KR20070099085A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치 - Google Patents

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엄재은
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삼성전자주식회사
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Abstract

진동 및 하중으로 인한 인버터 기판의 신뢰성을 향상하기 위한 백라이트 어셈블리가 개시된다. 백라이트 어셈블리는 광원, 수납 용기, 인버터 기판 및 몰딩 변압기를 포함한다. 광원은 광을 조사하고, 수납 용기는 광원을 수납하며, 인버터 기판은 수납 용기의 배면에 대향 결합된다. 몰딩 변압기는 수납 용기의 배면과 마주보는 인버터 기판의 대향면에 실장되어 인버터 기판을 지지하고, 코일부가 절연물질로 몰딩되어 있다. 이에 따라, 몰딩 변압기가 보조 지지대 역할을 수행하여 인버터 기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
인버터 기판, 백라이트 어셈블리, 몰딩 변압기, 램프

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치{BACK LIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 결합된 단면을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부분을 확대한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
200: 수납 용기 300: 램프
330: 확산판 340: 광학 시트
350: 반사판 370: 몰드 프레임
400: 인버터 기판 410: 몰딩 변압기
420: 회로 소자 430: 결합 부재
본 발명은 백라이트 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인버터 기판의 신뢰성 개선을 위한 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로써, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 표시 패널이 자체적으로 발광하지 못하는 비발광성 소자이기 때문에 표시 패널로 균일한 광을 조사하기 위한 별도의 백라이트 어셈블리를 필요로 한다.
백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 하나 이상의 램프들, 상기 램프들을 수납하는 수납 용기(예컨대 바텀 샤시) 및 상기 수납 용기의 배면에 배치되어 상기 램프들에 구동전압을 인가하는 인버터 기판을 포함한다. 또한, 백라이트 어셈블리는 상기 인버터 기판을 보호하고 전자파를 차폐시키기 위한 쉴드 케이스를 더 포함한다.
인버터 기판은 통상 외곽부에 배치되는 결합 부재에 의해 수납 용기와 소정간격 이격하여 결합 및 지지되는데, 인버터 기판에 실장되는 변압기 하중 및 외부의 충격 등으로 인해 수납 용기 방향으로 힘을 받게 된다. 이로 인해서 인버터 기판이 길어질 경우에 인버터 기판에 휨 현상 발생하거나 심한 경우 인버터 기판이 파손되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인버터 기판의 휨 현상이 개선된 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광원, 수납 용기, 인버터 기판 및 몰딩 변압기를 포함한다. 상기 광원은 광을 조사하고, 상기 수납 용기는 상기 광원을 수납한다. 상기 인버터 기판은 상기 수납 용기의 배면에 대향 결합된다. 상기 몰딩 변압기는 상기 수납 용기의 배면과 마주보는 상기 인버터 기판의 대향면에 실장되어 상기 인버터 기판을 지지하고, 코일부가 절연물질로 몰딩되어 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 광원, 수납 용기 및 인버터 기판을 포함한다. 상기 표시 패널은 영상을 표시하며, 상기 광원은 상기 표시 패널에 광을 공급한다. 상기 수납 용기는 상기 광원을 수납한다. 상기 인버터 기판은 상기 수납 용기의 배면에 결합되고, 상기 배면과 마주하는 대향면에 코일부가 절연물질로 몰딩된 변압기가 실장된다.
이러한 백라이트 어셈블리에 의하면, 인버터 기판에 실장된 몰딩 변압기가 보조 지지대 역할을 함으로써, 인버터 기판의 휨 현상을 개선할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리의 결합된 단면을 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2의 A부분을 확대한 확대도로, 몰딩 변압기를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 수납 용기(200), 다수의 램프(300), 인버터 기판(400), 확산판(330),광학 시트(340), 반사판(350) 및 몰드 프레임(370)을 포함한다.
수납 용기(예컨대 바텀 샤시, 200)는 바닥 부재(210) 및 바닥 부재(210)의 가장자리로부터 연장되어 수납공간을 마련하는 측면 부재(220)로 이루어진다. 측면 부재(220)는 일 예로, 다른 구성 요소들과의 결합공간을 제공하고 결합력을 향상시키기 위하여 "ㄷ"자 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 수납 용기(200)는 일 예로, 강도가 우수하고 변형이 적은 금속으로 이루어진다.
다수의 램프(300)는 동일선상에 서로 평행하게 배치되며, 인버터 기판(400)으로부터 인가되는 구동전압에 의하여 광을 발생한다. 램프(300)는 대표적인 예로 가늘고 긴 원통 형상의 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 및 외부 전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL) 등으로 이루어진다. 다수의 램프(300)는 백라이트 어셈블리(100)의 휘도 균일성을 위하여 등간격으로 배치되는 것이 바람직하며, 램프(300)의 개수는 표시 패널의 크기 및 요구되는 휘도에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 백라이트 어셈블리(100)는 다수의 램프(300)를 고정하기 위한 램프 홀 더(310) 및 다수의 램프(300)의 말단부를 가리며, 확산판(330)을 지지하는 측면 몰드물(360)을 더 포함할 수 있다. 램프(300)들의 말단부는 램프 홀더(310)들에 끼워져 고정되며, 램프 홀더(310)는 수납 용기(200)에 고정된다. 일 예로, 하나의 램프 홀더(310)에는 서로 인접한 두 개의 램프(300)들이 결합된다. 측면 몰드물(360)은 램프(300)들의 양측 말단부를 각각 가리기 위하여 두 개의 조각으로 이루어진다. 측면 몰드물(360)은 램프 홀더(310)들이 외부로 노출되지 않도록 커버하면서 램프 홀더(310)들을 고정한다.
확산판(330)은 다수의 램프(300)의 상부에 배치되어 다수의 램프(300)로부터 발생된 광을 확산시킨다. 확산판(330)은 소정의 두께를 갖는 플레이트 형상을 가지며, 램프(300)들로부터 입사되는 광을 확산시켜 출사되는 광의 휘도 균일성을 향상시킨다.
광학 시트(340)는 확산판(330)의 상부에 적어도 한 장 이상 배치된다. 광학 시트(340)는 확산판(330)을 거쳐 출사되는 광의 경로를 변경시켜, 휘도 균일도를 향상시키거나, 정면 휘도를 향상시키는 역할을 수행한다. 이를 위해, 광학 시트(340)는 확산판(330)을 통해 확산된 광을 집광시켜 정면 휘도를 향상시키기 위한 집광 시트로 이루어지거나, 확산판(330)을 통해 확산된 광을 다시 한번 확산시키기 위한 확산 시트로 이루어진다. 한편, 백라이트 어셈블리(100)는 요구되어지는 휘도 특성에 따라 광학 시트(340)의 추가 또는 제거가 가능하다.
반사판(350)은 다수의 램프(300)의 하부에 배치되어 다수의 램프(300)로부터 발생된 광을 반사시킨다. 일 예로, 반사판(350)은 수납 용기(200)의 바닥 부 재(210)에 부착된다. 반사판(350)은 다수의 램프(300)로부터 발생된 광 중에서 하부 방향으로 향하는 광을 확산판(330) 방향으로 반사시켜 광의 이용 효율을 향상시킨다.
몰드 프레임(370)은 수납 용기(200)와 결합되어 확산판(330) 및 광학 시트(340)를 고정한다. 몰드 프레임(370)은 확산판(330) 및 광학 시트(340)의 상부면의 가장자리를 가압하면서 수납 용기(200)의 측면 부재(220)와 결합된다. 몰드 프레임(370)은 크기가 커질수록 하나의 일체형으로 제작하기 힘들어지므로, 두 개 또는 네 개의 조각으로 분할되어 형성될 수 있다.
인버터 기판(400)은 인버터 기판(400)의 외곽부에 배치되는 결합부재(430)에 의해 수납 용기(200)의 배면에 대향 결합된다. 여기서, 인버터 기판(400)과 수납 용기(200) 사이에 배치되는 결합부재(430)는 인버터 기판(400)과 수납 용기(200)를 결합하는 결합재 및 인버터 기판(400)과 수납 용기(200)를 소정간격 이격되도록 지지하는 지지대 기능을 수행한다.
수납 용기(200)와 마주보는 인버터 기판(400)의 대향면에는 다수의 램프(300)을 구동하기 위한 인버터 회로부가 실장된다. 인버터 회로부는 몰딩 변압기(410) 및 회로 소자(420)들을 포함하며, 몰딩 변압기(420) 및 회로 소자(420)들은 인버터 기판(400)의 대향면에 형성된 도체 패턴을 통해 전기적으로 연결된다. 인버터 회로부는 외부로부터 인가되는 저전압의 교류 전압을 다수의 램프(300)의 구동을 위한 고전압의 교류 전압으로 승압시켜 출력한다. 인버터 기판(400), 정확하게는 인버터 회로부에서 출력되는 구동전압은 다수의 램프(300)와 연결된 램프 와이어(320)를 통해 각 램프(300)에 인가된다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같이 몰딩 변압기(410)는 크게 단자부(414)와 코일부(412)로 이루어지며, 1차 코일 및 2차 코일이 형성되어 있는 코일부(412)는 절연 물질(416)로 몰딩되어 있다. 즉, 몰딩 변압기(410)는 코일부(412)가 절연 물질(416)에 의해 절연되고, 외부로 노출된 단자부(412)를 통해 인버터 기판(400)의 대향면에 부착된다. 이러한 몰딩 변압기(410)는 배치함에 있어 제약받지 않지만, 인버터 기판(400)의 중앙부에 배치하는 것이 진동 및 하중으로 인한 인버터 기판(400)의 휨 및 파손을 개선하기 위해 가장 바람직하다.
인버터 기판(400)의 바깥면(예컨대 대향면의 반대면)에는 어떠한 소자도 실장되지 않으며, 도체 패턴 또한 형성되지 않는다. 즉, 인버터 기판(400)은 단면(예컨대 대향면)에만 도체 패턴이 형성되고, 소자들이 실장되는 단면 기판이다. 따라서 인버터 기판(400)으로 양면 기판을 사용할 경우보다 비용을 절감할 수 있으며, 바깥면에 실장되는 소자 및 도체 패턴의 보호하기 위한 쉴드 케이스의 불필요에 따른 공정 및 비용을 절감 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에서 백라이트 어셈블리는 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 동일한 구성을 가지므로, 도 1 내지 도 3과 비교하여 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(700)는 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리(100), 영상을 표시하기 위한 디스플레이 유닛(500) 및 디스플레이 유닛(500)을 고정하기 위한 탑 샤시(600)를 포함한다.
디스플레이 유닛(500)은 영상을 표시하는 표시 패널(510), 표시 패널(510)을 구동하기 위한 구동신호를 제공하는 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(520, 530)을 포함한다. 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(520, 530)으로부터 제공되는 구동신호는 데이터 연성회로필름(540) 및 게이트 연성회로필름(550)을 통해 표시 패널(510)에 인가된다. 데이터 및 게이트 연성회로필름(540, 550)은 일 예로, 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP) 또는 칩 온 필름(Chip On Film :COF)으로 이루어진다. 또한, 데이터 및 게이트 연성회로필름(540, 550) 각각은 데이터 및 게이트 인쇄회로기판(520, 530)으로부터 제공되는 구동신호를 적절한 타이밍에 표시 패널(510)에 인가하기 위하여 구동신호를 제어하는 데이터 및 게이트 구동칩(542, 552)을 더 포함한다. 데이터 인쇄회로기판(520)은 데이터 연성회로필름(540)의 절곡에 의하여 수납 용기(300)의 배면에 배치되며, 게이트 인쇄회로기판(530)은 게이트 연성회로필름(550)의 절곡에 의하여 수납 용기(300)의 측면 또는 배면에 배치된다. 한편, 게이트 인쇄회로기판(530)은 데이터 인쇄회로기판(520)에 기능을 통합하는 방식으로 제거되어질 수 있다.
표시 패널(510)은 어레이 기판(512), 어레이 기판(512)과 대향하여 결합되는 대향 기판(514, 예컨대 컬러필터 기판) 및 두 기판(512, 514) 사이에 개재된 액정(516)을 포함한다. 도시하진 않았지만 표시 패널(510)에는 교차하는 게이트 배선들 및 데이터 배선들에 의해 복수의 화소부가 형성되고, 각 화소부에는 스위칭 소 자인 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터에 전기적으로 연결되는 액정 커패시터 및 스토리지 커패시터가 형성된다.
이러한 구성을 갖는 표시 패널(510)은 박막트랜지스터의 게이트 단자에 전원이 인가되어 박막트랜지스터가 턴-온(turn on)되면, 액정(516)에 전계가 가해진다. 액정(516)은 가해지는 전계의 세기에 따라서 배열이 변화되고, 액정(516)의 배열 변화에 따라서 백라이트 어셈블리(100)로부터 공급되는 광의 투과율이 변경되어 원하는 계조의 영상을 얻게 된다.
탑 샤시(600)는 액정표시패널(510)의 가장자리를 감싸면서 수납 용기(200)에 결합되어 표시 패널(510)을 백라이트 어셈블리(100)의 상부에 고정한다. 이러한 탑 샤시(800)는 외부로부터의 충격에 의한 표시 패널(510)의 파손을 방지하고, 표시 패널(510)이 백라이트 어셈블리(100)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 수납 용기의 배면에 인버터 기판을 결합시에 몰딩 변압기를 수납 용기와 인버터 기판 사이에 배치시킴으로써, 몰딩 변압기가 보조 지지대 역할을 수행하여 진동 및 하중으로 인한 인버터 기판의 신뢰성을 향상시킨다. 또한, 인버터 기판의 바깥면에는 소자 및 패턴이 형성되지 않으므로 단면 기판의 사용 및 쉴드 케이스의 생략으로 제조 공정 및 비용을 절감할 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 (7)

  1. 광을 조사하는 광원;
    상기 광원을 수납하는 수납 용기;
    상기 수납 용기의 배면에 대향 결합되는 인버터 기판; 및
    상기 수납 용기의 배면과 마주보는 상기 인버터 기판의 대향면에 실장되어 상기 인버터 기판을 지지하고, 코일부가 절연물질로 몰딩된 몰딩 변압기를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인버터 기판의 대향면에는 회로 소자들이 실장되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 몰딩 변압기는 상기 인버터 기판의 중앙부에 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 수납 용기의 배면에 상기 인버터 기판을 결합시키는 결합부재를 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  5. 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 표시 패널에 광을 공급하는 광원;
    상기 광원을 수납하는 수납 용기; 및
    상기 수납 용기의 배면에 결합되고, 상기 배면과 마주하는 대향면에 절연물질로 몰딩된 변압기가 실장된 인버터 기판을 포함하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 수납 용기의 배면에 상기 인버터 기판을 결합시키는 결합부재를 더 포함하는 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 인버터 기판의 대향면에는 회로 소자들이 실장되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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RU2461769C2 (ru) * 2008-01-22 2012-09-20 Шарп Кабусики Кайся Устройство освещения, устройство отображения и телевизионный приемник

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