KR20060031510A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치 - Google Patents

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하진호
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이재상
이희춘
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Abstract

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치가 개시되어 있다. 표시장치는 바닥면, 수납 공간이 형성되도록 바닥면에 형성된 측벽들을 포함하는 수납용기, 수납용기의 수납 공간에 배치된 평판형광램프, 바닥면 및 평판형광램프의 사이에 개재된 충격 흡수 부재 및 수납용기에 수납되며, 평판형광램프에서 발생한 광을 영상이 포함된 이미지 광으로 변경시키는 표시패널을 포함한다. 이로써, 취성이 약한 유리를 포함하는 표시장치의 평판형광램프가 외부에서 가해진 충격 또는 진동에 의하여 파손되는 것을 방지하여 표시장치의 품질을 보다 향상시키는 효과를 갖는다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치{BACK LIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY DEVICE HAVING THE BACK LIGHT ASSEMBLY}
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 I1-I2를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 충격 흡수 부재의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 충격 흡수 부재의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 충격 흡수 부재의 또 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 표시장치의 분해 사시도이다.
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 충격 또는 진동에 의한 손상 및 파손을 감소시켜 제품의 성능을 보다 향상시킨 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device, LCD)와 같은 표 시장치(display device)는 영상을 표시하기 위해서 광을 발생하는 백라이트 어셈블리(back light assembly)를 필요로 한다.
액정표시장치에 사용되는 백라이트 어셈블리는 광원(light source)을 포함하며, 광원으로는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED), 냉음극선관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL) 및 평판형광램프(Flat Fluorescent Lamp, FFL) 등을 포함한다.
이들 중, 최근 개발된 평판형광램프를 포함하는 백라이트 어셈블리는 발광 다이오드 및 냉음극선관 램프 등에 비하여 휘도 균일성이 높은 장점을 갖는 반면 백라이트 어셈블리의 외부에서 평판형광램프에 가해진 충격 또는 진동에 의하여 쉽게 파손되는 문제점을 갖는다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 제 1 목적은 외부에서 가해진 충격 또는 진동에 의한 손상 또는 파손을 최소화시킨 백라이트 어셈블리를 제공한다.
또한, 본 발명의 제 2 목적은 상기 백라이트 어셈블리를 포함하는 표시장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명의 제 1 목적을 구현하기 위해서, 본 발명은 바닥면, 수납 공간이 형성되도록 바닥면에 형성된 측벽들을 포함하는 수납용기, 수납용기의 수납 공간에 배치되며 제 1 방향으로 연장되고, 복수개가 제 1 방향과 실질적으로 직교 하는 제 2 방향으로 병렬 배치된 방전 발생부를 포함하는 평판형광램프 및 바닥면 및 평판형광램프의 사이에 개재된 충격 흡수 부재를 포함하는 백라이트 어셈블리를 제공한다.
본 발명에 의하면, 평판형광램프는 제 1 기판, 제 1 기판상에 배치되며, 제 1 기판에 대하여 지정된 높이를 갖는 적어도 2 개의 돌출부를 포함하며, 돌출부는 상호 평행하고 돌출부의 사이에 공간이 형성되도록 제 2 기판의 제 1 방향으로 연장된 제 2 기판, 제 2 기판의 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 제 2 기판의 표면에 배치된 한 쌍의 방전 전압 인가부 및 제 1 기판에 형성된 제 1 형광층, 돌출부의 내측면에 형성된 제 2 형광층을 갖는 형광층을 포함한다.
본 발명에 의하면, 충격 흡수 부재는 사각형 프레임 형상, 도넛 형상 및 막대 형상으로 제작될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 목적을 구현하기 위해서, 본 발명은 바닥면, 수납 공간이 형성되도록 바닥면에 형성된 측벽들을 포함하는 수납용기, 수납용기의 수납 공간에 배치된 평판형광램프, 바닥면 및 평판형광램프의 사이에 개재된 충격 흡수 부재 및 수납용기에 수납되며, 평판형광램프에서 발생한 광을 영상이 포함된 이미지 광으로 변경시키는 표시패널을 포함하는 표시장치를 제공한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
백라이트 어셈블리
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 I1-I2를 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 백라이트 어셈블리(550)는 평판형광램프(100), 충격 흡수 부재(200) 및 수납용기(500)를 포함한다.
평판형광램프(100)는 면 형태로 광을 출사하는 몸체(110), 몸체(110)에 방전 전압을 인가하기 위한 제 1 및 제 2 전극(130, 135)을 포함한다.
몸체(110)에는 면 형태로 광을 출사하기 위하여 상호 평행하게 배치된 복수개의 방전 공간(117)이 형성된다. 본 실시예에서, 인접한 방전 공간(117)들은 상호 소정 간격 이격 된다.
몸체(110)는 제 1 기판(140) 및 제 1 기판(140)에 결합되는 제 2 기판(146)을 포함한다.
제 1 기판(140)은, 예를 들어, 사각형의 플레이트 형상을 가지며, 가시광선은 투과시키고 자외선은 흡수하는 투명한 유리 기판을 포함한다.
제 1 기판(140)은, 예를 들어, 장변 및 단면을 갖는 직사각형 플레이트 형상을 갖는다. 제 1 기판(140)에는 비가시광선을 가시광선으로 변경시키는 형광층(144) 및 광반사층(143)이 형성된다. 이때, 광반사층(143) 및 형광층(144)은 제 1 기판(140)의 전면적에 걸쳐 형성될 수 있다. 이와 다르게, 광반사층(143)은 제 1 기판(140)의 전면적에 걸쳐 형성되고, 형광층(144)은 제 1 기판(140)중 각 방전공간(117)과 대응하는 곳에 국부적으로 형성될 수 있다.
제 2 기판(146)은 제 1 기판(140)과 결합되어 방전 공간(117)들을 형성한다. 예를 들어, 제 2 기판(146)은 가시광선은 투과시키고 자외선은 흡수하는 투명한 유리 기판을 포함할 수 있다.
제 2 기판(146)은 제 1 기판(140) 상에 방전 공간을 형성 및 방전 공간에서 방전을 발생시키기 위한 방전 발생부(136) 및 각 방전 발생부(136)가 상호 전기적인 영향을 받지 않도록 격리시키는 격리부(137)를 포함한다.
본 실시예에서, 방전 발생부(136)는, 예를 들어, 제 1 기판(140)의 장변과 평행한 방향으로 연장되며, 제 1 기판(140)의 단변과 평행한 방향을 따라 적어도 2 개 이상이 병렬 배치된다. 각 방전 발생부(136)는 제 1 폭(W1)을 갖는다. 예를 들어, 각 방전 발생부(136)의 제 1 폭은 약 10㎜ ∼ 12㎜인 것이 바람직하다.
격리부(137)는 방전 발생부(136)의 사이에 형성되며, 격리부(137)는 제 1 기판(140)과 접촉되도록 제 1 기판(140)과 평행하게 형성된다. 본 실시예에서 격리부(137)는 제 2 폭(W2)을 갖는다. 본 실시예에서, 격리부(137)의 제 2 폭(W2)은 방전 발생부(136)의 제 1 폭(W1) 이하의 폭을 갖는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 격리부(137)의 제 2 폭(W2)은 약 2㎜ ∼ 5㎜, 바람직하게 약 2.4 내지 2.8㎜인 것이 바람직하다.
제 2 기판(146)은, 플레이트 형상의 기판을 일정 온도로 가열하여 기판의 강도를 낮춘 후 금형을 통해 가열된 기판을 프레스 성형함으로써, 방전 발생부(136) 및 격리부(137)가 형성된다. 이와 다르게, 제 1 기판(130) 및 제 2 기판(146)은 대기압보다 낮은 진공압에 의하여 상호 진공 흡착될 수 있다.
본 실시예에서, 방전 발생부(136)는 제 1 기판(130)에 대하여 주기적으로 높이가 증가하다 감소되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 방전 발생부(136)는 종단면이 사다리꼴 형상 또는 반원 실린더 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 방전 발생부(136)는 반원, 사각형 등의 다양한 형태를 가질 수 있다.
제 2 기판(146)은 예를 들어, 유리보다 낮은 융점을 갖는 유리와 금속의 혼합물인 프릿(frit) 등의 접착 부재(121)를 통해 제 1 기판(140)과 결합된다. 본 실시예에서, 접착 부재(121)는 제 1 기판(140)과 제 2 기판(146)의 테두리를 둘러싸도록 배치된다. 본 실시예에서, 접착 부재(121)는, 예를 들어, 제 1 기판(130)과 제 2 기판(146) 사이의 테두리에만 국부적으로 형성될 수 있다.
한편, 각 방전 발생부(136)에는 방전을 발생시키기 위한 방전 가스가 주입된다. 방전 가스는, 예를 들어, 수은 (mercury), 네온(Neon), 아르곤(Argon), 크세논(Xenon) 및 크립톤(Krypton) 등을 포함할 수 있다.
각 방전 발생부(136)에 주입된 방전 가스의 압력이 각 방전 발생부(136)에서 실질적으로 동일하도록 하기 위해, 각 방전 발생부(136)는 격리벽에 형성된 연결부(137a)에 의하여 상호 연결된다.
연결부(137a)는 각각의 격리부(137)에 형성된다. 본 실시예에서, 연결부(137a)는 방전 발생부(136)의 연장 방향에 대하여, 예를 들어, 대각선 방향으로 S자 형상을 갖도록 형성된다.
연결부(137a)는 각 방전 공간(117)을 연결하는 길이를 증가시켜 어느 하나의 방전 공간에서 발생한 플라즈마가 인접한 방전 공간으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 연결 통로(137a)는 S자 또는 사선 형상을 갖지만, 이와 다르게, 연결 통로(137)는 보다 다양한 형상으로의 변형이 가능하다.
도 1을 다시 참조하면, 제 2 기판(146)에는 각 방전 공간(117)에서 방전을 일으키기 위한 전극(130,135)들이 형성된다.
전극(130,135)들은, 예를 들어, 제 2 기판(146)상에 배치된다. 본 실시예에 의한 전극(130,135)들은 각 방전 발생부(136)들을 가로지르는 방향으로 배치된다. 이와 다르게, 전극(130, 135)들은 제 1 기판(140)에 각 방전 발생부(136)를 가로지르는 방향으로 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 제 2 기판(146) 상에 형성된 전극(130,135)들은 한 쌍이 상호 평행하게 배치된다.
한편, 제 2 기판(146)에 형성된 형광층(148)은 슬러리 형태로 제 2 기판(146)에 스프레이 방식으로 분사되어 형성된다. 이를 구현하기 위해, 제 2 기판(146)에 형성된 형광층(148)은 니트로셀룰로오즈, 에틸 셀룰로오즈 등과 같은 바인더(binder) 및 부틸 아세테이트, BCA(2-(2-butoxyethoxy)ethyl acetate) 등의 휘발성 용액이 혼합된 혼합용액을 포함할 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 수납용기(500)는 바닥면(510) 및 바닥면(510)의 에지로부터 수납공간이 형성되도록 연장 또는 배치된 측벽(520)을 포함한다. 수납용기(500)의 수납공간에는 평판형광램프(100)가 수납된다. 수납용기(500)의 바닥면(510)에는 평판형광램프(100)의 전극(130,135)들과 수납용기(500)를 절연시키기 위해 절연부재가 배치될 수 있다.
충격 흡수 부재(200)는 바람직하게, 수납용기(500)의 바닥면(510) 및 평판형광램프(100)의 사이에 개재된다.
본 실시예에 의한 충격 흡수 부재(200)는 수납용기(500)의 외부에서 가해진 진동 또는 충격을 흡수하여 평판형광램프(100)가 충격에 의해 파손되는 것을 방지한다.
충격 흡수 부재(200)는 진동 또는 충격을 흡수하는 재질, 예를 들면, 고무, 고무와 유사한 탄성을 갖는 합성 수지 등과 같은 쿠션 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
도 1을 참조하면, 충격 흡수 부재(200)는 바람직하게, 내부에 개구, 예를 들면, 관통공, 리세스(recess) 형상의 홈, 그루브(groove) 형상의 홈을 포함하는 것이 바람직하다.
도 1에 도시된 충격 흡수 부재(200)는, 예를 들어, 내부에 사각형 형상의 개구가 형성된 사각 프레임 형상을 가질 수 있다. 바람직하게, 사각 프레임 형상을 갖는 충격 흡수 부재(200)는 상호 마주보는 2 개의 장변 및 상호 마주보며 장변에 연결된 2 개의 단변을 갖는 형상을 갖고, 충격 흡수 부재(200)의 단변은 평판형광램프(100)의 방전 발생부(137)가 연장된 방향에 대하여 직교하는 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 의한 충격 흡수 부재의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 충격 흡수 부재(200)는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 직육면체 형상을 갖는 충격 흡수 부재(200)는 방전 발생부 (137)가 연장된 방향과 직교하는 방향으로 배치되는 것이 바람직하며, 도 3에 도시된 충격 흡수 부재(200)는 적어도 2 개가 방전 발생부(137)가 연장된 방향으로 병렬 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명에 의한 충격 흡수 부재의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 충격 흡수 부재(200)는 도넛 형상을 가질 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 도넛 형상을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 충격 흡수 부재의 또 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 충격 흡수 부재(200)는 바람직하게, 내부에 개구가 형성된 사각 프레임 또는 도넛 형상을 가질 수 있고, 충격 흡수 부재(200)는 평판형광램프(100) 및 수납용기(500)의 바닥면(510)의 사이에 복수개가 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
이하, 충격흡수 부재(200)의 유무에 따른 평판형광램프(100)의 파손 여부를 <표 1>을 참조하여 설명하기로 한다.
사양 중력가속도 충격시간 결과
비교예 충격흡수부재 없음 50G 11ms 파손
실험예 사각 프레임 형 충격흡수부재 52G 11ms 정상
막대형 충격흡수부재 52G 11ms 정상
도넛형 충격흡수부재 52G 11ms 정상
<표 1>을 참조하면, 중력 가속도 50G에서 충격 실험을 하였을 경우, 충격 흡 수 부재가 없는 백라이트 어셈블리의 평판형광램프는 파손되었으나, 본 실시예에 의한 충격 흡수 부재(200)를 평판형광램프(100) 및 수납용기(500)의 바닥면(510)의 사이에 배치할 경우, 평판형광램프(100)의 파손이 발생하지 않았다. <표 1>의 실험에 사용된 평판형광램프(100)는 모두 동일한 사양을 갖는다.
표시장치
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 표시장치의 분해 사시도이다. 본 발명에 의한 표시장치의 백라이트 어셈블리는 앞서 설명한 백라이트 어셈블리의 실시예와 동일함으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 부분에 대해서는 동일한 명칭 및 참조부호를 사용하기로 한다.
도 6을 참조하면, 표시장치(800)는 샤시(700), 표시패널(600), 평판형광램프(100) 및 수납용기(500)를 포함한다.
수납용기(500)에는 표시패널(600) 및 평판형광램프(100)가 수납되고, 표시패널(600) 및 평판형광램프(100)는 샤시(700)에 의하여 수납용기(500)의 내부에 결합된다. 이에 더하여, 수납용기(500)는 평판형광램프(1000)의 전극과 수납용기(500)를 절연시키기 위해 절연부재를 더 포함할 수도 있다.
평판형광램프(100)는 수납용기(500)의 바닥면(510) 상에 배치되고, 평판형광램프(100)의 상부에는 표시패널(600)이 배치된다. 이때, 평판형광램프(100) 및 바닥면(510)의 사이에는 사각 프레임 형상, 도넛 형상, 막대 형상 등을 갖는 충격 흡수부재(200)가 배치된다.
평판형광램프(100)의 상면에 배치된 표시패널(600)은 다시 박막 트랜지스터 및 화소전극들을 포함하는 제 1 기판(610), 공통전극 및 컬러필터를 포함하는 제 2 기판(620) 및 제 1 기판(610)과 제 2 기판(620)의 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
샤시(700)는 표시패널(600) 및 평판형광램프(100)가 수납용기(500)로부터 이탈되는 것을 방지 및 표시패널(600)이 외부의 충격에 의해 파손 또는 손상되는 것을 방지한다.
샤시(700)는 표시패널(600)의 에지를 누르는 제 1 면(710) 및 제 1 면(710)으로부터 수납용기(500)의 측벽(520)과 결합하기 위해 연장된 제 2 면(720)을 포함한다.
한편, 평판형광램프(100)에서 출사된 광의 광학 특성을 보다 향상시키기 위해 평판형광램프(100) 및 표시패널(600)의 사이에는 광학 부재(480)가 더 배치될 수 있다. 또한, 광학 부재(480)를 지지하기 위해 수납용기(500)는 광학 부재(480)를 지지하기 위한 몰드프레임을 더 포함할 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 취성이 약한 유리를 포함하는 평판형광램프가 외부에서 가해진 충격 또는 진동에 의하여 파손되는 것을 방지하여 표시장치의 품질을 보다 향상시키는 효과를 갖는다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상 의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (13)

  1. 바닥면, 수납 공간이 형성되도록 상기 바닥면에 형성된 측벽들을 포함하는 수납용기;
    상기 수납용기의 수납 공간에 배치되며 제 1 방향으로 연장되고, 복수개가 상기 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 병렬 배치된 방전 발생부를 포함하는 평판형광램프; 및
    상기 바닥면 및 상기 평판형광램프의 사이에 개재된 충격 흡수 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 충격 흡수 부재는 상기 제 2 방향과 실질적으로 평행하게 배치된 막대 형상의 쿠션 부재인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 충격 흡수 부재는 사각 프레임 형상을 갖는 쿠션 부재인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 충격 흡수 부재는 도넛 형상을 갖는 쿠션 부재인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 충격 흡수 부재는 장변이 상기 제 2 방향과 평행하 게 배치된 사각 프레임 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 충격 흡수 부재는 적어도 2 개가 매트릭스 형태로 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 평판형광램프는
    제 1 기판;
    상기 제 1 기판상에 배치되며, 상기 제 1 기판에 대하여 지정된 높이를 갖는 적어도 2 개의 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부는 상호 평행하고 상기 돌출부의 사이에 공간이 형성되도록 상기 제 2 기판의 제 1 방향으로 연장된 제 2 기판;
    상기 제 2 기판의 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 상기 제 2 기판의 표면에 배치된 한 쌍의 방전 전압 인가부; 및
    상기 제 1 기판에 형성된 제 1 형광층, 상기 돌출부의 내측면에 형성된 제 2 형광층을 갖는 형광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 바닥면, 수납 공간이 형성되도록 상기 바닥면에 형성된 측벽들을 포함하는 수납용기;
    상기 수납용기의 수납 공간에 배치된 평판형광램프;
    상기 바닥면 및 상기 평판형광램프의 사이에 개재된 충격 흡수 부재; 및
    상기 수납용기에 수납되며, 상기 평판형광램프에서 발생한 광을 영상이 포함 된 이미지 광으로 변경시키는 표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 충격 흡수 부재는 막대 형상의 쿠션 부재인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 충격 흡수 부재는 사각 프레임 형상을 갖는 쿠션 부재인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 충격 흡수 부재는 도넛 형상을 갖는 쿠션 부재인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 충격 흡수 부재는 장변이 상기 평판형광램프의 방전공간 방향과 직교하는 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 충격 흡수 부재는 적어도 2 개가 매트릭스 형태로 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
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