KR101308748B1 - 액정표시장치용 백라이트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치용 백라이트에 관한 것으로서, 액정패널의 배후에 발광가능하게 배치되는 액정표시장치용 백라이트로서, 저압측 전극부가 상기 액정패널의 표시영역의 중심으로부터 고압측 전극부보다 더 멀리 이격되어 배치되게 형성되는 발광램프를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 소비전력을 증가시키지 아니하면서 휘도 편차를 줄일 수 있어 휘도 품질을 확보할 수 있는 액정표시장치의 백라이트가 제공된다.

Description

액정표시장치용 백라이트{BACKLIGHT FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 종래의 액정표시장치용 백라이트의 부분단면도,
도 2는 도 1의 액정패널과 발광램프의 상대 위치를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트의 부분단면도,
도 4는 도 3의 액정패널 및 발광램프의 상대위치를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 액정패널 111 : 표시영역
112 : 패드영역 120 : 발광램프
121 : 저압측 전극부 122 : 고압측 전극부
124 : 유효발광영역 130 : 광산란부
140 : 지지부재 141 : 상부지지부
143a,143b : 램프지지부
본 발명은, 액정표시장치용 백라이트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 휘도 편차를 줄여 휘도 품질 저하를 억제할 수 있도록 한 액정표시장치용 백라이트에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 각종 장치에서 발생되는 전기적인 정보를 시각 정보로 변환하여 인간에게 전달하는 전기 소자로 텔레비전(TV), 브이시알(VCR), 모니터(Monitor) 등의 표시 장치가 이용되고 있다. 최근에는 전자 산업의 발달로 평판 표시 장치가 널리 이용되고 있다. 이러한 평판 표시 장치 중 액정표시장치(LCD)는 전력 사용량이 적고 화질이 우수하여 사용이 늘고 있다.
이러한 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 액정디스플레이 패널에 광을 조사하기 위해 소위 백라이트(backlight)라고 하는 별도의 광원이 구비된다.
일반적으로 액정표시장치의 광원으로 사용되는 백라이트는 원통형의 발광램프를 배치하는 방식에 따라 에지방식(edge light type)과 직하방식(direct type)으로 구분된다. 에지방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 방식이고, 직하방식은 확산판의 배후에 복수의 램프를 배열하여 전면의 액정디스플레이 패널(LCD panel)(이하, 액정패널로 표기함)로 빛을 직접 조사하는 방식을 말한다.
도 1은 종래의 액정표시장치용 백라이트의 부분단면도이고, 도 2는 도 1의 액정패널과 발광램프의 상대 위치를 설명하기 위한 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 액정표시장치용 백라이트는, 액정패널(10)의 배후에 발광가능하게 배치되는 발광램프(20)와, 발광램프(20)와 액정패널(10) 사이에 배치되어 발광램프(20)로부터 조사된 광을 산란시키는 광산란부(30)와, 발광램프(20)와 및 광산란부(30) 를 서로 이격되게 지지하는 지지부재(40)를 구비하고 있다.
액정패널(10)은, 화상이 표시되는 화상 표시영역(active area)(이하, 표시영역이라 표기함)(11)과, 표시영역(11)의 둘레에 형성되는 패드 영역(pad area)(12)을 구비하고 있다.
발광램프(20)는 액정패널(10)의 길이방향을 따라 배치되고 폭방향으로 이격된 복수개로 구성되며, 각 발광램프(20)의 양 단부에는 저압측 전극부(21) 및 고압측 전극부(22)가 각각 형성되어 있다. 발광램프(20)는 중심으로부터 고압측 전극부(22)까지의 길이(D)와 중심으로부터 저압측 전극부(21)까지의 길이(D)가 동일하도록 좌우 대칭구조로 형성되어, 중심이 액정패널(10)의 표시영역(11)의 중심선(LC)상에 배치되도록 설치된다. 이에 따라, 발광램프(20)의 유효발광영역(24)과 액정패널(10)의 표시영역(11) 사이의 거리(B)는 좌,우측이 서로 동일하다. 미설명된 도면 부호 LA는 액정패널(10)의 표시영역(11)의 양 측 가장자리에서 연장된 연장선이고, 미설명된 도면 부호 LE는 발광램프(20)의 유효발광영역(24)의 양 단에서 연장된 연장선이다.
그런데, 이러한 종래의 액정표시장치용 백라이트에 있어서는, 발광램프(20)의 고압측에 인가된 고전압에 의해 발생한 전기장에 의해 주위의 금속물과 발광램프(20) 사이에 기생용량(parasitic capacitance)이 형성되고, 이를 통한 누설전류로 고압이 걸리는 액정패널(10)의 표시영역(11) 중 오른쪽의 휘도에 비해 왼쪽의 휘도가 낮아져 액정표시장치의 중요 품질 중 하나인 휘도 품질(여기서는, 좌우 휘 도 균일도)이 저하된다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은, 휘도 편차를 줄여 휘도 품질이 저하되는 것을 억제할 수 있는 액정표시장치의 백라이트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 소비전력을 증가시키지 아니하면서 휘도 편차를 줄일 수 있는 액정표시장치의 백라이트를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 액정패널의 배후에 발광가능하게 배치되는 액정표시장치용 백라이트로서, 저압측 전극부가 상기 액정패널의 표시영역의 중심으로부터 고압측 전극부보다 더 멀리 이격되어 배치되게 형성되는 발광램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트를 제공한다.
이는 저압측 전극부를 액정패널의 표시영역의 중심에서 고압측 전극부에 비해 더 멀어지게 형성하여 비대칭 구조를 가지도록 함으로써 발광램프의 전원 인가시 고압측에 인가되는 고전압에 의해 발생된 전기장에 의한 주위의 금속물과 발광램프 사이에 기생용량이 형성되고, 이를 통한 누설전류로 고압이 걸리는 쪽보다 저압이 걸리는 쪽의 휘도가 낮아지는 것을 방지하여 액정표시장치의 휘도 품질이 저하되는 것을 억제하기 위함이다.
상기 백라이트는, 상기 액정패널과 상기 발광램프 사이에 배치되어 상기 발광램프의 광을 산란시키는 광산란부와, 상기 광산란부 및 상기 발광램프를 서로 이 격되게 지지하는 지지부재를 더 포함하여 구성된다.
또한, 상기 발광램프는 상기 저압측 전극부 및 고압측 전극부가 상기 액정패널의 좌우에 각각 배치되게 선형으로 형성되도록 구성된다. 이 경우, 상기 발광램프는 평면 투영시 상기 액정패널의 표시영역의 중심에서 상기 저압측 전극부까지의 거리와 상기 액정패널의 표시영역의 중심에서 상기 고압측 전극부까지의 거리의 차가 상기 발광램프의 표시영역의 중심에서 상기 고압측 전극부까지의 거리의 두배의 0.1% 내지 3% 범위를 가지도록 형성된다. 이는 발광램프의 관압을 증가시키지 아니하는 범위 이내이므로 발광램프의 구동전압이 증가되지 아니하여 소비 전력의 증가없이 휘도 편차를 해소하고자 함이다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 액정패널의 배후에 발광가능하게 배치되되, 저압측 전극부가 상기 액정패널의 표시영역의 중심으로부터 고압측 전극부보다 더 멀리 이격되어 배치되게 형성되는 발광램프와; 상기 액정패널과 상기 발광램프 사이에 개재되어 광을 산란시키는 광산란부와; 상기 광산산부 및 상기 발광램프를 서로 이격되게 지지하는 지지부재를 포함하는 액정표시장치용 백라이트가 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트의 부분단면도이고, 도 4는 도 3의 액정패널 및 발광램프의 상대위치를 설명하기 위한 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 액정표시장치의 백라이트는, 액정패널(110)의 배후에 발광가능하게 배치되되 저압측 전극부(121)가 상기 액정패널(110)의 표시영 역의 중심으로부터 고압측 전극부(122)보다 더 멀리 이격되어 배치되게 형성되는 발광램프(120)를 포함하여 구성되어 있다.
액정패널(110)은 화상이 표시되는 표시영역(active area)(111)과 표시영역(111)의 둘레에 형성되는 패드영역(112)을 구비하고 있다.
액정패널(110)의 배후에는 액정패널(110)을 향해 광을 조사할 수 있도록 발광램프(120)가 배치되어 있으며, 액정패널(110)과 발광램프(120) 사이에는 발광램프(120)로부터 조사된 광을 산란시킬 수 있도록 광산란부(130)가 배치되어 있다. 광산란부(130)는 서로 층상으로 배치되는 편광시트(131)와, 전면확산시트(132)와, 후면확산시트(133) 및 확산판(134) 등을 구비하고 있다.
광산란부(130)의 하측에는 광산란부(130) 및 발광램프(120)를 서로 이격된 상태로 각각 지지할 수 있도록 지지부재(140)가 구비되어 있다. 지지부재(140)의 상부영역에는 광산란부(130)를 지지할 수 있도록 상부지지부(141)가 형성되어 있으며, 상부지지부(141)의 하부영역은 광이 상측으로 확산될 수 있도록 내측으로 하향 경사지게 형성되어 있다. 지지부재(140)의 하부영역에는 발광램프(120)의 각 일단이 삽입되어 지지될 수 있도록 램프지지부(143a,143b)가 각각 형성되어 있다.
한편, 발광램프(120)는 액정패널(110)의 길이방향을 따라 즉, 도면의 좌우방향을 따라 배치되어 있으며, 도면의 좌측에는 저압측 전극부(121)가 형성되어 있으며, 우측에는 고압측 전극부(122)가 형성되어 있다. 상기 발광램프(120)는 액정패널(110)의 표시영역(111)의 중심에서 고압측 전극부(122)측 단부까지의 길이(D)에 비해 저압측 전극부(121)측 단부까지의 길이가 소정 길이(α)만큼 더 긴 길 이(D+α)를 가지도록 연장되어 액정패널(110)의 표시영역의 중심에 대해 비대칭 구조를 가지도록 배치되어 있다.
이에 따라, 발광램프(120)의 저압측 전극부(121)를 지지하는 램프지지부(143a)는 고압측 전극부(122)를 지지하는 램프지지부(143b)에 비해 액정패널(110)의 표시영역(111)의 중심선(LC)으로부터 지지부재(140)의 외측으로 발광램프(110)의 길이 증가분(α)에 대응되게 이동되어 있으며, 발광램프(120)의 유효발광영역(124)의 좌단(LE)과 액정패널(110)의 표시영역(111)에 대응되는 지점(LA) 사이의 거리(B-α)가 발광램프(120)의 유효발광영역(124)의 우단(LE)과 액정패널(110)의 표시영역(111)에 대응되는 지점(LA) 사이의 거리(B)에 비해 발광램프(120)의 길이 증가분(α)만큼 단축되어 있다.
여기서, 발광램프(120)의 저압측 전극부(121)측의 길이의 증가분(α)은 액정패널(110)의 표시영역(111)의 중심선(LC)으로부터 고압측 전극부(122)까지의 거리(D)의 2배(2D)의 0.1% 내지 3% 범위 이내로 하는 것이 발광램프(120)의 관압을 증가시키지 아니하여 바람직하다. 이에 의해, 발광램프(120)의 구동전압을 상승시킬 필요가 없으므로 전력 소비의 증가 없이 휘도 편차를 해소할 수 있다. 미설명된 도면 부호 ℓ은 발광램프(120)의 전체 길이이다.
이러한 구성에 의하여, 발광램프(120)에 전원이 인가되어 발광램프(120)로부터 광이 조사되면 저압측 전극부(121)측의 유효발광영역(124)이 액정패널(110)의 표시영역(111)에 대응되는 지점(LA)으로 근접 배치되어 있어 누설전류의 영향에 의한 휘도 감소를 보상하게 되어 좌우 균일한 휘도를 확보할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 액정패널의 배후에 발광가능하게 배치되되 저압측 전극부가 상기 액정패널의 표시영역의 중심으로부터 고압측 전극부보다 더 멀리 이격되어 배치되게 형성되는 발광램프를 포함하도록 구성함으로써 고압측에 인가된 고전압에 의해 발생한 전기장에 의해 주위의 금속물과 발광램프 사이에 기생용량이 형성되고, 이를 통한 누설전류로 발광램프의 고압측 및 저압측에 대응되는 액정패널의 표시영역간의 휘도 편차가 발생되는 억제하여 휘도 품질을 확보할 수 있는 액정표시장치용 백라이트가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 액정패널의 표시영역의 중심에 대해 비대칭 구조를 가지게 저압측 전극부측으로 발광램프를 증가시키되, 액정패널의 중심과 고전압 전극부까지 거리의 2배의 0.1% 내지 3% 범위 내에서 저압측 전극부부측으로 증가되게 구성함으로써 관압을 증가시키지 아니하여 구동 전압의 상승이 없고 이에 의해 사용 소비 전력이 증가되지 아니하면서 휘도 편차를 해소할 수 있는 액정표시장치용 백라이트가 제공된다.

Claims (5)

  1. 액정패널의 배후에 발광가능하게 배치되는 액정표시장치용 백라이트로서,
    저압측 전극부가 상기 액정패널의 표시영역의 중심으로부터 고압측 전극부보다 더 멀리 이격되어 배치되게 형성되는 발광램프를 포함하여 구성되며,
    상기 발광램프는 상기 액정패널의 표시영역의 중심에서 상기 저압측 전극부 측 단부까지의 길이가 상기 고압측 전극부측 단부까지의 길이(D)에 비해 소정 길이(α)만큼 더 긴 길이(D+α)를 가지도록 연장되어 상기 액정패널의 표시영역의 중심에 대해 비대칭 구조를 가지도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액정패널과 상기 발광램프 사이에 배치되어 상기 발광램프의 광을 산란시키는 광산란부와, 상기 광산란부 및 상기 발광램프를 서로 이격되게 지지하는 지지부재를 더 포함하는 액정표시장치용 백라이트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 발광램프는 상기 저압측 전극부 및 고압측 전극부가 상기 액정패널의 좌우에 각각 배치되게 선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발광램프는 평면 투영시 상기 액정패널의 표시영역의 중심에서 상기 저압측 전극부까지의 거리와 상기 액정패널의 표시영역의 중심에서 상기 고압측 전극 부까지의 거리의 차가 상기 발광램프의 표시영역의 중심에서 상기 고압측 전극부까지의 거리의 두배의 0.1% 내지 3% 범위를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트.
  5. 액정패널의 배후에 발광가능하게 배치되되, 저압측 전극부가 상기 액정패널의 표시영역의 중심으로부터 고압측 전극부보다 더 멀리 이격되어 배치되게 형성되는 발광램프와;
    상기 액정패널과 상기 발광램프 사이에 개재되어 광을 산란시키는 광산란부와;
    상기 광산란부 및 상기 발광램프를 서로 이격되게 지지하는 지지부재를 포함하여 구성되며,
    상기 발광램프는 상기 액정패널의 표시영역의 중심에서 상기 저압측 전극부 측 단부까지의 길이가 상기 고압측 전극부측 단부까지의 길이(D)에 비해 소정 길이(α)만큼 더 긴 길이(D+α)를 가지도록 연장되어 상기 액정패널의 표시영역의 중심에 대해 비대칭 구조를 가지도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트.
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