KR20070047862A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 Download PDF

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KR20070047862A
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Abstract

광학 시트들의 휨을 방지할 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치가 개시되어 있다. 백라이트 어셈블리는 다수의 램프들, 램프들의 하부에 배치된 반사 시트, 램프들의 상부에 배치된 확산판, 확산판의 상부에 배치된 다수의 광학 시트들 및 광학 시트들의 상부에 배치되어 광학 시트들의 평탄도를 유지시키는 투명판을 포함한다. 따라서, 투명판이 광학 시트들을 가압함으로써 광학 시트들의 휨이 방지된다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치{BACK LIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 'A' 부분을 확대한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도의 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 백라이트 어셈블리 200 : 램프
400 : 확산판 500 : 광학 시트
510 : 확산 시트 520 : 휘도 향상 시트
600 : 투명판 610 : 반사 부재
620 : 양면 테이프 640 : 나사
800 : 액정표시장치 900 : 디스플레이 유닛
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학 시트들의 휨을 방지할 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로서, 다른 영상 표시 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 넓게 사용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널이 자체적으로 발광하지 못하기 때문에, 액정표시패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리를 필요로 한다.
백라이트 어셈블리는 광원의 위치에 따라, 크게 에지형(Edge Type)과 직하형(Direct Type)으로 구분된다. 에지형은 도광판의 측면에 램프 유닛이 배치되는 구조로서, 제품의 박형화에 유리하다. 한편, 직하형은 액정표시패널의 하부에 복수의 램프들이 배치되는 구조로, 제품의 고휘도화에 유리하다. 따라서, 직하형 백라이트 어셈블리는 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
직하형 백라이트 어셈블리는 복수의 램프들이 배치된 상부에 상기 램프들로부터 발생된 광을 확산시키는 확산판이 구성되고, 상기 확산판 상부에는 상기 확산 판에 의해 확산된 광의 광학 특성을 향상시키기 위한 광학 시트들이 구비된다.
그러나, 광학 시트들은 두께가 얇아 고온 다습한 환경에서 쉽게 변형되어 휘어지게 된다. 휘어진 광학 시트들을 통과한 광은 왜곡되거나 휘도가 불균일하게 되는 등의 문제를 보이게 된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 광학 시트들의 휨을 방지할 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 백라이트 어셈블리를 갖는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따른 백라이트 어셈블리는 다수의 램프들, 상기 램프들의 상부에 배치되고, 상기 램프들로부터 입사되는 광을 확산시키는 확산판, 상기 확산판의 상부에 배치된 다수의 광학 시트들 및 상기 광학 시트들의 상부에 배치되어 상기 광학 시트들의 평탄도를 유지시키는 투명판을 포함한다.
상기 확산판 및 상기 투명판은 측면에 이를 커버하는 반사 부재를 더 포함한다.
본 발명의 일 특징에 따른 액정표시장치는 다수의 램프들, 상기 램프들의 상부에 배치되고, 상기 램프들로부터 입사되는 광을 확산시키는 확산판, 상기 확산판의 상부에 배치된 다수의 광학 시트들, 상기 광학 시트들의 상부에 배치되어 상기 광학 시트들의 평탄도를 유지시키는 투명판 및 상기 투명판의 상부에 배치되어 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함한다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 투명판과 확산판을 결합하여, 투명판과 확산판 사이에 위치하는 광학 시트들을 가압함으로써, 광학 시트들의 휨 현상이 방지된다. 또한, 광학 시트들의 상부에 투명판이 배치되기 때문에, 긁힘 등에 의한 광학 시트들의 손상이 방지된다.
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 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 다수의 램프(200)들, 램프(200)들의 하부에 배치된 반사 시트(300), 램프(200)들의 상부에 배치된 확산판(400), 확산판(400)의 상부에 배치된 다수의 광학 시트(500)들, 광학 시트(500)들의 상부에 배치되어 광학 시트(500)들의 평탄도를 유지시키는 투명판(600) 및 이들을 수납하는 바텀 샤시(700)를 포함한다.
램프(200)들은 서로 평행하게 배치된다. 램프(200)들은 외부로부터 인가되는 구동전원에 반응하여 광을 발생한다. 램프(200)들은 가늘고 긴 원통 형상의 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)로 이루어진다. 이와 달리, 램프(200)들은 양 단부에 외부전극이 형성된 외부전극형 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL)로 이루어질 수 있다. 또한, 램프(200)들은 U자 형상으로 휘어진 구조를 가질 수 있다.
반사 시트(300)는 램프(200)들의 하부에 배치되어 램프(200)들로부터 입사되 는 광을 반사시켜 광의 누설을 방지한다. 반사 시트(300)는 광 반사율이 높은 물질로 이루어진다. 예를 들어, 반사 시트(300)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate : 이하, PET) 또는 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : 이하, PC) 재질 등으로 이루어진다.
확산판(400)은 램프(200)들의 상부에 배치되어 램프(200)들로부터 입사되는 광을 확산시킨다. 확산판(400)은 예를 들어, 확산 기능을 갖는 재질을 포함한 PC 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : 이하, PMMA) 재질 등으로 이루어진다.
광학 시트(500)들은 확산판(400)의 상부에 배치되어, 확산판(400)을 통과하는 광의 특성을 향상시킨다. 광학 시트(500)들은 광의 휘도를 균일하게 하기 위한 확산 시트(510), 광의 휘도를 향상시키기 위한 휘도 향상 시트(520)를 포함한다. 한편, 백라이트 어셈블리(100)에 요구되는 광학 특성에 따라 여러 종류의 광학 시트(500)들이 추가되거나 삭제될 수 있다.
투명판(600)은 광학 시트(500)들의 상부에 배치되어 상기 광학 시트(500)들의 평탄도를 유지시킨다. 예를 들어, 투명판(600)은 확산판(400)과 결합되어, 투명판(600)과 확산판(400) 사이에 위치하는 광학 시트(500)들을 가압하여 광학 시트(500)들의 휨을 방지한다.
한편, 투명판(600)이 광학 시트(500)들의 상부에 배치되기 때문에, 긁힘 등에 의해 손상받기 쉬운 광학 시트(500)들이 보호된다. 더불어, 투명판(600), 확산판(400) 및 광학 시트(500)들을 일체화함으로써 핸들링의 감소로 인한 제품 수율 향상의 효과를 기대할 수 있다.
투명판(600)은 광의 손실을 최소화하기 위하여 광 투과율이 높은 재질로 형성된다. 예를 들어, 투명판(600)은 PET 또는 PMMA 재질 등으로 이루어진다. 이와 달리, 투명판(600)은 유리 재질로 이루어질 수 있다.
도 3은 도 2의 'A' 부분을 확대한 확대도이다.
도 3을 참조하면, 투명판(600), 광학 시트(500)들 및 확산판(400)을 결합시키는 결합 부재로서 양면 테이프(620)가 사용된다. 구체적으로, 확산판(400)의 상면의 가장자리에 양면 테이프(620)를 배치한 후, 확산 시트(510)를 배치하여 결합시킨다. 다음으로, 확산 시트(510)의 상면의 가장자리에 양면 테이프(620)를 배치한 후, 휘도 향상 시트(520)를 배치하여 결합시킨다. 마지막으로, 휘도 향상 시트(520)의 상면의 가장자리에 양면 테이프(620)를 배치한 후, 투명판(600)을 배치하여 결합시킨다. 따라서, 투명판(600), 광학 시트(500)들 및 확산판(400)의 사이마다 개재된 양면 테이프(620)에 의해, 결국 투명판(600)과 확산판(400)이 결합된다. 여기서, 광학 시트(500)들은 확산 시트(510) 및 휘도 향상 시트(520) 이외에도 다양한 종류의 시트들을 포함할 수 있으며, 광학 시트(500)들간의 적층 순서가 바뀔 수 있다.
광학 시트(500)들은 투명판(600)과 확산판(400)의 지속적인 가압으로 인해 평탄도를 유지한다. 따라서, 확산판(400) 및 광학 시트(500)들의 상부에 투명판(600)을 배치하여 결합함으로써 광학 시트(500)들이 휘어지는 현상을 방지할 수 있다.
한편, 투명판(600)은 확산판(400)과 직접 결합될 수 있다. 구체적으로, 확산판(400)의 상부에 광학 시트(500)들을 배치한다. 다음으로, 광학 시트(500)들의 상부에 투명판(600)을 배치한다. 이때, 광학 시트(500)들은 투명판(600)과 확산판(400)이 직접 결합될 수 있도록 그 크기를 투명판(600) 및 확산판(400)의 크기보다 작게 한다. 마지막으로, 투명판(600)과 확산판(400)의 가장자리에 양면 테이프(620)를 개재한 후 결합시킴으로써 투명판(600)과 확산판(400) 사이에 배치된 광학 시트(500)들이 가압된다.
투명판(600), 광학 시트(500)들 및 확산판(400)의 사이에는 미세한 틈이 생길 수 있으며, 이를 통해 공기층(630)이 형성된다. 공기층(630)은 단열층의 역할을 하여, 상부로 전달되는 열을 차단하는데 도움을 준다.
한편, 투명판(600)과 확산판(400)의 결합 후, 투명판(600)과 확산판(400)의 측면에 반사 부재(610)를 배치할 수 있다. 이는 확산판(400) 및 투명판(600)의 측면으로 손실되는 광을 반사시켜 상부로 입사시킴으로써, 광의 이용 효율을 높이기 위함이다. 반사 부재(610)는 투명판(600), 확산판(400) 및 투명판(600)과 확산판(400) 사이에 배치되는 광학 시트(500)들의 측면을 모두 커버하도록 배치된다.
반사 부재(610)는 광 반사율이 높은 물질로 이루어진다. 예를 들어, 반사 부재(610)는 PET 또는 PC 재질 등으로 이루어진다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도의 부분 확대도이다.
도 4를 참조하면, 투명판(600)과 확산판(400)을 결합시키는 결합 부재는 나 사(640)이다. 광학 시트(500)들은 투명판(600)과 확산판(400) 사이에 위치하며, 투명판(600)과 확산판(400)의 결합에 의해 가압되어 평탄도를 유지한다.
투명판(600)은 나사(640)를 이용하여 확산판(400)과 직접 결합된다. 구체적으로, 확산판(400)의 상부에 광학 시트(500)들을 배치한다. 다음으로, 광학 시트(500)들의 상부에 투명판(600)을 배치한다. 이때, 광학 시트(500)들은 투명판(600)과 확산판(400)이 직접 결합될 수 있도록 그 크기를 투명판(600) 및 확산판(400)의 크기보다 작게 한다. 마지막으로, 나사(640)를 이용하여 투명판(600)과 확산판(400)을 결합한다. 이때, 투명판(600)과 확산판(400)은 나사(640)의 머리와 끝단이 각각 투명판(600)과 확산판(400)의 외부로 돌출되지 않도록 하여 결합된다. 이와 같은 방법으로, 광학 시트(500)들은 투명판(600)과 확산판(400) 사이에서 가압되어 평탄도가 유지된다.
나사(640)는 상부로 입사되는 광을 방해하지 않도록 투명판(600)과 확산판(400)의 가장자리를 따라 체결된다. 이와 달리, 나사(640)는 투명판(600)과 확산판(400)의 네 모서리에 한정하여 체결될 수 있다.
한편, 투명판(600) 및 확산판(400)은 나사(640)가 광학 시트(500)들을 관통하도록 하여 결합될 수 있다. 즉, 광학 시트(500)들의 크기를 투명판(600) 및 확산판(400)과 같게 하여 배치하면, 나사(640)는 광학 시트(500)들을 관통하여 투명판(600)과 확산판(400)을 결합시킨다.
투명판(600), 광학 시트(500)들 및 확산판(400)의 사이에는 공기층(630)이 형성될 수 있다. 공기층(630)은 상부로 발산되는 열을 차단하는데 도움을 준다.
광의 이용 효율을 높이기 위하여, 투명판(600)과 확산판(400)의 측면을 커버하도록 반사 부재(610)를 배치할 수 있다. 반사 부재(610)는 예를 들어, PET 또는 PC 재질 등, 광 반사율이 높은 물질로 이루어진다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시되어 설명된 결합 부재 이외에도, 투명판(600)과 확산판(600)을 결합하기 위한 결합 부재는 실리콘, 접착제 등 다양하게 선택될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(800)는 광을 제공하기 위한 백라이트 어셈블리(100), 영상을 표시하는 디스플레이 유닛(900) 및 디스플레이 유닛(900)을 백라이트 어셈블리(100)에 고정시키기 위한 탑 샤시(750)를 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리(100)는 구성요소가 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)와 동일한 구성을 가지기 때문에, 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
디스플레이 유닛(900)은 영상을 표시하는 액정표시패널(910), 액정표시패널(910)을 구동하기 위한 구동신호를 제동하는 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(920, 930)을 포함한다. 이때, 데이터 인쇄회로기판(920)은 데이터 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package: 이하, TCP)(940)를 통해, 게이트 인쇄회로기판(930)은 게이트 TCP(950)를 통해 각각 액정표시패널(910)과 전기적으로 연결된다.
액정표시패널(910)은 제1 기판(912), 제1 기판(912)과 대향하여 결합된 제2 기판(914) 및 제1 기판(912)과 제2 기판(914) 사이에 배치된 액정층(미도시)을 포함한다.
제1 기판(912)은 화소 전극이 연결된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT)가 매트릭스 형태로 형성된 투명한 유리기판이다. 제2 기판(914)은 색을 구현하기 위한 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 유리기판이며, 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다.
따라서, 액정표시패널(910)은 상기 TFT에 전원이 인가되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에는 전계가 형성되며, 이러한 전계에 의해 제1 기판(912)과 제2 기판(914) 사이에 개재된 액정층의 액정 분자들의 배열이 변화되고, 액정 분자들의 배열 변화에 따라서 광의 투과도가 변경되어 원하는 영상을 표시하게 된다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 투명판과 확산판을 결합하여, 투명판과 확산판 사이에 위치하는 광학 시트들을 가압함으로써, 광학 시트들의 평탄도가 유지된다. 따라서, 광학 시트들의 휨 현상이 방지된다. 또한, 광학 시트들의 상부에 투명판이 배치되기 때문에, 긁힘 등에 의한 광학 시트들의 손상이 방지된다. 더불어, 광학 시트들이 투명판 및 확산판과 일체화되어 핸들링이 적어지기 때문에, 제품 수율이 향상된다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통 상의 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 (8)

  1. 다수의 램프들;
    상기 램프들의 상부에 배치되고, 상기 램프들로부터 입사되는 광을 확산시키는 확산판;
    상기 확산판의 상부에 배치된 다수의 광학 시트들; 및
    상기 광학 시트들의 상부에 배치되어 상기 광학 시트들의 평탄도를 유지시키는 투명판을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 투명판과 상기 확산판은 결합 부재에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 결합 부재는 양면 테이프인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서, 상기 결합 부재는 나사인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제2항에 있어서, 상기 결합 부재는 상기 투명판 및 상기 확산판의 가장자리를 따라 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 투명판 및 상기 확산판의 측면을 커버하는 반사 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 다수의 램프들;
    상기 램프들의 상부에 배치되고, 상기 램프들로부터 입사되는 광을 확산시키는 확산판;
    상기 확산판의 상부에 배치된 다수의 광학 시트들;
    상기 광학 시트들의 상부에 배치되어 상기 광학 시트들의 평탄도를 유지시키는 투명판; 및
    상기 투명판의 상부에 배치되어 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하는 액정표시장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 투명판 및 상기 확산판의 측면을 커버하는 반사 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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