KR101285271B1 - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 액정표시장치에 대한 것으로, 본 발명에 의한 액정표시장치는 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 공급하는 램프와, 상기 램프가 삽입되는 삽입공이 형성된 램프홀더, 및 상기 램프홀더가 체결되는 체결공이 형성된 커버보텀을 포함하여 구성된다.

백라이트 유닛, 램프, 램프홀더, 커버보텀

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의한 백라이트 유닛의 일부를 나타낸 것으로서, 복수 개의 램프가 배치된 상태를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 결합부를 나타낸 분해사시도.

도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 나타낸 것으로서, 램프홀더와 램프의 결합상태를 나타낸 확대 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수 개의 램프 배치 상태를 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수 개의 램프 배치 상태를 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 기호의 설명>

110 : 액정패널 120 : 백라이트 유닛

121 : 램프 122 : 보텀커버

124 : 체결공 131 : 램프홀더

134 : 삽입공

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 램프홀더의 구조를 변경하여 액정표시장치의 휘도나 균일도의 저하없이 고품질의 액정표시장치를 구현할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.

근래 정보 통신 분야의 급속한 발전으로 각종 정보를 표시해 주는 디스플레이 장치의 중요도가 갈수록 높아지고 있는 가운데, 기존의 표시 장치 중의 하나인 음극선관(Cathode Ray Tube)은 최신의 추세인 경량화, 박형화에 부응할 수 없었다.

이에 따라, 평판 디스플레이로서 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 장치(PDP : Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescence Display) 등이 개발되어 기대에 부응하고 있으며 이에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.

이러한 관점에서, 종래 기술에 따른 액정표시장치에 대해 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 기존의 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 액정표시장치는 액정패널(10)과 액정패널(10)의 하부에 구비된 백라이트 유닛(20)을 포함하여 구성된다. 상기 액정표시장치는 자체적으로 발광하지 못하기 때문에, 백라이트 유닛(backlight unit, 20)를 이용하여 액정패널(10)에 광을 공급한다.

상기 액정패널(10)은, 도면에 도시하지는 않았지만, 서로 대향하는 상부기판(10a)과 하부기판(10b)과, 두 기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다.

상기 액정층은 광학적 이방성을 가진 물질로서, 인가되는 전압에 따라 배향성이 달라지는 방식으로 광투과율을 조절할 수 있다. 따라서 액정층의 광투과율에 따라 이에 대응되어 정지된 화상이나 움직이는 화상이 액정패널(10) 상에 표현된다.

상기 두 기판(10a, 10b) 중 하부기판(10b)에는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터가 형성되어져 박막 트랜지스터의 온/오프 구동에 따라 화상을 표시하게 된다.

한편, 액정패널(10)은 화상 신호와 주사 신호를 액정패널에 출력하는 게이트 및 소스 인쇄 회로 기판(15a, 15b)과 연결된다.

이러한 액정표시장치의 광원으로 사용되는 백라이트 유닛(20)은 액정패널(10)의 하부에 위치하여 액정패널(10) 방향으로 광을 공급한다. 백라이트 유닛(20)은 액정패널(10)의 하부에 구비된 램프(21)와, 상기 액정패널(10)과 램프(21) 사이에 구비된 광학시트(23), 및 상기 램프(21)의 하부에 구비되며 액정패널(10)과 램프(21) 등을 수납하는 보텀커버(22) 등으로 구성된다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 백라이트 유닛(20)에는 램프(21)가 직렬로 배치되어 있는데, 이러한 방식의 백라이트 유닛 형태를 직하형 백라이트 유닛이라고 한다.

상기 램프(21)는 액정패널(10)에 광을 공급하며, 상기 램프(21)에서 나온 빛은 액정패널(10)과의 사이의 광학 시트(23)를 통해 액정패널(10)에 공급된다.

상기 램프(21)에는 램프에 전원을 공급하기 위한 인버터(25)가 전선을 통해 전기적으로 연결된다.

상기 광학시트(23)는 램프에서 나온 빛의 효율을 높이기 위한 것으로, 빛의 확산을 위해 확산시트, 프리즘시트 및 보호시트 등으로 구성된다.

그런데, 최근 들어 액정표시장치가 점점 대형화되는 추세이기 때문에 램프의 길이 또한 점점 이에 비례하여 길어지고 있다.

이와 같이 램프 길이가 길어질 경우 중력에 의해 램프의 중간 부분이 중력 방향으로 휘어지는 현상이 발생할 수 있으며, 계속적인 사용에 의해 램프 양단의 전극 부분에 암부가 형성되어 불균일한 휘도 분포를 나타내게 되므로 액정표시장치의 화상 품질이 떨어지게 된다.

특히 램프를 고압으로 램프를 구동하게 되면 공해물질인 오존이 발생할 수 있을 뿐만 아니라 누설전류가 발생할 우려가 있다.

또한 램프 자체의 관경이 넓어짐으로써 효율적으로 발광하기 어려워 램프의 효율도 저하되는 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 램프를 세로로 사용할 수도 있으나 인간의 시야는 가로선보다 세로선에 민감하여 화상이 불균일하게 보이는 현상이 있어 적용하기는 다소 무리가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 액정표시장치의 화상 부분의 암부를 최소화할 수 있는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 램프홀더를 사용하여 복수 개의 램프를 효과적으로 배치하여 대면적의 액정표시장치에서도 휘도나 균일도의 저하 없이 고품질의 화상을 구현할 수 있는 액정표시장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 공급하는 램프와, 상기 램프가 삽입되는 삽입공이 형성된 램프홀더,및 상기 램프홀더가 체결되는 체결공이 형성된 커버보텀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 램프홀더는 커버보텀에 수직하게 관통되어 삽입된다.

상기 램프홀더는 상부와 하부에 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 상부 걸림턱은 상기 하부 걸림턱보다 홀이 형성된 방향으로 길게 형성된다.

상기 상부 걸림턱과 상기 하부 걸림턱 사이의 거리는 상기 커버보텀의 두께와 같게 형성된다.

상기 램프홀더는 탄성을 가지는 절연체로 형성되며, 바람직하게는 실리콘 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 램프는 냉음극형형광램프(CCFL, cold cathode fluorescent lamp)나 외부전극형광램프(EEFL, external electrode fluoresent lamp)를 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치에 대해 첨부된 도면 을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의한 백라이트 유닛의 일부를 나타낸 것으로서, 복수 개의 램프가 배치된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 결합부를 나타낸 분해사시도이다.

도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 램프홀더와 램프의 결합상태를 나타낸 확대 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널(110)과 상기 액정패널(110)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(120) 및 액정패널(110)로 화상신호와 주사신호를 출력하는 게이트 및 데이터 드라이브 인쇄회로기판(115a, 115b)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 액정패널(110)은 서로 대향하는 상부기판(110a)과 하부기판(110b)과, 두 기판 사이에 형성된 액정층(미도시)으로 구성된다. 상기 액정패널(110)은 인가되는 전압에 따라 액정층의 배향성이 달라지고, 액정층의 광투과율에 따라 이에 대응하여 정지된 화상이나 움직이는 화상이 액정패널(110) 상에 표현된다.

상기 두 기판(110a, 110b) 중 하부기판에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되어 이 소자의 온/오프 구동에 따라 화상을 표시하게 된다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 백라이트(120)는 액정패널(110)에 광을 공급하는 램프(121)와, 상기 램프(121)의 양단이 삽입되는 삽입공(134)이 형성된 램 프홀더(131), 및 상기 램프홀더(131)가 체결되는 체결공(124)이 형성된 커버보텀(122)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 램프(121)는 상기 램프홀더(131)에 삽입되어 고정되며, 상기 램프(121)가 삽입된 램프홀더(131)는 램프홀더용 체결 체결공(124)이 형성된 커버보텀(122)에 체결된다. 상기 램프(121)의 절곡된 양단을 제외한 부분은 액정패널과 커버보텀(122)의 사이에 소정 거리를 두고 이격되어 구비된다.

도 4를 참조하면 상기 램프(121)는 길게 형성된 본체의 양단 일부가 구부러진 절곡부(121c)를 가지고 있는데, 상기 절곡부(121c)에는 상기 램프의 전극(121a)이 구비되어 있다.

액정표시장치의 휘도의 감소 방지와 균일성을 위해 상기 전극(121a)이 구비된 양 끝단을 램프(121)의 구부러진 절곡부(121c)에 위치시켜, 이후 커버보텀(122)에 체결시킴으로써 화상에 암부가 나타나지 않게 한다.

상기 램프(121)의 절곡부(121c)는 전극(121a)의 위치, 램프홀더(131)의 크기 및 커버보텀(122)과의 결합 거리 등을 고려하여 적절하게 길이 조절이 가능하다.

상기 램프(121)는 전원을 공급하는 인버터(미도시)에 전선(121b)을 통하여 전기적으로 연결된다.

도 4를 참조하면 램프(121)를 고정하기 위한 램프홀더(131)는 상기 램프(121)의 절곡부(121c)가 삽입되는 삽입공(134)이 형성되어 있으며, 상기 삽입공(134)에 상기 램프의 절곡부(121c)가 삽입된다.

상기 삽입공(134)은 램프(121)의 절곡부(121c)가 삽입되고 난 뒤에도 인버터 와 전기적으로 연결될 수 있도록 양 방향으로 관통하여 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 램프홀더(131)는 절연체로 형성하는 것이 바람직하다. 이는 상기 램프(121)의 내부에서 인가되는 고압의 전류가 누설되는 것을 막기 위해서이다.

또한, 상기 램프홀더(131)는 탄성이 있는 물질로 제조하는 것이 바람직하며, 램프(121)가 삽입되는 삽입공(134)의 직경은 램프(121)의 관경과 같거나 약간 작게 형성하는 것이 바람직하다.

이는 상기 램프홀더(131)가 적절한 탄성력과 압력으로 상기 램프(121)를 고정하기 위함으로, 직경이 같거나 약간 작더라도 탄성이 있다면 램프를 빈틈없이 단단하게 고정하는 것이 가능하기 때문이다.

따라서, 적당한 탄성과 절연성을 가진 소재라면 램프홀더(131)를 제작할 수 있을 것이나 실리콘(Si) 소재로 형성함이 바람직하다.

한편 상기 램프홀더(131)는 램프(121)에서 나온 빛의 효율을 극대화하기 위해 흰색이나 투명한 물질로 형성되는 것이 좋다.

상기 램프홀더(131)에는 커버보텀(122)에 단단히 고정하기 위해 상부와 하부에 걸림턱(131a, 131b)이 형성되어 있다.

상기 상부 걸림턱(131a)나 하부 걸림턱(131b)은 램프홀더(131)의 가운데 부분으로 갈수록 램프홀더(131)의 직경이 커지도록 경사지게 형성되어 있다. 램프홀더(131) 상부와 하부 걸림턱(131a, 131b) 사이의 적절한 위치에 커버보텀과 결합하는 결합용 홈(131c)이 형성되어 있다.

램프홀더(131)의 상부와 하부 걸림턱(131a, 131b) 사이의 간격은 커버보 텀(122)의 두께와 같거나 작게 형성된다.

상기한 구성으로 이루어진 램프홀더(131)를 커버보텀(122)에 형성된 체결공(124)에 결합시키게 되면, 커버보텀(122)이 홈(131c)에 단단히 밀착하게 되며 상기 상/하부 걸림턱(131a, 131b)에 의해 탈착이 잘 안되게 된다.

상기 램프홀더(131)에 형성된 상부 걸림턱의 길이(H)는 램프(121)의 절곡부의 길이나 커버보텀(122)과 램프(121)와의 간격을 고려하여 조절이 가능하다.

바람직하게는 하부 걸림턱의 길이(h)보다 같거나 길게 형성하여 램프(121)와 커버보텀(122)과의 간격을 소정거리로 유지할 수 있게 한다.

한편, 커버보텀(122)은 액정패널과 램프(121)를 수납하며 보호하는 역할을 하며 램프(121)의 하부에 위치한다.

상기 커버보텀(122)에는 램프의 설치위치에 맞게 램프홀더(131)를 체결할 수 있도록 다수개의 체결공(124)이 형성되어 있다.

상기 커버보텀(122)에는, 도시하지는 않았지만, 필요에 따라 반사판 등의 광효율을 높이기 위한 광학시트가 추가로 적층될 수 있으며, 이러한 경우 광학시트에도 램프홀더(131)를 체결할 수 있는 체결공이 형성될 수도 있다.

상기 체결공(124)은 램프홀더(131)의 두 걸림턱(131a, 131b) 사이의 홈(131c)부분의 직경에 맞추어 형성하며, 램프홀더(131)의 홈부분의 직경보다 같거나 약간 작게 형성한다.

상기한 바와 같이 구부러진 램프(121)를 커버보텀(122)에 램프홀더(131)를 통해서 체결하게 되면, 램프의 어두운 부분이 화상에 나타나지 않아 휘도와 균일성 이 개선된 액정표시장치를 제공할 수 있다.

또한 전극부를 절연체로 단단히 고정하여 전류의 누설을 방지할 수 있다.

그리고, 휘도와 균일성의 개선으로 인해 굳이 길이가 긴 램프를 사용하지 않아도 되어 대면적의 액정표시장치에도 적용이 가능한 이점이 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 램프배치상태에 대해 도 5, 6을 참조하여 살명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수 개의 램프 배치 상태를 나타낸 사시도이며, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수 개의 램프 배치 상태를 나타낸 사시도이다.

즉, 액정패널의 화상이 나타나도록 빛을 공급하는 영역을 발광영역이라고 하면 도 5는 램프의 빛이 발생하는 발광영역을 두 영역으로 나누어 램프(221, 321)를 각 영역에 따라 직렬적으로 복수 개 배치시킨 실시예이다.

도 6는 두 영역에 교대로 엇갈리게 직렬적으로 복수 개 배치시킨 실시예이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 각 실시예에서는 램프(221, 321)의 배치에 따라 커버보텀(222, 322)에 체결공(미도시)을 형성하고 램프홀더(231, 331)를 이용하여 커버보텀(222, 322)에 램프(221, 321)를 고정시킨다.

상기한 실시예와 같이 복수 개의 영역으로 램프(221, 321)를 배치시켜 줌으로써 고전압 인가로 인한 누설전류가 발생하는 문제 등을 해결할 수 있다.

참조한 도면에서는 두 영역으로 나누어 램프를 배치시킨 것만 나타내었으나 복수 개의 영역으로 나누어 램프를 배치시킬 수 있으며, 영역의 면적 또한 다양한 크기로 분할이 가능하다. 램프의 길이나 종류에 따라 배치하는 방법을 적절하게 적용할 수 있을 것이다.

또한, 도시하지는 않았지만, 커버보텀의 배면에는 인버터가 구비되어 있는데, 상기 인버터는 상기한 램프에 전원을 공급하기 위한 것으로 램프의 배치 형태나 종류에 따라 적절한 인버터를 사용할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 램프의 전극부가 커버보텀의 배면으로 노출되어 전선이 연결되므로 쉽게 인버터와 전기적으로 연결할 수 있는 이점이 있다.

한편, 상기한 램프홀더를 이용하여 램프를 커버보텀에 체결시킨 경우에도 필요에 따라 램프가이드를 추가로 배치가능하다.

상기한 램프홀더를 사용하더라도 충분히 긴 램프의 경우에는 가운데 처짐 현상이 나타날 수 있어 램프를 고정하기 위한 추가 램프가이드를 구비할 수 있다.

이때 램프가이드는 램프를 고정하고 지지하기 위한 것으로 기존의 램프가이드를 사용하여도 무방하다.

본 발명은 상기한 바와 같은 구조에만 한정되는 것은 아니다. 상술한 구조는 본 발명을 설명하기 위한 하나의 예에 불과한 것이다. 예를 들어 액정표시장치에 사용되는 램프의 종류, 커버보텀의 모양이나 두께 등에 따라 적합한 램프홀더의 크기나 모양이 달라질 수 있으며 이에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 발광 영역을 두 영역으로만 분할하여 램프를 배치한 것만 도면에 표시하였으나, 다양한 방법으로 영역의 분할이 가능하며 그에 따라 램프의 배치도 다양하게 적용이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명의 권리의 범위는 상술한 상세한 설명에 의해 정의되는 것이 아니라 첨부한 특허청구범위에 의해 정의되어야만 할 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 액정표시장치에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 의하면 구부러져 절곡부를 갖는 램프를 램프홀더를 이용하여 커버보텀에 결합시킴으로써 화상의 암부를 줄여 화상의 품질을 높이는 효과가 있으며, 램프의 고전압에 의한 전류의 누설을 감소시킨다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면 발광면을 복수 개의 영역으로 나누어 램프를 다양하게 배치시킬 수 있어 대면적 액정표시장치에도 적용이 가능하고 휘도와 균일도가 높은 화상을 제공할 수 있다.

Claims (18)

1. 액정패널;

   상기 액정패널에 광을 공급하는 둘 이상의 발광영역에 교대로 엇갈리게 배치되며, 양단에 절곡부를 갖는 복수의 램프;

   상기 램프가 삽입되는 삽입공이 형성된 램프홀더; 및

   상기 램프홀더가 체결되는 체결공이 형성된 커버보텀을 포함하여 구성되고,

   상기 램프홀더는,

   상부와 하부에 각각 가운데로 갈수록 직경이 커지는 형태로 경사진 상부 걸림턱 및 하부 걸림턱과, 상기 커버보텀과 결합되는 결합용 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 램프홀더는 커버보텀에 수직하게 관통되어 삽입되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 램프의 절곡부는 상기 램프홀더를 통해 커버보텀의 체결공에 체결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 상부 걸림턱과 상기 하부 걸림턱 사이의 거리는 상기 커버보텀의 두께와 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 램프홀더는 탄성을 가지는 절연체로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 램프홀더는 실리콘 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 램프는 CCFL 또는 EEFL인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
10. 액정패널에 광을 공급하는 둘 이상의 발광영역에 교대로 엇갈리게 배치되며, 양단에 절곡부를 갖는 복수의 램프;

    상기 램프가 삽입되어 체결되는 삽입공이 형성된 램프홀더; 및

    상기 액정패널과 램프가 수납되며, 상기 램프홀더가 체결되는 체결공이 형성된 커버보텀을 포함하고,

    상기 램프홀더는,

    상부와 하부에 각각 가운데로 갈수록 직경이 커지는 형태로 경사진 상부 걸림턱 및 하부 걸림턱과, 상기 커버보텀과 결합되는 결합용 홈이 형성된 백라이트 유닛.
11. 제10항에 있어서,

    상기 램프홀더는 커버보텀에 수직하게 관통되어 삽입되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
12. 삭제
13. 삭제
14. 제10항에 있어서,

    상기 램프의 절곡부는 상기 램프홀더를 통해 커버보텀의 체결공에 체결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
15. 제10항에 있어서,

    상기 상부 걸림턱과 상기 하부 걸림턱 사이의 거리는 상기 커버보텀의 두께와 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
16. 제10항에 있어서,

    상기 램프홀더는 탄성을 가지는 절연체로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
17. 제16항에 있어서,

    상기 램프홀더는 실리콘 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
18. 제10항에 있어서,

    상기 램프는 CCFL 또는 EEFL인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.

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