KR20170079805A - 백라이트 유닛 및 그를 가지는 액정 표시 모듈 - Google Patents

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KR20170079805A
KR20170079805A KR1020150190774A KR20150190774A KR20170079805A KR 20170079805 A KR20170079805 A KR 20170079805A KR 1020150190774 A KR1020150190774 A KR 1020150190774A KR 20150190774 A KR20150190774 A KR 20150190774A KR 20170079805 A KR20170079805 A KR 20170079805A
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Abstract

본 발명은 빛샘을 방지하면서 비용을 절감할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 가지는 액정 표시 모듈을 제공하는 것으로서, 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 액정 표시 모듈은 광학시트를 고정하기 위해, 시트 고정부와 광학 시트의 시트홀을 결합한다. 이 시트홀 및 시트 고정부 상에는 시트홀을 커버하도록 미들 캐비닛이 배치됨으로써 시트홀을 통해 빛샘이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

Description

백라이트 유닛 및 그를 가지는 액정 표시 모듈{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY MODULE HAVING THE SAME}
본 발명은 빛샘을 방지하면서 비용을 절감할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 가지는 액정 표시 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시모듈(Liquid Crystal Display Module)는 액정을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로써, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
이와 같은 액정표시모듈은 액정 셀들이 매트릭스형으로 배열된 액정 패널과, 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛을 포함한다.
일반적인 백라이트 유닛은 램프의 배열구조에 따라 에지형(edge type)과 직하형(direct type)으로 구분된다. 에지형은 적어도 하나의 광원이 도광판의 적어도 일측에 배치되는 구조를 가지며, 직하형의 다수개의 광원이 확산판 하부에 배치되는 구조를 가진다. 최근에는 액정 표시 장치의 슬림화 추세에 의해 에지형이 주로 사용된다.
에지형 백라이트 유닛은 광원에서 방출된 광을 액정 표시 패널의 전 영역으로 제공하기 위해, 다수의 기구물을 구비한다. 그러나, 다수의 기구물들 사이의 결합 영역에서 원하지 않는 빛샘 현상이 발생된다. 이러한 빛샘 현상을 방지하기 위해, 차광 테이프 또는 차광 패드 등을 구비하게 되면 비용이 상승하고 공정이 복잡해지는 문제점이 있다. 또한, 차광 테이프 또는 차광 패드 등이 액정 표시 패널과, 그 액정 표시 패널의 테두리를 감싸는 베젤 사이의 공간에 위치하는 경우, 표시 장치의 사용자에게 인지되는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 빛샘을 방지하면서 비용을 절감할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 가지는 액정 표시 모듈을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 액정 표시 모듈은 광학시트를 고정하기 위해, 시트 고정부와 광학 시트의 시트홀을 결합한다. 이 시트홀 및 시트 고정부 상에는 시트홀을 커버하도록 미들 캐비닛이 배치됨으로써 시트홀을 통해 빛샘이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에서는 시트 고정부와 결합되는 광학 시트의 시트홀을 미들 캐비닛으로 커버함으로써 시트홀을 통해 빛샘이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 가이드 라이트와 미들 캐비닛 사이에 갭이 형성되지 않도록 가이드 라이트 및 미들 캐비닛을 일체화함으로써 가이드 라이트와 미들 캐비닛 사이의 갭에 의한 빛샘이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명은 빛샘이 발생되지 않으므로, 차광 테이프가 불필요해져 비용을 절감할 수 있으며, 조립 공정을 단순화할 수 있으며, 슬림화 구현이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시트 돌출부와 시트 고정부의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시트 고정부를 상세히 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 미들 캐비닛과 가이드 라이트의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 일체화된 미들 캐비닛 및 가이드 라이트를 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 모듈은 액정 패널(130), 액정 표시 패널(130)에 광을 공급하도록 액정 표시 패널(130) 배면에 위치하는 백라이트 유닛을 구비한다.
액정 패널(130)은 백라이트 유닛을 통해 출사된 광을 이용하여 화상을 구현한다. 이를 위해, 액정 패널(130)은 상부 기판(132), 하부 기판(134), 상부 편광판(136) 및 하부 편광판(138)을 구비한다.
상부 기판(132) 상에는 컬러 구현을 위한 컬러 필터와, 빛샘 방지를 위한 블랙매트릭스와, 화소 전극과 수직 전계를 형성하는 공통 전극이 형성된다. 한편, 공통 전극은 화소 전극과 수평 전계 또는 프린지 전계를 형성하는 경우 하부 기판(134) 상에 형성된다. 하부 기판(134) 상에는 서로 교차되게 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인과, 그들의 교차부에 형성된 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터와 접속된 화소 전극이 형성된다.
이러한 상부기판(132) 및 하부 기판(134)은 액정층을 사이에 두고 서로 대향하여 합착된다. 액정층은 화소 전극 및 공통 전극 사이의 전계에 의해 회전하게 되며, 액정층의 회전 정도에 따라서 광투과량이 결정된다.
하부 편광판(138)은 하부 기판(134)의 하면에 부착되고, 상부 편광판(136)은 상부 기판(132)의 상면에 부착되며, 하부 편광판(138) 및 상부 편광판(136) 각각은 입사되는 광에 대하여 자신의 투과축과 나란한 선편광된 광만을 선택적으로 투과시킨다.
백라이트 유닛은 액정 패널(130)의 하부에 배치되어 액정 패널(130)에 광을 제공한다. 이를 위해, 백라이트 유닛은 광원 어셈블리(140), 도광판(146), 다수의 광학시트(148), 반사판(150), 가이드 라이트(170), 미들 캐비닛(110), 버텀 커버(152), 시트 고정부(160)를 구비한다.
버텀 커버(152)는 노트북, 모바일 기기 및 TV 등과 같은 디스플레이 장치의 외부 커버 역할을 한다. 이러한 버텀 커버(152)의 가장 자리 영역은 미들 캐비닛(110)과 결합된다. 이에 따라, 버텀 커버(152)와 미들 캐비닛(110)에 의해 마련된 수납 공간에는 광원 어셈블리(140), 도광판(146), 광학시트(148) 및 반사시트(150) 등이 수납된다.
광원 어셈블리(140)는 광을 생성하는 광원(142)과, 광원(142)이 실장되는 광원 회로 기판(144)을 구비한다.
광원 회로 기판(144) 상에는 적어도 하나의 광원(142)이 실장되어 광원(142)에 구동전압을 공급한다. 광원(142)으로부터 출사된 광은 도광판(146) 내부로 직접 입사되거나, 광원 어셈블리(140)를 둘러싸도록 형성된 가이드 라이트(170) 및 하우징(172)에 의해 반사되어 도광판(146) 내부로 입사된다. 또한, 광원(142)은 도광판(146)의 적어도 일측면과 마주보도록 형성된다. 예를 들어, 광원(142)은 소비전력 감소 및 비용 절감를 위해 도광판(146)의 양측면과 마주보도록 형성될 수도 있다. 이러한 광원(142)은 CCFL(Cold Cathod Fluorescent Lamp)나 EFFL(External Electorde Fluorescent Lamp) 또는 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)로 형성된다.
반사판(150)은 도광판(146)의 하부에 배치되며, 광원(142)으로부터 출사된 광 중 도광판(146)의 하부면을 통해 외부로 출사되는 광을 도광판(146)쪽으로 반사시킨다.
가이드 라이트(170)는 광원 어셈블리(140)가 위치하는 백라이트 유닛의 입광부를 감싸도록 형성되어 광원 어셈블리(140)에서 생성된 광이 백라이트 유닛의 외부로 새어나가는 것을 방지한다. 이러한 가이드 라이트(170)는 플라스틱 재질로 형성되는 미들 캐비닛(110)보다 얇은 박판 재질의 스테인레스(SUS)로 이루어지며 상면 가이드 라이트(170a) 및 측면 가이드 라이트(170b)를 구비한다.
상면 가이드 라이트(170a)는 광원 어셈블리(140)의 상부 영역 및 도광판(146)의 입광부의 상부 영역을 커버하여 광원 어셈블리(140)에서 생성된 광이 도광판(146)을 통과하지 않고 액정 표시 패널(130) 쪽으로 누설되는 것을 방지한다. 이러한 상면 가이드 라이트(170a)는 도광판(146) 상에 위치하므로, 상면 가이드 라이트(170a)에 의해 도광판(146)이 손상되는 것을 방지하기 위해 도광판(146)과 상면 가이드 라이트(170a) 사이에 보호 부재(176)가 형성된다. 보호 부재(176)는 폼 패드(foam pad), 탄성 레진 및 광학 접착 부재(Optical clear Adhesive; OCA, Optical clear Resin; OCR) 중 적어도 어느 하나로 형성된다.
측면 가이드 라이트(170b)는 하우징(172)과 결합되고 상면 가이드 라이트(170a)에서 절곡된다. 이러한 측면 가이드 라이트(170b)는 광원 어셈블리(140)에서 생성된 광이 백라이트 유닛의 측면쪽으로 누설되는 것을 방지한다.
다수의 광학시트(148)는 도광판(146)의 상부에 순차적으로 적층되는 적어도 하나의 확산시트(148a), 프리즘 시트(148b) 및 휘도 증진 시트(148c) 등을 구비한다.
확산시트(148a)는 도광판(146) 상에 위치하며, 도광판(146)을 통해 입사된 광을 분산시키면서 프리즘 시트(148b) 쪽으로 광이 진행하도록 광의 방향을 조절해준다. 프리즘시트(148b)는 확산 시트(148a)를 통과하여 확산된 광을 액정 패널(130) 쪽으로 집광하게 된다. 이 때, 프리즘 시트(148b)를 통과한 광은 액정 패널(130)에 수직하게 진행한다. 휘도 증진 시트(148c)는 프리즘 시트(148b)와 하부 편광판(138) 사이에서 휘도를 증진시킨다.
이러한 다수의 광학시트(148) 각각은 액정 표시 장치와 대응되는 형상, 예를 들어 사각 형상으로 형성되며, 광학 시트(148)의 가장자리에는 도 2에 도시된 바와 같이 도광판(146)과 비중첩되는 영역으로 돌출되는 시트 돌출부(158)가 형성된다. 이 시트 돌출부(158)에는 시트고정부(160)가 삽입되는 시트홀(168)이 형성된다. 이 때, 시트홀(168)은 시트 고정부(160)의 끼움 돌기부(164)가 삽입될 수 있는 폭으로 형성된다. 이러한 광학 시트(148) 각각의 시트홀(168)은 모두 동일한 위치에 형성되어 하나의 시트 고정부(160)에 동시에 결합된다.
시트 고정부(160)는 광학 시트(148)의 유동을 방지하기 위해, 광학 시트(148)를 고정시키기 위한 구성으로서, 금속, 플라스틱 또는 실리콘 재질의 플레이트가 압출 또는 사출되어 형성된다. 이러한 시트 고정부(160)는 도 3에 도시된 바와 같이 걸림부(162), 끼움 돌기부(164) 및 지지부(166)를 구비한다.
걸림부(162)는 끼움 돌기부(164)에서 절곡되어 시트 돌출부(158)의 상부면과 마주보게 되므로, 시트 돌출부(158)와 걸림부(162)가 중첩되는 영역만큼 광학시트(148)의 걸림량을 확보할 수 있다. 또한, 걸림부(162)에 의해 광학 시트(148)의 상하 유동이 방지되므로 광학 시트(148)가 시트 고정부(160)에서 빠지는 현상을 방지할 수 있다.
특히, 걸림부(162)는 끼움 돌기부(164)에서 미들 캐비닛(110)의 측벽을 향해 도광판(146)의 반대 방향으로 절곡된다. 이 경우, 광학 시트(148)의 유동 발생시, 걸림부(162)와 중첩되는 광학시트(148)의 시트 돌출부(158)에 스트레스가 가해진다. 이에 따라, 도광판(146)과 중첩되는 영역의 광학 시트(148)에 스트레스가 가해지는 것을 방지할 수 있어 스트레스로 인한 광학 시트(148)의 변형으로 화질 저하가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
끼움 돌기부(164)는 시트홀(168)에 삽입되므로, 끼움 돌기부(164)에 의해 광학 시트(148)의 좌우 유동이 최소화된다.
시트 지지부(166)는 시트홀(168)을 사이에 두고 양측에 위치하는 제1 및 제2 시트 지지부(166a, 166b)를 구비한다.
제1 시트 지지부(166a)는 시트홀(168)과 도광판(146)의 반입광부 사이에 위치하여 시트 돌출부(158)의 배면을 지지한다. 제2 시트 지지부(166b)는 시트홀(168)과 미들 캐비닛 사이에 위치하여 시트 돌출부(158)의 배면을 지지한다. 이러한 제1 및 제2 시트 지지부(166a, 166b)에 의해 시트 돌출부(158)의 처짐 현상을 방지한다. 이에 따라, 시트 돌출부(158)의 처짐에 의한 시트홀(168)의 변형을 방지할 수 있어 시트홀(148)의 변형으로 인한 광학 시트(148)의 이탈을 방지할 수 있다.
미들 캐비닛(110)은 플라스틱 재질로 형성되어 백라이트 유닛의 반입광부를 감싸도록 형성된다. 이러한 미들 캐비닛(110)은 도 4에 도시된 바와 같이 가이드 라이트(170)와 결합되어 사각 프레임 형상을 이룬다. 사각 프레임 형상을 이루는 미들 캐비닛(110) 및 가이드 라이트(170)는 액정 패널(130)을 고정하여 지지한다.
이러한 미들 캐비닛(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 시트홀(168) 및 시트 고정부(160) 상에 시트홀(168)을 커버하도록 형성된다. 이 때, 시트홀(168) 및 시트 고정부(160)와 중첩되는 미들 캐비닛(110)의 두께는 최소 걸림부(162)의 두께만큼 얇아진다. 이에 따라, 시트홀(168) 및 시트 고정부(160)와 중첩되는 미들 캐비닛(110)의 두께는 시트홀(168) 및 시트 고정부(160)와 비중첩되는 미들 캐비닛(110)의 두께보다 얇게 형성된다.
시트홀(168)을 커버하는 미들 캐비닛(110)은 도광판(146)의 반입광부을 통해 시트홀(168) 사이로 누설되는 광을 차단한다. 즉, 본 발명은 시트홀(160)을 통해 누설되는 빛이 별도의 차광 테이프없이 미들 캐비닛(110)에 의해 차광된다. 이에 따라, 본 발명의 미들 캐비닛(110)은 그 미들 캐비닛(110)과 액정 표시 패널(130) 사이에 배치되는 차광 테이프없이, 액정 표시 패널(130)과 접착 부재(174)를 통해 접착된다. 이 때, 접착 부재(174)는 미들 캐비닛(110)과 직접 접촉하므로, 차광 테이프의 두께만큼 액정 표시 모듈을 박형화할 수 있다. 또한, 본 발명은 차광 테이프를 구비하지 않아도 되므로 설계 자유도가 증가한다. 뿐만 아니라, 본 발명은 차광 테이프 부착 공정을 삭제할 수 있어 공정을 단순화할 수 있으며, 차광 테이프의 재료비를 저감할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 5에 도시된 액정 표시 모듈은 도 1에 도시된 액정 표시 모듈과 대비하여 가이드 라이트(170) 및 미들 캐비닛(110) 사이에서 빛샘이 발생되는 것을 방지하기 위해 가이드 라이트(170) 및 미들 캐비닛(110)을 동일 재질로 일체화하는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다. 이에 따라, 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5에 도시된 액정 표시 모듈은 백라이트 유닛의 입광부를 감싸는 가이드 라이트(170)를, 백라이트 유닛의 반입광부를 감싸는 미들 캐비닛(110)과 일체화한다. 일체화된 가이드 라이트(170) 및 미들 캐비닛(110)은 도 6에 도시된 바와 같이 사각 프레임 형상을 이룬다. 사각 프레임 형상을 이루는 미들 캐비닛(110) 및 가이드 라이트(170)는 액정 패널(130)을 고정하여 지지한다. 이 경우, 미들 캐비닛(110)과 일체화된 가이드 라이트(170)는 미들 캐비닛(110)과 동일 재질인 플라스틱 재질로 형성되므로 미들 캐비닛(110) 및 가이드 라이트(170)는 유사한 두께를 가진다. 이에 따라, 미들 캐비닛(110) 및 가이드 라이트(170) 각각과, 액정 표시 패널(130) 사이에 위치하는 접착 부재(130)의 두께를 균일화할 수 있다.
한편, 미들 캐비닛(110) 및 가이드 라이트(170)을 별도로 구비하여 이들을 조립하는 경우, 이들 사이에는 갭이 발생되므로, 그 갭을 통해 빛샘이 발생된다. 반면에, 본원 발명과 같이, 미들 캐비닛(110)과 가이드 라이트(170)를 일체화하면, 미들 캐비닛(110) 및 가이드 라이트(170) 사이에는 갭이 발생되지 않으므로, 빛샘이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 미들 캐비닛(110)과 가이드 라이트(170) 사이에 부착되는 차광 테이프가 불필요해져 차광 테이프의 두께만큼 액정 표시 장치를 박형화할 수 있다. 또한, 미들 캐비닛(110) 및 가이드 라이트(170) 사이에 차광 테이프를 구비하지 않아도 되므로 설계 자유도가 증가된다. 뿐만 아니라, 미들 캐비닛(110)과 가이드 라이트(170)가 일체화되어 형성되므로 별도의 조립 공정이 불필요하므로 공정을 단순화할 수 있으며, 비용을 절감할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
110 : 미들 캐비닛 160 : 시트 고정부
162 : 걸림부 164 : 끼움돌기
166 : 시트 지지부 168 : 시트홀
170 : 라이트 가이드

Claims (9)

  1. 시트홀을 가지는 광학시트와;
    상기 시트홀과 결합되어 상기 광학시트를 고정하는 시트 고정부와;
    상기 시트홀을 커버하도록 상기 시트홀 및 시트 고정부 상에 배치되는 미들 캐비닛을 구비하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트 고정부는
    상기 시트홀에 삽입되는 끼움 돌기부와;
    상기 끼움 돌기부에서 절곡되어 상기 광학시트의 상부면과 마주보는 걸림부와;
    상기 광학시트를 지지하는 시트 지지부를 구비하는 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 걸림부는 상기 미들 캐비닛의 측벽을 향해 절곡되는 백라이트 유닛.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 시트홀을 커버하는 상기 미들 캐비닛의 두께는 최소 상기 걸림부의 두께만큼 얇아진 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학시트의 하부에 배치되는 도광판과;
    상기 도광판의 입광부와 마주보며 상기 입광부에 광을 공급하는 광원 어셈블리와;
    상기 광원 어셈블리의 상부 및 상기 도광판의 입광부의 상부를 커버하는 가이드 라이트를 더 구비하는 백라이트 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가이드 라이트의 두께는 상기 미들 캐비닛의 두께보다 얇은 백라이트 유닛.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 가이드 라이트 및 상기 미들 캐비닛은 일체화된 백라이트 유닛.
  8. 화상을 표시하는 액정 표시 패널과;
    상기 액정 표시 패널에 광을 공급하는 상기 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항의 백라이트 유닛을 구비하는 액정 표시 모듈.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 미들 캐비닛과 상기 액정 표시 패널의 배면 사이에 배치되며 상기 미들 캐비닛과 직접 접촉하는 접착 부재를 더 구비하는 액정 표시 모듈.
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