KR20060017133A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

제조 부품을 줄여 제조 원가를 감소시키기 위한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치가 개시된다. 램프 유닛은 광을 발생하고, 제1 수납용기는 램프 유닛을 수납하며, 제2 수납용기는 표시패널이 삽입되는 삽입부가 형성되고, 삽입부를 통해 내부에 수납되는 표시패널을 제1 수납용기에 고정시킨다. 따라서, 제2 수납용기에 의해 삽입부를 통해 삽입되는 표시패널을 내부에 수납함과 동시에 제1 수납용기에 표시패널을 고정시킬 수 있어, 표시패널을 고정시키기 위한 별도의 구성 요소가 불필요하다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치{BACK LIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 몰드 프레임을 상세하게 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도이다.
도 4는 몰드 프레임에 디스플레이 유닛이 수납되는 원리를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ' 선에 따른 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 디스플레이 유닛 110 : 액정표시패널
200 : 백라이트 어셈블리 220 : 광학 부재
230 : 제1 수납용기 240 : 제2 수납용기
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조 부품을 줄여 제조 원가를 감소시키기 위한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 TFT 기판, 상기 TFT 기판에 대향하는 컬러필터 기판, 그리고 양 기판 사이에 개재되어 전기적인 신호가 인가됨에 따라 광의 투과 여부를 결정하는 액정을 갖는 액정 패널을 구비한다. 여기서, TFT 기판 상에는 복수개의 데이터 라인들 및 게이트 라인들이 서로 교차되도록 형성되고, 각각의 교차 영역에는 스위칭 소자인 TFT 소자와 화소전극이 형성된다.
이러한, 구성을 갖는 액정 패널을 구동시키기 위해서는 데이터 라인들과 게이트 라인들 각각에 전기적인 신호를 인가하는 구동 모듈과, 액정 패널에 빛을 조사하는 백라이트 어셈블리의 구성이 요구된다. 여기서, 상기 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 램프, 램프로부터 발생된 광의 경로를 상기 액정표시패널 방향으로 변경하여 출사시키는 광학 부재, 및 상기 램프와 광학 부재를 수납하는 수납용기를 포함한다. 또한, 백라이트 어셈블리는 상기 액정 패널을 수납하기 위한 몰드 프레임 및 상기 액정 패널을 백라이트 어셈블리 측으로 밀착하기 위한 탑 샤시를 더 포함한다.
최근 들어, 액정표시장치 제조업자들은 제조원가를 감소시키기 위하여 게이트 구동칩을 액정 패널 상에 구현하는 칩 온 글라스(Chip On Glass, COG) 기술을 사용하고 있다.
이처럼, 칩 온 글라스 기술에 의해 게이트 구동칩을 액정 패널 상에 직접 실장하고, 상기 게이트 구동칩은 데이터 인쇄회로기판으로부터 게이트 구동신호를 제공받는다. 따라서, 상기 게이트 구동신호를 상기 게이트 구동칩에 제공하기 위한 별도의 게이트 인쇄회로기판이 불필요하다.
상기한 바와 같이, 게이트 인쇄회로기판이 제거됨에 따라 디스플레이 유닛의 구성이 단순해진데 반하여, 백라이트 어셈블리는 램프 유닛, 광학 부재, 바텀 샤시, 어퍼 몰드 프레임 및 탑 샤시 등의 구성 요소로 이루어진다.
따라서, 상기한 복잡한 구성 요소를 가지는 백라이트 어셈블리에 의해 액정표시장치의 제조원가를 낮추는 데에는 한계가 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 탑 샤시의 기능을 가지는 몰드 프레임을 포함하는 백라이트 어셈블리를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 백라이트 어셈블리를 갖는 표시장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 램프 유닛은 광을 발생하고, 제1 수납용기는 상기 램프 유닛을 수납하며, 제2 수납용기는 상기 표시패널이 삽입되는 삽입부가 형성되고, 상기 삽입부를 통해 내부에 수납되는 상기 표시패널을 상기 제1 수납용기에 고정시킨다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널 및 상기 표시패널에 직접 형성되는 구동칩을 갖는 디스플레이 유닛 및 상기 표시패널에 광을 발생하는 램프 유닛, 상기 램프 유닛을 수납하는 제1 수납용기 및 상기 표시패널이 삽입되는 삽입부를 가지며, 상기 삽입부를 통해 삽입되어 내부에 수납 되는 상기 표시패널을 상기 제1 수납용기에 고정시키는 제2 수납용기를 포함하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 따르면, 제2 수납용기에 의해 삽입부를 통해 삽입되는 표시패널을 내부에 수납함과 동시에 제1 수납용기에 표시패널을 고정시킬 수 있어, 표시패널을 고정시키기 위한 별도의 구성 요소가 불필요하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표시장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 영상을 디스플레이 하기 위한 디스플레이 유닛(100) 및 디스플레이 유닛(100)에 균일한 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리(200)를 포함한다.
디스플레이 유닛(100)은 영상을 표시하는 액정표시패널(110) 및 액정표시패널(110)을 구동하는 데이터 인쇄회로기판(120)으로 이루어진다.
상기 액정표시패널(110)은 상기 영상이 표시되는 표시영역과, 상기 표시영역을 외곽에서 둘러싸는 주변영역으로 이루어진다. 액정표시패널(110)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT라 칭함)(도시되지 않음) 및 화소전극 등이 형성된 TFT 기판(112), RGB 색화소 및 공통전극이 형성된 컬러필터 기판(114) 및 TFT 기판(112)과 컬러필터 기판(114) 사이에 주입되는 액정층(도시되지 않음)을 포함한다.
또한, TFT 기판(112) 상에는 로우 방향으로 연장된 다수의 게이트 라인(도시되지 않음) 및 칼럼 방향으로 연장된 다수의 데이터 라인(도시되지 않음)이 형성된다. 여기서, 상기 TFT의 게이트 전극은 상기 게이트 라인에 연결되고, 상기 TFT의 소오스 전극은 상기 데이터 라인에 연결되며, 상기 TFT의 드레인 전극은 상기 화소전극과 결합된다.
상기 컬러필터 기판(114)은 상기 광에 의해 색상이 발현되도록 매트릭스 형태로 형성된 R,G,B 색화소를 포함하는 컬러필터(도시되지 않음), 상기 컬러필터의 R,G,B 색화소 사이에서 상기 광이 누설되는 것을 차단하기 위한 블랙 매트릭스(도시되지 않음) 및 상기 컬러필터 상부에서 상기 화소전극에 대향하도록 형성된 상기 공통전극을 포함한다.
상기 데이터 인쇄회로기판(120)은 TCP(125)에 의해 액정표시패널(110)과 전기적으로 연결되고, TCP(125) 상부에는 데이터 구동칩(130)이 실장된다.
게이트 구동칩(140)은 칩 온 글래스(Chip On Glass) 기술에 의해 TFT 기판(112) 상에 직접 실장되는 형태로 형성된다. 또한, 게이트 구동칩(140)은 데이터 인쇄회로기판(120)을 통해 게이트 구동 신호를 인가 받으므로, 상기 게이트 구동칩(140)에 상기 게이트 구동 신호를 제공하는 별도의 게이트 인쇄회로기판이 불필요하다.
한편, 백라이트 어셈블리(200)는 광을 공급하는 램프 유닛(210), 램프 유닛(210)으로부터 공급된 광의 경로를 변경하여 일 방향으로 출사시키는 광학 부재(220), 램프 유닛(210)과 광학 부재(220)를 수납하는 제1 수납용기(230) 및 디스플 레이 유닛(100)을 수납하는 제2 수납용기(240)를 포함한다. 여기서, 램프 유닛(210)은 광을 발생하는 적어도 하나의 램프(212) 및 램프(212)를 보호하며 램프(212)로부터 발생된 광을 광학 부재(220) 측으로 반사시키기 위한 램프 반사판(214)으로 이루어진다. 램프 유닛(210)은 요구되는 휘도에 따라 광학 부재(220)의 일 측면 또는 서로 마주보는 양 측면에 배치된다.
상기 램프(212)는 막대 형상을 갖는 냉음극관 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)로 구성되며, 램프 반사판(214)은 반사율이 높은 재질로 이루어지거나, 램프(214)를 커버하는 커버면에 반사 부재가 코팅된 구조를 가지며, 램프(212)에서 발생된 광을 광학 부재(220) 측으로 반사시켜 광의 이용 효율을 향상시킨다.
상기 광학 부재(220)는 도광판(222), 반사 시트(224) 및 광학 시트(226)를 포함한다. 도광판(222)은 측면에 배치된 램프 유닛(210)으로부터 입사된 광의 경로를 변경하여 출사시킨다. 즉, 램프 유닛(210)으로부터 도광판(222) 내부로 입사된 광 중에서 특정 임계각을 넘는 광은 도광판(222)의 상면 또는 하면을 통해 출사되며, 특정 임계각을 넘지 못하는 광은 도광판(222) 내부로 반사되어진다. 따라서, 도광판(222)으로 입사된 광을 상면 방향으로 출사시키기 위하여 도광판(222)의 하면에는 반사 패턴(미도시)이 형성된다.
또한, 반사 시트(224)는 도광판(222)의 하면에 배치되며, 도광판(222)의 하면을 통해 누설되는 광을 반사시켜 다시 도광판(222)의 내부로 입사시킨다. 이를 위해, 반사 시트(224)는 광을 반사하기 위한 반사 물질로 형성되거나, 베이스 필름 상에 반사 물질을 코팅하는 방식에 의해 형성된다.
상기 광학 시트(226)는 도광판(222)의 상면에 배치되며, 도광판(222)의 상면을 통해 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시키는 역할을 수행한다. 이때, 광학 시트(226)는 도광판(222)의 상면을 통해 출사되는 광의 휘도 균일성을 향상시키기 위한 확산 시트 및 정면 휘도를 향상시키기 위한 프리즘 시트 등을 포함할 수 있다. 여기서, 광학 시트(226)는 요구되는 휘도 특성에 따라, 상기 확산 시트 또는 상기 프리즘 시트의 추가 또는 제거가 가능하다.
상기 제1 수납용기(230)는 바닥부 및 상기 바닥부의 에지로부터 수직하게 연장되어 제1 수납 공간을 형성하는 측부로 이루어진다. 상기 제1 수납용기(230)는 광학 부재(220)의 하부에 위치하므로, 이하에서는 바텀 샤시라 칭한다. 이때, 바텀 샤시(230)는 상기 제1 수납공간에 램프 유닛(210) 및 광학 부재(220)를 순차적으로 수납한다.
한편, 제2 수납용기(240)는 상/하면이 개구된 꺽쇠 형상을 가지고, 제2 수납공간을 갖는다. 이하에서 제2 수납용기(240)를 몰드 프레임이라 칭한다. 상기 몰드 프레임(240)은 슬라이딩 방식으로 상기 제2 수납공간에 삽입되는 디스플레이 유닛(100)을 상기 제2 수납공간에 수납한다.
상기 바텀 샤시(230)와 몰드 프레임(240)은 후크 또는 스크류에 의해 결합될 수 있다. 이러한 구조는 종래에 사용되고 있는 결합 구조로써, 바텀 샤시(230)와 몰드 프레임(240)의 결합 구조에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이처럼, 바텀 샤시(230)와 몰드 프레임(240)이 결합됨에 따라 몰드 프레임 (240)의 상기 제2 수납공간에 수납된 디스플레이 유닛(100)은 백라이트 어셈블리(200)에 고정된다.
상기한 바와 같이, 몰드 프레임(240)은 디스플레이 유닛(100)을 수납하는 기존의 어퍼 몰드 프레임의 기능과 디스플레이 유닛(100)을 백라이트 어셈블리(200)에 고정시키는 기존의 탑 샤시 기능을 동시에 수행한다.
도 2는 도 1에 도시된 몰드 프레임을 상세하게 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도이다.
도 2를 참조하면, 몰드 프레임(240)은 액정표시패널(110)의 표시영역이 외부로 노출되도록 중앙 부위가 개구된 형상을 갖는 상면부(242) 및 상면부(242)의 에지로부터 수직하여 연장되어 상기 제2 수납공간을 형성하는 제1 측벽(244a), 제2 측벽(244b), 제3 측벽(244c) 및 제4 측벽(244d)으로 이루어진다.
여기서, 제1 측벽(244a)에는 디스플레이 유닛(100)이 외부에서 상기 제2 수납공간에 삽입되기 위한 제1 삽입구(246)가 형성된다. 또한, 제1 측벽(244a)에 대향하는 제2 측벽(244b)에는 제1 삽입구(246)에 대향하는 제2 삽입구(248)가 형성된다.
상기 제1 삽입구(246)는 삽입되는 디스플레이 유닛(100)의 일변에 대응하는 형성길이(d)를 갖는다. 또한, 제1 삽입구(246)는 TFT 기판(112) 상에 직접 실장된 게이트 구동칩(140)에 대응하는 영역에서는 제1 형성높이(h1)를 가지고, 그 이외의 영역에서는 제1 형성높이(h1) 보다 낮은 제2 형성높이(h2)를 갖는다. 즉, 디스플레이 유닛(100)에서 게이트 구동칩(140)이 형성된 영역이 그 이외의 영역보다 상대적 으로 두꺼운 형상을 갖는다.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 몰드 프레임(240)은 게이트 구동칩(140)에 대응하는 영역에서 상면부(242)가 일정 두께 제거되어 형성된 삽입홈(300)을 갖는다. 이에 따라 제1 삽입구(246)는 게이트 구동칩(140)에 대응하는 영역에서의 삽입홈(300)에 의해 제2 형성높이(h2) 보다 상대적으로 높은 제1 형성높이(h1)를 갖는다.
한편, 제2 삽입구(248)는 제1 삽입구(246)와 동일한 형상을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4는 몰드 프레임에 디스플레이 유닛이 수납되는 원리를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 몰드 프레임(240)의 제1 삽입구(246)에 디스플레이 유닛(100)의 일단부(400)가 삽입된다. 이때, 디스플레이 유닛(100)의 일단부(400)는 데이터 인쇄회로기판(120)이 형성된 타단부(410)에 대향하는 단부이다.
이어, 제1 삽입구(246)에 삽입된 디스플레이 유닛(100)이 슬라이딩 방식에 의해 제2 삽입구(248) 측으로 이동됨에 따라 일단부(400)가 제2 삽입구(248)에 위치하고, 타단부(410)가 제1 삽입구(246)에 위치한다. 따라서, 몰드 프레임(240)에 의해 형성된 상기 제2 수납공간에 디스플레이 유닛(100)이 수납된다.
도 5는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ' 선에 따른 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 디스플레이 유닛(100)은 몰드 프레임(240)의 제2 수납공간에 수납된다. 상기 디스플레이 유닛(100)의 일단부(400)는 제2 삽입구(248)에 의해 지지되고, 타단부(410)는 제1 삽입구(246에 의해 지지된다. 여기서, 제1 삽입구(246) 및 제2 삽입구(248)는 디스플레이 유닛(100)의 두께와 동일한 형성높이를 가지므로, 수납된 디스플레이 유닛(100)은 몰드 프레임(240)에 고정된다.
또한, 몰드 프레임(240)은 후크 또는 스크류에 의해 도 1의 바텀 샤시(230)에 고정된다.
상기한 바와 같이, 몰드 프레임(240)은 내부의 제2 수납공간에 디스플레이 유닛(100)을 수납할 뿐만 아니라 수납된 디스플레이 유닛(100)을 백라이트 어셈블리(200)에 고정시킨다. 즉, 몰드 프레임(240)은 기존의 어퍼 몰드 프레임의 기능과 탑 샤시의 기능을 동시에 수행한다. 따라서, 본 발명은 디스플레이 유닛을 백라이트 어셈블리에 고정시키기 위한 별도의 탑 샤시가 불필요하다.
상기에서는 제1 및 제2 측벽(244a,244b)에 제1 및 제2 삽입구(246,248)가 형성된 경우를 예로 들었으나, 제2 측벽(244b)에는 삽입구 형태가 아니라 홈 형태로 형성되어, 상기 홈에 디스플레이 유닛(100)의 일단부가 삽입됨에 따라 지지될 수 있다. 한편, 제2 측벽(244b)에는 단턱 등이 형성되어 디스플레이 유닛(100)의 일단부를 지지할 수 있다.
본 발명은 디스플레이 유닛을 수납하는 제2 수납용기가 몰드 재질에 의해 형성되는 경우를 예로 들었으나, 바텀 샤시와 같은 금속 재질에 의해 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 제1 및 제2 측벽에 디스플레이 패널이 삽입되는 제1 및 제2 삽입구를 갖는 몰드 프레임을 포함한다. 이때, 제1 및 제2 삽입구는 삽입되는 디스플레이 패널의 일단부와 동일한 형성길이를 갖고, 디스플레이 패널의 두께와 동일한 형성높이를 갖는다.
그러므로, 본 발명은 제1 삽입구에 디스플레이 일단부가 삽입된 후 슬라이딩 방식에 의해 제2 삽입구에 일단부가 위치함에 따라 몰드 프레임의 수납공간에 디스플레이 유닛이 수납된다. 상기 몰드 프레임은 바텀 샤시에 고정된다.
따라서, 본 발명의 몰드 프레임은 기존의 어퍼 몰드 프레임 기능과 탑 샤시의 기능을 동시에 수행하므로, 백라이트 어셈블리의 구성 요소 중 하나인 탑 샤시가 불필요하고, 그에 따라 백라이트 어셈블리의 구성 요소를 줄일 수 있어 표시장치의 제조 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 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 (8)

  1. 영상이 표시되는 표시영역을 갖는 표시패널에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리에서,
    상기 광을 발생하는 램프 유닛;
    상기 램프 유닛을 수납하는 제1 수납용기; 및
    상기 표시패널의 삽입을 위한 삽입부가 형성되고, 상기 삽입부를 통해 내부에 수납되는 상기 표시패널을 상기 제1 수납용기에 고정시키는 제2 수납용기를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 수납용기는
    상기 표시영역이 노출되도록 개구된 상면부; 및
    상기 상면부의 단부로부터 연장된 복수의 측벽들을 포함하고,
    상기 삽입부는 상기 복수의 측벽들중 서로 대향하는 측벽에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 표시패널 상에는 상기 영상에 상응하는 구동신호를 발생하는 구동칩이 형성되고,
    상기 상면부에는 상기 구동칩에 대응하는 영역에서 상기 표시패널이 삽입되는 방향에 평행하는 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서, 상기 삽입부는
    상기 대향하는 측벽들 중 하나의 측벽에 형성되고, 상기 표시패널의 일단부와 동일한 형성길이를 갖고, 상기 표시패널의 두께와 동일한 형성높이를 가지는 제1 삽입구; 및
    상기 대향하는 측벽들 중 나머지 하나의 측벽에 형성되고, 상기 제1 삽입구와 동일한 형성길이 및 형성높이를 가지는 제2 삽입구를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  5. 영상을 표시하는 표시패널과, 상기 표시패널 상에 형성되는 구동칩을 갖는 디스플레이 유닛; 및
    상기 표시패널에 광을 발생하는 램프 유닛과, 상기 램프 유닛을 수납하는 제1 수납용기와, 상기 표시패널이 삽입되는 삽입부가 형성되며, 상기 삽입부를 통해 내부에 수납되는 상기 표시패널을 상기 제1 수납용기에 고정시키는 제2 수납용기를 포함하는 백라이트 어셈블리를 포함하는 표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 수납용기는
    상기 표시영역이 노출되도록 개구된 상면부; 및
    상기 상면부의 단부로부터 연장된 복수의 측벽들을 포함하고,
    상기 삽입부는 상기 측벽들 중 대향하는 측벽들에 형성된 것을 특징으로 하 는 표시장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 삽입부는
    상기 대향하는 측벽 중 하나의 측벽에 형성되고, 상기 표시패널의 일단부와 동일한 형성길이를 갖고, 상기 표시패널의 두께와 동일한 형성높이를 가지는 제1 삽입구; 및
    상기 대향하는 측벽 중 나머지 하나의 측벽에 형성되고, 상기 제1 삽입구와 동일한 형성길이 및 형성높이를 가지는 제2 삽입구를 포함하는 표시장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 상면부는 상기 구동칩에 대응하는 영역에서 상기 표시패널이 삽입되는 방향에 평행하도록 형성된 삽입홈을 포함하는 표시장치.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101319093B1 (ko) * 2006-08-22 2013-10-17 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치

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