KR20070074890A - 백라이트 어셈블리 및 이를 적용한 액정 표시 장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 적용한 액정 표시 장치 Download PDF

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KR20070074890A
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에서 광원과 도광판이 하나의 조립체로 형성된 백라이트 어셈블리 및 이를 적용한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 백라이트 어셈블리는 광원과, 상기 광원의 출광면에 밀착된 일 측면을 갖는 도광판을 포함한다. 상기 광원의 일 면에는 광원용 연성 회로 기판이 연결되고 상기 광원용 연성 회로 기판은 상기 도광판에 부착될 수 있다. 이러한 본 발명의 백라이트 어셈블리는 광원과 도광판을 하나의 조립체로 형성하여 이들 사이의 조립 공차를 최소화 하여 광효율을 향상시킬 수 있고, 액정 표시 장치의 조립성을 향상시킬 수 있어 그에 따라 소요되는 제작 공정 시간을 줄일 수 있다.
액정 표시 장치, 광원, 도광판, 백라이트 어셈블리, 연성 회로 기판, 광효율, 발광 다이오드

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 적용한 액정 표시 장치 {BACKLIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리가 적용된 액정 표시 장치의 분해 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리의 광원과 도광판의 분해 단면도이다.
도 3 및 도4는 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리에서 광원용 연성 회로 기판과 도광판을 정렬하기 위한 정렬 표시부를 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 액정 패널 200: 백라이트 어셈블리
200: 백라이트 어셈블리 240: 광원
250: 광원용 연성 회로 기판 252: 양면테이프
256: 정렬 구멍 260: 도광판
266: 정렬 구멍 표시부 267, 268: 정렬 에지 표시부
280: 반사판 360: 하부 섀시
520: 상부 섀시 540: 몰드 프레임
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 액정 표시 장치에서 광원과 도광판이 하나의 조립체로 형성된 백라이트 어셈블리 및 이를 적용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어진 액정 패널과, 상기 액정 패널의 하부에 배치되어 상기 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 액정 표시 장치는 상기 액정 패널의 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 상기 광의 투과율을 조절하여 원하는 화상을 표시하게 된다.
상기 백라이트 어셈블리는 광원이 액정 패널 아래 배치된 직하형과, 액정 패널 아래에 도광판을 배치하고 도광판의 일 측면에 광원을 배치한 에지형으로 구분된다. 상기 에지형 백라이트 어셈블리는 노트북 컴퓨터, PDA, 휴대폰, 전자수첩 등과 같은 중소형 제품에 주로 적용되며, 최근에는 광원으로 발광 다이오드(LED)가 주로 사용된다.
에지형 백라이트 어셈블리가 적용되는 액정 표시 장치를 조립하기 위해서는, 도광판을 몰드 프레임에 먼저 조립하고 도광판 상부에 광학 시트를 적층시키고 시트 클립으로 광학 시트를 고정시킨 후, 이들을 뒤집어 발광 다이오드를 조립한다. 그 다음, 하부 섀시를 조립하고 다시 뒤집어서, 액정 패널과 상부 섀시를 조립하게 된다.
광원으로서 발광 다이오드가 최대 광효율을 내기 위해서는 도광판의 일 측면과 발광 다이오드는 최대한 인접하게 배치되는 것이 바람직하다. 그러나, 전술된 종래의 구조로 도광판과 발광 다이오드를 조립하게 될 경우, 이들을 최대한 인접하게 배치하려고 하더라도 현재 구조 상으로는 발광 다이오드와 도광판 사이의 조립 공차에 의한 갭이 발생하게 되어 최대의 광효율을 얻을 수 없게 된다.
또한, 상기 종래의 구조에서는 도광판을 몰드 프레임에 조립한 다음, 도광판이 조립된 몰드 프레임을 뒤집어서 발광 다이오드를 조립해야 한다. 이때, 몰드 프레임을 뒤집게 될 경우 시트 클립으로 광학 시트를 고정시키지만, 이와 같이 뒤집는 동안 회전에 의해 광학 시트들이 유동할 가능성이 커지게 된다.
또한, 발광 다이오드를 조립할 때, 발광 다이오드에 부착되어 있는 광원용 연성 인쇄 회로 기판에 형성된 정렬 구멍을 이용하여 몰드 프레임에 형성된 정렬 보스에 끼워 넣기 때문에 실제로 발광 다이오드가 도광판의 일 측면에 최대한 인접하게 조립되는지 알 수가 없는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 액정 표시 장치에서 광원과 도광판 사이의 조립 공차를 최소화 하여 광효율을 향상시키고 액정 표시 장치의 조립성을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 적용한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 태양에 따른 백라이트 어셈블리는 광원과, 상기 광원의 출광면에 밀착된 일 측면을 갖는 도광판을 포함한다.
상기 광원의 일 면에는 광원용 연성 회로 기판이 연결되고 상기 광원용 연성 회로 기판은 상기 도광판에 부착될 수 있다. 이때, 상기 광원용 연성 회로 기판과 도광판은 양면테이프에 의해 상호 부착된 것이 바람직하다.
상기 광원은 발광 다이오드를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 도광판과 광원용 연성 회로 기판에는 각각 위치 정렬을 위한 정렬 표시부가 형성될 수 있다. 이때, 상기 정렬 표시부는 상기 광원용 연성 회로 기판에 형성된 소정의 형상을 갖는 정렬 구멍과 상기 도광판에 형성된 상기 정렬 구멍에 대응하는 형상의 정렬 구멍 표시부를 포함하는 것이 바람직하다. 또는, 상기 정렬 표시부는 상기 광원용 연성 회로 기판의 에지와 상기 도광판에 형성된 상기 에지에 대응하는 선으로 이루어진 정렬 에지 표시부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 광원용 연성 회로 기판에는 보강판이 부착된 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 태양에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널과, 상기 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트 어셈블리와, 상기 액정 패널 및 백라이트 어셈블리를 지지하는 몰드 프레임을 포함하고, 상기 백라이트 어셈블리는 제1 태양에 따른 백라이트 어셈블리를 포함한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리와 이를 적용한 액정 표시 장치의 바람직한 실시예를 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리가 적용된 액정 표시 장치의 분해 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리의 광원과 도광판의 분해 단면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리에서 광원용 연성 회로 기판과 도광판을 정렬하기 위한 정렬 표시부를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(100)과, 상기 액정 패널(100)의 하부에 배치되어 액정 패널(100)에 광을 조사하는 백라이트 어셈블리(200)와, 상기 액정 패널(100) 및 백라이트 어셈블리(200)를 지지하는 몰드 프레임(540)과, 이들을 수납하는 상부 섀시(520)와 하부 섀시(360)를 포함한다.
상기 액정 패널(100)은 칼라필터, 공통 전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된 상부 기판인 컬러 필터 기판(110)과, 데이터 라인과 게이트 라인 등의 신호 배선과 상기 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부에 TFT가 형성되고 상기 데이터 라인과 게이트 라인 사이의 화소 영역에 화소 전극이 형성된 하부 기판인 박막 트랜지스터 기판(120)으로 구성된다. 상기 컬러 필터 기판(110)과 박막 트랜지스터 기판(120)은 배향막 도포 및 러빙, 합착, 액정 주입, 주입구 봉지 공정이 순차적으로 이루어진 다음, 전후면에 편광판(130)을 부착하여 액정 패널(100)로 완성된다.
상기 몰드 프레임(340)의 상부면에는 상기 액정 패널(100)이 안착 지지된다. 상기 액정 패널(100) 하부에는 복수개의 광학 시트(220)와, 화상을 표현하기 위한 광을 발생시키는 광원(240)과, 상기 광원(240)으로부터 발생한 광을 상기 액정 패널(100) 면적의 평면 광으로 바꾸어 주는 도광판(260)과, 상기 도광판(260)에서 누설된 광을 반사시켜 광효율을 높이기 위한 반사판(280)으로 구성된 백라이트 어셈블리(200)가 배치된다. 상기 광원(240)으로는 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode), 전계 발광 램프(EL: Electroluminescent Lamp), 냉음극 형광 램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp), 외부 전극 형광 램프(EEFL: External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 사용될 수 있으나, 본 발명은 주로 중소형 액정 표시 장치에 적용하기 위한 것으로서 발광 다이오드를 상기 광원(240)으로 사용한다.
상기 액정 패널(100)과 백라이트 어셈블리(200)는 몰드 프레임(540)에 의해 고정 및 지지되고 이들의 상하부에 상기 상부 섀시(520) 및 하부 섀시(360)가 조립된다. 상기 상부 섀시(520) 및 하부 섀시(360)는 상기 액정 패널(100) 및 백라이트 어셈블리(200)를 수납 보호하는 역할을 한다.
전술된 본 발명의 백라이트 어셈블리(200)에서 상기 광원(240)과 도광판(260)은 하나의 조립체로 형성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광원(240)은 출광면(240e)이 측면에 형성되고 바닥에는 광원용 연성 회로 기판(250)이 연결되어 있다. 상기 광원용 연성 회로 기판(250)은 상기 광원(240)에 전원을 공급하는 역할을 한다. 상기 광원용 연성 회로 기판(250)은 광원(240)의 출광면(240e)측으로 소정 길이만큼 연장 형성되고, 상기 연장된 광원용 연성 회로 기판(250)의 상부면에는 양면테이프(252)를 이용하여 도광판(260)의 가장자리 하부면이 부착된다. 따라서, 상기 광원(240)과 도광판(260)은 상기 광원용 연성 회로 기판(250)을 통하여 결합되어 하나의 조립체를 형성하게 된다. 이때, 상기 광원용 연성 회로 기판(250)의 하부면에는 상기 광원(240)과 도광판(260)의 결합을 견고하게 하기 위하여 (도시되지 않은) 보강판(stiffener)이 상기 광원(240)과 도광판(260)이 위치하는 영역에 부착될 수도 있다.
한편, 상기 도광판(260)과 광원(240)을 조립할 때 이들의 위치를 정확히 정렬시키기 위하여 상기 도광판(260)과 광원용 연성 회로 기판(250) 사이에 정렬을 위한 정렬 표시부를 마련할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리에서 광원용 연성 회로 기판(250)과 도광판(260)의 배면을 도시한 도면으로서 이들 각각에 형성된 정렬 표시부를 보여준다. 도면에 도시된 바와 같이, 광원용 연성 회로 기판(250)에는 정렬 표시부로서 소정의 형상을 갖는 정렬 구멍(256)이 형성되고, 상기 도광판(260)의 배면에는 상기 정렬 구멍(256)에 대응하는 형상의 정렬 구멍 표시부(266)가 형성될 수 있다. 상기 정렬 구멍(256) 및 정렬 구멍 표시부(266)는 상기 도광판(260)과 광원(240)을 조립할 때 상기 광원(240)의 출광면(240e)이 상기 도광판(260)의 일 측면과 최대한 인접하게 (도면을 기준으로) 상하 방향으로 정렬될 뿐만 아니라 (도면을 기준으로) 좌우 방향으로도 정렬되도록 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 광원용 연성 회로 기판(250)에 정렬 구멍(256)을 형성할 수 없는 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 광원용 연성 회로 기판(250)의 상부 및 측부 에지를 정렬 표시부로 이용할 수 있다. 이에 대응하여, 상기 도광판(260)의 배면에는 상기 광원용 연성 회로 기판(250)의 상부 및 측부 에지에 대응하는 선으로 이루어진 정렬 에지 표시부(267, 268)가 형성될 수 있다.
이때, 정렬 표시부의 형성 시 제작 상의 오차로 인하여 광원용 연성 회로 기판(250)과 도광판(260)에 형성된 정렬 표시부에 오차가 발생하는 경우, 상기 도광판(260)과 광원(240) 사이의 좌우 방향 정렬에서 발생되는 오차는 어느 정도 수용 할 수 있으나, 상하 방향 정렬에서 발생되는 오차는 상기 광원(240)의 출광면(240e)이 상기 도광판(260)의 일 측면 사이에 광효율을 떨어뜨리는 갭을 발생시키게 된다. 따라서, 상기 도광판(260)과 광원(240)을 조립할 때, 광원용 연성 회로 기판(250)과 도광판(260)은 그에 형성된 정렬 표시부를 이용하여 좌우 방향으로 정렬하고, 상하 방향으로는 상기 광원(240)의 출광면(240e)을 상기 도광판(260)의 일 측면과 밀착시켜 정렬할 수 있다. 따라서, 상기 광원(240)의 출광면(240e)과 상기 도광판(260)의 일 측면이 상하 방향의 정렬 표시부로 사용될 수 있다.
이와 같이, 광원(240)과 도광판(260)의 조립체를 액정 표시 장치에 적용할 때, 액정 표시 장치의 조립은 다음과 같이 간편해 진다.
먼저, 몰드 프레임(340)을 뒤집어 놓은 상태에서 광원(240)과 도광판(260)의 조립체를 몰드 프레임(340)에 양면테이프 등을 이용하여 부착시키고 도광판(260)의 배면과의 사이에 반사판(280)을 두고 하부 섀시(360)를 덮는다. 다음으로, 이들 조립체를 뒤집어 도광판(260) 상부에 광학 시트를 안착시키고, 그 위에 상기 몰드 프레임(340)에 가장자리가 지지되도록 액정 패널(100)을 설치하고 상부 섀시(320)를 조립한다.
따라서, 본 발명의 백라이트 어셈블리가 액정 표시 장치에 적용되면 종래기술과 달리 도광판과 광원 사이에 조립공차가 최소화되고 조립체를 뒤집는 회수가 감소하게 된다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나 지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술된 구성을 갖는 본 발명의 백라이트 어셈블리는 광원과 도광판을 하나의 조립체로 형성하여 이들 사이의 조립 공차를 최소화 하여 광효율을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 상기 백라이트 어셈블리는 액정 표시 장치의 조립성을 향상시킬 수 있어 그에 따라 소요되는 제작 공정 시간을 줄일 수 있다.

Claims (16)

  1. 광원과,
    상기 광원의 출광면에 밀착된 일 측면을 갖는 도광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 광원의 일 면에는 광원용 연성 회로 기판이 연결되고 상기 광원용 연성 회로 기판은 상기 도광판에 부착된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 광원용 연성 회로 기판과 도광판은 양면테이프에 의해 상호 부착된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원은 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도광판과 광원용 연성 회로 기판에는 각각 위치 정렬을 위한 정렬 표시부가 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 정렬 표시부는 상기 광원용 연성 회로 기판에 형성된 소정의 형상을 갖는 정렬 구멍과 상기 도광판에 형성된 상기 정렬 구멍에 대응하는 형상의 정렬 구멍 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 정렬 표시부는 상기 광원용 연성 회로 기판의 에지와 상기 도광판에 형성된 상기 에지에 대응하는 선으로 이루어진 정렬 에지 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 광원용 연성 회로 기판에는 보강판이 부착된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 액정 패널과,
    상기 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트 어셈블리와,
    상기 액정 패널 및 백라이트 어셈블리를 지지하는 몰드 프레임을 포함하고,
    상기 백라이트 어셈블리는 광원과, 상기 광원의 출광면에 밀착된 일 측면을 갖는 도광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 광원의 일 면에는 광원용 연성 회로 기판이 연결되고 상기 광원용 연성 회로 기판은 상기 도광판에 부착된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 광원용 연성 회로 기판과 도광판은 양면테이프에 의해 상호 부착된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 청구항 9 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원은 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 청구항 9 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도광판과 광원용 연성 회로 기판에는 각각 위치 정렬을 위한 정렬 표시부가 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 정렬 표시부는 상기 광원용 연성 회로 기판에 형성된 소정의 형상을 갖는 정렬 구멍과 상기 도광판에 형성된 상기 정렬 구멍에 대응하는 형상의 정렬 구멍 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 정렬 표시부는 상기 광원용 연성 회로 기판의 에지와 상기 도광판에 형성된 상기 에지에 대응하는 선으로 이루어진 정렬 에지 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  16. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서, 상기 광원용 연성 회로 기판에는 보강판이 부착된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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