KR100913302B1 - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

램프 구동의 오동작을 방지하기 위한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치가 개시되어 있다. 백라이트 어셈블리는 병렬 방식으로 인가된 램프 구동 전압에 의하여 점등되는 램프들을 포함하는 램프 어셈블리, 각 램프에 대응하는 위치에 배치되어 램프의 누설 전류를 감지하는 감지 센서 및 램프와 감지 센서의 거리를 일정하게 유지하기 위한 램프 고정부를 구비한다. 따라서, 누설 전류 측정값의 신뢰도를 높이고, 누설 전류 측정값에 따라 램프 구동을 제어하는 회로의 오동작을 방지한다.
백라이트 어셈블리, 감지 센서, 램프 고정부

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치{BACK LIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B'선을 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 램프 고정부의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 일 실시예를 도시한 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 램프 어셈블리 200 : 수납용기
210 : 수납홈 300 : 감지 센서부
310 : 감지 센서 400 : 램프 고정부
500 : 반사판 700 : 인버터
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 병렬 구동되는 복수개의 램프의 작동 특성을 감지하여 기 설정된 작동 특성 이하로 작동하는 램프가 존재할 경우, 모든 램프로 인가되는 전원을 차단하는 기능을 갖는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device, LCD)는 액정(Liquid Crystal, LC)을 이용하여 영상을 디스플레이 하는 평판 표시장치(flat display device)의 하나이다. 액정은 전기장의 세기에 따라서 광의 투과율을 변경시킨다. 그러나, 액정은 스스로 광을 생성하지 못하기 때문에 액정표시장치는 어두운 곳에서는 작동하지 못한다.
최근에는 이와 같은 액정표시장치의 문제점을 감안하여 어두운 곳에서도 디스플레이를 수행할 수 있는 액정표시장치가 개발된 바 있다. 이러한 액정표시장치들은 대부분 램프(Lamp)를 갖고 있다. 디스플레이 면적이 작은 액정표시장치들은 1 개 또는 2 개의 램프만으로도 영상을 디스플레이 하는 것이 가능하다.
최근, 액정표시장치의 디스플레이 면적이 점차 증가됨에 따라 램프의 개수 또한 크게 증가되고 있다. 이러한 램프 개수의 증가에 따라, 복수개의 램프를 병렬 배치 및 병렬 배치된 램프를 전기적으로 병렬 방식으로 연결하고, 1 개 또는 2 개의 램프 구동 장치로 복수개의 램프를 동시에 점등하는 방식을 갖는 액정표시장치가 개발된 바 있다.
그러나, 이와 같은 방식의 액정표시장치는 램프 구동 장치의 개수를 감소시키는 장점을 갖는 대신, 복수개의 램프 중 어느 한 개가 소등되었을 때 나머지 램프에 과전류가 인가되어 정상 작동하는 램프의 수명이 단축되거나, 램프 파손 또는 화재가 발생할 염려가 있다.
이와 같은 문제점을 감안하여, 각 램프의 누설 전류를 감지하여 복수개의 램프 중 어느 하나라도 소등되면 모든 램프를 강제로 소등시키는 기능을 갖는 액정표시장치가 개발된 바 있다.
일반적으로, 램프의 누설 전류는 램프의 관전압에 비례하고 감지 센서와의 거리의 제곱에 반비례하므로, 램프와 감지 센서간의 거리가 매우 중요하다.
그러나, 액정표시장치가 점차 대형화되고 램프의 길이가 길어짐에 따라, 램프와 감지 센서간의 거리가 제품에 따라 상당한 편차를 갖는다. 또한, 감지 센서가 실장된 수납용기가 외부의 충격이나 눌림 등에 의해 변형되어 램프와 감지 센서간의 거리 변화가 더욱 심해지며, 이로 인해, 감지 센서 회로가 오동작을 일으키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 램프와 감지 센서간의 거리를 일정하게 유지하여 감지 센서 회로의 오동작을 방지하기 위한 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 백라이트 어셈블리를 갖는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 백라이트 어셈블리는, 광을 발생하는 램프들과 램프들을 병렬 구동하기 위한 램프 구동 전압을 인가하는 전원인가모 듈을 포함하는 램프 어셈블리와, 램프 어셈블리를 수납하기 위해 바닥면 및 측면을 갖는 수납용기와, 수납용기의 바닥면 상에 설치되어 각 램프의 누설 전류를 검출하는 감지 센서부, 및 각 램프와 감지 센서부간의 거리를 일정하게 유지하기 위한 램프 고정부를 포함한다.
또한, 상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는, 광을 출사하는 다수의 램프를 갖는 램프 어셈블리와, 램프 어셈블리를 수납하기 위해 바닥면 및 측면을 갖는 수납용기와, 수납용기의 바닥면 상에 설치되어 각 램프의 누설 전류를 검출하는 감지 센서부와, 각 램프와 감지 센서부간의 거리를 일정하게 유지하기 위한 램프 고정부를 갖는 백라이트 어셈블리, 및 백라이트 어셈블리로부터 출사되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함한다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 램프 고정부를 감지 센서의 양측에 인접하여 배치시키므로써, 램프와 감지 센서간의 거리를 일정하게 유지하여 감지 센서 회로의 오동작을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(900)는 램프 어셈블리(100), 수납용기(200), 감지 센서부(300) 및 램프 고정부(400)를 포함한다.
램프 어셈블리(100)는 램프(110) 및 전원인가모듈(120,122)을 포함한다.
구체적으로, 램프(110)는 복수 개로 구성되며, 각 램프(110)들은 병렬 방식으로 상호 평행하게 배치된다. 각 램프(110)는 튜브 형상을 갖는 램프 몸체(112), 램프 몸체(112)의 제1 단부 표면에 형성된 제1 전극(114) 및 상기 제1 단부와 대향하는 램프 몸체(112)의 제2 단부에 형성되는 제2 전극(116)을 갖는다. 여기서, 제1 전극(114) 및 제2 전극(116)은 도금 등의 공정을 통해 형성된 외부 전극이다.
전원인가모듈(120,122)은 램프(110)의 제1 단부에 배치된 제1 전원인가모듈(120) 및 램프(110)의 제2 단부에 배치된 제2 전원인가모듈(122)로 구성되며, 각 램프(110)에 병렬 방식으로 연결되어 각 램프(110)로 동시에 램프 구동 전압을 인가한다.
수납용기(200)는 바닥면(220) 및 측면(230)으로 이루어진 수납공간에 램프 어셈블리(100)를 수납한다. 또한, 수납용기(200)는 바닥면(220) 상에 감지 센서부(300)를 실장한다.
감지 센서부(300)는 감지 센서(310) 및 절연 부재(320)를 포함한다. 감지 센서(310)는 각 램프(110)와 대응되는 위치에 램프(110)의 개수만큼 설치되며, 램프(110)로부터 발생되는 누설 전류를 감지하기 위해 도전성을 갖는 물질로 이루어진다. 절연 부재(320)는 인쇄회로기판(PCB)이며, 도전체인 감지 센서(310)를 수납용기(200)와 절연시키기 위해 감지 센서(310)와 수납용기(200) 사이에 위치한다.
램프 고정부(400)는 각 램프 몸체(112)에 끼워지는 램프 링(400)이며, 감지 센서부(300)의 양측에 인접하여 배치되어 램프(110)와 감지 센서(310) 간의 거리를 일정하게 유지하는 역할을 수행한다. 여기서, 램프 링(400)은 투명한 실리콘 재질 로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 반사판(500) 및 인버터(700)를 더 포함한다.
반사판(500)은 수납용기(200)의 바닥면(220) 상에 전면적으로 실장되어, 램프(110)로부터 발생한 광 중 아래로 향하는 광을 위로 향하도록 반사시킨다.
인버터(700)는 수납용기(200)의 바닥면(220)의 외측면에 배치되며, 램프(110)를 구동하기 위한 램프 구동 전압을 전원인가모듈(120,122)로 인가한다. 또한, 인버터(700)는 감지 센서부(300)와 연성회로기판(710)을 통해 연결되어, 감지 센서(310)로부터 감지된 각 램프(110)들의 누설 전류 값을 인가 받는다. 여기서, 인버터(700)는 인가된 각 램프(110)의 누설 전류 값을 이용하여 각 램프(110)의 정상 동작 여부를 판단하며, 만약, 적어도 하나의 램프(110)로부터 정상적인 누설 전류 값이 인가되지 않을 때에는 모든 램프(110)에 램프 구동 전압을 인가하지 않는 방식으로 램프 어셈블리(100)를 보호한다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 절단한 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B'선을 절단한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 수납용기(200)의 바닥면(220) 상에는 감지 센서부(300)를 수납하기 위한 수납홈(210)이 형성된다. 이러한 수납홈(210)은 감지 센서부(300)를 고정하기 위해 소정의 깊이를 갖도록 수납용기(200)의 외측으로 돌출되어 형성되며, 바람직하게는, 감지 센서부(300)의 두께만큼 돌출되어 감지 센서부(300)가 실장되어도 수납용기(200)의 바닥면(220)과 동일한 평면을 이루게 된다.
수납용기(200)의 바닥면(220) 상에는 반사판(500)이 전면적으로 실장된다. 여기서, 반사판(500)은 수납용기(200)의 바닥면(220) 뿐만 아니라 감지 센서부(300)에도 위치되므로, 감지 센서(310)와의 절연을 위해 절연 물질로 이루어진다. 만약, 반사판(500)이 도전 물질로 이루어진다면, 감지 센서(310)와의 절연을 위해 감지 센서(310)와 대응하는 위치에만 구멍을 형성하는 것도 가능하다.
램프 고정부(400)는 작은 링 형상을 가지며, 각 램프(110)에 두 개씩 끼워진다. 두 개의 램프 고정부(400)는 감지 센서부(300)의 양측에 인접하여 하나씩 위치되며, 가장 아래 부분은 반사판(500)과 맞닿게 된다. 따라서, 램프 고정부(400)는 램프(110)의 길이가 길어짐에 따라 발생할 수 있는 램프(110)의 처짐, 또는, 외부의 충격 등에 의해 발생할 수 있는 수납용기(200)의 눌림 등으로부터 램프(110)와 감지 센서(310) 간의 거리(d)를 일정하게 유지해 주는 역할을 수행한다.
도 4는 본 발명에 따른 램프 고정부의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 램프 고정부(600)는 램프(110)의 원주면에 결합되어 램프(110)를 고정하는 제1 고정부(610) 및 제1 고정부(610)를 수납용기(200)에 고정하기 위한 제2 고정부(620)를 포함한다.
제1 고정부(610)는 램프(110)가 끼워질 수 있도록 상부가 절단된 클립 형상을 갖는다.
제2 고정부(620)는 화살촉 형상을 가지며, 수납용기(200)에 형성된 관통공에 끼워져 램프 고정부(600)를 수납용기(200)에 고정한다. 이외에도, 도시되지는 않았지만, 두 개의 제1 고정부(610)를 양쪽에 형성하고 그 사이에 하나의 제2 고정부(620)를 형성하여, 하나의 램프 고정부(600)로 인접한 램프(110) 두 개를 동시에 고정하는 구조 등 다양한 램프 고정부(600)의 변형도 가능하다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 일 실시예를 도시한 분해 사시도이다. 본 실시예에서 램프 어셈블리, 수납용기, 감지 센서부 및 램프 고정부에 대한 구성은 백라이트 어셈블리의 실시예들과 동일함으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 실시예들과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 5를 참조하면, 액정표시장치(800)는 영상을 표시하는 디스플레이 유닛(850) 및 상기 디스플레이 유닛(850)으로 광을 제공하기 위한 백라이트 어셈블리(900)를 포함한다.
상기 디스플레이 유닛(850)은 화면을 구성하는 액정표시패널(852), 상기 액정표시패널(852)을 구동하기 위한 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(854, 856)으로 이루어진다.
백라이트 어셈블리(900)는 램프 어셈블리(100)를 수납하기 위한 제1 몰드(810), 램프(110)로부터 발생된 광을 확산하기 위한 확산판(820), 확산판(820) 상에 구비되어 광의 광학 특성을 향상시키기 위한 광학 시트류(830) 및 확산판(820)과 광학 시트류(830)를 고정하기 위한 제2 몰드(840)를 더 구비한다.
제1 몰드(810)는 램프 어셈블리(100)를 수납하여 고정함과 동시에, 수납용기(200)와 체결되어 고정된다. 또한, 제1 몰드(810)는 상면에 확산판(820) 및 광학 시트류(830)를 수납하기 위한 단턱이 형성된다. 여기서, 제1 몰드(810)는 사각 프레임 형상을 가지나, 네 개의 막대 형상으로 분리되어 개별적으로 수납용기(200)에 조립될 수 있다.
광학 시트류(830)는 확산판(820)을 통과한 광을 다시 한번 확산하기 위한 확산 시트 및 확산된 광을 집광하기 위한 프리즘 시트 등으로 이루어진다.
제2 몰드(840)는 확산판(820) 및 광학 시트류(830)를 고정하기 위해 수납용기(200)와 체결되며, 상면에는 액정표시패널(852)의 수납을 가이드하기 위한 단턱을 갖는다.
탑 샤시(860)는 디스플레이 유닛(850)이 백라이트 어셈블리(900)에 고정될 수 있도록 수납용기(200)에 체결된다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 램프를 고정하기 위한 램프 고정부가 램프의 누설 전류를 감지하기 위한 감지 센서의 양측에 인접하게 배치되어, 램프와 감지 센서간의 거리를 일정하게 유지해 준다.
따라서, 감지 센서에서 감지된 누설 전류 측정값의 신뢰도를 높이고, 누설 전류 측정값에 따라 램프 구동을 제어하는 회로의 오동작을 방지할 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 광을 발생하는 램프들과, 상기 램프들을 병렬 구동하기 위한 램프 구동 전압을 인가하는 전원인가모듈을 포함하는 램프 어셈블리;
    상기 램프 어셈블리를 수납하기 위해 바닥면 및 측면을 갖는 수납용기;
    상기 수납용기의 바닥면 상에 설치되어, 상기 각 램프의 누설 전류를 검출하는 감지 센서부; 및
    상기 각 램프와 상기 감지 센서부간의 거리를 일정하게 유지하기 위한 램프 고정수단을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 램프는,
    램프 몸체;
    상기 램프 몸체의 제1 단부 표면에 형성된 제1 전극; 및
    상기 제1 단부와 대향하는 상기 램프 몸체의 제2 단부 표면에 형성된 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수납용기의 바닥면에는 소정의 깊이를 갖는 수납홈이 형성되어, 상기 감지 센서부를 수납하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 감지 센서부는,
    상기 각 램프들의 위치에 대응하여 배치되는 감지 센서; 및
    상기 감지 센서를 고정하고, 상기 수납용기와 절연하기 위한 절연 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 램프 고정수단은 상기 감지 센서부의 양측에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 램프 고정수단은 상기 램프에 끼워지는 램프 링인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제5항에 있어서, 상기 램프 고정수단은 상기 각 램프의 원주면에 결합되어 상기 램프를 고정시키는 제1 고정부와, 상기 제1 고정부를 상기 수납용기에 고정시키는 제2 고정부를 포함하는 램프 고정클립인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수납용기의 배면에 배치되어 상기 전원인가모듈에 상기 램프 구동 전압을 인가하고, 상기 감지 센서부에서 검출된 상기 각 램프의 누설 전류 값에 따라 상기 램프 구동 전압을 차단하는 인버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 광을 출사하는 다수의 램프를 갖는 램프 어셈블리와, 상기 램프 어셈블리를 수납하기 위해 바닥면 및 측면을 갖는 수납용기와, 상기 수납용기의 바닥면 상에 설치되어 상기 각 램프의 누설 전류를 검출하는 감지 센서부와, 상기 각 램프와 상기 감지 센서부간의 거리를 일정하게 유지하기 위한 램프 고정수단을 갖는 백라이트 어셈블리; 및
    상기 백라이트 어셈블리로부터 출사되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하는 액정표시장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 램프 고정수단은 상기 감지 센서부의 양측에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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