KR20070099903A - 백라이트 유닛 및 그를 포함한 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 경량화 및 박형화를 구현할 수 있는 백 라이트 유닛 및 그를 포함한 액정 표시 모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 액정 표시 모듈은 몰드 프레임과; 상기 몰드 프레임 상에 안착되며 광을 반사시키는 반사 필름과; 상기 반사 필름을 향하도록 출사면이 경사진 발광다이오드를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

백라이트 유닛 및 그를 포함한 액정 표시 장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY MODULE INCLUDING THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 발광 다이오드의 제1 실시 예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 발광 다이오드의 제2 실시 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 발광 다이오드의 제3 실시 예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 광의 편광변화상태를 나타내는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
102 : 액정표시패널 106 : 수납부재
108,118 : 편광필름 110 : 휘도 향상 필름
114 : 반사 필름 116 : 몰드 프레임
120 : 광발생부 122 : 경사면
124 : 출사면 134 : 광원 기판
136 : 발광다이오드
본 발명은 백 라이트 유닛 및 그를 포함한 액정 표시 모듈에 관한 것으로, 특히 경량화 및 박형화를 구현할 수 있는 백 라이트 유닛 및 그를 포함한 액정 표시 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display ; "LCD")는 영상신호에 대응하도록 광빔의 투과량을 조절함으로써 화상을 표시하는 대표적인 평판 표시장치이다. 이러한 액정 표시 장치의 액정 표시 패널은 스스로 발광하지 못하는 비발광소자이므로 액정 표시 장치는 그 액정 표시 패널에 광을 제공하는 광원 유닛을 구비한다.
광원 유닛은 액정 표시 패널의 배면 또는 전면에 위치하여 화상 구현시 필요로 하는 광을 생성한다. 이러한 광원 유닛은 광원으로부터 입사되는 광을 액정 표시 패널쪽으로 안내시키기 위한 도광판을 포함한다. 그러나, 도광판이 차지하는 두께 및 무게만큼 액정 표시 장치의 두께 및 무게가 증가하는 문제점이 있다. 이에 따라, 최근에는 이동 통신 단말기 및 노트북 등에 적용가능하도록 경량화 및 박형화를 구현할 수 있는 액정 표시 장치가 요구되고 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 경량화 및 박형화를 구현할 수 있는 백 라이트 유닛 및 그를 구비한 액정 표시 모듈을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 몰드 프레임과; 상기 몰드 프레임 상에 안착되며 광을 반사시키는 반사 필름과; 상기 반사 필름을 향하도록 출사면이 경사진 발광다이오드를 구비하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 몰드프레임의 바닥면과 마주보는 상기 발광 다이오드의 측면은 상기 몰드 프레임의 바닥면을 기준으로 약 0.5~15도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
다른 한편으로, 상기 몰드프레임은 상기 발광 다이오드가 안착되는 면이 약 0.5~15도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또 다른 한편으로, 상기 발광 다이오드의 출사면은 상기 몰드 프레임을 기준으로 약 75~89.5도 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 반사 필름은 백색 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 반사필름 및 표면에 중공입자가 코팅된 반사필름 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 백라이트 유닛은 상기 반사 필름 상부에 위치하여 광을 선택적으로 투과시키는 휘도 향상 필름을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 모듈은 화 상을 구현하는 액정 패널과; 상기 액정 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 구비하며, 상기 백라이트 유닛은 상기 광을 반사시키는 반사 필름과; 상기 반사 필름이 안착되는 몰드 프레임과; 상기 반사 필름을 향하도록 출사면이 경사진 발광다이오드를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 액정 패널의 크기는 대각선으로 0.5~2.5인치인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 액정 표시 모듈은 상기 액정 패널의 전면과 배면 각각에 위치하는 반사형 액정 패널의 편광필름을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제 외에 본 발명의 다른 기술적 과제 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 액정 표시 장치는 액정 패널(102)과, 액정 패널(102)에 광을 공급하는 백라이트 유닛과, 액정 패널(102) 및 백라이트 유닛을 수납하는 몰드 프레임(116)과, 액정 패널(102)의 가장자리를 감싸며 몰드 프레임(116)과 체결되는 수납부재(106)를 구비한다.
액정 패널(102)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하여 합착된 박막 트랜지스터 기판 및 칼러 필터 기판을 구비한다.
칼러 필터 기판에는 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스와, 칼러 구현을 위한 칼러 필터, 화소전극과 수직전계를 이루는 공통전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 상부 배향막을 포함하는 칼라 필터 어레이가 상부기판 상에 형성된다.
박막 트랜지스터 기판에는 서로 교차되게 형성된 게이트라인 및 데이터라인과, 그들의 교차부에 형성된 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터와 접속된 화소전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 하부 배향막을 포함하는 박막트랜지스터 어레이가 하부 기판 상에 형성된다.
이러한 액정 패널(120)은 대각선으로 약 0.5~2.5 인치(")의 크기로 형성된다.
한편, 액정 패널(102)의 전면 및 배면에는 액정셀들에 의해 표시되는 화상의 시야각을 향상시키기 위한 상/하부 편광 필름(108, 118)이 각각 부착된다. 이러한 상/하부 편광 필름(108, 118)은 자신의 투과축과 나란한 광을 투과시키고 투과축에 수직한 광을 반사시킨다. 특히, 하부 편광 필름(118)은 반사형 액정 패널의 하부 편광 필름을 이용한다.
백라이트 유닛은 광을 생성하는 광발생부(120)와, 광발생부(120)로부터 생성된 광을 반사시키는 반사필름(114)과, 반사필름(114) 상부에 위치하는 적어도 하나의 휘도 향상 필름(110)을 구비한다.
광발생부(120)는 발광 다이오드(136)와, 발광 다이오드(136)가 실장된 광원 기판(134)을 구비한다.
발광 다이오드(136)는 광원 기판(116)의 배면 상에 실장되어 광을 발생한다. 이러한 발광 다이오드(136)에서 발생되는 광은 반사 필름(114)을 향하는 그 발광 다이오드(136)의 출사면을 통해 반사 필름(114)에 입사된다. 이 때, 발광 다이오드(136)는 그 발광 다이오드(136)로부터 출사된 광이 발광 다이오드(136)와 거리가 먼 곳까지 광이 되도록 도 2 내지 도 4 중 적어도 어느 하나에 도시된 형태로 형성된다.
도 2에 도시된 발광 다이오드(136)의 측면은 평탄한 몰드 프레임(116)을 기준으로 소정각도(θ1), 예를 들어 약 0.5~15도 경사지게 형성된다. 이에 따라, 발광 다이오드(120)의 출사면(124)은 몰드 프레임(116)과 약 75~89.5도의 각도(θ2)를 이루게 된다.
도 3에 도시된 발광 다이오드(136)는 그 발광 다이오드(136)의 안착면이 선택적으로 경사진 몰드 프레임(116)과 마주본다. 이 때, 몰드 프레임(116)의 경사면(122)은 바닥면을 기준으로 약 0.5~15도의 각도(θ1)로 경사지게 형성된다. 이에 따라, 발광 다이오드(120)의 출사면(124)은 몰드 프레임(116)과 약 75~85도의 각도(θ2)를 이루게 된다.
도 4에 도시된 발광 다이오드(136)는 몰드 프레임(116)과 평행을 이루도록 마주본다. 그리고, 발광 다이오드(136)의 출사면(124)은 몰드 프레임(116)과 약 75~85도의 각도(θ2)를 이루도록 경사지게 형성된다.
광원 기판(116)은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board : PCB) 또는 연성 인쇄 회로(Flexible Printed Circuit : FPC)로 형성된다. 이 광원 기판(116)에는 적어도 하나의 발광 다이오드(120)가 실장되어 그 발광 다이오드들(120)로부터 발산되는 열을 외부로 방출함과 아울러 발광 다이오드들(120)에 구동 전압을 공급한다.
반사필름(114)은 확산 반사 특성을 갖는 백색 폴리에틸렌테레프탈레이트 (Polyethyleneterephthalate)로 형성된 반사 필름 또는 표면에 중공입자가 코팅된 반사필름을 이용한다. 이러한 반사필름(114)은 발광 다이오드(136)로부터 입사된 선광원을 면광원으로 변환하여 액정 패널(120)쪽으로 출사시킨다.
휘도 향상 필름(Double Brightness Enhancement Film ; DBEF)(110)은 그 자신의 투과축과 나란한 광은 투과시키고 투과축에 수직한 광은 반사시킨다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이 발광 다이오드(136)로부터 생성되어 반사 필름(114)에서 반사된 광 중 휘도 향상 필름(110)의 투과축과 나란한 제1 광, 예를 들어 제1 선편광(X)은 휘도 향상 필름(110)을 투과하여 액정 패널(102)에 입사된다. 반면에 발광 다이오드(136)로부터 생성되어 반사 필름(114)에서 반사된 광 중 휘도 향상 필름(110)의 투과축과 나란하지 않은 제2 광, 예를 들어 제2 선편광(Y)은 반사된다. 반사된 제2 선편광(Y)은 반사 필름(114)을 통해 반사되어 일부는 편광을 그대로 유지하고 일부는 편광이 변환되어 제1 선편광(X)으로 변환되어 변환선편광이 형성된다. 이 변환선편광 중 휘도 향상 필름(110)과 투과축이 나란한 제1 선편광(X)은 휘도 향상 필름(110)을 투과하고 휘도 향상 필름(110)과 투과축이 수직인 제2 선편광(Y)은 반사된다. 반사된 제2 선편광(Y)은 상기와 같은 과정을 반복한다. 이와 같이, 휘도 향상 필름(110)은 광을 리사이클함으로써 휘도가 향상된다.
이러한 휘도 향상 필름(110)의 투과축은 투과효율을 높히기 위해 하부 편광판(118)의 투과축의 방향과 동일하다. 휘도 향상 필름(110)과 동일한 광축을 가지는 하부 편광판(118)을 통과한 광은 액정 패널(102)에 입사된다.
한편, 휘도 향상 필름(110) 이외에도 백라이트 유닛은 확산 필름 및 보호 필 름을 더 포함할 수도 있다. 여기서, 확산 필름은 반사필름(114)으로부터 입사된 광을 액정 패널(102)의 정면으로 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 액정 패널(102)에 조사되게 한다.
몰드 프레임(116)은 몰드물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형된다. 몰드 프레임(115)의 그 내부 최저층에 백라이트 유닛이 장착됨과 아울러 휘도 향상 필름(110)을 포함하는 광학 시트 위에 위치하게끔 액정 패널(102)이 장착된다.
수납 부재(106)는 직각으로 절곡된 평면부와 측면부를 가지는 사각띠 형태로 제작된다. 이러한 수납 부재(106)는 백라이트 유닛 및 액정 패널(102)의 가장자리와 몰드 프레임(116)를 감싸도록 형성된다. 이에 따라, 수납 부재(100)는 외부에서 가해진 충격에 의해 액정 패널(102) 및 백라이트 유닛을 보호함과 아울러 구성요소의 이탈을 방지한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 모듈은 몰드면을 기준으로 소정각도로 경사진 발광 다이오드를 포함한다. 이 발광 다이오드로부터 생성된 광은 반사필름을 통해 반사되어 액정 패널에 입사됨으로써 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 모듈은 도광판을 제거할 수 있다. 도광판이 제거된 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 모듈은 가격을 절감할 수 있음과 아울러 박형화 및 경량화를 얻을 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 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 (13)

  1. 몰드 프레임과;
    상기 몰드 프레임 상에 안착되며 광을 반사시키는 반사 필름과;
    상기 반사 필름을 향하도록 출사면이 경사진 발광다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 몰드프레임의 바닥면과 마주보는 상기 발광 다이오드의 측면은 상기 몰드 프레임의 바닥면을 기준으로 약 0.5~15도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 몰드프레임은 상기 발광 다이오드가 안착되는 면이 약 0.5~15도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드의 출사면은 상기 몰드 프레임을 기준으로 약 75~89.5도 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 필름은 백색 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 반사필름 및 표면에 중공입자가 코팅된 반사필름 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 필름 상부에 위치하여 광을 선택적으로 투과시키는 휘도 향상 필름을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 화상을 구현하는 액정 패널과;
    상기 액정 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 구비하며,
    상기 백라이트 유닛은
    상기 광을 반사시키는 반사 필름과;
    상기 반사 필름이 안착되는 몰드 프레임과;
    상기 반사 필름을 향하도록 출사면이 경사진 발광다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 몰드프레임의 바닥면과 마주보는 상기 발광 다이오드의 측면은 상기 몰드 프레임의 바닥면을 기준으로 약 0.5~15도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 몰드프레임은 상기 발광 다이오드가 안착되는 면이 약 0.5~15도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드의 출사면은 상기 몰드 프레임을 기준으로 약 75~89.5도 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 반사 필름은 백색 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 반사필름 및 표면에 중공입자가 코팅된 반사필름 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 액정 패널의 크기는 대각선으로 0.5~2.5인치인 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 반사 필름 상부에 위치하여 광을 선택적으로 투과시키는 휘도 향상 필름과;
    상기 액정 패널의 전면과 배면 각각에 위치하는 반사형 액정 패널의 편광필름을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈.
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