KR20120052698A - 백 라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 측광형 백 라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은, 커버버툼 내부에서 서로 인접한 두 개의 측면에만 광원이 장착되어 있으며, 도광판의 내부 저면에는 광을 반사하는 면적 및 높이가 다른 복수의 패턴이 형성되어 있는, 백 라이트 유닛을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 백 라이트 유닛은, 커버버툼; 직각을 이룬 상태로 상기 커버버툼에 장착되는 제1LED 패키지와 제2LED 패키지를 통해 광을 방출하는 광원부; 및 제1입사면과 제2입사면이 상기 제1LED 패키지 및 제2LED 패키지에 인접하도록 상기 커버버툼에 장착되는 도광판을 포함한다.

Description

백 라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}
본 발명은 백 라이트 유닛에 관한 것으로서, 특히, 측면에 장착되어 있는 광원을 이용하는 측광형 백 라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)를 이용하여 동영상을 표시하고 있다. 이 액정표시장치는 휴대용 정보기기, 사무기기, 컴퓨터 등에서 표시기에 응용됨은 물론, 텔레비전에도 응용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 자체 발광소자가 아니기 때문에 액정패널의 하부에 백 라이트 유닛을 마련하여 백 라이트 유닛으로부터 출사된 광을 이용하여 화상을 표시하게 된다.
백 라이트 유닛은 광원의 배열 방법에 따라 측광형(Edge Type)과 직하형(Direct Type)으로 구분될 수 있다.
도 1은 종래의 백 라이트 유닛의 예시도로서, (a)는 측광형을 (b)는 직하형을 나타낸 것이다.
측광형 백 라이트 유닛은 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 액정패널의 하부에 마련된 도광판(11)의 측면에 광원(LED)(12)을 배치하고, 도광판을 통해 광원으로부터 조사되는 측광을 평면광으로 변환하여 액정패널(미도시)에 조사하는 방식으로 백 라이트 유닛의 두께를 줄여 액정표시장치를 슬림화시킬 수 있는 장점이 있다. 여기서, 도광판의 상단에는 다양한 종류의 광학시트(13)들이 배치될 수 있다. 도광판은 커버버툼(15) 내부에 장착된다.
직하형 백 라이트 유닛은 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 액정패널 하부의 커버버툼(25)에 복수의 광원(22)을 배치하여 액정 표시패널의 전면에 광을 직접적으로 조사하는 방식으로서, 도광판이 필요하지 않으며, 액정패널에 조사되는 광의 균일도 및 휘도가 높아 액정표시장치를 대형화시킬 수 있다는 장점이 있다. 여기서, 직하형 백라이트 유닛에는 광원의 상단에 확산판 및 다양한 종류의 광학시트(23)들이 배치될 수 있다.
도 2는 종래의 측광형 백 라이트 유닛의 평면도와 측단면도이다.
측광형 백 라이트 유닛은 상기한 바와 같이, 도광판의 하부에 반사판이 있고, 도광판의 측면에 다수의 광원(LED)이 있으며, 상부에 다양한 광학 시트(SHEET)들이 구비된다.
이러한 측광형 백 라이트는 광원으로 사용되는 LED의 수량이 직하형에 비해 적기 때문에 가격이 저렴하여 널리 이용되고 있으며, 특히, 얇은 제품의 구현을 위해 도광판이 이용되고 있다.
한편, 도광판을 사용하는 구조에서는 광원으로 이용되는 LED로부터 방출된 빛이 도광판을 따라 퍼지게 되는데, LED마다 발광면적의 한계로 인하여 점광원의 특성이 나타나, LED 간 거리를 최대한 가까운 상태에서 구동하여 선광원의 형태가 유지되도록 하는 구조를 사용한다. 이러한 도광판의 재질은 투과율 높은 PMMA 재질이 주로 사용된다.
그러나, 측광형 백 라이트 유닛에서는, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 도광판(LGP)(11)의 열, 습기에 의한 팽창 및 LED(12)의 발열 문제로 인하여, 도광판(11)과 LED 패키지(PKG)(14)사이가 일정거리이상 유지되어야 하는 구조이다.
더욱이, LED 패키지(PKG)(14)가 단위부품으로 구성되어 도광판과 일정거리이상 인접할 경우, 내열성이 좋지 못한 PMMA 재질을 사용하는 도광판의 열변형으로 인하여, 백라이트의 신뢰성에 치명적 영향을 주기 때문에, LED 패키지(14)와 도광판(11)은 일정거리 이상의 간격이 유지되어야 한다.
즉, 상기한 바와 같은 종래의 백 라이트 유닛은, 도광판으로 사용되는 PMMA 재질이 열, 습기에 취약하여, 고온 환경 또는 고온 고습 환경에 의해 도광판이 팽창하게 되며, 이에 따라 LED 패키지와 도광판이 일정 거리 이상을 유지해야 하기 때문에, 백 라이트 유닛의 신뢰성에 문제가 발생하게 된다.
또한, 종래의 백 라이트 유닛에서, 도광판의 열변형 등을 막기 위해 LED 패키지와 도광판 간의 멀어진 간격은, 입광 효율을 저하시키기 때문에, 광원의 수량이 최대한 많이 사용되어야 한다는 문제점이 발생하고 있다.
또한, 종래의 백 라이트 유닛은, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 도광판의 하단면에 일정한 형상을 갖는 패턴(11a)을 형성하여 광원으로부터 유입된 빛을 액정패널 방향으로 반사시키고 있기 때문에, 도광판의 반사효율이 떨어진다는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 커버버툼 내부에서 서로 인접한 두 개의 측면에만 광원이 장착되어 있으며, 도광판의 내부 저면에는 광을 반사하는 면적 및 높이가 다른 복수의 패턴이 형성되어 있는, 백 라이트 유닛을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 백 라이트 유닛은, 커버버툼; 직각을 이룬 상태로 상기 커버버툼에 장착되는 제1LED 패키지와 제2LED 패키지를 통해 광을 방출하는 광원부; 및 제1입사면과 제2입사면이 상기 제1LED 패키지 및 제2LED 패키지에 인접하도록 상기 커버버툼에 장착되는 도광판을 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 상기 백 라이트 유닛; 상기 백 라이트 유닛의 상단에 배치되는 광학시트부; 상기 광학시트부의 상단에 배치되어 화상을 출력하는 액정패널; 및 상기 광학시트부와 액정패널이 탑재되도록 상기 백라이트 유닛과 체결되는 탑커버를 포함한다.
상술한 해결 수단에 따라 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 커버버툼 내부에서 인접한 두 개의 측면에만 광원이 장착되어 있기 때문에, 광원으로 이용되는 LED의 수량을 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 비용을 절감시킬 수 있다는 효과를 제공한다.
둘째, 본 발명은 도광판의 내부 저면에 광을 반사하는 면적 및 높이가 다른 복수의 패턴이 형성되어 있기 때문에, 인접된 두 개의 측면으로부터 출사되는 광을 도광판의 전면에서 고르게 반사시킬 수 있다는 효과를 제공한다.
셋째, 본 발명은 네 개의 측면 중 인접된 두 개의 측면에만 LED를 장착시킴으로써, 도광판의 열, 습기에 의한 팽창량 만큼 Optical Gap을 감소시킬 수 있으므로 광효율을 상승시킬 수 있다는 효과를 제공한다.
도 1은 종래의 백 라이트 유닛의 예시도.
도 2는 종래의 측광형 백 라이트 유닛의 평면도와 측단면도.
도 3은 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 일실시예 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 일실시예 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 또 다른 일실시예 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 백 라이트 유닛에 적용되는 패턴의 형상을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 백 라이트 유닛을 이용한 액정표시장치의 일실시예 분해 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 일실시예 사시도이다.
본 발명에 따른 백 라이트 유닛은 도 3에 도시된 바와 같이, 광원부(110), 도광판(120) 및 커버버툼(130)을 포함하여 구성된다.
광원부는 미도시된 액정패널에 조사될 광을 방출하는 기능을 수행하는 것으로서, 도광판의 제1입사면과 마주보도록 커버버툼에 장착되는 제1LED 패키지(111)와, 도광판의 제2입사면과 마주보도록 커버버툼에 장착되는 제2LED 패키지를 포함한다.
각각의 LED패키지(111, 112)는 엘이디 회로기판, 엘이디 회로기판 상에 실장되어 있는 엘이디(111a, 112b) 및 엘이디에 전원을 공급하는 전원공급부(미도시)를 포함하여 구성된다.
여기서, 제1LED 패키지(111)와 제2LED 패키지(112)는 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 직각을 이루도록 커버버툼(130) 상에 배치된다. 즉, 본 발명은 도광판의 네 개의 입사면 중 두 개의 입사면과 대응되는 측면에만 광원부를 구비시키는 것을 특징으로 하고 있으며, 특히, 광원부를 구성하는 두 개의 LED 패키지가 서로 직각을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하고 있다.
각각의 LED 패키지(111, 112)에서, 엘이디 회로기판은 도광판 입사면을 따라 연장되어 있는 막대 형상으로 마련되며, 엘이디(111a, 112b)에서 발생하는 열을 전도시키도록 열전달율이 우수한 알루미늄을 주재료로 만들어 질 수 있다.
또한, 엘이디(111a, 112b)은 적색, 녹색 및 청색 엘이디를 포함하며, 엘이디 회로기판의 연장방향을 따라 복수 개 실장되어 있다. 여기서, 각각의 엘이디는 엘이디 회로기판 상에 등간격으로 배치되어 있다. 한편, 엘이디는 백색광을 공급하는 백색 엘이디일 수도 있다.
도광판(120)은 광원부로부터 입사된 광을 도광판 상단에 장착되는 액정패널(미도시)로 유도하기 위한 것으로서, 액정패널과 마주보는 출사면, 출사면에 대향되는 반사면, 출사면과 반사면을 연결하는 네 개의 입사면을 가진다.
여기서, 네 개의 입사면은 광원부(110)의 제1LED 패키지에 마주보는 제1입사면, 제1입사면과 직교하며 제2LED 패키지에 마주보는 제2입사면 및 광원부와 마주 보고 있지 않은 제3입사면과 제4입사면을 포함한다. 따라서, 제3입사면과 제4입사면은 커버버툼의 측면과 일정한 간격을 갖은 상태에서 커버버툼의 측면과 마주보도록 배치된다.
즉, 본 발명은 상기한 바와 같이 광원부를 구성하는 두 개의 LED 패키지가 서로 직각을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하고 있는바, 이와 대응되는 제1입사면 및 제2입사면 역시 직각을 이루고 있다.
한편, 반사면 중 도광판의 내부면에는 크기와 간격이 다른 복수의 패턴이 형성되어 있다. 복수의 패턴에 대하여는 이하에서 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명된다.
상기한 바와 같은 도광판(Light Guide Panel : LGP) (120)은 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 폴리메칠메타아클레이트(PMMA) 등과 같은 플라스틱(Plastic) 또는 수지(Resin) 등의 재질로 이루어져, 광원부로부터 방출되는 빛을 도광판 상단에 배치되는 액정패널로 전송시키는 기능을 수행한다.
커버버툼(130)은 광원부와 도광판을 탑재하여 고정시키는 기능을 수행한다.
도 4는 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 일실시예 평면도로서, 도 3에 도시된 백 라이트 유닛을 평면에서 바라본 상태를 나타내고 있다.
본 발명은 LED패키지를 광원부로 이용하고 있는 백 라이트 유닛에서, 도광판(120)이 열, 습기에 따라 팽창한다는 점을 고려하는 한편, 적은 숫자의 LED 패키지를 이용하여 효율적으로 광을 방출시키기 위한 것을 목적으로 하고 있다.
따라서, 이를 위해, 본 발명은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 광원부로 두 개의 LED 패키지를 커버버툼 상에서 서로 직각을 이루도록 배치하는 한편, 광 효율을 증가시키기 위해 도광판을 LED 패키지와 인접하도록 배치하고 있다. 즉 본 발명에 따른 백 라이트 유닛에서의 도광판과 LED 패키지와의 간격(M)은, 도 2에 도시된 종래의 백 라이트 유닛에서의 도광판과 LED 패키지와의 간격(K)보다 작게 형성될 수 있다. 한편, 본 발명은 도광판과 LED 패키지의 간격이 상기한 바와 같이 작아지더라도, 도광판의 나머지 두 개의 입사면이 LED 패키지와 마주보고 있지 않기 때문에, 도광판이 열 또는 습기에 의해 팽창할 수 있는 공간이 확보될 수 있다.
즉, 종래의 측광형 백 라이트에서는, 고온 고습 환경으로 인해 도광판이 팽창되는 문제를 예방하고자, 도광판의 늘어나는 양만큼 LED 패키지와 도광판 간에 거리(K)를 두어 LED 패키지의 신뢰성에 문제되지 않도록 하였으나, 본 발명에서는 수직(vertical)과 수평(horizontal) 각각 한 방향의 측면(Edge)에만 LED 패키지를 위치시키고, 광이 입사되지 않는 도광판의 제3입사면 및 제4입사면에는 신뢰성 개선을 위해 도광판과 커버버툼 간의 공차를 둠으로써, 광효율 및 신뢰성이 개선될 수 있다.
부연하여 설명하면, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, LED패키지를 수직과 수평 방향 각각의 1측면(도 4를 기준으로 볼 때, 좌측 및 하측)에만 배열시킴으로써, 도광판이 고온 또는 고온고습 환경에 노출되는 경우, 상측과 우측으로 팽창될 수 있도록 하는 한편, LED패키지와 도광판 간의 광학갭(Optical Gap)은 종래의 백 라이트 구조에서 도광판이 팽창되는 길이만큼 감소될 수 있다.
즉, 본 발명은 도광판이 열변형 되는 공간을, 광이 입사되지 않는 입사면(이하, 간단히 '반입사면'이라 함) 방향으로 쉬프트(Shift) 시킴으로써, 신뢰성이 우수한 백 라이트 유닛을 제작할 수 있는 구조이며, 또한, LED 패키지의 입광 효율을 향상시켜 LED 패키지 절감 효과가 기대될 수 있는 구조이다.
도 5는 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 단면도로서, 도 4의 P-P' 방향으로 절단된 단면을 나타내고 있다. 또한, 도 6은 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 또 다른 일실시예 평면도로서, 도 5에 도시된 백 라이트 유닛을 R-R' 방향으로 절단시킨 단면을 나타내고 있다.
우선, 본 발명에 적용되는 도광판의 반사면 중 도광판의 내부면에는 도 5및 도 6에 도시된 바와 같이, LED 패키지와 멀어질수록 그 크기(패턴의 높이)가 커지도록 형성된 복수의 패턴(121)들이 형성되어 있다. 즉, 도광판의 내부면에 형성되는 패턴들은 LED 패키지와 가까울수록 그 크기가 작고, 멀어질수록 그 크기가 크다.
여기서, 패턴의 크기가 크다는 것은 패턴의 높이 및 광을 반사시킬 수 있는 면적이 크다는 것을 의미하는 것으로서, 패턴의 모양에 대하여는 이하에서 도 7을 참조하여 상세히 설명된다.
또한, LED 패키지와 가까울수록 패턴들간의 간격은 멀어지며, LED 패키지와 멀어질수록 패턴들간의 간격은 가까워진다. 여기서, 패턴들간의 간격이 가까워진다는 것은, 각 패턴의 동일한 일측면을 기준으로할 때, 그 간격이 좁아지는 것을 의미할 수도 있으며, 각 패턴의 일측면의 간격은 일정하나 일 방향으로 패턴의 크기가 커지기 때문에, 상대적으로 각 패턴들간의 인접된 측면들의 간격이 가까워지는 것을 의미할 수도 있다.
한편, 본 발명은 두 개의 LED 패키지를 구비하고 있는바, 이 두 개의 LED 패키지와 패턴들의 간격 및 크기를 전체적으로 보면 도 6에 도시된 바와 같다.
즉, 본 발명은 제1LED 패키지와 제2LED 패키지가 직각을 이루고 있기 때문에, 도 6에서 제1LED 패키지와 제2LED 패키지에 인접되어 있는 좌측 방향 및 하측 방향의 패턴들은 그 크기가 작고, 서로 인접되도록 형성되어 있으며, 도 6에서 상측 방향 및 우측 방향으로 갈수록, 패턴의 크기가 커지고, 패턴들 간의 간격이 작아진다.
따라서, 도광판의 네 개의 모서리 중, 제1LED 패키지와 제2LED 패키지가 수직으로 만나는 부분의 제1모서리로부터, 제1모서리와 대각선 방향에 배치되어 있는 제2모서리 방향으로 갈수록, 패턴의 크기는 커지고, 패턴들 간의 간격은 작아지게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 백 라이트 유닛에 적용되는 패턴의 형상을 나타낸 예시도로서, 도 5 및 도 6에 도시된 패턴(121)을 사시도 및 6면도로 나타낸 예시도이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 적용되는 패턴(121)은, 도광판 상에서 제1LED 패키지 또는 제2LED 패키지와 멀어질수록 크기가 커지고, 패턴들 간의 간격이 좁아지도록 형성되는바, 각 패턴의 형상은 도 7에 도시된 바와 같다.
즉, 본 발명에 적용되는 도광판의 내부 반사면에 형성되는 각 패턴의 기본적인 형상은 도 7에 도시된 바와 같이, 밑면이 정사각형 또는 직사각형인 사각뿔 형태로 구성된다. 부연하여 설명하면, 패턴은 제1LED 패키지 및 제2LED 패키지가 직각을 이루는 방향, 즉, 'L'자 형상으로 배치되어 있는 것을 고려하여, 제1LED 패키지 및 제2LED 패키지로부터 입사된 광을 모두 반사시키기 위해, 사각뿔 형태로 구성되어 있다.
여기서, 밑면을 이루는 사각형 중, 제1LED 패키지와 마주보고 있는 제1모서리는 제1LED 패키지와 평행하도록 배치되고, 제2LED 패키지와 마주보고 있는 제2모서리는 제2LED 패키지와 평행하도록 배치된다. 따라서, 제1LED 패키지로부터 방출된 광은 제1모서리에 수직하게 입사되며, 제2LED 패키지로부터 방출된 광은 제2모서리에 수직하게 입사된다.
또한, 사각뿔 형태의 패턴의 다섯 개의 꼭지점들 중, 상기 밑면을 이루는 사각형의 꼭지점들로부터 연장된 모서리들이 만나 형성되는 제1꼭지점은, 상기 제1모서리와 제2모서리가 만나서 형성되는 꼭지점과 대각선 방향에 놓여져 있는 대각선 꼭지점으로부터 상기 밑면에 수직한 방향으로 연장된 연장선상에 형성된다.
따라서, 도 6과 같이 제1LED 패키지(111) 및 제2LED 패키지(112)가 배치되어 있는 상태에서, 제1LED 패키지로부터 출사되어 도광판 내부로 유입된 제1광(A)은 사각뿔의 다섯 개의 면들 중 제1면에 반사되어 도광판의 출사면 방향으로 진행하며, 제2LED 패키지로부터 출사되어 도광판 내부로 유입된 제2광(B)은 사각뿔의 제2면에 반사되어 도광판의 출사면 방향으로 진행한다.
즉, 제1광(A) 및 제2광(B)은, 도 6에 도시된 패턴의 6면도(좌측면도, 정면도, 우측면도 및 평면도만 도시되어 있으며, 저면도(사각형) 및 배면도는 생략되어 있음)에서, 제1측면(A면으로 표시되어 있는 면, 좌측면) 및 제2측면(B면으로 표시되어 있는 면, 정면)을 통해 각각 반사되어 도광판의 출사면 방향으로 진행한다.
한편, 패턴의 우측면의 경사면이 이루는 각도는 다양하게 설정될 수 있으나, 반사율을 테스트해본 결과, 도 7에 도시된 바와 같이, 50 내지 55°사이의 각도를 이루는 경우에, 도광판의 출사면 방향으로 반사되는 광의 효율이 가장 좋은 것으로 측정되었는바, 우측면의 경사면이 이루는 각도는 50 내지 55°사이의 각도를 이루는 것이 바람직하다.
따라서, 제2면은 도광판의 반사면(밑면)을 기준으로 하여 50 내지 55°사이의 각도를 이룬 상태로 배치됨을 알 수 있다.
또한, 패턴의 저면(밑면)이 정사각형을 이루는 것으로 가정할 때, 패턴의 제1면 역시, 도광판의 반사면(밑면)을 기준으로 하여 50 내지 55°사이의 각도를 이룬 상태로 배치됨을 알 수 있다.
즉, 상기 패턴의 다섯 개의 면들 중, 상기 제1꼭지점과 제1모서리에 의해 형성되는 제1면과 상기 밑면이 이루는 각도는 50 내지 55°사이인 것이 바람직하며, 상기 제1꼭지점과 제2모서리에 의해 형성되는 제2면과 상기 밑면이 이루는 각도 역시 50 내지 55°사이인 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명에 따른 백 라이트 유닛을 이용한 액정표시장치의 일실시예 분해 사시도로서, 상기에서 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명된 본 발명에 따른 백 라이트 유닛을 포함하여 구성되는 액정표시장치의 분해 사시도를 나타내고 있다.
즉, 본 발명에 따른 액정표시장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 제1LED 패키지와 제2LED 패키지로 구성되는 광원부(110), 광원부가 탑재되는 커버버툼(cover bottom)(130), 크기와 간격이 광원부의 LED 패키지와의 거리에 따라 일정하게 변화되는 복수의 패턴들이 형성되어 있으며 커버버툼 상에 장착되는 도광판(120), 도광판의 상단에 배치되는 광학시트부(140), 광학시트부의 상단면에 배치되며 상부기판과 하부기판으로 형성되어 화상을 출력하기 위한 액정패널(200) 및 커버버툼과 조립되어 상기 구성요소들을 내부에 탑재하도록 형성되어 있는 탑커버(top cover)(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
탑커버(300)는 상기한 바와 같이, 커버버툼과 체결되어 액정패널 및 기타의 구성들을 탑커버와 커버버툼 사이에 내장하는 기능을 수행한다. 여기서, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 광학시트부와 액정패널 등의 가장자리를 정렬시켜 주기 위한 서포트메인(support main)이 더 구비될 수도 있으며, 이 경우, 탑커버와 커버버툼은 서포트메인을 매개로 하여 조립될 수 있다.
액정패널(200)은 상판과 하판 사이에 주입되는 액정을 하판에 인가되는 전압을 이용하여 구동시킴으로써, 광원부로부터 방출된 빛의 투과량에 따라 영상을 출력하는 것으로서, 다양한 형태로 구성될 수 있다.
한편, 상기 구성요소들 중, 백 라이트 유닛은, 커버버툼(170) 내면에 서로 직각을 이루는 형태로 배치되는 제1LED 패키지와 제2LED 패키지로 구성된 광원부(110), 광원부가 장착되는 커버버툼(130), 커버버툼과 광원부에 의해 구획 형성되는 공간에 장착되는 도광판(120), 도광판의 상단면에 놓여지거나 도광판과 일정 간격을 두고 배치되는 광학시트부(140) 등을 포함하고 있다.
커버버툼(170)은 상기한 바와 같이, 광원부와 도광판을 탑재하여 고정시키는 기능을 수행한다.
광원부(110)는 상기한 바와 같이, 복수의 LED가 엘이디 회로기판에 장착되어 형성되는 제1LED 패키지(111) 및 제2LED 패키지(112)를 포함하여 구성된다. 여기서, 제1LED 패키지(111) 및 제2LED 패키지(112)는 커버버툼 내부에서 서로 직각을 이룬 상태로 배치된다.
도광판(Light Guide Panel : LGP)(120)은 광원부(110)으로부터 방출되는 빛을 패턴을 통해 액정패널(200) 방향으로 반사시키는 것으로서, 특히, 도광판의 내부 반사면에는 크기와 간격이 서로 다른 복수의 패턴(121)들이 형성되어 있다.
광학시트부(140)는 도광판을 통과한 빛을 확산시키거나 또는 도광판을 통과한 빛이 액정패널에 수직하게 입사될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호시트 등을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 확산 시트는 LED패키지의 LED로부터 방출되는 빛을 확산시켜, 광학시트부 상단에 배치되는 액정패널(200)로 고르게 공급하는 기능을 수행한다. 확산 시트의 상부에 마련되어 있는 프리즘 시트는 광이 액정패널을 향해 수직하게 진행되도록 하여 휘도를 향상시킨다. 프리즘 시트 상에는 보호시트가 마련되어 먼지나 긁힘에 민감한 확산 시트 및 프리즘 시트를 보호할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
310 : 기판　　　　 　　　　　　　　　　　 110 : 광원부
120 : 도광판 121 : 패턴
130 : 커버버툼

Claims (13)

  1. 커버버툼;
    직각을 이룬 상태로 상기 커버버툼에 장착되는 제1LED 패키지와 제2LED 패키지를 통해 광을 방출하는 광원부; 및
    제1입사면과 제2입사면이 상기 제1LED 패키지 및 제2LED 패키지에 인접하도록 상기 커버버툼에 장착되는 도광판을 포함하는 백 라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판 내부의 하단면에는 서로 다른 크기와 서로 다른 간격을 갖는 복수의 패턴들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판 중 상기 제1입사면과 제2입사면에 각각 대향하도록 형성되어 있는 제3입사면 및 제4입사면은 상기 커버버툼의 측면과 일정한 간격을 갖고 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 패턴들은,
    상기 제1LED 패키지 및 제2LED 패키지와 멀어질수록 그 크기가 커지는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 크기는,
    제1LED 패키지 및 제2LED 패키지로부터 유입되는 광을 반사시킬 수 있는 면적 또는 상기 패턴의 높이인 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 패턴들은,
    상기 제1LED 패키지 및 제2LED 패키지와 멀어질수록 패턴들 간의 간격이 가깝게 배치되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 패턴들 간의 간격은,
    상기 각 패턴의 동일한 일측면을 기준으로 할 때의 거리이거나, 또는 각 패턴들 간의 인접되어 있는 측면들 간의 거리인 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 패턴들 각각은,
    밑면이 정사각형 또는 직사각형인 사각뿔 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 패턴의 밑면을 이루는 사각형의 모서리들 중, 상기 제1LED 패키지와 마주보고 있는 제1모서리는 상기 제1LED 패키지와 평행하도록 배치되고, 상기 제2LED 패키지와 마주보고 있는 제2모서리는 상기 제2LED 패키지와 평행하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 사각뿔 형태의 패턴의 다섯 개의 꼭지점들 중, 상기 밑면을 이루는 사각형의 꼭지점들로부터 연장된 모서리들이 만나 형성되는 제1꼭지점은, 상기 제1모서리와 제2모서리가 만나서 형성되는 꼭지점과 대각선 방향에 놓여져 있는 대각선 꼭지점으로부터 상기 밑면에 수직한 방향으로 연장된 연장선상에 형성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 패턴의 다섯 개의 면들 중,
    상기 제1꼭지점과 제1모서리에 의해 형성되는 제1면과 상기 밑면이 이루는 각도는 50 내지 55°사이인 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1꼭지점과 제2모서리에 의해 형성되는 제2면과 상기 밑면이 이루는 각도는 50 내지 55°사이인 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 백 라이트 유닛;
    상기 백 라이트 유닛의 상단에 배치되는 광학시트부;
    상기 광학시트부의 상단에 배치되어 화상을 출력하는 액정패널; 및
    상기 광학시트부와 액정패널이 탑재되도록 상기 백라이트 유닛과 체결되는 탑커버를 포함하는 백 라이트 유닛을 이용한 액정표시장치.

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