KR20100047088A - 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 램프의 초기 점등 불량을 개선할 수 있는 백라이트 유닛이 개시된다.
개시된 본 발명의 백라이트 유닛은 상면이 개구된 바텀 커버와, 바텀 커버의 내측면에 배치된 반사 시트와, 반사 시트 상에 일정한 간격을 두고 매치된 복수의 램프들과, 바텀 커버의 배면에 배치된 구동부와, 구동부 상에 실장된 보조 광원과, 보조 광원과 대응되는 영역의 바텀 커버에 형성된 제1 홀과, 제1 홀과 대응되는 영역의 반사 시트에는 복수의 마이크로 홀 및 복수의 슬릿 홀 중 어느 하나로 이루어지는 제2 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 램프의 초기 점등 불량을 개선할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
컴퓨터의 모니터나 TV 등에 사용되는 표시장치(display device)에는 스스로 광을 발광하는 유기발광 표시장치(OLED: organic light emitting display), 진공형광 표시장치(VFD: vacuum fluorescent display), 전계 발광소자(FED: field emission display), 플라즈마 표시장치(PDP: plasma display panel), 등과 스스로 광을 발광하지 못하고 광원을 필요로 하는 액정표시장치(LCD: liquid crystal display)등이 있다.
일반적인 액정표시장치는 전계 생성 전극이 구비된 두 기판과 그 사이에 개재된 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 가진 액정층을 포함한다. 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 전압을 변화시켜 상기 전기장의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하여 원하는 화상을 표시한다.
액정표시장치는 외부로부터의 영상 데이터를 입력받아 액정표시패널의 데이터 라인으로 해당하는 화소의 데이터 신호를 생성하여 공급하는 데이터 구동부와, 액정표시패널의 화소들을 1라인분씩 구동하도록 게이트 신호를 생성하여 공급하는 게이트 구동부와, 액정표시패널의 배면에 배치되어 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다.
일반적인 백라이트 유닛은 광원으로 냉음극 형광램프(CCFL: cold cathod fluorescent lamp), 외부전극 형광램프(EEFL: external electrode fluorescent lamp), 발광 다이오드(LED) 등이 사용된다.
최근에는 수명이 긴 장점을 가진 외부전극 형광램프가 주로 사용되고 있다.
그러나, 대형 액정표시장치에 구비되는 직하 방식의 백라이트 유닛에 있어서, 외부전극 형광램프는 암흑이나 저온에 장시간 방치된 경우, 외부전극 형광램프의 내부에 주입된 가스가 기저상태가 되어 초기구동시에 정상적으로 구동되지 못하는 초기 점등 불량이 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 램프의 초기 구동 불량을 개선할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은,
상면이 개구된 바텀 커버; 상기 바텀 커버의 내측면에 배치된 반사 시트; 상기 반사 시트 상에 일정한 간격을 두고 매치된 복수의 램프들; 상기 바텀 커버의 배면에 배치된 구동부; 상기 구동부 상에 실장된 보조 광원; 상기 보조 광원과 대응되는 영역의 상기 바텀 커버에 형성된 제1 홀; 및 상기 제1 홀과 대응되는 영역의 상기 반사 시트에는 복수의 마이크로 홀 및 복수의 슬릿 홀 중 어느 하나로 이루어지는 제2 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는,
액정표시패널; 상기 액정표시패널의 배면에 배치된 바텀 커버; 상기 바텀 커버의 내측면에 배치된 반사 시트; 상기 반사 시트 상에 일정한 간격을 두고 매치된 복수의 램프들; 상기 바텀 커버의 배면에 배치된 구동부; 상기 구동부 상에 실장된 보조 광원; 상기 보조 광원과 대응되는 영역의 상기 바텀 커버에 형성된 제1 홀; 및 상기 제1 홀과 대응되는 영역의 상기 반사 시트에는 복수의 마이크로 홀 및 복수의 슬릿 홀 중 어느 하나로 이루어진 제2 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 램프들의 초기 점등 불량을 개선하기 위한 보조 광원이 바텀 커버의 배면에 배치된 시스템 구동부에 구비되고, 상기 보조 광원과 대응되는 영역의 바텀 커버에 원형 홀이 형성되며, 상기 원형 홀이 형성된 영역과 대응되는 영역의 반사 시트에 마이크로 홀 또는 슬릿 홈이 형성됨으로써, 보조 광원으로부터 발광된 광 중 일부가 이와 대응되는 램프에 직접 제공되어 암흑 또는 저온 등의 환경에서도 램프들의 초기 구동을 원활하게 할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은 암흑 또는 저온 환경에 장시간 방치된 램프들의 초기 점등 불량을 개선함으로써, 액정표시장치의 초기 구동 시에 표시품질이 저하되는 문제를 개선할 수 있는 효과가 있다.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 반사 시트를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절단한 백라이트 유닛을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 영상이 디스플레이되는 액정표시패널(110)과, 상기 액정표시패널(110)의 배면에 배치되어 액정표시패널(110)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(120)을 포함한다.
액정표시패널(110)은 도면으로 상세히 도시되지는 않았지만, 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT) 기판 및 컬러필터 기판과, 상기 박막 트랜지스터 기판 및 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정 층을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터 기판은 복수의 게이트 라인 및 데이터 라인이 서로 교차하여 화소를 정의하고, 각각의 교차영역마다 박막 트랜지스터가 구비된다. 상기 컬러필터 기판은 각각의 화소마다 컬러필터가 형성되고, 컬러필터의 가장자리에 형성됨과 아울러 상기 게이트 라인과 데이터 라인 및 박막 트랜지스터와 대응되도록 블랙 매트릭스가 형성된다.
액정표시패널(110)의 가장자리에는 상기 게이트 라인으로 1수평 주기마다 스캔신호를 공급하여 스캔신호가 공급된 게이트 라인과 연결된 박막 트랜지스터를 턴-온/오프 시키는 게이트 구동부(111)와, 상기 데이트 라인으로 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부(112)가 구비된다.
여기서, 상기 게이트 구동부(111) 및 데이터 구동부(112)는 인쇄회로기판(PCB) 상에 실장되며, TCP(tape carrier package)에 의해 액정표시패널(110)과 전기적으로 연결된다.
액정표시패널(110)의 하부면 가장자리에는 상기 액정표시패널(110)을 지지하는 패널 가이드(115)가 배치되며, 상기 패널 가이드(115)는 백라이트 유닛(120)과 결합된다.
액정표시패널(110)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(120)은 상면이 개구된 바텀 커버(180)와, 상기 바텀 커버(180)의 내부면 상에 위치한 반사 시트(170)와, 상기 반사 시트(170) 상에 일정한 간격을 두고 배치된 복수의 램프(150)와, 상기 복 수의 램프(150) 상에 배치되어 광을 확산 및 집광시키는 광학 시트들(130)을 포함한다.
백라이트 유닛(120)은 복수의 램프(150) 양끝단에 배치되어 구동 신호를 공급한느 제1 및 제2 공통 전극부(160a, 160b)가 구비된다. 제1 및 제2 공통 전극부(160a, 160b)는 제1 및 제2 구동 PCB(162a, 162b)와, 상기 제1 및 제2 구동PCB(162a, 162b) 상에 실장되어 램프들(150)의 전극들(151)과 연결되는 제1 및 제2 소켓(164a, 164b)을 포함한다.
복수의 램프들(150)의 양 끝단 상에 배치되어 램프들(150)로부터 발광된 광을 액정표시패널(110)의 가장자리 영역까지 가이드하며, 광학 시트들(130)을 지지하는 제1 및 제2 서포트 사이드(140a, 140b)를 더 포함한다.
램프들(150)은 냉음극 형광램프(CCFL) 또는 외부전극 형광램프(EEFL)일 수 있다.
백라이트 유닛(120)은 바텀 커버(180)의 하부면에 액정표시패널(110)을 구동시키는 컨트롤러(미도시)가 실장되는 시스템 구동 PCB(190)가 배치된다. 시스템 구동 PCB(190)에는 암흑 또는 저온 환경에 장시간 방치된 경우에 발생되는 상기 램프들(150)의 초기 구동 불량을 개선하기 위한 보조 광원(191)이 구비된다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에서는 보조 광원(191)이 시스템 구동 PCB(190)에 구비된 구조를 한정하여 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 램프들(150)을 구동시키는 인버터(미도시)가 실장되는 백라이트 구동 PCB(미도시)에 상기 보조 광원(191)이 구비될 수도 있다.
상기 보조 광원(191)은 발광 다이오드(LED)가 이용될 수 있고, 상기 보조 광원(191)과 대응되는 영역의 바텀 커버(180)에는 원형 홀(181)이 형성된다.
상기 원형 홀(181)은 상기 보조 광원(191)의 크기보다 넓은 면적을 가지는 것이 바람직하다.
반사 시트(170)는 상기 바텀 커버(180)의 원형 홀(181)과 대응되는 영역에 보조 광원(191)으로부터 발광된 광의 일부가 램프들(150)에 직접 조사될 수 있도록 복수의 마이크로 홀(171)이 형성된다.
마이크로 홀(171)은 보조 광원(191)으로부터 발광된 광의 일부를 이와 대응되는 램프(150)에 조사될 수 있도록 함으로써, 암흑 또는 저온 환경에서 램프들(150)의 초기 구동 불량을 개선할 수 있다.
마이크로 홀(171)들이 형성된 영역의 폭(d1)은 램프(150)의 유리관 폭보다 작은 것이 바람직하다.
본 발명의 마이크로 홀(171)은 보조 광원(191)으로부터 발광된 광이 램프(150)로 직접 조사될 수 있도록 하고, 영상이 디스플레이될 때, 보조 광원(191)으로부터 발광된 광에 의해 불균일한 휘도(보조 광원이 배치된 영역의 휘도가 다른 영역의 휘도보다 큰 경우)를 개선하는 기능을 가진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 램프들(150)의 초기 점등 불량을 개선하기 위한 보조 광원(191)이 바텀 커버(180)의 배면에 배치된 시스템 구동 PCB(190)에 구비되고, 상기 보조 광원(191)과 대응되는 영역의 바텀 커버(180)에 원형 홀(181)이 형성되며, 상기 원형 홀(181)이 형성된 영역과 대응되는 영역의 반사 시트(170)에 마이크로 홀(171)이 형성됨으로써, 보조 광원(191)으로부터 발광된 광 중 일부가 이와 대응되는 램프(150)에 제공되어 암흑 또는 저온 등의 환경에서도 램프들(150)의 초기 구동을 원활하게 할 수 있다.
따라서, 본 발명은 암흑 또는 저온 환경에 장시간 방치된 램프들(150)의 초기 점등 불량을 개선함으로써, 액정표시장치의 초기 구동 시에 표시품질이 저하되는 문제를 개선할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 반사 시트를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절단한 백라이트 유닛을 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 반사 시트(270)를 제외한 모든 구성들에 있어서, 도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치와 동일함으로 동일한 부호를 병기하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
반사 시트(270)는 상기 바텀 커버(180)의 원형 홀(181)과 대응되는 영역에 보조 광원(191)으로부터 발광된 광의 일부가 램프들(150)에 직접 조사될 수 있도록 복수의 슬릿 홀(271)이 형성된다.
슬릿 홀(271)은 보조 광원(191)으로부터 발광된 광의 일부를 이와 대응되는 램프(150)에 조사될 수 있도록 함으로써, 암흑 또는 저온 환경에서 램프들(150)의 초기 구동 불량을 개선할 수 있다.
슬릿 홀(271)의 길이(d2)는 램프(150)의 유리관 폭보다 작은 것이 바람직하 다.
본 발명의 슬릿 홀(271)은 보조 광원(191)으로부터 발광된 광이 램프(150)로 직접 조사될 수 있도록 하고, 영상이 디스플레이될 때, 보조 광원(191)으로부터 발광된 광에 의해 불균일한 휘도(보조 광원이 배치된 영역의 휘도가 다른 영역의 휘도보다 큰 경우)를 개선하는 기능을 가진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 램프들(150)의 초기 점등 불량을 개선하기 위한 보조 광원(191)이 바텀 커버(180)의 배면에 배치된 시스템 구동 PCB(190) 또는 백라이트 구동 PCB(미도시)에 구비되고, 상기 보조 광원(191)과 대응되는 영역의 바텀 커버(180)에 원형 홀(181)이 형성되며, 상기 원형 홀(181)이 형성된 영역과 대응되는 영역의 반사 시트(270)에 슬릿 홀(271)이 형성됨으로써, 보조 광원(191)으로부터 발광된 광 중 일부가 이와 대응되는 램프(150)에 제공되어 암흑 또는 저온 등의 환경에서도 램프들(150)의 초기 구동을 원활하게 할 수 있다.
따라서, 본 발명은 암흑 또는 저온 환경에 장시간 방치된 램프들(150)의 초기 점등 불량을 개선함으로써, 액정표시장치의 초기 구동 시에 표시품질이 저하되는 문제를 개선할 수 있다.
이상에서 2개의 실시예를 이용하여 설명한 본 발명의 마이크로 홀(171) 및 슬릿 홀(271)은 보조 광원()으로부터 발광된 광을 램프(150)에 제공될 정도만을 투과시키는 것으로써, 암흑 또는 저온 환경에서 램프(150)의 초기구동을 원활하게 할 뿐만 아니라 영상 디스플레이 시에 보조 광원(191)이 사용자 육안으로 보이는 문제 를 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 2개의 실시예로 한정하여 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 보조 광원(191)과 대응되는 영역의 반사 시트(170, 270)에 보조 광원(191)으로부터 발광된 광이 램프들(150)로 직접 조사될 수 있는 구조에 있어서는 여러가지 변형된 구조가 있을 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 반사 시트를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절단한 백라이트 유닛을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 반사 시트를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절단한 백라이트 유닛을 도시한 단면도이다.

Claims (10)

  1. 상면이 개구된 바텀 커버;
    상기 바텀 커버의 내측면에 배치된 반사 시트;
    상기 반사 시트 상에 일정한 간격을 두고 매치된 복수의 램프들;
    상기 바텀 커버의 배면에 배치된 구동부;
    상기 구동부 상에 실장된 보조 광원;
    상기 보조 광원과 대응되는 영역의 상기 바텀 커버에 형성된 제1 홀; 및
    상기 제1 홀과 대응되는 영역의 상기 반사 시트에는 복수의 마이크로 홀 및 복수의 슬릿 홀 중 어느 하나로 이루어진 제2 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 홀이 형성된 영역의 폭은 상기 램프의 유리관 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 슬릿 홀의 길이는 상기 램프의 유리관 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 홀은 원형 구조로 이루어지며, 상기 제1 홀의 넓이는 상기 보조 광원의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 구동부는 액정표시패널을 구동시키는 시스템 구동 PCB 또는 백라이트 구동 PCB 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 액정표시패널;
    상기 액정표시패널의 배면에 배치된 바텀 커버;
    상기 바텀 커버의 내측면에 배치된 반사 시트;
    상기 반사 시트 상에 일정한 간격을 두고 매치된 복수의 램프들;
    상기 바텀 커버의 배면에 배치된 구동부;
    상기 구동부 상에 실장된 보조 광원;
    상기 보조 광원과 대응되는 영역의 상기 바텀 커버에 형성된 제1 홀; 및
    상기 제1 홀과 대응되는 영역의 상기 반사 시트에는 복수의 마이크로 홀 및 복수의 슬릿 홀 중 어느 하나로 이루어진 제2 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 홀이 형성된 영역의 폭은 상기 램프의 유리관 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 슬릿 홀의 길이는 상기 램프의 유리관 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 홀은 원형 구조로 이루어지며, 상기 제1 홀의 넓이는 상기 보조 광원의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제6 항에 있어서,
    제1 항에 있어서,
    상기 구동부는 액정표시패널을 구동시키는 시스템 구동 PCB 또는 백라이트 구동 PCB 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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