KR101473841B1 - 직하형 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

직하형 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 직하형 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치는 기존의 길이방향으로 곡률이 일정한 렌즈 형상을 사용하는 대신, 길이방향으로 일정 사이즈의 곡률을 가진 다수개의 렌즈 군을 반복적 또는 무작위로 배치함으로써 백라이트 어셈블리의 슬림(slim)화 및 램프와 확산판 사이의 거리 편차에 의해 발생하는 램프 위치 별 휘도 불균일을 감소시키기 위한 것으로, 화상을 표시하는 액정표시패널; 상기 액정표시패널의 하부에 위치하는 적어도 하나의 램프 및 상기 액정표시패널과 램프 사이에 위치하여 상기 램프에서 발산된 빛을 확산하며, 그 상부면에 길이방향으로 다양한 직경을 가진 반원기둥 형태의 렌즈로 이루어진 다수 종류의 렌즈 군이 배치되는 확산판을 포함하는 백라이트 어셈블리; 및 상기 액정표시패널과 백라이트 어셈블리를 수납하여 고정하는 몰드 프레임 및 상부 케이스와 하부 커버의 케이스 부품을 포함한다.
액정표시장치, 백라이트 어셈블리, 램프, 확산판, 곡률, 렌즈

Description

직하형 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치{DIRECT TYPE BACKLIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 직하형 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휘도 균일성을 확보할 수 있으면서 그 두께를 최소화할 수 있는 직하형 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)에 관한 것이다.
최근의 정보화 사회에서 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.
디스플레이는 자체가 빛을 내는 CRT(Cathode Ray Tube), EL(Electrouminescent), LED(Light Emitting Diode), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(Field Emission Display), PDP(Plasma Display Panel) 등의 발광형과 액정표시장치와 같이 자체가 빛을 내지 못하는 비 발광형으로 나눌 수 있다.
액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, CRT에 비해 시인성이 우수하고 평균소비전력도 같은 화면크기의 CRT에 비해 작 을 뿐만 아니라 발열량도 작기 때문에 PDP와 함께 최근에 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
상기 액정표시장치에 사용되는 액정은 자체가 빛을 내는 발광물질이 아니라 외부에서 들어오는 광의 양을 조절(modulation)하여 화면에 표시하는 수광성 물질이기 때문에 액정표시패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백라이트 어셈블리를 필요로 한다.
이하, 상기 액정표시장치에 대해서 상세히 설명한다.
이하에서 특별한 언급이 없는 한, 완성된 액정표시장치에서 램프가 위치하는 부분을 하부라 하며, 액정표시패널이 위치하는 부분을 상부라 한다.
액정표시장치는 크게 어레이(array) 기판과 컬러필터(color filter) 기판 사이에 액정이 주입되어 영상을 출력하는 액정표시패널, 상기 액정표시패널의 후면에 설치되어 액정표시패널의 전면에 걸쳐 빛을 방출하는 백라이트 어셈블리 및 상기 액정표시패널과 백라이트 어셈블리을 서로 고정하여 결합시키는 다수의 케이스 부품으로 구성된다.
상기 백라이트 어셈블리의 기능은 광원으로 사용되는 램프로부터 밝기가 균일한 평면광을 만드는 것이며, 액정표시장치의 두께 및 소비전력은 상기 백라이트 어셈블리의 두께를 얼마나 얇게 가져가면서 광 이용 효율을 향상시키는 지에 크게 좌우된다.
이러한 백라이트 어셈블리는 표시면에 대한 광원의 위치에 따라 에지형(edge type)과 직하형(direct type)으로 크게 구분된다. 이 중에서도 상기 직하형 백라이 트 어셈블리는 광 이용 효율이 높고 취급이 간단하며 표시면의 크기에 제한이 없기 때문에 대형의 액정표시장치에 널리 사용되고 있다.
이러한 직하형 백라이트 어셈블리는 램프의 선광을 면광으로 바꾸어주는 도광판이 필요 없는 것으로, 표시면의 하부에 구비된 다수의 램프와 상기 램프에서 조사된 빛을 표시면으로 반사시켜 빛의 손실을 방지하는 반사판과 상기 램프의 상부에 위치하여 빛을 확산시키는 확산판 및 확산된 빛을 산란시켜 균일한 빛을 발산하는 다수의 광학시트 등으로 이루어진다.
상기 직하형 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 램프, 상기 램프의 하부에 위치하는 반사판, 상기 램프의 상부에 위치하는 확산판, 상기 확산판 위에 놓여지는 광학시트 및 이들을 수납하기 위한 몰드 프레임을 포함한다.
상기 몰드 프레임은 상부면이 개구된 직육면체의 박스 형태로 형성된다. 이때, 상기 몰드 프레임의 내부에는 소정 깊이의 수납 공간이 형성되며, 상기 수납 공간을 이루는 측벽의 상단부에는 상기 확산판 및 광학시트를 순차적으로 수납하기 위한 단턱이 형성된다.
즉, 상기 몰드 프레임의 수납 공간의 내부 면을 따라 상기 반사판이 설치되고, 상기 반사판의 상부에는 상기 램프가 다수개 설치된다. 또한, 상기 몰드 프레임의 상부 측단에 형성된 단턱에는 확산판 및 광학시트가 순차적으로 수납된다.
도 1은 일반적인 직하형 백라이트 어셈블리에 사용되는 확산판을 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 2는 상기 도 1에 도시된 일반적인 확산판을 투과하여 램프의 상이 맺히는 현상을 예시적으로 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 직하형 백라이트 어셈블리에 사용되는 확산판(45)은 그 상부면에 직선의 렌즈(46)가 길이방향으로 배치되어 상기 확산판(45) 상면에 균일한 여러 개의 가상의 램프 상(60')이 맺히도록 하여 램프(60) 뮤라(mura)를 감소시키도록 하고 있다.
이때, 상기 램프(60)와 확산판(45) 사이에는 일정 공간(이하, 도광영역)이 형성된다. 상기 램프(60)와 확산판(45) 사이에 도광영역을 형성하는 것은 상기 램프(60)로부터 발생된 광의 조사 범위를 넓게 하여 상기 확산판(45)의 전 영역에 걸쳐 입사되도록 가이드하기 위함이다.
이때, 상기 램프(60)로부터 방사 형태로 발생된 광의 일부는 상기 확산판(45)으로 바로 입사되고, 일부는 하부 반사판(미도시)을 통해 반사되어 상기 확산판(45)쪽으로 입사된다. 그리고, 상기 확산판(45)으로 입사된 광은 상기 확산판(45) 상부면의 렌즈(46)를 통해 상기 확산판(45) 상면에 균일한 여러 개의 가상의 램프 상(60')이 맺히도록 출사되게 된다.
한편, 기존에는 램프(60)와 확산판(45) 사이의 거리(h)가 충분히 멀고, 램프(60)간 간격 d도 충분히 가까워 램프(60) 위치별 휘도 편차에 의한 화면상의 불량 현상은 거의 발생하지 않았으나 비용 절감 및 백라이트 어셈블리의 슬림화 추세에 따라 거리 h는 점점 감소하고, 간격 d는 점점 증가하는 경향을 보이고 있기 때문에 램프 위치간 휘도 편차의 발생에 의한 문제들이 대두되고 있다.
도 3은 램프와 확산판 사이의 거리 편차에 따라 램프의 상이 불균일하게 맺히는 현상을 예시적으로 나타내는 단면도이며, 도 4는 램프와 확산판 사이의 거리 편차에 따른 액정표시패널의 휘도 불균일을 예시적으로 나타내는 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 기존의 길이방향으로 균일한 렌즈(46) 형상을 갖는 확산판(45)을 사용할 경우, 상기 확산판(45)의 일부 영역이 처지는 등 여러 요인들에 의해 램프(60)와 확산판(45) 사이의 거리(h, h')에 편차가 발생하게 되면 가상의 램프 상(60')이 균일하지 않게 되고 이러한 현상이 액정표시패널(10)의 화면에서는 밝고 어두운 예를 들어 띠(80) 형상의 휘도 편차를 나타내게 된다.
이러한 불량은 백라이트 어셈블리의 슬림화가 진행되면서 치수의 작은 변화에도 표시 화질의 차이가 쉽게 발생하므로 백라이트 어셈블리의 슬림화에 장애요인이 되고 있다.
또한, 백라이트 어셈블리에 사용되고 있는 각 부품들은 현실적으로 열에 의한 변화, 제작 공정상의 편차, 확산판 자체의 무게에 의한 처짐, 습도에 의한 변화 및 램프를 고정하고 있는 하부 커버의 휨 등 여러 가지 요인들로 인해 상기 램프와 확산판 사이의 거리 h 및 램프간 간격 d의 치수가 일정하지 않게 된다. 이와 같이 치수가 일정하지 않으면 렌즈 형상에 의한 상은 위치별로 차이가 발생하게 되고 이것이 화면상에 휘도 편차로 나타나게 된다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 액정표시장치를 슬림화 하거나 램프의 수를 감소시키는 경우에도 램프 위치별 휘도 편차를 보상함으로써 액정표시패널의 휘도를 균일하게 유지할 수 있는 직하형 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 여러 요인들에 의해 램프와 확산판 사이의 거리에 편차가 발생하는 경우에도 액정표시패널의 휘도를 균일하게 유지할 수 있는 직하형 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공하는데 있다.
기타, 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 직하형 백라이트 어셈블리는 액정표시패널의 하부에 위치하는 적어도 하나의 램프; 상기 액정표시패널과 램프 사이에 위치하여 상기 램프에서 발산된 빛을 확산하며, 그 상부면에 길이방향으로 다양한 직경을 가진 반원기둥 형태의 렌즈로 이루어진 다수 종류의 렌즈 군이 배치되는 확산판; 및 상기 확산판의 상부에 위치하여 상기 확산판에서 확산된 빛을 집광하는 다수의 광학시트를 포함한다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는 화상을 표시하는 화상을 표시하는 액정표시패널; 상기 액정표시패널의 하부에 위치하는 적어도 하나의 램프 및 상기 액정표시패널과 램프 사이에 위치하여 상기 램프에서 발산된 빛을 확산하며, 그 상부면에 길이방향으로 다양한 직경을 가진 반원기둥 형태의 렌즈로 이루어진 다수 종류의 렌즈 군이 배치되는 확산판을 포함하는 백라이트 어셈블리; 및 상기 액정표시패널과 백라이트 어셈블리를 수납하여 고정하는 몰드 프레임 및 상부 케이스와 하부 커버의 케이스 부품을 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 직하형 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치는 램프 위치별 휘도 불균일이 감소되고 액정표시패널 전체에 걸쳐 균일한 휘도를 얻을 수 있게 되어 표시장치의 품질이 향상되는 효과를 제공한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정표시패널(110), 상기 액정표시패널(110)의 후면에 설치되어 액정표시패널(110)에 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리(140), 상기 액정표시패널(110)과 백라이트 어셈블리(140)를 수납하여 고정하는 몰드 프레임(153) 및 상부 케이스(151)와 하부 커버(152) 등의 케이스 부품으로 구성된다.
이때, 도면에는 자세히 도시하지 않았지만, 상기 액정표시패널(110)은 크게 컬러필터 기판과 어레이 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)으로 구성된다.
상기 컬러필터 기판은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터와 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix), 그리고 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극으로 이루어져 있다.
또한, 상기 어레이 기판은 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터 및 상기 화소영역 위에 형성된 화소전극으로 이루어져 있다. 이때, 상기 게이트라인 및 데이터라인은 게이트 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP) 및 데이터 테이프 캐리어 패키지를 통해 게이트 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB) 및 데이터 인쇄회로기판에 각각 전기적으로 접속하게 된다.
이때, 상기 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리(140)는 다수의 램프(160)가 액정표시패널(110)의 하부에 위치하는 직하형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 백라이트 어셈블리(140)는 상기 몰드프레임(153)의 양 측단에 위치하여 램프(160)의 양단을 수용하여 지지하는 램프 서포터(165), 상기 램프 서포터(165)에 수용됨으로써 액정표시패널(110)의 하부에 위치하는 적어도 하나의 램프(160), 상기 램프(160)에서 발산된 빛을 반사시켜 주는 반사판(141) 및 상기 램프(160)와 액정표시패널(110) 사이에 위치하여 상기 반사판(141)에서 반사된 빛을 확산하고 집광하는 확산판(145)과 다수의 광학시트(143)를 포함한다.
상기 램프(160)는 소형이면서 고휘도 발광이 가능한 냉음극선관(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL)을 주로 사용하는데, 상기 CCFL 백라이트의 가장 두드러진 특징은 전력소모가 적다는 것과 매우 밝은 백색광을 제공한다는 것이다.
이때, 상기 CCFL의 형광체는 효율이 높은 휘토류(Y, Ce, Tb 등)를 주로 사용하고 있고, 액정표시장치용에서는 적, 녹 및 청색의 형광체를 혼합한 백색계의 3파장 타입(type)이 사용되고 있다. 또한, 상기 램프(160)는 일반적으로 직관형, U관형 및 W관형 등이 사용될 수 있다.
이와 같이 구성된 액정표시장치는 인버터(미도시)에서 전원이 공급됨에 따라 램프(160)에서 빛을 발산하게 된다. 이때, 상기 램프(160)의 하부에 위치한 반사판(141)은 상기 램프(160)에서 발산된 빛을 상부의 확산판(145)과 광학시트(143)들 쪽으로 반사하고, 빛을 액정표시패널(110) 쪽으로 안내하여 화상이 디스플레이 되게 된다.
이때, 본 발명에 따른 상기 액정표시장치는 확산판(145)의 상면에 형성되는 렌즈(미도시) 형상을 길이방향으로 변화를 주어 직경이 큰 렌즈 군과 작은 렌즈 군들간에 상호 보완을 해줌으로써 램프의 길이방향에 대한 휘도 편차를 감소시키게 되는 것을 특징으로 한다.
즉, 휘도 편차가 길이방향에 대해 전체적으로 띠 형상을 이루게 되면 눈에 쉽게 감지가 되지만, 눈에 감지되지 않을 정도의 작은 간격으로 일정 사이즈의 곡률을 가진 다수개의 렌즈 군을 반복적 또는 무작위로 배치한다면 휨이나 열, 습도 등에 의한 변화가 발생하더라도 주변의 크고 작은 곡률을 가진 렌즈 군들이 서로 보완함에 따라 휘도 편차가 눈으로 감지되지 않게 된다.
도 6은 도 5에 도시된 직하형 백라이트 어셈블리에 있어서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 확산판의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 7은 상기 도 6에 도시된 확산판에 있어서, 일정 사이즈의 곡률을 가진 다수개의 렌즈 군을 배치하는 방법을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 확산판(145)은 그 상부면에 길이방향으로 일정 사이즈(A, B, C)의 곡률을 가진 3종류의 렌즈 군(146a, 146b, 146c)이 반복적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3종류의 렌즈 군(146a, 146b, 146c)은 직경이 각각 A, B 및 C인 제 1 렌즈 군(146a), 제 2 렌즈 군(146b) 및 제 3 렌즈 군(146c)으로 이루어진 경우를 예를 들고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 렌즈 군은 다양한 직경을 가진 다수 종류의 렌즈 군으로 이루어질 수 있다.
이는 상기 확산판(145) 상부면에 다양한 초점 거리를 가지는 렌즈 군(146a, 146b, 146c)을 형성함에 따라 여러 요인들에 의해 램프(미도시)와 확산판(145) 사이에 거리 편차가 발생하는 경우에 빛의 확산정도를 보완하는 효과를 얻는 것으로, 상기 램프와 확산판(145) 사이의 거리 및 램프의 피치(pitch)를 고려하여 선정된 최적의 렌즈 군(예를 들면, 여기서는 제 1 렌즈 군(146a))이 있다면 이를 중앙값으로 하고, 치수 변화를 고려하여 직경이 이보다 작은 렌즈 군(예를 들면, 여기서는 제 2 렌즈 군(146b))과 큰 렌즈 군(예를 들면, 여기서는 제 3 렌즈 군(146c))을 상기 제 1 렌즈 군(146a) 주변에 형성하게 된다.
이때, 도 7을 참조하면, 다음 골에서는 이전 골에서 형성된 렌즈 군(146a, 146b, 146c)과 전체 피치가 동일하게 되도록 반대 사이즈의 렌즈 군(146a, 146b, 146c)을 형성하여 렌즈의 밀도를 최대로 높여 휘도 효율을 상승시킬 수 있게 된다.
즉, α의 직경을 가지는 제 1 렌즈 군(146a)이 최적의 렌즈 군인 경우에는 다음 골에 상기 제 1 렌즈 군(146a)을 다시 배치하고, 상기 제 1 렌즈 군(146a)의 길이방향으로의 주변에는 직경이 각각 α-β(이때, 0<β<α) 및 α+β를 가지는 2 렌즈 군(146b) 및 제 3 렌즈 군(146c)을 배치하게 된다. 그리고, 상기 2 렌즈 군(146b) 및 제 3 렌즈 군(146c)의 다음 골에는 각각 보상관계의 사이즈를 가지는 제 3 렌즈 군(146c) 및 제 2 렌즈 군(146b)을 배치함으로써 전체 피치가 동일하게 될 수 있다.
예를 들어, 최적의 렌즈 군인 제 1 렌즈 군(146a)의 직경(A)이 100㎛인 경우에 길이방향으로의 주변에는 직경(B)이 90㎛인 제 2 렌즈 군(146b)과 직경(C)이 110㎛인 제 3 렌즈 군(146c)을 배치할 수 있다.
이때, 상기 제 1 실시예의 경우에는 제 1 렌즈 군(146a), 제 2 렌즈 군(146b) 및 제 3 렌즈 군(146c)의 3종류의 렌즈 군으로 이루어진 경우를 예를 들고 있으나, 전술한 바와 같이 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 렌즈 군은 다양한 직경을 가진 다수 종류의 렌즈 군으로 이루어질 수 있다. 즉, 최적의 렌즈 군인 제 1 렌즈 군이 α의 직경을 가지는 경우에 그 주변으로 다양한 직경을 가지는 m개(이때, m은 짝수)의 렌즈 군이 형성될 수 있으며, 이 경우에 상기 m개의 렌즈 군을 순서대로 제 2, 제 3, ,,,, 제 m+1 렌즈 군이라 하면 상기 제 2 렌 즈 군은 α-β2의 직경을 가지고 상기 제 m+1 렌즈 군은 α+β2의 직경을 가지며, 상기 제 3 렌즈 군은 α-β3의 직경을 가지고 상기 제 m 렌즈 군은 α+β3의 직경을 가질 수 있다. 이때, 상기
Figure 112008022004910-pat00001
는
Figure 112008022004910-pat00002
의 관계를 가지게 된다.
또한, 상기 제 1 실시예는 상기 제 1 렌즈 군(146a), 제 2 렌즈 군(146b) 및 제 3 렌즈 군(146c)들이 길이방향으로 반복적으로 배치된 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명은 전체 피치를 고려하지 않고 상기 제 1 렌즈 군(146a), 제 2 렌즈 군(146b) 및 제 3 렌즈 군(146c)들을 무작위로 배치한 경우에도 적용 가능하다.
또한, 상기 렌즈 군(146a, 146b, 146c)들은 전체적으로 곡선 형상의 변화 또는 특정 부위에서의 라운드 형상의 변화 등 여러 가지 방법으로 변화시킬 수 있다.
이와 같이 휨 또는 치수 변화가 발생하더라도 주변의 다른 렌즈 군들의 형상에 의해 이를 보완해 주기 때문에 치수나 휨 등의 변화에 불구하고 램프 위치별 휘도 불균일을 감소시킬 수 있게 된다. 이를 통해 액정표시장치의 슬림화 추세에 따른 램프 뮤라 문제와 비용절감을 위한 램프 수 감소에 능동적으로 대응할 수 있게 된다.
여기서, 상기 직경 α는 30㎛~500㎛ 범위의 값을 가질 수 있으며, 상기 렌즈 군들의 하나의 렌즈에 대한 길이방향으로의 길이는 30㎛~100mm 범위의 값을 가질 수 있다.
도 8은 도 5에 도시된 직하형 백라이트 어셈블리에 있어서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 확산판의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도로써, 렌즈 군들이 전체적으로 곡선 형상의 변화 또는 특정 부위에서의 라운드 형상의 변화를 가지는 것을 예를 들어 나타내고 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 확산판(245)은 그 상부면에 길이방향으로 일정 사이즈(A, B, C)의 곡률이 반복적으로 변화하여 곡선 형상을 가지는 렌즈 군(246', 246")들이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 렌즈 군(246', 246")은 순서대로 A, B 및 C의 직경을 가지는 제 1 렌즈 군(246') 및 상기 제 1 렌즈 군(246')의 주변에 위치하며, 순서대로 A, C 및 B의 직경을 가지는 제 2 렌즈 군(246")으로 나눌 수 있다.
이와 같이 상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 확산판(245)은 상기 확산판(245) 상부면에 상기 제 1 렌즈 군(246')과 제 2 렌즈 군(246")이 번갈아 배치됨에 따라 전체 피치가 동일하게 유지될 수 있다. 즉, 다음 골에서는 이전 골에서 형성된 제 1 렌즈 군(246') 또는 제 2 렌즈 군(246")에 대응하여 반대 사이즈의 직경이 위치하도록 제 2 렌즈 군(246") 또는 제 1 렌즈 군(246')을 배치하여 전체 피치가 동일하게 되도록 함으로써 렌즈의 밀도를 최대로 높여 휘도 효율을 상승시킬 수 있게 된다.
또한, 전술한 본 발명의 제 1 실시예와 동일하게 상기 확산판(245) 상부면에 다양한 초점 거리를 가지는 제 1 렌즈 군(246')과 제 2 렌즈 군(246")이 형성됨에 따라 여러 요인들에 의해 램프(미도시)와 확산판(245) 사이에 거리 편차가 발생하는 경우에 빛의 확산정도를 보완하는 효과를 얻을 수 있게 된다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
도 1은 일반적인 직하형 백라이트 어셈블리에 사용되는 확산판을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 상기 도 1에 도시된 일반적인 확산판을 투과하여 램프의 상이 맺히는 현상을 예시적으로 나타내는 단면도.
도 3은 램프와 확산판 사이의 거리 편차에 따라 램프의 상이 불균일하게 맺히는 현상을 예시적으로 나타내는 단면도.
도 4는 램프와 확산판 사이의 거리 편차에 따른 액정표시패널의 휘도 불균일을 예시적으로 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도.
도 6은 도 5에 도시된 직하형 백라이트 어셈블리에 있어서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 확산판의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 7은 상기 도 6에 도시된 확산판에 있어서, 일정 사이즈의 곡률을 가진 다수개의 렌즈 군을 배치하는 방법을 예시적으로 나타내는 도면.
도 8은 도 5에 도시된 직하형 백라이트 어셈블리에 있어서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 확산판의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
140 : 백라이트 어셈블리 145,245 : 확산판
146a~146c,246',246" : 렌즈 군 160 : 램프

Claims (10)

  1. 액정표시패널의 하부에 위치하는 적어도 하나의 램프;
    상기 액정표시패널과 램프 사이에 위치하여 상기 램프에서 발산된 빛을 확산하며, 그 상부 면에 길이방향으로 각각 α, α-β 및 α+β(이때, 0<β<α)의 직경을 가진 반원기둥 형태의 렌즈로 이루어진 제 1 렌즈 군, 제 2 렌즈 군 및 제 3 렌즈 군이 반복적으로 배치되는 확산판; 및
    상기 확산판의 상부에 위치하여 상기 확산판에서 확산된 빛을 집광하는 다수의 광학시트를 포함하며,
    상기 제 1 렌즈 군의 좌우에 상기 제 2 렌즈 군과 제 3 렌즈 군이 배치되는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 직경 α는 30㎛~500㎛ 범위의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈 군들의 하나의 렌즈에 대한 길이방향으로의 길이는 30㎛~100mm 범위의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈의 길이방향에 있어, 다음 골에서는 이전 골에 형성된 렌즈 군과 전체 피치가 동일하게 되도록 반대 사이즈의 직경을 가진 렌즈 군이 배치되는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 어셈블리.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 화상을 표시하는 액정표시패널;
    상기 액정표시패널의 하부에 위치하는 적어도 하나의 램프 및 상기 액정표시패널과 램프 사이에 위치하여 상기 램프에서 발산된 빛을 확산하며, 그 상부 면에 길이방향으로 각각 α, α-β 및 α+β(이때, 0<β<α)의 직경을 가진 반원기둥 형태의 렌즈로 이루어진 제 1 렌즈 군, 제 2 렌즈 군 및 제 3 렌즈 군이 반복적으로 배치되는 확산판을 포함하는 백라이트 어셈블리; 및
    상기 액정표시패널과 백라이트 어셈블리를 수납하여 고정하는 몰드 프레임 및 상부 케이스와 하부 커버의 케이스 부품을 포함하며,
    상기 제 1 렌즈 군의 좌우에 상기 제 2 렌즈 군과 제 3 렌즈 군이 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 삭제
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