KR20060127357A - 액정표시장치 - Google Patents

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강정태
장웅재
최용석
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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널과; 상기 액정표시패널에 대해 후방에서 빛을 공급하며, 외부전원과 접속되는 전극부를 갖는 램프와; 상기 전극부를 둘러싸는 본체부와 상기 본체부에 일부분이 수용 결합되며 상기 전극부에서 발생한 열을 전달 받는 방열부가 마련되어 있는 램프 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면 램프 전극부의 열을 효율적으로 방열하는 액정표시장치가 제공된다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도, 요부사시도 및 요부단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 액정표시장치의 요부단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 상부 샤시 20 : 액정표시패널
25 : 구동부 30 : 광조절 부재
34 : 반사판 40 : 광원부
410 : 램프 420 : 램프 홀더
421 : 본체부 422 : 걸림턱
423 : 전극 지지부 424 : 전선 연결공
425 : 전극부 수용공 426 : 방열부
427 : 핀 428 : 돌기
51 : 사이드 몰드 53 : 미들 몰드
60 : 하부 샤시 61: 램프 홀더 수용공
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 램프 홀더를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 박막트랜지스터 기판과 컬러필터 그리고 양 기판 사이에 액정이 주입되어 있는 액정표시패널을 포함한다. 액정표시장치는 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 공급하기 위한 광원이 마련되어 있는 백라이트 유닛이 위치한다.
백라이트 유닛의 광원으로 가장 많이 사용되는 것이 냉음극 형광램프(CCFL)이다. 냉음극 형광램프는 저소비전력, 고휘도의 특성을 가지고 있다. 액정표시패널에 광을 공급하기 위해 램프의 전극에 고전압이 인가되면 유리관내에 존재하는 전자가 고속으로 전극으로 유인되고 전극과 전자의 충돌로 발생된 2차 전자에 의해 방전이 개시된다. 전극에서 발산된 전자는 수은 원자와 충돌하고 이 충돌로 인하여 자외선이 발생된다. 이 자외선이 유리관 내면에 도포된 형광체를 여기시켜 가시광선을 발하게 된다. 이 과정에서 냉음극 형광램프는 온도가 상승하게 되며 특히 램프 전극부는 금속재질인바 열이 많이 발생하여 온도가 상승하게 된다.
따라서 램프 전극부의 열을 효율적으로 방열하여 온도를 낮추어 주지 않으면 열에 취약한 회로부품의 성능 저하를 초래하며 램프와 액정표시패널의 사이에 위치하는 광조절부재인 확산판의 휨 현상이나 확산필름등의 움 현상이 발생하여 액정표시장치의 표시성능이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 램프 전극부의 열을 효율적으로 방열하는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 액정표시패널과; 상기 액정표시패널에 대해 후방에서 빛을 공급하며, 외부전원과 접속되는 전극부를 갖는 램프와; 상기 전극부를 둘러싸는 본체부와 상기 본체부에 일부분이 수용 결합되며 상기 전극부에서 발생한 열을 전달 받는 방열부가 마련되어 있는 램프 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 의해 달성된다.
상기 방열부에는 결합력을 높이기 위해 상기 본체부에 수용되는 부분에 상기 본체부와 상기 방열부를 연결하는 돌기가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 방열부는 방열 효과를 증대시키기 위해 핀 형상을 포함할 수 있고, 상기 방열부의 재질로서는 열전도성 수지 혹은 열전도도가 우수한 금속, 특히 알루미늄을 채용할 수 있다.
상기 램프 홀더를 수용하는 하부 샤시를 더 포함하며, 상기 하부 샤시는 방열부에 대응되는 부분이 제거되어 있는 것이 방열효과를 증대시키기 위해 바람직하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제 1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치를 도1 내지 도 3를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도, 요부사시도 및 요부단면도이다. 요부사시도와 요부단면도는 액정표시장치의 광원부 영역을 나타낸 것이다. 도면에 도시한 광원부(40)는 냉음극형광램프(CCFL)를 사용한 경우이며, 직하형 타입으로 마련되어 있다.
액정표시장치는 액정표시패널(20), 액정표시패널(20)의 배면에 위치한 복수의 광조절부재(30), 액정표시패널(20)의 배면 전체에 걸쳐 있는 광원부(40), 광원부(40)의 하부에 위치하는 반사판(34), 사이드 몰드(51) 및 미들 몰드(53)를 포함한다. 이들은 상부샤시(10)와 하부샤시(60) 사이에 수용되어 있다.
액정표시패널(20)은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판(21)과 박막트랜지스터 기판(21)과 대면하고 있는 컬러필터 기판(22), 양 기판(21, 22)을 접합시키며 셀갭(cell gap)을 형성하는 실런트(23), 양 기판(21, 22)과 실런트(23) 사이에 위치하는 액정층(24)을 포함한다. 액정표시패널(20)은 액정층(24)의 배열을 조정하여 화면을 형성하지만 비발광소자이기 때문에 배면에 위치한 광원부(40)로부터 빛을 공급 받아야 한다. 박막트랜지스터 기판(21)의 일측에는 액정표시패널(20)에 구동신호 인가를 위한 구동부(25)가 마련되어 있다. 구동부(25)는 연성인쇄회로기판(FPC. 26), 연성인쇄회로기판(26)에 장착되어 있는 구동칩(27), 연성인쇄회로기판(26)의 타측에 연결되어 있는 회로기판(PCB, 28)을 포함한다. 도시된 구동부(25)는 COF(chip on film) 방식을 나타낸 것이며, TCP(tape carrier package), COG(chip on glass) 등 공지의 다른 방식도 가능하다. 또한 구동부(25)가 박막트랜지스터 기판(21)에 실장되는 것도 가능하다.
액정표시패널(20)의 배면에 위치하는 광조절부재(30)는 확산판(31), 프리즘필름(37) 및 보호필름(38)을 포함한다.
확산판(31)은 베이스판과 베이스판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루어져 있다. 확산판(31)은 광원부(40)로부터의 빛을 확산시켜 액정표시패널 (20)로 공급하는 역할을 한다. 확산판(31)은 에지형과 달리 도광판에 의해 지지되지 않으므로 강도를 위해 다소 두껍게 마련될 수 있다.
프리즘필름(37)은 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있다. 프리즘필름(37)은 확산판(31)에서 확산된 빛을 상부의 액정표시패널(20)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 프리즘필름(32)는 통상 2장이 사용되며 각 프리즘필름(32)에 형성된 마이크로 프리즘은 소정을 각도를 이루고 있다. 프리즘필름(32)을 통과한 빛은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하게 된다.
가장 상부에 위치하는 보호필름(33)은 스크래치에 약한 프리즘필름(32)을 보호한다.
광원부(40)는 서로 평행하게 배치되어 있는 복수의 램프(410)를 포함한다. 램프(410)는 액정표시패널(20)의 배면 전체에 걸쳐 있다. 램프(410) 양단의 전극부(도시하지 않음)는 전극부 수용공(425)을 통해 램프 홀더(420)에 수용되어 있다.
램프 홀더(420)는 본체부(421)와 방열부(426)를 포함한다.
본체부(421)는 측면에 형성되어 있는 전극부 수용공(425)을 통해 전극부를 수용하는 전극 지지부(423)와 하부 샤시(60)의 램프 홀더 수용공(61)을 통해 하부샤시(60)에 고정시키기 위한 걸림턱(422)을 포함하고 있다. 또한 본체부(421)에는 전극부와 외부전원(미도시)을 연결하는 전선(미도시)이 수용되어 있는 전선 연결공(424)이 형성되어 있으며 전선 연결공(424)은 전극부 수용공(425)과 연결되어 있다. 본체부(43)는 통상 절연물질인 실리콘으로 마련된다.
방열부(426)는 본체부(421)에 일부분이 수용 결합되어 있으며 본체부(421)에 수용 결합되지 않는 부분에는 열대류에 의한 방열이 용이하도록 핀(427)이 마련되어 있다. 방열부(426)의 재질은 금속중 열전도도가 우수한 알루미늄이다. 이와 달리 열전도도가 우수한 다른 금속이나 열전도성 수지로도 마련될 수 있다.
본체부(421)와 방열부(426)가 결합된 램프 홀더(420)의 제조 방법은 본체부(421)와 방열부(426)의 형상을 각각 만든 후 열전도성 접착제를 이용하여 본체부(421)와 방열부(426)를 결합시켜 만들 수도 있으나 본 발명의 제 1실시예에서의 램프 홀더(420)는 알루미늄 재질의 방열부(426)를 성형을 위한 몰드에 넣은후 용융상태인 실리콘을 사출에 의해 압력을 가해 본체부(421) 형상이 마련된 몰드에 주입하여 냉각시킴으로써 방열부(426)와 본체부(421)를 결합시키게 된다.
사이드 몰드(51)는 액정표시패널(20)의 마주보는 양 변에 한쌍으로 마련되며, 상술한 바와 같이 램프 홀더(420)를 감싸고 있으며 또한 광조절부재(31, 32, 33)를 지지하는 역할도 한다. 미들 몰드(53)는 액정표시패널(20)을 지지한다.
반사판(39)은 광원부(40)의 하부에 위치하면서 광원부(40)의 빛을 반사시켜 확산판(31) 방향으로 공급하는 역할을 한다. 반사판(39)의 재질은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리카보네이트(PC)일 수 있다.
이상 설명한 액정표시패널(20), 광조절부재(30), 광원부(40) 그리고 반사판(39)은 상부샤시(10)와 하부샤시(60) 사이에 의해 수용되어 있다.
또한 하부 샤시(60)에는 방열부(426)에 대응하는 부분이 제거되어 있는 램프 홀더 수용공(61)을 통해 방열부(426)가 하부샤시(60)의 외부로 노출되어 외부공기와 바로 접하게 되어 있다.
제1실시예에 따른 액정표시장치의 램프 전극부의 온도를 효과적으로 낮출 수 있는 이유를 도 3을 참조하여 설명한다.
액정표시패널(20)에 빛을 공급하기 위해 램프(410)에 전원을 공급하면 램프 전극부에 열이 발생하여 온도가 상승하게 된다. 램프 전극부에서 발생한 열은 저온인 램프 홀더(420)의 본체부(421)로 전도되어 이동하게 된다. 본체부(421)에 전도된 열은 다시 열전도도가 우수한 알루미늄 재질로 만들어진 방열부(426)로 전도되게 된다. 방열부(426)로 전도된 열은 램프 홀더 수용공(61)을 통해 하부 샤시(60)의 외부로 노출되어 있으므로 대류에 의해 외부 공기중으로 방출되게 되어 램프 전극부의 온도를 낮추어 준다. 이때 방열부(426)에 형성된 핀(427)은 외부공기와의 접촉면적을 증대시켜 보다 효율적인 열 방출이 가능하게 됨으로써 램프 전극부의 온도를 낮추게 된다.
따라서 종래 방열부(426)의 재질을 본체부(421)와 동일한 열전도도가 낮은 실리콘재질등으로 만든 램프 홀더(420)에 비해 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정 표시장치의 방열부(426)에 의하면 보다 효율적인 열 방출이 가능하므로 광조절 부재(30)의 열변형에 따른 액정표시장치의 표시 성능 저하를 방지할 수 있다. 또한 이와 함께 램프(410)와 램프 전극부의 온도 상승에 따른 램프의 휘도가 감소하는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제 2실시예에 따른 액정표시장치를 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 액정표시장치의 요부 단면도로서 광원부 영역을 나타낸 것이다.
본 발명의 제 2실시예에 따른 액정표시장치는 제 1실시예와 달리 램프 홀더(420)의 방열부(426)에는 본체부(421)에 수용되는 부분에 돌기(428)가 마련되어 있다. 재질이 서로 상이한 방열부(426)와 본체부(421)는 상호 접착력이 우수하지 못함으로 인해 충격에 의해 방열부(426)가 본체부(421)로부터 이탈할 가능성이 있다. 그러나 본 발명의 제 2실시예와 같이 방열부(426)에 형성되어 있는 돌기(428)가 마련되어 본체부(421)와 결합됨으로써 방열부(426)가 본체부(421)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이상의 실시예는 다양하게 변형 가능하다. 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예에서 방열부(426)에는 핀(427) 형상이 마련되어 있으나 요철 형상등 외부 공기와의 접촉 면적을 넓히기 위한 다른 형상으로 다양하게 변형 가능하다.
한편 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예에서는 냉음극 형광램프(410)를 사용하여 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 마찬가지로 열이 많이 발생하는 외부전극 형광램프(EEFL)등을 사용하는 경우에도 적용 가능하다. 또한 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예에서는 직하형 백라이트 유닛을 이용하여 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 에지형 백라이트 유닛을 사용하는 경우에도 적용 가능하다.
따라서 비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 램프 전극부의 온도를 효과적으로 낮춤으로서 표시성능 저하를 방지하는 액정표시장치가 제공된다.

Claims (7)

  1. 액정표시패널과;
    상기 액정표시패널에 대해 후방에서 빛을 공급하며, 외부전원과 접속되는 전극부를 갖는 램프와;
    상기 전극부를 둘러싸는 본체부와 상기 본체부에 일부분이 수용 결합되며 상기 전극부에서 발생한 열을 전달 받는 방열부가 마련되어 있는 램프 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방열부에는 상기 본체부에 수용되는 부분에 상기 본체부와 상기 방열부를 연결하는 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 방열부는 핀 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 방열부는 열전도성 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 방열부는 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 금속은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 램프 홀더를 수용하는 하부 샤시를 더 포함하며, 상기 하부 샤시는 방열부에 대응되는 부분이 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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