KR20070068112A

KR20070068112A - 백라이트 램프 유닛 및 백라이트 어셈블리 및 이를포함하는 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20070068112A
Application number: KR1020050129871A
Authority: KR
Inventors: 이승훈; 조춘현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2007-06-29

Abstract

본 발명은 백라이트 램프 유닛 및 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 중공의 몸체와, 상기 몸체 양단부에 결합된 전극부와, 상기 몸체와 상기 전극부의 결합 영역에 마련되어 상기 전극부의 적어도 일부를 노출시키는 램프 홀더부를 포함하는 백라이트 램프 유닛, 그리고, 이러한 램프 유닛을 포함하는 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.

백라이트 어셈블리, 수납 부재, 방열, 램프 홀더, 램프 전극, 몰드 프레임

Description

백라이트 램프 유닛 및 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{BACKLIGHT LAMP UNIT AND BACKLIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE SAME}

도 1은 종래의 액정 표시 장치의 분해 사시도.

도 2는 종래 액정 표시 장치의 램프 유닛의 단면도.

도 3은 사이드 몰드의 단면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도.

도 5는 본 실시예의 액정 표시 장치가 결합된 후의 단면도.

도 6은 본 실시예에 따른 램프 유닛의 단면도.

도 7은 본 실시예의 변형예에 따른 램프 유닛의 단면도.

도 8은 본 실시예의 변형예에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 어셈블리의 부분 단면 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 100 : 액정 표시 패널 30, 300 : 상부 수납 부재

40, 400 : 램프 유닛 50 : 사이드 몰드

70, 900 : 하부 수납 부재 500 : 램프 고정 수단

본 발명은 백라이트 램프 유닛 및 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 백라이트 램프의 구조를 변경하고, 사이드 몰드의 형상 변경을 통해 방열 기능을 향상시킨 백라이트 램프 및 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

근래 들어오면서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 하여, 소형 및 경량화되면서 성능이 더욱 향상된 평판 표시 장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.

이러한 평판표시장치 중에서 근래에 각광받고 있는 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 브라운관(CRT, cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치가 필요한 거의 모든 정보처리기기에 장착되어 사용되고 있다.

일반적인 액정 표시 장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로서 액정셀에 의한 광의 변조를 이용하여 정보를 표시하는 디스플레이 장치이다.

액정 표시 장치에서의 액정 표시 패널은 스스로 발광하지 못하는 수광 소자이므로, 액정 표시 패널 하부에서 액정 표시 패널에 광을 제공하기 위한 백라이트 어셈블리를 구비하고 있다. 백라이트 어셈블리는 램프, 반사판 및 광학 시트류 등을 포함한다. 램프는 비교적 발열량이 적으며 자연광에 가까운 백색광을 발생시키고 수명이 긴 냉음극선관 방식 램프를 사용하고 있다.

도 1은 종래의 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 액정 표시 장치는 상측에 배치된 디스플레이 어셈블리(1)와, 그 하측에 배치된 백라이트 어셈블리(2)를 포함한다.

이때, 디스플레이 어셈블리(1)는 컬러 필터 기판(11)과 박막 트랜지스터(thin firm transistor; TFT) 기판(13)을 포함하는 액정 표시 패널(10)과, 구동 회로부(20a, 20b)와, 상부 수납 부재(30)를 포함한다.

그리고, 백라이트 어셈블리(2)는 램프 유닛(40)과, 램프 유닛(40)을 고정하는 사이드 몰드(50)와, 상기 램프 유닛(40) 상에 마련되는 확산판(61) 및 광학판(62)과, 상기 램프 유닛(40), 사이드 몰드(50), 확산판(61) 및 광학판(62)을 수납하기 위한 하부 수납 부재(70)와, 상기 확산판(61) 및 광학판(62)을 고정 지지하고, 그 상측에 액정 표시 패널(10)이 안착되는 상측 몰드 프레임(80)을 포함한다.

도 2는 종래 액정 표시 장치의 램프 유닛의 단면도이고, 도 3은 사이드 몰드 의 단면도이다.

종래의 램프 유닛(40)은 도 2에 도시된 바와 같이 몸체(41)의 양측에 전극부(42)가 결합되고, 전극부(42)와 이와 인접한 몸체의 일부를 감싸는 램프 홀더부(43)를 포함한다.

이러한 종래의 램프 유닛(40)은 전극부(42)에 전원을 인가하면 몸체(41) 내부에서 방전이 일어나고 이로 인해 몸체(41) 내의 형광체가 여기하여 광을 방출하게 된다. 하지만, 통상 상기 몸체(41)로 유리관을 사용하기 때문에 이를 액정 표시 장치에 장착할 경우 충격에 의해 쉽게 깨지는 문제가 발생하였다. 이에 상술한 바와 같이 전극부(42)와 몸체의 일부를 감싸는 램프 홀더부(43)를 두고, 이러한 램프 홀더부(43)를 고정 지지하는 사이드 몰드(50)를 두어 램프 유닛(40)을 하부 수납 부재(70) 내측에 고정시켰으며 장착시의 충격으로부터 몸체가 손상되는 문제를 해결할 수 있었다.

이러한 램프 유닛(40)들의 효율을 살펴보면 이의 최대 발광 효율은 25%에 지나지 않고 나머지 75%는 모두 열에너지로 변환되어 발산되고, 이러한 열은 방전이 이루어지는 전극부 영역에서 주로 발생되고 있다.

사용자의 요구에 의해 액정 표시 장치는 점점 대형화 되어가고 있으며, 이에 따라 충분한 휘도 특성을 갖는 화상을 구현하기 위해 더 많은 수의 램프 유닛을 마련하여야 한다.

이로인해 대형의 액정 표시 장치의 백라이트 어셈블리에는 증가된 열원으로 더욱더 많은 열에너지가 발생되고, 이 열에너지가 원활히 방출되지 못하여 주위 온 도를 상승시키는 문제가 발생한다. 즉, 도 3에서와 같이 램프 홀더(43)가 장착 고정되는 사이드 몰드(50) 내측 공간에 램프 홀더(43)를 지지하고, 사이드 몰드(50)의 강도 보강을 위한 기둥부(51)가 마련되어 있어 사이트 몰드(50) 내측의 공기 순환을 막고 있어 열 대류가 원활이 이루어지지 않아 열을 가두는 역할을 하게된다. 또한, 도 2에서와 같이 열전도율이 낮은 고무 재질의 램프 홀더부(43)로 전극부(42)를 감싸고 있기 때문에 전극부(42)에서 발생하는 열이 효과적으로 외부로 방출하지 못하고 있다.

이와 같이 램프 유닛(40)의 끝단 즉, 전극부(42) 영역에서 발생한 열을 효과적으로 냉각시키지 못하기 때문에 전극부(42)를 감 쌓아 램프 유닛(40)을 고정하는 램프 홀더부(43)가 열에 의해 녹아 내리거나 변형되는 문제가 발생한다. 그리고, 램프 유닛(40)의 끝단에서 발생된 열은 외부로 방출되지 못하기 때문에 램프 유닛(40)의 몸체(41)로 전도된다. 이렇게 몸체(41)로 전도된 열로 인해 몸체(41) 내에 마련된 형광 물질이 열화되어 램프 유닛(40)의 수명이 짧아질 뿐만 아니라 램프 유닛(40) 하부에 마련된 반사판(미도시)이 열화되어 성능이 저하되는 문제가 발생한다. 더욱이 램프 유닛(40) 몸체의 열은 백라이트 어셈블리(2)로 전도되어 액정 표시 패널(10)을 포함하는 디스플레이 어셈블리(1) 방향으로 방출된다. 이러한 열로 인해 액정 표시 패널(10)에 잔상, 요고레 등 심각한 불량을 발생시키게 되고, 확산판 및 광학판들을 열화시키거나 변형시키게 되는 문제가 발생하였다.

특히, 42인치 이상의 대형 LCD TV의 경우, 램프의 길이가 900~1000m 정도가 되어 양쪽 전극부간에 전류 누설과 이로 인한 온도차가 발생한다. 이 경우, 고온 (hot) 전극부의 온도는 100~120℃까지 상승하며, 접지 전극인 저온(cold) 전극부와 의 온도차는 40~50℃에 달하고, 램프 유닛의 전체 온도는 90도에 육박하게 되는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 램프 유닛 전극부의 일부를 외부로 노출시켜 방열 능력을 향상시킨 백라이트 램프 유닛 및 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 중공의 몸체와, 상기 몸체 양단부에 결합된 전극부와, 상기 몸체와 상기 전극부의 결합 영역에 마련되어 상기 전극부의 적어도 일부를 노출시키는 램프 홀더부를 포함하는 백라이트 램프 유닛을 제공한다.

여기서, 상기 램프 홀더는 상기 전극부의 끝단을 제외한 영역의 상기 전극부 및 상기 몸체의 외주면을 감싸는 형상으로 제작되는 것이 바람직하다.

상기 램프 홀더는 충격 흡수 물질을 사용하고, 그 단면이 다각형, 원 및 타원 중 적어도 어느 하나의 형상으로 그 내측에 관통공을 포함하고, 단일 부재 또는 복수의 부재로 제작되는 것이 효과적이다.

이때, 상기 몸체는 I자 형상, U자 형상, N자 형상, M자 형상 및 사행 형상 중 어느 하나의 형상인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 전극부와 도전성 와이어를 통해 접속된 별도의 콘넥터를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 몸체의 내측면에는 형광체가 도포되고 방전 가스가 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 중공의 몸체와, 상기 몸체 양단부에 결합된 전극부과, 상기 전극부의 적어도 일부를 노출시키는 램프 홀더부를 포함하는 복수의 램프 유닛과, 상기 복수의 램프 유닛을 지지 고정하는 램프 고정 수단과, 상기 복수의 램프 유닛과 상기 램프 고정 수단을 수납하는 하부 수납 부재를 포함하는 백라이트 어셈블리를 제공한다.

여기서, 상기 램프 고정 수단은 하부가 개방된 사각 프레임 형상으로 제작하고, 상기 램프 홀더를 지지 고정하는 오목부를 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 램프 고정 수단의 일측에는 공기 순환을 위한 순환 관통부가 마련되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 램프 고정 수단은 상부벽과, 외측벽과, 오목부가 형성된 내측벽을 포함하고, 상기 외측벽과 상기 내측벽 사이 영역에 상기 전극부의 노출된 면이 위치하는 것이 바람직하다. 상기의 램프 고정 수단은 상기 외측벽과 상기 내측벽 사이에 마련된 격벽을 더 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 상부벽, 상기 외측벽 및 상기 격벽 중 적어도 어느 하나의 벽에 공기 순환을 위한 복수의 상기 순환 관통부가 마련되고, 상기 순환 관통부는 상기 벽들의 일부를 제거하여 제작되거나 상기 벽의 높이를 다르게 하여 제작되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 순 환 관통부로의 이물 방지를 위한 부직포 등의 이물 방지 필터를 포함하는 것이 효과적이다.

상기의 내측벽은 단일 또는 복수의 벽을 포함하고, 상기 사각 프레임의 장변 영역의 내측벽에 상기 오목부가 마련되는 것이 효과적이다.

물론, 상기 램프 홀더는 상기 전극부의 끝단을 제외한 영역의 상기 전극부 및 상기 몸체의 외주면을 감싸는 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 램프 홀더는 충격 흡수 물질을 사용하고, 그 단면이 다각형, 원 및 타원 중 적어도 어느 하나의 형상으로 그 내측에 관통공을 포함하고, 단일 부재 또는 복수의 부재로 제작되는 것이 효과적이다. 이때, 상기 램프 유닛의 상기 램프 홀더와 상기 램프 고정 수단의 상기 오목부는 기구적 결합 및 접착제등을 이용하여 화학적 결합 중 적어도 어느 하나로 결합력으로 결합되는 것이 효과적이다.

또한, 본 발명에 따른 광을 생성하는 중공의 몸체와 상기 몸체 양단부에 결합된 전극부과 상기 전극부의 적어도 일부를 노출시키는 램프 홀더부를 포함하는 복수의 램프 유닛과, 상기 복수의 램프 유닛을 지지 고정하는 램프 고정 수단과, 상기 복수의 램프 유닛과 상기 램프 고정 수단을 수납하는 하부 수납 부재를 포함하는 백라이트 어셈블리와, 상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다 양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 5는 본 실시예의 액정 표시 장치가 결합된 후의 단면도이다. 도 6은 본 실시예에 따른 램프 유닛의 단면도이고, 도 7은 본 실시예의 변형예에 따른 램프 유닛의 단면도이다. 도 8은 본 실시예의 변형예에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 어셈블리의 부분 단면 사시도이다.

도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상부에 배치된 디스플레이 어셈블리(1000)와, 하부에 배치된 백라이트 어셈블리(2000)를 포함한다.

디스플레이 어셈블리(1000)는 액정 표시 패널(100)과, 구동 회로부(200; 200a, 200b)와, 상부 수납 부재(300)를 포함한다.

액정 표시 패널(100)은 컬러 필터 기판(110)과 박막 트랜지스터(thin firm transistor; TFT) 기판(130)을 포함한다. 이때, 컬러 필터 기판(110)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판이다. 컬러 필터 기판(110)의 전면에는 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide: ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide: IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통전극이 도포되어 있다.

TFT 기판(130)은 매트릭스 형태의 TFT가 형성되어 있는 투명한 유리 기판이다. TFT들의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질인 투명 전극으로 이루어진 화소 전극이 형성된다. 데이터 라인 및 게이트 라인에 전기적 신호를 입력하면 각각의 TFT가 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)되어 드레인 단자의 화소 형성에 필요한 전기적 신호를 인가한다. TFT 기판(130)의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원을 인가하여 TFT를 턴-온시키면 화소 전극과, 컬러 필터 기판(110)의 공통 전극 사이에는 전계가 형성되고 이에 인해 TFT 기판(130)과 컬러 필터 기판(110) 사이에 주입된 액정의 배열이 변화되고, 변화된 배열에 따라 광투과도가 변경되어 원하는 화상을 얻게 된다.

액정 표시 패널(100)과 연결되는 구동 회로부(200)는 콘트롤 IC(integrated circuit)를 탑재하고 TFT 기판(130)의 데이터 라인에 소정의 데이터 신호를 인가하기 위한 데이터측 인쇄 회로 기판(210a)과, 콘트롤 IC을 탑재하고 TFT 기판(130)의 게이트 라인에 소정의 게이트 신호를 인가하기 위한 게이트측 인쇄 회로 기판(210b)과, 노출된 접지 패턴을 가지고 TFT 기판(130)과 데이터측 인쇄 회로 기판(210a) 사이를 연결하기 위한 데이터측 연성 인쇄 회로 기판(230a)과, 노출된 접지 패턴을 가지고 TFT 기판(130)과 게이트측 인쇄 회로 기판(210b) 사이를 연결하기 위한 게이트측 연성 인쇄 회로 기판(230b)을 포함한다.

데이터측 및 게이트측 인쇄 회로 기판(210a, 210b)은 외부의 영상신호 및 게이트 구동신호를 인가하기 위해 데이터측 및 게이트측 연성 인쇄 회로 기판(230a, 230b)에 접속된다. 데이터측 및 게이트측 인쇄 회로 기판(210a, 210b)을 통합하여 하나의 인쇄 회로 기판으로 형성하여 액정표시 패널(100)의 일측에 접속시킬 수도 있다. 물론 이를 위해 TFT 기판(130)의 데이터 라인과 게이트 라인이 일측으로 노출될 수 있다.

데이터측 및 게이트측 연성 인쇄 회로 기판(230a, 230b)은 박막 트랜지스터에 데이터 구동신호 및 게이트 구동신호를 인가하기 위해 TFT 기판(130)의 데이터 라인과 게이트 라인에 각기 접속된다. 또한, 연성 인쇄 회로 기판(230)에는 탭(TAB) IC가 탑재되어 있고, 인쇄회로기판(210)으로부터 생성된 RGB(Read, Green, Blue) 신호, SSC(Shift Start Clock) 신호, LP(Latch Pulse) 신호, 감마 아날로그 접지 신호, 디지털 접지 신호, 디지털 전원, 아날로그 전원 공통 전압, 축적 전압 등을 액정표시패널(100)에 전송한다. 물론 TFT 기판(130)상에 IC가 탑재될 수도 있다.

상부 수납 부재(300)는 디스플레이 어셈블리(1000)의 구성요소가 이탈되지 않도록 함과 동시에 외부에서 가해진 충격에 의해 깨지기 쉬운 액정표시패널(100) 또는 백라이트 어셈블리(2000)를 보호하기 위해 직각으로 절곡된 평면부와 측벽부를 갖는 사각틀 형태로 제작된다. 이때, 상부 수납 부재(300)의 평면부는 그 하부에서 액정표시패널(100)의 가장자리 일부를 지지하고, 측벽부는 하부 수납 부재(900)의 측벽들과 대향하여 결합된다. 상부 수납 부재(300) 및 하부 수납 부재(900)는 강도가 우수하고, 가벼우며, 변형이 적은 금속을 사용하여 제작하는 것이 바람직하다.

다음으로, 백라이트 어셈블리(2000)는 광을 발생시키는 램프 유닛(400)과, 램프 유닛(400)을 지지 고정하는 램프 고정 수단(500)과, 상기 램프 고정 수단(500) 상에 배치된 확산판(600) 및 광학판(700)과, 상기 확산판(600) 및 광학판(700)을 지지하는 지지수단(800)과, 램프 유닛(400), 램프 고정 수단(500), 확산판(600) 및 광학판(700)을 수납하기 위한 하부 수납 부재(900)를 포함한다.

본 실시예의 백라이트 어셈블리(2000)는 복수개의 램프 유닛(400)을 포함하고, 이들은 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 이때, 본 실시예에서는 램프 유닛(400)의 길이 방향이 하부 수납 부재(900)의 장축 방향과 수직하도록 램프 유닛(400)을 배치하였다. 이를 통해 종래에 비하여 더 많은 개수의 램프 유닛을 배치할 수 있다. 만일 하부 수납 부재(900)의 단축의 길이가 10이고, 장축의 길이가 20일 경우 종래에는 단축 길이 내에 등간격으로 램프 유닛을 배치하기 때문에 만일 램프 사이의 간격이 2일 경우 최대 배치될 수 있는 램프 유닛은 5개가 된다. 하지만 본 실시예와 같이 장축 길이 내에 등간격으로 램프 유닛을 배치할 경우 램프 사이의 간격이 2일 때 최대 배치될 수 있는 램프 유닛은 10개가 되어 더 많은 개수의 램프를 배치할 수 있다. 이를 통해 액정 표시 장치의 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.

상술한 본 실시예의 램프 유닛(400)은 도 6에 도시된 바와 같이 중공의 몸체(410)와, 몸체(410) 양 단부에 마련된 전극부(420)와, 상기 전극부(420)의 일부를 노출시키는 램프 홀더부(430)를 포함한다. 상기 몸체(410)의 내측면에는 형광체가 도포되고 방전 가스가 마련되어 있어 전극부(420)의 방전을 통해 형광체가 여기하여 백색광을 발광한다.

이와 같이 본 실시예에서는 램프 유닛(400)의 전극부(420)가 외부로 노출되어 있기 때문에 전극부(420) 인접 영역에서 발생된 램프 유닛(400)의 열을 외부로 방출할 수 있어 램프 유닛(400)을 냉각 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 즉, 전극부(420)는 전기 및 열 전도도가 우수한 물질인 금속성의 물질로 제작되기 때문에 전극부(420) 및 이와 인접 영역(몸체)에서 발생한 열이 전극부(420)로 전도되고, 전도된 열은 노출된 전극부(420)를 통해 외부로 방출되도록 하여 램프 유닛의 냉각 능력을 향상시킬 수 있게 된다.

이를 위해 램프 홀더(430)의 형상을 다양하게 변경하여 전극부(420)의 일부가 노출되도록 할 수 있다. 상기의 램프 홀더(430)는 하부 수납 부재(900) 내측으로 램프 유닛(400)이 배치될 때 외부 충격으로부터 몸체(410)를 보호하수 있도록 몸체(410) 및 전극부(420)를 감싸도록 형성하되, 몸체(410)의 발광 영역의 차폐를 최소화 하고, 전극부(420)의 방열능력을 최대화 할 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 도면에서와 같이 전극부(420)의 끝단을 외부로 노출시키고, 전극부(420) 및 몸체(410) 일부의 외주면을 감싸는 형상의 램프 홀더(430)를 제작하였다. 물론 이에 한정되지 않고, 전극부(420) 및 몸체(410)의 일부를 감싸는 복수의 방열핀을 갖는 원형 기둥 형상으로 제작할 수도 있고, 몸체(410)와 전극부(420)의 일부를 감싸는 관통공을 갖는 육각 상자 형상의 단일 부재 또는 사각 판 형상의 복수의 부재로 제작될 수도 있다. 또한, 사다리꼴 전극 노출형 램프 홀더(430)를 제작하여 이를 램프 고정 수단(500)에 접착시킬 수 있다. 즉, 그 단면이 다각형, 원 및 타원 중 적어도 어느 하나의 형상이고, 그 내측에 몸체가 인입되는 관통공을 갖는 다양한 형상이 가능하다.

여기서, 상기의 램프 홀더(430)는 하부 수납 부재(900)와 직접 접속되기 때문에 충격 흡수 물질을 사용하여 제작하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 열 전도성의 우수한 물질을 사용하여 램프 유닛(400)을 냉각 효율을 향상시키는 것이 효과적이다. 충격 흡수 물질로는 플라스틱, 아크릴, 실리콘 고무, 실리콘 수지, 실란트, 고무, 우레탄, 스폰지 및 가스킷 중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.

상술한 램프 유닛(400)은 냉음극선관 방식의 램프를 사용하는 것이 효과적이다. 또한, 램프 유닛(400)의 몸체(410) 형상은 도 6에 도시된 바와 같이 I자 형상 또는 도 7에 도시된 U자 형상일 수 있으며, 이에 한정되지 않고, N자 형상, M자 형상, 사행 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 그리고, 도 7의 변형예와 같이 램프 유닛(400)은 전극부(420)와 도전성 와이어(440)를 통해 접속된 별도의 콘넥터(450)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 콘넥터(450)는 일 램프 유닛(400)의 전극부(420)와 접속될 수도 있고 복수의 램프 유닛(400)의 전극부(420)에 각기 접속될 수도 있다.

램프 고정 수단(500)은 하부가 개방된 사각 프레임 형상으로 제작하고, 상기 램프 유닛(400)의 램프 홀더(430)를 지지 고정하는 오목부(550)가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 램프 고정 수단은 도 8에 도시된 바와 같이 상부벽(510)과, 외측벽(520)과, 제 1 및 제 2 내측벽(531, 532)과, 외측벽(520)과 제 2 외측벽(532) 사이에 마련된 격벽(540)을 포함한다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 내측벽(531, 532)의 일부가 절개되어 오목부(550)를 형성하고, 상기 오목부(550) 내측으 로 도면에서와 같이 램프 홀더(430)가 인입되고, 제 1 및 제 2 내측벽(531, 532)으로 이를 지지 고정하게 된다. 이와 같이 램프 홀더(430)를 이중의 내측벽(531, 532)으로 고정하므로 인해 램프 유닛(400)의 흔들림을 방지하고 충격을 흡수할 수 있게 된다. 그리고, 이중의 내측벽 구조를 통해 램프 고정 수단의 강도를 강화 시킬 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 내측벽은 단일 벽으로도 제작가능하고 이중 이상의 벽으로도 제작 가능한다.

여기서, 오목부(550) 내측으로 삽입된 램프 유닛(400)의 전극부(420)는 제 2 내측벽(532)과 격벽(540) 사이 영역으로 노출되게 된다.

상기의 격벽(540)은 램프 고정 수단(500)의 강도 보강을 위한 역할을 할뿐만 아니라, 제 2 내측벽(532)과 격벽(540) 사이 영역의 공기 순환을 유도할 수 있도록 하여 이 사이에 노출된 전극부(430)의 열을 외부로 방출시킬 수 있도록 한다. 즉, 제 2 내측벽(532)과 격벽(540) 사이 영역은 사각 프레임 형태를 따라 마련되어 있어 이 영역으로 계속적인 대류가 발생될 수 있어 램프 유닛(400)의 전극부(430)의 열을 냉각시킬 수 있게 된다. 예를 들어 램프 유닛(400)을 지지하는 오목부(550)가 있는 영역에서는 온도가 높아지게 되지만 오목부(550)가 형성되지 않는 영역은 온도가 낮은 영역이 되어 이들 사이의 공기 대류가 발생하여 램프 유닛(400)의 온도를 저하시킬 수 있게 된다.

또한, 도시되지는 않았지만, 상기 램프 고정 수단(500)의 일측에 공기 순환을 위한 순환 관통부를 마련하여 램프 고정 수단(500)의 내외측으로의 공기 순환이 더욱 활발하게 수행되도록 할 수 있다. 즉, 상기 상부벽(510), 외측벽(520) 및 격 벽(540) 중 적어도 어느 하나의 벽에 복수의 공기 순환을 위한 순환 관통부를 형성하고, 이 순환 관통부에 부직포등의 이물 방지 필터(545)를 부착하여 공기 순환 관통부를 통한 이물 유입을 방지하는 것이 바람직하다. 이때, 액정 표시 패널 영역으로의 열이 전도되는 것을 방지하기 위해 내측벽(531, 532) 영역에 공기 순환을 위한 순환 관통부를 형성하지 않는 것이 바람직하다.

이러한 순환 관통부는 상기 벽들의 일부를 제거하여 형성할 수도 있고, 상기 벽의 높이를 서로 다르게 제작하여 마련할 수도 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 격벽(540)의 높이를 상기 외측벽(520) 및 내측벽(531, 532)의 높이 보다 작게 제작하고, 이로 인해 후속 하부 수납 부재(900)에 램프 고정 수단(500)이 수납 장착될 경우 격벽(540) 하측 영역에 공기가 순환 할 수 있는 순환 관통부를 마련할 수 있다. 이때, 상기 순환 관통부에 공기 순환이 용이한 필터 또는 부직포 등을 마련하여 이물 유입을 방지한다. 이를 통해 격벽(540)의 앞단 영역 즉, 제 2 내측벽(532)과 격벽(540)이 이루는 공간과, 격벽(540)의 뒷단 영역 즉, 격벽(540)과 외측벽(520)이 이루는 공간 사이의 공기 순환을 유도할 수 있다. 이를 통해 램프 유닛(400)의 온도를 저하시킬 수 있다. 이뿐만 아니라 상기 상측벽(510) 및 외측벽(520)의 일부를 제거하여 관통공 형상의 순환 관통부를 제작하여 램프 유닛(400)의 노출된 전극부(420)로부터 발산된 열이 머무르는 램프 고정 수단(500) 내측과 외측 공간 사이의 공기 순환이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 램프 유닛(400)의 전극부(430)에서 발생한 열은 그 하부의 금속성의 하부 수납 부재(900)를 통해 외부로 방출될 수도 있다. 이 경우에도 전극부 (430)의 일부가 노출되어 램프 유닛(400)의 열방출이 더욱 용이해 질 수 있다.

본 실시예에서는 상기 램프 유닛(400)의 램프 홀더(430)를 상기 램프 고정 수단(500) 내측벽에 마련된 오목부(550)에 물리적(기구적)으로 장착하는 물리적(기구적) 결합 뿐만 아니라 접착제등을 이용한 화학적 결합을 통해 고정될 수 있다. 상기의 내측벽(531, 532)은 소정의 각도로 기울어져 있는 것이 바람직하고, 내측벽(531, 532)은 램프 유닛(400)의 램프 홀더(430) 영역만을 덮어 램프 유닛(400)의 발광 영역을 최대한 확장하는 것이 바람직하다. 상기의 제 1 내측벽(531)의 표면에 반사 패턴이 마련되어 액정 표시 장치의 가장자리 암부를 제거하는 것이 바람직하다.

확산판(600)은 다수의 램프로부터 입사된 광을 액정 표시 패널(100)의 정면으로 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 액정 표시 패널(100)에 조사하게 한다. 이러한 확산판(600)으로는 양면에 소정의 광 확산용 부재가 코팅된 투명수지로 구성된 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

광학판(700)은 편광판 및 휘도 향상판을 포함할 수 있다. 편광판은 자신으로 입사되는 광들 중에서 경사지게 입사되는 광을 수직하게 출사되도록 변화시키는 역할을 한다. 이는 액정 표시 패널(100)로 입사되는 광이 액정 표시 패널(100)과 수직을 이룰 때 광효율이 커지기 때문이다. 따라서, 적어도 하나의 편광판을 액정 표시 패널(100) 하부에 배치시킬 수 있다. 그리고, 휘도 향상판은 자신의 투과축과 나란한 광은 투과시키고 투과축에 수직한 광은 반사시킨다. 이러한 휘도 향상판의 투과축은 투과 효율을 높이기 위해 편광판의 편광축과 방향이 동일한 것이 바람직 하다.

지지 수단(800)은 사각 프레임 형상으로 형성하되, 하측의 확산판(600) 및 광학판(700)을 지지할 뿐만 아니라 상측의 액정 표시 패널(100)을 지지하는 것이 바람직하다. 이를 위해 지지 수단(800)은 다수의 계단형 단턱이 마련되고 이 단턱을 통해 확산판(600) 및 광학판(700) 그리고 액정 표시 패널(100)을 지지할 수 있다. 물론 상기 지지 수단(800)은 도시되지는 않았지만 그 하측의 램프 고정 수단(400)을 지지할 수도 있다.

하부 수납 부재(900)는 상부면이 개방된 직육면체의 박스 형태로 형성되어 내부에는 소정 깊이의 수납공간이 형성된다. 하부 수납 부재(900)는 바닥면과, 바닥면으로부터 각 가장자리에서 수직으로 돌출 연장된 측벽을 포함한다. 그리고, 하부 수납 부재(900)내에는 다수의 고정 수단(950)이 마련되어 램프 유닛(400)을 지지하여 램프 유닛(400)의 고정시켜 램프 유닛(400)의 처침과 외부 충격으로 인한 손상을 방지할 수 있다. 상기에서 고정 수단(950)은 단일 램프 유닛(400) 당 복수개가 지지하도록 할 수도 있다.

그리고, 도 8의 변형예와 같이 하부 수납 부재(900) 바닥면 상에는 반사판(910)이 배치될 수 있다. 이러한 반사판(910)은 높은 광반사율을 갖는 플레이트를 사용하여 램프 유닛(400)을 통해 자신에게 입사되는 광을 반사시켜 광손실을 줄이는 역할을 한다. 도면에서는 반사판(910)이 플랫한 형상을 갖는 것으로 도시되었으나, 기준 반사면과, 상기 기준 반사면으로부터 돌출된 삼각산을 갖는 굴곡 형상으로 제작될 수도 있다. 또한, 하부 수납 부재(900)의 바닥면에 반사 효율이 우수 한 물질을 형성하여 반사판(910)을 생략할 수도 있고, 하부 수납 부재(900)와 반사판(910)을 일체로 형성할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 램프 유닛의 전극부의 일부를 외측으로 노출시켜 외부와 접속되도록 하여 램프 유닛에서 발생된 열을 냉각시킬 수 있다.

또한, 램프 유닛을 지지 고정하는 고정 수단에 공기 순환 통로를 형성하여 램프 유닛의 열을 외부로 방출 시킬 수 있다.

또한, 고정 수단 내측의 2중 지지벽을 통해 램프 유닛을 지지하여 외부 충격으로부터 램프 유닛의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 램프 유닛의 방열 능력을 향상시켜 더 많은 램프 유닛을 실장시킬 수 있고, 이를 통해 대형 표시 장치의 휘도를 향상시킬 수 있다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

Claims

중공의 몸체;

상기 몸체 양단부에 결합된 전극부;

상기 몸체와 상기 전극부의 결합 영역에 마련되어 상기 전극부의 적어도 일부를 노출시키는 램프 홀더부를 포함하는 백라이트 램프 유닛.
청구항 1에 있어서,

상기 램프 홀더는 상기 전극부의 끝단을 제외한 영역의 상기 전극부 및 상기 몸체의 외주면을 감싸는 형상으로 제작된 백라이트 램프 유닛.
청구항 1에 있어서,

상기 램프 홀더는 충격 흡수 물질을 사용하고, 그 단면이 다각형, 원 및 타원 중 적어도 어느 하나의 형상으로 그 내측에 관통공을 포함하고, 단일 부재 또는 복수의 부재로 제작된 백라이트 램프 유닛.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 몸체는 I자 형상, U자 형상, N자 형상, M자 형상 및 사행 형상 중 어느 하나의 형상인 백라이트 램프 유닛.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전극부와 도전성 와이어를 통해 접속된 별도의 콘넥터를 더 포함하는 백라이트 램프 유닛.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 몸체의 내측면에는 형광체가 도포되고 방전 가스가 마련된 백라이트 램프 유닛.
중공의 몸체와, 상기 몸체 양단부에 결합된 전극부과, 상기 전극부의 적어도 일부를 노출시키는 램프 홀더부를 포함하는 복수의 램프 유닛;

상기 복수의 램프 유닛을 지지 고정하는 램프 고정 수단;

상기 복수의 램프 유닛과 상기 램프 고정 수단을 수납하는 하부 수납 부재를 포함하는 백라이트 어셈블리.
청구항 7에 있어서,

상기 램프 고정 수단은 하부가 개방된 사각 프레임 형상으로 제작하고, 상기 램프 홀더를 지지 고정하는 오목부를 포함하는 백라이트 어셈블리.
청구항 7에 있어서,

상기 램프 고정 수단의 일측에는 공기 순환을 위한 순환 관통부가 마련된 백라이트 어셈블리.
청구항 7에 있어서,

상기 램프 고정 수단은 상부벽과, 외측벽과, 오목부가 형성된 내측벽을 포함하고, 상기 외측벽과 상기 내측벽 사이 영역에 상기 전극부의 노출된 면이 위치하는 백라이트 어셈블리.
청구항 10에 있어서,

상기 램프 고정 수단은 상기 외측벽과 상기 내측벽 사이에 마련된 격벽을 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
청구항 11에 있어서,

상기 상부벽, 상기 외측벽 및 상기 격벽 중 적어도 어느 하나의 벽에 공기 순환을 위한 복수의 상기 순환 관통부가 마련되고, 상기 순환 관통부는 상기 벽들의 일부를 제거하여 제작되거나 상기 벽의 높이를 다르게 하여 제작되는 백라이트 어셈블리.
청구항 12에 있어서,

상기 순환 관통부로의 이물 방지를 위한 부직포 등의 이물 방지 필터를 포함하는 백라이트 어셈블리.
청구항 10에 있어서,

상기 내측벽은 단일 또는 복수의 벽을 포함하고, 상기 사각 프레임의 장변 영역의 내측벽에 상기 오목부가 마련된 백라이트 어셈블리.
청구항 7에 있어서,

상기 램프 홀더는 상기 전극부의 끝단을 제외한 영역의 상기 전극부 및 상기 몸체의 외주면을 감싸는 형상으로 제작된 백라이트 어셈블리.
청구항 7에 있어서,

상기 램프 홀더는 충격 흡수 물질을 사용하고, 그 단면이 다각형, 원 및 타원 중 적어도 어느 하나의 형상으로 그 내측에 관통공을 포함하고, 단일 부재 또는 복수의 부재로 제작된 백라이트 어셈블리.
청구항 7에 있어서,

상기 램프 유닛의 상기 램프 홀더와 상기 램프 고정 수단의 상기 오목부는 기구적 결합 및 접착제등을 이용하여 화학적 결합 중 적어도 어느 하나로 결합력으로 결합된 백라이트 어셈블리.
광을 생성하는 중공의 몸체와 상기 몸체 양단부에 결합된 전극부과 상기 전극부의 적어도 일부를 노출시키는 램프 홀더부를 포함하는 복수의 램프 유닛과, 상기 복수의 램프 유닛을 지지 고정하는 램프 고정 수단과, 상기 복수의 램프 유닛과 상기 램프 고정 수단을 수납하는 하부 수납 부재를 포함하는 백라이트 어셈블리;

상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함하는 액정 표시 장치.