KR20080045338A

KR20080045338A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치

Info

Publication number: KR20080045338A
Application number: KR1020060114311A
Authority: KR
Inventors: 김택영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2008-05-23

Abstract

빛샘 현상을 최소화할 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치가 개시된다. 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널 및 표시패널로 광을 공급하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 백라이트 어셈블리는 바닥부 및 측부를 갖는 수납용기, 수납용기에 수납되어 광을 방출하는 램프 및 램프를 감싸는 램프 커버를 갖는 램프 유닛, 측면이 램프와 마주보며, 램프로부터의 광을 가이드하여 출사시키는 도광판, 측부의 외곽 상측에 배치된 몰드 프레임, 램프의 길이 방향에 수직한 방향으로 연장된 몰드 프레임의 일면에 부착된 열전도 테이프를 포함한다. 이에 따라, 램프로부터 표시패널로 전달되는 열을 분산 및 차단시켜, 빛샘 현상을 감소시킬 수 있다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치{BACK LIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 몰드 프레임을 나타낸 평면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 절단선 Ⅲ-Ⅲ´에 따라 절단한 단면을 나타낸 확대도이다.

도 4는 도 1에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ´에 따라 절단한 단면도이다.

도 5는 도 1에 도시된 절단선 Ⅱ-Ⅱ´에 따라 절단한 단면도이다.

도 6은 도 5의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200 : 램프 유닛 210 : 램프

220 : 램프 커버 300 : 도광판

500 : 몰드 프레임 510 : 단변부

520 : 장변부 600 : 열전도 테이프

600 : 백라이트 어셈블리 700 : 표시패널

750 : 제1 편광판 760 : 제2 편광판

1000 : 표시장치

본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빛샘 현상을 최소화할 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 평판 표시장치이다. 액정표시장치는 영상을 표시하는 표시패널 및 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 백라이트 어셈블리는 광원의 배치 형태에 따라, 직하형과 에지형으로 구분된다.

에지형 백라이트 어셈블리는 광을 방출하는 램프 및 램프로부터의 광을 가이드하여 표시패널로 출사시키는 도광판을 포함한다. 이때, 램프는 도광판의 일측 또는 양측에 배치될 수 있다.

이와 같은 에지형 백라이트 어셈블리의 경우에는 램프로부터 발생되는 열이 표시패널로 전달될 때, 램프에 인접한 표시패널의 상하 단부와 표시패널의 중앙부 사이에 약 10도의 온도 차이가 발생된다.

한편, 표시패널은 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 바, 표시패널의 상하측에는 편광필름이 부착된다. 편광필름은 외부 온도에 비례하여 수축 또는 팽창하는 등의 민감한 반응을 보이며, 온도 편차에 의해 위상지연이 발생된다.

이와 같이, 온도 편차로 인한 편광필름의 특성변이에 의하여, 표시패널에서 위상지연이 일어나는 경우에는 표시패널의 상하 단부에서 빛샘 현상이 발생된다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 램프로부터의 열을 차단 및 분산시켜, 온도 편차에 의한 빛샘 현상을 최소화할 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상술한 백라이트 어셈블리를 갖는 표시장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 바닥부 및 측부를 갖는 수납용기, 상기 수납용기에 수납되어 광을 방출하는 램프 및 상기 램프를 감싸는 램프 커버를 갖는 램프 유닛, 측면이 상기 램프와 마주보며, 상기 램프로부터의 광을 가이드하여 출사시키는 도광판, 상기 측부의 외곽 상측에 배치된 몰드 프레임, 상기 램프의 길이 방향에 수직한 방향으로 연장된 상기 몰드 프레임의 일면에 부착된 열전도 테이프를 포함한다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널 및 상기 표시패널로 광을 공급하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 백라이트 어셈블리는 바닥부 및 측부를 갖는 수납용기, 상기 수납용기에 수납되어 광을 방출하는 램프 및 상기 램프를 감싸는 램프 커버를 갖는 램프 유닛, 측면이 상기 램프와 마주보며, 상기 램프로부터의 광을 가이드하여 출사시키는 도광판, 상기 측부의 외곽 상측에 배치된 몰드 프레임, 상기 램프의 길이 방향에 수 직한 방향으로 연장된 상기 몰드 프레임의 일면에 부착된 열전도 테이프를 포함한다.

이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 의하면, 열전도 테이프를 통하여 램프에서 발생되는 고온의 열을 차단 및 분산시켜, 표시패널의 온도 편차에 의해 발생되는 빛샘 현상을 최소화할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(1000)는 백라이트 어셈블리(600) 및 표시패널(700)을 포함한다.

백라이트 어셈블리(600)는 표시패널(700)로 광을 공급하며, 수납용기(100), 램프 유닛(200), 도광판(300), 몰드 프레임(500) 및 열전도 테이프(600)를 포함한다.

수납용기(100)는 바닥부(110) 및 바닥부(110)의 에지로부터 연장되어 수납 공간을 형성하는 측부(120)들로 이루어진다. 상기 수납공간에는 램프 유닛(200) 및 도광판(300)이 수납된다. 수납용기(100)는 일례로, 강도가 우수하고 변형이 적은 금속 재질로 이루어진다.

램프 유닛(200)은 광을 방출하는 램프(210) 및 램프(210)를 감싸는 램프 커버(220)를 포함한다.

램프(210)는 수납용기(100)에 수납되어 광을 발생한다. 램프(210)는 그 양단 에 형성된 한 쌍의 램프전극을 포함하며, 상기 램프전극을 통해 외부로부터 인가되는 전원을 공급받는다. 램프(210)는 일례로, 가늘고 긴 원통 형상의 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)이다. 램프(210)는 수납용기(100)의 서로 마주하는 양 측부에 배치되거나, 수납용기(100)의 일 측부에만 배치될 수 있다. 또한, 수납용기(100)의 일측에는 복수의 램프(210)들이 배치될 수 있다.

램프 커버(220)는 램프(210)의 일측부를 감싸면서 수납용기(100) 내부에 수납된다. 램프 커버(220)는 외부의 충격으로부터 램프(210)를 보호한다. 램프 커버(220)는 램프(210)로부터 발생된 광을 상기 일측부에 대하여 반대측으로 반사시킨다. 즉, 램프 커버(220)는 램프(210)의 일측에 배치된 도광판(300) 방향으로 광을 반사시킨다. 일례로, 램프 커버(220)는 'U'자 형상으로 형성될 수 있다.

도광판(300)은 직육면체 형상을 가지며, 수납용기(100) 내에 배치된다. 도광판(300)의 측면은 램프(210)와 마주보도록 배치된다. 도광판(300)은 램프(210)로부터 광을 가이드하여 표시패널(700)로 출사시킨다. 도광판(300)은 광의 손실을 최소화하기 위해서 투명한 물질로 이루어진다. 도광판(300)은 일례로, 강도가 우수한 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : PMMA) 재질로 이루어진다.

몰드 프레임(500)은 수납용기(100)의 측부(120)의 외곽 상측에 배치되어, 표시패널(700)과 백라이트 어셈블리(600)를 수직 방향으로 결합시킨다. 일례로, 몰드 프레임(500)은 사각틀 형상을 가진다.

열전도 테이프(600)는 몰드 프레임(500)에 부착되어, 램프(210)로부터의 열을 분산시킨다. 열전도 테이프(600)는 열전도율이 우수한 금속 재질로 이루어진다. 열전도 테이프(600)는 일례로, 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 재질로 이루어질 수 있다.

본 실시예에서, 열전도 테이프(600)는 램프(210)의 길이 방향에 수직한 방향으로 연장된 몰드 프레임(500)의 일면에 부착된다. 이와 같이, 몰드 프레임(500)에 열전도 테이프(600)를 부착시킴에 따라, 램프(210)로부터 표시패널(700)로 전달되는 열을 열전도 테이프(600)의 길이 방향으로 분산시킬 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 후술한다.

백라이트 어셈블리(600)는 광의 이용효율을 향상시키기 위하여 복수의 광학시트를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광학시트는 도광판(300)의 하측으로 누설되는 광을 반사시키는 반사시트(410), 및 도광판(400)의 상측으로 출사되는 광의 휘도 균일성을 향상시키는 확산시트 및 집광시트(420)를 포함할 수 있다.

표시패널(700)은 백라이트 어셈블리(600)의 상부에 배치되어, 백라이트 어셈블리(600)로부터의 광을 이용하여 영상을 표시한다. 표시패널(700)은 제1 기판(710), 제1 기판(710)에 대응하는 제2 기판(720), 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된 액정층(730), 제1 기판(710)의 하측 외면에 부착된 제1 편광판(750), 제2 기판(720)의 상측 외면에 부착된 제2 편광판(760) 및 제1 기판(710)을 구동하기 위한 구동 회로부(740)를 포함한다.

제1 기판(710)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor :이하, TFT)가 매트릭스 형태로 형성되어 있는 어레이 기판이다. 상기 TFT들의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 또 한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소 전극이 연결된다.

제2 기판(720)은 제1 기판(710)에 대향하여 배치된다. 제2 기판(720)은 색을 구현하기 위한 R,G,B 컬러필터 및 상기 화소 전극과 마주보며 투명 도전성 재질로 이루어진 공통 전극을 포함한다.

표시패널(700)은 상기 TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴온(turn on)되면, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 제1 기판(710)과 제2 기판(720) 사이에 배치된 액정층(730)의 액정 배열이 변화되고, 액정의 배열 변화에 따라서 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 표시하게 된다.

구동 회로부(740)는 표시패널(700)에 데이터 구동신호를 공급하는 데이터 인쇄회로기판(748), 표시패널(700)에 게이트 구동신호를 공급하는 게이트 인쇄회로기판(744), 데이터 인쇄회로기판(748)을 표시패널(700)에 연결하는 데이터 구동회로필름(746) 및 게이트 인쇄회로기판(744)을 표시패널(700)에 연결하는 게이트 구동회로필름(742)을 포함한다.

제1 편광판(750)은 제1 기판(710)의 하측에 배치된다. 제1 편광판(750)은 제1 방향의 투과축을 포함하여, 광을 제1 방향으로 편광시킨다. 제2 편광판(760)은 제2 기판(720)의 상측에 배치된다. 제2 편광판(760)은 제2 방향의 투과축을 포함하여, 광을 제2 방향으로 편광시킨다. 일례로, 제1 편광판(750)의 투과축과 제2 편광판(760)의 투과축은 서로 수직하게 배치될 수 있다.

이와 같이, 제1 및 제2 편광판(750,760)을 포함하는 표시패널(700)에서는 표 면 온도편차로 인하여 광의 위상지연이 발생될 수 있다. 구체적으로, 표시패널(700)의 상하 단부는 각각 램프(210)의 상측에 대응한다. 램프(210)에서 방출되는 열로 인하여, 표시패널(700)의 상하 단부는 표시패널(700)의 중앙부 보다 표면 온도가 상대적으로 높다. 이와 같은 온도 편차에 의해 제1 및 제2 편광판(750,760)이 수축 또는 팽창하는 경우, 표시패널(700)에서는 표면 온도차이로 인하여 위상지연이 발생된다. 표시패널(700)은 광 투과도를 변경시켜 영상을 표시하는 바, 상기와 같은 위상지연으로 인하여 표시패널(700)의 상하 단부에서는 빛샘 현상이 발생하게 된다. 이에 따라, 본 실시예에서는 열전도 테이프를 이용하여, 램프(210)로부터 표시패널(700)로 전달되는 열을 방출 및 분산시킴으로써, 빛샘 현상을 제거할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 몰드 프레임을 나타낸 평면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 절단선 Ⅲ-Ⅲ´에 따라 절단한 단면을 나타낸 확대도이다. 도 4는 도 1에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ´에 따라 절단한 단면도이다.

도 1, 도 2 및 도 4를 참조하여, 몰드 프레임(500)은 단변부(510) 및 단변부(510)로부터 수직하게 연장된 장변부(520)를 포함한다.

단변부(510)는 램프(210)의 길이 방향과 수직한 방향으로 연장된다. 단변부(510)는 수납용기(100)의 측부(120)를 커버할 수 있도록, 그 단면이‘ㄱ’자 형상을 가질 수 있다. 단변부(510)의 내면에는 즉, 도광판(300)과 마주보는 일면에는 열전도 테이프(600)가 부착된다.

열전도 테이프(600)는 단변부(510)의 일단으로부터 타단까지 길게 연장될 수 있다. 이때, 열전도 테이프(600)는 램프(210) 양단에 형성된 램프전극을 커버하기 위하여, 램프 커버(220)의 상면과 접촉된다. 왜냐하면, 램프(210)로부터의 열은 상기 램프전극이 형성된 램프(210) 양단에서 상대적으로 고온이기 때문이다. 이와 같이, 열전도 테이프(600)가 램프 커버(220)와 접촉됨에 따라, 램프 커버(220)로 전달된 램프(210)로부터의 열은 열전도 테이프(600)로 전도된다.

예를 들어, 열전도 테이프(600)는 몰드 프레임(500)의 마주보는 단변부(510)에 각각 부착된 제1 및 제2 열전도부를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 열전도부는 램프 커버(220)의 양단 상면과 각각 접촉된다. 이와 같이, 상기 제1 및 제2 열전도부가 램프 커버(220)의 양단에 접촉됨에 따라, 램프(210) 양단으로부터 방출되는 고온의 열을 동시에 분산시킬 수 있다.

한편, 램프 유닛(200)이 도광판(300)의 일측에 배치되거나, 도광판(300)의 양측에 한 쌍을 이루어 배치된 경우, 열전도 테이프(600)는 상기 제1 및 제2 전도부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 전도부는 램프 유닛(200)의 양단 상면과 접촉되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서, 열전도 테이프(600)는 램프(210)의 길이 방향과 수직한 방향으로 연장된다. 즉, 열전도 테이프(600)는 램프(210)로부터의 열을 표시패널(700)의 상하단부에서 표시패널(700)의 중앙부로 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 표시패널(700)의 표면 온도편차를 최소화하여, 온도편차에 의해 발생하는 빛샘 정도를 감소시킬 수 있다.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하여, 장변부(520)는 램프(210)의 길이 방향으로 연장되며, 램프 커버(220)의 상측 및 수납용기(100)의 측부(120)를 커버한다. 일례로, 장변부(520)의 단면은‘ㄱ’자 형상을 가질 수 있다. 장변부(520)는 램프(210)로부터의 열을 방출시키는 요철부(530)를 포함한다.

요철부(530)는 램프 커버(220)의 상측에 대응하여 형성된다. 요철부(530)는 일례로, 서로 이격된 복수의 돌기들을 포함한다. 이와 같은 요철부(530)는 램프(210)로부터 발생된 열이 표시패널(700)로 전달되는 효율을 최소화시킬 수 있다. 요철부(530)의 구체적인 형상 및 기능은 도 5 및 도 6을 참조하여 아래에 후술한다.

도 5는 도 1에 도시된 절단선 Ⅱ-Ⅱ´에 따라 절단한 단면도이다. 도 6은 도 5의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 1, 도 2 및 도 5를 참조하여, 몰드 프레임(500)은 수납용기(100)의 측부(120)와 서로 결합하여, 백라이트 어셈블리(600)의 상측에 표시패널(700)을 안착시킨다. 이때, 램프(210)의 상측에 배치된 몰드 프레임(500)의 장변부(520)는 요철부(530)를 포함한다. 구체적으로, 요철부(530)는 램프 커버(220)의 상측과 표시패널(700)의 단부 사이에 대응하여 장변부(520)에 형성될 수 있다.

요철부(530)는 서로 이격된 복수의 돌기(531)들을 포함한다. 일례로, 요철부(530)는 방열판 형상으로 형성될 수 있다. 돌기(531)들은 램프(210)의 길이 방향을 따라 길게 연장될 수 있다.

예를 들어, 돌기(531)들은 램프 커버(220)와 마주보도록, 장변부(520)의 하면에 형성될 수 있다. 도 6을 참조하여, 이와 달리, 돌기(531)들은 표시패널(700) 과 마주보도록, 장변부(520)의 상면에 형성될 수 있다. 또는, 돌기(531)들은 장변부(520)의 상면 및 하면에 모두 형성될 수 있다. 이와 같이, 요철부(530)가 램프 커버(220)와 맞닿는 장변부(520)에 형성됨에 따라, 램프(210)로부터의 열이 표시패널(700)로 전달되는 면적을 최소화하여, 열전도 효율을 감소시킬 수 있다.

한편, 서로 이격된 돌기(531)들 사이에 대응하는 홈에는 공기층이 형성된다. 상기 공기층의 열 전도도는 수지 재질의 몰드 프레임(500)보다 낮다. 이에 따라, 램프(210)로부터 발생된 열의 온도는 상기 공기층으로 인하여 표시패널(700)로 전달되기 전에 감소된다.

예를 들어, 상기 공기층의 면적은 돌기(531)들의 면적보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 돌기(531)들이 면적이 작을수록, 열이 전달되는 면적을 줄일 수 있고, 상기 공기층의 면적이 클수록, 열의 온도를 보다 감소시킬 수 있기 때문이다.

이와 같이, 몰드 프레임(500)이 요철부(530)를 포함함에 따라, 램프 커버(220)로부터 표시패널(700)로 전달되는 열의 표면 온도를 감소시키고, 열 전도 면적을 최소화시킬 수 있다. 이에 따라, 램프(210)로부터의 고온의 열이 직접 표시패널(700)로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 백라이트 어셈블리 상측에 배치된 몰드 프레임에 열전도 테이프를 부착함에 따라, 램프로부터 표시패널로 전달되는 열을 표시패널의 전면으로 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 표시패널의 상하 단부와 중앙부 사이 의 온도 편차를 최소화하여, 빛샘 현상을 제거할 수 있다.

또한, 몰드 프레임의 형상을 방열판 구조로 변경하여, 몰드 프레임은 램프로부터의 열을 방출시킬 수 있다. 이에 따라, 램프에서 발생되는 열이 표시패널로 직접 전달되는 것을 차단할 수 있다.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

바닥부 및 측부를 갖는 수납용기;

상기 수납용기에 수납되어 광을 방출하는 램프 및 상기 램프를 감싸는 램프 커버를 갖는 램프 유닛;

측면이 상기 램프와 마주보며, 상기 램프로부터의 광을 가이드하여 출사시키는 도광판;

상기 측부의 외곽 상측에 배치된 몰드 프레임; 및

상기 램프의 길이 방향에 수직한 방향으로 연장된 상기 몰드 프레임의 일면에 부착된 열전도 테이프를 포함하는 백라이트 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 열전도 테이프는 상기 램프 커버의 양단 상면과 각각 접촉된 제1 및 제2 열전도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
제2항에 있어서, 상기 램프 유닛은 상기 도광판의 양측에 한 쌍이 배치되며, 상기 제1 및 제2 열전도부는 상기 한 쌍의 램프 유닛의 양단 상면과 접촉된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 열전도 테이프는 금속 재질인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 몰드 프레임은 상기 램프로부터의 열을 방출시키는 요철부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
제5항에 있어서, 상기 요철부는 상기 램프 커버의 상측에 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
제5항에 있어서, 상기 요철부는 램프의 길이 방향을 따라 길게 연장된 복수의 돌기들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
제7항에 있어서, 상기 돌기들은 상기 램프 커버와 마주보는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
제7항에 있어서, 상기 돌기들은 상기 표시패널과 마주보는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
영상을 표시하는 표시패널; 및

상기 표시패널로 광을 공급하는 백라이트 어셈블리를 포함하고,

상기 백라이트 어셈블리는

바닥부 및 측부를 갖는 수납용기;

상기 수납용기에 수납되어 광을 방출하는 램프 및 상기 램프를 감싸는 램프 커버를 갖는 램프 유닛;

측면이 상기 램프와 마주보며, 상기 램프로부터의 광을 가이드하여 출사시키는 도광판;

상기 측부의 외곽 상측에 배치된 몰드 프레임; 및

상기 램프의 길이 방향에 수직한 방향으로 연장된 상기 몰드 프레임의 일면에 부착된 열전도 테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.