KR20080020156A - 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

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KR20080020156A
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Abstract

백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정표시장치가 개시된다. 피벗기능을 사용하여 가로보기와 세로보기가 가능한 표시장치에 있어서 장시간 사용에도 램프의 성능이 저하되지 않도록 램프가 배치된다. 가로보기를 시행할 때에도 램프는 지면과 수평 방향으로 위치하고, 세로 보기를 시행할 때에도 램프는 지면과 수평 방향으로 위치한다.
백라이트 어셈블리, 램프, 휘도 균일성, 피벗

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정표시장치{Back light assembly and liquid crystal display apparatus having the same}
도 1은 종래기술의 피벗 액정 표시 장치의 개념도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개념도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 액정표시장치 130 : 표시부
137 : 액정표시판 조립체 140 : 광학 필름부
151 : 램프 152 : 도광판
160 : 반사판
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광 특성이 향상된 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 액정의 전기적 특성 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 디스플레이 한다. 상기 액정표시장치는 CRT 등에 비하여 부피가 매우 작고 무게가 가벼운 장점을 갖고, 그 결과 휴대용 컴퓨터, 통신 기기, 액정 TV 등에 널리 사용되고 있다.
상기 액정을 제어하기 위해, 상기 액정표시장치는 상기 액정을 제어하는 액정 제어 파트 및 상기 액정에 광을 공급하는 광공급 파트를 필요로 한다. 상기 액정표시장치의 광공급 파트로는 냉음극선관 방식 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)가 주로 사용된다.
냉 음극선관 방식 램프는 음극(cathode)을 가열하지 않고 발생한 전자가 공간 이동하는 과정에서 광이 발생된다. 음극을 가열하지 않고 전자가 공간 이동되도록 하기 위해서는 양극(anode) 및 음극 사이에 매우 큰 전기장이 걸리도록 해야 한다. 이때, 양극 및 음극 사이에 걸리는 전기장은 방전 전원에 의하여 형성된다. 상기 방전 전원에 의한 전기장에 의하여, 음극으로부터 양극 방향으로 전자가 방출된다. 음극으로부터 방출된 전자가 양극으로 향하는 과정에서, 상기 전자가 방전 가스(Ar)와 충돌하여 방전 가스는 방전 가스 원자, 중성자 및 전자로 구성된 플라즈마 상태로 해리 된다. 상기 방전 가스가 플라즈마 상태로 되는 과정에서 발생한 광은 형광 물질에 의하여 가시광선으로 변환됨으로써 광이 발생된다.
이와 같은 구성을 갖는 냉 음극선관 방식 램프는 온도가 증가하면 포화증기압이 급속히 증가하여, 방전 가스와의 Penning ionization 확률이 급격히 낮아지게 되어 광량의 발생 효율이 낮아지게 된다.
상기와 같은 고온의 환경에서 광 효율이 떨어지는 것을 방지 하기 위해서 일반적으로 표시장치에 사용되는 냉 음극선관 방식 램프는 지면에 수평 방향으로 배치된다.
사용자의 사용환경에 따라서 표시장치는 화면의 위치를 다양하게 변경 가능하도록 하는 피벗 기능을 갖는 제품이 등장하고 있다. 대표적인 사례가 가로보기와 세로보기이다. 도 1에 도시 된 것처럼 가로보기는 표시장치의 긴 변이 지면과 평행하고, 세로보기는 표시장치의 짧은 변이 지면과 평행하다. 종래의 냉 음극선관 방식 램프의 배치는 가로 보기에 맞추어 수평방향으로 배치되어 있는데, 이러한 제품을 세로보기로 변경할 경우 램프가 지면과 수직하게 위치하게 된다. 이때 램프의 구동에 의해 발열이 되면 램프 안의 더운 기체는 위로 올라가게 되므로 상단과 하단의 온도 차이가 발생한다. 따라서 상단과 하단의 포화증기압이 달라지게 되고 이는 상단과 하단의 휘도차이를 유발하게 된다. 또한 상단의 온도 증가로 인하여 램프의 수명이 단축된다.
본 발명의 목적은 피벗기능이 있는 표시장치에 있어서 램프 내의 방전 가스의 분포를 균일하게 하여 휘도의 불균일을 방지할 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 영상을 표시하는 표시부, 상기 표시부에 광을 공급하는 램프, 상기 램프로부터의 빛을 표시부로 안내하기 위한 도광판 및 상기 도광판 아래에 위치하는 반사판을 포함하는 백라이트부, 상기 표시부 및 백라이트부 사이에 위치하며, 확산 필름, 프리즘 필름 및 휘도 강화 필름을 포함하는 광학 필름부를 포함한다. 상기 램프는 서로 수직하며, 적어도 두 개 이상의 램프를 갖는다.
상기 램프는 도광판의 가장자리에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 서로 수직한 램프는 선택적으로 단일 구동이 가능하며, 상기 수직한 램프 중 구동 시 표시부에 빛을 공급하는 램프는 지면과 평행하게 된다.
상기 액정표시 장치는 피벗 기능을 수행 할 수 있으며, 상기 피벗 기능은 가로보기 또는 세로보기인 것이 바람직하다.
그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분위에 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 바로 위에 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)는 액정 표시 모듈(105)과 액정 표시 모듈(105)을 보호하기 위한 전면 케이스(110) 및 배면 케이스(190)로 이루어진다. 여기서, 액정 표시 모듈(105)은 영상을 표시하기 위한 표시부(130) 및 표시부(130)의 하부에 위치하여 표시부(130)로 광을 공급하는 백라이트 부(150), 표시부(130) 및 백라이트 부(150) 사이에 개재되며, 백라이트 부(150)에서 발생된 광의 휘도를 균일하게 하는 광학 필름부(140)를 포함한다. 또한, 표시부(130)는 액정 표시판 조립 체(137), 데이터 캐리어 패키지(135), 데이터 인쇄 회로 기판(136), 게이트 테이프 캐리어 패키지(133) 및 게이트 인쇄 회로 기판(134)을 포함하며, 액정 표시판 조립 체(137)는 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 표시판(131)과 박막 트랜지스터 표시판(131)과 마주보는 색필터 표시판(132) 및 이들 표시판 사이에 주입되는 액정층(3)으로 이루어진다. 그리고, 박막 트랜지스터 표시판(131) 및 색필터 표시판(132)의 외부에는 각각 하부 및 상부 편광판(138, 139)이 배치되어 있다.
박막 트랜지스터 표시판(131)에는 행렬의 형태로 배열되어 있는 복수의 화소 전극(도시하지 않음), 화소 전극에 선택적으로 신호를 전달하는 복수의 박막 트랜지스터(도시하지 않음), 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 복수의 게이트선(도시하지 않음)과 복수의 데이터선(도시하지 않음)이 구비되어 있다.
데이터선 및 게이트선은 각각 데이터 테이프 캐리어 패키지(135) 및 게이트 테이프 캐리어 패키지(133)를 통하여 데이터 인쇄 회로 기판(136) 및 게이트 인쇄 회로 기판(134)과 전기적으로 연결된다. 따라서 데이터 인쇄 회로 기판(136) 및 게이트 인쇄 회로 기판(134)은 전기적인 신호를 데이터 테이프 캐리어 패키지(135) 및 게이트 테이프 캐리어 패키지(133)를 통하여 게이트선 및 데이터선으로 전송한다. 이러한 전기적인 신호는 데이터 인쇄 회로 기판(136) 및 게이트 인쇄 회로 기판(134)이 외부 장치로부터 수신하거나 스스로 생성한 것으로서 영상 신호와 이를 제어하기 위한 제어 신호를 포함한다.
색필터 표시판(132)은 화소 전극과 함께 전계를 생성하는 공통 전극과 색상을 표시하기 위한 색필터를 포함한다. 화소 전극과 공통 전극에 전압을 인가하면 전계가 형성되어 그 사이에 위치한 액정 분자들의 배열을 변화시킨다.
백라이트 부(150)는 빛을 생성하는 램프(151)와 램프(151)로부터의 빛을 액정 표시판 조립체(137)로 안내하기 위한 도광판(152)을 구비한다. 램프(151)는 램프와 램프를 보호하는 램프 커버로 이루어지며, 도 2에 도시한 램프(151)는 가장자리(edge)형으로서 램프가 도광판(152)의 가장자리 부근에 위치한다. 피벗 형 액정 표시 장치에 효율적으로 램프를 사용하기 위해서 적어도 두 개의 램프를 배치하며 두 램프는 서로 수직하게 배치된다. 두 램프는 각각 서로 다른 인버터(미도시)에 연결되며 각기 다르게 구동한다. 두 램프는 각기 램프의 길이 방향이 지면과 평행일 경우에만 켜지게 된다. 즉, 가로 보기일 때에는 지면과 평행한, 액정 표시 장치의 긴 변에 대응하는 램프가 켜지게 되고, 세로 보기일 때에는 지면과 평행한 액정 표시 장치의 짧은 변에 대응하는 램프가 켜지게 된다.
도 4를 참고하여 램프의 구동에 대해서 자세히 설명하기로 한다. 도 4에 도시된 바와 같이 액정표시 장치가 가로 보기 일 때 에는 액정표시 장치의 긴 변에 대응하는 램프가 켜지게 되고, 짧은 변에 대응하는 램프는 꺼지게 된다. 따라서 구동 상태에 있는 램프는 지면과 평행하게 위치하게 되므로 램프 내부에서 온도차이를 유발하지 않는다. 이어서 액정표시장치가 피벗 기능을 이용하여 가로 보기를 시행 할 경우, 액정표시장치의 짧은 변에 대응하는 램프는 켜지게 되고, 긴 변에 대응하는 램프는 꺼지게 된다. 따라서 구동 상태에 있는 램프는 지면과 평행하게 위치하게 되므로 램프 내부에서 온도 차이를 유발하지 않는다. 즉, 액정 표시 장치의 피벗 기능에 램프도 선택적으로 구동하여 램프가 지면에 수직하게 위치하지 않게 되므로 기존에 휘도 불균일 및 수명 저하의 문제가 해결된다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 도광판(152)은 액정 표시판 조립체(137)의 하부에 위치하고, 액정 표시판 조립체(137)에 대응하는 크기를 가진다. 그리고, 도광판(152)은 램프(151)로부터 멀어질수록 두께가 점차 감소하며 프리즘 형상이 형성되어 있는 형태일 수 있다.
도광판(150)의 상부에는 표시부(130)로 향하는 빛의 휘도를 균일하게 하기 위한 광학 필름부(140)가 배치되며, 백라이트 부(150)의 하부에는 도광판(152)으로부터 반사되는 빛을 다시 도광판(152) 쪽으로 반사시켜 광 효율을 향상시키기 위한 반사판(160)을 배치한다.
광학 필름부(140)는 복수개의 광학 필름(optical film)으로 이루어 진다. 즉, 광학 필름부(140)는 백라이트 부(150)에서 발생된 광을 정면으로 향하도록 하는 프리즘 필름(prism film)(143) 및 광원 중 P 파는 투과하고 S 파는 리사이클링(recycling)시켜 휘도를 향상시키는 휘도 강화 필름(brightness enhancement film)(142)으로 구성된다. 프리즘 필름(143) 위에 휘도 강화 필름(142)이 형성되어 있다.
반사판(160)은 틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthlate, PET) 등의 고분자 필름으로 형성되어 있는 제1 지지층(161), 제1 지지층(161) 위에 형성되어 있는 반사층(163)을 포함한다. 도광판(150)으로부터 나온 빛을 다시 도광판(150) 쪽으로 반사시켜 광 효율을 향상시키기 위해 반사층(163)은 반사율이 높은 금속 층, 예컨대, 은(Ag)층 등으로 형성한다.
표시부(130)와 백라이트 부(150)는 수납 용기인 바텀 섀시(170)에 수납되고, 바텀 섀시(170)는 몰드 프레임(180)으로 고정 지지된다. 몰드 프레임(180)은 바텀 섀시(170)의 배면을 외부로 노출시키는 대 개구부와 데이터 인쇄 회로 기판(136) 및 게이트 인쇄 회로 기판(134)에 실장 된 회로 부품들이 원활히 수납될 수 있도록 하기 위한 소 개구부를 가지고 있다.
몰드 프레임(180)의 대 개구부를 통하여 노출된 바텀 섀시(170)의 배면에는 적어도 하나의 인버터 보드(도시하지 않음)와 신호변환용 인쇄 회로 기판(도시하지 않음)이 설치된다. 인버터 보드는 외부 전원 전압을 구동 전압으로 변압하여 램프 유닛(151)에 제공하고, 신호변환용 인쇄 회로 기판은 전술한 데이터 인쇄 회로 기판(136) 및 게이트 인쇄 회로 기판(134)와 접속되어 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하여 제공한다.
표시부(130) 위에는 탑 섀시(120)가 배치되어 있다. 탑 섀시(120)는 데이터 인쇄 회로 기판(136) 및 게이트 인쇄 회로 기판(134)을 몰드 프레임(180)의 외부로 절곡 시키면서 표시부(130)가 바텀 섀시(170)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 것이다. 탑 섀시(120) 위의 전면 케이스(110)와 몰드 프레임(180) 아래의 배면 케이스 (190)가 결합하여 액정 표시 장치(100)를 이룬다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 피벗 기능을 통하여 가로 보기 및 세로 보기를 시행할 경우에, 램프가 지면과 평행하게 배치되므로, 램프의 수명저하를 방지 하며, 휘도 불균일 등의 문제를 해결할 수 있다.

Claims (6)

  1. 영상을 표시하는 표시부;
    상기 표시부에 광을 공급하는 램프, 상기 램프로부터의 빛을 표시부로 안내하기 위한 도광판 및 상기 도광판 아래에 위치하는 반사판을 포함하는 백라이트부; 및
    상기 표시부 및 백라이트부 사이에 위치하며, 확산 필름, 프리즘 필름 및 휘도 강화 필름을 포함하는 광학 필름부를 포함하고,
    상기 램프는 적어도 두 개 이상이고 서로 수직으로 배열되는 액정 표시 장치.
  2. 제 1항에서, 상기 램프는 도광판의 가장자리에 위치한 액정 표시 장치.
  3. 제 1항에서, 상기 램프는 선택적으로 단일 구동이 가능한 액정 표시 장치.
  4. 제 1항에서, 상기 램프는 지면과 수평인 경우에 구동되는 액정 표시 장치.
  5. 제 1항에서, 상기 액정표시 장치는 피벗 기능을 수행 할 수 있는 액정 표시 장치.
  6. 제 5항에서, 상기 액정 표시 장치의 피벗 기능은 가로보기 또는 세로보기인 액정 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101010459B1 (ko) * 2007-12-28 2011-01-21 엘지전자 주식회사 디스플레이 기기의 마크표시장치 및 디스플레이 기기
US8508438B2 (en) 2010-04-13 2013-08-13 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display with reduced dead space

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