(57)【要約】      （修正有）【課題】平板蛍光ランプの複数の放電空間に分割された構造による光が発生しない暗線を除去して、輝度及び輝度均一性を向上させるバックライトを提供する。【解決手段】プリズムパターン３２０は平板蛍光ランプの放電空間２３０の間の領域に対応して形成される。プリズムパターン３２０は各放電空間２３０から側面方向に入射される光を全反射原理によってベースフイルム３１０に対して垂直な方向に反射させる。従って、プリズムパターン３２０は各放電空間２３０から出射される側面光の進行経路を変更して放電空間２３０の間の領域に対応して発生する暗線を最小化して、輝度均一性を向上させる。【選択図】図２
2006216543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納空間を有する収納容器と、
前記収納容器に収納され、互いに一定間隔だけ離隔された複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、前記放電空間の間の領域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、を有することを特徴とするバックライトアセンブリ。
【請求項２】
前記プリズムパターンは、互いに隣接する三角柱形状のプリズム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】
前記プリズムパターンを有する光学部材は、前記プリズムが存在しない部分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４】
前記各プリズムのそれぞれは、下部面から突出された第１傾斜面及び第２傾斜面を有することを特徴とする請求項３記載のバックライトアセンブリ。
【請求項５】
前記プリズムは、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とがなす内角が同じであることを特徴とする請求項４記載のバックライトアセンブリ。
【請求項６】
前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とがなす内角が６０°であ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７】
前記プリズムは、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とがなす内角がプリズムパターンの中央部から離れるほど増加することを特徴とする請求項４記載のバックライトアセンブリ。
【請求項８】
前記プリズムは、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とがなす内角がプリズムパターンの中央部から離れるほど減少することを特徴とする請求項４記載のバックライトアセンブリ。
【請求項９】
前記各プリズムは、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とが接する角部がまるめられていることを特徴とする請求項４記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１０】
前記各プリズムは、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とがなす内角を、発光面からの入射光線に対して垂直方向に光線の方向を変更するようにその角度が選択されることを特徴とする請求項４記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１１】
前記平板蛍光ランプは、
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するように形成された電極と、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１２】
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、を有し、
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に配置され前記第１基板と接する空間分割部と、
前記第２基板の端部に形成され前記第１基板と結合されるシーリング部と、を有することを特徴とする請求項１１記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１３】
前記シーリング部は第２基板の周辺に拡張され、第１基板とフリット（ｆｒｉｔ）で結合される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】
前記プリズムパターンは、前記空間分割部に対応する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１５】
前記光学部材面は発光面に対応し、放電空間に対応する部分にはプリズムパターンがない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１６】
前記平板蛍光ランプと前記光学部材との離隔距離は２ｍｍ〜４ｍｍであ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１７】
前記光学部材の上部に配置され光を拡散させる拡散板を更に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１８】
前記光学部材は、前記拡散板の下部面に結合されることを特徴とする請求項１７記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１９】
前記光学部材は、前記拡散板の下部面と前記プリズムパターンの下部面に結合されたベースフィルムを有することを特徴とする請求項１８記載のバックライトアセンブリ。
【請求項２０】
前記プリズムパターンは、放電空間の長手方向と同じ方向に長手方向が拡張され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２１】
前記プリズムパターンは発光面からの入射光線に対して垂直方向に光線の方向を変更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２２】
収納空間を有する収納容器と、
前記収納容器に収納され、互いに一定間隔だけ離隔された複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拡散させ、前記放電空間の間の領域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拡散板と、
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、を有することを特徴とするバックライトアセンブリ。
【請求項２３】
前記プリズムパターンは、互いに隣接する三角柱形状のプリズムを有し、
前記各プリズムのそれぞれは、下部面から突出された第１傾斜面及び第２傾斜面を有することを特徴とする請求項２２記載のバックライトアセンブリ。
【請求項２４】
前記プリズムは、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とがなす内角が同じであることを特徴とする請求項２３記載のバックライトアセンブリ。
【請求項２５】
前記プリズムは、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とがなす内角がプリズムパターンの中央部から離れるほど増加することを特徴とする請求項２３記載のバックライトアセンブリ。
【請求項２６】
前記平板蛍光ランプと前記拡散板との離隔距離は２ｍｍ〜４ｍｍであることを特徴とする請求項２２記載のバックライトアセンブリ。
【請求項２７】
互いに一定間隔だけ離隔された複数の放電空間に分割され光を発生する平板蛍光ランプを収納容器に収納する段階と、
前記放電空間の間の領域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を前記平板蛍光ランプの上部に配置する段階と、
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を前記収納容器に結合する段階と、を有することを特徴とするバックライトアセンブリの製造方法。
【請求項２８】
前記プリズムパターンは、互いに隣接する三角柱形状のプリズムを有し、
前記各プリズムのそれぞれは、下部面から突出された第１傾斜面及び第２傾斜面を有することを特徴とする請求項２７記載のバックライトアセンブリの製造方法。
【請求項２９】
前記プリズムは、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とがなす内角が同じであることを特徴とする請求項２８記載のバックライトアセンブリの製造方法。
【請求項３０】
前記プリズムは、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とがなす内角がプリズムパターンの中央部から離れるほど増加することを特徴とする請求項２８記載のバックライトアセンブリの製造方法。
【請求項３１】
前記光学部材は、前記平板蛍光ランプと２ｍｍ〜４ｍｍの距離範囲で離隔されるように配置されることを特徴とする請求項２７記載のバックライトアセンブリの製造方法。
【請求項３２】
前記光学部材の上部に拡散板を配置する段階を更に有することを特徴とする請求項２７記載のバックライトアセンブリの製造方法。
【請求項３３】
前記拡散板に前記光学部材を結合する段階を更に有することを特徴とする請求項３２記載のバックライトアセンブリの製造方法。
【請求項３４】
収納空間を有する収納容器と、
前記収納容器に収納され、互いに一定間隔だけ離隔された複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、前記放電空間の間の領域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、を有するバックライトアセンブリと、
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ディスプレイユニットと、を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３５】
前記プリズムパターンは、互いに隣接する三角柱形状のプリズムを有することを特徴とする請求項３４記載の液晶表示装置。
【請求項３６】
前記各プリズムのそれぞれは、下部面から突出された第１傾斜面及び第２傾斜面を有し、
前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とがなす内角が同じであることを特徴とする請求項３５記載の液晶表示装置。
【請求項３７】
前記ディスプレイユニットは、
画像を表示する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの駆動のための駆動信号を発生する駆動回路部と、を有することを特徴とする請求項３５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とその製造方法、及びこれを有する液晶表示装置に関し、より詳細には、輝度を増加させ、厚さを減少させることができるバックライトアセンブリとその製造方法、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、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の他の表示装置に比較して、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。
【０００３】
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発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。
【０００４】
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しており、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。
【０００５】
このような問題点を解消するために、最近は面形態に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、広い面積にかけた均一な発光のために複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した紫外線によって励起され可視光を発生する。
【０００６】
一方、平板蛍光ランプは、効率的な発光のために、内部空間が複数の放電空間に分割された構造を有するので、光が発生し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する。このような暗線の除去及び輝度均一性のために従来のバックライトアセンブリは拡散板を更に有している。拡散板は、平板蛍光ランプの出射面上に一定の距離、例えば、約１２ｍｍ以上に離隔され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し、バックライトアセンブリの厚さが増加するという問題が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は上記従来の液晶表示装置のバックライトアセンブリにおける問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、輝度及び輝度均一性を向上させ、全体厚さを減少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。
【０００８】
又、本発明の他の目的は、上記のようなバックライトアセンブリの製造方法を提供することにある。
【０００９】
又、本発明の更に他の目的は、上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】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴によるバックライトアセンブリは、収納空間を有する収納容器、平板蛍光ランプ、光学部材、及びインバータを含む。前記平板蛍光ランプは前記収納容器に収納され、互いに一定間隔だけ離隔された複数の放電空間に分割され光を発生する。前記光学部材は前記平板蛍光ランプの上部に配置され、前記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。前記インバータは、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。前記プリズムパターンは互いに隣接する三角柱形状のプリズムを含む。
【００１１】
また、上記目的を達成するためになされた本発明の他の特徴によるバックライトアセンブリは、収納空間を有する収納容器、平板蛍光ランプ、拡散板、及びインバータを含む。前記平板蛍光ランプは前記収納容器に収納され、互いに一定間隔だけ離隔された複数の放電空間に分割され光を発生する。前記拡散板は、前記平板蛍光ランプの上部に配置され光を拡散させ、前記放電空間の間の領域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。前記インバータは、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。前記プリズムパターンは互いに隣接する三角柱形状のプリズムを含む。
【００１２】
上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴によるバックライトアセンブリの製造方法は、互いに一定間隔だけ離隔された複数の放電空間に分割され光を発生する平板蛍光ランプを収納容器に収納する段階、前記放電空間の間の領域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を前記平板蛍光ランプの上部に配置する段階、及び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を前記収納容器に結合する段階を含む。
【００１３】
上記目的を達成するためになされた本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ディスプレイユニットを含む。前記バックライトアセンブリは、収納空間を有する収納容器、平板蛍光ランプ、光学部材、及びインバータを含む。前記平板蛍光ランプは前記収納容器に収納され、互いに一定間隔だけ離隔された複数の放電空間に分割され光を発生する。前記光学部材は前記平板蛍光ランプの上部に配置され、前記放電空間の間の領域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。前記インバータは、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。前記ディスプレイユニットは、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。
【発明の効果】
【００１４】
このような本発明のバックライトアセンブリとその製造方法、及びこれを有する液晶表示装置によれば、平板蛍光ランプで暗線が発生する放電空間の間の領域に対応してプリズムパターンが形成された光学部材を使用するか、又は、拡散板の下部面にプリズムパターンを形成することによって、バックライトアセンブリの輝度及び輝度均一性を向上させることができるという効果がある。
又、光学部材及び拡散板と平板蛍光ランプ間の距離を減少させることによって、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という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明のバックライトアセンブリとその製造方法、及びこれを有する液晶表示装置を実施するための最良の形態の具体例を、図面を参照しながら説明する。
なお、図面において、明確性のために、各層、フィルム、又は、領域の表示は誇張され図示されることがある。同じ構成要素には、同じ参照符号を付与する。又、「ＡはＢの上に形成される」という用語は、Ａ及びＢの構成要素の間に任意の他の要素が介入されることがあり、「ＡはＢのすぐ上に形成される」という用語は、Ａ及びＢの構成要素の間に他の要素が介入されないことを意味する。
【００１６】
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に示した平板蛍光ランプ、光学部材、及び拡散板の断面を示す断面図である。
【００１７】
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、収納容器１１０、平板蛍光ランプ２００、光学部材３００、及びインバータ１２０を含む。
【００１８】
収納容器１１０は、平板蛍光ランプ２００を収納するために、底部１１２及び底部１１２のエッジ（端部）から延長され収納空間を形成する側部１１４で構成される。底部１１２は、平板蛍光ランプ２００を収納できるサイズで、実質的に四角形又は類似な形状を有する。四角形状における底部１１２は、第１側、第２側、第３側、及び第４側を有する。前記第１側は第３側と平行で、第２側は第４側と平行で、第１側及び第３側は第２側及び第４側と垂直である。前記側部１１４は、底部１１２から延長された各側部を含む。
【００１９】
側部１１４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段階に折曲げられた構造を有する。即ち、側部１１４はＵの文字を逆さにした断面形状を有する。収納容器１１０は強度に優れて変形が少ない金属で形成される。
【００２０】
平板蛍光ランプ２００は、底部１１２と側部１１４で構成された収納容器１１０の収納空間に収納される。放電空間２３０のそれぞれは、他の放電空間２３０と平行な縦軸を形成し、縦軸の放電空間２３０は第１側と第３側の平板蛍光ランプ２００と平行で、第２側と第４側の平板蛍光ランプ２００と垂直方向に拡張される。平板蛍光ランプ２００は、互いに一定間隔だけ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、面形態に光を出射するために、上から見た平面が第１側乃至第４側の四角形の形状を有する。平板蛍光ランプ２００は、インバータ１２０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し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て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、多数の放電空間２３０を形成するために互いに結合される第１基板２１０及び第２基板２２０を含む。第１基板２１０は底部１１２に面し、そして第２基板２２０がＬＣＤパネルに向けて光を出射する。第２基板２２０は、放電空間部、空間分割部、及びシーリング部を含む。この放電空間部は、放電空間２３０を構成する第１基板と離れて位置する。空間分割部は、放電空間２３０を分割するために放電空間部の間に位置して、第１基板２１０と密着する。前記シーリング部は第２基板２２０の端部に形成され第１基板２１０と結合する。
【００２１】
光学部材３００は、空間分割部に対応するＬＣＤパネルに見られる暗線を最小化して光効率を向上させるために平板蛍光ランプ２００の上部に配置される。この平板蛍光ランプ２００は、収納容器１１０の底部１１２と光学部材３００との間に位置する。光学部材３００は、平板蛍光ランプ２００に接する下部と拡散板１３０に接する上部に構成されたベースフィルム３１０及びベースフィルム３１０の下部面に形成されたプリズムパターン３２０を含む。
【００２２】
プリズムパターン３２０は、平板蛍光ランプ２００の放電空間２３０の間の領域に対応して形成される。このプリズムパターン３２０は、第２基板２２０の放電空間部の間の空間分割部に配列されたベースフィルム３１０の下部面に形成される。一例として、プリズムパターン３２０は、放電空間２３０の間の領域に対応して約６ｍｍの幅（Ｗ）に形成される。プリズムパターン３２０の幅Ｗは、空間分割部の幅より大きいので、空間分割部に隣接した放電空間部と重なる。プリズムパターン３２０は、放電空間２３０の縦軸方向に拡張される。即ち、ベースフィルム３１０は、平板蛍光ランプ２００の各側に対応する第１側、第２側、第３側、及び第４側を有する四角形状である。各プリズムパターン３２０は、第２側ベースフィルム３１０から第４側ベースフィルム３１０まで垂直方向に拡張される。又、大部分のプリズムパターン３２０は、ベースフィルム３１０の下部に位置して第１側及び第３側のベースフィルム３１０に平行に拡張される。プリズムパターン３２０を有しないベースフィルム３１０の下部はプリズムがない部分である。プリズムパターン３２０は、各放電空間２３０から側面方向に入射される光を全反射原理によってベースフィルム３１０に対して垂直な方向に反射させる。従って、プリズムパターン３２０は、各放電空間２３０から出射される側面光の進行経路を変更して放電空間２３０の間の領域に対応して発生する暗線を最小化して、輝度均一性を向上させる。
【００２３】
光学部材３００は、平板蛍光ランプ２００の上部面から所定距離だけ離隔された位置に配置される。光学部材３００と平板蛍光ランプ２００間の距離ｄは、プリズムパターン３２０の形状によって変わるが、約１０ｍｍ以下に設定される。例えば、光学部材３００は約２ｍｍ〜約４ｍｍの距離ｄに平板蛍光ランプ２００と離隔されるように配置される。このように、光学部材３００と平板蛍光ランプ２００の距離ｄを減少させることによって、従来に比較してバックライトアセンブリ１００の厚さを大幅減少させることができる。
【００２４】
光学部材３００は透過する光の損失が発生しないように、透明な物質で形成される。例えば、光学部材３００は、ポリカーボネート（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。プリズムパターン３２０を含む光学部材３００は、スタンピング、圧出、射出等の多様な方法によって製造することができる。
【００２５】
インバータ１２０は、平板蛍光ランプ２００の発光のための放電電圧を発生する。インバータ１２０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２００の発光に適合した高電位の交流電圧に昇圧して放電電圧を出力する。インバータ１２０から発生した放電電圧は第１電源線１２２及び第２電源線１２４を通じて平板蛍光ランプ２００に印加される。第１電源線１２２は、第２側平板蛍光ランプ２００に沿って拡張された上部及び下部電極と連結され、第２電源線１２４は第４側平板蛍光ランプ２００に沿って拡張された上部及び下部電極と連結される。
【００２６】
バックライトアセンブリ１００は、光学部材３００の上部に配置される拡散板１３０を更に含むことができる。この拡散板１３０は、ベースフィルム３１０の上部に位置して、プリズムパターン３２０は、ベースフィルム３１０の下部に位置する。拡散板１３０は、平板蛍光ランプ２００から出射され光学部材３００を通過した光を拡散させて光の輝度均一性を向上させる。拡散板１３０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。拡散板１３０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。
【００２７】
光学部材３００は薄いシート形状を有するので、平板蛍光ランプ２００との離隔配置時、垂れ等の変形が発生することがある。従って、光学部材３００の変形を防止して安定的な実装のために、光学部材３００は拡散板１３０の下部面に結合することができる。即ち、ベースフィルム３１０の上部は、拡散板１３０の下部に連結することができる。例えば、光学部材３００は透明な接着剤を通じて拡散板１３０に結合される。図示していないが、拡散板１３０の上部には光の輝度特性を向上させるために、拡散シート又はプリズムシート等の多様な光学シートが更に追加することができる。
【００２８】
図３は、図２に示したプリズムパターンを拡大した拡大図である。
【００２９】
図３を参照すると、プリズムパターン３２０はベースフィルム３１０の下部面に形成される。プリズムパターン３２０は、互いに隣接する三角柱形状のプリズム３３０を含む。
【００３０】
それぞれのプリズム３３０は、ベースフィルム３１０の下部面から突出した第１傾斜面３３２及び第２傾斜面３３４を含む。本実施例において、全てのプリズム３３０は同じ形状を有する。即ち、第１傾斜面３３２と第２傾斜面３３４とがなす内角（θ）は、全てのプリズム３３０で同じである。第１傾斜面３３２と第２傾斜面３３４とがなす内角（θ）の最適角度は、プリズム３３０を通じて放電空間２３０と垂直ではないように出射された光が垂直方向になる条件を満足する範囲で決定される。即ち、ベースフィルム３１０の下部に垂直方向に光の方向が変更される。例えば、平板蛍光ランプ２００と光学部材３００間の距離ｄが約２ｍｍである場合、プリズム３３０に入射する光の分布は、水平基準で約３０°程度で最大分布を有する。従って、約３０°の角度で入射する光を垂直方向に反射させるために、第１傾斜面３３２と第２傾斜面３３４とがなす内角（θ）は約６０°に形成され、プリズム３３０は正三角形形状を有する。
【００３１】
図４は、本発明の他の実施例による光学部材を示す断面図である。
【００３２】
図４を参照すると、光学部材４００は、ベースフィルム４１０及びベースフィルム４１０の下部面に形成されたプリズムパターン４２０を含む。プリズムパターン４２０は、平板蛍光ランプ２００の放電空間２３０の間の領域に対応して形成される。即ち、それぞれのプリズムパターン４２０は第２基板２２０の空間分割部と整列する。
【００３３】
プリズムパターン４２０は、互いに隣接する三角柱形状のプリズム４３０を含む。それぞれのプリズム４３０は、ベースフィルム４１０の下部面から突出した第１傾斜面４３２及び第２傾斜面４３４を含む。本実施例において、プリズム４３０はプリズムパターン４２０の中央部から離れるほど、第１傾斜面４３２と第２傾斜面４３４とがなす内角（θ）が増加する構造を有する。即ち、プリズムパターン４２０の中央部に位置するプリズム４３０の内角（θ）が一番小さく、中央部から離れるほどプリズム４３０の内角（θ）が増加する。従って、内角（θ）が同じプリズム４３０は、向かい側プリズムパターン４２０の中央部に存在することになる。このプリズム４３０は、第２基板２２０の空間分割部の中央に整列する。
これと異なり、プリズム４３０はプリズムパターン４２０の中央部から離れるほど、第１傾斜面４３２と第２傾斜面４３４とがなす内角（θ）が減少する構造を有することができる。この例でプリズム４３０はプリズムパターン４２０の中央部で最大内角（θ）を有し両側部に行くほど減少する。このようにプリズム４３０の内角（θ）がプリズムパターン４２０の中央部から漸次変化される構造を有すると、平板蛍光ランプ２００から多様な角度に入射される光を垂直方向により効率的に反射させることができる。
【００３４】
図５は、本発明の更に他の実施例による光学部材を示す断面図である。
【００３５】
図５を参照すると、光学部材４５０は、ベースフィルム４６０及びベースフィルム４６０の下部面に形成されたプリズムパターン４７０を含む。プリズムパターン４７０は、平板蛍光ランプ２００の放電空間２３０の間に対応して形成される。即ち、プリズムパターン４７０は、平板蛍光ランプ２００の第２基板２２０の空間分割部と対応するベースフィルム４６０の下部に位置する。
【００３６】
プリズムパターン４７０は、互いに隣接する三角柱形状のプリズム４８０を含む。それぞれのプリズム４８０は、ベースフィルム４６０の下部面から突出した第１傾斜面４８２及び第２傾斜面４８４を含む。本実施例において、プリズム４８０は第１傾斜面４８２と第２傾斜面４８４とが接する角部がまるめられたラウンド形状を有する。光学部材４５０はラウンド形状を有すること以外にも、図３又は図４に示したものと同じ構造と特徴を有しており、その重複説明は省略する。各プリズム４８０の内角も図３に示したものと同じであるか、図４に示したように、漸次増加又は減少する。
【００３７】
図６は、図１に示した平板蛍光ランプを具体的に示す斜視図であり、図７は、図６のＩ−Ｉ’に沿って切断した断面図である。
【００３８】
図６及び図７を参照すると、平板蛍光ランプ２００は、互いに一定間隔だけ離隔された放電空間２３０が形成されたランプ本体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。この平板蛍光ランプ２００は第１側乃至第４側の四角形状なので、放電空間２３０は第１側及び第３側方向に第２側及び第４側と垂直方向に拡張される。電極２５０は、第２側及び第４側方向に位置して各放電空間２３０のエッジ部分と交差する。
【００３９】
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。
【００４０】
第１基板２１０は四角形のプレート形状で収納容器１１０の内部に位置する。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、放電空間２３０から発生し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。この第１基板は、放電空間２３０と接する上部及び内部面と収納容器１１０の下部１１２と接する下部及び外部面を含む。
【００４１】
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から発生した可視光が光学部材３００まで透過することができる透明な材質からなる。例えば、第２基板２２０はガラス材質からなる。第２基板２２０は、放電空間２３０から発生し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。この第２基板２２０は、放電空間２３０と接する下部及び内部面と光学部材３００と接する上部及び外部面を含む。
【００４２】
第２基板２２０の成型加工は多様な方法によって行うことができる。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。それ以外にも、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形成することができる。
【００４３】
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と離隔され放電空間２３０を形成する。空間分割部２２４は放電空間部２２２の間に位置して、第１基板２１０と接して放電空間２３０を分割する。放電空間部２２２と空間分割部２２４は、平板蛍光ランプ２００の第１側及び第３側と平行に拡張される。シーリング部２２６は第２基板２２０の端部に位置して、第１基板２１０と結合される。シーリング部２２６は、平板蛍光ランプ２００の第１側及び第３側、第２側及び第４側に隣接して第１基板２１０の周囲に位置することができる。このような、第２基板２２０の縦断面は、図７に示すように、アーチ形状の放電空間部２２２が一定間隔だけ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、梯形等の多様な形態を有するように形成することもできる。
【００４４】
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に沿って位置して、各放電空間部２２２の間に一つ以上が存在することができる。
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。
【００４５】
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との混合物であるフリット（ｆｒｉｔ）からなる。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と対応す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、外部から印加された熱によって溶融され、第１基板２１０と第２基板２２０を接着させる。このような結合工程は、約４００℃〜約６００℃で行われる。
【００４６】
第２基板２２０の空間分割部２２４は、ランプ本体２４０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５０〜約７０ｔｏｒｒ程度で、外部大気圧である７６０ｔｏｒｒと比較して圧力差が発生する。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し、このような力によって空間分割部２２４は第１基板２１０に密着する。従って、放電空間２３０は連結通路２２８を通じることなく互いに分離される。
【００４７】
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する紫外線によって励起され可視光を放出する。
【００４８】
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から発生す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することを防止する。従って、可視光は第２基板２２０を通じてのみ発散する。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）等の金属酸化物からなる。
【００４９】
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に形成される。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に対応する領域を除いた全体領域に形成される。
これと異なり、第１蛍光膜２７０、第２蛍光膜２８０、及び反射膜２９０が空間分割部２２４に対応する領域に形成されないようにすることもできる。
【００５０】
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。
【００５１】
電極２５０は、ランプ本体２４０の両端部に全ての放電空間２３０と交差す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の外面にも形成することができる。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することができる。
これと異なり、電極２５０をランプ本体２４０の内部に形成することもできる。
【００５２】
電極２５０は、インバータ１２０から印加される放電電圧をランプ本体２４０に伝達するための導電性物質からなる。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。これ以外にも、電極２５０は金属又は金属混合物からなる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することができる。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を更に形成することができる。
【００５３】
図８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分解斜視図であり、図９は、図８に示した平板蛍光ランプ及び拡散板の断面を示す断面図である。
【００５４】
図８及び図９を参照すると、バックライトアセンブリ５００は、収納容器１１０、平板蛍光ランプ２００、拡散板５１０、及びインバータ１２０を含む。本実施例において、収納容器１１０、平板蛍光ランプ２００、及びインバータ１２０は、図１及び図２に示したものと同じ構造を有するので、同じ参照番号を使用して、その重複説明は省略する。
【００５５】
拡散板５１０は平板蛍光ランプ２００の上部に配置され、平板蛍光ランプ２００から出射された光を拡散させて光の輝度均一性を向上させる。拡散板５１０は、光の透過のために透明な材質からなり、光の拡散のための拡散剤を含む。
【００５６】
拡散板５１０は、平板蛍光ランプ２００の放電空間２３０の間の領域に対応して下部面に形成されたプリズムパターン５２０を含む。即ち、プリズムパターン５２０は、平板蛍光ランプ２００の放電空間２３０と整列した拡散板５１０の下部に位置する。プリズムパターン５２０を有しない拡散板５１０の下部はプリズムがない部分である。一例として、プリズムパターン５２０は放電空間２３０の間の領域に対応して約６ｍｍの幅Ｗに形成される。プリズムパターン５２０は、各放電空間２３０から側面方向に入射する光を拡散板５１０の上部方向に反射させる。プリズムパターン５２０は、各放電空間２３０から出射される側面光の進行経路を変更して、放電空間２３０の間の領域に対応して発生する暗線を最小化させ、輝度均一性を向上させる。
【００５７】
プリズムパターン５２０の形状は、図３乃至図５に示した多様な実施例と同じなので、その重複説明は省略する。プリズムパターン５２０は上述した実施例のように拡散板５１０の下部に位置する。プリズムパターン５２０は、通過する光の損失が発生しないように透明な物質からなる。例えば、プリズムパターン５２０は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の透明な物質からなる。この際、プリズムパターン５２０は拡散板５１０と同じ物質で形成するか、拡散板５１０とは異なる物質で形成することができる。又、プリズムパターン５２０は、スタンピング、圧出、射出等の多様な方法によって拡散板５１０の下部面に形成することができる。
【００５８】
拡散板５１０は、平板蛍光ランプ２００の上部面から所定距離だけ離隔された位置に配置される。拡散板５１０と平板蛍光ランプ２００との間の距離ｄは、第１基板２１０から離隔された第２基板２２０部分で測定され、プリズムパターン５２０の形状によって変わるが、約１０ｍｍ以下に設定される。例えば、拡散板５１０は、約２ｍｍ〜約４ｍｍの距離ｄに平板蛍光ランプ２００と離隔されるように配置される。このように、拡散板５１０と平板蛍光ランプ２００の距離ｄを減少させることによって、従来に比較してバックライトアセンブリ１００の厚さを大幅減少させることができる。一方、図示していないが、拡散板５１０の上部には光の輝度特性を向上させるために、拡散シート又はプリズムシート等の多様な光学シートを更に追加することができる。
【００５９】
以下、図１及び図２を参照して、本発明の一実施例によるバックライトアセンブリの製造方法について説明する。
【００６０】
本発明の一実施例によるバックライトアセンブリ１００の製造方法は、平板蛍光ランプ２００を収納容器１１０に収納する段階、光学部材３００を平板蛍光ランプ２００の上部に配置する段階、及びインバータ１２０を収納容器１１０に結合する段階を含む。
【００６１】
収納容器１１０に収納された平板蛍光ランプ２００は、多数の放電空間２３０に分割されインバータ１２０から電極２５０に印加される放電電圧に反応して光を発生する。
【００６２】
平板蛍光ランプ２００の上部に配置された光学部材３００は、放電空間２３０の間の領域に対応してベースフィルム３１０の下部面に形成されたプリズムパターン３２０を有する。プリズムパターン３２０は、各放電空間２３０から出射する側面光の進行経路を垂直方向に変更して放電空間２３０の間の領域に対応して発生する暗線を最小化させ、輝度均一性を向上させる。プリズムパターン３２０は、スタンピング、圧出、射出等の多様な方法によってベースフィルム３１０の下部面に形成される。プリズムパターン３２０の形状は、図３乃至図５に示したものと同じ形状を有するので、その重複説明は省略する。
【００６３】
収納容器１１０に結合されたインバータ１２０は、平板蛍光ランプ２００の発光のための放電電圧を発生して平板蛍光ランプ２００に出力する。
【００６４】
バックライトアセンブリ１００の製造方法は、光学部材３００の上部に拡散板１３０を配置する段階を更に含む。光学部材３００の上部に配置された拡散板１３０は、平板蛍光ランプ２００から出射され光学部材３００を通過した光を拡散させて光の輝度均一性をより向上させる。
【００６５】
バックライトアセンブリ１００の製造方法は、拡散板１３０の下部に光学部材３００を結合する段階を更に含むことができる。光学部材３００を拡散板１３０の下部面に結合することによって、光学部材３００の垂れ等の変形を防止して、光学部材３００を安定的に実装することができる。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
本実施例において、バックライトアセンブリ６１０は、図１乃至図７に示すものと同一の収納容器１１０、平板蛍光ランプ２００、光学部材３００、インバータ１２０、及び拡散板１３０を含む。しかし、これと異なり、バックライトアセンブリ６１０は、図８及び図９に示すものと同一の収納容器１１０、平板蛍光ランプ２００、拡散板５１０、及びインバータ１２０を含むこともできる。従って、同じ構成要素についての重複説明は省略する。
【００６９】
図１０に示すように、バックライトアセンブリ６１０は、収納容器１１０と平板蛍光ランプ２００との間に配置され平板蛍光ランプ２００を支持する緩衝部材６１２を更に含むことができる。緩衝部材６１２は平板蛍光ランプ２００の端部に対応するように配置され、平板蛍光ランプ２００を収納容器１１０と一定距離だけ離隔させて平板蛍光ランプ２００と金属材質の収納容器１１０間の電気的な接触を遮断する。このために、緩衝部材６１２は絶縁物質からなる。又、緩衝部材６１２は、外部から印加される衝撃を吸収して平板蛍光ランプ２００を保護するために、ある程度の弾性を有する物質からなることが好ましい。一例として、緩衝部材６１２はシリコン材質からなる。緩衝部材６１２は、「コ」形状を有する２個の片で構成される。
これと異なり、緩衝部材６１２は、平板蛍光ランプ２００の各辺に対応して配置される４個の片で構成されるか、平板蛍光ランプ２００の４個の角に対応して配置される４個の片で構成されるか、又は、フレーム形状の一体型で形成することもできる。
【００７０】
バックライトアセンブリ６１０は、平板蛍光ランプ２００と光学部材３００との間に配置される第１モールド６１４を更に含むことができる。第１モールド６１４は、平板蛍光ランプ２００の端部を固定しながら、光学部材３００及び拡散板１３０の端部を支持する。第１モールド６１４は、図示したように、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６１４は、「コ」又は「Ｌ」形状を有する２個の片で構成するか、各辺に対応される４個の片に分割された構造を有することもできる。
【００７１】
バックライトアセンブリ６１０は、拡散板１３０とディスプレイユニット７００との間に配置される第２モールド６１６を更に含むことができる。第２モールド６１６は、光学部材３００及び拡散板１３０の端部を固定しながら液晶表示パネル７１０の端部を支持する。第２モールド６１６は第１モールド６１４と同様に、フレーム形状の一体型で形成されるか、２個又は４個の片に分割された構造を有することができる。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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に形成されたＴＦＴ基板である。一例として、第１基板７１２はガラス材質からなる。この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からなる画素電極が連結される。
【００７５】
第２基板７１４は、色を具現するためのＲＧＢ画素が薄膜形態に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、ガラス材質からなる。第２基板７１４には透明な導電性材質からなる共通電極が形成される。
【００７６】
このような構成を有する液晶表示パネル７１０は、上記ＴＦＴのゲート端子に電源が印加されＴＦＴがターンオンすると、画素電極と共通電極との間に電界が形成される。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し、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。
【００７７】
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に連結するデータフレキシブル回路フィルム７２６、及びゲート印刷回路基板７２４を液晶表示パネル７１０に連結するゲートフレキシブル回路フィルム７２８を含む。データフレキシブル回路フィルム７２６及びゲートフレキシブル回路フィルム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）で形成される。一方、ゲート印刷回路基板７２４は、液晶表示パネル７１０及びゲートフレキシブル回路フィルム７２８上に別の信号配線を形成することで取り除くことができる。
【００７８】
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６２０を更に含む。トップシャーシ６２０は、収納容器１１０と結合され液晶表示パネル７１０の端部を固定する。この際、データ印刷回路基板７２２は、データフレキシブル回路フィルム７２６によって折り曲げられ（ベンディングされ）、収納容器１１０の側部又は底部に固定される。トップシャーシ６２０は、一例として変形が少なく強度に優れた金属からなる。
【００７９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【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に示した平板蛍光ランプ、光学部材、及び拡散板の断面を示す断面図である。
【図３】図２に示したプリズムパターンを拡大した拡大図である。
【図４】本発明の他の実施例による光学部材を示す断面図である。
【図５】本発明の更に他の実施例による光学部材を示す断面図である。
【図６】図１に示した平板蛍光ランプを具体的に示す斜視図である。
【図７】図６のＩ−Ｉ’に沿って切断した断面図である。
【図８】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分解斜視図である。
【図９】図８に示した平板蛍光ランプ及び拡散板の断面を示す断面図である。
【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】
【００８１】
１００、５００、６１０    バックライトアセンブリ
１１０    収納容器
１２０    インバータ
１３０、５３０    拡散板
２００    平板蛍光ランプ
２１０    第１基板
２２０    第２基板
２３０    放電空間
２４０    ランプ本体
２５０    電極
２６０    接着部材
２７０    第１蛍光膜
２８０    第２蛍光膜
２９０    反射膜
３００、４００、４５０    光学部材
３１０、４１０、４６０    ベースフィルム
３２０、４２０、４７０、５２０    プリズムパターン
３３０、４３０、４８０    プリズム
３３２、４３２、４８２    第１傾斜面
３３４、４３４、４８４    第２傾斜面
６００    液晶表示装置
６１２    緩衝部材
６１４    第１モールド
６１６    第２モールド
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】
2006216543.tif 000003
【図２】
2006216543.tif 000004
【図３】
2006216543.tif 000005
【図４】
2006216543.tif 000006
【図５】
2006216543.tif 000007
【図６】
2006216543.tif 000008
【図７】
2006216543.tif 000009
【図８】
2006216543.tif 000010
【図９】
2006216543.tif 000011
【図１０】
2006216543.tif 000012