KR20050006548A - 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리를 구성하는 광학 시트(sheet)의 효율적인 고정구조를 제공하여 광학 시트의 유동에 따른 액정표시장치의 품질 저하를 막고, 보다 용이한 조립작업을 가능하게 한다.

이를 위해 본 발명은 영상을 디스플레이 하는 액정패널의 하부에 설치되어 액정패널의 배면에 광을 조사하는 램프와, 상기 램프에서 조사되는 광을 액정패널측으로 인동하며, 상부에 고정돌기가 형성되는 도광판과, 상기 도광판의 상부에 적층되어 도광판에서 입사하는 광을 집광 및 확산하며, 상기 고정돌기가 삽입되는 고정홀이 형성되는 광학 시트와, 상기 램프와 도광판 및 광학 시트를 고정하는 서포터 메인과, 상기 서포터 메인의 하부에 설치되어 상기 램프를 보호하고 광이 새는 것을 방지하는 바텀 커버를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리를 제공한다.

Description

액정표시장치용 백 라이트 어셈블리{Backlight Assembly for Liquid Crystal Display Device}

본 발명은 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device)에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 백 라이트 어셈블리(Backlight Assembly)를 구성하는 광학 시트(sheet)를 효율적으로 고정하여 품질향상 및 작업성을 안정화시킨 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 표시 장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray tube)는 TV를 비롯하여 다양한 정보기기에 사용되고 있으나, 그 무게와 크기로 인하여 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극적으로 대응할 수 없었다.

이러한 CRT를 대체하기 위하여 소형화, 경량화 및 저 소비전력을 구현하는 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Device)가 활발히 개발되어 왔고, 최근의 현황으로는 평판 표시 장치로의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 노트북 컴퓨터뿐만 아니라 데스크 탑 컴퓨터 및 일반 대형 TV 등으로 사용되고 있어 액정 표시 장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 추세이다.

이와 같은 액정 표시 장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 액정 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 백 라이트 어셈블리가 반드시 필요하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 일반적인 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리의 개략적인 구조를 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리(100)는 광을 발산하는 램프(Lamp)(31)와, 상기 램프(31)를 고정시킴과 동시에 상기 램프(31)에서 발산된 광을 전달받아 반사시키는 램프 하우징(Lamp Housing)(32)과, 상기 광을 백 라이트 어셈블리(100) 상부의 액정패널(50)측으로 안내하는 도광판(30)을 구비한다.

그리고, 상기 도광판(30)의 하부에는 램프(31)에서 발산되는 광을 도광판(30)쪽으로 반사하는 반사판(20)이 설치된다.

또한, 상기 도광판(30)의 상부에는 확산 시트(40c), 프리즘 시트(40b), 보호시트(40a)등으로 이루어지는 광학 시트(40)가 구비된다. 상기 확산 시트(40c)는 도광판(30)에서 인도되는 빛을 확산시키는 역할을 하며, 상기 프리즘 시트(40b)는 확산 시트(40c)에서 확산되어 발산되는 빛을 일정한 방향으로 전환시키는 역할을 한다. 그리고, 상기 보호시트(40a)는 확산시트(40c)와 프리즘시트(40b)를 보호하는 역할을 한다.

이와 같이 구성되는 상기 광학 시트(40)는 서포터 메인(10)과 결합되어 고정되게 된다. 이때, 상기 서포터 메인(10)은 광학 시트(40) 이외에도 램프(31), 도광판(30)등도 함께 고정한다.

이러한 백 라이트 어셈블리(100)는 액정표시장치를 구성하는 중요한 구성요소의 하나로 액정표시장치의 품질에 큰 영향을 미친다. 즉, 상기 백 라이트 어셈블리(100)의 성능에 문제가 발생하면, 액정 표시 장치 전체의 성능 및 품질이 하락하게 된다.

따라서, 상기 백 라이트 어셈블리(100)의 품질을 유지하기 위한 다양한 노력이 계속되고 있는데, 그 중 상기 백 라이트 어셈블리(100)의 조립공정에 있어서는 열 팽창계수를 고려한 각 부재들 간의 조립 공차 및 각 부재들의 유동을 최소화하여 백 라이트 어셈블리(100)의 신뢰성을 향상시키는 것이 중요한 과제 중의 하나이다.

즉, 상기 다수의 광학 시트(40)들이 서포터 메인(10)에 적절히 고정되지 못하면, 광학 시트(40)들이 유동되어 각 광학 시트(40)들 사이의 마찰에 의해 스크래치(scratch)가 발생하게 된다. 또한, 램프(31)에서 발산되는 열에 의해 광학 시트(40)들이 열 팽창하게 되면 광학 시트(40)들에 주름이 발생할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 백 라이트 어셈블리(100)의 품질을 유지하는 것은 매우 힘들어 지게 된다.

도 2는 종래 기술에 따른 서포터 메인과 광학 시트의 결합구조를 나타내는 평면도이며, 도 3은 도 2의 B-B선에 따른 절단부 단면도이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도 2에 도시한 바와 같이, 종래 서포터 메인(10)의 소정 위치에는 서포터 메인(10)의 내측으로 돌출된 걸림턱(11)이 구비된다. 상기 걸림턱(11)은 서포터 메인(10)과 일체로 형성되며, 상기 광학 시트(40)와 결합되어 광학 시트(40)의 유동을 막는 역할을 한다.

즉, 상기 서포터 메인(10)은 광학 시트(40)를 위에서 아래로 덮는 형식으로 조립되는데 이때, 상기 광학 시트(40)가 서포터 메인(10)에 형성된 걸림턱(11)과 결합되어 고정되게 된다.

한편, 상기 도광판(30)의 상부에 적층되는 광학 시트(40)와 서포터 메인(10)사이에는 도 3에 도시된 바와 같이, 일정한 간격(gap)이 주어진다. 그리고, 상기 서포터 메인(10)의 하부에는 램프(31)를 보호하고 광이 새는 것을 방지하는 바텀 커버(60)가 설치된다.

상기 간격(gap)은 광학 시트(40)와 서포터 메인(10)의 원활한 결합을 위한 것으로, 조립시 광학 시트(40)와 서포터 메인(10)의 접촉에 따른 손상을 막고, 램프에서 발산되는 열에 따른 광학 시트(40)의 팽창을 고려한 것이다.

좀 더 상세히 설명하면, 상술한 바와 같이 상기 서포터 메인(10)은 광학 시트(40)를 위에서 아래로 감싸면서 조립된다. 따라서, 상기 광학 시트(40)와 서포터 메인(10) 사이에 충분한 간격(gap)이 주어지지 않으면 결합시에 광학 시트(40)의 조그만 유동에 의해서도 서포터 메인(10)과 광학 시트(40) 사이에는 접촉이 발생하고, 그에 따른 스크래치등의 불량이 발생할 가능성이 커지게 된다.

또한, 상기 광학 시트(40)는 램프(31)에서 제공되는 광에 의해 열 팽창되어 크기가 변형될 수도 있다. 따라서, 상기 서포터 메인(10)은 광학 시트(40)의 변형을 고려하여 상기 광학 시트(40)와 일정한 간격(gap)을 두고 조립되게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 기술에 따른 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리는 조립후 상기 서포터 메인과 광학 시트사이의 간격(gap)에 의해 상기 광학 시트가 유동하게 되고, 그에 따라 광학 시트가 손상되는 문제점이 있었다.

또한, 조립 작업시에도 상기 간격(gap)사이를 광학 시트가 유동하게 되어 조립 작업이 곤란한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 광학 시트를 효율적으로 고정하여 종래 광학 시트의 유동에 따른 액정표시장치의 품질 저하를 막고, 보다 용이한 조립작업이 가능한 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치용 백 라이트 어셈블리의 개략적인 구조를 나타내는 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 서포터 메인과 광학 시트의 결합구조를 나타내는 평면도이다.

도 3은 도 2의 B-B선에 따른 절단부 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 서포터 메인과 광학 시트의 결합구조를 나타내는 정면도이다.

도 5는 도 4의 D-D선에 따른 절단부 단면도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

200: 서포터 메인 300: 도광판

310: 고정 돌기 400: 광학 시트

410: 고정홀

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 영상을 디스플레이 하는 액정패널의 하부에 설치되어 액정패널의 배면에 광을 조사하는 램프와, 상기 램프에서 조사되는 광을 액정패널측으로 인도하며, 상부에 고정돌기가 형성되는 도광판과, 상기 도광판의 상부에 적층되어 도광판에서 입사하는 광을 집광 및 확산하며, 상기 고정돌기가 삽입되는 고정홀이 형성되는 광학 시트와, 상기 램프와 도광판 및 광학 시트를 고정하는 서포터 메인과, 상기 서포터 메인의 하부에 설치되어 상기 램프를 보호하고 광이 새는 것을 방지하는 바텀 커버를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리에 대한 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 서포터 메인과 광학 시트의 결합구조를 나타내는 평면도이며, 도 5는 도 4의 D-D선에 따른 절단부 단면도이다.

본 발명에 따른 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 영상을 디스플레이 하는 액정패널(미도시)의 하부에 설치되어 액정패널의 배면에 광을 조사하는 램프(미도시)와, 상기 램프에서 조사되는 광을 액정패널측으로 인도하는 도광판(300)을 구비한다.

상기 도광판(300)의 상부에는 도광판(300)에서 입사하는 광을 집광 및 확산하는 광학 시트(400)가 적층되어 있다. 상기 광학 시트(400)는 도광판(300)의 상부에 위치하여 광을 균일하게 확산시켜 주는 확산 시트와, 상기 확산 시트의 상부에 위치하여 상기 확산된 광을 집광시켜 주는 프리즘 시트와, 상기 프리즘 시트의 상부에 위치하여 상기 확산 시트 및 프리즘 시트를 보호하는 보호 시트등으로 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 램프와 도광판(300) 및 광학 시트(400)는 서포터 메인(200)에 의해 고정되어 지며, 상기 서포터 메인(200)의 하부에는 상기 램프를 보호하고 광이 새는 것을 방지하는 바텀 커버(600)가 설치된다.

한편, 상기 도광판(300)의 상부에는 소정 높이의 고정 돌기(310)가 돌출 형성된다.

상기 고정돌기(310)는 광학 시트(400)를 도광판(300)에 고정시키는 역할을 하는 것으로, 이를 위해 상기 광학 시트(400)에는 상기 고정 돌기(310)와 대응하는 고정홀(410)이 형성된다. 상기 고정홀(410)은 고정돌기(310)와 동일한 개수가 형성되며, 조립시에 고정돌기(310)가 삽입되도록 한다.

따라서, 상기 광학 시트(400)는 먼저 도광판(300)에 형성된 상기 고정돌기(310)에 의해 도광판(300)의 상부에 고정된다. 이때, 상기 고정홀(410)은 램프에서 발산되는 열에 의해 고정돌기(310)가 열 팽창되는 경우를 고려하여 고정돌기(310)에 비해 좀 더 크게 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 고정돌기(310)는 도광판(300)과 일체로 형성되어 질 수도 있고, 별도로 제작되어 도광판(300)에 부착될 수 도 있다.

또한, 상기 고정돌기(310)는 서포터 메인(200)과 인접한 위치에 적어도 2개 이상 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 고정돌기(310)는 도광판(300)의 좌우 또는 상하 중간 부분에 각각 하나씩 형성되거나 도광판(300)의 외곽 둘레를 따라 다수개가 등간격으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 고정돌기(310)는 다양한 형상을 가질 수 있는데, 도시하지는 않았지만, 좀 더 견고한 결합을 위해 상기 고정돌기(310)를 후크 형상으로 제작하는 것도 가능하다.

상기와 같은 구조를 갖는 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리의 조립과정에 대해 간단히 알아보면 다음과 같다.

먼저, 바텀 커버(600) 상부에 도광판(300)이 배치되고, 상기 도광판(300)의상부에는 확산시트, 프리즘 시트, 보호시트등으로 이루어진 광학 시트(400)가 차례로 적층된다.

이때, 상기 도광판(300)의 상부에는 상술한 바와 같은 고정돌기(310)가 다수개 형성되고, 상기 광학 시트(400)에는 고정돌기(310)에 대응하는 고정홀(410)이 형성된다. 따라서, 도광판(300)과 광학 시트(400)의 조립시에는 상기 고정돌기(310)와 고정홀(410)을 일치시켜 고정돌기(310)가 고정홀(410)을 관통하여 삽입되도록 한다.

이러한 방식으로 상기 광학 시트(400)는 차례로 고정돌기(310)에 의해 도광판(300)과 결합되어 진다. 이후, 상기 도광판(300)과 광학 시트(400)의 결합이 완료되면, 상기 서포터 메인(200)이 광학 시트(400)의 위에서 아래로 조립되어 도광판(300)과 광학 시트(400)를 고정하게 된다.

이와 같이, 상기 광학 시트(400)는 먼저 고정돌기(310)에 의해 도광판(300)의 상부에 고정된 상태로 서포터 메인(200)과 결합된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 광학 시트가 고정돌기에 의해 도광판에 고정되기 때문에 서포터 메인과의 결합시 광학 시트의 유동을 최소화할 수 있어 광학 시트의 유동에 따른 품질저하를 예방할 수 있다.

둘째, 서포터 메인과의 조립시에 광학 시트의 유동이 줄어 조립작업을 보다 용이하게 할 수 있다.

셋째, 조립후에도 외부 충격이나 진동에 의한 광학 시트의 유동이 적어 진동, 충격조건에서도 우수한 품질을 유지할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (2)

1. 영상을 디스플레이 하는 액정패널의 하부에 설치되어 액정패널의 배면에 광을 조사하는 램프와;

   상기 램프에서 조사되는 광을 액정패널측으로 인도하며, 상부에 고정돌기가 형성되는 도광판과;

   상기 도광판의 상부에 적층되어 도광판에서 입사하는 광을 집광 및 확산하며, 상기 고정돌기가 삽입되는 고정홀이 형성되는 광학 시트와;

   상기 램프와 도광판 및 광학 시트를 고정하는 서포터 메인과,

   상기 서포터 메인의 하부에 설치되어 상기 램프를 보호하고 광이 새는 것을 방지하는 바텀 커버를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정돌기는 후크 형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시장치용 백 라이트 어셈블리.