JP4813066B2 - バックライトアセンブリ及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明はバックライトアセンブリ及びこれを有する表示装置に関し、より詳細には、全体的な厚さを減少することができるバックライトアセンブリ及びこれを有する表示装置に関する。

一般に、液晶表示装置は、液晶表示パネルの後面に配置され、光を発生して液晶表示パネルに提供するバックライトアセンブリを備える。しかし、バックライトアセンブリは、液晶表示装置の全体的な重量と嵩を増加させるのみならず、大きな消費電力を必要とする。特に、バックライトアセンブリのこのような問題は、軽量・薄型で小型化及び低消費電力が要求される携帯用液晶表示装置において多く提起される。

前述した問題点を克服するために、最近の液晶表示装置では、点状光源である発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；以下、ＬＥＤ）で構成されたバックライトアセンブリを採用している。ＬＥＤは、消費電力を低減するのみならず、薄型で軽量小型化を実現するのに適合しており、ＬＥＤを採用するバックライトアセンブリが増加している。特に、ＬＥＤは照射範囲が狭いため、ディスプレイ面積が小さい中小型携帯用液晶表示装置に用いる場合が多い。

しかし、ＬＥＤを採用する液晶表示装置は、ＬＥＤ以外にＬＥＤを駆動するための部品又はＬＥＤを液晶表示装置に組み立てるための部品を更に必要とする。従って、ＬＥＤを駆動するために追加した部品によって、液晶表示装置の全体的なサイズが増加する。

従って、本発明の目的は、全体的な厚さを減少するためのバックライトアセンブリを提供することにある。
又、本発明の他の目的は、前記したバックライトアセンブリを備える表示装置を提供することにある。

本発明の１特徴によるバックライトアセンブリは、光発生ユニットと収納部材を含む。前記光発生ユニットは、連結部材、光源、及び導光部材で構成される。
前記連結部材は外部から駆動信号の入力を受け、前記光源は前記連結部材に設けられ、前記連結部材を通じて駆動信号の入力を受ける。前記導光部材は、前記光源から前記光を受信して前記表示パネル方向にガイドする。

ここで、前記収納部材の前面には、前記光源と導光部材を収納する収納空間が形成され、背面には前記連結部材を収納する収納部が形成される。また、前記連結部材の一部は、前記収納部材の前面と、前記収納部材の前面及び背面の間の側面と、前記収納部材の背面と、を取り囲む形状となるように配置されている。

本発明の他の特徴による表示装置は、第１駆動信号に応答して画像を表示する表示パネル、及び前記表示パネルに電気的に連結された第１連結部材を具備するディスプレイユニットと、
前記第１連結部材に電気的に接続され第２駆動信号の入力を受ける第２連結部材、前記第２連結部材に設けられ前記第２連結部材を通じて前記第２駆動信号の入力を受けて光を発生する光源、及び前記光源から前記光を受信して前記表示パネル方向にガイドする導光部材を有する光発生ユニットと、
前記光源、導光部材、及びディスプレイユニットを順次に収納する収納空間が前面に形成され、前記前面とは反対側の背面に収納溝が形成された収納部材と、
を含む。

ここで、前記第２連結部材の一部が、前記収納部材の前面と、前記収納部材の前面及び背面の間の側面と、前記収納部材の背面と、を取り囲む形状となるように配置されるとともに、前記収納部材の背面と前記第１連結部材との間に介在し、前記第１連結部材と前記第２連結部材との重畳部分のうち、前記背面側に位置する前記第２連結部材が、前記収納溝に収納される。

このようなバックライトアセンブリ及び表示装置によると、収納部材の背面には、光源を駆動するために必要な連結部材を収納する収納部が形成されることで、連結部材によってバックライトアセンブリの全体的な厚さが増加することを防止できる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例をより詳細に説明する。
図１は、本発明の１実施例による液晶表示装置の分解斜視図であり、図２は、図１に図示されたI−I’に沿って切断した断面図である。

図１及び図２に示すように、本発明の１実施例による液晶表示装置６００は、画像を表示するディスプレイユニット１００、及び光を発生するバックライトアセンブリ５５０を含む。バックライトアセンブリ５５０は、ディスプレイユニット１００の後面に配置され、光をディスプレイユニット１００に提供する。ディスプレイユニット１００は、バックライトアセンブリ５５０から提供された光を用いて画像を表示する。

ディスプレイユニット１００は、表示パネル１１０、第１フレキシブル回路基板（以下、ＦＰＣ）１２０、及びドライバー１３０を含む。表示パネル１１０は、第１駆動信号に応答して画像を表示する。第１ＦＰＣ１２０は表示パネル１１０に結合され外部信号を受信する。ドライバー１３０は、外部信号に応答して第１駆動信号を発生する。

表示パネル１１０は、アレイ基板１１１、アレイ基板１１１と向かい合うカラーフィルター基板１１２、及びアレイ基板１１１とカラーフィルター基板１１２との間に介在された液晶層（図示せず）で構成される。

アレイ基板１１１の一端部１１１ａは、カラーフィルター基板１１２の一端部１１２ａより長く延長される。このアレイ基板１１１の一端部１１１ａには、チップ形態で形成されたドライバー１３０が実装される。又、アレイ基板１１１の一端部１１１ａには第１ＦＰＣ１２０が取り付けられ、ドライバー１３０と電気的に接続される。従って、外部信号は第１ＦＰＣ１２０を通じてドライバー１３０に提供される。

第１ＦＰＣ１２０は外部から第２駆動信号の入力を受け、第２駆動信号をバックライトアセンブリ５５０に提供する。
バックライトアセンブリ５５０は、光を発生する光発生ユニット２００及び光発生ユニット２００を収納する収納部材５００を含む。光発生ユニット２００は、第１、第２、第３、及び第４ＬＥＤ２１１、２１２、２１３、２１４、及び第２ＦＰＣ２５０で構成される。

第２ＦＰＣ２５０は、第１ＦＰＣ１２０から出力された第２駆動信号を第１〜第４ＬＥＤ２１１〜２１４に提供する。第１〜第４ＬＥＤ２１１〜２１４は、第２ＦＰＣ２５０から第２駆動信号の入力を受けて光を発生する。

第１〜第４ＬＥＤ２１１〜２１４のそれぞれは、半導体のｐ−ｎ接合構造に少数キャリア（電子又は正孔）を注入することで構成され、これらの再結合によって発光する。ここで、ＬＥＤの個数は４個に限定されず、多様に変更されることができる。

図３は、図１に図示された第２ＦＰＣを具体的に示す図である。
図３に示すように、第２ＦＰＣ２５０は、ベースフィルム２５１、第１及び第２電極ライン２５２、２５３、第１及び第２入力端子２５４、２５５を含む。第１及び第２電極ライン２５２、２５３は、ベースフィルム２５１上に形成され、第１及び第２電極ライン２５２、２５３は互いに平行に配置され、互いに電気的に絶縁される。第１及び第２入力端子２５４、２５５は、ベースフィルム２５１に形成され、第１及び第２電極ライン２５２、２５３の一端部にそれぞれ電気的に接続される。

第１及び第２入力端子２５４、２５５は、図１に図示された第１ＦＰＣ１２０に形成された第１及び第２出力端子１２１、１２２とそれぞれ電気的に接続される。従って、第１及び第２入力端子２５４、２５５は、第１及び第２出力端子１２１、１２２から第２駆動信号の入力を受ける。本発明において、第１及び第２入力端子２５４、２５５は、第１及び第２出力端子１２１、１２２にそれぞれ半田付けされ、互いに電気的に接続される。

一方、第１〜第４ＬＥＤ２１１〜２１４は、ベースフィルム２５１上で互いに所定の間隔で離間した位置となるように実装される。ベースフィルム２５１は、第１〜第４ＬＥＤ２１１〜２１４が配列された方向に延長された実装部２５１ａ及び実装部２５１ａから折曲されて延長された連結部２５１ｂに区分される。

第１〜第４ＬＥＤ２１１〜２１４は、ベースフィルム２５１の実装部２５１ａに実装される。第１〜第４ＬＥＤ２１１〜２１４のそれぞれは、第１及び第２電極ライン２５２、２５３に電気的に接続される。従って、第１〜第４ＬＥＤ２１１〜２１４は、第１及び第２電極ライン２５２、２５３から第２駆動信号の入力を受けて光を発生する。

第１及び第２入力端子２５４、２５５は、ベースフィルム２５１の連結部２５１ｂに設けられる。第１及び第２入力端子２５４、２５５は、第１ＦＰＣ１２０に設けられた第１及び第２出力端子１２１、１２２から第２駆動信号の入力を受けて、第１及び第２電極ライン２５２、２５３に提供する。

図１及び図２に示すように、光発生ユニット２００は、光をガイドして表示パネル１１０方向に出射する導光板２２０を更に含む。導光板２２０は、入射面２２１、出射面２２２、及び反射面２２３で構成され、表示パネル１１０に対応するサイズの四角プレート形状を有する。

入射面２２１は、第１〜第３ＬＥＤ２１１〜２１４に隣接して、第１〜第４ＬＥＤ２１１〜２１４から光の入力を受ける。出射面２２２は、入射面２２１の第１端部２２１ａから延長され、入射した光を出射する。反射面２２３は、入射面２２１の第２端部２２１ｂから延長され、出射面２２２と対向し、入射した光を出射面２２２方向に反射する。

図１において、導光板２２０は、出射面２２２と反射面２２３との離間距離が全体的に一定であるような平板型で構成される。このような構成に代えて、出射面２２２と反射面２２３との離間距離が、第１〜第４ＬＥＤ２１１〜２１４から離れるほど、狭くなるウェッジ型の導光板２２０とすることも可能である。

出射面２２２上には、出射面２２２から出射した光の光学特性を向上させるための多数の光学シート２３０が配置される。多数の光学シート２３０は、出射面２２２に対応するサイズで形成され、出射面２２２上に配置される。

反射面２２３の下部には、反射面２２３に対応するサイズで形成された反射板２４０が配置される。反射板２４０は、反射面２２２から漏洩する光を導光板２２０側に反射して、光発生ユニット２００の光効率を向上させる。

一方、収納部材５００は、モールドフレーム３００及びボトムシャーシ４００で構成される。
図４は、図１に図示された光発生ユニットと収納部材との結合関係を示す平面図である。

図１、図２、及び図４を参照すると、モールドフレーム３００は、第１〜第４側壁３１０、３２０、３３０、３４０で構成され、四角フレーム形状を有する。モールドフレーム３００には、第１収納空間Ｒ１及び多数の第１収納溝３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄが形成される。第１収納空間Ｒ１は、第１〜第４側壁３１０〜３４０により定義され、多数の第１収納溝３１０ａ〜３１０ｄは、第１側壁３１０から所定の深さで陥没して形成される。又、多数の第１収納溝３１０ａ〜３１０ｄは、互いに所定の間隔で離間して形成される。

第１収納空間Ｒ１には、反射板２４０、導光板２２０、及び多数の光学シート２３０が順次に収納される。多数の第１収納溝３１０ａ〜３１０ｄには、第１〜第４ＬＥＤ２１１〜２１４がそれぞれ収納される。第１〜第４ＬＥＤ２１１〜２１４が多数の第１収納溝３１０ａ〜３１０ｄにそれぞれ収納されると、第２ＦＰＣ２５０は、モールドフレーム３００に固定され、多数の第１収納溝３１０ａ〜３１０ｄをカバーする。第２ＦＰＣ２５０のうち、第１及び第２入力端子が設けられた連結部２５１ｂは、モールドフレーム３００の外部に引き出される。

一方、ボトムシャーシ４００は、底面４１０、底面４１０から延長された第５〜第８側壁４２０、４３０、４４０、４５０で構成される。ボトムシャーシ４００は、モールドフレーム３００と結合する。従って、底面４１０と第５〜第８側壁４２０〜４５０により定義された第２収納空間Ｒ２にモールドフレーム３００が収納される。第２収納空間Ｒ２に収納されたモールドフレーム３００の第１〜第４側壁３１０〜３４０は、ボトムシャーシ４００の第５〜第８側壁４２０〜４５０と対向して配置される。

モールドフレーム３００がボトムシャーシ４００に収納されると、モールドフレーム３００に収納された反射板２４０と導光板２２０は、ボトムシャーシ４００の底面４１０により支持される。

図５は、図１に図示されたディスプレイユニットと収納部材との結合関係を示す平面図である。
図１および図５に示すように、モールドフレーム３００の第１〜第４側壁３１０〜３４０の上端には、第１〜第４段差部３１１、３２１、３３１、３４１がそれぞれ形成される。第１〜第４段差部３１１〜３４１には、ディスプレイユニット１００が固定される。第１〜第４段差部３１１〜３４１に固定された表示パネル１１０のエッジは、ディスプレイユニット１００がモールドフレーム３００から離脱しないように、第１〜第４側壁３１０〜３４０によりガイドされる。

第１ＦＰＣ２５０は、表示パネル１１０の一端部に取り付けられ、モールドフレーム３００の外部に引き出される。引き出された第１ＦＰＣ１２０は、第２ＦＰＣ２５０の連結部２５１ｂとオーバーラップする。本発明の一例として、第１ＦＰＣ１２０は、第２ＦＰＣ２５０より大きいサイズを有する。従って、第１ＦＰＣ１２０の一部分が第２ＦＰＣ２５０とオーバーラップする。

オーバーラップする部分において、第１ＦＰＣ１２０に設けられた第１及び第２出力端子１２１、１２２は、第２ＦＰＣ２５０に設けられた第１及び第２入力端子２５４、２５５とそれぞれ電気的に接続される。

図６は、図１に図示された液晶表示装置の背面図であり、図７は、図６に図示されたII-II’に沿って切断した断面図である。
図６及び図７に示すように、第１ＦＰＣ１２０は、モールドフレーム３００の第１側壁３１０の上端及びボトムシャーシ４００の第５側壁４２０を囲むように曲げられる。従って、曲げられた第１ＦＰＣ１２０は、ボトムシャーシ４００の背面４６０に固定される。

同様に、第２ＦＰＣ２５０は、モールドフレーム３００の第１側壁３１０の上端及びボトムシャーシ４００の第５側壁４２０を囲むように曲げられる。従って、曲げられた第２ＦＰＣ２５０は、ボトムシャーシ４００の背面４６０に固定される。

ボトムシャーシ４００は、第２ＦＰＣ２５０と向かい合う部分で所定の深さで陥没した第２収納溝４６１を具備する。第２収納溝４６１には、曲げられた第２ＦＰＣ２５０が収納される。

ボトムシャーシ４００の背面４６０に固定された第１ＦＰＣ１２０は、ボトムシャーシ４００の第２収納溝４６１に収納された第２ＦＰＣ２５０と電気的に接続される。図７に示すように、第１ＦＰＣ１２０に設けられた第１出力端子１２１は、第２ＦＰＣ２５０に設けられた第１入力端子２５４と電気的に接続される。

第２収納溝４６１は、第２ＦＰＣ２５０が収納された後に、第２ＦＰＣ２５０と第２収納溝４６１周辺のボトムシャーシ４００の背面４６０との間に段差が発生しない程度で陥没する。第１ＦＰＣ１２０とボトムシャーシ４００の背面４６０との間に第２ＦＰＣ２５０が介在していても、第１及び第２ＦＰＣ１２０、２５０のオーバーラップする部分と、そうではない部分との間で段差が発生しない。

従って、第１ＦＰＣ１２０と第２ＦＰＣ２５０がオーバーラップした部分で液晶表示装置６００の厚さが増加することを防止できる。その結果、液晶表示装置６００の全体的な厚さを減少することができる。

又、第１及び第２ＦＰＣ１２０、２５０のオーバーラップした部分と、そうではない部分との間で発生する段差が除去できる。従って、液晶表示装置６００の背面に追加的に実装される部品の位置が段差により制限されることを防止できる。又、段差によって組立過程で発生する不良を除去できる。図示していないが、追加的に実装される部品は、印刷回路基板又はサブ表示パネルを含む。ここで、サブ表示パネルは、デュアルパネル型液晶表示装置の場合に限定される部品である。

このようなバックライトアセンブリ及びこれを有する表示装置によると、ボトムシャーシの背面には第２収納溝が形成され、第２収納溝には第１〜第４ＬＥＤを駆動するために必要な第２ＦＰＣが収納される。

従って、第２ＦＰＣによってバックライトアセンブリの全体的な厚さが増加することを防止できる。又、第２ＦＰＣと第１ＦＰＣがオーバーラップしても、バックライトアセンブリの背面に段差が発生しないので、表示装置の組立性が向上される。

以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。

本発明の一実施例による液晶表示装置の分解斜視図である。 図１に図示されたI−I’に沿って切断した断面図である。 図１に図示された第２ＦＰＣを具体的に示す図である。 図１に図示された光発生ユニットと収納部材との結合関係を示す平面図である。 図１に図示されたディスプレイユニットと収納部材との結合関係を示す平面図である。 図１に図示された液晶表示装置の背面図である。 図６に図示されたII-II’に沿って切断した断面図である。

符号の説明

１００ ディスプレイユニット
１１０ 表示パネル
１２０ 第１ＦＰＣ
２００ 光発生ユニット
２１１ 第１ＬＥＤ
２１２ 第２ＬＥＤ
２１３ 第３ＬＥＤ
２１４ 第４ＬＥＤ
２２０ 導光板
２３０ 多数の光学シート
２４０ 反射板
２５０ 第２ＦＰＣ
３００ モールドフレーム
４００ ボトムシャーシ
５００ 収納部材
５５０ バックライトアセンブリ
６００ 液晶表示装置

Claims (18)

1. 外部から駆動信号の入力を受ける連結部材、前記連結部材に設けられ前記連結部材を通じて前記駆動信号の入力を受けて光を発生する光源、及び前記光源から前記光を受信して表示パネル方向にガイドする導光部材を有する光発生ユニットと、
   前記光源と前記導光部材を収納する収納空間が前面に形成され、前記前面とは反対側の背面に収納溝が形成された収納部材と、
   を含み、
   前記連結部材の一部は、前記収納部材の前面と、前記収納部材の前面及び背面の間の側面と、前記収納部材の背面と、を取り囲む形状となるように配置されており、前記背面側に位置する前記連結部材が前記収納溝に収納されることを特徴とするバックライトアセンブリ。
2. 前記収納部材は、
   前記収納空間が形成された第１収納容器と、
   前記第１収納容器と結合し、前記収納溝が形成された第２収納容器と、
   を含むことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリ。
3. 前記第２収納容器は、底面及び前記底面から延長された第２側壁で構成され前記第１収納容器と結合し、
   前記収納溝は、前記連結部材と向かい合う前記第２収納容器の背面から所定の深さで陥没して形成されたことを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
4. 前記第１収納容器は、第１側壁によりフレーム形状に形成され、
   前記収納空間は、前記第１側壁により定義されることを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
5. 前記第１収納容器には、前記第１側壁から所定の深さで陥没した収納溝が形成され、前記収納溝には前記光源が収納されることを特徴とする請求項４記載のバックライトアセンブリ。
6. 前記光源は、発光ダイオードで構成されることを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリ。
7. 前記導光部材は、
   前記光源と隣接して前記光の入力を受ける入射面と、
   前記入射面の第１端部から延長され、前記入射面を通じて提供された前記光を出射する出射面と、
   前記入射面の第２端部から延長され前記出射面と向かい合い、前記入射面を通じて提供された前記光を前記出射面方向に反射する反射面と、
   を含むことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリ。
8. 前記光発生ユニットは、
   前記出射面上に設けられ、前記出射面から出射した前記光の光学特性を向上させるための光学シートと、
   前記反射面の下部に設けられ、前記反射面から漏洩する前記光を前記導光板側に反射する反射板と、
   を更に含むことを特徴とする請求項７記載のバックライトアセンブリ。
9. 第１駆動信号に応答して画像を表示する表示パネル、及び前記表示パネルに電気的に連結された第１連結部材を具備するディスプレイユニットと、
   前記第１連結部材に電気的に接続され第２駆動信号の入力を受ける第２連結部材、前記第２連結部材に設けられ前記第２連結部材を通じて前記第２駆動信号の入力を受けて光を発生する光源、及び前記光源から前記光を受信して前記表示パネル方向にガイドする導光部材を有する光発生ユニットと、
   前記光源、導光部材、及びディスプレイユニットを順次に収納する収納空間が前面に形成され、前記前面とは反対側の背面に収納溝が形成された収納部材と、
   を含み、
   前記第２連結部材の一部が、前記収納部材の前面と、前記収納部材の前面及び背面の間の側面と、前記収納部材の背面と、を取り囲む形状となるように配置されるとともに、前記収納部材の背面と前記第１連結部材との間に介在し、前記第１連結部材と前記第２連結部材との重畳部分のうち、前記背面側に位置する前記第２連結部材が、前記収納溝に収納されることを特徴とする表示装置。
10. 前記第２連結部材は、前記第１連結部材より小さいサイズを有することを特徴とする請求項９記載の表示装置。
11. 前記収納部材は、
    前記バックライトユニットと前記ディスプレイユニットを収納する第１収納容器と、
    前記第１収納容器と結合する第２収納容器と、
    を含むことを特徴とする請求項９記載の表示装置。
12. 前記収納溝は、前記第２収納容器の背面から所定の深さで陥没して形成され、
    前記収納溝には、前記第１連結部材より小さいサイズを有する前記第２連結部材が収納されることを特徴とする請求項１１記載の表示装置。
13. 前記第１連結部材は、外部から提供された前記第２駆動信号を出力する出力端子を具備し、
    前記第２連結部材は、前記出力端子と電気的に接続され前記出力端子から前記第２駆動信号の入力を受ける入力端子を具備することを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
14. 前記出力端子と前記入力端子は、前記収納溝に対応する位置で互いに電気的に接続されることを特徴とする請求項１３記載の表示装置。
15. 前記第１及び第２連結部材は、延性を有するフィルムからなることを特徴とする請求項９記載の表示装置。
16. 外部信号に応答して前記第１駆動信号を発生するドライバーを更に含むことを特徴とする請求項９記載の表示装置。
17. 前記ドライバーはチップ形態で構成され、前記表示パネル上に設けられることを特徴とする請求項１６記載の表示装置。
18. 前記第１連結部材は前記表示パネルに結合され、前記ドライバーと電気的に接続され、前記外部信号を前記ドライバーに提供することを特徴とする請求項１７記載の表示装置。

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