KR20130035120A - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈 - Google Patents

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KR20130035120A
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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛을 개시한다. 보다 상세하게는 본 발명은 내로우 베젤(narrow bezel)을 구현한 액정표시장치에서 광원에서 발생하는 열에 의한 광학부재의 변형 및 불량을 방지하고, 핫스팟(hot spot)에 의한 화질저하를 개선한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛은 광원과, 광원의 발광면과 이격되며 측면이 마주보도록 배치되는 도광판과, 광원과 수평방향으로 결합되고, 수직방향으로 돌출되어 도광판의 측면을 지지하는 적어도 하나의 가이드부가 형성되는 LED 하우징 그리고, 도광판의 전면 및 배면에 배치되는 광학부재를 포함한다.
이에 따라, 본 발명은 LED PKG를 실장하는 LED 하우징에 도광판의 팽창시 이를 지지 및 고정하는 가이드부를 더 형성함으로서, 광 효율의 저하없이 도광판 파손 및 핫 스팟(hot-spot) 불량을 방지한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈{BACKLIGHT UNIT AND LCD MOUDULE INCLULDING THE SAME}
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 내로우 베젤(narrow bezel)을 구현한 액정표시장치에서 광원에서 발생하는 열에 의한 광학부재의 변형 및 불량을 방지하고, 핫 스팟(hot spot)에 의한 화질저하를 개선한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈에 관한 것이다.
평판 표시장치(FPD; Flat Panel Display)는 종래의 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT) 표시장치를 대체하여 데스크탑 컴퓨터의 모니터 뿐만 아니라, 노트북 컴퓨터, PDA 등의 휴대용 컴퓨터나 휴대 전화 단말기 등의 소형 경량화된 시스템을 구현하는데 필수적인 표시장치이다. 현재 상용화된 평판 표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel, PDP), 유기전계발광장치{Organic Light Emitting Diode, OLED) 등이 있으며 특히, 이중 액정표시장치는 우수한 시인성, 용이한 박막화, 저전력 및 저발열 등의 장점에 따라 모바일기기, 컴퓨터의 모니터 및 HDTV 등에 이용되는 표시장치로서 각광받고 있다.
이러한 액정표시장치는 수광(Non-emissive)소자이기 때문에 액정패널에 효율적으로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(Backlight Unit)이 필요하다.
도 1은 종래 액정표시장치용 백라이트 유닛의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치용 백라이트 유닛(2)은, 광원 및 다수의 광학부재로 이루어져 있다.
광원은 복수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) PKG(11)와, LED PKG(11)가 본딩되는 LED 기판(12)을 포함하고, 광학부재는 LED PKG(11)의 발광면과 대향하는 도광판(30)과, 도광판(30)에 의해 인도되어 상부로 출광하는 빛을 집광 및 확산하는 확산 및 프리즘시트(40)와, 도광판(30)의 배면으로 출광하는 빛을 다시 도광판 방향을 반사시키는 반사시트(50)를 포함한다.
여기서, 백라이트 유닛은 광원이 액정패널의 배면에 위치하는 직하형과 측면에 위치하는 측광형으로 구분되며, 도 1에 예시한 측광형 백라이트 유닛은 액정패널의 측면에서 출광하는 빛을 도광판을 이용하여 액정패널의 전 영역으로 확산되도록 인도함으로서 전 영역에서 균일한 휘도를 가지도록 하는 구조이다.
전술한 백라이트 유닛은 각종 기구구조물에 의해 액정패널과 결합되어 모듈화 되는데, 제품에 적용된 액정표시장치모듈의 경우, 흔들림 방지를 위해 도광판의 안정적인 고정이 요구되며 이를 위해 도광판과 기구구조물 사이에 별도의 고정부재를 삽입하여 기구구조물 내에 고정하게 된다.
도 2는 종래의 액정표시장치모듈에 적용되는 도광판의 고정형태의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치모듈의 도광판(30)은 적어도 하나의 측면에 LED PKG(11)가 일렬로 본딩된 LED 기판(12)이 마주보도록 배치되고, 액정표시장치모듈의 기구구조물 중 배면부분을 지지하는 커버버텀(60)내에 실장된다.
여기서, 도광판(30)은 양측 입광면에 LED PKG(11)가 대향하도록 배치되어 있으며, 이와 직교하는 방향으로 커버버텀(60)의 내면에서 안쪽으로 돌출된 고정부(63)가 삽입되는 요철(凹凸)부(33)가 형성되어 있다.
또한, 도광판(30)의 4측 모서리부분과 커버버텀(60)의 내측 모서리부분에는 이격공간을 메우고 도광판(30)의 흔들림을 지지하는 별도의 고정부재(90)가 더 구비되어 있다.
전술한 고정부재(90)는 도광판(30)의 흔들임을 지지하는 역할 뿐만 아니라, 열에 의해 도광판(30)이 팽창되어, LED PKG(11)방향으로 확장되는 것을 방지하는 역할도 하게 된다. 도광판(30)은 통상의 합성수지 원판을 가공하여 제작된 것으로, 열에 의한 변형이 쉽게 발생함에 따라 고정부재(90)와 같은 지지수단이 요구된다.
그러나, 커버버텀(60)의 각 4측 모서리에는 LED 기판(12)에 연결되는 커넥터 등이 배치되며, 이에 따라 고정부재(90)가 도광판(30)을 안정적으로 지지하기 위해서는 상당한 공간이 요구된다. 종래에는 이러한 공간의 확보를 위해, 필요이상으로 액정표시장치모듈의 가로 및 세로 폭이 넓게 설계되었으며, 이는 액정표시장치의 각 측단의 폭을 최소화하는 내로우 베젤(narrow bezel)형의 액정표시장치를 구현하는 데 제약이 된다.
또한, 열 팽창에 의해 도광판(30)의 입광면이 LED PKG(11)의 발광면에 접촉하게 되는 경우, LED PKG(11)를 이루는 몰딩부분에 찍힘 및 긁힘 등이 발생하여 LED PKG(11) 자체가 파손되는 문제가 발생할 수 있으며, 이는 LED PKG(11)의 점등불량의 원인이 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 별도의 고정부재 없이 측광형 백라이트 유닛에서 광원의 열에 의해 도광판이 팽창됨에 따라 발생하는 도광판 파손 및 핫-스팟(hot-spot) 불량을 개선한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 별도의 고정부재를 생략하고 도광판을 안정적으로 지지할 수 있는 수단을 제시함으로서, 광원과 도광판의 최소 이격 마진을 확보하여 내로우 베젤(narrow bezel)을 구현한 액정표시장치모듈을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 도광판의 열 팽창에 따른 LED PKG와의 접촉을 방지함으로서, 도광판으로 인한 LED PKG 의 파손을 방지하고, 이에 따라 LED 점등불량을 개선한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 광원; 상기 광원의 발광면과 이격되며 측면이 마주보도록 배치되는 도광판; 상기 광원과 수평방향으로 결합되고, 수직방향으로 돌출되어 상기 도광판의 측면을 지지하는 적어도 하나의 가이드부가 형성되는 LED 하우징; 및, 상기 도광판의 전면 및 배면에 배치되는 광학부재를 포함한다.
상기 광원은, 복수의 LED PKG; 및, 제1 기판면에 상기 복수의 LED PKG가 일렬로 본딩되고, 상기 제1 기판면과 수직하는 방향으로 절곡된 제2 기판면이 상기 LED 하우징의 배면과 체결되는 LED 기판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는, 상기 복수의 LED PKG간 이격공간에 대응하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는, 상기 LED 하우징의 측면에서 일부가 연장되어 수직 방향으로 절곡된 형태인 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는, 상기 LED 기판 방향으로 재절곡되어 상기 LED 기판의 표면에 접촉하는 지지대가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 LED 하우징은, 상기 도광판의 배면에 배치된 광학부재의 하부를 지지하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈은, 액정패널; 상기 액정패널의 배면에 구비되는 도광판과, 상기 도광판의 측면과 발광면이 마주보는 광원과, 상기 광원과 수평방향으로 결합되고, 수직방향으로 돌출되어 상기 도광판의 측면을 지지하는 적어도 하나의 가이드부가 형성되는 LED 하우징을 포함하는 백라이트 유닛; 및, 상기 액정패널 및 백라이트 유닛을 모듈화하는 기구 구조물을 포함한다.
상기 광원은, 복수의 LED PKG; 및, 제1 기판면에 상기 복수의 LED PKG가 일렬로 본딩되고, 상기 제1 기판면과 수직하는 방향으로 절곡된 제2 기판면이 상기 LED 하우징의 배면과 체결되는 LED 기판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는, 상기 LED 하우징의 측면에서 일부가 연장되어 수직 방향으로 절곡된 형태인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가이드부는, 상기 LED 기판 방향으로 재절곡되어 상기 LED 기판의 표면에 접촉하는 지지대가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기구 구조물은, 상기 액정패널이 내측으로 안착되는 서포트 메인; 상기 서포트 메인의 상부로 결합되어 상기 액정패널을 지지 및 고정하는 케이스 탑; 및, 상기 서포트 메인 및 케이스 탑의 하부에서 결합되어 상기 백라이트 유닛을 실장하고, 상기 LED 하우징과 체결되는 커버버텀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 LED 기판의 제2 기판면은, 상기 LED 하우징 및 커버버텀 사이에 개재되어 체결되는 것을 특징으로 한다.
상기 LED 기판, LED 하우징 및 커버버텀은, 결합부재에 의해 나사체결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, LED PKG를 실장하는 LED 하우징에 도광판의 팽창시 이를 지지 및 고정하는 가이드부를 더 형성함으로서, 광 효율의 저하없이 도광판 파손 및 핫 스팟(hot-spot) 불량을 방지한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전술한 가이드부에 의해 별도의 고정부재를 생략하고 LED PKG와 도광판 간의 최소 이격마진을 확보 및 유지할 수 있어 내로우 베젤(narrow bezel)을 구현한 액정표시장치모듈을 제공할 수 있는 다른 효과가 있다.
또한, 열 팽창에 따른 도광판과 LED PKG간의 접촉을 방지함으로서, LED PKG의 파손을 방지하여 LED PKG 점등불량 없이 안정적인 구동을 보장하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치모듈을 제공하는 데 또 다른 효과가 있다.
도 1은 종래 액정표시장치용 백라이트 유닛의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 액정표시장치모듈에 적용되는 도광판의 고정형태의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈의 전체 구조를 분해사시도로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 백라이트 유닛의 실장형태를 평면도로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 액정표시장치모듈의 일부 단면도를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치모듈의 일부 단면도를 나타낸 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈의 전체 구조를 분해사시도로 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치모듈은 액정패널(100) 및 백라이트 유닛(200)을 포함하고, 각종 기구구조물(300)에 의해 결합되어 모듈화 된다.
액정패널(100)은 제1 기판(102) 및 제2 기판(104)이 소정거리 이격되어 합착되고, 그 사이에 개재되는 액정층으로 이루어지며 드라이버부(150)의 제어에 따라 영상을 구현한다. 제1 기판(102)에는 스위칭 소자 뿐만 아니라, 신호를 전달하기 위한 각종 배선과 전극이 형성된다. 제2 기판은 RGB색상을 표시하기 위한 컬러필터기판으로서, 컬러필터층과 블랙매트릭스(BM)가 형성된다. 드라이버부(150)은 전술한 스위칭 소자를 제어하기 위한 게이트신호 및 화소전극에 데이터신호를 제공하는 게이트 및 데이터드라이버IC(151)가 플렉서블 기판(155)에 본딩되며, 드라이버기판(157)에 부착된다.
상세하게는, 액정패널(100)은 제1 기판(102)에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성된다. 또한, 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 및 게이트 전극의 상부에 비정질 실리콘 등이 적층되어 형성되는 액티브층, 액티브층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 전기적으로 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다. 여기서, 화소전극은 공통전극과 교번으로 배치되어 있다.
제2 기판(104)은 적(R), 녹(G), 청(B)의 색상을 구현하는 다수의 서브컬러필터로 구성된 컬러필터 및, 각 서브 컬러필터를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(BM)로 이루어진다.
이와 같이 구성된 제1 및 제2 기판(102, 104)은 표시영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널(100)을 구성하게 되며, 또한 전술한 제1 및 제2 기판(102, 104)에는 각각 제1 편광판 및 제2 편광판이 부착되어 액정패널(100)로 입사되고 액정층을 지나 계조가 반영된 빛을 편광시켜 영상을 구현한다.
이러한 액정패널(100)은 기구 구조물(300)인 서포트 메인(310)의 내측으로 안착되며, 상부로 케이스 탑(320)이 결합되어 지지 및 고정된다.
또한, 백라이트 유닛(200)은 전술한 액정패널(100)의 배면에 배치되어 빛을 제공하는 것으로, 광원 및 광학부재로 이루어진다.
광원은 빛을 방출하는 복수의 LED PKG(211)와, LED PKG(211)가 본딩되는 LED 기판(212)을 포함하며, 광학부재는 상부로 LED 기판(212)을 지지하는 LED 하우징(220)과, 액정패널(100)의 하부에 배치되어 LED PKG(211)에서 방출하는 빛을 액정패널(100)로 인도하는 도광판(230)과, 액정패널(100)과 도광판(230) 사이에 구비되어 도광판(230)으로부터 입사되는 빛을 확산하는 확산시트 및, 확산시트에 의해 확산된 빛을 액정패널(100)로 집광시키는 복수의 프리즘시트를 포함하는 광학시트(240)와, 도광판(230)의 하부에 배치되어 도광판(230)의 배면으로 빠져나가는 빛을 다시 도광판(230)으로 반사시키는 반사판(250)으로 이루어진다.
여기서, LED PKG(211)는 적(R), 녹(G), 청(B)의 단색광을 발광하는 RGB 발광다이오드 소자(Light Emitting Diode)가 3개씩 한 세트로 구성될 수 있으며, 또는 백색광을 발광하는 하나의 종류의 발광 다이오드 소자가 다수개로 구성될 수 있다.
전술한 LED PKG(211)은 다수개가 통상의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)인 LED 기판(212)에 일렬로 SMT 방식에 의해 본딩될 수 있다. LED 기판(212)은 도광판(230)의 일 측면을 따라 배치되거나, 둘 이상이 도광판(230)의 각 측면에 배치될 수 있으며, LED PKG(211)의 발광면이 도광판(230)을 향하도록 배치된다.
이러한 LED 기판(212)은 하나의 일자형 기판을 두 부분으로 절곡하거나, 두 개의 기판 모서리 부분을 합착하여 제조한 것으로, 복수의 LED PKG(211)가 소정거리 이격되어 일렬로 본딩되고, 각 LED PKG(211)를 전기적으로 연결하는 회로패턴이 형성되는 제1 기판면과, 이와 수직하는 방향으로 형성된 제2 기판면으로 이루어진다.
이러한 구조의 LED 기판(212)는, LED PKG(211)가 본딩된 제1 기판면이 수직방향으로 세워져 도광판(230)의 측면과 LED PKG(211)의 발광면이 마주보도록 배치되며, 또한 제1 기판면이 수평으로 배치되어 LED 하우징(220)의 배면으로 결합되는 구조이다.
LED 하우징(220)은 LED 기판(212)을 기구 구조물(300)에 고정시키며, 반사판(250)을 하면에서 지지하고, LED PKG(212)로부터 발생하는 빛을 하부의 기구구조물(300) 방향으로 전달하는 역할을 한다. 이러한 LED 하우징(220)은 LED 기판(212)과 함께 후술하는 커버버텀(360)과 함께 결합부재를 통해 체결된다.
특히, LED 하우징(220)의 끝단은 일부가 연장되며, 수직방향으로 절곡되는 적어도 하나의 가이드부(224)가 형성되어 도광판(230)까지 연장되어 있으며, 이는 도광판(230)의 입광면에 맞닿게 되어 도광판(230)의 측면을 지지하게 된다. 따라서, 열에 의해 도광판(230)의 팽창시 도광판(230)이 LED PKG(211)방향으로 이동하는 것을 방지하게 되며, 따라서 LED PKG(211)와 도광판(230)간의 최소 이격마진이 유지된다.
또한, 전술한 가이드부(224)는 LED 하우징(220)의 끝단 연장부분이 절곡된 형태가 아닌, 별도의 지지부재가 LED 하우징(220)의 끝단에 결합된 형태로 구성될 수도 있다.
도광판(230)은 LED PKG(211)로부터 입사되는 빛을 액정패널(100)의 전 영역에 골고루 퍼지도록 상부로 도광하는 역할을 한다. 상세하게는, LED PKG(211)에서 방출된 빛은 도광판(230)의 측면에서부터 입사되어 타 측면까지 진행하게 되며, 도광판(230)의 내부에서 반사 및 굴절되어 상부의 확산시트(240)의 배면으로 균일하게 빛을 입사시킨다. 이러한 도광판(230)의 각 측단에는 소정의 요철(凹凸)패턴이 형성되어 있어 커버버텀(360)의 내측 단차부와 결합하여 보다 안정적으로 지지 및 고정된다. 또한 도광판(230)의 입광면에는 전술한 LED 하우징(220)의 가이드부(224)가 맞닿아 있어, 열에 의한 팽창시 이를 지지하여 LED PKG(211)의 접촉이 방지되게 된다.
광학시트(240)는 확산시트 및 프리즘 시트로 구성되며, 먼저 확산시트는 도광판(230)으로부터 제공되는 빛을 액정패널(100)의 전 영역에 균일하게 제공할 수 있도록 확산시키는 역할을 하며, 통상적으로 PET 재질로 구성된다.
프리즘 시트는 도광판(230)의 상부로 구비되어 확산시트에서 출사되는 확산된 빛을 액정패널(100)방향으로 집중시켜 휘도를 증가시키는 역할을 한다. 이를 위해, 프리즘 시트는 x축 및 y축 방향으로 각각 빛을 굴절시킬 수 있도록 복수개가 구비될 수 있다.
반사판(250)은 전술한 도광판(230)의 하부에 구비되어 도광판 내부를 통과하는 빛 중, 도광판(230)의 하부 방향으로 빠져나가는 빛을 다시 도광판(230)을 향하도록 반사시키는 역할을 한다.
이러한 구조의 액정표시장치는, 백라이트 유닛(200)의 도광판(230), 광학시트(240)가 커버버텀(360)에 순차적으로 수납되고, 액정패널(100)이 안착된 서포트 메인(310) 및 케이스 탑(320)의 체결 이후, 커버버텀(360)과 체결됨으로서 모듈화된다.
먼저 서포트 메인(310)은 내측방향으로 단차가 있는 직사각형 틀 형태의 몰드물로서, 단차의 상부로는 액정패널(100)이 안착되고, 단차의 하부 내측으로는 백라이트 유닛(200)이 실장된다.
케이스 탑(320)은 액정패널(100)이 안착된 서포트 메인(310)의 상부로 체결되며, 서포트 메인(310) 및 커버버텀(360)의 각 모서리를 테두리하여 액정패널(100)을 안정적으로 고정시킨다.
커버버텀(360)은 액정패널(100)이 안착된 서포트 메인(310) 및 백라이트 유닛(200)을 내부공간에 실장하며, 방열기능을 위해 금속재질로 구성될 수 있다. 또한, 커버버텀(360)의 내측면으로는 적어도 하나의 고정부(363)가 형성되어 도광판(230)의 요철부(233)에 삽입됨으로서 도광판(230)을 지지하게 되며, 바닥면에는 복수개의 홀(365)이 형성되어 LED 기판(212) 및 LED 하우징(220)의 각각에 형성되어 있는 홀(215, 225)와 함께 볼트와 같은 결합부재(370)를 통해 나사 체결된다.
이러한 구성에 따라, 본 발명의 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈은, LED 하우징에 형성된 가이드부에 의해 도광판과 LED PKG간의 최소 이격마진이 유지되어 도광판의 파손 및 핫-스팟 불량을 방지할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛이 커버버텀에 실장된 형태를 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 백라이트 유닛의 실장형태를 평면도로 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 백라이트 유닛은, 도광판(230)을 중심으로 커버버텀(360)내로 실장되며, LED PKG(211)가 도광판(230)의 양 측단을 마주보는 형태로 배치되게 된다. 그리고, LED PKG(211)가 일렬로 본딩된 LED 기판(212)는 서포트 메인(320)의 내측면에 배치된다.
또한, 각 LED PKG(211)가 배치된 방향과 직교하는 방향으로 커버버텀(360)의 내측으로는 복수의 고정부(363)이 형성되어 있다. 또한, 입광면을 제외한 도광판(230)의 두 측면에서는 전술한 고정부(363)가 삽입되는 요철부(233)가 형성되어 있으며, 이는 도광판(230)을 외력에 의한 흔들림없이 안정적으로 지지 및 고정하는 역할을 한다.
그리고, LED PKG(211)의 발광면과 도광판(230)의 입광면은 소정거리(d) 이격되어 서로 대향하고 있으며, 그 사이에는 LED 하우징(미도시)로부터 연장된 가이드부(224)가 배치된다.
가이드부(224)는 복수개가 소정간격으로 배치되어 도광판(230)의 입광면을 지지하게 되며, 이를 통해 LED PKG(211)와 도광판(230)간의 최소 이격마진(d)이 유지된다. 여기서, LED PKG(211)와 도광판(230)간의 최소 이격마진(d)은 10mm ~ 20mm 이내로서, 이보다 작은 경우 핫-스팟 불량이 발생하며, 이보다 큰 경우는 영상의 휘도가 저하되는 문제가 발생한다.
따라서, 가이드부(224)는 LED PKG(211)로부터 도광판(230)의 변형시에도 전술한 최소 이격마진(d)을 유지할 수 있는 거리에 형성된다.
또한, 전술한 가이드부(224)는 LED 기판(212)상에 일렬로 본딩된 복수의 LED PKG(211)간 이격공간 사이에 대응하도록 배치되어 도광판(230)으로 입사하는 빛의 손실을 최소화 하는 형태로 구성되는 것이 바람직하다.
도면상 나타나지는 않았지만 가이드부(224)가 형성된 LED 하우징(미도시)과 LED 기판(212), 그리고 커버버텀(360)은 나사체결에 의해 결합되어 안정적으로 고정되며, LED 하우징은 금속재질로 구성되어 LED PKG(211)에서 발생하는 열을 커버버텀(360)으로 전달하여 효율적으로 발열되도록 하는 구조이다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈의 단면을 참조하여 본 발명의 구조적 특징을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치모듈의 일부 단면도를 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치모듈은, 액정패널(100) 및 백라이트 유닛을 포함하고, 각종 기구구조물에 의해 결합되어 모듈화 된다.
상세하게는, 액정패널(100)의 상하부를 지지하는 서포트 메인(310) 및 케이스 탑(320)과, LED PKG(211)가 본딩되는 LED 기판(212) 및 이를 하부에서 지지하는 LED 하우징(220)과, 입광면이 LED PKG(211)와 마주보는 도광판(230) 및 도광판(230)의 상하부에 배치되는 광학시트(240) 및 반사판(250)과, 백라이트 유닛을 실장하고 케이스 탑(320)과 체결되는 커버버텀(360)을 포함한다.
여기서, LED 기판(212)은 단면으로 보았을 때 'ㄴ'자형으로 제1 기판면 및 제2 기판면으로 구분되며, 수평방향인 제2 기판면이 LED 하우징(220) 및 커버버텀(360)의 사이에 개재되는 형태로 결합된다.
또한, LED 하우징(220)은 끝단이 수직방향으로 절곡되어 상부의 도광판(230)의 입광면에 맞닿는 가이드부(224)가 더 형성되어 있으며, 가이드부(224)의 높이는 약 2.0mm의 높이를 가지며, 3.0mm 두께의 도광판(230)의 2/3 지점에 대응되게 된다. 따라서, LED 하우징(220)에 형성된 가이드부(224)에 의해 도광판(230)과 LED PKG(211)간의 최소 이격마진이 유지되어 도광판(230)의 파손 및 핫-스팟 불량이 방지된다.
그리고, LED 하우징(220)의 제2 기판면의 상부로는 도광판(230)의 하부에 배치되는 반사판(250)의 배면을 지지하도록 소정높이로 돌출부(227)가 형성될 수 있다.
또한, LED 기판(212)의 제2 기판면과, LED 하우징(220)과, 커버버텀(360)에는 각각 소정의 홀(215, 225, 365)가 형성되어 있으며, 이는 일렬로 대응되어 결합부재(370)에 의해 일체로 나사체결된다. 여기서, LED 하우징(220) 및 커버버텀(360)은 금속재질로 구성되어 있으며 이에 따라 LED PKG(211)에서 발생하는 열은 LED 하우징(220)을 통해 커버버텀(360)으로 전달하여 효율적으로 발열된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다른 형태의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈을 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치모듈의 일부 단면도를 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치모듈은, 액정패널(400) 및 백라이트 유닛을 포함하고, 각종 기구구조물에 의해 결합되어 모듈화 된다.
상세하게는, 액정패널(400)의 상하부를 지지하는 서포트 메인(610) 및 케이스 탑(620)과, LED PKG(511)가 본딩되는 LED 기판(512) 및 이를 하부에서 지지하는 LED 하우징(520)과, 입광면이 LED PKG(511)와 마주보는 도광판(530) 및 도광판(530)의 상하부에 배치되는 광학시트(540) 및 반사판(550)과, 백라이트 유닛을 실장하고 케이스 탑(620)과 체결되는 커버버텀(660)을 포함한다.
여기서, LED 기판(512)은 단면으로 보았을 때 'ㄴ'자형으로 제1 기판면 및 제2 기판면으로 구분되며, 수평방향인 제2 기판면이 LED 하우징(520) 및 커버버텀(660)의 사이에 개재되는 형태로 결합된다.
또한, LED 하우징(520)은 끝단이 수직방향으로 절곡되어 상부의 도광판(530)의 입광면에 맞닿는 가이드부(524)가 더 형성되어 있으며, 이러한 가이드부(524)는 약 2.0mm의 높이를 가진다. 이에 따라, 3.0mm 두께의 도광판(230)의 2/3 지점까지 연장되며, 이 지점에서 다시 LED PKG(511)방향으로 재 절곡되는 지지대(526)가 형성된다.
여기서, 가이드부(524)는 복수의 LED PKG(511)간 이격공간에 대응하도록 배치되어 있으며, 이에 따라 지지대(526)는, LED PKG(511)의 발광면에 접촉하는 것이 아닌, LED 기판(512)의 일면에 접촉하는 형태가 된다.
이러한 구조는, 도광판(530)를 지지하는 가이드부(524)의 강성을 개선하기 위한 것이며, 지지대(526)는 도광판(530)의 팽창에 따라 가이드부(524)가 외측으로 휘어지는 것을 방지하게 된다.
따라서, LED 하우징(520)에 형성된 가이드부(524)에 의해 도광판(530)과 LED PKG(511)간의 최소 이격마진이 유지되어 도광판(530)의 파손 및 핫-스팟 불량이 방지된다.
그리고, LED 하우징(520)의 제2 기판면의 상부로는 도광판(530)의 하부에 배치되는 반사판(550)의 배면을 지지하도록 소정높이로 돌출부(527)가 형성될 수 있다.
또한, LED 기판(512)의 제2 기판면과, LED 하우징(520)과, 커버버텀(660)에는 각각 소정의 홀(515, 525, 665)가 형성되어 있으며, 이는 일렬로 대응되어 결합부재(670)에 의해 일체로 나사체결된다. 여기서, LED 하우징(520) 및 커버버텀(660)은 금속재질로 구성되어 있으며 이에 따라 LED PKG(511)에서 발생하는 열은 LED 하우징(520)을 통해 커버버텀(660)으로 전달하여 효율적으로 발열된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 액정패널 150 : 드라이버부
200 : 백라이트 유닛 211 : LED PKG
212 : LED 기판 220 : LED 하우징
224 : 가이드부 230 : 도광판
240 : 광학시트 250 : 반사판
310 : 서포트메인 320 : 케이스 탑
360 : 커버버텀 370 : 결합부재

Claims (13)

  1. 광원;
    상기 광원의 발광면과 이격되며 측면이 마주보도록 배치되는 도광판;
    상기 광원과 수평방향으로 결합되고, 수직방향으로 돌출되어 상기 도광판의 측면을 지지하는 적어도 하나의 가이드부가 형성되는 LED 하우징; 및,
    상기 도광판의 전면 및 배면에 배치되는 광학부재
    를 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은
    복수의 LED PKG; 및,
    제1 기판면에 상기 복수의 LED PKG가 일렬로 본딩되고, 상기 제1 기판면과 수직하는 방향으로 절곡된 제2 기판면이 상기 LED 하우징의 배면과 체결되는 LED 기판
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드부는, 상기 복수의 LED PKG간 이격공간에 대응하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드부는, 상기 LED 하우징의 측면에서 일부가 연장되어 수직 방향으로 절곡된 형태인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가이드부는, 상기 LED 기판 방향으로 재절곡되어 상기 LED 기판의 표면에 접촉하는 지지대가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 하우징은,
    상기 도광판의 배면에 배치된 광학부재의 하부를 지지하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 액정패널;
    상기 액정패널의 배면에 구비되는 도광판과, 상기 도광판의 측면과 발광면이 마주보는 광원과, 상기 광원과 수평방향으로 결합되고, 수직방향으로 돌출되어 상기 도광판의 측면을 지지하는 적어도 하나의 가이드부가 형성되는 LED 하우징을 포함하는 백라이트 유닛; 및,
    상기 액정패널 및 백라이트 유닛을 모듈화하는 기구 구조물
    을 포함하는 액정표시장치모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광원은,
    복수의 LED PKG; 및,
    제1 기판면에 상기 복수의 LED PKG가 일렬로 본딩되고, 상기 제1 기판면과 수직하는 방향으로 절곡된 제2 기판면이 상기 LED 하우징의 배면과 체결되는 LED 기판
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 가이드부는, 상기 LED 하우징의 측면에서 일부가 연장되어 수직 방향으로 절곡된 형태인 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가이드부는, 상기 LED 기판 방향으로 재절곡되어 상기 LED 기판의 표면에 접촉하는 지지대가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 기구 구조물은,
    상기 액정패널이 내측으로 안착되는 서포트 메인;
    상기 서포트 메인의 상부로 결합되어 상기 액정패널을 지지 및 고정하는 케이스 탑; 및,
    상기 서포트 메인 및 케이스 탑의 하부에서 결합되어 상기 백라이트 유닛을 실장하고, 상기 LED 하우징과 체결되는 커버버텀
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 LED 기판의 제2 기판면은,
    상기 LED 하우징 및 커버버텀 사이에 개재되어 체결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 LED 기판, LED 하우징 및 커버버텀은,
    결합부재에 의해 나사체결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
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KR20180014305A (ko) * 2016-07-28 2018-02-08 엘지디스플레이 주식회사 백라이트유닛 및 이를 포함하는 표시장치
KR20180049383A (ko) * 2016-10-31 2018-05-11 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
US11181762B2 (en) 2019-04-17 2021-11-23 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US20220404664A1 (en) * 2021-06-17 2022-12-22 Lg Electronics Inc. Display device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170117701A (ko) * 2016-04-14 2017-10-24 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR20180014305A (ko) * 2016-07-28 2018-02-08 엘지디스플레이 주식회사 백라이트유닛 및 이를 포함하는 표시장치
KR20180049383A (ko) * 2016-10-31 2018-05-11 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
US11181762B2 (en) 2019-04-17 2021-11-23 Samsung Display Co., Ltd. Display device
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