KR101291793B1 - 백 라이트 유닛 및 이를 구비하는 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

백 라이트 유닛 및 이를 구비하는 액정표시장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 백 라이트 유닛은, 램프, 램프로부터 인가되는 광(光)을 가이드(guide)하는 도광판(light guide panel), 램프를 수용하며 외부면으로부터 돌출 형성된 하나 이상의 돌기부를 구비하는 램프 어셈블리(lamp assembly) 및 램프 어셈블리의 돌기부에 대응되는 홈 또는 홀을 구비하며 도광판과의 사이 공간에 램프 어셈블리를 수용하는 커버 바텀(cover bottom)을 포함한다.
백 라이트 유닛, 액정표시장치, 램프 어셈블리, 커버 바텀, 돌기부, 홈

Description

백 라이트 유닛 및 이를 구비하는 액정표시장치{Back light unit and liquid crystal display including the same}
도 1은 종래 기술에 따른 백 라이트 유닛의 구조를 설명하기 위한 부분 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백 라이트 유닛을 나타낸 분해 사시도 및 이의 부분 확대도이다.
도 3은 도 2의 백 라이트 유닛이 구비된 액정표시장치를 나타낸 분해 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
210, 323 : 램프 어셈블리 215 : 돌기부
220, 340 : 커버 바텀 230 : 홈
310 : 액정표시패널 312 : 하부 기판
314 : 상부 기판 320 : 백 라이트 유닛
321 : 램프 325 : 도광판
327 : 광학시트 330 : 구동 회로
335 : TCP
본 발명은 백 라이트 유닛 및 이를 구비하는 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 램프 어셈블리의 고정력이 증가됨으로써 더욱 견고해지고 광 균일성이 향상된 도광판형 백 라이트 유닛과 이를 구비하는 액정표시장치에 관한 것이다.
근래들어 액정표시장치가 디스플레이 수단으로 각광받고 있다.
액정표시장치는 액정표시패널의 내부에 주입된 액정의 전기적, 광학적 성질을 이용하여 디스플레이 기능을 수행하는데, 소형, 경량 및 저소비 전력 등의 장점에 의해 TV, 컴퓨터 모니터 및 이동통신 단말기 등의 다양한 분야에 폭넓게 응용되고 있는 추세이다.
이러한 액정표시장치는 자발광(自發光) 디스플레이 장치가 아니라 수광(受光)형 디스플레이 장치이기 때문에 램프가 구비된 백 라이트 유닛(Back Light Unit)과 같은 별도의 광원(光源)이 필요하다. 즉, 백 라이트 유닛으로부터 인가되는 광(光)을 액정표시패널을 통해 선택적으로 투과시킴으로써 원하는 영상 정보를 디스플레이 할 수 있게 되는 것이다.
백 라이트 유닛은 도광판의 유무에 따라 크게 도광판형과 무(無)도광판형으로 구별될 수 있으며, 도광판의 존재 여부와는 별개로 램프, 광학 시트 및 반사판 등을 포함하여 구성된다.
도 1은 종래 기술에 따른 백 라이트 유닛의 구조를 설명하기 위한 부분 사시 도로써, 특히 도광판형 백 라이트 유닛을 나타내었다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 백 라이트 유닛은 램프 어셈블리(110), 도광판(120) 및 커버 바텀(130) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
램프 어셈블리(110)는 램프(도시되지 않음)를 수용하며, 도광판(120)의 측면과 커버 바텀(130) 사이에 위치된다. 램프 어셈블리(110)는 통상 도광판(120)과 커버 바텀(130) 사이로 삽입 위치된 후, 그 양끝단의 고정에 의해 지지된다.
그런데, 이와 같이 램프 어셈블리(110)를 그 양끝단만을 이용하여 고정 지지하는 경우 램프 어셈블리(110) 중앙부의 구속력이 상대적으로 취약하게 되어, 휨 등에 의한 중앙부의 처짐이 발생될 수 있으며, 이와 같은 중앙부의 처짐은 대형 액정표시장치로 갈수록 더욱 심화된다. 이러한 램프 어셈블리(110)의 중앙부 처짐 현상은, 외부로부터 충격 등이 가해질 경우 램프의 파손 등을 용이하게 할 뿐만 아니라, 램프와 도광판(120) 사이 간격의 불균일로 인해 액정표시패널로 인가되는 광의 불균일을 초래하게 되어, 결국 액정표시장치를 통해 디스플레이되는 영상 정보의 품질 저하를 유발하게 된다는 등의 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 램프 어셈블리의 고정력이 증가됨으로써 더욱 견고해지고 광 균일성이 향상된 도광판형 백 라이트 유닛과 이를 구비하는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있 을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 백 라이트 유닛은, 램프; 상기 램프로부터 인가되는 광(光)을 가이드(guide)하는 도광판(light guide panel); 상기 램프를 수용하는 램프 어셈블리(lamp assembly); 및 상기 도광판과의 사이 공간에 상기 램프 어셈블리를 수용하는 커버 바텀(cover bottom)을 포함하고, 상기 램프 어셈블리는 외부면으로부터 돌출 형성된 하나 이상의 돌기부를 구비하고, 상기 커버 바텀은 상기 램프 어셈블리의 돌기부에 대응되는 홈 또는 홀을 구비하며, 상기 램프 어셈블리의 돌기부 및 상기 커버 바텀의 홈 또는 홀은 상기 램프 어셈블리 및 상기 커버 바텀의 중앙 영역에만 형성되고, 상기 램프 어셈블리는 상기 도광판 및 상기 커버 바텀의 사이 공간에 상기 도광판 및 상기 커버 바텀과 밀착되며, 상기 램프 어셈블리의 양끝단은 체결 수단에 의해 고정된다.
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기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하 게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백 라이트 유닛을 나타낸 분해 사시도 및 이의 부분 확대도로써, 램프 어셈블리 및 커버 바텀을 하면 구조를 나타내고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 백 라이트 유닛은, 램프 어셈블리(210) 및 커버 바텀(220) 등을 포함하여 구성된다.
램프 어셈블리(210)는 내부에 램프를 수용하며 외벽에 돌출 형성된 돌기부(215)를 구비한다. 이때 돌기부(215)는 램프 어셈블리(210)의 중앙부에 형성되는 것이 바람직할 것이다.
램프 어셈블리(210)는 도광판(도시되지 않음)과 커버 바텀(220)의 사이 공간에 이들과 밀착되도록 삽입됨으로써 고정 위치된다.
커버 바텀(220)은 도광판을 수용하며, 수용된 도광판과 커버 바텀(220)의 측벽 사이 공간을 이용해 램프 어셈블리(210)를 지지한다. 램프 어셈블리(210)의 돌기부(215)와 대응되는 커버 바텀(220)의 소정 위치에는 홈 및/또는 홀(225)이 형성되는데, 이러한 돌기부(215)와 홈 및/또는 홀(225) 사이의 요철 결합에 의해 램프 어셈블리(210)가 더욱 견고히 고정 지지될 수 있다.
다시 말해, 도광판과 커버 바텀(220)의 사이 공간에 삽입된 램프 어셈블리 (210)는, 중앙 영역의 돌기부(215)와 홈 및/또는 홀(225)에 의한 요철 결합에 의해 1차 고정된 후 램프 어셈블리(210)의 양끝단이 서포트 메인(support main, 도시되지 않음)과의 스크류 결합 등에 의해 다시 2차 고정된다. 따라서, 램프 어셈블리(210)가 전체적으로 균일한 결합력에 의해 보다 안정적으로 고정 지지될 수 있게 될 뿐만 아니라, 램프 어셈블리(210)와 도광판 사이의 간격이 전체적으로 일정하게 유지될 수 있게 됨으로써, 도광판을 통해 액정표시패널(도시되지 않음)로 인가되는 광의 균일성을 향상시킬 수 있게 되었다는 등의 효과를 얻을 수 있게 되었다.
도 3은 도 2의 백 라이트 유닛이 구비된 액정표시장치를 나타낸 분해 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백 라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치는 전체적으로 보아, 액정표시패널(310), 백 라이트 유닛(320), 구동 회로(330) 및 커버 바텀(340) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
액정표시패널(310)은 하부 기판(312), 상부 기판(314) 및 두 기판(312, 314) 사이에 형성된 액정층(도시되지 않음) 등을 구비한다.
통상 하부 기판(312)은 게이트 라인, 데이터 라인, 박막 트랜지스터 및 화소 전극 등을 포함하고, 상부 기판(314)은 하부 기판(312)의 상부에 이와 대향하도록 위치되며 컬러 필터, 블랙 매트릭스 및 공통 전극 등을 포함하지만 이를 도시하지는 않았다.
이들의 구성과 동작에 대해 간략히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 하부 기판(312)에는 다수의 게이트 라인과 데이터 라인이 m×n의 매트 릭스 형태를 갖도록 배열된다. 그리고 다수의 게이트 라인과 데이터 라인의 교차점에는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터가 형성된다.
자세히 도시되지는 않았지만, 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극, 액티브층 및 오믹 접촉층 등으로 구성되며, 드레인 전극이 화소 전극과 연결되어 단위 화소를 이룬다. 다시 말해, 박막 트랜지스터는 게이트 라인을 통해 게이트 전극에 게이트 신호가 인가되면 이에 동기되어 데이터 라인에 인가된 데이터 신호가 오믹 접촉층 및 액티브층을 통해 소스 전극에서 드레인 전극으로 전달될 수 있도록 동작한다.
즉, 소스 전극에 데이터 신호가 인가되면 드레인 전극과 연결된 화소 전극에 이와 대응되는 전압이 인가되는데, 이로 인해 화소 전극과 공통 전극 사이에 전압차가 발생한다. 그리고, 화소 전극과 공통 전극의 전압 차이로 인해 그 사이에 개재되어 있는 액정의 분자 배열이 변화되며, 액정의 분자 배열의 변화로 인해 화소의 광 투과량이 변하게 되어 각각의 화소별로 인가된 데이터 신호의 차에 따라 화소의 색상 차이가 발생된다. 이와 같은 색상의 차이를 이용하여 액정표시장치의 화면을 컨트롤 할 수 있게 되는 것이다.
게이트 라인에 인가되는 게이트 신호와 데이터 라인에 인가되는 데이터 신호는 각각 게이트 구동부 및 데이터 구동부 등의 구동 회로(330)에 의해 생성되며, 구동 회로(330)와 액정표시패널(310)의 사이는 TCP(Tape Carrier Package, 335) 등에 의해 연결될 수 있다. TCP(335)는 가요성 재질로 구성될 수 있으며, 이 경우 구동 회로(330)는 TCP(335)의 절곡(bending)에 의해 커버 바텀(340)의 후면 등에 위 치될 수 있다.
이때, 컬러 필터 및 공통 전극 등이 통상의 경우 상부 기판(314)에 구비된다고 설명하였으나, 수평 배향 방식(IPS mode) 액정표시장치 등의 경우 공통 전극이 하부 기판(312)에 형성될 수 있으며, COA(Color-Filter On Array) 방식 액정표시장치 등의 경우 컬러 필터가 하부 기판(312)에 형성될 수 있음 등은 당업자에 있어 자명한 사실이므로, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하겠다.
백 라이트 유닛(320)은 램프 어셈블리(323), 도광판(325) 및 광학 시트(327) 등을 구비한다.
램프(321)는 램프 어셈블리(323)의 내부에 고정 위치되어 도광판(325)으로 광을 조사하며, 도광판(325)의 하부에는 하방 누설광을 반사시키기 위한 반사판이 추가로 구비될 수 있으나 이를 도시하지는 않았다.
도광판(325)에 인가된 광은 도광판(325) 내부의 난반사 패턴 등에 의한 난반사에 의해 도광판(325) 상부의 광학 시트(327)로 가이드된 후 광학 시트(327)에 의해 산란, 집광되어 액정표시패널(310)로 인가된다. 광학 시트(327)는 확산 시트 및 프리즘 시트 등으로 구성될 수 있다.
이때, 램프(321)를 고정 지지하는 램프 어셈블리(323)는 중앙부의 외벽으로부터 돌출 형성된 하나 이상의 돌기부를 구비하며, 커버 바텀(340)의 이와 대응되는 영역에는 홈 및/또는 홀이 형성된다. 그리고, 이러한 돌기부와 홈 및/또는 홀의 요철 결합은, 램프 어셈블리(323)가 전체적으로 균일한 결합력에 의해 보다 안정적으로 고정 지지될 수 있게 하며, 램프 어셈블리(323)와 도광판(325) 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 램프(321)로부터 도광판(325)으로 인가되는 광의 균일성을 향상시키게 된다.
도 3의 실시예를 통해 설명된 액정표시장치에 있어서는 백 라이트 유닛(320)이 양측에 램프를 구비하는 평판형 도광판(325)인 것으로 도시하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 구비되는 도광판으로 쐐기형 도광판 또는 일측에 램프가 구비된 평판형 도광판 등이 사용될 수 있음은 당연하다.
커버 바텀(340)은 액정표시장치의 외형을 구성한다.
자세히 도시되지 않았지만, 커버 바텀(340)은 상부의 서포트 메인(도시되지 않음)과의 체결에 의해 액정표시장치의 내부 구성요소들을 고정 지지하고 액정표시장치의 전체적인 외형을 구성할 수 있다. 커버 바텀(340)과 도광판(325)의 사이 공간에, 램프 어셈블리(323)가 각각 이들과 밀착되도록 삽입 고정됨은 전술한 바 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 백 라이트 유닛과 이를 구비하는 액정표시장치 에 따르면, 램프 어셈블리와 커버 바텀 사이의 중앙부가 요철(凹凸) 결합 등에 의해 보다 견고히 고정될 수 있게 되었다.
이에 따라, 램프의 중앙부 처짐 등이 방지될 수 있게 됨으로써, 램프로부터 조사되어 도광판으로 인가되는 광의 균일성을 향상시킬 수 있게 되었다는 장점이 있다.
또한, 램프 어셈블리와 커버 바텀이 더욱 밀착 가능하게 됨으로써, 램프로부터 발생되는 열의 방열이 보다 용이하게 되었다는 등의 추가적인 장점도 있다.

Claims (4)

  1. 램프;
    상기 램프로부터 인가되는 광(光)을 가이드(guide)하는 도광판(light guide panel);
    상기 램프를 수용하는 램프 어셈블리(lamp assembly);
    상기 도광판과의 사이 공간에 상기 램프 어셈블리를 수용하는 커버 바텀(cover bottom); 및
    상기 커버 바텀과 체결되는 서포트 메인(support main)을 포함하고,
    상기 램프 어셈블리는 외부면으로부터 돌출 형성된 하나 이상의 돌기부를 구비하고, 상기 커버 바텀은 상기 램프 어셈블리의 돌기부에 대응되는 홈 또는 홀을 구비하며,
    상기 램프 어셈블리의 돌기부 및 상기 커버 바텀의 홈 또는 홀은 상기 램프 어셈블리 및 상기 커버 바텀의 중앙 영역에만 형성되고,
    상기 램프 어셈블리는 상기 도광판 및 상기 커버 바텀의 사이 공간에 상기 도광판 및 상기 커버 바텀과 밀착되며, 상기 램프 어셈블리의 양끝단은 체결 수단에 의해 상기 서포트 메인에 고정되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 따른 백 라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치.
KR1020060018252A 2006-02-24 2006-02-24 백 라이트 유닛 및 이를 구비하는 액정표시장치 KR101291793B1 (ko)

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