KR20110038304A - 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

실시예는 도광판에 직접적으로 가해지는 충격량을 줄여줘서, 도광판의 크랙을 방지할 수 있는 충격흡수부재를 갖는 백라이트 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공한다. 일 실시예는 홈이 형성된 수납 케이스, 상기 수납 케이스에 수납되는 몸체 및 상기 몸체로부터 연장되고 상기 홈 내측에 삽입되는 돌출부를 포함하는 도광판 및 상기 돌출부의 일 표면에 부착되는 충격흡수부재를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다. 따라서, 상기 백라이트 유닛은 패널 가이드 및 바텀커버와 맞닿는 부분에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 충격흡수부재는 반사시트와 동일한 재질을 사용할 수 있다. 따라서, 상기 도광판으로부터 출사된 광이 충격흡수부재가 부착된 부분으로 빠져나가지 못하고 상기 도광판으로 다시 반사되어 광의 손실을 막을 수 있다. 이로 인해, 도광판으로부터 출사된 광을 액정표시패널 방향으로 가이드 할 수 있다.
도광판, 돌출부, 충격흡수부재, 반사부재, 액정표시장치.

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
실시예는 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 도광판에 직접적으로 가해지는 충격량을 줄여주므로 충격시 도광판 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 충격흡수부재를 갖는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
컴퓨터의 모니터나 TV 등에 사용되는 표시장치(display device)에는 스스로 광을 발광하는 유기발광 표시장치(OLED : Organic Light Emitting Display), 진공형 광 표시장치(VFD : Vacuum Fluorescent Display), 전계 발광소자(FED : Field Emission Display), 플라즈마 표시장치(PDP : Plasma Display Panel) 등과 스스로 광을 발광하지 못하고 광원을 필요로 하는 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display) 등이 있다.
일반적인 액정표시장치는 전계 생성 전극이 구비된 두 기판과 그 사이에 개재된 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 가진 액정층을 포함한다. 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 전압을 변화시켜 상기 전기장의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하여 원하는 화상을 표시한다.
액정표시장치는 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점으로 노트북 PC 및 모니터 시장은 물론 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 스스로 광을 발광하지 못하기 때문에, 백라이트와 같은 별도의 광원이 필요하다. 따라서, 상기 액정표시장치는 액정패널 및 백라이트 유닛(backlight unit)을 포함한다. 상기 백라이트 유닛은 상기 액정패널에 광을 제공하고, 상기 광은 상기 액정패널을 투과하게 된다. 이때, 상기 액정패널은 상기 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시하게 된다.
상기 백라이트 유닛은 광원이 배치된 형태에 따라 에지형(edge type)과 직하형(direct type)으로 분류된다. 상기 에지형에 있어서, 광원은 액정패널의 측면에 배치된다. 또한, 도광판은 액정패널의 배면에 배치되어, 액정패널의 측면에서 제공된 광을 상기 액정패널의 배면으로 가이드한다. 이와 달리, 상기 직하형은 액정패널 배면에 다수의 광원들을 구비하고, 상기 다수의 광원들로부터 발광된 광은 직접적으로 액정패널의 배면으로 제공된다.
상기 광원으로는 EL(Electro Luminescence), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), 발광 다이오드(LED) 등이 사용된다. 이들 중 상기 발광 다이오드(LED)는 소비 전력이 낮으며 발광 효율이 뛰어난 장점을 가진다.
종래에는 도광판의 유동 방지를 위해 도광판 일부분에 홈을 주어 패널 가이드 및 바텀커버에 지지되는 구조이며, 도광판 측벽에 부착되는 반사시트는 도광판 에 크랙이 주로 발생되는 라운드부에는 부착되지 않았다. 따라서, 충격시 도광판이 패널 가이드 또는 바텀커버와 맞닿아 도광판에 크랙이 발생하였다.
도광판이 국부적으로 패널 가이드 및 바텀커버에 지지되므로 충격시 도광판 지지부에 패널 가이드 또는 바텀커버에 의해 집중 하중이 가해지므로 도광판 크랙이 발생하였다.
따라서, 외부의 충격에 의해 손상된 표시장치들은 저하되는 화질을 가질 수 있으므로, 이러한 표시장치들은 외부의 충격에 보다 강해야 한다.
실시예는 도광판에 직접적으로 가해지는 충격량을 줄여줘서, 도광판의 크랙을 방지할 수 있는 충격흡수부재를 갖는 백라이트 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공한다.
일 실시예는 홈이 형성된 수납 케이스; 상기 수납 케이스에 수납되는 몸체 및 상기 몸체로부터 연장되고 상기 홈 내측에 삽입되는 돌출부를 포함하는 도광판; 및 상기 돌출부의 일 표면에 부착되는 충격흡수부재를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
다른 실시예는 액정표시패널; 상기 액정표시패널의 배면에 배치되며, 홈이 형성된 수납 케이스; 상기 수납 케이스에 수납되는 몸체 및 상기 몸체로부터 연장되고 상기 홈 내측에 삽입되는 돌출부를 포함하는 도광판; 및 상기 돌출부의 일 표면에 부착되는 반사부재를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
실시예에 따른 백라이트 유닛은 도광판의 크랙을 방지할 수 있는 충격흡수부재를 포함한다. 따라서, 상기 백라이트 유닛은 패널 가이드 및 바텀커버에 의해 지지되는 구조로서 상기 패널 가이드 및 바텀커버와 맞닿는 부분에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 충격흡수부재는 반사시트와 동일한 재질을 사용할 수 있다. 따라서, 상기 도광판으로부터 출사된 광이 충격흡수부재가 부착된 부분으로 빠져나가지 못하고 상기 도광판으로 다시 반사되어 광의 손실을 막을 수 있다. 이로 인해, 도광판으로부터 출사된 광을 액정표시패널 방향으로 가이드 할 수 있다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 패널, 부재, 몸체, 시트, 판 또는 기판 등이 각 패널, 부재, 몸체, 시트, 판 또는 기판 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 도광판의 몸체 및 돌출부, 그리고 충격흡수부재를 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2의 A영역을 확대한 도면이다. 도 4는 일 실시예에 따른 도광판의 돌출부가 패널 가이드의 홈에 삽입된 것을 수평방향으로 자른 단면도이다. 도 5는 도 4의 B영역을 확대한 도면이다. 도 6은 도 4의 I-I'로 절단한 단면도를 포함한 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 액정표시장치는 영상이 디스플레이되는 액정표시패널(100), 상기 액정표시패널(100)의 하부에 배치되어 광을 제공하는 백라이트 유닛(300) 및 상기 액정표시패널(100)의 가장자리를 지지하며 상기 백라이트 유닛(300)과 결합되는 패널 가이드(200)를 포함한다.
액정표시패널(100)은 상세히 도시되지는 않았지만, 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 박막 트랜지스터(TFT : thin film transistor) 기판, 상기 박막 트랜지스터 기판상에 배치되는 컬러필터 기판 및 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터 기판은 다수의 게이트 라인이 형성되고, 상기 다수의 게이트 라인이 교차하는 다수의 데이터 라인이 형성되며, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차영역에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. 상기 박막 트랜지스터 기판상에 배치되는 컬러필터 기판은 빛이 통과하면서 색이 표시되는 R, G, B 컬러필터가 박막 공정에 의해 형성된 기판이고, 상기 R, G, B 컬러필터 상에 ITO로 이루어진 공통 전극이 증착되어 있다.
또한, 상기 박막 트랜지스터 기판의 일단에는 집적 회로 칩(IC CHIP : integrated circuit chip)을 포함하여 구성된다. 상기 집적 회로 칩은 액정표시장치를 구동하기 위한 화상 신호, 주사 신호 및 이러한 신호들을 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시키고, 화상 신호와 주사 신호를 액정표시패널(100)의 게이트 라인 및 데이터 라인에 인가한다.
패널 가이드(200)는 상기 액정표시패널(100)의 배면에 배치된다. 상기 패널 가이드(200)는 백라이트 유닛(300) 및 상기 액정표시패널(100)의 가장자리를 지지하며 상기 백라이트 유닛(300)과 결합한다. 상기 패널 가이드(200)는 사각틀 형상의 몰드물로 이루어져 있다. 상기 패널 가이드(200)는 플라스틱 재질의 몰드물일 수 있다. 상기 패널 가이드(200)는 광학시트들(310, 320, 330), 도광판(400), 광원(510) 및 반사시트(600)를 수납한다. 상기 패널 가이드(200)에는 도광판(400) 등을 수납하기 위해 홈(210)들이 형성되어 있다.
백라이트 유닛(300)은 액정표시패널(100)의 배면에 배치되어 광을 제공한다. 상기 백라이트 유닛(300)은 광원(510), 상기 광원(510)을 감싸는 광원 하우징(520), 상기 광원(510)과 나란하게 배치되는 도광판(400), 상기 도광판(400)의 하부면에 배치되는 반사시트(600) 및 상기 반사시트(600)가 안착되는 바텀커버(700)를 포함한다.
또한, 상기 백라이트 유닛(300)은 도광판(400)의 상에 배치되어 광을 확산 및 집광시키는 광학시트들(310, 320, 330)을 포함한다.
광원(510)은 도광판(400)과 나란히 배치된다. 유리관의 양끝 내부에 전극이 구비된 냉음극관 형광램프(CCFL), 유리관의 양끝을 감싸는 구조의 외부전극 형광램프(EEFL; external electrode fluorescent lamp)일 수 있다.
또한, 상기 광원(510)으로 램프가 상기 도광판(400)의 일측에 배치되어 있지만, 이에 한정하지 않고, 상기 램프는 도광판(400)의 양측에 배치될 수도 있고, 광원(510)으로 램프 외에 발광 다이오드(LED)를 이용할 수 있다.
광원 하우징(520)은 광원(510)으로부터 조사되는 광의 효율을 증가시키고, 광의 손실을 방지한다. 또한, 상기 광원 하우징(520)은 상기 광원(510)을 보호한다.
도광판(400)은 광원(510)과 나란하게 배치된다. 또한 상기 도광판(400)은 패널 가이드(200) 및 바텀커버(700)에 수납된다. 상기 패널 가이드(200)는 상기 도광판(400)을 수납하기 위해 홈(210)들을 가질 수 있다. 또한, 상기 바텀커버(700)도 상기 도광판(400)을 수납하기 위해 홈(미도시)들을 가질 수 있다. 이러한 홈 구조의 상기 패널 가이드(200) 및 상기 바텀커버(700)로 상기 도광판(400)이 지지되므로, 상기 도광판(400)의 유동을 방지할 수 있다.
따라서, 도광판(400)에 외부의 충격이 가해질 경우에, 상기 도광판(400)을 지지하는 부분에서 크랙이 발생한다. 그러나, 일 실시예에 따른 도광판(400)은 상기 수납 케이스(패널 가이드(200) 또는 상기 바텀커버(700))에 수납되는 몸체(410) 및 상기 몸체(410)로부터 연장되어 상기 수납케이스를 향하여 돌출된 돌출부(420)를 포함하고, 상기 몸체의 제 1 측면(411)과 상기 돌출부의 제 1 측면(413)이 연결되는 부분인 제 1 돌출표면(412)에 부착되는 제 1 충격흡수부재(810)를 포함한다.
상기 제 1 충격흡수부재(810)에 의해서, 상기 도광판(400)은 외부로부터 충격이 있을 경우에 크랙이 발생하는 것이 방지된다. 또한, 일 실시예에 따른 충격흡수부재들(800)은 반사시트와 동일한 재질을 사용할 수 있다. 따라서, 상기 도광판(400)으로부터 출사된 광이 충격흡수부재들(800)이 부착된 부분으로 빠져나가지 못하고 상기 도광판(400)으로 다시 반사되어 광의 손실을 막을 수 있다.
도광판(400)은 상기 도광판(400)의 몸체(410) 및 상기 몸체(410)로부터 연장 되고 상기 수납케이스의 홈 내측에 삽입되는 돌출부(420)를 포함한다. 상기 돌출부(420)는 상기 몸체(410)의 제 1 측면(411)과 상기 돌출부(420)의 제 1 측면(413)이 연결되는 부분인 제 1 돌출표면(412) 또는 상기 돌출부(420)의 제 1 측면(413)과 상기 돌출부의 제 2 측면(415)이 만나는 부분인 제 2 돌출표면(414)을 포함한다. 즉, 상기 돌출부(420)는 상기 몸체의 제 1 측면(411)으로부터 연장된 제 1 돌출표면(412)에 의해 상기 돌출부(420)의 제 1 측면(413)과 연결되고, 상기 돌출부(420)의 제 1 측면(413)으로부터 연장된 제 2 돌출표면(414)에 의해 상기 돌출부(420)의 제 2 측면(415)와 연결된다.
다른 실시예에서, 백라이트 유닛(300)은 상기 돌출부(420)의 제 1 측면(413)과 상기 돌출부(420)의 제 2 측면(415)이 만나는 부분인 제 2 돌출표면(414)에 부착되는 제 2 충격흡수부재(820)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 충격흡수부재(810) 및 상기 제 2 흡수부재(820)는 일체로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 도광판(400)이 외부로부터 충격을 받는 경우에, 상기 제 1 충격흡수부재(810) 및 상기 제 2 흡수부재(820)가 완충역할을 하여 상기 도광판(400)에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제 1 충격흡수부재(810) 및 상기 제 2 흡수부재(820)는 반사시트(600)와 동일한 재질을 사용할 수 있기 때문에, 상기와 같이 광의 손실을 막을 수도 있다.
상기 도광판(400)은 PMMA(Polymethyl methacrylate) 재질로 이루어질 수 있다. 상기 도광판(400)의 배면에는 입사된 광을 상기 광학 시트들(310, 320, 330) 방향으로 굴절시키기 위한 프리즘 패턴이 형성될 수 있다.
상기 도광판(400)은 선광 또는 점광을 면광으로 변환시키는 역할을 하며, 상기 광원(510)으로부터 입사된 광을 액정표시패널(100) 방향으로 가이드한다.
반사시트(600)는 도광판(400)의 하부면에 배치된다. 상기 반사시트(600)는 상기 도광판(400)으로 입사된 광이 도광판(400)의 배면으로 출사되는 경우에, 배면으로 출사된 광을 도광판(400) 및 광학 시트들(310, 320, 330) 방향으로 반사시킨다. 상기 반사시트(600)는 반사율이 높은 PET 등과 같은 재질로 이루어질 수 있다.
광학시트들(310, 320, 330)은 광을 확산시키는 확산시트(310), 광을 집광시키는 집광시트(320) 및 상기 집광시트(320)를 보호하기 위한 보호시트(330)를 포함한다. 확산시트(310), 집광시트(320) 및 보호시트(330)는 상기 도광판(400) 상에 차례로 배치된다.
확산시트(310)는 도광판(400)과 중첩된 영역을 가지며, 상기 광원(510)이 배치된 영역과 대면되는 도광판(400)의 타측으로부터 외측방향으로 상기 도광판(400)의 타측보다 더 돌출된 구조로 이루어질 수 있다. 상기 확산시트(310)의 상부면 면적은 상기 도광판(400)의 상부면 보다 크게 이루어질 수 있다.
집광시트(320) 및 보호시트(330)는 상기 확산시트(310) 및 도광판(400)과 모든 영역이 중첩된다. 상기 집광시트(320) 및 상기 보호시트(330)의 하부면 면적은 상기 도광판(400)의 상부면 면적보다 작거나 동일하게 이루어질 수 있다.
바텀커버(700)는 상면이 개구된 구조이다. 바텀커버(700)는 백라이트 유닛(300)을 보호한다. 상기 바텀커버(700)는 메탈재질로 형성되어 상기 백라이트 유닛(300)의 견고성을 보강하는 역할을 하게 된다. 상기 바텀커버(700)는 프레스물로 이루어질 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 제 1 돌출표면(412) 및 제 2 돌출표면(414)에 각각 제 1 충격흡수부재(810) 및 제 2 충격흡수부재(820)이 부착된다. 그리고, 제 1 충격흡수부재(810) 및 제 2 충격흡수부재(820)는 각각 분리되어 부착될 수도 있고, 일체로 형성되어 부착될 수도 있다. 상기 충격흡수부재들(800)이 부착된 도광판(400)은 패널 가이드(200) 또는 바텀커버(700)의 홈에 삽입된다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 제 1 충격흡수부재(810) 및 제 2 충격흡수부재(820)를 포함하는 충격흡수부재(800)는 상기 도광판(400)의 돌출부(420)에 부착되어, 외부로부터 충격이 가해질 경우에 충격을 흡수한다. 따라서, 도광판(400)에서 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 도광판(400)의 돌출부(420)에 부착된 충격흡수부재(800)는 패널 가이드(200)와 맞닿는 부분에서 충격을 흡수하는 역할을 한다. 따라서, 상기와 같이 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 일 실시예에서는 패널 가이드(200)의 홈(210)에 도광판(400)의 돌출부(420)가 삽입되는 구조만을 나타내었다. 그러나, 이와 달리 바텀커버(700)에 형성된 홈에 도광판(400)의 돌출부(420)가 삽입될 수 있다. 바텀커버(700)의 홈에 상기 돌출부(420)가 삽입되는 경우에도 패널 가이드(200)의 홈에 삽입된 경우와 동일한 효과를 나타낸다.
또한, 일 실시예에 따른 충격흡수부재들(800)은 반사시트(600)와 동일한 재질을 사용할 수 있다. 따라서, 상기 도광판(400)으로부터 출사된 광이 충격흡수부재들(800)이 부착된 부분으로 빠져나가지 못하고 상기 도광판(400)으로 다시 반사 되어 광의 손실을 막을 수 있다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 도광판의 몸체 및 돌출부, 그리고 충격흡수부재를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 A영역을 확대한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 도광판의 돌출부가 패널 가이드의 홈에 삽입된 것을 수평방향으로 자른 단면도이다.
도 5는 도 4의 B영역을 확대한 도면이다.
도 6은 도 4의 I-I'로 절단한 단면도를 포함한 일 실시예를 나타낸 도면이다.

Claims (8)

  1. 홈이 형성된 수납 케이스;
    상기 수납 케이스에 수납되는 몸체 및 상기 몸체로부터 연장되고 상기 홈 내측에 삽입되는 돌출부를 포함하는 도광판; 및
    상기 돌출부의 일 표면에 부착되는 충격흡수부재를 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수납 케이스는 몰드물로 형성되는 패널 가이드 또는 프레스물로 형성되는 바텀커버인 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부의 일 표면은 상기 몸체의 제 1 측면과 상기 돌출부의 제 1 측면이 연결되는 부분인 제 1 돌출표면 또는 상기 돌출부의 제 1 측면과 상기 돌출부의 제 2 측면이 만나는 부분인 제 2 돌출표면이고, 상기 제 1 돌출표면 및 상기 제 2 돌출표면 각각에 부착되는 제 1 충격흡수부재 및 제 2 충격흡수부재를 포함하는 백라이트 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 충격흡수부재 및 상기 제 2 충격흡수부재는 일체로 형성되어 부착 되는 것인 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 충격흡수부재는 상기 돌출부로부터 출사되는 광을 상기 몸체로 반사시키는 것을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  6. 액정표시패널;
    상기 액정표시패널의 배면에 배치되며, 홈이 형성된 수납 케이스;
    상기 수납 케이스에 수납되는 몸체 및 상기 몸체로부터 연장되고 상기 홈 내측에 삽입되는 돌출부를 포함하는 도광판; 및
    상기 돌출부의 일 표면에 부착되는 반사부재를 포함하는 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 돌출부의 일 표면은 상기 몸체의 제 1 측면과 상기 돌출부의 제 1 측면이 연결되는 부분인 제 1 돌출표면 또는 상기 돌출부의 제 1 측면과 상기 돌출부의 제 2 측면이 만나는 부분인 제 2 돌출표면이고, 상기 제 1 돌출표면 및 상기 제 2 돌출표면 각각에 부착되는 제 1 반사부재 및 제 2 반사부재를 포함하는 액정표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 반사부재는 상기 도광판에 가해지는 충격을 완화시키는 것인 액정표시장치.
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