KR101532036B1 - 발광 램프, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리, 및 표시 장치 - Google Patents

발광 램프, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리, 및 표시 장치 Download PDF

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Abstract

발광 램프, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리, 및 표시 장치를 제공한다. 발광 램프는 연장선을 따라 연장된 램프 튜브, 및 상기 램프 튜브의 주면(柱面) 상에 배치된 다수의 세트 전극을 포함하고, 상기 램프 튜브의 주면은 상기 연장선을 포함하는 평면에 의해 제1 영역과 제2 영역으로 구분되고, 상기 각 세트 전극은 상기 제1 영역 상에 배치된 제1 전극과 상기 제2 영역 상에 배치된 제2 전극을 포함한다.
발광 램프, 발광 블록, 세트 전극

Description

발광 램프, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리, 및 표시 장치 {Light emitting lamp and backlight assembly and display having the same}
본 발명은 발광 램프, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리, 및 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시 품질이 향상된 발광 램프, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리, 및 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치(Liquid Crystal Display)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display) 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 광의 양을 조절하는 표시 장치이다.
표시 장치는 전력 소비가 적은 이유 등으로 폭넓게 사용되고 있으나, 자체 발광 능력이 없어 광을 조사하기 위한 별도의 광원이 요구되며, 이러한 광원으로는 발광 램프, 예를 들어 발광 램프(Fluorescent Lamp)가 유용하게 이용되고 있다. 발광 램프로는, 예를 들어 냉음극선 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 열음극선 형광 램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp: HCFL), 또는 외부 전극 형광 램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL) 등의 선형 광원이 사용되 는 경우가 있다.
그런데, 표시 패널을 다수의 발광 블록으로 구분하여 휘도를 제어하는 로컬 디밍을 구현함에 있어서, 선형 광원을 사용할 경우 행 또는 열 방향의 1차원적인 로컬 디밍만을 구현할 수 있는 어려움이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 표시 품질이 향상된 발광 램프를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 표시 품질이 향상된 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 램프는, 연장선을 따라 연장된 램프 튜브, 및 상기 램프 튜브의 주면(柱面) 상에 배치된 다수의 세트 전극을 포함하고, 상기 램프 튜브의 주면은 상기 연장선을 포함하는 평면에 의해 제1 영역과 제2 영역으로 구분되고, 상기 각 세트 전극은 상기 제1 영역 상에 배치된 제1 전극과 상기 제2 영역 상에 배치된 제2 전극을 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는, 연장선을 따라 연장된 램프 튜브와, 상기 램프 튜브의 주면(柱面) 상에 배치된 다수의 세트 전극으로, 상기 램프 튜브의 주면은 상기 연장선을 포함하는 평면에 의해 제1 영역과 제2 영역으로 구분되고, 상기 제1 영역 상에 배치된 제1 전극과 상기 제2 영역 상에 배치된 제2 전극을 각각 포함하는 다수의 세트 전극을 포함하는 다수의 발광 램프, 및 상기 다수의 발광 램프가 제공하는 광의 휘도를 제어하는 백라이트 드라이버를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 영상을 표시하는 액정 패널, 및 상기 액정 패널에 광을 제공하는 다수의 발광 램프로, 연장선을 따라 연장된 램프 튜브와, 상기 램프 튜브의 주면(柱面) 상에 배치된 다수의 세트 전극으로, 상기 램프 튜브의 주면은 상기 연장선을 포함하는 평면에 의해 제1 영역과 제2 영역으로 구분되고, 상기 제1 영역 상에 배치된 제1 전극과 상기 제2 영역 상에 배치된 제2 전극을 각각 포함하는 다수의 세트 전극을 포함하는 다수의 발광 램프와, 상기 발광 램프가 제공하는 광의 휘도를 제어하는 백라이트 드라이버를 포함한다.
본 발명의 기타 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 형태 로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "연결된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 연결된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 1a 내지 도 2c를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 램프를 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 램프를 설명하기 위한 일부 사시도이다. 도 1b는 도 1a의 발광 램프를 A-A' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 2a는 도 1a의 발광 램프를 측면에서 바라본 측면도이다. 도 2b는 도 2a의 M 부분을 확대한 일부 확대도이다. 도 2c는 도 1a의 발광 램프를 상부에서 바라본 평면도이다.
도 1a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 램프(100)는 연장선(L)을 따라 연장된 램프 튜브(110)와, 램프 튜브(110)의 주면(柱面) 상에 배치된 다수의 세트 전극(120)을 포함한다.
램프 튜브(110)는 연장선(L)을 따라 연장되고, 내부가 관통된 중공형 관(pipe) 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 연장선(L)은 램프 튜브(110)의 길이 방향의 직선으로, 램프 튜브(110)의 중심을 관통하는 가상의 직선을 의미할 수 있다. 연장선(L)은 예를 들어, 램프 튜브(110)의 중심축을 의미할 수 있다. 또한, 램 프 튜브(110)는 내부에서 발생되는 광이 밖으로 방출될 수 있도록 유리와 같은 투명 재질로 형성될 수 있다.
램프 튜브(110)의 내부에는 발광 램프(100)의 발광을 위한 방전 가스가 주입될 수 있다. 예를 들어, 방전 가스는 크세논(Xe) 가스를 사용할 수 있으며, 그 외에 수은(Hg), 네온(Ne), 또는 아르곤(Ar) 등의 가스를 사용할 수도 있다. 이 때, 각 세트 전극(120)의 제1 및 제2 전극(120a, 120b) 간의 거리는, 램프 튜브(110)의 지름에 의해 결정되어 램프 튜브(110)의 양 끝단에 전극을 배치하는 경우보다 그 거리가 가까우므로, 방전 가스로 크세논을 사용하는 경우 발광 효율을 높일 수 있다.
형광층(107)은 램프 튜브(110)의 내면에 도포되고, 방전 가스에 의해 발생되는 자외선에 의해 여기되어 가시광선을 방출할 수 있다. 각 세트 전극(120)에 전압이 인가되면, 램프 튜브(110) 내부에 존재하는 방전 가스가 플라즈마 방전을 일으키며 자외선을 방출할 수 있다. 예를 들어, 방전 가스로 크세논 가스를 사용하는 경우, 방전에 의해 크세논 원자가 이온화되어 자외선, 예를 들어 진공 자외선(VUV; Vacuum UV)이 발생할 수 있다. 이렇게 발생한 진공 자외선은 형광층(107)에 의해 가시광선으로 전환되어 발광 램프(100)가 광을 제공하도록 할 수 있다.
램프 튜브(110)의 주면은 연장선(L)을 포함하는 평면(E)에 의해 제1 영역(I)과 제2 영역(II)으로 구분되고, 각 세트 전극(120)은 제1 영역(I) 상에 형성된 제1 전극(120a)과 제2 영역(II) 상에 형성된 제2 전극(120b)을 포함한다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 연장선(L)을 포함하는 수많은 평면 중 어느 하나 의 가상의 평면(E)을 정의할 수 있다. 예를 들어, 램프 튜브(110)가 원기둥일 때, 연장선(L)은 램프 튜브(110)의 일 단면의 원의 중심을 관통할 수 있고, 연장선(L)을 포함하는 평면(E)은 램프 튜브(110)의 일 단면의 지름을 포함할 수 있다. 그러나, 이는 하나의 예시에 불과하며, 램프 튜브(110)의 형상과, 램프 튜브(110) 및 연장선(L)의 위치 관계는 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
연장선(L)을 포함하는 평면(E)은 램프 튜브(110)의 주면, 예를 들어 외주면을 제1 영역(I)과 제2 영역(II)으로 구분할 수 있다. 이 때, 각 세트 전극(120)의 제1 전극(120a)은 제1 영역(I) 상에, 제2 전극(120b)은 제2 영역(II) 상에 형성될 수 있다. 즉, 제1 전극(120a)과 제2 전극(120b)은 램프 튜브(110)를 중심으로 대향하여 배치될 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 전극(120a, 120b)이 연장선(L)을 포함하는 평면(E)을 중심으로 서로 대칭하여 배치될 수도 있다. 예를 들어, 제1 전극(120a)이 램프 튜브(110)의 주면의 어느 지점에 위치한다고 할 때, 제2 전극(120b)은 제1 전극(120a)이 위치한 지점에서 램프 튜브(110)의 연장선(L)을 기준으로 대칭 이동된 지점에 위치할 수 있다. 여기서, 대칭 이동된 지점이라고 함은, 제1 전극(120a)이 위치한 지점에서 연장선(L)을 기준으로 대칭 관계에 있는 지점뿐만 아니라 그와 인접한 부분도 포함한다고 할 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 다수의 세트 전극(120) 각각은 연장선(L)의 연장 방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 다수의 세트 전극(120)의 제1 및 제2 전극(120a, 120b)은 램프 튜브(110)의 연장 방향으로 길쭉한 라인 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극(120a, 120b)의 폭은 약 1mm 정도로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.
각 세트 전극(120)의 제1 및 제2 전극(120a, 120b)은 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극(120a, 120b)은 니켈(Ni) 및 은(Ag)의 합금으로 형성될 수 있다. 각 세트 전극(120)의 제1 및 제2 전극(120a, 120b)은, 프린팅(printing) 공법을 이용하여 램프 튜브(110)의 표면에 형성될 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 다양한 방법을 이용하여 제1 및 제2 전극(120a, 120b)을 형성할 수 있다.
램프 튜브(110)의 주면 상에는, 서로 이웃하는 세트 전극(120)을 전기적으로 분리하는 전극 절연부(130)가 더 형성될 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 다수의 세트 전극(120) 중 서로 이웃하는 세트 전극을 각각 제1 세트 전극 및 제2 세트 전극이라고 할 때, 전극 절연부(130)는 제1 세트 전극의 제1 전극(120a_1)의 일단과, 제2 세트 전극의 제1 전극(120a_2)의 타단 하부에 오버랩되도록 램프 튜브(110)의 주면 상에 형성될 수 있다. 이는 제1 세트 전극의 제2 전극의 일단과, 제2 세트 전극의 제2 전극의 타단에도 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 이 때, 전극 절연부(130)는 투명 글래스(glass)로 램프 튜브(110)의 주면 상에 코팅될 수 있다.
전극 절연부(130)는 인접하는 세트 전극을 전기적으로 절연시킴으로써, 인접하는 세트 전극 사이에 전기적 단락(short) 현상이 발생하지 않도록 할 수 있다. 나아가, 전극 절연부(130)는 제1 및 제2 세트 전극을 서로 전기적으로 분리하여, 제1 및 제2 세트 전극에 서로 다른 전압이 안정적으로 인가될 수 있도록 할 수 있다.
다수의 세트 전극(120)은 램프 튜브(110)의 연장선(L)을 따라 배치될 수 있으며, 이 때, 다수의 세트 전극(120)은 램프 튜브(110)의 주면 상에 연속적으로 형성될 수 있다. 여기서, 다수의 세트 전극(120)이 연속적으로 형성된다고 함은, 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 세트 전극(120)이 램프 튜브(110)의 연장 방향을 따라 순차적으로 배치된다는 것을 의미할 수 있다. 다만, 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 세트 전극(120)이 일렬로 배치된 형상에 한정되지 않음은 물론이며, 다양한 방식으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 다수의 세트 전극(120)이 이웃하는 세트 전극과 동일한 직선 상에 배치되지 않을 수도 있다.
도 2c를 참조하면, 램프 튜브(110)는 다수의 발광 영역(BR1~BRm)을 포함할 수 있으며, 다수의 발광 영역(BR1~BRm)은 다수의 세트 전극(120)에 의해 각각 정의될 수 있다.
상술한 바와 같이, 각 세트 전극(120)의 제1 및 제2 전극(120a, 120b)에 전압이 인가되면, 램프 튜브(110) 내부의 방전 가스와 형광층에 의해 광이 발생할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 전극(120a, 120b)에 인가되는 전압을 조절하여 램프 튜브(110)에서 발생하는 광, 즉 램프 튜브(110)의 휘도를 조절할 수 있다. 따라서, 다수의 발광 영역(BR1~BRm)은 다수의 세트 전극(120)에 각각 대응되어 정의될 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 램프 튜브(110)의 주면 상에 다수의 세트 전 극(120)이 배치되고, 다수의 세트 전극(120) 중 적어도 2개의 세트 전극에는 서로 다른 전압이 인가될 수 있다. 도면에서는, 하나의 세트 전극에 하나의 발광 영역이 정의되었으나, 배선의 연결 방식에 따라 둘 이상의 세트 전극이 하나의 발광 영역으로 정의될 수도 있다.
다시 말하면, 다수의 세트 전극(120)에 인가되는 전압을 독립적으로 조절하여 하나의 램프 튜브(110)에 다수의 발광 영역(BR1~BRm) 중 적어도 2개의 발광 영역은 서로 다른 휘도를 가지도록 할 수 있다. 따라서, 램프 튜브(110)는 내부에 하나의 반응 공간(도 1b의 105 참조)을 제공하고, 하나의 반응 공간(105)은 다수의 발광 영역(BR1~BRm)은 하나의 반응 공간(105)에 포함될 수 있다. 즉, 다수의 발광 영역(BR1~BRm) 각각이 물리적으로 구분되어 있지 않고, 하나의 반응 공간(105) 내에 포함될 수 있다.
이 때, 다수의 세트 전극(120)에 인가되는 전압을 독립적으로 조절하더라도, 도 2b에서 설명한 바와 같이, 각 세트 전극(120) 사이에 배치된 전극 절연부(130)에 의해 각 세트 전극(120)에 인가되는 전압이 인접하는 세트 전극(120)에 주는 영향을 최소화할 수 있다. 이는 후술할 본 발명의 실시예들에 따른 백라이트 어셈블리에서도 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 램프에 따르면, 램프 튜브의 주면 상에 다수의 세트 전극을 형성하고, 각 세트 전극을 독립적으로 제어하여, 하나의 발광 램프에 포함된 다수의 발광 영역 중 적어도 2 개의 발광 영역이 서로 다른 휘도를 갖도록 할 수 있다. 즉, 하나의 발광 램프로 여러 가지 휘도를 가지는 다수의 발광 영역을 구현할 수 있다. 따라서, 선형 광원을 이용하여 더욱 효과적인 로컬 디밍을 구현할 수 있어 표시 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이하, 도 3a 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 설명한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리에 포함되는 발광 램프의 조립 구조를 설명하기 위한 일부 사시도이다. 도 3b는 도 3a의 N 부분을 확대한 일부 확대도이다. 도 4a는 도 3a의 발광 램프의 조립 구조를 상부에서 바라본 평면도이다. 도 4b는 도 4a의 발광 램프의 조립 구조를 B-B' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는, 본 발명의 실시예들에 따른 발광 램프를 포함한다. 따라서, 설명의 편의를 위해 본 발명의 실시예들에 따른 발광 램프에 관하여 상술한 내용과 실질적으로 동일한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략하거나 간략화한다.
도 3a 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는, 연장선(L)을 따라 연장된 램프 튜브(110)와, 램프 튜브(110)의 주면 상에 배치된 다수의 세트 전극(120)을 포함하는 발광 램프(100)와, 발광 램프(100)가 제공하는 광의 휘도를 제어하는 백라이트 드라이버(150)를 포함한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 발광 램프(100)는 상술한 바와 같이, 램프 튜브(110)와, 램프 튜브(110)의 주면 상에 배치된 다수의 세트 전극(120)을 포함한 다. 발광 램프(100)는 다수의 발광 영역(도 2c의 BR1~BRm 참조)을 포함하되, 다수의 발광 영역(BR1~BRm)은 연장선(L)을 따라 배치된 다수의 세트 전극(120)에 의해 각각 정의될 수 있다. 발광 램프(100)의 램프 튜브(110)는 내부에 하나의 반응 공간을 제공하고, 다수의 발광 영역(BR1~BRm)은 하나의 반응 공간에 포함되어 하나의 발광 램프(100)에 적어도 2 개의 발광 영역이 서로 다른 휘도를 가지도록 구현할 수 있다.
백라이트 드라이버(150)는 발광 램프(100)가 제공하는 광의 휘도를 제어하는데, 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 세트 전극(120) 각각에 대응하는 휘도에 따라 다수의 세트 전극(120) 각각에 구동 전압을 인가할 수 있다.
이 때, 백라이트 드라이버(150)는 다수의 발광 영역(BR1~BRm)의 휘도에 대응하는 광데이터 신호를 인가받아 광데이터 신호에 대응하는 전압으로 전환하여 다수의 세트 전극(120) 각각에 구동 전압을 인가할 수 있다. 도면에서는 다수의 세트 전극(120) 각각에 대하여 구동 전압을 인가하는 경우를 도시하고 있으나, 둘 이상의 세트 전극(120)을 서로 전기적으로 연결하여, 전기적으로 연결된 둘 이상의 세트 전극(120)이 동일한 휘도를 가지도록 조절할 수도 있다. 다수의 발광 영역(BR1~BRm)과 백라이트 드라이버(150)의 관계는 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는, 발광 램프(100)가 고정되는 다수의 세트 소켓(140)을 포함할 수 있다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 각 세트 소켓(140)은 발광 램프(100)와 접하여 발광 램프(100)를 지지하면 서, 발광 램프(100)의 각 세트 전극(120)에 구동 전압을 인가하는 도전 단자(147)를 포함할 수 있다. 도면에서는, 표현의 편의를 위해, 연장선(L)을 포함하는 평면(미도시)에 의해 정의된 제1 영역(혹은 제2 영역) 상에 형성된 제1 전극(혹은 제2 전극)과 제1 소켓(혹은 제2 소켓)만을 도시하였으나, 제2 영역(혹은 제1 영역) 상에 형성된 제2 전극(혹은 제1 전극)과 제2 소켓(혹은 제1 소켓)이 생략되었음은 물론이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하여, 다수의 세트 소켓(140)에 대하여 더욱 상세히 살펴본다. 각 세트 소켓(140)은 다수의 세트 전극(120)의 제1 전극(120a)에 전기적으로 연결된 제1 소켓(140a)과, 제2 전극(120b)에 전기적으로 연결된 제2 소켓(140b)을 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로, 제1 소켓(140a)은 발광 램프(100)를 지지하는 제1 지지부(145a)와, 각 세트 전극(120)의 제1 전극(120a)과 접하는 제1 도전 단자(147a)를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제2 소켓(140b)도 발광 램프(100)를 지지하는 제2 지지부(145b)와, 각 세트 전극(120)의 제2 전극(120b)과 접하는 제2 도전 단자(145b)를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 각 세트 전극(120)의 제1 및 제2 전극(120a, 120b)은, 제1 및 제2 도전 단자(147a, 147b)를 통해 각 세트 전극(120)에 대응하는 구동 전압을 인가받을 수 있다. 즉, 다수의 세트 전극(120)에 각각 대응하는 다수의 세트 소켓(140)을 통해, 다수의 세트 전극(120)에 인가되는 전압을 독립적으로 제어할 수 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 소켓(140a)과 제2 소켓(140b)은 발광 램 프(100)를 중심으로 서로 엇갈려 배치될 수 있다. 예를 들어, 발광 램프(100)의 연장선(L)에 제1 소켓(140a)이 배치된 지점에서 발광 램프(100)를 관통하는 가상의 직선을 정의할 때, 제2 소켓(140b)은 상기 가상의 직선 상에 배치되지 않는다. 다시 설명하면, 제1 소켓(140a)과 제2 소켓(140b)과의 거리는, 발광 램프(100)를 연장선(L)에 수직하게 절단한 단면에서 램프 튜브(110)의 가장 긴 거리보다 큰 값일 수 있다. 예를 들어, 램프 튜브(110)가 원기둥 형상일 경우, 제1 소켓(140a)과 제2 소켓(140b) 사이의 거리는 램프 튜브(110)의 지름보다 큰 값일 수 있다. 이는 제1 도전 단자(147a)와 제2 도전 단자(147b) 사이에서 방전이 발생하는 것을 방지하기 위함이다. 따라서, 제1 소켓(140a)과 제2 소켓(140b)은 제1 도전 단자(147a)와 제2 도전 단자(147b) 간에 방전이 발생하지 않을 정도의 적절한 거리를 두어 배치될 수 있다.
제1 및 제2 지지부(145a, 145b)는 내열성 및 내자외성을 가지는 레진(resin)으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 지지부(145a, 145b)는 후술할 표시 장치의 하부 수납 용기에 고정되어 형성될 수 있다. 나아가, 도 4b에 도시된 바와 같이, 발광 램프(100)가 제1 및 제2 소켓(140a, 140b)에서 일탈되지 않도록 제1 및 제2 지지부(145a, 145b)의 발광 램프(100) 측의 끝단이 발광 램프(100)의 방향으로 꺾이도록 형성할 수 있다.
제1 및 제2 도전 단자(147a, 147b)는 백라이트 드라이버(150)에서 인가되는 전압을 제1 및 제2 전극(120a, 120b)으로 인가할 수 있도록 도전성 물질로 형성될 수 있다. 또한, 도전 단자(147)의 일단은 각 세트 전극(120)에 대응하는 전압을 백 라이트 드라이버(150)로부터 인가받기 위해 백라이트 드라이버(150)와 전기적으로 연결될 수 있고, 도전 단자(147)의 타단은 백라이트 드라이버(150)로부터 제공받은 전압을 각 세트 전극(120)에 인가하기 위해 제1 또는 제2 전극(120b)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 발광 램프(100)는 다수의 발광 블록(BL1~BL(n×m))으로 구분되고, 각 발광 블록(BL1~BL(n×m))중 적어도 2 개의 발광 블록은 서로 다른 휘도를 가질 수 있다. 또한, 각 발광 블록(BL1~BL(n×m))은 적어도 2 개의 발광 램프(100)에 있는 적어도 2 개의 발광 영역(도 4a의 BR1~BRm)을 포함할 수 있다. 이 때, 동일한 발광 블록 내에 포함되는 적어도 2 개의 발광 영역은 서로 동일한 휘도로 조절될 수 있다.
더욱 구체적으로, 백라이트 드라이버(도 3a의 150 참조)가 다수의 세트 소켓(140)을 통해 다수의 세트 전극(120)에 인가되는 전압을 제어함으로써, 다수의 발광 램프(100)에서 제공하는 광의 휘도를 각 발광 블록(BL1~BL(n×m))별로 제어할 수 있다. 이 때, 각 발광 블록(BL1~BL(n×m)), 예를 들어 제1 발광 블록(BL1)은 이웃하는 3 개의 발광 램프(100)에 있는 발광 영역 하나씩을 그룹으로 하여 서로 동일한 휘도를 제공할 수 있다. 따라서, 둘 이상의 발광 램프(100)에 있는 둘 이상의 발광 영역을 하나의 발광 블록으로 그룹화함으로써, 선형 광원인 발광 램프로 2차원의 로컬 디밍을 구현할 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태로 배열된 다수의 발광 블록(BL1~BL(n×m))을 정의할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 몇몇 실시예들에 있어서, 백라이트 어 셈블리는 다수의 백라이트 드라이버(150_1~150_m)를 포함할 수 있다. 즉, 다수의 백라이트 드라이버(150_1~150_m) 각각은 다수의 발광 블록(BL1~BLm) 중 하나 이상의 발광 블록의 휘도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 백라이트 드라이버(150_1)는 제1, m+1, 2m+1, …, 2(m-1)+1 발광 블록(BL1, BL(m+1), BL(2m+1), …, BL(n(m-1)+1))의 휘도를 제어할 수 있다. 이 때, 각각의 백라이트 드라이버(150_1~150_m)는 다수의 발광 블록(BL1~BLm) 중 적어도 2 개의 발광 블록의 휘도가 다르도록 제어할 수 있다.
또는, 도면에 도시된 실시예 외에도, 다수의 발광 블록(BL1~BLm) 각각은 하나의 백라이트 드라이버와 연결될 수 있다. 즉, 각 발광 블록(BL1~BLm)마다 하나의 백라이트 드라이버가 각각 연결되어, 각 발광 블록(BL1~BLm)의 휘도를 독립적으로 제어할 수도 있다. 이 때, 상술한 바와 같이, 각 발광 블록의 경계 부분, 예를 들어 제1 발광 블록(BL1)과 제2 발광 블록(BL2)의 경계 부분에 형성된 전극 절연부(도 3a의 130 참조)에 의해 제1 및 제2 발광 블록(BL1, BL2)의 휘도를 독립적으로 제어할 수 있다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 7은 도 6의 표시 장치를 C-C' 선을 따라 절단한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 어셈블리, 상부 수납 용기(20), 및 백라이트 어셈블리(10)를 포함할 수 있다.
표시 패널 어셈블리는 하부 표시판(31), 상부 표시판(32) 및 두 표시판 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함하는 표시 패널(30), 게이트 구동 IC(33), 데이터 구동 IC(34) 및 통합 인쇄 회로 기판(35)을 포함할 수 있다.
표시 패널(30)은 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)과 박막 트랜지스터 어레이, 화소 전극 등을 포함하는 하부 표시판(31)과, 블랙 매트릭스(black matrix), 공통 전극 등을 포함하고 하부 표시판(31)에 대향하도록 배치된 상부 표시판(32)을 포함할 수 있다. 이와 같은 표시 패널(30)은 영상 정보를 표시하는 역할을 할 수 있다.
상부 수납 용기(20)는 표시 장치의 외관을 형성하며, 내부에 표시 패널 어셈블리가 수납되는 공간이 형성될 수 있다. 상부 수납 용기(20)의 중앙부에는 표시 패널(30)을 외부로 노출시키는 개방창이 형성될 수 있다. 상부 수납 용기(20)는 하부 수납 용기(90)와 결합될 수 있으며, 상부 수납 용기(20)와 하부 수납 용기(90) 사이에는 광학 시트(50), 확산판(60) 및 발광 램프(100)를 수납하고 하부 수납 용기(90)에 안착되는 중간 프레임(40)를 포함할 수 있다.
백라이트 어셈블리(10)는 표시 패널(30) 하부에 위치하여 표시 패널(30)로 광을 제공한다. 이러한 백라이트 어셈블리(10)는 다수의 발광 램프(100), 다수의 세트 소켓(140a, 140b), 광학 시트(50), 확산판(60), 반사 시트(70) 및 하부 수납 용기(90)를 포함할 수 있다.
발광 램프(100)는 서로 이격되어 병렬 연결되고, 직하형으로 구성될 수 있다. 발광 램프(100)의 주면에는 다수의 세트 전극이 형성될 수 있다. 또한, 발광 램프(100)는 균일한 휘도를 얻기 위해서 하부 수납 용기(90)의 장변에 평행하게 배열될 수 있다. 발광 램프(100)에 대해서는 앞서 상세히 설명했으므로 이에 대한 설명은 생략한다.
광학 시트(50)는 확산판(60)의 상부에 배치되며, 발광 램프(100)로부터 전달되는 광을 확산하고 집광하는 역할을 할 수 있다. 광학 시트(50)은 확산 시트(diffusion sheet), 제1 프리즘 시트, 제2 프리즘 시트 등을 포함할 수 있다. 반사 시트(70)는 발광 램프(100)의 하부에 배치되어 발광 램프(100)의 하부로 방출되는 광을 상부로 반사할 수 있다. 반사 시트(70)는 발광 램프(100)로부터 출사된 광의 손실을 최소화하기 위하여 반사도가 높은 물질로 구성될 수 있다.
각 발광 램프(100)는 제1 및 제2 소켓(140a, 140b)을 포함하는 세트 소켓(140)에 의해 지지될 수 있다. 이 때, 하부 수납 용기(90)와 반사 시트(70)는 세트 소켓(140a, 140b)이 관통하는 체결홈(91, 71)을 각각 포함할 수 있으며, 제1 및 제2 소켓(140a, 140b)은 체결홈(91, 71)을 통해 하부 수납 용기(90)와 반사 시트(70)를 관통하여 고정될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 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 이해해야만 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 램프를 설명하기 위한 일부 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 발광 램프를 A-A' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 2a는 도 1a의 발광 램프를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 2b는 도 2a의 M 부분을 확대한 일부 확대도이다.
도 2c는 도 1a의 발광 램프를 상부에서 바라본 평면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리에 포함되는 발광 램프의 조립 구조를 설명하기 위한 일부 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 N 부분을 확대한 일부 확대도이다.
도 4a는 도 3a의 발광 램프의 조립 구조를 상부에서 바라본 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 발광 램프의 조립 구조를 B-B' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 표시 장치를 C-C' 선을 따라 절단한 단면도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1: 표시 장치 10: 백라이트 어셈블리
30: 표시 패널 40: 중간 프레임
50: 광학 시트 60: 확산판
70: 반사 시트 71, 91: 체결홈
80: 램프 소켓 90: 하부 수납 용기
100: 형광 램프 110: 램프 튜브
105: 반응 공간 107: 형광층
120: 세트 전극 120a: 제1 전극
120b: 제2 전극 130: 전극 절연부
140: 세트 소켓 140a: 제1 소켓
140b: 제2 소켓 145: 도전 단자
147: 지지부 150: 백라이트 드라이버

Claims (22)

  1. 연장선을 따라 연장된 램프 튜브; 및
    서로 이웃하는 제1 세트 전극 및 제2 세트 전극을 포함하고 상기 램프 튜브의 주면(柱面) 상에 배치된 다수의 세트 전극;
    상기 램프 튜브의 주면과 상기 다수의 세트 전극 사이에 위치하고 각각이 상호 이격된 다수의 전극 절연부; 를 포함하고,
    상기 램프 튜브의 주면은 상기 연장선을 포함하는 평면에 의해 제1 영역과 제2 영역으로 구분되고,
    상기 다수의 세트 전극 각각은, 상기 제1 영역 상에 배치된 제1 전극과 상기 제2 영역 상에 배치된 제2 전극을 포함하고,
    상기 다수의 전극 절연부 각각은,
    상기 제1 세트 전극의 상기 제1 전극 일단 및 상기 제2 세트 전극의 상기 제1 전극 타단 하부에 오버랩되도록 상기 램프 튜브의 주면 상에 배치되어 상기 제1 세트 전극과 상기 제2 세트 전극을 서로 전기적으로 분리하는 발광 램프.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 램프 튜브는 다수의 발광 영역을 포함하되,
    상기 다수의 발광 영역은 상기 연장선을 따라 배치된 상기 다수의 세트 전극에 의해 각각 정의되는 발광 램프.
  3. 삭제
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 램프 튜브는 내부에 하나의 반응 공간을 제공하고,
    상기 다수의 발광 영역은 상기 하나의 반응 공간에 포함되는 발광 램프.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 램프 튜브는 내부에 방전 가스를 포함하되, 상기 방전 가스는 Xe를 포함하는 발광 램프.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 다수의 세트 전극은 Ni 및 Ag의 합금을 포함하는 발광 램프.
  7. 연장선을 따라 연장된 램프 튜브와,
    상기 램프 튜브의 주면(柱面) 상에 배치된 다수의 세트 전극으로, 상기 램프 튜브의 주면은 상기 연장선을 포함하는 평면에 의해 제1 영역과 제2 영역으로 구분되고, 상기 제1 영역 상에 배치된 제1 전극과 상기 제2 영역 상에 배치된 제2 전극을 각각 포함하는 다수의 세트 전극 및 상기 램프 튜브의 주면과 상기 다수의 세트 전극 사이에 위치하고 각각이 상호 이격된 다수의 전극 절연부를 포함하는 다수의 발광 램프; 및
    상기 다수의 발광 램프가 제공하는 광의 휘도를 제어하는 백라이트 드라이버; 를 포함하고,
    상기 다수의 세트 전극은, 서로 이웃하는 제1 세트 전극 및 제2 세트 전극을 포함하고,
    상기 다수의 전극 절연부 각각은,
    상기 제1 세트 전극의 상기 제1 전극 일단 및 상기 제2 세트 전극의 상기 제1 전극 타단 하부에 오버랩되도록 상기 램프 튜브의 주면 상에 배치되어 상기 제1 세트 전극과 상기 제2 세트 전극을 서로 전기적으로 분리하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 램프 튜브는 다수의 발광 영역을 포함하되,
    상기 다수의 발광 영역은 상기 연장선을 따라 배치된 상기 다수의 세트 전극에 의해 각각 정의되는 백라이트 어셈블리.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 램프 튜브는 내부에 하나의 반응 공간을 제공하고,
    상기 다수의 발광 영역은 상기 하나의 반응 공간에 포함되는 백라이트 어셈블리.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 각 발광 램프가 고정되는 다수의 세트 소켓을 포함하되,
    상기 다수의 세트 소켓은 상기 다수의 세트 전극의 상기 제1 전극에 전기적으로 연결된 제1 소켓과, 상기 제2 전극에 전기적으로 연결된 제2 소켓을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 제1 소켓과 상기 제2 소켓은,
    상기 각 발광 램프를 중심으로 서로 엇갈려 배치된 백라이트 어셈블리.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 소켓은 상기 각 발광 램프를 지지하는 제1 지지부와, 상기 제1 전극과 접하는 제1 도전 단자를 포함하고,
    상기 제2 소켓은 상기 각 발광 램프를 지지하는 제2 지지부와, 상기 제2 전극과 접하는 제2 도전 단자를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제8 항에 있어서, 상기 백라이트 드라이버는,
    상기 다수의 발광 영역 각각에 대응하는 휘도에 따라 상기 다수의 세트 전극 각각에 구동 전압을 인가하는 백라이트 어셈블리.
  14. 제7 항에 있어서,
    상기 다수의 발광 램프는 다수의 발광 블록으로 구분되되, 상기 각 발광 블록은 적어도 2개의 발광 램프에 있는 적어도 2개의 발광 영역을 포함하고,
    상기 백라이트 드라이버는, 상기 다수의 발광 블록 중 동일한 발광 블록 내에 포함되는 적어도 2개의 발광 영역을 서로 동일한 휘도로 조절하는 백라이트 어셈블리.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 백라이트 드라이버는 다수 개이고, 상기 다수의 발광 블록은 상기 다수 개의 백라이트 드라이버와 각각 연결된 백라이트 어셈블리.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 발광 램프는,
    상기 다수의 발광 블록 중 서로 이웃하는 제1 및 제2 발광 블록을 포함하고,
    상기 제1 세트 전극 및 상기 제2 세트 전극은, 상기 제1 발광 블록과 상기 제2 발광 블록의 경계부를 통해 서로 이웃하는 백라이트 어셈블리.
  17. 영상을 표시하는 액정 패널; 및
    상기 액정 패널에 광을 제공하는 다수의 발광 램프로,
    연장선을 따라 연장된 램프 튜브와, 상기 램프 튜브의 주면(柱面) 상에 배치된 다수의 세트 전극으로, 상기 램프 튜브의 주면은 상기 연장선을 포함하는 평면에 의해 제1 영역과 제2 영역으로 구분되고, 상기 제1 영역 상에 배치된 제1 전극과 상기 제2 영역 상에 배치된 제2 전극을 각각 포함하는 다수의 세트 전극 및 상기 램프 튜브의 주면과 상기 다수의 세트 전극 사이에 위치하고 각각이 상호 이격된 다수의 전극 절연부를 포함하는 다수의 발광 램프와,
    상기 발광 램프가 제공하는 광의 휘도를 제어하는 백라이트 드라이버를 포함하는 백라이트 어셈블리를 포함하고,
    상기 다수의 세트 전극은, 서로 이웃하는 제1 세트 전극 및 제2 세트 전극을 포함하고,
    상기 다수의 전극 절연부 각각은,
    상기 제1 세트 전극의 상기 제1 전극 일단 및 상기 제2 세트 전극의 상기 제1 전극 타단 하부에 오버랩되도록 상기 램프 튜브의 주면 상에 배치되어 상기 제1 세트 전극과 상기 제2 세트 전극을 서로 전기적으로 분리하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 다수의 발광 램프는 다수의 발광 블록으로 구분되되, 상기 각 발광 블록은 적어도 2개의 발광 램프에 있는 적어도 2개의 발광 영역을 포함하고,
    상기 백라이트 드라이버는, 상기 다수의 발광 블록 중 동일한 발광 블록 내에 포함되는 적어도 2개의 발광 영역을 서로 동일한 휘도로 조절하는 표시 장치.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 램프 튜브는 다수의 발광 영역을 포함하되,
    상기 다수의 발광 영역은 상기 연장선을 따라 배치된 상기 다수의 세트 전극에 의해 각각 정의되는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 발광 램프가 고정되는 다수의 세트 소켓을 포함하되,
    상기 다수의 세트 소켓은 상기 다수의 세트 전극의 상기 제1 전극에 전기적으로 연결된 제1 소켓과, 상기 제2 전극에 전기적으로 연결된 제2 소켓을 포함하는 표시 장치.
  21. 제20 항에 있어서, 상기 제1 소켓과 상기 제2 소켓은,
    상기 발광 램프를 중심으로 서로 엇갈려 배치된 표시 장치.
  22. 제20 항에 있어서,
    상기 백라이트 어셈블리를 수납하는 하부 수납 용기를 더 포함하고,
    상기 다수의 세트 소켓은 상기 하부 수납 용기를 관통하여 형성된 표시 장치.
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