KR20080070886A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

박형화 및 강도 향상을 위한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치가 개시된다. 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원유닛, 광원유닛의 바닥이 노출되도록 광원유닛의 외곽을 감싸는 몰드 프레임 및 광원유닛의 바닥이 노출되도록 몰드 프레임의 외측을 감싸고, 몰드 프레임과 일체화되며, 다이 캐스팅에 의해 제조된 강도 보강부재를 포함한다. 이에 따라, 표시장치의 강도를 향상시키는 동시에 박형화할 수 있다.
인서트 사출(insert molding), 다이 캐스팅

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치{BACK LIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ′를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 점광원 200 : 도광판
400 : 몰드 프레임 430 : 몰드 홈
500 : 강도 보강부재 600 : 백라이트 어셈블리
700 : 표시패널 1000 : 표시장치
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 박형화 및 강도 향상을 위한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 액정의 광 투과율을 이용하여 영상을 표시하는 평판 표시장치의 하나로써, 다른 표시 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어 산업 전반에 광범위하게 사용되고 있다.
액정표시장치는 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널과, 표시패널의 하측에 배치되어 표시패널로 광을 공급하는 광원유닛 및 광원유닛을 수납하는 바텀샤시를 포함하는 백라이트 어셈블리, 및 표시패널과 광원유닛을 고정하도록 바텀샤시와 결합되는 몰드 프레임을 포함한다. 광원유닛은 광을 방출하는 발광 다이오드 및 발광 다이오드로부터의 광을 가이드하여 출사시키는 도광판을 포함한다.
한편, 근래에는 중소형 액정표시장치의 휴대성을 고려하여, 백라이트 어셈블리의 박형화에 대한 요구가 점점 강조되고 있다. 하지만, 제품의 박형화를 위한 구조 설계 시, 제품의 강도가 저하되는 문제점이 발생된다. 예를 들어, 백라이트 어셈블리의 두께를 감소시키기 위해서, 바텀샤시의 두께가 얇아지면, 그에 따라 강도가 저하되어 비틀림 등에 약해지는 문제점이 발생된다.
이에 따라, 박형화 및 강건 구조를 동시에 만족시키기 위해서, 중소형 액정표시장치에는 인서트 사출 방식 및 접힘(Hemming) 구조를 이용하여, 몰드 프레임과 바텀샤시를 견고히 결합시키는 방법이 사용되고 있다.
하지만 상기와 같은 방식 역시, 금형 업체의 설계 및 공정성 문제로 바텀샤시의 두께 설계에 제약이 따른다. 이에 따라, 도광판, 표시패널 등의 부품이 박형화 되어도, 전체적으로 표시장치의 두께를 감소시키는 데 한계가 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으 로, 본 발명의 목적은 바텀샤시를 변경하여, 박형화 및 강도 향상을 위한 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 백라이트 어셈블리를 갖는 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원유닛, 상기 광원유닛의 바닥이 노출되도록 상기 광원유닛의 외곽을 감싸는 몰드 프레임 및 상기 광원유닛의 바닥이 노출되도록 상기 몰드 프레임의 외측을 감싸고, 상기 몰드 프레임과 일체화되며, 다이 캐스팅에 의해 제조된 강도 보강부재를 포함한다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널 및 상기 표시패널의 하측에 배치되어 상기 표시패널로 광을 발생시키는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원유닛, 상기 광원유닛의 바닥이 노출되도록 상기 광원유닛의 외곽을 감싸는 몰드 프레임 및 상기 광원유닛의 바닥이 노출되도록 상기 몰드 프레임의 외측을 감싸고, 상기 몰드 프레임과 일체화되며, 다이 캐스팅에 의해 제조된 강도 보강부재를 포함한다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 의하면, 몰드 프레임과 강도 보강부재를 인서트 사출 방식을 통해 일체화 형성시킴으로써, 표시장치의 전체 두께를 보다 감소시키고, 강도를 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ′를 따라 절단한 단면도이다. 도 3은 도 2의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(1000)는 광을 발생시키는 백라이트 어셈블리(600) 및 백라이트 어셈블리(600)로부터의 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널(700)을 포함한다.
백라이트 어셈블리(600)는 표시패널(700)의 하측에 배치되며, 광원유닛, 몰드 프레임(400) 및 강도 보강부재(500)를 포함한다. 본 실시예에서와 같이, 상기 광원유닛은 점광원(100), 광원용 연성회로기판(110), 도광판(200) 및 광학시트류를 포함할 수 있다.
점광원(100)은 광을 발생시키며, 광원용 연성회로기판(110)의 일면에 배치된다. 본 실시예에서와 같이, 점광원(100)은 광원용 연성회로기판(110)의 하면에 실장될 수 있다. 예를 들어, 점광원(100)은 백색광을 발생하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)일 수 있다. 점광원(100)의 개수는 표시패널(700)의 크기 및 요구되어지는 휘도에 따라 달라질 수 있다.
광원용 연성회로기판(110)은 그 일면에 배치된 적어도 하나의 점광원(100)에 구동전원을 공급한다. 일례로, 광원용 연성회로기판(110)은 금속배선이 형성된 유연성을 갖는 수지 재질로 이루어질 수 있다. 광원용 연성회로기판(110)은 메인 연 성회로기판(740)과 연결되는 표시패널(700)의 일단에 대응되도록, 제1 기판(810)의 일단 하측에 배치될 수 있다.
도광판(200)은 점광원(100)의 광출사면과 마주보도록 점광원(100)의 일측에 배치된다. 도광판(200)은 점광원(100)으로부터 발생된 광을 가이드하여 표시패널(700) 방향으로 출사시킨다. 일례로, 도광판(200)은 광의 손실을 최소화하기 위하여 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 이와 같은 도광판(200)은 일례로, 플레이트 형상 또는 쐐기 형상을 가질 수 있다.
상기 광학시트류는 도광판(200)으로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시키며, 일례로, 반사시트(310), 확산시트(320) 및 프리즘 시트(330)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 반사시트(310)는 도광판(200)의 하측에 배치되며, 도광판(200)의 하측으로 누설되는 광을 도광판(200) 내부로 반사시켜 광의 이용 효율을 향상시킨다. 확산시트(320)는 도광판(200)의 상측에 배치되며, 도광판(200)으로부터 출사되는 광을 확산시킨다. 프리즘 시트(330)는 확산시트(320)의 상측에 배치되며, 확산시트(320)로부터 출사되는 광을 정면으로 집광시킨다. 일례로, 프리즘 시트(330)는 각각 광을 수직, 수평 방향으로 집광시키는 수직 및 수평 프리즘 시트를 포함할 수 있다.
몰드 프레임(400)은 상기 광원유닛의 바닥이 노출되도록 상기 광원유닛의 외곽을 감싼다. 몰드 프레임(400)은 상기 광원유닛의 상측에 표시패널(700)을 고정시킨다. 즉, 몰드 프레임(400)은 표시패널(700)을 가이드 및 지지하는 역할을 한다. 일례로, 몰드 프레임(400)은 사각틀 형상을 가질 수 있다.
강도 보강부재(500)는 몰드 프레임(400)의 외측을 감싸며, 일례로, 사각틀 형상을 가질 수 있다. 강도 보강부재(500)는 상기 광원유닛의 바닥이 노출되도록, 몰드 프레임(400)과 일체화될 수 있다. 이와 같이, 강도 보강부재(500)가 바닥면이 없는 틀 형상을 가지므로, 백라이트 어셈블리(600)에는 강도 보강부재(500)의 두께로 인한 수직방향으로의 두께 증가가 발생되지 않는다.
표시패널(700)은 백라이트 어셈블리(600)로부터의 광을 이용하여 영상을 표시하며, 제1 기판(710), 제1 기판(710)에 대향하는 제2 기판(720), 제1 기판(710)과 제2 기판(720) 사이에 개재된 액정층(미도시), 제1 기판(710)의 하측에 배치된 제1 편광필름(711) 및 제2 기판(720)의 상측에 배치된 제2 편광필름(721)을 포함한다.
제1 기판(710)은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 TFT)가 매트릭스 형태로 형성된 기판이다. 상기 TFT들의 소오스 단자 및 게이트 단자에는 각각 데이터 라인 및 게이트 라인이 연결되고, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소 전극이 연결된다.
제2 기판(720)은 제1 기판(710)과 대향하여 배치되고, 색을 구현하기 위한 RGB 화소가 박막 형태로 형성된 기판이다. 제2 기판(720)에는 제1 기판(710)에 형성된 상기 화소 전극과 마주하도록, 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다.
표시패널(700)에서 상기 TFT의 게이트 단자에 전원이 인가되어 상기 TFT가 턴-온(Turn on)되면, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 전계가 형성된다. 이러한 상기 전계에 의해 제1 기판(710)과 제2 기판(720) 사이에 배치된 상기 액정층의 액정배열이 변화되고, 액정의 배열 변화에 따라서 광 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 표시할 수 있다.
제1 편광필름(711)은 제1 기판(710)의 하면에 배치된다. 제1 편광필름(711)은 제1 방향의 광투과축을 포함하여, 광을 제1 방향으로 편광시킨다. 제2 편광필름(721)은 제2 기판(720)의 상면에 배치된다. 제2 편광필름(721)은 제2 방향의 광투과축을 포함하여, 광을 제2 방향으로 편광시킨다. 일례로, 제1 편광필름(711)의 투과축과 제2 편광필름(721)의 투과축은 서로 교차되도록 형성될 수 있다.
또한, 표시패널(700)은 제1 기판(710)을 구동시키기 위한 구동칩(730) 및 메인 연성회로기판(740)을 더 포함할 수 있다.
구동칩(730)은 외부로부터 인가되는 각종 제어 신호에 반응하여 제1 기판(710)을 구동하기 위한 구동 신호를 발생한다. 구동칩(730)은 일례로, 제1 기판(710)의 일단에 실장되어, 제1 기판(710)과 전기적으로 연결될 수 있다. 메인 연성회로기판(740)은 제1 기판(710)의 일단과 전기적으로 연결되어, 구동칩(730)의 구동을 위한 각종 제어신호를 공급한다. 일례로, 메인 연성회로기판(740)은 제1 기판(710)의 일단으로부터 표시패널(700)의 하측으로 벤딩될 수 있다.
또한, 표시장치(1000)는 표시패널(700)과 백라이트 어셈블리(600)를 연결하기 위한 접착부재(800)를 더 포함할 수 있다. 접착부재(800)는 일례로, 상기 광학시트류의 가장자리와 중첩되도록, 몰드 프레임(400)의 지지부(420a.420b) 상측에 배치될 수 있다. 이와 같이, 접착부재(900)는 몰드 프레임(400)에 부착되어, 표시패널(700)을 몰드 프레임(400)에 직접 접착시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서와 같이, 몰드 프레임(400)과 강도 보강부재(500)는 인서트(insert) 사출 방식을 통해, 서로 결합되도록 형성될 수 있다. 즉, 소정의 형상을 갖는 강도 보강부재(500)의 내측에 몰드 프레임(400)의 기본 재질을 이루는 수지를 용융시켜 주입함으로써, 강도 보강부재(500)와 몰드 프레임(400)을 결합시킬 수 있다. 이와 같은 상기 인서트 사출 방식을 통해, 몰드 프레임(400)과 강도 보강부재(500)는 일체화되어 형성되기 때문에, 상호결합을 위한 추가적인 공간확보가 불필요하여, 백라이트 어셈블리(700)를 보다 박형화할 수 있다.
구체적으로, 도 2를 참조하여, 몰드 프레임(400)은 상기 광원유닛 및 표시패널(700)의 외곽을 감싸는 측벽부(410a) 및 측벽부(410a)의 하측으로부터 내측 방향으로 수직하게 연장된 지지부(420a)를 포함할 수 있다. 일례로, 측벽부(410a)와 지지부(420a)를 포함하는 몰드 프레임(400)은 단면적으로 L-자 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 지지부(420a)의 두께는 상기 광원유닛의 두께와 동일하게 형성되며, 지지부(420)의 상측에는 표시패널(700)의 가장자리가 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서와 같이, 강도 보강부재(500)는 다이 캐스팅(die casting) 방식으로 제조될 수 있다. 상기 다이 캐스팅 방식은 정확하게 기계 가공된 강제의 금형 틀에 용융된 금속을 주입하여, 금형 틀과 똑같은 형상을 갖는 주물을 얻는 정밀주조 방식이다. 상기 다이 캐스팅 방식을 통하여, 강도 보강부재(500)는 정확한 사이즈 및 우수한 기계적 강도를 갖도록 제조될 수 있다.
예를 들어, 강도 보강부재(500)는 강도가 우수하고 변형이 적은 금속 재질로 이루어질 수 있다. 강도 보강부재(500)는 일례로, 마그네슘, 아연, 알루미늄, 주석, 구리 등의 합금 재질로 이루어질 수 있다. 특히, 강도 보강부재(500)는 다른 금속에 비하여 강도가 우수한 마그네슘 합금 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
예를 들어, 도 2를 참조하여, 강도 보강부재(500a)는 몰드 프레임(400a)의 상하 외측 가장자리를 감싼다. 즉, 강도 보강부재(500a)의 두께는 몰드 프레임(400a)의 두께와 동일하게 형성될 수 있다. 일례로, 강도 보강부재(500a)의 두께는 측벽부(410a)의 두께와 동일할 수 있다. 이와 같이, 강도 보강부재(500a)가 측벽부(410a)의 외측면을 전부 커버함에 따라, 표시장치(1000)의 강도를 보다 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하여, 몰드 프레임(400b)의 외측 하부에는 몰드 홈(430)이 형성될 수 있다. 일례로, 몰드 홈(430)은 단면적으로, ㄱ-자 형상을 가질 수 있다. 이때, 강도 보강부재(500b)는 몰드 홈(430)에 삽입되어, 몰드 프레임(400b)의 하측 가장자리를 감쌀 수 있다. 즉, 본 실시예에서와 같이, 강도 보강부재(500b)의 두께는 몰드 프레임(400b)의 두께보다 작게 형성될 수 있다. 일례로, 강도 보강부재(500b)의 두께는 측벽부(410b)의 두께보다 작을 수 있다.
본 실시예에서와 같이, 강도 보강부재(500b)와 몰드 프레임(400b)은 인서트 사출 방식을 통해 결합된다. 이에 따라, 측벽부(410b)는 강도 보강부재(500b)의 상측을 감싸도록 형성되며, 일례로, ㄱ-자 형상을 가질 수 있다.
한편, 본 실시예에서와 같이, 강도 보강부재(500b)는 우수한 강도를 갖기 때 문에, 몰드 프레임(400b)보다 얇은 두께를 가지더라도, 표시장치(1000)의 강도 저하에 거의 영향을 미치지 않는다. 또한, 강도 보강부재(500b)가 얇은 두께로 형성됨에 따라, 상기 광원유닛, 몰드 프레임(400) 및 표시패널(700)의 박형화에 대응하여, 표시장치(1000)를 보다 박형화할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 다이 캐스팅 방식으로 제조된 강도 보강부재를 이용하여, 인서트 사출 방식을 통해 몰드 프레임과 일체화로 형성시킬 수 있다. 이에 따라, 백라이트 어셈블리의 박형화 및 강도를 보완함으로써, 표시장치의 전체적인 두께를 감소시키고, 강도를 향상시킬 수 있다.
한편, 사각틀의 단순한 형상을 갖는 강도 보강부재를 사용함에 따라, 대량 생산이 보다 용이해지고, 표시장치의 제조 원가를 절감할 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 (8)

  1. 광을 발생하는 광원유닛;
    상기 광원유닛의 바닥이 노출되도록 상기 광원유닛의 외곽을 감싸는 몰드 프레임; 및
    상기 광원유닛의 바닥이 노출되도록 상기 몰드 프레임의 외측을 감싸고, 상기 몰드 프레임과 일체화되며, 다이 캐스팅에 의해 제조된 강도 보강부재를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 강도 보강부재는 사각 틀 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 강도 보강부재는 마그네슘 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 강도 보강부재의 두께는 상기 몰드 프레임의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 강도 보강부재의 두께는 상기 몰드 프레임의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 몰드 프레임의 하부에는 상기 강도 보강부재가 삽입되는 몰드 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 광원유닛은 광을 발생시키는 점광원 및 상기 점광원의 일측에 배치되어 상기 점광원으로부터의 광을 가이드하는 도광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 영상을 표시하는 표시패널; 및
    상기 표시패널의 하측에 배치되어 상기 표시패널로 광을 발생시키는 백라이트 어셈블리를 포함하고,
    상기 백라이트 어셈블리는
    광을 발생하는 광원유닛;
    상기 광원유닛의 바닥이 노출되도록 상기 광원유닛의 외곽을 감싸는 몰드 프레임; 및
    상기 광원유닛의 바닥이 노출되도록 상기 몰드 프레임의 외측을 감싸고, 상기 몰드 프레임과 일체화되며, 다이 캐스팅에 의해 제조된 강도 보강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105301821A (zh) * 2015-11-11 2016-02-03 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示装置
KR20180078591A (ko) * 2016-12-30 2018-07-10 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
EP2607946B1 (en) * 2011-12-19 2019-05-08 LG Electronics, Inc. Display apparatus

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