KR20050072876A

KR20050072876A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치

Info

Publication number: KR20050072876A
Application number: KR1020040000835A
Authority: KR
Inventors: 이상용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-01-07
Publication date: 2005-07-12
Also published as: KR100948622B1

Abstract

두께를 감소시킬 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치가 게시되어 있다. 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 다수의 램프를 구비하는 램프 어셈블리, 바닥부 및 측부로 이루어져 램프 어셈블리를 수납하는 수납용기 및 램프의 길이 방향과 평행한 수납용기의 측부에 배치되어 램프 구동전압을 발생시키는 전원 발생부를 포함한다. 전원 발생부가 수납용기의 측부에 배치됨으로 인해, 두께를 감소시키며, 램프의 길이 방향에 따른 온도 편차를 제거할 수 있다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}

본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광을 발생하는 램프의 구동을 위한 인버터를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로써, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력 및 낮은 구동전압을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.

이러한 액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 액정표시패널과 액정표시패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리로 이루어진다.

최근 들어, 액정표시장치의 사이즈가 대형화됨에 따라서 액정표시패널 및 백라이트 어셈블리의 사이즈도 증가되고 있다. 그 결과, 액정표시장치는 액정표시패널의 후면에서 나란하게 배열되어 액정표시패널로 직접 광을 제공하는 복수의 램프를 갖는 직하형 백라이트 어셈블리가 널리 채용되고 있다.

이러한 램프 개수의 증가에 따라, 복수의 램프를 병렬 배치 및 병렬 배치된 램프를 전기적으로 병렬 연결하고, 1 개 또는 2 개의 인버터로 복수의 램프를 동시에 점등하는 병렬 구동 방식을 갖는 액정표시장치가 개발된 바 있다. 이때, 인버터는 백라이트 어셈블리의 후면에 배치된다.

이와 같은 방식의 액정표시장치는 인버터의 개수를 감소시키는 장점을 갖는 대신, 다음과 같은 문제점이 발생된다.

첫째, 하나의 인버터로 여러 개의 램프를 구동하기 위하여 인버터의 크기가 커지게 되며, 이로 인해 액정표시장치의 두께가 증가되는 문제가 발생된다. 둘째, 램프에 구동 전압을 인가하기 위한 램프 와이어의 길이가 길어져 누설 전류의 발생 양이 커지는 문제가 발생된다. 셋째, 인버터가 백라이트 어셈블리의 후면에 일측으로 치우치게 배치되어 발열량의 좌우 편차가 발생된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 액정표시장치의 두께를 감소시키며, 누설 전류 및 온도 편차를 감소시킬 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 백라이트 어셈블리를 갖는 액정표시장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 백라이트 어셈블리는 램프 어셈블리, 수납용기 및 전원 발생부를 포함한다.

상기 램프 어셈블리는 광을 발생하는 다수의 램프를 포함한다.

상기 수납용기는 바닥부 및 상기 바닥부로부터 연장되는 측부로 이루어져 상기 램프 어셈블리를 수납한다.

상기 전원 발생부는 상기 램프를 구동하기 위한 램프 구동전압을 발생시키며, 상기 램프이 길이 방향과 평행한 상기 수납용기의 측부에 배치된다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는 램프 어셈블리, 수납용기, 전원 발생부, 액정표시패널 및 탑샤시를 포함한다.

상기 램프 어셈블리, 수납용기 및 전원 발생부의 구성은 상기한 백라이트 어셈블리와 동일하다.

상기 액정표시패널은 상기 수납용기의 상부에 배치되며, 상기 다수의 램프로부터 발생된 광을 이용하여 영상을 표시한다.

상기 탑 샤시는 상기 수납용기와 결합되어 상기 액정표시패널을 고정한다.

이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 램프의 구동을 위한 램프 구동전압을 발생시키는 전원 발생부를 수납용기의 후면이 아닌 측면에 배치함으로써, 액정표시장치의 두께를 감소시키며, 누설 전류 및 온도 편차를 줄일 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(1000)는 램프 어셈블리(100), 수납용기(200) 및 전원 발생부(300)를 포함한다.

램프 어셈블리(100)는 광을 발생하는 다수의 램프(110) 및 다수의 램프(110)의 양 단부를 고정하고 상기 양 단부에 램프 구동전압을 인가하기 위한 도전 클립부(120, 122)로 이루어진다.

구체적으로, 다수의 램프(110)는 병렬 방식으로 상호 평행하게 배치된다. 각각의 램프(110)는 튜브 형상을 갖는 램프 몸체(112), 램프 몸체(112)의 제1 단부 표면에 형성된 제1 전극(114) 및 상기 제1 단부와 대향하는 램프 몸체(112)의 제2 단부 표면에 형성되는 제2 전극(116)으로 이루어진다. 여기서, 제1 전극(114) 및 제2 전극(116)은 도금 또는 테이핑 등의 공정을 통해 형성된 외부 전극이다.

도전 클립부(120, 122)는 다수의 램프(110)의 제1 단부에 배치된 제1 도전 클립부(120) 및 다수의 램프(110)의 제2 단부에 배치된 제2 도전 클립부(122)로 구성된다. 제1 및 제2 도전 클립부(120, 122) 각각은 제1 및 제2 전극(114, 116)과 결합되는 제1 및 제2 클립부(120a, 122a)와, 다수의 제1 및 제2 클립부(120a, 122a)를 각각 연결하는 제1 및 제2 고정판(120b, 122b)으로 이루어진다. 이때, 제1 및 제2 클립부(120a, 122a)와, 제1 및 제2 고정판(120b, 122b)은 전원 발생부(300)로부터 인가된 램프 구동전압을 제1 및 제2 전극(114, 116)에 인가하기 위하여 도전성 재질로 이루어진다. 또한, 제1 및 제2 고정판(120b, 122b)에는 전원 발생부(300)와의 전기적인 연결을 위한 제1 및 제2 전원선(120c, 122c)이 각각 연결된다.

수납용기(200)는 바닥부(220) 및 바닥부(220)로부터 연장되는 측부(230)로 이루어진다. 수납용기(200)의 바닥부(220) 및 측부(230)로 이루어진 수납 공간에는 램프 어셈블리(100)가 수납된다.

전원 발생부(300)는 수납용기(200)의 측부(230)의 외측에 배치된다. 구체적으로, 전원 발생부(300)는 수납용기(200)의 네 개의 측부(230) 중에서 램프(110)의 길이 방향과 평행한 측부(230)에 배치된다. 이처럼, 전원 발생부(300)가 수납용기(200)의 측부(230)에 배치됨으로써, 백라이트 어셈블리(1000)의 전체 두께를 감소시킬 수 있다.

전원 발생부(300)는 램프 구동전압을 발생시키기 위한 인버터(310)를 포함한다. 인버터(310)는 외부로부터 인가된 저전위의 전압을 램프(110)의 구동을 위한 고전위의 전압으로 승압시킨다. 고전위의 전압으로 승압된 램프 구동전압은 전원 발생부(300)의 양 단부에 각각 연결된 제1 및 제2 전원선(120c, 122c)을 통해 제1 및 제2 도전 클립부(120, 122)에 인가된다. 이처럼, 제1 및 제2 전원선(120c, 122c)을 전원 발생부(300) 양 단부에 직접 연결함으로써, 제1 및 제2 전원선(120c, 122c)의 길이를 줄일 수 있으며, 제1 및 제2 전원선(120c, 122c)으로부터 발생되는 누설 전류를 줄일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(1000)는 쉴드 케이스(Shield Case)(320)를 더 포함한다. 쉴드 케이스(320)는 수납용기(200)의 측부(230)에 배치된 전원 발생부(300)를 감싸도록 배치되어 전원 발생부(300)로부터 발생되는 전자파를 외부로 유출되지 않도록 차폐시킨다.

또한, 백라이트 어셈블리(1000)는 수납용기(200)의 바닥부(220) 상에 배치되는 반사 시트(400)를 더 포함한다. 반사 시트(400)는 다수의 램프(110)로부터 발생된 광 중에서 아래로 향하는 광을 위로 향하도록 반사시킨다.

도 3은 도 1에 도시된 수납용기와 전원 발생부 및 쉴드 케이스의 결합 관계를 나타낸 사시도이다.

도 3을 참조하면, 전원 발생부(300) 및 쉴드 케이스(320)는 수납용기(200)의 측부(230)에 결합된다.

전원 발생부(300)는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB) 상에 실장된 인버터(310)와 기타 다른 전자 부품(미도시)들을 포함하며, 도전성 샤시 재질로 이루어진 수납용기(200)와의 절연을 위하여 측부(230)와 소정 거리 이격되어 결합된다. 이를 위해, 수납용기(200)는 나사 구멍을 포함하며 측부(230)로부터 소정 높이만큼 돌출된 제1 결합부(232)를 포함한다. 전원 발생부(300)는 제1 결합부(232)와의 나사 체결에 의하여 수납용기(200)의 측부(230)에 고정된다.

전원 발생부(300)가 결합된 측부(230)에는 전원 발생부(300)를 감싸도록 쉴드 케이스(320)가 결합된다. 수납용기(200)는 나사 구멍을 포함하며 측부(230)로부터 소정 높이로 돌출된 제2 결합부(234)를 더 포함하며, 쉴드 케이스(320)는 제2 결합부(234)와의 나사 체결에 의하여 수납용기(200)의 측부(230)에 고정된다. 여기서, 수납용기(200) 자체가 그라운드 처리되므로, 전원 발생부(300)와 쉴드 케이스(320)는 별도의 그라운드 처리를 하지 않아도 된다.

한편, 도시되지는 않았으나, 전원 발생부(300)와 쉴드 케이스(320)는 하나의 세트로 제작된 후, 수납용기(200)의 측부(230)에 결합될 수 있으며, 기타 다양한 방법에 의하여 수납용기(200)의 측부(230)에 배치될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 액정표시장치의 단면도이다. 본 실시예에서, 상기한 백라이트 어셈블리(1000)의 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 명칭 및 도면 부호를 사용하기로 한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(2000)는 영상을 표시하기 위한 디스플레이 유닛(700), 디스플레이 유닛(700)으로 광을 제공하기 위한 백라이트 어셈블리(600) 및 디스플레이 유닛(700)을 백라이트 어셈블리(600)에 고정하기 위한 탑 샤시(800)를 포함한다.

디스플레이 유닛(700)은 영상을 표시하는 액정표시패널(710), 액정표시패널(710)을 구동하기 위한 구동신호를 제공하는 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(720, 730)으로 이루어진다. 이때, 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(720, 730)은 데이터 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하, TCP)(740) 및 게이트 TCP(750)를 통해 액정표시패널(710)과 전기적으로 연결된다.

액정표시패널(710)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT) 기판(712), TFT 기판(712)과 대향하여 결합되는 컬러필터 기판(714) 및 두 기판(712, 714) 사이에 개재되는 액정(미도시)을 포함한다.

TFT 기판(712)은 스위칭 소자인 TFT(미도시)가 매트릭스 형태로 형성되어 있는 투명한 유리 기판이다. 상기 TFT들의 소오스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소 전극이 연결된다.

컬러필터 기판(714)은 TFT 기판(712)에 일정 간격 이격되어 대향 배치된다. 컬러필터 기판(714)은 광이 통과하면 소정의 색으로 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판이다. 컬러필터 기판(714)의 전면에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다.

이러한 구성을 갖는 액정표시패널7510)은 상기 TFT의 게이트 단자 및 소오스 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴온(turn on)되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 TFT 기판(712)과 컬러필터 기판(714)과의 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고, 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 얻게 된다.

디스플레이 유닛(700)의 하부에는 디스플레이 유닛(700)에 균일한 광을 제공하기 위한 백라이트 어셈블리(600)가 구비된다.

백라이트 어셈블리(600)는 광을 발생하는 다수의 램프(110)를 포함하는 램프 어셈블리(100), 바닥부(220) 및 바닥부(220)로부터 연장되는 측부(230)로 이루어져 램프 어셈블리(100)를 수납하는 수납용기(200), 및 램프(110)의 길이 방향과 평행한 수납용기(200)의 측부(230)에 배치되어 램프 구동전압을 발생시키는 전원 발생부(300)를 포함한다.

또한, 백라이트 어셈블리(600)는 램프 어셈블리(100)를 고정하기 위한 제1 고정부재(610), 램프(110)로부터 발생된 광을 확산시켜 휘도 균일성을 향상시키기 위한 확산판(620), 확산판(620) 상에 구비되어 휘도 균일성 및 정면 휘도를 향상시키기 위한 다수의 광학 시트(630), 및 확산판(620)과 다수의 광학 시트(630)를 고정하기 위한 제2 고정부재(640)를 더 포함한다.

제1 고정부재(610)는 램프 어셈블리(100)를 수납하여 고정함과 동시에, 수납용기(200)의 내부에 체결되어 고정된다. 또한, 제1 고정부재(610)의 상면에는 확산판(620) 및 다수의 광학 시트(630)를 수납하기 위한 단턱이 형성된다. 여기서, 제1 고정부재(610)는 사각 프레임 형상을 가지나, 네 개의 막대 형상으로 분리되어 개별적으로 수납용기(200)에 조립될 수 있다.

다수의 광학 시트(630)는 확산판(620)을 통과한 광을 다시 한번 확산하기 위한 확산 시트 및 확산된 광을 집광하기 위한 프리즘 시트 등으로 이루어진다.

제2 고정부재(640)는 확산판(620) 및 다수의 광학 시트(630)를 고정하기 위해 상기 수납용기(200)와 체결되며, 상면에는 액정표시패널(710)의 수납을 가이드하기 위한 단턱이 형성된다.

제1 고정부재(640)에 안착된 액정표시패널(710)은 탑 샤시(800)에 의해 고정된다.

탑 샤시(800)는 스테인레스 스틸 등의 강도가 높은 금속을 이용하여 제작되며, 탑 샤시(800)의 상부면은 액정표시패널(710)의 주변부를 가압하고, 탑 샤시(800)의 측벽들은 수납용기(200)의 측부(230)와 결합되어 액정표시패널(710)이 백라이트 어셈블리(600)로부터 분리되는 것을 방지한다. 이때, 탑 샤시(800)의 네 개의 측벽 중에서 전원 발생부(300) 및 쉴드 케이스(320)와 대응되는 측벽은 다른 측벽 부위와 달리, 상부면이 더욱 연장되어 전원 발생부(300) 및 쉴드 케이스(320)를 감싸도록 형성된다. 따라서, 전원 발생부(300)의 결합 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 전원 발생부(300)로부터 발생되는 전자파를 보다 효율적으로 차폐시킬 수 있다.

이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 램프 구동전압을 발생시키는 전원 발생부를 백라이트 어셈블리의 측부에 배치시킴으로써, 액정표시장치의 두께를 감소시킬 수 있다.

또한, 전원 발생부를 램프의 길이 방향과 평행한 측부에 배치함으로써, 램프 어셈블리와 전원 발생부를 연결하는 전원선의 길이가 감소되어 전원선을 통해 발생되는 누설 전류를 감소시킬 수 있으며, 램프의 길이 방향에 따른 온도 편차를 제거할 수 있다.

또한, 전원 발생부를 수납용기와 탑 샤시 사이에 배치시킴으로써, 전원 발생부에서 발생되는 전자파를 보다 효율적으로 차폐시킬 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 5는 도 4에 도시된 액정표시장치의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1000 : 백라이트 어셈블리 100 : 램프 어셈블리

200 : 수납용기 300 : 전원 발생부

310 : 인버터 320 : 쉴드 케이스

700 : 디스플레이 유닛 710 : 액정표시패널

800 : 탑 샤시

Claims

광을 발생하는 다수의 램프를 포함하는 램프 어셈블리;

바닥부 및 상기 바닥부로부터 연장되는 측부로 이루어져 상기 램프 어셈블리를 수납하는 수납용기;

상기 램프를 구동하기 위한 램프 구동전압을 발생시키며, 상기 수납용기의 측부에 배치되는 전원 발생부를 포함하는 백라이트 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 전원 발생부는 상기 램프의 길이 방향과 평행한 상기 측부에 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 전원 발생부는 외부로부터 인가된 저전위의 전압을 상기 램프의 구동을 위한 고전위의 전압으로 승압하기 위한 인버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 전원 발생부로부터 발생되는 전자파를 차폐하기 위한 쉴드 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 다수의 램프는 상기 제1 수납용기의 바닥부 상에 서로 평행하게 배치되며, 상기 각 램프의 양 단부에는 외부 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
제5항에 있어서, 상기 램프 어셈블리는 상기 외부 전극과 연결되어 상기 다수의 램프의 양 단부를 각각 고정하며, 상기 전원 발생부로부터 발생된 램프 구동전압을 상기 다수의 램프에 인가하는 도전 클립부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
광을 발생하는 다수의 램프를 포함하는 램프 어셈블리;

바닥부 및 상기 바닥부로부터 연장되는 측부로 이루어져 상기 램프 어셈블리를 수납하는 수납용기;

상기 램프의 길이 방향과 평행한 상기 수납용기의 측부에 배치되어 램프 구동전압을 발생시키는 전원 발생부;

상기 수납용기의 상부에 배치되며, 상기 다수의 램프로부터 발생된 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널; 및

상기 액정표시패널의 고정을 위하여 상기 수납용기와 결합되는 탑 샤시를 포함하는 액정표시장치.
제7항에 있어서, 상기 전원 발생부는 상기 수납용기와 상기 탑 샤시 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제7항에 있어서, 상기 전원 발생부는

외부로부터 인가된 저전위의 전압을 고전위의 전압으로 승압하기 위한 인버터; 및

상기 인버터로부터 발생되는 전자파를 차폐하기 위한 쉴드 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제7항에 있어서, 상기 다수의 램프는 상기 수납용기의 바닥부 상에 서로 평행하게 배치되며, 상기 각 램프의 양 단부에는 외부 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.