KR20130052199A - 백라이트 유닛 - Google Patents

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KR20130052199A
KR20130052199A KR1020110117512A KR20110117512A KR20130052199A KR 20130052199 A KR20130052199 A KR 20130052199A KR 1020110117512 A KR1020110117512 A KR 1020110117512A KR 20110117512 A KR20110117512 A KR 20110117512A KR 20130052199 A KR20130052199 A KR 20130052199A
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backlight unit
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KR1020110117512A
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English (en)
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천영수
원성희
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시 예에 따른 백라이트 유닛은 입사된 광을 가이드 하는 도광판, 상기 도광판 상에 배치되며, 상기 도광판에서 입사된 면광을 집광 및 광확산하는 광학시트, 상기 도광판의 하부에 배치되는 적어도 하나의 반사시트 및 상기 광학시트, 도광판 및 상기 반사시트가 수용되는 프레임부을 포함하고, 상기 프레임부는 상기 도광판 및 상기 반사시트가 수용되는 프레임, 상기 도광판의 입광부에 광을 공급하도록 상기 프레임에 실장되는 복수의 광원부, 상기 광원부가 위치되는 공간을 제공하는 캐비티 및 상기 광원부에 전원을 공급하는 전극 패턴을 포함할 수 있다.

Description

백라이트 유닛{Backlight unit}
실시 예는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
발광소자의 대표적인 예로, LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선 또는 빛의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모콘, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고, 점차 LED의 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.
발광다이오드가 적용된 백라이트 장치는 액정표시장치와 같은 표시장치에 사용될 수 있으며, 여타 광범위한 분야의 조명 장치에 사용될 수 있다. 일반적으로 사용되고 있는 백라이트 장치는 발광다이오드를 포함하는 발광소자 패키지와, 발광소자 패키지의 광을 확산시키는 도광판과, 도광판으로부터 출사되는 광을 확산 또는 집광하는 기능을 하는 광학시트를 포함할 수 있다.
백라이트 장치의 발광소자 패키지에 포함되는 발광다이오드(LED:Light Emitting Diode)는 고효율 저전압 구동을 할 수 있다. 발광다이오드는 갈륨아세나이드(GaAs), 갈륨나이트라이드(GaN), 및 인듐갈륨나이트라이드(InGaN) 등의 화합물 반도체(compound semiconductor)를 포함하는 2 단자 다이오드 소자이다. 발광다이오드의 캐소드단자와 애노드단자에 전원을 인가하면, 발광다이오드는 전자와 정공이 결합할 때 발생하는 빛에너지로 가시광을 방출한다.
백라이트 장치는 발광소자 패키지의 위치에 따라 에지방식과 직하방식으로 구분된다.
공개번호 10-2007-0120482 에서는 에지방식의 백라이트 장치에 대하여 개시되며, 에지방식의 백라이트 장치는 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로 빛의 균일성이 좋고, 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리한 장점을 가진다.
발광소자 패키지가 적용된 백라이트 장치를 구성하는 경우, 발광소자 패키지에서 발생한 빛을 일정 방향으로 가이드하고 아울러 백라이트 장치의 표시 영역에 걸쳐서 균일한 발광을 보장할 필요가 있다. 또한, 생산성을 향상시키고 사용자의 편의를 도모하기 위해서 백라이트 장치의 박형화 및 경량화는 중요한 과제이다.
실시 예는 얇은 두께를 가지면서, 도광판에 의해 발광소자의 손상이 방지되는 백라이트 유닛을 제공한다.
실시 예에 따른 백라이트 유닛은 입사된 광을 가이드 하는 도광판, 상기 도광판 상에 배치되며, 상기 도광판에서 입사된 면광을 집광 및 광확산하는 광학시트, 상기 도광판의 하부에 배치되는 적어도 하나의 반사시트 및 상기 광학시트, 도광판 및 상기 반사시트가 수용되는 프레임부을 포함하고, 상기 프레임부는 상기 도광판 및 상기 반사시트가 수용되는 프레임, 상기 도광판의 입광부에 광을 공급하도록 상기 프레임에 실장되는 복수의 광원부, 상기 광원부가 위치되는 공간을 제공하는 캐비티 및 상기 광원부에 전원을 공급하는 전극 패턴을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 백라이트 유닛은 버텀커버를 생략할 수 있으므로, 액정표시장치와 백라이트 유닛의 두께를 줄일 수 있다.
또한, 버텀커버를 생략할 수 있으므로, 생산비용을 절감하는 효과를 가질 수 있다.
또한, 백라이트 유닛 조립 시에 도광판에 의해 발광소자가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 프레임에 일체형으로 형성되어서 조립 시에 발생할 수 있는 ESD에 의한 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 백라이트 유닛을 나타내는 결합 사시도이다.
도 3은 도 2의 백라이트 유닛의 A-A선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 2의 백라이트 유닛의 B-B선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 9는 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 10은 도 9의 액정표시장치를 나타내는 결합 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 실시예에서 발광소자의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
도 1은 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 분해 사시도, 도 2는 도 1의 백라이트 유닛을 나타내는 결합 사시도, 도 3은 도 2의 백라이트 유닛의 A-A선을 따라 절단한 단면도, 도 4는 도 2의 백라이트 유닛의 B-B선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 4을 참조하면, 실시예에 따른 백라이트 유닛(10)은 크게 프레임부, 상기 프레임부 상에 반사시트(12), 반사시트(12) 상에 도광판(13), 도광판(13) 상에 광학시트(14)를 포함할 수 있다. 프레임부는 도광판(13) 및 반사시트(12)가 수용되는 프레임(11), 도광판(13)의 입광부에 광을 공급하도록 프레임(11)에 실장되는 복수의 광원부(1), 광원부(1)가 위치되는 공간을 제공하는 캐비티(c) 및 상기 광원부에 전원을 공급하는 전극 패턴(미도시)을 포함할 수 있다.
여기서, 도광판(13)은 광원부(1)에서 입사된 광을 가이드하는 역할을 한다.즉, 입사된 광의 휘도와 균일하게 하고, 입사된 점광을 면광으로 변환하여 광학시트(14)로 제공할 수 있다. 도광판(13)은 예를 들면, PMMA(polymethylmethacrylate)이나 투명 아크릴수지(resin)를 평면형태(flat type)나 쐐기형태(wedge type)로 제작하여 사용할 수 있으며, 유리 재질로 형성하는 것도 가능하고, 플라스틱 재질의 렌즈도 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도광판(13)은 가시광선의 투과율이 높아, 빛이 백라이트 유닛(10)의 전면적에 걸쳐 균일하게 투과되지 않고 가장자리가 더 밝은 현상을 방지할 수 있다.
반사시트(12)는 도광판(13)의 하부에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 반사시트(12)는 광원부(1)에서 발생한 빛을 도광판(13)의 상면 방향으로 반사시켜 광 전달 효율을 높여줄 수 있다.
광학시트(14))는 도광판(13)에서 입사되는 면광을 집광 및 광 확산시키는 역할을 한다. 광학시트(14)는 예를 들면, 도광판(13)으로부터 입사되는 빛을 비드(bead) 등의 확산입자를 포함하여 액정 표시 패널(미도시) 방향으로 확산시키는 확산필름(14a), 확산필름(14a)의 상부에서 광을 집중시키기 위해 프리즘 패턴이 형성된 프리즘필름(14b) 및 프리즘필름(14b)을 보호하기 위해 상면에 적층되는 보호필름(14c)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
광학시트(14)는 광원부(1)로부터 출사되어 도광판(13)에 의해 가이드 되는 광을 확산 및 집광하여 휘도 및 시야각을 확보할 수 있다.
확산필름(14a)은 광원부(1)로부터의 광이나 프리즘필름(14b)으로부터의 귀환 광을 산란 및 집광하여 휘도를 균일하게 할 수 있다.
확산필름(14a)은 얇은 시트모양을 가질 수 있고, 투명수지로 형성될 수 있다. 예를 들면, 확산필름(14a)은 폴리카보네이트 또는 폴리에스테르로 이루어지는 필름에 광 산란용 및 광 집광용 수지가 코팅되어 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
프리즘필름(14b)은 광학 필름의 표면에 수직 또는 수평으로 프리즘 패턴을 형성한 것으로서 확산필름(14a)에서 출력되는 광을 집광한다.
프리즘필름(14b)의 프리즘패턴은 집광효율을 높이기 위해 삼각형 단면을 갖도록 형성될 수 있으며, 꼭지각이 90°인 직각프리즘을 사용할 때 가장 우수한 휘도가 얻어질 수 있다.
보호필름(14c)은 프리즘필름(14b)를 보호하기 위해 프리즘필름(14b)의 상면에 적층될 수 있다.
상기 프레임부는 백라이트 유닛(10)에 강성을 유지하고, 부품들을 안착, 거치시키는 역할을 한다.
프레임부는 크게 프레임(11)과 프레임(11)에 실장되는 복수의 광원부(1)를 포함할 수 있다.
여기서, 프레임(11)은 수지 재질로 형성될 수 있고, 예를 들면, 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), 실리콘(Si), 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 베릴륨 옥사이드(BeO)를 포함할 수 있다. 그리고, 프레임(11)은 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있고, 이에 대해 한정하지 않는다.
프레임(11)은 내부에 광학시트(14), 도광판(13) 및 반사시트(12)를 수용하도록 공간을 가지는 사각형 형태를 가질 수 있다. 즉, 프레임(11)은 예를 들면, 길이 방향으로 배치되는 적어도 2개의 제1 프레임(11a) 및 상기 제1 프레임(11a)의 양단부에 연결되어 폭 방향으로 배치되는 적어도 2개의 제2 프레임(11b)을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 강성을 보강하기 위해 추가로 제3 프레임(미도시)을 가질 수도 있다.
프레임(11)은 광학시트(14), 도광판(13) 및 반사시트(12)의 측면을 감싸게 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 프레임(11)은 적어도 광학시트(14), 도광판(13) 및 반사시트(12)의 두께의 합 보다 크거나 같은 두께(t)를 포함할 수 있다. 프레임(11)이 광학시트(14), 도광판(13) 및 반사시트(12)의 측면을 감싸면, 광원부(1)에서 발생한 빛이 도광판(13) 등의 측면으로 새는 빛샘 현상을 방지할 수 있다. 다만, 프레임(11)의 두께(t)가 너무 두꺼우면 백라이트 유닛(10)의 두께가 두꺼워지는 문제가 있고, 프레임(11)의 두께(t)가 너무 얇으면, 측면으로 빛이 새는 현상을 방지하기 어려운 문제가 있다. 따라서, 프레임(11)의 두께(t)는 광학시트(14), 도광판(13) 및 반사시트(12)의 두께의 합과 동일할 수 있다.
그리고, 프레임(11)의 크기는 광학시트(14), 도광판(13) 및 반사시트(12)의 외측면과 프레임(11)의 내측면이 접하거나, 작은 에어 갭(Air gap)을 가질 수 있다.
프레임(11)에는 광원부(1)에 전원을 공급하는 전극 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 전극 패턴은 예를 들면, 동박층(미도시) 및 절연층(미도시)을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 프레임(11)은 광학시트(14), 도광판(13) 및 반사시트(12)를 안착시키는 안착편(11c)을 더 포함할 수 있다.
안착편(11c)은 프레임(11)의 하부에서 내측으로 돌출되게 형성될 수 있고, 도 1에서 도시하는 바와 같이 제1 프레임(11a) 및/또는 제2 프레임(11b)의 하부에 형성될 수 있다. 또한, 안착편(11c)은 프레임(11)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
프레임(11)은 광원부(1)가 위치되는 공간을 제공하는 캐비티(c)를 포함할 수 있다. 캐비티(c)는 광원부(1)를 보호하는 공간을 제공하고, 형광체(미도시) 등이 충진될 수 있게 형성될 수 있다. 캐비티(c)는 프레임(11)과 일체로 형성될 수 있다.
캐비티(c)를 도광판(13)의 입광부 쪽에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있으며, 모서리가 곡선인 형상일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 캐비티(c)의 내측면은 경사면을 포함할 수 있다. 이러한 경사면의 각도에 따라 광원부(1)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 도광판(13)으로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다.
이때, 캐비티(c)의 높이(h)가 지나치게 높은 경우 프레임(11)의 강성을 저하할 수 있고, 캐비티(c)의 높이(h)가 지나치게 낮은 경우 광원부(1)의 보호기능을 수행할 수 없다. 따라서, 프레임(11)의 폭(d)은 캐비티(c)의 높이(h) 대비 2배 내지 3배를 포함할 수 있다.
광원부(1)는 발광소자일 수 있다. 발광소자는 일 예로 발광 다이오드일 수 있다. 발광 다이오드는 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 유색 발광 다이오드 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 다이오드일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 또한, 발광소자는 한 캐비티(c)에 한 개 이상 실장될 수 있다.
캐비티(c)는 내부에 수지층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
수지층은 실리콘, 에폭시, 및 기타 수지 재질로 형성될 수 있으며, 캐비티(c)내에 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다.
또한, 수지층은 형광체(미도시)를 포함할 수 있으며, 형광체는 광원부(1)에서 방출되는 광의 파장에 종류가 선택되어 도광판(13)으로 들어오는 빛이 백색광을 구현하도록 할 수 있다.
이러한 형광체는 광원부(1)에서 방출되는 광의 파장에 따라 청색 발광 형광체, 청록색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 황녹색 발광 형광체, 황색 발광 형광체, 황적색 발광 형광체, 오렌지색 발광 형광체, 및 적색 발광 형광체중 하나가 적용될 수 있다.
즉, 형광체는 광원부(1)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 광원부(1)가 청색광을 발광하고 형광체가 황색 형광체인 경우, 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기되어 황색 빛을 방출할 수 있으며, 청색 발광 광원부(1)에서 발생한 청색 빛 및 청색 빛에 의해 여기 되어 발생한 황색 빛이 혼색됨에 따라 도광판(13)에 백색 빛을 제공할 수 있다.
이와 유사하게, 광원부(1)가 녹색 발광 다이오드인 경우는 magenta 형광체 또는 청색과 적색의 형광체를 혼용하는 경우, 광원부(1)가 적색 발광 다이오드인 경우는 Cyan형광체 또는 청색과 녹색 형광체를 혼용하는 경우를 예로 들 수 있다.
이러한 형광체는 YAG계, TAG계, 황화물계, 실리케이트계, 알루미네이트계, 질화물계, 카바이드계, 니트리도실리케이트계, 붕산염계, 불화물계, 인산염계 등의 공지된 형광체일 수 있다.
또한, 수지층은 광원부(1)에서 방출되는 빛을 확산시키는 광확산재를 더 포함하는 할 수 있다. 여기서, 광확산재는 백색 금속 산화물인, 이산화티탄TiO2), 산화바륨(BaO), 이산화규소(SiO2), 산화마그네슘(MgO) 및 Y2O3 중 어느 하나이거나, 또는 이산화티탄TiO2), 산화바륨(BaO), 이산화규소(SiO2), 산화마그네슘(MgO) 및 Y2O3 중 적어도 2이상이 혼합될 수 있다. 광확산재를 사용하여서 광원부(1)에서 발생되는 빛의 난반사를 유도할 수 있다.
한편, 수지층은 다양한 형상을 가질 수 있고, 프레임(11)의 내측면과 일면 상에 배치되거나, 볼록 또는 오목한 형상을 포함할 수 있다. 수지층이 볼록한 형상을 가지는 경우 광확산에 도움이 되고, 오목한 형상을 가지는 경우 광집중성에 도움이 된다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
광원부(1) 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 방출하는 발광소자가 교대로 배치되어서 전체적으로 백색광을 배출할 수 있다. 또한, 하나의 캐비티(c)에 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 방출하는 발광소자가 배치될 수도 있다. 이에 한정되는 것은 아니다.
광원부(1)는 제1 또는 제2 프레임(11a, 11b) 중 적어도 어느 하나에 길이 방향으로 배치될 수 있다. 도 4에서는 제1 프레임(11a)의 길이 방향을 따라 광원부(1)가 위치하고, 광원부(1)의 위치에 대응되게 캐비티(c)가 위치하도록 도시되나, 제1 프레임(11a) 및 제2 프레임(11b)에 광원부(1)가 위치할 수도 있다.
프레임부 성형방법은 다음과 같다. 프레임(11)이 사출 성형 등의 방법으로 캐비티(c)를 포함하도록 일체로 성형된다. 이 후 전극패턴을 형성하고 캐비티(c)에 광원부(1)를 실장할 수 있다. 이후에 캐비티(c)를 수지층에 의해 충진하는 것으로 프레임부가 완성될 수 있다.
종래에 백라이트 유닛에 발광소자 어레이를 본딩이나 양면 테이프에 의해 결합하는 경우 인력에 의하는 경우가 많고, 정전기 내전압(Electrostatic Discharge, ESD)에 의해 발광소자 어레이가 손상되는 경우가 발생하는 문제점이 있다. 또한, 도광판에 의해서 발광소자 어레이가 손상되는 문제점이 있다.
실시예의 백라이트 유닛(10)을 사용하면, 우선, 일체형으로 프레임(11)에 캐비티(c)를 형성하고, 캐비티(c) 상에 광원부(1)를 실장하고, 캐비티(c)를 수지층 등으로 몰딩하게 되므로, 정전기 내전압에 의해 광원부(1)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 프레임(11)의 내로 캐비티(c)가 매몰되게 형성되므로, 도광판(13)에 의해 광원부(1)가 손상되는 것을 방지하는 효과를 가진다.
도 5는 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 백라이트 유닛(10)은 도 1의 실시예와 비교하여, 프레임(11)이 홀(15)을 더 포함하는 차이가 존재한다.
홀(15)은 광원부(1)가 실장되는 면에서 외부로 연통되게 형성될 수 있다. 즉, 캐비티(c)의 내부와 외부를 연통하며 프레임(11)에 형성될 수 있다. 홀(15)의 크기 및 형상은 제한이 없고, 홀(15)의 위치는 광원부(1)와 수평적으로 일 영역이 중첩될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
홀(15)은 광원부(1)에서 발생한 열을 외부로 발산시키는 역할을 하여서, 백라이트 유닛(10)의 수명을 연장하고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 실시예에 따른 백라이트 유닛(10)은 도 1의 실시예와 비교하여, 프레임(11)이 방열판(16)을 더 포함하는 차이가 존재한다.
방열판(16)은 프레임(11)의 외측부에 배치될 수 있다. 즉, 광원부(1)가 실장되는 면의 반대면에 배치될 수 있다. 방열판(16)의 크기 및 형상은 제한이 없고, 방열판(16)의 위치는 광원부(1)와 수평적으로 일 영역이 중첩될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
방열판(16)은 광원부(1)에서 발생한 열을 외부로 발산시키는 역할을 하여서, 백라이트 유닛(10)의 수명을 연장하고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
방열판(16)에는 방열핀(17)이 형성될 수 있다. 방열핀(17)은 공기와 접촉면적을 확대시키므로, 더욱 더 효과적인 방열을 할 수 있게 한다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 실시예의 백라이트 유닛(10)은 도 1의 실시예와 비교하여서 광원부(1)의 위치에 차이가 존재한다.
광원부(1)는 제1 프레임(11a)과 제2 프레임(11b)이 만나는 코너부에 배치될 수 있다. 각 코너에 배치되는 광원부(1)의 개수는 제한이 없고, 도 7에서는 3개가 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
광원부(1)의 위치가 각 코너에 위치하므로 인해서, 스팟(Spot)을 줄일 수 있다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 실시예의 백라이트 유닛(10)은 도 1의 실시예와 비교하여서 캐비티(c)가 프레임(11)에서 도광판(13) 방향으로 돌출되어 배치되는 차이가 존재한다.
캐비티(c)가 돌출되는 높이는 제한이 없다. 그리고, 도 8에서는 모든 캐비티(c)가 돌출되는 것으로 도시되어 있으나, 일부 캐비티(c)만 돌출될 수도 있다.
이때, 도광판(13)은 돌출된 캐비티(c)에 대응된 형상을 가질 수 있다.
따라서, 프레임(11)과 도광판(13)을 정확하게 고정할 수 있고, 광원부(1)의 위치가 정확하게 고정되므로, 도광판(13) 전체에 고루 광을 공급할 수 있고, 스팟을 줄일 수 있다.
도 9는 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 분해 사시도, 도 10은 도 9의 액정표시장치를 나타내는 결합 사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 실시예의 액정표시장치(100)는 화상을 표시하는 액정표시패널(110) 및 액정표시패널(110)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(10)을 포함할 수 있다.
여기서, 백라이트 유닛(10)의 구성은 상술한 바와 같이 구성될 수 있다.
액정표시패널(110)은 백라이트 유닛(10)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(110)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(112) 및 박막 트랜지스터 기판(114)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(112)은 액정표시패널(110)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(114)은 구동 필름(117)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로 기판(118)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(714)은 인쇄회로 기판(718)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로 기판(718)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(714)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
액정표시패널(110) 상에는 탑커버(120)를 더 포함할 수 있다.
탑커버(120)는 프레임(11)의 외측면과 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 탑커버(120)는 프레임(11)의 내측면과도 결합될 수 있다.
탑커버(120)와 프레임(11)은 볼트 결합, 접착제 결합 및 억지끼움 방식 중 어느 하나의 방법으로 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
따라서, 액정표시장치(100)는 더욱 얇은 두께로 만들 수 있다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 입사된 광을 가이드 하는 도광판;
    상기 도광판 상에 배치되며, 상기 도광판에서 입사된 면광을 집광 및 광확산하는 광학시트;
    상기 도광판의 하부에 배치되는 적어도 하나의 반사시트; 및
    상기 광학시트, 도광판 및 상기 반사시트가 수용되는 프레임부을 포함하고,
    상기 프레임부는,
    상기 도광판 및 상기 반사시트가 수용되는 프레임;
    상기 도광판의 입광부에 광을 공급하도록 상기 프레임에 실장되는 복수의 광원부;
    상기 광원부가 위치되는 캐비티; 및
    상기 광원부에 전원을 공급하는 전극 패턴을 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은,
    길이 방향으로 배치되는 적어도 2개의 제1 프레임 및
    상기 제1 프레임의 양단부에 연결되어 폭 방향으로 배치되는 적어도 2개의 제2 프레임을 포함하는 백라이트 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 광학시트, 도광판 및 반사시트를 안착시키는 안착편을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 광학시트, 도광판 및 상기 반사시트의 측면을 감싸게 형성되는 백라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은,
    적어도 상기 광학시트, 도광판과 상기 반사시트의 두께의 합 보다 크거나 같은 두께를 포함하는 백라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 광원부가 실장되는 면에서 외부로 연통되는 홀을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은,
    외측부에 방열판을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티는,
    상기 프레임에 매몰되게 형성되는 백라이트 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티는,
    상기 프레임에서 상기 도광판 방향으로 돌출되게 형성되는 백라이트 유닛.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티는 내부에 수지층을 더 포함하고,
    상기 수지층의 표면은 볼록 또는 오목한 백라이트 유닛.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프레임의 폭은, 상기 캐비티의 높이 대비 2배 내지 3배를 포함하는 백라이트 유닛.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은 수지재질을 포함하는 백라이트 유닛.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 수지층은 형광체를 더 포함하는 백라이트 유닛.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는 발광소자를 포함하는 백라이트 유닛.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 광원부는,
    상기 제1 또는 제2 프레임 중 적어도 어느 하나에 길이 방향으로 배치되는 백라이트 유닛.
  16. 제2항에 있어서,
    상기 광원부는,
    상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임이 만나는 코너부에 배치되는 백라이트 유닛.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는,
    적색, 녹색 또는 청색의 빛을 방출하는 발광소자가 교대로 배치되는 백라이트 유닛.
  18. 화상을 표시하는 액정표시패널; 및
    상기 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은,
    입사된 광을 가이드 하는 도광판;
    상기 도광판 상에 배치되며, 상기 면광을 집광 및 광확산하는 광학시트;
    상기 도광판의 하부에 배치되는 적어도 하나의 반사시트; 및
    상기 광학시트, 도광판 및 상기 반사시트가 수용되는 프레임부을 포함하고,
    상기 프레임부는,
    상기 도광판 및 상기 반사시트가 수용되는 프레임;
    상기 도광판의 입광부에 광을 공급하도록 상기 프레임에 실장되는 복수의 광원부;
    상기 광원부가 위치되는 공간을 제공하는 캐비티; 및
    상기 광원부에 전원을 공급하는 전극 패턴을 포함하는 액정표시장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 액정표시패널 상에는 탑커버를 더 포함하고,
    상기 탑커버는 상기 프레임의 외측면과 결합되는 액정표시장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 탑커버와 상기 프레임은 볼트 결합, 접착제 결합 및 억지끼움 방식 중 어느 하나의 방법으로 결합되는 액정표시장치.
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