KR20130112522A - Liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A liquid crystal display device is provided to improve optical efficiency by forming diffusion patterns for guiding light on the rear surface of a diffusion plate. CONSTITUTION: LED assemblies (129) include LEDs. A reflection plate (121) is positioned in the upper part of the LED assembly. At least one optical sheet is formed in the upper part of a diffusion plate. A backlight unit (120) is formed on the rear surface of a liquid crystal panel. Diffusion patterns correspond to the LEDs respectively.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}[0001] LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE [0002]

본 발명은 광원이 액정패널의 하부에 배치되는 직하형 액정표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a direct type liquid crystal display device in which a light source is disposed below the liquid crystal panel.

동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다. A liquid crystal display device (LCD), which is advantageous for moving picture display and has a large contrast ratio and is actively used in TVs and monitors, exhibits optical anisotropy and polarization properties of a liquid crystal, And the like.

이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다. 이를 위한 액정패널의 적어도 일 가장자리를 따라서는 액정패널을 구동하기 위한 드라이버 집적회로(driver integrated circuit)가 실장된 인쇄회로기판이 연결된다.Such a liquid crystal display is an essential component of a liquid crystal panel bonded through a liquid crystal layer between two side-by-side substrates, and realizes a difference in transmittance by changing an arrangement direction of liquid crystal molecules with an electric field in the liquid crystal panel. do. A printed circuit board on which a driver integrated circuit for driving the liquid crystal panel is mounted is connected along at least one edge of the liquid crystal panel.

한편, 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트(backlight) 유닛이 배치된다. On the other hand, since the liquid crystal panel does not have its own light emitting element, a separate light source is required to display the difference in transmittance as an image. To this end, a backlight unit having a light source is disposed on the back surface of the liquid crystal panel.

이러한 백라이트 유닛은 광원을 포함하며, 광원의 위치에 따라 직하형(Direct Type)과 측면형(Edge Type)으로 구분된다. Such a backlight unit includes a light source and is divided into a direct type and an edge type according to the position of a light source.

직하형의 백라이트 유닛은 광원을 액정패널 하부에 배치함으로써 광원으로부터 출사되는 빛을 직접적으로 액정패널에 공급하는 방식이고, 측면형의 백라이트 유닛은 액정패널 하부에 도광판을 배치하고, 광원을 도광판의 적어도 일 측면에 배치함으로써 도광판에서의 굴절 및 반사를 이용하여 광원으로부터 출사되는 빛을 간접적으로 액정패널에 공급하는 방식이다. A direct-type backlight unit is a method in which light emitted from a light source is directly supplied to a liquid crystal panel by disposing a light source under the liquid crystal panel. In a side-type backlight unit, a light guide plate is disposed under the liquid crystal panel, So that the light emitted from the light source is indirectly supplied to the liquid crystal panel by using refraction and reflection in the light guide plate.

직하형의 백라이트 유닛은 측면형 방식의 백라이트 유닛에 비해 화질과 선명도가 좋은 이점을 갖는다.The direct type backlight unit has an advantage of better image quality and clarity than the side type backlight unit.

한편, 백라이트 유닛의 광원으로는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp:CCFL)나 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp:EEFL)와 같은 형광램프가 많이 사용되어 왔으나, 최근 액정표시장치의 박형화, 경량화 추세에 따라 소비전력, 무게, 휘도 등에서 장점을 가지는 발광 다이오드(Light Emitting Diode:LED)가 형광램프를 대체해 가고 있다. On the other hand, as a light source of the backlight unit, fluorescent lamps such as Cold Cathode Fluorescent Lamps (CCFLs) and External Electrode Fluorescent Lamps (EEFLs) have been widely used. BACKGROUND With light weight trends, light emitting diodes (LEDs), which have advantages in power consumption, weight, and brightness, are replacing fluorescent lamps.

이와 같이 광원으로 다수개의 LED를 사용할 경우, 직하형의 백라이트 유닛은 측면형 방식의 백라이트 유닛에 비해 상대적으로 많은 수의 LED를 필요로 하기 때문에 LED의 부품비용이 액정표시장치 제작비용에 상당한 부분을 차지한다. In the case of using a plurality of LEDs as the light source, since the direct type backlight unit requires a larger number of LEDs than the side type backlight unit, the component cost of the LED is a significant part of the manufacturing cost of the liquid crystal display device. Occupy.

이에 따라 LED의 부품비용을 절감하고자 각 LED로부터 출사된 광을 넓고 균일하게 확산할 수 있는 LED렌즈를 각 LED에 적용하여 광을 확산시킴으로써 LED의 수를 줄이고 있다. Accordingly, in order to reduce the LED component cost, the number of LEDs is reduced by spreading the light by applying an LED lens to each LED, which can diffuse the light emitted from each LED broadly and uniformly.

상기 각 LED렌즈는 LED를 덮어 씌우는 구조로 제작되는데, 제조 공정상의 이유로 공차가 발생되며 이러한 공차는 광 경로에 비교적 큰 영향을 미치므로 정밀 가공에 의해 제작된다. 이에 따라 가공비용이 상승되는 문제점이 있다. Each of the LED lens is manufactured in a structure that covers the LED, a tolerance occurs for the manufacturing process reasons, such a tolerance is produced by precision processing because it has a relatively large influence on the optical path. Accordingly, there is a problem that the processing cost is increased.

또한 LED렌즈는 각 LED에 대응되어 구비됨에 따라 조립 및 분해 공정이 복잡하며 이로 인해 조립 및 분해비용에 따른 생산비용이 증가됨으로써 액정표시장치의 전체 제작비용을 절감하는데 한계가 있는 문제점이 있다.
In addition, as the LED lens is provided corresponding to each LED, the assembly and disassembly process is complicated, and as a result, the production cost is increased according to the assembly and disassembly costs, thereby reducing the overall manufacturing cost of the liquid crystal display device.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 확산판 배면에 광을 확산시킬 수 있는 확산패턴을 적용하여 별도의 LED렌즈 없이도 균일한 화질을 구현할 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 목적이 있다.
The present invention for solving the above problems, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that can implement a uniform image quality without a separate LED lens by applying a diffusion pattern that can diffuse the light on the back of the diffusion plate.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 액정패널과; 각각은 다수개의 LED를 포함하는 다수의 LED 어셈블리와, 상기 다수의 LED 어셈블리의 상부로 위치되는 반사판과, 상기 반사판의 상부로 일정간격 이격된 상태로 위치되는 확산판과, 상기 확산판의 상부로 개재되는 적어도 하나의 광학시트를 포함하여 상기 액정패널의 배면에 구비되는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 확산판은 배면에 상기 다수개의 LED 각각에 대응되어 형성된 다수의 확산패턴을 포함한다. Liquid crystal display device according to the present invention for achieving the above object is a liquid crystal panel; A plurality of LED assemblies each comprising a plurality of LEDs, a reflecting plate positioned on top of the plurality of LED assemblies, a diffuser plate positioned at regular intervals above the reflecting plate, and a top of the diffuser plate. And a backlight unit provided on a rear surface of the liquid crystal panel, including at least one optical sheet interposed therebetween, and the diffusion plate includes a plurality of diffusion patterns formed on the rear surface corresponding to each of the plurality of LEDs.

여기서, 상기 다수의 확산패턴은 상기 다수개의 LED 각각에 일대일 대응되는 것을 특징으로 한다.Here, the plurality of diffusion patterns is characterized by one-to-one correspondence to each of the plurality of LEDs.

이러한, 상기 다수의 확산패턴은 상기 확산판의 배면으로부터 돌출 형성되어 단면이 볼록렌즈 형상인 것을 특징으로 한다.The plurality of diffusion patterns are protruded from the rear surface of the diffusion plate so that the cross-section is convex.

또는 상기 다수의 확산패턴은 상기 다수개의 LED 사이에 대응되는 위치에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the plurality of diffusion patterns may be formed at positions corresponding to the plurality of LEDs, respectively.

이러한, 상기 다수의 확산패턴은 상기 확산판의 배면으로부터 함몰 형성되어 단면이 오목렌즈 형상인 것을 특징으로 한다.
The plurality of diffusion patterns are recessed from the rear surface of the diffusion plate, so that the cross-section has a concave lens shape.

본 발명에 따른 액정표시장치에 따르면, 확산판 배면에 광을 가이드할 수 있는 다수의 확산패턴을 형성함으로써 별도의 LED렌즈가 필요없게 된다. According to the liquid crystal display device according to the present invention, by forming a plurality of diffusion patterns that can guide light on the back of the diffusion plate, there is no need for a separate LED lens.

이와 같이 다수의 LED렌즈 대신 본 발명에 따른 확산판을 적용함으로써 광 효율을 향상시킴과 동시에 조립 및 분해 공정을 단순화시키고, 부품비용 및 가공비용을 절감할 수 있게 된다. As such, by applying the diffusion plate according to the present invention instead of the plurality of LED lenses, it is possible to improve the light efficiency, simplify the assembly and disassembly process, and reduce component cost and processing cost.

이를 통해 액정표시장치의 전체 제작비용을 절감할 수 있게 된다.
Through this, the overall manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치에 대한 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치에 대한 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 확산판과 다수개의 LED 간의 관계를 도시한 배면 사시도.
도 4a는 본 발명의 바람직한 비교예에 따른 확산판에 의한 LED의 광 경로를 설명하기 위한 도면.
도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 확산판에 의한 LED의 광 경로를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 확산판과 다수개의 LED 간의 관계를 도시한 배면 사시도.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a rear perspective view illustrating a relationship between a diffusion plate and a plurality of LEDs according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 4a is a view for explaining the light path of the LED by the diffusion plate according to a preferred comparative example of the present invention.
Figure 4b is a view for explaining the light path of the LED by the diffusion plate according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a rear perspective view illustrating a relationship between a diffusion plate and a plurality of LEDs according to another exemplary embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치에 대한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치에 대한 단면도이다. 1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 액정표시장치(100)는, 액정패널(110)과, 백라이트 유닛(120), 그리고 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 모듈화하기 위한 서포트메인(130)과 탑커버(140) 및 커버버툼(150)을 포함한다. As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal display device 100 includes a liquid crystal panel 110, a backlight unit 120, and a support main for modularizing the liquid crystal panel 110 and the backlight unit 120. 130, the top cover 140, and the cover bottom 150.

액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제1 및 제2기판(112, 114)으로 구성된다.The liquid crystal panel 110 is a part that plays a key role in image display and is composed of a first substrate 112 and a second substrate 114 which are bonded to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween.

여기서, 도면상에 도시하지는 않았지만, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제1기판(112) 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor:TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결된다. Although not shown in the drawing, a plurality of gate lines and data lines cross each other on the inner surface of a first substrate 112, which is usually referred to as a lower substrate or an array substrate, on the premise of an active matrix system, pixels are defined, And a thin film transistor (TFT) is provided and connected in a one-to-one correspondence with the transparent pixel electrode formed in each pixel.

그리고 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제2기판(114) 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter)와, 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix), 그리고 이들을 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다. 여기서, 상기 투명 공통전극은 제1기판(112)에 형성될 수도 있다.On the inner surface of the second substrate 114 called an upper substrate or a color filter substrate, a color filter of red (R), green (G), and blue (B) A black matrix for covering non-display elements such as a gate line, a data line and a thin film transistor, and a transparent common electrode covering the gate lines and the data lines. Here, the transparent common electrode may be formed on the first substrate 112.

이러한 제1기판(112)과 제2기판(114) 각각의 외면으로는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 제1 및 제2편광판(119a, 119b)이 구비된다. The first and second polarizers 119a and 119b selectively transmit only specific light to the outer surfaces of the first and second substrates 112 and 114, respectively.

또한, 이 같은 액정패널(110)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판이나 테이프케리어패키지(Tape Carrier Package:TCP)와 같은 연결부재(116)를 매개로 인쇄회로기판(118)이 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(130)의 측면 내지는 커버버툼(150) 배면으로 적절하게 젖혀 밀착된다. Further, the printed circuit board 118 is connected and modularized along at least one edge of the liquid crystal panel 110 via a connecting member 116 such as a flexible circuit board or a tape carrier package (TCP). During the process, the side of the support main 130 or the cover bottom 150 is properly folded to be in close contact.

이에 상술한 구조의 액정패널(110)은, 상기 인쇄회로기판(118)을 통해 전달되는 게이트구동회로의 온 또는 오프 신호에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 데이터 구동회로의 신호전압이 데이터라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.Accordingly, the liquid crystal panel 110 having the above-described structure is configured to have a data driving circuit when the thin film transistor selected for each gate line is turned on by an on or off signal of a gate driver circuit transmitted through the printed circuit board 118. The signal voltage is transmitted to the corresponding pixel electrode through the data line, and the arrangement direction of the liquid crystal molecules is changed by the electric field between the pixel electrode and the common electrode, thereby indicating a difference in transmittance.

이러한 액정패널(110)의 배면에는, 투과율의 차이를 화상으로 표시할 수 있도록 빛을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다. On the rear surface of the liquid crystal panel 110, a backlight unit 120 is provided to supply light so that the difference in transmittance can be displayed as an image.

백라이트 유닛(120)은 커버버툼(150) 상에 배치되는 다수의 LED 어셈블리(129)와, 다수의 LED 어셈블리(129) 상에 위치하는 반사판(121)과, 반사판(121)의 상부에 위치하는 확산판(124) 그리고 이들의 상부에 순차적으로 개재되는 다수의 광학시트들(126)을 포함한다.The backlight unit 120 may include a plurality of LED assemblies 129 disposed on the cover bottom 150, a reflector 121 disposed on the plurality of LED assemblies 129, and an upper portion of the reflector 121. The diffusion plate 124 and a plurality of optical sheets 126 are sequentially interposed thereon.

상기 다수의 LED 어셈블리(129) 각각은 다수개의 LED(129a)가 서로 이격된 상태로 LED인쇄회로기판(Printed Circuit Board:PCB)(129b)에 장착됨으로써 이루어진다. Each of the plurality of LED assemblies 129 is formed by being mounted on an LED printed circuit board (PCB) 129b with a plurality of LEDs 129a spaced apart from each other.

여기서, 다수개의 LED(129a)가 장착되는 LED인쇄회로기판(129b)은 방열기능을 구비한 메탈코어인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board)에 해당될 수 있다. Here, the LED printed circuit board 129b on which the plurality of LEDs 129a are mounted may correspond to a metal core printed circuit board having a heat dissipation function.

이러한 다수의 LED 어셈블리(129)에 포함되는 다수개의 LED(129a) 각각에 대응되어 다수개의 LED(129a) 각각이 통과할 수 있는 다수의 관통홀(121a)이 형성된 반사판(121)이 다수의 LED 어셈블리(129) 상부로 위치된다. The plurality of LEDs includes a reflector 121 formed with a plurality of through holes 121a corresponding to each of the plurality of LEDs 129a included in the plurality of LED assemblies 129 and through which each of the plurality of LEDs 129a passes. Located above assembly 129.

이때, 반사판(121)은 LED인쇄회로기판(129b)의 상부에 안착되고 다수개의 LED(129a) 각각은 다수의 관통홀(121a) 각각을 통해 통과하여 노출된다. At this time, the reflecting plate 121 is seated on the top of the LED printed circuit board 129b and each of the plurality of LEDs 129a passes through each of the plurality of through holes 121a and is exposed.

상기 반사판(121)은 다수개의 LED(129a) 각각을 제외한 LED인쇄회로기판(129b) 전면과 커버버툼(150) 내면 전체를 덮는 백색 또는 은색의 판으로, 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사되는 빛 중 커버버툼(150)으로 향하는 일부 빛을 액정패널(110)쪽으로 반사시킨다. The reflector 121 is a white or silver plate covering the entire surface of the LED printed circuit board 129b and the entire inner surface of the cover bottom 150 except for each of the plurality of LEDs 129a and is emitted from each of the plurality of LEDs 129a. Some of the light toward the cover bottom 150 is reflected toward the liquid crystal panel 110.

이러한 반사판(121)의 상부로는, 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사되는 빛을 확산시켜 휘도의 균일도를 유지시키기 위한 확산판(124)이 일정간격 이격된 상태로 위치된다. Above the reflective plate 121, the diffusion plate 124 for diffusing the light emitted from each of the plurality of LEDs (129a) to maintain the uniformity of the brightness is positioned at a predetermined interval.

상기 확산판(124)의 배면에는 다수의 확산패턴(210a)이 구비되는데, 상기 다수의 확산패턴(210a)은 다수개의 LED(129a) 각각에 대응되는 위치에 형성되어 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛을 가이드하는 것을 특징으로 한다. 즉, 다수의 확산패턴(210a)은 LED(129a)의 개수 및 위치에 대응된다. 이러한 확산패턴(210a)에 대해서는 차후에 상세히 설명한다. A plurality of diffusion patterns 210a are provided on the back surface of the diffusion plate 124, and the plurality of diffusion patterns 210a are formed at positions corresponding to each of the plurality of LEDs 129a, respectively. It is characterized by guiding the light emitted from. That is, the plurality of diffusion patterns 210a correspond to the number and positions of the LEDs 129a. The diffusion pattern 210a will be described in detail later.

그리고, 확산판(124)의 상부로는 빛을 집광하여 액정패널(110)로 보다 균일한 면광원이 입사되도록 하는 다수의 광학시트들(126)이 개재된다. In addition, a plurality of optical sheets 126 are interposed between the diffuser plate 124 to collect light so that a more uniform surface light source is incident on the liquid crystal panel 110.

이때, 다수의 광학시트들(126)은 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하며, DBEF(dual brightness enhancement film)라 불리는 반사형 편광필름 등 각종 기능성 시트가 포함될 수도 있다. In this case, the plurality of optical sheets 126 may include a diffusion sheet, at least one light collecting sheet, and the like, and may include various functional sheets such as a reflective polarizing film called a dual brightness enhancement film (DBEF).

이에 따라, 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛은 확산판(124)을 통해 보다 넓게 확산된 후, 다수의 광학시트들(126)을 차례로 통과한 후 액정패널(110)로 입사되고, 이를 이용하여 액정패널(110)은 고휘도 화상을 외부로 표시하게 된다. Accordingly, light emitted from each of the plurality of LEDs 129a is diffused more widely through the diffusion plate 124, and then passes through the plurality of optical sheets 126, and then enters the liquid crystal panel 110. Using this, the liquid crystal panel 110 displays a high brightness image to the outside.

이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 탑커버(140)와 서포트메인(130) 그리고 커버버툼(150)을 통해 모듈화된다. The liquid crystal panel 110 and the backlight unit 120 are modularized through the top cover 140, the support main 130, and the cover bottom 150.

여기서, 서포트메인(130)은 사각테 형상으로, 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 둘러 감싸며 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 구분한다. Here, the support main 130 has a rectangular frame shape and surrounds edges of the liquid crystal panel 110 and the backlight unit 120 to distinguish the liquid crystal panel 110 and the backlight unit 120.

탑커버(140)는 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이 ㄱ형태로 절곡된 사각테 형상으로, 탑커버(140)의 전면을 개구하여 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다. The top cover 140 is a rectangular frame having a cross section bent in a shape to cover the top and side edges of the liquid crystal panel 110. The top cover 140 opens an entire surface of the top cover 140 to be implemented in the liquid crystal panel 110. Configure to display.

또한, 액정표시장치(100) 전체 기구물 조립에 기초가 되는 커버버툼(150)은 사각판 형상의 바닥부(152)와, 바닥부(152)에 상방향으로 비스듬하게 연결되는 제1측면부(154)와, 제1측면부(154)에 외측으로 평평하게 연결되어 백라이트 유닛(120)이 안착되는 지지부(156), 그리고 지지부(156)에 수직하향으로 연결되는 제2측면부(158)로 구성될 수 있다. 이때, 백라이트 유닛(120)이 안착될 수 있는 소정 공간을 형성하는 제1측면부(154)와 지지부(156) 그리고 제2측면부(158)는 바닥부(152)의 서로 마주보는 두 가장자리에만 형성되고, 나머지 두 가장자리로는 한 쌍의 바(bar) 형태의 사이드서포트(151)가 구비될 수 있다. In addition, the cover bottom 150, which is the basis for assembling the entire apparatus of the liquid crystal display device 100, includes a bottom portion 152 having a rectangular plate shape and a first side portion 154 obliquely connected upwardly to the bottom portion 152. ), A support part 156 which is connected to the first side part 154 to be flat outwardly, and on which the backlight unit 120 is seated, and a second side part 158 which is vertically connected to the support part 156. have. In this case, the first side portion 154, the support portion 156, and the second side portion 158, which form a predetermined space in which the backlight unit 120 may be seated, are formed only at two edges facing each other of the bottom portion 152. The other two edges may be provided with a pair of bar support side supports 151.

이에 따라 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 가장자리가 사각테 형상의 서포트메인(130)으로 둘려진 상태로, 액정패널(110)의 상면 가장자리를 둘러 감싸는 탑커버(140) 그리고 백라이트 유닛(120)의 배면을 덮는 커버버툼(150)이 각각 전후방에서 결합되어 서포트메인(130)을 매개로 일체화되어 모듈화된다. Accordingly, the liquid crystal panel 110 and the backlight unit 120 have a top frame 140 and a backlight unit surrounding the top edge of the liquid crystal panel 110 in a state where the edges are surrounded by the support main 130 having a rectangular frame shape. Cover bottom 150 covering the back of the 120 is coupled in front and rear, respectively, is integrated and modularized via the support main 130.

이와 같이 모듈화됨에 따라 백라이트 유닛(120)의 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛은 반사판(121)에 의해 반사된 빛과 함께 배면에 확산패턴(210a)을 구비한 확산판(124) 그리고 다수의 광학시트들(126)에 의해 서로 중첩 및 혼합된 후 면광원으로서 액정패널(110)로 입사된다. 이를 통해 액정패널(110)은 고휘도 화상을 외부로 표시하게 된다. As it is modularized, the light emitted from each of the plurality of LEDs 129a of the backlight unit 120 is diffused plate 124 having a diffusion pattern 210a on the rear side together with the light reflected by the reflecting plate 121 and After overlapping and mixing with each other by the plurality of optical sheets 126, they are incident to the liquid crystal panel 110 as a surface light source. Through this, the liquid crystal panel 110 displays a high brightness image to the outside.

한편, 탑커버(140)는 케이스탑 또는 탑 케이스라 일컬어지기도 하고, 서포트메인(130)은 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(150)은 버텀커버라 일컬어지기도 한다.
Meanwhile, the top cover 140 may be referred to as a case top or a top case, the support main 130 may be referred to as a guide panel or a main support, and a mold frame, and the cover bottom 150 may be referred to as a bottom cover.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 확산판과 다수개의 LED 간의 관계를 도시한 배면 사시도로, 도 1 및 도 2를 참조한다. 3 is a rear perspective view illustrating a relationship between a diffuser plate and a plurality of LEDs according to a preferred embodiment of the present invention, with reference to FIGS. 1 and 2.

도 3에 도시된 바와 같이, 확산판(124)의 배면(210)에는 다수개의 LED(129a) 각각에 일대일 대응되는 다수의 확산패턴(210a)이 형성된 것을 특징으로 한다. As shown in FIG. 3, a plurality of diffusion patterns 210a corresponding to one-to-one correspond to each of the plurality of LEDs 129a are formed on the rear surface 210 of the diffusion plate 124.

여기서, 확산판(124)의 배면(210)은 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛이 입사되는 입사면에 해당되고, 전면(220)은 입사면(210)을 통해 입사된 빛이 출력되는 출사면에 해당된다. Here, the back surface 210 of the diffusion plate 124 corresponds to an incident surface on which light emitted from each of the plurality of LEDs 129a is incident, and the front surface 220 outputs light incident through the incident surface 210. It corresponds to the exit surface.

상기 다수의 확산패턴(210a)은 입사면(210)으로부터 각 LED(129a)를 향하는 방향으로 돌출 형성되어 그 단면이 소정 곡률을 가지는 반원 또는 반타원의 볼록렌즈 형상을 가지며, 반구의 입체 형상을 가진다. The plurality of diffusion patterns 210a are formed to protrude from the incident surface 210 toward the respective LEDs 129a so that the cross-section has a semicircle or semi-ellipse convex lens shape having a predetermined curvature, and has a hemispherical three-dimensional shape. Have

이러한 다수의 확산패턴(210a)은 다수개의 LED(129a) 각각의 위치 및 개수에 대응되어 형성됨으로써 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛을 보다 넓게 확산시키는 역할을 한다.The plurality of diffusion patterns 210a are formed corresponding to the positions and the numbers of the plurality of LEDs 129a to serve to diffuse the light emitted from each of the plurality of LEDs 129a more widely.

이와 같이 다수의 확산패턴(210a)을 배면에 구비한 확산판(124)은 제1두께(H1)를 가지는 제1영역과 제1두께(H1)보다 두꺼운 제2두께(H2)를 가지는 제2영역으로 구분할 수 있는데, 제2영역은 상기 다수의 확산패턴(210a)이 각각 형성된 영역이다. As described above, the diffusion plate 124 including the plurality of diffusion patterns 210a on the rear surface includes a first region having a first thickness H1 and a second thickness H2 thicker than the first thickness H1. The second area may be an area in which the plurality of diffusion patterns 210a are formed.

이러한 상기 확산판(124)은 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate:PMMA), MS(methlystylene)수지, 폴리스티렌(polystyrene:PS), 폴리프로필렌(Polypropylene:PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate:PET) 및 폴리카보네이트(polycarbonate:PC) 중 선택된 1종 이상의 기재를 포함하여 형성된다. The diffusion plate 124 is polymethyl methacrylate (PMMA), MS (methlystylene) resin, polystyrene (PS), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET) And at least one substrate selected from polycarbonate (PC).

한편 확산판(124)은 입사면(210)을 통해 입사된 빛을 널리 확산시키기 위해 내부에 다수의 산란입자들을 포함한다. 이때, 다수의 산란입자들의 크기 및 분포는 규칙적으로 또는 불규칙적으로 형성될 수 있다. On the other hand, the diffusion plate 124 includes a plurality of scattering particles therein to widely diffuse the light incident through the incident surface 210. At this time, the size and distribution of the plurality of scattering particles may be formed regularly or irregularly.

이하에서는, 전술한 구조를 가지는 확산판에서의 광 경로 변화를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the optical path change in the diffusion plate having the above-described structure will be described in detail with reference to the drawings.

도 4a는 본 발명의 바람직한 비교예에 따른 확산판에 의한 LED의 광 경로를 설명하기 위한 도면이고, 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 확산판에 의한 LED의 광 경로를 설명하기 위한 도면으로, 도 1 내지 도 3을 참조한다. 여기서, 확산판을 제외한 구조는 동일하므로 동일 구성에 동일 부호를 부여하여 설명한다. 또한, 비교예의 확산판(24)의 제1두께(h1)와 실시예의 확산판(124)의 제1두께(H1)는 동일한 것으로 가정한다.Figure 4a is a view for explaining the light path of the LED by the diffusion plate according to a preferred comparative example of the present invention, Figure 4b is a view for explaining the light path of the LED by the diffusion plate according to a preferred embodiment of the present invention 1 to 3. Here, since the structure except for a diffuser plate is the same, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated in the same structure. In addition, it is assumed that the first thickness h1 of the diffusion plate 24 of the comparative example and the first thickness H1 of the diffusion plate 124 of the embodiment are the same.

우선 각 LED(129a)는, 실질적으로 빛을 발하는 LED칩을 포함하는 발광부(252)와, 상기 발광부(252)를 감싸며 보호하는 LED프레임(254) 및 상기 발광부(252)와 연결되며 외부 전원으로부터 전원을 공급받기 위한 한쌍의 전극리드(미도시)로 이루어진다. First, each LED 129a is connected to a light emitting unit 252 including an LED chip that substantially emits light, an LED frame 254 that surrounds and protects the light emitting unit 252, and the light emitting unit 252. It consists of a pair of electrode leads (not shown) for receiving power from an external power source.

여기서, 각 LED(129a)로부터 직접적으로 출사된 빛을 제1세기의 제1빛(도 4a의 s1, 도 4b의 S1)이라 하고, 제1빛(도 4a의 s1, 도 4b의 S1)이 반사된 빛을 제2세기의 제2빛(도 4a의 s2, 도 4b의 S2)이라 하며, 다수의 산란입자들(도 4a의 30, 도 4b의 130)에 의해 산란된 빛을 제3세기의 제3빛(도 4a의 s4, 도 4b의 S4)이라 하고, 반사판(도 4a 및 도 4b의 121)에 의해 반사된 빛을 제4세기의 제4빛(도 4a의 s5, 도 4b의 S5)이라 한다. Here, the light emitted directly from each LED 129a is referred to as the first light of the first century (s1 in FIG. 4A and S1 in FIG. 4B), and the first light (s1 in FIG. 4A and S1 in FIG. 4B) is The reflected light is referred to as the second light of the second century (s2 in FIG. 4a, S2 in FIG. 4b), and the light scattered by the plurality of scattering particles (30 in FIG. 4a and 130 in FIG. 4b) is used in the third century. The third light (S4 in FIG. 4A, S4 in FIG. 4B) of the light is reflected, and the light reflected by the reflector (121 in FIGS. 4A and 4B) is referred to as the fourth light (S5 in FIG. 4A, 4B in FIG. 4A). S5).

비교예의 확산판(24)은, 도 4a에 도시된 바와 같이 제1두께(h1)를 가지는 사각판 형상으로 이의 하부에 일정간격 이격된 상태로 LED 어셈블리(129)가 배치된다. In the diffusion plate 24 of the comparative example, as shown in FIG. 4A, the LED assembly 129 is disposed in a rectangular plate shape having a first thickness h1 and spaced apart from each other by a predetermined interval.

이에 따라, LED 어셈블리(129)의 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 제1빛(s1) 중 일부는 비교예의 확산판(24) 입사면(10)에 의해 반사(s2)되고 일부는 비교예의 확산판(24) 내부에 포함된 다수의 산란입자들(30)에 의해 반사(s2) 및 산란(s4)된다. 이때 입사면(10) 또는 다수의 산란입자들(30)에 의해 반사된 일부 제2빛(s2)은 반사판(121)에 의해 확산판(24)을 향하는 상방향으로 반사(s5)된다. Accordingly, some of the first light s1 emitted from each of the plurality of LEDs 129a of the LED assembly 129 is reflected (s2) by the diffuser plate 24 incident surface 10 of the comparative example and some are compared The reflection (s2) and scattering (s4) by the plurality of scattering particles 30 included in the diffusion plate 24 of the example. In this case, the second light s2 reflected by the incident surface 10 or the plurality of scattering particles 30 is reflected by the reflecting plate 121 in the upward direction toward the diffuser plate 24 (s5).

반면 실시예의 확산판(124)은, 도 4b에 도시된 바와 같이 입사면(210)으로부터 돌출 형성된 곡면을 가지는 다수의 확산패턴(210a)을 구비한다. 이때, 다수의 확산패턴(210a) 각각의 가로방향 폭(크기)은 LED(129a)의 종류, 확산패턴(210a)의 곡률값 또는 확산판(124) 내부의 다수의 산란입자들(230)의 분포에 따라 LED(129a)의 가로방향 폭보다 크거나 동일하거나, 또는 크게 형성할 수 있는데, 가장 바람직하게는 LED(129a)의 가로방향 폭보다 크게 형성할 수 있다. In contrast, the diffusion plate 124 of the embodiment includes a plurality of diffusion patterns 210a having curved surfaces protruding from the entrance surface 210 as shown in FIG. 4B. At this time, the horizontal width (size) of each of the plurality of diffusion patterns 210a may be a type of the LED 129a, a curvature value of the diffusion pattern 210a, or a plurality of scattering particles 230 in the diffusion plate 124. According to the distribution, the width of the LED 129a may be greater than, equal to, or larger than the horizontal width of the LED 129a.

이러한 실시예의 확산판(124)은 제1 및 제2두께(H1, H2)를 가지는 사각판 형상으로 이의 하부에 일정간격 이격된 상태로 LED 어셈블리(129)가 배치된다. 이를 통해 실시예의 확산판(124) 배면(210)에 형성된 다수의 확산패턴(210a)이 다수의 LED(129a) 각각과 일대일 대응되며 서로 마주 대하게 된다.The diffuser plate 124 of this embodiment has a rectangular plate shape having first and second thicknesses H1 and H2, and the LED assembly 129 is disposed at a predetermined distance from the bottom thereof. As a result, the plurality of diffusion patterns 210a formed on the rear surface 210 of the diffusion plate 124 correspond to each of the plurality of LEDs 129a and face each other.

이에 따라, LED 어셈블리(129)의 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 제1빛(S1) 중 일부는 확산패턴(210a)이 형성된 실시예의 확산판(124) 입사면(210)을 통해 반사(S2)되고 일부는 실시예의 확산판(124) 내부에 포함된 다수의 산란입자들(230)에 의해 반사(S2) 및 산란(S4)된다. 이때 입사면(210) 또는 다수의 산란입자들(230)에 의해 반사된 일부 제2빛(S2)은 반사판(121)에 의해 확산판(124)을 향하는 상방향으로 반사(S5)된다. Accordingly, some of the first light S1 emitted from each of the plurality of LEDs 129a of the LED assembly 129 is reflected through the incident surface 210 of the diffusion plate 124 of the embodiment in which the diffusion pattern 210a is formed. (S2) and part is reflected (S2) and scattering (S4) by a plurality of scattering particles 230 included in the diffusion plate 124 of the embodiment. In this case, the second light S2 reflected by the incident surface 210 or the plurality of scattering particles 230 is reflected S5 toward the diffuser plate 124 by the reflector 121.

이러한 비교예의 확산판(24)과 실시예의 확산판(124)을 비교 설명하면, 실시예의 확산판(124)의 입사면(210)에는 외부로 돌출된 곡면 형상의 확산패턴(210a)이 구비되기 때문에 비교예의 확산판(24) 입사면(10)보다 상대적으로 많은 빛이 실시예의 확산판(124) 입사면(210)을 통해 반사되게 된다. 이와 같이 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 제1빛(S1)이 다수의 확산패턴(210a)에 의해 반사됨으로써 빛이 골고루 널리 퍼질 수 있게 된다. When comparing the diffusion plate 24 of the comparative example and the diffusion plate 124 of the embodiment, the incident surface 210 of the diffusion plate 124 of the embodiment is provided with a curved diffusion pattern 210a protruding to the outside Therefore, more light is reflected through the diffuser plate 124 incident surface 210 of the embodiment than the diffuser plate 24 incident surface 10 of the comparative example. As such, since the first light S1 emitted from each of the plurality of LEDs 129a is reflected by the plurality of diffusion patterns 210a, the light may be spread evenly.

또한, 실시예의 확산판(124) 중 확산패턴(210a)이 형성된 제2영역은 비교예의 확산판(24)보다 두꺼운 제2두께(H2)를 가지며 보다 많은 다수의 산란입자들(230)을 내부에 포함하므로, 실시예의 확산판(124)은 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 제1빛(S1)을 비교예의 확산판(24)보다 상대적으로 많이 산란(S3) 및 반사(S2)시키며 퍼트린다. In addition, the second region in which the diffusion pattern 210a is formed in the diffusion plate 124 of the embodiment has a second thickness H2 thicker than that of the diffusion plate 24 of the comparative example and includes more scattering particles 230 therein. The diffusion plate 124 of the embodiment scatters (S3) and reflects (S2) the first light S1 emitted from each of the plurality of LEDs 129a relatively more than the diffusion plate 24 of the comparative example. Spread.

이에 따라, 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 제1빛(S1)은 확산패턴(210a)이 형성된 제2두께(H2)의 제2영역에서 제1영역에서보다 상대적으로 많이 산란(S3) 및 반사(S4)가 이루어지고, 반사된 빛인 제2빛(S2) 및 제4빛(S5)은 제1두께(H1)의 제1영역에서 제2영역에서보다 상대적으로 많이 투과되므로, 빛이 확산판(124) 전체에서 골고루 퍼지며 균일한 빛으로 출사될 수 있게 된다.
Accordingly, the first light S1 emitted from each of the plurality of LEDs 129a scatters relatively more than the first region in the second region of the second thickness H2 where the diffusion pattern 210a is formed. And the reflection S4 is made, and since the second light S2 and the fourth light S5 which are reflected light are transmitted relatively more in the first area of the first thickness H1 than in the second area, light is emitted. Spread evenly throughout the diffusion plate 124 and can be emitted with a uniform light.

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 확산판과 다수개의 LED 간의 관계를 도시한 배면 사시도로, 도 1 및 도 2를 참조한다.5 is a rear perspective view illustrating a relationship between a diffuser plate and a plurality of LEDs according to another exemplary embodiment of the present invention, and refer to FIGS. 1 and 2.

도 5에 도시된 바와 같이, 확산판(324)의 배면(310)에는 다수개의 LED(129a) 사이에 대응되는 위치에 각각 형성되는 다수의 확산패턴(310a)이 구비된 것을 특징으로 한다. As shown in FIG. 5, the back surface 310 of the diffusion plate 324 is provided with a plurality of diffusion patterns 310a respectively formed at positions corresponding to the plurality of LEDs 129a.

상기 다수의 확산패턴(310a)은 입사면(310)으로부터 출사면(320)을 향하는 방향으로 함몰 형성되어 그 단면이 소정 곡률을 가지는 반원 또는 반타원의 오목렌즈 형상을 가지고, 반구의 입체 형상을 가진다. The plurality of diffusion patterns 310a are recessed in a direction from the incident surface 310 toward the exit surface 320 to have a semi-circular or semi-elliptic concave lens shape having a predetermined curvature, and have a hemispherical three-dimensional shape. Have

이러한 다수의 확산패턴(310a)은 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛의 투과율을 향상시키는 역할을 한다.The plurality of diffusion patterns 310a serves to improve the transmittance of light emitted from each of the plurality of LEDs 129a.

다수의 확산패턴(310a)을 구비한 확산판(124)은 제1두께(H3)를 가지는 제1영역과 제1두께(H3)보다 얇은 제2두께(H4)를 가지는 제2영역으로 이루어지는데, 제2영역은 상기 다수의 확산패턴(310a)이 각각 형성된 영역이다. The diffusion plate 124 having the plurality of diffusion patterns 310a includes a first region having a first thickness H3 and a second region having a second thickness H4 thinner than the first thickness H3. The second region is a region in which the plurality of diffusion patterns 310a are formed.

여기서 다수의 확산패턴(310a)이 각각 형성된 제2두께(H4)의 제2영역은 제1영역에 비해 두께가 얇기 때문에 내부의 산란입자들이 제1영역에 비해 적게 분포된다. Here, since the second region of the second thickness H4 having the plurality of diffusion patterns 310a formed therein is thinner than the first region, scattering particles therein are less distributed than the first region.

이에 따라 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛은 산란입자들을 상대적으로 많이 포함한 제1영역에서 제2영역보다 산란 및 반사가 많이 이루어지기 때문에 제2영역이 제1영역보다 빛의 투과율이 높게 된다. Accordingly, since the light emitted from each of the plurality of LEDs 129a is scattered and reflected more than the second region in the first region including relatively large scattering particles, the second region has a higher light transmittance than the first region. do.

이와 같이 다수개의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 제1빛은 제1두께(H3)의 제1영역에서 제2영역보다 상대적으로 많이 산란 및 반사가 이루어지고, 반사된 빛인 제2빛 및 제4빛은 확산패턴(310a)이 형성된 제2두께(H4)의 제2영역에서 제1영역보다 상대적으로 많이 투과될 수 있게 되므로, 빛이 확산판(324) 전체에서 골고루 퍼지며 균일한 빛으로 출사될 수 있게 된다.
As described above, the first light emitted from each of the plurality of LEDs 129a is scattered and reflected in the first area of the first thickness H3 relatively more than the second area, and the second light and the fourth light that are reflected light. Since the light can be transmitted relatively more than the first area in the second area of the second thickness H4 where the diffusion pattern 310a is formed, the light is spread evenly through the diffusion plate 324 and is uniformly emitted. It becomes possible.

이상과 같은 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
The embodiments of the present invention as described above are merely illustrative, and those skilled in the art can make modifications without departing from the gist of the present invention. Accordingly, the protection scope of the present invention includes modifications of the present invention within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

100: 액정표시장치 110: 액정패널
120: 백라이트 유닛 130: 서포트메인
140: 탑커버 150: 커버버툼
210a, 310a: 확산패턴100: liquid crystal display 110: liquid crystal panel
120: backlight unit 130: support main
140: top cover 150: cover bottom
210a, 310a: diffusion pattern

Claims (5)

액정패널과;
각각은 다수개의 LED를 포함하는 다수의 LED 어셈블리와, 상기 다수의 LED 어셈블리의 상부로 위치되는 반사판과, 상기 반사판의 상부로 일정간격 이격된 상태로 위치되는 확산판과, 상기 확산판의 상부로 개재되는 적어도 하나의 광학시트를 포함하여 상기 액정패널의 배면에 구비되는 백라이트 유닛을 포함하고,
상기 확산판은
배면에 상기 다수개의 LED 각각에 대응되어 형성된 다수의 확산패턴을 포함하는 액정표시장치.
A liquid crystal panel;
A plurality of LED assemblies each comprising a plurality of LEDs, a reflecting plate positioned on top of the plurality of LED assemblies, a diffuser plate positioned at regular intervals above the reflecting plate, and a top of the diffuser plate. It includes a backlight unit provided on the back of the liquid crystal panel including at least one optical sheet interposed,
The diffusion plate is
And a plurality of diffusion patterns formed on a rear surface of each of the plurality of LEDs.
제 1항에 있어서,
상기 다수의 확산패턴은
상기 다수개의 LED 각각에 일대일 대응되는 액정표시장치.
The method of claim 1,
The plurality of diffusion patterns
1. A liquid crystal display device corresponding to each of the plurality of LEDs.
제 2항에 있어서,
상기 다수의 확산패턴은
상기 확산판의 배면으로부터 돌출 형성되어 단면이 볼록렌즈 형상인 액정표시장치.
The method of claim 2,
The plurality of diffusion patterns
A liquid crystal display device protruding from the back surface of the diffusion plate and having a convex lens shape in cross section.
제 1항에 있어서,
상기 다수의 확산패턴은
상기 다수개의 LED 사이에 대응되는 위치에 각각 형성되는 액정표시장치.
The method of claim 1,
The plurality of diffusion patterns
And liquid crystal display devices respectively formed at positions corresponding to the plurality of LEDs.
제 4항에 있어서,
상기 다수의 확산패턴은
상기 확산판의 배면으로부터 함몰 형성되어 단면이 오목렌즈 형상인 액정표시장치. 5. The method of claim 4,
The plurality of diffusion patterns
A liquid crystal display device which is recessed from the back surface of the diffusion plate and has a concave lens shape in cross section.
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