KR20070014504A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 Download PDF

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KR20070014504A
KR20070014504A KR1020050069190A KR20050069190A KR20070014504A KR 20070014504 A KR20070014504 A KR 20070014504A KR 1020050069190 A KR1020050069190 A KR 1020050069190A KR 20050069190 A KR20050069190 A KR 20050069190A KR 20070014504 A KR20070014504 A KR 20070014504A
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Abstract

표시 품질을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치가 개시되어 있다. 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원, 광원으로부터의 광을 가이드하는 도광판 및 도광판의 상부에 배치되며, 도광판과 접하는 하면에 형성된 제1 비드층을 구비하는 확산 시트를 포함한다. 제1 비드층에 포함된 제1 비드들은 2㎛ ~ 8㎛의 크기를 갖는다. 제1 비드들은 나일론계 재질로 형성된다. 확산 시트는 상면에 형성된 제2 비드층을 더 포함한다. 제2 비드층에 포함된 제2 비드들은 5㎛ ~ 20㎛의 크기를 갖는다. 따라서, 확산 시트와 도광판간의 밀착을 방지하고, 도광판의 스크래치를 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 확산 시트의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 백라이트 어셈블리 200 : 광원
300 : 도광판 400 : 확산 시트
410 : 베이스 필름 420 : 제1 비드층
422 : 제1 비드 424 : 제1 코팅막
430 : 제2 비드층 432 : 제2 비드
434 : 제2 코팅막 510 : 반사 시트
520 : 휘도강화필름 700 : 액정표시장치
800 : 디스플레이 유닛 810 : 액정표시패널
820 : 구동 칩 830 : 연성회로기판
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, 모니터 등 여러 가지 전자기기에는 영상을 표시하기 위한 표시장치가 구비된다. 표시장치로는 다양한 종류가 사용될 수 있으나, 전자기기의 특성상 평판 형상을 갖는 표시장치가 주로 사용되며, 특히 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Apparatus : LCD)가 널리 사용되고 있다. 액정표시장치는 다른 표시장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점을 갖는다.
액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널이 자체적으로 발광하지 못하는 비발광성 소자이기 때문에, 액정표시패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리를 필요로 한다.
백라이트 어셈블리는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 또는 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 등을 광원으로 사용한다. 냉음극 형광램프는 가격에 비하여 성능이 우수한 장점을 가지고 있지만, 부피가 크 고 점등을 위해 고전압을 필요로 하는 등의 단점을 갖는다.
이런 면에서, 이동통신 단말기 등과 같은 중소형의 제품에 채용되는 백라이트 어셈블리는 제품의 특성상 크기가 작은 발광 다이오드를 광원으로 사용한다. 발광 다이오드는 다른 광원에 비하여 특정 방향으로의 직진성이 강하며, 발광 부분이 비교적 작은 점광원 형태를 갖는다. 이와 같이 발광 다이오드를 광원으로 사용하는 백라이트 어셈블리는 점광원 형태의 광을 면광원 형태의 광으로 변경하기 위한 도광판을 필요로 하며, 광의 확산을 위한 확산 시트 등을 더 필요로 한다.
도광판의 출사면 상에 배치된 확산 시트는 도광판과의 밀착을 방지하기 위하여 하면에 형성된 제1 비드층 및 광의 확산을 위하여 상면에 형성된 제2 비드층을 포함한다. 제1 및 제2 비드층에는 미세 구슬 형상의 비드(bead)들이 포함되어 있으며, 비드들은 아크릴계 재질로 형성된다.
그러나, 제1 비드층에 포함된 비드들의 크기가 커지면 도광판에 스크래치가 발생되며, 비드들의 크기가 작아지면 도광판과의 밀착이 발생되어 표시 품질을 떨어뜨리는 문제가 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 도광판과 확산 시트간의 밀착 및 도광판의 스크래치를 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 백라이트 어셈블리를 갖는 액정표시장치를 제공한다.
상술한 본 발명의 일 특징에 따른 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원, 상기 광원으로부터의 광을 가이드하는 도광판 및 상기 도광판의 상부에 배치되며, 상기 도광판과 접하는 하면에 형성된 제1 비드층을 구비하는 확산 시트를 포함한다. 이때, 상기 제1 비드층에 포함된 제1 비드들은 2㎛ ~ 8㎛의 크기를 갖는다.
상기 제1 비드들은 나일론계 재질로 형성된다.
상기 확산 시트는 상면에 형성된 제2 비드층을 더 포함한다. 상기 제2 비드층에 포함된 제2 비드들은 5㎛ ~ 20㎛의 크기를 갖는다.
또한, 본 발명의 일 특징에 따른 액정표시장치는 광을 공급하는 백라이트 어셈블리 및 상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원, 상기 광원으로부터의 광을 가이드하는 도광판 및 상기 도광판의 상부에 배치되는 확산 시트를 포함한다. 상기 확산 시트는 상기 도광판과 접하는 하면에 형성된 제1 비드층 및 상면에 형성된 제2 비드층을 포함한다. 상기 제1 비드층에 포함된 비드들은 2㎛ ~ 8㎛의 크기 및 나일론계 재질로 형성된다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 확산 시트와 도광판간의 밀착을 방지하고, 도광판의 스크래치를 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 광을 발생하는 광원(200), 광원(200)으로부터 발생된 광을 가이드하는 도광판(300) 및 도광판(300)의 상부에 배치되는 확산 시트(400)를 포함한다.
광원(200)은 도광판(300)의 일 측면에 하나 이상이 인접하게 배치되어 광을 발생한다. 본 실시예에서, 광원(200)은 백색광을 발생하는 발광 다이오드로 이루어진다. 발광 다이오드는 소정의 각도 범위 내로 광을 출사하는 특성을 갖기 때문에, 도광판(300)에 균일한 광을 입사시키기 위하여 복수가 구비된다. 발광 다이오드의 개수는 출사 각도 및 도광판(300)의 크기에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
도광판(300)은 광원(200)으로부터 입사되는 광의 진행 경로를 가이드하며, 점광원 형태의 광을 면광원 형태의 광으로 변경한다.
도광판(300)은 광의 손실을 최소화하기 위하여 투명한 재질로 이루어진다. 예를 들어, 도광판(300)은 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : PMMA) 재질로 형성된다.
이와 달리, 도광판(300)은 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : PC) 재질로 형성될 수 있다. 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : PC) 재질은 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : PMMA) 재질에 비하여 경도는 낮으나, 내열 특성 이 우수한다. 따라서, 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : PC) 재질의 도광판(300)을 사용할 경우, 도광판(300)의 두께를 감소시킬 수 있는 장점을 갖는다.
도광판(300)의 하면에는 광의 산란 반사를 위한 소정의 반사 패턴(미도시)이 형성된다. 예를 들어, 반사 패턴은 인쇄 패턴 또는 요철 패턴으로 이루어진다. 광원(200)으로부터 도광판(300)의 내부로 입사된 광은 반사 패턴에 의하여 산란 반사되고, 특정 임계각을 넘는 광은 도광판(300)의 상면 또는 하면을 통해 출사된다.
확산 시트(400)는 도광판(300)의 상부에 배치된다. 확산 시트(400)는 도광판(300)으로부터 출사되는 광을 확산시켜 휘도 균일성을 향상시킨다.
도 3은 도 2에 도시된 확산 시트의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 확산 시트(400)는 베이스 필름(410), 베이스 필름(410)의 하면에 형성된 제1 비드층(420) 및 베이스 필름(410)의 상면에 형성된 제2 비드층(430)을 포함한다.
베이스 필름(410)은 광의 투과를 위하여 투명한 물질로 이루어진다. 예를 들어, 베이스 필름(410)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate : PET) 재질로 형성된다.
제1 비드층(420)은 확산 시트(400)와 도광판(300)간의 밀착을 방지하기 위하여, 도광판(300)과 접하는 베이스 필름(410)의 하면에 형성된다.
제1 비드층(420)은 미세 구슬 형상의 제1 비드(422)들 및 제1 비드(422)들을 고정하기 위한 제1 코팅막(424)으로 이루어진다.
제1 비드(422)들은 베이스 필름(410)의 하면에 불규칙적으로 분포되며, 약 2 ㎛ ~ 약 8㎛의 입자 크기를 갖는다. 제1 비드(422)들의 크기가 너무 작을 경우에는 밀착을 방지하는 능력이 저하되며, 제1 비드(422)들의 크기가 너무 큰 경우에는 도광판(300)에 스크래치를 일으킬 수 있다. 따라서, 제1 비드(422)들의 크기는 밀착을 방지함과 동시에 도광판(300)의 스크래치를 방지하기 위하여 약 2㎛ ~ 약 8㎛의 입자 크기를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 제1 비드(422)들은 아크릴(Acryl)계 재질보다 낮은 경도를 갖는 나일론(Nylon)계 재질로 형성된다. 이처럼, 제1 비드(422)들을 나일론계 재질로 형성함으로써, 도광판(300)과의 마찰에 의한 도광판(300)의 스크래치 발생을 더욱 방지할 수 있다.
제1 코팅막(424)은 제1 비드(422)들을 베이스 필름(410)의 하면에 고정한다. 예를 들어, 제1 코팅막(424)은 열 또는 자외선에 의하여 경화되는 열경화성 수지 또는 자외선경화성 수지로 이루어진다.
제2 비드층(430)은 확산 시트(400)를 통과하는 광을 확산시키기 위하여 베이스 필름(410)의 상면에 형성된다.
제2 비드층(430)은 미세 구슬 형상의 제2 비드(432)들 및 제2 비드(432)들을 고정하기 위한 제2 코팅막(434)으로 이루어진다.
제2 비드(432)들은 베이스 필름(410)의 상면에 불규칙적으로 분포되며, 약 5㎛ ~ 약 20㎛의 입자 크기를 갖는다. 제2 비드(432)들은 제1 비드(422)들에 비하여 조밀한 밀도를 갖도록 형성된다.
제2 비드(432)들은 아크릴계 재질인 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 재질로 형성된다. 이와 달리, 제2 비드(432)들은 제1 비드(422)들과 동일하게 나일론계 재질로 형성될 수 있다.
제2 코팅막(434)은 제2 비드(432)들을 베이스 필름(410)의 상면에 고정한다. 예를 들어, 제2 코팅막(434)은 열 또는 자외선에 의하여 경화되는 열경화성 수지 또는 자외선경화성 수지로 이루어진다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 백라이트 어셈블리(100)는 도광판(300)의 하부에 배치된 반사 시트(510) 및 확산 시트(400)의 상부에 배치된 휘도강화필름(520)을 더 포함한다.
반사 시트(510)는 도광판(300)의 하부면을 통해 외부로 누설되는 광을 도광판(300) 내부로 반사시켜 광의 이용 효율을 향상시킨다. 반사 시트(510)는 광 반사율이 높은 물질로 이루어진다. 예를 들어, 반사 시트(510)는 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate : PET) 또는 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : PC) 재질 등으로 이루어진다.
휘도강화필름(520)은 확산 시트(400)를 통과한 광의 진행 경로를 변경하여 휘도 특성을 향상시킨다. 휘도강화필름(520)은 확산 시트(400)를 통과한 광을 정면 방향으로 집광하기 위한 적어도 하나 이상의 프리즘 시트를 포함할 수 있다. 또한, 휘도강화필름(520)은 광의 휘도를 증가시키기 위한 반사편광필름을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(700)는 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(100) 및 백라이트 어셈블리(100)로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 디스플레이 유닛(800)을 포함한다.
백라이트 어셈블리(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
디스플레이 유닛(800)은 영상을 표시하는 액정표시패널(810), 액정표시패널(810)을 구동하기 위한 구동 칩(820) 및 액정표시패널(810)에 각종 제어신호를 공급하기 위한 연성회로기판(830)을 포함한다.
액정표시패널(810)은 제1 기판(812), 제1 기판(812)과 대향하여 결합되는 제2 기판(814) 및 제1 기판(812)과 제2 기판(814) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
제1 기판(812)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT라 칭함)가 매트릭스 형태로 형성된 TFT 기판이다. 예를 들어, 제1 기판(812)은 광의 투과를 위하여 투명한 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.
제2 기판(814)은 색을 구현하기 위한 RGB 화소가 박막 형태로 형성된 칼라필터 기판이다. 제2 기판(814)은 예를 들어, 투명한 유리 재질로 이루어진다. 제2 기판(814)에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 제1 기판(812)에 형성 된 화소 전극과 마주하도록 형성된다.
이러한 구성을 갖는 액정표시패널(810)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(812)과 제2 기판(814) 사이에 개재된 액정층의 액정 분자들의 배열이 변화되고, 액정 분자들의 배열 변화에 따라서 백라이트 어셈블리(100)로부터 공급되는 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 표시하게 된다.
구동 칩(820)은 제1 기판(812)상에 형성된다. 구동 칩(820)은 연성회로기판(830)을 통해 인가되는 각종 제어신호에 반응하여 액정표시패널(810)을 구동하기 위한 구동신호를 발생한다. 구동 칩(820)으로부터 발생된 구동신호는 제1 기판(812)의 게이트 라인 및 데이터 라인에 인가되어 액정표시패널(810)을 구동시킨다.
연성회로기판(830)은 구동 칩(820)이 실장된 제1 기판(812)의 일측에 연결된다. 연성회로기판(830)은 구동 칩(820)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러 및 데이터 신호를 저장하기 위한 메모리 등을 포함한다. 연성회로기판(830)은 일 예로, 이방성 도전필름(Anisotropic Conductive Film : ACF)을 매개로 제1 기판(812)과 전기적으로 연결된다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 확산 시트의 하면에 형성되는 비드들은 약 2 ~ 8㎛의 크기를 가지며, 나일론계 재질로 형성된다. 따라서, 확산 시트와 도광판간의 밀착을 방지함과 동시에, 도광판의 스크 래치 발생을 방지하여, 액정표시장치의 표시 품질을 향상시킬 수 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 광원;
    상기 광원으로부터의 광을 가이드하는 도광판; 및
    상기 도광판의 상부에 배치되며, 상기 도광판과 접하는 하면에 형성된 제1 비드층을 구비하는 확산 시트를 포함하며,
    상기 제1 비드층에 포함된 제1 비드들은 2㎛ ~ 8㎛의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 비드들은 나일론(Nylon)계 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도광판은 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate) 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도광판은 폴리 카보네이트(Poly Carbonate) 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 확산 시트는 상면에 형성된 제2 비드층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 비드층에 포함된 제2 비드들은 5㎛ ~ 20㎛의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 광원은 백색 광을 발생하는 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 도광판의 하부에 배치된 반사 시트; 및
    상기 확산 시트의 상부에 배치된 휘도강화필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 광을 공급하는 백라이트 어셈블리; 및
    상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하며,
    상기 백라이트 어셈블리는
    광을 발생하는 광원;
    상기 광원으로부터의 광을 가이드하는 도광판; 및
    상기 도광판의 상부에 배치되며, 상기 도광판과 접하는 하면에 형성된 제1 비드층 및 상면에 형성된 제2 비드층을 포함하며, 상기 제1 비드층에 포함된 비드 들은 2㎛ ~ 8㎛의 크기 및 나일론계 재질로 형성된 확산 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20140055717A1 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Apple Inc. Systems and Methods for Preventing Light Guide Plate Scratching Artifacts
KR20150080208A (ko) * 2013-12-31 2015-07-09 미래나노텍(주) 확산 시트 및 이를 적용한 표시 장치
KR20160066621A (ko) * 2014-12-02 2016-06-13 삼성디스플레이 주식회사 편광 부재 및 이를 포함하는 표시 장치

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