KR101748695B1 - 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것으로, 개시된 발명은 빛을 제공하는 광원; 상기 광원으로부터 이격되게 배치되고, 상기 광원으로부터 출사되는 광을 상측 방향으로 보내는 도광판; 상기 도광판 상측에 배치되고, 상기 광원과 대응하는 상기 도광판의 가장자리부의 상측과 오버랩되는 하면에 완충패드가 구비되어 이 완충패드가 상기 도광판과 밀착되는 가이드패널; 및 상기 가이드패널 상부에 배치되고, 화상이 구현되는 액정패널;을 포함하여 구성된다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정표시장치의 빛샘 현상을 차단할 수 있도록 구조를 개선한 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 표시장치(FPD; Flat Panel Display)는 데스크탑 컴퓨터의 모니터 뿐만 아니라, 노트북 컴퓨터, PDA 등의 휴대용 컴퓨터나 휴대 전화 단말기 등의 소형 경량화된 시스템을 구현하는데 필수적인 표시장치로서, 이러한 평판 표시장치는 액정표시장치{LCD; Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시장치(PDP; Plasma Display Panel), 전계 방출표시장치{FED; Field Emission Display) 등이 있다. 특히, 액정표시장치는 시인성이 우수하고 평균 소비 전력도 같은 영상의 CRT에 비해 작을 뿐만 아니라, 발열량도 작기 때문에 휴대폰이나 컴퓨터의 모니터, 텔레비젼 등의 표시장치로서 각광받고 있다.
상기와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광원의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광형(Non-emissive Type) 표시소자이기 때문에 액정패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원을 포함하는 백라이트 어셈블리(Backlight Assembly)가 필요하다.
이러한 백라이트 어셈블리를 구비한 종래기술에 따른 액정표시장치에 대해 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도로서, 도광판과 반사필름 및 가이드패널의 결합 구조를 개략적으로 도시한 결합 단면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 종래기술에 따른 액정표시장치는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(미도시)와; 상기 백라이트 어셈블리를 수납 및 고정하는 수납부재(미도시) 들로 구성된다.
여기서, 상기 액정패널(10)은 컬러필터(Color Filter; CF) 기판(10a)과, 상기 컬러필터기판(10a)의 하부에 위치한 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 기판(10b) 및 이들 기판(10a, 10b) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
한편, 상기 백라이트 어셈블리(미도시)는 도광판(20)과, 상기 도광판(20)의 일측에 일정 간격 이격되어 배치되는 광원부(30)와, 상기 도광판(20)의 하부에 마련된 반사판(40)과, 상기 도광판(20)의 상부에 마련된 광학 시트(50)를 포함한다.
여기서, 상기 광원부(30)은 상기 도광판(20)의 측면에 설치되며, 각각이 일정 간격 이격된 복수 개의 발광소자(LED; Light Emitted Diode)(31)와, 상기 발광소자(31)가 실장된 기판(33)을 포함한다. 이때, 상기 발광소자(31)는 사이드 뷰형 소자로서, 상기 도광판(20)의 측면을 향해 광을 출사한다. 또한, 상기 기판(33)은 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판으로서, 내부에 회로(미도시)가 형성되어 있어, 상기 회로를 통해 상기 발광소자(31)에 외부 전원을 공급한다.
상기 도광판(20)은 상기 광원부(30)의 일측, 즉 광이 발생되는 발광소자 (31)의 출광면과 대응되게 배치된다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 도광판(20)의 상면에는 광의 직진성을 향상시키기 위해 단변 방향으로 일정 간격을 두고 다수 개의 볼록한 형상의 렌즈패턴(leticular pattern; 21)이 길이 방향으로 따라 형성되어 있다. 이때, 상기 다수 개의 렌즈패턴들(21) 간에는 골(23)이 형성되어 있는데, 이 골(23)과 도광판(20) 간에 형성되는 갭(25)을 통해 발광소자(31)로부터 출사되는 광의 일부가 누설될 수 있다.
상기 광학시트(50)는 확산판(51)과 적어도 하나의 프리즘 시트(53)로 구성되며, 상기 도광판(20)의 상부에 배치되어 상기 도광판(20)에서 출사된 광의 휘도 분포를 균일하게 하는 역할을 한다.
한편, 상기 수납부재(미도시)는, 가이드패널(60)과 하부커버(70) 및 탑케이스(80) 등을 포함한다.
여기서, 상기 가이드패널(60)은 상하부가 개방된 사각 틀 형상으로 형성되고, 상기 사각 틀의 상면에는 상기 액정패널(10)이 안착되어 배치되며, 사각 틀의 하면 일측에는 상기 광원부(30)로부터 출사되는 광의 일부가 반사되어져 다시 상기 도광판(20) 내부로 진행하도록 반사필름(61)이 부착되어 있다. 이때, 상기 가이드패널(60) 하면에 반사필름(61)이 부착되더라도 이 반사필름(61)은 도광판(60)의 상면에 돌출된 렌즈패턴(21)과 가이드패널(60)의 하면에 각각 접촉하게 됨으로써 상기 렌즈패턴(21) 간의 골(23)과 반사필름(61) 사이에는 갭(25)이 존재하게 된다.
상기 하부커버(70)는 상부가 개방된 장방형 박스 형상으로, 그 내부에는 백라이트 어셈블리(미도시)와 액정패널(10)이 차례대로 수납되어 고정된다.
또한, 상기 탑케이스(80)는 상기 액정패널(10)의 4면 가장자리영역을 덮는 동시에 메인 서포트(미도시) 또는 상기 하부커버(70)에 조립되어 체결된다.
따라서, 상기 액정패널(10) 및 백라이트 어셈블리(미도시)가 수납된 하부커버(70)는 상기 탑케이스(80)와 결합하여, 액정표시장치를 이루게 된다.
도 3은 종래기술에 따른 액정표시장치의 광원으로부터 출사되는 광의 진행 경로를 도시한 광의 흐름도이고, 도 4는 종래기술에 따른 액정표시장치의 광원으로부터 출사되는 광이 도광판의 렌즈부 간의 골을 통해 누설되어 발생하는 휘선를 나타낸 사진이다.
이렇게 구성된 종래기술에 따른 액정표시장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 발광소자(31)를 통해 출사된 광이 상기 도광판(20)의 일측면, 즉 광입사면(20a)에 입사되고, 상기 입사된 광은 도광판(20) 내부를 통해 점광원 형태의 광을 면광원 형태로 변경시켜 액정패널(10)의 방향으로 출사시키게 된다. 이때, 도 3의 "A"와 같이, 상기 도광판(20)과 가이드패널(60) 사이의 갭(25)을 통해 광의 일부가 누설되어져, 도 4에서와 같이, 휘선이 나타나게 된다.
이상에서와 같이, 종래기술에 따른 액정표시장치에 따르면 다음과 같은 문제점이 있다.
종래기술에 따른 액정표시장치에 따르면, 도광판의 열팽창으로 인해 발광소자와의 충돌 방지를 위해 신뢰성을 만족하는 광학적 갭(optical gap)을 확보해야만 한다. 특히, 돔(dome) 타입의 발광소자 패키지의 경우는 더욱 큰 광학적 갭을 확보해야만 한다. 이때, 광학적 갭으로 인한 입광 효율 향상을 위해 상하면에 반사필름을 개재한다.
그러나, 도광판과 반사필름 사이에는 신뢰성 문제 및 조립 상의 공차로 인해 일정 량 이상의 갭이 존재하게 된다. 이때, 일반적으로 도광판의 입광면으로 입사된 빛은 전반사가 일어나서 도광판 내부로 입사되지만, 반사필름과 도광판 사이의 갭으로 입사되는 빛은 전반사가 일어나지 않게 되어, 도 4에서와 같이, 휘선으로 나타나게 된다. 따라서, 이러한 휘선은 반사필름과 도광판 사이의 갭이 클수록 더욱 심해지게 된다.
특히, 도광판의 4개의 가장자리부 중에서, 1개의 가장자리부에만 발광소자를 설치하는 경우에 그만큼 고 전력의 발광소자 패키지를 사용해야 하기 때문에 휘선에 더욱 불리하게 될 뿐만 아니라, 도광판의 상면에 렌즈패턴(lenticular pattern)을 적용하는 경우에 휘선은 더욱 심해지게 된다.
현재의 백라이트 유닛에서는 화질 향상 및 소비전력 저감을 위해 로컬 디밍 (local dimming), 스캐닝 백라이트 유닛과 같은 기술을 적용하고 있는데, 특히 스캐닝 백라이트 유닛의 경우 편평한 상면을 가진 일반적인 도광판 대신에, 다수의 렌즈패턴이 형성된 도광판을 적용하기 때문에 반사필름과 도광판 사이의 갭은 더욱 커지게 된다.
따라서, 종래기술에 따른 액정표시장치는 다수의 렌즈패턴이 형성된 도광판을 적용하기 때문에 반사필름과 도광판 사이의 갭이 더욱 커지게 됨으로써 휘선이 더욱 심하게 발생하게 되며, 이러한 빛샘으로 인해 휘도를 저하시킬 뿐만 아니라 화상에도 악영향을 미친다.
이에 본 발명은 상기 종래기술의 문제점들을 해결한 위한 것으로, 본 발명의 목적은 도광판을 적용한 에지형(edge type) 백라이트유닛(backlight unit) 구조에서의 휘선를 방지하여 휘도를 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는, 빛을 제공하는 광원; 상기 광원으로부터 이격되게 배치되고, 상기 광원으로부터 출사되는 광을 상측 방향으로 보내는 도광판; 및 상기 도광판 상측에 배치되고, 상기 광원과 대응하는 상기 도광판의 가장자리부의 상측과 오버랩되는 하면에 완충패드가 구비되어 이 완충패드가 상기 도광판과 밀착되는 가이드패널;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 빛을 제공하는 광원; 상기 광원으로부터 이격되게 배치되고, 상기 광원으로부터 출사되는 광을 상측 방향으로 보내는 도광판; 상기 도광판 상측에 배치되고, 상기 광원과 대응하는 상기 도광판의 가장자리부의 상측과 오버랩되는 하면에 완충패드가 구비되어 이 완충패드가 상기 도광판과 밀착되는 가이드패널; 및 상기 가이드패널 상부에 배치되고, 화상이 구현되는 액정패널;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치에 따르면 다음과 같은 효과들이 있다.
본 발명에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치에 따르면, 도광판의 상면에 광의 직진성을 향상시키기 위해 형성된 렌즈패턴으로 인해 가이드패널과 도광판 간에 갭이 발생하게 되는데, 상기 가이드패널과 도광판 사이에 발포(foaming) 성질을 가진 완충패드를 개재해 준다.
따라서, 본 발명은 상기 가이드패널과 도광판 사이에 개재되는 발포 (foaming) 성질을 가진 완충패드로 인해, 도광판과 렌즈패턴들 간의 갭들이 메워지게 되어 도광판의 렌즈패턴들 간의 골을 통해 누설되는 광의 진행을 막음으로써 휘선이 방지된다.
또한, 본 발명은 도광판과 렌즈패턴들 간의 갭들이 메워짐으로 인해, 기존의 도광판의 렌즈패턴들 간의 골을 통해 누설되던 광이 다시 도광판을 통해 액정패널로 진행하게 됨으로써 입광 효율이 향상되어 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도로서, 도광판과 반사필름 및 가이드패널의 배치 구조를 개략적으로 도시한 결합 단면도이다.
도 3은 종래기술에 따른 액정표시장치의 광원으로부터 출사되는 광의 진행 경로를 도시한 광의 흐름도이다.
도 4는 종래기술에 따른 액정표시장치의 광원으로부터 출사되는 광이 도광판의 렌즈부 간의 골을 통해 누설되어 발생하는 휘선를 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도로서, 도광판과 완충패드 및 가이드패널의 결합 상태를 도시한 결합 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치의 광원으로부터 출사되는 광의 진행 경로를 도시한 광의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선에 따른 단면도로서, 도광판과 완충패드 및 가이드패널의 결합 상태를 도시한 결합 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 11은 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선에 따른 단면도로서, 도광판과 완충패드 및 가이드패널의 결합 상태를 도시한 결합 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 13은 도 12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ선에 따른 단면도로서, 도광판과 완충패드 및 가이드패널의 결합 상태를 도시한 결합 단면도이다.
이하 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
여기서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도로서, 도광판과 완충패드 및 가이드패널의 결합 상태를 도시한 결합 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치의 광원으로부터 출사되는 광의 진행 경로를 도시한 광의 흐름도이다.
도 5 및 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정패널(110)과, 상기 액정패널(110)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(미도시)와; 백라이트 어셈블리를 수납 및 고정하는 수납부재(미도시) 들로 구성된다.
여기서, 상기 액정패널(110) 일측에는 액정표시장치용 구동 아이씨 (Drive Integrated Circuit; IC)(미도시)와, 상기 액정패널(110)에 일단이 연결된 가요성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)(미도시)을 포함한다.
또한, 상기 액정패널(110)은 컬러필터(Color Filter; CF) 기판(110a)과, 상기 컬러필터기판(110a)의 하부에 위치한 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 기판(110b) 및 이들 기판(110a, 110b) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
여기서, 상기 컬러필터기판(110a)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 일면에 컬러필터층과, 상기 컬러필터층 상부에 이듐 틴 옥사이드(indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통전극(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 공통전극(미도시)은 액정 구동모드에 따라 상기 컬러필터기판(110a) 대신에 박막트랜지스터 기판(110b) 상에 형성될 수도 있다.
또한, 상기 박막트랜지스터 기판(110b)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 매트릭스 형태의 TFT가 형성되고, 상기 TFT들의 소스 단자 및 게이트 단자에는 데이터 라인과 게이트 라인이 각각 연결되며, 상기 드레인 단자에는 화소전극이 접속된다.
상기 액정표시장치용 구동 아이씨 (Drive Integrated Circuit; IC)(미도시)는, 상기 박막트랜지스터 기판(110b)의 일측에 실장되어, 상기 액정패널(110)을 구동하기 위한 신호인 데이터 신호, 게이트 구동 신호, 그리고 이들 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시키고, 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호를 상기 액정패널(110)의 게이트 라인 및 데이터 라인에 각각 인가한다.
상기 액정패널(110)에 일단이 연결된 가요성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB, 미도시)은 상기 박막트랜지스터 기판(110b)의 일측에 일단이 연결되고, 상기 인쇄회로기판의 타단에 형성된 패드부(미도시)를 통해 인가된 아날로그 타입의 외부 신호를 변환하여 상기 구동 아이씨(미도시)에 공급하는 역할을 한다. 이때, 상기 가요성 인쇄회로기판(미도시)은 수납부재인 하부커버(170)의 배면에 절곡되어 안착된다.
한편, 상기 백라이트 어셈블리(미도시)는 도광판(120)과, 상기 도광판(120)의 일측에 일정 간격 이격되어 배치되는 광원부(130)와, 상기 도광판(120)의 하부에 마련된 반사판(140)과, 상기 도광판(120)의 상부에 마련된 광학 시트(150)를 포함한다.
여기서, 상기 광원부(130)은 상기 도광판(120)의 측면, 즉 광입사면(120a)에 이격되어 설치되며, 각각이 일정 간격 이격된 복수 개의 발광소자(LED; Light Emitted Diode)(131)와, 상기 발광소자(131)가 실장된 기판(133)을 포함한다. 이때, 상기 발광소자(131)는 사이드 뷰형 소자로서, 상기 도광판(120)의 측면을 향해 광을 출사한다. 또한, 상기 기판 (133)은 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판으로서, 내부에 회로(미도시)가 형성되어 있어, 상기 회로를 통해 상기 발광소자 (131)에 외부 전원을 공급한다. 이때, 본 발명에서는, 광원으로 점광원인 발광소자 (131)를 사용하고 있으나, 필요에 따라서는 냉음극 광원(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 또는 열음극 광원(Hot Cathode Fluorescent Lamp; HCFL) 등의 선광원을 사용할 수도 있다.
상기 도광판(120)은 상기 광원부(130)의 일측, 즉 광이 발생되는 발광소자 (131)의 출광면(131a)과 이격되어 대응되게 배치되며, 점광원 또는 선광원 형태의 광학 분포를 갖는 광을 면광원 형태의 광학 분포를 갖는 광으로 변경시켜 주는 역할을 한다. 이때, 상기 도광판(120)은 그 자체의 열팽창으로 인해 발광소자(131)와의 충돌 방지를 위해 광학적 갭(optical gap)이 존재한다. 또한, 상기 도광판(120)의 상면에는 광의 직진성을 향상시키기 위해 단변 방향으로 일정 간격을 두고 다수 개의 볼록한 형상의 렌즈패턴(leticular pattern; 121)이 길이 방향으로 따라 일체로 형성되어 있다. 이때, 상기 다수 개의 렌즈패턴들(121) 간에는 골(123)이 형성되는데, 이 골(123)과 상기 도광판(120) 상측에 배치되는 가이드패널(160) 간에 발생하는 갭(gap)을 통해 발광소자(131)로부터 출사되는 광의 일부가 누설될 수 있다.
여기서, 후술하겠지만, 이러한 광의 누설을 차단하기 위해 발포(foaming) 성질, 쿠션(cushion)이 있는 완충패드(163)가 상기 도광판(120)과 가이드패널(160) 사이에 개재되어져, 상기 다수 개의 렌즈패턴(121) 들 사이의 골(123)들을 매워 줌으로써 발광소자(131)로부터 출사되는 광의 일부가 상기 골(123)을 통해 누설되지 않게 된다.
상기 광학시트(150)는 확산판(151)과 적어도 하나의 프리즘 시트(153)로 구성되며, 상기 도광판(120)의 상부에 배치되어 상기 도광판(120)에서 출사된 광의 휘도 분포를 균일하게 하는 역할을 한다.
한편, 상기 수납부재(미도시)는, 가이드패널(160)과 하부커버(170) 및 탑케이스(180) 등을 포함한다.
여기서, 상기 가이드패널(160)은 상하부가 개방된 사각 틀 형상으로 형성되고, 상기 사각 틀의 상면에는 상기 액정패널(110)이 안착되어 배치되며, 사각 틀의 하면 일측에는 상기 광원부(130)로부터 출사되는 광의 일부가 반사되어져 다시 상기 도광판(120) 내부로 진행하도록 반사필름(161)이 부착되어 있다. 이때, 상기 반사필름(161)은 양면 테이프(미도시) 등과 같은 접착 수단에 의해 상기 가이드패널 (160)의 하면에 접합된다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 사각 틀의 하면 타측, 즉 상기 광원부 (130)와 대응하는 상기 도광판(120)의 가장자리부의 상측과 오버랩되는 지역에는 상기 반사필름(161)과 인접하여 발포(foaming) 성질, 즉 큐션(cushion)을 가진 완충패드(163)가 구비되어 있다. 이때, 상기 완충패드(163)는 상기 도광판(120)과 가이드패널(160) 사이의 갭(gap)(미도시)을 완전히 매워 주게 된다. 즉, 상기 가이드패널(160)의 조립시에, 상기 도광판(120)과 가이드패널(160) 사이에 생기는 공간부, 즉 상기 도광판(120) 상면에 형성된 다수의 렌즈패턴 (121)들 사이에 형성된 골 (123)과 가이드패널(160) 사이의 갭(gap)(미도시)에는 큐션을 가진 완충패드(163)가 매워지게 됨으로써 상기 광원부(130)를 통해 출사되는 광의 일부가 누설되는 일이 없게 된다. 특히, 상기 쿠션을 가진 완충패드(163)는, 상기 도광판(120)과 가이드패널(160)의 조립으로 인해 눌러지게 됨으로 인해, 상기 렌즈패턴(121)들 사이의 골(123)이 메워지게 됨으로써 갭(gap)이 없어지게 된다. 이때, 상기 완충패드 (163)는 큐션을 가지면서 빛이 투과될 수 없는 불투명한 재질이면 그 어떤 물질도 사용할 수 있다. 상기 완충패드(163)는 상기 반사필름(161)과 마찬가지로 양면 테이프(미도시) 등과 같은 접착 수단에 의해 상기 가이드패널(160)의 하면에 접합된다.
따라서, 상기 발포(foaming) 특성을 가지는 완충패드(163)를 사용하여 상기 도광판(120)의 렌즈패턴(121) 사이의 골(123)을 메워 줌으로써 상기 도광판(120)과 가이드패널(160) 사이의 갭을 막아 광의 진행을 막음으로써 휘선을 방지할 수 있게 된다.
이렇게 상기 도광판(120)과 가이드패널(160) 사이의 갭이 상기 완충패드 (163)에 의해 메워지게 되어, 상기 도광판(120)과 가이드패널(160) 사이로 진행하던 광이 다시 도광판(120) 내부로 진행하게 됨으로써 입광 효율이 향상되어 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 하부커버(170)는 상부가 개방된 장방형 박스 형상으로, 그 내부에는 백라이트 어셈블리(미도시)와 액정패널(110)이 차례대로 수납되어 고정된다.
또한, 상기 탑케이스(180)는 상기 액정패널(110)의 4면 가장자리영역을 덮는 동시에 메인 서포트(미도시) 또는 상기 하부커버(170)에 조립되어 체결된다.
따라서, 상기 액정패널(110) 및 백라이트 어셈블리(미도시)가 수납된 하부커버(170)는 상기 탑케이스(180)와 결합하여, 액정표시장치를 이루게 된다.
이렇게 구성된 액정표시장치는, 도 7에 도시된 바와 같이, 발광소자(131)를 통해 출사된 광이 상기 도광판(120)의 일측면, 즉 광입사면(120a)에 입사되고, 상기 입사된 광은 도광판(120) 내부를 통해 점광원 형태의 광을 면광원 형태로 변경시켜 액정패널(110)의 방향으로 출사시키게 된다. 이때, 상기 도광판(120)과 가이드패널(160) 사이의 갭(미도시)이 상기 완충패드(163)에 의해 메워지게 되면서, 상기 도광판(120)과 가이드패널(160) 사이로 진행하던 광이 다시 도광판(120) 내부로 진행하게 됨으로써 기존에 도광판과 가이드패널 간의 갭을 통해 누설되는 광에 의해 발생하였던 도 7의 "B"와 같이 휘선이 없어지게 된다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치는, 종래의 구조와 같이 도광판의 열팽창으로 인한 발광소자와의 충돌 방지를 위해 광학적 갭이 존재하며, 도광판과 가이드패널 사이에는 반사필름과 함께 휘선을 방지하기 위해 큐션 특성을 가진 완충패드가 개재된다. 특히, 도광판 상면에 형성된 다수의 렌즈패턴들은 스캐닝(scanning)을 목적으로 사용되기 때문에 광의 직진성이 우수한 구조로 되어 있다. 이는 광의 직진성을 향상시킨다는 장점은 있지만, 다수의 렌즈패턴 들로 인하여 갭이 더욱 커지게 됨으로써 일반적인 도광판, 즉 상면이 편평한 도광판보다 내부 전반사가 입광부에서 더욱 쉽게 깨지게 되어 입광부 쪽에서 편평한 도광판에 비해 상대적으로 빛이 많이 출광되어 휘선에 불리한 구조가 된다.
그래서, 본 발명에서는 발포(foaming), 즉 쿠션(cushion) 성질을 가지는 완충패드를 사용하여 도광판과 가이드패널 사이의 갭을 메워 광의 진행을 막음으로써 휘선이 방지된다. 또한, 상기 갭을 통해 누설되었던 광을 다시 도광판 내부로 진행하도록 함으로써 입광 효율이 향상되어 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치에 대해 도 8 및 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 후술하겠지만, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치는, 가이드패널의 하면에 완충패드가 부착되고, 이 완충패드의 일측에 반사필름이 부착된 구조로서, 이 구조를 제외한 나머지 구조는 본 발명의 일 실시 예의 경우와 동일하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선에 따른 단면도로서, 도광판과 완충패드 및 가이드패널의 결합 상태를 도시한 결합 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정패널 (210)과, 상기 액정패널(210)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(미도시)와; 백라이트 어셈블리를 수납 및 고정하는 수납부재(미도시) 들로 구성된다.
여기서, 상기 액정패널(210) 일측에는 액정표시장치용 구동 아이씨 (Drive Integrated Circuit; IC)(미도시)와, 상기 액정패널(210)에 일단이 연결된 가요성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB, 미도시)을 포함한다.
또한, 상기 액정패널(210)은 컬러필터(Color Filter; CF) 기판(210a)과, 상기 컬러필터기판(210a)의 하부에 위치한 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 기판(210b) 및 이들 기판(210a, 210b) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
상기 컬러필터 기판(210a)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 일면에 컬러필터층과, 상기 컬러필터층 상부에 이듐 틴 옥사이드(indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통전극(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 공통전극(미도시)은 액정 구동모드에 따라 상기 컬러필터기판(210a) 대신에 박막트랜지스터 기판(210b) 상에 형성될 수도 있다.
또한, 상기 박막트랜지스터 기판(110b)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 매트릭스 형태의 TFT가 형성되고, 상기 TFT들의 소스 단자 및 게이트 단자에는 데이터 라인과 게이트 라인이 각각 연결되며, 상기 드레인 단자에는 화소전극이 접속된다.
상기 백라이트 어셈블리(미도시)는 도광판(220)과, 상기 도광판(220)의 일측에 일정 간격 이격되어 배치되는 광원부(230)와, 상기 도광판(220)의 하부에 마련된 반사판(240)과, 상기 도광판(220)의 상부에 마련된 광학 시트(250)를 포함한다.
여기서, 상기 광원부(230)은 상기 도광판(220)의 측면, 즉 광입사면(220a)에 이격되어 설치되며, 각각이 일정 간격 이격된 복수 개의 발광소자(LED; Light Emitted Diode)(231)와, 상기 발광소자(231)가 실장된 기판(233)을 포함한다. 이때, 상기 발광소자(231)는 사이드 뷰형 소자로서, 상과 도광판(220)의 측면을 향해 광을 출사한다. 또한, 상기 기판(233)은 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판으로서, 내부에 회로(미도시)가 형성되어 있어, 상기 회로를 통해 상기 발광소자 (231)에 외부 전원을 공급한다. 이때, 본 발명에서는, 광원으로 점광원인 발광소자 (231)를 사용하고 있으나, 필요에 따라서는 냉음극 광원(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 또는 열음극 광원(Hot Cathode Fluorescent Lamp; HCFL) 등의 선광원을 사용할 수도 있다.
상기 도광판(220)은 상기 광원부(230)의 일측, 즉 광이 발생되는 발광소자 (231)의 출광면(231a)과 이격되어 대응되게 배치되며, 점광원 또는 선광원 형태의 광학 분포를 갖는 광을 면광원 형태의 광학 분포를 갖는 광으로 변경시켜 주는 역할을 한다. 이때, 상기 도광판(220)은 그 자체의 열팽창으로 인해 발광소자(231)와의 충돌 방지를 위해 광학적 갭(optical gap)(미도시)이 존재한다. 또한, 상기 도광판(220)의 상면에는 광의 직진성을 향상시키기 위해 단변 방향으로 일정 간격을 두고 다수 개의 볼록한 형상의 렌즈패턴(leticular pattern; 221)이 길이 방향으로 따라 일체로 형성되어 있다. 이때, 상기 다수 개의 렌즈패턴들(221) 간에는 골 (223)이 형성되는데, 이 골(223)을 통해 발광소자(231)로부터 출사되는 광의 일부가 누설될 수 있다.
여기서, 후술하겠지만, 이러한 광의 누설을 차단하기 위해 발포(foaming), 즉 쿠션(cushion) 성질이 있는 완충패드(263)가 상기 도광판(220)과 가이드패널 (260) 사이에 개재되어져, 상기 다수 개의 렌즈패턴(221) 들 사이의 골(223)들을 매워 줌으로써 발광소자(231)로부터 출사되는 광의 일부가 상기 골(223)을 통해 누설되는 일이 방지된다.
상기 광학시트(250)는 확산판(251)과 적어도 하나의 프리즘 시트(253)로 구성되며, 상기 도광판(220)의 상부에 배치되어 상기 도광판(220)에서 출사된 광의 휘도 분포를 균일하게 하는 역할을 한다.
한편, 상기 수납부재(미도시)는, 가이드패널(260)과 하부커버(270) 및 탑케이스(280) 등을 포함한다.
여기서, 상기 가이드패널(260)은 상하부가 개방된 사각 틀 형상으로 형성되고, 상기 사각 틀의 상면에는 상기 액정패널(210)이 안착되어 배치되며, 상기 광원부(230)와 대응되는 상기 도광판(220)의 가장자리부의 상측과 오버랩되는 하면에는 발포 (foaming) 성질, 즉 큐션(cushion)을 가진 완충패드(263)가 부착되어 있으며, 상기 완충패드(263)의 일측에는 반사필름(261)이 부착되어 있다. 이때, 상기 완충패드(263)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 도광판(220)과 가이드패널(260) 사이의 갭(gap)을 완전히 매워 주게 된다. 즉, 상기 가이드패널(260)의 조립시에, 상기 도광판(220)과 가이드패널(260) 사이에 생기는 공간부, 즉 상기 도광판 (220) 상면에 형성된 다수의 렌즈패턴(221)들 사이에 형성된 골(223)과 가이드패널 (260) 사이의 갭 간에는 상기 쿠션을 가진 완충패드(263)가 메워지게 됨으로써 상기 광원부 (230)를 통해 출사되는 광의 일부가 상기 갭을 통해 누설될 수 없게 된다. 특히, 상기 도광판(220)과 가이드패널(260)의 조립으로 인해 눌러지게 되면서, 상기 쿠션을 가진 완충패드(263)는 상기 렌즈패턴(221)들 사이의 골(223)을 메우게 됨으로써 갭(gap)이 없어지게 된다. 여기서, 상기 완충패드(263)는 쿠션을 가지면서 빛이 투과될 수 없는 불투명한 재질이면 그 어떤 물질도 사용이 가능하다. 이때, 상기 완충패드(263)와 반사필름(261) 각각은 양면 테이프(미도시) 등과 같은 접착 수단에 의해 상기 가이드패널 (260)의 하면 및 완충패드(263)에 각각 접합된다.
따라서, 상기 발포(foaming) 특성을 가지는 완충패드(263)를 사용하여 상기 도광판(220)의 렌즈패턴(221) 사이의 골(223)을 메워 줌으로써 상기 도광판(220)과 가이드패널(260) 사이의 갭(미도시)을 막아 광의 진행을 막음으로써 휘선을 방지할 수 있게 된다.
이렇게 상기 도광판(220)과 가이드패널(260) 사이의 갭(미도시)이 상기 완충패드(263)에 의해 메워지게 되어, 상기 도광판(220)과 가이드패널(260) 사이로 진행하던 광이 다시 도광판(220) 내부로 진행하게 됨으로써 입광 효율이 향상되어 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.
상기 하부커버(270)는 상부가 개방된 장방형 박스 형상으로, 그 내부에는 백라이트 어셈블리(미도시)와 액정패널(210)이 차례대로 수납되어 고정된다.
또한, 상기 탑케이스(280)는 상기 액정패널(210)의 4면 가장자리영역을 덮는 동시에 메인 서포트(미도시) 또는 상기 하부커버(270)에 조립되어 체결된다.
따라서, 상기 액정패널(210) 및 백라이트 어셈블리(미도시)가 수납된 하부커버(270)는 상기 탑케이스(280)와 결합하여, 액정표시장치를 이루게 된다.
또 한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정표시장치에 대해 도 10 및 11을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
여기서, 아래에서 후술하겠지만, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치는, 가이드패널의 하면 일측에 완충패드가 부착되고, 이 완충패드의 일부를 포함한 가이드패널의 하면에 반사필름이 부착된 구조로서, 이 구조를 제외한 나머지 구조는 본 발명의 일 실시 예의 경우와 동일하다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 11은 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선에 따른 단면도로서, 도광판과 완충패드 및 가이드패널의 결합 상태를 도시한 결합 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정패널(310)과, 상기 액정패널(310)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(미도시)와; 백라이트 어셈블리를 수납 및 고정하는 수납부재(미도시) 들로 구성된다.
여기서, 상기 액정패널(310) 일측에는 액정표시장치용 구동 아이씨 (Drive Integrated Circuit; IC)(미도시)와, 상기 액정패널(310)에 일단이 연결된 가요성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB, 미도시)을 포함한다.
또한, 상기 액정패널(310)은 컬러필터(Color Filter; CF) 기판(310a)과, 상기 컬러필터기판(310a)의 하부에 위치한 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 기판(310b) 및 이들 기판(310a, 310b) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
상기 컬러필터 기판(310a)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 일면에 컬러필터층과, 상기 컬러필터층 상부에 이듐 틴 옥사이드(indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통전극(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 공통전극(미도시)은 액정 구동모드에 따라 상기 컬러필터기판(310a) 대신에 박막트랜지스터 기판(310b) 상에 형성될 수도 있다.
또한, 상기 박막트랜지스터 기판(310b)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 매트릭스 형태의 TFT가 형성되고, 상기 TFT들의 소스 단자 및 게이트 단자에는 데이터 라인과 게이트 라인이 각각 연결되며, 상기 드레인 단자에는 화소전극이 접속된다.
상기 백라이트 어셈블리(미도시)는 도광판(320)과, 상기 도광판(320)의 일측에 일정 간격 이격되어 배치되는 광원부(330)와, 상기 도광판(320)의 하부에 마련된 반사판(340)과, 상기 도광판(320)의 상부에 마련된 광학 시트(350)를 포함한다.
여기서, 상기 광원부(330)은 상기 도광판(320)의 측면, 즉 광입사면(320a)에 이격되어 배치되며, 각각이 일정 간격 이격된 복수 개의 발광소자(LED; Light Emitted Diode)(331)와, 상기 발광소자(331)가 실장된 기판(333)을 포함한다. 이때, 상기 발광소자(331)는 사이드 뷰형 소자로서, 상기 도광판(320)의 측면을 향해 광을 출사한다. 또한, 상기 기판(333)은 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판으로서, 내부에 회로(미도시)가 형성되어 있어, 상기 회로를 통해 상기 발광소자 (331)에 외부 전원을 공급한다. 이때, 본 발명에서는, 광원으로 점광원인 발광소자 (331)를 사용하고 있으나, 필요에 따라서는 냉음극 광원(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 또는 열음극 광원(Hot Cathode Fluorescent Lamp; HCFL) 등의 선광원을 사용할 수도 있다.
상기 도광판(320)은 상기 광원부(330)의 일측, 즉 광이 발생되는 발광소자 (331)의 출광면(331a)과 이격되어 대응되게 배치되며, 점광원 또는 선광원 형태의 광학 분포를 갖는 광을 면광원 형태의 광학 분포를 갖는 광으로 변경시켜 주는 역할을 한다. 이때, 상기 도광판(320)은 그 자체의 열팽창으로 인해 발광소자(331)와의 충돌 방지를 위해 광학적 갭(optical gap)이 존재한다. 또한, 상기 도광판(320)의 상면에는 광의 직진성을 향상시키기 위해 단변 방향으로 일정 간격을 두고 다수 개의 볼록한 형상의 렌즈패턴(leticular pattern; 321)이 길이 방향으로 따라 일체로 형성되어 있다. 이때, 상기 다수 개의 렌즈패턴들(321) 간에는 골(323)이 형성되는데, 이 골(323)을 통해 발광소자(331)로부터 출사되는 광의 일부가 누설될 수 있다.
여기서, 후술하겠지만, 이러한 광의 누설을 차단하기 위해 발포(foaming), 즉 쿠션(cushion) 성질이 있는 완충패드(363)가 상기 도광판(320)과 가이드패널 (360) 사이에 개재되어져, 상기 다수 개의 렌즈패턴(321) 사이의 골(323)들을 매워 줌으로써 발광소자(331)로부터 출사되는 광의 일부가 상기 골(323)을 통해 누설되는 것이 방지된다.
상기 광학시트(350)는 확산판(351)과 적어도 하나의 프리즘 시트(353)로 구성되며, 상기 도광판(320)의 상부에 배치되어 상기 도광판(320)에서 출사된 광의 휘도 분포를 균일하게 하는 역할을 한다.
한편, 상기 수납부재(미도시)로는, 가이드패널(360)과 하부커버(370) 및 탑케이스(380) 등을 포함한다.
여기서, 상기 가이드패널(360)은 상하부가 개방된 사각 틀 형상으로 형성되고, 상기 사각 틀의 상면에는 상기 액정패널(310)이 안착되어 배치되며, 상기 광원부(330)와 대응되는 도광판(320)의 가장자리부 상측과 오버랩되는 가이드패널(360)의 하면 일측에는 발포 (foaming) 성질, 즉 쿠션(cushion)을 가진 완충패드(363)가 부착되어 있으며, 상기 완충패드(363)의 일부를 포함한 가이드패널(360) 하면의 타측에는 반사필름(361)이 부착되어 있다. 이때, 상기 반사필름(361)이 적층되지 않은 완충패드(363)의 일부분은, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 도광판(320)과 가이드패널(360) 사이의 갭(미도시)을 완전히 매워 주게 된다. 즉, 상기 가이드패널 (360)의 조립시에, 상기 도광판(320)과 가이드패널(360) 사이에 생기는 공간부, 즉 상기 도광판(320) 상면에 형성된 다수의 렌즈패턴(321)들 사이에 형성된 골(323)과 가이드패널(360) 사이의 갭(325) 간에는 상기 큐션을 가진 완충패드(363) 부분이 메워지게 됨으로써 상기 광원부(330)를 통해 출사되는 광의 일부가 상기 갭(미도시) 을 통해 누설되는 일이 없게 된다. 특히, 상기 도광판 (320)과 가이드패널 (360)의 조립으로 인해 눌러지게 되면서, 상기 쿠션을 가진 완충패드(363)는 상기 렌즈패턴 (321)들 사이의 골(323)을 메우게 됨으로써 갭(gap)이 없어지게 된다. 여기서, 상기 완충패드(363)는 쿠션을 가지면서 빛이 투과될 수 없는 불투명한 재질이면 그 어떤 물질도 사용할 수 있다. 이때, 상기 완충패드(363)와 반사필름(361) 각각은 양면 테이프(미도시) 등과 같은 접착 수단에 의해 상기 가이드패널 (360)의 하면 및 완충패드(363)에 각각 접합된다.
따라서, 상기 발포(foaming) 특성을 가지는 완충패드(363)를 사용하여 상기 도광판(320)의 렌즈패턴(321) 사이의 골(미도시)을 메워 상기 도광판 (320)과 가이드패널(360) 사이의 갭(미도시)을 막아 광의 진행을 막음으로써 휘선을 방지할 수 있게 된다.
이렇게 상기 도광판(320)과 가이드패널(360) 사이의 갭(미도시)이 상기 완충패드(363)에 의해 메워지게 되어, 상기 도광판(320)과 가이드패널(360) 사이로 진행하던 광이 다시 도광판(320) 내부로 진행하게 됨으로써 입광 효율이 향상되어 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.
상기 하부커버(370)는 상부가 개방된 장방형 박스 형상으로, 그 내부에는 백라이트 어셈블리(미도시)와 액정패널(310)이 차례대로 수납되어 고정된다.
또한, 상기 탑케이스(380)는 상기 액정패널(310)의 4면 가장자리영역을 덮는 동시에 메인 서포트(미도시) 또는 상기 하부커버(370)에 조립되어 체결된다.
따라서, 상기 액정패널(310) 및 백라이트 어셈블리(미도시)가 수납된 하부커버(370)는 상기 탑케이스(380)와 결합하여, 액정표시장치를 이루게 된다.
또 한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치에 대해 도 12 및 13을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
여기서, 아래에서 후술하겠지만, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정표시장치는, 가이드패널의 하면에 폴리에틸렌수지층(PET)이 형성되고, 그 위에 완충패드와 반사필름이 부착된 구조로서, 이 구조를 제외한 나머지 구조는 본 발명의 일 실시 예의 경우와 동일하다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치의 결합 단면도이다.
도 13은 도 10의 ⅩⅢ-ⅩⅢ선에 따른 단면도로서, 도광판과 완충패드 및 가이드패널의 결합 상태를 도시한 결합 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정패널(410)과, 상기 액정패널(410)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(미도시)와; 백라이트 어셈블리를 수납 및 고정하는 수납부재(미도시) 들로 구성된다.
여기서, 상기 액정패널(410) 일측에는 액정표시장치용 구동 아이씨 (Drive Integrated Circuit; IC)(미도시)와, 상기 액정패널(410)에 일단이 연결된 가요성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB, 미도시)을 포함한다.
또한, 상기 액정패널(410)은 컬러필터(Color Filter; CF) 기판(410a)과, 상기 컬러필터기판(410a)의 하부에 위치한 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 기판(410b) 및 이들 기판(410a, 410b) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
상기 컬러필터 기판(410a)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 일면에 컬러필터층과, 상기 컬러필터층 상부에 이듐 틴 옥사이드(indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통전극(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 공통전극(미도시)은 액정 구동모드에 따라 상기 컬러필터기판(410a) 대신에 박막트랜지스터 기판(410b) 상에 형성될 수도 있다.
또한, 상기 박막트랜지스터 기판(410b)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 매트릭스 형태의 TFT가 형성되고, 상기 TFT들의 소스 단자 및 게이트 단자에는 데이터 라인과 게이트 라인이 각각 연결되며, 상기 드레인 단자에는 화소전극이 접속된다.
상기 백라이트 어셈블리(미도시)는 도광판(420)과, 상기 도광판(420)의 광입사면(420a)에 일정 간격 이격되어 배치되는 광원부(430)와, 상기 도광판(420)의 하부에 마련된 반사판(440)과, 상기 도광판(420)의 상부에 마련된 광학 시트(450)를 포함한다.
여기서, 상기 광원부(430)은 상기 도광판(420)의 측면, 광입사면(420a)에 이격되어 배치되며, 각각이 일정 간격 이격된 복수 개의 발광소자(LED; Light Emitted Diode)(431)와, 상기 발광소자(431)가 실장된 기판(433)을 포함한다. 이때, 상기 발광소자(431)는 사이드 뷰형 소자로서, 상기 도광판(420)의 측면, 즉 광입사면(420a)을 향해 광을 출사한다. 또한, 상기 기판(433)은 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판으로서, 내부에 회로(미도시)가 형성되어 있어, 상기 회로를 통해 상기 발광소자(431)에 외부 전원을 공급한다. 이때, 본 발명에서는, 광원으로 점광원인 발광소자(431)를 사용하고 있으나, 필요에 따라서는 냉음극 광원(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 또는 열음극 광원(Hot Cathode Fluorescent Lamp; HCFL) 등의 선광원을 사용할 수도 있다.
상기 도광판(420)은 상기 광원부(430)의 일측, 즉 광이 발생되는 발광소자 (431)의 출광면(431a)과 이격되어 대응되게 배치되며, 점광원 또는 선광원 형태의 광학 분포를 갖는 광을 면광원 형태의 광학 분포를 갖는 광으로 변경시켜 주는 역할을 한다. 이때, 상기 도광판(420)은 그 자체의 열팽창으로 인해 발광소자(431)와의 충돌 방지를 위해 광원부(430)와의 사이에 광학적 갭(optical gap)이 존재한다. 또한, 상기 도광판(420)의 상면에는 광의 직진성을 향상시키기 위해 단변 방향으로 일정 간격을 두고 다수 개의 볼록한 형상의 렌즈패턴(leticular pattern; 421)이 길이 방향으로 따라 일체로 형성되어 있다. 이때, 상기 다수 개의 렌즈패턴들(421) 간에는 골(423)이 형성되는데, 이 골(423)을 통해 발광소자(431)로부터 출사되는 광의 일부가 누설될 수 있다.
여기서, 후술하겠지만, 이러한 광의 누설을 차단하기 위해 발포(foaming), 즉 쿠션(cushion) 성질이 있는 완충패드(463)가 상기 도광판(420)과 가이드패널 (460) 사이에 개재되어져, 상기 다수 개의 렌즈패턴(421) 들 사이의 골(423)들을 매워 줌으로써 발광소자(431)로부터 출사되는 광의 일부가 상기 골(423)을 통해 누설되는 것이 방지된다.
상기 광학시트(450)는 확산판(451)과 적어도 하나의 프리즘 시트(453)로 구성되며, 상기 도광판(420)의 상부에 배치되어 상기 도광판(420)에서 출사된 광의 휘도 분포를 균일하게 하는 역할을 한다.
한편, 상기 수납부재(미도시)는, 가이드패널(460)과 하부커버(470) 및 탑케이스(480) 등을 포함한다.
여기서, 상기 가이드패널(460)은 상하부가 개방된 사각 틀 형상으로 형성되고, 상기 사각 틀의 상면에는 상기 액정패널(410)이 안착되어 배치되며, 상기 가이드패널(460)의 하면에는 폴리에틸렌 수지층(PET resin) (465)이 도포되어 있다. 또한, 상기 광원부(430)와 대응되는 도광판(420)의 가장자리부의 상측과 오버랩되는 가이드패널(460)의 하면에 형성된 폴리에틸렌 수지층(465)의 일측에는 발포 (foaming) 성질, 즉 쿠션(cushion)을 가진 완충패드(463)가 부착되어 있으며, 상기 완충패드(463)가 부착되지 않은 상기 폴리에틸렌 수지(465)의 타측에는 반사필름 (461)이 부착되어 있다. 이때, 상기 완충패드(463)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 도광판(420)과 가이드패널(460) 사이의 갭(미도시)을 완전히 매워 주게 된다. 즉, 상기 가이드패널(460)의 조립시에, 상기 도광판(420)과 가이드패널(460) 사이에 생기는 공간부, 즉 상기 도광판 (420) 상면에 형성된 다수의 렌즈패턴(421)들 사이에 형성된 골(미도시)과 가이드패널(460) 사이의 갭(미도시) 간에는 상기 큐션을 가진 완충패드(463) 부분이 메워지게 됨으로써 상기 광원부(430)를 통해 출사되는 광의 일부가 상기 갭(미도시)을 통해 누설되는 일이 없게 된다. 특히, 상기 쿠션을 가진 완충패드(463)는 상기 도광판(420)과 가이드패널(460)의 조립으로 인해 눌러지게 되면서, 상기 렌즈패턴 (421)들 사이의 골(423)을 메우게 됨으로써 갭(gap)이 없어지게 된다. 여기서, 상기 완충패드(363)는 쿠션을 가지면서 빛이 투과될 수 없는 불투명한 재질이면 그 어떤 물질도 사용이 가능하다. 이때, 상기 완충패드(463)와 반사필름(461)은 양면 테이프(미도시) 등과 같은 접착 수단에 의해 상기 가이드패널(460)의 하면에 도포된 폴리에틸렌 수지(465)에 접합된다.
따라서, 상기 발포(foaming) 특성을 가지는 완충패드(463)를 사용하여 상기 도광판(420)의 렌즈패턴(421) 사이의 골(423)을 메워 줌으로써 상기 도광판(420)과 가이드패널(460) 사이의 갭(미도시)을 막아 광의 진행을 막음으로써 휘선을 방지할 수 있게 된다.
이렇게 상기 도광판(420)과 가이드패널(460) 사이의 갭(미도시)이 상기 완충패드(463)에 의해 메워지게 되어, 상기 도광판(420)과 가이드패널(460) 사이로 진행하던 광이 다시 도광판(420) 내부로 진행하게 됨으로써 입광 효율이 향상되어 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.
상기 하부커버(470)는 상부가 개방된 장방형 박스 형상으로, 그 내부에는 백라이트 어셈블리(미도시)와 액정패널(410)이 차례대로 수납되어 고정된다.
또한, 상기 탑케이스(480)는 상기 액정패널(410)의 4면 가장자리영역을 덮는 동시에 메인 서포트(미도시) 또는 상기 하부커버(470)에 조립되어 체결된다.
따라서, 상기 액정패널(410) 및 백라이트 어셈블리(미도시)가 수납된 하부커버 (470)는 상기 탑케이스(480)와 결합하여, 액정표시장치를 이루게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치에 의하면, 도광판의 상면에 광의 직진성을 향상시키기 위해 형성된 렌즈패턴으로 인해 가이드패널과 도광판 간에 갭이 발생하게 되는데, 상기 가이드패널과 도광판 사이에 발포(foaming) 성질을 가진 완충패드를 개재해 준다.
따라서, 본 발명은 상기 가이드패널과 도광판 사이에 개재되는 발포 (foaming) 성질을 가진 완충패드로 인해, 도광판과 렌즈패턴들 간의 갭들이 차단되어 도광판의 렌즈패턴들 간의 골을 통해 누설되는 광의 진행을 막음으로써 휘선이 방지된다.
또한, 본 발명은 도광판과 렌즈패턴들 간의 갭들이 차단됨으로 인해, 기존의 도광판의 렌즈패턴들 간의 골을 통해 누설되던 광이 다시 도광판을 통해 액정패널로 진행하게 됨으로써 입광 효율이 향상되어 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정하는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110: 액정패널 110a: 컬러필터기판
110b: 박막트랜지스터 기판 120: 도광판
121a: 광입사면 121: 렌즈패턴
123: 골
130: 광원부 131: 발광소자
131a: 출광면 133: 기판
140: 반사판 150: 광학 시트
151: 확산판 153: 프리즘시트
160: 가이드패널 161: 반사필름
163: 완충패드 170: 하부커버
180: 탑케이스

Claims (24)

  1. 빛을 제공하는 광원;
    상기 광원으로부터 이격되게 배치되고, 상기 광원으로부터 출사되는 광을 상측 방향으로 보내는 도광판; 및
    상기 도광판 상측에 배치되어 상기 도광판과 밀착되는 가이드패널;
    상기 가이드패널의 하면에 배치되며, 상기 광원으로부터 출사되는 광의 일부가 반사되어져 다시 상기 도광판 내부로 진행하도록 하는 반사필름; 및
    상기 광원과 대응하는 상기 도광판의 가장자리부의 상측과 오버랩되는 상기 가이드패널의 하면에 구비되는 완충패드;를 포함하여 구성되는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 완충패드는 발포(foaming) 성질을 가진 불투명한 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도광판은 상면이 편평하거나, 또는 상면에 단변 방향으로 다수개의 렌즈패턴(lenticular pattern)이 이격되게 길이방향으로 따라 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서, 상기 완충패드는 상기 다수개의 렌즈패턴들 사이에 형성된 골과 상기 도광판 사이의 갭을 완전 메우는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 완충패드는 상기 광원과 대응하는 도광판의 가장자리부의 상측과 오버랩되는 상기 가이드패널의 하면에 형성되고, 상기 반사필름은 상기 도광판과 광원 사이에 위치하는 가이드패널 하면에 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 반사필름 및 완충패드와 상기 가이드패널의 하면 사이에 폴리에틸렌 수지층이 개재된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서, 상기 완충패드는 상기 가이드패널의 하면 전체에 형성되고, 상기 반사필름은 상기 도광판과 광원 사이에 위치하는 완충패드 상에 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 도광판 상측에 확산판과 적어도 하나의 프리즘시트로 구성된 광학시트가 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서, 상기 도광판 및 가이드패널이 수납되어 고정되는 하부커버와; 상기 가이드패널의 상부에 배치되는 액정패널의 4면 가장자리영역을 덮는 동시에 상기 하부커버에 조립되어 체결되는 탑케이스가 구비된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  12. 제1항에 있어서, 상기 광원으로는 점광원인 발광소자(131), 선광원인 냉음극 광원 (Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 및 열음극 광원(Hot Cathode Fluorescent Lamp; HCFL) 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  13. 빛을 제공하는 광원;
    상기 광원으로부터 이격되게 배치되고, 상기 광원으로부터 출사되는 광을 상측 방향으로 보내는 도광판;
    상기 도광판 상측에 배치되어 상기 도광판과 밀착되는 가이드패널;
    상기 가이드패널의 하면에 배치되며, 상기 광원으로부터 출사되는 광의 일부가 반사되어져 다시 상기 도광판 내부로 진행하도록 하는 반사필름;
    상기 광원과 대응하는 상기 도광판의 가장자리부의 상측과 오버랩되는 상기 가이드패널의 하면에 구비되는 완충패드; 및
    상기 가이드패널 상부에 배치되고, 화상이 구현되는 액정패널;을 포함하여 구성되는 액정표시장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 완충패드는 발포(foaming) 성질을 가진 불투명한 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 도광판은 상면이 편평하거나, 또는 상면에 단변 방향으로 다수개의 렌즈패턴들(lenticular patterns)이 이격되게 길이방향으로 따라 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 완충패드는 상기 다수개의 렌즈패턴들 사이에 형성된 골과 상기 도광판 사이의 갭을 완전 메우는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  17. 삭제
  18. 제13항에 있어서, 상기 완충패드는 상기 광원과 대응하는 도광판의 가장자리부의 상측과 오버랩되는 상기 가이드패널의 하면에 형성되고, 상기 반사필름은 상기 도광판과 광원 사이에 위치하는 가이드패널 하면에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  19. 제13항에 있어서, 상기 반사필름 및 완충패드와 상기 가이드패널의 하면 사이에 폴리에틸렌 수지층이 개재된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  20. 제13항에 있어서, 상기 완충패드는 상기 가이드패널의 하면 전체에 형성되고, 상기 반사필름은 상기 도광판과 광원 사이에 위치하는 완충패드 상에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  21. 삭제
  22. 제13항에 있어서, 상기 도광판 상측에 확산판과 적어도 하나의 프리즘시트로 구성된 광학시트가 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  23. 제13항에 있어서, 상기 액정패널과 도광판 및 가이드패널이 수납되어 고정되는 하부커버와; 상기 액정패널의 4면 가장자리영역을 덮는 동시에 상기 하부커버에 조립되어 체결되는 탑케이스가 구비된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  24. 제13항에 있어서, 상기 광원으로는 점광원인 발광소자(131), 선광원인 냉음극 광원 (Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 및 열음극 광원(Hot Cathode Fluorescent Lamp; HCFL) 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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