KR20100101268A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것으로, 액정표시패널과; 상기 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛과; 상기 백라이트 유닛이 수납되는 커버 보텀을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 상기 광을 발생시키는 발광 다이오드 패키지들과; 상기 발광 다이오드 패키지들로부터 발생되는 광을 균일하게 확산시켜 상기 액정표시패널 방향으로 출사시키는 확산 플레이트와; 상기 커버 보텀의 저면과 상기 확산 플레이트 사이에 위치하여 상기 확산 플레이트를 지지하는 플레이트 서포터를 구비하고, 상기 플레이트 서포터는, 상기 발광 다이오드 패키지로부터 발생 되어 상기 플레이트 서포터로 향하는 광이 투과되는 원뿔대 형상의 홈을 구비하거나 투명 플라이틱 물질로 제작된 것을 특징으로 한다.
플레이트 서포터, 발광다이오드 패키지

Description

액정표시장치{liquid crystal display device}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 발광 다이오드를 이용하는 백라이트 유닛에서 플레이트 서포터에 의해 발생되는 화질저하를 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 정보기술과 이동통신기술 등의 발전과 함께 정보를 시각적으로 표시해줄 수 있는 디스플레이 장치의 발전이 이루어지고 있으며, 디스플레이 장치는 크게 발광특성을 갖는 자체 발광형 디스플레이와 다른 외부의 요인으로 발광할 수 있는 비발광형 디스플레이로 분류되고 있다.
비발광형 디스플레이로는 LCD(Liquid Crystal Display)를 예로 들 수 있다.
상기 LCD는 자체 발광요소를 갖지 못하는 소자이므로 별도의 광원을 요구하게된다. 이에 따라, 배면에 광원을 구비한 백라이트 유닛(Backlight unit)이 마련되어 LCD 전면을 향해 광을 조사하고 이를 통해서 비로소 식별 가능한 화상이 구현된다. 상기 백라이트 유닛은 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescentt Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED) 등을 사용한다.
이 중에서 특히, 발광 다이오드는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 특징을 겸비하여 표시용 광원으로서 널리 이용되고 있는 추세이다.
일반적인 발광 다이오드를 광원으로 사용하는 액정표시장치는 액정표시패널, 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛, 액정표시패널의 가장자리를 감싸는 사각틀 형태의 서포트 메인, 백라이트 유닛의 뒷면을 덮으면서 서포트 메인과 결합되는 커버보텀, 액정표시패널의 앞면 가장자리를 감싸며 서포트 메인과 결합되는 사각틀 형태의 탑 커버를 포함한다.
그리고, 백라이트 유닛에는 다수개의 발광 다이오드 패키지와, 확산 플레이트와, 확산 플레이트 위에 위치하는 복수개의 광학시트들, 커버 보텀의 저면에서 확산 프레이트 방향으로 돌출되어 확산 플레이트의 처짐을 방지하는 플레이트 서포터를 포함한다.
이러한 종래의 액정표시장치의 백라이트 유닛에서 이용되는 발광 다이오드는 직진성이 강한 특성을 가지고 있다. 따라서, CCFL 등의 직하형 램프와 달리 발광 다이오드 광이 플레이트 서포터에 조사되어 플레이트 서포터 주변에 플레이트 서포터의 그림자가 발생 된다. 그 결과, 그림자 영역 주변은 다른 영역에 비하여 화상이 떨어지게 됨에 따라 전체적으로 화질이 저하되는 문제가 발생 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플레이트 서포터에 의한 그림자 발생을 방지하거나 또는 그림자 발생을 최소화함으로써 화질저하를 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널과; 상기 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛과; 상기 백라이트 유닛이 수납되는 커버 보텀을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 상기 광을 발생시키는 발광 다이오드 패키지들과; 상기 발광 다이오드 패키지들로부터 발생되는 광을 균일하게 확산시켜 상기 액정표시패널 방향으로 출사시키는 확산 플레이트와; 상기 커버 보텀의 저면과 상기 확산 플레이트 사이에 위치하여 상기 확산 플레이트를 지지하는 플레이트 서포터를 구비하고, 상기 플레이트 서포터는, 상기 발광 다이오드 패키지로부터 발생 되어 상기 플레이트 서포터로 향하는 광이 투과되는 원뿔대 형상의 홈을 구비하거나 투명 플라이틱 물질로 제작된 것을 특징으로 한다.
상기 플레이트 서포터는, 상기 커버보텀의 저면을 관통하여 상기 커버보텀의 저면과 체결되는 후크부와; 상기 확산 플레이트 측으로 진행할수록 지름이 작아지는 원뿔대 형상의 바디부를 포함하고, 상기 원뿔대 형상의 홈은 상기 원뿔대 형상의 바디부를 관통하며 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 원뿔대 형상의 홈과 바디부는 서로 닯은 꼴 형태인 것을 특징으로 한다.
상기 플레이트 서포터는 상기 원뿔대 형상의 홈이 이웃하는 두 개의 발광다이오드 패키지와 마주보도록 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 투명한 플라스틱물질로는 투명성 폴리카보네이트(Polycarbonate) 또는 투명성 실리콘(silicon)물질 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 액정표시장치는 플레이트 서포터에 광이 투과될 수 있는 원뿔대 형상의 홈을 형성하거나 플레이트 서포터를 투명재질로 제작한다. 그 결과, 종래 플레이트 서포터로 인하여 발생되는 그림자를 최소화하거나 그림자 발생을 방지할 수 있게 됨으로써 화질저하를 방지할 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1에서의 플레이트 서포터 및 그의 주변 구성들을 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 액정표시장치는 액정표시패널(110), 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛(120), 액정표시패널(110)의 가장자리를 감싸는 사각틀 형태의 서포트 메인(140), 백라이트 유닛(120)의 뒷면을 덮으면서 서포트 메인(140)과 결합되는 커버 보텀(150), 액정표시패널(110)의 앞면 가장자리를 감싸며 서포트 메인(140)과 결합되는 사각틀 형태의 탑 커버(160)를 포함한다.
액정표시패널(110)의 가장자리에는 게이트 구동부(118) 및 데이터 구동부(116)가 연결있다. 그리고, 게이트 구동부(118) 및 데이터 구동부(116)는 모듈화 과정에서 커버 보텀(150)의 측면 또는 배면으로 접혀 밀착된다.
액정표시패널(110)은 게이트 라인, 데이터 라인, 박막 트랜지스터 및 화소전 극 등이 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판과, 컬러필터, 블랙 매트릭스 등이 형성된 컬러필터 어레이 기판으로 구분되고, 컬러필터 어레이 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판 사이에는 액정이 충진되어 있다.
서포트 메인(140)은 사각 틀(또는 사각의 프레임) 형상으로 형성되어 액정표시패널(110)을 수납시킴과 동시에 액정표시패널(110)의 가장자리를 감쌈으로써 액정표시패널(110)을 외부 충격으로부터 보호한다.
커버 보텀(150)은 액정표시장치의 하부에 위치하며 서포트 메인(140)을 감싸도록 형성됨과 아울러 백 라이트 유닛(120)이 수납됨과 아울러 백라이트 유닛(120)이 외부로 노출되는 것을 방지하여 외부환경으로부터 백라이트 유닛(120)을 보호하는 역할을 한다.
백라이트 유닛(120)은 커버 보텀(150) 내에 배치되는 다수개의 발광 다이오드 패키지(128)와, 확산 플레이트(130)과, 확산 플레이트(130) 위에 위치하는 복수개의 광학시트들(132), 다수개의 발광다이오드 패키지(128)와 커버 보텀(150)의 저면 사이에 위치하는 반사 시트(138)와, 커버 보텀(150)의 저면에서 확산 프레이트(130) 방향으로 돌출되어 확산 플레이트(130)의 처짐을 방지하는 플레이트 서포터(134)를 포함한다.
확산 플레이트(130)는 발광 다이오드 패키지(128)들로부터의 광을 균일하게 확산시켜서 액정표시패널(110) 방향으로 출사시키는 역할을 한다. 광학시트들(132)은 확산 플레이트(130)에 의해 확산된 빛이 굴절되어 액정표시패널(110)로 입사하도록 하여 휘도를 향상시키는 프리즘 시트와, 다른 시트들을 보호하기 위한 보호 시트 등으로 구성될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
반사 시트(138)는 발광다이오드 패키지(128)로부터 발생되는 광을 액정표시패널(110)쪽으로 반사시켜 발광 다이오드 패키지(128)로부터 발생되는 광의 손실을 방지한다.
플레이트 서포터(134)는 커버 보텀(150)의 저면 및 반사시트(138)를 관통하여 후크 방식으로 커버 보텀(150)과 체결되는 후크부(136)와, 확산 플레이트(130) 측으로 진행할수록 지름이 작아지는 원뿔대 형상의 바디부(137)로 구성된다. 바디부(137)의 꼭대기 부분은 확산 플레이트(130)와 직접 접촉하여 확산 플레이트(130)의 처짐을 방지한다. 그리고, 바디부(137)에는 바디부(137)를 관통하는 원뿔대 형상의 홈(135)이 구비된다. 여기서, 원뿔대 형상의 홈(135)과 바디부(137)는 서로 닮은 꼴 관계를 갖게 형성될 수도 있다.
원뿔대 형상의 홈(135)은 도 3에 도시된 바와 같이 이웃하는 두 개의 발광 다이오드 패키지(128)와 동일 선상에서 서로 마주보도록 위치한다. 이에 따라, 발광 다이오드 패키지(128)로부터 발생되는 광 중 플레이트 서포터(134)로 향하는 광의 대부분은 원뿔대 형상의 홈(135)을 투과할 수 있게 된다. 그 결과, 플레이트 서포터(134)의 그림자 발생이 최소화될 수 있게 되어 화질저하를 방지할 수 있게 된다.
이를 좀더 상세히 설명하면, 본 발명에서의 플레이트 서포터(134)는 두 개의 발광 다이오드 패키지(128) 사이에 위치하고 플레이트 서포터(134)에 형성된 원뿔대 형상의 홈(135)을 두 개의 발광 다이오드 패키지(128)와 마주보도록 위치시킨 다. 이에 따라, 발광다이오드 패키지(128)로부터 출사되는 광은 원뿔대 형상의 홈(135)을 경유하게 됨에 따라 확산 플레이트(130)의 그림자가 거의 발생되지 않는다. 도 4는 원뿔대 형상의 홈(135)을 포함하는 플레이트 서포터(134)를 채용하여 백라이트 유닛을 구동시킬 때의 광의 경로를 나타내는 도면이다.
도 4에서는 원뿔대 형상의 바디부(137)의 길이(d1)가 32.5㎜이고, 원뿔대 형상의 홈(135)의 길이(d2)가 13㎜인 경우 및 원뿔대 형상의 홈(135)의 길이(d3)가 18㎜인 경우를 모두 나타내고 있고, 원뿔대 형상의 홈(135)의 위쪽 끝단에서 바디부(137)의 첨점까지의 거리(d4)는 최소강도를 위해 5㎜정도로 설정하고, 원뿔대 형상의 바디부(137)의 저면 중심에서 발광 다이오드 패키지(128)까지의 거리(d7)를 16.25㎜로 설정한 후 발광 다이오드 패키지(128)를 구동시켰다. 그 결과, 플레이트 서포터(134)에 의해 발생되는 그림자 영역의 길이는 약 2.955㎜ 정도로 현저히 줄어듦을 알 수 있다. 즉, 종래의 플레이트 서포터를 이용하게 되면 그림자 영역의 길이(d6)가 40.042㎜ 임에 비해, 본 발명에서의 원뿔대 형상의 홈(135)을 포함하는 플레이트 서포터(134)를 이용하게 되면 그림자의 영역의 길이는 40.042㎜에서 2.955㎜정도로 줄어들게 된다.
따라서, 원뿔대 형상의 바디부(137)의 길이(d1)를 32.5㎜이고 원뿔대 형상의 홈(135)의 길이(d3)를 18㎜로 형성하게 되면 그림자 영역의 길이는 40.042㎜에서 2.955㎜정도로 줄어들게 된다. 그리고, 원뿔대 형상의 바디부(137)의 길이(d1)를 32.5㎜이고 원뿔대 형상의 홈(135)의 길이(d2)를 13㎜로 형성하게 되면 그림자의 영역의 길이는 40.042㎜에서 20㎜를 뺀 값은 여전히 그림자 영역이 된다.
결과적으로, 원뿔대 형상의 바디부(137)의 길이(d1)가 32.5㎜인 경우, 원뿔대 형상의 홈(135)의 길이(d3)를 18㎜로 형성하는 것이 원뿔대 형상의 홈(135)의 길이(d2)를 13㎜로 형성하는 경우보다 광이 투과될 수 있는 영역이 넓어짐으로써 그림자 발생 영역이 더 최소화되게 된다.
이와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛은 원뿔대 형상의 홈(135)을 갖는 플레이트 서포터(134)를 구비하고, 원뿔대 형상의 홈(135)이 이웃하는 두 개의 발광 다이오드 패키지(128)와 동일선상에서 마주보도록 플레이트 서포터(134)를 위치시킨다. 이에 따라, 발광 다이오드 패키지(128)로부터 출사되어 플레이트 서포터(134)로 향하는 광 중 대부분이 원뿔대 형상의 홈(135)을 경유하게 된다. 그 결과, 플레이트 서포터(134)에 의해 발생되는 그림자를 최소화할 수 있게 됨으로써 화질저하를 방지할 수 있게 된다.
도 5는 플레이트 서포터(134)의 또 다른 형태를 나타내는 도면이다. 도 5에서의 플레이트 서포터(234)는 도 2에서의 플레이트 서포터(134)와 비교하여 투명한 플라스틱물질로 형성됨과 동시에 원뿔대 형상의 홈은 구비하지 않는 것을 제외하고는 동일하다. 즉, 도 5에서의 플레이트 서포터(134)는 투명한 플라스틱물질로 형성됨에 따라 발광다이오드 패키지(128)로부터 출사되는 광이 플레이트 서포터(134)를 투과하게 됨에 따라 확산 플레이트(130)에 그림자가 생기지 않게 된다. 이에 따라, 화질저하를 방지할 수 있게 된다. 여기서, 투명한 플라스틱물질로는 투명성 폴리카보네이트(Polycarbonate) 또는 투명성 실리콘(silicon)물질이 이용될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 액정표시장치의 백라이트 유닛은 플레이트 서포 터에 광이 투과될 수 있는 원뿔대 형상의 홈을 형성하거나 플레이트 서포터를 투명재질로 제작한다. 그 결과, 종래 플레이트 서포터로 인하여 발생되는 그림자를 최소화하거나 그림자 발생을 방지할 수 있게 됨으로써 화질저하를 방지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 액정표시장치를 나타내는 분해 사시도.
도 2는 도 1의 플레이트 서포터 및 그의 주변 구성을 나타내는 단면도.
도 3은 도 1에서의 플레이트 서포터와 이웃하는 발광다이오드 패키지간의 위치관계를 나타내는 사시도.
도 4는 도 1의 플레이트 서포터로 향하는 발광다이오드의 광 경로를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플레이트 서포터를 나타내는 도면.
＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＊
110 : 액정표시패널 120 : 백라이트 유닛
140 : 서포트 메인 140 : 광학 시트들
150 : 커버보텀 130 : 확산 플레이트
134,234 : 플레이트 서포터 137 : 바디부
134 : 후크부 135 : 원뿔대 형상의 홈
138 : 반사시트 128 : 발광다이오드 패키지

Claims (5)

  1. 액정표시패널과;
    상기 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛과;
    상기 백라이트 유닛이 수납되는 커버 보텀을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은
    상기 광을 발생시키는 발광 다이오드 패키지들과;
    상기 발광 다이오드 패키지들로부터 발생되는 광을 균일하게 확산시켜 상기 액정표시패널 방향으로 출사시키는 확산 플레이트와;
    상기 커버 보텀의 저면과 상기 확산 플레이트 사이에 위치하여 상기 확산 플레이트를 지지하는 플레이트 서포터를 구비하고,
    상기 플레이트 서포터는, 상기 발광 다이오드 패키지로부터 발생 되어 상기 플레이트 서포터로 향하는 광이 투과되는 원뿔대 형상의 홈을 구비하거나 투명 플라이틱 물질로 제작된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트 서포터는,
    상기 커버보텀의 저면을 관통하여 상기 커버보텀의 저면과 체결되는 후크부와;
    상기 확산 플레이트 측으로 진행할수록 지름이 작아지는 원뿔대 형상의 바디 부를 포함하고,
    상기 원뿔대 형상의 홈은 상기 원뿔대 형상의 바디부를 관통하며 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 원뿔대 형상의 홈과 바디부는 서로 닯은 꼴 형태인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 플레이트 서포터는 상기 원뿔대 형상의 홈이 이웃하는 두 개의 발광다이오드 패키지와 마주보도록 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명한 플라스틱물질로는 투명성 폴리카보네이트(Polycarbonate) 또는 투명성 실리콘(silicon)물질 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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