KR100406120B1 - back light of display system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플러스(+) 전극부에는 외부전극을 형성하고 마이너스 전극부(-)에는 내부전극을 형성하여 하나의 인버터로 병렬로 배열된 다수의 형광램프를 점등할 수 있어 소형화, 박형화가 가능하고 제조비용을 낮출 수 있으며, 모든 형광램프가 안정화된 휘도 균일도를 나타낼 수 있으며 발광효율을 향상시키고 고화질의 화면을 나타낼 수 있는 디스플레이 장치의 백라이트를 제공하기 위한 것이다.According to the present invention, an external electrode is formed on the positive (+) electrode part and an internal electrode is formed on the negative electrode part (-), so that a plurality of fluorescent lamps arranged in parallel with one inverter can be turned on, thereby miniaturizing and thinning. The manufacturing cost can be lowered, and all the fluorescent lamps can exhibit stabilized luminance uniformity, and can provide a backlight of a display device capable of improving luminous efficiency and displaying a high quality screen.
이러한 백라이트는 방전기체가 주입되는 유리관의 일측에 도전재로 형성되는 외부전극이 감싸지도록 형성되고, 유리관의 타측에 유리관의 내부로 삽입되는 내부 전극이 설치되는 형광램프와, 상기 형광램프의 양단이 지지되고 도전성 재질로 형성되는 지지부재와, 상기 형광램프의 하측에 배치되어 형광램프에서 발생되는 빛을 상측 방향으로 반사시키는 반사시트를 포함하여 이루어진다.The backlight is formed so as to surround an external electrode formed of a conductive material on one side of the glass tube into which the discharge gas is injected, and a fluorescent lamp having an inner electrode inserted into the glass tube on the other side of the glass tube, and both ends of the fluorescent lamp are supported. And a support member formed of a conductive material, and a reflective sheet disposed below the fluorescent lamp to reflect light generated from the fluorescent lamp in an upward direction.
Description
본 발명은 디스플레이 장치의 조명을 위한 백라이트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이 장치의 박형화 및 경량화가 가능하고 제조 비용을 절감하면서 발광효율을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치용 백라이트에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight for lighting of a display device, and more particularly, to a backlight for a display device that can reduce the thickness and weight of a display device and improve luminous efficiency while reducing manufacturing costs.
일반적으로 디스플레이 장치는 평판 음극선관, 플라즈마 디스플레이 패널, 전자 발광소자 등 시스템 차체에서 발광이 가능한 발광형과, 액정 표시장치 등 그 차체가 발광하여 화상을 형성하지 못하기 때문에 별도의 백라이트를 필요로 하는 수광형으로 분류된다.In general, a display device is a light emitting type capable of emitting light from a system vehicle such as a flat cathode ray tube, a plasma display panel, and an electronic light emitting element, and a separate backlight is required because the vehicle body such as a liquid crystal display does not emit light to form an image. It is classified as a light receiving type.
상기 백라이트는 표시면에 대한 광원의 배치에 따라서 도광판을 사용하는 가장자리 발광방식(edge light type)과, 평면에 냉음극 형광램프를 중첩 배열하는 직하 발광방식(direct light type)이 사용된다.The backlight uses an edge light type using a light guide plate and a direct light type in which cold cathode fluorescent lamps are superimposed on a plane according to the arrangement of the light source on the display surface.
여기에서, 가장자리 방식의 경우 휘도가 저하되어 대형 화면용 패널에 사용되기 부적합하기 때문에 대형 모니터, 대화면 LCD 평면 TV 등에는 주로 직하 발광방식이 사용된다.In the case of the edge system, since the luminance is lowered and unsuitable for use in a large screen panel, a direct light emission method is mainly used for a large monitor, a large screen LCD flat panel TV, and the like.
현재 직하 발광방식 백라이트는 일본 특허공개 평5-119311호에 출원된 바와 같이, 양단에 각각 내부 전극이 형성되는 형광램프가 병렬로 배열되고, 형광램프의 하측면에 반사 시트가 배치되며, 형광램프의 상측면에 확산판이 배치되고 각각의 형광램프에는 인버터가 부착되어 전원과 연결되는 구조로 이루어진다.Currently, the direct-emitting backlight has a fluorescent lamp in which internal electrodes are formed at both ends thereof in parallel, and a reflective sheet is disposed on the lower side of the fluorescent lamp, as filed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-119311. Diffusion plate is disposed on the upper side of each fluorescent lamp is attached to the inverter is made of a structure connected to the power source.
이러한 백라이트는 각각의 인버터로 전원이 인가되면 방전이 개시되어 고전압이 형광램프의 플러스(+) 전극을 통과하여 마이너스(-) 전극으로 흐르면서 방전이 발생된다.When the backlight is supplied with power to each inverter, the discharge is started, and a high voltage flows through the positive electrode of the fluorescent lamp and flows to the negative electrode.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 백라이트는 각 램프마다 별도의 인버터를 필요로 하거나, 각각의 램프에 고전압 인가용 콘덴서가 부착되어야 하기 때문에 제조 비용이 증대되고, 디스플레이 장치 전체의 크기가 커져 현재 소형, 경량화되는 추세인 디스플레이 장치에 부합되지 못하는 문제점이 있다.However, the conventional backlight as described above requires a separate inverter for each lamp, or because a high voltage application capacitor must be attached to each lamp, the manufacturing cost increases, and the overall size of the display device is increased, There is a problem that does not meet the display device, which is a trend to light weight.
이러한 단점을 개선하기 위하여, 한국 특허 출원번호 2000-0019887호에 출원된 바와 같이, 하나의 인버터를 사용할 수 있도록 플러스(+) 전극부와 마이너스(-) 전극부에 각각 외부전극이 형성되는 냉음극 형광램프가 개발되었다.In order to remedy this disadvantage, as disclosed in Korean Patent Application No. 2000-0019887, a cold cathode in which an external electrode is formed in each of a positive electrode part and a negative electrode part so that one inverter can be used. Fluorescent lamps have been developed.
그러나, 외부전극이 양단에 형성되는 냉음극 형광램프는 상기 내부전극이 형성되는 냉음극 형광램프에 비해 다소 수명이 길고 하나의 인버터를 사용하여 경량화 박형화가 가능하지만, 플러스(+) 전극부의 휘도가 높고 마이너스(-) 전극부의 휘도가 낮기 때문에 휘도 균일도가 저하되어 고휘도를 요구하는 대형 모니터 등에 사용이 부적합하고 하나의 인버터로 점등할 때 고주파 전류가 전극부의 글래스 외면에서 내면으로 인가되어 방전이 발생되기 때문에 점등 속도가 느린 문제점이 있다.However, a cold cathode fluorescent lamp having both external electrodes formed on both ends has a longer life compared to the cold cathode fluorescent lamp on which the internal electrodes are formed, and can be made thinner by using one inverter. High and low negative electrode brightness reduces brightness uniformity, making it unsuitable for use in large monitors that require high brightness.When lighting with a single inverter, high frequency current is applied from the outer surface of the glass to the inner surface to generate discharge. Therefore, there is a problem that the lighting speed is slow.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플러스(+) 전극부에는 외부전극을 형성하고 마이너스 전극부(-)에는 내부전극을 형성하여 하나의 인버터로 점등이 가능하기 때문에 소형화, 박형화가 가능하고 제조비용을 낮출 수 있으며, 모든 형광램프가 안정화된 휘도 균일도를 나타낼 수 있으며 발광효율을 향상시키고 고화질의 화면을 나타낼 수 있는 디스플레이 장치의 백라이트를 제공하는 데 있다.The present invention was created to solve the above problems, an object of the present invention is to form an external electrode in the positive (+) electrode portion and to form an internal electrode in the negative electrode portion (-) can be turned on by one inverter Therefore, the present invention provides a backlight of a display device capable of miniaturization and thinning, and lowering manufacturing costs, all fluorescent lamps exhibiting stabilized luminance uniformity, improving luminous efficiency, and displaying a high-quality screen.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 장치용 백라이트의 분해 사시도이고,1 is an exploded perspective view of a backlight for a display device according to the present invention;
도 2는 도 1 A-A 선의 단면도이고,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1,
도 3은 본 발명에 따른 형광램프의 단면도이고,3 is a cross-sectional view of a fluorescent lamp according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 백라이트로 전원이 인가되는 구조를 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram showing a structure in which power is applied to a backlight according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
2 : 유리관 4 : 형광램프2: glass tube 4: fluorescent lamp
6 : 제1지지부재 8 : 제2지지부재6: first supporting member 8: second supporting member
10 : 전원 연결판 12 : 반사시트10: power connection plate 12: reflective sheet
14 : 확산판14: diffuser plate
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이장치의 백라이트는 방전기체가 주입되는 유리관의 일측에 도전성 재료로 형성되는 외부전극이 감싸지도록 형성되고 유리관의 타측에 유리관의 내부로 삽입되는 내부 전극이 설치된 형광램프가 다수개 병렬 배치되고, 상기 다수개의 형광램프 하측에 상기 형광램프에서 발생되는 빛을 상측 방향으로 반사시키는 반사시트가 설치된 디스플레이 장치용 백라이트에 있어서,상기 반사시트의 일측에 상기 외부전극이 설치된 형광램프의 일단이 끼워지는 삽입홈이 일정 간격으로 형성되고 상기 외부전극으로 플러스(+) 전원을 인가시키는 도전체가 형성된 제1지지부재가 설치되고, 상기 반사시트의 타측에 상기 내부전극이 설치된 형광램프의 일단이 삽입되는 삽입홀이 일정 간격으로 형성되고, 상기 내부전극에 마이너스(-) 전원을 인가시키는 도전체가 형성되는 제2지지부재가 설치된 것을 특징으로 한다.The backlight of the display device according to the present invention for realizing the above object is formed so as to surround an external electrode formed of a conductive material on one side of the glass tube into which the discharge gas is injected, and an internal electrode inserted into the glass tube on the other side of the glass tube. In the backlight for a display device having a plurality of fluorescent lamps are arranged in parallel, a reflection sheet for reflecting the light generated by the fluorescent lamp in the upper direction below the plurality of fluorescent lamps, The external electrode is on one side of the reflective sheet Insertion grooves into which one end of the installed fluorescent lamp is inserted are formed at regular intervals, and a first support member having a conductor for applying a positive power to the external electrode is formed. The inner electrode is installed on the other side of the reflective sheet. Insertion holes into which one end of the fluorescent lamp is inserted are formed at regular intervals, and And a second support member having a conductor for applying negative power to the internal electrode.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 백라이트를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1 A-A 선의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 형광램프의 단면도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a backlight of a display device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of the fluorescent lamp according to the present invention.
본 발명에 따른 백라이트는 실린더형 유리관(2)의 양쪽에 각각 플러스(+) 전극부와 마이너스(-) 전극부가 형성되고 병렬로 배치되는 형광램프(4)와, 상기 형광램프(4)의 플러스 전극부와 마이너스 전극부가 각각 전원이 인가될 수 있도록 지지되는 지지부재(6,8)와, 상기 지지부재(6,8)의 하면에 배치되어 외부 전원이 연결되는 전원 연결판(10)과, 상기 형광램프(4)의 하측에 배치되어 형광램프(4)에서 발생되는 빛을 상측 방향으로 반사시키는 반사시트(12)와, 상기 형광램프(4)의 상측에 배치되어 반사시트(12)에 의해 반사되는 빛을 디스플레이 패널측으로 균일하게 확산시키는 확산판(14) 등으로 구성된다.The backlight according to the present invention includes a fluorescent lamp 4 having positive and negative electrode parts formed on both sides of the cylindrical glass tube 2 and arranged in parallel, and a positive of the fluorescent lamp 4. A support member 6 and 8 supported by the electrode unit and the negative electrode unit so that power can be applied thereto, and a power connection plate 10 disposed on a lower surface of the support member 6 and 8 and connected to an external power source; A reflection sheet 12 disposed below the fluorescent lamp 4 to reflect light generated from the fluorescent lamp 4 in an upward direction, and disposed on an upper side of the fluorescent lamp 4 to the reflective sheet 12. And a diffuser plate 14 or the like for uniformly diffusing the light reflected by the display panel side.
여기에서, 상기 유리관(2)은 그 내주벽에 형광체가 도포되고 불활성 기체와수은이 혼합된 방전 가스가 주입된 후 양단이 밀봉된다. 그리고, 상기 플러스 전극부는 외부전극(16)이 형성되고, 마이너스 전극부는 내부전극(18)이 형성된다.Here, the glass tube 2 is sealed at both ends after the phosphor is coated on the inner circumferential wall and a discharge gas in which an inert gas and mercury are mixed is injected. The positive electrode portion is formed with an external electrode 16, and the negative electrode portion is formed with an internal electrode 18.
상기 외부전극(16)은 도전성 재료에 의해 유리관(2)의 한쪽 외주면을 감싸는 형태로 형성된다. 즉, 외부전극(16)은 그 일 실시예로서, 금속재로 형성된 캡슐 형태나 금속 테이프를 부착하는 방식으로 형성될 수 있고, 금속도금을 하는 방법 등으로 형성될 수 있다.The external electrode 16 is formed to surround one outer circumferential surface of the glass tube 2 by a conductive material. That is, as an example, the external electrode 16 may be formed in the form of a capsule formed of a metal material or a method of attaching a metal tape, or may be formed by a metal plating method or the like.
상기 내부전극(18)은 일측이 유리관(2) 내부로 삽입되고 타측이 유리관(2)에서 돌출되는 전원선으로 형성되고, 유리관(2)의 끝부분에 러버 재질의 고정부재(20)가 끼워져 내부전극(18)을 지지한다.The internal electrode 18 is formed of a power line, one side of which is inserted into the glass tube 2 and the other side thereof protrudes from the glass tube 2, and a fixing member 20 of rubber material is fitted to the end of the glass tube 2. The internal electrode 18 is supported.
상기 지지부재(6,8)는 상기 외부전극(16)과 내부전극(18)측으로 전원을 인가함과 아울러 형광램프의 양단을 완충 가능하게 지지할 수 있도록 도전성 실리콘 고무재질로 형성되고 외부전극(16)을 지지하는 제1지지부재(6)와, 이 제1지지부재(6)와 대향 배치되어 내부전극을 지지하는 제2지지부재(8)로 구성된다.The support members 6 and 8 are formed of a conductive silicone rubber material to apply power to the external electrode 16 and the internal electrode 18 and to support the both ends of the fluorescent lamp in a bufferable manner. A first support member 6 supporting 16 and a second support member 8 disposed opposite to the first support member 6 to support the internal electrodes.
상기 제1지지부재(6)는 병렬로 배치되는 외부전극(16)이 끼워질 수 있도록 그 상단이 길이방향으로 외부전극 삽입홈(26)이 일정 간격으로 형성되고, 상기 다수의 외부전극(16)으로 플러스(+) 전원이 인가될 수 있도록 길이방향으로 도전체(40)가 형성되어 모든 외부전극(16)이 접촉된다.The first support member 6 has external electrode insertion grooves 26 formed at regular intervals in the longitudinal direction thereof so that external electrodes 16 arranged in parallel can be fitted thereto, and the plurality of external electrodes 16 are formed at regular intervals. The conductor 40 is formed in the longitudinal direction so that the positive power can be applied to all external electrodes 16.
상기 제2지지부재(8)는 내부전극(18)을 고정시키는 고정부재(20)를 삽입되는 내부전극 삽입홀(28)이 일정 간격으로 형성되고, 병렬로 배치되는 내부전극(18)에 마이너스(-) 전원이 연결시키도록 리드 와이어(42)가 각 내부전극(18)과 연결된다.The second support member 8 has internal electrode insertion holes 28 for inserting the fixing member 20 to fix the internal electrode 18 at regular intervals, and is negative to the internal electrodes 18 arranged in parallel. The lead wire 42 is connected to each internal electrode 18 so that a negative power source is connected thereto.
상기 전원 연결판(10)은 동재질로 형성되는 동판이나 동박 테이프 등으로 형성된다.The power connection plate 10 is formed of a copper plate or copper foil tape formed of the same material.
상기 반사 시트(12)는 형광램프(4)에서 발생되는 빛을 반사시키기 용이하도록 그 길이방향으로 오목부(36)와 볼록부(38)가 반복되는 형태로 형성되고, 오목부(36)에 유리관(2)이 삽입된다. 여기에서, 유리관(2)은 오목부(36)와 일정 간격을 두고 배치된다.The reflective sheet 12 is formed in such a manner that the concave portion 36 and the convex portion 38 are repeated in the longitudinal direction so as to easily reflect the light generated from the fluorescent lamp 4. The glass tube 2 is inserted. Here, the glass tube 2 is arrange | positioned with the recessed part 36 at regular intervals.
상기 확산판(14)은 형광램프(4)의 상(image)이 나타나는 것을 방지하기 위하여 형광램프(4)로부터 적절한 간격을 유지하여 배치되고 형광램프(4)가 배치되는 방향의 하면에 도트 패턴(dot pattern)이 인쇄된다.The diffusion plate 14 is disposed with a proper distance from the fluorescent lamp 4 to prevent the image of the fluorescent lamp 4 from appearing, and a dot pattern on the lower surface of the direction in which the fluorescent lamp 4 is arranged. (dot pattern) is printed.
도 4는 본 발명에 따른 백라이트의 인버터를 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram showing an inverter of a backlight according to the present invention.
본 발명에 따른 인버터(3)는 병렬로 연결되는 다수의 형광램프(4)에 고전압을 인가할 수 있도록 외부의 플러스 전원 및 마이너스 전원이 인가되는 DC 입력 전원부(50)와, 이 DC 입력 전원부(50)로 인가된 전원을 초기 형광 램프 점등을 위한 고주파를 발생시키는 고주파 발진 회로부(52)와, 병렬로 연결되는 각 형광램프(4)에 필요한 고전압을 발생시키는 고전압 발생부(54)로 구성된다.The inverter 3 according to the present invention includes a DC input power supply unit 50 to which an external positive power supply and a negative power supply are applied so that a high voltage can be applied to a plurality of fluorescent lamps 4 connected in parallel, and the DC input power supply unit ( A high frequency oscillation circuit section 52 for generating a high frequency for initial fluorescent lamp lighting and a high voltage generator section 54 for generating a high voltage required for each fluorescent lamp 4 connected in parallel. .
이러한 인버터(3)의 작용으로 초기에 교류형 고전압이 인가되어 방전이 개시되고 이때 방전 개시 고전압이 도전체(40)를 통해 외부전극(16)으로 공급되고, 리드 와이어(42)를 통해 내부전극(18)으로 흐르면서 방전이 발생된다.The AC type high voltage is initially applied by the action of the inverter 3 to start discharging. At this time, the discharge start high voltage is supplied to the external electrode 16 through the conductor 40 and the internal electrode through the lead wire 42. Discharge is generated while flowing to (18).
이와 같이 같이 구성되는 백라이트 장치는 디스플레이 장치가 커짐에 따라 한 디스플레이장치에 복수개의 인버터를 갖는 다수의 백라이트 장치가 설치될 수있다.As the display device is enlarged as described above, a plurality of backlight devices having a plurality of inverters may be installed in one display device.
상기한 바와 같이 이루어진 디스플레이 장치의 백라이트의 작용을 다음에서 설명한다.The operation of the backlight of the display device made as described above will be described below.
하나의 인버터(3) 작용에 따라 초기에 교류형 고전압이 인가되어 방전이 개시되고 이때 방전 개시 고전압이 형광램프의 플러스 전극부를 통과하여 마이너스 전극부로 흐르면서 방전이 발생된다.In response to the action of one inverter 3, an AC high voltage is initially applied to initiate discharge. At this time, the discharge start high voltage flows through the positive electrode portion of the fluorescent lamp and flows to the negative electrode portion.
즉, 플라스 전극부인 외부전극(16)측으로 고전압이 인가되기 때문에 하나의 인버터로 점등하면 여러 개의 형광램프(4)가 동시에 점등이 이루어지며, 마이너스 전극부인 내부전극(18)측으로 흐르면서 방전이 이루어지므로 고주파 전위차를 거의 없이 할 수 있으므로 안정화된 휘도 균일도를 얻을 수 있으며 발광효율이 증대된다.That is, since a high voltage is applied to the outer electrode 16 side, which is a plastic electrode part, when one inverter turns on, several fluorescent lamps 4 are turned on at the same time. Since almost no high frequency potential difference can be obtained, stabilized luminance uniformity can be obtained and luminous efficiency is increased.
따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 백라이트는 플러스 전극부에 외부전극을 형성하고 마이너스 전극부에 내부전극을 형성하여, 하나의 인버터로 병렬로 배치된 다수의 형광램프를 점등시킬 수 있어 디스플레이 장치의 소형화 및 박형화가 가능하고, 제조비용을 줄일 수 있으며, 초기 시동시 플러스 전극부에 고전압이 인가되어도 양 전극부 사이의 고주파 전위차를 거의 없게 설계가 가능하므로 형광램프 내부의 휘도 분포를 균일하게 유지함과 발광효율을 향상시키고, 문자나 화상의 디스플레이를 선명하게 할 수 있고 고화질의 화면을 형성할 수 있는 이점이 있다.Therefore, the backlight of the display device according to the present invention constructed and operated as described above forms an external electrode on the positive electrode part and an internal electrode on the negative electrode part, thereby providing a plurality of fluorescent lamps arranged in parallel with one inverter. It is possible to lighten the display device, making it possible to reduce the size and thickness of the display device and to reduce the manufacturing cost. There is an advantage in that the luminance distribution is uniformly maintained, the luminous efficiency is improved, and the display of characters or images can be made clear and a high quality screen can be formed.
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