KR20070028737A - 백라이트 유닛 및 이를 채용한 액정표시장치 - Google Patents

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KR20070028737A
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Abstract

본 발명은 램프를 수용하는 램프소켓을 구비하여 상기 램프소켓이 수납하는 홈이 형성된 몰드프레임과 분리 가능하게 결합되는 백라이트 유닛 및 이를 채용한 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 백라이트 유닛 및 이를 채용한 액정표시장치는 램프를 수용하는 램프소켓을 구비하여 상기 램프소켓이 수납하는 홈이 형성된 몰드프레임과 분리 가능하게 결합되는 구조를 가지고 있어, 램프를 몰드 프레임에 결합하는 것이 용이해져 작업성이 편리해 질 뿐만 아니라, 땜납의 단선 등으로 인한 불량이 줄어들어 생산성의 향상되는 효과가 있다. 또한, 발광 램프의 파손으로 인한 수리 또는 수명이 다할 경우 교체가 용이해져서 사용제품의 수명이 연장되고, 불량품에 대해 리워크(rework)가 편리하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
백라이트 유닛, 발광 램프, 램프소켓, 땜납

Description

백라이트 유닛 및 이를 채용한 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LCD HAVING THE SAME}
도1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
도2는 종래의 액정표시장치에 적용된 램프의 사시도이다.
도3은 본 발명에 의한 액정표시장치를 나타낸 분해사시도이다.
도4는 본 발명에 제1실시예에 따른 몰드 프레임을 도시한 분해사시도이다.
도5는 본 발명의 제1실시예에 따른 램프 어셈블리를 나타낸 사시도이다.
도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 몰드 프레임을 도시한 분해사시도이다.
도7은 본 발명의 제2실시예에 따른 램프 어셈블리를 나타낸 사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
280 : 디스플레이 유닛 310 : 램프
320 : 광학시트 340 : 도광판
360 : 반사판 400 : 몰드프레임
500 : 램프소켓 540 : 램프전극단자
620 : 몰드프레임전극단자 660 : 와이어
680 : 접속커넥터 700 : 결합홀
720 : 결합돌기
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 채용한 액정표시장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 램프를 수용하는 램프소켓을 구비하여 상기 램프소켓이 수납하는 홈이 형성된 몰드프레임과 분리 가능하게 결합되는 백라이트 유닛 및 이를 채용한 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판형 표시장치의 하나인 액정표시장치(LCD;Liquid Crystal Display)는 음극선관(CRT;Cathode Ray Tube)에 비해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 가지고 있어 최근 휴대폰이나 컴퓨터의 모니터, 텔레비젼로 사용되고 있고 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.
이러한 액정표시장치는 특수하게 표면처리된 2개의 얇은 유리판 사이에 고체와 액체의 중간물질인 액정물질을 주입해 상하 유리판 위의 전극의 전압차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생시켜 영상을 표시하는 작동원리를 갖는데, 패널 스스로 빛을 내지 못하므로 표시내용을 시각적으로 인식할 수 있도록 하기 위해서는 별도의 광원, 즉 백라이트 어셈블리를 필요로 한다.
일반적으로 액정표시장치의 광원으로 사용되는 백라이트 유닛(Backlight Unit)은 원통형의 발광램프인 냉음극관 램프(CCFL;cold cathode fluorescent lamp) 를 배치하는 방식으로서, 에지(edge)방식과 직하방식으로 구분된다.
상기 에지방식은 빛을 안내하는 도광판(light guide plate)의 측면에 램프 유닛이 설치되는 것으로서, 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.
한편, 직하방식은 액정표시장치의 크기가 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부면에 복수개의 램프를 일렬로 배열시켜 액정표시장치 패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다.
액정표시장치는 크게 케이스와 액정표시모듈로 구성되며, 도1에 도시한 바와 같이 액정표시모듈(10)은 디스플레이유닛(140), 백라이트어셈블리(120), 샤시(60)로 구성된다.
백라이트어셈블리(120)는 빛을 안내하는 도광판(100), 도광판(100)의 측면에 설치되어 빛을 발산하는 램프어셈블리(70), 도광판(100)의 하부면에 설치되어 램프어셈블리(70)에서 발산된 빛을 반사하는 반사판(80), 도광판(100)의 상부면에 설치되어 도광판(100)으로부터 전달된 빛을 확산하고 집광하는 광학 시트들(110)과, 수납공간에 반사판(80), 도광판(100), 광학시트들(110)과 램프어셈블리(70)가 차례대로 적층되는 몰드프레임(50)을 구비한다.
몰드프레임(50)은 플라스틱 재질로, 상부면에 소정깊이의 수납공간을 가지며, 수납공간쪽으로 절곡된 상면에는 단턱이 연속적으로 형성된다. 상기 몰드프레 임(50)은 수납공간에 적층되는 도광판(100) 가장자리와 램프어셈블리(70)를 감싸고, 몰드프레임(50)의 상면에 형성된 단턱에는 순차적으로 광학시트들(110)과 디스플레이유닛(140)이 수납되어 액정표시모듈을 전체적으로 지지한다.
램프어셈블리(70)는 빛을 발산하는 램프(20)와, 램프(20)의 양끝단에 삽입되어 램프(20)를 보호하는 램프홀더(30)와, 램프(20)에서 발산된 빛을 도광판(100)쪽으로 반사시켜 빛의 효율을 향상시키며 램프(20)의 외주면을 감싸는 램프커버(40)와, 램프(20)를 전기적으로 연결하는 와이어(도면 미도시)를 포함한다. 여기서, 램프커버(40)의 내측에는 반사물질이 코팅되어 있어서 반사기능을 수행한다.
상기 램프(20)는 도2에 도시한 바와 같이, 냉음극관 램프로써, 관 내부 양단에 구성된 전극(24, 24')과 상기 관 내부의 전극(21, 21')에 전압을 인가하기 위한 이너리드(inner lead)(26, 26')와, 상기 이너리드(26, 26')선과 접속되어 외부에서 전압을 인가하는 아웃리드(outer lead)(22, 22')선으로 구성된다.
상기 이너리드(26, 26')선과 아웃리드(22, 22')선은 납땜(soldering)으로 접속된다.
그러나, 상기와 같은 구성을 갖는 종래의 백라이트 유닛에서 램프(20)에 전압을 인가하기 위해서 이너리드(26, 26')선과 아웃리드(22, 22')선을 납땜하여 접속시키는데, 모듈 작업 공정에서 수축 튜브의 삽입, 운반, 작업자의 핸들링과 같은 외력이 가해질 때, 상기 이너리드(26, 26')선과 아웃리드(22, 22')선의 연결된 부분인 납땜 부분(24, 24')이 가장 스트레스를 가장 많이 받는다.
그러므로 램프(20)가 백라이트 유닛에 고정 및 연결을 하는 공정에서도 땜납 으로 인한 냉납, 파손 등의 불량이 많이 발생하여 생산 수율이 낮아질 뿐 만 아니라 상기 스트레스로 인하여 납땜된 부분이 떨어져서 단선되는 경우가 종종 발생하고, 이로 인해 점등불량, 스파크발생 등과 같은 다양한 불량현상이 발생하는 문제점이 있다.
또한 상기 램프(20)가 파손이 되어 수리를 하거나 수명이 다하여 교체를 하는 경우에도 땜납된 구조로 인하여 수리나 교체가 용이하지 못한 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 램프를 수용하는 램프소켓을 구비하여 상기 램프소켓은 이를 수납하는 홈이 형성된 몰드프레임과 분리 가능하게 결합되어, 생산공정시 발광 램프의 결합이 용이하여 작업성이 편리해지고, 땜납의 단선 등으로 인한 불량이 줄어들어 생산성의 향상되고, 수리 및 교체가 용이하여 사용제품의 수명이 연장되고, 불량품에 대해 리워크(rework)가 편리하여 비용을 절감할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 램프, 상기 램프를 수용하는 삽입홈이 장축을 따라 형성되고, 양단에는 상기 램프와 전기적으로 연결되는 전극단자가 구비된 램프소켓, 바닥면의 일측면에 상기의 램프소켓을 수납하는 홈이 형성된 몰드프레임을 포 함하고 상기 몰드프레임과 분리 가능하게 결합된다.
상기 램프소켓은 상기 몰드프레임의 다른 측면에 대향되는 측면으로 램프의 빛이 출사되도록 상기 삽입홈이 형성되고, 내벽에는 반사물질이 피복된 반사층을 구비할 수 있으며, 상기 램프와 땜납을 통하여 전기적으로 연결되는 램프전극단자를 양단에 구비한다.
상기 몰드프레임은 상기 램프소켓이 수용되는 홈의 내부 양단에 램프전극단자와 전기적으로 접속하는 몰드프레임전극단자를 형성된다.
상기 램프의 양단에 삽입되어 상기 램프를 보호하는 램프홀더가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 램프소켓의 일측면에 복수개의 결합돌기가 형성되고 상기 몰드프레임의 바닥면에 상기 결합돌기에 대응하는 복수개의 결합홀이 일체로 형성되어, 상기 램프소켓이 상기 몰드프레임에 고정될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 액정표시장치는 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 램프, 상기 램프를 수용하는 삽입홈이 장축을 따라 형성되고, 양단에는 상기 램프와 전기적으로 연결되는 전극단자가 구비된 램프소켓, 바닥면의 하나의 측면에 상기의 램프소켓을 수납하는 홈이 형성된 몰드프레임을 포함하고 상기 몰드프레임과 분리 가능하게 결합되는 백라이트 유닛, 상기 몰드프레임에 의해 지지되고 상기 백라이트 유닛에 의하여 제공된 빛을 액정구동에 의하여 선택적으로 통과시켜 색화소를 자극하여 원하는 화상을 구현되도록 하는 디스플레이 유닛, 상기 백라이트 유닛과 상기 디스플레이유닛이 이탈되지 않도록 하는 샤시, 상기 샤시 및 수납용기를 감싸 는 케이스를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도3은 본 발명에 의한 액정표시장치를 나타낸 분해사시도이다.
도3에 도시된 액정표시장치(200)는 전체적으로 샤시 및 몰드프레임을 감싸는 케이스(220, 240) 및 액정표시모듈(250)로 구성된다.
액정표시모듈(250)은 다시 샤시(260), 디스플레이 유닛(280), 백라이트 유닛(600)으로 구성된다.
샤시(260)는 상기 백라이트 유닛(600)과 상기 디스플레이 유닛(280)이 이탈되지 않도록 고정한다.
디스플레이 유닛(600)은 상기 백라이트 유닛(600)에 의하여 제공된 빛을 액정구동에 의하여 선택적으로 통과시켜 색화소를 자극하여 원하는 화상을 구현한다.
백라이트 유닛(600)은 액정표시장치에서 화상을 구현하기 위해 램프에서 발산된 빛을 액정표시장치 패널 전면에 조사한다. 백라이트 유닛(600)은 램프어셈블리(510), 도광판(340), 반사판(360) 및 광학시트들(320) 및 몰드프레임(400)을 구비한다.
램프어셈블리(510)은 램프(310)를 보호하고 램프(310)에서 발산된 빛을 도광판(340)에 투사한다. 상기 램프어셈블리(510)는 빛을 발산하는 램프(310, 도5참조)와, 램프(310)의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프홀더(330, 도5참조)와, 램 프(310)를 수용하여 몰드프레임(400)과 분리 가능하게 결합하는 램프소켓(500)으로 구성된다.
도광판(340)은 상기 램프어셈블리(510)의 측면에 위치하여 상기 램프어셈블리(510)에서 발산된 빛을 안내한다.
반사판(360)은 상기 도광판(340)의 하부면에 설치되어 램프어셈블리(510)에서 발산된 빛을 반사한다.
광학시트들(320)은 상기 도광판(340)의 상부면에 설치되어 도광판(100)으로부터 전달된 빛을 확산하고 집광한다.
몰드프레임(400)은 수납공간에 반사판(360), 도광판(340), 광학시트들(320)과 램프어셈블리(510)가 차례대로 적층된다.
도4 및 도5는 본 발명에 제1실시예에 따른 몰드프레임(400) 및 램프어셈블리(510)를 나타낸 사시도이다.
도4 및 도5를 참조하면, 몰드프레임(400)은 바닥면에서 수직으로 형성된 사면에 측벽을 가지고 있고, 각 측벽의 상부면은 수납공간쪽으로 절곡되어 광학 시트들과 디스플레이유닛을 지지하는 단턱(420)이 연속적으로 형성된다.
상기 몰드프레임(400)의 바닥면의 일측면에는 램프소켓(500)을 분리 가능하게 결합할 수 있도록 수용공간을 구비하여, 상기 램프소켓(500)을 끼워넣을 수 있는 구조를 가지고 있다. 또한, 상기 램프소켓(500)의 양단에 형성된 램프전극단자(540)와 대응되어 접속될 수 있도록 상기 수용공간 양단에는 몰드프레임전극단자(620)가 구비되어 있다.
상기 몰드프레임전극단자(620)는 땜납 등을 이용한 고정수단을 통하여 와이어(660)가 연결되어 있어 접속커넥터(680)를 통하여 외부의 전원으로부터 전압을 인가할 수 있다. 또한, 몰드프레임전극단자(620)는 상기 램프전극단자(540)와 견고하게 결합되기 위해서 요철과 같은 구조를 가질 수 있다.
한편, 램프소켓(500)을 살펴보면, 상기 램프소켓(500)은 예를 들면, 'ㄷ'자 형상으로 형성되어 일측면에 램프(310)를 삽입할 수 있는 삽입홈(300)이 형성되어 램프의 빛이 상기 삽입홈(300)이 형성된 방향으로 출사되도록 구성되고, 상기 몰드프레임(400)의 바닥면의 일측면에 분리 가능하게 결합되도록 구성된다.
상기 램프소켓(500)의 내면은 램프(310)에서 발산되는 빛을 도광판쪽으로 반사하기 위하여 반사효율이 높은 금속재질일 수 있으나 이를 특별히 한정하지 않는다. 또한 상기 램프소켓(500)의 내벽에는 반사효율을 더욱 높이기 위해, 반사물질이 피복된 반사층을 구비할 수 있다. 이때 반사물질은 백라이트 유닛에 통상적으로 사용되는 것이면 좋고 특별하게 한정하지 않는다.
상기 램프소켓(500)의 양단에는 상기 몰드프레임(400)의 몰드프레임전극단자(620)와 대응되어 접속될 수 있도록 램프전극단자(540)가 구비되어 있고, 상기 램프전극단자(540)는 땜납 등 고정수단을 통하여 램프(310)와 전기적으로 연결된다.
상기 램프(310)는 일반적으로 사용되는 액정표시장치에 일반적으로 사용하고 있는 광원으로 사용하는 냉음극선관(CCFL)일 수 있고, 양단에 상기 램프(310)를 보호하고 고정시켜 주는 램프홀더(330)를 구비하고 있다. 상기 램프홀더(330)는 속이 빈 원통형의 모양으로 전기적으로 도전물질인 금속재질일 수 있고, 절연물질인 플 라스틱 재질일 수도 있다.
상기 램프(310)는 램프홀더(330)를 내부에서 또는 램프홀더(330)와 일체로 땜납 등의 고정수단을 통하여 상기 램프소켓(500)의 양단의 램프전극단자(540)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도6 및 도7은 본 발명의 제2실시예에 따른 몰드프레임 및 램프어셈블리를 나타낸 사시도이다. 도6 및 도7은 램프소켓(500)의 일측면에 결합돌기(720)와 몰드프레임(400)의 바닥면에 이에 대응하는 결합홀(700)이 구비된 것을 제외하면, 상기 도4 및 도5와 동일하다. 그러므로 도4 및 도5에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도6 및 도7을 참조하면, 램프소켓(500)의 일측면에 복수개의 결합돌기(720)가 형성되고, 상기 몰드프레임의 바닥면에 상기 램프소켓(500)을 수용하여 지지하고, 상기 결합돌기(720)에 대응하여 복수개의 결합홀(700)이 일체로 형성된다. 상기와 같이 구성하여 결합됨으로서, 상기 램프소켓(500)과 상기 몰드프레임(400)이 외부의 힘에 의해 분리되는 것을 방지할 수 있어 더욱 안정적이다. 상기 결합돌기(720)와 결합홈(700)의 형태는 특별히 한정하지 않으며, 예를 들면, 요철구조를 가져도 좋다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 램프를 수용하는 램프소켓을 구비하여 상기 램프소켓이 수납하는 홈이 형성된 몰드프레임과 분리 가능하게 결합할 수 있어 램프를 몰드 프레임에 결합하는 것이 용이해져 작업성이 편리해 질 뿐만 아니라, 땜납의 단선 등으로 인한 불량이 줄어들어 생산성의 향상되는 효과가 있다.
또한, 발광 램프의 파손으로 인한 수리 또는 수명이 다할 경우 교체가 용이해져서 사용제품의 수명이 연장되고, 불량품에 대해 리워크(rework)가 편리하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 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 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (8)

  1. 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 램프;
    상기 램프를 수용하는 삽입홈이 장축을 따라 형성되고, 양단에는 상기 램프와 전기적으로 연결되는 전극단자가 구비된 램프소켓;
    바닥면의 일측면에 상기의 램프소켓을 수납하는 홈이 형성된 몰드프레임;을 포함하고 상기 몰드프레임과 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 램프소켓은 상기 몰드프레임의 다른 측면에 대향되는 측면으로 램프의 빛이 출사되도록 상기 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 램프소켓의 내벽에는 반사물질이 피복된 반사층을 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 램프소켓은 상기 램프와 땜납을 통하여 전기적으로 연결되는 램프전극단자를 양단에 구비한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 몰드프레임은 상기 램프소켓이 수용되는 홈의 내부 양단에 램프전극단자와 전기적으로 접속된 몰드프레임전극단자를 구비한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 램프의 양단에 삽입되어 상기 램프를 보호하는 램프홀더를 더 구비한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 램프소켓의 일측면에 형성된 복수개의 결합돌기와, 상기 몰드프레임의 바닥면에 일체로 형성되어 상기 결합돌기와 결합되어 상기 램프소켓이 상기 몰드프레임에 고정되게 하는 복수개의 결합홀을 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 백라 이트 유닛.
  8. 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 램프, 상기 램프를 수용하는 삽입홈이 장축을 따라 형성되고, 양단에는 상기 램프와 전기적으로 연결되는 전극단자가 구비된 램프소켓, 바닥면의 하나의 측면에 상기의 램프소켓을 수납하는 홈이 형성된 몰드프레임을 포함하고 상기 몰드프레임과 분리 가능하게 결합되는 백라이트 유닛;
    상기 몰드프레임의 의해서 지지되고 상기 백라이트 유닛에 의하여 제공된 빛을 액정구동에 의하여 선택적으로 통과시켜 색화소를 자극하여 원하는 화상을 구현되도록 하는 디스플레이 유닛;
    상기 백라이트 유닛과 상기 디스플레이유닛이 이탈되지 않도록 하는 샤시;
    상기 샤시 및 수납용기를 감싸는 케이스를 포함하는 액정표시장치.
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