KR101291958B1 - Backlight unit and liquid crystal display device using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 높은 광효율을 가짐과 동시에 박형화가 용이하고 광원의 개별 교체가 가능한 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit having a high light efficiency and easy to thin and to individually replace the light source and a liquid crystal display using the same.

본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널; 및 점광원, 제1 커넥터를 통해 상기 점광원에 구동 전원을 공급하는 인쇄회로기판, 및 상기 점광원에 일측 단자가 접속되고 상기 제1 커넥터에 전기적으로 접속 가능한 제2 커넥터가 접속되어 상기 인쇄회로기판에 탈부착되는 다수의 배선을 구비하여 상기 액정표시패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛을 구비한다.A liquid crystal display device according to the present invention includes: a liquid crystal display panel; And a printed circuit board for supplying driving power to the point light source through a point light source, a first connector, and a second connector connected to one side of the point light source and electrically connected to the first connector. The backlight unit includes a plurality of wirings attached to and detached from a substrate to irradiate light to the liquid crystal display panel.

Description

백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

도 1은 LED 백라이트 유닛을 이용한 종래의 액정표시장치를 나타내는 도면.1 is a view showing a conventional liquid crystal display device using the LED backlight unit.

도 2는 도 1에 도시된 LED부의 단면도.2 is a cross-sectional view of the LED unit shown in FIG.

도 3 및 도 4는 종래 LED 백라이트의 발광 패턴을 나타내는 도면.3 and 4 is a view showing a light emission pattern of a conventional LED backlight.

도 5는 종래 LED 백라이트의 배치를 나타내는 도면.5 shows a layout of a conventional LED backlight;

도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면.6 is a view showing a liquid crystal display device according to the present invention.

도 7은 도 6에 도시된 LED부의 단면도.7 is a cross-sectional view of the LED unit shown in FIG.

도 8a 및 도 8b는 LED부의 LED 배치를 나타내는 도면.8A and 8B are diagrams showing the LED arrangement of the LED unit.

도 9는 LEd부의 다른 장착 예를 나타내는 도면.9 is a view showing another example of mounting of the LEd unit;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

2, 102 : 액정표시패널 4, 104 : 광학 시트2, 102 liquid crystal display panel 4, 104 optical sheet

6, 106 : 확산판 8 : 도광판6, 106 diffuser 8: light guide plate

10, 110 : LED부 12, 112 : 반사 시트10, 110: LED part 12, 112: reflection sheet

14 : 방열판 16 : 솔더링 레그14 heat sink 16 soldering leg

18, 118 : MCPCB 20, 120 : 버텀 커버18, 118: MCPCB 20, 120: bottom cover

22 : 백라이트 유닛 24 : 마운트 부재22: backlight unit 24: mounting member

26 : LED 28 : 실리콘 부재26: LED 28: silicon member

30 : 렌즈 32 : LED 반사판30: lens 32: LED reflector

140 : 반사컵 142 : 캡140: reflective cup 142: cap

144 : LED 유닛 146 : 케이블144: LED unit 146: cable

본 발명은 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 높은 광효율을 가짐과 동시에 박형화가 용이하고 광원의 개별 교체가 가능한 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit and a liquid crystal display device using the same, and more particularly, to a backlight unit having a high light efficiency and easy to thin and independently replaceable light sources, and a liquid crystal display device using the same.

일반적으로, 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 사무자동화기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 이러한 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.2. Description of the Related Art Generally, a liquid crystal display device is in a trend of widening its application range due to features such as light weight, thinness, and low power consumption driving. In accordance with this trend, liquid crystal display devices are used in office automation equipment, audio / video equipment, and the like. In such a liquid crystal display, a transmission amount of a light beam is adjusted according to a signal applied to a plurality of control switches arranged in a matrix to display a desired image on a screen.

이와 같은 액정표시장치는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백라이트(Backlight)와 같은 별도의 광원이 필요하다.Since the liquid crystal display is not a self-luminous display, a separate light source such as a backlight is required.

백라이트 유닛(Backlight unit)에는 광원의 위치에 따라 직하형 방식과 에지(edge)형 방식 등이 있다. 에지형 방식은 액정표시장치의 가장자리에 광원을 설치하고, 그 광원으로부터 입사되는 빛을 도광판과 다수의 광학 시트를 통해 액정표시패널 전체의 면으로 입사될 수 있도록 확산시킴과 아울러 액정표시패널로 집광될 수 있도록 한다. 직하형 방식은 액정표시패널의 아래에 다수의 광원을 배치하고, 그 광원들로부터 입사되는 빛을 확산판과 다수의 광학 시트를 통해 액정표시패널 전체의 면으로 직접 조광함과 아울러 액정표시패널로 집광될 수 있도록 한다.The backlight unit includes a direct type and an edge type according to the position of the light source. In the edge type method, a light source is installed at the edge of the liquid crystal display device, and the light incident from the light source is diffused to be incident on the entire surface of the liquid crystal display panel through the light guide plate and the plurality of optical sheets, and the light is collected by the liquid crystal display panel. To be possible. In the direct type, a plurality of light sources are disposed below the liquid crystal display panel, and the light incident from the light sources is directly dimmed to the entire surface of the liquid crystal display panel through the diffusion plate and the plurality of optical sheets, Allow it to collect.

최근에는 에지형 방식에 비하여 휘도, 광균일도, 색순도가 높은 직하형 방식의 백라이트가 LCD TV를 중심으로 더 많이 이용되고 있다.Recently, the direct type backlight having higher luminance, light uniformity and color purity than the edge type has been used more mainly in LCD TVs.

직하형 방식의 백라이트 유닛에 사용되는 램프의 종류에는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Flourscent Lamp : "CCFL"), 외부전극 형광램프(External Electrode Flourscent Lamp : "EEFL"), 발광 다이오드(Light Emitting Diode : "LED") 등이 있다.The types of lamps used in the direct type backlight unit include a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electrode fluorescent lamp (EEFL), and a light emitting diode (LED). "LED").

이중 LED 백라이트 유닛은 크기가 작으면서도 휘도가 높고 에너지 절감 효과가 뛰어난 장점이 있어 차세대 광원으로 각광받고 있다.The dual LED backlight unit has been spotlighted as a next-generation light source because of its small size, high brightness, and excellent energy saving effect.

도 1은 LED 백라이트 유닛을 이용한 종래의 액정표시장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a conventional liquid crystal display using the LED backlight unit.

도 1을 참조하면, LED 백라이트 유닛을 이용한 종래의 액정표시장치는 액정표시패널(2)과, 액정표시패널(2)에 광을 조사하는 백라이트 유닛(22)과, 액정표시패널(2) 및 백라이트 유닛(22)을 수납하는 버텀 커버(20)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a conventional liquid crystal display device using an LED backlight unit includes a liquid crystal display panel 2, a backlight unit 22 for irradiating light to the liquid crystal display panel 2, a liquid crystal display panel 2, and a liquid crystal display panel 2. A bottom cover 20 for storing the backlight unit 22 is provided.

먼저 액정표시패널(2)에는 다수의 데이터 라인들과 다수의 게이트 라인들이 교차되게 배열되고 상부 기판 및 하부 기판의 사이에 액정 셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열된다. 또한, 액정표시패널(2)에는 액정 셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소 전극들과 공통 전극들이 형성된다. 데이터 라인들과 게이트 라인들의 교차부에는 스캔 신호에 응답하여 화소 전극에 인가될 데이터 전압을 스위칭하기 위한 박막 트랜지스터(Thin Film Transister)들이 형성된다. 이러한 액정표시패널(2)에는 테이프 케리어 패키지(Tape Carrier Package)를 통해 게이트 드라이브 집적회로들과 데이터 드라이브 집적회로들이 전기적으로 접속된다.First, in the liquid crystal display panel 2, a plurality of data lines and a plurality of gate lines are arranged to cross each other, and liquid crystal cells are arranged in an active matrix form between the upper substrate and the lower substrate. In the liquid crystal display panel 2, pixel electrodes and common electrodes for applying an electric field to each of the liquid crystal cells are formed. Thin film transistors are formed at the intersection of the data lines and the gate lines to switch the data voltage to be applied to the pixel electrode in response to the scan signal. Gate drive integrated circuits and data drive integrated circuits are electrically connected to the liquid crystal display panel 2 through a tape carrier package.

백라이트 유닛(22)은 LED부(10), 반사 시트(12), 방열판(14), 솔더링 레그(Soldering leg)(16), MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)(18), 도광판(8), 확산판(6) 및 광학 시트들(4)을 구비한다.The backlight unit 22 includes an LED unit 10, a reflective sheet 12, a heat sink 14, a soldering leg 16, a MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board) 18, a light guide plate 8, The diffuser plate 6 and the optical sheets 4 are provided.

방열판(14)의 상부에 안착되어 형성되는 LED부(10)는 광을 발생하는 곳으로, 도 2와 같은 단면도를 가진다. 도 2를 참조하면, LED부(10)는 마운트 부재(24)에 실장된 LED(26)와, LED(26)를 덮도록 형성된 실리콘 부재(28)와, 마운트 부재(24), LED(26) 및 실리콘 부재(28)를 덮도록 형성된 렌즈(30)를 구비한다. LED(26)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 발광 다이오드 중 어느 하나로 형성된다. 렌즈(30)는 반구 형상의 제1 부분과, LED(26)와 대응하는 제1 부분의 표면 상에 형성되는 역원뿔대 형상의 제2 부분을 포함한다. 제2 부분의 윗면에는 LED 반사판(32)이 형성된다.The LED unit 10 formed by being seated on the top of the heat sink 14 generates light and has a cross-sectional view as shown in FIG. 2. Referring to FIG. 2, the LED unit 10 includes an LED 26 mounted on the mount member 24, a silicon member 28 formed to cover the LED 26, a mount member 24, and an LED 26. ) And a lens 30 formed to cover the silicon member 28. The LED 26 is formed of any one of red (R), green (G), and blue (B) light emitting diodes. The lens 30 includes a hemispherical first portion and an inverted truncated second portion formed on the surface of the first portion corresponding to the LED 26. The LED reflector 32 is formed on the upper surface of the second portion.

반사 시트(12)는 알루미늄 등으로 형성되어 LED부(10)로부터 발생된 광을 액정표시패널(2) 쪽으로 반사시키는 역할을 한다.The reflective sheet 12 is formed of aluminum or the like to reflect the light generated from the LED unit 10 toward the liquid crystal display panel 2.

방열판(14)은 LED부(10)에서 발생된 열을 MCPCB(18)로 전달하고, MCPCB(18)는 알루미늄 기판 등으로 형성되어 LED부(10)에서 발생된 열을 방열시킴과 아울러, 솔더링 레그(16)를 통해 LED부(10)에 전원을 공급한다.The heat sink 14 transfers heat generated from the LED unit 10 to the MCPCB 18, and the MCPCB 18 is formed of an aluminum substrate to radiate heat generated from the LED unit 10, and soldering is performed. Power is supplied to the LED unit 10 through the legs 16.

도광판(8)은 LED부(10)에서 발생된 광이 혼합되게 함과 아울러 광을 액정표시패널(2) 쪽으로 안내하는 역할을 하는데, 주로 PMMA(Poly Methyl Metharylate Acrylate) 재질이 이용된다.The light guide plate 8 serves to mix the light generated by the LED unit 10 and to guide the light toward the liquid crystal display panel 2, and mainly a polymethyl methacrylate (PMMA) material is used.

확산판(6)은 도광판(8)을 통과한 광이 액정표시패널(2) 전체 면으로 확산되도록 하는 역할을 한다.The diffusion plate 6 serves to diffuse the light passing through the light guide plate 8 to the entire surface of the liquid crystal display panel 2.

광학 시트들(4)은 1매 이상의 확산 시트와 1매 이상의 프리즘 시트를 포함하여, 확산판(6)으로부터 입사되는 광을 액정표시패널(2) 전체에 균일하게 조사하고, 표시면에 대하여 수직인 방향으로 광의 진행경로를 꺾어 표시면 전면으로 광을 집광하는 역할을 한다.The optical sheets 4 include at least one diffusion sheet and at least one prism sheet, and uniformly irradiate the light incident from the diffuser plate 6 onto the entire liquid crystal display panel 2 and perpendicular to the display surface. It serves to condense the light to the front of the display surface by bending the light propagation path in the direction of.

버텀 커버(20)는 액정표시패널(2)과 백라이트 유닛(22)이 지지 및 수납되는 용기 구조로 제작된다.The bottom cover 20 is manufactured in a container structure in which the liquid crystal display panel 2 and the backlight unit 22 are supported and accommodated.

도 3 및 도 4는 LED 백라이트의 발광 패턴을 나타내는 도면이다. 도 3 및 도 4를 참조하여 LED 백라이트의 발광에 대해 설명하면 다음과 같다.3 and 4 are diagrams showing light emission patterns of LED backlights. Referring to FIGS. 3 and 4, light emission of the LED backlight is as follows.

LED 백라이트 LED부(10)의 렌즈(30)는 도 2를 통해 상술한 바와 같이 제1 부분과, LED 반사판(32)을 가진 제2 부분을 포함하기 때문에, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 발광 패턴을 가지게 된다. 즉, LED(26)에서 직진광으로 액정표시패널 (2)쪽으로 발생되는 광은 렌즈(30) 제2 부분의 LED 반사판(32)에 의해 반사되고, 렌즈(30) 제1 부분의 측면으로 발생되는 광은 렌즈(30)를 통과하게 된다. 이에 따라 각각의 LED부(10)에 실장된 적색 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드, 청색 발광 다이오드에서 발생된 광이 각각 적색 광, 녹색 광, 청색 광으로 액정표시패널(2)에 직접 조사되지 않고, 도 4에 도시된 바와 같이 혼합되어 백색의 광을 발생하게 된다.Since the lens 30 of the LED backlight LED portion 10 includes the first portion and the second portion having the LED reflector 32 as described above with reference to FIG. 2, as shown in FIGS. 3 and 4. It has the same light emission pattern. That is, the light generated by the LED 26 toward the liquid crystal display panel 2 as straight light is reflected by the LED reflector 32 of the second portion of the lens 30 and is generated toward the side of the first portion of the lens 30. The light that passes through the lens 30. Accordingly, the light generated from the red light emitting diode, the green light emitting diode, and the blue light emitting diode mounted in each LED unit 10 is not directly irradiated to the liquid crystal display panel 2 with the red light, the green light, and the blue light, respectively. As shown in FIG. 4, the mixture produces white light.

하지만, 도 3 및 도 4를 통해 알 수 있듯이 LED부(10)로부터 발생된 광이 대부분 경사광들이므로 색이 혼합된 이후의 백색 광들도 경사광이 되어 이를 액정표시패널(2) 쪽으로 향하게 하기 위해서는 확산판의 헤이즈(Haze)를 높여야하는데, 이는 광손실을 가져오게 된다.However, as can be seen from FIGS. 3 and 4, since the light generated from the LED unit 10 is mostly inclined light, the white light after the color is mixed also becomes inclined light and is directed toward the liquid crystal display panel 2. In order to increase the haze (Haze) of the diffusion plate, which leads to light loss.

또한, 상술한 바와 같이 백색 광을 발생하기 위해서는 적색, 녹색, 청색의 광이 혼합될 수 있는 공간이 충분한 두께로 마련되어야 하고, 색혼합 특성을 향상시키기 위해 도 1과 도 4에 도시된 바와 같은 도광판(8)이 필요하게 된다. 이에 따라, 종래의 LED를 이용한 백라이트 유닛은 박형화에 한계가 있다. 뿐만 아니라 도광판(8)을 통과할 때 손실되는 광으로 인해 발생하는 휘도 저하를 보상하기 위해 소비 전력이 증가하게 되고, 증가한 소비 전력으로 인해 LED 및 백라이트 유닛 전체적으로 온도가 상승하게 됨에 따라 광효율이 저하된다. 또한, 광이 도광판(8)을 통과하게 되더라도 제대로 색혼합이 이뤄지지 않아 LED부(10)가 위치하는 부분과 위치하지 않는 부분의 휘도에 차이가 발생한다.In addition, as described above, in order to generate white light, a space in which red, green, and blue light may be mixed should be provided in sufficient thickness, and as shown in FIGS. 1 and 4 to improve color mixing characteristics. The light guide plate 8 is required. Accordingly, the backlight unit using the conventional LED has a limitation in thinning. In addition, the power consumption is increased to compensate for the brightness degradation caused by the light lost when passing through the light guide plate 8, and the light efficiency is lowered as the temperature is increased as a whole of the LED and the backlight unit due to the increased power consumption. . In addition, even if light passes through the light guide plate 8, color mixing is not performed properly, and thus a difference occurs in luminance of a portion where the LED unit 10 is located and a portion that is not located.

도 5는 종래 백라이트 유닛의 LED부(10)와 MCPCB(18)의 배치를 간략하게 나타내는 도면이다.5 is a view briefly showing the arrangement of the LED unit 10 and the MCPCB 18 of the conventional backlight unit.

도 5를 참조하면, 종래의 백라이트 유닛은 버텀 커버(20) 상에 배치된 다수개의 MCPCB(18) 각각에 다수개의 LED부(10)를 형성하게 된다. 즉, LED부(10)들은 소정의 갯수가 한 그룹으로 하나의 MCPCB(18) 상에 직렬 부착되어 전기 신호를 공급받는다. 이때, 각각의 LED부(10)는 도 1에 도시된 솔더링 레그(16)를 통해 MCPCB(18)에 솔더링 된다. 이로 인해, 특정 MCPCB(18) 상에 장착된 LED부(10) 중 어느 하나에 불량이 발생하면, 해당 MCPCB(18)에 형성된 다른 LED부(10)들에도 신호 공급이 차단되는 문제점이 있다.Referring to FIG. 5, the conventional backlight unit forms a plurality of LED units 10 in each of the plurality of MCPCBs 18 disposed on the bottom cover 20. That is, the LED unit 10 is a predetermined number is attached in series on one MCPCB 18 in a group to receive an electrical signal. At this time, each LED unit 10 is soldered to the MCPCB 18 through the soldering leg 16 shown in FIG. Therefore, when a failure occurs in any one of the LED unit 10 mounted on a specific MCPCB 18, there is a problem that the signal supply is also cut off to the other LED unit 10 formed in the MCPCB 18.

따라서, 본 발명의 목적은 높은 광효율을 가짐과 동시에 박형화가 용이하고 광원의 개별 교체가 가능한 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight unit having a high light efficiency and easy thinning and individually replacing a light source and a liquid crystal display device using the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 점광원; 제1 커넥터를 통해 상기 점광원에 구동 전원을 공급하는 인쇄회로기판; 및 상기 점광원에 일측 단자가 접속되고 상기 제1 커넥터에 전기적으로 접속 가능한 제2 커넥터가 접속되어 상기 인쇄회로기판에 탈부착되는 다수의 배선을 구비한다.In order to achieve the above object, the backlight unit according to the present invention comprises a point light source; A printed circuit board supplying driving power to the point light source through a first connector; And a plurality of wires connected at one side to the point light source and connected to a second connector electrically connected to the first connector and detachable from the printed circuit board.

상기 제2 커넥터는 n 개의 상기 점광원에 공통으로 접속된다.The second connector is commonly connected to the n number of point light sources.

상기 백라이트 유닛은 상기 점광원이 내부에 위치되도록 상기 점광원에 조립되는 반사컵을 더 구비한다.The backlight unit further includes a reflective cup assembled to the point light source such that the point light source is located therein.

하나의 상기 반사컵에 n 개의 상기 점광원이 위치한다.N point light sources are positioned in one reflection cup.

상기 배선은 플렉서블 플랫 케이블이다.The wiring is a flexible flat cable.

상기 백라이트 유닛은 상기 광원들의 위에 배치되는 광학 부재를 더 구비한다.The backlight unit further includes an optical member disposed on the light sources.

상기 백라이트 유닛은 상기 인쇄회로기판, 상기 점광원 및 상기 배선이 수용되는 버텀 커버를 더 구비한다.The backlight unit further includes a bottom cover to accommodate the printed circuit board, the point light source, and the wiring.

상기 백라이트 유닛은 상기 점광원을 제외한 부분이 개구되고, 상기 인쇄회로기판이 형성된 상기 버텀 커버 내에 배치되는 반사 시트를 더 구비한다.The backlight unit may further include a reflective sheet having a portion except for the point light source and disposed in the bottom cover on which the printed circuit board is formed.

상기 점광원은 발광 다이오드이다.The point light source is a light emitting diode.

상기 반사컵의 내부에는 적색 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드 및 적색 발광 다이오드 중 어느 하나가 배치된다.Inside the reflective cup, any one of a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a red light emitting diode is disposed.

상기 반사컵의 내부에는 적어도 하나의 적색 발광 다이오드, 적어도 하나의 녹색 발광 다이오드 및 적어도 하나의 청색 발광 다이오드가 배치된다.At least one red light emitting diode, at least one green light emitting diode, and at least one blue light emitting diode are disposed in the reflection cup.

상기 반사컵은 상기 반사컵의 개구면을 차폐하는 투명 캡을 포함한다.The reflective cup includes a transparent cap that shields the opening surface of the reflective cup.

상기 투명 캡 중 상기 점광원의 위치와 대향되는 부분에는 반사 패턴 또는 헤이즈 패턴이 형성된다.A reflection pattern or a haze pattern is formed at a portion of the transparent cap that faces the position of the point light source.

본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널; 및 점광원, 제1 커넥터를 통 해 상기 점광원에 구동 전원을 공급하는 인쇄회로기판, 및 상기 점광원에 일측 단자가 접속되고 상기 제1 커넥터에 전기적으로 접속 가능한 제2 커넥터가 접속되어 상기 인쇄회로기판에 탈부착되는 다수의 배선을 구비하여 상기 액정표시패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛을 구비한다.A liquid crystal display device according to the present invention includes: a liquid crystal display panel; And a printed circuit board for supplying driving power to the point light source through a point light source, a first connector, and a second connector connected to one side of the point light source and electrically connected to the first connector. It includes a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal display panel having a plurality of wiring detachable to the circuit board.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 6 내지 도 9b를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 9B.

도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면이다.6 is a view showing a liquid crystal display device according to the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(102)과, 액정표시패널(102)에 광을 조사하는 백라이트 유닛과, 액정표시패널(102) 및 백라이트 유닛을 수납하는 버텀 커버(120)를 구비한다.Referring to FIG. 6, a liquid crystal display according to the present invention includes a liquid crystal display panel 102, a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal display panel 102, and a bottom for accommodating the liquid crystal display panel 102 and the backlight unit. The cover 120 is provided.

먼저 액정표시패널(102)에는 다수의 데이터 라인들과 다수의 게이트 라인들이 교차되게 배열되고 상부 기판 및 하부 기판의 사이에 액정 셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열된다. 또한, 액정표시패널(102)에는 액정 셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소 전극들과 공통 전극들이 형성된다. 데이터 라인들과 게이트 라인들의 교차부에는 스캔 신호에 응답하여 화소 전극에 인가될 데이터 전압을 스위칭하기 위한 박막 트랜지스터(Thin Film Transister)들이 형성된다. 이러한 액정표시패널(102)에는 테이프 케리어 패키지(Tape Carrier Package)를 통해 게이트 드라이브 집적회로들과 데이터 드라이브 집적회로들이 전기적으로 접속된다.First, in the liquid crystal display panel 102, a plurality of data lines and a plurality of gate lines are arranged to cross each other, and liquid crystal cells are arranged in an active matrix form between the upper substrate and the lower substrate. In addition, the liquid crystal display panel 102 includes pixel electrodes and common electrodes for applying an electric field to each of the liquid crystal cells. Thin film transistors are formed at the intersection of the data lines and the gate lines to switch the data voltage to be applied to the pixel electrode in response to the scan signal. Gate drive integrated circuits and data drive integrated circuits are electrically connected to the liquid crystal display panel 102 through a tape carrier package.

백라이트 유닛은 LED 유닛(144), 및 확산판(106)과 광학 시트들(104)을 포함하는 광학 부재를 구비한다.The backlight unit includes an LED unit 144 and an optical member including a diffuser plate 106 and optical sheets 104.

도 6 및 도 7을 참조하면, LED 유닛(144)은 LED부(110)와 반사컵(140)을 구비함으로써 광을 발생하여 액정표시패널(102) 쪽으로 반사시킨다.6 and 7, the LED unit 144 includes the LED unit 110 and the reflective cup 140 to generate light and reflect the light toward the liquid crystal display panel 102.

반사컵(112)은 알루미늄 등의 반사 재질로 형성되어 상부가 개구되고, 횡단면이 원 또는 다각형으로써, 상부로 갈수록 내경이 커지는 형태를 가진다.The reflecting cup 112 is formed of a reflective material such as aluminum, and has an upper portion, and a cross section is a circle or a polygon, and has an inner diameter that increases toward the upper portion.

LED부(110)는 LED를 구비하여 광을 발생하는 곳으로 반사컵(140)의 내부 밑면에 위치하여 반사컵(112)에 의해 측면이 둘러싸이게 되며, 도 8a에 도시된 바와 같이 적색, 녹색, 청색 LED 중 어느 하나를 포함하여 형성되거나, 도 8b에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 적색 LED, 적어도 하나의 녹색 LED, 적어도 하나의 청색 LED를 포함하여 형성될 수 있다. 도 8a와 같이 하나의 LED 유닛(144)에 각각 하나의 LED를 배치하는 경우, 반사컵(140)의 측면에서 반사된 광들이 반사컵(140) 외부에서 혼합되어 백색광을 발생하게 되고, 도 8b와 같이 하나의 LED 유닛(144)에 적색, 녹색, 청색 LED들을 모두 배치하는 경우, 반사컵(140)의 측면에서 반사된 광들이 반사컵(140) 내부에서 혼합되어 백색광을 발생하게 된다.The LED unit 110 is provided with an LED to generate light and is located on the inner bottom of the reflective cup 140 to be surrounded by the side by the reflective cup 112, as shown in FIG. 8A. It may be formed by including any one of the blue LED, or may include at least one red LED, at least one green LED, at least one blue LED as shown in FIG. When one LED is disposed in one LED unit 144 as shown in FIG. 8A, the light reflected from the side of the reflective cup 140 is mixed outside the reflective cup 140 to generate white light, and FIG. 8B. When the red, green, and blue LEDs are arranged in one LED unit 144 as described above, the light reflected from the side of the reflective cup 140 is mixed inside the reflective cup 140 to generate white light.

LED부(110)는 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 가질 수 있고, 도 2에 도시된 형태의 렌즈(30) 대신 반구 형상의 렌즈로 형성될 수 있다. 이때, 렌즈의 표면에는 적색, 녹색, 청색의 직진광이 그대로 액정표시패널(102)에 조사되지 않도록 반사 패턴 또는 헤이즈(Haze) 패턴을 형성하거나, 도 9에 도시된 바와 같이 렌즈 등 과 같은 투명 물질로 제작되어 반사컵(140)의 개구부를 차폐하는 캡(142)을 배치하고, LED부(110)와 대향되는 부분에 반사 패턴 또는 헤이즈 패턴(142a)을 형성한다.The LED unit 110 may have a configuration as shown in FIG. 2, and may be formed as a hemispherical lens instead of the lens 30 shown in FIG. 2. In this case, a reflective pattern or a haze pattern is formed on the surface of the lens such that red, green, and blue straight light is not directly irradiated onto the liquid crystal display panel 102, or as shown in FIG. The cap 142 is formed of a material to shield the opening of the reflective cup 140, and a reflective pattern or a haze pattern 142a is formed on a portion of the reflective cup 140 facing the LED unit 110.

또한, LED부(110)는 LED의 하부에 LED로부터 발생된 열을 발산하는 방열판을 포함할 수 있다.In addition, the LED unit 110 may include a heat sink for dissipating heat generated from the LED under the LED.

이러한 LED 유닛(144)은 소정의 개수씩 그룹을 형성하여 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, LED 유닛(144)의 LED부(110)에 접속된 케이블(146)을 통해 MCPCB(118)에 장착된다. MCPCB(118)는 알루미늄 등의 금속 재질로 형성되는 기판으로, 버텀 커버(120) 상에 적어도 하나가 배치되어 LED부(110)에 전원을 공급한다. 이를 위해 MCPCB(118)는 제1 커넥터(118a)를 구비하며, 이 MCPCB 커넥터(118a)에는 케이블(146)에 연결된 제2 커넥터(146a)가 삽입된다. 케이블(146)으로는 필름으로 형성되어 부피가 매우 작은 FFC(Flexible Flat Cable) 등을 사용할 수 있다. 제1 커넥터(118a)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 MCPCB(118) 상에 위치하거나, 도 9에 도시된 바와 같이 MCPCB(118) 내부에 위치할 수 있다.The LED unit 144 forms a group by a predetermined number, and as shown in FIGS. 6 and 7, the MCPCB 118 through a cable 146 connected to the LED unit 110 of the LED unit 144. Is mounted on. MCPCB 118 is a substrate formed of a metal material such as aluminum, at least one is disposed on the bottom cover 120 to supply power to the LED unit (110). For this purpose, the MCPCB 118 has a first connector 118a, and a second connector 146a connected to the cable 146 is inserted into the MCPCB connector 118a. As the cable 146, a flexible flat cable (FFC) having a very small volume and formed of a film may be used. The first connector 118a may be located on the MCPCB 118 as shown in FIGS. 6 and 7, or may be located inside the MCPCB 118 as shown in FIG. 9.

이와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 LED 유닛(144)은 케이블(146)과 제1 및 제2 커넥터(118a, 146a)를 통해 MCPCB(118)에 탈부착이 가능함으로써, 특정 LED 유닛(144)에 불량이 발생하더라도 교체가 가능하여, 다른 LED 유닛(144)들에 공급되는 신호가 차단되는 문제가 발생하지 않는다.As such, the LED unit 144 of the backlight unit according to the present invention may be attached or detached to the MCPCB 118 through the cable 146 and the first and second connectors 118a and 146a, thereby providing a specific LED unit 144. Even if a defect occurs, replacement is possible, and thus a problem that the signal supplied to the other LED units 144 is blocked does not occur.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 LED 유닛(144)은 광을 발생하는 LED부(110)와, LED부(110)에서 발생된 광을 혼합함과 아울러 광이 액정표시패널(102) 쪽으로 조사될 수 있도록 하는 반사컵(140)으로 구성됨으로써 LED부(110) 가 위치한 부분과 LED부(110)가 위치하지 않는 부분의 휘도차를 감소시킨다. 또한, 반사컵(140)이 LED부(110)의 측면부에서 광을 반사하여 혼합될 수 있는 공간을 마련하기 때문에 LED부(110)와 확산판(106), 광학 시트(104) 사이의 간격을 크게 확보할 필요가 없어 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치의 두께가 박형화되는 효과가 있다.In addition, the LED unit 144 of the backlight unit according to the present invention mixes the light generated by the LED unit 110 and the light emitted from the LED unit 110 toward the liquid crystal display panel 102. The reflection cup 140 may be irradiated to reduce the luminance difference between the portion where the LED unit 110 is located and the portion where the LED unit 110 is not located. In addition, since the reflective cup 140 reflects the light from the side of the LED unit 110 to provide a space for mixing, the gap between the LED unit 110, the diffusion plate 106, and the optical sheet 104 may be reduced. Since it is not necessary to secure a large amount, the thickness of the backlight unit and the liquid crystal display using the same can be reduced.

확산판(106)은 LED부(110)에서 발생된 광이 액정표시패널(102) 전체 면으로 확산되도록 하는 역할을 하고, 광학 시트들(104)은 1매 이상의 확산 시트와 1매 이상의 프리즘 시트를 포함하여, 확산판으로부터 입사되는 광을 액정표시패널(102) 전체에 균일하게 조사하고, 표시면에 대하여 수직인 방향으로 광의 진행 경로를 꺾어 표시면 전면으로 광을 집광하는 역할을 한다.The diffusion plate 106 serves to diffuse the light generated from the LED unit 110 to the entire surface of the liquid crystal display panel 102, and the optical sheets 104 may include at least one diffusion sheet and at least one prism sheet. Including the light, the light incident from the diffusion plate uniformly irradiates the entire liquid crystal display panel 102, and serves to condense the light toward the entire surface of the display by bending the path of the light in a direction perpendicular to the display surface.

버텀 커버(120)는 액정표시패널(102)과 백라이트 유닛이 지지 및 수납되는 용기 구조로 제작된다. 버텀 커버(120)의 측면에는 양면 테이프 등을 통해 반사 시트(112)가 부착되며, 이 반사 시트(112)는 MCPCB(118)가 형성된 버텀 커버(120)의 위에 LED 유닛(144)의 위치부를 제외하여 배치됨으로써 LED 유닛(144) 외부로 발산되는 광을 액정표시패널(102) 쪽으로 반사시킨다.The bottom cover 120 is manufactured in a container structure in which the liquid crystal display panel 102 and the backlight unit are supported and accommodated. The side of the bottom cover 120 is attached to the reflective sheet 112 through a double-sided tape or the like, the reflective sheet 112 is a position of the LED unit 144 on the bottom cover 120 is formed MCPCB 118 By disposing the light, the light emitted to the outside of the LED unit 144 is reflected toward the liquid crystal display panel 102.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치는 LED를 포함하는 LED부와, LED부에서 발생된 광을 혼합하고 액정표시패널로 반사시키는 반사컵을 구비함으로써, 색혼합이 용이하여 광학 부재와 LED부 사이의 간 격을 크게 형성할 필요가 없어 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치의 박형화가 가능하다.As described above, the backlight unit and the liquid crystal display device using the same according to the present invention includes a LED unit including an LED, and a reflection cup for mixing the light generated from the LED unit and reflecting the light to the liquid crystal display panel, thereby providing color mixing. Since the gap between the optical member and the LED unit is not required to be large, the backlight unit and the liquid crystal display device using the same can be thinned.

아울러, 본 발명에 따른 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치는 LED부와 반사컵으로 구성된 LED 유닛이 MCPCB에 탈부착 가능함으로써 특정 LED 유닛에 불량이 발생하더라도 교체가 용이하다.In addition, the backlight unit and the liquid crystal display device using the same according to the present invention can easily replace the LED unit consisting of the LED unit and the reflective cup detachable to the MCPCB even if a failure occurs in a specific LED unit.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

Claims (26)

점광원;Point light source; 상기 점광원이 내부에 위치되도록 상기 점광원에 조립되는 반사컵;A reflection cup assembled to the point light source such that the point light source is located inside; 상기 반사컵의 개구면을 차폐하는 투명 캡; 및A transparent cap for shielding the opening surface of the reflective cup; And 상기 투명 캡에는 반사 패턴 또는 헤이즈 패턴이 형성되고,The transparent cap is formed with a reflective pattern or a haze pattern, 상기 반사 패턴 또는 헤이즈 패턴은 상기 투명 캡 중 상기 점광원의 위치와 대향되는 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And the reflective pattern or the haze pattern is formed at a portion of the transparent cap that faces the position of the point light source. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 점광원에 제1 커넥터를 통해 구동 전원을 공급하는 인쇄회로기판;A printed circuit board supplying driving power to the point light source through a first connector; 상기 점광원에 일측 단자가 접속되고 상기 제1 커넥터에 전기적으로 접속 가능한 제2 커넥터가 접속되어 상기 인쇄회로기판에 탈부착되는 다수의 배선을 더 포함하는 백라이트 유닛.And a plurality of wires connected to the point light source and having a second connector electrically connected to the first connector and detachable from the printed circuit board. 제2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 제2 커넥터는 n개의 상기 점광원에 공통으로 접속되는 백라이트 유닛.And the second connector is commonly connected to n point light sources. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 하나의 상기 반사컵에 n 개의 상기 점광원이 위치하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And n points of light sources are located in one of the reflection cups. 제2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 배선은 플렉서블 플랫 케이블인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.The wiring unit is a backlight unit, characterized in that the flexible flat cable. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 점광원 위에 배치되는 광학 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And a further optical member disposed on the point light source. 제2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 인쇄회로기판, 상기 점광원 및 상기 배선이 수용되는 버텀 커버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And a bottom cover accommodating the printed circuit board, the point light source, and the wiring. 제7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 점광원을 제외한 부분이 개구되고, 상기 인쇄회로기판이 형성된 상기 버텀 커버 내에 배치되는 반사 시트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And a reflective sheet having a portion except for the point light source and disposed in the bottom cover on which the printed circuit board is formed. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 점광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.The point light source is a backlight unit, characterized in that the light emitting diode. 제9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 반사컵의 내부에는 적색 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드 및 적색 발광 다이오드 중 어느 하나가 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.A backlight unit, wherein any one of a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a red light emitting diode is disposed in the reflection cup. 제9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 반사컵의 내부에는 적어도 하나의 적색 발광 다이오드, 적어도 하나의 녹색 발광 다이오드 및 적어도 하나의 청색 발광 다이오드가 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.At least one red light emitting diode, at least one green light emitting diode, and at least one blue light emitting diode are disposed in the reflection cup. 삭제delete 삭제delete 액정표시패널; 및 A liquid crystal display panel; And 점광원, 상기 점광원이 내부에 위치되도록 상기 점광원에 조립되는 반사컵,Point light source, Reflective cup assembled to the point light source so that the point light source is located inside, 상기 반사컵의 개구면을 차폐하는 투명 캡을 구비하여 상기 액정표시패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛을 구비하고,A backlight unit for radiating light to the liquid crystal display panel having a transparent cap for shielding an opening surface of the reflection cup; 상기 투명 캡에는 반사 패턴 또는 헤이즈 패턴이 형성되고,The transparent cap is formed with a reflective pattern or a haze pattern, 상기 반사 패턴 또는 헤이즈 패턴은 상기 투명 캡 중 상기 점광원의 위치와 대향되는 부분에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the reflection pattern or haze pattern is formed at a portion of the transparent cap that faces the position of the point light source. 제14 항에 있어서,15. The method of claim 14, 상기 점광원에 제1 커넥터를 통해 구동 전원을 공급하는 인쇄회로기판;A printed circuit board supplying driving power to the point light source through a first connector; 상기 점광원에 일측 단자가 접속되고 상기 제1 커넥터에 전기적으로 접속 가능한 제2 커넥터가 접속되어 상기 인쇄회로기판에 탈부착되는 다수의 배선을 더 포함하는 액정표시장치.And a plurality of wires connected to the point light source and having a second connector electrically connected to the first connector and detachable from the printed circuit board. 제15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 제2 커넥터는 n개의 상기 점광원에 공통으로 접속되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the second connector is commonly connected to n point light sources. 제14 항에 있어서,15. The method of claim 14, 하나의 상기 반사컵에 n 개의 상기 점광원이 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And n point light sources are positioned in one of the reflection cups. 제15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 배선은 플렉서블 플랫 케이블인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And wherein the wiring is a flexible flat cable. 제14 항에 있어서,15. The method of claim 14, 상기 백라이트 유닛은 상기 점광원 위에 배치되는 광학 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the backlight unit further comprises an optical member disposed on the point light source. 제15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 백라이트 유닛은 상기 인쇄회로기판, 상기 점광원 및 상기 배선이 수용되는 버텀 커버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the backlight unit further includes a bottom cover to accommodate the printed circuit board, the point light source, and the wiring. 제20 항에 있어서,The method of claim 20, 상기 백라이트 유닛은 상기 점광원을 제외한 부분이 개구되고, 상기 인쇄회로기판이 형성된 상기 버텀 커버 내에 배치되는 반사 시트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the backlight unit further includes a reflective sheet having a portion except for the point light source and disposed in the bottom cover on which the printed circuit board is formed. 제14 항에 있어서,15. The method of claim 14, 상기 점광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the point light source is a light emitting diode. 제22 항에 있어서,23. The method of claim 22, 상기 반사컵의 내부에는 적색 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드 및 적색 발광 다이오드 중 어느 하나가 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And one of a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a red light emitting diode is disposed in the reflection cup. 제22 항에 있어서,23. The method of claim 22, 상기 반사컵의 내부에는 적어도 하나의 적색 발광 다이오드, 적어도 하나의 녹색 발광 다이오드 및 적어도 하나의 청색 발광 다이오드가 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And at least one red light emitting diode, at least one green light emitting diode, and at least one blue light emitting diode are disposed in the reflection cup. 삭제delete 삭제delete
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