KR100659933B1 - 직하방식의 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상부면부터 소정깊이의 수납공간이 형성된 바텀샤시의 바닥면에 적어도 두 개 이상의 개구부를 소정간격으로 복수개 형성하고, 개구부와 동일한 크기를 갖는 램프유닛 지지대의 상부면에 빛을 발산하는 램프 유닛과 램프 유닛의 하부면에 설치되어 램프 유닛에서 발산된 빛을 반사하는 반사판을 고정 설치한 램프 어셈블리가 개구부에 착탈 가능하게 결합되도록 함으로써, 점등되지 않는 램프를 교체할 때, 램프가 다른 부품과 접촉되어 손상되는 것을 방지하고, 다른 부품과의 마찰로 인해 이물질이 유입되어 제품 품질이 저하되는 것을 방지하며, 미숙련자도 용이하게 램프를 교체할 수 있다.
램프 어셈블리, 바텀샤시, 램프유닛 지지대, 개구부

Description

직하방식의 액정표시장치{Direct lighting type of liquid crystal display}
도 1은 본 발명에 의한 직하방식의 액정표시장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 램프 어셈블리의 구조를 개략적으로 나타낸 분해 사시도.
도 3은 도 2의 램프 어셈블리를 결합한 결합한 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 바텀샤시와 램프 어셈블리를 나타낸 분해 사시도.
본 발명은 직하방식의 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정표시장치의 광 균일도를 향상시키고 확산판의 하부면에 설치되는 램프 유닛을 쉽게 교체할 수 있도록 한 직하 방식의 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT 자체의 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극적으로 대응할 수 없었다.
이러한, CRT를 대체하기 위해 소형, 경량화 및 저소비전력의 장점을 갖고 있 는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 최근에는 랩탑형 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라 데스크탑형 컴퓨터의 모니터 및 대형정보 표시장치 등으로 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.
이와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 광셔터 장치이기 때문에 액정패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백라이트 어셈블리를 필요로 하며, 이러한 백라이트 어셈블리는 램프 어셈블리의 설치 위치에 따라 에지방식과 직하방식으로 구분된다.
에지방식은 램프 어셈블리가 빛을 안내하는 도광판의 측면에 설치되는 것으로, 빛을 발산하는 램프와, 램프의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프 홀더와, 램프의 외주면을 감싸고 램프에서 발산된 빛을 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 리플랙터로 구성된다.
이러한, 에지 방식의 백라이트 어셈블리는 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로, 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리한 장점을 가지는 한편, 대형 액정표시장치에서는 빛의 균일성이 저하되기 때문에 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 직하방식이 중점적으로 개발되었다.
직하방식은 복수개의 램프 어셈블리가 확산판의 하부면에 설치되어 액정패널 전면을 직접 조광하는 것으로, 빛을 발산하는 램프와, 램프의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프 홀더와, 램프의 하부면에 설치되어 램프에서 발산된 빛을 액정 패널 쪽으로 반사시켜 주는 반사판으로 구성된다.
이러한 직하방식의 백라이트 어셈블리는 에지방식에 비해 광 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
하지만, 직하방식이 채택된 액정표시장치의 경우는 확산판의 하부면에 많은 램프 어셈블리들이 설치되기 때문에 에지방식에 비하여 램프의 고장 및 수명이 다하여 점등이 되지 않는 램프가 나타날 가능성이 더 많다.
또한, 도광판의 양쪽에 램프 어셈블리가 설치되는 에지 방식에서 램프의 수명 및 고장으로 인해 예를 들어, 한 개의 램프가 점등되지 않을 경우 화면상의 휘도만 저하될 뿐 별무리는 없다. 그러나, 직하방식에서는 화면 밑면에 램프들이 설치되기 때문에 램프의 수명 및 고장으로 인해 예를 들어, 한 개의 램프가 점등되지 않을 경우 램프가 점등되지 않는 부분이 어두워지므로 램프가 점등되지 않는 부분이 화면상에 곧바로 나타나게 된다.
이와 같은 이유로 직하방식의 액정표시장치에서는 램프의 교체가 빈번하게 이루어지므로, 램프 어셈블리를 분해하고 조립하는데 용이한 구조를 가져야 한다.
종래의 직하방식의 액정표시장치는 바텀샤시와, 바텀샤시의 바닥면에 설치되어 빛을 발산하고, 발산된 빛을 반사하는 램프 어셈블리, 램프 어셈블리와 소정간격 이격되어 램프 어셈블리의 상부에 설치되어 램프에서 발산된 빛을 확산하는 확산판, 램프 어셈블리와 확산판과의 갭을 일정하게 유지하고 확산판을 지지하는 몰드 프레임, 확산판의 상부에 설치되어 정보를 표시하는 액정패널, 액정패널을 고정시키고 몰드 프레임과 바텀샤시를 체결하는 탑샤시로 구성된다.
여기서, 바텀샤시는 몰드 프레임의 하부면에 체결되어 램프 어셈블리를 고정시키고 램프 어셈블리에서 발생되는 열을 외부로 방출시켜 램프 어셈블리의 온도를 적절하게 유지시킨다.
이와 같이 구성된 직하 방식의 액정표시장치에서 점등되지 않는 램프가 발생될 경우 작업자는 탑샤시와 몰드 프레임 및 바텀샤시를 분리한 다음 점등되지 않는 램프를 꺼내어 새로운 램프로 교체하여야 하기 때문에 램프를 교체하는데 많은 시간이 소요되고 작업성도 저하된다.
이러한 문제점을 해결하고자 램프 어셈블리와 대응되는 바텀샤시의 폭방향 양측면에 램프 어셈블리의 분해, 조립을 용이하도록 슬라이드 슬릿이 형성된다. 이러한 직하방식의 액정표시장치에서는 점등되지 않는 램프가 설치된 램프 어셈블리만을 슬라이드 슬릿을 통해 액정표시장치의 외부로 빼내어 램프를 교체하므로 램프 어셈블리의 교체작업이 용이하다.
그러나, 작업자가 슬라이드 슬릿을 통해 램프 어셈블리를 외부로 빼내는 동안 램프 어셈블리의 평행한 상태를 유지하지 못하게 되면 램프가 다른 부품과의 접촉하게 되어 파손될 염려가 있으며, 부품간의 마찰에 의하여 이물질이 유입되어 제품의 품질을 저하시키는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 목적은 상기와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 직하방식의 액정표시장치에서 램프 어셈블리의 교체작업을 바텀샤시의 배면에서 실시하여 램프 어셈블리의 교환을 용이하게 함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상부면부터 소정깊이의 수납공간이 형성된 바텀샤시의 바닥면에 적어도 두 개 이상의 개구부를 길이방향으로 소정간격마다 일렬로 형성하고, 소정두께를 갖는 사각형상의 램프유닛 지지대의 상부면에 빛을 발산하는 램프 유닛과 램프 유닛의 하부면에 설치되어 램프 유닛에서 발산된 빛을 반사하는 반사판을 고정 설치한 램프 어셈블리를 개구부와 동일한 개수로 형성하여, 램프 어셈블리는 바텀샤시의 개구부를 통하여 배면에서 착탈된다.
이하, 본 발명에 의한 직하방식의 액정표시장치를 첨부도면 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
직하방식의 액정표시장치(100)는 크게 바텀샤시(110), 바텀샤시(110)의 바닥면에 설치되어 빛을 발산하고, 발산된 빛의 진행 방향을 결정하는 램프 어셈블리(120), 램프 어셈블리(120)로부터 상부 방향으로 소정간격 이격되어 설치되며 램프 어셈블리(120)에서 발산된 빛을 확산하여 빛의 균일성을 향상시키는 확산판(130), 바텀샤시(110)의 상부면에 설치되고 확산판(130)이 이탈되지 않도록 바텀샤시(110)와 결합되는 몰드 프레임(140), 몰드 프레임(140)에 설치되어 정보를 표시하는 액정패널(150) 및 액정패널(150)의 상부에서 덮여져 액정패널(150)이 몰드 프레임(140)에 의하여 지지되도록 몰드 프레임(140)과 바텀샤시(110)에 체결되는 탑샤시(160)로 구성된다.
이들 구성요소들 중 본 발명과 직접 관련이 있는 램프 어셈블리(120)와 바텀샤시(110)에 대해서 중점적으로 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 내지 도 3를 참조하여 램프 어셈블리(120)를 설명하면, 램프 어셈블리(120)는 소정두께를 갖는 사각형상의 램프유닛 지지대(122), 램프유닛 지지대(122)의 상부면에 설치된 반사판(126), 반사판(126)에 설치되어 빛을 발산하는 복수개의 램프 유닛들(124)로 구성된다.
본 발명에 적용되는 램프 유닛들(124)은 복수개로 분할되어 바텀샤시(110)의 길이방향을 따라 일렬로 설치된다.
여기서, 램프 유닛(124)을 복수개로 나누어 형성하는 것은 복수개의 램프들 중 어느 하나의 램프에서 이상이 발생되었을 경우, 이상이 발생된 램프가 속한 램프 유닛(124)만을 액정표시장치(100)의 외부로 빼내어 쉽게 교체하기 위해서이다.
보다 구체적으로, 램프 유닛들(124)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 액정표시장치(100)의 광원으로 사용되는 복수개의 램프들(121), 램프들(121)의 일단과 타단에 각각 끼워져 램프들(121)을 보호하는 램프 홀더들(123), 각각의 램프 홀더들(123)과 결합되어 램프(121)의 교체를 용이하게 하는 램프홀더 지지대들(125)로 이루어진다.
여기서, 하나의 램프 유닛(124)을 예로 들면, 램프 유닛(124)에 설치된 각각의 램프들(121)의 일단에는 전원이 입력되는 핫전극(121a)이 돌출되고, 램프들(121)의 타단에는 입력된 전원이 되돌아 나가는 콜드 전극(121b)이 소정길이로 돌출 형성된다.
이러한 램프들(121)의 길이는 확산판(130)의 폭방향 길이와 동일하게 형성되며, 각각의 램프들(121)은 소정간격 이격되어 확산판(130)의 길이방향을 따라 일렬 로 배열된다.
한편, 램프들(121)의 양단에 삽입되는 2개의 램프 홀더(123)들은 직사각형 형상으로 형성되고, 램프들(121)의 단부와 대향하는 램프 홀더(123)의 측면에는 램프들(121)의 단부가 끼워지는 램프 삽입홀들(123a)이 램프들(121)과 동일한 개수로 형성된다.
또한, 확산판(130)과 대향되는 램프 홀더(123)의 상부면 중 램프 삽입홀들(123a) 사이에는 램프 홀더(123)와 램프홀더 지지대(125)를 결합시키기 위한 결합홀들(123b)이 형성되고, 반사판(126)과 마주보는 램프 홀더(123)의 하부면은 요철형상으로 가공된다.
램프홀더 지지대(125)는 램프 홀더(123)의 상부면에서부터 램프 홀더(123)의 길이방향 양측면을 감싸며, 진동이나 충격에 의해 램프홀더 지지대(125)가 램프 홀더(123)에서 벗겨지는 것을 방지하기 위해서 램프 홀더(123)의 상부면에 형성된 결합홀(123a)과 대향되는 램프홀더 지지대(125)의 내측면에는 결합보스(125a)가 돌출 형성되어 결합홀(123a)에 끼워진다.
또한, 반사판(126)은 램프 홀더(123)의 하부면에 설치되기 때문에 램프 홀더(123)의 하부면과 대응하는 형상으로 가공하는 것이 바람직하다. 즉, 램프들(121)이 삽입되는 램프 삽입홀들(123a)과 대응되는 부분은 평평하게 형성하고, 램프 삽입홀(123a)과 램프 삽입홀(123a)의 사이에는 소정 각도의 기울기를 갖는 돌출부를 형성하는 것으로, 이는 램프(121)가 설치된 부분에 비하여 램프(121)가 설치되지 않는 부분이 어두워 보이는 것을 방지하기 위해서이다.
또한, 사각형상을 갖는 램프유닛 지지대(122)는 도 3에 도시된 바와 같이, 길이방향 길이는 램프 유닛(124)의 길이와 동일하며, 폭방향 길이는 램프 유닛(124)의 폭방향 길이보다 소정길이만큼 더 길다. 즉, 램프유닛 지지대(122)의 길이방향 테두리로부터 안쪽으로 소정거리 들어간 부분에 반사판(126)과 램프 유닛(124)이 차례로 적층된다.
여기서, 램프유닛 지지대(122)의 상부면 중에서 반사판(126)과 램프 유닛(124)이 적층되지 않은 부분, 즉 램프유닛 지지대(122)의 길이방향 가장자리에는 상부면부터 하부면까지 관통된 결합공(122a)이 적어도 두 개 이상 형성된다.
한편, 도 1과 도 4를 참조하여 바텀샤시(110)를 살펴보면, 바텀샤시(110)의 바닥면에는 램프 어셈블리(120)와 동일한 개수의 개구부(112)가 바텀샤시(110)의 길이방향으로 일렬로 배치된다.
이 개구부(112)는 바텀샤시(110)의 바닥면 내측부터 외측까지 관통되어 형성되며, 바텀샤시(110)의 바닥면 내측에서 외측방향으로 수직이 되도록 소정두께를 갖는 체결턱(114)이 개구부(112)의 길이방향 양쪽 측면에 형성된다.
이러한 체결턱(114)은 바텀샤시(110)의 바닥면에 형성된 개구부(112)를 상부수납공간과 하부수납공간으로 구분한다. 하부수납공간은 바텀샤시(110)의 바닥면 외측부터 체결턱(114)의 하부면까지를 나타내는 것으로 램프유닛 지지대(122)와 동일한 크기를 가지며, 상부수납공간은 체결턱(114)부터 바텀샤시(110)의 바닥면 내측까지를 나타내는 것으로 상부수납공간의 폭방향 길이는 램프유닛 지지대(122)에 적층된 램프 유닛(124)의 폭방향 길이와 동일하다.
또한, 체결턱(114) 중 개구부(112)의 하부수납공간에 삽입되는 램프유닛 지지대(122)에 형성된 결합공(122a)과 대응되는 부분에 동일한 결합공(114a)이 형성된다.
이와 같이 구성된 직하방식의 액정표시장치의 조립과정 및 램프 어셈블리의 교체작업에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2와 도 3을 참조하면 램프 홀더들(123)의 측면에 형성된 램프 삽입홀(123a)에 램프들(121)의 양단을 각각 끼운 다음, 램프 홀더들(123)들의 상부면에 램프홀더 지지대(125)를 덮는데, 이 경우 램프홀더 지지대(125)의 내측에 형성된 결합보스(125a)가 램프 홀더(123)에 형성된 결합홀(123a)에 끼워져 램프 홀더(123)와 램프홀더 지지대(125)가 완전히 결합된다.
이후, 램프 홀더(123)의 하부면에 반사판(126)을 결합시키고, 램프 유닛(124)과 결합된 반사판(126)을 램프유닛 지지대(122)에 설치하는데, 이때 램프 유닛(124)과 반사판(126) 및 반사판(126)과 램프유닛 지지대(122)는 접착 테이프에 의해 고정된다.
램프유닛 지지대(122)에 램프 유닛(124)과 반사판(126)이 고정 설치되면, 바텀샤시(110)의 배면에서 램프유닛 지지대(122)를 바텀샤시(110)의 바닥면에 형성된 개구부(112)에 삽입한다. 이에 따라, 개구부(112)에 형성된 체결턱(114)의 하부면과 램프유닛 지지대(122)의 상부면 중 램프 유닛(124)과 반사판(126)이 장착되지 않는 부분은 맞닿게 되고, 램프유닛 지지대(122)와 개구부(112)의 체결턱(114)에 형성된 결합공(122a,114a)은 일치된다. 이후, 바텀샤시(110)의 배면에서 결합나사(170)를 결합공(122a,114a)에 삽입하여 램프 어셈블리(120)와 바텀샤시(110)를 체결시킨다.
이와 같이 바텀샤시(110)의 배면에서 램프 유닛(124)과 반사판(126)이 적층된 램프유닛 지지대(122)가 삽입되어 체결되면, 램프 어셈블리(120)와 소정거리 이격된 바텀샤시(110)의 상부면에 확산판(130)을 설치하고, 확산판(130)의 상부에서 몰드 프레임(140)을 덮어 바텀샤시(110)와 몰드 프레임(140)을 체결시키며, 몰드 프레임(140)의 상부면에 액정패널(150)을 올려놓는다. 이후, 액정패널(150)의 가장자리와 몰드 프레임(140)의 측면을 감싸는 탑샤시(160)를 몰드 프레임(140)과 결합시키면 본 발명에 의한 직하방식의 액정표시장치(100)의 조립과정은 완료된다.
상술한 바와 같은 과정을 통해 조립된 직하방식의 액정표시장치(100)를 구동시킨 후 점등되지 않는 램프가 있는 경우, 이를 교체하기 위해서는 램프 어셈블리(120) 중에서 점등되지 않는 램프(121)가 고정된 램프 어셈블리(120)를 바텀샤시(110)의 배면으로 액정표시장치(110)의 외부로 빼낸다.
즉, 바텀샤시(110)의 배면으로 삽입되어 고정 설치된 램프유닛 지지대(122) 중에서 점등되지 않는 램프(121)가 장착된 램프유닛 지지대(122)를 확인하고, 해당 램프유닛 지지대(122)를 바텀샤시(110)와 결합하는 결합나사(170)를 분리한다.
결합나사(170)가 분리됨에 따라 램프 어셈블리(120)는 바텀샤시(110)에서 이탈되므로, 램프 어셈블리(120)를 액정표시장치(100)의 외부로 빼낸 다음 새로운 램프 어셈블리(120)로 교체하고, 램프 어셈블리(120)를 액정표시장치(100)의 외부로 빼낼 때의 역순으로 교체된 램프 어셈블리(120)를 바텀샤시(110)의 개구부(112)로 삽입하여 고정시킨다.
이와 같이, 램프 유닛과 반사판을 램프유닛 지지대에 적층하여 램프 어셈블리를 구성하고, 이러한 램프 어셈블리를 바텀샤시의 배면에서 탈착하기 때문에 램프의 교환시에 발생하는 불량을 방지한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 램프 유닛과 반사판을 램프유닛 지지대에 적층하여 램프 어셈블리를 구성하고, 바텀샤시의 바닥면 중 체결턱이 형성된 개구부를 통해서 램프 어셈블리를 탈착한다.
따라서, 점등되지 않는 램프를 교체할 때, 램프가 다른 부품과 접촉되어 손상되는 것을 방지하고, 다른 부품과의 마찰로 인해 이물질이 유입되어 제품 품질이 저하되는 것을 방지하며, 미숙련자도 용이하게 램프를 교체할 수 있다.

Claims (5)

  1. 상부면으로부터 소정깊이의 수납공간이 형성되고, 바닥면에는 적어도 1 개의 개구부가 형성된 바텀샤시;
    상기 개구부와 동일한 개수로 형성되고, 상기 바텀샤시의 상부면으로 광을 제공하며, 상기 개구부를 통하여 상기 바텀샤시의 배면에 착탈되는 램프 어셈블리;
    상기 램프 어셈블리와 소정간격 이격되어 설치되며, 상기 램프 어셈블리에서 발생된 상기 광을 확산시키는 확산판;
    상기 바텀샤시의 상부면에 설치되어 상기 확산판의 이탈을 방지하는 몰드 프레임; 및
    상기 몰드 프레임에 설치되어 상기 확산판으로부터 전달된 광을 이용하여 정보를 표시하는 액정패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 직하방식의 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 바텀샤시의 바닥면 내측부터 외측까지 관통되어 형성되며, 상기 개구부의 길이방향 양쪽 측면에는 상기 바텀샤시의 바닥면 내측에서 외측방향으로 수직이 되도록 소정두께를 갖는 체결턱이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 직하방식의 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 램프 어셈블리는,
    소정두께를 갖는 사각형상의 램프유닛 지지대;
    상기 램프유닛 지지대의 상부면에 설치되어 빛을 발산하는 램프 유닛; 및
    상기 램프 유닛의 하부면에 설치되어 상기 램프 유닛에서 발산된 빛을 반사하는 반사판을 구비하는 것을 특징으로 하는 직하방식의 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 램프유닛 지지대의 길이방향 길이는 상기 램프 유닛의 길이와 동일하며, 폭방향 길이는 상기 램프 유닛의 폭방향 길이보다 소정길이만큼 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 직하방식의 액정표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 바텀샤시와 상기 램프 어셈블리를 체결시키기 위하여 상기 램프유닛 지지대 중 상기 램프 유닛과 상기 반사판이 적층되지 않는 부분인 길이방향 가장자리와 상기 개구부에 형성된 상기 체결턱에는 결합공이 각각 대응되는 위치에 형성되어 나사결합되는 것을 특징으로 하는 직하방식의 액정표시장치.
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