KR102526486B1 - 액정표시장치 및 엘이디 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는, 옐로이쉬 화이트를 발광하는 웜 화이트 LED 즉 제1LED와, 이보다 높은 색온도의 블루이쉬 화이트를 발광하는 쿨 화이트 LED 즉 제2LED가 혼합 구성된 LED를 사용하며, 저전력의 제2LED는 리더 모드에서 오프 상태로 동작시키게 된다. 이에 따라, 일반 모드 구동시와 리더 모드 구동시 전체 LED 소비전력 감소를 극대화할 수 있다.
더욱이, 도광판 입광부 하부에 제2LED에 대응하여 위치하는 옐로우 형광체 패턴을 반사판이나 LED가 실장되는 PCB에 형성하거나, 옐로우 형광체 패턴을 대신하여 이와 유사한 광 특성을 갖는 PCB의 폴리이미드 기재를 노출하는 개구 패턴을 PCB의 커버레이막에 형성할 수 있다. 이에 따라, 제2LED 전방의 도광판의 입광부에서의 화이트 컬러 편차가 최소화될 수 있게 되어 무라 현상을 개선할 수 있고 나아가 내로우 베젤을 구현할 수 있게 된다.

Description

액정표시장치 및 엘이디 어셈블리{Liquid crystal display device and LED assembly}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, LED의 소비전력을 절감할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD : liquid crystal display device), 플라즈마표시장치(PDP : plasma display panel), 유기발광소자(OLED : organic light emitting diode)와 같은 여러가지 평판표시장치(flat display device)가 활용되고 있다.
이들 평판표시장치 중에서, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 박형화, 저전력 구동의 장점을 가지고 있어 널리 사용되고 있다.
액정표시장치의 광원으로 LED(light emitting diode: 발광다이오드)가 널리 사용되고 있으며, 화이트(white)를 출사하는 화이트 LED가 일반적으로 사용된다.
한편, 일반적인 영상 표시 모드인 일반 모드(normal mode)에 더하여 종이 질감의 화면을 표시할 수 있는 영상 표시 모드인 소위 리더 모드(reader mode)로 동작하는 액정표시장치가 사용되고 있다. 이를 위해, 화이트 LED로서 옐로이쉬(yellowish) 특성을 갖는 웜(warm) 화이트 LED가 사용된다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 웜 화이트 LED와 도광판을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 종래의 액정표시장치의 일반 모드 화면과 리더 모드 화면의 일예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 도광판(23)의 입광면을 따라 다수의 웜 화이트 LED(26)가 배치되어 있다. 이때, 모든 웜 화이트 LED(26)를 온(on) 상태로 하고 액정패널에서 R(red),G(green),B(blue) 컬러를 조절함으로써 일반 모드와 리더 모드를 구현하게 되며, 이에 따라 도 2에 도시한 바와 같은 일반 모드 화면과 리더 모드 화면이 표시될 수 있다.
그런데, 웜 화이트 LED(26)는 그 특성상 구동 전압이 높아 전력소모가 매우 크다. 따라서, 웜 화이트 LED(26)를 사용하는 종래의 액정표시장치에서는 소비전력이 증가하는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 일반 모드와 리더 모드로 구동되는 액정표시장치에서 LED의 소비전력을 절감할 수 있는 방안을 제공하는 것에 과제가 있다.
전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 액정패널과, 액정패널 하부의 도광판과, 상기 도광판의 입광면을 따라 배치되며, 옐로이쉬(yellowish) 화이트 및 블루이쉬(bluish) 화이트를 각각 출광하는 제1,2LED와, 상기 도광판의 입광부 하부에, 상기 제2LED에 대응하여 위치하는 옐로우 형광체 패턴을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 도광판 하부의 반사판을 더 포함하고, 상기 반사판에 상기 옐로우 형광체 패턴이 구비될 수 있다.
상기 제1,2LED가 그 출광면의 일측에 위치하는 측면에서 실장되는 PCB를 더 포함하고, 상기 도광판 하부에 위치하는 상기 PCB 부분에 상기 옐로우 형광체 패턴이 구비될 수 있다.
상기 PCB는 기재와, 상기 기재의 상면을 덮는 커버레이막을 포함하고, 상기 옐로우 형광체 패턴은 커버레이막 상에 구비되거나, 상기 커버레이막의 개구 패턴 내에 구비될 수 있다.
상기 커버레이막은 백색을 가질 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 액정패널과, 액정패널 하부의 도광판과, 상기 도광판의 입광면을 따라 배치되며, 옐로이쉬(yellowish) 화이트 및 블루이쉬(bluish) 화이트를 각각 출광하는 제1,2LED와, 상기 제1,2LED가 그 출광면의 일측에 위치하는 측면에서 실장되는 PCB를 포함하고, 상기 PCB는 폴리이미드로 이루어진 기재와, 상기 기재의 상면을 덮는 커버레이막을 포함하며, 상기 도광판의 입광부 하부의 커버레이막에는, 상기 제2LED에 대응하여 위치하는 개구 패턴이 구비된 액정표시장치를 제공한다.
상기 커버레이막은 백색을 가질 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 옐로이쉬(yellowish) 화이트 및 블루이쉬(bluish) 화이트를 각각 출광하는 제1,2LED와, 상기 제1,2LED가 그 출광면의 일측에 위치하는 측면에서 실장되는 PCB를 포함하고, 상기 제2LED 전방에 위치하는 PCB 부분에는, 옐로우 형광체 패턴이 구비되거나 상기 PCB의 폴리이미드로 이루어진 기재를 외부로 노출하는 개구 패턴이 구비된 LED 어셈블리를 제공한다.
상기 PCB는 상기 기재 상면을 덮는 커버레이막을 포함하고, 상기 옐로우 형광체 패턴은, 상기 커버레이막 상에 위치하거나 상기 커버레이막의 개구 패턴 내에 위치할 수 있다.
상기 PCB는 상기 기재 상면을 덮는 커버레이막을 포함하고, 상기 커버레이막에 상기 기재를 외부로 노출하는 개구 패턴이 구비될 수 있다.
상기 커버레이막은 백색을 가질 수 있다.
본 발명에서는, 옐로이쉬 화이트를 발광하는 웜 화이트 LED 즉 제1LED와, 이보다 높은 색온도의 블루이쉬 화이트를 발광하는 쿨 화이트 LED 즉 제2LED가 혼합 구성된 LED를 사용하며, 저전력의 제2LED는 리더 모드에서 오프 상태로 동작시키게 된다. 이에 따라, 일반 모드 구동시와 리더 모드 구동시 전체 LED 소비전력 감소를 극대화할 수 있다.
더욱이, 도광판 입광부 하부에 제2LED에 대응하여 위치하는 옐로우 형광체 패턴을 반사판이나 LED가 실장되는 PCB에 형성하거나, 옐로우 형광체 패턴을 대신하여 이와 유사한 광 특성을 갖는 PCB의 폴리이미드 기재를 노출하는 개구 패턴을 PCB의 커버레이막에 형성할 수 있다. 이에 따라, 제2LED 전방의 도광판의 입광부에서의 화이트 컬러 편차가 최소화될 수 있게 되어 무라 현상을 개선할 수 있고 나아가 내로우 베젤을 구현할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 웜 화이트 LED와 도광판을 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 종래의 액정표시장치의 일반 모드 화면과 리더 모드 화면의 일예를 도시한 도면.
도 3 및 4는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도와 단면도.
도 5 및 6은 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 일반 모드와 리더 모드 동작시의 제1,2LED 발광 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 LED와 옐로우 형광체 패턴이 형성된 반사판을 개략적으로 도시한 평면도.
도 8 및 9는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 일반 모드와 리더 모드 동작시의 제1,2LED의 발광 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 LED 어셈블리를 개략적으로 도시한 평면도.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 LED가 장착되는 PCB의 단면 구조를 개략적으로 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 단면도.
도 13 및 14는 각각 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치의 LED 어셈블리를 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
<제1실시예>
도 3 및 4는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도와 단면도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는, 액정패널(110)과, 백라이트유닛(120)과 가이드패널(130)과 탑케이스(140)와 보텀커버(150)를 포함할 수 있는데, 이들 구성요소들이 결합되어 서로 고정되고 모듈화된 액정표시장치(100)를 구성하게 된다.
여기서, 설명의 편의상 도면상에서의 방향을 정의할 수 있을 것인데, 액정패널(110)의 표시면 방향을 전방 또는 상부 방향(혹은 상방), 이와 반대되는 방향을 후방 또는 하방(혹은 하부 방향)이라 한다.
액정패널(110)은 영상을 표시하는 구성으로서, 서로 마주보면 합착된 제1,2기판(112,114)과 이 두 기판(112,114) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
구체적으로 도시하지는 않았지만, 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제1기판(112) 내면 상에는 다수의 게이트배선과 데이터배선이 교차하여 화소가 정의되고, 각 화소에는 대응되는 게이트배선 및 데이터배선과 연결된 박막트랜지스터와 박막트랜지스터와 연결된 화소전극이 형성될 수 있다.
그리고, 제1기판(112)에 대향하는 대향기판으로서 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제2기판(114)의 내면 상에는 각 화소에 대응되는 컬러필터패턴과, 컬러필터패턴을 두르며 게이트배선과 데이터배선 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스가 형성될 수 있다.
이때, 액정패널(110)로는 모든 종류의 액정패널이 사용될 수 있는데, 예를 들면 IPS 방식,AH-IPS 방식, TN 방식, VA 방식, ECB 방식 등 모든 형태의 액정패널이 사용될 수 있다. 여기서, IPS 방식이나 AH-IPS 방식이 사용되는 경우에, 제1기판(112)에는 화소전극과 함께 횡전계를 형성하는 공통전극이 형성될 수 있다.
또한, 제1,2기판(112,114)과 액정층의 경계면에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 배향막이 형성될 수 있으며, 제1,2기판(112,114) 사이로 충진된 액정층의 누설을 방지하기 위해 두 기판(112,114)의 가장자리를 따라 씰패턴이 형성될 수 있다.
또한, 제1,2기판(112,114) 각각의 외면에는 특정 편광을 선택적으로 투과시키는 편광판이 부착될 수 있다.
또한, 액정패널(110)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판이나 테이프캐리어패키지와 같은 연결부재를 매개로 인쇄회로기판이 연결되어 모듈화 과정에서 보텀커버(150)의 배면으로 젖혀 밀착되도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이 구성된 액정패널(110)의 후방에는 백라이트유닛(120)이 배치된다.
백라이트유닛(120)은 LED어셈블리(126)와, 백색 또는 은색의 반사판(125)과, 반사판(125) 상에 안착되는 도광판(123) 그리고 도광판(123) 상부의 광학시트(121)를 포함할 수 있다.
LED어셈블리(126)는, 백라이트유닛(120)의 광원으로서 기능하며 도광판(123)의 입광면과 대면하는 다수의 LED(127)와, 다수의 LED(127)가 일정 간격 이격하여 실장되는 PCB(128)를 포함할 수 있다.
다수의 LED(127)는 화이트를 발광하는 LED(127)에 해당된다. 이와 같은 다수의 LED(127)는 출광면이 도광판(123)의 입광면을 마주보게 된다. 그리고, 도광판(123) 평면을 기준으로 한 LED(127)의 광 출사 범위는 양측으로 펼쳐진 형태를 가져 이웃하는 LED(127)의 광 출사 범위는 도광판(123) 내부에서 중첩되도록 구성된다.
특히, 다수의 LED(127)는 서로 다른 화이트 컬러인 제1,2화이트를 각각 발광하는 제1,2LED(127a,127b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1LED(127a)는 상대적으로 낮은 색온도의 화이트인 웜(warm) 화이트 즉 옐로이쉬(yellowish) 화이트를 발광하는 웜 화이트 LED(127a)이고, 제2LED(127b)는 상대적으로 높은 색온도의 화이트인 쿨(cool) 화이트 즉 블루이쉬(bluish) 화이트를 발광하는 쿨 화이트 LED(127b)이다.
이와 같은 제1,2LED(127a,127b)는 교대로 배치될 수 있다. 이와 관련하여 예를 들면 하나씩 교대로 배치될 수 있는데, 이에 한정되지는 않으며 다른 형태의 교대 배치 구조가 가능하다. 다른 배치 구조의 일예로서, 2개 이상의 제1LED(127a)(또는 2개 이상의 제2LED(127b))와 1개 이상의 제2LED(127b)(또는 1개 이상의 제1LED(127a))가 교대로 배치되는 형태의 배치 구조를 가질 수 있다.
이처럼, 본 실시예에서는 웜 화이트인 제1화이트를 발광하는 제1LED(127a)와 이보다 높은 색온도의 쿨 화이트인 제2화이트를 발광하는 제2LED(127b)를 함께 사용함으로써 전체 LED(127)의 소비전력을 감소할 수 있게 된다.
이와 관련하여, 제2LED(127b)는 제1LED(127a)에 비해 구동 전압이 낮아 소비전력 또한 제1LED(127a)에 비해 작으므로, 제1,2LED(127a,127b) 모두를 온 상태로 하여 구동하는 일반 모드 구동 시에 전체 LED(127)의 소비전력을 감소될 수 있게 된다.
더욱이, 제2LED(127b)는 리더 모드 구동 시에는 오프(off) 상태로 비발광하도록 동작하게 되므로, 리더 모드 구동시에도 전체 LED(127)의 소비전력 감소가 구현될 수 있게 된다.
이처럼, 웜 화이트를 발광하는 제1LED(127a)와 함께 쿨 화이트를 발광하는 제2LED(127b)를 사용함에 따라 소비전력 감소 효과가 극대화될 수 있게 된다.
전술한 다수의 LED(127)로부터 출사된 광이 입사되는 도광판(123)은 LED(127)로부터 입사된 광이 여러번의 전반사에 의해 도광판(123) 내를 진행하면서 도광판(123)의 넓은 영역으로 균일하게 퍼지도록 하여 액정패널(110)에 균일한 면 광을 제공할 수 있다.
반사판(125)은 도광판(123)의 후방에 위치하며, 도광판(123)의 배면을 통과한 광을 액정패널(110) 방향으로 반사시키는 작용을 하여 휘도를 향상시키게 된다.
도광판(123) 상에 위치하는 광학시트(121)는 예를 들어 확산시트와 집광시트를 포함할 수 있으며, 도광판(123)에서 출사된 광을 확산하고 집광하여 액정패널(110)에 고품위로 가공된 보다 균일한 면 광이 입사되도록 작용할 수 있다.
위와 같이 구성된 액정패널(110)과 백라이트유닛(120)은 가이드패널(130)과 보텀커버(150)와 탑케이스(140)를 통해 모듈화될 수 있다.
가이드패널(130)은 액정패널(110)과 백라이트유닛(120)의 측면을 둘러싸는 사각테 형상으로 구성될 수 있다. 가이드패널(130) 상에는 액정패널(110)이 안착될 수 있는데, 이때 액정패널(110)은 양면접착테이프와 같은 접착부재를 통해 가이드패널(130) 상면에 부착될 수 있다.
보텀커버(150)는 가이드패널(130)에 의해 둘러싸여진 백라이트유닛(120)의 배면을 보호하고 지지하게 된다. 보텀커버(150)는 백라이트유닛(120)이 안착되는 판 형상의 기저부와 기저부의 모서리에서 상방으로 수직하게 절곡된 측벽부를 포함하도록 구성될 수 있으며, 기저부와 측벽부에 의해 정의되는 내부의 수용 공간으로 백라이트유닛(120)을 수용할 수 있다.
탑케이스(140)는 액정패널(110)의 가장자리를 덮는 사각테 형상으로 구성될 수 있다.
위와 같은 가이드패널(130)과 보텀커버(150)와 탑케이스(140)가 조립 체결되어 액정패널(110) 및 백라이트유닛(120)과 함께 모듈화될 수 있게 된다.
이하, 전술한 바와 같은 구성을 갖는 액정표시장치(100)의 일반 모드와 리더 모드에서의 동작에 대해 도 5 및 6을 더 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5 및 6은 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 일반 모드와 리더 모드 동작시의 제1,2LED 발광 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5 및 6에서는 설명의 편의를 위해, 제1,2LED 및 그 전방에 위치한 도광판을 위주로 도시하였다.
일반 모드와 관련하여 도 5를 참조하면, 일반 모드에서는 웜 화이트 LED인 제1LED(127a)와 쿨 화이트 LED인 제2LED(127b)가 모두 온 상태가 되어 발광하게 된다.
이에 따라, 제1LED(127a)에서 출사된 제1화이트 광과 제2LED(127b)에서 출사된 제2화이트 광은 도광판(123)의 입사면을 통해 도광판(123) 내부로 입사되며, 도광판(123) 내부에서 제1,2화이트의 색 혼합이 발생하게 되어 일반 모드 표시에 적합한 화이트가 생성될 수 있게 된다. 즉, 도광판(123) 내에서 옐로이쉬 화이트인 제1화이트와 블루이쉬 화이트인 제2화이트가 썩여 일반 모드 표시에 적합한 화이트가 생성될 수 있게 된다.
이와 같은 제1,2화이트의 색 혼합에 의해 생성된 화이트는 도광판(123) 상부의 액정패널(110)에 전달되어 일반 모드에서의 영상 표시가 바람직하게 수행될 수 있게 된다.
한편, 리더 모드와 관련하여 도 6을 참조하면, 리더 모드에서는 웜 화이트 LED인 제1LED(127a)가 온 상태가 되어 발광하게 되며, 쿨 화이트 LED인 제2LED(127b)는 오프(off) 상태가 되어 비발광하게 된다.
이에 따라, 제1LED(127a)에서 출사된 제1화이트 광이 도광판(123)의 입사면을 통해 도광판(123) 내부로 입사되며, 제2LED(127b)의 제2화이트 광은 도광판(123)에 입사되지 않는다. 즉, 도광판(123) 내부에는 리더 모드 표시에 적합한 옐로이쉬 화이트인 제1화이트만이 입사된다.
이 제1화이트는 도광판(123) 상부의 액정패널(110)에 전달되어 리더 모드에서의 영상 표시가 바람직하게 수행될 수 있게 된다.
위와 같이, 본 실시예에 따르면, 웜 화이트인 제1화이트를 발광하는 제1LED(127a)와, 이보다 높은 색온도의 쿨 화이트인 제2화이트를 발광하는 제2LED(127b)가 혼합 구성된 LED(127)를 사용하게 되며, 전력 소모가 낮은 제2LED(127b)는 리더 모드에서 오프 상태로 동작시키게 된다.
이에 따라, 일반 모드 구동시에는 제1LED(127a)와 함께 저전력을 소모하는 제2LED(127b)가 발광함에 따라 전체 LED(127)의 소비전력을 감소시킬 수 있고, 리더 모드 구동시에는 제2LED(127b)는 비발광 상태가 되어 전체 LED(127)의 소비전력이 최소화될 수 있는바, 결과적으로 소비전력 감소 효과가 극대화될 수 있게 된다.
<제2실시예>
본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치는, 제1실시예의 액정표시장치에서 반사판에 옐로우 형광체 패턴을 형성한 것으로서, 이에 대해 이하에서 보다 상세하게 설명한다. 한편, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 제1실시예와 동일 유사한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 LED와 옐로우 형광체 패턴이 형성된 반사판을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 8 및 9는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 일반 모드와 리더 모드 동작시의 제1,2LED의 발광 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7 내지 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 액정표시장치에서는, LED(127) 근방의 반사판(125) 부분으로서, 도광판(123)의 입광부(123a) 하부의 반사판 부분의 상면에 옐로우 형광체 패턴(210)이 형성될 수 있다. 특히, 옐로우 형광페 패턴(210)은 블루이쉬 화이트를 발광하는 제2LED(127b)의 전방에 제2LED(127b)와 마주보며 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 여기서, 도광판(123)의 입광부(123a)는 액정표시장치의 비표시영역인 베젤(bezel) 내에 위치하는 부분에 해당될 수 있는데, 즉 LED(127)가 위치하는 도광판(123)의 측면에서 액정표시장치의 표시영역까지 정의되는 부분일 수 있다.
옐로운 형광체 패턴(210)은 다양한 형상을 갖도록 형성될 수 있는데, 본 실시예에서는 평면적으로 대략 사각형의 형상을 갖는 경우를 일예로 도시하였으며, 이외에도 필요에 따라 다양한 형상으로 최적화될 수 있다.
제2LED(127b) 전방에 대응하여 반사판(125)에 옐로우 형광체 패턴(210)을 배치하게 되면, 제2LED(127b) 전방의 도광판 입광부(123a)와 이 주변에는, 옐로우 형광체 패턴(210)에 의해 옐로이쉬 화이트가 존재하게 된다. 이와 같은 경우에, 도광판 입광부(123a) 주변에서 LED(127)의 배열 방향(즉, 도광판(123)의 입광면 길이 방향)을 따라 화이트 컬러의 편차가 발생하여 무라(mura)가 유발되는 현상을 개선할 수 있게 된다.
이와 관련하여, 앞서 제1실시예의 도 5를 재차 참조하여 보면, 일반 모드 구동시에 도광판 입광부(123a)와 이 근방에서는 제1LED(127a)에서 출사된 옐로이쉬 화이트와 제2LED(127b)에서 출사된 블루이쉬 화이트가 완전하게 색 혼합되지 않게 되어, 입광부(123a) 주변에서 LED(127)의 배열 방향을 따라 블루이쉬 화이트와 옐로이쉬 화이트 간의 화이트 컬러 편차가 발생하게 된다.
이에 따라, 액정표시장치의 베젤 폭이 좁은 경우에는 화이트 컬러 편차가 외부에서 관찰되어 무라 현상으로 시인되는 문제가 발생하게 된다. 이 무라 시인 문제를 해소하기 위해서는 베젤의 폭을 크게 하여 화이트 컬러 편차 발생 영역을 가려야 하는데, 이렇게 하면 내로우(narrow) 베젤을 구현할 수 없게 된다.
반면에, 제2실시예에서는 반사판(125)의 제2LED(127b)에 대응하는 위치에 옐로우 형광체 패턴(210)을 형성하게 된다.
이에 따라, 제2LED(127b) 전방의 도광판 입광부(125a)와 이 근방에서는 옐로우 형광체 패턴(210)에 의한 옐로이쉬 화이트가 입사되어 LED(127) 배열 방향에서의 화이트 컬러 편차가 최소화될 수 있게 된다.
따라서, 화이트 컬러 편차에 의한 무라 현상을 개선할 수 있고 나아가 내로우 베젤을 효과적으로 구현할 수 있게 된다.
이하, 전술한 바와 같은 구성을 갖는 액정표시장치의 일반 모드와 리더 모드에서의 동작에 대해 도 8 및 9를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 8을 참조하면, 일반 모드에서는 웜 화이트 LED인 제1LED(127a)와 쿨 화이트 LED인 제2LED(127b)가 모두 온 상태가 되어 발광하게 된다.
이에 따라, 제1LED(127a)에서 출사된 제1화이트 광과 제2LED(127b)에서 출사된 제2화이트 광은 도광판(123)의 입사면을 통해 도광판(123) 내부로 입사되며, 도광판(123) 내부에서 제1,2화이트의 색 혼합이 발생하게 되어 일반 모드 표시에 적합한 화이트가 생성될 수 있게 된다. 즉, 도광판(123) 내에서 옐로이쉬 화이트인 제1화이트와 블루이쉬 화이트인 제2화이트가 썩여 일반 모드 표시에 적합한 화이트가 생성될 수 있게 된다.
이와 같은 제1,2화이트의 색 혼합에 의해 생성된 화이트는 도광판(123) 상부의 액정패널(110)에 전달되어 일반 모드에서의 영상 표시가 바람직하게 수행될 수 있게 된다.
더욱이, 반사판(125)에는 옐로우 형광체 패턴(210)이 제2LED(127b) 전방에 형성됨에 따라, 입광부에서의 화이트 컬러 편차를 개선할 수 있게 된다.
한편, 도 9를 참조하면, 리더 모드에서는 웜 화이트 LED인 제1LED(127a)가 온 상태가 되어 발광하게 되며, 쿨 화이트 LED인 제2LED(127b)는 오프 상태가 되어 비발광하게 된다.
이에 따라, 제1LED(127a)에서 출사된 제1화이트 광이 도광판(123)의 입사면을 통해 도광판(123) 내부로 입사되며, 제2LED(127b)의 제2화이트 광은 도광판(123)에 입사되지 않는다. 즉, 도광판(123) 내부에는 리더 모드 표시에 적합한 옐로이쉬 화이트인 제1화이트만이 입사된다.
이 제1화이트는 도광판(123) 상부의 액정패널(110)에 전달되어 리더 모드에서의 영상 표시가 바람직하게 수행될 수 있게 된다.
<제3실시예>
본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치는, 제1실시예의 액정표시장치에서 LED가 실장되는 PCB에 옐로우 형광체 패턴을 형성한 것으로서, 제2실시예의 반사판 대신에 PCB에 옐로우 형광체 패턴을 형성한 것인데, 이에 대해 이하에서 보다 상세하게 설명한다. 한편, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 제1실시예나 제2실예와 동일 유사한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 LED 어셈블리를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 LED가 장착되는 PCB의 단면 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 10 내지 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 액정표시장치에서는, 옐로우 형광체 패턴(210)을 LED(127)가 실장되는 PCB(128) 상면에 형성하게 되는데, 특히 옐로우 형광체 패턴(210)은 블루이쉬 화이트를 발광하는 제2LED(127b) 전방의 PCB(128) 상면에 위치하게 된다.
여기서, PCB(128)는 그 상면에서 LED(127)의 측면이 장착되도록 구성된다. 즉, LED(127)는 도광판(123)의 입광면과 마주보는 LED(127)의 출광면 일측에 위치하는 측면에서 PCB(128)의 상면에 장착된다. 이와 같은 PCB(128)는, 도 12에 도시한 바와 같이, 옐로우 형광체 패턴(210)이 형성된 부분이 도광판(123)의 입광부 하부에 위치하도록 배치된다.
한편, 본 실시예에서와 같이 LED(127)가 그 측면에서 PCB(128)에 장착되는 구조는 소위 사이드뷰(side view) 구조라고 칭하여 질 수 있다. 반면에, 앞서 제1실시예에서 도시된 바와 같이, LED(127)가 그 배면에서 PCB(128)에 장착되는 구조는 소위 탑뷰(top view) 구조라고 칭하여 질 수 있다.
여기서, 본 실시예의 사이드 뷰 구조에서는 PCB(128)가 액정표시장치의 평면에 평행한 방향으로 배치되므로 탑 뷰 구조에 비해 액정표시장치의 두께를 줄일 수 있는 장점을 구현할 수 있다. 한편, 제1,2실시예에서는 탑뷰 구조나 사이드뷰 구조가 모두 채택될 수 있다.
본 실시예의 PCB(128)의 단면 구조와 관련하여 도 11을 참조할 수 있는데, PCB(128)는 기재(128a)와 기재(128a)의 상면을 덮는 커버레이(coverlay)막(128b)으으로 구성될 수 있고, 커버레이막(128b) 상에 제2LED(127b)에 대응하여 옐로우 형광체 패턴(210)이 형성될 수 있다. 한편, 다른 예로서, 옐로우 형광체 패턴(210)에 대응하여 커버레이막(128b)에 개구 패턴이 형성될 수 있고, 이 개구 패턴 내에 옐로우 형광체 패턴(210)이 위치하도록 구성될 수도 있다.
여기서, 기재(128a)는, 예를 들면, 폴리이미드(PI)로 이루어질 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
커버레이막(128b)은 반사 특성을 위해 백색을 갖도록 형성될 수 있으며, 이와 같이 반사 특성을 갖게 되면 LED(127)에서 하부 방향으로 출사된 광을 반사하여 광효율을 향상시킬 수 있다. 그리고, 커버레이막(128b)은 LED(127)가 장착되는 영역에는 제거되고, 이 영역에서 LED(127)가 PCB(128)의 기재(128a)에 장착될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에서는 제2LED(127b) 전방의 PCB(128) 상면에 옐로우 형광체 패턴(210)를 형성하게 된다. 이에 따라, 앞선 제2실시예서와 마찬가지로, 제2LED(127b) 전방의 도광판(123)의 입광부와 이 근방에서는 옐로우 형광체 패턴(210)에 의해 발생된 옐로우 화이트가 입사되어 LED(127) 배열 방향에서의 화이트 컬러 편차가 최소화될 수 있게 된다. 따라서, 화이트 컬러 편차에 의한 무라 현상을 개선할 수 있고 나아가 내로우 베젤을 구현할 수 있게 된다.
<제4실시예>
본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치는 제3실시예의 액정표시장치와 유사한 구성을 갖는데, 특히 별도의 옐로우 형광체 패턴을 대신하여 커버레이막을 제거한 개구 패턴을 형성하게 되는데, 이에 대해 이하에서 보다 상세하게 설명한다. 한편, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 제1실시예나 제2실시예나 제3실시예와 동일 유사한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
도 13 및 14는 각각 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치의 LED 어셈블리를 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 13 및 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 액정표시장치에서는, 제3실시예에서의 옐로우 형광 패턴(210)을 대신하여, PCB(128)의 커버레이막(128b)에 대해 제2LED(127b) 전방에 대응하는 개구 패턴(220)을 형성하여 개구 패턴(220)을 통해 하부의 기재(128a) 표면을 노출할 수 있다.
이때, PCB(128)의 기재(128a)는 옐로우 형광체와 동일유사한 형광 특성을 갖는 폴리이미드로 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 따라, 개구 패턴(220)을 통해 노출된 폴리이미드로 이루어진 기재(128a) 부분은 마치 옐로우 형광체와 동일유사한 작용을 하게 된다.
따라서, 앞선 제2,3실시예와 마찬가지로, 제2LED(127b) 전방의 도광판(123)의 입광부와 이 근방에는 개구 패턴(220)을 통해 노출된 기재(129a) 부분에 의해 옐로우 화이트가 입사되어 LED(127) 배열 방향에서의 화이트 컬러 편차가 최소화될 수 있게 된다. 따라서, 화이트 컬러 편차에 의한 무라 현상을 개선할 수 있고 나아가 내로우 베젤을 구현할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는, 옐로이쉬 화이트를 발광하는 웜 화이트 LED 즉 제1LED와, 이보다 높은 색온도의 블루이쉬 화이트를 발광하는 쿨 화이트 LED 즉 제2LED가 혼합 구성된 LED를 사용하며, 저전력의 제2LED는 리더 모드에서 오프 상태로 동작시키게 된다. 이에 따라, 일반 모드 구동시와 리더 모드 구동시 전체 LED 소비전력 감소를 극대화할 수 있다.
더욱이, 도광판 입광부 하부에 제2LED에 대응하여 위치하는 옐로우 형광체 패턴을 반사판이나 LED가 실장되는 PCB에 형성하거나, 옐로우 형광체 패턴을 대신하여 이와 유사한 광 특성을 갖는 PCB의 폴리이미드 기재를 노출하는 개구 패턴을 PCB의 커버레이막에 형성할 수 있다. 이에 따라, 제2LED 전방의 도광판의 입광부에서의 화이트 컬러 편차가 최소화될 수 있게 되어 무라 현상을 개선할 수 있고 나아가 내로우 베젤을 구현할 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
100: 액정표시장치 110: 액정패널
112: 제1기판 114: 제2기판
120: 백라이트유닛 121: 광학시트
123: 도광판 125: 반사판
126: LED 어셈블리
127,127a,127b: LED,제1LED,제2LED
128: PCB 128a: 기재
128b: 커버레이막 130: 가이드패널
140: 탑케이스 150: 보텀커버
210: 옐로우 형광체 패턴 220: 개구 패턴

Claims (12)

  1. 액정패널과;
    액정패널 하부의 도광판과;
    상기 도광판의 입광면을 따라 배치되며, 옐로이쉬(yellowish) 화이트 및 블루이쉬(bluish) 화이트를 각각 출광하는 제1,2LED와;
    상기 도광판의 입광부 하부에, 상기 제2LED에 대응하여 위치하는 옐로우 형광체 패턴
    을 포함하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판 하부의 반사판을 더 포함하고,
    상기 반사판에 상기 옐로우 형광체 패턴이 구비된
    액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1,2LED가 그 출광면의 일측에 위치하는 측면에서 실장되는 PCB를 더 포함하고,
    상기 도광판 하부에 위치하는 상기 PCB 부분에 상기 옐로우 형광체 패턴이 구비된
    액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 PCB는 기재와, 상기 기재의 상면을 덮는 커버레이막을 포함하고,
    상기 옐로우 형광체 패턴은 커버레이막 상에 구비되거나, 상기 커버레이막의 개구 패턴 내에 구비되는
    액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 커버레이막은 백색을 갖는 액정표시장치.
  6. 액정패널과;
    액정패널 하부의 도광판과;
    상기 도광판의 입광면을 따라 배치되며, 옐로이쉬(yellowish) 화이트 및 블루이쉬(bluish) 화이트를 각각 출광하는 제1,2LED와;
    상기 제1,2LED가 그 출광면의 일측에 위치하는 측면에서 실장되는 PCB를 포함하고,
    상기 PCB는 폴리이미드로 이루어진 기재와, 상기 기재의 상면을 덮는 커버레이막을 포함하며,
    상기 도광판의 입광부 하부의 커버레이막에는, 상기 제2LED에 대응하여 위치하는 개구 패턴이 구비된
    액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 커버레이막은 백색을 갖는 액정표시장치.
  8. 옐로이쉬(yellowish) 화이트 및 블루이쉬(bluish) 화이트를 각각 출광하는 제1,2LED와;
    상기 제1,2LED가 그 출광면의 일측에 위치하는 측면에서 실장되는 PCB를 포함하고,
    상기 제2LED 전방에 위치하는 PCB 부분에는, 옐로우 형광체 패턴이 구비되거나 상기 PCB의 폴리이미드로 이루어진 기재를 외부로 노출하는 개구 패턴이 구비된
    LED 어셈블리.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 PCB는 상기 기재 상면을 덮는 커버레이막을 포함하고,
    상기 옐로우 형광체 패턴은, 상기 커버레이막 상에 위치하거나 상기 커버레이막의 개구 패턴 내에 위치하는
    LED 어셈블리.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 PCB는 상기 기재 상면을 덮는 커버레이막을 포함하고,
    상기 커버레이막에 상기 기재를 외부로 노출하는 개구 패턴이 구비된
    LED 어셈블리.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 커버레이막은 백색을 갖는
    LED 어셈블리.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 옐로우 형광체 패턴은 상기 도광판과 중첩하는 액정표시장치.
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