(110)에 각각 부착된 다수의 확산시트(120) 및 확산판(140)이 순서대로 배치된다. 그리고, 확산판(140)과 이격되어 액정표시패널(200)이 배치된다.
이와 같이 본 발명은 다수의 램프들(110)과 액정표시패널(200) 사이에 확산시트(120)와 확산판(140)이 이격되어 이중으로 배치되도록 함으로써, 다수의 램프들(110)의 위치가 화면 상에 노출되지 않도록 이중으로 차단하여 주는 것을 특징으로 한다. 따라서, 확산시트(120)의 길이는 다수의 램프들(110)보다 길지않도록 구현됨과 아울러 액정표시패널(200)의 수평 길이와 동일하게 구현됨이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자의 백라이트 유닛의 분리 사시도로서, 본 발명의 특징을 보다 명확히 부각시키기 위하여 확산판, 확산커버 및 램프만을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자의 백라이트 유닛의 결합 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛(300)은, 화면의 휘도를 나타내는 광을 상기 액정표시패널에 조사하기 위한 다수의 램프들(310)과, 다수의 램프들(310)로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 확산시켜 주기 위한 확산커버(Diffusion Cover)들(320)과, 다수의 램프들(310)로부터 조사되는 광을 상기 액정표시패널로 반사시키기 위한 반사판(330)을 구비한다.
확산커버(320)는 상기 확산판과 같이 다수의 램프들(310)로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 확산시켜 주는 기능을 수행하지만, 상기 확산판과 달리 램프(310)에 밀착되므로, 램프(310)의 열에 견딜 수 있는 내열성 재질로 구현됨이 바람직하다.
반사판(330)의 양측단에는 다수의 램프들(310)을 지지함과 아울러 고정시켜 주기 위한 하부 사이드 보텀(340)이 부착되며, 이 하부 사이드 보텀(340) 상에는 다수의 램프들(310)을 안치시키기 위한 다수의 하부 홀더들(341)이 일정 간격으로 이격되어 형성된다.
그리고, 하부 사이드 보텀(340)에 형성된 다수의 하부 홀더들(341)에 안치된 다수의 램프들(310)은 상부 사이드 보텀(350)에 의해 고정되는데, 이러한 상부 사이드 보텀(350)에도 다수의 상부 홀더들(351)이 형성되되, 하부 사이드 보텀(340)과 상부 사이드 보텀(350)을 결합할 경우 다수의 상부 홀더들(351)은 다수의 하부 홀더들(341)과 일대일로 대칭되는 위치에 형성된다. 이에 따라 램프(310)가 하부 사이드 보텀(340)과 상부 사이드 보텀(350)에 의해 고정되는 경우 램프(310)는 하부 홀더(341)와 상부 홀더(351) 사이에 위치된다.
이와 같은 구조를 갖는 하부 사이드 보텀(340)과 상부 사이드 보텀(350)를 이용하여 램프(310)와 확산커버(320)를 고정시키는 조립 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 램프(310)와 별도로 확산커버(320)를 제조한 다음, 하부 사이드 보텀(340)에 형성된 하부 홀더(341)에 램프(310)를 안치시킨다. 이렇게 램프(310)가 안 치된 상태에서 램프(310) 상에 확산커버(320)을 배치하되, 확산커버(320)의 양측단이 반사판(330) 양측의 하부 홀더(341) 상에 위치되도록 한다.
이렇게 램프(310) 상에 겹쳐진 확산커버(320)가 램프(310)와 함께 하부 사이드 보텀(340) 상에 형성된 하부 홀더(341)에 안치된 상태에서, 상부 사이드 보텀(350)을 하부 사이드 보텀(340)과 결합시키되, 램프(310)와 확산커버(320)가 상부 사이드 보텀(350) 상에 형성된 상부 홀더(351)에 위치되도록 한다. 즉, 램프(310)와 확산커버(320)는 하부 사이드 보텀(340)과 상부 사이드 보텀(350)에 의해 반사판(330) 상에 고정되는 것이다.
그리고, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 확산커버(320)가 원통형의 램프(310) 몸체 중에서 절반 정도만 램프(310) 몸체를 덮도록 개시되되, 상기 액정표시패널 방향인 전면 방향에 위치된다. 특히, 확산커버(320)는 내열성의 투명 재질로 구현됨이 바람직할 것이다.
이와 같이 확산커버들(320)이 각각 램프들(310)과 함께 반사판(330) 상에 고정되었을 때의 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면을 살펴보면 도 8에 도시된 바와 같다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자의 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛(300)은, 반사판(330), 수평 방향을 따라 일렬로 정렬된 다수의 램프들(310), 다수의 램프들(310) 상에 각각 위치된 다수의 확산커버들(320) 및 확산판(340)이 순서대로 배치 된다. 그리고, 확산판(340)과 이격되어 액정표시패널(200)이 배치된다.
이와 같이 본 발명은 다수의 램프들(310)과 액정표시패널(200) 사이에 확산커버(320)와 확산판(340)이 이격되어 이중으로 배치되도록 함으로써, 다수의 램프들(310)의 위치가 화면 상에 노출되지 않도록 이중으로 차단하여 주는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 램프들로부터 액정표시패널로 조사되는 광을 확산시트나 확산커버 및 확산판을 통해 이중으로 확산시킴으로써, 화면 상에 램프의 위치가 노출되는 무라 현상을 방지하고, 이로 인해 화면의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 광을 액정표시패널에 조사하기 위한 다수의 램프들;
    상기 다수의 램프들로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 일차적으로 확산시켜 주기 위하여, 상기 다수의 램프들과 일대일로 대칭되게 배치되는 다수의 확산시트들; 및
    상기 다수의 확산시트들과 이격되어 위치되며, 상기 다수의 램프들로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 이차적으로 확산시켜 주기 위한 확산판
    을 포함하는 액정표시소자의 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 확산시트들은 각각 상기 다수의 램프들에 접착되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 확산시트들은 각각 내열성의 투명 접착제에 의해 상기 다수의 램프들에 접착되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 백라이트 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 확산시트는 원통형의 상기 램프의 몸체 중에서 일부분에만 부착되되, 상기 액정표시패널 방향에 위치되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확산시트는 PMMA로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확산시트의 길이는 상기 액정표시패널의 수평 길이보다 짧지 않은 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 백라이트 유닛.
  7. 광을 액정표시패널에 조사하기 위한 다수의 램프들;
    상기 다수의 램프들로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 일차적으로 확산시켜 주기 위하여, 상기 다수의 램프들과 일대일로 대칭되게 배치되는 다수의 확산커버들;
    상기 다수의 확산커버들과 이격되어 위치되며, 상기 다수의 램프들로부터 발생되는 광을 상기 액정표시패널에 이차적으로 확산시켜 주기 위한 확산판; 및
    상기 다수의 램프들 상에 각각 상기 다수의 확산커버들이 겹쳐지도록 고정시켜 주기 위한 하부 사이드 보텀과 상부 사이드 보텀
    을 포함하는 액정표시소자의 백라이트 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 확산커버는 원통형의 상기 램프의 몸체 중에서 일부분에만 겹쳐지되, 상기 액정표시패널 방향에 위치되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 백라이트 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 확산커버는 내열성의 투명 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 백라이트 유닛.
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