KR20080051485A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

광의 이용 효율을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치가 개시되어 있다. 백라이트 어셈블리는 도광판, 도광판의 입사면에 배치되며, 광원용 연성회로기판 및 광원용 연성회로기판에 실장되는 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 광원 유닛, 및 광원 유닛의 고정을 위해 광원용 연성회로기판 및 도광판에 부착되는 접착 부재를 포함한다. 이때, 도광판에는 발광 다이오드의 발광면과 도광판의 입사면이 실질적으로 매칭되도록 접착 부재가 부착되는 영역에 홈이 형성된다. 이와 같이, 발광 다이오드와 도광판 간의 단차를 제거하여 광의 이용 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 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 도광판, 광원 유닛 및 접착 부재의 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 액정표시장치 200 : 백라이트 어셈블리
210 : 도광판 212 : 홈
220 : 광원 유닛 222 : 광원용 연성회로기판
224 : 발광 다이오드 230 : 접착 부재
240 : 몰드 프레임 250 : 바텀 샤시
260 : 반사 시트 270 : 광학 시트
300 : 액정표시패널 310 : 하부 기판
320 : 상부 기판 330 : 구동칩
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 다이오드와 도광판 간의 단차를 제거하여 광의 이용 효율을 향상시키고 빛샘을 방지할 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널이 자체적으로 발광하지 못하는 비발광성 소자이기 때문에 별도의 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리를 필요로 한다.
특히, 이동통신 단말기 등과 같은 중소형의 제품에 채용되는 백라이트 어셈블리는 제품의 특성상 크기가 작은 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)들을 광원으로 사용하며, 발광 다이오드들로부터 발생된 광을 액정표시패널 방향으로 가이드하기 위한 도광판을 구비한다.
발광 다이오드들은 발광 다이오드들에 전원을 공급하기 위한 별도의 광원용 연성회로기판에 실장된 상태에서 도광판의 입사면에 배치되며, 광원용 연성회로기판 및 도광판에 부착되는 양면 테이프를 통해 고정된다.
그러나, 양면 테이프의 두께만큼 도광판의 입사면과 발광 다이오드의 발광면 사이에 단차가 발생되고, 이로 인해 빛샘 불량 및 휘도 저하가 생기는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 발광 다이오드와 도광판 간의 단차를 제거하여 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따른 백라이트 어셈블리는 도광판, 상기 도광판의 입사면에 배치되며, 광원용 연성회로기판 및 상기 광원용 연성회로기판에 실장되는 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 광원 유닛, 및 상기 광원 유닛의 고정을 위해 상기 광원용 연성회로기판 및 상기 도광판에 부착되는 접착 부재를 포함한다. 이때, 상기 도광판에는 상기 발광 다이오드의 발광면과 상기 도광판의 입사면이 실질적으로 매칭되도록 상기 접착 부재가 부착되는 영역에 홈이 형성된다. 상기 도광판에 형성되는 상기 홈의 깊이는 상기 접착 부재의 두께와 실질적으로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 특징에 따른 액정표시장치는 광을 공급하는 백라이트 어셈블리 및 상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리는 도광판, 상기 도광판의 입사면에 배치되며, 광원용 연성회로기판 및 상기 광원용 연성회로기판에 실장되는 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 광원 유닛, 및 상기 광원 유닛의 고정을 위해 상기 광원용 연성회로기판 및 상기 도광판에 부착되는 접착 부재를 포함한다. 이때, 상기 도광판에는 상기 발광 다이오드의 발광면과 상기 도광판의 입사면이 실질적으로 매칭되도록 상기 접착 부재가 부착되는 영역에 홈이 형성된다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 발광 다이오드와 도광판 간의 단차를 제거하여 빛샘 불량 및 휘도 저하를 방지하고, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 도광판, 광원 유닛 및 접착 부재의 결합된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(200) 및 백라이트 어셈블리(200)로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널(300)을 포함한다.
백라이트 어셈블리(200)는 도광판(210), 광원 유닛(220) 및 접착 부재(230)를 포함한다.
도광판(210)은 광원 유닛(220)으로부터 발생된 광의 경로를 액정표시패널(300) 방향으로 가이드한다. 도광판(210)은 실질적으로 직육면체 형상을 가지며, 광의 진행을 위하여 투명한 재질로 이루어진다. 예를 들어, 도광판(200)은 강도가 우수한 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : PMMA) 재질로 형성된다. 이와 달리, 도광판(210)의 박형화를 위하여, 도광판(210)은 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)보다 강도는 떨어지나, 내열 특성이 우수한 폴리 카보네이 트(Poly Carbonate : PC) 재질로 형성될 수 있다.
도광판(210)의 하부면에는 광의 산란 반사를 위한 소정의 반사 패턴(미도시)이 형성된다. 예를 들어, 반사 패턴은 인쇄 패턴 또는 요철 패턴으로 이루어진다. 광원 유닛(220)으로부터 도광판(210)의 내부로 입사된 광은 반사 패턴에 의하여 산란 반사되고, 특정 임계각을 넘는 광은 도광판(210)의 상부면을 통해 액정표시패널(300) 방향으로 출사된다.
광원 유닛(220)은 도광판(210)의 입사면에 배치되어 광을 발생시킨다. 광원 유닛(220)은 광원용 연성회로기판(222) 및 광원용 연성회로기판(222)에 실장된 적어도 하나의 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)(224)를 포함한다.
광원용 연성회로기판(222)에는 발광 다이오드(224)의 발광을 위해 외부로부터 인가되는 구동 전원을 발광 다이오드(224)에 인가시키기 위한 도전 배선(미도시)이 형성되어 있다.
발광 다이오드(224)는 광원용 연성회로기판(222)에 실장된 상태에서 발광면이 도광판(210)의 입사면과 마주하도록 배치된다. 발광 다이오드(224)의 개수는 액정표시패널(300)의 크기 및 요구되어지는 백라이트 어셈블리(200)의 휘도에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
접착 부재(230)는 광원용 연성회로기판(222) 및 도광판(210)에 동시에 부착되어 광원 유닛(220)을 도광판(210)의 입사면 측에 고정시킨다. 접착 부재(230)는 예를 들어, 양면 테이프로 형성되며, 빛샘을 방지하기 위하여 검은색으로 형성된다.
한편, 도광판(210)에는 접착 부재(230)가 부착되는 영역에 일정한 깊이로 파여진 홈(212)이 형성된다. 만약, 도광판(210)에 홈(212)이 형성되어 있지 않다면, 접착 부재(230)를 광원 유닛(220)과 도광판(210)에 부착할 때, 발광 다이오드(224)의 발광면과 도광판(210)의 입사면간에는 접착 부재(230)의 두께만큼 단차가 발생되어 광의 이용 효율이 떨어지게 된다. 따라서, 접착 부재(230)가 부착되는 도광판(210) 영역에 홈(212)을 형성함으로써, 발광 다이오드(224)의 발광면과 도광판(210)의 입사면이 실질적으로 일대일 매칭되도록 배치하여 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 도광판(210)에 형성되는 홈(212)의 깊이는 접착 부재(230)의 두께와 실질적으로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
백라이트 어셈블리(200)는 몰드 프레임(240) 및 바텀 샤시(250)를 더 포함할 수 있다.
몰드 프레임(240)은 내부가 개구된 사각틀 형상을 가지며, 예를 들어, 플라스틱 재질로 형성된다. 몰드 프레임(240)의 내부에는 도광판(210) 및 광원 유닛(220)이 수납된다.
바텀 샤시(250)는 몰드 프레임(240)과 결합되어 도광판(210) 및 광원 유닛(220)의 하부를 커버한다. 예를 들어, 바텀 샤시(250)는 몰드 프레임(240)에 비하여 강도가 우수한 금속으로 이루어지며, 몰드 프레임(240)과 후크 결합된다.
백라이트 어셈블리(200)는 반사 시트(260) 및 광학 시트(270)를 더 포함할 수 있다.
반사 시트(260)는 도광판(210)의 하부면에 배치된다. 반사 시트(260)는 도 광판(210)의 하부면을 통해 외부로 누설되는 광을 도광판(210) 내부로 반사시켜 광의 이용 효율을 향상시킨다. 반사 시트(260)는 예를 들어, 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate : PET) 또는 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : PC) 재질로 형성된다.
광학 시트(270)는 도광판(210)의 상부면에 적어도 하나가 배치된다. 광학 시트(270)는 도광판(210)으로부터 출사되는 광을 확산시켜 휘도 균일도를 향상시키기 위한 확산 시트를 포함할 수 있다. 또한, 광학 시트(270)는 도광판(210)으로부터 출사되는 광을 정면 방향으로 집광시켜 광의 정면 휘도를 향상시키기 위한 프리즘 시트를 포함할 수 있다. 또한, 광학 시트(270)는 특정 조건을 만족하는 광은 투과시키고 나머지 광은 반사시키는 방식으로 광을 리싸이클링시켜 광의 휘도를 증가시키는 반사편광시트를 포함할 수 있다.
액정표시패널(300)은 백라이트 어셈블리(200)의 상부에 배치되며, 백라이트 어셈블리(200)로부터 출사되는 광을 이용하여 영상을 표시한다.
액정표시패널(300)은 하부 기판(310), 하부 기판(310)과 대향하는 상부 기판(320), 하부 기판(310)과 상부 기판(320) 사이에 배치된 액정층(미도시) 및 하부 기판(310)에 결합된 구동 칩(330)을 포함할 수 있다.
하부 기판(310)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.
상부 기판(320)은 예를 들어, 색을 구현하기 위한 RGB 컬러필터가 박막 형태로 형성된 컬러필터 기판이다. 상부 기판(320)에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다. 한편, 컬러필터는 하부 기판(310) 상에 형성될 수 있다.
구동 칩(330)은 외부로부터 인가되는 영상 신호 및 각종 제어 신호에 반응하여 액정표시패널(300)을 구동시키기 위한 게이트 신호 및 데이터 신호를 출력한다.
액정표시패널(300)은 상기 TFT의 게이트 단자에 게이트 신호가 인가되어 TFT가 턴-온(Turn on)되면, 데이터 신호가 화소 전극에 인가되고, 화소 전극과 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 하부 기판(310)과 상부 기판(320) 사이에 배치된 액정층의 액정 분자들의 배열이 변화되고, 액정 분자들의 배열 변화에 따라서 백라이트 어셈블리(200)로부터 공급되는 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 표시하게 된다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 양면 테이프가 부착되는 도광판 영역에 홈을 형성함으로써, 발광 다이오드와 도광판 간의 단차를 제거하여 빛샘 불량 및 휘도 저하를 방지하고, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 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 (6)

  1. 도광판;
    상기 도광판의 입사면에 배치되며, 광원용 연성회로기판 및 상기 광원용 연성회로기판에 실장되는 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 광원 유닛; 및
    상기 광원 유닛의 고정을 위해 상기 광원용 연성회로기판 및 상기 도광판에 부착되는 접착 부재를 포함하며,
    상기 도광판에는 상기 발광 다이오드의 발광면과 상기 도광판의 입사면이 실질적으로 매칭되도록 상기 접착 부재가 부착되는 영역에 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도광판에 형성되는 상기 홈의 깊이는 상기 접착 부재의 두께와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접착 부재는 양면 테이프인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    내부가 개구된 사각틀 형상을 가지며, 상기 도광판 및 상기 광원 유닛이 수납되는 몰드 프레임; 및
    상기 몰드 프레임과 결합되어 상기 도광판 및 상기 광원 유닛의 하부를 커버하는 바텀 샤시를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 광을 공급하는 백라이트 어셈블리;
    상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하며,
    상기 백라이트 어셈블리는,
    도광판,
    상기 도광판의 입사면에 배치되며, 광원용 연성회로기판 및 상기 광원용 연성회로기판에 실장되는 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 광원 유닛, 및
    상기 광원 유닛의 고정을 위해 상기 광원용 연성회로기판 및 상기 도광판에 부착되는 접착 부재를 포함하며,
    상기 도광판에는 상기 발광 다이오드의 발광면과 상기 도광판의 입사면이 실질적으로 매칭되도록 상기 접착 부재가 부착되는 영역에 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 도광판에 형성되는 상기 홈의 깊이는 상기 접착 부재의 두께와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8804088B2 (en) 2009-12-16 2014-08-12 Samsung Display Co., Ltd. Backlight unit and liquid crystal display device having the same

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US8804088B2 (en) 2009-12-16 2014-08-12 Samsung Display Co., Ltd. Backlight unit and liquid crystal display device having the same

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