KR20070108991A - Backlight assembly and liquid crystal display using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 엣지형 백라이트 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional edge type backlight assembly.
도 2는 종래의 직하형 백라이트 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a schematic view of a conventional direct backlight assembly.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view schematically illustrating a structure of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4a는 발광 다이오드에서 출사된 빛이 단일 매질 내로 입사하는 경우 빛의 진행 과정을 설명하기 위한 도면이다. 4A is a view for explaining the progress of light when the light emitted from the light emitting diode is incident into a single medium.
도 4b는 발광 다이오드에서 출사된 빛이 서로 다른 매질인 도광판 내로 입사하는 경우 빛의 진행 과정을 설명하기 위한 도면이다. 4B is a view for explaining the progress of light when the light emitted from the light emitting diode is incident into the light guide plate, which is a different medium.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 확대하여 도시한 예시도이다. 5 is an enlarged view illustrating a backlight assembly according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 이용한 액정 표시 장치를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display using the backlight assembly according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 도 6에 도시된 액정 표시 장치에서 백라이트 어셈블리의 입사부를 확대하여 도시한 단면도이다. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating an incident part of the backlight assembly in the liquid crystal display illustrated in FIG. 6.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 어셈블리 를 확대하여 도시한 사시도이다. 8 is an enlarged perspective view of a backlight assembly of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
100;액정 패널 120,130;구동회로부100;
121,131;인쇄회로기판 122,132;테이프 캐리어 패키지Printed circuit board (122,132); tape carrier package
140;백라이트 어셈블리 141;반사판140;
142;도광판 143,843;광학 시트142; light guide plate 143,843; optical sheet
143a,843a;컷팅부 145;발광 다이오드143a, 843a;
147;홀더 148;발광 다이오드 인쇄회로기판147;
149;발광 다이오드 유닛 150;몰드 프레임149; light
151;상부 케이스 152;하부 케이스151;
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 광원으로 이용한 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a backlight assembly using a light emitting diode (LED) as a light source and a liquid crystal display using the same.
일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 매트릭스 형태 로 배열된 복수의 화소들에 화상 정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 화소들의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시하는 표시 장치이다. In general, a liquid crystal display (LCD) is a display device that displays a desired image by individually supplying data signals according to image information to a plurality of pixels arranged in a matrix to adjust light transmittance of the pixels. .
이러한 액정 표시 장치는 광 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리(Backlight assembly)가 불가피하게 필요하게 된다. Such a liquid crystal display device inevitably needs a backlight assembly for supplying light from its rear surface such that a difference in light transmittance is expressed to the outside.
근래에는, 액정 패널에 화상 표현의 기본 단위인 화소(pixel)를 행렬로 배열하고 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)와 같은 스위칭 소자를 이용하여 각각을 개별 제어하는 능동 행렬 방식(Active Matrix type)이 색 재현성 및 동영상 표시에 뛰어나 널리 이용되고 있으며, 이 경우 백라이트 어셈블리에는 빛을 발하는 광원으로서 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 또는 외부전극 형광램프(Exterior Electrode Fluorescent Lamp; EEFL) 등이 사용되고 있다. Recently, an active matrix type in which pixels, which are basic units of image expression, are arranged in a matrix on a liquid crystal panel and individually controlled by using switching elements such as thin film transistors (TFTs). This color reproduction and video display is widely used, and in this case, the backlight assembly includes a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) or an exterior electrode fluorescent lamp (EEFL) as a light source that emits light. It is used.
이때, 램프의 위치에 따라 엣지형(edge type) 또는 직하형(direct type)으로 구분할 수 있는데, 전자의 엣지형은 액정 패널의 배면에 별도의 도광판(Light Giude Plate; LGP)을 개재하고 도광판 일측의 광원으로부터 입사된 빛을 굴절시킴으로써 액정 패널로 빛을 공급하며, 후자의 직하형은 액정 패널의 배면에 광원을 배치하여 액정 패널의 전면으로 직접 빛을 공급한다.At this time, it can be divided into an edge type or a direct type according to the position of the lamp. The edge type of the electron is provided on the back side of the liquid crystal panel with a separate light guide plate (LGP) and one side of the light guide plate. Light is supplied to the liquid crystal panel by refracting the light incident from the light source, and the latter direct type supplies light directly to the front surface of the liquid crystal panel by arranging the light source on the back of the liquid crystal panel.
이하, 종래의 엣지형 백라이트 어셈블리 및 직하형 백라이트 어셈블리의 구조를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the structures of the conventional edge type backlight assembly and the direct type backlight assembly will be described in detail.
도 1은 종래의 엣지형 백라이트 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면으로, 종래의 엣지형 백라이트 어셈블리(10)는 액정 패널(도시하지 않음)의 배면에 배치된 도광판(11)과, 도광판(11)의 측면에 배치된 램프(13), 도광판(11)의 배면에 배치된 반사판(15), 램프(13)를 도광판(11)의 측면에 고정시키는 램프 홀더(도시하지 않음), 램프 반사판(17), 램프(13)에 전원을 인가하기 위한 배선(19)으로 구성된다. 1 is a view schematically showing a conventional edge-type backlight assembly, the conventional edge-
램프(13)에서 발생된 빛은 투명한 재질의 도광판(11)의 측면으로 입사되고, 도광판(11)의 배면에 배치된 반사판(15)은 도광판(11)의 배면으로 투과되는 빛을 도광판(11)의 전면으로 반사시켜 빛의 손실을 줄이고 균일도를 향상시킨다.The light generated by the
따라서, 도광판(11)은 반사판(15)과 함께 램프(13)에서 출사되는 빛을 액정 패널의 전면으로 투과시킨다. Therefore, the
도 2는 종래의 직하형 백라이트 어셈블리를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a schematic view of a conventional direct backlight assembly.
종래의 직하형 백라이트 어셈블리(20)는 액정 패널(도시하지 않음)의 배면에 배치되어 액정 패널의 배면 전체로 빛을 입사시키는 복수의 램프들(21)과, 복수의 램프들(21)의 배면에 배치된 반사판(23), 복수의 램프들(21) 상부에 배치되어 램프들(21)로부터 출사되는 빛을 확산시키는 확산판(25), 및 복수의 램프들(21)에 전원을 인가하기 위한 배선(27)들로 구성된다. The conventional
이와 같이 엣지형 또는 직하형 백라이트 어셈블리(10,20)로 구성되는 액정 표시 장치는, 주로 광원으로 형광램프(13,21)를 사용하기 때문에 광원에 의한 전력 소비가 높고, 수명이 짧을 뿐만 아니라 밝기가 균일하지 않아 고휘도 및 균일도 면에서 상대적으로 낮다. 또한, 각각의 형광램프(13,21)를 제어하기 위한 인버터 회로가 별도로 필요하므로 제조 비용이 상승하게 되며, 백라이트 어셈블리에서 차지하는 램프의 면적이 비교적 커서 백라이트 어셈블리를 소형화하는데 어려움이 따르 는 문제가 있다. As described above, the liquid crystal display device including the edge type or direct type backlight assemblies 10 and 20 mainly uses
이러한 문제점으로, 최근 들어서는 종래의 형광램프(13,21)를 대신하여 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 광원으로 이용하는 백라이트 어셈블리 및 액정 표시 장치가 개시되고 있다. Recently, a backlight assembly and a liquid crystal display using a light emitting diode (LED) as a light source instead of the conventional
그러나, 발광 다이오드로부터 발생하는 광은 일정한 방사각을 가지고 있으며, 이러한 방사각이 서로 중첩되는 부분이 밝게 나타는 핫 스팟(hot spot) 현상이 발생하게 된다. 이러한 핫 스팟(hot spot) 현상은 휘도 불균일 및 외관 불량의 원인이 되는 문제점이 있다. However, the light emitted from the light emitting diode has a constant emission angle, and a hot spot phenomenon occurs in which portions of the emission angle overlap each other. This hot spot phenomenon has a problem of causing luminance unevenness and poor appearance.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광원으로서 발광 다이오드를 이용하는 경우에 발생하는 핫 스팟(hot spot) 문제를 방지할 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight assembly that can prevent a hot spot problem that occurs when a light emitting diode is used as a light source.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상술한 백라이트 어셈블리를 이용한 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device using the above-described backlight assembly.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Further technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above are clearly understood by those skilled in the art from the following description. It can be understood.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는, 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드 측부에 배치되는 도광판, 및 상기 도광판 상부에 배치되며, 상기 발광 다이오드와 인접하는 측면에 일부가 컷팅(cutting)된 적어도 하나 이상의 컷팅부가 형성된 광학 시트를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a backlight assembly comprising: at least one light emitting diode emitting light, a light guide plate disposed on the light emitting diode side, and a light guide plate disposed on the light guide plate; It includes an optical sheet having at least one cut portion partially cut on the adjacent side.
이때, 상기 컷팅부는 상기 발광 다이오드가 배치된 각각의 위치와 대향되게 형성된 것을 특징으로 한다. In this case, the cutting portion is characterized in that it is formed to face each position where the light emitting diode is disposed.
또한, 상기 컷팅부는 수평 단면이 사각, 반원, 삼각, 사다리꼴 모양 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 컷팅부는 서로 이격되어 형성되거나, 서로 인접하게 맞닿아 형성된 것을 특징으로 한다. In addition, the cutting portion is characterized in that the horizontal cross-section is any one of a square, semi-circle, triangular, trapezoidal shape. The cutting parts may be formed to be spaced apart from each other, or contacted adjacent to each other.
또한, 상기 컷팅부는 상기 광학 시트에서 서로 마주보는 양측면에 형성된 것을 특징으로 한다. In addition, the cutting portion is characterized in that formed on both sides facing each other in the optical sheet.
또한, 상기 발광 다이오드는 상기 도광판의 양측부에 배치된 것을 특징으로 한다. In addition, the light emitting diode is characterized in that disposed on both sides of the light guide plate.
또한, 상기 발광 다이오드는 적색, 녹색, 청색, 백색 중 어느 하나의 색을 구현하는 소자인 것이 바람직하다. In addition, the light emitting diode is preferably a device that implements any one color of red, green, blue, white.
또한, 상기 발광 다이오드 및 상기 도광판 상에 위치되고, 일부가 상기 광학 시트에 오버랩되도록 배치되어 상기 발광 다이오드로부터 발광하는 빛을 차단하는 차광막을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to further include a light shielding film positioned on the light emitting diode and the light guide plate and partially overlapping the optical sheet to block light emitted from the light emitting diode.
또한, 상기 발광 다이오드 외측에 상기 발광 다이오드를 감싸듯 구비되며, 상기 발광 다이오드를 구동시키는 구동 소자들이 실장된 발광 다이오드 인쇄 회로 기판을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. The light emitting diode may further include a light emitting diode printed circuit board provided on an outer side of the light emitting diode and mounted with driving elements for driving the light emitting diode.
한편, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 어레이 기판과 컬러필터 기판, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 액정 패널과, 상기 액정 패널의 후면에 배치되어 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드 측부에 배치되는 도광판, 및 상기 도광판 상부에 배치되며, 상기 발광 다이오드와 인접하는 측면에 일부가 컷팅(cutting)된 적어도 하나 이상의 컷팅부가 형성된 광학 시트를 포함하는 백라이트 어셈블리, 및 상기 액정 패널과 상기 백라이트 어셈블리를 보호하는 케이스를 포함한다. On the other hand, the liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention for achieving the another technical problem, a liquid crystal panel including an array substrate and a color filter substrate, a liquid crystal layer formed between the array substrate and the color filter substrate, and the liquid crystal At least one light emitting diode disposed at a rear side of the panel to emit light, a light guide plate disposed at the side of the light emitting diode, and at least a portion of the light guide plate disposed above the light guide plate and partially cut to a side adjacent to the light emitting diode. A backlight assembly including an optical sheet having at least one cut portion formed therein, and a case protecting the liquid crystal panel and the backlight assembly.
이때, 상기 백라이트 어셈블리에서, 상기 컷팅부는 상기 발광 다이오드가 배치된 각각의 위치와 대향되게 형성된 것을 특징으로 한다.In this case, in the backlight assembly, the cutting portion is formed to face each position where the light emitting diode is disposed.
또한, 상기 백라이트 어셈블리에서, 상기 컷팅부는 수평 단면이 사각, 반원, 삼각, 사다리꼴 모양 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 컷팅부는 서로 이격되어 형성되거나, 서로 인접하게 맞닿아 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, in the backlight assembly, the cut portion is characterized in that the horizontal cross-section is any one of a square, semi-circle, triangular, trapezoidal shape. The cutting parts may be formed to be spaced apart from each other, or contacted adjacent to each other.
또한, 상기 백라이트 어셈블리에서, 상기 컷팅부는 상기 광학 시트에서 서로 마주보는 양측면에 형성된 것을 특징으로 한다. In addition, in the backlight assembly, the cutting parts may be formed on both sides of the optical sheet facing each other.
또한, 상기 발광 다이오드는 상기 도광판의 양측부에 배치된 것을 특징으로 한다.In addition, the light emitting diode is characterized in that disposed on both sides of the light guide plate.
또한, 상기 발광 다이오드는 적색, 녹색, 청색, 백색 중 어느 하나의 색을 구현하는 소자인 것을 특징으로 한다. In addition, the light emitting diode is characterized in that the device for implementing any one of red, green, blue, white color.
또한, 상기 백라이트 어셈블리는 상기 발광 다이오드 및 상기 도광판 상에 위치되고, 일부가 상기 광학 시트에 오버랩되도록 배치되어 상기 발광 다이오드로부터 발광하는 빛을 차단하는 차광막을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. The backlight assembly may further include a light blocking film positioned on the light emitting diode and the light guide plate and partially disposed to overlap the optical sheet to block light emitted from the light emitting diode.
또한, 상기 백라이트 어셈블리는 상기 발광 다이오드 외측에 상기 발광 다이오드를 감싸듯 구비되며, 상기 발광 다이오드를 구동시키는 구동 소자들이 실장된 발광 다이오드 인쇄 회로 기판을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. The backlight assembly may further include a light emitting diode printed circuit board provided on the outside of the light emitting diode to surround the light emitting diode and mounted with driving elements for driving the light emitting diode.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 백라이트 어셈블리 및 액정 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a backlight assembly and a liquid crystal display according to exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 분해 사시도로서, 광원으로 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 이용한 액정 표시 장치를 도시하였다. 3 is an exploded perspective view schematically illustrating a structure of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and illustrates a liquid crystal display using a light emitting diode (LED) as a light source.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 복수의 화소(도시하지 않음)들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널(100)과, 액정 패널(100)의 화소들을 구동하기 위한 구동 회로부(120,130), 액정 패널(100)의 배면에서 광원을 제공하는 백라이트 어셈블리(140), 및 이들을 보호하기 위한 케이스(151,152)를 포함한다. Referring to FIG. 3, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
도면에 도시하지는 않았지만, 액정 패널(100)은 서로 대향되면서 균일한 셀 갭(cell gap)을 유지하도록 합착된 어레이 기판과 컬러필터 기판, 및 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다. Although not shown in the drawings, the
구동회로부(120,130)는 타이밍 컨트롤러(timing controller)와 같이 액정 패널(100)을 구동시키기 위한 각종 소자(도시하지 않음) 및 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP)(122,132)가 실장된 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)(121,131)을 포함한다. The driving
백라이트 어셈블리(140)는 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드(145)와, 발광 다이오드(145)에서 발생된 빛을 반사시키는 반사판(141), 빛을 액정 패널(100) 전면으로 제공하는 도광판(142), 도광판(142) 상부에 설치되어 도광판(142)으로부터 전달된 빛을 확산시키는 동시에 집광하는 광학 시트(143)를 포함한다.The
발광 다이오드(145)는 기존 냉음극 형광램프보다 수명이 길고, 전력 소모량도 기존 제품의 20% 수준에 지나지 않으며, 인버터 등 별도의 부가 장비가 불필요하기 때문에 백라이트 어셈블리의 박형화 및 내부 면적 효율화에도 유리하다. The
이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 액정 패널(100)과 백라이트 어셈블리(140)를 몰드 프레임(150)에 적층시켜서 액정 패 널(100) 및 백라이트 어셈블리(140)의 측면이 몰드 프레임(150)에 의해 지지되도록 하고, 몰드프레임(150)은 나사 등을 이용하여 상부 케이스(151)와 하부 케이스(152)에 결합시킴으로써 하나의 조립체로 조립된다. In the liquid crystal display device according to the exemplary embodiment, the
이 경우, 상술한 바와 같이 발광 다이오드(145)를 광원으로 사용하게 되면, 발광 다이오드(145)가 배치된 입사측에서는 발광 다이오드(145)의 점 광원(point light source) 특성에 따라 밝은 구간과 어두운 구간이 교번적으로 나타나는 핫 스팟(hot spot) 현상이 발생된다. In this case, when the
즉, 점 광원(point light source)인 발광 다이오드(145)에서 발생한 빛은 일정한 방사각을 가지고 도광판(142)으로 투과되며, 도광판(142)은 입사된 발광 다이오드(145)의 빛을 전체적으로 균일하게 분산시키는 역할을 하는데, 이상적인 도광판(142)이 아닌 이상 발광 다이오드(145)의 광원 근처에서 상대적으로 밝게 보이는 핫 스팟(hot spot) 현상이 나타나게 된다. That is, light generated from the
도 4a는 발광 다이오드에서 출사된 빛이 단일 매질 내로 입사하는 경우 빛의 진행 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 4b는 발광 다이오드에서 출사된 빛이 서로 다른 매질인 도광판 내로 입사하는 경우 빛의 진행 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4A is a view illustrating a process of light when light emitted from a light emitting diode is incident into a single medium, and FIG. 4B is a process of light when light emitted from a light emitting diode is incident into light guide plates of different media. A diagram for explaining.
참고로, 도 4a 및 도 4b는 액정 패널의 상부에서 바라보았을 때 점 광원인 발광 다이오드(145)의 광이 진행하는 방사각을 나타내고 있다. For reference, FIGS. 4A and 4B illustrate radiation angles at which light of the
도 4a에 도시된 바와 같이 공기와 같은 단일 매질 내에서의 발광 다이오드(145)의 빛은 약 110도 정도의 방사각(a)을 유지하고 있으나, 도 4b에 도시된 바 와 같이 발광 다이오드(145)에서 출사된 빛이 도광판(142)을 통과시 약 66.6도 정도로 방사각(a')이 감소하게 된다. 이는 빛이 소한 매질(Ⅰ)에서 밀한 매질(Ⅱ)인 도광판(142)으로 투과되기 때문이며, 방사각(a')이 감소하게 되면 발광 다이오드(145)에서 출사된 빛은 발광 다이오드(145)와 가장 인접하는 도광판(142)의 측부에서 더욱 편중된다. 이러한 현상 때문에 도광판(142) 내에는 발광 다이오드(145)의 일정한 방사각에 의해 빛이 진행되지 않는 구간이 상대적으로 어둡게 나타나고, 빛이 편중된 측부가 상대적으로 밝게 나타나는 핫 스팟(hot spot) 현상이 심화되게 된다. As shown in FIG. 4A, the light of the
이러한 핫 스팟(hot spot) 현상을 개선하기 위한 방안으로, 본 실시예에서는 광학 시트(143)의 형상을 변경함으로써 핫 스팟(hot spot) 현상의 주 원인이 되는 광학 시트(143) 입사측에서의 빛의 집광을 방지한다. 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. In order to improve such a hot spot phenomenon, in this embodiment, by changing the shape of the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 확대하여 도시한 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 이용한 액정 표시 장치를 도시한 단면도이며, 도 7은 도 6에 도시된 액정 표시 장치에서 백라이트 어셈블리의 입사부를 확대하여 도시한 단면도이다. 5 is an enlarged view illustrating a backlight assembly according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display using the backlight assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view illustrating an incident part of the backlight assembly in the liquid crystal display shown in FIG. 6.
여기서, 액정 표시 장치의 중복된 설명을 피하기 위하여 앞서의 설명과 동일한 역할을 하는 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하였다.In this case, the same reference numerals are given to the same parts that play the same role as the above description in order to avoid duplicate description of the liquid crystal display.
먼저 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(140)는 발광 다이오드 유닛(149)과, 발광 다이오드 유닛(149)에서 발생된 빛을 반사시 키는 반사판(141), 빛을 액정 패널(도 6의 100)의 전면으로 제공하는 도광판(142), 도광판(142) 상부에 설치되어 도광판(142)으로부터 전달된 빛을 확산시키는 동시에 집광하는 광학 시트(143)를 포함한다. First, referring to FIG. 5, the
발광 다이오드 유닛(149)은 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드(145)와, 각 발광 다이오드(145)를 구동시키는 구동 회로가 실장된 발광 다이오드 인쇄 회로 기판(148)을 포함하며, 도면에 도시하지는 않았지만, 발광 다이오드(145) 각각에 서로 전기적으로 연결되는 리드와, 발광 다이오드(145)를 고정시키는 홀더(147)로 구성될 수 있다. The light emitting
이때, 각 발광 다이오드(145)는 도광판(142)의 일측 또는 양측에 도광판(142)의 측방향을 따라 일렬로 나란히 배열되며, 적색, 녹색, 청색, 백색 중 어느 하나의 색을 구현하는 소자이다. In this case, each of the
발광 다이오드 인쇄 회로 기판(148)은 가요성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit; FPC)의 형태로, 도시된 바와 같이 발광 다이오드(145)의 외측에 발광 다이오드(145)를 감싸듯 구부러져 구비된다.The LED printed
본 실시예에서는 하나의 발광 다이오드(145) 안에 적색, 녹색, 청색, 또는 백색을 구현하는 하나의 칩이 내장된 소자의 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 적색, 녹색, 청색, 또는 백색을 구현하는 각각의 칩들이 모두 내장된 형태로도 적용 가능하며, 이러한 형태는 적색, 녹색, 청색, 백색의 혼색을 잘 구현할 수 있을 뿐 아니라 휘도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. In the present exemplary embodiment, a case in which a single chip is implemented to implement red, green, blue, or white in one
반사판(141)은 도광판(142)의 배면에 배치되어 도광판(142)의 배면으로 투과되는 빛을 도광판(142)의 전면으로 반사시킴으로써 빛의 손실을 줄이고, 도광판(142)의 전면으로 투과되는 빛의 균일도를 향상시키는 역할을 한다. The
도광판(142)은 발광 다이오드 유닛(149)의 측부에 배치되어 발광 다이오드(145) 및 반사판(141)으로부터 입사되는 빛을 전면으로 투과시킨다.The
광학 시트(143)는 도광판(142) 상부에 배치되며, 발광 다이오드(145)와 인접하는 측면에 일부가 컷팅(cutting)된 적어도 하나 이상의 컷팅부(143a)가 형성되어 발광 다이오드(145)로부터 발산되는 빛이 집광되는 것을 방지한다.The
컷팅부(143a)는 발광 다이오드(145)가 배치된 여부에 따라 다르게 형성되지만, 일반적으로 발광 다이오드(145)가 도광판(142)의 일측에 배치되면 이에 따라 컷팅부(143a)가 광학 시트(143)의 일측면에 형성되고, 발광 다이오드(145)가 도광판(142)의 양측 모두에 배치되면 이에 따라 컷팅부(143a)가 광학 시트(143)의 서로 마주보는 양측면에 모두 형성된다. The
그리고, 컷팅부(143a)는 발광 다이오드(145)가 배치된 위치들과 각각 대향되게 형성되며, 도시된 바와 같이 수평 단면이 사각 모양이고 서로 이격되어 형성된다. 이 경우, 일정한 간격으로 배치된 발광 다이오드(145)와 각각 대응되도록 발광 다이오드(145)의 피치(pitch)만큼 서로 이격되는 것이 바람직하다. In addition, the
또한, 컷팅부(143a)는 수평 단면이 사각 모양 외에, 반원, 삼각 또는 사다리꼴 모양으로 형성될 수 있다.In addition, the cutting
또한, 컷팅부(143a)가 서로 인접하게 맞닿아 형성될 수 있다. In addition, the cutting
예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이 다른 실시예로서, 도광판(142)의 일측 또는 양측에 배치된 발광 다이오드(145)와 각각 대응되도록 컷팅부(843a)를 발광 다이오드(145)의 개수와 동일하게 복수 개로 구비하되, 각 컷팅부(843a)의 수평 단면은 반원 모양이고, 컷팅부(843a)간 서로 인접하게 형성한다. 이에 따른 광학 시트(843)는 일측면 또는 양측면에 반원 모양이 연속적으로 형성된 물결 패턴을 갖는다.For example, as shown in FIG. 8, the
또 다른 실시예로서, 컷팅부의 수평 단면은 삼각 모양이고 서로 인접하게 형성하면, 이에 따른 광학 시트는 일측면 또는 양측면에 삼각 모양이 연속적으로 형성된 톱니형 패턴을 갖는다. As another embodiment, when the horizontal section of the cutting portion is triangular and formed adjacent to each other, the optical sheet according to this has a sawtooth pattern in which a triangular shape is continuously formed on one side or both sides.
이와 같이 본 실시예에서, 광학 시트(143,843)의 구조는 앞서 설명한 예시에 한정되지 않고, 다양한 형상(수평 단면의 형상) 및 패턴을 서로 조합하여 다양하게 구성되는 것이 가능하며, 이와 같이 구성된 광학 시트(143,843)는 측면 전체가 컷팅(cutting)된 구조보다 휘도면에서 향상될 수 있다. As described above, in the present embodiment, the structures of the
다시 도 5 및 도 6을 참조하면, 광학 시트(143)는 통상, 도광판(142)으로부터 전달된 빛을 확산시키는 확산 시트와, 확산된 빛을 집광하여 액정 패널(100)의 전면에 균일하게 분포되도록 하는 프리즘 시트를 포함하며, 프리즘 시트 상부에 보호 시트가 추가로 구성될 수 있다. Referring back to FIGS. 5 and 6, the
상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(140)는 발광 다이오드(145)와 인접하는 측면에 일부가 컷팅(cutting)된 적어도 하나 이상의 컷팅부(143a)를 갖는 광학 시트(143)를 구비함으로써, 각 발광 다이오드(145)의 광원 주변에서 발생하는 핫 스팟(hot spot) 현상을 방지할 수 있다. As described above, the
더욱 상세히 설명하면, 도 7에 도시된 것처럼, 발광 다이오드(145)에서 발생한 빛이 도광판(142)의 측면으로 입사되어 도광판(142) 및 광학 시트(143)를 통해 전면의 액정 패널(100)로 입사되는데, 이때, 발광 다이오드(145)와 인접하는 광학 시트(143)의 측면에는 적어도 하나 이상의 컷팅부(143a)가 형성되어 있어, 발광 다이오드(145)로부터 도광판(142)의 입사측으로 입사되는 빛이 광학 시트(143)를 통과하지 못하고 컷팅부(143a)에 의해 빛이 산란된다. In more detail, as shown in FIG. 7, the light generated from the
따라서, 도광판(142)의 입사측에서 빛이 집광되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the light from being collected at the incident side of the
여기서, 도광판(142)의 입사측은 발광 다이오드(145)의 광원이 입사되는 도광판(142)의 전단부를 의미한다. 그리고, 도면에 도시된 점선의 화살표는 광학 시트(143)의 컷팅부(143a)에 의해 빛이 집광되지 못하는 것을 예시적으로 나타낸 것이다. Here, the incident side of the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 발광 다이오드(145)와 도광판(142) 상부에 도광판(142) 및 광학 시트(143)의 일부에 오버랩(overlap)되도록 배치되어 불필요한 광을 차단하는 차광막(170)이 추가로 구성될 수 있다. 이러한 차광막(170)은 시트 타입이거나, 접착 형태의 테이프 타입으로 구비된다. On the other hand, the backlight assembly according to an embodiment of the present invention is disposed so as to overlap a portion of the
미설명부호 150은 액정 패널(100)과 백라이트 어셈블리(140)를 적층시켜 결합시키는 몰드프레임이며, 미설명부호 160은 편광판이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수 적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. You will understand that.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정 표시 장치는 광원으로 발광 다이오드를 사용함으로써 액정 표시 장치의 수명을 향상시킬 수 있다. The backlight assembly and the liquid crystal display using the same according to the embodiment of the present invention made as described above may improve the life of the liquid crystal display by using a light emitting diode as a light source.
또한, 광학 시트의 측면에 적어도 하나 이상의 컷팅부를 형성하여 발광 다이오드와 인접하는 입사측에서 발광 다이오드로부터 발생된 빛이 집광되는 것을 방지함으로써 광원 주변에서 발생하는 핫 스팟(hot spot) 현상을 방지하고, 나아가 액정 표시 장치의 외관을 향상시키는 효과가 있다. In addition, by forming at least one cut portion on the side of the optical sheet to prevent the light generated from the light emitting diodes from being concentrated on the incident side adjacent to the light emitting diodes to prevent hot spots occurring around the light source, Furthermore, there is an effect of improving the appearance of the liquid crystal display device.
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