(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入光面を通じて提供される光を映像として表示するためのディスプレーユニットにガイドし、前記入光面の、前記光が前記ディスプレーユニット側に射出される射出面に対する傾斜角が鈍角となるように形成される導光手段と、
前記導光手段の入光面に設置され、前記光を発生して前記入光面を通じて前記導光手段に提供するための発光手段と、
前記導光手段の下面に設置され、前記導光手段から下側に漏洩する光を前記導光手段に反射するための反射手段を含み、
前記反射手段は前記導光手段から漏洩する光を吸収するための吸収層が形成されることを特徴とするバックライトアセンブリ。
【請求項２】
前記発光手段は、前記光を発生するための一つ以上のランプと、前記ランプをカバーして保護し、前記ランプからの光が前記導光手段に射出されるように一面が開口されて前記導光手段の入光面に設置されるランプカバーとを含み、前記ランプカバーの開口面は、前記入光面に対応して傾斜するように形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項３】
前記ランプカバーの開口面は、この開口面と対向する背面と平行に形成されることを特徴とする請求項２に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項４】
前記導光手段の入光面の長さは、前記ランプの外径の１．２乃至１．８倍であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のバックライトアセンブリ。
【請求項５】
前記導光手段の、前記射出面と直交する方向への厚さは、前記ランプの外径と実質的に同一であることを特徴とする請求項４に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項６】
前記導光手段の基底面は、前記ランプからの光を前記ディスプレーユニット側に反射するための印刷パターンが形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項７】
前記印刷パターンは、前記導光手段の入光面から遠ざかるほど稠密であることを特徴とする請求項６に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項８】
前記導光手段の基底面は、前記ランプからの光の一部を吸収するための吸収層が形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項９】
前記吸収層は、前記導光手段の基底面で前記入光面に隣接する一部領域に形成されることを特徴とする請求項８に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１０】
前記導光手段の上面に設置され、前記導光手段から射出される光の輝度を制御するための光学シートをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１１】
前記光学シートは、前記導光手段から漏洩する光を吸収するための吸収層が形成されることを特徴とする請求項１０に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１２】
前記光学シートは、拡散シート及びプリズムシートのいずれか一方からなることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１３】
前記導光手段は、前記発光手段からの光が入射される入光面から該入光面に対向する端部へいくほど薄くなるウェッジ型導光板であることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１４】
前記入光面の、鈍角頂点から前記導光手段の基底面と直交する方向への厚さは、前記ランプの外径と実質的に同一であることを特徴とする請求項１３に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項１５】
映像を表示するためのディスプレーユニットと、入光面を通じて提供される光を前記ディスプレーユニットにガイドし、前記入光面の、前記光が前記ディスプレーユニット側に射出される射出面に対する傾斜角が鈍角となるように形成される導光ユニットと、前記導光ユニットの入光面に設置され、前記光を発生して前記入光面を通じて前記導光ユニットに提供するための発光ユニットと、前記導光ユニットの下面に設置されて前記導光ユニットから漏洩する光を前記ディスプレーユニット側に反射するための反射ユニットとを含み、
前記反射ユニットは導光ユニットから漏洩する光を吸収するための吸収層が形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】
前記発光ユニットは、前記光を発生するための一つ以上のランプと、前記ランプをカバーして保護し、前記ランプからの光が前記導光ユニットに射出されるように一面が開口され、前記導光ユニットの入光面に設置されるランプカバーとを含み、前記ランプカバーの開口面は、前記入光面に対応して傾斜するように形成されることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記ランプカバーの開口面は、この開口面と対向する背面と平行に形成されることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記導光ユニットの入光面の長さは、前記ランプの外径の１．２乃至１．８倍であることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記導光ユニットの、前記射出面と直交する方向への厚さは、前記ランプの外径と実質的に同一であることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記導光ユニットの基底面は、前記ランプからの光を前記ディスプレーユニット側に反射するための印刷パターンが形成されることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記印刷パターンは、前記導光ユニットの入光面から遠ざかるほど稠密であることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記導光ユニットの基底面は、前記ランプからの光の一部を吸収するための吸収層が形成されることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記吸収層は、前記導光ユニットの基底面で前記入光面に隣接する一部領域に形成されることを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
前記導光ユニットの上面に設置されて前記導光ユニットから射出される光を拡散させるための光学シートをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項２５】
前記光学シートは、前記導光ユニットから漏洩される光を吸収するための吸収層が形成されることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置。
【請求項２６】
前記光学シートは、拡散シート及びプリズムシートのいずれか一方からなることを特徴とする請求項２４又は請求項２５に記載の液晶表示装置。
【請求項２７】
前記導光ユニットは、前記発光ユニットからの光が入射される入光面から、該入光面に対向する端部へいくほど薄くなるウェッジ型導光板であることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項２８】
前記入光面の鈍角頂点から前記導光ユニットの基底面と直交する方向への厚さは、前記ランプの外径と実質的に同一であることを特徴とする請求項２７に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関するものであり、より詳細には、ランプからの光を映像をディスプレーするディスプレーユニットにガイドするための導光板の構造を変更して、入光効率を最大化す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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、情報処理機器は多様な形態、多様な機能、より高速の情報処理速度を有するように急速に発展されている。このような情報処理装置で処理される情報は電気信号の形態を有する。使用者が情報処理装置で処理される情報を目で確認するためにはインターフェース機能を有するディスプレー装置を必要とする。
【０００３】
最近、ＣＲＴ方式のディスプレー装置に比べて、軽量、小型でありながら、フル−カラー、高解像度表示などの機能を有する液晶表示装置の開発が進んでいる。その結果、液晶表示装置は代表的な情報処理装置であるコンピュータのモニター、家庭用壁掛けテレビ、その他の情報処理装置のディスプレー装置として広く使用されることになった。
【０００４】
液晶表示装置は、液晶の特定の分子配列に電圧を印加して異なる分子配列へ変換させ、このような分子配列により発光する液晶セルの複屈折性、旋光性、２色性及び光散乱特性などの光学的性質の変化を視覚変化へ変換することで、液晶セルによる光の変調を利用したディスプレーである。
【０００５】
このような、液晶表示装置において特に、バックライトアセンブリの役割と機能が大事な課題となってきているが、これはバックライトアセンブリの構造によって液晶表示装置の大きさ及び光効率などが大きく異なり、全体的な液晶表示装置の機械的/光学的特性が影響を受けるためである。
【０００６】
図１は従来の液晶表示装置を概略的に示した分解斜視図であり、図２は図１に図示されたバックライトアセンブリのランプユニット及び導光ユニットの構造を示した断面図である。図３は図２に図示された導光板の光ガイド経路を示した図面である。
【０００７】
図１を参照すれば、液晶表示装置９００は、画像信号が印加されることにより画面を表示するための液晶表示モジュール７００と、液晶表示モジュール７００を受納するためのケース（図示せず）とで構成されている。液晶表示モジュール７００は、画面を示す液晶表示パネルを含むディスプレーユニット７１０を含む。
【０００８】
ディスプレーユニット７１０は、液晶表示パネル７１２、データ側印刷回路基板７１４、ゲート側印刷回路基板７１７、データ側データテープキャリアパッケージ７１６及びゲート側テープキャリアパッケージ７１８を含む。
【０００９】
液晶表示パネル７１２は、薄膜トランジスター基板７１２ａ、カラーフィルタ基板７１２ｂ及び液晶（図示せず）を含む。
【００１０】
薄膜トランジスター基板７１２ａはマトリック状の薄膜トランジスターが形成されている透明なガラス基板である。前記薄膜トランジスターのソース端子にはデータラインが連結され、ゲート端子にはゲートラインが連結される。かつ、ドレーン端子は透明な導電性材質であるインジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）より成る画素電極を用いて形成される。
【００１１】
前記薄膜トランジスター基板７１２ａに対向してカラーフィルタ基板７１２ｂが具備されている。カラーフィルタ基板７１２ｂは光が通過しながら所定の色が発現される色画素であるＲＧＢ画素が薄膜工程により形成された基板である。カラーフィルタ基板７１２ｂの前面にはＩＴＯから成る共通電極が塗布されている。
【００１２】
前述した薄膜トランジスター基板７１２ａの薄膜トランジスターがターンオンされると、画素電極とカラーフィルタ基板の共通電極の間には電界が形成される。このような電界により変化された配列角に従って光透過率が変更されて所望の画素を得ることになる。
【００１３】
前記液晶表示パネル７１２の液晶の配列角と液晶が配列される時期とを制御するために、薄膜トランジスターのゲートライン及びデータラインに駆動信号及びタイミング信号を印加する。データ側印刷回路基板７１４には、液晶表示パネル７１２にデータ駆動信号を提供するためのソース部が形成され、ゲート側印刷回路基板７１７には、前記ゲートラインにゲート駆動信号を提供するためのゲート部が形成されている。すなわち、データ側印刷回路基板７１４及びゲート側印刷回路基板７１７は、液晶表示装置を駆動するための信号であるゲート駆動信号、データ信号及びこれらの信号を適切な時期に印加するための複数のタイミング信号を発生させ、液晶表示パネル７１２のゲートライン及びデータラインに印加する。
【００１４】
前記ディスプレーユニット７１０の下には前記ディスプレーユニット７１０に均一な光を提供するためのバックライトアセンブリ７２０が具備されている。バックライトアセンブリ７２０は光を発生させるためのランプ７２１を含む。ランプ７２１はランプカバー７２２によって保護される。
【００１５】
導光板７２４は前記ディスプレーユニット７１０の液晶パネル７１２に対応する大きさを有し、液晶パネル７１２の下に位置してランプ７２１で発生した光をディスプレーユニット７１０側に案内しながら光の経路を変更する。
【００１６】
前記導光板７２４の上には導光板７２４から射出されて液晶表示パネル７１２に向かう光の輝度を均一にするための複数個の光学シート７２６が具備されている。かつ、導光板７２４の下には導光板７２４から漏洩する光を導光板７２４に反射させて光の効率を高めるための反射板７２８が具備されている。
【００１７】
前記ディスプレーユニット７１０及びバックライトアセンブリ７２０は、収納容器であるモールドフレーム８２０により固定支持される。かつ、前記ディスプレーユニット７１０のデータ側印刷回路基板７１４とゲート側印刷回路基板７１７とを前記モールドフレーム８２０の外部で折曲させ、前記モールドフレーム８２０の底面部に固定しながらディスプレーユニット７１０が離脱されることを防止するためのシャーシ８１０が提供される。
【００１８】
図２を参照すれば、導光板７２４は平板型であり、光を提供するためのランプ７２１が導光板７２４の一側端部に提供されるエッジ型である。一般的に、このようなエッジ型導光板７２４のランプ７２１から発生される光は図３に図示されたような光経路を有する。
【００１９】
即ち、ランプ７２１から発生された光は、入射角によって導光板７２４の上面７２４ａ又は下面７２４ｂに向って進行する。導光板７２４の上面７２４ａに向って進行した光の一部は上面７２４ａを通過してディスプレーユニット７１０に提供され、残りは導光板７２４の下面７２４ｂに反射された後、再び上面７２４ａに向って進行する過程を経る。
【００２０】
導光板７２４の下面に進行した光は、導光板７２４の下面７２４ｂに形成される印刷パターン（図示せず）によって反射され、これら反射された光は導光板７２４の上面を通って、ディスプレーユニット７１０に提供される。この時、導光板７２４の下面７２４ｂに進行する光の一部は下面７２４ｂを通って漏洩するが、このような漏洩光は、導光板７２４とモールドフレーム８２０との間に設置された反射板７２８によってディスプレーユニット７１０側に反射される。
【００２１】
このような導光板７２４において、ディスプレーユニット７１０に提供される光の輝度は導光板７２４の厚さに比例して増加する。従って、光の入光効率を最大化するためには導光板７２４の厚さを増加させる方法を採択することができる。しかし、導光板７２４の厚さを増加させると、軽量、小型という液晶表示装置の最大長所が犠牲にされるという問題点がある。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した問題点を解決するための本発明の目的は、ランプからの光をディスプレーユニットにガイドするための導光板の構造を変更して入光効率を最大化す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である。
【００２３】
本発明の異なる目的は、上述した目的を達成するための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である。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明に従うバックライトアセンブリは、入光面を通じて提供される光を映像として表示するためのディスプレーユニットにガイドし、前記入光面の、前記光が前記ディスプレーユニット側に射出される射出面に対する傾斜角が鈍角となるように形成される導光ユニットを有する。前記導光ユニットの入光面には前記光を発生して前記入光面を通じて前記導光ユニットに提供するための発光ユニットが設置される。
【００２５】
前述した目的を達成するための本発明に従う液晶表示装置は、映像を表示するためのディスプレーユニットと、入光面を通じて提供される光をディスプレーユニットにガイドし、前記入光面の、前記光が前記ディスプレーユニット側に射出される射出面に対する傾斜角が鈍角となるように形成される導光ユニットを有する。前記導光ユニットの入光面には前記光を発生して前記入光面を通じて前記導光ユニットに提供するための発光ユニットと、前記導光ユニットの背面には前記導光ユニットから漏洩する光を前記ディスプレーユニット側に反射するための反射ユニットとが設置される。
【００２６】
この時、前記発光ユニットは、前記光を発生するための一つ以上のランプと、前記ランプをカバーして保護し、前記ランプからの光が前記導光ユニットに射出されるように一面が開口されて前記導光ユニットの入光面に設置されるランプカバーを有する。前記ランプカバーの開口面は、前記入光面に対応して傾斜するように形成されたり、この開口面と対向する背面と平行となるように形成されたりする。前記導光ユニットの入光面の長さは、前記ランプの外径の１．２乃至１．８倍である。
【００２７】
かつ、前記導光ユニットの背面には、前記ランプからの光を前記ディスプレーユニット側に反射するための印刷パターンが前記導光ユニットの入光面から遠ざかるほど稠密に形成される。
【００２８】
前記導光ユニットの上面及び下面には、前記導光ユニットから漏洩する光を吸収するための吸収層が形成された反射板及び光学シートが各々設置される。この時、光学シートは、光を拡散するための拡散シート又は光を集光するためのプリズムシートである。前記入光面の鈍角頂点から前記導光ユニットの基底面と直交する方向への厚さは、前記ランプの外径と実質的に同一である。
【００２９】
このようなバックライトアセンブリ及び液晶表示装置によると、導光板の入光面が導光板の上面に対する傾斜角が鈍角となるように形成されることで、導光板の厚さを直接的に増加させなくても、光の入光効率を向上させることができる。
【００３０】
かつ、反射板、拡散板又は導光板の所定領域に形成された吸収層によって前記導光板の入光面の角部に溜まる光を吸収して除去することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００３２】
図４は本発明の望ましい実施例による液晶表示装置を概略的に示すための分解斜視図である。
【００３３】
図４を参照すれば、液晶表示装置１００は画像信号が印加され画面を示すための液晶表示モジュール２００と液晶表示モジュール２００を収納するための前面ケース及び背面ケース（図示せず）を含む。
【００３４】
液晶表示モジュール２００は画面を表示する液晶表示パネル２１２を含むディスプレーユニット２１０を含む。
【００３５】
ディスプレーユニット２１０は液晶表示パネル２１２、データ側印刷回路基板２１４、データ側テープキャリアパッケージ２１６、ゲート側印刷回路基板２１７及びゲート側テープキャリアパッケージ２１８を含む。
【００３６】
液晶表示パネル２１２は薄膜トランジスター基板２１２ａ、カラーフィルタ基板２１２ｂ及び液晶（図示せず）を含む。
【００３７】
薄膜トランジスター基板２１２ａはマトリックス状の薄膜トランジスターが形成されている透明なガラス基板である。前記薄膜トランジスターのソース端子にはデータラインが連結され、ゲート端子にはゲートラインが連結される。かつ、ドレーン端子には透明な導電性材質であるインジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）で構成される画素電極によって形成される。
【００３８】
データライン及びゲートラインに電気信号を入力すると、各々の薄膜トランジスターのソース端子とゲート端子に電気信号が入力される。これらの電気信号の入力に応じて薄膜トランジスターはターンオンまたはターンオフされてドレーン端子を介して画素形成に必要な電気信号が出力される。
【００３９】
前記薄膜トランジスター基板２１２ａに対向してカラーフィルタ基板２１２ｂが具備されている。カラーフィルタ基板２１２ｂは光が通過しながら所定の色が発現される色画素であるＲＧＢ画素が薄膜工程により形成された基板である。カラーフィルタ基板２１２ｂの前面にはＩＴＯから成る共通電極が塗布されている。
【００４０】
前述した薄膜トランジスター基板２１２ａのトランジスターのゲート端子及びソース端子に電源が印加されて薄膜トランジスターがターンオンされると、画素電極とカラーフィルタ基板の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り薄膜トランジスター基板２１２ａとカラーフィルタ基板２１４ｂとの間に注入された液晶の配列角が変化し、変化した配列角に従って光透過率が変更されて所望の画素を得ることになる。
【００４１】
前記液晶表示パネル２１２の液晶の配列角と液晶が配列される時期とを制御するために薄膜トランジスターのゲートラインとデータラインとに駆動信号及びタイミング信号が印加される。
【００４２】
図示したように、液晶表示パネル２１２のソース側にはデータ駆動信号の印加時期を決定する可撓性回路基板の一種であるデータ側テープキャリアパッケージ２１６が付着されており、ゲート側にはゲート駆動信号の印加時期を決定するゲート側テープキャリアパッケージ２１８が付着されている。
【００４３】
液晶表示パネル２１２の外部から映像信号の入力を受けて、ゲートライン及びデータラインに駆動信号を印加するためのデータ側印刷回路基板２１４及びゲート側印刷回路基板２１７は、液晶表示パネル２１２のデータライン側のデータ側テープキャリアパッケージ２１６及びゲートライン側のゲート側テープキャリアパッケージ２１８に各々接続される。データ側印刷回路基板２１４には、コンピュータなどの外部の情報処理装置（図示せず）から発生した映像信号が印加されて前記液晶表示パネル２１２にデータ信号を提供するためのソース部が形成されている。ゲート側印刷回路基板２１７は、コンピュータなどの外部の情報処理装置（図示せず）から発生した映像信号が印加されて前記液晶表示パネル２１２のゲートラインにゲート駆動信号を提供するためのゲート部が形成されている。
【００４４】
すなわち、データ側印刷回路基板２１４及びゲート側印刷回路基板２１７は、液晶表示装置を駆動するための信号であるゲート駆動信号、データ信号及びこれらの信号を適切な時期に印加するための複数のタイミング信号を発生し、ゲート駆動信号をゲート側テープキャリアパッケージ２１８を通じて液晶表示パネル２１２のゲートラインに印加し、データ信号をデータ側テープキャリアパッケージ２１６を通じて液晶表示パネル２１２のデータラインに印加する。
【００４５】
前記ディスプレーユニット２１０の下には前記ディスプレーユニット２１０に均一な光を提供するためのバックライトアセンブリ２２０が具備されている。バックライトアセンブリ２２０は光を発生させるための第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂを含む。第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂは第１及び第２ランプカバー２２２ａ、２２２ｂによって各々保護される。なお、バックライトアセンブリ２２０は、光を提供するランプを、二つに限らず、一つ又は三つ以上採用することもできるが、これについては後述する。
【００４６】
導光板２２４は、前記ディスプレーユニット２１０の液晶パネル２１２に対応する大きさを有し、液晶パネル２１２の下に位置して第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂで発生された光をディスプレーユニット２１０側に案内しながら光の経路を変更する。図４において、前記導光板２２４は両側端部を除外すると、厚さが均一なエッジ型である。前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂは、光効率を高めるために前記導光板２２４の両端に設置される。
【００４７】
かつ、前記導光板２２４の両側端部は、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂからの光が入射される入光面と、前記光の射出面即ち上面に対する傾斜角が鈍角と成るように形成される。これについては、次の図面を参照して詳細に説明する。
【００４８】
一方、前記導光板２２４の上には、前記導光板２２４から射出されて液晶表示パネル２１２に向かう光の輝度を均一にするための複数個の光学シート２２６が具備されている。かつ、前記導光板２２４の下には、前記導光板２２４から漏洩される光を前記導光板２２４へ反射させて光の効率を高めるための反射板２２８が具備されている。
【００４９】
前記ディスプレーユニット２１０及びバックライトアセンブリ２２０は収納容器モールドフレーム４００によって固定支持される。かつ、前記ディスプレーユニット２１０のデータ側印刷回路基板２１４とゲート側印刷回路基板２１７とを前記モールドフレーム４００の外部で折曲させ、前記モールドフレーム４００の底面部に固定しながらディスプレーユニット２１０が離脱されることを防止するためのシャーシ３３０が提供される。
【００５０】
図５は図４に図示されたバックライトアセンブリのランプユニット及び導光板の構造を示した図面であり、図６は図５に図示された導光板に光学シート及び反射板を設置した構造を示した断面図である。
【００５１】
図５及び図６を参照すれば、前記導光板２２４で前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂからの光が入射される第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂは、前記導光板２２４の上面に対する両端部の傾斜角が鈍角となるように傾斜して形成される。すなわち、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂ間の前記導光板２２４の上面の幅は下面の幅より狭い。
【００５２】
同様に、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂを覆って保護し、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂからの光を前記導光板２２４の第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂに各々反射するための第１及び第２ランプカバー２２２ａ、２２２ｂは、前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂに接する開口面が、対向する反射面に対して非対称構造を有する。即ち、前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂに接する前記第１及び第２ランプカバー２２２ａ、２２２ｂの開口部は、前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂと平行に傾斜するように形成される。そして、前記第１及び第２ランプカバー２２２ａ、２２２ｂの開口面と対向し、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂからの光を前記導光板２２４側に反射させる反射面は、前記導光板２２４の上下面と直交するように形成される。従って、前記導光板２２４と反対に、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂを覆う前記第１及び第２ランプカバー２２２ａ、２２２ｂの上面は、下面より幅が広くなるように形成される。
【００５３】
図７は図６に図示されたバックライトアセンブリのランプと導光板の構造をより詳細に示した図面である。
【００５４】
図７を参照すれば、前記導光板２２４の下には反射板２２８が設置され、前記導光板２２４の上には拡散シート又はプリズムシートのような光学シート２２６が設置される。前記反射板２２８は基本的に前記導光板２２４から漏洩する光を前記導光板２２４側に反射する役割を有し、前記光学シート２２６は前記導光板２２４から射出される光を拡散又は集光する役割を有する。即ち、前記光学シート２２６が拡散シートである場合に、前記導光板２２４から射出される光を散乱させて拡散し、前記光学シート２２６がプリズムシートである場合に、前記導光板２２４から射出される光を集光して光の正面輝度を向上させる。
【００５５】
前記反射板２２８及び光学シート２２６の両端部、即ち前記導光板２２４の第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂに隣接する領域には、前記導光板２２４からの光を吸収するための吸収層が図７乃至図１１に図示されたように形成される。
【００５６】
図８及び図９は図６に図示された導光ユニットの光学シートと反射板とを示した図面である。また、図１０は図６に図示された導光板の印刷パターンを示した図面であり、図１１は図６に図示された導光板の印刷パターン及び吸収層を示した図面である。
【００５７】
一般的に、導光板２２４の端部の構造に関係なく、エッジ型液晶表示装置では導光板２２４の角部分に光が溜まる現象が発生する。このような光溜まりを防止するためには、溜まっている光を早い時間に漏洩させて除去することが望ましい。これら光を吸収するために前記反射板２２８、光学シート２２６ａ及び前記導光板２２４のうちいずれか一つの両端部、即ち、前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂに隣接する領域には、吸収層２２６ｂ、２２６ｃ、２２７ａ、２２７ｂ、２２８ａ、２２８ｂが図７乃至図９に図示されたように形成される。
【００５８】
一方、前記導光板２２４の基底面には、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂから提供される光が前記ディスプレーユニット２１０側に反射される反射効率を高めるために、図１０に図示されたような微細な印刷パターン２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃが形成される。
【００５９】
これら印刷パターン２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃは、前記導光板２２４の両端部から中央部に行くほど稠密である形態を有するように形成される。即ち、前記導光板２２４の第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂに近いほど印刷パターン２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃ間の間隔が広くなる。これら印刷パターン２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃが上述したように相異な間隔を有するように形成される理由は次のとおりである。
【００６０】
まず、上述したような導光板２２４の両端部が傾斜するように形成される導光板２２４だけでなく、エッジ型導光板２２４の第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの角部分には、一般的に光溜まり現象が発生する。第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの角部に溜まる光を除去するために、前記光学シート２２６ａ、反射板２２８又は導光板２２４の両端部には図８及び図９、そして図１１に図示されたような吸収層２２６ｂ、２２６ｃ、２２７ａ、２２７ｂ、２２８ａ、２２８ｂが形成される。前記導光板２２４の基底面に形成される印刷パターン２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃは、前記導光板２２４の下側に進行する光を前記ディスプレーユニット２１０側に反射させる役割を有する。しかし、前記ディスプレーユニット２１０の活性領域の外側に位置する前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの角部に溜まる光は、なるべく前記導光板２２４の下側に漏洩させて除去することが望ましい。そこで、図１０に図示されたように、前記導光板２２４の第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの範囲では、印刷パターン２２５ｂ、２２５ｃが前記導光板２２４の中央部の印刷パターン２２４ａより広い間隔を維持することが望ましい。
【００６１】
ここでは、光を発生するためのランプが前記導光板２２４の両端に設置される場合を説明した。しかし、ランプが前記導光板２２４の一端にのみ形成されても、上述したように前記導光板２２４の入光面が傾斜するように形成される場合には、前記導光板２２４の基底面の印刷パターンが導光板２２４の領域によって相異なる間隔を維持することが望ましい。例えば、図６で第１ランプ２２１ａのみが設置される場合には、第１ランプ２２１ａからの光が提供される第１入光面２２４ａから対向する側に進行するほど前記導光板２２４の印刷パターンの間隔が狭くなるように構成することが望ましい。
【００６２】
図１１に図示されたように、前記導光板２２４に直接吸収層２２７ａ、２２７ｂが形成される場合には、前記導光板２２４の第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの領域には印刷パターンが形成されないこともありうる。この時、前記導光板２２４で吸収層２２７ａ、２２７ｂが形成されない領域には、図１０と同様に前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂからの光を前記導光板２２４に反射するための印刷パターン２２６が形成される。
【００６３】
図１２を参照すれば、前記導光板２２４の第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの傾斜長さ（Ｌ）は、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂの外径（ｒ）の１．２乃至１．８倍の長さを有するように形成される。このように、前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの傾斜長さ（Ｌ）が前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂの外径の１．２乃至１．８倍の長さを維持すると、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂの中心点から前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂと直角から成るように延長される線が前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂと交わる点は、常に前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの中心点（ＣＰ）の下方に位置する。
【００６４】
一方、前記導光板２２４の厚さが薄くなり、前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの傾斜がより緩慢になると、前記導光板２２４の厚さ（Ｌｔ）と前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂの外径（ｒ）とを、実質的に同一の長さ、すなわち１：１の比率で形成することができる。
【００６５】
図面には図示されなかったが、液晶表示装置ではランプからの光が入射される入光面から対向する端部に向って進行するほど導光板の厚さが薄くなるウェッジ型導光板も広く使用されている。ウェッジ型導光板の場合、ランプは導光板の厚さが厚い側に設置されることが一般的であるので、一側端部にのみランプが一つ又は二つ以上設置される。従って、導光板のランプが設置される端部の入光面を傾斜するように形成することによって、入光効率を向上させることが可能である。また、導光板の下面に設置される反射板、導光板の上面に設置される拡散板又はプリズムシートのような光学シート、及び導光板のうちいずれか一つには、図８乃至図１１に図示されたような吸収層を形成することができる。同様に、ウェッジ型導光板の入光面傾斜の長さはランプ外径の１，２乃至１．８倍で形成されることが望ましく、導光板の入光面の鈍角頂点から導光板の基底面と直交する方向への厚さは実質的にランプの外径と同一に形成することができる。
【００６６】
図１４は図６に図示されたバックライトアセンブリに複数のランプを採用した構造を示した図面である。ここで、図７に図示された構成要素と同一の機能を実行する構成要素に対しては同一の参照符号を付してある。
【００６７】
図１４を参照すれば、前記導光板２２４の両端には各々第１及び第３ランプ２２１ａ、２２３ａ、そして第２及び第４ランプ２２１ｂ、２２３ｂが設置される。前記導光板２２４の第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂは、図６に図示されたように傾斜するように形成される。前記第１及び第３ランプ２２１ａ、２２３ａ、第２及び第４ランプ２２１ｂ、２２３ｂを覆って保護する第１及び第２ランプカバー２２２ａ、２２２ｂの開口面は、前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂに対応して、すなわち入光面２２４ａ、２２４ｂと平行に傾斜する。かつ、前記導光板２２４の下面に設置される反射板２２８、導光板２２４の上面に設置される拡散シート又はプリズムシートのような光学シート２２６ａ、及び前記導光板２２４のいずれか一つには図８乃至図１１に図示されたような吸収層を形成することができる。前記導光板２２４の第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの傾斜長さは、第１乃至第４ランプ２２１ａ、２２１ｂ、２２３ａ、２２３ｂの外径の１．２乃至１．８倍に形成されることが望ましい。
【００６８】
次は図４に図示されたバックライトアセンブリのランプユニットの他の構造について説明する。
【００６９】
図１５は図４に図示されたバックライトアセンブリのランプユニット及び導光ユニットの他の構造を示した図面であり、図１６は図１５に図示された導光板に拡散板及び反射板を設置した構造を示した断面図であり、図１７は図１５に図示された導光板の入光面及びランプの長さを示した図面である。図１５乃至図１７において、図５乃至図１２に図示された構成要素と同一の構造及び機能を有する構成要素に対しては同一の参照符号を付してある。
【００７０】
図１５及び図１６を参照すれば、前記導光板２２４で光が入射される第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂは、前記導光板２２４の上面に対する傾斜角が鈍角となるように形成される。すなわち、前記導光板２２４の上面は下面より幅が狭い。
【００７１】
前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂを覆って保護し、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂからの光を前記導光板２２４に各々反射するための第３及び第４ランプカバー２２３ａ、２２３ｂの開口部は、前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂと平行に傾斜するように形成される。そして、前記第３及び第４ランプカバー２２３ａ、２２３ｂの開口面と対向し、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂからの光を前記導光板２２４に反射するための反射面は、前記開口面と平行に形成される。
【００７２】
図１６を参照すれば、前記導光板２２４の下には反射板２２８が設置され、前記導光板２２４上には拡散シート又はプリズムシートのような光学シート２２６ａが設置される。前記反射板２２８及び光学シート２２６ａの、前記導光板２２４の第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂに隣接する領域には、前記導光板２２４からの光を吸収するための吸収層が図８及び図９に図示されたように形成される。ここで、前記反射板２２８と光学シート２２６ａの役割及びこれに形成される吸収層２２６ｂ、２２６ｃ、２２８ａ、２２８ｂは、図７乃至図９を参照して説明したとおりである。
【００７３】
かつ、前記導光板２２４の基底面には、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂから提供される光を前記ディスプレーユニット２１０側に反射する反射効率を高めるために、図１０に図示されたような微細な印刷パターン２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃが形成される。これら印刷パターン２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃは図１０に図示されたように前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂから遠ざかるほど稠密な形態を有するように形成される。
【００７４】
前記導光板２２４に直接吸収層２２７ａ、２２７ｂが形成される場合、図１１に図示されたように前記導光板２２４の第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの領域には、印刷パターンが形成されないこともある。この時、前記導光板２２４で吸収層２２７ａ、２２７ｂが形成されない領域には、図１０と同様に前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂからの光を前記導光板２２４に反射するための印刷パターン２２６が形成される。
【００７５】
図１７を参照すれば、前記導光板２２４の第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの傾斜長さ（Ｌ）は、前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂの外径（ｒ）の１．２乃至１．８倍の長さを有するように形成される。前記導光板２２４の厚さが薄くなり、前記第１及び第２入光面２２４ａ、２２４ｂの傾斜が緩慢になると、前記導光板２２４の厚さ（Ｌｔ）と前記第１及び第２ランプ２２１ａ、２２１ｂの外径（ｒ）とが実質的に同一となるように、すなわち１：１の比率で形成される。
【００７６】
下の表１は導光板の入光面の構造に従う入光効率を示す。表１において、タイプ“Ｉ”は導光板の入光面が導光板の上下面と直交するように垂直するように形成された例を示し、タイプ“ＩＩ”は図６に図示されたように導光板の入光面が傾斜するように形成されて、導光板の上面が下面より小さい幅を有し、ランプカバーの開口面と反射面とが非対称である例を示し、タイプ“ＩＩＩ”は図１３に図示されたように導光板の上面が下面より小さい幅を有するように入光面が傾斜するように形成され、ランプカバーの開口面と反射面が平行に形成される例を示す。
【表１】
0004744010.tif 000002
【００７７】
表１を参照すれば、タイプ“ＩＩ”のように導光板の入光面が傾斜するように形成されると、タイプ“Ｉ”に比べて入光効率が２２．４５％程度向上することが分かる。かつ、タイプ“ＩＩＩ”のように、ランプカバーの開口面と反射面が対称である場合には、入光効率がより向上する。
【００７８】
図１８乃至図２２は本発明による導光板と多様な構造の導光板の光ガイド経路を示した図面である。
【００７９】
図１８及び図１９は導光板の上面及び下面が中央部より狭い幅を有するように光の入光面の中央部が凹んでいる形態の導光板の光ガイド経路を示し、図２０は導光板の下面が上面より狭い幅を有するように入光面が傾斜するように形成された導光板の光ガイド経路を示す。図１８乃至図２０の場合、入光面の角部分で漏洩したり、溜まる光が発生している。図２１は導光板の全体厚さが均一な形態を示しているが、この場合表１に示したように、導光板の入光面が傾斜した形態に比べて入光効率が低い。本発明に従う導光板の構造を示した図２２を参照すれば、入光面の下方角で漏洩する光は、上述したように反射板に形成された吸収層によって吸収され、光の溜まり現象が最小化される。
【００８０】
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であろう。
【００８１】
【発明の効果】
上述したようなバックライトアセンブリ及び液晶表示装置によると、ランプからの光がディスプレーユニットに射出される導光板の上面に対する、ランプからの光が入射される導光板の入光面の傾斜角が鈍角となるように形成される。従って、導光板の厚さを直接的に増加させなくても光の入光効率を向上させることができる。
【００８２】
かつ、導光板の下面に設置される反射板、導光板の上面に設置される光学シート、又は導光板の端部には、前記入光面の角部分に溜まる光を吸収するための吸収層が形成される。
【００８３】
従って、前記導光板の入光面の角部に溜まる光を効率的に除去することができ、ランプからの光の入光効率を向上させてディスプレーユニットを通じて画像の品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の液晶表示装置を概略的に示した分解斜視図である。
【図２】図１に図示されたバックライトアセンブリのランプユニットと導光ユニットの構造を示した断面図である。
【図３】図２に図示された導光ユニットの光ガイド経路を示した図面である。
【図４】本発明の望ましい実施形態に従う液晶表示装置を概略的に図示するための分解斜視図である。
【図５】図４に図示されたバックライトアセンブリのランプユニットと導光ユニットの構造を示した図面である。
【図６】図４に図示されたバックライトアセンブリのランプユニットと導光ユニットの構造を示した図面である。
【図７】図６に図示されたバックライトアセンブリのランプと導光板の構造をより詳細に示した図面である。
【図８】図６に図示された導光ユニットの光学シートを示した図面である。
【図９】図６に図示された導光ユニットの反射板を示した図面である。
【図１０】図６に図示された導光板の印刷パターンを示した図面である。
【図１１】図６に図示された導光板の印刷パターン及び吸収層を示した図面である。
【図１２】図６に図示された導光板の入光面とランプの長さ及びランプの設置位置を示した図面である。
【図１３】図６に図示された導光板の入光面とランプの長さ及びランプの設置位置を示した図面である。
【図１４】図６に図示されたバックライトアセンブリで複数のランプが採用された構造を示した図面である。
【図１５】図４に図示されたバックライトアセンブリのランプユニットと導光ユニットの異なる構造を示した図面である。
【図１６】図４に図示されたバックライトアセンブリのランプユニットと導光ユニットの異なる構造を示した図面である。
【図１７】図１６に図示された導光板の入光面とランプの長さを示した図面である。
【図１８】本発明による導光板と多様な構造の導光板の光ガイド経路を示した図面である。
【図１９】本発明による導光板と多様な構造の導光板の光ガイド経路を示した図面である。
【図２０】本発明による導光板と多様な構造の導光板の光ガイド経路を示した図面である。
【図２１】本発明による導光板と多様な構造の導光板の光ガイド経路を示した図面である。
【図２２】本発明による導光板と多様な構造の導光板の光ガイド経路を示した図面である。
【符号の説明】
２１０    ディスプレーユニット
２２４    導光板
２２１ａ、２２１ｂ    ランプ
２２２ａ、２２２ｂ    ランプカバー
２２６    光学シート
２２８    反射板
２２４ａ、３３４ｂ    入光面
２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃ    印刷パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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