KR20070112991A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 액정패널과; 상기 액정패널의 배면에 위치하는 도광판과; 상기 도광판의 적어도 일측변을 따라 배치되어 있는 광원과; 상기 액정패널과 상기 광원을 수납하고 있는 덮개와; 상기 액정패널과 마주하고 있는 제 1면과, 상기 덮개와 마주하고 있는 제 2면을 포함하며, 상기 광원을 감싸고 있는 광원커버와; 상기 제 1면과 상기 액정패널의 사이에 마련되어 있는 열차단부재와; 상기 제 2면과 상기 덮개의 사이에 마련되어 있으며 상기 열차단부재보다 열전도도가 높은 열전도부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 인해 액정의 열화가 감소된 액정표시장치가 제공된다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치의 요부 단면도이고,
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 액정표시장치의 요부 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 액정패널 300 : 백라이트 유닛
320 : 도광판 330 : 광원부
331 : 램프 335 : 램프 커버
336 : 제 1면 337 : 제 2면
410 : 열차단부재 420 : 열전도부재
150 : 하부 덮개 160 : 상부 커버
170 : 몰드프레임 171 : 지지면
본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 종래의 CRT를 대신하여 액정표시장치(liquid crystal display), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다.
액정표시장치는 액정패널을 포함하며, 액정패널은 박막트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 및 두 기판 사이에 형성된 액정층으로 이루어진다. 액정패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 액정패널과 백라이트 유닛은 하부 덮개에 수납되고 하부 덮개는 액정패널의 전면을 커버하는 상부 커버와 상호 결합된다.
백라이트 유닛의 광원으로부터 방출된 열은 모든 방향으로 퍼진다. 광원의 열이 하부덮개로 전달되는 경우 외부로 방출되지만 액정 패널로 전달되는 경우 액정이 열화되어 휘도가 불균일해지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 휘도가 균일한 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적은 액정패널과; 상기 액정패널의 배면에 위치하는 도광판과;
상기 도광판의 적어도 일측변을 따라 배치되어 있는 광원과; 상기 액정패널과 상기 광원을 수납하고 있는 덮개와; 상기 액정패널과 마주하고 있는 제 1면과, 상기 덮개와 마주하고 있는 제 2면을 포함하며, 상기 광원을 감싸고 있는 광원커버와; 상기 제 1면과 상기 액정패널의 사이에 마련되어 있는 열차단부재와; 상기 제 2면과 상기 덮개의 사이에 마련되어 있으며 상기 열차단부재보다 열전도도가 높은 열전도부재를 포함하는 액정표시장치에 의해 달성된다.
상기 열차단부재는 목재를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 열전도부재는 금속을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 광원커버와 상기 액정패널의 사이에 상기 광원커버로부터 상기 액정패널을 이격 시켜 지지하고 있는 지지부재를 더 포함할 수 있다.
상기 열차단부재는 상기 제 1면과 상기 지지부재의 사이에서 접촉되어 있는 것이 바람직하다.
상기 열전도부재는 상기 제 2면과 상기 덮개에 의하여 접촉되어 있는 것이 바람직하다.
상기 광원은 냉음극형광램프 또는 외부전극형광램프를 포함할 수 있다.
상기 열차단부재 및 상기 열전도부재 중 적어도 어느 하나는 상기 광원의 연장 방향을 따라 나란하게 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 액정 표시장치에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
액정표시장치(1)는 액정패널(100)을 포함하며, 액정패널(100)은 박막트랜지스터 기판(101), 컬러필터 기판(102) 및 두 기판(101, 102) 사이에 형성된 액정층으로 이루어진다. 박막트랜지스터 기판(101)의 일측에는 구동신호 인가를 위한 구 동부(200)가 마련되어 있으며, 액정패널(100)은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판(101)의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛(300)이 위치한다.
액정패널(100)의 연부는 몰드프레임(170)에 의하여 지지되며 동시에 백라이트 유닛(300)에 대해 이격된다. 이러한 몰드프레임(170)과 액정패널(100)은 하부 덮개(150)에 수납되고, 하부 덮개(150)를 수납하는 하부 커버(180)는 액정패널(100)의 전면을 커버하는 상부 커버(160)와 결합된다.
액정패널(100)은 박막트랜지스터(미도시)가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판(101)과 박막트랜지스터 기판(101)과 대면하고 있는 컬러필터 기판(102), 양 기판(101, 102)을 접합시키며 셀갭을 형성하는 실런트(미도시), 양 기판(101, 102)과 실런트 사이에 위치하는 액정층(미도시)을 포함한다.
구동부(200)는 연성인쇄회로기판(FPC. 202), 연성 인쇄회로기판(202)에 장착되어 있는 구동칩(201), 연성인쇄회로기판(202)의 타측에 연결되어 있는 회로기판(PCB, 203)을 포함한다. 도시된 구동부(200)는 COF(chip on film) 방식을 나타낸 것이며, TCP(tape carrier package), COG(chip on glass) 등 공지의 다른 방식도 가능하다. 또한 구동부 (200)가 배선형성과정에서 박막트랜지스터 기판(101)에 형성되는 것도 가능하다.
액정패널(100)의 배면에 위치하는 백라이트 유닛(300)은 액정패널(100)의 배면에 적층되어 빛을 확산 및 집광하는 광학시트류(310), 광학시트류(310)의 배면에 위치하는 도광판(320), 도광판(320)의 적어도 일측을 따라 마련되어 액정패널(100)로 빛을 보내는 광원부(330) 및 도광판(320)의 배면에 마련되어 있는 반사시 트(340)를 포함한다.
액정패널(100)의 배면에 평행하게 배치된 광학시트류(310)는 순차적으로 적층된 확산 시트(311), 프리즘 시트(312) 및 보호시트(313)를 포함하여 이루어진다. 확산 시트(311)는 베이스필름(미도시)과, 베이스필름 전면에 형성된 확산코팅층(미도시)을 포함하며 이루어져 있으며, 광원부(330)의 빛을 확산시켜 액정패널(100)로 공급하는 역할을 한다. 확산 시트(311)의 상부에는 프리즘 시트(312) 및 보호 시트(313)가 마련되어 있다. 프리즘 시트(312)는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 확산 시트(311)를 통과한 빛이 수직하게 진행될 수 있도록 하여 휘도를 향상시킨다. 프리즘 시트(312) 상에는 외부의 충격이나 이물질의 유입을 방지하는 보호시트(313)가 마련되어 먼지나 긁힘에 민감한 확산 시트(311) 및 프리즘 시트(312)를 보호한다.
도광판(320)은 광원부(330)로부터 빛을 받는 입사면과, 입사면과 직각을 이루며 액정표시패널(100)에 대해 평행한 출사면과, 입사면으로 조사된 빛이 출사면으로 진행되도록 패턴이 형성된 배면을 갖는다. 도광판(320)은 입사면으로 조사된 빛을 평면광으로 바꾸고, 이를 출사면을 통해 액정표시패널(100)로 균일하게 전달한다.　이러한 도광판(320)의 재질로는 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 PMMA(Polymethylmethacrylate)가 사용된다. 본 실시예에 따른 도광판(320)은 입사면과 반사면이 나란하게 판형(plate type)으로 마련되나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 입사면과 반사면 중 어느 하나가 경사지고 나머지는 평평한 쐐기형(wedge type)으로 마련될 수 있다.
광원부(330)는 도광판(320)의 마주보는 양측 변을 따라 하나씩 마련되어 있으며 램프(331)와 램프커버(335)를 포함한다.
램프(331)는 빛을 방출하는 램프 본체(332), 램프 본체(332)의 양단에 마련되어 있으며 인버터(미도시)로부터 고전압을 인가받는 제 1전극(333) 및 저전압을 인가받는 제 2전극(334)을 포함한다. 본 실시예에 따른 램프(331)로는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL)가 사용되며, 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL)가 사용될 수 도 있다.
램프 커버(335)는 액정패널(100)과 마주하고 있는 제 1면(336)과, 하부 덮개(150)와 마주하고 있는 제 2면(337)을 포함하며 램프(331)를 감싸고 있다. 램프 커버(335)는 램프(331)에서 발생된 빛을 도광판(320)의 방향으로 반사시키도록 반사율이 좋은 알루미늄판 등으로 제조되어 있으며, 램프(331)를 향하는 면에는 은 코팅이 되어 있을 수 있다.
몰드프레임(170)은 액정패널(100)의 연부를 따라 대략 사각의 형상으로 마련되어 백라이트 유닛(300)으로부터 액정패널(100)을 이격 시켜 지지한다. 몰드프레임(170)은 폴리메칠메타아클레이드 또는 폴리카보네이트와 같은 재질로 이루어진다.
램프 커버(335)의 제 1면(336)과 몰드프레임(170) 사이에는 열차단부재(410)가 몰드프레임(170) 및 램프 커버(335)에 상호 접촉되어 있다. 열차단부재(410)는 목재를 포함하여 이루어지나 이에 한정되지 않으며 열전도도가 낮은 그 이외의 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
램프 커버(335)의 제 2면(337)과 하부 덮개(150) 사이에는 열전도부재(420)가 램프 커버(335) 및 하부 덮개(150)에 상호 접촉하여 배치되어 있다. 열전도부재(420)는 알루미늄을 포함하는 금속으로 이루어지나 이에 한정되지 않으며 열전도도가 높은 그 이외의 재질로 이루어질 수 도 있다.
열차단부재(410) 및 열전도부재(420)는 단품으로서 램프 커버(335)의 연장 방향을 따라 길게 마련되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 복수개로 마련될 수 도 있다. 열차단부재(410) 및 열전도부재(420)의 두께는 액정표시장치 크기의 증가에 영향을 미치지 않도록 0.4mm 내지 0.8mm 로 얇게 마련되는 것이 바람직하다.
반사시트(340)는 폴리에틸렌테레프타레이트(PET), 스테인레스강, 황동 및 알루미늄 중 어느 하나로 이루어지는 기재 시트층 위에 은과 같이 반사율이 높은 물질을 코팅하여 마련한다. 반사시트(340)는 램프(331)에서 조사되어 도광판(320)의 입사면으로 들어와 액정패널(100)의 반대방향으로 투과되는 빛을 다시 도광판(320)으로 반사시킴으로써, 빛의 손실을 줄이고 도광판(320)에서 액정패널(100)방향으로 투과되는 빛의 균일도를 향상시키는데 기여한다.
이하에서는 램프(331)에서 발생된 열의 전달 경로에 대해 설명하겠다.
램프(331)의 열은 램프(331)를 감싸고 있는 램프 커버(335)에 균일하게 퍼진 후 모든 방향으로 전달된다. 열의 일부는 램프 커버(335)의 제 1면(336)을 거친 후 몰드프레임(170)을 통해 액정패널(100)로 전달되며, 일부는 램프 커버(335)의 제 2면(337)을 거쳐 하부 덮개(150)로 향하게 된다.
종래의 경우 제1면(336)과 몰드프레임(170)은 직접 접촉되어 있다. 따라서 램프(331)로부터 방출되어 제 1면(336)에 분포되어 있는 열의 대부분은 몰드프레임(170)을 거친 후 몰드프레임(170)에 의해 지지되는 액정패널(100)로 전달되었다. 또한 제 2면(337)은 하부 덮개(150)와 접촉되어 있었으므로 제 2면(337)에 분포되어 있는 열의 대부분은 하부 덮개(150)로 전달된 후 외부로 방출되었다. 이와 같이 램프 커버(335)의 제 1면(336)의 열의 대부분이 액정패널(100)에 전달되는 경우 액정이 열화되어 휘도가 저하되는 문제점이 있었다.
하지만 본 발명의 제 1실시예에 의하면 제 1면(336)과 몰드프레임(170)의 사이에는 제 1면(336)의 열이 몰드프레임(170)로 전달되는 것을 감소시키는 열차단부재(410)가 마련되어 있다. 이에 의해 램프(331)에서 방출된 후 제 1면(336) 및 몰드프레임(170)을 거쳐 액정패널(100)로 향하는 열이 감소되므로 액정의 열화가 감소된다.
또한 열전도도가 높은 열차단부재(410)는 일면이 램프 커버(335)의 제 2면(337)과 접촉되어 있으며 타면이 하부 덮개(150)와 접촉되어 있으므로 램프 커버(335)의 열을 효율적으로 전달받아 하부 덮개(150)로 전달한다. 이에 의해 램프 커버(335)의 열이 하부 덮개(150)를 통해 외부로 효율적으로 방출된다.
이와 같이 본 실시예에 의하면 램프(331)에서 방출된 열이 액정패널(100)로 전달되는 것이 감소되고 외부로 효율적으로 방출된다. 따라서 액정 열화에 따라 휘도가 저하되는 문제점이 감소된다.
이하에서는 표 1을 참조하여 본 발명의 제 1실시예 및 종래의 경우에 따른 백라이트 유닛(300)의 온도에 대해 설명한다.
고전압이 인가되는 제 1전극(333)이 배치되어 있는 영역을 A, 램프 본체(332)의 중앙 영역을 B, 저전압이 인가되는 제 2전극(334)이 배치되어 있는 영역을 C라 했을 때, 종래의 경우 및 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(300) 각각에 있어서 세 영역에 대응되는 지점에서의 온도를 측정하였다. 이 때 램프(331)를 점등 한 후 일정 시간이 경과하여 정상 상태를 이룰 때의 온도를 측정하였으며 온도의 단위는 ℃이다.
측정영역 A B C
종래(℃) 53.9 45.6 49.5
본발명(℃) 49.1 40.3 45.7
종래의 경우A, B및 C에서의 온도는 각각 53.9℃, 45.6℃ 및 49.5℃이다. 이에 반해 열차단부재(410) 및 열전도부재(420)가 마련되어 있는 본 발명의 제 1실시예의 경우 A, B 및 저전압이 인가되는 C에서의 온도는 49.1℃, 40.3℃ 및 45.7℃이다. 이와 같이 본 실시예에 의하면 열차단부재(410) 및 열전도부재(420)를 사용하여 종래의 경우에 비해 백라이트 유닛(300)의 온도를 저하시키는 효과가 있다.
이하에는 도 3을 참조하여 본 발명의 제 2실시에에 따른 액정표시장치에 대해 설명하겠다. 본 실시예에 따른 열차단부재를 제외한 그 이외의 구성은 본 발명의 제 1실시예와 동일하다.
몰드프레임(170)은 램프부(330)에 대응하며 액정패널(100)과 마주하고 있는 지지면(171)을 포함한다. 열차단부재(430)는 지지면(171)과 액정패널(100)의 사이에서 램프부(330)의 연장 방향을 따라 길게 마련되어 있다. 열차단부재(430)의 재질 및 두께는 본 발명의 제 1실시예와 동일하다.
종래의 경우에 따른 몰드프레임(170)은 지지면(171)에서 액정패널(100)과 직접 접촉되었으므로, 램프(331)에서 방출되어 몰드프레임(170)에 전해진 열의 대부분이 액정패널(100)에 전달되었다. 이에 의해 액정이 열화되는 문제점이 있었다. 하지만 본 실시예에 의하면 지지면(171)과 액정패널(100)의 사이에 열차단부재(430)가 마련되어 있다. 열차단부재(430)는 몰드프레임(170)에 전해진 열이 액정패널(100)로 전달되는 것을 감소시키며 이에 의해 액정의 열화가 감소된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 휘도가 균일한 액정표시장치가 제공된다.

Claims (9)

  1. 액정패널과;
    상기 액정패널의 배면에 위치하는 도광판과;
    상기 도광판의 적어도 일측변을 따라 배치되어 있는 광원과;
    상기 액정패널과 상기 광원을 수납하고 있는 덮개와;
    상기 액정패널과 마주하고 있는 제 1면과, 상기 덮개와 마주하고 있는 제 2면을 포함하며, 상기 광원을 감싸고 있는 광원커버와;
    상기 제 1면과 상기 액정패널의 사이에 마련되어 있는 열차단부재와;
    상기 제 2면과 상기 덮개의 사이에 마련되어 있으며 상기 열차단부재보다열전도도가 높은 열전도부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열차단부재는 목재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열전도부재는 금속을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 열전도부재는 알루미늄을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광원커버와 상기 액정패널의 사이에 상기 광원커버로부터 상기 액정패널을 이격 시켜 지지하고 있는 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 열차단부재는 상기 제 1면과 상기 지지부재의 사이에 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열전도부재는 상기 제 2면과 상기 덮개에 의해 상호 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원은 냉음극형광램프 또는 외부전극형광램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 열차단부재 및 상기 열전도부재 중 적어도 어느 하나는 상기 광원의 연장 방향을 따라 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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