KR20080004253A - 백라이트 어셈블리 - Google Patents

백라이트 어셈블리 Download PDF

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KR20080004253A
KR20080004253A KR1020060063025A KR20060063025A KR20080004253A KR 20080004253 A KR20080004253 A KR 20080004253A KR 1020060063025 A KR1020060063025 A KR 1020060063025A KR 20060063025 A KR20060063025 A KR 20060063025A KR 20080004253 A KR20080004253 A KR 20080004253A
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박현수
전재환
박종명
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삼성전자주식회사
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Abstract

빛의 반사 효율을 개선한 백라이트 어셈블리가 제공된다. 백라이트 어셈블리는 액정 패널 어셈블리에 빛을 공급하는 다수의 램프와 램프의 하부에 형성되어 램프의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사하며 반사면의 중심부가 오목한 곡면인 반사판, 및 측벽 외 바닥면으로 구성되어 램프 및 반사판을 수납하는 수납용기를 포함한다.
백라이트 어셈블리, 액정 표시 장치(LCD), 반사판, 반사면, 곡면

Description

백라이트 어셈블리 {backlight assembly}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다 .
도 2는 도 1의 액정 표시 장치를 A-A' 선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 반사판의 평면도이다.
도 4는 도 3의 액정 표시 장치의 반사판을 B-B' 선으로 절단한 단면도이다.
도 5는 도 3의 액정 표시 장치의 반사판을 C-C' 선으로 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치의 사시도로써 하부 수납 용기, 반사판, 램프를 나타내는 분해사시도이다.
도 7은 도 6의 액정 표시 장치를 D-D' 선으로 절단한 단면도이다.
도 8은 도 6의 액정 표시 장치의 제1 지지부의 확대사시도이다.
도 9는 도 6의 액정 표시 장치의 제2 지지부의 확대사시도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
100: 액정 표시 장치 110: 상부 수납 용기
130: 액정 패널 어셈블리 131: 게이트 테이프 캐리어 패키지
132: 데이터 테이프 캐리어 패키지 133: 박막 트랜지스터 표시판
134: 공통 전극 표시판 135: 인쇄회로기판
136: 액정 패널 138: 구동 회로
140: 백라이트 어셈블리 141: 광학시트들
142: 확산판 143: 램프
144: 반사판 145: 반사면
146: 제1 측벽 147: 제2 측벽
149: 램프 홀더 150: 중간 수납 용기
160: 하부 수납 용기 162: 제1 지지부
163: 제2 지지부 M: 만곡점
H: 반사면의 가장자리와 반사면의 만곡점의 높이차
본 발명은 빛의 반사 효율을 높인 백라이트 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 램프에서 발생하는 빛을 보다 효율적으로 액정 패널 어셈블리에 공급하기 위한 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)가 기존의 음극선관(CRT; Cathode Ray Tube)을 대체하여 평판 표시 장치로서 활용되어 휴대용 컴퓨터의 디스플레이 장치 및 데스크 톱 컴퓨터의 모니터, 고화질 영상 기기의 모니터 등의 폭넓은 분야에 다양하게 적용되고 있다. 소형, 경량화 및 저소비 전력 등의 장점이 있기 때문 이다.
액정 표시 장치에서의 백라이트 어셈블리는 도광판을 구비하지 않으면서 복수의 램프들의 저면에 배열한 구조를 갖는 직하형 백라이트 어셈블리와 도광판을 구비하여 도광판의 측부에 램프를 구비하는 에지(edge) 타입의 백라이트 어셈블리가 있다. 본 발명은 직하형 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
기존의 직하형 백라이트 어셈블리에서는 반사면이 수평으로 되어있어 반사효율이 떨어져서 액정 표지 장치의 중앙부의 휘도가 약화될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 백라이트 어셈블리의 반사판 및/또는 하부 수납 용기의 구조를 개선하여 반사되는 빛의 효율을 증가시키는 백라이트 어셈블리를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 액정 패널에 빛을 공급하는 다수의 램프와 램프의 하부에 형성되어 램프의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사하며 반사면의 중심부가 오목한 곡면인 반사 판 및 측벽과 바닥면으로 구성되어 램프 및 반사판을 수납하는 수납용기를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 영상 정보를 표시하는 액정 패널과, 액정 패널에 빛을 공급하는 다수의 램프와 램프의 하부에 형성되어 램프의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사하며 반사면의 중심부가 오목한 곡면인 반사판 및 측벽과 바닥면으로 구성되어 램프 및 반사판을 수납하는 수납용기를 포함하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 어셈블리에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 액정 표시 장치를 A-A' 선으로 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치(100)는 전체적으로 보아 상부 수납 용기(110), 액정 패널 어셈블리(130), 백라이트 어셈블리(140)를 포함한다.
상부 수납 용기(110)는 중간 수납 용기(150) 및/또는 하부 수납 용기(160)와 함께 상호 협력하여 액정 패널 어셈블리(130)와 백라이트 어셈블리(140)를 보호 및 고정 지지하는 역할을 한다. 이들 수납 용기들은 후크와 후크 삽입공의 결합으로 체결될 수 있으나 이에 제한되지 않고 다양한 형태로 변형될 수 있다.
그리고, 액정 패널 어셈블리(130)는 박막 트랜지스터 표시판(133), 공통 전극 표시판(134)을 포함하는 액정 패널(136), 액정(미도시), 게이트 테이프 캐리어 패키지(131), 데이터 테이프 캐리어 패키지(132) 및 인쇄회로기판(135) 등으로 구성된다.
액정 패널(136)은 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)과 박막 트랜지스터 어레이, 화소 전극 등을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판(133)과, 블랙 매트릭스(black matrix), 공통 전극 등을 포함하고 박막 트랜지스터 표시판(133)에 대향하도록 배치된 공통 전극 표시판(134)을 포함한다.
박막 트랜지스터 표시판(133)은 매트릭스 상의 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 투명한 유리 기판이며, 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결되어 있다. 그리고 드레인 단자에는 도전성 재질로서 투명한 ITO(indium tin oxide)로 이루어진 화소 전극이 형성된다.
한편 박막 트랜지스터 표시판(133)에 대향하여 그 위에 공통 전극 표시 판(134)이 배치되어 있다. 공통 전극 표시판(134)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판으로, 전면에 ITO로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다.
게이트 테이프 캐리어 패키지(131)는 박막 트랜지스터 표시판(133)에 형성된 각 게이트 라인(미도시)에 접속되고, 데이터 테이프 캐리어 패키지(132)는 박막 트랜지스터 표시판(133)에 형성된 각 데이터 라인(미도시)에 접속된다.
데이터 PCB 및 게이트 PCB는 각각 액정 표시 장치(100)를 구동하기 위한 신호인 데이터 신호, 게이트 구동신호, 그리고 이들 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시켜서 게이트 구동신호를 게이트 테이프 캐리어 패키지(131)를 통하여 액정 패널(136)의 게이트 라인에 인가하고, 데이터 신호를 데이터 테이프 캐리어 패키지(132)를 통하여 액정 패널(136)의 데이터 라인에 인가한다.
한편, 인쇄회로기판(135)에서는 게이트 테이프 캐리어 패키지(131)에 게이트 구동신호 및 데이터 테이프 캐리어 패키지(132)에 데이터 구동 신호를 입력가능하도록 하는 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호를 모두 처리하기 위한 여러 구동 부품이 실장된다.
그리고, 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(140)는 중간 수납 용기(150), 하부 수납 용기(160), 확산판(142), 광학시트들(141), 다수의 램프(143), 반사판(144) 등으로 구성된다.
수납 용기(150, 160)란 측벽외 바닥면으로 구성되어 램프(143) 및 반사 판(144)을 수납하는 수납용기를 말한다.
중간 수납 용기(150)가 백라이트 어셈블리(140)의 보호와 고정, 지지를 위해 하부 수납 용기(160) 위에 설치될 수 있다. 중간 수납 용기(150)에 조립된 백라이트 어셈블리(140) 하부에는 하부 수납 용기(160)가 위치하여 상부 수납 용기(110)와 상호 협력하여 액정 패널 어셈블리(130)와 백라이트 어셈블리(140)를 보호 및 고정 지지하는 역할을 한다. 이들 수납 용기들은 후크와 후크 삽입공의 결합으로 체결될 수 있으나 이에 제한되지 않고 다양한 형태로 변형될 수 있다.
하부 수납 용기(160)는 직사각형 형상을 가지고 상부면의 가장자리를 따라 측벽이 형성되어 측벽 내에 백라이트 어셈블리(140) 및 액정 패널 어셈블리(130)를 수용하여 고정함으로써 백라이트 어셈블리(140)를 구성하는 광학시트들(141) 및 확산판(142)이 휘어지는 것을 방지한다. 여기서, 백라이트 어셈블리(140) 또는 액정 패널 어셈블리(130)를 하부 수납 용기(160)에 수용하는 방법에 따라서 하부 수납 용기(160)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 하부 수납 용기(160)는 금형 제작 과정에 의해 만들어 질 수 있다. 금형 제작 과정에서의 압착, 절단 과정에 있어서 하부 수납 용기(160)의 바닥면이 반사판(144)의 반사면(145)의 오목한 곡면과 일치할 수 있도록 하부 수납 용기가 형성될 수 있다. 하부 수납 용기(160)의 바닥면이 오목한 곡면이 되어 반사판(144)의 반사면(145)이 오목한 곡면으로 형성될 수 있다. 뿐만 아니라 하부 수납 용기(160)의 바닥면의 만곡점에서 하부 수납용기(160)의 가장자리와 높이차(H)를 가지게 됨으로써, 액정 표시 장치(100)의 배면 온도가 저하될 수 있다. 반사판(144)의 반사면(145)에 대해서 는 후술한다.
확산판(142)과 광학시트들(141)은 램프(143)의 상부면에 설치되어 램프 (143)에서 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학시트들(141)은 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함한다. 확산판(142)과 프리즘 시트 사이에 위치한 확산 시트는 램프(143)로부터 입사되는 광을 분산시킴으로써 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지한다. 프리즘 시트는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 통상 2장의 시트로 구성되어 각각의 프리즘 배열이 서로 소정의 각도로 엇갈리도록 배치되어 확산 시트로부터 확산된 광을 액정 패널(136)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 이에 따라서, 프리즘 시트를 통과하는 광은 거의 대부분 수직하게 진행하게 되어 보호 시트 상의 휘도 분포는 균일하게 얻어진다. 프리즘 시트 위에 형성되는 보호 시트는 프리즘 시트의 표면을 보호하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 광을 확산시키는 역할을 수행한다.
램프(143)는 반사판(144) 위에 형성되며 액정 패널 어셈블리에 빛을 공급한다. 소형의 액정 표시 장치(100)의 경우 보통 하나의 램프가 설치되지만, 액정 표시 장치(100)가 대형화 될수록 충분한 휘도를 얻기 위하여 하나의 램프(143)에 복수의 램프들을 설치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 직하형 백라이트 어셈블리(140)와 관련된 것이다. 백라이트 어셈블리는 도광판을 구비하지 않으면서 복수의 램프들의 저면에 배열한 구조를 갖는 직하형 백라이트 어셈블리(143)와 도광판을 구비하여 도광판의 측부에 램프를 구비하는 에지(edge) 타입의 백라이트 어셈블리가 있다. 본 발명의 제1 실시예는 이 중 직하형 백라이트 어셈블리(143)에서 적용될 수 있다.
반사판(144)은 램프(143)의 하부면에 설치되어 확산판(142)과 광학시트들(141)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사한다. 반사판(144)은 액정 패널(136)에 입사되는 광의 광손실을 줄임과 동시에 확산판(142)의 출사면으로 투과되는 광의 균일도를 향상시키는 역할을 한다.
이하 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 어셈블리의 반사판에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 3은 도 1의 반사판의 평면도이다. 도 4는 도 3의 액정 표시 장치의 반사판을 B-B' 선으로 절단한 단면도이다. 도 5는 도 3의 액정 표시 장치의 반사판을 C-C' 선으로 절단한 단면도이다.
본 발명의 제1 실시예에 의한 반사판(144)은 직하형 백라이트 어셈블리의 램프(143)의 하부에 형성되어 램프(143)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사한다. 반사판(144)은 반사면(145)과 제1 측벽(146)과 제2 측벽(147)으로 구성된다. 도 3 내지 도 5에서는 제1 측벽(146)과 제2 측벽(147)이 램프(143)와 평행한 방향으로 형성되어 있지만 이에 제한되지 않는다. 제1 측벽(146)과 제2 측벽(147)은 반사판(144)이 하부 수납 용기(160)의 측벽(미도시)에 안착될 수 있는 지지부를 포함한다.
반사면(145)은 램프(143)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 방출하되, 반사면(145)의 중심부는 오목한 곡면이다. 반사면의 오목한 곡면에서 가장 많이 구부러 진 점을 만곡점(M)이라 한다. 도 3 내지 도 5에 있어서 만곡점(M)은 반사면(145)의 무게중심과 일치하지만, 이에 제한되지 않는다.
도 4 및 도 5에서 보듯이 만곡점(M)이 반사판(144)의 반사면(145)의 무게중심에 있는 경우 반사면을 어느 방향으로 절단해도 만곡점(M)을 중심으로 대칭의 오목한 곡면을 형성하게 된다.
반사면(145)의 가장자리와 반사면의 만곡점(M)은 약 5mm 내지 10mm 높이차(H)를 가지나, 이에 한정되지 않는다. 반사면은 오목한 곡면으로 형성되어 전면 방향으로의 출광 효율을 높일 수 있으며, 특히 정면 중앙부의 휘도를 좋게 할 수 있다.
이하 도 1, 도 3 내지 도 5, 그리고 도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 의한 백라이트 어셈블리를 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정 표시 장치의 하부 수납 용기, 반사판, 램프를 나타내는 분해사시도이다. 도 7은 도 6의 액정 표시 장치를 D-D' 선으로 절단한 단면도이다. 도 8은 도 6의 액정 표시 장치의 제1 지지부의 확대사시도이다. 도 9는 도 6의 액정 표시 장치의 제2 지지부의 확대사시도이다.
도 6 내지 도 9에 도시된 부재 중 도 1과 도 3 내지 도 5에서 설명한 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고 공통되는 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(144)는 중간 수납 용기(150), 하부 수납 용기(160), 확산판(142), 광학시트들(141), 다수의 램프(143), 반사판(144)외에 반사판을 지지하는 지지부(162, 163) 등으로 구성된다.
하부 수납 용기(160)는 일반적인 금형 제작 과정을 거쳐 형성할 수 있으며, 그 바닥면이 평평할 수 있다. 하부 수납 용기(160)는 바닥면과 다수의 측벽으로 구성되며 그 측벽의 내부에 적어도 하나 이상의 지지부(162,163)가 형성될 수 있다.
도 8 내지 도 9에서 보듯이, 지지부(162, 163)은 하부 수납 용기(160)의 내부에 형성된다. 도 3 내지 도 5에서 보듯이 반사판(144)은 그 바닥면(145)이 오목한 곡면을 가지며 지지부(162,163)는 그러한 반사판을 지지할 수 있는 형태가 될 수 있다. 지지부(162,163)는 하부 수납 용기(160)의 내부 어느 부분에 형성되는가에 따라 그 형상이 달라질 수 있다. 도 8에서 보듯이, 제1 지지부(162)는 하부 수납 용기(160)의 두 측벽이 만나는 모서리의 내부에 형성되고, 도 9에서 보듯이 제2 지지부(163)는 하부 수납 용기의 일 측면을 따라 형성될 수 있다. 그러나 지지부 (162,163)의 위치와 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 지지부(162,163)의 상부면은 하부 수납 용기(160)의 어느 부분에 위치하는가와 지지부(162,163) 위에 안착되는 반사판(144)의 반사면(145)의 형상에 따라 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 백라이트 어셈블리에 의하면 지지부(162,163)를 형성함으로써, 하부 수납 용기(160)의 바닥면은 평평하게 유지하면서도 반사판(144)의 반사면(145)의 오목한 곡면을 유지하여 전면 방향으로의 출광 효율을 높일 수 있으며, 특히 정면 중앙부의 휘도를 좋게 할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치에 의하면, 전면 방향으로의 출광 효율을 높일 수 있으며, 특히 정면 중앙부의 휘도를 좋게 할 수 있다.

Claims (6)

  1. 액정 패널 어셈블리에 빛을 공급하는 다수의 램프;
    상기 램프의 하부에 형성되어 상기 램프의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사하며 반사면의 중심부가 오목한 곡면인 반사판; 및
    측벽과 바닥면으로 구성되어 상기 램프 및 상기 반사판을 수납하는 수납용기를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 반사판은 상기 반사면의 무게 중심에서 만곡하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 반사면의 가장자리와 상기 반사면의 무게중심은 약 5mm 내지 10mm 높이차를 가지는 백라이트 어셈블리.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 수납 용기의 상기 바닥면은 상기 반사면을 따라 오목한 곡면으로 이루어진 백라이트 어셈블리.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 수납 용기의 상기 바닥면과 상기 반사판의 상기 반사면 사이에 게재되어 상기 반사판을 지지하는 지지부를 더 포함하고,
    상기 반사면에 인접하는 상기 지지부의 일면은 상기 반사면을 따라 오목한 곡면으로 이루어진 백라이트 어셈블리.
  6. 영상 정보를 표시하는 액정 패널; 및
    상기 액정 패널에 빛을 제공하는 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항의 상기 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치.
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