KR20140092948A - 백라이트 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 도광판과, 상기 도광판의 입광면과 마주하는 광원과, 상기 도광판 위에 배치되는 광학시트와, 상기 도광판의 입광면이 윈도우를 통해서만 상기 광원과 마주하도록 상기 광원과 도광판 사이에 배치되는 베리어를 포함한다.

Description

백라이트 유닛{back light unit}

본 발명은 도광판과 광원 사이의 거리를 일정하게 유지하면서 빛이 튀는 현상을 없앤 백라이트 유닛에 관한 것이다.

액정표시 패널을 디스플레이로 사용하는 액정표시 장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치 등으로 이용되고 있다. 액정표시 장치의 대부분을 차지하고 있는 투과형 액정표시 장치는 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛을 변조함으로써 화상을 표시한다.

백라이트 유닛은 직하형(direct type)과 에지형(edge type)으로 나눌 수 있다. 에지형 백라이트 유닛은 도광판의 측면에 대향되도록 광원이 배치되고 액정패널과 도광판 사이에 다수의 광학시트들이 배치되는 구조를 갖는다. 에지형 백라이트 유닛은 광원이 도광판의 일측에 빛을 조사하고 도광판이 선광원 또는 점광원을 면광원으로 변환하여 액정패널에 조사한다. 직하형 백라이트 유닛은 액정패널의 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 가지며, 확산판을 통해 확산된 빛을 액정패널에 조사한다.

이 중 에지형 백라이트 유닛은 도광판의 측면에서 빛을 공급하다 보니 필수적으로 도광판의 입광면과 광원 사이에 최소한의 간격이 필요하다. 만약 도광판의 입광면과 광원 사이의 거리가 너무 가까우면, 광원이 동작하면서 나오는 열 때문에 도 1에서 보여지는 바처럼, 도광판이 녹는 문제가 발생한다. 그런데, 이처럼 도광판이 녹게 되면, 녹은 부위에서 빛이 제대로 도광판 안쪽으로 입사하지 못하고, 입광면에서 빛이 튀어 도 2처럼 휘점으로 보이는 문제가 발생한다.

또는, 광원으로 많이 사용되는 발광 다이오드는 기판에 일렬로 실장되는데, 발광 다이오드의 위치가 잘못되는 경우에도 잘못된 위치의 발광 다이오드에서 나온 빛이 입광면에서 튀어 휘점 문제를 일으킨다.

본 발명은 이 같은 배경에서 창안된 것으로, 액정표시 장치에서 상술한 휘점 문제를 해결하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 도광판과, 상기 도광판의 입광면과 마주하는 광원과, 상기 도광판 위에 배치되는 광학시트와, 상기 도광판의 입광면이 윈도우를 통해서만 상기 광원과 마주하도록 상기 광원과 도광판 사이에 배치되는 베리어를 포함한다.

상기 윈도우의 너비는 상기 입광면의 너비보다 작고, 상기 윈도우의 높이는 상기 입광면의 높이보다 작다.

상기 베리어는 상기 광원과 마주하는 광학시트의 측면을 가릴 수 있다.

상기 베리어의 단면은 'ㄷ'자 모양으로 상기 도광판에 끼움 결합될 수 있다.

휘점은 빛이 입광면의 모서리에서 튀어 발생하는데, 본 실시예에서는 도광판의 입광면을 제외한 부분을 베리어가 가려 빛이 튀는 것을 방지해 휘점 문제를 해결한다. 또한, 본 실시예에서 베리어는 광학시트 및 반사판의 측면 역시 가리고 있기 때문에, 광원에서 나온 빛은 베리어의 윈도우를 통해서만 도광판쪽으로 전달되고, 도광판의 위나 아래로 향하는 빛은 베리어에 위해서 차단되므로, 빛이 도광판의 입광면에서 튀는 것을 방지해 상술한 휘점 문제를 해결한다.

도 1은 도광판이 녹은 실제 모습을 보여준다.
도 2는 도광판에서 빛이 튀어 휘점으로 보이는 도광판의 실제 모습을 보여준다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시 장치의 분해 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 IV-IV선을 따른 단면도이다.
도 5는 베리어의 모습을 보여주는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시 장치의 개략적인 분해 사이도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 절단한 단면도이다.

도 3 및 도 4에서, 이 실시예에서 액정표시 장치는 액정표시 패널(PNL)과 이 액정표시 패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(BLU)을 포함한다. 이 액정표시 패널(PNL)과 백라이트 유닛(BLU)은 하부케이스(25) 및 상부케이스(27)에 의해 포장된다.

액정표시 패널(PNL)은 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이에 형성된 액정층을 포함하고, FFS 모드, VA 모드, TN 모드, IPS 모드 등을 포함해 구현될 수 있다.

백라이트 유닛(BLU)은 광원(LS), 반사판(REF), 도광판(LGP), 및 다수의 광학시트들(OPS)을 포함하여 광원(LS)에서 나온 빛을 도광판(LGP)과 광학시트들(OPS)을 통해 균일한 면광원 형태의 빛으로 변환하여 그 빛을 액정표시 패널(PNL)에 공급한다.

광원(LS)은 기판과 이 기판에 실장된 발광 다이오드들로 구성된다. 광원(LS)은 발광 다이오드가 도광판(LGP)의 측면과 마주하도록 하부케이스(25)의 벽면에 배치된다. 광원에서 나온 빛은 도광판(LGP)의 측면을 통해 도광판의 내부로 입사된 후에 면광원 형태로 변환돼 상부로 공급된다.

도광판(LGP)은 투명한 플라스틱 예를 들면, 폴리메타크릴레이트(Polymethly Methacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(Poly carbonate, PC)로 성형되는 판재로서, 점광원이나 선광원 형태의 빛을 면광원 형태의 빛으로 변환하는 역할을 한다. 이 도광판(LGP)은 베리어(51)를 사이에 두고 광원(LS)과 마주한다. 이 베리어(51) 광원(LS)과 도광판(LGP) 사이에 위치해 빛이 도광판(LGP)의 입광면(ED)에서 튀는 것을 방지하는 한편, 도광판(LGP)과 광원(LS) 사이의 거리를 일정 거리로 떨어트린다.

도 5를 참조로, 베리어(51)에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다. 이 실시예에서, 베리어(51)는 단면이 ??자 모양을 갖는 판재로, 윈도우(w)를 포함한다. 윈도우(w)는 직사각형 모양으로 형성되며, 윈도우(w)의 높이는 도광판의 입광면(ED) 높이보다 작으며, 윈도우의 너비는 입광면의 너비보다 작다.

이처럼 구성되는 베리어(51)는 내열성이 강하며 빛이 투과하지 못하는 수지 조성물, 플라스틱, 메탈을 포함한다.

이처럼 구성되는 베리어(51)는 도광판(LGP)의 입광면(ED)에 윈도우(w)과 마주하도록 끼움 결합된다.

한편, 도광판(LGP) 위로는 광학 시트들(OPS)이 위치한다. 이 광학시트들(OPS)은 1 매 이상의 프리즘 시트와 1 매 이상의 확산시트를 포함하여 도광판(LGP)으로부터 입사되는 빛을 확산하고 액정패널(PNL)의 광입사면에 대하여 실질적으로 수직인 각도로 빛의 진행경로를 굴절시킨다.

액정표시 패널(PNL)과 백라이트 유닛(BLU)은 하부케이스(25)와 상부케이스(27) 사이에 위치한 채, 이들과 함께 조립되어 액정표시 장치로 구현된다.

하부케이스(25)는 백라이트 유닛을 수납할 수 있도록 얇은 박스 모양을 가지고 있다. 백라이트 유닛(BLU)과 액정표시 패널(PNL)은 이 하부케이스(25)의 빈 공간에 순차적으로 적층된 상태로 수납된다.

일 예에서, 상부케이스(27)는 하부케이스(25)의 측벽을 감싼채 결합될 수 있도록 단면 모양이 'ㄷ'자 모양을 이루고 있다. 상부케이스(27)는 하부케이스(25)와 같이 백라이트 유닛을 패키징해서 물품의 외관을 이루며, 외부 충격으로부터 백라이트 유닛이 손상되는 것을 방지한다. 상부 케이스(27)가 하부 케이스(25)와 결합됨에 따라, 액정표시 패널(PNL)은 상부 케이스(27)에 의해 가장자리가 가려지게 된다.

한편, 도4에서 예시하는 바처럼, 광원(LS)과 도광판(LGP) 사이에 위치하는 베리어(51)는 도광판(LGP)의 입광면(ED)에 끼움 결합돼 있고, 윈도우(w)를 통해서 입광면(ED)이 노출돼 있다. 그리고, 이 노출된 입광면(ED)에 마주하게 광원(LS)이 위치한다. 이에 따라, 광원(LS)에서 나온 빛은 윈도우(w)를 통해 도광판(LGP)의 입광면(ED)으로 입사된다.

한편, 베리어(51)는 광원(LS)과 입광면(ED) 사이에 위치하는 베리어(51)는 도광판(LGP)의 입광면(ED)을 감싸고 있기 때문에, 광원(LS)에서 나온 빛은 베리어(51)의 윈도우(w)를 통해서만 도광판(LGP)에 입사된다.

또한, 베리어(51)는 도광판 뿐만 아니라 그 위에 순차적으로 적층된 광학시트(OPS)의 측면과도 마주하고 있으며, 아래로는 반사판의 측면과도 마주하고 있다. 따라서, 광원에서 나온 빛은 베리어(51)의 윈도우(w)를 통해서만 도광판쪽으로 전달되고, 도광판의 위나 아래로 향하는 빛은 베리어(51)에 위해서 차단되므로, 빛이 도광판(LGP)의 입광면(ED)에서 튀는 것을 방지해 상술한 휘점 문제를 해결한다.

또한, 베리어(51)가 광원(LS)과 도광판 사이에 위치하고 있기 때문에, 광원(LS)과 도광판(LGP) 사이를 일정 거리로 떨어트려 위치시킨다. 따라서, 광원(LS)에 의해 도광판(LGP)이 녹는 문제 역시 해결할 수가 있다.

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.

Claims (4)

1. 도광판과,
   상기 도광판의 입광면과 마주하는 광원과,
   상기 도광판 위에 배치되는 광학시트와,
   상기 도광판의 입광면이 윈도우를 통해서만 상기 광원과 마주하도록 상기 광원과 도광판 사이에 배치되는 베리어를 포함하는 백라이트 유닛.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 윈도우의 너비는 상기 입광면의 너비보다 작고, 상기 윈도우의 높이는 상기 입광면의 높이보다 작은 백라이트 유닛.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 베리어는 상기 광원과 마주하는 광학시트의 측면을 가리는 백라이트 유닛.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 베리어의 단면은 'ㄷ'자 모양으로 상기 도광판에 끼움 결합되는 백라이트 유닛.

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