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KR100701076B1 - 액정표시장치용 백 라이트 유닛 - Google Patents

액정표시장치용 백 라이트 유닛 Download PDF

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KR100701076B1
KR100701076B1 KR1020030050117A KR20030050117A KR100701076B1 KR 100701076 B1 KR100701076 B1 KR 100701076B1 KR 1020030050117 A KR1020030050117 A KR 1020030050117A KR 20030050117 A KR20030050117 A KR 20030050117A KR 100701076 B1 KR100701076 B1 KR 100701076B1
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한정민
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비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정표시장치용 백 라이트 유닛을 개시한다. 본 발명에 따른 지지대와 다량의 선형의 광속을 방출하는 램프를 포함하는 액정표시장치용 백 라이트 유닛에 있어서, 상기 램프이 내장되도록 개구부를 갖는 "U"자관 형상의 제 1 반사판과, 상기 제 1 반사판과 일측과 결합되며 타측이 지지대의 상부와 결합되어 도광판과 연결되는 "U"자형 나팔 모양으로 형성되며 전반사 특성을 가져 상기 램프에서 방출되는 선형의 광을 확산시키는 광유도체와, 상기 광유도체에서 확산된 선형의 광을 입사시켜 전면에 확산시키는 것에 의해 면형의 광으로 변환시켜 액정패널로 출력하는 도광판과, 상기 도광판에서 출력되는 면형 광 중 상기 액정패널 쪽으로 향하지 않는 것을 상기 액정패널 쪽으로 향하게 반사시키는 제 2 반사판을 포함한다. 본 발명에 따르면, 램프 결함시 수리가 간단하여 짧은 시간에 작업을 완료할 수 있을 뿐만 아니라 작업시 청정한 공간이 필요하지 않아 유지 보수가 용이하다.

Description

액정표시장치용 백 라이트 유닛{Back light unit for liquid crystal display}
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치용 백 라이트 유닛의 정면도.
도 2는 종래 기술에 따른 액정표시장치용 백 라이트 유닛의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 백 라이트 유닛의 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 백 라이트 유닛의 단면도.
도 5는 광유도확산체의 상세도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
21 : 지지대 23 : 램프
25 : 제 1 반사판 27 : 광유도체
29 : 반사시트 31 : 난반사패턴
33 : 도광판 35 : 제 2 반사판
본 발명은 액정표시장치용 백 라이트 유닛에 관한 것으로서, 특히, 광원으로 1개의 고휘도 집중 램프를 사용하여 교환 및 수리를 간단하게 할 수 있는 액정표시 장치용 백 라이트 유닛에 관한 것이다.
박막트랜지스터 액정표시장치(이하, TFT-LCD)는 경량, 박형 및 저소비 전력 등의 특성을 갖기 때문에 CRT를 대신하여 각종 정보 기기의 단말기 또는 비디오 기기 등에 사용되어 왔으며, 최근들어, CRT에 표시화면의 고화질화, 대형화 및 컬러화 등을 실현하였기에 노트북 PC 및 모니터 시장에서 크게 각광 받고 있고, 향후 TV 시장도 잠식할 것으로 예상되고 있다.
이러한 TFT-LCD는 수동 디스플레이 소자이므로 액정 패널의 후면 또는 측면에 빛을 제공하는 백 라이트 유닛(back light unit)이 구비된다. 이러한 백 라이트 유닛은 위치에 따라 직하(direct lighting) 방식, 옆면 조명(side edge lighting) 방식 및 혼합형(hybride lighting) 방식 등이 있다.
상기에서 직하 방식의 백라이트 유닛은 다수 개의 냉음극 형광램프(CCFL: Cold Cathode Florescent Lamp) 또는 외부 전극 형광램프(EEFL: External Electrode Florescent Lamp)를 광원으로 하여 고휘도를 얻을 수 있는 것으로 TV 및 멀티미디어 등에 사용된다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 액정표시장치용 백 라이트 유닛의 정면도및 단면도이다.
종래의 백 라이트 유닛은 지지대(11) 및 반사판(15)으로 이루어진다. 상기에서 지지대(15)는 CCFL 또는 EEFL 등의 램프(13)가 다수 개 설치된다. 광원으로 사용되는 다수 개의 램프(13)는 인버퍼(도시되지 않음)에 의해 동시에 작동하여 고휘도의 광을 출력한다. 램프(13)와의 사이에 반사판(15)이 설치된다. 반사판(15)은 램프(13)에서 출력되는 광 중 액정패널(도시되지 않음) 쪽으로 향하지 않는 것을 반사시켜 액정패널 쪽으로 향하게 하여 광 효율을 향상시킨다.
상술한 백 라이트 유닛은 초기에는 충분한 고휘도의 광을 출력할 수 있으나 사용시 인버터에 결함이 발생되거나, 램프 자체의 결함에 의해 다수 개의 램프 중에 일부가 점등되지 않거나, 또는, 휘도가 저하되면 관찰자가 외관적인 결함으로 인식하게 된다. 상술한 결함에 대한 유지 보수를 위해서는 액정패널과 일체로된 백 라이트 유닛 전체를 분리하여 결함이 발생된 램프를 교체하여야 한다. 상기에서 결함을 해결하기 위해 백 라이트 유닛 전체를 분리하면 액정패널과 백 라이트 유닛의 내부가 오염될 뿐만 아니라 작업이 복잡하여 상당한 작업 시간이 필요하다.
그러므로, 종래의 백 라이트 유닛은 청정한 작업 공간이 필요하며 작업이 복잡하고 많은 시간이 필요하므로 결함에 대한 유지 보수가 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 청정한 작업 공간이 필요하지 않고 램프의 탈부착이 용이하여 간단하게 유지 보수할 수 있는 액정표시장치용 백 라이트 유닛을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 지지대와 다량의 선형의 광속을 방출하는 램프를 포함하는 액정표시장치용 백 라이트 유닛에 있어서, 상기 램프이 내장되도록 개구부를 갖는 "U"자관 형상의 제 1 반사판과, 상기 제 1 반사판과 일측과 결합되며 타측이 지지대의 상부와 결합되어 도광판과 연결되는 "U"자형 나팔 모양으로 형성되 며 전반사 특성을 가져 상기 램프에서 방출되는 선형의 광을 확산시키는 광유도체와, 상기 광유도체에서 확산된 선형의 광을 입사시켜 전면에 확산시키는 것에 의해 면형의 광으로 변환시켜 액정패널로 출력하는 도광판과, 상기 도광판에서 출력되는 면형 광 중 상기 액정패널 쪽으로 향하지 않는 것을 상기 액정패널 쪽으로 향하게 반사시키는 제 2 반사판을 포함한다.
상기에서 광유도체가 전반사 특성을 갖는 PMMA로 형성된다.
상기에서 광유도체는 표면에 광의 누설을 방지하는 반사시트가 형성된다.
상기에서 광유도체는 내부에 요철 또는 프리즘 형상의 경계면으로 이루어진 적어도 1개 이상의 난반사패턴을 포함한다.
상기에서 난반사패턴은 이색사출법 또는 초음파 융착법에 의해 형성된다.
본 발명에 따르면, 램프 결함시 수리가 간단하여 짧은 시간에 작업을 완료할 수 있을 뿐만 아니라 작업시 청정한 공간이 필요하지 않아 유지 보수가 용이하다.
(실시예)
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 백 라이트 유닛의 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 백 라이트 유닛의 단면도이며, 도 5는 광유도확산체의 단면도이다.
본 발명에 따른 액정표시장치용 백 라이트 유닛은 지지대(21), 램프(23), 제 1 반사판(25), 광유도체(27), 도광판(33) 및 제 2 반사판(35)으로 이루어진다.
상기에서 램프(23)는 고전압방전 등의 방법으로 다량의 선형의 광속을 방출 하는 광원으로 HQI 램프 또는 HCI 램프를 사용한다.
제 1 반사판(25)은 개구부를 갖는 "U"자관 형상으로 형성되며 광유도체(27)의 일측과 결합되어 생기는 밀봉된 내부 공간에 램프(23)가 설치된다. 제 1 반사판(25)은 램프(23)에서 산란되어 방출되는 선형의 광을 원하는 방향, 즉, 광유도체(27)로 향하도록 하여 광 효율을 향상시킨다.
광유도체(27)는 "U"자형 나팔 모양으로 형성되며 일측이 제 1 반사판(25)과 결합되며 타측이 도광판(33)의 일측과 연결되게 지지대(21)의 상부와 결합된다. 광유도체(27)는 PMMA 등의 전반사 특성을 갖는 물질로 형성되어 램프(23)에서 방출되어 수직 방향으로 집중된 선형의 광을 광량 손실없이 고루 확산시켜 도광판(33)으로 출사한다.
또한, 광유도체(27)는 도 5에 도시된 바와 같이 표면 및 내부에 각각 반사시트(29) 및 난반사패턴(31)이 형성된다. 상기에서 반사시트(29)는 광유도체(27)의 표면에서 광의 누설을 방지한다. 난반사패턴(31)은 광유도체(27) 내부에 요철 또는 프리즘 형상의 경계면을 부가하여 형성되는 것으로 이 경계면의 조도 및 피치에 따라 입사되는 선형의 광을 고루 확산 또는 편향시킨다. 상기에서 난반사패턴(31)은 광유도체(27) 형성시 이색사출법 또는 초음파 융착법에 의해 하나의 성형품 내부에 경계면을 갖도록 형성하거나, 또는, 두개의 성형품을 부착하여 형성할 수 있다. 또한, 난반사패턴(31)은 광유도체(27) 내부에 적어도 1개 이상 형성된다.
지지대(21)는 TPE(Thermal Plastic Elastomer) 또는 PBT(Polybutylene Terephthalates) 등의 재질로 이루어진다.
도광판(33)은 광유도체(27)에 의해 확산된 선형의 광을 일측 모서리에 입사시켜 전면에 고루 확산시킨다. 즉, 도광판(33)은 일측 모서리에 입사되는 광을 전면에 확산시키는 에지-라이트(edge-light) 방식에 의해 면형의 광으로 변환시켜 액정패널(도시되지 않음)으로 출력한다.
제 2 반사판(35)은 도광판(33)에서 출력되는 면형 광 중 액정패널(도시되지 않음) 쪽으로 향하지 않는 것을 반사시켜 액정패널 쪽으로 향하게 하므로써 광 효율을 향상시킨다.
상기에서 램프(23)에 결함이 발생되거나 휘도가 저하되면 광유도체(27)와 제 1 반사판(25)을 분리하여 램프(23)를 교환하여 수리를 완료한다. 또한, 램프(23), 제 1 반사판(25) 및 광유도체(27)가 하나의 어셈블리로 이루어졌다면 지지대(21)에서 광유도체(27)를 탈착시켜 분리시키고 교환하는 것에 의해 수리가 완료된다. 상기에서 램프(23) 만을 교환하거나 어셈블리를 교환하여도 백 라이트 유닛과 액정패널을 분리시키지 않는다. 그러므로, 수리가 간단하여 짧은 시간에 작업을 완료할 수 있을 뿐만 아니라 작업시 청정한 공간이 필요하지 않다. 유지 보수가 용이하다.
따라서, 본 발명은 램프 결함시 수리가 간단하여 짧은 시간에 작업을 완료할 수 있을 뿐만 아니라 작업시 청정한 공간이 필요하지 않아 유지 보수가 용이한 잇점이 있다.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (5)

  1. 지지대와 다량의 선형의 광속을 방출하는 램프를 포함하는 액정표시장치용 백 라이트 유닛에 있어서,
    상기 램프이 내장되도록 개구부를 갖는 "U"자관 형상의 제 1 반사판과,
    상기 제 1 반사판과 일측과 결합되며 타측이 지지대의 상부와 결합되어 도광판과 연결되는 "U"자형 나팔 모양으로 형성되며 전반사 특성을 가져 상기 램프에서 방출되는 선형의 광을 확산시키는 광유도체와,
    상기 광유도체에서 확산된 선형의 광을 입사시켜 전면에 확산시키는 것에 의해 면형의 광으로 변환시켜 액정패널로 출력하는 도광판과,
    상기 도광판에서 출력되는 면형 광 중 상기 액정패널 쪽으로 향하지 않는 것을 상기 액정패널 쪽으로 향하게 반사시키는 제 2 반사판을 포함하는 액정표시장치용 백 라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광유도체가 전반사 특성을 갖는 PMMA로 형성되는 액정표시장치용 백 라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광유도체는 표면에 광의 누설을 방지하는 반사시트가 형성된 액정표시장치용 백 라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 광유도체는 내부에 요철 또는 프리즘 형상의 경계면으로 이루어진 적어도 1개 이상의 난반사패턴을 포함하는 액정표시장치용 백 라이트 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 난반사패턴은 이색사출법 또는 초음파 융착법에 의해 형성된 액정표시장치용 백 라이트 유닛.
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