KR20060131243A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

시인성을 개선하기 위한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다. 백라이트 어셈블리는 램프 및 도광판을 포함한다. 도광판은 입사부, 출사부 및 반사부를 가지고, 반사부에는 단면이 적어도 하나의 곡면을 갖는 도트 형상의 프리즘 패턴이 형성된다. 프리즘 패턴은 서로 연접하는 다수의 프리즘들을 포함하고, 프리즘들은 단면이 볼록 렌즈 형상을 갖는다. 따라서, 도광판의 반사부에 볼록 렌즈 형상의 도트 프리즘 패턴을 형성함으로써, 광을 확산시킬 수 있다. 따라서, 정면 시인성을 향상시킬 수 있다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치{BACK LIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 결합된 단면을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 도광판의 반사부를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 도광판의 반사부에 형성된 프리즘 패턴의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 도광판의 반사부에 형성된 프리즘 패턴의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 도광판의 반사부에 형성된 프리즘 패턴의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 백라이트 어셈블리 110 : 램프 유닛
120 : 반사시트 200 : 도광판
210 : 입사부 220 : 반사부
230 : 출사부 240 : 프리즘 패턴
242 : 프리즘 300 : 디스플레이 유닛
310 : 액정표시패널 320 : 구동 회로부
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시인성을 개선하기 위한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로써, 다른 평판표시장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
액정표시장치는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT) 기판, TFT 기판에 대향하는 컬러필터(Color Filter) 기판 및 상기 양 기판 사이에 개재되어 광의 투과율을 변경시키는 액정층으로 이루어진 액정표시패널(Liquid Crystal Display Panel)을 포함한다. 또한, 액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 액정표시패널이 자체적으로 발광하지 못하는 비발광성 소자이기 때문에, 액정표시패널에 광 을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리를 필요로 한다.
종래의 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 램프, 측면에 배치된 램프로부터 발생된 광의 경로를 액정표시패널 방향으로 가이드하기 위한 도광판을 포함한다. 상기 도광판은 하나의 출사면을 통해 상기 광이 출사되도록 하기 위하여, 상기 출사면에 대향하는 반사면에 프리즘을 갖는 도트 패턴을 포함한다. 이때, 상기 프리즘은 삼각형 형상의 절단면을 갖는다. 또한, 상기 프리즘의 표면은 매끄러운 경면이다.
상기한 형상을 갖는 도트 패턴에서는 광이 프리즘에서 거울 반사된다. 따라서, 상기 도트 패턴에 의해서 상기 광이 집광되어 휘도는 증가되나, 휘선, 백점 및 암부 등의 불량이 발생되는 문제점이 있다. 이로 인해 정면 시인성이 저하되는 문제점도 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 시인성을 개선하기 위한 구조를 갖는 백라이트 어셈블리를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 백라이트 어셈블리를 갖는 표시장치를 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 일 특징에 따른 백라이트 어셈블리는 램프 및 도광판을 포함한다. 상기 도광판은 램프로부터 발생된 광이 입사되는 입사부, 상기 입사부의 일 변으로부터 연장된 출사부 및 상기 출사부와 마주하며 단면이 적어도 하나의 곡 면을 갖는 도트 형상의 프리즘 패턴이 형성된 반사부를 갖는다.
여기서, 상기 프리즘 패턴은 서로 연접하는 다수의 프리즘들을 포함하고, 상기 프리즘들은 단면이 볼록 렌즈 형상을 갖는다.
본 발명에 따른 표시장치는 광을 발생하는 램프, 및 상기 램프로부터 발생된 광이 입사되는 입사부, 상기 입사부의 일 변으로부터 연장된 출사부 및 상기 출사부와 마주하며 단면이 적어도 하나의 곡면을 갖는 도트 형상의 프리즘 패턴이 형성된 반사부를 갖는 도광판을 포함하는 백라이트 어셈블리 및 상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널을 포함한다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 따르면, 도광판의 반사부에 볼록 렌즈 형상의 도트 프리즘 패턴을 형성함으로써, 광을 확산시킬 수 있다. 따라서, 정면 시인성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 결합된 단면을 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 램프 유닛(110), 도광판(200) 및 반사시트(120)를 포함한다.
여기서, 램프 유닛(110)은 램프(112) 및 램프 커버(114)를 포함한다. 상기 램프 유닛(110)은 도광판(200)의 서로 마주보는 양 측부에 배치된다. 이와 달리, 램프 유닛(110)은 도광판(200)의 일 측부에만 배치될 수 있다.
상기 램프(112)는 램프 커버(114)의 내부에 적어도 하나가 배치된다. 상기 램프(112)는 외부의 인버터(미도시)로부터 인가되는 전원에 반응하여 광을 발생한다. 상기 램프(112)의 일 예로, 가늘고 긴 원통 형상의 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)로 이루어진다. 이와 달리, 램프(112)는 양 단부의 외면에 전극이 형성된 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp, EEFL)로 이루어질 수 있다.
상기 램프 커버(114)는 램프(112)의 삼면을 감싸면서 램프(112)를 보호한다. 상기 램프 커버(114)는 반사율이 높은 재질로 이루어지거나 또는 내면에 반사율이 높은 반사물질이 코팅된 구조를 가지며, 램프(112)에서 발생된 광을 도광판(200) 측으로 반사시켜 광의 이용 효율을 향상시킨다.
상기 도광판(200)은 램프 유닛(110)으로부터 입사되는 광의 진행 경로를 변경하여 특정 방향으로 출사한다. 상기 도광판(200)은 광의 투과를 위하여 투명한 물질로 이루어진다. 일예로 도광판(200)은 폴리메틸메타크릴레이트(Poly Methyl Methacrylate, PMMA) 재질로 이루어진다.
또한, 도광판(200)은 램프(112)로부터 발생된 광이 입사되는 입사부(210), 입사부(210)의 일변으로부터 연장된 반사부(220) 및 입사부(210)의 타변으로부터 연장되어 반사부(220)와 마주하는 출사부(230)를 포함한다.
상기 도광판(200)의 반사부(220)에는 도트(Dot) 형상을 갖는 프리즘 패턴(240)들이 형성된다. 상기 도광판(200)의 입사부(210)를 통해 도광판(200)의 내부로 입사된 광은 프리즘 패턴(240)들에 의해 반사 및 확산되어 도광판(200)의 출사 부(230) 및 반사부(220)를 통해 출사된다.
상기 반사시트(120)는 도광판(200)의 반사부(220) 측에 배치된다. 상기 반사시트(120)는 도광판(200)의 반사부(220)를 통해 외부로 누설되는 광을 반사시켜 다시 도광판(200)의 내부로 입사시킨다. 상기 반사시트(120)는 광 반사율이 높은 물질로 이루어진다. 예를 들어, 반사시트(120)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate : PET) 재질, 또는 폴리카보네이트(Poly Carbonate : PC) 재질 등으로 이루어진다.
도 3은 도 1에 도시된 도광판의 반사부를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 도광판(200)의 반사부(220)에는 도트 형상을 갖는 프리즘 패턴(240)들이 형성된다. 상기 프리즘 패턴(240)들은 평면적으로 원 형상을 갖는다. 이와 달리, 프리즘 패턴(240)들은 평면적으로 사각형 또는 육각형 등의 다각형 형상을 가질 수 있다.
상기 프리즘 패턴(240)들은 반사부(220)의 표면으로부터 소정 높이로 돌출된 형상을 갖는다. 또한, 프리즘 패턴(240)들은 서로 연접하는 프리즘(242)들로 이루어진다. 상기 프리즘(242)들은 길이 방향에 수직한 단면이 실질적으로 볼록 렌즈 형상을 갖는다.
이처럼, 프리즘(242)들이 볼록 렌즈 형상을 가지므로, 광(L)이 프리즘(242)들의 계면에서 그 경로가 크게 변경되고, 이로 인해 확산된다.
즉, 기존의 삼각형 형상의 프리즘들에 의하면 상기 광(L)의 집광 능력이 향 상되어 휘도가 증가되나, 휘선 발생 및 정면 시인성이 나쁘다. 그러나, 본 실시예에 의하면, 볼록 렌즈 형상의 프리즘(242)들에 의해 기존에 대비하여 상기 광(L)의 경로가 크게 변경되는 확산이 이루어지고, 이로 인해 휘선 불량 등이 발생하지 않고, 정면에서의 시인성이 개선된다.
상기에서는 프리즘(242)들이 볼록 렌즈 형상을 갖는 경우를 예로 들었으나, 기존의 삼각형 형상의 프리즘의 상단 즉, 두 개의 경사면이 만나는 모서리 부분이 라운드진 형상을 가질 수 있다. 이때, 프리즘(242)들이 라운드진 형상을 가지면, 기존의 삼각형 형상에 비하여 라운드진 부분에서 상기 광들의 확산이 이루어지므로, 정면 시인성이 개선된다.
도 5는 도 1에 도시된 도광판의 반사부에 형성된 프리즘 패턴의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에서 프리즘 패턴(250)은 서로 연접하고, 길이 방향에 수직한 단면이 실질적으로 삼각형 형상을 갖는 프리즘(252)들을 포함한다. 상기 프리즘(252)들은 부식 처리 공정에 의해 표면에 형성된 불규칙한 요철(254)을 갖는다.
이처럼, 프리즘(252)들이 표면에 형성된 불규칙한 요철(254)에 의해 광(L)이 프리즘(252)들의 계면에서 산란되고, 이로 인해 광(L)이 확산됨에 따라 정면 시인성이 개선된다.
도 6은 도 1에 도시된 도광판의 반사부에 형성된 프리즘 패턴의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에서 프리즘 패턴(260)은 서로 연접하고, 길이 방향에 수직한 단면이 실질적으로 삼각형 형상을 갖는 프리즘(262)들을 포함한다. 상기 프리즘(262)들 내부에는 광(L)을 산란시켜 확산시키기 위한 확산 비즈(264)를 포함한다.
이처럼, 프리즘(262) 내부의 확산 비즈(264)에 의해 광(L)이 산란되고, 이로 인해 광(L)이 확산됨에 따라 프리즘 패턴(260)에 의해 백라이트 어셈블리의 정면 시인성이 개선된다.
도 7은 도 1에 도시된 도광판의 반사부에 형성된 프리즘 패턴의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에서 프리즘 패턴(270)은 서로 연접하고, 길이 방향에 수직한 단면이 실질적으로 삼각형 형상을 갖는 프리즘(272)들을 포함한다. 상기 프리즘(272)들 표면에는 광(L)을 산란시켜 확산시키기 위한 산란 패턴(274)이 형성된다.
이처럼, 프리즘(272)들 표면에 형성된 산란 패턴(274)에 의해 광(L)이 산란되고, 이로 인해 광(L)이 확산됨에 따라 정면 시인성이 개선된다.
상기에서는 프리즘(272)들 표면에 산란 패턴(274)을 형성한 경우를 예로 들었으나, 프리즘(272)들 표면에 회절 격자 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 도 5 내지 도 7에 도시된 프리즘들의 단면이 삼각형 형상을 갖는 경우만을 예로 들었으나, 볼록 렌즈 형상 또는 상단이 라운드진 삼각 형상을 가질 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(500)는 백라이트 어셈블리(100) 및 디스플레이 유닛(600)을 포함한다.
여기서, 백라이트 어셈블리(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예와 동일하므로, 동일한 번호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 디스플레이 유닛(300)은 백라이트 어셈블리(100)로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널(310) 및 액정표시패널(310)을 구동하기 위한 구동 회로부(320)를 포함한다.
상기 액정표시패널(310)은 제1 기판(312), 제1 기판(312)과 대향하게 결합되는 제2 기판(314) 및 제1 기판(312)과 제2 기판(314) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
상기 제1 기판(312)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT라 칭함)가 매트릭스 형태로 형성된 기판이다. 일 예로, 제1 기판(312)은 유리 재질로 이루어진다. 상기 TFT들의 소오스 단자 및 게이트 단자에는 각각 데이터 라인 및 게이트 라인이 연결되고, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소 전극이 연결된다.
상기 제2 기판(314)은 색을 구현하기 위한 RGB 화소가 박막 형태로 형성된 기판이다. 제2 기판(314)은 일 예로, 유리 재질로 이루어진다. 제2 기판(314)에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다.
이러한 구성을 갖는 액정표시패널(310)은 상기 TFT의 게이트 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴-온(turn on)되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 제1 기판(312)과 제2 기판(314) 사이에 배치된 액정층의 액정 분자의 배열이 변화되고, 액정 분자의 배열 변화에 따라서 백라이트 어셈블리(100)로부터 공급되는 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 표시하게 된다.
상기 구동 회로부(320)는 액정표시패널(310)에 데이터 구동신호를 공급하는 데이터 인쇄회로기판(322), 액정표시패널(310)에 게이트 구동신호를 공급하는 게이트 인쇄회로기판(324), 데이터 인쇄회로기판(322)을 액정표시패널(310)에 연결하는 데이터 구동회로필름(326) 및 게이트 인쇄회로기판(324)을 액정표시패널(310)에 연결하는 게이트 구동회로필름(328)을 포함한다. 데이터 구동회로필름(326) 및 게이트 구동회로필름(328)은 예를 들어, 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP) 또는 칩 온 필름(Chip On Film : COF)으로 이루어진다. 한편, 게이트 인쇄회로기판(324)은 액정표시패널(310) 및 게이트 구동회로필름(328)에 별도의 신호 배선을 형성함으로써, 제거되어질 수 있다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 도광판의 반사부에는 광을 확산시킬 수 있는 절단면 형상을 갖는 도트 형상의 프리즘 패턴들이 형성된다. 상기 프리즘 패턴들은 볼록 렌즈 형상을 절단면을 갖는다.
그러므로, 본 발명은 도광판의 반사부에 형성된 프리즘 패턴들에 의해 광이 확산된다.
따라서, 본 발명은 도광판의 반사부에 형성된 프리즘 패턴들에 의해 광이 확산됨에 따라 휘선이 발생하지 않고, 정면 시인성이 개선되는 효과가 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 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 (9)

  1. 광을 발생하는 램프; 및
    상기 램프로부터 발생된 광이 입사되는 입사부, 상기 입사부의 일 변으로부터 연장된 출사부 및 상기 출사부와 마주하며 단면이 적어도 하나의 곡면을 갖는 도트 형상의 프리즘 패턴이 형성된 반사부를 갖는 도광판을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도트 프리즘 패턴은 서로 연접하는 다수의 프리즘들을 포함하고, 상기 프리즘들은 단면이 볼록 렌즈 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도트 프리즘 패턴은 서로 연접하는 다수의 프리즘들을 포함하고, 상기 프리즘들은 단면이 상단이 라운드진 삼각형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 광을 발생하는 램프; 및
    상기 램프로부터 발생된 광이 입사되는 입사부, 상기 입사부의 일 변으로부터 연장된 출사부 및 상기 출사부와 마주하며 상기 광을 산란시키는 소정 패턴을 갖는 도트 형상의 프리즘 패턴이 형성된 반사부를 갖는 도광판을 포함하는 백라이 트 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도트 프리즘 패턴은 서로 연접하는 다수의 프리즘들을 포함하고, 상기 프리즘들은 단면이 삼각형 형상을 가지며,
    상기 소정 패턴은 상기 프리즘들의 표면에 형성된 불규칙한 요철 패턴인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 도트 프리즘 패턴은 서로 연접하는 다수의 프리즘들을 포함하고,
    상기 소정 패턴은 상기 프리즘들의 내부에 형성된 확산 비즈인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 도트 프리즘 패턴은 서로 연접하는 다수의 프리즘들을 포함하고,
    상기 소정 패턴은 상기 프리즘들의 표면에 형성된 산란 패턴인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 광을 발생하는 램프, 및
    상기 램프로부터 발생된 광이 입사되는 입사부, 상기 입사부의 일 변으로부 터 연장된 출사부 및 상기 출사부와 마주하며 단면이 적어도 하나의 곡면을 갖는 도트 형상의 프리즘 패턴이 형성된 반사부를 갖는 도광판을 포함하는 백라이트 어셈블리; 및
    상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널을 포함하는 표시장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프리즘 패턴은 서로 연접하는 다수의 프리즘들을 포함하고,
    상기 프리즘들의 표면에 형성되어 상기 광을 산란시키기 위한 소정 패턴을 더 포함하는 표시장치.
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KR20130076636A (ko) * 2011-12-28 2013-07-08 엘지이노텍 주식회사 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치
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