KR102031777B1 - 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 액정표시장치에 관한 것으로, 커버버툼의 모서리 영역에 설치되는 적어도 하나의 LED 패키지와; 상기 LED 패키지 하부에 배치되며, 상기 LED 패키지에서 발생하는 열을 확산시키는 열 확산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

백라이트 유닛 및 그를 포함하는 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커버버툼의 각 모서리 영역에 LED 패키지를 배치하고, LED 패키지 마다 각각 열 확산부를 구비함에 따라 백라이트 유닛의 신뢰성을 향상시키고 소비 전력을 저감할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전기발광표시장치(Electro Luminescent Display device) 등이 연구되고 있다.
이 중에서 액정표시장치는 현재 가장 널리 사용되는 평판 표시 장치 중 하나이며, 화소 전극과 공통 전극 등이 형성되는 두 기판과 두 기판 사이의 액정층을 포함한다.
이러한 액정표시장치는, 전극에 인가된 전압에 의해 생성된 전기장에 따라 액정층의 액정분자들의 배향을 결정하고, 입사광의 편광을 제어하여 영상을 표시한다.
액정표시장치는 자체 발광소자를 갖지 못해서 별도의 광원을 갖추어야 하는데, 그 광원을 백라이트 유닛(BackLight Unit: BLU)이라고 한다.
여기서, 백라이트 유닛의 광원으로는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 특징을 갖추고 있는 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 널리 이용하고 있다.
이하 도면을 참조하여 백라이트 유닛에 대해 설명하기로 한다.
도1은 일반적인 측면형 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 일부 단면도이고, 도2는 일반적인 측면형 백라이트 유닛에 구비되는 LED 어셈블리를 도시한 도면이다.
도1에 도시한 바와 같이, 액정표시장치는, 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)과 커버버툼(30)과 탑커버(50)등을 포함한다.
액정패널(10)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착되는 제 1 기판(미도시) 및 제 2 기판(미도시)으로 구성된다
그리고, 제 1 기판 및 제 2 기판의 외면에는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 제1 편광판(12) 및 제2편광판(14)이 각각 부착된다.
백라이트 유닛(20)은 반사판(22)과 도광판(24)과 다수의 광학시트(26)와 LED 어셈블리(28)를 포함하며, 액정패널(10)로 빛을 공급하는 역할을 한다.
도2에 도시한 바와 같이, LED 어셈블리(28)는 다수의 LED 패키지(28a)와 인쇄회로기판(28b)으로 구성되며, 인쇄회로기판(28b)에는 다수의 LED 패키지(28a)가 소정 간격으로 이격하여 배치된다.
도시하지는 않았지만, LED 어셈블리(28)는 다수의 LED 패키지(28a)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(미도시)를 포함할 수 있다.
다수의 LED(Light Emitting Diode)는 도광판(24)의 입광면을 향하여 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 컬러를 갖는 빛을 발하며, 이러한 RGB LED를 한꺼번에 점등시키면 색섞임에 의한 백색광을 구현할 수 있다.
이때, LED는 고휘도 LED로서 전기에너지가 빛에너지로 변환되는 과정에서 고열을 수반하게 되며, LED의 온도가 일정 온도(junction temperature) 이상이 되면 LED에서 발산되는 빛의 효율이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, LED 구동 중에 발생하는 열을 쉽게 발산시킬 수 있도록 주로 금속 재질의 인쇄회로기판 상에 LED 패키지를 실장(mount)할 수 있다.
다시 도1을 살펴보면, 반사판(22)은 다수의 LED(28a)로부터 입사된 빛이 도광판(24)의 배면을 통과하면 액정패널(10) 쪽으로 반사시키는 역할을 하며, 도광판(24)은 다수의 LED(28a)로부터 입사된 빛이 전반사 되도록 하여 액정패널(10)에 면광원을 제공하는 역할을 한다.
이러한 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)을 커버버툼의 내측에 배치한 후 커버버툼(30)과 탑커버(50)를 결합하면 액정표시장치모듈이 완성된다.
이때, 커버버툼(30)의 상부에는 액정패널(10) 및 백라이트 유닛(20)의 가장자리를 두르는 사각테 형상의 서포트메인(40)을 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 종래의 측면형 백라이트 유닛에서 LED 어셈블리는 커버버툼의 일 내측과 결합하여 구조적인 안정성도 확보하고 LED 구동 중에 발생하는 열을 방출한다.
그리고, LED 어셈블리는 선광원을 면광원으로 하기 위해 백라이트 유닛(20)의 적어도 한 측면에 배열된다.
한편, LED 어셈블리는 저 출력 LED 패키지를 사용하는 경우에 Hot spot 발생을 줄이기 위하여 LED 패키지간 이격 간격을 제한하며, 이로 인하여 LED 패키지의 개수를 줄이는 데 한계가 있다.
반면에 고 출력 LED 패키지를 사용하는 경우에는 열 확산 정도의 제한 때문에 사용 전류를 낮추어야 하는 문제점이 있다.
또한, 고 색순도의 액정표시장치를 제작하기 위해 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 LED 칩을 하나의 LED 패키지로 구성하는 경우, 적색, 녹색, 청색 LED의 온도별 광 출력이 다르므로 하나의 LED 패키지로 구성하는데 어려움이 있다.
즉, 고 색순도의 액정표시장치를 구현하기 위하여 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 LED 칩을 하나의 LED 패키지로 구성하려면, 별도의 광 출력 제어 장치를 구비하거나, 방열구조의 개선이 필요하다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 커버버툼의 각 모서리 영역에 LED 패키지를 배치하고, LED 패키지 마다 각각 열 확산부를 구비함에 따라 백라이트 유닛의 신뢰성을 향상시키고 소비 전력을 저감할 수 있는 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 모서리 배열구조의 LED 패키지의 RGB 칩을 개별적으로 구동하여 컬러 분할 구현을 통해 컬러의 순도를 향상시키는 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 백라이트 유닛은, 커버버툼의 모서리 영역에 설치되는 적어도 하나의 LED 패키지와; 상기 LED 패키지 하부에 배치되며, 상기 LED 패키지에서 발생하는 열을 확산시키는 열 확산부와; 상기 LED 패키지로부터의 입사광이 전반사되면서 진행됨에 따라 상기 입사광을 고르게 확산시켜 면광원을 제공하는 도광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.
여기서, 상기 LED 패키지는 적어도 하나의 LED 칩을 구비할 수 있다.
그리고, 상기 적어도 하나의 LED 칩은 적색 칩, 녹색 칩, 청색 칩일 수 있다.
한편, 상기 열 확산부는 상기 LED 패키지와 접촉하는 제 1 확산 기판 및 상기 커버버툼과 접촉하는 제 2 확산 기판과, 상기 제 1 및 제 2 확산 기판 사이에 형성되는 다수의 반도체 전극으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 열 확산부는 상기 다수의 반도체 전극으로 전압이 인가됨에 따라 상기 제 1 확산 기판으로부터 열을 흡수하여 상기 제 2 확산 기판으로 열을 방출할 수 있다.
그리고, 상기 LED 패키지로부터의 입사광이 전반사되면서 진행됨에 따라 상기 입사광을 고르게 확산시켜 면광원을 제공하는 도광판을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 도광판은 직사각형 형태 또는 팔각형 형태일 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는, 액정패널로 빛을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 백라이트 유닛은, 커버버툼, 상기 커버버툼의 모서리 영역에 설치되는 적어도 하나의 LED 패키지, 상기 LED 패키지 하부에 배치되며 상기 LED 패키지에서 발생하는 열을 확산시키는 열 확산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 LED 패키지는 적색 칩, 녹색 칩, 청색 칩을 구비할 수 있다.
그리고, 상기 적색 칩, 녹색 칩, 청색 칩을 순차적으로 구동함에 따라 컬러 분할 구동하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 열 확산부는 상기 LED 패키지와 접촉하는 제 1 확산 기판 및 상기 커버버툼 접촉하는 제 2 확산 기판과, 상기 제 1 및 제 2 확산 기판 사이에 형성되는 다수의 반도체 전극으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 열 확산부는 상기 다수의 반도체 전극을 통해 전압이 인가됨에 따라 상기 제 1 확산 기판으로부터 열을 흡수하여 상기 제 2 확산 기판으로 열을 방출할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 액정표시장치에서는, 커버버툼의 각 모서리 영역에 LED 패키지를 배치하고, LED 패키지 마다 각각 열 확산부를 구비함에 따라 백라이트 유닛의 컬러 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 백라이트 유닛의 컬러 분할 구동을 통한 액정표시장치의 컬러 순도를 향상시킬 수 있다.
또한, LED 패키지의 개수를 줄여 백라이트 유닛의 소비 전력을 줄일 수 있다.
도1은 일반적인 측면형 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 단면도이다.
도2는 일반적인 측면형 백라이트 유닛에 구비되는 LED 어셈블리를 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 단면도이다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 광원부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 광원부의 배치 위치를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광원부의 배치를 도시한 도면이다.
도7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광원부의 배치를 도시한 도면이다.
도8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광원부의 배치를 도시한 도면이다.
도9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광원부의 배치를 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 단면도이고, 도4는 본 발명의 실시예에 따른 광원부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는, 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)과 커버버툼(130)과 탑커버(150)등을 포함한다.
액정패널(110)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착되는 제 1 기판(미도시) 및 제 2 기판(미도시)으로 구성된다
이때, 제 1 기판은 제 2 기판에 비해 일 가장자리의 면적이 더 크게 구성되고, 제 1 기판의 일 가장자리에는 다수의 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)으로 신호를 인가하기 위한 구동회로부가 형성될 수 있다.
제 1 기판에서는 다수의 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하여 화소영역(Pixel)이 정의될 수 있다.
그리고, 각 화소영역마다 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 구비되어 화소전극(미도시)과 일대일로 대응하여 연결될 수 있다.
제 2 기판에서는 게이트 배선, 데이터 배선, 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리기 위한 블랙매트릭스(미도시)가 형성될 수 있으며, 또한, 블랙매트릭스를 덮는 공통전극(미도시)이 형성될 수 있다.
그리고, 제 1 기판 및 제 2 기판의 외면에는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 제1 편광판(112) 및 제2편광판(114)이 각각 부착될 수 있다.
일반적으로 제 2 기판에는 적, 녹, 청 부화소영역(미도시)에 대응되는 적, 녹, 청색 컬러필터패턴(미도시)을 포함하는 컬러필터층이 형성된다.
하지만, 본 발명에 따른 액정표시장치의 제 2 기판에서는, 고 출력 LED 패키지를 이용하여 컬러 별로 분할 구동함에 따라 적, 녹, 청색 컬러필터패턴(미도시)을 포함하는 컬러필터층을 제거할 수 있다.
백라이트 유닛(120)은 반사판(122)과 도광판(124)과 다수의 광학시트(126)와 광원부를 포함하며, 액정패널(110)로 빛을 공급하는 역할을 한다.
반사판(122)은 LED 패키지(128)로부터 입사된 빛이 도광판(124)의 배면을 통과하면 액정패널(110) 쪽으로 반사시키는 역할을 한다.
즉, 반사판(122)은 높은 광반사율을 갖는 플레이트를 사용하며, LED 패키지(128)로부터 입사된 빛이 도광판(124)의 배면을 통과하면 액정패널(110) 쪽으로 반사시켜서 빛의 휘도를 향상시킬 수 있다.
도광판(124)은 다수의 LED 패키지(128)로부터 입사된 빛이 전반사 되도록 하여 액정패널(110)에 면광원을 제공하는 역할을 한다.
이때, 도광판(124)은 LED 패키지(128)가 커버버툼(130)의 모서리 영역에 배치됨에 따라 여러 형태를 가질 수 있다.
예를 들어, 도광판(124)은 직사각형 형태 또는 팔각형 형태일 수 있다.
또한, 도광판(124)에는 액정패널(110)로 균일한 면광원을 공급하기 위해 특정 모양의 패턴이 형성될 수 있다.
이때, 광원부는 도광판(124)으로 빛을 공급하는 역할을 하며, LED 패키지(128)와 열 확산부(129)를 포함한다.
그리고, LED 패키지(128)는 커버버툼의 적어도 하나 이상의 모서리 영역에 배치될 수 있으며, 적색(Red) 칩, 녹색(Green) 칩, 청색(Blue) 칩 등을 구비하는 고 출력 LED 패키지일 수 있다.
LED는 고휘도 LED로서 전기에너지가 빛에너지로 변환되는 과정에서 고열을 수반하게 되며, LED의 온도가 일정 온도(1junction temperature) 이상이 되면 LED에서 발산되는 빛의 효율이 현저히 떨어지는 문제점이 존재한다.
따라서 종래에는 LED 구동 중에 발생하는 열을 쉽게 발산시킬 수 있도록 주로 금속 재질의 인쇄회로기판 상에 LED를 실장(1mount)한 형태인 LED 어셈블리를 주로 이용했었다.
하지만, LED 어셈블리를 사용함에 있어서, 저 출력 LED 패키지를 사용하는 경우에는 Hot spot 발생 때문에 LED 패키지의 개수를 줄이는 데 한계가 있었고, 반면에 고 출력 LED 패키지를 사용하는 경우에는 LED 패키지의 열 확산 정도의 제한 때문에 사용 전류를 낮추어야 하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는 고 출력의 LED 패키지를 사용하여 LED 패키지의 개수를 줄이고, 각각의 LED 패키지(128) 하부에 열 확산부(129)를 배치하여 LED 패키지의 열 확산 정도를 개선하였다.
이와 같은 광원부는 도시한 바와 같이, 커버버툼(130)의 측면에서 단차가 형성되는 단차 영역(AA)에 배치될 수 있다.
예를 들어, 단차 영역(AA)은 커버버툼(130)의 측면을 따라 길게 형성되거나 커버버툼(130)의 모서리 영역에만 부분적으로 형성될 수 있다.
이와 같은 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 커버버툼(130)의 내측에 배치한 후 커버버툼(130)과 탑커버(150)를 결합하면 액정표시장치모듈이 완성된다.
이하에서는 광원부인 LED 패키지와 열 확산부에 대해서 자세히 설명하기로 한다.
도4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 광원부는 LED 패키지(128)와 열 확산부(129)를 포함한다.
본 발명에 따른 열 확산부(129)는 제 1 확산 기판(129a), 제 2 확산 기판(129b), 다수의 반도체 전극(129c)을 포함하며, LED 패키지(128)에서 발생하는 열을 확산시키는 역할을 한다.
이때, 제 1 확산 기판(129a), 제 2 확산 기판(129b)은 절연체로서 예를 들어 세라믹 소재의 기판일 수 있다.
그리고, 다수의 반도체 전극(129c)은 N 타입 반도체 전극과 P 타입 반도체 전극을 포함할 수 있다.
한편, 도시하지는 않았지만, 제 1 확산 기판(129a) 및 제 2 확산 기판(129b)과 다수의 반도체 전극(129c) 사이에는 도체인 금속 기판이 각각 형성될 수도 있다.
이와 같은 열 확산부(129)는 예를 들어, 펠티어 소자일 수 있다.
이때, 열 확산부(129)는 접착 수지 등에 의해 LED 패키지(128)와 커버버툼(130) 사이에 부착될 수 있는데, 예를 들어, 열 확산부(129)의 제 1 확산 기판(129a)이 접착 수지 등에 의해 LED 패키지(128)와 부착되고, 열 확산부(129)의 제 2 확산 기판(129b)이 접착 수지 등에 의해 커버버툼(130)과 부착될 수 있다.
이와 같은 열 확산부(129)의 열 확산 과정을 살펴보면, 먼저, 전원 공급부 등을 통해서 다수의 반도체 전극으로 전압이 인가됨에 따라 N 타입 반도체 전극에서 P 타입 반도체 전극으로 전자가 이동하게 된다.
이러한 전자의 이동으로 인하여 N 타입 반도체 전극과 P 타입 반도체 전극 사이에는 전위차가 발생하게 됩니다.
이때, 열 확산부(129)로 전달되는 전압은 N 타입 반도체 전극으로부터 전자가 이동하게 하여 N 타입 반도체 전극과 P 타입 반도체 전극 사이에는 전위차가 발생하게 할 정도의 전압일 수 있다.
다음으로, 이렇게 발생된 전위차에 의해 N 타입 반도체 전극의 전자들은 P 타입 반도체 전극으로 이동하게 되는데, 이때, 전자는 제 1 확산 기판(129a)으로부터 흡수한 열에너지를 이용하여 제 2 확산 기판(129b) 쪽으로 이동하게 된다.
마찬가지로, P 타입 반도체 전극의 정공들은 제 1 확산 기판(129a)으로부터 흡수한 열에너지를 이용하여 제 2 확산 기판(129b) 쪽으로 이동하게 된다.
이때, 제 1 확산 기판(129a)은 LED 패키지(128)에서 발생된 열로 인하여 제 1 가열됨에 따라 높은 열에너지를 가지고 있는 상태이다.
그런데, N 타입 반도체 전극의 전자 및 P 타입 반도체 전극의 정공들이 제 1 확산 기판(129a)의 열에너지를 흡수하여 이동함에 따라 제 1 확산 기판(129a)의 열에너지가 제 2 확산 기판(129b)으로 전달되게 된다.
이와 같은 과정에 의해서 LED 패키지(128)에서 발생하는 열이 열 확산부(129)를 통해 커버버툼(130)으로 전달되어 결과적으로 LED 패키지(128)의 온도를 낮추게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 백라이트 유닛(120)은, 커버버툼(130)의 모서리 영역에 적어도 하나의 LED 패키지(128)를 배치하고, LED 패키지(128) 하부에 열 확산부(129)를 구비함에 따라 LED 패키지(128) 하부 온도를 일정하게 유지하게 되어 백라이트 유닛의 컬러 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 백라이트 유닛(120)은 컬러 분할 구동을 통한 액정표시장치의 컬러 순도를 향상시킬 수 있다.
LED 패키지(128)의 적색(Red) 칩, 녹색(Green) 칩, 청색(Blue) 칩을 동시에 구동시키면 화면은 화이트가 표시되는데, 이때, 고 출력 LED 패키지(128) 하단부는 열 확산부(129)에 의해 온도가 일정하게 유지되므로 온도에 따른 컬러 변화는 발생하지 않게 된다.
LED 패키지(128)의 적색(Red) 칩, 녹색(Green) 칩, 청색(Blue) 칩을 순차적으로 수십 Hz(헤르즈) 구동시키더라도 사람 눈에는 화이트로 인식되고, 액정패널(110)과 동기화시켜 구동하게 되면 컬러 스펙트럼(Color Spectrum)의 노이즈가 둔화되어 액정표시장치의 컬러 순도를 높을 수 있다.
또한, LED 패키지(128)의 적색(Red) 칩, 녹색(Green) 칩, 청색(Blue) 칩을 개별적으로 구동함에 따라 액정표시장치의 제 2 기판에서 적, 녹, 청색 컬러필터패턴(미도시)을 포함하는 컬러필터층을 제거할 수 있다.
이때, 컬러 별로 분할 구동하는 방식은, 예를 들어 각 모서리 영역에 배치되는 LED 패키지(128) 별로 순차적으로(시계방향 또는 반 시계방향) 구동하는 방식이거나, 모든 LED 패키지(128)에서 동일한 컬러의 LED 칩을 작동시키고 순차적으로 상이한 컬러의 LED 칩을 작동시키는 구동 방식일 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 백라이트 유닛(120)은 LED 패키지(128)의 적색(Red) 칩, 녹색(Green) 칩, 청색(Blue) 칩을 개별적으로 구동하는 컬러 분할 구동을 통하여 액정표시장치의 컬러 순도를 향상시킬 수 있다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 광원부의 배치 위치를 설명하기 위해 참조되는 도면이고, 도6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광원부의 배치를 도시한 도면이며, 도7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광원부의 배치를 도시한 도면이고, 도8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광원부의 배치를 도시한 도면이며, 도9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광원부의 배치를 도시한 도면이다.
도5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛에서 광원부는 커버버툼(도3의 130)의 모서리 영역(A 내지 D)에 배치될 수 있다.
이와 같이, 광원부가 커버버툼(도3의 130)의 모서리 영역(A 내지 D)에 배치되기 위해서는 도광판(124)과의 관계를 살펴볼 필요가 있다.
먼저, 도6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광원부의 LED 패키지(128)는 도광판(124)의 수직 방향(세로 방향)으로 출광하도록 배치될 수 있다.
여기서, 도시하지는 않았지만, 열 확산부(도3의 129)는 LED 패키지(128)의 형태와 동일한 사각형 형태일 수 있다.
즉, 각각의 LED 패키지(128)는 수직 방향(세로 방향)으로는 'W1'만큼 이격되도록 배치되고, 수평 방향(가로 방향)으로는 약 'W2'만큼 이격되도록 배치될 수 있다.
이때, 도광판(124)(특히 도광판의 입광부)에는 액정패널로 균일한 면광원을 공급하기 위해 특정 모양의 패턴이 형성될 수 있다.
다음으로, 도7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광원부의 LED 패키지(128)는 도광판(124)의 수평 방향(가로 방향)으로 출광하도록 배치될 수 있다.
이때, 각각의 LED 패키지(128)는 수직 방향(세로 방향)으로는 약'W1'만큼 이격되도록 배치되고, 수평 방향(가로 방향)으로는 'W2'만큼 이격되도록 배치될 수 있다.
이때, 도광판(124)(특히 도광판의 입광부)에는 액정패널로 균일한 면광원을 공급하기 위해 특정 모양의 패턴이 형성될 수 있다.
다음으로, 도8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광원부의 LED 패키지(128)는 커버버툼(도3의 130)의 모서리 영역(A 내지 D)에 배치될 수 있도록 삼각형 형태로 형성되어 도광판(124)의 대각선 방향으로 출광하도록 배치될 수 있다.
여기서, 도시하지는 않았지만, 열 확산부(도3의 129)는 LED 패키지(128)의 형태와 동일한 삼각형 형태일 수 있다.
그리고, 삼각형 형태의 LED 패키지(128)에 적합하도록 도광판(124)은 'W1'길이의 제 1 변, 'W2'길이의 제 2 변, 'W3'길이의 제 3 변을 포함하는 팔각형 형태일 수 있다.
또한, 도9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 4실시예에 따른 광원부의 LED 패키지(128)는 커버버툼(도3의 130)의 모서리 영역(A 내지 D)에 배치될 수 있도록 원형 형태로 형성되어 도광판(124)의 대각선 방향으로 출광하도록 배치될 수 있다.
이때, 열 확산부(129)는 LED 패키지(128)의 형태와 동일한 원형 형태일 수 있다.
그리고, 원형 형태의 LED 패키지(128)에 적합하도록 도광판(124)은 'W1'길이의 제 1 변, 'W2'길이의 제 2 변, 'W3'길이의 곡선을 포함하는 도형일 수 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치에서 도광판 및 LED 패키지, 열 확산부의 형태는 위와 같은 실시예에 한정되지 아니하고, LED 패키지를 커버버툼의 모서리 영역에 배치하기 가능한 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치는 커버버툼의 각 모서리 영역에 LED 패키지를 배치하고, LED 패키지 마다 각각 열 확산부를 구비함에 따라 백라이트 유닛의 컬러 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 백라이트 유닛의 컬러 분할 구동을 통한 액정표시장치의 컬러 순도를 향상시킬 수 있다.
또한, LED 패키지의 개수를 줄여 백라이트 유닛의 소비 전력을 줄일 수 있다.
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.
110: 액정패널 122: 반사 시트
124: 도광판 128: LED 패키지
129: 열 확산부 120: 백라이트 유닛
130: 커버버툼 150: 탑커버

Claims (14)

  1. 광을 발광하는 적어도 하나의 LED 패키지와;
    상기 LED 패키지 하부에 배치되어 상기 LED 패키지에서 발생하는 열을 확산시키며, 상기 LED 패키지와 접촉하는 제 1 확산 기판 및 커버버툼과 접촉하는 제 2 확산 기판과 상기 제 1 및 제 2 확산 기판 사이에 형성되는 다수의 반도체 전극을 포함하는 열 확산부와;
    상기 LED 패키지로부터의 입사광이 전반사되어 면광원으로 출력하는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LED 패키지는 적어도 하나의 LED 칩을 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 LED 칩은 적색 칩, 녹색 칩, 청색 칩인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제1항에 있어서, 상기 LED 패키지는 도광판의 4 모서리중 적어도 하나의 모서리에 배치되는 백라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열 확산부는 상기 다수의 반도체 전극으로 전압이 인가됨에 따라 상기 제 1 확산 기판으로부터 열을 흡수하여 상기 제 2 확산 기판으로 열을 방출하는 백라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도광판은 직사각형 형태 또는 팔각형 형태인 백라이트 유닛.
  7. 화상을 표시하는 액정패널과;
    광을 발광하여 액정패널에 공급하는 적어도 하나의 LED 패키지와;
    상기 LED 패키지가 배치되는 커버버툼과;
    상기 LED 패키지 하부에 배치되어 상기 LED 패키지에서 발생하는 열을 확산시키며, 상기 LED 패키지와 접촉하는 제 1 확산 기판, 상기 커버버툼과 접촉하는 제 2 확산 기판, 상기 제 1 및 제 2 확산 기판 사이에 형성되는 다수의 반도체 전극을 포함하는 열 확산부와;
    상기 LED 패키지로부터의 입사광이 전반사되어 면광원으로 출력하는 도광판을 포함하는 액정표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 LED 패키지는 적색 칩, 녹색 칩, 청색 칩을 구비하는 액정표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적색 칩, 녹색 칩, 청색 칩을 순차적으로 구동함에 따라 컬러 분할 구동하는 액정표시장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 LED 패키지는 도광판의 4 모서리중 적어도 하나의 모서리에 배치되는 액정표시장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 열 확산부는 상기 다수의 반도체 전극을 통해 전압이 인가됨에 따라 상기 제 1 확산 기판으로부터 열을 흡수하여 상기 제 2 확산 기판으로 열을 방출하는 액정표시장치.
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  13. 삭제
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