KR20020057013A - 액정표시장치의 백라이트 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 백라이트 유니트에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 표시면에 고휘도의 광원을 제공하기 위해 LCD 패널의 하부에 구비되는 시트류의 주름 발생을 방지하고, 반사시트의 구조를 개선하여 에지부에서 발생하던 빛샘을 방지할 수 있는 액정표시장치의 백라이트 유니트를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트는 LCD 패널의 하부 일단에 구비되어 광원을 제공하는 램프와, 상기 램프의 측면에 투광성 재질로 이루어진 도광판과, 상기 도광판의 하부면에 구비되고, 상기 램프 측면에 도트 프린팅이 형성되는 반사시트와, 상기 도광판의 상부면에 구비되어 상기 램프의 빛을 LCD 패널에 균일한 고휘도의 빛으로 제공하는 각종 시트류와, 상기 램프의 삼면을 감싸면서 상기 도광판의 일단과 반사시트를 클램핑하는 램프 리플렉터와, 상기 LCD 패널의 램프측 하부면에 부착되어 상기 시트류의 주름을 방지하는 시트주름 방지수단을 포함한다.

Description

액정표시장치의 백라이트 유니트{backlight unit of LCD}

본 발명은 액정표시장치의 백라이트 유니트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시트류의 주름을 방지하고, 에지부의 빛샘을 방지할 수 있는 액정표시장치의 백라이트 유니트에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Module)라 함은, 박막 트랜지스터가 형성되어 잇는 하부 유리기판과 컬러필터가 형성되어 있는 상부 유리기판 사이에 액정을 주입하고 그 특성을 이용해 영상효과를 얻는 장치로서, 그 원리는 유리기판 안쪽의 투명한 전극관에 전압이 걸리면 그 사이에 있는 액정의 분자 운동 방향이 갈라져서 이것을 통과하는 빛의 양이 변함에 따라 영상이 구현되는 것이다. 이러한 액정표시장치는 랩탑, 테스크탑, 휴대용 전자계산기 등과 같이 크기가 작고 가벼운 기기의 화면표시장치로 적합하다.

이러한 액정표시장치는 수광장치로서, 그 배면에 휘도가 높고 균일한 광원을 제공받아 표시면 전체를 조명할 필요가 있다. 상기 광원의 휘도를 높이는 것은 노트북이 전지 등을 구동원으로 하기 때문에 소비전력 등의 관점에서는 광원의 휘도를 높이는데 한계가 있다.

한편, 휘도의 불균일이 없는 백라이트 유니트의 설계에 있어서는 도광판에 행하는 도트 패턴 및 각종 시트들의 효과적인 배치와 구조적으로 안정된 클램핑이 무엇보다도 중요한 테마이다.

이하, 종래 액정표시장치의 백라이트 유니트의 구조에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1은 종래 액정표시장치의 일 형태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 종래 액정표시장치의 다른 형태를 나타낸 단면도이며, 도 3a는 종래 액정표시장치의 백라이트 유니트의 시트주름 방지구조의 일 형태를 나타낸 단면도이고, 도 3b는 종래 액정표시소자의 백라이트 유니트의 시트주름 방지구조의 다른 형태를 나타낸 단면도이며, 도 4는 종래 액정표시장치의 백라이트 유니트의 반사판을 나타낸 평면도이다.

도 1에 도시된 바에 따르면, 상기 액정표시장치는 데이터를 디스플레이하는 LCD 패널(11)과, 상기 LCD 패널의 하부에 위치하고 LCD 패널의 배면을 투사하는 백라이트 유니트으로 크게 이루어진다.

상기 백라이트 유니트는 광원으로 사용되는 램프(1)와, 상기 램프가 삽입되고 일측면이 개구되는 램프 리플렉터(9)와, 상기 램프 리플렉터의 개구된 측면에 상기 램프에서 조사된 빛을 균일하게 LCD 패널(11)의 배면에 균일하게 공급하는 도광판(2)과, 상기 도광판의 하부면에 램프(1)의 빛을 도광판(2)으로 재반사시키는 반사시트(4)와, 상기 도광판(2)의 상부면에 도광판에서 입사된 빛을 확산시키는 확산시트(5)와, 상기 확산시트의 상부면에 확산된 빛을 집광시켜 LCD 패널(11)로 공급하는 프리즘시트(6,7)와, 상기 프리즘시트의 상부면에 상기 시트류를 보호하는 보호시트(8)로 이루어진다.

이 때, 상기 램프 리플렉터(9)는 램프(1)에서 나오는 빛을 도광판(2)에 효율적으로 입광시키기 위한 것으로, 개방된 면에는 빛의 손실을 막음과 동시에 도광판(2) 및 반사시트(4)의 이탈을 막기 위해 두 부품을 클램핑한다. 또한, 상기 램프 리플렉터(9)의 상부에는 LCD 패널(11)과의 갭을 유지하고 충격으로부터 보호하기 위한 실리콘 고무(10)가 구비된다.

그리고, 상기 램프(1)와 도광판(2) 및 각종 시트류를 지지하는 몰더 프레임(도시 생략)과, 상기 몰더 프레임과 LCD 패널(11)을 보호하고 지지하는 샤시(12)가 구비된다.

또한, 상기 LCD 패널(11)을 구동하기 위한 전기적 신호를 인가하는 TCP(13)가 상기 LCD 패널과 PCB(14) 사이에 구비된다.

그러나, 이와 같이 구성된 액정표시장치의 백라이트 유니트는 램프(1) 주위에 TCP(13)가 배치되어 있기 때문에, 상기 TCP는 램프의 열에 직접 노출되어 손상을 입기 쉬우며 상기 램프에서 조사된 전자파에 민감한 반응을 보이게 된다.

따라서, 최근에는 이러한 구조를 피해 램프 주위의 TCP를 그 반대단에 배치하는 구조가 제시되어 있으며, 이는 도 2에 잘 도시되어 있다.

그러나, 이 경우 상기 램프 리플렉터(9)의 상부에는 몰드 프레임(16)이 구비되며, 이에 따라 시트류를 보호할 수 있는 구조를 취할 수 없어 상기 램프(1)의 열에 의한 시트류의 주름발생에 취약할 수밖에 없다.

이를 위해, 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 램프의 타측면에 상기 시트류(5,6,7,8)를 몰드 프레임(16)에 양면 테이프(10b) 또는 실리콘 고무(10a)를 이용하여 고정시키거나, 클립(17)을 이용하여 시트류를 고정시키는 구조가 제시되었다.

그러나, 이러한 클립 고정방식을 사용하면 클립 주위의 빛이 다른 부위에 비해 어두워 보이는 현상이 발생하게 되었다. 그 원인은 클립 주위는 클립으로 시트류를 고정하기 위해 몰드 프레임의 단을 낮추어야 하는데, 여기서 오는 몰드 프레임의 단차에 의한 빛의 손실 때문인 것으로 추정된다.

또한, 상기 클립 구조를 채택하던지 종래의 방식을 채택하던지 간에 백라이트 유니트의 에지부에는 항상 빛샘 문제를 안고 있다. 이것은, 백라이트 유니트의 에지부는 항상 도광판이나 몰드 프레임의 표면 거칠기나 가공상태 및 형상에 따라 빛의 투과 및 산란, 반사 등의 광학적 특성들이 달라지기 때문이다.

종래에는 이러한 빛샘 문제를 해결하기 위해, 보호시트에 블랙 페인팅을 하거나, 도광판에 반사필름을 부착하거나, 또는 몰드 프레임에 반사 및 흡수를 위한 각종 필름을 붙여 왔다. 그러나, 이런 방법은 별도의 작업을 요하는 것으로, 작업시간이 많이 들뿐만 아니라 제작단가도 상승하는 중요한 요인이 되었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 표시면에 고휘도의 광원을 제공하기 위해 LCD 패널의 하부에 구비되는 시트류의 주름 발생을 방지할 수 있는 액정표시장치의 백라이트 유니트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 램프에서 조사된 빛을 표시면으로 반사하는 반사시트의 구조를 개선하여 에지부에서 발생하던 빛샘을 방지할 수 있는 액정표시장치의 백라이트 유니트를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 액정표시장치의 일 형태를 나타낸 단면도

도 2는 종래 액정표시장치의 다른 형태를 나타낸 단면도

도 3a는 종래 액정표시장치의 백라이트 유니트의 시트주름 방지구조의 일 형태를 나타낸 단면도

도 3b는 종래 액정표시소자의 백라이트 유니트의 시트주름 방지구조의 다른 형태를 나타낸 단면도

도 4는 종래 액정표시장치의 백라이트 유니트의 반사판을 나타낸 평면도

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도

도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트의 반사판을 나타낸 평면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 램프2 : 도광판

5 : 확산시트6,7: 프리즘시트

8 : 보호시트9 : 램프 리플렉터

12 : 샤시16 : 몰드 프레임

20 : 시트주름 방지수단 40 : 반사시트

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트는 LCD 패널의 하부 일단에 구비되어 광원을 제공하는 램프와, 상기 램프의 측면에 투광성 재질로 이루어진 도광판과, 상기 도광판의 하부면에 구비되고 상기 램프 측면에 도트 프린팅이 형성되는 반사시트와, 상기 도광판의 상부면에 구비되어 상기 램프의 빛을 LCD 패널에 균일한 고휘도의 빛으로 제공하는 각종 시트류와, 상기 램프의 삼면을 감싸면서 상기 도광판의 일단과 반사시트를 클램핑하는 램프 리플렉터와, 상기 LCD 패널의 램프측 하부면에 부착되어 상기 시트류의 주름을 방지하는 시트주름 방지수단을 포함한다.

이 때, 상기 시트주름 방지수단은 실리콘 고무이거나 또는 PET 테이프인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 반사시트의 램프 타측과 상기 타측과 접하는 좌우 측에도 도트 프린팅이 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트의 반사판을 나타낸 평면도이다.

도 5에 도시된 바에 따르면, 광원으로서 냉음극관 램프(1)를 사용하고, 상기 램프(1)의 일 측면에 투과성 재질로 이루어지는 도광판(2)을 배치하며, 상기 도광판(2)의 하부면에 빛을 산란시키는 광 산란층(3)과 상기 램프의 빛을 재반사시키는반사시트(40)를 배치한다. 그리고, 상기 도광판(2)의 상부면에는 표시면의 휘도를 면 전체에 걸쳐 균일화하기 위한 광산란 효과를 갖는 유백색의 합성수지로 만들어지는 확산시트(5)가 배치되고, 상기 확산시트의 상부면에는 확산광을 어느 정도 집속시켜서 표시면의 휘도를 향상시키는 2장의 프리즘시트(6,7)가 배치된다.

또한, 상기 램프(1)에서 조사된 빛을 도광판(2)에 효율적으로 입광시키기 위한 램프 리플렉터(9)가 램프(1)의 삼면을 감싸고 있으며, 나머지 한 면에는 빛의 손실을 없애는 동시에 상기 도광판(2)과 반사시트(4)의 이탈을 막기 위해 두 부품을 클램핑하고 있다.

그리고, 상기 프리즘시트(7)의 상부면에는 스크래치로부터 상기 프리즘시트를 보호하기 위한 보호시트(8)가 배치된다.

그리고, 상기 백라이트 유니트와 그 상부면에 배치되는 LCD 패널(11)을 보호하고 지지하기 위해, 'ㄱ'자 형상의 샤시(12)가 상기 백라이트 유니트와 LCD 패널을 클램핑하고 있다.

한편, 상기 시트류의 램프로 인한 온도 불균일에 의해 발생하는 부분적인 주름을 방지하기 위한 시트주름 방지수단(20)은 상기 LCD 패널(11)의 배면과 시트류 사이의 공간에 형성된다. 즉, 상기 시트주름 방지수단(20)은 램프(1)의 열 영향을 가장 많이 받는 측에 배치되어야 하는 바, 상기 LCD 패널(11)의 램프측 하부면에 상기 램프의 길이방향을 따라 배치되면 된다.

이 때, 상기 시트주름 방지수단(20)으로 실리콘 고무 또는 PET 테이프를 이용하여 상기 LCD 패널의 하부면에 양면 테이프(21)로 부착함으로써, 상기 시트류의주름발생을 방지할 수 있다. 즉, 램프(1)의 열에 의해 부분적인 주름이 시트류에 발생하더라도, 상기 실리콘 고무나 PET 테이프가 상기 시트류를 눌러줌으로 인해 주름 발생을 방지하게 된다. 그리고, 상기 시트주름 방지수단(20)은 LCD 패널과 백라이트 유니트의 적정 갭을 유지하는 역할과 상기 시트류를 외부 충격으로부터 보호하는 역할도 수행하게 된다.

한편, 도 6에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 따른 백라이트 유니트의 반사시트(40)는 종래 램프 측(40a)에만 구비되던 도트 프린팅(dot printing)을 나머지 삼면(40b)에도 형성됨을 알 수 있다.

상기 도트 프린팅은 빛을 흡수할 수 있는 것으로, 상기 반사시트(40)의 램프 타측과 상기 타측과 접하는 좌우 측면에도 상기 도트 프린팅을 형성함으로써, 백라이트 유니트의 에지부에 발생하던 빛샘을 방지할 수 있다.

한편, 이러한 도트 프린팅의 형성은 상기 반사시트의 사면에 모두 형성되도록 한정되는 것은 아니며, 빛샘이 발생하는 부위에만 형성하여 빛을 흡수하고 빛샘이 없어 상대적으로 어두운 부위에는 형성하지 않아도 된다. 이 경우, 상기 도트 프린팅에 의해 빛샘이 있는 부위와 없는 부위는 주위와 빛의 강약을 같이하게 된다.

따라서, 종래 에지부의 빛샘을 방지하기 위해 보호시트에 행하던 블랙 페인팅(black painting)은 불필요하게 된다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유니트는 LCD 패널의 램프측 하부면에 실린콘 고무 또는 PET 테이프로 이루어지는 시트주름 방지수단을 부착함으로써, 램프로 인한 온도 불균일에 의해 시트류에서 발생하던 주름을 효과적으로 방지할 있다.

그리고, 반사시트의 램프측만이 아니라 램프 타측과 이와 접하는 좌우측에도 빛을 흡수하는 도트 프린팅을 형성함으로써, 고질적인 에지부의 빛샘 현상을 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. LCD 패널의 하부 일단에 구비되어 광원을 제공하는 램프와;

   상기 램프의 측면에 투광성 재질로 이루어진 도광판과;

   상기 도광판의 하부면에 구비되고, 상기 램프 측면에 도트 프린팅이 형성되는 반사시트와;

   상기 도광판의 상부면에 구비되어 상기 램프의 빛을 LCD 패널에 균일한 고휘도의 빛으로 제공하는 각종 시트류와;

   상기 램프의 삼면을 감싸면서 상기 도광판의 일단과 반사시트를 클램핑하는 램프 리플렉터와;

   상기 LCD 패널의 램프측 하부면에 부착되어 상기 시트류의 주름을 방지하는 시트주름 방지수단을 포함하는 액정표시장치의 백라이트 유니트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 시트주름 방지수단은 실리콘 고무인 액정표시장치의 백라이트 유니트.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 시트주름 방지수단은 PET 테이프인 액정표시장치의 백라이트 유니트.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사시트의 램프 타측과 상기 타측과 접하는 좌우 측에도 도트 프린팅이 형성되는 액정표시장치의 백라이트 유니트.