KR100688101B1 - 냉각 부재를 가진 백라이트 유닛 - Google Patents

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신이치로우 오노
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Abstract

램프 하우징, 그 안에 수용되어 있는 가늘고 긴 복수의 램프 (112), 및 흡열부 (119a) 와 방열부 (119b) 를 가지는 냉각 부재 (119) 를 포함하는 백라이트 유닛이 개시되어 있다. 흡열부 (119a) 는 광반사기능을 가지며 가늘고 긴 램프들 (112) 과 교대로 정렬되어 있는 가늘고 긴 복수의 흡열부분들을 포함한다. 방열부 (119b) 는 흡열부 (119a) 의 가늘고 긴 흡열부분들로부터 연장되어 있으며 램프 하우징 외부에 배치되어 있다. 냉각부재 (119) 는 방열기능 뿐만 아니라 조사보조기능도 가지고 있다.
백라이트 유닛, 냉각부재

Description

냉각 부재를 가진 백라이트 유닛{BACKLIGHT UNIT HAVING A COOLING MEMBER}
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 분해 사시도.
도 2 는 도 1 에 나타낸 백라이트 유닛을 포함하는 LCD 장치의 구조를 나타내는 분해 사시도.
도 3 은 Z 방향으로 도시된, 도 1 에 나타낸 백라이트 유닛의 평면도.
도 4 는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 백라이트 유닛의 구조를 나타내는 평면도.
도 5 는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 백라이트 유닛의 구조를 나타내는 평면도.
도 6 은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 백라이트 유닛의 구조를 나타내는 평면도.
도 7 은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 백라이트 유닛의 구조를 나타내는 평면도.
도 8 은 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 백라이트 유닛의 구조를 나타내는 평면도.
도 9 는 본 발명의 제 7 실시형태에 따른 백라이트 유닛의 구조를 나타내는 평면도.
도 10 은 하우징의 외측에 노출된 방열기 (heat sink) 를 가진 백라이트 유닛을 나타내는 평면도.
도 11 은 통기구를 가진 하우징을 구비한 백라이트 유닛을 나타내는 평면도.
도 12 는 하우징을 통하여 열을 방출하는 백라이트 유닛을 나타내는 평면도.
도 13 은 액체로 충전된 흡광부재를 가진 백라이트 유닛을 나타내는 평면도.
도 14 는 통기구를 갖지만 리턴 기판을 갖지 않은 하우징을 구비한 백라이트 유닛을 나타내는 평면도.
도 15 는 종래의 백라이트 유닛의 구조를 나타내는 분해 사시도.
도 16 은 통상적인 형태의 LCD 장치를 나타내는 분해 사시도.
도 17 은 일본특허 공개공보 제 8-29785 호에 개시된 종래의 백라이트 유닛을 나타내는 단면도.
도 18 은 도 16 에 나타낸 LCD 장치의 구조를 나타내는 단면도.
도 19 는 종래의 양면 백라이트 유닛을 나타내는 분해 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101: 백라이트 유닛 102: 액정 패널
103: 프론트 차폐부 112: 램프
113: 인버터 114a: 리턴 기판
114b: 리턴 케이블 115: 램프 지지 베이스
116: 확산판 117: 광학 시트
118: 백라이트 섀시 119: 방열 부재
본 발명은 광원이 백라이트 유닛의 발광면의 후측에 배열되어 있는 직접 방출형 백라이트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 백라이트 유닛을 포함하는 LCD 장치에 관한 것이다.
당해 기술에서, 백라이트 유닛은 플래너 발광장치로 알려져 있다. 일반적으로, 백라이트 유닛은 2 개의 형태로 분류된다. 제 1 형태는 직접 방출형 유닛으로,복수의 광원 (예를 들어, 램프들) 이 백라이트 유닛의 발광면의 후측에 배열되어 있다. 제 2 형태는 에지 발광형 유닛으로, 광원들에 의해 방출되는 광이 도광판에 의해 발광면을 향하여 안내된다. 직접 방출형 유닛은 에지 발광형 백라이트 유닛에 비하여 보다 큰 발광면을 가지기 때문에, 보다 높은 휘도를 얻을 수 있다. 직접 방출형 유닛은 이러한 장점을 가지기 때문에 특히, 대형 스크린 LCD 장치용으로 적합하다.
도 15 는 종래의 직접 방출형 백라이트 유닛의 구조를 나타내는 분해사시도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 백라이트 유닛 (201) 은 내부에 반사판 (211), 복수의 램프 (212), 램프 지지 베이스 (215), 확산판 (216), 광학시트 (217) 및 백라이트 섀시 (218) 를 포함한다. 인버터 (213) 의 일단부에는 램프 (212) 가 접속되어 있고, 인버터의 타단부에는 리턴 기판 (214a) 이 접속되어 있 다. 접지전위는 리턴 케이블 (214b) 을 통하여 리턴 기판 (214a) 으로 인가된다. 램프 (212) 로부터 방출되는 광의 일부분은 확산판 (216) 상에 직접 조사되고, 광의 그 외의 부분은 반사판 (211) 에 의해 반사된 다음 확산판 (216) 상에 조사된다. 통상적으로, 확산판 (216) 의 외부면은 백라이트 유닛 (201) 의 발광면을 정의한다.
도 16 은 백라이트 유닛 (201) 을 포함하는 LCD 장치 (200) 를 나타내는 분해사시도이다. LCD 장치에서, 액정패널 (202) 은 각각의 TCP들 (테이프 캐리어 패키지; 206) 에 의해 X 방향 구동회로 (204) 및 Y 방향 구동회로 (205) 에 접속된다. 패널 (202) 은 차폐 프론트 프레임 (203) 과 백라이트 유닛 (201) 간에 고정되어 유지된다. 액정패널 (202) 은 백라이트 유닛 (201) 의 발광면 상에 장착되며, 더욱 정확히 말하면, 백라이트의 유닛의 광학시트 (217) 상에 장착된다. 패널 (202) 은 백라이트 유닛 (201) 에 의해 방출되는 후광의 투과를 제어하며 이에 의해 원하는 이미지를 표시한다.
백라이트 유닛 (201) 에서, 램프 (212) 는 반사판 (211) 과 확산판 (216) 간에 개재되어 있다. 따라서, 램프 (212) 에 의해 발생되는 열은 거의 외부로 방사되지 않는다. 램프 (212) 에 의해 발생되는 열은 확산판 (216) 을 가열한다. 액정패널 (202) 은 확산판 (216) 상에 장착되어 있기 때문에 외부로부터 받아들인 열에 의해 가열되고, 또한, 확산판 (216) 으로부터 방사된 열에 의해 가열된다. 그 결과, LCD 장치 (200) 에서는, 액정패널 (202) 이 원하지 않는 온도까지 가열되어 버릴 수 있고, 특히, 더 높은 온도 분위기에서는, 원하는 품질의 이미지를 표시 할 수 없게 된다. 즉, LCD 장치 (200) 는 백라이트 유닛에 의해 저하되는 정격 동작 온도를 가진다.
대부분의 경우에서와 같이, 램프 (212) 는 온도 특성을 가진다. 즉, 램프 (212) 의 휘도 효율은 온도가 상승함에 따라 증가하며, 특정온도에서 피크 효율에 도달하면, 그 특정온도에서부터 온도가 감소함에 따라 휘도 효율도 감소한다. 따라서, 백라이트 유닛 (201) 에서는, 램프들이 발생시킨 열에 의해 동작 온도가 특정 온도 이상으로 상승하는 경우, 램프 (212) 가 감소된 휘도 효율을 갖는 문제가 생긴다. 백라이트 유닛 (201) 은 램프 (212) 가 고온에서 이용되는 경우, 램프들이 열에 의해 열화되고 따라서 램프 (212) 의 수명이 단축되는 또 다른 문제도 갖고 있다. 후술할 바와 같이, 백라이트 유닛 (201) 은 램프 (212) 자체가 방사하는 열에 의한 문제를 갖는다.
예를 들어, 일본특허공개공보 제 2002-196326 호, 제 2003-84280 호 및 제8(1996)-29785 호에는, 백라이트 유닛의 램프 (212) 에 의해 생성되는 열을 방출하는 여러 기술이 개시되어 있다. 일본특허공개공보 제 2002-196326 호에 개시된 기술은 램프 (212) 의 후측에 배치되어 있는 반사판 (211) 에 형성된 통기구들을 통하여 램프 (212) 의 열을 방출하는 것이다. 일본특허공개공보 제 2003-84280 호에 개시된 기술은 반사판 (211) 과 램프 (212) 를 접촉시키는 방열체를 통하여 반사판 (211) 으로부터 램프 (212) 의 열을 방출하는 것이다. 일본특허공개공보 제8(1996)-29785 호에 개시된 기술은 도 17 에 도시된 바와 같이 램프 (212) 와 확산판 (216) 사이에 비교적 더 높은 열전도율을 가지는 스트라이프 부재 (219) 를 가진 투명기판 (220) 을 제공하여, 투명기판 (220) 에 흡수되는 열을 방열부재 (221) 를 통하여 방사시키는 것이다.
도 18 은 도 16 의 Y-Z 평면에 평행한 단면도로서, LCD 장치 (200) 가 조립된 상태를 나타낸 것이다. 이 LCD 장치 (200) 에서, LCD 장치 (200) 가 유효 표시영역을 감소시키지 않고 더 작게 될 수 있는 방식으로, LCD 장치의 프레임의 폭 (도 18의 폭 D) 이 감소된다. 이러한 목적을 위하여, TCP (206) 를 LCD 장치 내에서 굴곡시키고, 백라이트 유닛 (201) 의 반사판 (211) 의 근방의 백라이트 유닛 (201) 후측에 X 방향 구동회로 (204) 및 Y 방향 구동회로 (205) 를 배치한다. 그러나, 이러한 구성에서는, 일본특허공개공보 제 2002-196326 호 및 제 2003-84280 호에서와 같이, 열이 반사판 (211) 으로부터 방출되는 경우, X 방향 구동회로 (204) 및 Y 방향 구동회로 (205) 가 가열되고 이에 따라 구동회로들 (204 및 205) 의 신뢰성이 감소된다. 스트라이프 부재를 가진 투명기판이 확산판 (216) 과 램프 (212) 사이에 제공되는 경우, 일본특허공개공보 제 8-29785 호의 경우와 같이, 발광면의 휘도가 감소된다.
또한, 다른 형태의 백라이트 유닛도 알려져 있다. 이러한 형태를 양면 백라이트 유닛이라 하며, 전측에 발광면 뿐만 아니라 그 후측에 또 다른 발광면을 가진다. 양면 백라이트 유닛은 예를 들어, 일본특허 공개공보 제 2000-338483호에 개시되어 있다. 도 19 는 이 공보에 개시된 양면 백라이트 유닛 (201a) 의 분해사시도를 나타낸 것이다. 양면 백라이트 유닛 (201a) 은 전측부와 후측 부를 포함하며, 이들은 램프 (212) 에 대하여 서로 대칭이다. 전측부와 후측부 각각은 램프 지지 베이스 (215), 확산판 (216), 광학시트 (217) 및 백라이트 섀시 (218) 를 갖는다. 양면 백라이트 유닛 (201a) 은 확산판 (216) 과 반대하는 반사판 (211; 도 5) 에 대응하는 구성요소를 갖지 않는다. 로우 방향으로 배열되어 있는 램프 (212) 는 발광면 모두를 통하여 광을 방출한다.
양면 백라이트 유닛 (201a) 에서는, 램프 (212) 로부터 발생되는 열이 일면 백라이트 (201) 의 경우에서와 같이 문제를 수반한다. 램프 (212) 의 후측에 반사판 (211) 을 갖고 있지 않기 때문에, 양면 백라이트 유닛 (201a) 은 일본특허공개공보 제 2002-196326 호 및 제 2003-84280 호에 개시된 백라이트 유닛과 다르게, 후측으로부터의 열을 방사하는 구조를 채택할 수 없다. 양면 백라이트 유닛 (201a) 이 일본특허공개공보 제 8-29785 호의 경우와 같이 확산판 (216) 과 램프 (212) 사이에 제공되는 투명기판 (220) 을 가지는 경우, 발광면에서의 휘도 효율은 상술한 일면 백라이트 유닛 (210) 과 동일하게 감소한다.
상술한 바와 같은 종래의 백라이트 유닛의 문제를 감안하여, 본 발명의 목적은 종래의 백라이트 유닛의 문제를 해결하는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다. 더욱 자세하게는, 본 발명의 목적은 백라이트 유닛의 후측으로부터 열을 방출하지 않는 경우에도 발광면에서의 휘도 효율이 열화되는 것을 방지하면서 광원으로부터 발생되는 열을 방출할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 램프 하우징의 앞면에 있는 광 투과판을 가진 램프 하우 징; 램프 하우징에 수용되어, 광투과판을 통하여 램프 하우징의 외측을 향하여 광을 방출하는 하나 이상의 램프; 램프 하우징에 수용되는 흡광부 및 이 흡광부로부터 램프 하우징 외측으로 연장되는 흡광부를 가지며 흡광부에 의해 흡광되는 열을 램프 하우징의 외측으로 방출하는 냉각부재를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
본 발명의 백라이트 유닛에 따르면, 냉각 부재가 램프에 의해 발생되는 열을 방출하여, 백라이트 유닛의 후측을 이용하지 않고도 백라이트 유닛의 휘도 효율을 향상시킨다.
이하, 첨부한 도면을 통하여 본 발명의 상술한 점 및 그 외의 목적, 특징 및 이점을 상세히 설명한다.
[바람직한 실시형태의 상세한 설명]
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부한 도면을 통하여 자세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 양면 백라이트 유닛 (101) 을 나타내는 분해 사시도이다. 양면 백라이트 유닛 (101) 은 전측부 및 후측부를 가지며 이 전측부와 후측부는 램프 (112) 에 대하여 서로 대칭이다. 전측부 및 후측부 각각은 램프 지지 베이스 (115), 확산판 (116), 광학시트 (117) 및 백라이트 섀시(118) 를 가진다. 양면 백라이트 유닛 (101) 은 방열부재 (119) 를 가지는 점에서, 종래의 양면 백라이트 유닛 (201a; 도 19) 과 다르다. 방열부재 (119) 는 냉각장치로 이용된다. 도 2 는 양면 백라이트 유닛 (101) 을 포함하는 LCD 장치 (100) 의 분해 사시도이다. LCD 장치 (100) 는 양면 백라이트 유닛 (101) 뿐만 아니라 한 쌍의 액정패널 (102) 및 한 쌍의 프론트 차폐부 (103) 를 가진다. 백라이트 유닛 (101) 의 전측부 및 후측부에서, 프론트 차폐부 (103) 는 액정패널 (102) 을 유지시킨다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 램프 (112) 는 백라이트 유닛 (101) 의 광원으로 이용된다. 램프 (112) 는 단자들 중 하나에서 인버터 (113) 에 연결되며 인버터 (113) 는 통상적으로 발광 초기 전압으로 알려진 약 1000V 내지 1600V 의 AC 전압을 램프 (112) 에 인가한다. 램프 (112) 는 그 외의 단자들에서 리턴 기판 (114a) 과 리턴 케이블 (114b) 에 의해 접지부에 연결된다. 확산판 (116) 은 백라이트 유닛 (101) 의 발광면을 정의한다. 확산판 (116) 은 램프 (112) 로부터 방출되는 광의 강도가 어느정도 균일하게 되도록 하며 광을 출사시킨다. 광학시트 (117) 는 확산판, 렌즈 시트, 반사편광막 등으로 구성된다. 또한, 이들 부재는 발광면 (즉, 확산판 (116)) 으로부터 제공되는 광을 보다 균일하게 되도록 하며 광을 출사시킨다.
도 3 은 Z 축 방향에서 본, 도 1 에 나타낸 백라이트 유닛 (101) 의 평면도이다. 도 3 에서, 확산판 (116), 광학시트 (117), 및 백라이트 섀시 (118) 는 도시되지 않는다. 흡광부재 (119) 는 우수한 열 전도성을 가지는 재료로 이루어진다. 흡열부재 (119) 는 구리와 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 이는 열을 전달하기 위하여 액체로 충전된 파이프 (관형상 부재) 일 수 있다. 다른 방법으로, 이는 소량의 액체로 충전된 밀봉진공용기이며 내벽 상에 캐필러리 구성을 가진 열 파이프 일 수도 있다. 방열 부재 (119) 는 램프 (112) 와 함께 램프 지지 베이스 (115) 에 의해 지지된다.
방열부재 (119) 는 2 개의 봉형상부 (119a) 를 가진다. 이 봉형상부 (119a) 는 램프 (112) 와 실질적으로 평행하게 연장되어 있다. 각각의 봉형상부 (119a) 는 2 개의 인접램프 (112) 사이에 연장된다. 광학막은 각각의 봉형상부 (119a) 주변에 랩핑된다. 각각의 봉형상부 (119a) 의 표면은 광을 확산 또는 반사시킬 수 있다. 이를 대신하여, 각각의 봉형상부 (119a) 에 광학 코팅이 제공될 수도 있다. 어떤 경우에도, 방열부재 (119) 의 쉐도우가 확산판 (116) 에 나타나지 않는다. 각각의 봉형상부 (119a) 는 X 방향으로 연장되며, 그 일단부가 램프 지지 베이스 (115) 외측으로 돌출한다. 봉형상부 (119a) 들은 램프 지지 베이스 (115) 외측으로 커플링 부재 (119b) 에 의해 서로 연결된다.
제 1 실시형태에서, 방열부재 (119) 의 봉형상부 (119a) 는 램프 (112) 로부터 발생되는 열을 흡수한다. 따라서, 열은 램프 지지 베이스 (115), 반사판 (111) 및 전측 및 후측 확산판 (116) 에 의해 정의되는 램프 하우징 외측에 제공되는 커플링 부재 (119b) 로 안내된 다음, 방열부로 기능하는 커플링 부재 (119b) 를 통하여 램프 하우징 외측으로 방출된다. 따라서, 열이 램프 하우징에 남아있기 쉬운 양면 백라이트 유닛 (100) 에서, 램프 하우징의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 램프 (112) 가 고휘도효율을 갖는 범위로 램프 하우징의 온도가 유지될 수 있다. 이는 백라이트 유닛 (101) 의 발광면의 휘도를 향상시키는데 도움을 준다. 또한, 이는 확산판 (116) 상에 형성된 액정패널 (102) 에 전달되는 열을 감소시킨다. 따라서, 이러한 백라이트 유닛 (101) 을 가지는 LCD 장치 (100) 는 고품질 이미지를 표시할 수 있다.
일본특허공개공보 제 2002-196326 호에 개시된, 열을 방출하기 위한 통기구를 반사판이 가진 경우, 먼지나 이물질이 통기구를 통하여 램프 하우징 내에 진입할 수 있다. 제 1 실시형태는 반사판에 이러한 통기구를 형성할 필요 없이, 램프 하우징으로부터 열을 방출할 수 있다. 따라서, 먼지나 이물질이 램프 하우징에 진입하지 않는다. 따라서, 백라이트 유닛 (101) 은 LCD 장치 (100) 가 표시하는 이미지를 열화시키지 않는다. 반사판과 램프를 접하는 방열체가 일본특허공개공보 제 2003-84280 호에 개시된 바와 같이 제공되는 경우, 주변온도가 비교적 낮은 경우, 램프의 온도를 과도하게 낮출 수 있다. 제 1 실시형태에서는, 주변온도가 낮은 경우에도 램프 (112) 가 과도하게 냉각되지 않는다. 이는 방열부재 (119) 가 램프 (112) 와 접촉하여 배치되지 않기 때문이다.
상술한 바와 같이, 일본특허공개공보 제 8-29785 호에 개시된 기술에서는, 비교적 높은 열 전도율을 가진 스트라이프 부재가 확산판과 램프들 사이에 제공된다. 이 스트라이프 부재는 백라이트 유닛의 발광면에서의 휘도를 필연적으로 저하시킨다. 제 1 실시형태에서, 램프 지지 베이스 (115) 는 램프 (112) 뿐만 아니라 램프 (112) 와 교대로 평행하게 연장되는 방열부재 (119) 를 지지한다. 또한, 방열부재 (119) 의 봉형상부 (119a) 는 램프 (112) 로부터의 광을 반사하거나 산란시키도록 표면처리된다. 따라서, 백라이트 유닛 (101) 의 발광면에서의 휘도가 감소하지 않는다. 다만, 봉형상부 (119a) 는 확산판 (116) 상에 조사된 광을 증가시킨다. 이는 발광면 모두의 휘도를 증가시킨다. 따라서, 방열부재 (119) 가 발광면에서의 휘도 균일성에 영향을 주는 부작용이 작게 된다.
도 4 는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 백라이트 유닛 (101a) 을 나타낸 것으로, 제 1 실시형태를 설명하는 도 3 과 동일한 Z 축방향에서 본 백라이트 유닛의 평면도를 나타낸다. 제 2 실시형태에서, 방열기 (120) 는 방열부재 (119) 의 커플링 부재 (119b) 에 고정되어, 램프 하우징 외측에 위치한다. 방열기 (120) 는 방열부재로서, 알루미늄 또는 구리와 같은 금속으로 이루어진다. 백라이트 유닛 (101a) 에서, 열은 램프 하우징으로부터 주로 방열기 (120) 를 통하여 방출된다. 방열부재 (119) 에 부착된 방열기 (120) 는 방열부재 (119) 의 방열 효율을 강화시킬 수 있다.
도 5 는 Z 축 방향에서 본, 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 백라이트 유닛 (101b) 을 나타내는 평면도이다. 제 3 실시형태는 방열부재 (119) 가 링 형상 또는 엔드리스 부재인 점을 제외하고는 제 2 실시형태와 동일하다. 방열부재 (119) 의 봉형상부 (119a) 는 램프 하우징 외측에 존재하는 커플링 부재 (119b) 에 의해 그 양단부에 서로 연결된다. 커플링 부재 (119b) 는 X 방향으로 각각의 봉형상부 (119a) 의 두개의 단부에서 방열기 (120) 에 부착된다. 제 3 실시형태에서, 열은 X 축 방향에서 보았을 때, 램프 하우징으로부터 방열부재 (119) 의 양단부를 통하여 방출된다. 따라서, 방열 효율이 제 2 실시형태보다 더 높다.
도 6 은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 백라이트 유닛 (101c) 을 나타내는 평면도로서, Z 축방향에서 본 백라이트 유닛의 평면도이다. 제 4 실시형태는 방열기 (120) 가 Y 축방향으로 일단부에 배열되어 있다는 점을 제외하고는 제 2 실시형태와 동일하다. 방열부재 (119) 는 봉형상부 (119a) 와 커플링 부재 (119b) 뿐만 아니라 굴곡부 (119c) 를 가진다. 굴곡부 (119c) 의 자유단은 방열기 (120) 에 연결되어 있다. 따라서, 방열부재 (119) 는 Z 축방향에서 보았을 때 평면으로 굽어진다. 이렇게 구성된 제 4 실시형태에서, 열은 램프 하우징으로부터 Y 축방향으로 방출될 수 있다. 방열부재 (119) 의 굴곡부 (119c) 는 Y 축방향으로 연장되어 있고 X 축방향으로 커플링 부재 (119b) 와 이격되어 있기 때문에, 굴곡부 (119c) 가 커플링 부재 (119b) 와 동일한 면 상의 Y 축방향으로 연장되는 경우보다 더 효과적으로 열이 분산될 수 있다.
도 7 은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 백라이트 유닛 (101d) 을 나타내는 평면도로서, Z 축방향에서 본 백라이트 유닛의 평면도이다. 제 5 실시형태는 다음 2 개의 점을 제외하면 제 3 실시형태와 동일하다. 첫번째는 링형상의 방열부재 (119) 가 램프 하우징으로부터 돌출되어 있다는 점이다. 두번째는 방열기 (120) 가 Y 축 방향으로 백라이트 유닛 (101d) 의 일단부에 배열되어 있다는 점이다. 제 5 실시형태는 제 4 실시형태의 이점과 유사한 이점을 달성한다.
도 8 은 Z 축방향에서 본, 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 백라이트 유닛 (101e) 을 나타내는 평면도이다. 제 6 실시형태는 방열부재 (119) 가 리턴 기판 (114a) 과 전력원용 리턴 케이블 (114b) 로서 기능하는 점을 제외하고는 제 5 실시형태와 동일하다. 제 6 실시형태에서, 방열부재 (119) 는 도전성 재료로 이루어진다. 램프 (112) 는 단자들 중 하나에서 인버터 (113) 에 연결되며, 그 외의 단자는 방열부재 (119) 를 통하여 접지부에 연결된다. 따라서, 리턴 기판 (114a) 과 리턴 케이블 (114b) 에 전력원을 제공할 필요가 없게 된다. 즉, 제 6 실시형태는 구성요소의 개수를 감소시킬 수 있다는 이점을 가진다.
도 9 는 본 발명의 제 7 실시형태에 따른 백라이트 유닛 (101f) 을 나타내는 분해 사시도이다. 제 7 실시형태는 단일 발광면으로부터 광을 방출하는 일면 백라이트 유닛이라는 점을 제외하고는 제 1 실시형태와 동일하다. Z 축방향으로 나타낸 구조는 도 3 에 나타낸 제 1 실시형태의 구조와 동일하다. 제 7 실시형태에서는, 램프 (112) 로부터의 열이 주로 방열부재 (119) 에서 흡수된 다음, 램프 하우징으로부터 방출된다. 따라서, 백라이트 유닛 (101f) 에서, 확산판 (116) 과 광학 시트 (117) 의 반대편인 반사판 (111) 으로부터, 방열부재 (119) 가 제공되지 않는 경우 보다 소량으로 열이 방출된다.
도 18 에 도시된 바와 같이, 일면 백라이트 유닛을 가진 대부분의 LCD 장치에서, X 방향 구동회로 (204) 및 Y 방향 구동회로 (205) 는 반사판 (111) 의 후측에 배열되어 있다. 제 7 실시형태, 즉, 백라이트 유닛 (101f) 에서, 반사판 (111) 으로부터 방출되는 열이 감소될 수 있다. 따라서, 내부에 백라이트 유닛 (101f) 이 통합되어 있는 LCD 장치는 X 방향 구동회로 (204) 및 Y 방향 구동회로 (205) 가 열을 받는 문제를 수반하지 않는다. 또한, 광학시트 (117) 로부터 방출되는 열이 감소되기 때문에, 액정패널 (202) 의 열에 의해 수반되는 기능불량을 방지할 수 있다.
램프 하우징으로부터 방열부재 (119) 를 통하여 방출되는 열은 후술할 바와 같이 대기중으로 방출될 수 있다. 도 5 의 구조를 가진 백라이트 유닛의 경우에는, X 축방향으로 방열부재 (119) 의 양단부에 제공되는 방열기 (120) 가 도 10 에 나타낸 LCD 장치의 백라이트 섀시 (118) 또는 하우징 (121) 외측에 노출된다. 하우징 (121) 은 LCD 장치의 차폐 프론트 (203; 도 16) 에 의해 정의될 수 있다. 이 구성에서는, 방열기 (120) 가 대기중에 노출되어 있고 램프 하우징에서의 열은 백라이트 유닛 (101g) 으로부터 방출될 수 있다.
다른 방법으로, LCD 장치의 하우징 (121) 은 도 11 에 도시된 통기구 (122) 를 가질 수 있다. 이후, 통기구 (122) 를 통하여 진입하는 공기가 방열기 (120) 로 제공될 수 있다. 백라이트 유닛이 도 7 의 구조를 가지며 방열기 (120) 를 갖지 않는 경우, 도 12 에 나타낸 바와 같이, 접촉면 (123) 이 LCD 장치의 하우징 (121) 과 방열부재 (119) 사이에 제공될 수도 있다. 이후, 램프 하우징으로부터 접촉면 (123) 을 통하여 대기중으로 열을 방출할 수 있다. 이 경우, 하우징 (121) 은 알루미늄, SUS, 철, 또는 구리와 같은 더 높은 열전도율을 가진 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 방열기 (120) 를 갖지 않는 경우, 백라이트 유닛은 그 외의 경우보다 더 적은 개수의 구성요소로 구성될 수도 있다.
도 13 은 Z 축 방향으로 본, 백라이트 유닛 (101j) 의 평면도이다. 백라이트 유닛 (101j) 의 방열부재 (119) 는 링형상으로 되어 있으며, 액체로 충전되어 있다. 도 13 에 도시된 바와 같이, 펌프 (124) 와 같은 액체 순환용 장치는 방열부재 (119) 의 적절한 부분에 제공된다. 따라서, 액체는 방열부재 (119) 에서 순환되도록 된다. 따라서, 램프 하우징에서의 열은 더 높은 효율로 방열기로 전달될 수 있다.
상술한 실시형태는 여러 방법으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 일면 백 라이트 유닛, 즉, 제 7 실시형태는 제 1 내지 제 6 실시형태에서의 구조와 유사한 구조를 가진 방열부재 (119) 를 포함할 수 있다. 또한, 제 3 실시형태와 제 6 실시형태는 도 14 에 나타낸 백라이트 유닛을 제공하도록 결합될 수 있으며, 여기서, 공기는 통기구 (122) 를 통하여 진입하여 방열기 (120) 에 제공된다. 백라이트 유닛은 이러한 LCD 장치용 백라이트 유닛으로 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 광고판에서의 발광장치로서 이용될 수도 있다.
본 발명의 백라이트 유닛에 따르면, 냉각 부재가 램프에 의해 발생되는 열을 방출하여, 백라이트 유닛의 후측을 이용하지 않고도 백라이트 유닛의 휘도 효율을 향상시킨다.

Claims (13)

  1. 앞면에 광투과판 (116) 을 갖는 램프 하우징;
    상기 램프 하우징에 수용되어 있고 상기 광투과판 (116) 을 통하여 상기 램프 하우징 외측을 향해 광을 방출하는 하나 이상의 램프 (112); 및
    상기 램프 하우징에 수용되어 있는 흡열부 (119a), 및 상기 흡열부 (119a) 로부터 상기 램프 하우징 외측으로 연장되어 있고 상기 흡열부 (119a) 에 의해 흡수된 열을 상기 램프 하우징 외측으로 방출하는 방열부 (119b) 를 갖는 냉각 부재 (119) 를 포함하는, 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡열부 (119a) 는 상기 램프에 평행하게 연장된 봉형상 부재 또는 관형상 부재인, 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 흡열부 (119a) 는 상기 램프 (112) 로부터 상기 광투과판을 향하여 광을 반사하는 광반사면을 갖는, 백라이트 유닛.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 방열부 (119b) 는 방열기 (heat sink; 120) 를 포함하는, 백라이트 유 닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 흡열부 (119a) 와 상기 방열부 (119b) 는 내부에 액체를 수용하는 관 (119) 으로 구성되는, 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 램프는 지지 부재 (115) 에 의해 지지되는 복수의 가늘고 긴 램프 (112) 를 포함하며,
    상기 흡열부는 상기 지지 부재 (115) 에 의해 지지되고 상기 복수의 가늘고 긴 램프 (112) 와 교대로 정렬되어 있는 복수의 가늘고 긴 흡열부 (119a) 를 포함하는, 백라이트 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 방열부 (119b) 는 상기 가늘고 긴 흡열부 (119a) 의 양단부 각각에서 상기 복수의 가늘고 긴 흡열부 (119a) 를 함께 연결하는, 백라이트 유닛.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 방열부 (119b) 는 상기 가늘고 긴 흡열부 (119a) 의 일단부 각각에서 상기 복수의 가늘고 긴 흡열부 (119a) 를 함께 연결하는, 백라이트 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡열부 (119a) 는 도전성이며,
    상기 램프 (112) 는 인버터 (113) 에 연결되는 제 1 단부 및 상기 흡열부 (119a) 를 통하여 접지부에 연결되는 제 2 단부를 갖는, 백라이트 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 양면 백라이트 유닛 (101) 이며,
    상기 램프 하우징은 서로 대향하는 한 쌍의 상기 광투과판 (116) 을 포함하는, 백라이트 유닛.
  11. 제 1 항에 기재된 백라이트 유닛 (101); 및
    상기 광투과판의 주변의 상기 백라이트 유닛 상에 형성된 액정패널 (102) 을 포함하는, 액정 표시 (LCD) 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 방열부는 상기 LCD 장치의 하우징 외부에 배치되는, LCD 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 방열부는 상기 LCD 장치의 하우징 내부에 배치되며, 상기 LCD 장치의 상기 하우징은 외부의 공기를 도입하여 상기 방열부로 제공하기 위한 통기구를 갖는, LCD 장치.
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