KR101152468B1 - 직하형 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직하형 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 램프어셈블리에 전력을 공급하는 피드백 와이어를 구비하는 액정표시장치에 관한 것이다.

본 발명은 피드백 와이어를 하부커버의 배면에 형성하고 하부커버의 배면을 통해 램프어셈블리와 연결되도록 구성함으로써 하부커버의 모서리를 개방하지 않을 수 있으면, 상기 하부커버의 모서리를 체결수단에 의해 결합할 수 있게 하여 액정표시장치의 내구성 및 강도를 강화하는 효과를 얻을 수 있다.

직하형, 액정표시장치, 피드백 와이어

Description

직하형 액정표시장치{DIRECT TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 일반적인 직하형 액정표시장치의 단면도.

도 2는 일반적인 직하형 액정표시장치의 램프어셈블리를 주목한 사시도.

도 3은 종래의 피드백와이어가 하부커버에 결합된 모습을 도시한 하부커버의 배면도.

도 4는 본 발명의 피드백 와이어가 하부커버에 결합된 모습을 도시한 하부커버의 배면도.

도 5는 본 발명의 피드백와이어가 하부커버의 체결홀에 결합되는 모습을 도시한 하부커버의 배면도.

도 6은 본 발명의 램프어셈블리와 피드백와이어가 결합되는 모습을 도시한 배선도.

도 7은 본 발명의 램프어셈블리의 일측이 공통전극에 의해 연결되는 모습을 도시한 사시도.

도 8은 본 발명의 하부커버의 모서리에 결합되는 체결수단을 나타내는 사시도.

도 9는 본 발명의 액정표시패널의 분해 사시도.

********도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***********

401:하부커버 402:그라운드 PCB

403:피드백 와이어 404:체결홀

405,411:배선 412,413:커넥터

430:반사판 440:공통전극

431:지지대 450:체결수단

본 발명은 직하형 액정표시장치에 관한 것으로써 특히, 백라이트에 전력을 공급하는 피드백 와이어의 부설구조에 관한 것이다.

오늘날 정보처리장치의 개발과 디스플레이 기술의 개발에 따라, 영상표시장치의 개발이 활발히 진행되고 있다. 특히, 액정표시장치는 경박단소하고 휴대가 간편하여 영상표시장치 개발의 주역이 되고 있다.

액정표시장치는 단위화소가 배열되고 각 단위화소마다 스위칭소자로 박막트랜지스터가 배열되는 TFT어레이 기판과, 상기 TFT어레이 기판과 대향하며 색상을 컬러로 표현하는 컬러필터기판과, 상기 두 기판사이에 충진되는 액정층으로 구성되는 액정표시패널을 중심으로 구성된다.

액정표시패널은 스스로 빛을 발하지 못하기 때문에, 영상을 표현하기 위해서는 외부에서 광을 공급해 주어야 한다.

액정표시장치는 광원인 백라이트가 설치되는 구조에 따라, 에지(edge)형과, 직하형으로 구분될 수 있다. 에지형은 백라이트 어셈블리가 액정표시패널의 측면에 형성되고, 직하형은 백라이트 어셈블리가 액정표시패널의 하부에 형성된다.

에지형 액정표지시장치는 주로, 소형의 액정표시장치에 사용되며, 직하형 액정표장치는 주로 대형의 액정표시장치에 사용된다.

도 1을 참조하여 직하형 액정표시장치의 개략적 구조를 살펴본다.

도 1은 직하형 액정표시장치의 단면도를 나타내는 것으로, 액정표시패널(110) 아래에 백라이트어셈블리가 형성되는 것이 특징이다.

백라이트 어셈블리는 광원으로서 여러개의 막대형 형광램프가 서로 평행하게 액정표시패널(110) 아래에 형성되며 몰드 프레임인 하부 커버(101)에 의해 보호된다. 상기 하부커버(101)의 상면에는 형광램프(103)의 광을 액정표시패널(110)로 반사시키기 위한 반사판(102)이 설치되며, 상기 반사판(102) 위에 복수의 형광램프(103)가 배열된다. 또한 상기 형광램프(103)로부터 발생하는 광을 균일하게 상기 액정표시패널(110)로 확산시키기 위한 확산판(104)과, 상기 확산판(104) 위에 놓여지는 확산시트(105)가 더 구비된다. 상기 확산판(104)및 확산시트(105)는 상기 하부 커버의 가장자리에 의해 지지된다.

이하 도 2를 참조하여 상기 하부커버 및 상기 하부커버에 장치되는 백라이트 어셈블리의 배치구조를 살펴본다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광원으로서 복수의 막대형 형광램프(103)가 서로 평행하게 반사판(102)위에 형성되며, 상기 형광램프(103)는 램프 고정부재들(111)에 의해 지지된다.

상기 형광램프의 양 끝단은 형광램프에 전원을 공급하는 전극이 형성되는데, 형광램프의 일측에는 램프 지지대(112)가 설치되고 상기 지지대(112)에 모든 형광램프들이 놓여진다. 또한 상기 형광램프(103)의 다른 일측에는 상기 형광램프에 전원을 공급하는 독립된 전극이 형성된다. 즉, 하나의 형광램프는 하나의 전극에 연결되어 전력을 공급받을 수 있고 다른 전극 또한 하나의 전극에 의해 연결되면서 하나의 폐회로를 구성한다.

상기 일측 전극은 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 인버터(inverter)에 연결되어 있다. 도 2에는 도시되지 않았지만, 상기 인버터는 하부 커버(101)의 배면에 형성되는 그라운드 PCB(Printed circuit board)와 연결된다.

상기한 바와 같이, 상기 형광램프들의 양끝의 전극을 서로 연결하여 회로망을 구성하는 것이 피드백 와이어(feedback wire)이다. 상기 피드백 와이어는 하부 커버의 외부 측면에 형성되면서 일 끝단은 그라운드 PCB에 연결되고, 다른 일측은 하부커버의 측면모서리를 통과하여 복수의 형광램프의 각 전극과 연결된다.

그러므로 상기 하부 커버(101)는 도 2에 도시된 바와 같이, 피드백 와이어와 형광램프를 연결시키기 위해 절단되어 있다.

도 3은 하부 커버(101)의 배면을 도시한 것으로, 상기 하부커버(101)의 배면에는 그라운드 PCB(120)가 설치된다. 상기 하부커버(101)의 측면 가장자리에는 백라이트인 형광램프에 정원을 공급하는 피드백 와이어(130)가 형성된다. 상기 피드백 와이어(130)의 일 끝은 상기 그라운드 PCB(120)에 연결되고 다른 끝은 하부커버(101)의 모서리에 형성된 절개부를 통과하여 하부 커버내부에 설치된 형광램프와 연결되어 형광램프에 전원을 공급한다.

그런데 상기 직하형 액정표시장치는 상기 피드백 와이어와 형광램프를 연결하기 위해 하부커버의 측면 모서리에 절개부를 형성하게 되는데, 상기 절개부로 인하여 액정표시장치는 뒤틀려지거나 그 강도가 약해지는 현상이 발생한다. 상기 현상은 액정표시장치가 대형화 될 수록 커지게 된다.

그러므로 본 발명은 직하형 액정표시장치에 있어서, 하부 커버의 측면에 절개부가 형성되므로 액정표시장치의 외부 케이스가 강도가 약해지고 뒤틀림 등이 발생하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다. 특히, 액정표시장치가 대형화되더라도 외부케이스를 박형으로 제조하면서도 강도를 유지할 수 있도록 하부커버의 구조를 개선하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 직하형 액정표시장치는 상기 목적을 달성하기 위해, 액정표시패널과; 상기 액정표시패널의 하부에 설치되는 복수의 형광램프와; 상기 형광램프와 액정표시패널 사이에 형성되는 확산판과; 상기 형광램프의 다른 일 끝단이 연결되는 그라운드 PCB와; 상기 형광램프가 설치되고 상기 확산판을 지지하는 하부커버와; 상기 하부커버의 배면에 설치되어 상기 형광램프와 서로 연결되며 상기 형광램프에 전원을 공급하는 피드백 와이어를 구비하는 것을 특징으로 한다.

액정표시장치는 자체적으로 발광할 수 없으므로 외부에 광원을 설치하여야 한다. 상기 광원으로는 주로 형광등 등이 사용되는데, 액정표시장치가 대형화됨에 따라 다량의 광을 공급할 수 있는 직하형 액정표시장치가 사용된다. 직하형 액정표시장치는 광원인 형광램프가 액정표시패널의 아래에 형성되며 상기 형광램프에 전원을 공급하는 별도의 장치가 필요하다.

본 발명은 상기 백라이트에 전원을 공급하는 피드백와이어의 설치구조에 관한 것이다.

도 4는 액정표시장치의 하부커버(401)의 배면을 도시한 것인데, 상기 하부커버(401)의 배면에는 그라운드 PCB(402)가 설치되며 상기 그라운드 PCB(120)에는 형광램프의 일 끝단이 배선(405)에 의해 연결된다. 상기 배선은 복수의 형광램프와 일대일로 대응되면서 연결될 수 있다.

한편, 형광램프는 상기 하부 커버의 전면에 설치되는데, 상기 형광램프의 다른 일 끝단은 하부커버(401)의 배면에 설치되는 피드백 와이어(403)에 의해 상기 그라운드 PCB(402)와 연결된다. 특히 본 발명은 상기 피드백 와이어(403)가 상기 하부커버의 배면에 설치되면서 하부커버의 배면에 형성된 체결홀(404), 즉 홀(HOLE)에 의해 하부커버를 넘어 백라이트와 연결된다. 상기 체결홀(404)은 복수의 형광램프가 연결되는 공통전극과 피드백 와이어를 연결하는 경로가 된다.

상기 피드백 와이어(403)는 하부커버(401)의 배면의 임의의 위치에 형성될 수 있고, 상기 체결홀(404)은 하부커버(401)의 일 끝단, 즉, 형광램프의 일 전극이 위치하는 하부커버의 일 변에 가깝게 형성될 수 있다.

상기 피드백 와이어(403)는 상기 형광램프의 수와 동일한 복수의 배선으로 구성되어 각각의 형광램프와 연결될 수 있다. 그러므로 상기 피드백 와이어는 양 끝단이 커넥터로 구성되어 복수의 배선을 하나의 커넥터로 모아 각각 그라운드 PCB와 형광램프의 전극과 연결될 수 있다. 상기 피드백와이어의 끝단에 형성되는 커넥터는 상기 체결홀(404)을 통해 형광램프의 각 전극과 연결될 수 있다.

한편, 상기 피드백 와이어(403)의 다른 일 끝단에도 커넥터가 형성되어 상기 커넥터에 의해 그라운드 PCB와 연결되며, 상기 그라운드 PCB(402)를 통해 형광램프의 다른 일측 전극과 연결된다. 상기 그라운드 PCB(402)와 형광램프 사이에는 인버터가 형성되어 교류전압을 직류전압으로 바꾼다. 즉, 형광램프는 인버터에 연결되고 인버터는 상기 그라운드 PCB에 연결된다. 상기 피드백 와이어는 그 끝단인 커넥터를 헤드로 하여 꺾기면서 하부 커버를 통과하여 형광램프의 전극들과 연결될 수 있다.

상기 복수의 형광램프의 다른 구성으로는 상기 형광램프의 일 전극은 하나의 공통전극에 의해 묶여질 수 있고 상기 공통전극에 상기 피드백 와이어가 연결될 수 있다.

다음으로 도 5를 참조하여 본 발명의 피드백 와이어(403)가 형광램프의 전극과 결합하는 체결홀의 다른 구조를 살펴본다.

상기 도4에서 상기 형광램프의 각 전극과 결합하는 피드백 와이어(403)는 그 끝단의 커넥터를 헤드로 하여 꺾이면서 하부 커버를 통과하지만, 도 5에 도시되는 피드백 와이어(403)는 상기 체결홀(404b)를 하부 커버의 밖으로 소정부분 돌출시켜 피드백 와이어(403)가 꺾기지 않고 형광램프와 결합되게 할 수 있다. 상기와 같이 하므로써 피드백 와이어가 꺾김으로 발생할 수 있는 와이어의 파손을 줄일 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 형광램프들의 일 전극과, 상기 피드백 와이어의 끝단에 형성되는 커넥터의 연결구조를 나타낸다.

도 6에 도시된 바와 같이, 형광램프의 각 전극은 각각 배선(411)에 의해 하나의 커넥터(413)로 모아지고, 상기 커넥터(413)는 피드백 와이어(403)의 일 끝에 형성되는 커넥터(412)와 연결된다. 즉, 상기 두 커넥터(412,413)는 자웅을 이루며 결합하여 백라이트에 전력을 공급한다.

그러나 본 발명은 형광램프들이 각각 분리되어 상기 피드백 와이어에 연결되는 구조에 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 복수의 형광램프의 일 측은 공통전극에 모두 연결될 수 있고, 상기 공통전극이 상기 피드백 와이어와 연결될 수 있다. 상기와 같이 피드백 와이어가 공통전극을 통하여 형광램프에 전력을 공급하므로써 각 형광램프에 동일한 전력을 공급할 수 있어 균일하게 구동하는 램프어셈블리를 구성할 수 있다.

도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 의해 피드백 와이어와 복수의 형광램프가 연결되는 구조를 살펴본다.

도 7에 도시된 바와 같이, 하부커버(401)상에는 반사판(430)이 형성되며, 상기 반사판(430)상에 복수의 형광램프가 형성된다. 상기 형광램프(410)는 양 끝단이 지지대(431)에 의해 지지되면서 그 중 한 지지대 상에는 공통전극(440)이 형성된다. 상기 형광램프의 일 측은 상기 공통전극(440)에 모두 연결될 수 있고, 상기 공통전극에 의해 피드백 와이어(403)와 연결된다.

또한 상기 피드백 와이어(403)는 인버터를 경유하여 하부커버(401)의 배면에 설치되는 그라운드 PCB(미도시)에 연결되어 하나의 형광램프를 기준으로 폐회로망 을 구성한다.

한편, 본 발명의 직하형 액정표시장치는 피드백 와이어가 하부 커버의 배면에 설치되고 배면에 형성되는 체결홀에 의해 형광램프와 연결되므로, 상기 피드백 와이어와 형광램프를 연결하기 위해 하부커버의 모서리가 절단될 필요가 없다. 그러므로 본 발명은 하부커버의 모서리를 체결수단에 의해 서로 체결함으로써 액정표시패널의 뒤틀림을 방지하고 강도를 높일 수 있다. 본 발명의 액정표시장치는 대형의 액정표시장치를 주 개선 대상으로 삼는데, 대형의 액정표시장치는 가능한 가볍게 구성하기 위해 하부 커버를 박형으로 구성한다. 그러므로 박형이고 대형인 관계로 상기 하부커버를 프레스 물로 일체화 된 형상, 즉, 만들어 질 때부터, 모서리 부분이 일체화된 하부커버를 만들기란 어려운 점이 있다. 본 발명은 상기와 같은 제조상의 난점을 인해, 하부커버의 측벽을 하부커버의 바닥과 함께 평면으로 구성한 다음, 접어 하부커버를 구성한다. 다음, 상기 하부커버의 모서리부를 체결수단에 의해 체결함으로서 하부 커버를 완성한다.

도 8은 본 발명의 하부커버(401)의 모서리부에 형성되는 체결수단(450)의 모습을 도시한 것이다. 상기 체결수단은 고강도의 메탈로 구성할 수 있으며 하부커버의 네 모서리에 각각 형성될 수 있다.

이하 본 발명의 액정표시장치의 전체 구조를 도 9의 분해사시도를 참조하여 살펴본다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 직하형 액정표시장치는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 표시패널(910)과, 상기 표시패널(910)의 측면에 각각 접속된 게이트 구동부(920) 및 데이터 구동부(930)와, 상기 표시패널(910)의 하면에 배치된 백라이트 어셈블리(940)로 구성된다.

상기 표시패널(910)은 서로 대향하여 균일한 셀-갭이 유지되도록 합착된 TFT 어레이 기판 및 컬러필터 기판과, 그 컬러필터 기판 및 박막트랜지스터 어레이 기판의 이격 간격에 형성된 액정층으로 구성된다.

상기 TFT 어레이 기판과 컬러필터 기판이 합착된 액정표시패널에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 상기 액정층에 전계를 인가한다.

따라서, 상기 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 상기 액정층의 액정은 상기 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써, 화소별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.

또한, 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 화소별로 제어하기 위해서 박막트랜지스터와 같은 스위칭소자가 화소들에 개별적으로 구비된다.

상기 게이트 구동부(920)와 데이터 구동부(930)는 상기 표시패널(910)과 다양한 형태로 결합되어 표시패널(910)에 형성된 게이트 라인들 및 데이터 라인들에 주사신호와 화상정보를 공급함으로써, 표시패널(910)의 화소들을 구동시킨다.

상기 백라이트 어셈블리(940)는 상기 표시패널(910)의 배면에 배치된 램프 (942)와, 상기 램프(942)배면에 배치된 반사판(944)과 상기 램프를 지지하는 지지대(943)으로 구성되며, 상기 표시패널(390)과 백라이트 어셈블리 사이에 확산판(921)과 확산시트(922)가 형성된다.

상기 램프어셈블리(942)에서 발생된 빛은 투명한 재질로 형성된 확산판을 통해 표시패널에 공급된다.

상기 확산시트는 상기 확산판(921)으로부터 입사되는 빛을 분산시킴으로써, 빛이 부분적으로 밀집되어 표시패널(910)에 표시되는 화상에 얼룩이 발생되는 것을 방지한다.

그리고 상기 확산시트위에는 프리즘시트가 더 형성될 수 있는데, 상기 프리즘시트는 상기 확산시트로부터 입사되는 빛을 집광하여 표시패널(910)의 전면에 균일하게 분포되도록 한다.

그리고 상기 프리즘시트위의 보호시트는 먼지나 긁힘에 민감한 광학시트(922)를 보호하고, 상기 프리즘시트로부터 입사되는 빛을 확산시키는 기능을 갖도록 하여 빛이 보다 균일하게 분포되도록 할 수 있다.

상기 표시패널(910)과 백라이트 어셈블리(940)는 가이드 패널(950)에 의해 감싸지며, 그 감싸진 표시패널(910)과 백라이트 어셈블리(940)의 측면이 하부커버(952)에 의해 지지된다.

상기 표시패널(910)의 상면 가장자리는 탑 케이스(951)에 의해 압착되며, 그 탑 케이스(951)는 상기 가이드 패널(950)과 결합된다. 또한 가이드 패널(950)은 하부 커버(952)와 결합한다.

본 발명은 직하형 액정표시장치의 백라이트 어셈블리에 전력을 공급하는 피드백와이어를 하부커버의 배면에 형성하고 하부커버의 배면을 통해 형광램프와 연결시킴으로써 하부커버의 모서리를 개방하지 않고도 피드백 와이어와 형광램프를 연결할 수 있다. 그러므로 하부커버의 모서리를 체결수단에 의해 결합시켜 액정표시장치의 뒤틀림을 방지하고 강도를 증가시킬 수 있다. 특히, 액정표시장치가 대형일 때 더욱 상기 효과는 부각될 수 있다.

Claims (10)

1. 액정표시패널;

   상기 액정표시패널의 하부에 설치되는 복수의 형광램프;

   상기 형광램프와 액정표시패널사이에 형성되는 확산판;

   상기 형광램프의 일 끝단이 연결되는 그라운드 PCB;

   상기 형광램프가 설치되고 상기 확산판을 지지하는 하부커버;

   상기 하부커버의 배면에 설치되어 상기 형광램프에 전원을 공급하는 피드백 와이어; 및,

   상기 하부커버의 배면의 일 영역에 하부커버가 돌출되어 형성되는 체결홀을 구비하고,

   상기 하부커버의 모서리는 일 방향으로 접혀진 측벽이 체결수단을 통해 결합되어 고정되고,

   상기 형광의 일전극은 배선에 의해 제1 커넥터와 연결되고,

   상기 제1 커넥터와, 상기 피드백 와이어의 일 끝단에 형성된 제2 커넥터가 상기 체결홀을 통해 결합됨에 따라 상기 피드백 와이어가 상기 형광램프와 꺽임없이 연결되는 것

   을 특징으로 하는 직하형 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 형광램프 및 상기 그라운드 PCB의 사이에는 인버터가 연결되는 것을 특징으로 하는 직하형 액정표시장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 그라운드 PCB는 상기 하부커버의 배면에 형성되는 것을 특징으로 하는 직하형 액정표시장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 피드백 와이어의 다른 일단은 상기 그라운드 PCB와 연결되는 것을 특징으로 하는 직하형 액정표시장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

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