문맥 (context)
본 발명은 백라이트 유닛에 대한 것으로, 특히 배면에 배치된 신호 전달 케이블을 안정적으로 고정시킬 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
영상표시장치는 브라운관 방식에서 액정표시장치, 플라즈마 표시 패널 등을 이용하는 방식으로 변화되고 있으며, 특히 액정표시장치는 브라운관 방식에 비해 소비 전력이 낮고, 경량 박형화가 가능하며, 유해 전자파를 방출하지 않는 장점으로 인하여 차세대 첨단 영상표시장치로 각광을 받고 있다.
일반적인 액정표시장치는 TFT(Thin Film Transistor)가 형성되어 있는 하부기판과, 칼라 필터(Color Filter)가 배열되어 있는 상부기판과, 상기 하부기판과 상부기판 사이에 주입된 액정(Liquid Crystal)층을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 하부기판에 형성된 TFT는 전기적 신호를 전달, 제어하는 역할을 하며, 액정은 인가된 전압에 따라 분자 구조를 달리하여 빛의 투과 정도를 제어한다. 이와 같은 과정을 통하여 제어된 빛은 상부기판을 통과하면서 원하는 색과 영상으로 나타나게 된다.
한편, 액정표시장치는 외부에서 들어오는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광장치이기 때문에 액정패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 필요로 하게 된다.
이와 같은 백라이트 유닛은 표시면에 대한 광원의 위치에 따라 에지형과 직하형으로 크게 구분된다.
이 중에서도 상기 직하형 백라이트 유닛은 광이용율이 높고 취급이 간단하며 표시면의 크기에 제한이 없기 때문에 대형 액정표시장치에 널리 사용되고 있다.
상기 직하형 백라이트 유닛에 적용되는 외부광원은 액정표시장치의 크기, 사용목적에 따라 적당히 선택되어 사용되는데, 형태별로 나누면 백열전구, 백색할로겐 램프 등의 점광원, 형광 램프(열음극, 냉음극, 외부전극)등의 선광원, EL(Electroluminescent), 매트릭스 형상의 발광 다이오드(LED:Light Emitting Diodes)에 의한 평면 광원 등이 있다.
현재, 주로 냉음극 형광램프(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)가 사용되고 있으나 점차 외부전극 형광램프(EEFL : External Electrode Fluorescent Lamp)로 대체 되고 있다. 외부전극 형광램프를 이용하는 경우에는 멀티 구동이 가능하여 인버터의 숫자를 줄일 수 있어 부품 수 감소에 따른 원가절감과 액정표시장치의 무게를 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.
그리고, 에지형 백라이트 유닛은 외곽에 발광 램프를 설치하고 도광판을 이용하여 전체의 면으로 빛을 분산하는 것으로, 발광 램프가 측면에 설치되고, 빛이 도광판을 통과하여야 하므로 휘도가 낮은 문제점이 있다. 또한 균일한 광도의 분포를 위해서는 도광판에 대한 고도의 광학적 설계기술과 가공기술이 요구된다.
이와 같이 직하형과 에지형은 나름대로의 단점을 가지고 있기 때문에 화면의 두께보다는 밝기가 중요시되는 모니터용 PC나 TV와 같은 액정표시소자에서는 직하형 백 라이트 유닛을 주로 사용하고, 노트 북 PC와 같은 두께가 중요시되는 액정표시소자에서는 에지형 백 라이트 유닛이 주로 사용된다.
이하에서는 일반적인 직하형 백라이트 유닛의 조립 구조를 개략적으로 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 직하형 백라이트 유닛의 조립 구조를 개략적으로 나타낸 구조 단면도이다.
일반적인 직하형 백라이트 유닛(1)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 커버 바텀(2)과, 상기 커버 바텀(2)상에 일방향으로 배열된 복수개의 형광램프(3)들과, 상기 복수개의 형광램프(3)들을 양측에서 지지하는 사이드 서포터(side support)(미도시)와, 상기 형광램프(3)와 상기 커버 바텀(2)의 사이에 구성된 반사판(4)과, 상기 형광램프(3)의 상부에 배치된 광산란수단(5)으로 구성된다.
상기 광 산란수단(5)은 형광램프(3)의 형상이 백라이트 유닛(1) 상부에 배치될 액정 패널(미도시)의 표시화면에 나타나는 것을 방지하고 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위한 것으로, 광 산란 효과를 증진시키기 위해 액정 패널과의 사이에 다수의 확산 시트(Diffusion sheet) 및 확산 플레이트(Diffusion plate) 가 배치되어 구성된다.
그리고, 반사판(4)은 상기 형광램프(3)에서 발생된 광이 액정 패널의 표시부로 집중 조사될 수 있도록 배치된 것으로, 광의 이용효율을 최대한 좋게 하기 위해 구성한 것이다.
이하에서는, 상기 구성을 갖는 백라이트 유닛의 종래의 배면 구성에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 종래의 백라이트 유닛의 배면에 배치된 케이블의 고정 구조를 제시한 평면도이다.
도 2에 제시된 바와 같이, 종래의 백라이트 유닛의 커버 바텀(20) 배면에는 커버 바텀(20) 상면에 구성된 형광램프들에 전원을 전달시키기 위해서 배면의 양측에 제1, 제2인버터(21,22)가 구비되어 있고, 백라이트 유닛의 제 1, 제 2 인버터(21,22) 및 다른 구성부들에 신호를 전달시키기 위한 컨트롤 보드(23)가 구비되어 있다.
이때, 상기 컨트롤 보드(23)와 제 1 인버터(21)는 제1케이블(24)에 의해 연결되고, 상기 제 1 인버터(21)와 제 2 인버터(22)는 제 2 케이블(25)에 의해서 연결된다.
도면에는 도시되지 않았지만, 상기에서 컨트롤 보드(23)는 백라이트 유닛 상부에 구성된 액정모듈의 소오스 인쇄회로기판에 신호를 전달시키는 역할도 한다.
상기에서 컨트롤 보드(23)와 제 1 인버터(21)를 연결시키는 제 1 케이블(24)은 복수개의 고정 테이프(26)를 이용하여 커버 바텀(20) 배면에 부착시킨다.
또한, 제 1 인버터(21)와 제 2 인버터(22)를 연결시키는 제 2 케이블(25)도 복수개의 고정 테이프(26)를 이용하여 커버 바텀(20) 배면에 부착시킨다.
그러나, 상기의 구성을 갖는 백라이트 유닛은 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 상기 백라이트 유닛은 그 상부에 구성된 액정 모듈의 사이즈가 대형화되는 추세에 맞추어 그 크기가 대형화되는데, 이와 같이 대형화 될 경우, 제 1, 제 2 케이블(24, 25)의 길이가 길어지게 됨으로, 이를 고정 테이프(26)만으로 안정적으로 고정시키는데는 무리가 있다.
둘째, 제 1, 제 2 케이블(24, 25)을 복수개의 고정 테이프(26)를 이용하여 부착시키는 공정을 진행해야 하므로 시간적 소모가 크다.
셋째, 제 1, 제 2 케이블(24, 25)을 고정시키기 위해서 복수개의 고정 테이프(26)가 사용됨으로 생산 재료비가 증가한다는 문제가 있다.
넷째, 이동중에 제 1, 제 2 케이블(24, 25)을 고정시킨 고정 테이프(26)가 떨어질 우려가 있으며, 이에 따라서 제 1, 제 2 케이블(24, 25)이 손상될 우려가 있다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
종래의 백라이트 유닛 배면 구성에서 컨트롤 보드, 제1 인버터, 제2 인버터는 각각 어떤 케이블을 통해 서로 연결되는가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation컨트롤 보드, 제1 인버터, 제2 인버터 사이의 연결 관계를 규명하는 질문이다.
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2정보 추출
information_extraction컨트롤 보드와 제1 인버터 사이의 연결 정보와 제1 인버터와 제2 인버터 사이의 연결 정보를 추출한다.
- 상기 컨트롤 보드(23)와 제 1 인버터(21)는 제1케이블(24)에 의해 연결되고, 상기 제 1 인버터(21)와 제 2 인버터(22)는 제 2 케이블(25)에 의해서 연결된다.
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3근거 선택
evidence_selection각 구성요소 간의 연결 매개체인 케이블 명칭을 확인한다.
- 컨트롤 보드(23)와 제 1 인버터(21)는 제1케이블(24)에 의해 연결
- 제 1 인버터(21)와 제 2 인버터(22)는 제 2 케이블(25)에 의해서 연결
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4논리 통합
logical_integration추출된 정보를 바탕으로 컨트롤 보드-제1 인버터(제1케이블), 제1 인버터-제2 인버터(제2케이블)의 관계를 정리한다.
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5결론 도출
conclusion_formulation질문에 대한 직접적인 답변을 구성한다.
- 상기 컨트롤 보드(23)와 제 1 인버터(21)는 제1케이블(24)에 의해 연결되고, 상기 제 1 인버터(21)와 제 2 인버터(22)는 제 2 케이블(25)에 의해서 연결된다.
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6답변 생성
answer_generation최종 답변을 작성한다.
- 상기 컨트롤 보드(23)와 제 1 인버터(21)는 제1케이블(24)에 의해 연결되고, 상기 제 1 인버터(21)와 제 2 인버터(22)는 제 2 케이블(25)에 의해서 연결된다.
최종 답변 (final_answer)
컨트롤 보드(23)와 제 1 인버터(21)는 제1케이블(24)에 의해 연결되고, 제 1 인버터(21)와 제 2 인버터(22)는 제 2 케이블(25)에 의해 연결된다.
핵심 해석 (core_interpretation)
백라이트 유닛 배면의 컨트롤 보드와 제1 인버터는 제1케이블로 연결되고, 제1 인버터와 제2 인버터는 제2케이블로 서로 연결된다.