(57)【要約】【課題】輝度特性を向上させることができるバックライトアセンブリ、その製造方法、及びこれを有する液晶表示装置が開示される。【解決手段】バックライトアセンブリは、収納空間を有する収納容器、収納容器に収納され互いに一定の間隔に離隔された多数の放電空間に分割され光を発生する平板蛍光ランプ、平板蛍光ランプの上部に配置され放電空間の間に対応して下部面に形成されたプリズムパターンを有する光学部材及び平板蛍光ランプの発光のための放電電圧を発生するインバータを含む。プリズムパターンは、互いに連接する三角柱形状のプリズムを含む。従って、放電空間の間で発生される暗線を除去して輝度及び輝度均一性を向上させ、バックライトアセンブリの全体厚さを減少させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の放電空間に分割され光を発生する平板蛍光ランプと、
前記平板蛍光ランプの上部に配置され光を集光させる集光部材と、
前記集光部材の上部に配置され光を拡散させる拡散部材と、を含むバックライトアセンブリ。
【請求項２】
前記集光部材は、互いに連接する三角柱形状のプリズムで構成されたプリズムパターンを有することを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリ。
【請求項３】
前記集光部材は、
透明フィルムと、
前記透明フィルムの一面に形成された前記プリズムパターンと、を含むことを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
【請求項４】
前記集光部材は、
透明プレートと、
前記透明プレートの一面に形成された前記プリズムパターンと、を含むことを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
【請求項５】
それぞれの前記プリズムの内角は、６０°〜１２０°の範囲を有することを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
【請求項６】
前記プリズム間のピッチは、１０μｍ〜１００μｍの範囲を有することを特徴とする請求項２又は５に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項７】
前記平板蛍光ランプと前記集光部材との離隔距離は、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲を有することを特徴とする請求項５記載のバックライトアセンブリ。
【請求項８】
それぞれの前記プリズムの内角は９０°で、互いに隣接する前記プリズム間のピッチは５０μｍであることを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
【請求項９】
それぞれの前記プリズムの内角は６８°で、互いに隣接する前記プリズム間のピッチは５０μｍであることを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１０】
前記平板蛍光ランプと前記集光部材との離隔距離は、３ｍｍ〜４ｍｍであることを特徴とする請求項８又は９に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１１】
前記プリズムの角は、ラウンドされたことを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１２】
前記平板蛍光ランプは、
互いに一定の間隔に離隔された前記放電空間が形成されたランプ本体と、
前記ランプ本体の両端部に前記放電空間と交差されるように形成された電極と、を含むことを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１３】
前記ランプ本体は、
第１基板と、
前記第１基板と結合され前記放電空間を形成する第２基板と、を含み、
前記第２基板は、
前記第１基板と離隔して前記放電空間を形成する放電空間部と、
前記放電空間部の間で前記第１基板と接する空間分割部と、
前記第２基板のエッジで前記第１基板と結合されるシーリング部と、を含むことを特徴とする請求項１２記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１４】
前記バックライトアセンブリは多数のプリズムパターンを含み、前記多数のプリズムパターンは、前記空間分割部に対応するように形成されることを特徴とする請求項１３記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１５】
前記拡散部材は、拡散プレートを含むことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１６】
前記拡散部材は、前記拡散プレートの上部に配置される少なくとも一つの拡散シートを更に含むことを特徴とする請求項１５記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１７】
前記拡散部材は、少なくとも一つの拡散シートを含むことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１８】
前記請求項１〜１７に記載のバックライトアセンブリと、
前記拡散部材の上部に配置され、前記バックライトアセンブリから供給される光を利用して画像を表示する液晶表示パネルと、を含む液晶表示装置。
【請求項１９】
前記バックライトアセンブリは、
前記平板蛍光ランプを収納する収納容器と、
前記平板蛍光ランプの発光のための放電電圧を発生するインバータと、を更に含むことを特徴とする請求項１８記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記バックライトアセンブリは、
前記平板蛍光ランプと前記収納容器との間に配置され前記平板蛍光ランプを支持する絶縁部材と、
前記平板蛍光ランプと前記集光部材との間に配置され前記平板蛍光ランプを固定する第１モールドと、
前記拡散部材と前記液晶表示パネルとの間に配置され前記集光部材及び前記拡散部材を固定する第２モールドと、を更に含むことを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置に係り、より詳細には、厚さを減少させ、輝度を増加させることができるバックライトアセンブリ、及びこれを有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置（ＬＣＤ）は、異方性屈折率、異方性誘電率等の光学的、電気的特性を有する液晶を利用して、画像を表示する表示装置である。このような液晶表示装置は、ＣＲＴ、ＰＤＰ等の他の表示装置に対して薄くて軽くて、低い駆動電圧及び低い消費電力を有するという長所があって、産業全般にかけて広範囲に使用されている。
このような液晶表示装置は、画像を表示するための液晶表示パネルが自体的に発光しない非発光性素子なので、液晶表示パネルに光を供給するためのバックライトアセンブリを必要とする。
【０００３】
従来のバックライトアセンブリは、光源として細くて長い円筒形状の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）が主に使用された。しかし、液晶表示装置が大型化されるにつれて、要求される冷陰極蛍光ランプの個数が増加されており、これによって、製造原価が増加し、輝度均一性等の光学的特性が劣化するという問題点が発生している。
このような問題点を解消するために、最近には面形態で光を直接出射する平板蛍光ランプが開発された。平板蛍光ランプは、広い面積に亘る均一な発光のために、多数の放電空間に分割された構造を有する。このような平板蛍光ランプは、インバータから印加される放電電圧に反応して、それぞれの放電空間でプラズマ放電を発生させる。この際、平板蛍光ランプの内部に形成されている蛍光膜は、プラズマ放電によって発生された紫外線によって励起され、可視光を発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、平板蛍光ランプは、効率的な発光のために、内部空間が多数の放電空間に分割された構造を有するので、光が発生されない互いに隣接した放電空間の間で外観上の暗線が発生される。このような暗線を除去して、輝度均一性を向上させるために、従来のバックライトアセンブリは拡散板を更に含む。拡散板は、平板蛍光ランプの出射面上に一定距離、例えば、約１２ｍｍ以上に離隔するように配置される。しかし、暗線の除去のために、厚い厚さの拡散板を平板蛍光ランプから遠い距離に位置させる場合、拡散板による光損失が増加され、バックライトアセンブリの厚さが増加されるという問題が発生される。
【０００５】
従って、本発明は、このような問題点を勘案したものであって、本発明の目的は、厚さを減少させ、輝度を増加させることができるバックライトアセンブリを提供することにある。
又、本発明の目的は、前記のようなバックライトアセンブリを有する液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した本願第１発明の一特徴によるバックライトアセンブリは、平板蛍光ランプ、集光部材、及び拡散部材を含む。前記平板蛍光ランプは、多数の放電空間に分割され光を発生する。前記集光部材は、前記平板蛍光ランプの上部に配置され光を集光させる。前記拡散部材は、前記集光部材の上部に配置され光を拡散させる。
集光部材は、平板蛍光ランプから入射される光の進行経路を変更して、放電空間の間に対応して発生される暗部を最小化させ、輝度均一性を向上させる。よって、明部および暗部の輝度の違いによる暗線の発生を除去することができる。また、集光部材により暗線の発生を除去することができるため、拡散部材の厚みを薄くすることができる。このように、拡散部材の厚みを薄くすることができるため、拡散板による光損失を減少させることができ、さらにバックライトアセンブリの厚みも減少することができる。また、拡散プレート及び拡散シートのみを利用して輝度均一度を確保する場合と異なり、集光部材による光の屈折を利用して輝度均一度を確保することによって、平板蛍光ランプ方向に戻す光の量を減少させ、光の利用効率を向上させることができる。
【０００７】
本願第２発明は、第１発明において、前記集光部材は、互いに連接する三角柱形状のプリズムで構成されたプリズムパターンを有する。プリズムパターンによる光の屈折を利用して輝度均一度を確保することができる。よって、明部および暗部の輝度の違いによる暗線の発生を除去することができる。
本願第３発明は、第２発明において、前記集光部材は、透明プレート及び前記透明プレートの一面に形成された前記プリズムパターンを含む。
【０００８】
本願第４発明は、第２発明において、前記集光部材は、透明プレートと、前記透明プレートの一面に形成された前記プリズムパターンと、を含むことを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
本願第５発明は、第２発明において、それぞれの前記プリズムの内角は６０°〜１２０°の範囲を有し、
本願第６発明は、第５又は２発明において、互いに隣接する前記プリズム間のピッチは１０μｍ〜１００μｍの範囲を有する。
【０００９】
本願第７発明は、第５発明において、前記平板蛍光ランプと前記集光部材との離隔距離は、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲を有する。
本願第８発明は、第２発明において、それぞれの前記プリズムの内角は９０°で、互いに隣接する前記プリズム間のピッチは５０μｍであることを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
【００１０】
本願第９発明は、第２発明において、それぞれの前記プリズムの内角は６８°で、互いに隣接する前記プリズム間のピッチは５０μｍであることを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリを提供する。
【００１１】
本願第１０発明は、第８又は第９発明において、前記平板蛍光ランプと前記集光部材との離隔距離は、３ｍｍ〜４ｍｍであることを特徴とする請求項８又は９に記載のバックライトアセンブリを提供する。プリズムの内角は６８°又は９０°において離隔距離が３ｍｍ〜４ｍｍであると、明部と暗部の輝度比が約１となり、輝度の均一性が最も向上される。
【００１２】
本願第１１発明は、第２発明において、前記プリズムの角は、ラウンドされたことを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
本願第１２発明は、第２発明において、前記平板蛍光ランプは、互いに一定の間隔に離隔された前記放電空間が形成されたランプ本体と、前記ランプ本体の両端部に前記放電空間と交差されるように形成された電極と、を含むことを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
【００１３】
本願第１３発明は、第１２発明において、前記ランプ本体は、第１基板と、前記第１基板と結合され前記放電空間を形成する第２基板と、を含み、前記第２基板は、前記第１基板と離隔して前記放電空間を形成する放電空間部と、前記放電空間部の間で前記第１基板と接する空間分割部と、前記第２基板のエッジで前記第１基板と結合されるシーリング部と、を含むことを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
【００１４】
本願第１４発明は、第１３発明において、前記バックライトアセンブリは多数のプリズムパターンを含み、前記多数のプリズムパターンは、前記空間分割部に対応するように形成されることを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
本願第１５発明は、第１発明において、前記拡散部材は、拡散プレートを含むことを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
【００１５】
本願第１６発明は、第１５発明において、前記拡散部材は、前記拡散プレートの上部に配置される少なくとも一つの拡散シートを更に含むことを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
本願第１７発明は、第１発明において、前記拡散部材は、少なくとも一つの拡散シートを含むことを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
【００１６】
本願第１８発明の一特徴による液晶表示装置は、バックライトアセンブリ及び液晶表示パネルを含む。前記バックライトアセンブリは、本願第１発明〜第１７発明に記載のバックライトアセンブリである。前記液晶表示パネルは、前記拡散部材の上部に配置され、前記バックライトアセンブリから供給される光を利用して画像を表示する。
本願第１９発明は、第１８発明において、前記バックライトアセンブリは、前記平板蛍光ランプを収納する収納容器と、前記平板蛍光ランプの発光のための放電電圧を発生するインバータと、を更に含むことを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１７】
本願第２０発明は、第１９発明において、前記バックライトアセンブリは、前記平板蛍光ランプと前記収納容器との間に配置され前記平板蛍光ランプを支持する絶縁部材と、前記平板蛍光ランプと前記集光部材との間に配置され前記平板蛍光ランプを固定する第１モールドと、前記拡散部材と前記液晶表示パネルとの間に配置され前記集光部材及び前記拡散部材を固定する第２モールドと、を更に含むことを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
このようなバックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置によると、平板蛍光ランプと拡散部材との間に集光部材を配置することによって、バックライトアセンブリの厚さを減少させ、輝度を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例をより詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例によるバックライトアセンブリを示す分解斜視図であり、図２は、図１の結合されたバックライトアセンブリをＩ−Ｉ’に沿って切断した断面図である。
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施例によるバックライトアセンブリ１００は、平板蛍光ランプ２００、集光部材３００、及び拡散部材４００を含む。
【００２０】
平板蛍光ランプ２００は、互いに一定の間隔で離隔された多数の放電空間２３０に分割され光を発生する。平板蛍光ランプ２００は、面形態で光を出射するために、上から見た平面が四角形の形状を有する。平板蛍光ランプ２００は、外部のインバータから印加される放電電圧によって放電空間２３０でプラズマ放電を発生させ、プラズマ放電によって発生された紫外線を可視光に変換して外部に出射する。平板蛍光ランプ２００は広い発光面積を有するので、発光効率を向上させ均一な発光のために、内部空間が多数の放電空間２３０に分割された構造を有する。平板蛍光ランプ２００は、第１基板２１０及び第１基板２１０と結合され多数の放電空間２３０を形成する第２基板２２０を含む。
【００２１】
集光部材３００は、平板蛍光ランプ２００から出射される光を集光させるために、平板蛍光ランプ２００の上部に配置される。集光部材３００は、互いに連接する三角柱形状のプリズム３２０（図３参照）で構成されたプリズムパターン３１０を有する。プリズムパターン３１０は、集光部材３００の一面、即ち、拡散部材４００と向かい合う上部面に形成される。平板蛍光ランプ２００から出射された光は、集光部材３００に入射された後、プリズムパターン３０１によって屈折され出射される。従って、集光部材３００は、平板蛍光ランプ２００から入射される光の進行経路を変更して、放電空間２３０の間に対応して発生される暗部を最小化させ、輝度均一性を向上させる。一方、プリズムパターン３１０は、放電空間２３０の間に対応される位置にのみに形成され、放電空間２３０が形成されていない部分には形成しないように設計することもできる。
【００２２】
集光部材３００は、平板蛍光ランプ２００の上部から所定距離だけ離隔された位置に配置される。集光部材３００は、平板蛍光ランプ２００の放電空間２３０に対応される明部と放電空間２３０の間に対応される暗部の輝度が実質的に均一になる距離に配置される。集光部材３００のプリズムパターン３１０と平板蛍光ランプ２００との間の離隔距離（ｄ）は、プリズムパターン３１０の形状によって変わるが、約１０ｍｍ以下に設定され、離隔距離（ｄ）は１ｍｍ〜１０ｍｍである。例えば、集光部材３００は、プリズムパターン３１０が平板蛍光ランプ２００の上部から約３ｍｍ〜約４ｍｍの離隔距離（ｄ）を有するように配置される。このように、集光部材３００を平板蛍光ランプ２００と近く配置することによって、従来に対してバックライトアセンブリ１００の厚さを大幅に減少させることができる。
【００２３】
集光部材３００は、透過される光の損失が発生しないように、実質的に透明な物質で形成される。例えば、集光部材３００は、ポリカボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透明な物質で形成される。一方、プリズムパターン３１０を含む集光部材３００は、スタンピング（Ｓｔａｍｐｉｎｇ）、圧出、射出等の多様な方法によって製造されることができる。
【００２４】
拡散部材４００は、集光部材３００を通過した光を拡散させるために、集光部材３００の上部に配置される。拡散部材４００は、集光部材３００を通じて屈折された光を拡散させて、輝度均一性をより向上させる。
本実施例において、拡散部材４００は、拡散プレート４１０、及び拡散プレート４１０の上部に配置される少なくとも一つの拡散シート４２０を含む。
【００２５】
拡散プレート４１０は、所定の厚さを有するプレート形状を有する。拡散プレート４１０は、例えば、約１ｍｍ〜約３ｍｍの厚さを有する。拡散プレート４１０は、光の透過のために、透明な材質で形成され、光の拡散のための拡散剤を含む。拡散プレート４１０は、一例として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）材質で形成される。
拡散シート４２０は、拡散プレート４１０に対して薄い厚さを有するフィルム形状を有する。拡散シート４２０は、例えば、約５０μｍ〜約３００μｍの厚さを有する。拡散シート４２０は、光の拡散のために透明なフィルムの両面にビーズがコーティングされた構造を有する。
【００２６】
他の実施例によると、拡散部材４００は、拡散プレート４１０のみを含むか、又は、少なくとも一つの拡散シート４２０のみを含むことができる。
図示していないが、バックライトアセンブリ１００は、輝度の向上のために、拡散部材４００の上部に配置される輝度向上シートを更に含むことができる。例えば、輝度向上シートは、３Ｍ社のＤｕａｌ  Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ（ＤＢＥＦ）で形成される。
【００２７】
図３は、図２に図示された集光部材を拡大した拡大図である。
図２及び図３を参照すると、集光部材３００は、透明フィルム３３０及び透明フィルム３３０の一面に形成されたプリズムパターン３１０を含む。
透明フィルム３３０は、透過される光の損失が発生されないように、実質的に透明な物質で形成される。透明フィルム３３０は、非常に薄い厚さを有する。透明フィルム３３０は、例えば、約５０μｍ〜約３００μｍの厚さを有する。
【００２８】
プリズムパターン３１０は、拡散部材４００と向かい合う透明フィルム３３０の上部面に形成される。例えば、前記透明フィルム３３０は、ポリカボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を含むことができる。プリズムパターン３１０は、透明フィルム３３０と同様に透明な物質で形成される。プリズムパターン３１０は、互いに連接する三角柱形状のプリズム３２０で構成される。前記透明フィルム３３０と前記プリズムパターン３１０は、図４のように、一体型で形成されることができる。
【００２９】
それぞれのプリズム３２０は、透明フィルム３３０の上部面から突出された第１傾斜面３２２及び第１傾斜面３２２と連結された第２傾斜面３２４を含む。第１傾斜面３２２と第２傾斜面３２４が形成するプリズム３２０の内角（θ）は、約６０°〜約１２０°の範囲を有する。又、隣接したプリズム３２０間のピッチ（Ｐ）は、約１０μｍ〜約１００μｍの範囲を有する。
【００３０】
図５は、平板蛍光ランプと集光部材のプリズムパターンとの離隔距離（ｄ）の変化による明部と暗部の輝度比を示すグラフである。図５において、明部は、平板蛍光ランプの放電空間に対応される位置を意味し、暗部は、放電空間の間に対応される位置を意味する。又、図５において、グラフ１（Ｇ１）は、プリズムの内角が９０°で、ピッチが５０μｍであるプリズムパターンを有する集光部材についてのグラフであり、グラフ２（Ｇ２）は、プリズムの内角が６８°で、ピッチが５０μｍであるプリズムパターンを有する集光部材についてのグラフである。
【００３１】
図５を参照すると、グラフ１（Ｇ１）及びグラフ２（Ｇ２）は、集光部材３００のプリズムパターン３１０と平板蛍光ランプ２００との間の離隔距離（ｄ）を変化させながら、放電空間２３０に対応される明部の輝度と放電空間２３０の間に対応される暗部の輝度を比較した輝度比を示すグラフである。グラフ１（Ｇ１）及びグラフ２（Ｇ２）は、平板蛍光ランプ２００とプリズムパターン３１０の離隔距離（ｄ）が増加されるほど、明部と暗部の輝度比が減少される。
【００３２】
図５において、明部と暗部の輝度比が約１になる地点が輝度の均一性が最も向上された地点になる。グラフ１（Ｇ１）の場合、輝度比が１になる離隔距離（ｄ）は、約３ｍｍ〜約４ｍｍ程度で、グラフ２（Ｇ２）の場合、輝度比が１になる離隔距離（ｄ）は、グラフ１（Ｇ１）に対して多少減少された約３ｍｍ程度である。従って、プリズムの内角が９０°で、ピッチが５０μｍであるプリズムパターンを有する集光部材を使用する場合、平板蛍光ランプとの離隔距離（ｄ）が約３ｍｍ〜約４ｍｍである時、輝度均一性が最も向上される。又、プリズムの内角が６８°で、ピッチが５０μｍであるプリズムパターンを有する集光部材を使用する場合、平板蛍光ランプとの離隔距離（ｄ）が約３ｍｍである時、輝度均一性が最も向上される。
【００３３】
図６は、図３に図示された集光部材の他の実施例を示す断面図である。
図６を参照すると、他の実施例による集光部材３５０は、透明フィルム３６０及び透明フィルム３６０の一面に形成されたプリズムパターン３７０を含む。
プリズムパターン３７０は、互いに連接する三角柱形状のプリズム３８０で構成される。それぞれのプリズム３８０は、透明フィルム３６０の上部面から突出された第１傾斜面３８２及び第１傾斜面３８２と連結された第２傾斜面３８４を含む。本実施例において、プリズム３８０は、第１傾斜面３８２と第２傾斜面３８４が形成する角がラウンド形状を有する。プリズム３８０は、角がラウンド形状を有するので、上部に配置される拡散部材４００によってプリズム３８０の形状が変形されることを防止することができる。つまり、尖った形状のプリズムの上部に拡散部材が配置されるよりも、ラウンドしているプリズムの上部に拡散部材４００が配置されることにより、拡散部材の重量が分散される。よって、拡散部材の重量によるプリズムの変形を防止することができる。集光部材３５０は、プリズム３８０がラウンド形状を有することを除いては、図３に図示されたものと同じ構造を有するので、その重複される詳細な説明は省略する。
【００３４】
図７は、本発明の他の実施例によるバックライトアセンブリを示す断面図である。本実施例において、平板蛍光ランプは、図２に図示されたものと同じなので、同じ参照符号を付与し、その重複説明は省略する。
図７を参照すると、他の実施例によるバックライトアセンブリ５００は、平板蛍光ランプ２００、集光部材５１０、及び拡散部材５３０を含む。
【００３５】
集光部材５１０は、平板蛍光ランプ２００の上部から所定距離だけ離隔した位置に配置される。集光部材５１０は、透明プレート５１２及び透明プレート５１２の一面に形成されたプリズムパターン５１４を含む。
透明プレート５１２は、透過される光の損失が発生されないように、実質的に透明な物質で形成される。透明プレート５１２は、垂れ等の変形を減少させるために、所定の厚さを有する。透明プレート５１２は、例えば、約１ｍｍ〜約３ｍｍの厚さを有する。
【００３６】
プリズムパターン５１４は、拡散部材５３０と向かい合う透明プレート５１２の上部面に形成される。プリズムパターン５１４は、透明プレート５１２と同じ透明な物質で形成される。プリズムパターン５１４は、互いに連接する三角柱形状のプリズムで構成される。プリズムパターン５１４は、図３又は図６に図示されたものと実質的に同じ構造を有するので、その重複説明は省略する。
【００３７】
集光部材５１０は、平板蛍光ランプ２００の放電空間２３０に対応される明部と放電空間２３０の間に対応される暗部の輝度が実質的に均一になる距離に配置される。集光部材５１０のプリズムパターン５１４と平板蛍光ランプ２００との間の離隔距離（ｄ）は、プリズムパターン５１４の形状によって変わるが、約１０ｍｍ以下に設定され、離隔距離（ｄ）は１ｍｍ〜１０ｍｍである。例えば、集光部材５１０は、プリズムパターン５１４が平板蛍光ランプ２００の上部から約３ｍｍ〜約４ｍｍの離隔距離（ｄ）を有するように配置される。
【００３８】
拡散部材５３０は、集光部材５１０を通過した光を拡散させるために、集光部材５１０の上部に配置される。拡散部材５３０は、少なくとも一つの拡散シート５３２を含む。本実施例において、拡散部材５３０は、２枚の拡散シート５３２を含む。これと異なり、拡散部材５３０は、１枚又は３枚の拡散シート５３２を含むことができる。
拡散シート５３２は、集光部材５１０に対して薄い厚さを有するフィルム形状を有する。拡散シート５３２は、例えば、約５０μｍ〜約３００μｍの厚さを有する。一例として、拡散シート５３２は、光の拡散のために、透明なフィルムの両面にビーズがコーティングされた構造を有する。
【００３９】
図示していないが、拡散部材５３０は、拡散シート５３２より厚い厚さを有する拡散プレートを更に含むことができる。又、バックライトアセンブリ１００は、輝度の向上のために、拡散部材５３０の上部に配置される輝度向上シートを更に含むことができる。例えば、輝度向上シートは、３Ｍ社のＤｕａｌ  Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ（ＤＢＥＦ）で形成される。
【００４０】
表１は、集光部材と拡散部材の組合による正面輝度を測定した結果を示す。
【００４１】
【表１】
2006210319.tif 000003
表１において、ＳＰは集光部材を示し、ＤＰは拡散プレートを示し、ＤＳは拡散シートを示す。
表１を参照すると、集光部材を使用しない実験例１及び実施例２に対して、集光部材を使用した実験例３乃至実験例５での正面輝度が殆ど同じ水準であるか、又は、正面輝度が上昇されたことが分かる。又、集光部材を使用する場合、拡散プレートを使用する場合よりは、拡散シートを使用する場合の正面輝度がより高いことが分かる。更に、拡散シートを３枚使用する場合よりは、２枚を使用する場合の正面輝度がより高いことが分かる。このように、集光部材と拡散部材を使用した場合の正面輝度が高い理由は、拡散プレート及び拡散シートのみを利用して、輝度均一度を確保する場合と異なり、プリズムパターンの屈折を利用して輝度均一度を確保することによって、平板蛍光ランプ方向に戻す光の量を減少させ、光の利用効率を向上させることができるためである。
【００４２】
図８は、図１に図示された平板蛍光ランプを具体的に示す斜視図であり、図９は、図８のＩＩ−ＩＩ’に沿って切断した断面図である。
図８及び図９を参照すると、平板蛍光ランプ２００は、互いに一定の間隔だけ離隔された放電空間２３０を有するランプ本体２４０及びランプ本体２４０の両端部に放電空間２３０と交差されるように形成された電極２５０を含む。
【００４３】
ランプ本体２４０は、多数の放電空間２３０を形成するために、互いに結合された第１基板２１０及び第２基板２２０を含む。
第１基板２１０は、四角形のプレート形状を有する。第１基板２１０は、一例として、ガラス材質で形成される。第１基板２１０は、人体への悪影響をなくすために、放電空間２３０から発生された紫外線が漏洩しないように、紫外線を遮断する物質を含むことができる。
【００４４】
第２基板２２０は、放電空間２３０の形成のために、成型加工された基板である。第２基板２２０は、放電空間２３０から発生された可視光が透過されることができる透明な材質で形成される。例えば、第２基板２２０は、ガラス材質で形成される。第２基板２２０は、放電空間２３０から発生された紫外線が漏洩しないように紫外線を遮断する物質を含むことができる。
【００４５】
第２基板２２０の成型加工は、多様な方法によって行われることができる。例えば、第２基板２２０は、第１基板２１０と同じプレート形状のガラス基板を一定の温度で加熱した後、所望する形状の金型を通じて成型する方法によって製造される。これ以外にも、第２基板２２０は、プレート形状のガラス基板を加熱した後、空気の吸入を通じて形状を加工する等の多様な方法によって加工されることができる。
【００４６】
成型加工された第２基板２２０は、多数の放電空間２３０を形成するために、放電空間部２２２、空間分割部２２４、及びシーリング部２２６を含む。放電空間部２２２は、第１基板２１０と離隔して放電空間２３０を形成する。空間分割部２２４は、放電空間部２２２の間で第１基板２１０と接して放電空間２３０を分割する。シーリング部２２６は、第２基板２２０のエッジで第１基板２１０と結合される。放電空間２３０を形成する放電空間部２２２は明部に該当し、放電空間部２２２の間に位置する空間分割部２２４は暗部に該当する。本発明では、このような明部と暗部による輝度不均一を解消するために、平板蛍光ランプ２００の上部にプリズムパターン３１０を有する集光部材３００を配置する。プリズムパターン３１０は、集光部材３００の全面積にかけて形成される。これと異なり、プリズムパターン３１０は、放電空間２３０の間、即ち、空間分割部２２４に対応されるように形成されることができる。放電空間２３０においては、空間分割部２２４よりも相対的に多い量の光が発散される。よって、放電空間２３０上部にのみプリズムパターン３１０を形成するだけであっても、光の拡散性を高めて輝線と暗線の差を最小化することができる。
【００４７】
第２基板２２０の縦断面は、図９に示すように、アーチ形状の放電空間部２２２が一定の間隔に離隔され、連続的に連結される形態を有する。しかし、これと異なり、第２基板２２０は、放電空間部２２２の縦断面が半円、四角形、台形等の多様な形態を有するように形成されることができる。
第２基板２２０には、互いに隣接した放電空間２３０を連結するための連結通路２２８が形成される。連結通路２２８は、各空間分割部２２４に少なくとも一つ以上が形成される。連結通路２２８は、放電空間２３０に存在する空気を排気するか、放電空間２３０に放電ガスを注入する時、空気又は放電ガスが移動することができる通路を提供する。連結通路２２８は、第２基板２２０の成型加工時に同時に形成される。連結通路２２８は、隣接した放電空間２３０を互いに連結することができれば、多様な形状を有することができる。一例として、連結通路２２８は、Ｓ字形状に曲がる構造を有する。このように、連結通路２２８がＳ字形状に曲がる構造を有すると、放電ガスが移動することができる移動経路が長くなって、隣接した放電空間２３０間の相互干渉による偏流現象を効果的に防止することができる。
【００４８】
第１基板２１０と第２基板２２０は、接着部材２６０を通じて互いに結合される。一例として、接着部材２６０は、ガラスより低い融点を有するガラスと金属の混合物であるフリットで形成される。フリットは、第１基板２１０と第２基板２２０の結合のために、第１基板２１０と第２基板２２０との間のシーリング部２２６と対応される位置に配置される。第１基板２１０と第２基板２２０との間に配置されたフリットは、外部から加わる熱によって溶融され、第１基板２１０と第２基板２２０を結合させる。このような結合工程は、約４００℃〜約６００℃で行われる。
【００４９】
第２基板２２０の空間分割部２２４は、ランプ本体２００の内部と外部間の圧力差によって第１基板２１０に密着される。具体的に、第１基板２１０と第２基板２２０の結合後、放電空間２３０に存在する空気を排気して真空状態を作り、以後、放電空間２３０には、プラズマ放電のための多様な種類の放電ガスが注入される。例えば、放電ガスは、水銀（Ｈｇ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）等を含む。放電空間２３０に存在する放電ガスのガス圧は約５０ｔｏｒｒ〜約７０ｔｏｒｒ程度であって、外部大気圧である７６０ｔｏｒｒと比較して圧力差が発生される。このような圧力差によってランプ本体２４０の外部から内部に向かう力が発生され、このような力によって空間分割部２２４は第１基板２１０に密着される。
【００５０】
一方、ランプ本体２４０は、第１基板２１０及び第２基板２２０の互いに向かい合う内面にそれぞれ形成された第１蛍光膜２７０及び第２蛍光膜２８０を更に含む。第１蛍光膜２７０及び第２蛍光膜２８０は、放電空間２３０でプラズマ放電を通じて発生される紫外線によって励起され可視光を放出する。
ランプ本体２４０は、第１基板２１０と第１蛍光膜２７０との間に形成された反射膜２９０を更に含む。反射膜２９０は、第１蛍光膜２７０及び第２蛍光膜２８０から発生される可視光を反射させて、第１基板２１０を通じて可視光が漏洩されることを防止する。例えば、反射膜２９０は反射率を向上させ、色座標の変化を減少させるために、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）又は硫酸バリウム（ＢａＳＯ4）等の金属酸化物で構成される。
【００５１】
第１蛍光膜２７０、第２蛍光膜２８０、及び反射膜２９０は、第１基板２１０と第２基板２２０の結合前に、第１基板２１０及び第２基板２２０にスプレー方式を通じて薄い膜形態で形成される。この際、第１蛍光膜２７０、第２蛍光膜２８０、及び反射膜２９０は、シーリング部２２６に対応される領域を除いた全領域に形成される。これと異なり、第１蛍光膜２７０、第２蛍光膜２８０、及び反射膜２９０は、空間分割部２２４に対応される領域には形成されないこともできる。放電空間２３０においては、空間分割部２２４よりも相対的に多い量の光が発散される。よって、空間分割部２２４の対応領域に第１蛍光膜２７０、第２蛍光膜２８０及び反射膜２９０を形成せず、放電空間２３０にのみにそれらの膜を形成した場合であっても、放電空間２３０の対応領域の膜により可視光の漏洩を防ぐことができる。
【００５２】
図示していないが、ランプ本体２４０は、第１基板２１０と反射膜２９０との間及び／又は第２基板２２０と第２蛍光膜２８０との間に形成される保護膜を更に含むことができる。保護膜は、第１基板２１０又は第２基板２２０と放電ガスの主成分である水銀（Ｈｇ）との化学的な反応を防止して、水銀の損失及び黒化現象を防止する。
電極２５０は、ランプ本体２４０の両端部に全ての放電空間２３０と交差されるように形成される。電極２５０は、ランプ本体２４０の上部面、即ち、第２基板２２０の外面に形成される。電極２５０は、ランプ本体２４０の下部面、即ち、第１基板２２０の外面にも形成されることができる。第１基板２１０及び第２基板２２０にそれぞれ形成された電極２５０は、導電クリップ（図示せず）等の連結手段を通じて互いに電気的に連結されることができる。これと異なり、電極２５０は、ランプ本体２４０の内部に形成されることができる。
【００５３】
電極２５０は、外部のインバータから印加される放電電圧をランプ本体２４０に伝達するために、導電性物質で形成される。電極２５０は、一例として、銀（Ａｇ）と酸化シリコン（ＳｉＯ2）の混合物である銀ペーストのコーティングによって形成される。この以外にも、電極２５０は、金属又は金属混合物で形成された金属パウダーをスプレーコーティングする方式によって形成されることができる。図示していないが、電極２５０の外部には電極２５０を保護するための絶縁膜が更に形成されることができる。
【００５４】
図１０は、本発明の一実施例による液晶表示装置を示す分解斜視図である。
図１０を参照すると、本発明の一実施例による液晶表示装置６００は、バックライトアセンブリ６１０及びディスプレイユニット７００を含む。
バックライトアセンブリ６１０は、平板蛍光ランプ６１２、集光部材６１４、及び拡散部材６１６を含む。本実施例において、平板蛍光ランプ６１２、集光部材６１４、及び拡散部材６１６は、図１乃至図９に図示された多様な実施例を有することができる。従って、その重複された詳細な説明は省略する。
【００５５】
バックライトアセンブリ６１０は、平板蛍光ランプ６１２を収納する収納容器６２０及び平板蛍光ランプ６１２の発光のための放電電圧を発生するインバータ６３０を更に含む。
収納容器６２０は、平板蛍光ランプ６１２を収納するために、底部６２２及び底部６２２のエッジから延長され収納空間を形成する側部６２４で構成される。側部６２４は、一例として、他の構成要素との結合空間を提供して、結合力を向上させるために２段で折曲された構造を有する。即ち、側部６２４は、底部６２２から上部方向に延長された後、底部６２２と平行に折曲され、更に下部方向に折曲された構造を有する。収納容器６２０は、一例として、強度に優れ変形が少ない金属で形成される。
【００５６】
インバータ６３０は、収納容器６２０の外部に配置される。インバータ６３０は、外部から印加される低電位の交流電圧を平板蛍光ランプ６１２の発光に適合な高電位の交流電圧で昇圧して放電電圧を出力する。インバータ６３０から発生された放電電圧は、第１電源線６３２及び第２電源線６３４を通じて平板蛍光ランプ６１２に印加される。
バックライトアセンブリ６１０は、収納容器６２０と平板蛍光ランプ６１２との間に配置され、平板蛍光ランプ６１２を支持する絶縁部材６４０を更に含むことができる。絶縁部材６４０は、平板蛍光ランプ６１２のエッジに対応されるように配置され、平板蛍光ランプ６１２を収納容器６２０と一定の距離だけ離隔させて、平板蛍光ランプ６１２と金属材質の収納容器６２０との間の電気的な接触を遮断する。絶縁部材６４０は、外部から印加される衝撃を吸収するために、ある程度の弾性を有する物質で形成される。絶縁部材６４０は、平板蛍光ランプ６１２の絶縁及び緩衝のために、一例として、シリコン材質で形成される。絶縁部材６４０は、「コ」字形状を有する２つの片で構成される。これと異なり、絶縁部材６４０は、平板蛍光ランプ６１２の各辺に対応される４つの片で構成されるか、平板蛍光ランプ６１２の４つの角に対応される４つの片で構成されるか、又は、フレーム形状の一体型で形成されることができる。
【００５７】
バックライトアセンブリ６１０は、平板蛍光ランプ６１２と集光部材６１４との間に配置される第１モールド６５０を更に含むことができる。第１モールド６５０は、平板蛍光ランプ６１２のエッジを固定しながら、集光部材６１４及び拡散部材６１６のエッジを支持する。第１モールド６５０は、図示されたように、フレーム形状の一体型で形成される。これと異なり、第１モールド６５０は、「コ」又はＬ字状の「┐」形状を有する２つの片で構成されるが、各辺に対応される４つの片に分割された構造を有することができる。
【００５８】
バックライトアセンブリ６１０は、拡散部材６１６と液晶表示パネル７１０との間に配置される第２モールド６６０を更に含むことができる。第２モールド６６０は、集光部材６１４及び拡散部材６１６のエッジを固定しながら、液晶表示パネル７１０のエッジを支持する。第２モールド６６０は、第１モールド６５０と同様に、フレーム形状の一体型で形成されるか、２つ又は４つの片に分割された構造を有することができる。
【００５９】
ディスプレイユニット７００は、バックライトアセンブリ６１０から供給される光を利用して画像を表示する液晶表示パネル７１０及び液晶表示パネル７１０を駆動するための駆動回路部７２０を含む。
液晶表示パネル７１０は、第１基板７１２、第１基板７１２と対向して結合される第２基板７１４及び第１基板７１２と第２基板７１４との間に介在された液晶層７１６を含む。
【００６０】
第１基板７１２は、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）がマトリックス形態で形成されたＴＦＴ基板である。一例として、第１基板７１２は、ガラス材質で形成される。前記ＴＦＴのソース端子及びゲート端子には、それぞれデータライン及びゲートラインが連結され、ドレイン端子には透明な導電性材質で形成された画素電極が連結される。
【００６１】
第２基板７１４は、色を具現するためのＲＧＢ画素が薄膜形態で形成されたカラーフィルター基板である。第２基板７１４は、一例として、ガラス材質で形成される。第２基板７１４には、透明な導電性材質で形成された共通電極が形成される。
このような構成を有する液晶表示パネル７１０は、前記ＴＦＴのゲート端子に電源が印加されＴＦＴがターンオンされると、画素電極と共通電極との間には電界が形成される。このような電界によって第１基板７１２と第２基板７１４との間に介在された液晶層７１６の液晶分子の配列が変化され、液晶分子の配列変化によってバックライトアセンブリ６１０から供給される光の透過度が変更され、所望する階調の画像を表示することになる。
【００６２】
駆動回路部７２０は、液晶表示パネル７１０にデータ駆動信号を供給するデータ印刷回路基板７２２、液晶表示パネル７１０にゲート駆動信号を供給するゲート印刷回路基板７２４、データ印刷回路基板７２２を液晶表示パネル７１０に連結するデータ駆動回路フィルム７２６、及びゲート印刷回路基板７２４を液晶表示パネル７１０に連結するゲート駆動回路フィルム７２８を含む。データ駆動回路フィルム７２６及びゲート駆動回路フィルム７２８は、例えば、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）又はチップオンフィルム（ＣＯＦ）で構成される。一方、ゲート印刷回路基板７２４は、液晶表示パネル７１０及びゲート駆動回路フィルム７２８に別の信号配線を形成することによって、除去されることができる。
【００６３】
液晶表示装置６００は、ディスプレイユニット７００を固定するためのトップシャーシ６７０を更に含む。トップシャーシ６７０は、収納容器６２０と結合され液晶表示パネル７１０のエッジを固定する。この際、データ印刷回路基板７２２は、データ駆動回路フィルム７２６によってベンディングされ、収納容器６２０の側部又は底部に固定される。トップシャーシ６７０は、一例として、変形が少なく、強度が優れた金属で形成される。
【００６４】
以上のようなバックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置によると、平板蛍光ランプと拡散部材との間にプリズムパターンを有する集光部材を配置することによって、輝度均一性を向上させながら、バックライトアセンブリの厚さを減少させることができる。つまり、集光部材は、平板蛍光ランプから入射される光の進行経路を変更して、放電空間の間に対応して発生される暗部を最小化させ、輝度均一性を向上させる。よって、明部および暗部の輝度の違いによる暗線の発生を除去することができる。また、集光部材により暗線の発生を除去することができるため、拡散部材の厚みを薄くすることができる。このように、拡散部材の厚みを薄くすることができるため、拡散板による光損失を減少させることができ、さらにバックライトアセンブリの厚みも減少することができる。また、拡散プレート及び拡散シートのみを利用して輝度均一度を確保する場合と異なり、集光部材による光の屈折を利用して輝度均一度を確保することによって、平板蛍光ランプ方向に戻す光の量を減少させ、光の利用効率を向上させることができる。
【００６５】
又、拡散プレートを除去して、拡散シートのみを使用することによって、厚さを減少させて、正面輝度を増加させることができる。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は各種液晶表示装置に適用可能であり、本発明の適用により優れた輝度均一性の液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施例によるバックライトアセンブリを示す分解斜視図である。
【図２】図１の結合されたバックライトアセンブリをＩ−Ｉ’に沿って切断した断面図である。
【図３】図２に図示された集光部材を拡大した拡大図である。
【図４】図３の他の例による拡大図である。
【図５】平板蛍光ランプと集光部材のプリズムパターンとの離隔距離（ｄ）の変化による明部と暗部の輝度比を示すグラフである。
【図６】図３に図示された集光部材の他の実施例を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施例によるバックライトアセンブリを示す断面図である。
【図８】図１に図示された平板蛍光ランプを具体的に示す斜視図である。
【図９】図８のＩＩ−ＩＩ’に沿って切断した断面図である。
【図１０】本発明の一実施例による液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００    バックライトアセンブリ
２００    平板蛍光ランプ
３００    集光部材
３１０    プリズムパターン
３２０    プリズム
３３０    透明フィルム
４００    拡散部材
４１０    拡散プレート
４２０    拡散シート
６００    液晶表示装置
６２０    収納容器
６３０    インバータ
６４０    絶縁部材
６５０    第１モールド
６６０    第２モールド
６７０    トップシャーシ
７００    ディスプレイユニット
７１０    液晶表示パネル
７２０    駆動回路部
【図１】
2006210319.tif 000004
【図２】
2006210319.tif 000005
【図３】
2006210319.tif 000006
【図４】
2006210319.tif 000007
【図５】
2006210319.tif 000008
【図６】
2006210319.tif 000009
【図７】
2006210319.tif 000010
【図８】
2006210319.tif 000011
【図９】
2006210319.tif 000012
【図１０】
2006210319.tif 000013