KR20080045391A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 Download PDF

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KR20080045391A
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Abstract

방열 효율을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치가 개시되어 있다. 백라이트 어셈블리는 광을 발생시키는 광 발생 유닛, 광 발생 유닛을 수납하는 바텀 샤시, 바텀 샤시의 바닥부 상에 배치되어 광 발생 유닛으로부터의 광을 반사시키는 반사 시트, 및 반사 시트와 바텀 샤시 사이에 배치되며, 흑연으로 형성된 방열판 및 방열판의 양면에 코팅된 코팅층을 갖는 방열 시트를 포함한다. 이와 같이, 반사 시트와 바텀 샤시 사이에 방열 시트를 배치함으로써, 방열 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 결합된 단면을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 방열 시트와 반사 시트를 구체적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 백라이트 어셈블리 200 : 바텀 샤시
300 : 광 발생 유닛 310 : 발광 다이오드
320 : 회로 기판 400 : 반사 시트
500 : 방열 시트 510 : 방열판
520 : 코팅층 610 : 액정표시패널
900 : 액정표시장치
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방열 효율을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 액정을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로써, 다른 표시 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 액정표시패널이 자체적으로 발광하지 못하는 비발광성 소자이기 때문에, 액정표시패널에 광을 공급하기 위한 별도의 백라이트 어셈블리를 필요로 한다.
종래에는 백라이트 어셈블리에 채용되는 광원으로 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)가 주로 사용되었다. 그러나, 최근에는 냉음극 형광램프에 비하여 색재현성이 우수하고 소비 전력이 적은 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)를 사용한 백라이트 어셈블리에 대한 개발이 진행되고 있다.
그러나, 발광 다이오드는 냉음극 형광램프와 달리 선광원이 아닌 점광원이기 때문에, 냉음극 형광램프보다 많은 양의 발광 다이오드들이 사용되며, 발광 다이오드의 고온 발광 특성으로 인해 백라이트 어셈블리의 온도가 증가되어 액정의 열화, 확산판의 휨, 광학 시트의 움 등의 신뢰성 문제를 야기시킨다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 방열 효율을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 백라이트 어셈블리를 갖는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따른 백라이트 어셈블리는 광을 발생시키는 광 발생 유닛, 상기 광 발생 유닛을 수납하는 바텀 샤시, 상기 바텀 샤시의 바닥부 상에 배치되어 상기 광 발생 유닛으로부터의 광을 반사시키는 반사 시트, 및 상기 반사 시트와 상기 바텀 샤시 사이에 배치되며, 방열판 및 상기 방열판의 양면에 코팅된 코팅층을 갖는 방열 시트를 포함한다.
상기 방열판은 흑연으로 형성될 수 있다. 상기 코팅층은 투명한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 형성될 수 있다. 상기 반사 시트는 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 형성될 수 있다. 또한, 상기 반사 시트는 상기 방열 시트에 라미네이팅될 수 있다.
일 실시예로, 상기 광 발생 유닛은 상기 바텀 샤시의 바닥부 상에 배치되어 광을 발생하는 다수의 발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 이때, 상기 반사 시트 및 상기 방열 시트에는 상기 발광 다이오드들이 장착되는 홀들이 형성된다. 다른 실시예로, 상기 광 발생 유닛은 상기 반사 시트의 상부에 배치되어 광을 발생하는 다수의 냉음극 형광램프들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 액정표시장치는 광을 공급하는 백라이트 어셈블리 및 상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리는 광을 발생시키는 광 발생 유닛, 상기 광 발생 유닛을 수납하는 바텀 샤시, 상기 바텀 샤시의 바닥부 상에 배치되어 상기 광 발생 유닛으로부터의 광을 반사시키는 반사 시트, 및 상기 반사 시트와 상기 바텀 샤시 사이에 배치되며, 방열판 및 상기 방열판의 양면에 코팅된 코팅층을 갖는 방열 시트를 포함한다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 백라이트 어셈블리의 방열 효율을 향상시켜 액정표시장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 결합된 단면을 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 방열 시트와 반사 시트를 구체적으로 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 바텀 샤시(200), 광 발생 유닛(300), 반사 시트(400) 및 방열 시트(500)를 포함한다.
바텀 샤시(200)는 바닥부(210) 및 바닥부(210)의 가장자리로부터 연장되어 수납 공간을 형성하는 측부(220)를 포함한다. 바텀 샤시(200)는 예를 들어, 강도가 우수하고 변형이 적은 금속으로 형성된다.
광 발생 유닛(300)은 바텀 샤시(200)의 바닥부(210) 상에 배치되어 광을 발생하는 다수의 발광 다이오드(310)들을 포함한다. 발광 다이오드(310)들은 회로 기판(320)에 고정된 상태에서 바텀 샤시(200)의 바닥부(210)에 수납된다. 회로 기판(320)은 예를 들어, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB) 또는 금속 인쇄회로기판(Matal Core Printed Circuit Board : MCPCB)으로 형성될 수 있다. 발광 다이오드(310)들은 외부로부터 회로 기판(320)을 통해 인가되는 구동전원에 반응하여 광을 발생시킨다.
발광 다이오드(310)들은 백색광을 구현하기 위하여, 서로 다른 단색광을 발생시키는 단색 발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드(310)들은 적색 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드 및 청색 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 이와 달리, 발광 다이오드(310)들은 백색광을 발생시키는 백색 발광 다이오드들을 포함할 수 있다.
반사 시트(400)는 바텀 샤시(200)의 바닥부(210) 상에 배치되어 광 발생 유닛(300)으로부터의 광을 상부 방향으로 반사시킨다. 반사 시트(400)는 예를 들어, 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate : PET)로 형성된다.
방열 시트(500)는 발광 다이오드(310)들로부터 발생되는 열에 대한 방출 효율을 향상시키기 위하여, 반사 시트(400)와 바텀 샤시(200)의 바닥부(210) 사이에 배치된다.
도 3을 참조하면, 방열 시트(500)는 방열판(510) 및 방열판(510)의 양면에 코팅된 코팅층(520)을 포함한다.
방열판(510)은 열전도도가 우수한 흑연(graphite)으로 형성된다. 흑연은 수평 방향으로의 열전도가 잘되는 결정 구조를 갖기 때문에, 흑연으로 구성된 방열판(510)은 열을 바텀 샤시(200) 전체로 고르게 분산시켜 온도 균일성 및 방열 효율을 향상시킨다.
한편, 흑연은 매우 잘 부서지는 성질을 갖기 때문에, 흑연으로 구성된 방열판(510)은 파손되기 쉬우며, 이로 인해 많은 이물이 발생될 수 있다. 따라서, 방열판(510)의 양면에 형성된 코팅층(520)은 방열판의 파손 및 이물 발생을 방지한다. 코팅층(520)은 예를 들어, 투명한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 형성될 수 있다.
반사 시트(400)와 방열 시트(500)는 라미네이팅되어 일체로 형성될 수 있다. 이와 같이, 반사 시트(400)가 방열 시트(500)에 라미네이팅되면, 전체 두께가 증가되는 효과가 있어 시트 움을 방지함과 동시에, 반사 효율을 향상시켜 휘도를 증가시킬 수 있다.
반사 시트(400) 및 방열 시트(500)에는 발광 다이오드(310)들의 장착을 위한 홀(410, 530)들이 형성된다. 이때, 반사 시트(400)에 형성되는 홀(410)은 방열 시트(500)에 형성되는 홀(530)보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 방열 시트(500)에 형성되는 홀(530)은 방열판(510)의 홀과 코팅층(520)의 홀로 구분되며, 방열판(510) 으로부터의 이물 유출을 방지하기 위하여 코팅층(520)의 홀은 방열판(510)의 홀보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
백라이트 어셈블리(100)는 광 발생 유닛(300)의 상부에 배치되는 확산판(110) 및 적어도 하나의 광학 시트(120)를 더 포함할 수 있다.
확산판(110)은 발광 다이오드(310)로부터 발생된 광과 반사 시트(400)에서 반사된 광을 확산시켜 휘도 균일성을 향상시킨다. 확산판(110)은 광의 투과를 위하여 투명한 재질로 이루어지며, 광을 확산을 위한 확산제를 포함할 수 있다. 확산판(110)은 예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : PMMA) 재질로 형성된다.
광학 시트(120)는 확산판(110)을 통해 확산된 광의 경로를 다시 한번 변경하여 광의 휘도 특성을 향상시킨다. 광학 시트(120)는 예를 들어, 확산 시트, 프리즘 시트, 반사편광시트 등을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광 발생 유닛(300)은 발광 다이오드(310)들 대신, 다수의 냉음극 형광램프(CCFL)들로 구성될 수 있다. 즉, 냉음극 형광램프들은 반사 시트(400)의 상부에 평행하게 배치되어 광을 발생시킨다. 이 경우에도, 반사 시트(400)의 하부에는 방열 시트(500)가 배치되어 방열 효율을 향상시킨다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 액정표시장치(900)는 광을 공급하는 백라이트 어셈블 리(100) 및 백라이트 어셈블리(100)로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 디스플레이 유닛(600)을 포함한다.
백라이트 어셈블리(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 동일한 구성을 가지므로, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
디스플레이 유닛(600)은 백라이트 어셈블리(100)의 상부에 배치되며 백라이트 어셈블리(100)로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널(610) 및 액정표시패널(610)을 구동하기 위한 구동 회로부(620)를 포함한다.
액정표시패널(610)은 제1 기판(612), 제1 기판(612)과 대향하여 결합되는 제2 기판(614) 및 제1 기판(612)과 제2 기판(614) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
제1 기판(612)은 예를 들어, 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT라 칭함)가 매트릭스 형태로 형성된 TFT 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(614)은 예를 들어, 색을 구현하기 위한 RGB 컬러필터가 박막 형태로 형성된 컬러필터 기판이다. 제2 기판(614)에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다. 한편, 컬러필터는 제1 기판(612) 상에 형성될 수 있다.
구동 회로부(620)는 액정표시패널(610)에 데이터 구동신호를 공급하는 데이터 인쇄회로기판(621), 액정표시패널(610)에 게이트 구동신호를 공급하는 게이트 인쇄회로기판(622), 데이터 인쇄회로기판(621)을 액정표시패널(610)에 연결하는 데이터 구동회로필름(623) 및 게이트 인쇄회로기판(622)을 액정표시패널(610)에 연결하는 게이트 구동회로필름(624)을 포함한다.
데이터 구동회로필름(623) 및 게이트 구동회로필름(624)은 데이터 구동칩 및 게이트 구동칩이 각각 실장된 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP) 또는 칩 온 필름(Chip On Film : COF)으로 형성될 수 있다. 한편, 게이트 인쇄회로기판(622)은 액정표시패널(610) 및 게이트 구동회로필름(624)에 별도의 신호 배선을 형성함으로써, 제거되어질 수 있다.
액정표시패널(610)은 상기 TFT의 게이트 단자에 게이트 구동신호가 인가되어 TFT가 턴-온(Turn on)되면, 데이터 구동신호가 화소 전극에 인가되고, 화소 전극과 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 제1 기판(612)과 제2 기판(614) 사이에 배치된 액정층의 액정분자들의 배열이 변화되고, 액정분자들의 배열 변화에 따라서 백라이트 어셈블리(100)로부터 공급되는 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 표시하게 된다.
액정표시장치(900)는 디스플레이 유닛(600)을 고정하기 위한 탑 샤시(700)를 더 포함할 수 있다. 탑 샤시(700)는 바텀 샤시(200)와 결합되어 액정표시패널(610)의 가장자리를 고정한다. 이때, 데이터 인쇄회로기판(621)은 데이터 구동회로필름(623)에 의해 밴딩되어 바텀 샤시(200)의 측면 또는 바닥면에 고정된다.
표 1은 방열 시트의 유무에 따른 온도 및 휘도를 측정한 측정 데이터이다.
< 표 1 >
Figure 112006084746111-PAT00001
표 1을 참조하면, 샘플 1 및 샘플 2에 방열 시트를 배치했을 때와 배치하지 않았을 때의 온도를 측정한 결과, 액정표시패널의 내외에 걸쳐 최대 온도가 약 2℃~3℃ 정도 감소되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 방열 시트가 있을 때의 편차가 없을 때의 편차보다 감소되어 온도 균일성이 향상되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 방열 시트를 배치했을 때의 휘도가 없을 때의 휘도에 비해 약 4% 정도 증가되는 것을 확인할 수 있다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 반사 시트와 바텀 샤시 사이에 흑연으로 형성된 방열판을 포함하는 방열 시트를 배치함으로써, 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 방열판의 양면에 코팅층을 형성함으로써, 흑연으로 형성된 방열판의 파손 및 이물 유출을 방지할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 광을 발생시키는 광 발생 유닛;
    상기 광 발생 유닛을 수납하는 바텀 샤시;
    상기 바텀 샤시의 바닥부 상에 배치되어 상기 광 발생 유닛으로부터의 광을 반사시키는 반사 시트; 및
    상기 반사 시트와 상기 바텀 샤시 사이에 배치되며, 방열판 및 상기 방열판의 양면에 코팅된 코팅층을 갖는 방열 시트를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방열판은 흑연으로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 코팅층은 투명한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서, 상기 반사 시트는 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 반사 시트는 상기 방열 시트에 라미네이팅된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광 발생 유닛은 상기 바텀 샤시의 바닥부 상에 배치되어 광을 발생하는 다수의 발광 다이오드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 반사 시트 및 상기 방열 시트에는 상기 발광 다이오드들이 장착되는 홀들이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서, 상기 광 발생 유닛은 상기 반사 시트의 상부에 배치되어 광을 발생하는 다수의 냉음극 형광램프들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 광을 공급하는 백라이트 어셈블리; 및
    상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하며,
    상기 백라이트 어셈블리는
    광을 발생시키는 광 발생 유닛,
    상기 광 발생 유닛을 수납하는 바텀 샤시,
    상기 바텀 샤시의 바닥부 상에 배치되어 상기 광 발생 유닛으로부터의 광을 반사시키는 반사 시트, 및
    상기 반사 시트와 상기 바텀 샤시 사이에 배치되며, 방열판 및 상기 방열판의 양면에 코팅된 코팅층을 갖는 방열 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101055288B1 (ko) * 2010-07-26 2011-08-08 이대성 방열장치

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