KR20070091454A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치 - Google Patents

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KR20070091454A
KR20070091454A KR1020060020979A KR20060020979A KR20070091454A KR 20070091454 A KR20070091454 A KR 20070091454A KR 1020060020979 A KR1020060020979 A KR 1020060020979A KR 20060020979 A KR20060020979 A KR 20060020979A KR 20070091454 A KR20070091454 A KR 20070091454A
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황성용
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삼성전자주식회사
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Abstract

무게 및 두께가 감소된 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치가 개시된다. 백라이트 어셈블리는 서로 이웃하게 배치된 제1 및 제2 램프들, 광학유닛 및 지지체를 포함한다. 광학유닛은 제1 및 제2 램프들의 상부에 배치된다. 지지체는 바닥부 및 지지부를 포함한다. 바닥부는 제1 및 제2 램프들의 하부에 배치된다. 지지부는 제1 및 제2 램프들의 사이로 돌출되어 광학유닛을 지지한다. 따라서, 확산판이 생략되어 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치의 무게 및 두께가 감소된다.
확산판, 지지, 반사, 광학유닛, 백라이트

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리를 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 백라이트 어셈블리 11, 15 : 램프
30 : 광학유닛 31 : 확산시트
33, 35 : 집광시트 50 : 지지체
51 : 바닥부 53 : 지지부
55 : 제1 면 57 : 제2 면
460 : 반사시트 600 : 표시장치
670 : 수납용기 680 : 표시패널
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 무게 및 부피가 감소된 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 표시 장치에 채용되는 백라이트 어셈블리는 광원의 배치에 따라 에지(edge)형 백라이트 어셈블리(edge type back light assembly) 및 직하형 백라이트 어셈블리(direct downward type back light assembly)로 구분된다. 상기 에지형 백라이트 어셈블리의 경우, 램프가 도광판의 측면에 배치된다. 상기 직하형 백라이트 어셈블리는 표시 장치의 크기가 대형화되면서 중점적으로 개발된 구조로, 광을 확산시키는 확산판의 하부에 하나 이상의 램프들을 일렬로 배열시켜 표시패널에 전면적으로 광을 조사한다. 이러한 직하형 백라이트 어셈블리는 상기 에지형 백라이트 어셈블리에 비해 여러 개의 광원을 이용할 수 있기 때문에 높은 휘도를 확보할 수 있는 장점이 있다.
상기 확산판은 상기 램프들로부터 출사된 광을 확산시킬 뿐만 아니라, 상기 확산판 상에 적층되는 확산시트 및 집광시트와 같은 광학시트를 지지한다. 그러나, 상기 확산판은 상기 광학시트보다 매우 큰 무게 및 두께를 갖는다. 보다 가볍고 두께가 작은 표시장치를 요구하는 추세에 비추어, 상기 확산판 무게 및 두께는 가볍고 슬림한 표시장치의 제조에 장애가 되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 램프들의 하부에서 광학유닛을 지지하는 지지체를 포함하여 무게 및 두께가 감소된 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 백라이트 어셈블리를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 서로 이웃하게 배치된 제1 및 제2 램프들, 광학유닛 및 지지체를 포함한다. 상기 광학유닛은 상기 제1 및 제2 램프들의 상부에 배치되어 상기 제1 및 제2 램프들이 출사한 광의 광학특성을 향상시킨다. 상기 지지체는 바닥부 및 지지부를 포함한다. 상기 바닥부는 상기 제1 및 제2 램프들의 하부에 배치된다. 상기 지지부는 상기 제1 및 제2 램프들의 사이로 돌출되어 상기 광학유닛을 지지한다.
바람직하게는, 상기 지지체는 상기 제1 및 제2 램프들로부터 출사된 광을 반사시키는 광반사층을 더 포함한다. 상기 지지부는 상기 제1 및 제2 램프들의 길이 방향을 따라 연장되며, 제1 면 및 제2 면을 포함한다. 상기 제1 면은 상기 제1 램프의 하부에 배치된 바닥부로부터 연장되어 상기 광학유닛에 접촉하며, 상기 제2 면은 상기 제2 램프의 하부에 배치된 바닥부로부터 연장되어 상기 광학유닛에 접촉하며 상기 제1 면에 연결된다. 상기 제1 면 및 제2 면은 평탄한(flat)하거나, 각각 상기 제1 및 제2 램프들을 향하여 볼록한 형상을 갖는다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 실시예를 따른 백라이트 어셈블리에서, 상기 지지체는 광을 투과시키는 투광성 수지로 이루어지며, 상기 백라이트 어셈블리는 반사시트를 더 포함한다. 상기 반사시트는 상기 지지체의 하부에 배치되어 상기 지지체로부터 누설된 광을 반사시킨다. 상기 지지체는 광확산 비드를 포함한다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여, 일 실시예에 따른 표시장치는 이웃하게 배치된 복수 개의 램프들, 광학유닛, 지지체 및 표시패널을 포함한다. 상기 광학유닛은 상기 램프들의 상부에 배치되어, 상기 램프들이 출사한 광의 광학특성을 향상시킨다. 상기 지지체는 바닥부 및 지지부를 포함한다. 상기 바닥부는 상기 램프들의 하부에 배치된다. 상기 지지체는 상기 램프들의 길이 방향을 따라 연장되며 상기 바닥부로부터 상기 램프들의 사이로 돌출되어 상기 광학유닛을 지지한다. 상기 표시패널은 상기 광학유닛으로부터 출사된 광을 기초로 영상을 표시한다.
바람직하게는, 상기 표시장치는 수납용기 및 반사시트를 더 포함한다. 상기 수납용기는 상기 지지체가 배치되는 바닥판 및 상기 지지체의 단부를 지지하는 측벽을 포함한다. 상기 반사시트는 상기 지지체와 바닥판 사이에 배치된다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치에 의하면, 표시장치의 무게 및 부피가 감소된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
백라이트 어셈블리
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 백라이트 어셈블리(10)는 제1 및 제2 램프들(11, 15), 광학유닛(30) 및 지지체(50)를 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리(10)는 복수 개의 램프들을 포함하며, 설명의 편의상 상기 램프들 중 어느 하나를 상기 제1 램프(11)로 칭하고, 상기 제1 램프(11)와 이웃한 램프를 상기 제2 램프(15)로 칭한다.
상기 제1 램프(11)와 제2 램프(15)는 동일하다. 상기 제1 램프(11)는 방전 가스가 주입된 램프 튜브, 상기 램프 튜브의 내벽에 도포된 형광층 및 상기 램프 튜브의 단부에 배치된 전극부를 포함한다. 상기 전극부에 램프 구동전압이 인가되면, 상기 방전 가스는 비가시광선을 방전하고, 상기 형광층은 상기 비가시광선을 가시광선으로 변환한다. 그 결과, 상기 제1 램프(11) 및 제2 램프(15)는 상기 가시광선을 출사한다.
상기 광학유닛(30)은 상기 제1 및 제2 램프들(11, 15)의 상부에 배치되어, 상기 제1 및 제2 램프들(11, 15)로부터 출사된 광의 광학 특성, 예를 들어, 휘도 균일성 및 정면 휘도를 향상시킨다. 상기 광학유닛(30)은, 예를 들어, 확산시트(31) 및 집광시트들(33, 35)을 포함한다. 상기 확산시트(31)는 상기 제1 및 제2 램프들(11, 15)로부터 출사된 광을 확산시켜 광의 휘도 균일성을 향상시킨다. 상기 집광시트들(33, 35)은 상기 확산시트(31) 상에 배치되어, 상기 확산시트(31)로부터 출사된 광을 집광하여 정면 휘도를 향상시킨다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리를 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 지지체(50)는 상기 제1 및 제2 램프들(11, 15)로부터 출사된 광을 상기 광학유닛(30)을 향하여 반사하며, 상기 광학유닛(30)을 지지한다. 상기 지지체(50)는 바닥부(51) 및 지지부(53)를 포함한다.
상기 바닥부(51)는 상기 광학유닛(30)과 대향하게 배치되며, 상기 제1 및 제2 램프들(11, 15)은 상기 바닥부(51) 상에 서로 나란하게 배치된다. 상기 지지부(53)는 상기 바닥부(51)로부터 상기 제1 및 제2 램프들(11, 15) 사이로 돌출되어 상기 광학유닛(30)을 지지한다. 상기 지지부(53)는 제1 면(55) 및 제2 면(57)을 포함한다.
상기 제1 면(55) 및 제2 면(57)은 상기 제1 및 제2 램프들(11, 15)의 길이 방향을 따라 연장된다. 상기 제1 면(55)은 상기 제1 램프(11)의 하부에 배치된 상기 바닥부(51)로부터 상기 제1 및 제2 램프들(11, 15) 사이로 연장되어 상기 확산시트(31)에 접촉된다. 상기 제2 면(57)은 상기 제2 램프(15)의 하부에 배치된 상기 바닥부(51)로부터 상기 제1 및 제2 램프들(11, 15) 사이로 연장되어 상기 확산시트(31)에 접촉되며 상기 제1 면(55)과 연결된다. 상기 제1 면(55)과 제2 면(57)은 라운드지도록 연결되는 것이 바람직하다. 상기 제1 면(55) 및 제2 면(57)은 평탄(flat)하게 형성된다. 이와 다른 실시예에서, 상기 제1 면(55) 및 제2 면(57)의 형상은 상기 광학유닛(30)으로부터 출사되는 광의 휘도 균일성을 향상시키기 위해 곡면 형상으로 변형될 수 있다.
상기 지지부(53)가 상기 복수 개의 램프들 사이들 마다 상기 확산시트(31)와 접촉하기 때문에, 상기 확산시트(31) 및 집광시트들(33, 35)이 플렉시블한 특성을 갖더라도, 상기 확산시트(31) 및 집광시트들(33, 35)이 아래로 처지는 것이 방지된다. 즉, 본 실시예에서, 상기 지지체(50)는 리지드(rigid)한 플레이트 형태의 확산판을 대체하여 상기 광학유닛(30)을 지지한다.
한편, 상기 지지체(50)는 광반사층을 더 포함한다. 상기 광반사층은 상기 바닥부(51)의 표면, 상기 지지부(53)의 상기 제1 면(55) 및 제2 면(57)에 형성된다. 상기 광반사층은 광반사율이 우수한 금속, 예를 들어, 알루미늄 박막일 수 있다. 이와 다른 실시예에서, 상기 지지체(50)는 광반사율이 우수한 금속으로 이루어질 수 있다. 이와 또 다른 실시예에서, 상기 광반사층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylenetelephthalate: PET) 및 반사물질인 황산바륨을 포함할 수 있다.
상기 바닥부(51) 및 지지부(53)는 상기 제1 및 제2 램프들(11, 15)로부터 출사된 광을 상기 광학유닛(30)을 향하여 반사한다. 상기 제1 램프(11)로부터 상기 제2 램프(15)를 향하는 광 및 상기 제2 램프(15)로부터 상기 제1 램프(11)를 향하는 광은 상기 지지부(53)에 의해 상기 광학유닛(30)을 향하는 방향으로 반사된다.
전술한 바와 같이, 상기 확산판이 생략됨에 따른 광확산효과의 감소를 보상하기 위하여, 상기 확산시트(31)의 광확산 기능이 강화될 필요가 있다. 이를 위하여, 상기 확산시트(31)는 다양한 구성을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 상기 확산시트(31)는 확산비드를 포함하는 베이스필름 및 상기 베이스 필름 상에 형성된 광학랜즈를 포함한다. 이 경우, 상기 광학유닛(30)의 정면에서 관찰하는 경우, 상기 램프들의 이미지가 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 백라이트 어셈블리(200)는 제1 및 제2 램프들(211, 215), 광학유닛(230) 및 지지체(250)를 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리(200)는 상기 지지체(250)의 형상을 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 백라이트 어셈블리(10)와 실질적으로 동일하다.
상기 지지체(250)는 바닥부(251) 및 지지부(253)를 포함한다. 상기 지지체(250)는 상기 지지부(253)를 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 지지체(50)와 실질적으로 동일하다. 상기 지지부(253)는 제1 면(255) 및 제2 면(257)을 포함하며, 상기 제1 면(255) 및 제2 면(257)의 형상을 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 지지부(53)와 실질적으로 동일하다.
상기 제1 면(255)은 상기 제1 램프(211)의 하부의 상기 바닥부(251)로부터 상기 제1 및 제2 램프들(211, 215) 사이로 연장되며, 상기 제2 면(257)은 상기 제2 램프(215)의 하부의 상부 바닥부(251)로부터 상기 제1 및 제2 램프들(211, 215) 사이로 연장되어 상기 제2 면(257)과 연결된다.
상기 제1 면(255)은 상기 제1 램프(211)를 향하여 볼록한 형상을 갖고, 상기 제2 면(257)은 상기 제2 램프(215)를 향하여 볼록한 형상을 갖는다. 이에 따라, 상기 제1 면(255)과 제2 면(257)이 연결되는 상기 지지부(253)의 상단은 라운드지도록 형성된다.
상기 제1 면(255) 및 제2 면(257)이 볼록한 형상을 가짐에 따라, 상기 제1 면(255) 제2 면(257)에서 반사되는 광은 보다 측방향으로 확산된다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 백라이트 어셈블리(400)는 제1 및 제2 램프들(411, 415), 광학유닛(430), 지지체(450) 및 반사시트(460)를 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리(400)는 상기 지지체(450)가 투광성 재질로 이루어지고, 상기 반사시트(460)를 더 포함하는 것을 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 백라이트 어셈블리(10)와 실질적으로 동일하다.
상기 지지체(450)는 광을 투과시키는 수지, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylenetelephthalate: PET)로 이루어진다.
상기 반사시트(460)는 상기 지지체(450)로부터 누설된 광을 반사시켜 상기 지지체(450)로 다시 입사시킨다. 상기 반사시트(460)는 상기 지지체(450)의 하부에 배치된다.
표시장치
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 표시장치(600)는 제1 및 제2 램프들(611, 615)(511, 515), 광학유닛(630), 지지체(650) 및 표시패널(680)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 램프들(611, 615), 광학유닛(630) 및 지지체(650)는 도 1 및 도 2에 도시된 제1 및 제2 램프들(11, 15), 광학유닛(30) 및 지지체(50)와 실질적으로 동일하다.
상기 표시장치(600)는 수납용기(670) 및 미들몰드(675)를 더 포함한다.
상기 수납용기(670)는 바닥판 및 측벽을 포함한다. 상기 바닥판에는 상기 지 지체(650), 제1 및 제2 램프들(611, 615) 및 광학유닛(630)이 순서대로 수납된다. 상기 측벽은 상기 지지체(650)의 단부를 지지한다. 상기 광학유닛(630)은 상기 측벽에 형성된 단턱부에 배치된다.
상기 미들몰드(675)는 상기 광학유닛(630)의 가장자리를 누르며 상기 수납용기(670)와 결합한다.
상기 표시패널(680)은 상기 미들몰드(675)에 의해 가이드 되며, 상기 광학유닛(630)에 의해 휘도 균일성 및 정면 휘도가 향상된 광을 기초로 영상을 표시한다. 상기 표시패널(680)은 제1 기판(681), 제2 기판(685) 및 액정층을 포함한다.
상기 제1 기판(681)은 하부 기판, 화소 전극 및 스위칭 소자를 포함한다. 상기 화소 전극은 매트릭스 형태로 상기 하부 기판 상에 형성되며, 투명하고 도전성을 갖는다. 상기 스위칭 소자는 상기 화소 전극에 패널 구동신호를 인가한다.
상기 제2 기판(685)은 상부 기판, 색화소 및 공통 전극을 포함한다. 상기 상부 기판은 상기 하부 기판에 일정 간격 이격되어 대향 배치된다. 상기 색화소는 상기 화소 전극에 대응하여 상기 상부 기판에 배치되며, 광을 입사 받아 소정의 파장을 갖는 광을 통과시킨다. 상기 색화소가 배치된 상기 상부 기판의 일면 전체에는 상기 화소 전극에 대응하여 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 배치된다.
외부의 구동회로부로부터 인가된 패널 구동신호에 따라, 상기 화소 전극과 공통 전극의 사이에 전기장이 형성되면, 상기 화소 전극과 공통 전극의 사이에 개재된 액정분자가 재배열된다. 이에 따라, 상기 광학유닛(630)으로부터 상기 표시패널(680)에 제공되는 광의 투과도가 변경되어, 상기 표시 장치(500)는 원하는 계조 의 영상을 표시한다.
상기 표시장치(600)는 상기 표시패널의 유효표시영역을 노출시키며 상기 수납용기(670) 또는 미들몰드(675)와 결합하는 탑 샤시(690)를 더 포함한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 표시장치(800)는 제1 및 제2 램프들(811, 815), 광학유닛(830), 지지체(850), 반사시트(860), 수납용기(870), 미들몰드(875), 표시패널(880) 및 탑샤시(890)를 포함한다. 상기 표시장치(800)는 상기 반사시트(860)를 더 포함하는 것을 제외하고는 도 5에 도시된 표시장치(600)와 실질적으로 동일하다.
상기 반사시트(860)는 상기 지지체(850)와 바닥판의 사이에 배치된다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상기 지지체는 램프들 사이로 돌출되어 광학시트를 지지하는 지지부를 포함한다. 또한, 상기 지지체는 광반사층을 더 포함할 수 있다. 따라서, 광학유닛을 지지하기 위한 확산판이 생략된다. 그 결과, 표시장치의 무게 및 두께가 감소된다.
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 (11)

  1. 서로 이웃하게 배치된 제1 및 제2 램프들;
    상기 제1 및 제2 램프들의 상부에 배치된 광학유닛; 및
    상기 제1 및 제2 램프들의 하부에 배치된 바닥부와, 상기 바닥부로부터 상기 제1 및 제2 램프들의 사이로 돌출되어 상기 광학유닛을 지지하는 지지부를 포함하는 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지체는 상기 제1 및 제2 램프들로부터 출사된 광을 반사시키는 광반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 지지부는 상기 제1 및 제2 램프들의 길이 방향을 따라 연장된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서, 상기 지지부는
    상기 제1 램프의 하부에 배치된 바닥부로부터 연장되어 상기 광학유닛에 접촉하는 제1 면; 및
    상기 제2 램프의 하부에 배치된 바닥부로부터 연장되어 상기 광학유닛에 접촉하며 상기 제1 면에 연결되는 제2 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 면 및 제2 면은 평탄한(flat) 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 면은 상기 제1 램프를 향하여 볼록한 형상을 갖고, 상기 제2 면은 상기 제2 램프를 향하여 볼록한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 지지체는 광을 투과시키는 투광성 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 지지체의 하부에 배치되어 상기 지지체로부터 누설된 광을 반사시키는 반사시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서, 상기 지지체는 광확산 비드를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  10. 서로 이웃하게 배치된 복수 개의 램프들;
    상기 램프들의 상부에 배치된 광학유닛;
    상기 램프들의 하부에 배치된 바닥부와, 상기 램프들의 길이 방향을 따라 연 장되며 상기 바닥부로부터 상기 램프들의 사이로 돌출되어 상기 광학유닛을 지지하는 지지부를 포함하는 지지체; 및
    상기 광학유닛으로부터 출사된 광을 기초로 영상을 표시하는 표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 지지체가 배치되는 바닥판 및 상기 지지체의 단부를 지지하는 측벽을 포함하는 수납용기; 및
    상기 지지체와 바닥판 사이에 배치된 반사시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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