KR20110018486A - 백라이트 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예는 몰드프레임의 하측에 배치되는 광학시트와, 몰드프레임과 체결되는 바텀 샤시(Bottom Chassis)를 포함하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)에 있어서, 바텀 샤시의 테두리를 따라 결합되는 적어도 하나 이상의 크림핑 바(crimping bar)에 의해, 광학시트가 장력이 부여된 상태로 바텀 샤시의 테두리 상단에 고정 가능한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공한다.

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Description

백라이트 유닛{BACK LIGHT UNIT}

본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 장력이 부여된 상태로 광학시트가 바텀 샤시의 상단에 고정되어 확산플레이트의 기능을 대체함으로써, 액정표시장치의 경량화 및 슬림화를 구현할 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.

액정표시장치(liquid crystal display)는 광원으로부터 나오는 빛을 변화시켜 영상을 표시하는 장치로 소형화, 경량화 및 소비전력이 낮은 이점이 있어 LCD 모니터, 텔레비젼 등에 사용된다.

이러한 액정표시장치는 일반적으로, 빛을 공급하는 백라이트 유닛(backlight unit, 이하 BLU)과, 백라이트 유닛에서 공급되는 빛을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널 유닛(liquid crystal display unit) 등으로 이루어진다.

LCD는 그 특성(수광 형태)상 자체 발광이 불가능하기 때문에 뒤에서 비쳐주는 광원이 필요하게 되며, 이 광원을 제공하는 구성을 BLU라고 한다.

BLU 위에는 액정표시패널이 얹혀지며, 액정표시패널은 각 셀을 트랜지스터의 원리에 의해 들어온 신호에 따라 열고 닫음으로써, BLU에서 투사되는 빛을 컨트롤하게 되고, 이에 따라 최종화면이 사용자의 눈 앞에 보여지게 된다.

액정표시패널을 구성하는 LCD 모듈은 2개의 얇은 유리판 사이에 액정(liquid crystal)을 주입하여 전원을 공급하고 액정을 변화시켜 명암을 조절하며, 이 부분에 빛을 통과시켜 영상을 표시하는 디스플레이 수단이다.

그런데, 이 액정표시패널은 스스로 빛을 내지 못하기 때문에 뒤쪽에서 빛을 발생시키는 유닛이 필요한데, 이 기능을 BLU가 담당하게 되는 것이다.

여기서, BLU는 보호시트, 프리즘시트(수평/수직), 확산시트 등의 광학시트와, 확산플레이트, 몰드프레임, 램프, 램프 커버 등 여러 부품이 모여서 하나의 BLU를 구성하게 된다.

한편, 관련기술의 발전과 함께, 가격 및 품질분야의 경쟁력 향상을 위한 액정표시장치의 경량화 및 슬림화가 현재의 추세임을 감안할 때, 백라이트 유닛의 구성을 단순화함으로써, 부품 및 공정수 감축에 의한 비용절감 및 경량화와, 두께의 슬림화에 따른 감성품질 향상으로 제품의 경쟁력을 향상시키는 방안이 요구된다.

본 발명의 일실시예는 몰드프레임의 하측에 배치되는 광학시트와, 몰드프레임과 체결되는 바텀 샤시(Bottom Chassis)를 포함하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)에 있어서, 바텀 샤시의 테두리를 따라 결합되는 적어도 하나 이상의 크림핑 바(crimping bar)에 의해, 광학시트가 장력이 부여된 상태로 바텀 샤시의 테두리 상단에 고정 가능하여, 그 위에 다른 시트가 적재될 수 있게 하는 백라이트 유닛과 관련된다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 몰드프레임의 하측에 배치되는 광학시트와, 몰드프레임과 체결되는 바텀 샤시(Bottom Chassis)를 포함하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)에 있어서, 바텀 샤시의 테두리를 따라 결합되는 적어도 하나 이상의 크림핑 바(crimping bar)에 의해, 광학시트가 장력이 부여된 상태로 바텀 샤시의 테두리 상단에 고정 가능한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛이 제공된다.

여기서 크림핑 바는, 바텀 샤시의 외측에 수직하게 배치되는 지지부와, 지지부의 상단에서 바텀 샤시의 내측으로 절곡 형성되는 가압부를 포함하여 이루어지되, 바텀 샤시의 테두리 상단과 크림핑 바의 가압부 사이에 광학시트의 테두리가 개재되어 고정된다.

이때, 크림핑 바의 일측 단부에는 광학시트의 상측면을 아래방향으로 눌러서 광학시트에 장력을 부여하는 장력조절부가 형성된다.

또한, 바텀 샤시는, 하부플레이트와, 하부플레이트의 가장자리를 따라 상측으로 절곡 형성되는 가이드플레이트와, 가이드플레이트의 상단에서 외측으로 절곡 형성되는 결합플레이트를 포함하여 이루어지되, 결합플레이트의 일측에는 길이 방향으로 오목하게 홈부가 형성되고, 크림핑 바의 가압부 일측에는 홈부에 대응하여 볼록부가 형성된다.

한편, 장력조절부는 쐐기형 단면형상으로서, 크림핑 바의 길이방향으로 연장 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛에 의하면, 광학시트에 장력을 부여한 상태에서 광학시트를 바텀 샤시의 상단에 고정할 수 있고, 이에 따라 종래의 확산플레이트의 기능을 대체할 수 있으며, 백라이트 유닛의 경량화 및 슬림화를 이룸으로써, 액정표시장치의 가격 경쟁력과 품질 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

실시예

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도, 도 2는 도 1의 A-A 방향 단면도이다.

도 1을 참조하여 액정표시장치(1)의 개략적인 구성을 살펴보면, 크게 액정표시패널 유닛(2)과, 백라이트 유닛(4)으로 이루어지며, 이러한 액정표시패널 유닛(2)과 백라이트 유닛(4)은 바텀 샤시(5)에 안착되고, 몰드프레임(3)이 바텀 샤시(5)에 체결된다.

액정표시패널 유닛(2)은 백라이트 유닛(4)에서 방출되는 빛의 파장을 선택적으로 차단하여 영상정보를 나타내는 것으로, 컬러필터기판(21)과, 백라이트 유 닛(4)에서 방출되는 빛을 선택적으로 차단하는 TFT기판(22)과, 컬러필터기판(21)과 TFT기판(22) 사이에서 주입되는 액정(미도시), 및 TFT기판(22)과 컬러필터기판(21)에 연결되는 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)(23)을 포함하여 이루어질 수 있다.

TFT기판(22)은 백라이트 유닛(4)에서 방출되는 빛을 선택적으로 차단하는 액정(liquid crystal)을 제어하는 것으로, 유리판 위에 반도체 막이 형성된 기판으로 이루어진다.

또한, 컬러필터기판(21)은 백라이트 유닛(4)에서 방출되는 빛을 RGB 화소를 이용하여 원하는 색으로 변화시키는 것으로, 유리판 위에 RGB 화소가 코팅되어 이루어진다.

백라이트 유닛(4)은 빛을 방출시키는 램프(41)와, 램프(41)로부터 방출되고 반사판(42)에서 반사되는 빛의 휘도를 고르게 하여 액정표시패널 유닛(2)으로 전달시키는 적어도 하나 이상의 광학시트(43)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 램프(41)는 전기에너지를 빛에너지로 변환하여 방출시키는 것으로, 냉음극관(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)이 사용되는 것이 바람직하다.

반사판(42)은 램프(41)에서 방출되는 빛을 액정표시패널 유닛(2)으로 반사시키는 것으로, 램프(41)의 설치방식인 사이드 에지(side edge) 방식과 직하방식에 따라 다른 형상으로 형성된다.

본 실시예에서는 램프(41)를 직하방식으로 설치하였는바, 반사판(42)은 바텀 샤시(4)의 바닥면에 대해 경사를 갖고 설치되었다.

광학시트(43)는 램프(41)와 반사판(42)에서 방출되는 빛의 휘도를 고르게 하여 액정표시패널 유닛(2)으로 전달하는 것으로, 무기유리, 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA) 등으로 이루어질 수 있다.

이러한 백라이트 유닛(4)과 액정표시패널 유닛(2)은 바텀 샤시(5)에 순차적으로 안착된다.

바텀 샤시(5)는, 도 1에 도시된 바와 같이 몰드프레임(3)과 체결되도록 몰드프레임(3)에 대응되는 형상인 장방형 형상을 이루는데, 반사판(42)이 안착되는 하부플레이트(51)와, 하부플레이트(51)의 가장자리를 따라 상측으로 절곡되어 액정표시패널 유닛(2) 방향으로 연장 형성되는 가이드플레이트(52)와, 가이드플레이트(52)의 상단에서 외측으로 절곡되어 연장 형성되는 결합플레이트(53)를 포함하며, 하부플레이트(51)의 네 꼭지점 부분에는 후술하는 크림핑 바(crimping bar)(6)의 선단이 서로 겹치지 않도록, 'ㄱ'자 형상의 절개부(510)가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 바텀 샤시(5)의 테두리를 따라 적어도 하나 이상의 크림핑 바(6)가 바텀 샤시(5)의 외측에 결합되는데, 이 크림핑 바(6)는 바텀 샤시(5)의 모서리에 하나씩 결합되는 것이 바람직하고, 바텀 샤시(5)의 모서리 형상에 대응하여 일체로 형성되는 것도 가능하다.

이때 크림핑 바(6)는, 바텀 샤시(5)의 외측에 수직하게 배치되어 바텀 샤시(5)의 가이드플레이트(52) 끝단과 마주보는 지지부(61)와, 지지부(61)의 상단에서 바텀 샤시(5)의 내측으로 절곡 형성되어 가이드플레이트(52)의 상측에 지지되는 가압부(62)를 포함하여 이루어지는데, 유동방지를 위해 크림핑 바(6)의 지지부(61)는 바텀 샤시(5)의 가이드플레이트(52) 끝단에 밀착되는 것이 바람직하다.

또한, 바텀 샤시(5)의 결합플레이트(53)와 크림핑 바(6)의 가압부(62) 사이에는 광학시트(43)의 테두리 부분이 개재되고, 가압부(62)와 결합플레이트(53)를 관통하여 스크류 또는 후크 등의 체결부재(7)가 체결되는데, 이에 따라 광학시트(43)의 테두리 부분이 결합플레이트(53)와 크림핑 바(6)의 가압부(62) 사이에 가압 고정된다.

여기서, 바텀 샤시(5)와 크림핑 바(6) 사이에 개재되는 광학시트(43)의 일 예로서 도 1과 도 2에 텐션시트(43a)를 도시하였으며, 이때 텐션시트(43a)는 높은 헤이즈(Haze) 값을 가진다.

이때, 결합플레이트(53)의 상측에는 길이방향으로 오목하게 홈부(531)가 형성되고, 가압부(62)의 저면에는 홈부(531)에 대응하여 볼록부(621)가 아래 방향으로 돌출 형성되며, 텐션시트(43a)의 테두리 부분이 개재된 상태에서 가압부(62)의 볼록부(621)가 결합플레이트(53)의 홈부(531)에 삽입됨으로써, 텐션시트(43a)의 이탈이 방지되는 한편, 텐션시트(43a)의 테두리 부분 상측면을 가압부(62)의 볼록부(621)가 아래방향으로 가압함으로써, 텐션시트(43a)의 양측이 팽팽하게 당겨지면서 텐션시트(43a)에 장력이 부여된다.

한편, 도 2에 도시된 예와 같이, 홈부(531)는 역사다리꼴 단면형상으로 이루어지고, 볼록부(621)는 원호형의 단면형상으로 이루어질 수 있으며 이때, 홈부(531)의 형상과 깊이, 볼록부(621)의 형상과 높이는 텐션시트(43a)의 두께와 부여하고자 하는 장력의 크기에 따라 적절히 선택될 수 있음은 물론이다.

또한, 바텀 샤시(5)의 내측으로 연장된 가압부(62)의 끝단부에는 텐션시트(43a)의 상측면을 아래방향으로 눌러서 텐션시트(43a)의 양측이 팽팽하게 당겨지도록 하여 장력을 부여하는 장력조절부(622)가 하부로 돌출 형성되는데, 이때 장력조절부(622)는 가압부(62)의 끝단부가 'V'자형의 쐐기형 단면 형상으로 절곡되어 형성되는 것이 바람직하며, 쐐기의 높이를 조절함으로써 텐션시트(43a)에 부여되는 장력을 적절히 조절할 수 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 의하면, 광학시트(43)의 일 예로서 높은 헤이즈(Haze)를 가진 텐션시트(43a)의 테두리 부분이 크림핑 바(6)의 가압부(62)와 바텀 샤시(5)의 결합플레이트(53) 사이에 개재되어 체결부재(7)에 의해 고정되는 한편, 크림핑 바(6)의 볼록부(621)가 텐션시트(43a)의 테두리 부분을 바텀 샤시(5)의 홈부(531) 방향으로 가압하고, 크림핑 바(6)의 장력조절부(622)가 텐션시트(43a)의 상측면을 아래 방향으로 가압함으로써, 텐션시트(43a)는 바깥쪽으로 팽팽하게 당겨지면서 장력이 부여되고, 이에 따라 텐션시트(43a)의 위에 다른 광학시트(43)를 적재할 수 있으며, 높은 헤이즈(Haze)로 인해 텐션시트(43a)를 통과하는 빛은 확산되므로, 종래와 같이 바텀 샤시(5)의 상단에 별도의 확산플레이트를 설치할 필요가 없어 백라이트 유닛(4)의 경량화와 슬림화를 이루게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도.

도 2는 도 1의 A-A 방향 결합단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 액정표시장치 2 : 액정표시패널 유닛

21 : 컬러필터기판 22 : TFT기판

23 : 인쇄회로기판

3 : 몰드프레임 4 : 백라이트 유닛

41 : 램프 42 : 반사판

43 : 광학시트 43a : 텐션시트

5 : 바텀 샤시

51 : 하부플레이트 510 : 절개부

52 : 가이드플레이트 53 : 결합플레이트

531 : 홈부

6 : 크림핑 바

61 : 지지부 62 : 가압부

621 : 볼록부 622 : 장력조절부

7 : 체결부재

Claims (5)

1. 몰드프레임의 하측에 배치되는 광학시트와, 몰드프레임과 체결되는 바텀 샤시(Bottom Chassis)를 포함하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)에 있어서,

   상기 바텀 샤시의 테두리를 따라 결합되는 적어도 하나 이상의 크림핑 바(crimping bar)에 의해, 상기 광학시트가 장력이 부여된 상태로 상기 바텀 샤시의 테두리 상단에 고정 가능한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 크림핑 바는,

   상기 바텀 샤시의 외측에 수직하게 배치되는 지지부와, 상기 지지부의 상단에서 상기 바텀 샤시의 내측으로 절곡 형성되는 가압부를 포함하여 이루어지되,

   상기 바텀 샤시의 테두리 상단과 상기 크림핑 바의 가압부 사이에 상기 광학시트의 테두리가 개재되어 고정되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 크림핑 바의 일측 단부에는 상기 광학시트의 상측면을 아래방향으로 눌러서 상기 광학시트에 장력을 부여하는 장력조절부가 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 바텀 샤시는,

   하부플레이트와, 상기 하부플레이트의 가장자리를 따라 상측으로 절곡 형성되는 가이드플레이트와, 상기 가이드플레이트의 상단에서 외측으로 절곡 형성되는 결합플레이트를 포함하여 이루어지되,

   상기 결합플레이트의 일측에는 길이 방향으로 오목하게 홈부가 형성되고, 상기 크림핑 바의 가압부 일측에는 상기 홈부에 대응하여 볼록부가 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 장력조절부는 쐐기형 단면형상으로서, 상기 크림핑 바의 길이방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.

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