KR20050000949A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

중앙부의 휘도를 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치가 개시되어 있다. 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 복수의 램프들을 갖는다. 복수의 램프들 중에서 하나의 램프는 수납용기의 중앙을 가로지르는 가상선에 대응하여 배치된다. 중앙을 가로지르는 가상선에 대응하여 배치되는 하나의 램프를 제외한 나머지 램프들은 하나의 램프를 기준으로 대칭 배열된다. 따라서, 디스플레이 영역의 중앙부에 램프가 직접 위치하여 중앙부의 휘도가 향상된다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치{BACK LIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유효 디스플레이 영역의 중앙부 휘도를 향상시키기 위한 직하 방식의 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device, LCD)는 액정(Liquid Crystal, LC)을 이용하여 영상을 디스플레이 하는 평판 표시장치(flat display device)의 하나이다. 액정표시장치는 TFT 기판, 상기 TFT 기판에 대향하는 컬러필터 기판, 그리고 양 기판 사이에 개재되어 전기적인 신호가 인가됨에 따라 광의 투과율을 변경시키는 액정을 갖는 액정표시패널을 구비한다.
이러한 구성을 갖는 액정표시패널을 이용하여 영상을 표시하기 위해서는 액정표시패널을 구동하기 위한 구동 모듈 및 액정표시패널에 빛을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리의 구성이 요구된다.
최근 들어, 액정표시장치의 디스플레이 면적이 점차 증가되면서 액정표시패널의 면적이 크게 증가되고 있는 실정이다. 이에 따라 액정표시패널의 증가된 면적에 적합한 광량을 공급하기 위해서 액정표시패널의 하부에 다수개의 광원, 예를 들면, 냉음극선관 방식 램프를 병렬로 배열한 백라이트 어셈블리가 개발된 바 있다.
이와 같이 액정표시패널의 하부에 다수개의 광원을 병렬 배치한 방식의 액정표시장치는 "직하 방식 액정표시장치"라 불린다.
이러한 직하 방식 액정표시장치는 램프가 액정표시패널의 하부에 직접 배치됨으로 인해 발생할 수 있는 휘선 등의 문제를 해결하기 위해 확산판(Diffuser Plate)를 구비하며, 각 램프에서 나온 광을 확산판을 이용해 분산시키고, 그 중첩된 광특성을 이용하여 디스플레이를 구현한다.
그러나, 종래 직하 방식 액정표시장치는 확산판을 사용하더라도 램프가 직접 위치하는 영역과 램프와 램프 사이의 영역에서는 휘도 차이가 어느 정도 발생하며, 램프가 직접 위치하는 영역의 휘도가 조금 높게 나타나는 광특성을 갖는다.
한편, 액정표시장치의 광특성 평가의 한 수단으로서 디스플레이 영역 중앙부의 휘도가 중요시되고 있으며, 또한 제품을 사용하는 사용자의 입장에서도 사용자의 시선은 화면, 특히 유효 디스플레이 영역의 중앙부에 주로 집중되므로 유효 디스플레이 영역의 중앙부가 다른 부분보다 높은 휘도를 유지할 필요성이 있다.
그러나, 종래 직하 방식 액정표시장치는 짝수개의 램프가 유효 디스플레이 영역의 중앙부 센터 라인을 기준으로 상하, 또는 좌우 대칭으로 배열되어 있다. 따라서, 유효 디스플레이 영역의 중앙부에는 램프가 직접 위치되는 영역이 아닌 램프와 램프 사이가 위치하는 영역이 놓이게 되며, 이로 인해 중앙부의 휘도가 떨어지는 문제점을 갖는다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 유효 디스플레이 영역의 중앙부의 휘도를 향상시키기 위한 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 백라이트 어셈블리를 갖는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 램프 배치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 백라이트 어셈블리의 휘도 분포를 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 액정표시장치의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 백라이트 어셈블리 110 : 램프
120 : 수납용기 130 : 확산 플레이트
140 : 제 1몰드 150 : 반사판
160 : 광학 시트 180 : 샤시
200 : 액정표시패널 어셈블리
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 백라이트 어셈블리는 복수의 램프들, 확산 플레이트 및 수납용기를 갖는다.
상기 복수의 램프들은 병렬 방식으로 나란하게 배열되어 광을 발생한다. 이때, 상기 복수의 램프들 중에서 하나의 램프는 상기 수납용기의 중앙을 가로지르는 가상선에 대응하여 배치된다.
상기 확산 플레이트는 상기 램프들의 상측에 구비되어, 상기 램프들로부터 발생한 광의 휘도 균일성을 향상시키는 역할을 수행하며, 상기 수납용기는 상기 복수의 램프들과 상기 확산 플레이트를 수납한다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는 백라이트 어셈블리, 액정표시패널 어셈블리 및 샤시를 갖는다.
상기 백라이트 어셈블리는 수납용기, 상기 수납용기의 중앙을 가로지르는 가상선에 대응하여 배치된 하나의 램프 및 상기 하나의 램프를 기준으로 대칭 배열되는 복수의 램프들을 갖는 램프 유닛, 및 상기 램프 유닛으로부터 발생한 광의 휘도 균일성을 향상시키기 위한 확산 플레이트를 포함한다.
상기 액정표시패널 어셈블리는 상기 백라이트 어셈블리에서 출사된 광을 이용하여 영상을 디스플레이하며, 상기 샤시는 상기 액정표시패널 어셈블리를 상기 백라이트 어셈블리에 고정시키는 역할을 수행한다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 복수의 램프들 중에서 하나의 램프는 디스플레이 영역의 중앙을 가로지르는 가상선에 대응하여 배치되어 중앙부의 휘도를 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 램프 배치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예 따른 백라이트 어셈블리(100)는 광을 발생하는 복수의 램프(110)들과 램프(110)들을 수납하기 위한 수납용기(120)를 구비한다.
램프(110)들은 수납용기(120)의 하부면 상에 병렬로 배열되며, 복수의 램프(110)들 중 하나의 램프(110)는 수납용기(120)의 중앙을 가로지르는 가상선(A)에 대응하여 배치된다.
또한, 램프(110)들 중에서 가상선(A)에 대응하여 배치된 하나의 램프(110)를 제외한 나머지 램프(110)들은 수납용기(120)의 가상선(A)을 기준으로 상하 대칭되도록 배열된다. 따라서, 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 홀수개의 램프(110)를 갖도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 확산 플레이트(130), 제1 몰드(140) 및 반사판(150)을 더 구비한다.
확산 플레이트(130)는 램프(110)의 상측에 배치되며, 램프(110)로부터 발생한 광을 확산시켜 광의 휘도 균일성을 향상시키는 역할을 수행한다.
제1 몰드(140)는 사각 프레임 형상을 가지며, 램프(110)들의 양 단부와 체결되는 방식에 의해 램프(110)들을 고정한다. 또한, 제1 몰드(140)는 상면에 확산 플레이트(130)를 수납하기 위한 단턱이 형성된다.
반사판(150)은 수납용기(120)의 바닥면 상에 설치되어 램프(110)로부터 발생한 광 중에서 하부로 향하는 광을 상부로 반사시키는 역할을 수행한다.
램프(110)들은 가상선(A)에 대응하여 하나의 램프(110)가 배치되며, 나머지 램프(110)들은 가상선(A)을 기준으로 대칭적으로 배열된다. 또한 각 램프(110)들은 램프(110) 간의 거리가 같도록 등간격 배열된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 램프(110)들이 수납용기(120)의 바닥면 상에 병렬 배열되는 직하 방식으로 구성됨에 따라, 램프(110)가 직접 위치한 영역과 램프(110)와 램프(110) 사이의 영역에서 휘도의 차이가 발생한다. 확산 플레이트(130)를 이용하여 휘도의 균일성을 향상시킬 수는 있으나, 램프(110) 위치에 따른 어느 정도의 휘도 차이는 여전히 존재한다.
도 3은 도 2에 도시된 백라이트 어셈블리의 휘도 분포를 나타내는 개념도로서, 각 램프(110)로부터 발생한 광이 확산 플레이트(130)를 통과한 후에 갖는 각 램프(110)의 휘도 분포 곡선(310)과 각 램프(110)의 광들이 중첩되어 나타나는 휘도 분포 곡선(320)을 보여준다.
도 3을 참조하면, 각 램프(110)에서 발생하는 광은 한 방향으로만 나오는 것이 아니라 램프(110)의 원주면을 따라 사방으로 발산한다. 이때, 램프(110)로부터 일정 거리가 떨어진 한 면에서 측정되어지는 램프(110)의 휘도 분포 곡선(310)을 보면, 램프(110)가 직접 위치하는 영역(B)에서의 휘도가 가장 높고, 이를 기준으로 거리가 멀어질수록 휘도가 떨어지는 것을 알수 있다.
복수개의 램프(110)가 일직선상에 병렬로 배열되어 있는 경우, 하나의 램프(110)에서 볼수 있는 휘도 분포 곡선(310)과는 다른 휘도 분포 곡선(320)을 갖는다. 이는 인접해 있는 램프(110)로부터 들어오는 광의 영향을 받기 때문이다.
중첩된 휘도 분포 곡선(320)을 보면, 각 램프(110)의 휘도 분포 곡선(310)에서 보여지는 휘도 차이보다는 상당히 줄어들지만, 그래도 램프(110)가 직접 위치하는 영역(B)과 램프(110)와 램프(110) 사이의 영역(C) 간의 휘도 차이는 여전히 존재한다. 즉, 램프(110)가 직접 위치하는 영역(B)에서의 휘도가 램프(110)와 램프(110) 사이의 영역(C)에서의 휘도보다 높게 나타난다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 램프(110)가 직접 위치하는 영역(B)이 수납용기(120)의 중앙을 가로지르는 가상선(A)에 대응되도록 램프(110)들을 배치함으로써, 백라이트 어셈블리(100)의 중앙부의 휘도를 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다. 본 실시예에서 수납용기, 제1 몰드, 확산판 및 반사판에 대한 구성은 백라이트 어셈블리의 일 실시예들과 동일함으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 일 실시예들과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(400)는 가상선(A)에 대응하여 하나의 램프(110)가 배치된다. 복수의 램프(110)들 중에서 가상선(A)에 배치되는 하나의 램프(110)를 제외한 나머지 램프(110)들은 가상선(A)을 기준으로 대칭 배열된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(400)는 램프(110)간의 간격이 서로 상이하도록 배열된다. 즉, 가상선(A)에 대응하여 배치된 하나의 램프(110)를 기준으로 거리가 멀어질수록 램프(110)간의 간격은 커진다. 따라서, 백라이트 어셈블리(400)의 중앙부의 휘도를 더욱 향상시킬수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 액정표시장치의 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(500)는 백라이트 어셈블리(600), 액정표시패널 어셈블리(200) 및 샤시(180)를 포함한다.
백라이트 어셈블리(600)는 복수의 램프(110)들, 램프(110)들을 수납 및 고정하기 위한 제1 몰드(140), 램프(110)들과 제1 몰드(140)를 수납하는 수납용기(120) 및 제1 몰드(140) 상부에 수납되는 확산 플레이트(130)를 포함한다. 여기서, 복수의 램프(110)들 중에서 하나의 램프(110)는 수납용기(120)의 중앙부를 가로지르는 가상선(A)에 대응하여 배치되며, 나머지 램프(110)들은 가상선(A)을 기준으로 대칭 배열되도록 실장된다.
또한, 백라이트 어셈블리(600)는 확산 플레이트(130) 상부에 실장되는 광학 시트(160), 및 확산 플레이트(130)와 광학 시트(160)를 제1 몰드(140)에 고정하기위한 제2 몰드(170)를 더 구비한다.
광학 시트(160)는 확산 플레이트(130)로부터 출력되는 확산된 광을 다시 한번 확산하는 확산 시트와 정면 휘도를 높이기 위한 적어도 1매 이상의 집광 시트로 구성된다. 그러나, 가상선(A)에 대응되는 위치에 램프(110)를 배치하여 중앙부 휘도를 향상시킴에 따라, 집광 시트의 제거도 가능할 수 있다.
제2 몰드(170)는 확산 플레이트(130) 및 광학 시트(160)의 에지 부분을 감싸 제1 몰드(140)로부터 확산 플레이트(130) 및 광학 시트(160)가 이탈하는 것을 방지하고, 상면에는 액정표시패널(210)을 수납하기 위한 단턱이 형성된다.
액정표시패널 어셈블리(200)는 액정표시패널(210), 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(230, 240)을 포함하며, 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(230, 240)은 데이터측 TCP 및 게이트측 TCP(250, 260)을 이용하여 액정표시패널(210)에 연결된다.
액정표시패널(210)은 다시 박막 트랜지스터 기판(Thin Film Transistor; 이하, TFT 기판이라 칭함)(214), 상기 TFT 기판(214)에 대향하는 컬러필터 기판(212) 및 양 기판 사이에 개재되어 전기적인 신호가 인가됨에 따라 광의 투과율을 변경시키는 액정(미도시)으로 구성된다. 따라서, 액정표시패널 어셈블리(200)는 백라이트 어셈블리(100)로부터 출력되는 광의 투과율을 액정을 통해 변경시키는 방식으로 영상을 디스플레이한다.
샤시(180)는 백라이트 어셈블리(100)에 수납된 액정표시패널 어셈블리(200)의 에지 부분을 감싸 백라이트 어셈블리(100)로부터 액정표시패널 어셈블리(200)가 이탈되지 않도록 함은 물론, 깨지기 쉬운 액정표시패널이 외부의 충격에 의하여 파손되는 것을 방지한다.
이와 같은 백라이트 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 액정표시패널의 하부에 병렬로 배치되는 복수의 램프들 중 하나의 램프가 중앙을 가로지르는 가상선에 대응되도록 배치되어, 중앙부의 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한 중앙부 휘도의 상승에 따라, 집광 시트 등의 광학 시트를 제거할 수 있는 장점이 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 광을 발생하는 복수의 램프들;
    상기 램프들의 상측에 구비되어, 상기 램프로부터 발생한 광의 휘도 균일성을 향상시키기 위한 확산 플레이트; 및
    상기 램프들과 상기 광학 플레이트를 수납하는 수납용기를 포함하고,
    상기 복수의 램프들 중 하나의 램프는 상기 수납용기의 중앙을 가로지르는 가상선에 대응하여 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 램프들 중 상기 수납용기의 중앙을 가로지르는 가상선에 대응하여 배치되는 하나의 램프를 제외한 나머지 램프들은 상기 하나의 램프를 기준으로 대칭 배열되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 램프들은 일정한 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서, 상기 나머지 램프들은 상기 하나의 램프로부터 멀어질수록 상기 램프들 간의 간격이 커지도록 배열되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 수납용기, 상기 수납용기의 중앙을 가로지르는 가상선에 대응하여 배치된 하나의 램프 및 상기 하나의 램프를 기준으로 대칭 배열되는 복수의 램프들을 갖는 램프 유닛, 상기 램프 유닛으로부터 발생한 광의 휘도 균일성을 향상시키기 위한 확산 플레이트를 포함하는 백라이트 어셈블리;
    상기 백라이트 어셈블리에서 발생한 광을 이용하여 영상을 디스플레이하는 액정표시패널 어셈블리; 및
    상기 액정표시패널 어셈블리를 상기 백라이트 어셈블리에 고정시키기 위한 샤시를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 램프들은 일정한 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 복수의 램프들은 상기 하나의 램프로부터 멀어질수록 상기 램프들 간의 간격이 커지도록 배열되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101157254B1 (ko) * 2005-06-28 2012-06-15 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 및 이를 구비한 액정표시장치

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