KR20090059996A - 백라이트유닛 및 이를 갖는 평판표시장치 - Google Patents

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KR20090059996A
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변대현
안준석
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삼성전자주식회사
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Abstract

구조가 단순하고 부품 수가 감소되어 제조비용 및 제조시간을 줄일 수 있는 평판표시장치를 개시한다. 본 발명에 의한 평판표시장치 액정패널과, 빛을 출사시키는 광원과, 광원에서 출사된 빛을 반사시키는 반사부와 광원에서 출사된 빛을 액정패널로 안내하는 도광부가 일체로 형성된 반사판을 구비한다. 반사판은 반사부와 도광부가 일체로 성형된 이중사출물일 수 있다.

Description

백라이트유닛 및 이를 갖는 평판표시장치{Back light unit and flat panel display apparatus}
본 발명은 평판표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부품 수를 줄일 수 있도록 개선된 백라이트유닛 및 이를 갖는 평판표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판표시장치는 크게 발광형과 수광형으로 분류된다. 발광형은 스스로 발광할 수 있는 것으로 음극선관, 플라즈마 표시장치 등이 있고, 수광형은 스스로 발광할 수 없는 것으로 액정표시장치(liquid crystal display)가 대표적이다.
수광형 평판표시장치는 스스로 발광할 수 없기 때문에 외부로부터 빛을 받아 영상을 표시한다. 이러한 특징 때문에, 수광형 평판표시장치는 표시패널 이외에 표시패널에 빛을 비춰 주는 백라이트유닛이 필요하다.
백라이트유닛은 광원의 설치 위치에 따라 직하형(direct light type)과, 에지형(edge light type)으로 분류될 수 있다. 직하형은 광원이 표시패널의 후면에 설치되어 표시패널을 향해 직접 빛을 조사하고, 에지형은 광원이 도광판(Light guide panel)의 측면에 설치되어 광원에서 발생하는 빛을 도광판을 통해 표시패널 에 조사한다. 백라이트유닛에 이용되는 광원으로는 선광원과 점광원이 있으며, 대표적인 선광원으로는 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp:CCFL)을 들 수 있고, 대표적인 점광원으로는 발광다이오드(light emitting diode:LED)를 들 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 에지형 백라이트유닛의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 것과 같이, 종래 에지형 백라이트유닛(10)은 표시패널(1)의 후면에 설치되고, 베이스샤시(11)와, 베이스샤시(11)의 상부에 설치되는 광원(12)과, 광원(12)에서 발생되는 빛을 표시패널(1)로 안내하는 도광판(15)을 포함한다. 광원(12)은 빛을 발생하는 한 쌍의 램프(13)와, 램프(13)를 지지하고 베이스샤시(11)에 결합되는 램프홀더(14)를 포함한다. 도광판(15)에 의해 안내되는 빛이 대부분 표시패널(1)의 후면으로 조사될 수 있도록 도광판(15)의 후면과 측면에는 반사시트(16)가 각각 부착된다.
도 2는 종래 에지형 백라이트유닛의 다른 형태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2에 도시된 백라이트유닛(20)은 베이스샤시(21)와, 베이스샤시(21)의 상부에 설치되는 광원(22)과, 광원(22)에서 발생된 빛을 표시패널(1)로 안내하는 도광판(23)과, 광원(22)을 베이스샤시(21)에 고정시키기 위한 광원커버(24)를 포함한다. 그리고, 광원커버(24)의 안쪽에는 광원(22)에서 발생되는 빛을 도광판(23)으로 반사시키기 위한 반사시트(25)가 설치되고, 도광판(23)의 후면에는 도광판(23)에 의해 안내되는 빛을 표시패널(1) 쪽으로 반사시키기 위한 반사시트(26)가 설치된다.
그런데, 상기와 같은 종래 백라이트유닛은 베이스샤시와, 도광판과, 반사시트와, 광원커버가 각기 제조된 후 조립되는 것으로 부품 수가 많다. 또한, 이들 부품을 결합하기 위한 결합수단이 필요하고, 조립작업이 번거롭다. 따라서, 제조비용 및 제조시간이 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조가 단순하고 부품 수가 감소되어 제조비용 및 제조시간을 줄일 수 있는 백라이트유닛 및 이를 갖는 평판표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 평판표시장치는 프론트 커버;와 상기 프론트 커버의 후방에 배치되는 액정패널;과 빛을 출사시키는 광원;과 상기 광원에서 출사된 빛을 반사시키는 반사부와 상기 광원에서 출사된 빛을 상기 액정패널로 안내하는 도광부가 일체로 형성되고, 상기 광원이 상기 도광부의 제1측면에 위치되도록 하는 반사판;과 상기 반사판의 후방에 배치되는 리어 커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 반사판은 상기 반사부와 상기 도광부가 일체로 성형된 이중사출물일 수 있다.
상기 반사판은 광반사성을 갖는 수지재와, 광투과성을 갖는 수지재를 포함할 수 있다.
상기 반사부는 그 전면으로부터 연장되는 적어도 하나의 측벽을 포함하고, 상기 광원은 상기 적어도 하나의 측벽과 상기 도광부의 제1측면 사이에 위치될 수 있다.
상기 적어도 하나의 측벽은 상기 도광부의 제2측면과 접하는 측벽을 포함할 수 있다.
상기 반사부는 상기 광원에서 출사된 빛을 상기 액정패널로 반사시키는 반사패턴을 포함할 수 있다.
상기 도광부는 상기 광원에서 출사된 빛을 상기 액정패널로 반사시키는 반사패턴을 포함할 수 있다.
상기 도광부는 상기 광원과 멀어지는 방향으로 두께가 감소되되 상기 반사부와 접하는 후면이 상기 도광부의 전면을 향해 함몰되고, 상기 반사부는 상기 도광부의 후면에 접하도록 굽을 수 있다.
또 본 발명의 평판표시장치는 상기 반사부의 측벽과 상기 도광부의 제1측면 사이에 형성되는 개방부를 덮는 반사시트를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 백라이트유닛은 빛을 출사시키는 광원;과 상기 광원에서 출사된 빛을 반사시키는 반사부와 상기 반사부에서 반사된 빛을 안내하는 도광부를 일체로 형성한 반사판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 본 발명에 의한 평판표시장치는 반사판의 내부면이 빛을 반사하는 반사면으로 이루어짐으로써, 반사시트를 생략할 수 있어 부품 수가 줄고 구 조가 간단하다.
또한, 본 발명에 의한 평판표시장치는 반사부와 도광부를 이중사출에 의해 일체로 형성함으로써 제조시간을 단축할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 평판표시장치에 대하여 설명한다.
도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 평판표시장치(30)는 영상을 표시하는 액정패널(31)과, 액정패널(31)에 빛을 조사하는 백라이트유닛(40)과, 액정패널(31)과 백라이트유닛(40)의 사이에 설치되는 광학시트(32)와, 광학시트(32)를 백라이트유닛(40)에 결합시키는 프레임(33)과, 액정패널(31)을 백라이트유닛(40)에 결합시키는 탑샤시(34)를 포함한다. 액정패널(31)과 백라이트유닛(40) 사이에 설치되는 광학시트(32)는 도시된 것과 같이 한 개만 설치되는 것이 아니라, 복수로 설치될 수 있다.
탑샤시(34)의 전방에는 프론트 커버(35)가 배치되고, 백라이트유닛(40)의 후방에는 프론트 커버(35)와 결합하는 리어 커버(36)가 배치될 수 있다.
액정패널(31)은 외부로부터 영상 신호를 인가받아 영상을 표시한다. 이러한 액정패널(31)은 통상적인 것과 같으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명에 의한 평판표시장치(30)는 영상을 표시하는 액정패널(31) 대신 그림이 표시된 투명패널 또는 반투명패널이 설치될 수 있다.
백라이트유닛(40)은 반사부(41)와 도광부(48)를 가지는 반사판(40a)과, 빛을 발생하는 제 1 및 제 2 광원(42)(45)을 구비한다. 반사부(41)는 제 1 및 제 2 광원(42)(45)에서 출사된 빛을 반사시키고, 도광부(48)는 반사부(41)에서 반사된 빛을 액정패널(31) 쪽으로 안내한다. 반사판(40a)의 후면에는 평판표시장치(30)를 구동하기 위한 회로기판이 설치될 수 있다.
반사부(41)는 네 개의 측벽(41a)(41b)(41c)(41d)을 갖는 사각의 케이스 형상으로 이루어진다. 반사부(41)의 상부 및 하부에는 제 1 및 제 2 광원(42)(45)이 설치되는 제 1 및 제 2 설치홈(41e)(41f)이 구비된다. 반사부(41)는 수지 재질로 이루어지며, 도광부(48)와 일체를 이루도록 이중사출 된다. 반사부(41)는 광반사성을 갖는 수지로 이루어지고, 반사부(41)의 내부면은 빛을 반사시키는 반사면을 형성한다.
광반사성이 좋을수록 도광부(48)를 통해 액정패널(31)로 조사되는 빛의 휘도가 높아지므로, 반사부(41)는 백색 계통의 밝은 수지로 이루어지는 것이 좋다. 이러한 수지로는 폴리카보네이트(polycabonate:PC)가 대표적이나 이 이외의 다른 수지가 이용될 수 있다.
반사부(41)에 구비되는 네 개의 측벽(41a)(41b)(41c)(41d) 중에서 상하 측벽(41a)(41b)은 도 4a에 도시된 것과 같이, 제 1 광원(42) 또는 제 2 광원(45)의 외측을 덮는다. 이렇게 반사부(41)의 상하 측벽(41a)(41b)이 제 1 광원(42) 또는 제 2 광원(45)의 외측을 덮음으로써, 각 광원(42)(45)에서 발생된 빛 중에서 도광부(48)의 반대편으로 발산되는 빛은 각 측벽(41a)(41b)에 의해 도광부(48)로 반사된다.
그리고, 반사부(41)에 구비되는 네 개의 측벽(41a)(41b)(41c)(41d) 중에서 좌우 측벽(41c)(41d)은 도 4b에 도시된 것과 같이, 각 광원(42)(45)과 접하지 않는 도광부(48)의 좌우 측면을 덮는다. 이렇게 도광부(48)의 좌우 측면을 덮는 반사부(41)의 좌우 측벽(41c)(41d)은 각 광원(42)(45)에서 도광부(48)로 입사된 빛이 도광부(48)의 좌우 측면을 통해 외부로 발산되는 것을 막는다. 이와 같이, 반사부(41)의 네 개의 측벽(41a)(41b)(41c)(41d)은 각 광원(42)(45)에서 발생된 빛의 누출을 줄임으로써 액정패널(31) 쪽으로 조사되는 빛의 광량을 증가시키는 역할을 한다.
도광부(48)는 각 광원(42)(45)에서 발생되는 빛을 액정패널(31) 쪽으로 안내하기 위한 것으로, 투명한 수지로 이루어지며 반사부(41)와 일체로 이중사출된다. 반사부(41)와 도광부(48)를 이중 사출할 때 사출순서는 상관이 없다. 즉, 반사부(41)를 먼저 사출 성형한 후 도광부(48)를 나중에 사출 성형할 수도 있고, 도광부(48)를 먼저 사출 성형한 후 반사부(41)를 나중에 사출 성형할 수도 있다.
도 5a 내지 도 5c는 도 4a에서 "A" 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 5a에 도시된 것과 같이, 반사부(41)와 접하는 도광부(48)의 후면에는 도광부(48)로 입사된 빛을 도광부(48)의 전면 쪽으로 출사시키기 위한 복수의 반사패턴(49)이 구비된다. 도광부(48)을 반사부(41)와 별도로 제조하는 통상의 경우 반사패턴(49)은 도광부(48)의 후면에 인쇄되지만, 본 발명에서는 도광부(48)이 반사부(41)와 일체로 이중사출되므로 반사패턴(49)이 인쇄되기 어렵고 도광부(48)의 후면에 요철 형상으로 형성된다. 즉, 복수의 반사패턴(49)은 도광부(48)의 후면에 구 비되는 복수의 패턴홈(49a)과, 복수의 패턴홈(49a)에 삽입되도록 반사부(41)의 전면에 구비되는 복수의 패턴돌기(49b)를 포함한다. 반사부(41)는 빛을 반사시킬 수 있는 광반사성을 갖는 수지로 이루어지기 때문에, 패턴홈(49a)을 통해 돌출되는 반사부(41)의 패턴돌기(49b)는 도광부(48) 내부로 입사된 빛을 액정패널(31) 쪽으로 반사시킬 수 있다.
그러나 반드시 반사부(41)와 도광부(48) 모두에 반사패턴이 형성될 필요는 없다. 즉 도 5b와 같이 반사부(41)의 전면에만 반사패턴(49c)를 형성하거나 도 5c와 같이 도광부(48)의 후면에만 반사패턴(49d)를 형성하는 것도 가능하다.
한편, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 의한 백라이트유닛의 다양한 실시 형태를 나타낸 것이다.
도 6에 도시된 백라이트유닛(50)은 반사부(51)를 가지는 반사판(50a)과, 반사판(50a)에 결합되는 광원(52)과, 광원(52)에서 발생되는 빛을 액정패널(31) 쪽으로 안내하기 위해 반사부(51)와 일체로 이중사출되는 도광부(55)와, 광원(52)의 개방된 부분을 덮는 반사시트(56)를 포함한다. 광원(52)은 빛을 발생하는 한 쌍의 램프(53)와, 램프(53)를 지지하는 램프홀더(54)를 포함한다. 여기에서, 반사부(51)와, 광원(52)과, 도광부(55)는 상기 일실시예에 의한 백라이트유닛(40)의 그것들과 유사한 것이다.
반사시트(56)는 반사부(51)와, 도광부(55)에 의해 덮히지 않고 외부로 노출되는 광원(52)의 일부를 덮어 도광부(55)로 입사되지 않고 발산되는 빛을 도광부(55)로 반사시킨다. 이러한 반사시트(56)의 작용에 의해 도광부(55)로 입사되는 빛의 광량 및 도광부(55)를 통해 액정패널(31)로 조사되는 빛의 광량이 증가된다.
도 6 및 도 7은 도광부의 부피를 줄인 백라이트유닛을 나타낸 것이다.
도 6에 도시된 백라이트유닛(60)은 제 1 광원(61)과 제 2 광원(62)이 도광부(63)의 양쪽 단부에 서로 마주보도록 설치되고, 도광부(63)가 그 두께가 각 광원(61)(62)에서 멀어지는 방향으로 점진적으로 감소되는 형상으로 이루어진 것이다. 도광부(63)의 후면은 전면 쪽으로 함몰되고, 도광부(63)의 전면은 평평하다. 제 1 광원(61) 쪽의 도광부(63) 상부 후면은 중앙부 쪽으로 일정한 각도로 기울어지고, 제 2 광원(62) 쪽의 도광부(63) 하부 후면도 중앙부 쪽으로 일정한 각도로 기울어진다. 따라서, 도광부(63)의 두께는 각 광원(61)(62)과 인접하는 양 단부가 가장 두껍고, 각 광원(61)(62)과 동일한 거리로 이격된 중앙부가 가장 얇다.
반사부(64)는 도광부(63)의 함몰된 후면에 접하도록 중앙부가 도광부(63)의 전면 쪽으로 굽은 형태로 이루어진다.
도 7에 도시된 백라이트유닛(70)도 도 6에 도시된 백라이트유닛(60)과 같이, 제 1 광원(71)과 제 2 광원(72)이 도광부(73)의 양쪽 단부에 서로 마주보도록 설치되고, 도광부(73)가 그 두께가 각 광원(71)(72)에서 멀어지는 방향으로 점진적으로 감소되는 형상으로 이루어진 것이다. 다만, 도 7에 도시된 백라이트유닛(70)은 도광부(73) 후면이 도 6에 도시된 도광부(63)와 같이 평면 형태가 아닌 곡면 형태로 함몰된 것이다. 도광부(73)는 각 광원(71)(72)과 인접하는 양 단부의 두께가 가장 두껍고, 중앙부의 두께가 가장 얇다. 반사부(74)는 도광부(73)의 함몰된 후면에 접하도록 굽은 형태로 이루어진다.
도 6 및 도 7에 도시된 백라이트유닛(60)(70)은 도광부(63)(73)의 부피를 줄임으로써, 재료비를 비롯한 제조비용을 줄일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 의한 평면표시장치는 도광부와 반사부가 일체를 이루는 이중사출물로 이루어짐으로써, 부품의 수가 줄고 제조비용 및 제조시간이 감축된다.
한편, 상기에서는 본 발명에 의한 평판표시장치가 영상을 표시하는 액정패널을 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명에 의한 평판표시장치는 액정패널 대신에 그림이 인쇄된 투명패널 또는 반투명패널을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 평면표시장치는 액정표시장치나 광고판에 적용될 수 있다.
그리고, 상기에서는 본 발명에 의한 백라이트유닛이 선광원인 램프를 구비하는 것으로 설명하였으나, 본 발명에 의한 백라이트유닛은 선광원 대신 점광원을 구비할 수 있다.
도 1a, 도 1b 및 도 2는 종래 백라이트유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 평판표시장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 평판표시장치의 백라이트유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5a 내지 도 5b는 도 4a에서 A부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 의한 백라이트유닛의 다양한 실시예를 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
30...평판표시장치 31...액정패널
32...광학시트 40,50,60...백라이트유닛
40a, 50a...반사판 41,51,64,74...반사부
42,45,52,61,62,71,72...광원 43,46,53...램프
44,47,54...램프홀더 48,55,63,73...도광부

Claims (16)

  1. 프론트 커버;
    상기 프론트 커버의 후방에 배치되는 액정패널;
    빛을 출사시키는 광원;
    상기 광원에서 출사된 빛을 반사시키는 반사부와 상기 광원에서 출사된 빛을 상기 액정패널로 안내하는 도광부가 일체로 형성되고, 상기 광원이 상기 도광부의 제1측면에 위치되도록 하는 반사판;
    상기 반사판의 후방에 배치되는 리어 커버;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사판은 상기 반사부와 상기 도광부가 일체로 성형된 이중사출물인 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사판은 광반사성을 갖는 수지재와, 광투과성을 갖는 수지재를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사부는 그 전면으로부터 연장되는 적어도 하나의 측벽을 포함하고, 상기 광원은 상기 적어도 하나의 측벽과 상기 도광부의 제1측면 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 측벽은 상기 도광부의 제2측면과 접하는 측벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사부는 상기 광원에서 출사된 빛을 상기 액정패널로 반사시키는 반사패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광부는 상기 광원에서 출사된 빛을 상기 액정패널로 반사시키는 반사패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광부는 상기 광원과 멀어지는 방향으로 두께가 감소되되 상기 반사부와 접하는 후면이 상기 도광부의 전면을 향해 함몰되고, 상기 반사부는 상기 도광부의 후면에 접하도록 굽은 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사부의 측벽과 상기 도광부의 제1측면 사이에 형성되는 개방부를 덮는 반사시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
  10. 빛을 출사시키는 광원;과
    상기 광원에서 출사된 빛을 반사시키는 반사부와 상기 반사부에서 반사된 빛을 안내하는 도광부를 일체로 형성한 반사판;을
    포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 반사판은 상기 반사부와 상기 도광부가 일체로 성형된 이중사출물인 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 반사판은 광반사성을 갖는 수지재와, 광투과성을 갖는 수지재를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 반사부는 상기 광원의 외측에 배치되는 측벽을 포함하고, 상기 광원은 상기 측벽과 상기 도광부의 제1측면 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 반사부는 상기 도광부의 제2측면에 접하는 측벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 반사부와 도광부 중 적어도 하나는 상기 광원에서 출사된 빛을 상기 도광부의 전면 쪽으로 반사시키는 반사패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 도광부는 상기 광원과 멀어지는 방향으로 두께가 감소되되 상기 반사부와 접하는 후면이 상기 도광부의 전면을 향해 함몰되고, 상기 반사부는 상기 도광부의 후면에 접하도록 굽은 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
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