説明

放熱構造を改善したバックライトアセンブリ及び表示装置

【課題】 放熱機能を改善したバックライトアセンブリを提供する。また、そのバックライトアセンブリを備えた表示装置を提供する。
【解決手段】 本発明は放熱構造を改善したバックライトアセンブリ及びそれを備えた表示装置に関する。本発明によるバックライトアセンブリは、光を供給する複数のランプと、複数のランプを収納する固定部材とを備える。固定部材のエッジ付近に突出した隔離部材は、光が射出する内部空間を固定部材に区画し、隔離部材は、ランプの電極部を内部空間から隔離する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放熱構造を改善したバックライトアセンブリ及び表示装置に関し、特にランプの電極で発生する熱を効率的に外部に放出できるバックライトアセンブリ及びそれを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近来、急速に発展している半導体技術を中心に小型化及び軽量化が進んでおり、より高性能の表示装置の需要が急激に増えている。
このような表示装置のうち近来脚光を浴びている液晶表示装置(LCD)は、小型化、軽量化及び省電力化等の利点を有しており、既存ブラウン管(CRT)の短所を克服する代替手段として益々注目されている。現在ディスプレイ装置を要する殆どの情報処理機器に装着され使用されている。
【0003】
一般の表示装置は、液晶の特定分子配列に電圧を印加し別の分子配列に変換させ、このような分子配列によって発光する液晶セルの複屈折性、旋光性、2色成及び光散乱特性等の光学的性質の変化を視覚変化に変換するものであって、液晶セルによる光の変調を利用して情報を表示するディスプレイ装置である。
液晶表示パネルは、自ら発光できない受光素子であるので、液晶表示パネル下部で液晶表示パネルに光を供給するバックライトアセンブリを備えている。バックライトアセンブリは、ランプ、拡散板、反射板及び光学シート等を備える。ランプには、比較的に発熱量が少なく、自然光に近い白色光を発し、寿命の長い冷陰極線管方式のランプ(CCFL)が使用される。
【0004】
発光時ランプから発生する熱は、輻射によってランプと接する反射板に伝達され、反射板と接するボトムシャーシ(bottom chassis)を通じて放出される。ところが、近来の表示装置はユーザの好みに合わせて次第に大型化しているので、充分な輝度特性を有する画像を実現するため、複数のランプを配設しなければならない。従って、大型表示装置のバックライトアセンブリではランプの増加による熱エネルギーが多く発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来ボトムシャーシの構造では、熱エネルギーを外部に放出する能力に限界があり、熱を円滑に放出できず周囲の温度を上昇させる問題点があった。その結果、ランプの蛍光物質が劣化し、ランプの寿命が短くなる他、反射板が劣化し性能が低下する。また、ランプホルダーがランプから発散された熱によって変形する。そして、ランプ内部の水銀の蒸気圧が影響を受けて、ランプを多く設置するほど輝度が低下する問題点があった。
【0006】
特に、大型LCDテレビの場合、ランプの長さが900〜1000m程度であり、両側電極間において電流漏れ及びそれによる温度差が生ずる。この場合、高温(hot)電極部の温度は100〜120℃まで上昇し、接地電極である低温(cold)電極部との温度差は40〜50℃に達する。特に、LCDテレビは、電源オフ時よりも電源オン時に高温電極部の温度が急激に上昇する。これは高温電極部で発生した熱が放熱されず高温電極部の付近に集まっているためである。このような温度差によってランプの寿命が低下する問題点がある。
【0007】
本発明は前述した問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、放熱機能を改善したバックライトアセンブリを提供することである。
また、本発明は前記したバックライトアセンブリを備えた表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前述した課題を解決するための本願第1発明によるバックライトアセンブリは、光を供給する複数のランプと、複数のランプを収納する固定部材とを備えている。固定部材のエッジ付近に突出した隔離部材は、光が射出される内部空間を固定部材に区画し、隔離部材は、ランプの電極部を内部空間から隔離する。
固定部材と隔離部材により区画される内部空間により、ランプから出射される光は内部空間内で拡散されるため、光の損失を最小限に抑えることができる。また、隔離部材は、ランプの電極部を内部空間から隔離するため、ランプの電極部で発生する熱を外部に容易に放出することができる。また、隔離部材によって内部空間に熱が浸透するのを遮断し、内部部品の劣化を防止することができる。
【0009】
本願第2発明によるバックライトアセンブリは、ランプの両端を固定するランプホルダーをさらに備えることができる。隔離部材は、ランプホルダーを内部空間から隔離することができる。
本願第3発明において、ランプホルダーが隔離部材により内部空間と隔離され、ランプから出射される光は内部空間内で拡散される。よって、光の損失を最小限に抑えて有効画面領域を最大化することができ、表示品質が向上される。
【0010】
ランプホルダーは、ランプを固定するランプ固定部と、これと連通する一つ以上のエアーホールとを有するのが好ましい。
ランプの電極部で発生する熱は、エアーホールを通じて放出される。従って、ランプの耐久性を向上させることができる。
本願第4発明において、ランプホルダーは、隔離部材に隣接し得る。ランプホルダーを隔離部材に密着させることで、ランプホルダーの遊動を防止することができる。
【0011】
本願第5発明において、ランプホルダーの一面に設けられた突起部が隔離部材に隣接することが好ましい。ランプホルダーを隔離部材に密着させることで、ランプホルダーの遊動を防止することができる。
本願第6発明において、複数のランプホルダーは、内部空間を間に置いて互いに対向し得る。互いに対向するランプホルダーにより、ランプの両端を固定することができる。
【0012】
本願第7発明において、バックライトアセンブリは、固定部材の内部空間を覆い光を反射する反射シートをさらに備えることができる。これにより光の損失を最少に抑えることができる。
本願第8発明において、ランプホルダーは、固定部材に形成された開口部に嵌合結合することが好ましい。
【0013】
本願第9発明において、隔離部材は、固定部材と一体に形成することができる。隔離部材を別に形成する必要がないので、生産コストが節減される。
本願第10発明において、隔離部材は、固定部材の一部を切断及びプレッシングして形成することができる。
本願第11発明において、隔離部材は、固定部材と脱着可能である。従って、ランプホルダーをより容易に分離及び結合することができる。
【0014】
本願第12発明において、隔離部材は、ランプの配列方向に延び、ランプの配列方向に開放されているのが好ましい。
本願第13発明において、バックライトアセンブリは、その上部を固定するまた他の固定部材を更に有し、前記他の固定部材は、隔離部材とネジ結合され得る。
本願第14発明において、隔離部材はその上部を支持する支持部を備えることができる。隔離部材は、その上部を支持する支持部を有するので耐久性が優れている。
【0015】
本願第15発明において、固定部材の背面にカバー部材を付着してランプの電極部を外部から隔離することができる。ランプホルダーは、固定部材の下部に付着されるカバー部材によって覆われるので、外部衝撃からランプの電極部を保護することができる。
本願第16発明において、隔離部材は、シャーシまたは樹脂で形成することができる。
本発明による表示装置は、画像を表示するパネルユニットとこれに光を供給するバックライトアセンブリとを備えている。バックライトアセンブリは、光を供給する複数のランプとこれを収納する固定部材とを備える。固定部材のエッジ付近に突出した隔離部材が光が射出される内部空間を固定部材に区画し、隔離部材はランプの電極部を内部空間から隔離する。
【0016】
本発明による表示装置は、ランプの両端を固定するランプホルダーを更に有し、隔離部材は、ランプホルダーを内部空間から隔離することができる。
ランプホルダーは、ランプを固定するランプ固定部と、これと連通する一つ以上のエアーホールとを有することができる。
ランプホルダーは、隔離部材に隣接していることが好ましい。
【0017】
ランプホルダーの一面に設けられた突起部が隔離部材に隣接することができる。
ランプホルダーは、内部空間を間に置いて互いに対向し得る。
ランプホルダーは、固定部材に形成された開口部に嵌合結合することが好ましい。
本発明による表示装置は、固定部材の内部空間を覆い光を反射する反射シートを更に備えることができる。
【0018】
隔離部材は、固定部材と一体に形成されるのが好ましい。
隔離部材は、固定部材の一部を切断及びプレッシングして形成することができる。
隔離部材は、固定部材と脱着可能である。
隔離部材は、ランプの配列方向に延びることができる。
本発明による表示装置は、バックライトアセンブリの上部を固定するまた他の固定部材を更に有し、それは隔離部材とネジ結合することができる。
【0019】
隔離部材は、その上部を支持する支持部を有することができる。
固定部材の背面にカバー部材を付着してランプの電極部を外部から隔離することができる。
隔離部材は、シャーシまたは樹脂で形成することができる。
パネルユニットは、液晶表示パネルであり得る。
【発明の効果】
【0020】
本発明によるバックライトアセンブリは、内部空間に流入する熱を効率的に遮断することができる。その結果、ランプの寿命を延長させ、反射シートの劣化を防止することができる。また、ランプホルダーが隔離部材により内部空間と隔離されるので、有効画面領域を最大化することができ、表示品質が向上される。ランプホルダーは、カバー部材によって外部と隔離されるので、ランプの電極部を外部衝撃から保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、図1乃至図8を参照して本発明の実施形態を説明する。このような本発明の実施形態は単に本発明を例示するためのものであって、本発明がこれに限定されるものではない。
図1は、本発明の第1実施形態によるバックライトアセンブリ70を備えた表示装置100を示す。図1で拡大円で示すのはランプホルダー16の断面構造である。図1に示したバックライトアセンブリ70の構造は単に本発明を例示するためのものであって、本発明がこれに限定されるものではない。従って、バックライトアセンブリ70を他の構造に変形することができる。
【0022】
表示装置100は、画像を表示するパネルユニット40と、これに光を供給するバックライトアセンブリ70とを備える。トップシャーシ60は、パネルユニット40をバックライトアセンブリ70上に固定する。
パネルユニットアセンブリ50は、パネルユニット40、駆動ICパッケージ51、53及び印刷回路基板(PCB)55、57を備える。この他にも別の部品を更に備えることができる。駆動ICパッケージ51、53は、COF(chip on film)またはTCP(tape carrier package)を使用することができる。
【0023】
図1で、パネルユニット40として液晶表示パネルを示したが、これは単に本発明を例示するためのものであって、本発明がこれに限定されるものではない。従って、他のパネルユニットを使用することもできる。
パネルユニット40は、複数の薄膜トランジスタ(TFT)からなるTFTパネル42、TFTパネル42上部に位置するカラーフィルタパネル44及びこれらパネルの間に注入される液晶(図示せず)を備える。
【0024】
TFTパネル42は、マトリクス上の薄膜トランジスタが形成されている透明なガラス基板である。TFTパネル42のソース端子にはデータラインが連結され、ゲート端子にはゲートラインが連結されている。そして、ドレイン端子には導電性材質として透明なITO(indium tin oxide)からなる画素電極が形成されている。
パネルユニット40のデータライン及びゲートラインに印刷回路基板55、57から電気的な信号を入力すると、TFTのソース端子とゲート端子に電気的な信号が入力される。電気的な信号の入力によってTFTはターンオンまたはターンオフされ、画素形成に必要な電気的な信号がドレイン端子に出力される。
【0025】
一方、TFTパネル42に対向しその上にカラーフィルタパネル44が配置されている。カラーフィルタパネル44は、光が通過しながら所定の色を発現する色画素であるRGB画素が薄膜工程によって形成された基板である。カラーフィルタパネル44の前面にはITOからなる共通電極が塗布されている。TFTのゲート端子及びソース端子に電源が印加され薄膜トランジスタがターンオンされると、画素電極とカラーフィルタ基板の共通電極との間に電界が形成される。電界によってTFTパネル42とカラーフィルタパネル44との間に注入された液晶の配列角が変化し、変化した配列角により光透過度が変更され所望の画素が得られる。
【0026】
パネルユニット40の液晶の配列角及び液晶が配列されるタイミングを制御するため、TFTのゲートラインとデータラインに駆動信号及びタイミング信号を印加する。パネルユニット40のソース側にはデータ駆動信号の印加タイミングを決定するデータTCP51が付着さており、ゲート側にはゲート駆動信号の印加タイミングを決定するためにゲートTCP53が付着されている。
【0027】
ゲートPCB57及びデータPCB55は、パネルユニット40の外部から映像信号を受信し、データラインとゲートラインに各々駆動信号を印加する。このためゲートPCB57は、パネルユニット40のゲートライン側のゲートTCP53と接続し、データPCB55は、パネルユニット40のデータライン側のデータTCP51とそれぞれ接続する。
【0028】
データPCB55及びゲートPCB57は、それぞれ表示装置100を駆動するための信号であるデータ駆動信号、ゲート駆動信号及びこれらの信号を適切なタイミングに印加するための複数のタイミング信号を発生する。ゲートPCB57は、ゲート駆動信号をゲートTCP53を通じてパネルユニット40のゲートラインに印加し、データPCB55は、データ駆動信号をデータTCP51を通じてパネルユニット40のデータラインに印加する。
【0029】
データPCB55は、固定部材10の背面に配設されたコントロールボード(図示せず)と連結されている。コントロールボードから駆動信号を受信してパネルユニット40に転送する。
バックライトアセンブリ70はパネルユニット40に光を供給する。バックライトアセンブリ70は、光学シート22、拡散板23、ランプ27、ランプホルダー16及び反射シート28を備えている。これらは固定部材10上に収納され、また他の固定部材であるモールドフレーム30にて固定される。
【0030】
ランプ27として、冷陰極蛍光ランプまたは外部電極蛍光ランプ(EEFL)が使用される。固定部材10の背面にはインバータ80(図4参照)が配設され、ランプ27に駆動電力を供給する。ランプ27は、ランプワイヤ82(図4参照)を通じてインバータ80に電気接続される。ランプ27の両端にはランプホルダー16を設置してランプ27を固定する。
【0031】
ランプ27から射出する光は、反射シート28によって反射され上部に向かう。反射シート28は、固定部材10の内部空間Sを覆い光を反射する。これにより光の損失を最少に抑えることができる。拡散板23は、ランプ27から射出した光を均一に拡散する。これにより、ランプ27による輝線発生を防止する。光学シート22は、拡散板23を通過した光の輝度を向上させる。
【0032】
図1に示したように、固定部材10のエッジ付近に隔離部材15が突出されている。
隔離部材15は傾斜しているので、光を射出する内部空間Sも傾斜している。このため、内部空間Sは光をより効率的に拡散させて、パネルユニット50に供給することができる。隔離部材15は、光が射出する内部空間Sを固定部材10に区画する。また、隔離部材15は、ランプ27の電極部を内部空間Sから隔離する。これにより電極部で発生する熱を外部に容易に放出することができる。また、隔離部材15によって内部空間Sに熱が浸透するのを遮断し、内部部品の劣化を防止することができる。
【0033】
一方、カバー部材29がインバータ80(図4参照)を保護するために、固定部材10の背面に付着される。カバー部材29は、外部衝撃によるランプ27の電極271の破損を防ぐ。電極27の両端に位置しており外部衝撃によって破損し易いので、カバー部材28を利用するとランプ27の電極271を外部から保護することができる。
ランプ27の電極部が外部衝撃によって破損することを防止するため、カバー部材29を固定部材10の背面に付着する。これによりランプ27の電極部を外部から隔離して、ランプ27の電極部を保護することができる。
【0034】
図2は、図1に示した表示装置100の全部品を結合したものを示す。図2に示したランプホルダー16は表示装置100の外部に位置しているが、シールドケース(図示せず)によって外部衝撃から保護される。
図3は、ランプホルダー16を固定部材10に組立てる過程を示す。図3に示したように、ランプホルダー16を固定部材10の外側から組み立てる。ランプホルダー16は、固定部材10に形成された開口部1031に嵌合結合する。従って、図3に示すようにランプホルダー16は、内部空間Sを間に置いて互いに対向する。ランプホルダーが隔離部材により内部空間と隔離され、ランプから出射される光は内部空間内で拡散される。よって、光の損失を最小限に抑えて有効画面領域を最大化することができ、表示品質が向上される。また、ランプホルダーは、カバー部材によって外部と隔離されるので、ランプの電極部を外部衝撃から保護することができる。
【0035】
隔離部材15は、固定部材15の一部を切断及びプレッシングして形成することができる。このため隔離部材15を固定部材15と一体に形成することができる。隔離部材15を別に形成する必要がないので、生産コストが節減される。隔離部材15は、ランプホルダー16を内部空間Sから隔離する。従って、ランプホルダー16で発生する熱を効率的に放出することができる。
【0036】
ランプホルダー16の一面には突起部163が設けられている。また、ランプホルダー16は複数のエアーホール167を有する。ランプホルダー16については図4を参照して更に詳細に説明する。
図4は、図2のI-I線に沿って切断した断面図である。同図では矢印で熱が放出される過程を示す。ランプホルダー16の一面には突起部163が設けられ、隔離部材15に隣接している。これによりランプホルダー16を隔離部材15に密着させ、ランプホルダー16の遊動を防止することができる。
【0037】
ランプホルダー16は、ランプ27を固定するランプ固定部165と、ランプ固定部165と連通する一つ以上のエアーホール167とを有する。ランプ27の電極部271で発生する熱は、エアーホール167を通じて放出される。従って、ランプ27の耐久性を向上させることができる。
以上のように、バックライトアセンブリは、内部空間に流入する熱を効率的に遮断することができる。その結果、ランプの寿命を延長させ、反射シートの劣化を防止することができる。また、ランプホルダーが隔離部材により内部空間と隔離されるので、有効画面領域を最大化することができ、表示品質が向上される。ランプホルダーは、カバー部材によって外部と隔離されるので、ランプの電極部を外部衝撃から保護することができる。
【0038】
図5は、本発明の第2実施形態によるバックライトアセンブリ72を具備した表示装置200を示す。同図に示した表示装置は、本発明の第1実施形態による表示装置と類似しているので、同一部分には同一な図面符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図5に示した隔離部材25は、固定部材10と脱着可能である。従って、ランプホルダー26をより容易に分離及び結合することができる。モールドフレーム30は、隔離部材25とネジ32にて結合する。これにより隔離部材25を堅固に固定することができる。隔離部材25は、その上部を支持する支持部251を有するので耐久性が優れている。固定部材10には耐久性が良好なシャーシまたは樹脂が使用される。 図6は、図5に示した全部品を結合した表示装置200を示す。ランプホルダー25は、固定部材の下部に付着されるカバー部材によって覆われるので、外部衝撃からランプの電極部を保護することができる。
【0039】
図7は、本発明の第2実施形態によるバックライドアセンブリの組立過程を示す。同図に示したように、まずランプホルダー25を反射シート28及びランプ27と共に固定部材10に固定する。次に、隔離部材25をランプホルダー25の後面に挿入して固定する。隔離部材25がランプ27の配列方向(Y軸方向)に延びているので一度で組立てることができる。
【0040】
図8は、図6のII-II線に沿って切断した断面図である。図8で矢印で示したように、ランプホルダー26から熱が外部に放出されることにより、ランプ27の電極部271で発生する熱を効率的に除去することができる。
以上の構成により、第1実施形態と同様に、バックライトアセンブリは、内部空間への熱の流入防止、ランプ寿命の延長、反射シートの劣化防止、表示品の向上、ランプ電極部の保護を行うことができる。
【0041】
本発明を前記したように説明したが、本発明の特許請求の範囲の概念及び範囲を逸脱しない限り、様々な修正及び変形が可能であるということを本発明の属する技術分野に従事する者は容易に理解できることである。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明の第1実施形態に係るバックライトアセンブリを備えた表示装置の分解斜視図である。
【図2】図1に示した表示装置の結合斜視図である。
【図3】本発明の第1実施形態によるバックライトアセンブリの組立図である。
【図4】図2のI-I線に沿って切断した断面図である。
【図5】本発明の第2実施形態によるバックライトアセンブリを備えた表示装置の分解斜視図である。
【図6】図5に示した表示装置の結合斜視図である。
【図7】本発明の第2実施形態によるバックライトアセンブリの組立図である。
【図8】図6のII-II線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
【0043】
10 固定部材
15、25 隔離部材
16、25、26 ランプホルダー
27 ランプ
28 反射シート
29 カバー部材
40 パネルユニット
50 パネルユニットアセンブリ
70 バックライトアセンブリ
80 インバータ
100、200 表示装置
163 突起部
167 エアーホール
271 電極部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光を供給する複数のランプと、
前記複数のランプを収納する固定部材と、
前記固定部材のエッジ付近に突出して形成され、前記固定部材とともに前記ランプから出射される光を閉じこめる内部空間を形成し、前記ランプの電極部を前記内部空間から隔離する隔離部材とを含むバックライトアセンブリ。
【請求項2】
前記ランプの両端を固定するランプホルダーを更に備え、前記隔離部材は、前記ランプホルダーを前記内部空間から隔離する請求項1に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項3】
前記ランプホルダーは、前記ランプを固定するランプ固定部と、前記ランプ固定部と連通する一つ以上のエアーホールとを備える請求項2に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項4】
前記ランプホルダーは、前記隔離部材に隣接している請求項2に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項5】
前記ランプホルダーの一面に設けられた突起部が前記隔離部材に隣接している請求項2に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項6】
複数の前記ランプホルダーは、前記内部空間を間に置いて互いに対向する請求項2に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項7】
前記固定部材の内部空間を覆い光を反射する反射シートを更に備える請求項1に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項8】
前記ランプホルダーは、前記固定部材に形成された開口部に嵌合結合する請求項1に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項9】
前記隔離部材は、前記固定部材と一体に形成された請求項1に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項10】
前記隔離部材は、前記固定部材の一部を切断及びプレッシングして形成された請求項9に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項11】
前記隔離部材は、前記固定部材と脱着可能に形成された請求項9に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項12】
前記隔離部材は、前記ランプの配列方向に延び、前記ランプの配列方向に開放されている請求項1に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項13】
前記バックライトアセンブリの上部を固定するまた他の固定部材を更に有し、前記他の固定部材は、前記隔離部材とネジ結合されている請求項1に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項14】
前記隔離部材は、その上部を支持する支持部を備えている請求項1に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項15】
前記固定部材の背面にカバー部材を付着して前記ランプの電極部を外部から隔離する請求項1に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項16】
前記隔離部材は、シャーシまたは樹脂で形成される請求項1に記載のバックライトアセンブリ。
【請求項17】
画像を表示するパネルユニットと、
前記パネルユニットに光を供給する前記請求項1〜16のいずれかに記載のバックライトアセンブリと、
を備える表示装置。
【請求項18】
前記パネルユニットは液晶表示パネルである請求項17に記載の表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−4927(P2006−4927A)
【公開日】平成18年1月5日(2006.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−173094(P2005−173094)
【出願日】平成17年6月14日(2005.6.14)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】