KR101361951B1 - 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휘선 발생을 개선할 수 있는 고효율의 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치가 개시된다. 개시된 본 발명의 백라이트 어셈블리는 일측에 배치된 램프와, 램프와 일면을 이루도록 배치된 도광판과, 도광판의 입사면에 형성되어 광의 경로를 변경하는 적어도 하나 이상의 라운드부를 포함하여 이루어진다.
외관불량, 휘선, 도광판, 광 경로, 라운드부

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 종래의 액정표시장치를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절단한 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도.
도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절단한 액정표시장치를 도사한 단면도.
도 5는 본 발명의 도광판의 라운드부에 의해 광경로가 변경되는 원리를 설명한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판을 도시한 사시도.
도 7은 도 6의 도광판이 구비된 액정표시장치의 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
110 : 액정패널 120 : 백라이트 어셈블리
130 : 광학시트류 140 : 서포트 메인
150, 350 : 도광판 160 : 램프
161 : 램프 하우징 170 : 반사판
180 : 바텀커버 200 : 라운드부
400, 400' : 제 1 및 제 2 라운드부 B : 휘선
본 발명은 백라이트 어셈블리에 관한 것으로서, 특히 휘선 발생을 개선할 수 있는 고효율의 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
통상적으로 평판 디스플레이(flat display)는 크게 발광형과, 수광형으로 분류한다. 수광형 평판 디스플레이의 일 예로서 액정표시장치(liquid crystal display)를 들 수 있는데, 액정표시장치는 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고 외부로부터 광이 입사되어 화상을 형성하므로 어두운 곳에서는 화상을 표현할 수 없다. 따라서, 액정표시장치의 배면에는 백라이트 어셈블리가 배치되어 광을 조사한다. 상기 백라이트 어셈블리는 액정표시장치와 같은 수광형 디스플레이 외에도 조명간판 등과 같은 면광원장치에도 사용되고 있다.
상기 백라이트 어셈블리는 광원 배치형태에 따라 액정표시장치의 바로 아래에 설치된 다수의 광원이 광을 액정패널에 직접 조사하는 직하형(direct type)과, 도광판(LGP: light guide panel)의 가장자리쪽에 설치된 광원이 광을 조사하여 액정패널에 전달하는 에지형(edge type)으로 분류된다.
최근 들어, 고 휘도화 및 저 비용화를 위해 프리즘 도광판이 개발된 바 있다. 프리즘 도광판은 배면에 미세 피치의 프리즘 패턴이 형성된 도광판으로써, 프리즘 패턴이 형성된 것 만으로도 종전보다 높은 휘도를 얻을 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 라 인을 따라 절단한 액정표시장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 액정표시장치는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(20)와, 상기 액정패널(10)을 감싸는 탑케이스(11)를 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리(20)는 서포트 메인(40)의 내부에 램프(60), 램프하우징(61), 반사판(70), 도광판(50) 및 광학시트류(30)가 수납되고, 상기 서포트 메인(40)과 바텀커버(80)의 체결에 의해 조립이 완료된다.
상기 도광판(50)의 배면에는 상세하게 도시되지 않았지만, 광을 집광시키는 프리즘 패턴이 형성되어 있다.
상기 램프(60)와 도광판(50)은 일면을 이루도록 배치되고, 상기 램프(60)로부터 발광된 광은 상기 램프(60)와 대응되는 도광판(50)의 일측으로 입사된다.
상기 광이 입사되는 도광판(50)의 일측면은 입사면이라고 정의하도록 한다.
상기 램프(60)로부터 발광된 광 중에는 상기 램프하우징(61)의 내벽면에 반사되어 도광판(50)의 입사면 상/하 모서리 영역으로 입사될 수 있다.
이와 같이, 상기 도광판(50)의 입사면 상/하 모서리 영역으로 입사되는 광은 상기 도광판(50)의 입사면 주변에서 집중되어 휘선(B)이 발생하는 문제가 있었다.
이와 같은, 상기 휘선(B)은 액정표시장치의 외관 품질을 저하시키는 문제가 있었다.
본 발명은 도광판의 입사면 영역에 적어도 하나 이상의 라운드부를 형성하여 입사면과 인접한 영역으로 집중되는 광의 경로를 변경하여 휘선 발생을 개선할 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 도광판의 입사면에 형성된 라운드부에 의해 휘선 발생을 개선함으로써, 외관 품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는,
일측에 배치된 램프;
상기 램프와 일면을 이루도록 배치된 도광판; 및
상기 도광판의 입사면에 형성되어 광의 경로를 변경하는 적어도 하나 이상의 라운드부를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는,
일측에 배치된 램프;
상기 램프와 일면을 이루도록 배치된 도광판;
상기 도광판의 입사면에 형성되어 광의 경로를 변경하는 적어도 하나 이상의 라운드부; 및
상기 램프로부터 발광된 광을 이용하여 소정의 영상을 디스플레이 하는 액정패널을 포함하여 이루어진다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절단한 액정표시장치를 도사한 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 영상을 디스플레이하는 액정패널(110)과, 상기 액정패널(110)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(120)와, 상기 액정패널(110)을 감싸는 형태로 구비되어 상기 백라이트 어셈블리(120)와 체결되는 탑케이스(111)를 포함하여 구성된다.
상기 액정패널(110)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 기판과, 상기 박박 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정층으로 구성된다.
상기 백라이트 어셈블리(120)는 일측에 배치되어 광을 발광하는 램프(160)와, 상기 램프(160)와 일면을 이루도록 배치되어 선광을 면광으로 변환시키는 도광판(150)과, 상기 램프(160)를 감싸는 형태로 구비되어 상기 램프(160)로부터 발광된 광을 도광판(150)의 입사면으로 유도하는 램프하우징(161)과, 상기 도광판(150) 상에 배치되어 광을 확산 및 집광시키는 광학시트류(130)와, 상기 도광판(150) 배면에 배치되어 도광판(150) 배면으로 조사된 광을 반사하여 도광판(150)으로 입사시킴으로써 광효율을 향상시키는 반사판(170)을 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리(120)는 상기 램프(160), 램프하우징(161), 도광판(150), 광학시트류(130) 및 반사판(170)이 수납되는 서포트 메인(140)과, 상면이 개구된 박스형상의 바텀커버(180)를 더 포함한다.
상기 서포트 메인(140)과 상기 바텀커버(180)는 스크류(screw) 또는 후크구조 등으로 체결될 수 있다.
상기 램프(160)로부터 발광된 광은 상기 도광판(150)의 입사면에 직접 입사되는 광과, 램프 하우징(161)에 반사되어 도광판(150)의 입사면으로 입사되는 광으로 나눌 수 있다.
상기 도광판(150)은 램프(160)가 배치된 입사면으로부터 멀어질수록 두께가 얇아지는 쐐기 형상을 갖는다. 상기 도광판(150)의 배면에는 상세히 도시되지는 않았지만, 입사된 광을 상기 광학시트류(130) 방향으로 굴절시키기 위한 프리즘 패턴이 형성되어 있다.
상기 도광판(150)은 입사면의 상부 모서리 영역이 라운드 형상을 갖는 라운드부(200)가 형성된다.
상기 라운드부(200)는 램프 하우징(161)에 반사되어 입사되는 광의 경로(→)를 변경하여 결국에는 확산시키는 역할을 한다.
상기 라운드부(200)는 입사면의 길이 방향으로 형성되고, 상기 도광판(150)을 사출하는 공정에서 형성될 수 있다.
상기와 같이 라운드부(200)에 의해 경로가 변경된 광은 상기 도광판(150)의 내부로 조사된다. 따라서, 입사면 주변에는 집중되는 광이 확산되고, 결국에는 액정패널(110)의 일측에 발생하는 휘선을 개선할 수 있다.
상기 도광판(150)은 광을 투과시킬 수 있는 투과성 재료로 제작되는데, 주로 굴절률이 1.49, 비중이 1.19 정도인 아크릴계 투명수지(PMMA: Poly Methyl Meta Acrylate)가 사용될 수 있고, 경량화를 위해 비중이 1.0인 올레핀계 투명성 수지가 사용될 수도 있다. 상기 도광판(150)의 두께는 보통 2 ~ 3mm 정도이며, 도광판(150)의 크기는 액정표시장치의 크기에 따라 좌우된다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 도광판(150)의 입사면 상부의 모서리에 라운드부(200)가 형성되어 상기 라운드부(200)를 경유하여 조사되는 광의 경로가 변경됨으로써, 상기 입사면과 인접한 영역에서 발생하는 휘선 문제를 개선할 수 있다.
도 5는 본 발명의 도광판의 라운드부에 의해 광경로가 변경되는 원리를 설명한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 도 3 및 도 4를 참고하여 설명하면, 본 발명의 라운드부는 스넬의 법칙을 이용한 것으로 상기 입사면을 Y축으로 정의하고, 상기 Y축과 수직한 X축을 기준으로 입사각(θ1)과 굴절각(θ2)의 사인값의 비는 매질의 차에 따라 항상 일정하다.
상기 Y축을 상기 입사면의 라운드부(200)라고 가정하면, 상기 라운드부(200)의 표면 각에 따라 Y축이 변경됨으로써, 상기 Y축과 수직한 X축도 변경되어 라운드부(200)로 입사되는 광은 여러 방향으로 굴절되어 도광판(150) 내부에 입사될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판을 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6의 도광판이 구비된 액정표시장치의 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구성요소 중 도광판(350)을 제외한 구성요소는 동일함으로 동일한 부호를 병기하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 도광판(350)의 배면에는 입사된 광을 광학시트류(130) 방향으로 굴절시키기 위한 프리즘 패턴이 형성되어 있다.
상기 도광판(350)의 입사면에는 입사면 주변으로 집중되는 광의 경로를 변경하는 제 1 및 제 2 라운드부(400, 400')가 형성된다.
상기 제 1 라운드부(400)는 상기 입사면 상부 영역에 형성되고, 상기 제 2 라운드부(400')는 상기 입사면 하부 영역에 형성된다.
상기 제 1 및 제 2 라운드부(400, 400')는 상기 입사면의 길이 방향으로 연장되어 형성된다.
상기 제 1 라운드부(400)는 램프하우징(161)의 상부 내벽면에 반사되어 입사되는 광의 경로(→)를 변경하여 확산시키는 역할을 한다.
상기 제 2 라운드부(400')는 상기 램프하우징(161)의 하부 전면 및 반사판(170)에 반사되어 입사되는 광의 경로(→)를 변경하여 확산시키는 역할을 한다.
상기와 같이 도광판(350)의 입사면의 상부 및 하부 모서리에는 입사면의 인접한 영역에 집중되는 광의 경로(→)를 변경시키는 제 1 및 제 2 라운드부(400, 400')가 형성되어 휘선 불량을 개선함으로써, 액정표시장치의 외관 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도광판의 입사면에 라운드부를 형성하여 입사면 주변으로 집중되는 광의 경로를 변경함으로써, 입사면과 인접한 영역에서 발생하는 휘선을 개선하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 도광판의 입사면에 형성된 라운드부에 의해 휘선 발생을 개선함으로써, 액정표시장치의 외관 품질을 향상시키는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.

Claims (5)

  1. 일측에 배치된 램프;
    상기 램프를 감싸도록 형성되어 상기 램프로부터 발광된 광을 도광판의 입사면으로 유도하는 램프 하우징;
    상기 램프와 일면을 이루도록 배치된 도광판; 및
    상기 도광판의 입사면에 형성되어 광의 경로를 변경하는 적어도 하나 이상의 라운드부를 포함하고,
    상기 도광판의 라운드부는 램프 하우징의 내측에 오버랩되도록 배치되며,
    상기 도광판의 배면에는 입사된 광을 도광판의 상부로 굴절시키기 위한 프리즘 패턴이 형성되고, 상기 도광판은 비중이 1.0인 올레핀계 투명성 수지로 형성되고,
    상기 라운드부로 입사되는 광은 여러 방향으로 굴절되어 도광판 내부에 입사되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 라운드부는 상기 입사면의 상부 및/또는 하부 영역을 따라 길이 방향으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 일측에 배치된 램프;
    상기 램프를 감싸도록 형성되어 상기 램프로부터 발광된 광을 도광판의 입사면으로 유도하는 램프 하우징;
    상기 램프와 일면을 이루도록 배치된 도광판;
    상기 도광판의 입사면에 형성되어 광의 경로를 변경하는 적어도 하나 이상의 라운드부; 및
    상기 램프로부터 발광된 광을 이용하여 소정의 영상을 디스플레이 하는 액정패널을 포함하고,
    상기 도광판의 라운드부는 램프 하우징의 내측에 오버랩되도록 배치되며,
    상기 도광판의 배면에는 입사된 광을 도광판의 상부로 굴절시키기 위한 프리즘 패턴이 형성되고, 상기 도광판은 비중이 1.0인 올레핀계 투명성 수지로 형성되고,
    상기 라운드부로 입사되는 광은 여러 방향으로 굴절되어 도광판 내부에 입사되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 라운드부는 상기 입사면의 상부 및/또는 하부 영역을 따라 길이방향으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판의 배면에는 상기 도광판의 배면으로 조사된 광을 반사시켜 상기 도광판으로 입사시키는 반사판을 더 포함하고, 상기 반사판은 램프 하우징의 내측에 오버랩 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
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