KR101290001B1 - Backlight Unit and Liquid Crystal Module using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit and a liquid crystal display module using the same.
본 발명에 따른 액정표시모듈은 액정패널과, 액정패널에 빛을 공급하기 위한 램프와, 액정패널 및 램프를 수납하는 커버보텀과, 램프를 구동하기 위한 교류전압을 생성하는 인버터를 구비하고, 램프 및 인버터는 커넥터를 통하여 연결되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 인버터는 커버보텀에 결합되고 램프를 구동하기 위한 교류전압을 생성하는 제1 인쇄회로기판과, 제1 인쇄회로기판에서 생성된 교류전압을 증폭하기 위한 트랜스포머와, 교류전압을 각각의 램프에 분배하기 위한 금속 배선이 패터닝되어 있는 제2 인쇄회로기판을 포함한다.The liquid crystal display module according to the present invention includes a liquid crystal panel, a lamp for supplying light to the liquid crystal panel, a cover bottom for accommodating the liquid crystal panel and the lamp, and an inverter for generating an AC voltage for driving the lamp. And the inverter is connected through a connector. The inverter includes a first printed circuit board coupled to the cover bottom and generating an AC voltage for driving the lamp, a transformer for amplifying the AC voltage generated in the first printed circuit board, and an AC voltage to each lamp. And a second printed circuit board patterned with metal wiring for dispensing.
제2 인쇄회로기판은 램프를 고정하기 위한 램프 홀더를 더 구비한다. 이에 따라 램프는 제1 인쇄회로기판에 형성된 제1 커넥터와 제2 인쇄회로기판에 형성된 제2 커넥터와 제2 인쇄회로기판 및 램프 홀더를 경유하는 전류 패스를 통하여 구동전압을 인가받는다.The second printed circuit board further includes a lamp holder for fixing the lamp. Accordingly, the lamp receives a driving voltage through a current path through the first connector formed on the first printed circuit board, the second connector formed on the second printed circuit board, the second printed circuit board, and the lamp holder.
Description
도 1은 종래의 액정표시모듈을 개략적으로 나타내는 분해 사시도.1 is an exploded perspective view schematically showing a conventional liquid crystal display module.
도 2는 도 1에서 램프홀더가 결합된 모습을 나타내는 도면.FIG. 2 is a view illustrating a lamp holder coupled to FIG. 1; FIG.
도 3은 도 1에서 인버터와 램프를 연결하는 와이어가 있는 측면을 나타내는 도면.Figure 3 is a view showing the side with a wire connecting the inverter and the lamp in Figure 1;
도 4은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시모듈을 나타내는 사시도.4 is a perspective view showing a liquid crystal display module according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시모듈의 측면을 나타내는 단면도.5 is a cross-sectional view showing a side of a liquid crystal display module according to an embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 램프 홀더를 나타내는 사시도.6 and 7 are perspective views showing a lamp holder according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
2 : 탑 케이스 6, 106 : 액정패널2:
8, 108 : 광확시트 10, 110 : 확산판8, 108:
12, 112 : 반사판 14, 114 : 커버보텀12, 112:
20, 120 : 램프 22, 122 : 램프 홀더20, 120:
26a, 26b : 램프 커넥터 126a, 126b : 인버터 커넥터26a, 26b:
30, 130, 131 : 인쇄회로기판 32, 132 : 트랜스포머30, 130, 131:
본 발명은 액정표시장치의 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시모듈에 관한 것으로, 특히 공정 자동화에 유리하고 제조비용을 줄일 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시모듈에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit of a liquid crystal display device and a liquid crystal display module using the same, and more particularly, to a backlight unit and a liquid crystal display module using the same, which are advantageous for process automation and can reduce manufacturing costs.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 "LCD"라 함)는 영상신호에 대응하도록 광빔의 투과량을 조절함으로써 화상을 표시하는 대표적인 평판 표시장치이다. 특히, LCD는 경량화, 박형화, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다.In general, a liquid crystal display (hereinafter referred to as "LCD") is a typical flat panel display that displays an image by adjusting the transmission amount of a light beam to correspond to an image signal. Particularly, the application range of LCDs is gradually widening due to characteristics such as weight reduction, thinning, and driving of low power consumption.
이러한 LCD는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시한다. 즉, LCD는 패널 내부에 있는 액정의 편향 정도로 광의 투과량을 조절하여 계조표현을 하는 디스플레이로서 자발광 표시장치가 아니기 때문에 광원을 포함하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 필요하다. 백라이트 유닛의 광원으로는 주로 형광램프가 사용되고, 형광램프에는 냉음극 형광램프(cold cathode flouscent lamp : CCFL)와 외부전극 형광램프(external electrode flouscent lamp : EEFL)가 있다. The LCD displays a desired image on a screen by adjusting the transmission amount of the light beam according to an image signal applied to a plurality of control switches arranged in a matrix form. That is, the LCD is a display that displays grayscales by adjusting the amount of light transmitted to the degree of deflection of the liquid crystal inside the panel. Since the LCD is not a self-luminous display device, a backlight unit including a light source is required. Fluorescent lamps are mainly used as a light source of the backlight unit, and fluorescent lamps include a cold cathode flouscent lamp (CCFL) and an external electrode flouscent lamp (EEFL).
도 1은 백라이트 유닛의 광원으로 형광램프를 사용하는 종래 액정표시모듈의 개략적인 모습을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a schematic view of a conventional liquid crystal display module using a fluorescent lamp as a light source of the backlight unit.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시모듈은 액정패널(6)과, 액정패널에 빛을 공급하기 위한 램프(20)를 포함하는 백라이트 유닛과, 백라이트 유닛 및 액정패널을 수납하는 커버보텀(14)을 구비한다. Referring to FIG. 1, a conventional liquid crystal display module includes a
액정패널(6)은 상부기판(5) 및 하부기판(3) 사이에 액정이 주입되고 상부기판(5)과 하부기판(3) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. The
이러한 액정패널(6)의 상부기판(5)에는 상부 편광 시트가 부착되고, 하부기판(3)의 배면에는 하부 편광 시트가 부착된다. The upper polarizing sheet is attached to the upper substrate 5 of the
백라이트 유닛은 빛을 출사하는 램프(20)와, 빛의 효율을 높이기 위한 반사판(12)과, 확산판(10) 및 다수의 광학 시트들(8)을 포함한다. The backlight unit includes a
확산판(10)은 램프(20)로부터 입사된 광을 액정패널(6)의 정면방향으로 향하게 하고, 광을 확산시켜 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록하여 확산된 광을 액정패널(6)에 조사한다. The
다수의 광학 시트들(8)은 확산판(10)으로부터 출사되는 광의 광효율을 향상시킨다. The plurality of
이러한 백라이트 유닛 및 액정패널(6)은 커버보텀(14)에 수납되고, 모듈의 최외각은 사각띠 형태의 탑 케이스(2)에 의해 둘러싸여진다. The backlight unit and the
그리고 백라이트 유닛에서 램프(20)는 램프 어셈블리의 형태로 제작되어 커버보텀(14)에 결합된다. In the backlight unit, the
램프 어셈블리가 커버보텀에 결합된 모습을 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다. 도 2는 커버보텀의 내측에 램프가 결합되어 수납된 것을 나타내는 도면이고, 도 3은 커버보텀의 외측에 램프와 인버터의 연결 구조를 나타내는 도면이다. Looking more closely at the lamp assembly is coupled to the cover bottom as follows. 2 is a view showing that the lamp is coupled and accommodated inside the cover bottom, Figure 3 is a view showing a connection structure of the lamp and the inverter on the outside of the cover bottom.
도 2 및 도 3을 참조하면, 램프(20)는 램프 홀더(22)에 고정되어 커버보텀(14)의 내측에 수납된다. 그리고, 램프(20)에 구동전압을 인가하기 위한 인쇄회로기판(30) 및 트랜스포머(32)를 포함하는 인버터는 커버보텀(14)의 외측에 형성된다. 인쇄회로기판(30)에는 제2 커넥터(26b)가 형성되어 와이어(24)의 끝단에 형성된 제1 커넥터(26a)와 접속된다. 커버보텀(14)에는 와이어 홀(25)이 형성되어 있어서 와이어(24)는 와이어 홀(25)을 관통하여 제1 커넥터(26a)와 제2 커넥터(26b)가 결합된다. 2 and 3, the
램프 어셈블리를 커버보텀에 결합하는 이러한 공정은 수작업을 통하여 이루어진다. 액정표시모듈을 제작하는 과정은 전체적으로 자동화 공정을 통하여 행해지지데 램프 어셈블리를 결합하는 공정은 와이어를 와이어 홀에 관통시키고, 제1 및 제2 커넥터를 결합하는 과정을 수작업을 통하여야 하기 때문에 공정이 번거로워진다. 또한, 그만큼 생산 시간이 늘어나고 인력 소모로 인한 제조 비용도 증가한다. This process of coupling the lamp assembly to the cover bottom is done manually. The process of manufacturing the liquid crystal display module is generally performed through an automated process. The process of joining the lamp assembly is cumbersome because the process of joining the wires through the wire holes and joining the first and second connectors must be done manually. Lose. It also increases production time and increases manufacturing costs due to manpower consumption.
더구나 램프 어셈블리를 별도의 공정으로 제작하기 위해 소요되는 설비나, 램프 어셈블리를 제작한 다음에 액정표시모듈 생산라인으로 이송하기 위한 물류비용 등 부가적인 제조비용의 상승도 동반한다. In addition, additional manufacturing costs, such as equipment required to manufacture the lamp assembly as a separate process, or logistics costs for manufacturing the lamp assembly and then transferring the same to the LCD display module production line, are accompanied.
따라서, 본 발명의 목적은 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 줄일 수 있는 액정표시장치의 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight unit of a liquid crystal display device which can simplify the manufacturing process and reduce the manufacturing cost.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛은 액정패널에 빛을 공급하기 위한 램프와, 액정패널 및 램프를 수납하는 커버보텀과, 램프를 구동하기 위한 교류전압을 생성하는 인버터를 구비하고, 램프 및 인버터는 커넥터를 통하여 연결되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 인버터는 커버보텀에 결합되고 램프를 구동하기 위한 교류전압을 생성하는 제1 인쇄회로기판과, 제1 인쇄회로기판에서 생성된 교류전압을 증폭하기 위한 트랜스포머와, 교류전압을 각각의 램프에 분배하기 위한 금속 배선이 패터닝되어 있는 제2 인쇄회로기판을 포함한다.In order to achieve the above object, the backlight unit of the liquid crystal display according to the present invention generates a lamp for supplying light to the liquid crystal panel, a cover bottom for accommodating the liquid crystal panel and the lamp, and generates an AC voltage for driving the lamp. Including an inverter, the lamp and the inverter is characterized in that connected via a connector. The inverter includes a first printed circuit board coupled to the cover bottom and generating an AC voltage for driving the lamp, a transformer for amplifying the AC voltage generated in the first printed circuit board, and an AC voltage to each lamp. And a second printed circuit board patterned with metal wiring for dispensing.
제2 인쇄회로기판은 램프를 고정하기 위한 램프 홀더를 더 구비한다. 이에 따라 램프는 제1 인쇄회로기판에 형성된 제1 커넥터와 제2 인쇄회로기판에 형성된 제2 커넥터와 제2 인쇄회로기판 및 램프 홀더를 경유하는 전류 패스를 통하여 구동전압을 인가받는다.The second printed circuit board further includes a lamp holder for fixing the lamp. Accordingly, the lamp receives a driving voltage through a current path through the first connector formed on the first printed circuit board, the second connector formed on the second printed circuit board, the second printed circuit board, and the lamp holder.
그리고 램프 홀더는 램프가 안착되는 램프 안착부와, 램프의 전극 리드선을 고정하는 리드선 고정부를 포함하는 형태일 수 있다. 이때, 리드선 고정부는 제2 인쇄회로기판의 금속 배선과 접속하는 도전성 재질의 금속 단자를 포함하는 것이 바람직하다. The lamp holder may include a lamp mounting part in which the lamp is mounted, and a lead wire fixing part fixing the electrode lead wire of the lamp. In this case, the lead wire fixing part preferably includes a metal terminal of a conductive material connected to the metal wire of the second printed circuit board.
또한, 커버 보텀은 제1 및 제2 커넥터가 통과하여 결합되기 위한 커넥터 홀을 더 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the cover bottom preferably further includes a connector hole for coupling the first and second connectors through.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 7.
도 4는 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시모듈을 나타내는 사시도이다. 4 is a perspective view illustrating a liquid crystal display module including the backlight unit according to the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시모듈은 액정패널(110)과, 액정패널(110)에 빛을 공급하기 위한 램프(120)와, 광효율 향상을 위한 반사판(112)과, 액정패널(110) 및 반사판(112) 등을 수납하기 위한 커버보텀(114)을 구비한다. Referring to FIG. 4, the liquid crystal display module according to the present invention includes a
액정패널(110)은 상부 및 하부 유리기판의 사이에 액정셀들을 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열되게 하고 아울러 액정셀들 각각에는 비디오신호를 절환하기 위한 박막트랜지스터(Thin film Transistor)가 설치된다. 이러한 액정패널(110)은 액정셀들 각각의 굴절율이 비디오신호에 따라 변화됨으로써 비디오신호에 해당하는 화상을 표시한다. 또한, 액정패널(110)의 전면 및 배면에는 편광 시트(도시하지 않음)가 각각 형성된다. 편광 시트는 액정셀들에 의해 표시되는 화상의 시야각을 향상시키는 기능을 한다.The
램프(120)는 유리관과, 유리관 내부에 밀봉된 불활성 기체들과, 유리관 양끝 단부에 위치한 전극으로 구성된다. 그리고 유리관 내벽에 도포된 형광물질은 불황성 기체의 방전으로 발생되는 자외선의 충돌로 가시광선을 방출한다. The
이러한 램프(120)는 인버터로부터 공급되는 고압의 교류전압을 인가받아 구동된다. 램프(120)를 구동하기 위한 전압을 공급하기 위한 인버터는 인쇄회로기판과 트랜스포머를 포함한다. 즉, 트랜스포머(132)와 함께 인버터를 구성하는 제1 인쇄회로기판(130)은 다수의 집적회로가 형성되어 있고, 이러한 집적회로가 인버터의 동작을 제어한다. The
그리고, 제1 인쇄회로기판(130)과는 별도로 형성된 제2 인쇄회로기판(131)에는 램프에 구동전압을 인가하기 위한 출력배선이 형성되어 있다. 그리고 제2 인쇄회로기판(131)에는 출력배선과 전기적으로 연결되고 램프(120)를 고정시키기 위한 램프홀더(122)가 결합된다. The second printed
그리고, 반사판(112)은 램프(120)에서 출사되는 광 중에서 액정패널(110)의 반대방향으로 향하는 광을 액정패널(110) 방향으로 향하도록 하여 빛의 효율을 증대시킨다. In addition, the reflecting
확산판(108)은 램프에서 출사되는 광을 산란시켜서 액정패널(110)에 입사되는 빛의 휘도를 고르게 한다. The
커버보텀(114)은 액정패널(110), 램프(120) 및 반사판(112) 등을 수납한다. The
커버보텀(114)에 인버터 및 램프가 결합된 모습을 백라이트 유닛의 일측을 나타내는 단면도인 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 5, which is a cross-sectional view showing one side of the backlight unit, a state in which an inverter and a lamp are coupled to the
램프(120)는 커버보텀(114)과 액정패널(도시하지 않음) 사이에 위치하여 액 정패널에 빛을 공급한다. 램프(120)에 필요한 구동전압을 생성하기 위한 인버터는 커버보텀(114) 상에서 램프(120)가 위치한 반대면에 형성된다. The
인버터에서 형성된 구동전압은 제1 인쇄회로기판(130)에 형성된 제1 커넥터(126a)를 통해서 제2 커넥터(126b)가 결합되어있는 제2 인쇄회로기판(131)으로 인가된다. 제2 인쇄회로기판(131)에는 각각의 램프(120)를 결합하고 있는 램프홀더(122)와 연결되는 배선이 패터닝되어 있고, 금속 배선을 통하여 각각의 램프홀더(122)로 인가되는 전압은 램프홀더(122) 내의 금속 단자(125)를 경유하여 램프의 리드선(123)으로 유입된다.The driving voltage formed by the inverter is applied to the second printed
그리고, 커버보텀(144)에는 제1 및 제2 커넥터(126a,126b)가 결합할 수 있는 커넥터 홀(127)이 형성된다.The cover bottom 144 is provided with a
도 6은 램프 홀더(122)의 일 실시예를 나타내는 사시도이다. 6 is a perspective view illustrating one embodiment of the
램프 홀더(122)는 램프 안착부(122a)와 리드선 고정부(122b)를 포함한다. 램프 안착부(122a) 및 리드선 고정부(122b)는 실리콘계 부도체성 재질을 사용하여 몰드물을 이용하여 제작할 수 있다. 램프 안착부(122a) 및 리드선 고정부(122b)를 실리콘계 부도체성 재질을 사용하는 것은 램프에 충격이 가해질 경우 기계적 마찰에 의한 소음 노이즈를 방지하기 위한 것이다. 이러한 램프 안착부(122a) 및 리드선 고정부(122b)는 일체형으로 제작되거나, 각각이 따로 제작되어 결합될 수 있다. The
램프(120)의 끝단은 램프 안착부(122a)에 고정된다. 그리고, 램프(120)의 전극과 연결된 리드선은 리드선 고정부(122b)에 결합된다. 리드선 고정부(122b)는 금속 단자(125)를 포함하고 있고, 램프의 리드선은 이러한 금속 단자(125)와 전기 적으로 접속된다. The end of the
또한, 금속 단자(125)는 제2 인쇄회로기판(131)과 전기적으로 접속한다. 좀 더 자세히 말해서 금속 단자(125)는 도 7과 같이 램프 홀더(122)의 하단부에 제2 인쇄회로기판(131)과 접하는 부분에서 신장부(127)가 형성되어 제2 인쇄회로기판에 형성된 금속 배선과 접속된다. 이러한 신장부(127)에는 노칭부(notching)나 홀(hole)이 형성될 수 있다. 노칭부나 홀은 금속 단자가 제2 인쇄회로기판(131)과의 결합을 용이하게 할 수 있는 수단으로, 제2 인쇄회로기판(131)에도 이와 대응되는 구조가 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
램프 안착부(122a)의 하면에는 도 7에서 보는 바와 같이 고정보스(129)가 형성되어 제2 인쇄회로기판(131)과 결합한다. As shown in FIG. 7, a
결국 제1 인쇄회로기판(130)에서 생성된 교류전압은 제1 및 제2 커넥터(126a,126b)를 경유하여 제2 인쇄회로기판(131)에 형성된 각각의 금속 배선으로 분배되고, 금속 배선과 접속된 램프 홀더(122)의 금속 단자(125)를 경유하여 램프(120)에 인가된다. As a result, the AC voltage generated in the first printed
이와 같이 본 발명에 의한 액정표시모듈에서는 램프에 구동전압을 인가하기 위한 경로를 종래의 와이어 대신에 커넥터를 통하여 형성한다. As described above, in the liquid crystal display module according to the present invention, a path for applying a driving voltage to the lamp is formed through the connector instead of the conventional wire.
즉, 종래에는 액정표시모듈을 제작하는 과정에서 램프를 결합하기 위해서는 램프에 필요한 구동전압을 생성하기 위한 인버터와의 연결을 위해 와이어를 사용하였고, 와이어를 이용하여 램프와 인버터를 연결하는 과정은 수작업으로 진행하였기 때문에, 모듈을 제작하는 공정의 시간 및 비용이 많이 소요되었다. That is, conventionally, in order to combine the lamp in the process of manufacturing the liquid crystal display module, a wire was used for the connection with the inverter for generating the driving voltage required for the lamp, and the process of connecting the lamp and the inverter using the wire is a manual process. Since it proceeded to, the time and cost of the module manufacturing process was very expensive.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 액정표시모듈은 램프와 인버터를 연결하기 위한 수단으로 와이어를 이용하던 종래의 방식과는 달리 커넥터를 이용하여 연결함으로써 공정을 단순히 할 수 있다. 즉, 와이어를 이용할 경우 수작업으로 진행하던 공정을 커넥터를 이용하여 연결할 경우에는 자동화 공정으로 진행할 수 있기 때문에 공정의 소요시간이 줄어들고 공정이 단순화 된다. 이에 따라, 제조비용을 줄일 수 있다.As described above, the liquid crystal display module according to the present invention can simplify the process by connecting using a connector, unlike the conventional method using a wire as a means for connecting the lamp and the inverter. In other words, if the wire is used to connect the process that was performed manually by using a connector, the process can be automated and the time required for the process is reduced and the process is simplified. Accordingly, the manufacturing cost can be reduced.
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 정하여 져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
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