KR101267083B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬림화 추세에 부합됨과 아울러 램프로 전달되는 전류의 좌우 밸런스 유지에 유리하도록 한 액정표시장치에 관한 것이다.
이 액정표시장치는 액정 패널; 상기 액정 패널에 광을 조사하는 다수의 램프들; 상기 램프들을 수납하는 보텀 커버; 및 상기 보텀 커버 배면에 체결되며, 트랜스포머와 다수의 수동 소자들을 포함하여 상기 램프들을 구동시키기 위한 램프 구동신호를 발생하는 인버터를 구비하고; 상기 보텀 커버 배면의 하단측 장변에는 상기 램프들과 평행하게 오목한 공간이 형성되고, 상기 인버터는 상기 오목한 공간에 대응되게 체결되며, 상기 트랜스포머는 상기 램프들의 좌우 단부와 동일 거리를 유지하면서 상기 오목한 공간 내에 위치된다.
슬림, 인버터, 트랜스포머, 돌출, 밸런스

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 슬림화 추세에 부합됨과 아울러 램프로 전달되는 전류의 좌우 밸런스 유지에 유리하도록 한 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이 액정표시장치는 사무자동화기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다.
액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 신호에 따라 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 액정표시장치는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백라이트 유닛과 같은 별도의 광원이 필요하다.
백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 직하형 방식과 에지형 방식 등이 있다. 에지형 백라이트 유닛은 액정표시장치의 일측 가장자리에 광원을 설치하고, 그 광 원으로부터 입사되는 빛을 도광판과 다수의 광학 시트들을 통해 액정패널에 조사한다. 직하형 백라이트 유닛은 액정표시장치의 아래에 다수의 광원을 배치하고, 그 광원들로부터의 빛을 확산판과 다수의 광학 시트들을 경유하여 액정패널에 조사한다. 최근에는 에지형 방식에 비하여 휘도, 광균일도, 색순도가 높은 직하형 방식의 백라이트 유닛이 LCD TV를 중심으로 더 많이 이용되고 있다.
백라이트 유닛의 광원으로는 주로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; 이하 "CCFL"이라 함) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp; 이하 "EEFL"이라 함)가 사용된다. 램프들을 구동시키기 위해서는 인버터라는 전력전달제어장치가 반드시 필요하다. 인버터는 백라이트 유닛의 램프들과 전기적으로 접속되어 구동시에 있어서 고전압 및 적절한 전류가 램프들에 전달될 수 있도록 전압을 증폭함과 아울러 전류를 컨트롤하는 역할을 한다.
이러한 인버터(12)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 램프(14)들이 수납된 보텀 커버(10)의 배면의 아래쪽 양측에 기구적으로 체결되어 램프 와이어(18)를 통해 구동 전력을 램프(14)들에 공급한다. 인버터(12)의 인쇄회로보드(Printed Circuit Board : 이하 "PCB" 라 함)상에는 고용량 트랜스포머(Transformer : 16)와 도시하지 않은 다수의 수동소자들이 실장된다. 트랜스포머(16)는 철심에 감겨진 1차측 권선과 2차측 권선의 권선비에 의해 입력 전압을 승압/감압하는 수단으로써 상대적으로 다른 수동소자들에 비해 큰 부피를 차지한다. 이로 인해, 인버터(12)는 보텀 커버(10)의 배면으로부터 트랜스포머(16)의 실장 높이만큼 돌출될 수밖에 없어 슬림(Slim)한 액정표시장치를 구현하는 데 있어 하나의 한계점으로 작용하게 된다. 또한, 인버터(12)가 보텀 커버(10) 배면으로부터의 돌출됨과 아울러 보텀 커버(10) 배면의 양측에 배치되는 것(투 보드 인버터)은 차후 조립될 디지털 보드나 파워 보드와 같은 시스템 모듈의 장착 가능 공간을 크게 제약하는 요인이 된다.
시스템 모듈의 장착 가능 공간을 확보하기 위해, 도 2a 및 도 2b와 같이 램프(24)들이 수납된 보텀 커버(20)의 배면의 편측에 인버터(22)를 기구적으로 체결하여 램프 와이어(28)를 통해 구동 전력을 램프(24)들에 공급하는 원 보드 인버터 방식이 제안된 바 있다. 이러한 원 보드 인버터 방식에 의하는 경우에는, 인버터(22)가 램프(24)들의 양측 전극을 기준으로 어느 한측으로 편중되어 배치되므로, 램프(24)들로 전달되는 구동 전류의 좌우 밸런스가 무너진다는 치명적이 약점이 있다. 또한, 이 방식에 의하는 경우라도 인버터(22)가 보텀 커버(20)의 배면으로부터 트랜스포머(26)의 실장 높이만큼 돌출될 수밖에 없어, 슬림(Slim)한 액정표시장치를 구현하는 데 있어 여전히 한계가 있다.
이에 덧붙여, 종래 이와 같은 인버터 배치 방식들에서는 인버터가 보텀 커버 배면으로부터 돌출되어 배치되기 때문에 시스템 모듈과의 전자기적 간섭이 발생될 가능성이 크며 또한, 인버터가 램프들의 전극에 근접 배치되기 때문에 램프 열에 의해 인버터의 발열이 증가하여 인버터 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 슬림화 추세에 부합함과 아울러 램프들로 공급되는 구동 전류의 좌우 밸런스를 유지할 수 있도록 한 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 시스템 모듈의 장착 가능 공간을 확대함과 아울러 시스템 모듈과 인버터의 전자기적 간섭을 최소화하도록 한 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 인버터의 발열을 감소시켜 효율을 증가시킬 수 있도록 한 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정 패널; 상기 액정 패널에 광을 조사하는 다수의 램프들; 상기 램프들을 수납하는 보텀 커버; 및 상기 보텀 커버 배면에 체결되며, 트랜스포머와 다수의 수동 소자들을 포함하여 상기 램프들을 구동시키기 위한 램프 구동신호를 발생하는 인버터를 구비하고; 상기 보텀 커버 배면의 하단측 장변에는 상기 램프들과 평행하게 오목한 공간이 형성되고, 상기 인버터는 상기 오목한 공간에 대응되게 체결되며, 상기 트랜스포머는 상기 램프들의 좌우 단부와 동일 거리를 유지하면서 상기 오목한 공간 내에 위치된다.
상기 오목한 공간을 형성하는 상기 보텀 커버의 벽면에는 절연 시트가 부착된다.
상기 램프들은 좌우 단부에 노출된 외부 전극들을 통해 상기 램프 구동신호를 공통으로 공급받는 EEFL, 상기 좌우 단부에 접속된 밸런스 커패시터들을 통해 상기 램프 구동신호를 공통으로 공급받는 병렬형 CCFL, 및 상기 좌우 단부에 접속된 밸런스 트랜스포머들을 통해 상기 램프 구동신호를 공통으로 공급받는 병렬형 CCFL 중 어느 하나로 이루어진다.
상기 인버터는 상기 트랜스포머 및 수동 소자들을 실장하기 위한 인버터 PCB를 포함하며, 상기 수동 소자들은 상기 인버터 PCB의 동일 면상에 상기 트랜스포머와 함께 실장 되어, 상기 오목한 공간 내에 위치된다.
상기 인버터는 상기 트랜스포머 및 수동 소자들을 실장하기 위한 인버터 PCB를 포함하며, 상기 수동 소자들은 상기 인버터 PCB 상에서 상기 트랜스포머가 실장된 면과 반대면에 실장되어 상기 보텀 커버 배면쪽으로 돌출되어 위치된다.
이 액정표시장치는 상기 돌출된 수동 소자들을 감싸기 위한 커버 쉴드를 더 구비한다.
상기 트랜스포머는 동일한 타입을 갖는 제1 트랜스포머 및 제2 트랜스포머로 쌍을 이루며, 상기 제1 트랜스포머는 상기 램프 구동신호를 제1 위상으로 유기시키고, 상기 제2 트랜스포머는 상기 제1 트랜스포머와 직렬 또는 병렬로 접속되어 상기 램프 구동신호를 상기 제1 위상과 반대되는 제2 위상으로 유기시킨다.
상기 제1 및 제2 트랜스포머는 각각 "E" 형상을 갖는 외족 코어와 "I" 형상 을 갖는 중족 코어를 갖는 EI 타입, "C" 형상을 갖는 외족 코어와 "I" 형상을 갖는 중족 코어를 갖는 CI 타입, 및 "U" 형상을 갖는 외족 코어쌍을 갖는 U자형 타입 중 어느 하나로 구성된다.
상기 트랜스포머는 한 개의 1차측 권선과, 서로 반대 방향으로 권선된 두 개의 2차측 권선들을 구비한 투 인 원(Two In One) 트랜스포머로 구현되며, 상기 트랜스포머의 첫번째 2차측 권선에는 제1 위상의 램프 구동신호가 유기되고, 상기 트랜스포머의 두번째 2차측 권선에는 상기 제1 위상과 반대되는 제2 위상의 램프 구동신호가 유기된다.
상기 트랜스포머는 각각 "E" 형상을 갖는 외족 코어와 "I" 형상을 갖는 중족 코어를 갖는 EI 타입, "C" 형상을 갖는 외족 코어와 "I" 형상을 갖는 중족 코어를 갖는 CI 타입, 및 "U" 형상을 갖는 외족 코어쌍을 갖는 U자형 타입 중 어느 하나로 구성된다.
상기 인버터로부터의 램프 구동신호는 램프 와이어를 통해 상기 램프들로 공급되며; 상기 램프 와이어는 절연튜브로 피복된다.
상기 램프 와이어에 대응되는 보텀 커버의 배면에는 다수의 지지대들이 더 구비되며; 상기 절연튜브로 피복된 램프 와이어는 상기 지지대들에 의해 지지되어 상기 보텀 커버의 배면으로부터 이격된다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 상대적으로 큰 부피를 갖는 트랜스포머가 보 텀 커버 배면의 오목한 공간에서 램프들의 좌우 단부로부터 동일 거리에 위치되도록 인버터를 체결함으로써 전체적인 제품 두께를 크게 줄일 수 있음과 아울러, 램프들로 공급되는 구동 전류의 좌우 밸런스를 크게 향상 시킬수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 액정표시장치는 보텀 커버 배면의 하단측 장변을 따라 형성된 오목한 공간에 대응되게 인버터를 체결함으로써 시스템 모듈의 장착 가능 공간을 크게 확대할 수 있으며, 오목한 공간을 형성하는 보텀 커버의 내측 벽면에 부착된 절연 시트를 통해 시스템 모듈과 인버터의 전자기적 간섭을 최소화시킬 수 있다.
더 나아가, 본 발명에 따른 액정표시장치는 인버터를 램프들의 전극들과 비중첩되도록 보텀 커버 배면에 체결함으로써 램프 열에 의한 인버터 발열 증가를 방지하여 인버터 효율을 크게 높일 수 있다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 3 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 탑 케이스(Top Case : 102), 액정패널(106), 백라이트 유닛 및 인버터(130)를 구비한다.
탑 케이스(102)는 액정패널(106)의 가장자리를 감싸게 된다.
액정패널(106)은 상부기판(105) 및 하부기판(103)으로 이루어진다. 이러한 액정패널(106)의 상부기판(105) 및 하부기판(103) 사이에는 액정(미도시)이 적하되고, 상부기판(105)과 하부기판(103) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서(미도시)를 구비한다.
액정패널(106)의 상부기판(105)에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 공통전극은 전계 구동방식에 따라 하부기판(103)에 형성될 수도 있다. 액정패널(106)의 하부기판(103)에는 도시하지 않은 데이터 라인과 게이트 라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 형성된다. TFT는 게이트 라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터 라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터 라인과 게이트 라인 사이의 화소 영역에는 화소 전극이 형성된다.
액정 패널(106)의 일측부에는 데이터 라인들과 게이트 라인들에 각각 접속되는 데이터 및 게이트 패드 영역이 각각 형성된다. 데이터 및 게이트 패드 영역에는 다수의 데이터 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하, "TCP"라 함, 104, 108)가 등간격으로 부착된다. 이러한 TCP(104, 108)는 액정패널(106)의 데이터 라인들에 비디오신호를 공급하는 소스 PCB(128)와 하부기판(103) 상의 데이터 패드에 부착되어 소스 PCB(128)로부터의 제어신호에 응답하여 비디오신호를 데이터 라인들에 공급하는 데이터 드라이브 집적회로(110)가 실장된 데이터 TCP(108)와, 하부기판(103) 상의 게이트 패드에 부착되어 소스 PCB(128)로부터의 제어신호 에 응답하여 게이트 라인들에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이브 집적회로(112)가 실장된 게이트 TCP(104)로 나누어진다.
백라이트 유닛은 나란하게 배치되어 액정 패널(106)에 광을 조사하는 다수의 램프(120)들과, 램프(120)들이 삽입되고 램프(120)들의 가장자리를 덮는 사이드 서포트(121)와, 램프(120)들의 배면에 배치되어 램프(120)들을 수납하는 보텀 커버(114)와, 보텀 커버(114)의 전면을 덮도록 배치되고 램프(120)들로부터 입사되는 광을 확산시켜 액정 패널(106)에 조사시키기 위한 확산판(116)과, 확산판(116) 상에 적층되어 입사되는 광 진행 경로를 액정 패널(106) 쪽으로 수직하게 일으켜 세우는 다수의 광학 시트들(118)을 구비한다.
램프(120)들로는 양 단부에 외부전극(120a)이 돌출된 EEFL이 사용될 수 있다. 램프(120)들 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양측에 설치된 전극들로 이루어진다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다.
한편, 이러한 램프(120)들은 병렬형 CCFL로 구현될 수도 있다. CCFL에서는 전극이 유리관 내부에 형성되어 있기 때문에, 램프(120)들에 공통으로 램프 구동전력을 인가하기 위해서는 도 6 및 도 7과 같은 병렬형 CCFL이 요구된다.
병렬형 CCFL은 도 6에 도시된 바와 같이 램프(120)들의 양 단부들 각각에 커넥터(미도시)를 통해 접속된 다수의 밸런스 커패시터(225)들과, 밸런스 커패시터(225)들이 실장되는 밸런스 보드(223)를 통해 구현된다. 밸런스 커패시터(225)들은 외부전극 역할을 하는 것으로써, 이들 각각은 밸런스 보드(223) 상에서 서로 도통되어 공통으로 접속되어 있다. 이에 따라, 램프(120)들은 인버터(130)로부터의 램프 구동전력을 공통으로 인가받을 수 있게 된다.
또한, 병렬형 CCFL은 도 7에 도시된 바와 같이 램프(120)들의 양 단부들 각각에 접속된 다수의 밸런스 트랜스포머(325)를 통해 구현된다. 밸런스 트랜스포머(325)들은 외부전극 역할을 하는 것으로써, 이들 각각의 1차측 코일(325a)은 서로 직렬로 접속되어 폐회로를 이루며, 이들 각각의 2차측 코일(325b)은 램프(120)의 단부에 접속된다. 이에 따라, 램프(120)들에 흐르는 관전류는 폐회로를 통해 1차측 코일(325a)들에 흐르는 전류에 의해 동일하게 제어되게 되므로, 램프(120)들은 인버터(130)로부터의 램프 구동전력을 공통으로 인가받을 수 있게 된다. 이러한 밸런스 트랜스포머(325)들은 도 6의 밸런스 커패시터(225)들과 마찬가지로 밸런스 보드(미도시)상에 실장될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의상 EEFL로 램프(120)들이 구성되었다는 가정하에 실시예들을 설명한다.
램프(120)들 각각의 외부전극(120a)들은 공통전극보드(123) 상에서 서로 도통되어 공통으로 접속되며, 이 공통전극보드(123)를 통해 공통으로 램프 구동전력을 공급받는다. 이를 위해, 공통전극보드(123)에는 램프(120)들이 끼워지도록 램프(120)들의 외부 전극(120a)들을 탄성력으로 압압하는 금속클립(125)들이 구비된다. 이 금속클립(125)들은 공통전극보드(123)에 형성된 전력 전달배선(미도시)에 전기적으로 연결되도록 표면실장기술(Surface Mount Technology, SMT)에 의해 자동으로 안착되어 땜납된다. 공통전극보드(123)에 형성된 전력 전달배선은 커넥 터(127)와 램프 와이어(129)를 통해 인버터(130)로부터의 램프 구동전력을 램프(120)들로 공급한다.
램프 와이어(129)는 도 5a와 같이 램프 구동전력 전송시 누설되는 신호량을 최소화기 위해 절연튜브(129a)로 피복된다. 절연튜브(129a)는 전기적 부도체인 고무재질로 형성될 수 있으며, 램프 와이어(129)와 보텀 커버(114)의 금속면 사이의 거리를 증가시켜 누설 커패시턴스의 양을 줄이는 역할을 한다. 한편, 램프 와이어(129)와 보텀 커버(114)의 금속면 사이의 거리를 더욱 증가시키기 위해, 본 발명의 액정표시장치는 도 5b에 도시된 바와 같이, 램프 와이어(129)에 대응되는 보텀 커버(114)의 배면에 다수의 지지대(129b)들을 형성하고, 이 지지대(129b)들을 이용하여 절연튜브(129a)로 피복된 램프 와이어(129)를 지지하게 할 수도 있다.
보텀 커버(114)는 램프(120)들과 공통전극보드(123)가 안착되는 제1 면(114a)과, 제1 면(114a)으로부터 경사지게 절곡되어 신장된 제2 면(114b)과, 제2 면(114b)으로부터 절곡되어 신장됨으로써 제1 면(114a)과 평행을 이루는 제3 면(114c)과, 제3 면(114c)으로부터 수직하게 절곡되어 신장된 제4 면(114d)과, 제4 면(114d)으로부터 수직하게 절곡되어 제1 및 제3 면(114a,114c)의 사이에서 신장되어 이들(114a,114c)과 평행을 이루는 제5 면(114e)을 구비한다. 이러한, 제2 내지 제5 면(114b,114c,114d,114e)은 램프(120)들과 평행한 보텀 커버(114)의 양 장변측에 형성되고, 램프(120)들과 수직한 보텀 커버(114)의 양 단변측은 개방되어 있다. 제2 내지 제5 면(114b,114c,114d,114e)은 보텀 커버(114)의 상하단 장변측에서 오목한 공간(115)을 형성하게 된다. 램프(120)들과 수직한 보텀 커버(114)의 좌우 단변측에는 사이드 서포트(121)가 체결된다. 사이드 서포트(121)는 램프(120)들이 삽입되는 요철부를 구비하여 보텀 커버(114)의 양 단변측에서 램프(120)들을 지지한다.
확산판(116)은 램프(120)들로부터 입사된 광을 확산시킴으로써 액정 패널(106)에 조사되는 광의 분포밀도를 균일하게 한다. 확산판(110) 상에 적층된 다수의 광학시트들(118)은 확산판(116)으로부터 입사되는 광을 액정 패널(106)에 수직하도록 변환하여 광효율을 향상시킨다. 광학시트들(118)은 통상 2매의 프리즘 시트들 2매의 확산 시트들로 구성된다.
인버터(130)는 인버터 PCB(132)와, 인버터 PCB(132)상에 실장된 트랜스포머(134)와 다수의 수동 소자들(미도시)을 포함한다.
트랜스포머(134)는 EI 타입의 트랜스포머, CI 타입의 트랜스포머 및 U자형 타입의 트랜스포머 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
EI 타입의 트랜스포머는 도 8에 도시된 바와 같이, "E" 형상을 갖는 외족 코어(1341a)와, "I" 형상을 갖는 중족 코어(1341b)와, 중족 코어(1341b)의 1차측 및 2차측에 감겨진 권선들(1341c)과, 외족 코어(1341a)의 일측을 감싸는 프레임 부재(1341d)와, 프레임 부재(1341d)를 관통하여 접속된 전극들(1341e)을 구비한다. 그리고, CI 타입의 트랜스포머는 도 9에 도시된 바와 같이, "C" 형상을 갖는 외족 코어(1342a)와, "I" 형상을 갖는 중족 코어(1342b)와, 중족 코어(1342b)의 1차측 및 2차측에 감겨진 권선들(1342c)과, 외족 코어(1342a)의 일측을 감싸는 프레임 부재(1342d)와, 프레임 부재(1342d)를 관통하여 접속된 전극들(1342e)을 구비한다. 이러한, EI 타입 또는 CI 타입의 트랜스포머에서는 자력선(Φ)이 중족 코어(1341b,1342b)의 상측과 하측의 수직 방향(x-y-z 공간상)에서만 생성된다. 이에 따라, 이 트랜스포머들은 두 개의 "E" 형상의 외족 코어들 사이에 한 개의 중족 코어가 결합된 EE 타입의 종래 트랜스포머와는 달리 x-y 평면상에서 수평 방향으로 생성되는 자력선을 제거함으로써 수평 방향의 자장에 의한 전력 손실이나 발열의 문제를 개선할 수 있다. 일반적으로 수평 방향의 자력선은 불필요한 유도전류를 발생시켜 전력 소비량을 증가시키고 발열을 일으킬 수 있는 소지가 크다는 것이 알려진 바 있다. 또한, EI 타입 또는 CI 타입의 트랜스포머에서는 도시된 바와 같이 외족 코어(1341a,1342a)의 배면이 차폐되어 있기 때문에, 동일 권선수를 갖는 종래 EE 타입의 트랜스포머(비차폐)에 비해 쇄교 자속값을 크게 할 수 있다. 따라서, 이 트랜스포머들을 사용하는 경우에는 적은 권선수로도 비차폐 트랜스포머와 동일 쇄교 자속값을 얻을 수 있어, 비차폐 트랜스포머에 비해 굵은 권선을 사용할 수 있고, 그에 따른 권선저항 감소 및 발열 감소 등의 효과를 얻을 수 있다.
U자형 타입의 트랜스포머는 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, "U" 형상을 갖는 외족 코어쌍(1343a)과, 외족 코어쌍(1343a)의 1차측 및 2차측에 감겨진 권선들(1343b)과, 프레임 부재(미도시)와, 전극들(미도시)을 구비한다. U자형 타입의 트랜스포머는 상기 EI 타입 또는 CI 타입의 트랜스포머에 비해 제조 비용이 적게 든다는 장점을 갖는다.
트랜스포머(134)는 동일한 타입을 갖는 제1 트랜스포머(134A) 및 제2 트랜스포머(134B)로 쌍을 이뤄 인버터 PCB(132)상에 실장된다. 제1 트랜스포머(134A)는 램프 구동신호를 제1 위상으로 유기시키고, 제2 트랜스포머(134B)는 램프 구동신호를 제1 위상과 반대되는 제2 위상으로 유기시킨다. 이를 위해 제1 트랜스포머(134A)와 제2 트랜스포머(134B)는 서로 반대 방향으로 감겨진 권선들을 갖는다. 제1 위상의 램프 구동신호는 커넥터(133) 및 램프 와이어(129)를 경유하여 램프(120)들의 일측 전극에 공급되고, 제2 위상의 램프 구동신호는 커넥터(133) 및 램프 와이어(129)를 경유하여 램프(120)들의 타측 전극에 공급된다. 여기서, 램프(120)들로 공급되는 구동 전류의 좌우 밸런스를 맞추기 위해서는, 제1 트랜스포머(134A)와 램프(120)들의 일측 단부간의 거리와, 제2 트랜스포머(134B)와 램프(120)들의 타측 단부간의 거리가 서로 동일하게 되도록 함이 중요하다.
이러한 제1 및 제2 트랜스포머(134A,134B)는 도 11과 같이 1차측 권선의 직렬 접속을 통해 서로 직렬로 접속될 수 있고, 도 9와 같이 1차측 권선의 병렬 접속을 통해 서로 병렬로 접속될 수도 있다. 도 11 및 도 12에서 제어부(136)는 디밍회로(미도시)로부터 발생되는 버스트디밍 신호를 이용하여 스위칭 제어신호(Swc)를 발생하는 역할을 한다. 그리고, 스위칭부(138)는 다수의 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor)를 구비하며, 스위칭 제어신호(Swc)에 따라 스위칭되어 외부로부터 공급된 직류신호(VDD)를 교류신호로 변환하여 제1 및 제2 트랜스포머(134A,134B)에 공급하는 역할을 한다. 제1 및 제2 트랜스포머(134A,134B)는 서로 반대 방향으로 권선되어 있기 때문에 이들을 통해 출력되는 신호는 서로 역위상을 이루게 된다.
이와 같은 인버터(130)는 보텀 커버(114) 배면과의 체결을 위해 인버터 PCB(132)에 형성된 다수의 스크류 홀(135)들을 구비한다. 스크류 홀(135)들은 보텀 커버(114)의 제2 면(114b)으로부터 오목한 공간(115)쪽으로 돌출된 귀부(미도시)와, 보텀 커버(114)의 제5 면(114e)에 대응되는 위치에 형성된다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 인버터(130)는 인버터 PCB(132)의 스크류 홀(135)을 관통하는 스크류(137)들에 의해 보텀 커버(114)의 배면에 체결된다. 스크류(137) 체결을 위해, 보텀 커버(114)의 제2 면(114b)에는 제5 면(114e)과 동일 높이를 유지하면서 오목한 공간(115)쪽으로 돌출된 적어도 둘 이상의 귀부(114f)들이 형성된다. 보텀 커버(114)의 배면의 상하단 장변측에는 상술한 바와 같이 오목한 공간(115)이 형성되는데, 이러한 귀부(114f)들은 이 오목한 공간(115)들 중 하단에 형성된 공간(115)에 돌출되도록 형성된다. 따라서, 인버터(130)는 하단에 형성된 공간(115)에 대응되도록 체결되게 된다. 특히, 인버터(130)는 인버터 PCB(132)에 실장된 회로부품들과 이에 대응되는 오목한 공간(115)이 서로 대향되도록 체결된다. 이때, 인버터 PCB(132)와 보텀 커버(114)의 배면이 동일 높이를 갖도록 하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 인버터(130) 두께의 큰 부분을 차지하던 트랜스포머(134)는 오목한 공간(115)내에 위치하게 됨으로써, 트랜스포머(134)의 돌출로 인해 발생 되던 종래의 박형화 저하 문제 및 시스템 모듈과의 전자기적 간섭 문제 등은 효과적으로 방지된다. 여기서, 시스템 모듈과의 전자기적 간섭 문제를 좀 더 효과적으로 방지하기 위해, 오목한 공간(115)을 형성하는 보텀 커버(114)의 내측 벽면에는 절연 시트(144)가 부착된다. 또한, 인버터(130)가 보텀 커버(114)의 배면의 아래쪽에 일 자로 체결되기 때문에 시스템 모듈의 장착 가능 공간이 크게 늘어나게 되고, 인버터(130)와 램프(120)들의 전극들이 비중첩되기 때문에 램프 열에 의해 인버터(130) 발열이 증가하는 것이 방지되어 인버터 효율이 증가하게 된다.
한편, 도 15와 같이 인버터 PCB(132)의 일측 면에는 트랜스포머(134)를 실장하고, 인버터 PCB(132)의 타측 면에는 기타 수동 소자들(150)을 실장한 후, 트랜스포머(134)만 오목한 공간(115)내에 위치시키고 수동 소자들(150)은 보텀 커버(114)의 배면쪽으로 돌출시킬 수도 있다. 이 경우, 보텀 커버(114)의 배면쪽으로 돌출된 수동 소자들(150)을 보호하기 위해 커버 쉴드(170)가 더 구비될 수 있다. 이렇게, 수동 소자들(150)을 보텀 커버(114)의 배면쪽으로 돌출시키더라도, 수동 소자들(150)은 인버터(130) 두께의 큰 부분을 차지하지 않기 때문에 도 13 및 도 14와 유사한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 액정표시장치에서는 상술한 바와 같이 두 개의 트랜스포머를 구비하는 인버터 대신 도 16 및 도 17과 같이, 한 개의 트랜스포머(234)를 구비하는 인버터(230)가 사용될 수도 있다. 이 트랜스포머(234)는 한 개의 1차측 권선과, 서로 반대 방향으로 권선된 두 개의 2차측 권선들을 구비한 투 인 원(Two In One) 트랜스포머로 구현된다. 이 트랜스포머(234)는 인버터 PCB(232)에 실장된 후, 인버터(230)와 보텀 커버(114)의 스크류(237) 체결에 의해 보텀 커버(114) 배면의 하단측 오목한 공간(115)내에 위치하게 된다.
트랜스포머(234)의 첫번째 2차측 권선에는 제1 위상의 램프 구동신호가 유기되고, 트랜스포머(234)의 두번째 2차측 권선에는 제1 위상과 반대되는 제2 위상의 램프 구동신호가 유기된다. 제1 위상의 램프 구동신호는 커넥터(233) 및 램프 와이어(229)를 경유하여 램프(120)들의 일측 전극에 공급되고, 제2 위상의 램프 구동신호는 커넥터(233) 및 램프 와이어(229)를 경유하여 램프(120)들의 타측 전극에 공급된다. 여기서, 램프(120)들로 공급되는 구동 전류의 좌우 밸런스를 맞추기 위해서는, 트랜스포머(234)와 램프(120)들의 일측 단부간의 거리와, 트랜스포머(234)와 램프(120)들의 타측 단부간의 거리가 서로 동일하게 되도록 함이 중요하다. 도 16의 제어부(236) 및 스위칭부(238)은 도 11과 도 12에 도시된 제어부(136) 및 스위칭부(138)과 실질적으로 동일한 기능을 수행하므로, 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상대적으로 큰 부피를 갖는 트랜스포머가 보텀 커버 배면의 오목한 공간에서 램프들의 좌우 단부로부터 동일 거리에 위치되도록 인버터를 체결함으로써 전체적인 제품 두께를 크게 줄일 수 있음과 아울러, 램프들로 공급되는 구동 전류의 좌우 밸런스를 크게 향상 시킬수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 액정표시장치는 보텀 커버 배면의 하단측 장변을 따라 형성된 오목한 공간에 대응되게 인버터를 체결함으로써 시스템 모듈의 장착 가능 공간을 크게 확대할 수 있으며, 오목한 공간을 형성하는 보텀 커버의 내측 벽면에 부착된 절연 시트를 통해 시스템 모듈과 인버터의 전자기적 간섭을 최소화시킬 수 있다.
더 나아가, 본 발명에 따른 액정표시장치는 인버터를 램프들의 전극들과 비 중첩되도록 보텀 커버 배면에 체결함으로써 램프 열에 의한 인버터 발열 증가를 방지하여 인버터 효율을 크게 높일 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 정하여져야만 할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 종래 2 보드 인버터를 보여주는 도면.
도 2a 및 도 2b는 종래 원 보드 인버터를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도.
도 4는 EEFL 적용시의 램프 접속 구조를 보여주는 도면.
도 5a는 램프 와이어가 절연튜브로 피복됨을 보여주는 도면.
도 5b는 절연튜브로 피복된 램프 와이어를 지지하기 위한 지지대들을 보여주는 도면.
도 6은 밸런스 커패시터들을 이용한 병렬형 CCFL 적용시의 램프 접속 구조를 보여주는 도면.
도 7은 밸런스 트랜스포머들을 이용한 병렬형 CCFL 적용시의 램프 접속 구조를 보여주는 도면.
도 8은 EI 타입의 트랜스포머를 보여주는 사시도.
도 9는 CI 타입의 트랜스포머를 보여주는 사시도.
도 10a 및 도 10b는 U자형 타입의 트랜스포머를 보여주는 사시도.
도 11은 서로 직렬로 접속된 두 개의 트랜스포머를 갖는 인버터의 개략적인 등가회로도.
도 12는 서로 병렬로 접속된 두 개의 트랜스포머를 갖는 인버터의 개략적인 등가회로도.
도 13은 두 개의 트랜스포머를 갖는 인버터와 보텀 커버 간의 결합 상태를 보여주는 평면도.
도 14는 두 개의 트랜스포머를 갖는 인버터와 보텀 커버 간의 결합 상태를 보여주는 일 단면도.
도 15는 두 개의 트랜스포머를 갖는 인버터와 보텀 커버 간의 결합 상태를 보여주는 다른 단면도.
도 16은 한 개의 트랜스포머를 갖는 인버터의 개략적인 등가회로도.
도 17은 한 개의 트랜스포머를 갖는 인버터와 보텀 커버 간의 결합 상태를 보여주는 평면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
102 : 탑 케이스 103 : 하부 기판
104 : 게이트 TCP 105 : 상부 기판
106 : 액정 패널 108 : 데이터 TCP
110 : 데이터 드라이브 집적회로 112 : 게이트 드라이브 집적회로
114 : 보텀 커버 115 : 오목한 공간
116 : 확산판 118 : 광학 시트
120 : 램프 120a : 외부 전극
121 : 사이드 서포트 123 : 공통전극보드
125 : 금속클립 127,133,233 : 커넥터
129 : 램프 와이어 129a : 절연튜브
129b : 지지대 130,230 : 인버터
132,232 : 인버터 PCB 134,234 : 트랜스포머
135 : 스크류 홀 136,236 : 제어부
137, 237 : 스크류 138,238 : 스위칭부
144 : 절연 시트 170 : 커버 쉴드
223 : 밸런스 보드 225 : 밸런스 커패시터
325 : 밸런스 트랜스포머

Claims (13)

  1. 액정 패널;
    상기 액정 패널에 광을 조사하는 다수의 램프들;
    상기 램프들을 수납하는 보텀 커버; 및
    상기 보텀 커버 배면에 체결되며, 트랜스포머와 다수의 수동 소자들을 포함하여 상기 램프들을 구동시키기 위한 램프 구동신호를 발생하는 인버터를 구비하고;
    상기 보텀 커버 배면의 하단측 장변에는 상기 램프들과 평행하게 오목한 공간이 형성되고, 상기 인버터는 상기 오목한 공간에 대응되게 체결되며, 상기 트랜스포머는 상기 램프들의 좌우 단부와 동일 거리를 유지하면서 상기 오목한 공간 내에 위치되고, 상기 오목한 공간은 상기 램프들을 수납하는 보텀 커버의 두께를 증가시키지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오목한 공간을 형성하는 상기 보텀 커버의 벽면에는 절연 시트가 부착되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 램프들은 좌우 단부에 노출된 외부 전극들을 통해 상기 램프 구동신호를 공통으로 공급받는 EEFL, 상기 좌우 단부에 접속된 밸런스 커패시터들을 통해 상기 램프 구동신호를 공통으로 공급받는 병렬형 CCFL, 및 상기 좌우 단부에 접속된 밸런스 트랜스포머들을 통해 상기 램프 구동신호를 공통으로 공급받는 병렬형 CCFL 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인버터는 상기 트랜스포머 및 수동 소자들을 실장하기 위한 인버터 PCB를 포함하며, 상기 수동 소자들은 상기 인버터 PCB의 동일 면상에 상기 트랜스포머와 함께 실장 되어, 상기 오목한 공간 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인버터는 상기 트랜스포머 및 수동 소자들을 실장하기 위한 인버터 PCB를 포함하며, 상기 수동 소자들은 상기 인버터 PCB 상에서 상기 트랜스포머가 실장된 면과 반대면에 실장되어 상기 보텀 커버 배면쪽으로 돌출되어 위치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 돌출된 수동 소자들을 감싸기 위한 커버 쉴드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜스포머는 동일한 타입을 갖는 제1 트랜스포머 및 제2 트랜스포머로 쌍을 이루며, 상기 제1 트랜스포머는 상기 램프 구동신호를 제1 위상으로 유기시키고, 상기 제2 트랜스포머는 상기 제1 트랜스포머와 직렬 또는 병렬로 접속되어 상기 램프 구동신호를 상기 제1 위상과 반대되는 제2 위상으로 유기시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 트랜스포머는 각각 "E" 형상을 갖는 외족 코어와 "I" 형상을 갖는 중족 코어를 갖는 EI 타입, "C" 형상을 갖는 외족 코어와 "I" 형상을 갖는 중족 코어를 갖는 CI 타입, 및 "U" 형상을 갖는 외족 코어쌍을 갖는 U자형 타입 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜스포머는 한 개의 1차측 권선과, 서로 반대 방향으로 권선된 두 개의 2차측 권선들을 구비한 투 인 원(Two In One) 트랜스포머로 구현되며, 상기 트랜스포머의 첫번째 2차측 권선에는 제1 위상의 램프 구동신호가 유기되고, 상기 트랜스포머의 두번째 2차측 권선에는 상기 제1 위상과 반대되는 제2 위상의 램프 구동신호가 유기되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 트랜스포머는 각각 "E" 형상을 갖는 외족 코어와 "I" 형상을 갖는 중족 코어를 갖는 EI 타입, "C" 형상을 갖는 외족 코어와 "I" 형상을 갖는 중족 코어를 갖는 CI 타입, 및 "U" 형상을 갖는 외족 코어쌍을 갖는 U자형 타입 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 인버터로부터의 램프 구동신호는 램프 와이어를 통해 상기 램프들로 공급되며;
    상기 램프 와이어는 절연튜브로 피복되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 램프 와이어에 대응되는 보텀 커버의 배면에는 다수의 지지대들이 더 구비되며;
    상기 절연튜브로 피복된 램프 와이어는 상기 지지대들에 의해 지지되어 상기 보텀 커버의 배면으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜스포머와 수동 소자들은 상기 인버터에 포함되는 인버터 PCB 상에 실장되며;
    상기 인버터 PCB는 상기 보텀 커버 배면과의 체결시, 상기 보텀 커버 배면과 동일 높이를 이루는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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