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KR100983503B1 - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 Download PDF

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KR100983503B1
KR100983503B1 KR1020030072190A KR20030072190A KR100983503B1 KR 100983503 B1 KR100983503 B1 KR 100983503B1 KR 1020030072190 A KR1020030072190 A KR 1020030072190A KR 20030072190 A KR20030072190 A KR 20030072190A KR 100983503 B1 KR100983503 B1 KR 100983503B1
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South Korea
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liquid crystal
crystal display
display panel
lamp
guide plate
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김경수
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삼성전자주식회사
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Abstract

제품의 수율을 향상시키기 위한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치를 개시한다. 도광판의 입사면, 입사면과 서로 마주보는 램프 리플렉터의 제3 면 및 제3 면과 서로 마주보는 몰드 프레임 제1 측벽은 몰드 프레임의 바닥면에 대해서 동일한 각도로 기울어진다. 액정표시패널과 연결된 다수의 신호전송 필름은 제1 측벽 및 탑 샤시간에 형성된 수납 공간에 수납된다. 이에 따라, 액정표시장치는 다수의 신호전송 필름에 실장된 구동 칩이 탑 샤시와의 마찰로 인해서 훼손되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
COF, TCP, 열 방출

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 패널 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 표시패널 유닛 110 : 액정표시패널
120, 130 : 신호전송 필름 140, 150 : 인쇄회로기판
200 : 백라이트 어셈블리 210 : 램프
220 : 램프 리플렉터 240 : 도광판
250 : 광학 시트 260 : 반사판
300 : 몰드 프레임 400 : 탑 샤시
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 보 다 상세하게는 제품의 수율을 향상시키기 위한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 액정을 이용하여 영상을 표시한다. 액정은 전계의 방향 및 세기에 따라서 배열이 변경되는 전기적 특성 및 배열에 대응하여 광의 투과율을 변경시키는 광학적 특성을 함께 갖는다.
액정표시장치는 광을 이용하여 화상을 표시하는 액정표시패널 및 광을 액정표시패널로 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
액정표시패널은 구동 신호를 인가하는 다수의 신호전송 필름 및 인쇄회로기판과 연결된다. 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 램프, 램프로부터 출사된 광을 액정표시패널로 가이드하기 위한 도광판, 도광판으로부터 출사된 광을 확산하여 상기 액정표시패널로 제공하는 광학시트들을 포함한다.
백라이트 어셈블리 및 액정표시패널은 수납 용기인 몰드 프레임에 수납되며, 다수의 신호전송 필름은 몰드 프레임의 외측벽에 위치한다.
다수의 신호전송 필름으로는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하, TCP) 및 씨.오.에프(Chip On Flexible Printed Circuit : 이하, COF)을 주로 사용한다. TCP는 COF보다 가격이 비싸고, 인쇄회로기판의 크기가 커지는 단점이 있다.
COF는 TCP보다 가격이 저렴하고, 인쇄회로기판의 크기가 TCP를 사용한 인쇄회로기판의 약 20 내지 15% 정도의 제작될 수 있다. 따라서, COF는 제조 원가를 절감할 수 있고, 램프로 전원을 제공하기 위한 인버터의 위치 설계가 용이하다. 그러 나, COF는 몰드 프레임의 외측벽과 탑 샤시 측벽이 간의 간격이 협소하여 COF에 실장된 칩이 훼손될 수 있으므로, 제품의 수율을 저하시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 제품의 수율을 향상시키기 위한 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 백라이트 어셈블리를 갖는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 백라이트 어셈블리는 도광판 및 램프로 이루어진다.
도광판은 출사면, 출사면과 서로 대향하는 반사면 및, 출사면 및 반사면과 서로 연결되고 반사면과 이루는 내각이 예각으로 기울어진 입사면을 갖는다. 램프는 입사면측에 위치하고, 외부로부터 제공되는 전원에 응답하여 광을 발생한다.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 액정표시장치는 액정표시패널, 인쇄회로기판, 다수의 신호전송 필름 및 백라이트 어셈블리로 이루어진다.
액정표시패널은 외부로부터 광을 공급받아 구동 신호에 응답하여 화상을 표시한다. 인쇄회로기판은 액정표시패널로 구동신호를 인가한다. 다수의 신호전송 필름은 인쇄회로기판 및 액정표시패널과의 사이에 전기적으로 연결되어 인쇄회로기판으로부터의 구동 신호를 액정표시패널로 제공한다. 백라이트 어셈블리는 도광판 및 램프로 이루어진다. 도광판은 출사면, 출사면과 서로 대향하는 반사면 및, 출사면 및 반사면과 서로 연결되고 반사면과 이루는 내각이 예각으로 기울어진 입사면을 갖는다. 램프는 입사면측에 위치하고, 외부로부터 제공되는 전원에 응답하여 광을 발생한다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 액정표시장치에 의하면, 입사면이 반사면에 대해서 소정 각도로 기울어져 형성됨으로써, 다수의 신호전송 필름을 수납할 수 있는 충분한 공간을 확보할 수 있으므로, 다수의 신호전송 필름에 실장된 구동 칩의 훼손을 방지하고, 제품 수율을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치(500)는 광을 이용하여 화상을 표시하는 표시패널 유닛(100), 상기 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(200), 상기 표시패널 유닛(100) 및 상기 백라이트 어셈블리(200)를 수납하는 몰드 프레임(300) 및 상기 표시패널 유닛(100)의 위치를 가이드하기 위한 탑 샤시(400)를 포함한다.
보다 상세히는, 상기 표시패널 유닛(100)은 상기 화상을 표시하는 액정표시패널(110), 다수의 데이터측 및 게이트측 신호전송 필름(120, 130), 데이터측 및 게이트측 인쇄회로기판(140, 150)을 포함한다.
구체적으로, 상기 액정표시패널(110)은 박막 트랜지스터 기판(Thin Film Transistor : 이하 TFT)(111), 상기 TFT 기판(111)과 서로 대향하여 결합하는 컬러필터 기판(112) 및 상기 TFT 기판(111)과 상기 컬러필터 기판(112)의 사이에 주입된 액정층(미도시)을 포함한다.
상기 TFT 기판(111)은 스위칭 소자인 TFT(미도시)가 매트릭스 형태로 형성된 투명한 기판이다. 상기 TFT 기판(111)에 대향하여 구비되는 상기 컬러필터 기판(112)은 상기 광을 이용하여 소정의 색을 발현하는 색화소인 RGB 색화소가 박막공정에 의해 형성된 투명한 기판이다.
상기 TFT 기판(111)의 소스측은 상기 다수의 데이터측 신호전송 필름(120)과 연결되고, 상기 TFT 기판(111)의 게이트측은 상기 다수의 게이트측 신호전송 필름(130)과 연결된다.
상기 다수의 데이터측 및 게이트측 신호전송 필름(120, 130)은 상기 액정표시패널(110)을 구동하기 위한 구동 신호와 및 구동 시기를 제어하기 위한 타이밍 신호를 상기 액정표시패널(110)로 인가한다. 상기 다수의 데이터측 신호전송 필름(120)은 상기 TFT 기판(111) 및 상기 데이터측 인쇄회로기판(140)과 연결되어 데이터 구동 신호 및 타이밍 신호를 상기 액정표시패널(110)로 인가한다.
상기 다수의 게이트측 신호전송 필름(130)은 상기 게이트측 인쇄회로기판(150)과 전기적으로 연결되어 게이트 구동 신호 및 타이밍 신호를 상기 액정표시패널(110)로 인가한다.
상기 다수의 데이터측 및 게이트측 신호전송 필름(120, 130)은 연성회로기판 상에 구동 칩이 실장되는 씨.오.에프(Chip On Flexible Printed Circuit : 이하, COF)로 이루어진다.
상기 데이터측 인쇄회로기판(140)은 외부로부터 영상신호를 인가받아 상기 데이터 구동 신호를 생성하여 상기 다수의 데이터측 신호전송 필름(120)으로 인가한다.
상기 게이트측 인쇄회로기판(150)은 외부로부터 영상신호를 인가받아 상기 게이트 구동 신호를 생성하여 상기 다수의 게이트측 신호전송 필름(130)으로 인가한다.
상기 표시패널 유닛(100)의 아래에는 상기 액정표시패널(110)로 균일한 광을 제공하기 위한 상기 백라이트 어셈블리(200)가 구비된다.
상기 백라이트 어셈블리(200)는 상기 광을 발생하는 램프 유닛(230), 상기 광의 경로를 변경하여 상기 액정표시패널(110) 측으로 출사하기 위한 도광판(240), 상기 도광판(220)으로부터 출사된 광의 휘도를 균일하게 하는 광학 시트들(230) 및 상기 도광판(240)으로부터 누설된 광을 상기 도광판(240)으로 반사하기 위한 반사판(260)을 포함한다.
구체적으로, 상기 램프 유닛(230)은 상기 도광판(240)의 일측에 위치하고, 상기 광을 발생하는 다수의 램프(210) 및 상기 다수의 램프(210)의 일부분을 감싸고 상기 램프(210)로부터 입사된 광을 상기 도광판(240)으로 반사하기 위한 램프 리플렉터(220)를 포함한다.
상기 도광판(240)은 상기 광의 경로를 가이드하기 위한 도광 패턴(미도시)을 가지며, 상기 램프 유닛(210)으로부터 제공된 광을 상기 액정표시패널(110)로 제공 한다.
상기 도광판(240) 및 상기 액정표시패널(110)의 사이에는 상기 광학 시트들(240)이 개재된다. 상기 광학 시트들(230)은 상기 도광판(220)으로부터 입사된 광의 휘도를 균일하게 하여 상기 액정표시패널(110)로 제공한다.
상기 도광판(220)의 아래에는 상기 반사판(240)이 구비된다. 상기 반사판(240)은 상기 도광판(220)으로부터 누설된 광을 다시 상기 도광판(220)으로 반사하여 광의 이용 효율을 향상시킨다.
상기 백라이트 어셈블리(200) 및 상기 액정표시패널 어셈블리(100)는 수납용기인 상기 몰드 프레임(300)에 순차적으로 수납된다. 상기 몰드 프레임(300)은 일부분이 개구된 바닥면(310) 및 상기 바닥면(310)으로부터 연장된 측벽들(320)을 포함한다.
상기 측벽들(320) 중에서 상기 램프 유닛(230)이 안착되는 제1 측벽(321)은 상기 바닥면(310)에 대해서 소정 각도로 기울어진다. 이때, 상기 제1 측벽(321)은 상기 바닥면(310)과 이루는 내각이 예각을 이루도록 형성된다.
상기 몰드 프레임(300)은 상기 액정표시패널(110)의 상부에 구비되는 상기 탑 샤시(400)와 서로 대향하여 결합한다. 상기 탑 샤시(400)는 상기 액정표시패널(110)을 화상이 표시되는 유효 표시영역이 개구되도록 덮으면서 상기 몰드 프레임과 결합하여 상기 액정표시패널(110)을 상기 몰드 프레임(300)에 고정한다.
도 2는 도 1에 도시된 패널 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 액정표시패널(110)의 데이터측에는 상기 다수의 데이터측 신호전송 필름(120)이 부착되고, 상기 액정표시패널(110)의 게이트측에는 상기 다수의 게이트측 신호전송 필름(130)이 부착된다.
각각의 데이터측 신호전송 필름 및 각각의 게이트측 신호전송 필름에는 상기 구동 칩(10)이 실장된다.
상기 다수의 데이터측 신호전송 필름(120)은 상기 데이터측 인쇄회로기판(140)과 전기적으로 연결된다. 상기 데이터측 인쇄회로기판(140)은 외부로부터 영상신호를 수신하여 상기 데이터측 인쇄회로기판(140)으로 상기 영상신호를 전송하기 위한 연성회로기판(160)과 전기적으로 연결된다.
도 3은 도 1의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 다수의 램프(210)는 제1 내지 제3 램프(211, 212, 213)로 이루어지고, 상기 도광판(240)의 일측에 위치한다. 이때, 상기 램프의 개수는 상기 액정표시패널(110)의 크기에 따라 증가되거나 감소될 수 있다.
상기 도광판(240)은 광을 상기 액정표시패널(110)로 출사하는 출사면(241), 상기 출사면(261)과 서로 대향하여 위치하는 반사면(242) 및 상기 제1 내지 제3 램프(211, 212, 213)와 서로 마주보는 입사면(243)을 포함한다. 상기 입사면(243)은 상기 반사면(242)에 대해서 소정 각도로 기울어진다. 이때, 상기 입사면(243)은 상기 반사면(242)과의 내각이 예각을 이루도록 기울어진다.
상기 입사면(243)에는 상기 제1 내지 제3 램프(211, 212, 213)가 위치한다. 이때, 상기 제1 내지 제3 램프(211, 212, 213) 및 상기 입사면(243)간의 이격 거리 는 서로 동일하다.
상기 램프 리플렉터(220)는 상기 출사면(241)과 접하는 제1 면(221), 상기 반사면(242)과 접하는 제2 면(221) 및 상기 제1 및 제2 면(221, 222)과 연결되는 제3 면(223)을 갖는다. 상기 제3 면(223)은 상기 입사면(243)서로 평행하게 형성된다. 상기 제3 면(223)의 외측면에는 외부로부터 인가된 전원을 상기 다수의 램프(210)로 인가하기 위한 다수의 램프 와이어(20)를 수납하기 위한 수납홈(20)이 형성된다.
한편, 상기 출사면(241)의 상부에는 상기 광학 시트들(250)이 구비되고, 상기 반사면(242)의 아래에는 상기 반사판(260)이 구비된다.
상기 반사판(260), 상기 도광판(240), 상기 램프 유닛(230) 및 상기 광학 시트들(250)은 상기 몰드 프레임(300)의 바닥면(310)에 순차적으로 안착된다.
상기 몰드 프레임(300)의 측벽들(320) 중에서 상기 램프 유닛(210)이 안착되는 상기 제1 측벽(321)은 상기 입사면(243)과 서로 평행하게 형성된다.
상기 액정표시패널(110)은 상기 몰드 프레임(300)의 측벽들(320)에 형성된 단턱에 안착된다. 상기 탑 샤시(400)는 상기 몰드 프레임(300)과 서로 대향하게 결합한다.
상기 다수의 데이터측 신호전송 필름(120)은 상기 제1 측벽(320)을 따라 절곡된다. 이때, 상기 다수의 데이터측 신호전송 필름(120)은 탄력이 뛰어난 상기 COF로 이루어지므로, 상기 제1 측벽(320)으로부터 소정 거리로 이격되어 휘어진다. 상기 다수의 데이터측 신호전송 필름(120) 및 상기 데이터측 인쇄회로기판(140)은 상기 제1 측벽(320) 및 상기 탑 샤시(400) 간에 형성된 수납 공간(CP)에 수납된다. 따라서, 상기 다수의 데이터측 신호전송 필름(120)은 상기 수납 공간(CP)에 수납될 수 있는 크기로 제작된다. 이에 따라, 상기 다수의 데이터측 신호전송 필름(120)의 크기가 축소됨으로, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
상기 다수의 데이터측 신호전송 필름(120)에는 상기 구동 칩(10)이 각각 실장된다. 상기 수납 공간(CP)은 상기 구동 칩(10)을 보호할 수 있는 공간을 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 상기 백라이트 어셈블리(200)는 상기 몰드 프레임(300) 및 상기 탑 샤시(400)간의 마찰로 인해서 상기 구동 칩(10)이 훼손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 다수의 램프(210)가 발광함에 따라 열이 발생된다. 이때, 수납 공간(CP)은 상기 열을 효율적으로 방출할 수 있는 공간을 확보할 수 있다. 따라서, 상기 백라이트 어셈블리(200)는 액정표시패널(110)의 휘도를 균일하게 유지할 수 있으므로, 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 액정표시장치는 도광판의 입사면이 출사면에 대해서 소정 각도로 기울어지고, 출사면 및 입사면간의 내각은 예각을 이룬다. 램프 리플렉터의 제3 면 및 램프 유닛이 안착되는 몰드 프레임의 제1 측벽은 입사면과 서로 평행하게 형성된다. 따라서, 액정표시장치는 제1 측벽 및 탑 샤시간에 다수의 데이터측 신호전송 필름을 수납할 수 있는 수납 공간이 형성되므로, 구동 칩이 훼손되는 것을 방지할 수 있고, 더 나아가서는 제품의 수율을 향상 시킬 수 있다.
또한, 액정표시장치는 다수의 데이터측 신호전송 필름을 수납하기 위한 추가의 공간을 확보하지 않아도 되므로, 액정표시장치의 전체 크기를 감소시킬 수 있다.
또한, 액정표시장치는 수납 공간을 이용하여 다수의 램프로부터 발생되는 열을 효율적으로 방출할 수 있는 공간을 확보할 수 있으므로, 액정표시패널의 균일한 휘도를 유지하고, 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 액정표시장치는 수납 공간의 확보로 인해 다수의 데이터측 신호전송 필름으로 COF를 채용할 수 있고, COF를 수납 공간에 적합한 크기로 축소함으로써, 제품의 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 (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 외부로부터 광을 공급받아 구동 신호에 응답하여 화상을 표시하는 액정표시패널;
    상기 액정표시패널로 상기 구동신호를 인가하기 위한 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 및 상기 액정표시패널과의 사이에 전기적으로 연결되어 상기 인쇄회로기판으로부터의 상기 구동 신호를 상기 액정표시패널로 제공하기 위한 다수의 신호전송 필름;
    출사면, 상기 출사면과 서로 대향하는 반사면 및 상기 출사면 및 상기 반사면과 서로 연결되고 상기 반사면에 대해서 상기 반사면과 이루는 내각이 예각을 이루도록 기울어진 입사면을 갖는 도광판 및, 상기 입사면측에 위치하고, 외부로부터 제공되는 전원에 응답하여 상기 광을 발생하는 램프로 이루어진 백라이트 어셈블리; 및
    상기 도광판이 안착되는 바닥면 및 상기 도광판 및 상기 램프를 수납하기 위한 수납 공간을 형성하도록 상기 바닥면으로부터 연장된 측벽들로 이루어진 수납 용기를 포함하고,
    상기 측벽들 중에서 상기 램프가 위치하는 제1 측벽은 상기 입사면과 평행하여 상기 반사면에 대해서 기울어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 램프를 커버하고, 상기 램프로부터 입사된 광을 상기 도광판으로 반사하기 위한 램프 리플렉터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 램프 리플렉터는,
    상기 출사면과 접하는 제1 면;
    상기 제1 면과 서로 대향하고 상기 반사면과 접하는 제2 면; 및
    상기 제1 및 제2 면을 연결하고, 상기 입사면과 평행하게 형성된 제3 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 삭제
  9. 제5항에 있어서, 상기 수납 용기와 서로 대향하게 결합하여 상기 액정표시패널을 상기 수납 용기에 고정하기 위한 탑 샤시를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 신호 전송 필름 및 상기 인쇄회로기판은 상기 제1 측벽 및 상기 탑 샤시와의 사이에 형성되어 상기 램프의 구동에 의해 발생되는 열을 외부로 방출하기 위한 수납 공간에 수납되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제5항에 있어서, 상기 신호 전송 필름은 구동 칩이 실장된 연성회로기판(Chip On Flexible Printed Circuit)인 것을 특징으로 하는 액정표시 장치.
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