KR20060012828A - 백라이트 어셈블리 - Google Patents

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KR20060012828A
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한상선
전재환
최재민
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삼성전자주식회사
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Abstract

수은 집중 현상이 제거된 직하형 백라이트 어셈블리가 개시된다. 램프는 주입된 수은을 이용하여 광을 발생시키고, 수납 용기는 램프를 수납한다. 고정부재는 램프를 수납 용기에 고정하고, 램프 링은 램프의 외주면의 일부를 커버하고 램프의 방전시 고정부재 영역에 집중되는 수은을 분산시킨다. 이에 따라, 방전시 수은 집중 현상을 제거할 수 있다.
수은 집중 현상, 램프 링, 휘도 향상

Description

백라이트 어셈블리{BACK LIGHT ASSEMBLY}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 백라이트 어셈블리에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 직하형 백라이트 어셈블리에 대한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직하형 백라이트 어셈블리에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 직하형 백라이트 어셈블리에 대한 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정표시장치에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 램프 111 : 램프 링
120 : 확산판 130 : 광학시트
140 : 반사시트 150 : 수납 용기
151,152 : 전극부 153 : 지지부
본 발명은 백라이트 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 램프의 수은 집중 현상을 방지하는 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
액정표시장치의 백라이트 어셈블리는 광원의 위치에 따라 직하(direct)형과 에지(edge)형으로 구분된다. 에지형 백라이트 어셈블리는 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 구조로, 주로 랩탑형 및 데스크탑형 컴퓨터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용된다. 이러한, 에지형 백라이트 어셈블리는 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리하다.
한편, 직하형 백라이트 어셈블리는 액정표시장치의 크기가 대형화되면서 중점적으로 개발된 구조로, 확산판의 하부면에 하나 이상의 램프를 일렬로 배열시켜 액정표시패널에 전면적으로 광을 조사한다. 이러한, 직하형 백라이트 어셈블리는 에지형 백라이트 어셈블리에 비해 여러 개의 광원을 이용할 수 있어 높은 휘도를 확보할 수 있는 장점이 있다.
반면, 직하형 백라이트 어셈블리의 램프는 길이가 긴 특성에 따라서 램프의 휘어짐이 발생할 수 있으며, 이를 해결하기 위해 램프를 지지하는 지지부가 구비된다. 또한, 램프의 전극이 고정되는 전극부 등이 구비된다. 이러한 램프가 고정되는 지지부 및 전극부에 의해 방전시 이들 부위에 수은이 집중적으로 집중되는 현상이 발생하며, 이에 의해 액정표시장치의 휘도 균일성을 저해하는 원인이 된다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 수은 집중 현상을 방지하기 위한 백라이트 어셈블리를 제공 하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는, 램프, 수납용기, 고정부재 및 램프 링을 포함한다. 상기 램프는 주입된 수은을 이용하여 광을 발생시키고, 상기 수납 용기는 상기 램프를 수납한다. 상기 고정부재는 상기 램프를 상기 수납 용기에 고정하고, 상기 램프 링은 상기 램프의 외주면의 일부를 커버하고 상기 램프의 방전시 상기 고정부재 영역에 집중되는 수은을 분산시킨다. 이러한 백라이트 어셈블리에 의하면, 방전시 수은 집중 현상을 방지하여 액정표시장치의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 백라이트 어셈블리에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 상기 직하형 백라이트 어셈블리는 복수의 일자형 램프(110), 확산판(120), 광학 시트(130), 반사 시트(140) 및 수납 용기(150)를 갖는다.
복수의 일자형 램프(110)는 광을 균일하게 발생하기 위해 일정한 간격으로 병렬로 배치되며, 상기 램프(110)에는 램프 링(111)이 구비된다. 램프 링(111)은 고리 형상으로 램프(110)의 원주면에 끼워지는 형상을 가지며, 복수의 일자형 램프(110)들에 대해 상호 어긋난 위치에 고정된다. 램프 링(111)은 특정 부분에 수은이 집중되는 현상을 제거하며, 또한 가늘고 긴 램프(110)를 진동이나 충격으로부터 보 호하기 위한 완충 부재로 형성된다.
확산판(120)은 복수의 램프(110)로부터 발생된 광을 확산시켜 광의 휘도 분포를 균일하게 한다.
광학 시트(130)는 확산판(120)으로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 조절한다.
반사 시트(140)는 수납 용기(150)의 내측 바닥면에 부착되어, 램프(110)로부터 발산된 광을 확산판(120)으로 반사시킨다. 물론, 판현상의 반사 부재를 수납 용기(150)의 내측 바닥면에 수납 고정할 수도 있고, 수납 용기(150)의 내측 바닥면에 반사재질의 물질을 도포할 수도 있다.
수납 용기(150)는 바닥면에 반사시트(140)가 부착되고, 상기 수납 용기(150) 내부에는 상기 복수의 일자형 램프(110)를 고정하기 위한 고정부재가 구비된다. 상기 고정부재는 상기 복수의 일자형 램프(110)의 일단 및 타단에 대응하여 양전위와 음전위를 공급하기 위한 전극부(151,152)와, 가늘고 긴 형상의 램프(110)의 휘어짐을 방지하기 위해 길이방향의 중심부분에 지지부(153)가 구비된다.
상기 고정부재에 의해 상기 수납 용기(150)에는 복수의 일자형 램프(110)가 고정되고, 상기 복수의 일자형 램프(110) 위에 확산판(120) 및 광학 시트(130)가 수납된다.
도 2는 도 1에 도시된 직하형 백라이트 어셈블리의 평면도를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 직하형 백라이트 어셈블리는 반사 시트(140)가 바닥면에 배치되며 수납 용기(150)와, 복수의 일자형 램프(110)를 상기 수납 용기(150)에 대해 고정하기 위한 고정부재인, 전극부(151,152) 및 지지부(153)를 포함한다.
상기 복수의 일장형 램프(110)는 유리관 형상으로, 상기 유리관 내벽에는 형광물질이 도포되고, 일단 및 타단에는 전극이 구비되며, 상기 전극에는 전자방사 물질이 도포된다. 상기 유리관내에는 방전을 용이하게 하기 위해 방전 가스와 미량의 수은이 주입된다.
제1 전극(음극)에 전위를 공급하게 되면, 열전자가 유리관내에 방출되고, 상기 열전자가 반대측의 제2 전극(양극)으로 이동하면서 유리관내의 수은 전자와 충돌하면서 자외선을 발생한다. 발생된 상기 자외선은 형광물질이 자극하고, 상기 형광물질에 의해 가시광선으로 방출된다. 상기 방전시, 상기 고정부재 부분이 상대적으로 온도가 높아지며 이에 의해 수은이 집중적으로 쏠린다.
한편, 복수의 일자형 램프(110)에 고정된 다수의 램프 링(111)은 고정부재 부분에 집중되는 수은을 분산시킨다. 복수의 일자형 램프(110)에 대해 균일하게 구비된 다수의 램프 링(111)은 방전시 램프(110)내의 온도를 균일화시키며 이에 수은 전자가 특정 부분에 집중되는 것을 방지한다. 예를 들면, 상기 다수의 램프 링(111)은 전극부(151,152)와 지지부(153) 사이에 고정되며, 인접한 램프(110) 간에는 상호 어긋난 위치에 고정된다.
또한, 램프 링(111)은 실리콘 등과 같은 투명하면서도 내열성을 갖는 완충 재질로 형성되어, 상기 램프를 외부의 진동 및 충격으로부터 보호한다
따라서, 상기 램프 링(111)은 백라이트 어셈블리의 전체적인 휘도의 균일성 을 향상시킬 수 있으며, 백라이트 어셈블리의 안정화를 도모할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직하형 백라이트 어셈블리에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 직하형 백라이트 어셈블리는 복수의 U자형 램프(210), 확산판(220), 광학 시트(230), 반사 시트(240) 및 수납 용기(250)를 갖는다.
복수의 U자형 램프(210)는 광을 균일하게 발생하기 위해 일정한 간격 병렬로 배치되며, 상기 U자형 램프(210)에는 램프 링(211)이 구비된다. 램프 링(211)은 고리 형상으로 램프(210)의 원주면에 끼워지는 형상을 가지며, 복수의 U자형 램프(210)들에 대해 상호 어긋난 위치에 고정된다. 램프 링(211)은 특정 부분에 수은이 집중되는 현상을 제거하며, 또한 가늘고 긴 램프(210)를 진동이나 충격으로부터 보호하기 위한 완충 부재로 형성된다.
확산판(220)은 복수의 U자형 램프(210)로부터 발생된 광을 확산시켜 광의 휘도 분포를 균일하게 한다.
광학 시트(230)는 확산판(220)으로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 조절한다.
반사 시트(240)는 수납 용기(250)의 내측 바닥면에 부착되어, 램프(210)로부터 발산된 광을 확산판(220)으로 반사시킨다. 물론, 판현상의 반사 부재를 수납 용기(250)의 내측 바닥면에 수납 고정할 수도 있고, 수납 용기(250)의 내측 바닥면에 반사재질의 물질을 도포할 수도 있다.
수납 용기(250)의 내부에는 상기 복수의 U자형 램프(210)를 고정하기 위한 고정부재가 구비된다. 상기 고정부재는 상기 U자형 램프(210)의 일단에 양전위와 음전위를 공급하기 위한 전극부(251)와 상기 U자형 램프(210)의 타단을 수용하기 위한 홀더부(252) 및 가늘고 긴 형상의 램프(210)의 휘어짐을 방지하기 위해 길이방향의 중심부분에는 지지부(253)가 구비된다.
상기 고정부재에 의해 상기 수납 용기(250)에는 복수의 U자형 램프(210)가 고정되고, 상기 복수의 U자형 램프(210) 위에 확산판(220) 및 광학 시트(230)가 수납된다.
도 4는 도 3에 도시된 직하형 백라이트 어셈블리의 평면도를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 직하형 백라이트 어셈블리는 반사 시트(240)가 바닥면에 부착된 수납 용기(150)와, 복수의 U자형 램프(110)를 상기 수납 용기(250)에 대해 고정하기 위한 고정부재인, 전극부(251), 홀더부(252) 및 지지부(253)를 포함한다.
상기 복수의 U자형 램프(210)는 관 형상으로, 상기 관 내벽에는 형광물질이 도포되고, 일단 및 타단에는 전극이 구비되며, 상기 전극에는 전자방사 물질이 도포된다. 상기 관내에는 방전을 용이하게 하기 위해 방전 가스와 미량의 수은이 주입된다.
제1 전극(음극)에 전위를 공급하게 되면, 열전자가 관내부로 방출되고, 상기 열전자가 반대측의 제2 전극(양극)으로 이동하면서 관내의 수은 전자와 충돌하면서 자외선을 발생한다. 발생된 상기 자외선은 형광물질이 자극하고, 상기 형광물질에 의해 가시광선으로 방출된다. 상기 방전시, 상기 고정부재 부분이 상대적으로 온도가 높아지며 이에 의해 수은이 집중적으로 쏠린다.
한편, 복수의 U자형 램프(210)에 고정된 다수의 램프 링(211)은 고정부재 부분에 집중되는 수은을 분산시킨다. 복수의 U자형 램프(210)에 대해 균일하게 구비된 다수의 램프 링(211)은 방전시 램프(210)내의 온도를 균일화시키며 이에 수은 전자가 특정 부분에 집중되는 것을 방지한다. 예를 들면, 상기 다수의 램프 링(211)은 전극부(251)와 홀더부(252) 및 지지부(253) 사이에 고정되며, 인접한 램프(210) 간에는 상호 어긋난 위치에 고정된다.
또한, 램프 링(111)은 실리콘 등과 같은 완충 재질로 형성되어, 상기 램프를 외부의 진동 및 충격으로부터 보호한다
따라서, 상기 램프 링(111)은 백라이트 어셈블리의 전체적인 휘도의 균일성을 향상시킬 수 있으며, 백라이트 어셈블리의 안정화를 도모할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정표시장치에 대한 개략적인 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치(700)는 화상을 표시하는 액정표시패널 어셈블리(300), 액정표시패널 어셈블리(300)로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(400), 액정표시패널 어셈블리(300)를 수납하는 몰드 프레임(500) 및 탑 샤시(600)를 구비한다.
보다 상세하게, 액정표시패널 어셈블리(300)는 액정을 가지고 화상을 표시하는 액정표시패널(310), 데이터측 및 게이트측 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하 TCP)(320, 325), 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(330, 335)을 포함한다. 액정표시패널(310)은 화소를 표시하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 TFT) 기판(311), TFT 기판(311)과 서로 대향하는 컬러필터 기판(312) 및 TFT 기판(311) 및 컬러필터 기판(312)의 사이에 주입된 액정층(도시 안됨)을 포함한다.
TFT 기판(311)은 투명 기판 상에 액정층에 신호전압을 인가하고 차단하기 위한 스위칭 소자인 TFT(미도시)가 매트릭스 형태로 형성된 기판이다.
TFT 기판(311)과 서로 대향하여 구비되는 컬러필터기판(312)은 백라이트 어셈블리(400)로부터 제공된 광을 이용하여 소정의 색을 발현하는 RGB 화소가 박막공정에 의해 형성된 기판이다.
데이터 라인이 형성된 TFT 기판(311)의 소스측에는 데이터 구동 신호의 인가 시기를 결정하는 데이터측 TCP(320)가 부착된다. 게이트 라인이 형성된 TFT 기판(311)의 게이트측에는 게이트 구동신호의 인가시기를 결정하는 게이트측 TCP(325)가 부착된다. 데이터측 TCP(320)는 일측이 TFT 기판(311)에 부착되고, 타측이 데이터 인쇄회로기판(330)에 부착되어, 액정표시패널(110)을 데이터 인쇄회로기판(330)과 전기적으로 연결한다.
게이트측 TCP(325)는 일측이 TFT 기판(311)에 부착되고, 타측이 게이트 인쇄회로기판(335)에 부착되어, 액정표시패널(310) 및 게이트 인쇄회로기판(330)을 전기적으로 연결한다. 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(330, 335)은 외부로부터 전기적인 신호를 제공받아 각각 데이터측 및 게이트측 TCP(320, 325)로 인가하고, 데이터측 및 게이트측 TCP(330, 335)는 액정표시패널(310)의 구동 및 구동시기를 제어하기 위한 구동 신호와 타이밍 신호를 액정표시패널(310)로 인가한다.
한편, 디스플레이 유닛(300)의 아래에는 백라이트 어셈블리(400)가 구비된다. 백라이트 어셈블리(400)는 화상을 표시하기 위한 제1 광을 발생하기 위한 복수의 램프(410), 상기 제1 광을 균일한 휘도 분포를 갖는 제2 광으로 변환하여 출사하는 확산판(420) 및 확산시트(430), 복수의 램프(410)로부터 누설된 광을 확산판(420)으로 반사하기 위한 반사시트(440) 및 수납 부재인 수납용기(450)를 포함한다.
상기 수납용기(450)의 내측에는 상기 복수의 램프(410)를 고정하기 위한 고정부재, 전극부(451,452) 및 지지부(453)가 구비되며, 상기 복수의 램프(410)에는 상기 고정부재 부분에 수은이 집중되는 현상을 제거하기 위한 다수의 램프 링(411)이 고정된다. 또한, 상기 다수의 램프 링(411)은 완충 부재로서, 상기 복수의 램프(410)를 진동 및 충격으로부터 보호한다.
한편, 액정표시패널(310) 및 확산시트(430)의 사이에는 몰드 프레임(500)이 개재된다. 몰드 프레임(500)은 개구된 바닥면 및 바닥면을 둘러싼 측벽을 포함한다. 몰드 프레임(500)은 수납용기(250)와 결합하여 확산판(420) 및 확산시트(430)를 수납용기(450)에 고정한다. 몰드 프레임(500)의 바닥면에는 액정표시패널(310)이 안착된다. 이때, 데이터측 및 게이트측 TCP(320, 325)는 몰드 프레임(500)의 외측벽을 따라 절곡되고, 데이터측 및 게이트측 TCP(320, 325)와 연결된 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(330, 335)은 바닥면의 개구부를 통해 액정표시패널(310)의 배면에 안착된다.
액정표시패널(310)의 상부에는 탑 샤시(600)가 배치되어 수납용기(450)와 결 합한다. 탑 샤시(600)는 액정표시패널(310)의 유효 표시 영역이 개구되도록 덮으면서 수납용기(450)와 결합하여 액정표시패널(310)을 몰드 프레임(500)에 고정한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 직하형 백라이트 어셈블리에서 병렬로 배치된 복수의 램프에 대해 균일한 분포로 램프 링을 고정시킴으로써 특정 부분에 수은이 집중되는 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라서, 액정표시장치의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
또한, 완충 부재로 형성된 상기 램프 링에 의해 외부 진동 및 충격으로부터 상기 복수의 램프를 보호할 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

  1. 주입된 수은을 이용하여 광을 발생시키는 램프;
    상기 램프를 수납하는 수납 용기;
    상기 램프를 상기 수납 용기에 고정하는 고정부재; 및
    상기 램프의 외주면의 일부를 커버하고, 상기 램프의 방전시 상기 고정부재 영역에 집중되는 수은을 분산시키는 램프 링을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 램프는 일자형 또는 U자형인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 램프 링은 실리콘 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101338989B1 (ko) * 2006-12-15 2013-12-09 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 백라이트장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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