KR20060058553A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치 - Google Patents

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KR20060058553A
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하진호
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Abstract

방열 특성을 향상시킨 백라이트 어셈블리 및 표시 품질이 향상된 표시 장치가 개시된다. 백라이트 어셈블리는 수납 용기, 램프 및 방열판을 포함한다. 수납 용기는 상부에 수납공간이 형성된 바닥면을 포함한다. 양 단부에 전극들이 배치된 램프는 바닥면 상에 적어도 2개가 배치된다. 방열판은 전극들과 마주보게 바닥면의 테두리에 배치되어 전극들에서 발생한 열을 방열한다. 표시 장치는 수납 용기, 램프, 방열판, 지지 몰드 및 표시 패널을 포함한다. 지지 몰드는 방열판의 상면을 덮는다. 표시 패널은 지지 몰드 상에 배치되며 램프에서 발생한 광을 기초로 영상을 표시한다. 이에 따라, 액정의 열화가 방지되어 표시 장치의 표시 품질이 향상된다.
표시 장치, 백라이트 어셈블리, 전극, 방열판, 액정 열화

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치{BACK LIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY DEVICE HAVING THE BACK LIGHT ASSEMBLY}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 백라이트 어셈블리를 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 절단한 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 배면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 부분 단면도이다.
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 가지는 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 방열 특성을 향상시켜 영상의 표시품질을 향상시킨 백라이트 어셈블리 및 이를 가지는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정은 전기장의 세기에 따라서 광의 투과율을 변경시키는 전기적 특성 및 광학적 특성을 함께 갖는다. 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device, LCD)는 액정(Liquid Crystal, LC)의 전기-광학적 특성을 이용하여 영상을 디스플레이 하는 평판 표시 장치의 하나이다. 액정은 스스로 광을 생성하지 못하는 수동소자이기 때문에 어두운 곳에서 영상을 표시하기 위해 액정 표시 장치는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
일반적으로, 표시 장치에 채용되는 백라이트 어셈블리는 광원의 배치에 따라 직하형 백라이트 어셈블리(direct downward type back light assembly) 및 에지(edge)형 백라이트 어셈블리(edge type back light assembly)로 구분된다.
직하형 백라이트 어셈블리는 표시 패널의 하부에 하나 이상의 램프를 병렬 배열하여 표시 패널로 광을 제공한다. 이러한 직하형 백라이트 어셈블리는 에지형 백라이트 어셈블리에 비해 여러 개의 광원을 이용할 수 있기 때문에 높은 휘도를 확보할 수 있는 장점이 있다. 반면, 직하형 백라이트 어셈블리는 다수의 램프들을 사용하기 때문에 램프들, 특히, 램프의 전극들로부터 많은 열이 발생한다.
직하형 백라이트 어셈블리를 채용하는 표시 장치에서 화상을 표시하는 표시 패널은 대체로 램프들과 마주보게 배치된다. 따라서 램프의 전극들로부터 발생한 열이 표시 장치의 외부로 신속하게 방열되지 않는 경우, 표시 패널에 수납된 액정이 램프의 전극으로부터 발생한 열에 의하여 온도가 상승하고, 결과적으로 액정 상(phase)이 변하게 되어 표시 장치로부터 발생된 영상의 표시 특성이 크게 저하된다.
또한, 램프에서 발생한 열이 광학 부재에 전달될 경우 광학 부재가 열팽창되어 광학 부재에 움(wrinkle)이 발생하여 표시 장치의 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술에 따른 하나 또는 그 이상의 문제점 및 제한을 실질적으로 제거함에 있다.
본 발명의 하나의 목적은 램프에서 발생된 열을 효과적으로 방열하여 영상의 표시품질을 보다 향상시킨 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 백라이트 어셈블리를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 백라이트 어셈블리는 수납 용기, 램프 및 방열판을 포함한다. 수납 용기는 상부에 수납공간이 형성된 바닥면을 포함한다. 양 단부에 전극들이 각각 배치된 램프는 바닥면 상에 적어도 2 개가 배치된다. 방열판은 전극들과 마주보게 바닥면의 테두리에 배치되어 전극들에서 발생한 열을 방열한다. 바람직하게는, 방열판에는 방열 면적을 증가시키기 위한 방열핀이 형성된다.
본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 표시 장치는 수납 용기, 램프, 방열판, 지지 몰드 및 표시 패널을 포함한다. 수납 용기는 바닥면 및 바닥면의 테두리에 상호 마주보게 배치된 한 쌍의 측벽들을 포함한다. 양 단부에 전극들이 각각 배치된 적어도 2개의 램프들은 상호 마주보는 한 쌍의 측벽들과 평행하게 바닥면 상에 배치된다. 방열판은 전극들과 마주보게 바닥면의 테두리에 배치되어 전극에서 발생한 열을 방열한다. 지지 몰드는 방열판을 덮는다. 표시 패널 은 지지 몰드 상에 배치되며 램프에서 발생한 광을 기초로 영상을 표시한다.
수납 용기와 방열판 및 방열판과 지지 몰드의 상호 결합을 위하여 선택적으로 수납 용기와 방열판 및 방열판과 지지 몰드에 결합부들을 형성할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.
백라이트 어셈블리
실시예 1
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 수납 용기(110), 램프(130) 및 방열판(170)을 포함한다. 수납 용기(110)는 상부에 수납공간이 형성된 바닥면(111)을 포함한다. 램프(130)는 바닥면(111)상에 배치되어 광을 발생하고 수납 용기(110)의 바닥면(111) 상에 복수개가 병렬 배치된다. 램프(130)는, 예를 들어, 냉음극 형광램프(130)이고, 램프(130)의 양 단부에는 램프(130)로부터 광을 발생하기 위한 전극(131)들이 배치된다. 램프(130)가 광을 발생하는 과정에서 램프(130)의 전극(131)들에서는 많은 열이 발생한다.
방열판(170)은 램프(130)의 전극(131)들에서 발생한 열을 백라이트 어셈블리(100)의 외부로 방열하는 역할을 한다. 램프(130)로부터 발생한 열을 신속하게 방열하기 위해 방열판(170)들은 램프(130)의 양 단부의 전극(131)들과 마주보게 바닥면(111)의 테두리에 각각 배치된다. 방열판(170)을 이루는 물질의 예로서는 열전도 성이 우수한 알루미늄, 구리, 은 및 금 등을 들 수 있다.
실시예 2
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 분해 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 백라이트 어셈블리를 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 절단한 부분 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(500)는 수납 용기(220), 램프(230), 램프 홀더(250), 방열판(270) 및 지지 몰드(290)를 포함한다.
수납 용기(220)는 바닥면(211) 및 상호 마주보는 한 쌍의 측벽(213, 215)들을 포함한다. 바닥면(211)은, 예를 들어, 사각형 형상을 가진다. 한 쌍의 측벽(213, 215)들은 바닥면(211)의 대향하는 한 쌍의 테두리들에 배치되어 바닥면(211)의 상부에 수납공간을 형성한다. 한 쌍의 측벽(213, 215)들이 형성된 한 쌍의 테두리와 연결되는 바닥면(211)의 다른 한 쌍의 테두리에는 제1 결합부(225)들이 형성된다.
램프(230)들은 광을 발생하고 수납 용기(220)의 상호 마주보는 한 쌍의 측벽(213, 215)들에 실질적으로 평행한 방향으로 적어도 2개가 병렬 배치된다. 램프(230)는, 예를 들어, 냉음극 형광램프(230)이고 램프(230)의 양 단부에는 전극(231)들이 배치된다. 램프(230)가 광을 발생하는 과정에서 램프(230)의 전극(231)들에서는 많은 열이 발생한다.
램프 홀더(250)는 램프(230)의 단부를 수납하고, 램프 홀더(250)는 바닥면 (211)에 결합하여 램프(230)를 바닥면(211)의 소정 위치에 고정한다. 램프 홀더(250)는 램프(230)의 전극(231)을 커버하여 전극(231)을 외부로부터 절연한다.
방열판(270)은 램프(230)의 전극(231)들에서 발생한 열을 백라이트 어셈블리(500)의 외부로 방열한다. 방열판(270)은 램프(230)의 양 단부에 배치된 전극(231)들과 마주보게 수납 용기(220)의 바닥면(211)의 다른 한 쌍의 테두리에 각각 배치된다. 보다 구체적으로, 방열판(270)은 수납 용기(220)의 다른 한 쌍의 테두리에 형성된 제1 결합부(225) 상에 배치된다. 방열 효율을 보다 향상시키기 위하여 방열판(270)은 전극(231)과 대응하는 위치마다 램프 홀더(250)와 밀착되게 배치되는 것이 바람직하다.
방열판(270)을 이루는 물질의 예로서는 열전도성이 우수한 알루미늄, 구리, 은 및 금 등을 들 수 있다. 방열판(270)의 방열 면적을 증가시키기 위하여 방열판(270)의 외측면에는 방열핀(275)들이 형성될 수 있다.
수납 용기(220)에 형성된 제1 결합부(225)에 대응하여 방열판(270)의 하면에는 제2 결합부(271)가 형성된다. 방열판(270)의 상면에는 제3 결합부(273)가 형성될 수 있다.
수납 용기(220)에 형성된 제1 결합부(225) 및 방열판(270)에 형성된 제2 결합부(271)는 각기 체결 돌기 및 체결 홀 중에서 서로 다른 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 결합부(225)는 홀(221)을 포함하고 제2 결합부(271)는 체결 돌기(271)를 포함한다. 체결 돌기(271)가 홀(221)에 삽입됨으로써, 방열판(270)들은 수납 용기(220)의 다른 한 쌍의 테두리들에 각각 고정된다.
지지 몰드(290)는 방열판(270) 및 램프 홀더(250)를 커버하고 소정의 부재들을 지지한다. 지지 몰드(290)는 방열판(270) 및 램프 홀더(250)의 상부에 배치된다. 지지 몰드(290)에는 방열판(270)의 상면에 형성된 제3 결합부(273)와 체결되는 제4 결합부(291)가 형성된다. 방열판(270)에 형성된 제3 결합부(273) 및 지지 몰드(290)에 형성된 제4 결합부(291)는 각기 체결 돌기 및 체결 홀 중에서 서로 다른 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제3 결합부(273)는 체결 돌기(273)이고 제4 결합부(291)는 홀(291)이다.
본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(500)는 광학 부재(300) 및 패널 가이드 몰드(400)를 더 포함한다. 광학 부재(300)는 램프(230)들로부터 발생한 광을 입사 받아 확산 및 집광을 통하여 광의 광학 특성을 향상시킨다. 광학 부재(300)는 지지 몰드(290) 상에 배치된다. 광학 부재(300)는, 예를 들어, 광을 확산시키는 확산판(310) 및 확산된 광을 집광하는 집광 시트(350)를 포함한다. 패널 가이드 몰드(400)는 광학 부재(300)를 눌러 지지 몰드(290) 상에 고정한다. 패널 가이드 몰드(400)는 지지 몰드(290) 상에 배치된다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 배면 사시도이다.
도 2 및 도 4를 참조하여, 수납 용기(220)와 방열판(270)의 결합관계를 보다 상세히 설명한다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 수납 용기(220)에 형성된 제1 결합부(225)는 바닥면(211)으로부터 바닥면(211)에 평행하게 소정의 길이만큼 돌출된 요철 형상의 연장부(223)들을 포함할 수 있다. 제1 결합부(225)가 포함하는 홀(221)은 연장부 (223)들 사이에 형성된다. 방열판(270)에 형성된 체결 돌기(271)는 홀(221)에 삽입되고 요철 형상의 연장부(223)는 절곡되어 방열판(270)에 밀착된다. 이에 따라, 방열판(270)은 수납 용기(220) 상에 견고하게 고정된다.
방열판(270)은 수납 용기(220)의 상호 마주보는 한 쌍의 측벽(213, 215)들을 과 각각 마주보며 수납 용기(220)의 측벽의 역할을 한다. 즉, 램프 홀더(250)와 방열판(270)의 사이 또는 방열판(270)의 외측면에는 수납 용기(220)의 바닥면(211)으로부터 연장된 별개의 측벽이 존재하지 않는다. 따라서, 램프(230)의 전극(231)부에서 발생한 열은 램프 홀더(250)-방열판(270)을 통과하여 백라이트 어셈블리(500)의 외부로 직접 방열된다.
본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(500)에 의하면, 백라이트 어셈블리(500)의 방열 특성이 향상되어 광학 부재(300)의 열에 의한 손상이 감소된다.
표시 장치
실시예 3
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 부분 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(800)는 수납 용기(220), 램프(230), 방열판(270), 지지 몰드(290) 및 표시 패널(600)을 포함한다. 표시 패널(600)을 제외하고는 도 2 내지 도 4에 도시된 백라이트 어셈블리가 포함하는 수납 용기(220), 램프(230), 방열판(270) 및 지지 몰드(290)와 실질적으로 동일하므로 동일한 참조 부호를 부여한다.
표시 패널(600)은 램프(230)로부터 발생된 광을 기초로 영상을 표시한다. 표시 패널(600)은 제1 기판(610), 제2 기판(650) 및 액정층(도시되지 않음)을 포함한다.
제1 기판(610)에는 매트릭스 형상의 화소들이 형성되고 각 화소에는 외부로부터 인가되는 전압 신호를 제어하기 위한 박막트랜지스터가 배치된다. 제2 기판(650)은 제1 기판(610)에 대향하게 배치되며 제1 기판(610) 상에 형성된 화소들에 대응하여 매트릭스 형상의 컬러필터들이 형성된다.
액정층은 제1 기판(610)과 제2 기판(650)의 사이에 배치된다. 외부로부터 제1 기판(610) 및 제2 기판(650)에 소정의 전압 신호들이 인가되면 제1 기판(610)과 제2 기판(650)의 사이에는 전기장이 형성되어 액정층의 배열이 변경되고 표시 패널(600)을 투과 또는 반사되는 광량이 제어된다.
본 실시예에 따른 표시 장치(800)는 수납 용기(220)와 체결되어 표시 패널(600)을 백라이트 어셈블리(500) 상에 고정하고 보호하는 탑 샤시(700)를 더 포함할 수 있다. 탑 샤시(700)는 수납 용기(220)의 상호 마주보는 한 쌍의 측벽(213, 215)들에 대응하는 측벽들을 포함할 수 있고, 방열판(270)의 방열 효율의 향상을 위하여 방열판(270)과 대응하는 부분은 개구되는 것이 바람직하다.
본 실시예에 따른 표시 장치(800)에 의하면, 램프(230)의 전극(231)에 근접하여 배치된 방열판(270)이 표시 장치(800)의 외부와 직접 통하여 전극(231)에서 발생한 열을 방열한다. 따라서, 열에 의한 액정의 변성 및 광학 부재(300)의 손상이 크게 감소된다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리에 의하면, 램프 홀더와 접촉하고 외부에 노출된 방열판에 의하여 램프의 전극에서 발생한 열이 방열되므로 백라이트 어셈블리의 방열 특성이 향상된다. 따라서, 광학 부재의 열에 의한 손상이 감소된다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치에 의하면, 표시 장치의 방열 특성이 향상되어 표시 장치의 내부의 온도가 소정의 온도 이하로 제어된다. 따라서, 액정의 열에 의한 변성 이 크게 감소된다. 따라서, 표시 장치의 표시 품질이 보다 향상된다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 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.

Claims (13)

  1. 바닥면을 포함하는 수납 용기;
    상기 바닥면 상에 배치되며, 양 단부에 전극들이 각각 배치된 적어도 2 개의 램프들; 및
    상기 전극들과 마주보게 상기 바닥면의 테두리에 배치되어 상기 전극들에서 발생한 열을 방열하는 방열판을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방열판에는 상기 방열판의 방열 면적을 증가시키기 위한 방열핀이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 방열판과 마주보는 상기 바닥면의 테두리에는 제1 결합부가 형성되고, 상기 방열판에는 상기 제1 결합부와 결합하는 제2 결합부가 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부는 각기 체결 돌기 및 체결 홀 중에서 서로 다른 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 백라이트 어셈블리는 상기 램프들을 상기 수납 용기의 바닥면에 고정하는 램프 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈 블리.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 백라이트 어셈블리는 상기 방열판 및 상기 램프 홀더의 상부에 배치된 지지 몰드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 지지 몰드와 마주보는 상기 방열판의 상면에는 제3 결합부가 형성되고, 상기 지지 몰드에는 상기 제3 결합부와 결합하는 제4 결합부가 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제3 결합부 및 상기 제4 결합부는 각기 체결 돌기 및 체결 홀 중에서 서로 다른 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 램프들과 평행한 상기 바닥면의 테두리에는 측벽들이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 방열판은 상기 전극과 대응하는 위치마다 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  11. 바닥면 및 상기 바닥면의 테두리에 상호 마주보게 배치된 한 쌍의 측벽들을 포함하는 수납 용기;
    상기 한 쌍의 측벽들과 실질적으로 평행하게 상기 바닥면 상에 배치되며, 양 단부에 전극들이 각각 배치된 적어도 2 개의 램프들;
    상기 전극들과 마주보게 상기 바닥면의 테두리에 배치되어 상기 전극들에서 발생한 열을 방열하는 방열판;
    상기 방열판을 덮는 지지 몰드; 및
    상기 지지 몰드 상에 배치되며 상기 램프에서 발생한 광을 기초로 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하는 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 방열판에는 상기 방열판의 방열 면적을 증가시키기 위한 방열핀이 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 지지 몰드와 상기 표시 패널 사이에는 상기 램프로부터 발생된 광의 광학 특성을 향상시키는 광학 부재가 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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