KR101043669B1 - 액정표시장치의 램프 구동장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 하나의 트랜스포머를 이용하여 다수의 냉음극관을 병렬로 구동시킬 수 있는 액정표시장치의 램프 구동장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 및 제 2 전극을 가지는 다수의 램프들과, 상기 다수의 램프들 각각의 제 1 전극에 접속되는 다수의 제 1 패턴 커패시터가 형성된 제 1 패턴 커패시터 기판과, 상기 다수의 램프들 각각의 제 2 전극에 접속되는 다수의 제 2 패턴 커패시터가 형성된 제 2 패턴 커패시터 기판과, 상기 다수의 제 1 패턴 커패시터를 경유하여 제 1 위상을 가지는 고전압의 교류파형을 상기 제 1 전극에 공급하기 위한 제 1 인버터 기판과, 상기 다수의 제 2 패턴 커패시터를 경유하여 제 1 위상과 다른 제 2 위상을 가지는 고전압의 교류파형을 상기 제 2 전극에 공급하기 위한 제 2 인버터 기판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한, 본 발명은 1 또는 2개의 트랜스포머를 이용하여 신뢰성 확보가 우수한 다수의 CCFL을 병렬구동이 가능해져 인버터의 가격 및 인버터 기판의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 CCFL의 각 전극과 밸러스트 커패시터를 직접 솔더링을 하는 종래에 비하여 패턴 커패시터가 형성된 기판에 CCFL의 전극을 직접 솔더링을 함으로써 작업성 및 단선을 방지할 수 있다.
Description
도 1은 일반적인 액정표시장치의 램프 구동장치를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 램프들의 전극에 접속된 밸러스트 커패시터를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 패턴 커패시터 기판을 나타내는 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 개략적으로 나타내는 사시도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
3, 103 : 상부기판 5, 105 : 하부기판
6, 106 : 액정패널 10, 110 : 보텀 커버
12, 112 : CCFL 16, 116 : 확산판
18, 118 : 광학 시트 22, 122, 24, 124 : 와이어
30, 130 : 제 1 인버터 기판 40, 140 : 제 2 인버터 기판
32, 42, 132, 142 : 인버터 집적회로 34, 44, 134, 144 : 트랜스포머
150 : 제 1 패턴 커패시터 기판 152, 158 : 접속홀
154 : 커패시터 패턴 155 : 공통 패턴
156 : 고전압 공급 패턴 160 : 제 2 패턴 커패시터 기판
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 적어도 하나의 트랜스포머를 이용하여 다수의 냉음극관을 병렬로 구동시킬 수 있는 액정표시장치의 램프 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 "LCD"라 함)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, LCD는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, LCD는 매트릭스 형태로 배열되어진 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 LCD는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백 라이트 유닛(Back Light Unit)과 같은 광원이 필요하게 된다. 백 라이트 유닛에 사용되는 광원으로는 냉음극관(Cold Cathode Fluorescent tube; 이하 "CCFL"라 함)이 사용된다. CCFL은 냉음극방출(Cold Emission:음극표면에 강한 전계가 가해지기 때문에 일어나는 전자방출) 현상을 이용한 광원관으로써 저발열, 고휘도, 장수명, 풀컬러화(full color) 등이 용이하다. 이러한, CCFL을 이용한 액정표시장치는 대형화 추세에 따라 다수의 CCFL을 이용한 직하형 백 라이트 유닛을 사용하게 된다.
직하형 백 라이트 유닛은 하나의 트랜스포머를 이용하여 다수의 CCFL을 병렬구동할 경우 CCFL의 방전 특성에 의해 다수의 CCFL 중 일부가 구동되는 문제점이 있다. 구체적으로, CCFL은 방전되기 전에는 무한대의 저항값을 가지는 반면에 방전된 후에는 유리관 내부에 발생되는 도체의 플라즈마로 인하여 작은 저항값을 가지게 된다. 이에 따라, CCFL이 방전되면 초기보다 저항값이 감소하여 전류의 양이 증가(I=V/R)하게 된다. 따라서, 다수의 CCFL을 병렬로 연결하여 병렬 구동할 경우 초기방전 이후에는 저항값이 작은 CCFL 쪽으로 전류가 흐르게 되므로 다수의 CCFL 중 일부가 구동되고 나머지는 구동되지 않는 문제점이 있다.
이러한, 문제점을 해결하기 위하여 다수의 CCFL의 양전극에 동일한 용량의 커패시터(즉, 밸러스트 커패시터(Ballast Capacitor))를 부착함으로써 관외전극 형 광램프(External Electrode Fluorescent Lamp)와 동일한 등가 회로를 구성하여 하나의 트랜스포머를 이용하여 다수의 CCFL을 병렬 구동할 수 있는 액정표시장치의 램프 구동장치가 제안되었다. 여기서, 관외전극 형광램프는 외부전극에 교류파형이 인가됨으로써 점등한다. 즉, 관외전극 형광램프는 한 쌍의 외부전극에 인가되는 고주파 전압에 의한 전계에 의해 유리관 내부의 방전공간에서 방전이 일어나고, 이 방전으로 인해 발생된 자외선에 의해 유리관의 내주면에 도포된 형광체가 발광되어 가시광선을 발생시킨다.
구체적으로, 도 1 및 도 2를 참조하면 종래의 액정표시장치는 액정패널(6)과, 액정패널(6)에 광을 조사하기 위한 다수의 CCFL(12)을 포함하는 직하여 백 라이트 유닛과, 다수의 CCFL(12)의 제 1 전극에 제 1 위상을 가지는 고전압의 교류파형을 공급하기 위한 제 1 인버터 기판(30)과, 다수의 CCFL(12)의 제 2 전극에 제 1 위상과 다른 제 2 위상을 가지는 고전압의 교류파형을 공급하기 위한 제 2 인버터 기판(40)과, 다수의 CCFL(12)의 제 1 및 제 2 전극 각각에 접속되는 다수의 제 1 및 제 2 밸러스트 커패시터(Ca, Cb)를 구비한다.
액정패널(6)은 상부기판(3) 및 하부기판(5) 사이에 액정이 주입되고 상부기판(3)과 하부기판(5) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정패널(6)의 상부기판(3)에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정패널(6)의 하부기판(5)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 형성된다. 박막 트랜지스터는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 또한, 하부기판(5)의 일측부에는 데이터라인들과 게이트라인들 각각 접속되는 패드영역이 형성되고, 이 패드영역에는 박막 트랜지스터에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 이 테이프 캐리어 패키지는 드라이버 집적회로로부터 데이터신호와 스캔신호를 데이터라인들과 게이트라인들에 각각 공급한다.
이러한, 액정패널(6)의 상부기판(3)에는 도시하지 않은 상부 편광 시트가 부착되고, 하부기판(5)의 배면에는 도시하지 않은 하부 편광 시트가 부착된다. 이 때, 상부 및 하부 편광 시트는 액정셀 매트릭스에 의해 표시되는 화상의 시야각을 확장시키는 기능을 담당하게 된다.
직하형 백 라이트 유닛은 나란하게 배치되어 액정패널(6)에 광을 조사하는 다수의 CCFL(12)과, 다수의 CCFL(12)을 수납하는 보텀 커버(10)와, 보텀 커버(10)의 전면을 덮는 확산판(16)과, 확산판(16) 상에 순차적으로 적층되는 광학 시트들(18)을 구비한다.
다수의 CCFL(12) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양끝단부에 설치되는 제 1 및 제 2 전극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충전되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다.
보텀 커버(10)는 다수의 CCFL(12) 각각에서 방출되는 가시광선의 빛샘을 방 지함과 아울러 다수의 CCFL(12)의 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면, 즉 확산판(16) 쪽으로 반사시킴으로써 램프들(12)에서 발생되는 광의 효율을 향상시킨다.
확산판(16)은 다수의 CCFL(12)에서 발산된 광을 액정패널(6) 쪽으로 진행하도록 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다. 이러한, 확산판(16)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광 확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다.
광학 시트들(18)은 확산판(16)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(6)에 조사하는 역할을 한다.
제 1 인버터 기판(30)은 외부로부터 공급되는 도시하지 않은 외부로부터 공급되는 램프 구동전원을 교류파형으로 변환하는 제 1 인버터 집적회로(32)와, 제 1 인버터 집적회로(32)로부터의 교류파형을 고전압의 교류파형으로 변환하는 제 1 트랜스포머(34)와, 다수의 CCFL(12)의 제 1 전극에 공통으로 접속된 제 1 와이어(22)를 통해 제 1 트랜스포머(34)로부터 출력되는 고전압의 교류파형을 다수의 CCFL(12)의 제 1 전극에 공급하는 제 1 출력단자(36)를 구비한다.
제 1 인버터 집적회로(32)는 시스템으로부터 공급되는 제어신호에 응답하여 도시하지 않은 스위칭 소자들을 스위칭시켜 전원장치로부터 공급되는 램프 구동전원을 교류파형으로 변환하여 제 1 트랜스포머(34)에 공급한다. 제 1 트랜스포머(34)는 1차 권선 및 2차 권선의 권선비에 의해 제 1 인버터 집적회로(32)로부터 1차 권선에 공급되는 교류파형을 고전압의 교류파형으로 변환하게 된다. 제 1 트랜스포머(34)에 의해 발생되는 고전압의 교류파형은 제 1 출력 단자(36)로 공급된다. 제 1 출력단자(36)는 제 1 와이어(22)를 통해 다수의 CCFL(12) 각각의 제 1 전극에 공통으로 접속된다.
제 2 인버터 기판(40)은 외부로부터 공급되는 도시하지 않은 외부로부터 공급되는 램프 구동전원을 교류파형으로 변환하는 제 2 인버터 집적회로(42)와, 제 2 인버터 집적회로(42)로부터의 교류파형을 고전압의 교류파형으로 변환하는 제 2 트랜스포머(44)와, 다수의 CCFL(12)의 제 2 전극에 공통으로 접속된 제 2 와이어(24)를 통해 제 2 트랜스포머(44)로부터 출력되는 고전압의 교류파형을 다수의 CCFL(12)의 제 2 전극에 공급하는 제 2 출력단자(46)를 구비한다.
제 2 인버터 집적회로(42)는 시스템으로부터 공급되는 제어신호에 응답하여 도시하지 않은 스위칭 소자들을 스위칭시켜 전원장치로부터 공급되는 램프 구동전원을 교류파형으로 변환하여 제 2 트랜스포머(44)에 공급한다. 제 2 트랜스포머(44) 각각은 1차 권선 및 2차 권선의 권선비에 의해 제 2 인버터 집적회로(42)로부터 1차 권선에 공급되는 교류파형을 고전압의 교류파형으로 변환하게 된다. 제 2 트랜스포머(44)에 의해 발생되는 고전압의 교류파형은 제 2 출력단자(46)로 공급된다. 제 2 출력단자(46)는 제 2 와이어(24)를 통해 다수의 CCFL(12) 각각의 제 1 전극에 공통으로 접속된다.
다수의 제 1 및 제 2 밸러스트 커패시터(Ca, Cb)는 다수의 CCFL(12) 각각의 관 내부의 전류 밸런스를 동일하게 함과 아울러 다수의 CCFL(12)에 공급되는 전류를 제한하는 역할을 한다. 이를 위해, 다수의 제 1 밸러스트 커패시터(Ca) 각각의 제 1 단자는 제 1 와이어(22)를 통해 제 1 인버터 기판(30)에 공통으로 접속되며, 제 2 단자는 다수의 CCFL(12)의 제 1 전극 각각에 접속된다. 이러한, 다수의 제 1 밸러스트 커패시터(Ca) 각각은 제 1 와이어(22)를 통해 제 1 인버터 기판(30)으로부터 제 1 위상을 가지는 고전압의 교류파형을 공급받는다. 또한, 제 2 밸러스트 커패시터(Cb)의 제 2 단자는 제 2 와이어(24)를 통해 제 2 인버터 기판(40)에 공통으로 접속되어 되며, 제 2 단자는 다수의 CCFL(12)의 제 2 전극 각각에 접속된다. 이러한, 다수의 제 2 밸러스트 커패시터(Cb) 각각은 제 2 와이어(24)를 통해 제 2 인버터 기판(40)으로부터 제 2 위상을 가지는 고전압의 교류파형을 공급받는다.
이와 같은, 일반적인 액정표시장치의 램프 구동장치는 다수의 CCFL(12) 각각의 제 1 및 제 2 전극에 동일한 용량을 가지는 제 1 및 제 2 밸러스트 커패시터(Ca, Cb) 각각을 접속시킴으로써 두 개의 트랜스포머(34, 44)를 이용하여 다수의 CCFL(12)을 병렬 구동시킬 수 있게 된다.
그러나, 일반적인 액정표시장치의 램프 구동장치는 다수의 CCFL(12)을 구동시키기 위하여 CCFL(12)의 수만큼 제 1 및 제 2 밸러스트 커패시터(Ca, Cb)를 필요로 하게 된다. 이에 따라, 일반적인 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 및 제 2 밸러스트 커패시터(Ca, Cb)를 다수의 CCFL(12) 각각에 접속시키기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 직하형 백 라이트 유닛의 내부에 삽입시킬 경우 직하형 백 라이트 유닛의 크기가 증가하는 문제점이 있다. 더욱이, 직하형 백 라이트 유닛의 내부에 삽입된 고전압의 제 1 및 제 2 밸러스트 커패시터(Ca, Cb)와 다수의 CCFL(12) 간에 단선되거나 제 1 및 제 2 밸러스트 커패시터(Ca, Cb)와 와어이(22, 24)간에 단선이 발생될 경우 직하형 백 라이트 유닛이 구동되지 않은 문제점이 있다.
따라서, 일반적인 액정표시장치의 구동장치는 다수의 CCFL(12)에 제 1 및 제 2 밸러스트 커패시터(Ca, Cb)를 접속시킴으로써 휘도의 균일도 및 비용적인 면에서 효과를 얻을 수 있는 반면에 상술한 문제점을 가지게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 적어도 하나의 트랜스포머를 이용하여 다수의 냉음극관을 병렬로 구동시킬 수 있는 액정표시장치의 램프 구동장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 적어도 하나의 트랜스포머를 이용하여 다수의 냉음극관을 병렬로 구동시켜 인버터 기판의 크기 및 인버터의 가격을 감소시켜 생산단가를 감소시킬 수 있는 액정표시장치의 램프 구동장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 및 제 2 전극을 가지는 다수의 램프들과, 상기 다수의 램프들 각각의 제 1 전극에 접속되는 다수의 제 1 패턴 커패시터가 형성된 제 1 패턴 커패시터 기판과, 상기 다수의 램프들 각각의 제 2 전극에 접속되는 다수의 제 2 패턴 커패시터가 형성된 제 2 패턴 커패시터 기판과, 상기 다수의 제 1 패턴 커패시터를 경유하여 제 1 위상을 가지는 고전압의 교류파형을 상기 제 1 전극에 공급하기 위한 제 1 인버터 기판과, 상기 다수의 제 2 패턴 커패시터를 경유하여 제 1 위상과 다른 제 2 위상을 가지는 고전압의 교류파형을 상기 제 2 전극에 공급하기 위한 제 2 인버터 기판을 구비하되, 상기 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판은, 소정의 유전율 및 두께를 가지며, 배면에 스트라이프 형태로 형성되고 기저전압이 공급되는 공통 패턴과, 전면에 상기 공통 패턴과 중첩되도록 소정 간격으로 형성되고 상기 공통 패턴과의 중첩면적에 따라 상기 제 1 및 제 2 패턴 커패시터를 형성하는 다수의 커패시터 패턴을 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 램프 구동장치에서 상기 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판은, 상기 다수의 커패시터 패턴 각각에 공통으로 접속되고 상기 제 1 및 제 2 위상을 가지는 고전압의 교류파형이 공급되는 고전압 공급 패턴과, 상기 다수의 커패시터 패턴으로부터 신장되어 상기 다수의 램프들 각각의 전극에 접속되는 접속부를 각각 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 램프 구동장치에서 상기 제 1 및 제 2 인버터 기판은 와이어를 통해 상기 고전압 공급패턴에 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 램프 구동장치에서 상기 제 1 및 제 2 인버터 기판은, 외부로부터 공급되는 램프 구동전압을 교류파형으로 공급하는 인버터 집적회로와, 상기 인버터 집적회로로부터의 교류파형을 상기 제 1 및 제 2 위상 중 어느 하나의 위상을 가지는 고전압의 교류파형으로 변환하는 트랜스포머를 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 램프 구동장치에서 상기 제 1 및 제 2 인버터 기판은 와이어를 통해 상기 고전압 공급패턴에 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 램프 구동장치에서 상기 제 1 및 제 2 인버터 기판은, 외부로부터 공급되는 램프 구동전압을 교류파형으로 공급하는 인버터 집적회로와, 상기 인버터 집적회로로부터의 교류파형을 상기 제 1 및 제 2 위상 중 어느 하나의 위상을 가지는 고전압의 교류파형으로 변환하는 트랜스포머를 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
상기 램프 구동장치에서 상기 다수의 램프들은 유리관 양 끝단 내부에 상기 제 1 및 제 2 전극 각각이 형성된 냉음극관(Cold Cathode Fluorescent tube)인 것 을 특징으로 한다.
상기 램프 구동장치는 상기 다수의 램프들을 수납하는 보텀 커버와, 상기 보텀 커버를 덮는 확산판과, 상기 확산판 상에 적층되는 다수의 광학 시트와, 상기 다수의 광학 시트 상에 배치되는 액정패널을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 램프 구동장치에서 상기 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판은 상기 다수의 램프들과 상기 보텀 커버의 측벽 사이에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 램프 구동장치에서 상기 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판의 전면은 상기 확산판과 마주보며, 배면은 상기 보텀 커버의 바닥면과 마주보는 것을 특징으로 한다.
상기 램프 구동장치에서 상기 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판의 전면은 상기 다수의 램프들과 마주보며 배면은 상기 보텀 커버의 측벽과 마주보는 것을 특징으로 한다.
상기 램프 구동장치에서 상기 제 1 위상 및 제 2 위상을 180도의 위상차를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 액정패널(106)과, 액정패널(106)에 광을 조사하기 위한 다수의 CCFL(112)을 포함하는 직하여 백 라이트 유닛과, 다수의 CCFL(112)의 제 1 전극에 제 1 위상을 가지는 고전압의 교류파형을 공급하기 위한 제 1 인버터 기판(130)과, 다수의 CCFL(112)의 제 1 전극과 제 1 인버터 기판(130) 사이에 접속되는 제 1 패턴 커패시터 기판(150)과, 다수의 CCFL(112)의 제 2 전극에 제 1 위상과 다른 제 2 위상을 가지는 고전압의 교류파형을 공급하기 위한 제 2 인버터 기판(140)과, 다수의 CCFL(112)의 제 2 전극과 제 2 인버터 기판(140) 사이에 접속되는 제 2 패턴 커패시터 기판(160)을 구비한다.
액정패널(106)은 상부기판(103) 및 하부기판(105) 사이에 액정이 주입되고 상부기판(103)과 하부기판(105) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정패널(106)의 상부기판(103)에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정패널(106)의 하부기판(105)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 형성된다. 박막 트랜지스터는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 또한, 하부기판(105)의 일측부에는 데이터라인들과 게이트라인들 각각 접속되는 패드영역이 형성되고, 이 패드영역에는 박막 트랜지스터에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 이 테이프 캐리어 패키지는 드라이버 집적회로로부터 데이 터신호와 스캔신호를 데이터라인들과 게이트라인들에 각각 공급한다.
이러한, 액정패널(106)의 상부기판(103)에는 도시하지 않은 상부 편광 시트가 부착되고, 하부기판(105)의 배면에는 도시하지 않은 하부 편광 시트가 부착된다. 이 때, 상부 및 하부 편광 시트는 액정셀 매트릭스에 의해 표시되는 화상의 시야각을 확장시키는 기능을 담당하게 된다.
직하형 백 라이트 유닛은 나란하게 배치되어 액정패널(106)에 광을 조사하는 다수의 CCFL(112)과, 다수의 CCFL(112)을 수납하는 보텀 커버(110)와, 보텀 커버(110)의 전면을 덮는 확산판(116)과, 확산판(116) 상에 순차적으로 적층되는 광학 시트들(118)을 구비한다.
다수의 CCFL(112) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양끝단 내부에 설치되는 제 1 및 제 2 전극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충전되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다.
보텀 커버(110)는 다수의 CCFL(112) 각각에서 방출되는 가시광선의 빛샘을 방지함과 아울러 다수의 CCFL(112)의 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면, 즉 확산판(116) 쪽으로 반사시킴으로써 램프들(112)에서 발생되는 광의 효율을 향상시킨다.
확산판(116)은 다수의 CCFL(112)에서 발산된 광을 액정패널(106) 쪽으로 진행하도록 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다. 이러한, 확산판(116)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광 확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다.
광학 시트들(118)은 확산판(116)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시켜 액 정패널(106)에 조사하는 역할을 한다.
제 1 인버터 기판(130)은 외부로부터 공급되는 도시하지 않은 외부로부터 공급되는 램프 구동전원을 교류파형으로 변환하는 제 1 인버터 집적회로(132)와, 제 1 인버터 집적회로(132)로부터의 교류파형을 제 1 위상을 가지는 고전압의 교류파형으로 변환하는 제 1 트랜스포머(134)와, 다수의 CCFL(112)의 제 1 전극에 공통으로 접속된 제 1 와이어(122)를 통해 제 1 트랜스포머(134)로부터 출력되는 고전압의 교류파형을 다수의 CCFL(112)의 제 1 전극에 공급하는 제 1 출력단자(136)를 구비한다.
제 1 인버터 집적회로(132)는 시스템으로부터 공급되는 제어신호에 응답하여 도시하지 않은 스위칭 소자들을 스위칭시켜 전원장치로부터 공급되는 램프 구동전원을 교류파형으로 변환하여 제 1 트랜스포머(134)에 공급한다. 제 1 트랜스포머(134)는 1차 권선 및 2차 권선의 권선비에 의해 제 1 인버터 집적회로(132)로부터 1차 권선에 공급되는 교류파형을 제 1 위상을 가지는 고전압의 교류파형으로 변환하게 된다. 제 1 트랜스포머(134)에 의해 발생되는 고전압의 교류파형은 제 1 출력단자(136)로 공급된다. 제 1 출력단자(136)는 제 1 와이어(122)를 통해 다수의 CCFL(112) 각각의 제 1 전극에 공통으로 접속된다.
제 2 인버터 기판(140)은 외부로부터 공급되는 도시하지 않은 외부로부터 공급되는 램프 구동전원을 교류파형으로 변환하는 제 2 인버터 집적회로(142)와, 제 2 인버터 집적회로(142)로부터의 교류파형을 제 1 위상과 다른 제 2 위상을 가지는 고전압의 교류파형으로 변환하는 제 2 트랜스포머(144)와, 다수의 CCFL(112)의 제 2 전극에 공통으로 접속된 제 2 와이어(124)를 통해 제 2 트랜스포머(144)로부터 출력되는 고전압의 교류파형을 다수의 CCFL(112)의 제 2 전극에 공급하는 제 2 출력단자(146)를 구비한다.
제 2 인버터 집적회로(142)는 시스템으로부터 공급되는 제어신호에 응답하여 도시하지 않은 스위칭 소자들을 스위칭시켜 전원장치로부터 공급되는 램프 구동전원을 교류파형으로 변환하여 제 2 트랜스포머(144)에 공급한다. 제 2 제 2 트랜스포머(144) 각각은 1차 권선 및 2차 권선의 권선비에 의해 제 2 인버터 집적회로(142)로부터 1차 권선에 공급되는 교류파형을 제 1 위상과 180도의 위상차를 가지는 제 2 위상을 가지는 고전압의 교류파형으로 변환하게 된다. 제 2 트랜스포머(144)에 의해 발생되는 고전압의 교류파형은 제 2 출력단자(46)로 공급된다. 제 2 출력단자(146)는 제 2 와이어(124)를 통해 다수의 CCFL(112) 각각의 제 1 전극에 공통으로 접속된다.
제 1 패턴 커패시터 기판(150)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 기판(151)과, 기판(151)의 전면에 형성되어 제 1 와이어(122)에 접속되는 고전압 공급패턴(156)과, 기판(151)의 전면에 소정 간격으로 형성되는 다수의 커패시터 패턴(154)과, 다수의 커패시터 패턴(154) 각각에 접속되어 다수의 CCFL(112)의 제 1 전극에 접속되는 다수의 제 1 접속홀(152)과, 기판(151)의 배면에 다수의 커패시터 패턴(154)과 중첩되도록 형성되는 공통 패턴(155)을 구비한다.
기판(151)은 소정의 유전율을 가지도록 수정의 두께를 가지게 된다. 이 때, 기판(151)의 전면은 확산판(116)을 향하게 되며, 배면은 보텀 커버(110)의 바닥면 을 향하게 된다.
고전압 공급패턴(156)은 기판(151)의 전면에 스트라이프 형태로 형성된다. 이 고전압 공급패턴(156)의 중심부에는 제 1 와이어(122)가 접속되는 제 2 접속홀(158)이 형성된다. 이 때, 제 1 와이어(122)는 제 2 접속홀(158)에 솔더링등에 의한 방식에 의해 접속된다. 이에 따라, 고전압 공급패턴(156)은 제 1 와이어(122)를 통해 제 1 인버터 기판(130)으로부터 고전압의 교류파형을 공급받게 된다.
다수의 커패시터 패턴(154) 각각은 소정 간격을 가지도록 사각형 형태로 형성되어 기판(151) 상에 형성된 신호배선을 통해 고전압 공급패턴(156)에 접속된다.
다수의 제 1 접속홀(152) 각각은 다수의 커패시터 패턴(154) 각각에 인접하도록 원형 형태로 형성되어 기판(151) 상에 형성되는 신호배선을 통해 다수의 커패시터 패턴(154) 각각에 접속된다. 다수의 제 1 접속홀(152) 각각에는 다수의 CCFL(112)의 제 1 전극에 솔더링 등에 의한 방식에 의해 접속된다. 이에 따라, 다수의 CCFL(112)의 제 1 전극 각각은 다수의 제 1 접속홀(152) 각각과, 다수의 커패시터 패턴(154)을 통해 고전압 공급 패턴(156)에 공통으로 접속됨과 아울러 제 1 와이어(122)를 경유하여 제 1 인버터 기판(130)에 접속된다.
공통 패턴(155)은 다수의 커패시터 패턴(154)에 중첩되도록 기판(151)의 배면에 형성된다. 이 공통 패턴(155)에는 기저전압원(GND)에 접속된다.
이러한, 제 1 패턴 커패시터 기판(150)은 공통 패턴(155)과 중첩되는 다수의 커패시터 패턴(154) 각각의 사이에 발생되는 커패시턴스(Ca)에 의해 종래의 밸러스 트 커패시터 역할을 하게 된다. 이러한, 다수의 커패시터 패턴(154) 각각에서 발생되는 커패시턴스(Ca)의 값은 다수의 커패시터 패턴(154)의 면적을 공통 패턴(155)과 다수의 커패시터 패턴(154) 간의 거리로 나눈 값에 기판(151)의 유전율을 곱한 값이 된다. 이에 따라, 공통 패턴(155)과 중첩되는 다수의 커패시터 패턴(154) 각각의 면적은 다수의 CCFL(112)를 병렬로 구동시키기 위하여 필요로 하는 커패시턴스 값(Ca)을 가지도록 설정된다.
제 2 패턴 커패시터 기판(160)은 도 5 및 도 6에 도시된 제 1 패턴 커패시터 기판(150)과 동일한 구조를 가지게 된다. 따라서, 제 2 패턴 커패시터 기판(160)에 대한 설명은 상술한 제 1 패턴 커패시터 기판(150)의 설명으로 대신하기로 한다. 이에 따라, 다수의 CCFL(112)의 제 2 전극 각각은 제 2 패턴 커패시터 기판(160)에 형성되는 도시하지 않은 다수의 솔더링 각각과, 다수의 커패시터 패턴을 통해 고전압 공급 패턴에 공통으로 접속됨과 아울러 제 2 와이어(124)를 경유하여 제 2 인버터 기판(140)에 접속된다.
이와 같은, 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판(150, 160)은 다수의 커패시터 패턴(154)과 공통패턴(155) 사이에 발생되는 커패시턴스 값(Ca)을 이용하여 다수의 CCFL(112) 각각의 관 내부의 전류 밸런스를 동일하게 함과 아울러 제 1 인버터 기판(130)으로부터 공급되는 고전압 교류파형을 제한하여 다수의 CCFL(112)에 공급되는 전류를 제한하는 역할을 한다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 인버터 기판(130)과 다수의 CCFL(112)의 제 1 전극 사이에 제 1 패턴 커패시터 기 판(150)을 접속시킴과 아울러 제 2 인버터 기판(140)과 다수의 CCFL(112)의 전극 사이에 제 2 패턴 커패시터 기판(160)을 접속시킴으로써 제 1 및 제 2 트랜스포머(134, 144)를 이용하여 다수의 CCFL(112)을 병렬 구동시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 인버터의 가격과, 제 1 및 제 2 인버터 기판(130, 140)의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판(150, 160)에 다수의 CCFL(112)의 제 1 및 제 2 전극을 솔더링함으로써 작업성 및 단선을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치에서 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판(150, 160)은 도 7에 도시된 바와 같이 다수의 CCFL(112)과 보텀 커버(110)의 측벽 사이에 수직하게 설치된다. 즉, 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판(150, 160) 각각의 전면은 다수의 CCFL(112)에 향하고, 배면은 보텀 커버(110)의 측벽에 향하게 된다.
다른 한편으로, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치에서 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판(150, 160)은 보텀 커버의 외부에 설치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 패턴 커패시터가 형성된 기판에 다수의 CCFL의 전극을 솔더링하여 접속시킴으로써 다수의 CCFL을 병렬구동 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 1 또는 2개의 트 랜스포머를 이용하여 신뢰성 확보가 우수한 다수의 CCFL을 병렬구동이 가능해져 인버터의 가격 및 인버터 기판의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 CCFL의 각 전극과 밸러스트 커패시터를 직접 솔더링을 하는 종래에 비하여 패턴 커패시터가 형성된 기판에 CCFL의 전극을 직접 솔더링을 함으로써 작업성 및 단선을 방지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
Claims (11)
- 제 1 및 제 2 전극을 가지는 다수의 램프들과,상기 다수의 램프들 각각의 제 1 전극에 접속되는 다수의 제 1 패턴 커패시터가 형성된 제 1 패턴 커패시터 기판과,상기 다수의 램프들 각각의 제 2 전극에 접속되는 다수의 제 2 패턴 커패시터가 형성된 제 2 패턴 커패시터 기판과,상기 다수의 제 1 패턴 커패시터를 경유하여 제 1 위상을 가지는 고전압의 교류파형을 상기 제 1 전극에 공급하기 위한 제 1 인버터 기판과,상기 다수의 제 2 패턴 커패시터를 경유하여 제 1 위상과 다른 제 2 위상을 가지는 고전압의 교류파형을 상기 제 2 전극에 공급하기 위한 제 2 인버터 기판을 구비하되,상기 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판은,소정의 유전율 및 두께를 가지며,배면에 스트라이프 형태로 형성되고 기저전압이 공급되는 공통 패턴과,전면에 상기 공통 패턴과 중첩되도록 소정 간격으로 형성되고 상기 공통 패턴과의 중첩면적에 따라 상기 제 1 및 제 2 패턴 커패시터를 형성하는 다수의 커패시터 패턴을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판은,상기 다수의 커패시터 패턴 각각에 공통으로 접속되고 상기 제 1 및 제 2 위상을 가지는 고전압의 교류파형이 공급되는 고전압 공급 패턴과,상기 다수의 커패시터 패턴으로부터 신장되어 상기 다수의 램프들 각각의 전극에 접속되는 접속부를 각각 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 인버터 기판은 와이어를 통해 상기 고전압 공급패턴에 접속되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 인버터 기판은,외부로부터 공급되는 램프 구동전압을 교류파형으로 공급하는 인버터 집적회로와,상기 인버터 집적회로로부터의 교류파형을 상기 제 1 및 제 2 위상 중 어느 하나의 위상을 가지는 고전압의 교류파형으로 변환하는 트랜스포머를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 다수의 램프들은 유리관 양 끝단 내부에 상기 제 1 및 제 2 전극 각각이 형성된 냉음극관(Cold Cathode Fluorescent tube)인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 다수의 램프들을 수납하는 보텀 커버와,상기 보텀 커버를 덮는 확산판과,상기 확산판 상에 적층되는 다수의 광학 시트와,상기 다수의 광학 시트 상에 배치되는 액정패널을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판은 상기 다수의 램프들과 상기 보텀 커버의 측벽 사이에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판의 전면은 상기 확산판과 마주보며, 배면은 상기 보텀 커버의 바닥면과 마주보는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 패턴 커패시터 기판의 전면은 상기 다수의 램프들과 마주보며 배면은 상기 보텀 커버의 측벽과 마주보는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 위상 및 제 2 위상은 180도의 위상차를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |