KR101340721B1 - 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시품질을 향상시키기 위한 백라이트 유닛이 개시된다. 본 발명의 백라이트 유닛은 광을 발광하는 램프들과, 램프들을 수납하는 개구된 박스 형상의 바텀커버와, 램프들의 전극부와 대응되는 바텀커버의 양단에는 바텀커버의 하부방향으로 도출된 돌출부를 가진다.
기생 캐패시터, 바텀커버, 램프, 간격, 휘도

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 액정표시장치를 도시한 분해 사시도.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절단한 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 3은 도 1의 제 1 및 제 2 지지기구물과 바텀커버를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직하형 액정표시장치를 도시한 분해사시도.
도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절단한 액정표시장치를 도시한 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
150 : 램프 180, 280 : 바텀커버
181a. 281a : 제 1 돌출부 181b, 281b : 제 2 돌출부
283a : 제 1 고정바 283b : 제 2 고정바
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 특히 표시품질을 향상시키기 위 한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
통상적으로, 액정표시장치(LCD : liquid crystal display)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 상기 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
상기 액정표시장치는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 영상이 디스플레이 되는 액정표시패널 배면에 광을 제공하는 백라이트 유닛(backlight unit)이 구비된다.
상기 백라이트 유닛은 램프의 위치에 따라 작하(direct) 방식과 에지(edge) 방식의 두 종류가 있다.
상기 에지 방식은 평판 외곽에 램프를 배치한 것으로서, 램프로부터 발광된 광을 도광판을 이용하여 액정표시패널 전체의 면으로 조사한다. 한편, 직하 방식은 액정패널의 배면에 다수의 램프를 두어 액정표시패널 전면으로 광을 직접 조사하는 방식으로 에지 방식과 비교하여 다수의 램프를 배치하여 휘도를 높일 수 있고 발광면을 넓게 할 수 있는 장점이 있다.
최근 들어, 액정표시장치의 크기가 대형화됨에 따라 백라이트 유닛의 크기도 증가된다. 그 결과, 상기 액정표시장치는 직하 방식 백라이트 유닛을 널리 채용하고 있다.
상기 다수의 램프들을 수납하기 위한 바텀커버는 강도가 강한 금속재질로써, 상면이 개구된 박스형상으로 이루어진다. 이와 같이, 금속재질로 이루어진 상기 바텀커버와 램프들 간에는 전기적 현상에 의해 기생 캐패시터가 발생하고, 상기 기생 캐패시터에 의해 누설 전류가 발생함에 따라 램프의 휘도가 저하되는 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 액정표시장치는 상기 바텀커버와 램프들 간의 기생 캐패시터에 의해 휘도가 저하되어 표시품질이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 바텀커버와 램프 간의 누설 전류를 감소시키는 구조로써, 램프의 휘도 저하를 개선하는 백라이트 유닛을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 바텀커버와 램프 간의 누설 전류를 감소시키는 구조의 백라이트 유닛이 구비됨로써, 이에 따라 표시품질을 향상시키는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 백라이트 유닛은,
광을 발광하는 램프들;
상기 램프들을 수납하는 개구된 박스 형상의 바텀커버; 및
상기 램프들의 전극부와 대응되는 상기 바텀커버의 양단에는 상기 바텀커버 의 하부방향으로 도출된 돌출부를 가진다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는,
액정표시패널;
상기 액정표시패널에 광을 조사하는 램프들;
상기 램프들을 수납하는 개구된 박스 형상의 바텀커버; 및
상기 램프들의 전극부와 대응되는 상기 바텀커버의 양단에는 상기 바텀커버의 하부방향으로 도출된 돌출부를 가진다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절단한 액정표시장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의 제 1 및 제 2 지지기구물과 바텀커버를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 액저표시장치는 영상을 디스플레이하는 액정표시패널(100)과, 상기 액정표시패널(100)을 구동시키는 패널구동부(110, 111)와, 상기 액정표시패널(100)의 배면에 배치되어 광을 제공하는 백라이트 유닛(120)과, 상기 백라이트 유닛(120)을 구동시키는 백라이트 구동부(190a, 190b)를 포함하여 구성된다.
상기 액정표시패널(100)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 기판과, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정층으로 구성된다.
상기 액정표시패널(100)의 배면에 배치되는 백라이트 유닛(120)은 상면이 개구된 박스형상의 바텀커버(180)와, 상기 바텀커버(180) 상에 배치되는 반사시트(170)와, 상기 반사시트(170) 상에 일정한 간격을 두고 배치되어 광을 발광하는 다수의 램프(150)와, 상기 램프(150)의 양끝단을 고정하는 제 1 및 제 2 램프 홀더(160a, 160b)와, 상기 램프(150)의 양끝단과 제 1 및 제 2 램프홀더(160a, 160b)를 보호하는 제 1 및 제 2 서포터 사이드(140a, 140b)와, 상기 제 1 및 제 2 서포트 사이드(140a, 140b)와 체결되어 상기 제 1 및 제 2 램프 홀더(160a, 160b)를 지지하는 제 1 및 제 2 지지기구물(141a, 141b)과, 상기 제 1 및 제 2 서포터 사이드(140a, 140b) 상에 안착되어 광을 확산 및 집광시키는 광학시트들(130)을 포함하여 구성된다.
상기 다수의 램프(150)는 유리관 양끝단을 전극이 감싸는 구조로써, 제 1 및 제 2 외부전극(151a, 151b)을 갖는 외부전극 형광램프(EEFL : external electrode fluorescent lamp)가 배치된다. 본 발명에서는 외부전극 램프(EEFL)를 일예로 설명하고 있으나, 냉음극 형광램프(CCFL : cold cathode fluorescent lamp)가 배치될 수도 있다.
상기 램프(150)는 상세히 도시되지는 않았지만, 유리관 내부에 수은을 포함한 혼합가스가 주입되고, 유리관 내벽면에 형광물질이 도포된다.
상기 램프(150)는 양끝단에 형성된 제 1 및 제 2 외부전극(151a, 151b)을 통해 구동전압에 응답하여 광을 발생시킨다.
상기 제 1 및 제 2 램프홀더(160a, 160b)는 램프(150)를 고정하기 위해 제 1 및 제 2 고정판(161a, 161b)과, 상기 제 1 및 제 2 고정판(161a, 161b)으로부터 돌출된 제 1 및 제 2 클립부(162a, 162b)를 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 클립부(162a, 162b)는 상기 램프(150)의 제 1 및 제 2 외부전극(151a, 151b)이 삽입될 수 있는 구조로 이루어져 상기 제 1 및 제 2 외부전극(151a, 151b)을 고정한다. 상기 제 1 및 제 2 고정판(161a, 161b)은 상기 제 1 및 제 2 클립부(162a, 162b)와 연결되어 외부로부터 공급되는 구동전압을 램프(150)의 제 1 및 제 2 외부전극(151a, 151b)에 인가하는 역할을 한다.
상기 제 1 및 제 2 서포터 사이드(140a, 140b)는 상기 램프(150)의 제 1 및 제 2 외부전극(151a, 151b)을 감싸는 형태로 배치되고, 상기 광학시트들(130)을 지지한다.
상기 제 1 및 제 2 서포터 사이드(140a, 140b)는 일반적으로 PC(poly carbonate) 계열의 절연성 물질로 형성될 수 있다.
상기 광학시트들(130)은 상세히 도시되지는 않았지만, 광을 확산시키는 확산시트와, 광을 집광시키는 프리즘 시트와, 상기 프리즘 시트를 보호하는 보호시트를 포함하여 구성된다.
상기 반사시트(170)는 램프(150)의 배면에 배치되어 상기 램프(150)로부터 조사된 광을 상기 광학시트들(130) 방향으로 반사시키는 역할을 한다.
상기 바텀커버(180)는 금속물질로 이루어져 상면이 개구된 박스 형상으로 형성된다. 상기 바텀커버(180)가 박스 형상으로 이루어지는 것은 박형화의 장점을 갖 는 액정표시장치의 강도를 보안하기 위함이다.
상기 바텀커버(180)의 서로 대응되는 양단은 하부 방향으로 돌출된 제 1 및 제 2 돌출부(181a, 181b)를 갖는다. 즉, 상기 바텀커버(180)의 제 1 및 제 2 돌출부(181a, 181b)는 상기 램프(150)의 제 1 및 제 2 외부전극(151a, 151b)과 대응되는 영역에서 상기 바텀커버(180)의 하부방향으로 돌출된 형상으로 이루어진다.
또한, 상기 바텀커버(180)는 상기 램프(150)의 제 1 및 제 2 외부전극(151a, 151b)과 대응되는 내부 양단에 상기 제 1 및 제 2 돌출부(181a, 181b)와 대응되도록 오목한 오목부가 형성됨을 알 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 돌출부(181a, 181b)는 바텀커버(180)의 제조공정시 일체로 형성되어 금속재질로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 돌출부(181a, 181b)는 램프(150)와 금속재질의 바텀커버(180) 간에 형성되는 기생 캐패시터를 줄이기 위해 기생 캐패시터가 가장 많이 형성될 수 있는 램프(150)의 양끝단과 금속재질로 이루어진 바텀커버(180) 간의 간격을 넓혀주기 위해 구비된다.
상기 바텀커버(180)의 제 1 및 제 2 돌출부(181a, 181b)와 인접한 영역은 램프(150)와의 간격이 종래와 동일함을 알 수 있다.
이상에서 설명한, 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 액정표시장치는 램프(150)의 양끝단과 대응되는 바텀커버(180) 양단의 간격이 제 1 및 제 2 돌출부(181a, 181b)의 두께(D1)만큼 종래보다 넓어짐으로써, 램프(150)와 바텀커버(180) 간에 형성되는 기생 캐패시터가 줄어든다.
Figure 112006098190647-pat00001
상기 C는 커패시턴스, ε은 유전상수, A는 극판의 면적, d은 극판 간의 간격을 나타낸다.
상기의 수학식 1에서와 같이, 커패시턴스는 극판 간의 간격이 클수록 그 값이 감소한다.
따라서, 본 발명의 바텀커버(180)는 램프(150)의 양단과 대응되는 영역 제 1 및 제 2 돌출부(181a, 181b)가 형성됨에 따라 램프(150)와 바텀커버(180) 간의 간격이 커지고, 이로 인해 램프(150)와 바텀커버(180) 간에 발생하는 기생 캐패시터의 커패시턴스가 감소함에 따라 램프(150)의 누설 전류가 감소한다.
상기 바텀커버(180)의 배면에는 램프(150)를 구동시키는 백라이트 구동부(190a, 190b)가 배치된다.
상기 백라이트 구동부(190a, 190b)는 제 1 및 제 2 돌출부(181a, 181b)와 일면을 이루도록 배치된다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 돌출부(181a, 181b)는 백라이트 구동부(190a, 190b)의 두께(D2)만큼 돌출된 형태로써, 액정표시장치의 전체 두께는 종래의 액정표시장치와 동일하여 박형화를 구현함과 동시에 램프(150)의 누설 전류를 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 지지구조물(141a, 141b)은 바텀커버(180)의 제 1 및 제 2 돌출부(181a, 181b)가 형성된 내부에 안착된다.
상기 제 1 및 제 2 지지구조물(141a, 141b)의 외측면에는 제 1 및 제 2 지지구조물(141a, 141b)의 길이 방향으로 제 1 및 제 2 홈(143a, 143b)이 형성되어 있다.
상기 제 1 및 제 2 지지구조물(141a, 141b)에 제 1 및 제 2 홈(143a, 143b)이 형성된 것은 상기 제 1 및 제 2 지지구조물(141a, 141b) 상에 구비된 램프(150)로부터 발생되는 열을 효과적으로 방출시키기 위함이다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 지지구조물(141a, 141b)은 제 1 및 제 2 홈(143a, 143b)이 형성되어 외부와의 단면적이 넓어짐으로써, 램프(150)로부터 발생된 열의 방출이 향상될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 액정표시장치는 램프(150)의 양끝단과 대응되는 바텀커버(180)의 양단이 하부로 돌출된 구조로써, 램프(150)와 바텀커버(180) 간의 기생 캐패시터 발생을 최소화하여 이에 따른 누설 전류를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 제 1 및 제 2 지지구조물(141a, 141b)의 길이 방향으로 형성된 제 1 및 제 2 홈(143a, 143b)에 의해 외부와의 단면적이 넓어짐으로써, 램프(150)로부터 발생된 열을 용이하게 방출할 수 있는 부가적인 기능을 갖을 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직하형 액정표시장치를 도시한 분해사시도이고, 도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절단한 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 직하형 액정표시장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 액정표시장치의 구성요소 중 바텀커버(280)를 제외한 다른 구성요소는 동일함으로 동일한 부호를 병기하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 바텀커버(280)는 하부 방향으로 돌출된 제 1 및 제 2 돌출부(281a, 281b)가 형성된 측면에 서로 대면되는 방향으로 구부러진 제 1 및 제 2 고정바(283a, 283b)가 구비된다.
상기 제 1 및 제 2 고정바(283a, 283b)는 상기 제 1 및 제 2 돌출부(281a, 281b)가 형성된 측면의 길이 방향을 따라 구비된다.
상기 제 1 및 제 2 고정바(283a, 283b)는 제 1 및 제 2 지지구조물(141a, 141b)의 외측면에 형성된 제 1 제 2 홀(143a, 143b) 방향으로 삽입되어 상기 제 1 및 제 2 지지구조물(141a, 141b)을 고정하는 역할을 한다. 즉, 제 1 및 제 2 고정바(283a, 283b)는 상기 제 1 및 제 2 지지구조물(141a, 141b)을 견고하게 고정함으로써, 조립성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 제 1 및 제 2 돌출부(281a, 281b)와 제 1 및 제 2 고정바(283a, 283 b)는 상기 바텀커버(280)와 일체로 형성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 직하형 액정표시장치는 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 액정표시장치의 제 1 및 제 2 돌출부(281a, 281b), 제 1 및 제 2 지지기구물(141a, 141b)에 형성된 제 1 및 제 2 홈(143a, 143b)이 포함된 구조로써 누설 전류 감소와, 방열 향상의 장점을 가질뿐만 아니라 제 1 및 제 2 고정바(283a, 283b)에 의해 조립성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명에서는 2개의 실시예들에 대해 설명되어 있지만, 본 발명에서 추구하는 기술적인 사상인 램프(150)의 양끝단과 바텀커버(180, 280)의 간격을 넓히는 구조에 대해서는 더 많은 실시예들이 존재할 수 있다. 따라서, 이상에서 설명되지 않았지만 본 발명이 기술적 사상의 범위에 포함되는 어떠한 기술도 본 발명의 기술적 사상으로 간주될 수 있을 것이다.
본 발명은 램프의 양끝단과 대응되는 바텀커버의 양단에 램프와 대응되는 방향으로 돌출된 돌출부가 구비되어 램프의 양끝단과 바텀커버 간의 간격이 넓어짐으로써, 램프와 바텀커버 간에 발생할 수 있는 기생 캐패시터의 캐패시턴스가 감소한다. 따라서, 본 발명의 구조는 기생 캐패시터의 캐패시턴스가 감소됨에 따라 누설 전류가 감소되어 백라이트 유닛의 휘도 저하를 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 돌출부의 두께만큼 두꺼워진 지지구조물의 측면에 지지구조물의 길이 방향으로 홈이 형성되어 외부와의 접촉 면적이 넓어지는 구조로써, 램프로부터 발생된 열을 용이하게 방출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 지지구조물의 측면에 형성된 홈에 삽입되는 고정바가 바텀커버의 측면에 구비됨으로써, 바텀커버와 지지구조물을 보다 견고하게 고정할 수 있는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.

Claims (16)

  1. 광을 발광하는 램프들;
    상기 램프들을 수납하는 개구된 박스 형상의 바텀커버; 및
    상기 램프들의 전극부와 대응되는 상기 바텀커버의 양단에는 상기 바텀커버의 하부방향으로 돌출된 돌출부를 가지고,
    상기 돌출부와 대응되는 상기 바텀커버의 양끝단에는 상기 램프들이 고정된 램프홀더를 지지하는 제 1 및 제 2 지지기구물이 수납되며,
    상기 제 1 및 제 2 지지기구물의 측면에는 상기 제 1 및 제 2 지지기구물의 길이방향으로 제 1 및 제 2 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 램프들의 전극부와 대응되는 상기 바텀커버의 내부 양단에는 상기 돌출부와 대응되도록 오목부가 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 바텀커버의 배면에는 상기 돌출부와 일면을 이루도록 상기 램프들을 구동시키는 백라이트 구동부가 안착된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 돌출부는 인접한 상기 바텀커버의 배면을 기준으로 상기 백라이트 구동부의 두께만큼 돌출된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 바텀커버의 양측면에는 상기 제 1 및 제 2 홈으로 삽입되도록 구부러져 상기 제 1 및 제 2 지지기구물을 견고하게 고정하는 고정바가 구비된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 돌출부 및 상기 고정바는 상기 바텀커버와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 액정표시패널;
    상기 액정표시패널에 광을 조사하는 램프들;
    상기 램프들을 수납하는 개구된 박스 형상의 바텀커버; 및
    상기 램프들의 전극부와 대응되는 상기 바텀커버의 양단에는 상기 바텀커버의 하부방향으로 돌출된 돌출부를 가지고,
    상기 돌출부와 대응되는 상기 바텀커버의 양끝단에는 상기 램프들이 고정된 램프홀더를 지지하는 제 1 및 제 2 지지기구물이 수납되며,
    상기 제 1 및 제 2 지지기구물의 측면에는 상기 제 1 및 제 2 지지기구물의 길이방향으로 제 1 및 제 2 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 램프들의 전극부와 대응되는 상기 바텀커버의 내부 양단에는 상기 돌출부와 대응되도록 오목부가 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 바텀커버의 배면에는 상기 돌출부와 일면을 이루도록 상기 램프들을 구동시키는 백라이트 구동부가 안착된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 돌출부는 인접한 상기 바텀커버의 배면을 기준으로 상기 백라이트 구동부의 두께만큼 돌출된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 바텀커버의 양측면에는 상기 제 1 및 제 2 홈으로 삽입되도록 구부러져 상기 제 1 및 제 2 지지기구물을 견고하게 고정하는 고정바가 구비된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 돌출부 및 상기 고정바는 상기 바텀커버와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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