KR100962633B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 품질을 향상시키기 위한 액정 표시 장치가 개시된다. 액정 표시 패널은 액정을 이용하여 영상을 표시하고, 광 발생 장치는 액정 표시 패널의 하부에 구비되며, 반사판은 광 발생장치의 하측에 구비되어, 광을 액정 표시 패널측으로 반사시킨다. 그리고, 수납 용기는 바닥면과, 바닥면으로부터 연장된 측벽들로 이루어지고, 광 발생 장치와 반사판을 수납하고, 온도 조정 장치는 바닥면에 배치되어, 광 발생 장치에서 발생한 열에 의한 온도 상승을 조절한다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1을 절단선 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1에서 도시한 바텀 샤시측의 구조를 상세히 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 액정 표시 장치 110 : 전면 케이스
120 : 배면 케이스 130 : 액정 표시 모듈
132 : 몰드 프레임 134 : 바텀 샤시
152 : 램프 153 : 광학 시트
154 : 반사판 160 : 온도 조정 장치
170 : 디스플레이 유닛 171 : 액정 표시 패널
172 : 박막 트랜지스터 기판 173 : 컬러 필터 기판
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 향 상시키기 위한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치중 최근에 활발하게 사용되고 있는 것으로 액정 표시 장치가 있는데, 일반적으로 액정 표시 장치는 전기적인 신호를 인가 받아 광의 투과 여부를 결정하는 액정이 구비된 액정 패널을 구비한다. 이와 같은 액정 패널은 자체적으로 발광하지 못하는 수동 광소자이므로, 액정 패널의 후면에 액정표시 장치에 광을 제공하기 위한 백라이트(backlight) 어셈블리를 장착하게 된다.
전술한 바와 같이, 액정 패널에 광을 균일하게 제공하기 위한 백라이트 어셈블리는 통상적으로 광을 발생하는 램프, 상기 램프로부터 광을 안내하기 위한 도광판, 그리고 상기 램프를 감싸는 형태로 상기 도광판의 측면에 설치되는 램프 하우징을 구비한다.
상기 램프로서는 주로 냉음극관이 사용되고 있으며, 이러한 램프에서 발생되는 광은 상기 도광판의 측면을 통하여 입사된 후, 도광판에 의해 평면 광원으로 전환된다. 상기 도광판과 액정 패널 사이에는 확산 시트와 프리즘 시트들이 구비되어 액정 패널로 입사되는 광원을 균일하게 한다.
최근에는 컴퓨터나 벽걸이형 텔레비전 등과 같이 전자 기기의 화면의 대형화에 따라 액정 패널의 사이즈가 커지고, 이러한 액정 패널 사이즈의 증가에 따라 백라이트 어셈블리의 크기도 대형화되어 가고 있다. 그러나, 전술한 바와 같은 종래의 단일 광원을 갖는 백라이트 어셈블리로서는 대형 화면을 구성하기에는 광의 균일성을 확보하기가 어렵게 되며, 따라서, 다수의 램프를 사용하여 액정표시 장치용 백라이트 어셈블리를 제조하는 방법이 제안되어 왔다.
다수의 램프를 사용함으로 인해, 액정 표시 장치의 발열 문제가 대두되고 있다. 즉, 현재까지의 일반적인 설계에서는 대형 패널의 백라이트 유닛은 냉음극관 바로 위에 확산 장치를 두는 직하형을 채택하고 있는데, 이러한 냉음극관의 수량이 액정 표시 장치가 대형화되면서 많아지고 길이 또한 길어지면서 열 발생량이 무척 많아진다.
액정 표시 장치에 사용되고 있는 주요 자재인 편광 필름, 액정 그 외 구동 관련 IC(integrated circuit)류 등 모든 자재들은 일정 온도 내에서만 자기 고유의 특성을 발휘하게끔 설계되어 있는 경우가 많고, 온도가 너무 높아지면 자기 고유의 특성을 잃어버려 액정 표시 장치의 표시 품질을 악화시키는 문제점이 발생한다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 온도를 조절하는 장치를 채용하여 액정 표시 장치의 표시 품질을 향상시키기 위한 액정 표시 장치를 제공함에 있다.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정 표시 장치는 액정을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널; 상기 액정 표시 패널의 하부에 구비되어, 광을 발생하는 광 발생 장치; 상기 광 발생 장치의 하측에 구비되어, 상기 광을 상기 액정 표시 패널측으로 반사시키는 반사판; 바닥면과, 상기 바닥면으로부터 연장된 측벽들로 이루어지고, 상기 광 발생 장치와 반사판을 수납하는 수납용기; 및 상기 바닥면에 배치되어, 상기 광 발생 장치에서 발생한 열에 의한 온도상승을 조절하기 위한 온도 조정 장치를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 바텀 샤시측에 온도를 조절하는 온도 조절 장치를 채용함으로써 백라이트 구동시 발생하는 열로 인한 온도 상승을 막아 액정 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1을 절단선 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 액정 표시 장치(100)는 화상신호가 인가되어 화면을 나타내기 위한 액정 표시 모듈(130)과 액정 표시 모듈(130)을 수납하기 위한 전면 케이스(110) 및 배면 케이스(120)를 포함한다.
전면 케이스(110)와 배면 케이스(120)는 합체되어, 액정 표시 모듈(130)을 수납한다.
액정 표시 모듈(130)은 탑샤시(310), 화면을 나타내는 액정 표시 패널(171)을 포함하는 디스플레이 유닛(170), 몰드 프레임(330), 광학 시트들, 도광판, 반사판 및 바텀 샤시를 포함하여, 외부로부터 제공되는 화상 신호 및 디스플레이 유닛(170)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(150)를 포함한다.
디스플레이 유닛(170)은 액정 표시 패널(171), 데이터 인쇄 회로 기판(176), 데이터측 테이프 캐리어 패키지(178), 게이트 인쇄 회로 기판(175) 및 게이트측 테이프 패키지(177)를 포함한다. 여기서, 액정 표시 패널(171)은 박막 트랜지스터 기 판(172)과 컬러 필터 기판(173) 및 액정(도시 안됨)을 포함한다.
박막 트랜지스터 기판(172)은 매트릭스상의 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 투명한 유리 기판이다. 박막 트랜지스터들의 소오스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질인 인듐 틴 옥사이드(ITO)로 이루어진 화소 전극이 형성된다.
데이터 라인 및 게이트 라인에 전기적 신호를 입력하면 각각의 박막 트랜지스터의 소오스 단자와 게이트 단자에 전기적인 신호가 입력되고, 이들 전기적인 신호의 입력에 따라 박막 트랜지스터는 턴-온(Turn-ON) 또는 턴-오프(Turn-OFF)되어 드레인 단자로는 화소 형성에 필요한 전기적인 신호가 출력된다.
박막 트랜지스터 기판(172)에 대향하여 컬러 필터 기판(173)이 구비되어 있다. 컬러 필터 기판(173)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판이다. 이와 같은 컬러 필터 기판(1731)의 전면에는 ITO로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다.
상술한 박막 트랜지스터 기판(172)의 트랜지스터의 게이트 단자 및 소오스 단자에 전원이 인가되어 박막 트랜지스터가 턴온되면, 화소 전극과 컬러 필터 기판(173)의 공통 전극사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 박막 트랜지스터 기판(172)과 컬러 필터 기판(173)사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고, 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 화상을 얻게 된다. 물론 액정의 배열각과 액정이 배열되는 시기를 제어하기 위하여 박막 트랜지스터의 게이트 라인과 데이터 라인에 구동신호 및 타이밍 신호를 인가한다.
게이트 인쇄 회로 기판(175)에는 게이트측 테이프 캐리어 패키지(177)에 접속되어 액정 표시 패널의 게이트 라인을 구동하기 위한 구동회로가 실장되고, 데이터 인쇄 회로 기판(176)에는 데이터측 TCP(178)에 접속되어 액정 표시 패널의 데이터 라인을 구동하기 위한 구동회로가 실장된다.
한편, 도 1에서는 액정 표시 장치(100)가 게이트 인쇄 회로 기판(175)과 데이터 인쇄 회로 기판(176)을 별도로 구비하는 것을 도시하였으나, 게이트 인쇄회로기판(175)과 데이터 인쇄회로기판(176)이 통합된 통합 인쇄회로기판(미도시) 하나만을 구비할 수도 있다.
디스플레이 유닛(170)의 아래에는 상기 디스플레이 유닛(170)에 균일한 광을 제공하기 위한 백라이트 어셈블리(150)가 구비되어 있다. 백라이트 어셈블리(150)는 광을 발생하는 램프(152), 램프(152)로부터 출사되는 광의 휘도를 균일하게 하기 위한 복수의 광학 시트(153), 램프(152)의 아래에서 누설되는 광을 액정 표시 패널(170)측으로 반사시켜 광의 효율을 높이기 위한 반사판(154)이 포함된다.
반사판(154)의 형상은 광효율을 향상시키기 위해 시트 형태로 굴곡시켜 요철을 형성하는데, 이는 램프(152)가 수납되기도 용이하고, 온도 조정 장치(160)가 바텀 샤시(134)의 바닥에 수납되는 경우 별도의 공간을 차지하지 않으면서 반사판(154)의 형상에 의해 정의되는 공간을 활용하여 수납될 수 있다.
본 발명에서는 직하형 백라이트 어셈블리 구조의 액정 표시 장치를 도시하고 있으나, 램프가 도광판의 측면에만 구비되는 측면 도광형 백라이트 어셈블리를 채용한 구조로 본 발명의 기술 분야에 속하는 당업자라면 용이하게 수정 및 변경할 수 있다.
디스플레이 유닛(170)과 백라이트 어셈블리(150)는 상기 바텀 샤시(134)가 수납된 상기 몰드 프레임(132)에 순차적으로 수납된다. 상기 디스플레이 유닛(170)이 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 몰드 프레임(132)과 대향하여 결합하는 탑샤시(140)가 제공된다.
도 3에서 자세히 살펴보겠지만, 바텀 샤시(134)의 바닥면측에는 램프(152)에서 발생하는 열로 인한 온도 상승으로 액정 표시 장치(100)가 제대로 구동하지 않는 경우를 방지하기 위하여 온도를 조절하기 위한 온도 조정 장치(160)가 각각 구비된다.
한편, 도시하지는 않았지만, 위의 백라이트 어셈블리(150)나 액정 표시 모듈(130)의 수납을 위하여 전면 케이스(110)와 배면 케이스(120)가 결합되는데 양 케이스는 후크 결합될 수 있다. 즉, 전면 케이스(110)와 배면 케이스(120)중 어느 하나에는 돌기를 형성하고 나머지 하나에는 홈을 형성하여 돌기가 홈에 끼워지는 것에 의해 전면 케이스(110)와 배면 케이스(120)가 결합되는 것이다.
도 3은 도 1에서 도시한 바텀 샤시측의 구조를 상세히 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 바텀 샤시(134)의 내부에는 액정 표시 장치에서 발생하는 열로 인한 온도 상승을 조절하기 위한 조정장치가 구비된다.
바텀 샤시(134)는 바닥면(134a)과, 네 개의 측벽들(134b, 134c, 134d, 134e)로 이루어지며, 온도 조정 장치(160)는 바닥면에 구비된다.
온도 조정 장치(160)는 바텀 샤시(134)의 내측의 바닥면(134a)뿐만 아니라, 바텀 샤시(134)의 측벽에 구비될 수도 있으며, 도 3에서 도시한 바와 같이 두 개의 온도 조정 장치뿐만 아니라, 둘 이상의 온도 조정 장치(160)가 구비될 수 있다.
온도 조정 장치의 개수는 액정 표시 장치의 사이즈나 발생되는 열을 고려하여 설계할 수 있다.
온도 조정 장치(160)는 둘 이상이 구비되어 한쪽에서는 공기가 유입되고, 다른 한쪽에서는 공기가 배출되도록 하여 공기 순환 경로(135)를 만들어 온도를 낮추어 준다. 온도 조정 장치(160)의 예로서는 도시한 바와 같이, 공기의 순환에 도움을 줄 수 있는 날개가 달린 팬 등을 채용할 수 있다.
한편, 도 3에서는 공기의 유입과 배출을 위한 통로가 도시되고 있지 않으나, 찬공기를 유입하고 액정 표시 장치에서 발생하는 뜨거운 공기를 배출할 수 있는 통로를 백라이트 어셈블리의 빛샘 방지 현상 등을 고려하여 구비할 수 있다.
온도 조정 장치(160)를 구동하기 위한 전원은 액정 표시 장치를 구동하는데 이용하는 전원을 쓰는 것이 바람직하다. 별도의 전원을 따로 구비한다면 액정 표시 장치의 중량이나 크기가 커질 염려가 있기 때문이다. 바람직하게는 램프(152)의 양단에 전원을 공급하는 DC-DC 컨버터(미도시)와 같은 전원 공급부로부터 별도의 전원 라인을 인출하여 온도 조정 장치(160)에 연결한다.
온도 조정 장치(160)는 램프(152)에서 발생하는 열에 의해 상승한 온도를 조절하는데, 램프(152)가 기동되는 초기에는 내부 온도가 적정 온도보다 낮으므로 구동되지 않다가, 램프(152)의 구동에 의해 열이 발생하면 내부 온도가 증가하여 상 기 적정 온도를 초과함에 따라 구동되는 것이 바람직하다. 물론, 상기한 내부 온도를 감지하기 위한 별도의 온도 감지 센서를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기한 내부 온도를 감지하지 않고 액정 표시 장치를 구동하기 위한 초기 전원의 인가와 함께 온도 조정 장치(160)를 구동시킬 수도 있고, 상기 액정 표시 장치의 구동후 일정 시간 후에 온도 조정 장치(160)를 구동시킬 수도 있다.
온도 조정 장치(160)에 의해 유입되고 배출되는 공기의 순환을 용이하게 하기 위하여 바텀 샤시(134)의 바닥면(134a)에 공기 순환 경로(135)를 만든다.
물론 공기 순환 경로(135)가 없다고 하더라도 반사판이 절곡되어 있고, 절곡된 그루브에는 램프가 수용되고, 절곡된 천장의 배면에 대응하여 램프 와이어(미도시)가 형성되므로 상기 램프 와이어가 배열되는 공간을 통해 공기가 순환할 수도 있다. 하지만, 보다 원활한 공기의 순환을 위해 바텀 샤시(134)에는 큰 곡선을 그리는 홈 형상의 공기 순환 경로(135)를 구비하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 공기 순환 경로(135)인 홈의 형상은 바텀 샤시(134)의 바닥면(134a)위에서 관찰하는 경우, 큰 개곡선을 그리고 있는데, 즉, 바텀 샤시(134)의 측벽들(134b, 134c, 134d, 134e)중 일측벽(134b)에 인접한 곳에 두 개의 볼록부(135a)를 갖는다.
도 3에서는 바텀 샤시(134)의 일측벽(134b)에 인접한 곳에 두 개의 볼록부(135a)가 도시되어 있지만, 한 개만이 구비되거나, 두 개 이상의 볼록부(135a)가 구비되는 개곡선도 가능하다. 이는 액정 표시 장치의 사이즈나 발생되는 열 등을 고려하여 설계한다..
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 백라이트에서 발생하는 온도의 상승을 막도록 하는 온도 조정 장치를 바텀 샤시측에 구비한다.
이러한 온도 조정 장치는 공기의 순환을 이용하여 액정 표시 장치내의 온도를 적정 온도 이하로 유지하여 액정 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 액정을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널;
    상기 액정 표시 패널의 하부에 구비되어, 광을 발생하는 광 발생수단;
    상기 광 발생수단의 하측에 구비되어, 상기 광을 상기 액정 표시 패널측으로 반사시키는 반사판;
    바닥면과, 상기 바닥면으로부터 연장된 측벽들로 이루어지고, 상기 광 발생 수단과 반사판을 수납하는 수납용기; 및
    상기 바닥면에 배치되어, 상기 광 발생 수단에서 발생한 열에 의한 온도상승을 조절하기 위한 온도 조정 장치를 포함하며,
    상기 바닥면에는 상기 온도 조정 장치에 의해 외부로부터 유입되는 공기의 순환을 용이하게 하는 홈 형상의 공기 순환 경로가 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반사판은 시트 형태로 굴곡되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광 발생 수단에 제1 전원을 공급하기 전원부를 더 구비하고,
    상기 온도 조정 장치는 상기 전원부로부터 제공되는 제2 전원에 응답하여 구동되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 온도 조정 장치는,
    외부의 차가운 공기를 흡입하기 위한 제1 팬; 및
    내부의 뜨거운 공기를 배출하기 위한 제2 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 삭제
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