KR101260015B1 - 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

광학 시트의 고정 구조를 개선하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치가 제공된다. 백라이트 어셈블리는, 광을 출사하는 광원, 상기 광원으로부터 출사된 광의 휘도를 향상시키는 다수의 광학 시트 및 상기 다수의 광학 시트의 가장 자리에 형성된 개구부를 통하여 상기 다수의 광학 시트를 고정하는 고정 부재를 포함하며, 상기 고정 부재는 일측이 소정 방향으로 꺾어진 형태로 형성되어 있다.
광학 시트, 바텀 샤시, 고정 부재, 백라이트 유니트

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{Backlight assembly and liquid crystal display comprising the same}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이다.
도 3은 도 1의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 1의 몰드 프레임의 배면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 시트와 고정 부재와의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 시트와 고정 부재와의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학 시트와 고정 부재와의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 광학 시트와 고정 부재와의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 광학 시트와 고정 부재와의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
100: 액정 표시 장치 110: 탑 샤시
120: 액정 패널 어셈블리 123: 공통 전극 표시판
124: 박막 트랜지스터 표시판 125: 액정 패널
132: 게이트 테이프 캐리어 패키지 134: 데이터 테이프 캐리어 패키지
135: 인쇄회로기판 142: 도광판
146: 반사판 152: 보호 시트
153: 프리즘 시트 154: 확산 시트
156: 결합 돌기 157: 개구부
160: 몰드 프레임 170: 바텀 샤시
172: 고정홈 174: 고정 부재
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학 시트의 고정 구조를 개선하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display) 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액 정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치는 광원으로부터 출사되는 광의 휘도를 증가시키기 위해 다수의 광학 시트를 사용하게 된다. 이러한 광학 시트는 모두 별도로 이루어져 있으므로 광학 시트를 한 장씩 조립해야 한다.
한편, 바텀 샤시에는 광학 시트를 고정하기 위한 고정 부재가 형성되어 있으며, 광학 시트의 가장 자리에는 홀이 형성되어 있어 이 홀에 고정 부재가 결합함으로써 광학 시트가 고정된다. 이때, 바텀 샤시의 고정 부재는 몰드 프레임에 의해 고정되어 있다.
그러나, 몰드 프레임의 재질이 유연한(flexible) 재질로 되어 있어 충격 시험이나 진동 시험시 몰드 프레임이 위로 들리면서 광학 시트가 고정 부재로부터 빠지는 불량으로 인해 신뢰성 문제가 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 광학 시트의 고정 구조를 개선하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 광학 시트의 고정 구조를 개선하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는, 광을 출사하는 광원, 상기 광원으로부터 출사된 광의 휘도를 향상시키는 다수의 광학 시트 및 상기 다수의 광학 시트의 가장 자리에 형성된 개구부를 통하여 상기 다수의 광학 시트를 고정하는 고정 부재를 포함하며, 상기 고정 부재는 일측이 소정 방향으로 꺾어진 형태로 형성되어 있다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 영상 정보를 표시하는 액정 패널 및 상기 액정 패널에 광을 제공하는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 백라이트 어셈블리를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정 표시 장치(100)는 전체적으로 보아 액정 패널 어셈블리(120), 백라이트 어셈블리(140), 탑 샤시(110) 및 바텀 샤시(170)를 포함한다.
액정 패널 어셈블리(120)는 박막 트랜지스터 표시판(124), 공통 전극 표시판(123)을 포함하는 액정 패널(125), 액정(미도시), 게이트 테이프 캐리어 패키지(132), 데이터 테이프 캐리어 패키지(134) 및 인쇄회로기판(135) 등으로 구성된다.
액정 패널(125)은 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)과 박막 트랜지스터 어레이, 화소 전극 등을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판(124)과, 블랙 매트릭스(black matrix), 공통 전극 등을 포함하고 박막 트랜지스터 표시판(124)에 대향하도록 배치된 공통 전극 표시판(123)을 포함한다. 액정 패널(125)은 영상 정보를 표시하는 역할을 한다.
그리고, 게이트 테이프 캐리어 패키지(132)는 박막 트랜지스터 표시판(124)에 형성된 각 게이트 라인(미도시)에 접속되고, 데이터 테이프 캐리어 패키지(134)는 박막 트랜지스터 표시판(124)에 형성된 각 데이터 라인(미도시)에 접속된다.
한편, 인쇄회로기판(135)에서는 게이트 테이프 캐리어 패키지(132)에 입력되는 게이트 구동신호와, 데이터 테이프 캐리어 패키지(134)에 입력되는 데이터 구동 신호를 처리하는 여러 구동 부품이 실장된다. 다시 말해, 인쇄회로기판(135)은 액 정 패널(125)에 접속하여 영상 정보를 제공한다.
그리고, 백라이트 어셈블리(140)는 광학시트들(155), 도광판(142), 광원(210) 및 반사판(146) 등으로 구성된다.
여기서, 도광판(142)은 액정 패널 어셈블리(120)에 공급되는 광을 안내하는 역할을 한다. 도광판(142)은 아크릴과 같은 플라스틱 계열의 투명한 물질의 패널로 형성되어 광원(210)으로부터 발생된 광을 도광판(142) 상부에 안착되는 액정 패널(125) 쪽으로 진행되도록 한다. 따라서, 도광판(142)의 배면에는 도광판(142) 내부로 입사한 광의 진행 방향을 액정 패널(125) 쪽으로 변환시키기 위한 각종 패턴이 형성될 수 있다. 이러한 배치 구조에서 표시 화면 전체에 균일하게 빛이 전달되도록 하기 위하여 도광판(142)은 두께가 실질적으로 균일한 플랫(flat) 타입으로 형성되는 것이 바람직하다. 다만 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다양한 형상의 도광판을 적용할 수 있다.
도광판(142)의 일측에는 광원(210)이 배치되어 있다. 본 발명에서는 광원(210)으로서 램프를 도시하였으나, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 램프 대신 발광 다이오드(light emitting diode, LED)를 사용할 수 있고, 선광원 또는 면광원을 사용할 수 있다. 램프로는 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL) 등을 사용할 수 있다.
인쇄회로기판(135)에는 광원(210)에 전원을 인가하는 인버터(미도시)가 실장되어 있고, 인버터는 커넥터(미도시)와 접속하여 광원(214)에 전원을 제공한다. 본 실시예에서는 인쇄회로기판(135) 상에 인버터가 실장된 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 인버터가 별도의 인쇄회로기판 상에 실장된 경우에는 광원(210)은 이러한 별도의 인쇄회로기판과 접속하는 구조를 가진다.
반사판(146)은 도광판(142)의 하부면에 설치되어 도광판(42)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사한다. 반사판(146)은 도광판(142) 배면의 미세한 패턴에 의해 반사되지 않은 광을 다시 도광판(142)의 출사면 쪽으로 반사시킴으로써, 액정 패널(126)에 입사되는 광의 광손실을 줄임과 동시에 도광판(142)의 출사면으로 투과되는 광의 균일도를 향상시키는 역할을 한다.
그리고, 광학시트들(155)은 도광판(142)의 상부면에 설치되어 도광판(142)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학시트들(155)은 확산 시트(154), 프리즘 시트(153), 보호 시트(152) 등을 포함한다. 도광판(142)과 프리즘 시트(153) 사이에 위치한 확산 시트(154)는 도광판(142)으로부터 입사되는 광을 분산시킴으로써 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지한다. 프리즘 시트(153)는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 통상 2장의 시트로 구성되어 각각의 프리즘 배열이 서로 소정의 각도로 엇갈리도록 배치되어 확산 시트(154)로부터 확산된 광을 액정 패널(126)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 이에 따라서, 프리즘 시트(153)를 통과하는 광은 거의 대부분 수직하게 진행하게 되어 보호 시트 상의 휘도 분포는 균일하게 얻어진다. 프리즘 시트(153) 위에 형성되는 보호 시트(152)는 프리즘 시트(153)의 표면을 보호하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 광을 확산시키는 역 할을 수행한다. 이와 같은 광학시트들(155)의 구성은 위 예에 한정되지 않으며, 액정 표시 장치(100)의 사양에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.
액정 패널 어셈블리(120)는 보호 시트(152) 위에 설치되며, 백라이트 어셈블리(140)과 함께 몰드 프레임(160) 내에 안착된다. 몰드 프레임(160)은 바닥면의 가장자리를 따라 측벽이 형성되어 측벽 내에 백라이트 어셈블리(140) 및 액정 패널 어셈블리(120)를 수용하여 고정시키는 역할을 하며, 다수의 시트들을 구비하는 백라이트 어셈블리(140)가 휘어지는 것을 방지한다.
그리고, 액정 패널 어셈블리(120)의 인쇄회로기판(135)은 몰드 프레임(160)의 외측면을 따라 절곡되어 몰드 프레임(160)의 배면에 안착된다. 여기서, 백라이트 어셈블리(140) 또는 액정 패널 어셈블리(120)를 몰드 프레임(160)에 수용하는 방법에 따라서 몰드 프레임(160)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다
그리고, 몰드 프레임(160)의 하부면에는 바텀 샤시(170)가 배치되고, 액정 패널 어셈블리(120)의 상면을 덮도록 탑 샤시(110)가 바텀 샤시(170)와 결합되도록 배치된다. 탑 샤시(110)의 상부면에는 액정 패널 어셈블리(120)를 외부로 노출시키는 윈도우가 형성되어 있다.
탑 샤시(110)는 바텀 샤시(170)와 후크(미도시)를 통하여 결합할 수 있는데, 예를 들어 바텀 샤시(170) 측벽의 외측면을 따라 후크가 형성되고, 이러한 후크와 대응하는 후크 삽입공(미도시)이 탑 샤시(110)의 측면에 형성될 수 있다. 따라서, 바텀 샤시(170)의 위로부터 탑 샤시(110)가 내려와 결합함에 따라, 바텀 샤시(170)에 형성된 후크가 탑 샤시(110)의 후크 삽입공으로 들어가서 바텀 샤시(170)와 탑 샤시(110)가 체결될 수 있다. 이뿐만 아니라, 탑 샤시(110)와 바텀 샤시(170)의 결합은 다양한 형태로 변형될 수 있다.
도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이고, 도 3은 도 1의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이고, 도 4는 도 1의 몰드 프레임의 배면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 시트와 고정 부재와의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 바텀 샤시(170)의 일측에는 사각형의 고정홈(172)이 바텀 샤시(170)의 내측으로 형성되어 있고, 고정홈(172)의 내부에는 다수의 광학 시트(155) 일체를 고정하는 고정 부재(174)가 형성되어 있다.
이때, 고정 부재(174)는 바텀 샤시(170)로부터 상부로 돌출되어 있는 몸체부(174a)와, 다수의 광학 시트(155)가 고정 부재(174)로부터 이탈을 방지하는 제1 걸림부(174b)를 포함한다. 여기에서, 이때, 몸체부(174a)는 사각 기둥 또는 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 이때, 제1 걸림부(174b)는 몸체부(174a)의 일단이 소정 방향으로 꺾어진 형태를 가지고 있으며, 제1 걸림부(174b)는 몸체부로부터 90˚꺾어져 있다. 이렇게 몸체부(174a)의 일단이 소정 방향으로 꺾어진 형태를 가지고 있게 되면, 충격 시험이나 진동 시험시 몰드 프레임(160)이 위로 들리면서 광학 시트(155)가 고정 부재(174)로부터 빠지는 불량을 방지할 수 있다.
도 1을 참조하면, 고정홈(172)과 고정 부재(174)가 형성되어 있는 바텀 샤시(170)에 결합되는 광학 시트(155)들의 일측에는 고정홈(172)에 삽입되는 결합 돌기(156)가 형성되어 있고, 결합 돌기(156)의 중앙부에는 고정홈(172)에 형성된 고정 부재(174)가 삽입되는 개구부(157)가 형성되어 있다. 따라서, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 바텀 사시(170)의 고정 부재(174)와 광학 시트(155)의 개구부(157)와 결합하여 광학 시트(155)들의 유동이 방지된다. 이때, 광학 시트(155)에 형성된 개구부(157)는 바텀 샤시(170)의 고정홈(172)에 형성된 고정 부재(174)의 외경보다 크게 형성되어 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 몰드 프레임(160)의 내측에는 오목한 형태의 결합홈(162)이 형성되어 있으며, 결합홈(162)은 고정 부재(174)의 제1 걸림부(174b)와 결합하여 고정 부재(174)를 고정한다. 따라서, 고정 부재가 몰드 프레임의 결합홈(162)에 의해 고정되므로 광학 시트(155)를 견고하게 고정할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 시트와 고정 부재와의 결합 관계에 대해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 시트와 고정 부재와의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 6을 참조하면, 바텀 샤시(170)에 형성된 고정 부재(174)의 제1 걸림부(174b)의 꺾어진 방향이 도 2에 도시된 제1 걸림부(174b)의 방향과 반대 방향으로 형성되어 있다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예는 본 발명의 제1 실시예와 동일하게 광학 시트(155)가 고정 부재(174)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학 시트와 고정 부재와의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 7을 참조하면, 바텀 샤시(170)에 형성된 고정 부재(174)의 제1 걸림부(174b)는 몸체부(174a)의 일단이 소정 방향으로 구부려진 형태로 형성되어 있다. 이때, 몸체부(174a)는 사각 기둥 또는 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 몸체부(174a)는 광학 시트(155)의 개구부(157)와 결합하여 광학 시트(155)를 고정하고, 제1 걸림부(174b)는 몸체부(174a)에 고정된 광학 시트(155)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 광학 시트와 바텀 샤시의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 8을 참조하면, 바텀 샤시(170)에 형성된 고정 부재(174)는 나사못 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 몸체부(174a)는 사각 기둥 또는 원기둥 형태로 형성될 수 있으며, 제1 걸림부(174b)는 소정 면적을 갖는 원반 형태로 형성될 수 있다. 몸체부(174a)는 광학 시트(155)의 개구부(157)와 결합하여 광학 시트(155)를 고정하고, 제1 걸림부(174b)는 몸체부(174a)에 고정된 광학 시트(155)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 광학 시트와 바텀 샤시의 결합 관계를 나타내는 사시도이다.
도 9를 참조하면, 바텀 샤시에 형성된 고정 부재(174)의 몸체부(174a)는 는 광학 시트(155)의 개구부(157)를 결합한다. 이때, 몸체부(174a)는 사각 기둥 또는 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 광학 시트(155)가 이탈되지 않도록 제2 걸림부(174c)를 몸체부(174a)의 상면에 부착한다. 이때에 제2 걸림부(174c)의 배면에는 몸체부(174a)와의 결합력을 높이기 위해 접착 테이프가 부착되어 있다. 몸체부(174a)는 광학 시트(155)의 개구부(157)와 결합하여 광학 시트(155)를 고정하고, 제2 걸림부(174c)는 몸체부(174a)에 고정된 광학 시트(155)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 의하면, 광학 시트의 고정 구조를 개선하여 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (7)

  1. 광을 출사하는 광원;
    상기 광원으로부터 출사된 광의 휘도를 향상시키는 다수의 광학 시트; 및
    상기 다수의 광학 시트의 가장 자리에 형성된 개구부를 통하여 상기 다수의 광학 시트를 고정하는 고정 부재; 및
    내측에 결합홈을 갖고 상기 광학 시트를 수용하는 몰드 프레임을 포함하되,
    상기 고정 부재는 일측이 소정 방향으로 꺾어진 형태로 형성되고 상기 몰드 프레임의 내측에 배치된 상기 결합홈에 결합되는 백라이트 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원 및 상기 광학 시트를 수납하며, 상기 고정 부재가 형성되어 있는 바텀 샤시를 더 포함하며,
    상기 고정 부재는 상기 바텀 샤시로부터 상부로 돌출되어 있는 몸체부와, 상기 몸체부와 연결되며 소정 방향으로 꺾어진 형태로 형성되어 걸림부를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 걸림부는 상기 몸체부로부터 90˚ 꺾어져 있는 백라이트 어셈블리.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 걸림부는 상기 몸체부로부터 소정 방향으로 구부려진 형태로 형성되어 있는 백라이트 어셈블리.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정 부재는 나사못 형태로 형성되어 있는 백라이트 어셈블리.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 몸체부에 상기 광학 시트를 고정한 후에 상기 몸체부 상면에 부착되는 별도의 걸림부를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  7. 영상 정보를 표시하는 액정 패널; 및
    상기 액정 패널에 광을 제공하는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치.
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