KR20070044095A - Backlight assembly and liquid crystal display apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
광특성을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치가 개시되어 있다. 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원 및 도광판을 포함한다. 도광판은 상기 광원으로부터의 광을 입사받는 입사면, 상기 입사면의 일 변으로부터 수직하게 연장된 출사면 및 상기 출사면과 마주하도록 상기 입사면의 타 변으로부터 연장되는 반사면을 구비한다. 상기 반사면에는 소정의 높이로 돌출된 다수의 돌기들 및 라인 형상의 미세 요철 패턴이 형성된다. 따라서, 돌기들과 미세 요철 패턴에 의해 백라이트 어셈블리의 광특성이 향상될 수 있다.A backlight assembly capable of improving optical characteristics and a liquid crystal display device having the same have been disclosed. The backlight assembly includes a light source and a light guide plate for generating light. The light guide plate includes an incident surface that receives light from the light source, an exit surface vertically extending from one side of the incident surface, and a reflection surface extending from the other side of the incident surface so as to face the exit surface. The reflective surface is provided with a plurality of protrusions and line-shaped fine concavo-convex pattern protruding to a predetermined height. Therefore, the optical characteristics of the backlight assembly may be improved by the protrusions and the fine concavo-convex pattern.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a backlight assembly according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 도광판의 배면을 나타낸 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating a rear surface of the light guide plate shown in FIG. 1.
도 3은 도 2에 도시된 패턴들의 일부를 확대한 확대도이다.3 is an enlarged view of a portion of the patterns illustrated in FIG. 2.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 백라이트 어셈블리 200 : 광원100: backlight assembly 200: light source
300 : 도광판 310 : 입사면300: light guide plate 310: incident surface
320 : 반사면 322 : 미세 요철 패턴320: reflective surface 322: fine uneven pattern
324 : 돌기 330 : 출사면324: projection 330: exit surface
410 : 반사시트 420 : 확산시트410: reflection sheet 420: diffusion sheet
430 : 휘도강화시트 500 : 액정표시장치430: luminance enhancement sheet 500: liquid crystal display device
600 : 디스플레이 유닛 610 : 액정표시패널 600: display unit 610: liquid crystal display panel
612 : 제1 기판 614 : 제2 기판612: first substrate 614: second substrate
620 : 구동칩 630 : 연성회로기판620: driving chip 630: flexible circuit board
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외관 특성을 향상시키고, 전체 두께가 감소된 도광판을 구비하는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight assembly and a liquid crystal display having the same, and more particularly, to a backlight assembly having a light guide plate having improved appearance characteristics and a reduced overall thickness, and a liquid crystal display having the same.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로서, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.In general, a liquid crystal display is a flat panel display that displays an image using liquid crystal, and is thinner and lighter than other display devices, and has a low driving voltage and low power consumption. This has been widely used throughout the industry.
액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널이 자체적으로 발광하지 못하는 비발광성 소자이기 때문에, 액정표시패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리가 구비된다.Since the liquid crystal display device is a non-light emitting device in which the liquid crystal display panel displaying an image does not emit light by itself, a backlight assembly for supplying light to the liquid crystal display panel is provided.
이동통신 단말기 등과 같은 중소형의 제품에 사용되는 백라이트 어셈블리는 제품의 특성상 크기가 작은 발광 다이오드를 광원으로 사용한다. 발광 다이오드는 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 한다.The backlight assembly used in small and medium products such as mobile communication terminals uses a small light emitting diode as a light source due to the characteristics of the product. The light emitting diode has a form of a point light source having a relatively small light emitting portion. As such, the backlight assembly using the light emitting diode as a light source requires a light guide plate for converting light in the form of a point light source into light in the form of a surface light source.
도광판은 입사되는 점광원 형태의 광을 확산 반사시켜 면광원 형태의 광으로 변경하기 위하여 도광판의 하부면에 형성되는 패턴들을 구비한다. 패턴들은 인쇄 또는 무인쇄 방식으로 형성될 수 있고, 이와 다르게, 소정의 높이를 가진 돌기들로 이루어질 수 있다.The light guide plate includes patterns formed on a lower surface of the light guide plate in order to diffusely reflect incident light in the form of a point light source and change the light into a surface light source. The patterns may be formed in a printing or non-printing manner, or alternatively, may be formed of protrusions having a predetermined height.
도광판의 하부면은 패턴들이 형성된 영역을 제외하고는 평탄면을 갖는다. 따라서, 도광판에서 출사하는 광의 특성은 전적으로 하부면에 형성된 패턴들에 의존하게 된다. The lower surface of the light guide plate has a flat surface except for a region where patterns are formed. Thus, the properties of the light exiting from the light guide plate depend entirely on the patterns formed on the bottom surface.
그러나, 도광판의 하부면에 형성된 패턴이 낮은 높이의 패턴일 경우, 도광판과 반사시트간의 흡착 문제가 발생되고, 패턴의 높이가 너무 높을 경우, 도광판의 전체 두께가 증가되는 문제점이 발생된다. However, when the pattern formed on the lower surface of the light guide plate is a low height pattern, a problem of adsorption between the light guide plate and the reflective sheet occurs, and when the height of the pattern is too high, a problem arises in that the overall thickness of the light guide plate is increased.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 광특성을 향상시킬 수 있고, 전체 두께가 감소된 도광판을 구비하는 백라이트 어셈블리를 제공한다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a problem, and the present invention provides a backlight assembly having a light guide plate capable of improving optical characteristics and having reduced overall thickness.
또한, 본 발명은 상기한 백라이트 어셈블리를 갖는 액정표시장치를 제공한다. In addition, the present invention provides a liquid crystal display device having the above-described backlight assembly.
상술한 본 발명의 일 특징에 따른 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원 및 도광판을 포함한다. 상기 도광판은 상기 광원으로부터의 광을 입사받는 입사면, 상기 입사면의 일 변으로부터 수직하게 연장된 출사면 및 상기 출사면과 마주하도록 상기 입사면의 타 변으로부터 연장되는 반사면을 구비한다. 상기 반사면에는 소 정의 높이로 돌출된 다수의 돌기들 및 라인 형상의 미세 요철 패턴이 형성된다.The backlight assembly according to one aspect of the present invention includes a light source and a light guide plate for generating light. The light guide plate includes an incident surface receiving light from the light source, an output surface vertically extending from one side of the incident surface, and a reflective surface extending from the other side of the incident surface to face the output surface. The reflective surface is provided with a plurality of protrusions and line-shaped fine concavo-convex patterns protruding at a predetermined height.
본 발명의 일 특징에 따른 액정표시장치는 백라이트 어셈블리 및 액정표시패널을 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원 및 상기 광원으로부터의 광을 입사받는 입사면, 상기 입사면의 일 변으로부터 수직하게 연장된 출사면 및 상기 출사면과 마주하도록 상기 입사면의 타 변으로부터 연장되는 반사면을 구비하는 도광판을 포함한다. 상기 반사면에는 소정의 높이로 돌출된 다수의 돌기들 및 라인 형상의 미세 요철 패턴이 형성된다.A liquid crystal display according to an aspect of the present invention includes a backlight assembly and a liquid crystal display panel. The backlight assembly may include a light source for generating light and an incident surface for receiving light from the light source, an exit surface vertically extending from one side of the incident surface, and an other side of the incident surface so as to face the exit surface. And a light guide plate having a reflective surface. The reflective surface is provided with a plurality of protrusions and line-shaped fine concavo-convex pattern protruding to a predetermined height.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 도광판의 반사면에 돌기 패턴 및 미세 요철 패턴이 형성되어 휘도가 향상된다. 또한, 돌기의 높이를 적절하게 형성하여, 돌기의 높이가 작을 때 발생하는 도광판과 반사시트와의 흡착 현상 및 돌기의 높이가 높을 때 발생하는 도광판의 두께 증가를 방지할 수 있다.According to the backlight assembly and the liquid crystal display having the same, a projection pattern and a fine uneven pattern are formed on the reflective surface of the light guide plate to improve luminance. In addition, by appropriately forming the height of the projections, it is possible to prevent the adsorption phenomenon between the light guide plate and the reflective sheet generated when the height of the projections is small and increase in the thickness of the light guide plate that occurs when the height of the projections is high.
이하 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 도광판의 배면을 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 패턴들의 일부를 확대한 확대도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a backlight assembly according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view illustrating a rear surface of the light guide plate illustrated in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged enlarged view of a portion of the patterns illustrated in FIG. 2. It is also.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 광을 발생하는 광원(200) 및 광원(200)으로부터 발생된 광을 가이드하는 도광판(300)을 포함한다. 1 to 3, the
광원(200)은 도광판(300)의 일 측면, 즉 입사면(310)에 배치되어 백색 광을 발생한다. 예를 들어, 광원(200)은 적어도 하나의 발광 다이오드로 구비될 수 있다. 발광 다이오드는 소정의 각도 범위 내로 광을 출사하기 때문에, 도광판(300)의 입사면(310)에 광을 균일하게 입사시키기 위하여 도광판(300)의 크기에 상응하여 복수로 구비된다.The
도광판(300)은 광원(200)으로부터 입사되는 광의 진행 경로를 가이드하며, 점광원 형태의 광을 면광원 상태의 광으로 변경한다. 도광판(300)은 광의 손실을 최소화하기 위하여 투명한 재질로 형성된다. 예를 들어, 도광판(300)은 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : 이하, PMMA) 재질로 이루어진다. 이와 달리, 도광판(300)은 PMMA 재질보다 내열 특성이 우수한 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : 이하, PC) 재질로 이루어질 수 있다.The
도광판(300)은 광원(200)과 마주하는 입사면(310), 입사면(310)의 일 변으로부터 수직하게 연장된 출사면(330) 및 출사면(330)과 마주하도록 입사면(310)의 타 변으로부터 연장되는 반사면(320)을 포함한다.The
반사면(320)에는 광의 산란 반사를 위하여 소정의 높이로 돌출된 다수의 돌기(324)들 및 라인 형상의 미세 요철 패턴(322)이 형성된다.The
광원(200)으로부터 도광판(300)의 내부로 입사된 광은 돌기(324)들 및 미세 요철 패턴(322)에 의하여 산란 반사되고, 도광판(300)의 재질에 따라 결정되는 특정 임계각을 넘는 광은 도광판(300)의 출사면(330)을 통해 출사된다.Light incident from the
돌기(324)들은 입사면(310)으로부터 입사된 광을 출사면(330)으로 균일하게 출사시키기 위하여 입사면(310)에서 멀어질수록 조밀하게 형성된다. 구체적으로, 입사면(310)과 가까운 곳은 광의 이동 경로가 짧아서 광의 손실이 적기 때문에 휘도가 양호하다. 따라서, 입사면(310)과 가까운 곳은 돌기(324)들이 적게 형성되어, 돌기(324)들에 의해 산란 반사되어 출사면(330)으로 출사하는 광의 양을 조절한다. 반면, 입사면(310)과 멀어질수록 산란 반사되어 소실되는 광이 많아지고, 광의 이동 경로가 길어지기 때문에, 휘도가 낮아진다. 따라서, 입사면(310)과 멀어질수록 돌기(324)들을 조밀하게 형성하여, 출사면(330)으로 출사하는 광의 양을 조절한다. 결과적으로, 돌기(324)들은 입사면(310)으로부터 멀어질수록 조밀하게 형성되어, 출사면(330)으로 출사하는 광의 휘도를 균일하게 한다.The
돌기(324)들은 약 5㎛ ~ 10㎛의 높이를 갖는다. 바람직하게는, 돌기(324)들은 약 6㎛ ~ 7㎛의 높이를 갖는다. 돌기(324)들이 상기 범위 내의 높이를 가짐으로써, 돌기(324)들의 높이가 낮을 때 발생하는 도광판(300)과 반사시트(410)와의 흡착 문제를 방지할 수 있다. 또한, 돌기(324)들의 높이가 높을 때 발생하는 도광판(300)의 두께 증가를 방지할 수 있다.The
돌기(324)들은 원뿔 형상을 갖는다. 이와 다르게, 돌기(324)들은 원기둥 형상, 사각뿔 형상 등 여러 형상을 가질 수 있다.The
미세 요철 패턴(322)은 반사면(320) 상에 돌기(324)들과 함께 형성되며, 라인 형상을 갖는다. 미세 요철 패턴(322)의 높이 및 깊이는 전체 면적에 걸쳐 랜덤하게 형성된다. The fine concave-
미세 요철 패턴(322)은 돌기(324)들로 이루어진 반사 패턴을 보조하여 광을 산란 반사시킨다. 따라서, 미세 요철 패턴(322)과 돌기(324)들이 함께 형성된 반사 패턴을 갖는 도광판(300)은 돌기(324)들로만 이루어진 반사 패턴을 갖는 도광판(300)에 비해 휘도가 향상된다. The fine concave-
미세 요철 패턴(322)은 입사면(310)과 평행한 라인 형상으로 형성된다. 이와 다르게, 미세 요철 패턴(322)은 입사면(310)과 수직한 방향으로 형성될 수 있다.The fine
미세 요철 패턴(322)은 입사면(310)으로부터 입사된 광을 출사면(330)으로 균일하게 출사시키기 위하여 입사면(310)에서 멀어질수록 조밀하게 형성된다. 구체적으로, 입사면(310)과 가까운 곳은 광의 이동 경로가 짧아서 광의 손실이 적기 때문에 휘도가 양호하다. 따라서, 입사면(310)과 가까운 곳은 요철의 주기가 길게 되도록 미세 요철 패턴(322)이 형성된다. 반면, 입사면(310)과 멀어질수록 산란 반사되어 소실되는 광이 많아지고, 광의 이동 경로가 길어지기 때문에, 휘도가 낮아진다. 따라서, 입사면(310)과 멀어질수록 미세 요철 패턴(322)은 조밀하게 형성된다. 결과적으로, 미세 요철 패턴(322)은 입사면(310)으로부터 멀어질수록 조밀하게 형성되어, 광의 휘도를 출사면(330) 전체에 걸쳐 균일하게 한다. 이와 달리, 미세 요철 패턴(322)은 반사면(320)의 전체 면적에 걸쳐 균일한 분포로 형성될 수 있다. The fine concave-
한편, 백라이트 어셈블리(100)는 도광판(300)의 반사면(320) 상에 배치된 반사시트(410), 도광판(300)의 출사면(330) 상에 배치되는 확산시트(420) 및 확산시트(420)의 상부에 배치된 휘도강화시트(430)를 더 포함한다.Meanwhile, the
반사시트(410)는 도광판(300)의 반사면(320)을 통해 외부로 누설되는 광을 도광판(300) 내부로 반사시켜 광의 누설을 방지한다. 반사시트(410)는 광 반사율이 높은 물질로 이루어진다. 예를 들어, 반사시트(410)는 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate : PET) 또는 PC 재질 등으로 이루어진다.The
확산시트(420)는 도광판(300)의 출사면(320) 상에 배치된다. 확산시트(420)는 도광판(300)의 출사면(330)으로부터 출사되는 광을 확산시켜 휘도 균일성을 향상시킨다.The
휘도강화시트(430)는 확산시트(420)를 통과한 광의 진행 경로를 변경하여 휘도 특성을 향상시킨다. 휘도강화시트(430)는 확산시트(420)를 통과한 광을 정면 방향으로 집광하기 위한 적어도 하나 이상의 프리즘 시트를 포함할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(500)는 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(100) 및 백라이트 어셈블리(100)로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 디스플레이 유닛(600)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the
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 설명은 생략하기로 한다.The
디스플레이 유닛(600)은 영상을 표시하는 액정표시패널(610), 액정표시패널(610)을 구동하기 위한 구동칩(620) 및 액정표시패널(610)에 각종 제어신호를 공급하기 위한 연성회로기판(630)을 포함한다.The
액정표시패널(610)은 제1 기판(612), 제1 기판(612)과 대향하여 결합되는 제 2 기판(614) 및 제1 기판(612)과 제2 기판(614) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다. The liquid
제1 기판(612)은 화소 전극이 연결된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT)가 매트릭스 형태로 형성된 투명한 유리기판이다. 제2 기판(614)은 색을 구현하기 위한 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 유리기판이며, 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다. The
이러한 구성을 갖는 액정표시패널(610)은 상기 TFT에 전원이 인가되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에는 전계가 형성되며, 이러한 전계에 의해 제1 기판(612)과 제2 기판(614) 사이에 개재된 액정층의 액정 분자들의 배열이 변화되고, 액정 분자들의 배열 변화에 따라서 광의 투과도가 변경되어 원하는 영상을 표시하게 된다. In the liquid
구동칩(620)은 제1 기판(612)상에 형성된다. 구동칩(620)은 연성회로기판(630)을 통해 인가되는 각종 제어신호에 반응하여 액정표시패널(610)을 구동하기 위한 구동신호를 발생한다. 구동칩(620)으로부터 발생된 구동신호는 제1 기판(612)에 인가되어 액정표시패널(610)을 구동시킨다.The
연성회로기판(630)은 구동칩(620)이 실장된 제1 기판(612)의 일측에 연결된다. 연성회로기판(630)은 액정표시패널(610)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 구동회로부(미도시)를 포함한다. 연성회로기판(630)은 예를 들어, 이방성도전필름(Anisotropic Conductive Film : ACF)에 의하여 제1 기판(612)과 전기적으로 연결된다.The
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 도광판의 반사면에 돌기 패턴 및 미세 요철 패턴이 형성되어 휘도가 향상된다. 또한, 돌기의 높이를 적절하게 형성하여, 돌기의 높이가 작을 때 발생하는 도광판과 반사시트와의 흡착 현상 및 돌기의 높이가 높을 때 발생하는 도광판의 두께 증가를 방지할 수 있다.According to such a backlight assembly and a liquid crystal display having the same, a projection pattern and a fine uneven pattern are formed on the reflective surface of the light guide plate, thereby improving luminance. In addition, by appropriately forming the height of the projections, it is possible to prevent the adsorption phenomenon between the light guide plate and the reflective sheet generated when the height of the projections is small and increase in the thickness of the light guide plate that occurs when the height of the projections is high.
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.In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary skill in the art will be described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
Claims (9)
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