KR20050015368A - 액정표시장치의 백 라이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도광판의 유동 및 손상을 방지할 수 있는 액정표시장치의 백 라이트에 관한 것으로, 액정표시패널의 배면에 구성되며, 요홈이 형성된 도광판과; 상기 도광판의 둘레를 감싸면서 형성되는 서포트 메인과; 상기 서포트 메인의 내측에서 돌출되어 상기 도광판의 요홈에 결합되는 돌출부와; 상기 돌출부에서 돌출되어 상기 도광판을 탄력적으로 고정시키는 탄력성 돌출부를 포함하여 구성되는 것이다.

Description

액정표시장치의 백 라이트{The back light unit for the liquid crystal display device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 도광판의 유동 및 손상을 방지할 수 있는 액정표시장치의 백 라이트에 대한 것이다.

최근들어, 평판표시소자에 대한 연구가 활발한데, 그 중에서도 각광받고 있는 것으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device;LCD), FED(Field Emission Display Device), ELD(Electro-luminescence Display Device), PDP(Plasma Display Pannels) 등이 있다.

이 중, 액정표시장치는 콘트라스트 비(contrast ratio)가 크고, 제조 표시나 동화상 표시에 적합하며 전력소비가 적다는 특징 때문에 노트북 PC에서 데스크탑 모니터 및 액정TV로 그 영역이 확대되고 있는 추세이다.

이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정표시패널과 상기 액정표시패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정표시패널은 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다.

여기서, 상기 제 1 기판(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일방향으로 배열되는 복수개의 게이트 배선과, 상기 각 게이트 배선과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수의 데이터 배선과, 상기 각 게이트 배선과 데이터 배선이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과 상기 게이트 배선의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 배선의 신호를 상기 각 화소 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성되어 있다.

그리고, 제 2 기판(컬러필터 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R, G, B 컬러필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성되어 있다.

이와 같은 상기 제 1, 제 2 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 시일재(sealant)에 의해 합착되고 상기 두 기판 사이에 액정이 형성된다.

이와 같이 구성된 액정표시장치는 그 자체가 비발광성이므로 빛을 조사하기 위한 별도의 외부광원이 필요하다.

특히, 투과형 액정표시장치의 경우 LCD패널의 배면에 광을 발산하고 안내하는 별도의 조광장치, 즉 백 라이트(back light)가 반드시 필요하다.

상기 백 라이트(back light)는 직하방식에서부터 에지 라이트(edge light)방식까지 다양한데, 에지 라이트(edge light)방식이 주류를 이루고 있다.

이 중, 상기 에지 라이트(edge light)방식은 액정표시패널의 측면에 형광 램프(열음극, 냉음극)등과 같은 관형상의 선광원을 설치하고, 투명한 도광판을 이용하여 상기 형광 램프로부터 발광된 광을 상기 액정표시패널의 화면 전체에 투사시키는 방식이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 일반적인 액정표시장치를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 액정표시장치의 단면도이며, 도 2는 종래의 백 라이트의 단면도이고, 도 3a는 종래의 도광판 및 서포트 메인의 사시도이다.

그리고, 도 3b는 도 3a의 Ⅰ~Ⅰ` 방향에 따른 단면도이다.

종래의 액정표시장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 매트릭스 형태로 화소가 배열되어 있는 박막트랜지스터 어레이 기판(1)과 컬러필터층이 형성된 컬러필터 기판(2)과, 상기 기판(1, 2) 사이에 형성된 액정층으로 구성된 액정표시패널(100)과, 상기 화소 각각에 전압을 인가하고 액정을 구동하기 위한 신호를 공급하는 구동회로 유닛(101)과, 상기 액정표시패널(100)의 하부에 부착되어 상기 광원(111)으로부터 출사된 광을 도광판(113)을 통해 전달시켜 상기 액정표시패널(100)측으로 내보내는 백 라이트와, 상기 액정표시패널(100)과 백 라이트를 지지해 주는 메인 지지대(105)와 상기 메인 지지대(105)의 외부에 부착되어 화상이 표시되는 유효 출사영역을 제외한 가장자리에 둘러싸인 베젤부(bezel)(104)로 구성된다.

여기서, 상기 백 라이트를 구체적으로 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 액정표시패널(100)의 좌측 또는 우측에 설치되어 광을 발광하는 광원(111)과, 상기 광원(111)을 고정시킴과 동시에 상기 광원(111)에서 나온 광을 전달받아 반사시키는 램프 하우징(12)과, 상기 램프 하우징(12)으로부터 전달된 광을 백 라이트 상부의 액정표시패널(100) 측으로 공급해 주는 도광판(13)과, 상기 도광판(13)의 하부에 부착되어 상기 액정표시패널(100)의 반대쪽으로 새어나오는 광을 반사하여 상기 도광판(13)으로 전달하는 반사 시트(14)와, 상기 도광판(13)의 상부에 위치하여 상기 도광판(13)에서 나온 광을 균일하게 확산시켜 주는 확산 시트(15)와, 상기 확산 시트(15)의 상부에 위치하여 상기 확산 시트(15)에서 확산된 광을 집광시켜 상기 액정표시패널(100)로 전달하는 프리즘 시트(16)와, 상기 프리즘 시트(16)의 상부에 위치하여 상기 프리즘 시트(16)를 보호하는 보호 시트(17)와, 상기 구성 요소들을 수납하여 고정시켜주는 메인 지지대(105)로 구성된다.

여기서, 도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 양측의 측면에 각각 요홈을 갖는 도광판(13)의 주위에는, 상기 도광판(13)을 둘러싸며 상기 도광판(13)의 유동을 방지하기 위한 서포트 메인(34)이 구성된다.

즉, 상기 서포트 메인(34)과 일체로 구성되며 상기 서포트 메인(34)의 내측에서 돌출되는 돌출부(36)가 상기 도광판(13)의 양측 측면에 형성된 요홈에 각각 결합되어 상기 도광판(13)의 움직임을 고정하게 된다.

그리고, 상기 서포트 메인(34)의 둘레에는, 상기 서포트 메인(34)의 일측 및 저부를 감싸는 커버 보텀(35)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 도광판(13)은, 상술한 바와 같이, 광원(111)에서 출사된 광을 램프 하우징(12)을 통하여 전달받아 액정표시패널(100)측으로 전달하는 역할을 한다.

이 때, 상기 광의 출사와 함께 고온의 열이 발생하게 되므로, 상기 고온에 의해 도광판(13)의 크기가 변형될 수 있다.

따라서, 상기 서포트 메인(34)은, 상기 고온에 의한 도광판(13)의 변형을 고려하여, 상기 도광판(13)과 소정의 간격(37)을 두고 결합하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 액정표시장치의 백 라이트는 다음과 같은 문제점이 있다.

외부 충격이나 진동이 도광판에 가해지면, 상기 서포트 메인과 도광판 사이의 간격에 의해 상기 도광판이 유동하게 되고, 상기 도광판의 유동에 의해 상기 도광판의 주위를 감싸고 있는 서포트 메인이 변형되거나 파손될 수 있다.

또한, 상기 도광판이 유동함에 따라, 상기 도광판의 상부에 형성되는 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트와 같은 광학 시트도 함께 손상을 입게 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 도광판과 서포트 메인 사이에 탄력성 돌출부를 형성하여, 상기 도광판의 유동 및 손상을 방지할 수 있는 액정표시장치의 백 라이트를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 백 라이트는, 액정표시패널의 배면에 구성되며, 요홈이 형성된 도광판과; 상기 도광판의 둘레를 감싸면서 형성되는 서포트 메인과; 상기 서포트 메인의 내측에서 돌출되어 상기 도광판의 요홈에 결합되는 돌출부와; 상기 돌출부에서 돌출되어 상기 도광판을 탄력적으로 고정시키는 탄력성 돌출부를 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

여기서, 상기 탄력성 돌출부는, 일측이 상기 돌출부로부터 분리되어 도광판의 요홈과 밀착하고 있으며, 타측이 상기 돌출부와 연결되어 탄력을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 서포트 메인은 폴리 카보네이트 재질을 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기 서포트 메인의 일측과 저면을 감싸는 커버 보텀을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 도광판의 상부에 광학 시트를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 탄력성 돌출부는 상기 돌출부의 세 면에 각각 하나씩 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 도면을 첨부하여 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 백 라이트를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 백 라이트를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 돌출부에 대한 요부도이다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 백 라이트는, 도 4에 도시된 바와 같이, 양측면에 요홈이 형성된 도광판(43)과; 상기 도광판(43)의 둘레를 감싸면서 형성되는 서포트 메인(47)과; 상기 서포트 메인(47)의 내측에서 돌출되어 상기 도광판(43)의 요홈에 각각 결합되는 돌출부(44)와; 상기 돌출부(44)에서 돌출되고 상기 도광판(43)의 요홈에 밀착하여 상기 도광판(43)을 탄력적으로 고정시키는 탄력성 돌출부(41)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 돌출부(44) 및 탄력성 돌출부(41)는 상기 서포트 메인(47)과 일체로 구성되며, 상기 탄력성 돌출부(41)는 도광판(43)과 맞닿는 각 돌출부(44)의 3 개의 면에 하나씩 형성되어 있다.

그리고, 상기 탄력성 돌출부(41)는 일측이 상기 돌출부(44)로부터 분리되어 도광판(43)의 요홈에 밀착하고 있으며, 타측이 상기 돌출부(44)와 연결되어 탄력을 가지게 된다.

따라서, 상기 서포트 메인(47)의 내측에 형성된 각 돌출부(44)에서 돌출된 탄력성 돌출부(41)는 상기 도광판(43)의 상하 및 좌우 유동을 방지하게 된다.

한편, 상기 서포트 메인(47)의 둘레에는, 상기 서포트 메인(47)의 일측 및 저부를 감싸는 커버 보텀(45)이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 액정표시장치의 백 라이트에서 상기 도광판과 서포트 메인의 조립 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6a 및 도 6b는 도 4의 Ⅱ~Ⅱ`의 방향에 따른 도광판과 서포트 메인의 조립 공정단면도이다.

상기 탄력성 돌출부(41)는 외부에서 가해지는 힘에 의해서 탄력적으로 움직이며, 도 6a에 도시된 바와 같이, 외부에서 힘이 가해지지 않은 상태에서는 돌출부(44)의 방향(화살표 방향)으로 돌출된 형태를 유지하고 있다.

따라서, 상기 도광판(43)에 서포트 메인(47)이 결합되기 전에는, 상기 탄력성 돌출부(41)는 상기 도광판(43)과 서포트 메인(47)의 돌출부 사이의 간격(49)보다 더 돌출되게 된다.

이 후, 6b에 도시된 바와 같이, 상기 도광판(43)과 커버 보텀(45) 사이에 상기 서포트 메인(47)을 위에서 아랫방향으로 결합하여, 상기 서포트 메인(47)의 돌출부(44)를 상기 도광판(43)에 형성된 요홈에 삽입되도록 하면, 상기 탄력성 돌출부(41)는 상기 돌출부(44)의 반대 방향(화살표 방향)으로 밀려들어가게 되면서 상기 도광판(43)과 돌출부(44) 사이의 간격(49)을 완충하게 된다.

이 때, 상술한 바와 같이, 상기 탄력성 돌출부(41)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(44)의 방향(화살표 방향)으로 진행하려는 복원력을 가지고 있으므로, 상기 도광판(43)을 복원력의 방향으로 밀게된다.

이와 같은 방식으로, 상기 서포트 메인(47)에 형성된 각각의 탄력성 돌출부(41)는 상기 도광판(43)의 요홈에 결합되어 상기 도광판(43)을 서로 다른 방향에서 복원력의 방향으로 밀게된다.

즉, 상기 서포트 메인(47)의 좌측에 형성된 돌출부(44)의 세 면에서 돌출되는 탄력성 돌출부(41)는 각각 상기 도광판(43)을 상하 방향 및 우 방향으로 밀게되고, 상기 서포트 메인(47)의 우측에 형성된 돌출부(44)의 세 면에서 돌출되는 탄력성 돌출부(41)는 각각 상기 도광판(43)을 상하 및 좌 방향으로 밀게된다.

이렇게 하여, 상기 도광판(43)을 상하 좌우 방향에서 고정함으로써, 상기 도광판(43)의 유동을 방지할 수 있다.

따라서, 고온에 의해서 상기 도광판(43)의 크기가 변형되고, 상기 변형에 의해 상기 도광판(43)과 서포트 메인(47)의 돌출부(44) 사이의 간격(49)에 변화가 발생하거나 상기 도광판(43)에 외부로부터 충격이 가해지더라도, 상기 각각의 탄력성 돌출부(41)가 상기 도광판(43)과 서포트 메인(47)의 돌출부(44) 사이의 간격(49)을 탄력적으로 완충하게 되므로 상기 도광판(43)의 유동 및 손상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 도광판(43)의 유동을 방지함으로써, 상기 도광판(43)의 상부에 형성되는 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호 시트와 같은 광학 시트의 유동 및 손상도 함께 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치의 백 라이트에는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 도광판과 상기 도광판을 둘러싸며 상기 도광판을 고정시키는 서포터 메인의 돌출부 사이의 간격을 탄력성 돌출부가 탄력적으로 완충하게 되므로, 외부 충격으로부터 상기 도광판의 유동 및 손상을 방지할 수 있다.

둘째, 상기 도광판의 유동을 방지함으로써, 상기 도광판??르 둘러싸며 형성되는 서포트 메인 및 상기 도광판의 상부에 형성되는 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호 시트와 같은 광학 시트의 유동 및 손상을 함께 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 액정표시장치의 단면도

도 2는 종래의 액정표시장치의 백 라이트의 단면도

도 3a는 종래의 도광판 및 서포트 메인의 사시도

도 3b는 도 3a의 Ⅰ~Ⅰ`의 방향에 따른 단면도

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 백 라이트의 사시도

도 5는 도 4의 돌출부를 나타낸 요부도

도 6a 및 6b는 도 4의 Ⅱ~Ⅱ`의 방향에 따른 도광판과 서포트 메인의 조립 공정단면도

＊도면의 주요부에 대한 부호 설명

41 : 탄력성 돌출부 43 : 도광판

44 : 돌출부 45 : 커버 보텀

47 : 서포트 메인

Claims (6)

1. 액정표시패널의 배면에 구성되며, 요홈이 형성된 도광판과;

   상기 도광판의 둘레를 감싸면서 형성되는 서포트 메인과;

   상기 서포트 메인의 내측면에서 돌출되어 상기 도광판의 요홈에 결합되는 돌출부와;

   상기 돌출부에서 돌출되어 상기 도광판을 탄력적으로 고정시키는 탄력성 돌출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백 라이트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄력성 돌출부는, 일측이 상기 돌출부로부터 분리되어 도광판의 요홈과 밀착하고 있으며, 타측이 상기 돌출부와 연결되어 탄력을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백 라이트.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 서포트 메인은 폴리 카보네이트 재질을 사용하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백 라이트.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 서포트 메인의 일측과 저면을 감싸는 커버 보텀을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백 라이트.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 도광판의 상부에 광학 시트를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백 라이트.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄력성 돌출부는 상기 돌출부의 세 면에 각각 하나씩 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백 라이트.