KR20060024051A - 액정표시장치 - Google Patents

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KR20060024051A
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crystal display
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김기빈
황학모
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 직하형 액정표시장치에서 면 광원 (flat lamp)을 사용하는 경우에 있어서, 하부 커버의 방열 구조를 개선함으로써 휘도 향상 및 방열 성능을 개선할 수 있는 액정표시장치를 개시한다. 직하형 액정표시장치에서 광원으로 사용하는 램프를 플랫 램프(flat lamp)로 대체하고, 하부 커버의 방열 구조를 개선함으로써 휘도 향상 및 방열 성능을 개선할 수 있는 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명은 상하부기판이 합착된 액정패널 어셈블리와; 상기 액정패널 어셈블리를 고정하는 가이드 패널과; 상기 가이드 패널에 의해 고정된 액정패널 어셈블리의 하측에 적층된 광학시트들 및 확산판과; 상기 확산판과 일측면이 맞대어 배치되고, 그 일측면 방향으로 면광원을 발생시키는 플랫 램프와; 상기 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프가 적층되면서, 상기 가이드 패널과 조립되고, 상기 플랫 램프로부터 발생하는 열을 방열 시키기 위하여 표면에 다수개의 밴트홀이 형성된 하부 커버와; 상기 하부 커버에 조립되면서, 상기 액정패널 어셈블리와 적층되어 수납된 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프를 보호하는 상부 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
직하형, 액정표시장치, 플랫, 램프, 방열, 온도

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 종래 기술에 따른 직하형 액정표시장치의 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 직하형 액정표시장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 직하형 액정표시장치의 조립 단면도.
도 4는 본 발명에 따라 밴트홀이 형성된 하부커버가 조립된 액정표시장치의 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정표시장치의 조립 단면도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 액정표시장치의 조립 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
201: 상부 커버(Top Case) 203: 가이드 패널
205: 액정패널 어셈블리 207: 광학 시트들
208: 확산판(diffuser plate) 210a: 제 1 사이드 기구물
210b: 제 2 사이드 기구물 213: 플랫 램프(flat lamp)
220: 하부 커버(bottom cover) 350: 밴트홀(vent hole)
420a: 요철 520a: 방열 코팅막
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 직하형 액정표시장치에서 면 광원 (flat lamp)을 광원으로 사용하는 경우에 있어서, 하부 커버의 방열 구조를 개선함으로써 휘도 향상 및 방열 성능을 개선할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT의 자체 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극적으로 대응할 수 없었다.
따라서, 각종 전자 제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기 등에 있어서 일정한 한계를 가지고 있으며 이를 대체할 것으로 예상되는 것으로 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(Liquid Crystal Display:LCD), 가스 방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP: Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD: Electro Luminescence Display)등이 있으며, 그 중에서 액정표시소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 CRT를 대체하기 위해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 랩탑형 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라 데스크탑형 컴퓨터의 모니터 및 대형 정보 표시장치등에 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.
이와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 LCD 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백라이트(Back Light)가 반드시 필요하다.
일반적으로 액정표시장치의 광원으로 사용되는 백라이트는 원통형의 발광 램프를 배치하는 방식으로서, 에지방식과 직하방식으로 구분된다.
이중 에지방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 것으로써, 램프 유닛은 빛을 발산하는 램프, 램프의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프 홀더 및 램프의 외주면을 감싸고 일측면이 도광판의 측면에 끼워져 램프에서 발산된 빛을 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판을 구비한다.
이와 같이 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 에지방식은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로, 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치 박형화에 유리하다.
한편, 직하방식은 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부면에 복수개의 램프를 일렬로 배열시켜 LCD 패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다.
이러한, 직하방식은 에지방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
하지만, 직하방식이 채택된 액정표시장치의 경우는 대형 모니터나 텔레비전 등으로 사용되어 랩탑형 컴퓨터에 비해 사용하는 시간이 길어지고, 램프의 개수도 많기 때문에 에지방식의 액정표시장치보다 직하방식의 액정표시장치에서 램프의 고장 및 수명이 다하여 점등이 되지 않는 램프가 나타날 가능성이 더 많아졌다.
또한, 도광판의 폭방향 양측면에 램프 유닛이 설치되는 에지방식의 경우 램프의 수명 및 고장으로 인해 예를 들어, 한 개의 램프가 점등되지 않을 경우 화면상의 휘도만 저하될 뿐 별무리는 없다.
그러나 직하방식에서는 화면 밑면에 램프들이 복수개 설치되기 때문에 램프의 수명 및 고장으로 인해 예를 들어, 한 개의 램프가 점등되지 않을 경우 램프가 점등되지 않은 부분이 다른 부분보다 현저하게 어두워지므로 램프가 점등되지 않는 부분이 화면상에 곧바로 나타나게 된다.
이로 인해, 직하방식의 액정표시장치에서는 램프의 교체가 빈번하게 이루어지므로, 직하방식의 액정표시장치는 램프 유닛을 분해하고 조립하는데 용이한 구조를 가져야한다.
이하, 종래 기술에 따른 직하형 액정표시장치에 관하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 직하형 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 직하형 액정표시장치는 TFT와 화소 전극이 형성된 하부 기판과 컬러 필터층이 형성된 상부 기판을 합착한 다음, 소스 PCB(Printed Circuit Board)와 게이트 PCB를 부착하여 완성된 액정패널 어셈블리(105)와, 상기 액정패널 어셈블리(105)를 고정하는 가이드 패널(103)과, 상기 가이드 패널(103)의 상하측으로 조립되는 상부 커버(Top Case: 101) 및 하부 커버(bottom cover: 120)로 구성되어 있다.
그리고, 상기 하부 커버(120) 내측과 상기 액정패널 어셈블리(105) 사이에는 백라이트 어셈블리가 조립되어 있다.
상기 백라이트 어셈블리는 복수개의 램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL, 113)와, 광학시트(107) 및 확산판(diffuser plate: 108)과, 상기 복수개의 램프(113)들의 외부 전극(113a)과 체결되어 전원을 공급하는 제 1, 제 2 전극판(114a, 114b)과, 상기 램프(113)들이 체결되어 있는 상기 제 1, 제 2 전극판(114a, 114b)을 고정하는 제 1, 제 2 상부 기구물(110a, 110b)과 제 1, 제 2 하부 기구물(115a, 115b)로 구성되어 있다.
여기서, 광원을 발생시키는 상기 램프(113)들은 소정의 간격을 두고 일렬로 배치되어 있고, 상기 램프(113)의 양단에는 상기 제 1, 제 2 전극판(114a, 114b)과 체결되어 전원을 공급받는 외부 전극(113a)이 형성되어 있다.
상기 램프(113)들은 상기 하부 커버(120) 외측에 배치되어 있는 인버터(inverter: 123)로부터 와이어를 통하여 상기 제 1, 제 2 전극판(114a, 114b)에 전원이 인가되어 램프(113)를 점등시킨다.
그리고 상기 램프(113)들에서 발생되는 광들이 상기 액정패널 어셈블리(105) 방향으로 진행하도록, 상기 하부 커버(120) 내측에는 반사막(117)을 코팅하였다.
따라서, 상기 인버터(123)로부터 전원을 받아 램프(113)에서 발생되는 광은 상기 가이드 패널(103)에 고정되어 있는 액정패널 어셈블리(105) 방향으로 진행하 여 화상이 디스플레이될 때 광원으로 사용된다.
도면에서 도시하였지만, 설명하지 않은 133은 컨트롤 PCB이고, 134는 컨트롤 PCB를 외부 전계로부터 차폐시키는 PCB 커버 쉴드(Cover Shield)이다.
그리고 124는 인버터(123)를 외부 전계로부터 차폐시키는 인버터 커버 쉴드(Cover Shield)이다.
그러나, 상기와 같은 직하형 액정표시장치에서는 광원을 생성하기 위하여 복수개의 램프(EEFL)를 사용하여야 하기 때문에 제조비용이 높은 단점이 있다.
또한, EEFL을 사용할 경우에는 인버터로부터 직접 전원을 인가 받을 수 없기 때문에 별도의 전극판이 필요하고, 상기 EEFL과 전극판이 체결영역에 체결력을 강화시키기 위하여 상하부 기구물을 조립하여야하는 등 백라이트 어셈블리를 구성하기 위한 많은 부품들이 필요하게 된다.
이와 같이, EEFL을 사용함으로써 부품수가 증가하는 것은 제조 단가를 높이는 원인이 될 뿐아니라, 액정표시장치의 제조 공정이 복잡하게 되어 생산량이 저하되는 문제가 있다.
아울러, EEFL을 사용하면 하부 커버 영역으로 진행하는 광을 반사시키기 위한 반사막을 상기 하부 커버 내측면에 형성하여야 하는데, 이와 같이 반사막을 형성할 경우에는 방열 성능을 향상시키기 위하여 하부 커버에 방열 홀을 뚫거나, 구조 변경하기 어려운 문제가 있다.(방열 홀을 뚫을 경우 반사막이 오픈되어 버리는 문제점)
상기와 같이 방열 성능을 향상시킬 이유는, EEFL과 같이 형광체를 이용하여 광을 발생시키는 램프는 최대 광효율이 낮은 온도에서 형성되기 때문에 방열 성능이 좋지 않게 되면, 램프의 광효율이 떨어져 궁극적으로 액정표시장치의 휘도를 저하시키기 때문이다.
본 발명은, 직하형 액정표시장치에 일측면 방향으로 면광원을 생성하는 플랫 램프를 사용하는 액정표시장치에 있어서, 하부 커버의 구조를 변경하여 방열 성능을 개선한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 액정표시장치는,
상하부기판이 합착된 액정패널 어셈블리와;
상기 액정패널 어셈블리를 고정하는 가이드 패널과;
상기 가이드 패널에 의해 고정된 액정패널 어셈블리의 하측에 적층된 광학시트들 및 확산판과;
상기 확산판과 일측면이 맞대어 배치되고, 그 일측면 방향으로 면광원을 발생시키는 플랫 램프와;
상기 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프가 적층되면서, 상기 가이드 패널과 조립되고, 상기 플랫 램프로부터 발생하는 열을 방열 시키기 위하여 표면에 다수개의 밴트홀이 형성된 하부 커버와;
상기 하부 커버에 조립되면서, 상기 액정패널 어셈블리와 적층되어 수납된 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프를 보호하는 상부 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 하부 커버 내측면과 플랫 램프 사이에 외부 충격 또는 진동을 완충할 수 있는 공기층을 형성되도록 상기 플랫 램프와 상기 하부 커버 내측면과의 사이에 소정의 이격 거리를 두어, 상기 플랫 램프의 손상을 방지하고, 상기 방열을 위한 밴트홀은 상기 하부 커버의 가장자리 영역과 표면 영역에 다수개 형성하여 대류 작용에 의하여 상기 플랫 램프에서 발생하는 열을 방열 시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 밴트홀이 형성된 하부 커버 내측면과 외측면에 방사율(ε)이 높은 방열 코팅막을 더 포함하고, 상기 방열 코팅막은 방사율(ε)이 높은 물질 사용하여 아노다이징 처리 또는 스프레이 처리에 의하여 코팅막이 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 하부 커버는 상기 밴트홀이 형성되지 않은 상기 하부 커버의 내측면과 외측면의 구조는 방열 면적을 넓히기 위하여 요철 구조로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는,
상하부기판이 합착된 액정패널 어셈블리와;
상기 액정패널 어셈블리를 고정하는 가이드 패널과;
상기 가이드 패널에 의해 고정된 액정패널 어셈블리의 하측에 적층된 광학시트들 및 확산판과;
상기 확산판과 일측면이 맞대어 배치되고, 그 일측면 방향으로 면광원을 발 생시키는 플랫 램프와;
상기 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프가 적층되면서, 상기 가이드 패널과 조립되고, 상기 플랫 램프로부터 발생하는 열을 방열 시키기 위하여 내측 표면과 외측 표면의 구조를 요철 구조로 형성한 하부 커버와;
상기 하부 커버에 조립되면서, 상기 액정패널 어셈블리와 적층되어 수납된 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프를 보호하는 상부 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 하부 커버 내측면과 플랫 램프 사이에 외부 충격 또는 진동을 완충할 수 있는 공기층을 형성되도록 상기 플랫 램프와 상기 하부 커버 내측면과의 사이에 소정의 이격 거리를 두어, 상기 플랫 램프의 손상을 방지하고, 상기 내측면과 외측면이 요철형 구조를 갖는 하부 커버의 표면에 대류 작용에 의해서 방열할 수 있도록 다수개의 밴트홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는,
상하부기판이 합착된 액정패널 어셈블리와;
상기 액정패널 어셈블리를 고정하는 가이드 패널과;
상기 가이드 패널에 의해 고정된 액정패널 어셈블리의 하측에 적층된 광학시트들 및 확산판과;
상기 확산판과 일측면이 맞대어 배치되고, 그 일측면 방향으로 면광원을 발생시키는 플랫 램프와;
상기 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프가 적층되면서, 상기 가이드 패널과 조립되고, 상기 플랫 램프로부터 발생하는 열을 복사열 형태로 방열시키기 위하여 내측 표면과 외측 표면에 방열 코팅막을 형성한 하부 커버와;
상기 하부 커버에 조립되면서, 상기 액정패널 어셈블리와 적층되어 수납된 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프를 보호하는 상부 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 하부 커버 내측면과 플랫 램프 사이에 외부 충격 또는 진동을 완충할 수 있는 공기층을 형성되도록 상기 플랫 램프와 상기 하부 커버 내측면과의 사이에 소정의 이격 거리를 두어, 상기 플랫 램프의 손상을 방지하고, 상기 내측면과 외측면에 방열 코팅막이 형성된 하부 커버의 표면에 대류 작용에 의해서 방열할 수 있도록 다수개의 밴트홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 방열 코팅막은 방사율(ε)이 높은 물질 사용하여 아노다이징 처리 또는 스프레이 처리에 의하여 코팅막이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 직하형 액정표시장치에 일측면 방향으로 면광원을 생성하는 플랫 램프를 사용하여 액정표시장치의 휘도를 향상시키면서, 하부 커버의 구조를 변경하여 방열 성능을 개선하였다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 직하형 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 직하형 액정표시장치의 백라이트 어셈블리에 EEFL을 사용하지 않고, 플랫 램프(flat lamp: 213)를 사용하였다.
이와 같이, 상기 플랫 램프(213)를 액정표시장치의 광원으로 사용함에 따라, 방열 성능을 개선시키기 위한 하부 커버(220)의 구조 변경이 용이해져서, 본 발명에서는 상기 하부 커버(220)의 표면을 요철 구조, 방열 코팅막 처리, 밴트홀(vent hole)을 형성하여 방열 성능을 향상시켰다.
본 발명에서 플랫 램프(213)가 조립된 액정표시장치의 구성은 다음과 같다.
스위칭 소자인 TFT와 화소 전극이 형성된 하부 기판과 컬러 필터층이 형성된 상부 기판을 합착한 다음, 소스 PCB와 게이트 PCB를 부착하여 완성된 액정패널 어셈블리(205)와, 상기 액정패널 어셈블리(205)와 조립되는 가이드 패널(203)과, 상기 가이드 패널(203)의 상하측으로 조립되는 상부 커버(Top Case: 201) 및 하부 커버(bottom cover: 220)로 구성되어 있다.
그리고, 상기 하부 커버(220) 내측과 상기 액정패널 어셈블리(205) 사이에는 백라이트 어셈블리가 조립되어 있다.
상기 백라이트 어셈블리는 종래 기술과 달리 플랫 램프(213)와 이를 고정하기 위한 제 1, 제 2 사이드 구조물(210a, 210b), 광학시트(207) 및 확산판(diffuser plate: 208)으로 구성된다.
여기서, 상기 플랫 램프(213)의 구조는 면광원을 발생시킬 수 있도록 확산판(208)과 비슷한 평판형 구조를 하고 있다.
특히, 상기 플랫 램프(213)의 경우에는 인버터로부터 직접 플랫 램프(213)에 전원이 연결되고, 상기 플랫 램프(213)가 점등되기 때문에 종래 EEFL을 사용할 때 사용하던 전극판이 필요 없다.
그리고 상기 플랫 램프(213)는 내부에서 일측면으로만 광이 발산될 수 있도록 램프 내부에서 광이 유도되어 있으므로, 종래 기술에서와 같이 하부 커버(220) 내측으로 발생하는 광을 반사시키기 위한 별도의 반사막 처리가 불필요하다.
즉, 상기 플랫 램프(213)가 하부 커버(220)와 광학시트(207), 확산판(208) 사이에 조립된 상태에서 전원이 인가되면, 상기 플랫 램프(213) 상부에 존재하는 확산판(208) 영역으로만 평면 광이 진행하게 된다.
따라서, 종래 사용하던 EEFL보다 광효율이 높아 휘도를 향상시킬 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 플랫 램프(213)를 사용함으로써 종래 광효율을 향상시키기 위하여 상기 하부 커버(220) 내측면에 형성하였던, 반사막을 형성할 필요가 없기 때문에 상기 하부 커버(220)의 구조 변경이 자유롭다.
특히, 상기 플랫 램프(213)를 사용하는 경우에는 많은 열이 발생할 것으로 예상되기 때문에 상기 플랫 램프(213) 사용과 더불어 방열 성능을 높일 수 있도록 하부 커버의 구조 변경이 요구된다.
본 발명에서는 하부 커버(220)의 내외측 표면적을 넓혀 방열 성능을 개선하는 실시예, 복사열을 높일 수 있도록 방열 코팅막을 형성하는 실시예, 밴트홀을 형성하여 대류 작용을 이용하여 방열 성능을 높인 실시예를 각각 제안하였다.
그리고, 이들의 실시예를 혼합하여 적용한 실시예를 제안하였다.
먼저, 램프의 광효율과 열저항과의 관계를 수식으로 알아보고, 각각의 실시예에서 방열 성능이 개선된 점을 도면을 중심으로 상세히 설명한다.
형광체에 전자들이 부딪혀 광을 발생시키는 형광램프는 일반적으로 최대 광 효율을 내는 온도 범위가 존재하는데, 현 시점에서는 많은 양의 소비전력 때문에 최대 광효율을 내는 온도보다 더 높은 온도 수준에 있는 것으로 판단된다.
Figure 112004041324248-PAT00001
........(식1)
(TS = 표면 온도, Tref = 기준 온도, Rth = 열저항, Q = 발열량)
Figure 112004041324248-PAT00002
........(식2)
(ε= 방사율, δ= 복사상수, A= 노출면적, T= 절대온도)
상기의 식 1을 보면, 발열체의 온도 수준은 열저항(Rth) 의 크기와 비례 관계가 있고, 상기 열저항은 식 2에서 ε= 방사율, A= 노출면적, T= 절대온도 수준과 반비례 관계가 있음을 볼 수 있다.
즉, 방사율, 노출면적, 절대온도 수준이 증가하게 되면 열저항이 낮아져서 발열체인 면 광원 (flat lamp)의 표면온도가 낮아지고 광효율이 증가될 수 있다.
따라서, 열저항을 낮춤으로써 방열 성능을 개선시켜 온도를 저감할 수 있고, 이로 인하여 램프의 광휘도 효율을 높일 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 직하형 액정표시장치의 조립 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따라 밴트홀이 형성된 하부커버가 조립된 액정표시장치의 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 플랫 램프(213)를 조립한 직하형 액정표시장치의 단면은 가이드 패널(203)에 액정패널 어셈블리(205)가 조립되어 있고, 상기 액정패널 어셈블리(205) 하측으로 광학 시트들(207)과 확산판(208)이 배치되어 있다.
그리고, 평면광을 발생시키는 플랫 램프(213)가 하부 커버(220)의 내측면과 소정의 간격을 유지하면서 상기 하부 커버(220)의 내측에 고정되어 있다.
상기 플랫 램프(213)는 확산판(208)에 부착되어 있고, 상기 하부 커버(220)의 내측과는 소정의 거리를 두고 있다.
이것은 플랫 램프(213)와 하부 커버(220) 내측과의 사이에 공기층이 있도록 함으로써, 액정표시장치에 외부 충격, 진동이 가해지더라도 상기 플랫 램프(213)와 상기 하부 커버(220)가 부딪히지 않아 상기 플랫 램프(213)의 파손을 방지하기 위해서이다.
이와 같이, 플랫 램프(213)를 조립한 액정표시장치는 EEFL을 조립할 때와는 달리, 백라이트 어셈블리의 구조가 단순하여 조립성이 좋고, 아울러 상기 플랫 램프(213)로부터 발생되는 면광원이 직접 액정패널 어셈블리(205)영역으로 진행하기 때문에 광휘도가 향상되는 이점이 있다.
이와 같이, 플랫 램프(213)를 조립한 액정표시장치는 EEFL을 조립할 때와는 달리, 백라이트 어셈블리의 구조가 단순하여 조립성이 우수하다.
도면에서 도시하였지만, 설명하지 않은 201은 상부 커버이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 플랫 램프(213)를 사용함으로써, 발생하는 높은 열을 용이하게 방열시키기 위하여 상기 하부 커버(320)에 다수개의 밴트홀(vent hole: 350)을 형성하였다.
상기 밴트홀(350)은 상기 하부 커버(320)의 가장자리와 배면 상에 다수개 형성되어 있어, 상기 하부 커버(320)의 내측과 플랫 램프(213) 사이에 존재하는 공기 층이 대류 작용을 일으켜 상기 플랫 램프(213)로부터 발생되는 열을 방열시킨다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정표시장치의 조립 단면도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드 패널(203)에 액정 패널 어셈블리(205)가 조립되어 있고, 상기 가이드 패널(203)은 내외측 표면이 요철(420a) 구조를 갖는 하부 커버(420)와 조립되어 있다.
상기 액정 패널 어셈블리(205)와 하부 커버(420) 사이에는 광학 시트들(207), 확산판(208), 플랫 램프(213)가 배치되어 있다.
상기 하부 커버(420)의 내측면과 외측면 상에는 다수개의 요철 형상들이 형성되어 있어, 표면 단면적을 넓혔다.
상기 하부 커버(420) 내측에 형성된 요철(420a) 형상은 상기 플랫 램프(213)로부터 발생되는 열을 최대한 많이 흡수하여 상기 하부 커버(420) 외측으로 발산시키고, 상기 하부 커버(420) 외측에 형성된 요철(420a) 형상은 외부의 저온 영역과의 접촉 면적을 넓혀 방열시킨다.
즉, 상기 하부 커버(420) 외측면에서 이루어지는 대류 작용을 최대화함으로써, 방열 성능을 향상시켰다.
도 6에서는 하부 커버(520)의 내측면과 외측면에 각각 방사율(ε)이 높은 물질을 사용하여 아노다이징(anodizing) 처리 또는 스프레이(spray) 처리로 방열 코팅막(520a)을 형성하였다.
상기 식 1과 식 2에서 설명한 바와 같이, 방사율(ε)이 커지면 열저항(Rth) 값이 작아져서, 상기 플랫 램프(213)에서 발생하는 열을 신속히 제거할 수 있다.
상기 방열 코팅막(520a)을 통해서 방열되는 과정을 설명하면, 먼저 플랫 램프(213)에서 발생되는 복사열이 상기 하부 커버(520)의 내측면과 플랫 램프(213) 사이에 있는 공기층을 투과하여 상기 하부 커버(520) 내측면에 형성된 방열 코팅막(520a)에 전달된다.
이렇게 상기 하부 커버(520) 내측면에 형성된 방열 코팅막(520a)에 복사열이 전달되면, 상기 방열 코팅막(520a)의 방사율(ε)은 높은 값을 갖기 때문에 주위의 낮은 온도 영역으로 복사열을 방사하여 방열을 시킨다.
즉, 상기 하부 커버(520)의 내측면에 형성된 방열 코팅막(520a) 보다 낮은 온도인 상기 하부 커버(520) 외측면으로 복사열이 방사되게 된다.
상기 방열 코팅막(520a)을 통해서 방열되는 과정을 설명하면, 먼저 플랫 램프(213)에서 발생되는 열은 전도, 대류, 복사에 의해 상기 하부 커버(520)의 내측면으로 전달되는데, 방열 코팅막을 사용하는 이유는 복사에 의한 열전달은 상기 하부 커버(520)의 내측면과 플랫 램프(213) 사이에 있는 공기층을 투과하여 상기 하부 커버(520) 내측면에 형성된 방열 코팅막(520a)에 전달된다.
이렇게 상기 하부 커버(520) 내측면에 형성된 방열 코팅막(520a)에 복사열이 전달되면, 상기 방열 코팅막(520a)의 방사율(ε)은 높은 값을 갖기 때문에 복사 열전달 성능이 향상된다.
이와 같이, 상기 플랫 램프(213)로부터 발생하는 열을 복사열 형태로 신속히 방열함으로써, 램프의 휘도 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 액정표시장치의 조립 단면도이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 가이드 패널(203)에 액정 패널 어셈블리(205)가 조립되어 있고, 상기 가이드 패널(203)은 내외측 표면이 요철(620a)이 형성되어 있고, 가장자리 영역과 표면에 밴트홀(650)이 형성된 하부 커버(620)와 조립되어 있다.
상기 액정 패널 어셈블리(205)와 하부 커버(620) 사이에는 광학 시트들(207), 확산판(208), 플랫 램프(213)가 각각 배치되어 있다.
즉, 도 7a의 하부 커버(620)는 도 4에서와 같이 밴트홀(35)을 형성하여 대류 작용에 의해 방열하는 구조와 도 5에서와 같이, 하부 커버의 표면 단면적을 넓히기 위하여 표면 요철(420a)을 형성한 구조를 병합한 구조이다.
따라서, 상기 하부 커버(620) 내측과 외측에 각각 형성된 요철(620a)에 의해서 상기 하부 커버(620)의 표면 단면적을 넓혔다.
그리고 동시에 상기 하부 커버(620)의 표면에 공기의 대류 작용이 발생할 수 있도록 밴트홀(650)을 형성함으로써, 플랫 램프(213)에서 발생하는 열을 신속하게 방열될 수 있도록 하였다.
마찬가지로, 도 7b의 하부 커버(720)는 도 4에서와 같이 밴트홀(35)을 형성하여 대류 작용에 의해 방열하는 구조와 도 6에서와 같이, 하부 커버(520)의 표면 에 방열 코팅막(520a)을 형성한 구조를 병합하였다.
따라서, 상기 하부 커버(720) 내측과 외측에 각각 형성된 방열 코팅막(720a)에 의해서 상기 플랫 램프(213)로부터 복사되는 복사열이 상기 하부 커버(720)의 외측으로 방열된다.
그리고 동시에 상기 하부 커버(720)의 표면에 공기의 대류 작용이 발생할 수 있도록 밴트홀(750)을 형성함으로써, 상기 플랫 램프(213)에서 발생하는 열을 신속하게 방열될 수 있도록 하였다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 직하형 액정표시장치에 일측면 방향으로 면광원을 생성하는 플랫 램프를 사용하는 액정표시장치의 휘도를 향상시킨 효과가 있다.
또한, 하부 커버의 구조를 요철 형상, 방열 코팅막, 밴트홀 등을 형성함으로써 방열 성능을 개선하고, 램프의 광휘도 효율을 향상시킨 이점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (13)

  1. 상하부기판이 합착된 액정패널 어셈블리와;
    상기 액정패널 어셈블리를 고정하는 가이드 패널과;
    상기 가이드 패널에 의해 고정된 액정패널 어셈블리의 하측에 적층된 광학시트들 및 확산판과;
    상기 확산판과 일측면이 맞대어 배치되고, 그 일측면 방향으로 면광원을 발생시키는 플랫 램프와;
    상기 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프가 적층되면서, 상기 가이드 패널과 조립되고, 상기 플랫 램프로부터 발생하는 열을 방열시키기 위하여 표면에 다수개의 밴트홀이 형성된 하부 커버와;
    상기 하부 커버에 조립되면서, 상기 액정패널 어셈블리와 적층되어 수납된 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프를 보호하는 상부 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 커버 내측면과 플랫 램프 사이에 외부 충격 또는 진동을 완충할 수 있는 공기층을 형성되도록 상기 플랫 램프와 상기 하부 커버 내측면과의 사이에 소정의 이격 거리를 두어, 상기 플랫 램프의 손상을 방지하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열을 위한 밴트홀은 상기 하부 커버의 가장자리 영역과 표면 영역에 다수개 형성하여 대류 작용에 의하여 상기 플랫 램프에서 발생하는 열을 방열시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 밴트홀이 형성된 하부 커버 내측면과 외측면에 방사율(ε)이 높은 방열 코팅막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 방열 코팅막은 방사율(ε)이 높은 물질 사용하여 아노다이징 처리 또는 스프레이 처리에 의하여 코팅막이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 커버는 상기 밴트홀이 형성되지 않은 상기 하부 커버의 내측면과 외측면의 구조는 방열 면적을 넓히기 위하여 요철 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 상하부기판이 합착된 액정패널 어셈블리와;
    상기 액정패널 어셈블리를 고정하는 가이드 패널과;
    상기 가이드 패널에 의해 고정된 액정패널 어셈블리의 하측에 적층된 광학시트들 및 확산판과;
    상기 확산판과 일측면이 맞대어 배치되고, 그 일측면 방향으로 면광원을 발생시키는 플랫 램프와;
    상기 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프가 적층되면서, 상기 가이드 패널과 조립되고, 상기 플랫 램프로부터 발생하는 열을 방열시키기 위하여 내측 표면과 외측 표면의 구조를 요철 구조로 형성한 하부 커버와;
    상기 하부 커버에 조립되면서, 상기 액정패널 어셈블리와 적층되어 수납된 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프를 보호하는 상부 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하부 커버 내측면과 플랫 램프 사이에 외부 충격 또는 진동을 완충할 수 있는 공기층을 형성되도록 상기 플랫 램프와 상기 하부 커버 내측면과의 사이에 소정의 이격 거리를 두어, 상기 플랫 램프의 손상을 방지하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 내측면과 외측면이 요철형 구조를 갖는 하부 커버의 표면에 대류 작용 에 의해서 방열할 수 있도록 다수개의 밴트홀이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 상하부기판이 합착된 액정패널 어셈블리와;
    상기 액정패널 어셈블리를 고정하는 가이드 패널과;
    상기 가이드 패널에 의해 고정된 액정패널 어셈블리의 하측에 적층된 광학시트들 및 확산판과;
    상기 확산판과 일측면이 맞대어 배치되고, 그 일측면 방향으로 면광원을 발생시키는 플랫 램프와;
    상기 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프가 적층되면서, 상기 가이드 패널과 조립되고, 상기 플랫 램프로부터 발생하는 열을 복사열 형태로 방열시키기 위하여 내측 표면과 외측 표면에 방열 코팅막을 형성한 하부 커버와;
    상기 하부 커버에 조립되면서, 상기 액정패널 어셈블리와 적층되어 수납된 광학시트틀, 확산판 및 플랫 램프를 보호하는 상부 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하부 커버 내측면과 플랫 램프 사이에 외부 충격 또는 진동을 완충할 수 있는 공기층을 형성되도록 상기 플랫 램프와 상기 하부 커버 내측면과의 사이에 소정의 이격 거리를 두어, 상기 플랫 램프의 손상을 방지하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 내측면과 외측면에 방열 코팅막이 형성된 하부 커버의 표면에 대류 작용에 의해서 방열할 수 있도록 다수개의 밴트홀이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 방열 코팅막은 방사율(ε)이 높은 물질 사용하여 아노다이징 처리 또는 스프레이 처리에 의하여 코팅막이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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