KR100420615B1 - 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트 - Google Patents

광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 광섬유의 광전달특성을 이용하여 백라이트의 형광램프에서 엘시디패널에 조사되는 광의 휘도와 휘도균일도를 개선함으로서 엘시디패널의 문자가독성이 높아지고, 대면적화가 용이한 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트에 관한 것이다.
본 발명의 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트는, 엘시디패널에 생성되는 문자를 해독하기 위한 광을 조사하는 엘시디용 백라이트에 있어서, 조사되는 광을 균일하게 확산시키기 위한 확산판(30)과; 상기 확산판(30)의 하부에 위치하며 빛을 방사하는 것으로서 단면이 광의 방사를 위한 특정형상을 가지며 내부에 형광체가 도포되고 단일채널 셀(104)을 이루는 상판(102)과, 상기 상판(102)과 일체로 구성되며 일정한 넓이를 가지는 하부면(100)과, 상기 상판(102)의 양단부에 각각 부착된 전극을 포함하는 형광램프(10)와; 상기 단일 채널셀(104)의 사이에 위치하는 것으로 상기 확산판(30)의 방향으로 광을 조사하기 위한 스크래치(40a)가 형성되어 있는 광섬유(40)다발; 그리고 상기 형광램프(10)의 하부에 위치하여 형광램프(10)로부터 방사되는 광을 반사시키는 반사판(20)을 포함한다.

Description

광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트{Flat type backlight for LCD using optical fiber}
본 발명은 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 광섬유의 광전달특성을 이용하여 백라이트의 형광램프에서 엘시디패널에 조사되는 광의 휘도와 휘도균일도를 개선함으로서 엘시디패널의 문자가독성이 높아지고, 대면적화가 용이한 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트에 관한 것이다.
문자, 그래픽, 동영상등의 표시장치로서 사용되는 액정디스플레이장치(이하 "LCD"라 칭함)는 종래 CRT형 표시장치에 비하여 눈의 피로를 덜 초래하며, 소형화, 경량화, 및 저전력화할 수 있기 때문에 휴대폰이나 텔레비전의 차세대 표시장치로서 매우 각광받고 있으며 점차 상품화가 진행되고 있다.
종래 사용되는 LCD에서 문자 또는 영상을 표시하는 엘시디패널의 구조를 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저 표면처리된 한 쌍의 투명한 유리판 사이에 액정물질을 주입하고, 주입된 액정물질에 구동신호를 발생시키는 LCD콘트롤러를 이용하여 전기신호(전압)를 공급하면 그에 따라서 액정물질의 위상변화가 발생된다. LCD구동회로는 액정물질의 분포에 따라서 서로 다른 전압값을 줌으로써 특정문자 또는 영상의 표시가 가능해진다.
그러나 LCD에서는 문자가 표시되는 패널 스스로 빛을 내지 못하므로, 패널에 표시되는 내용(문자 또는 로고등)을 시각적으로 인식할 수 있도록 보조하는 수단이 요구되고 있다. 현재 보조수단으로서 많이 사용되는 것이 액정표시판의 측면 또는 후면에서 빛을 조사하는 램프를 이용한 백라이트 시스템(backlight system)이다.
종래 사용되는 백라이트 시스템은 빛을 투사하는 형광램프의 위치에 따라서 크게 에지(edge)형 백라이트와 직하형 백라이트로 구분된다. 에지(edge)형 백라이트는 패널의 양측면 하부에 광원이 위치하여 광원으로부터 입사된 빛이 도광판 및 반사판에 의하여 면광원을 생성하여 LCD 패널의 셀(cell)을 비추는 방식이다. 이러한 에지방식은, 광원으로부터 방사되는 광을 간접적으로 유도하기 때문에 휘도균일도가 높은 이점이 있지만 이에 반하여 휘도가 상대적으로 떨어지는 문제점이 발생된다.
또한 직하형 백라이트는 광원이 LCD 패널의 바로 밑쪽에 위치하며 광원전면에 확산판을 배치하고 배면에 반사판을 배치하여 광원으로부터 발산된 빛을 반사 및 확산시켜서 LCD패널의 쉘(cell)을 조광하는 방식이다. 이러한 직하방식은, 반사판과 확산판을 이용하여 빛을 효율적으로 이용하기 때문에, 높은 휘도를 얻을 수 있으므로 고휘도가 요구되는 백라이트용에 적합하다. 그러나 점차 대면적화되어 가는 LCD패널의 크기에 따라서 충분한 휘도를 제공하는데 한계가 있었다. 또한 휘도균일도가 낮은 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인에 의하여 평판형 백라이트구조가 기출원되었다. 상기 평판형 백라이트구조는 넓은 면적에 걸쳐서 광을 조사할 수 있어서 휘도 및 휘도균일도가 종래의 직하형 또는 에지형 백라이트에 비하여 많이 개선되었지만, 본 출원인은 평판형 백라이트의 구조를 더욱 개량한 본 발명을 하기에 이른 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 엘시디패널에 조사되는 광의 휘도 및 휘도균일도가 개선되고 엘시디패널의 크기에 관계없이 휘도 및 휘도균일도가 동일하기 때문에 대면적화가 용이한 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트구조를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 본 출원인에 의하여 기출원된 엘시디용 평판형 백라이트의 휘도 및 휘도균일도를 개선시킨 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엘시디패널에 생성되는 문자를 해독하기 위한 광을 조사하는 엘시디용 백라이트에 있어서, 조사되는 광을 균일하게 확산시키기 위한 확산판과; 상기 확산판의 하부에 위치하며 빛을 방사하는 것으로서 일정한 넓이를 가지는 하부면과 상기 하부면의 저면에 일체로 형성되고 단면이 광의 방사를 위한 특정형상을 가지며 내부에 형광체가 도포되고 단일채널 셀을 이루는 상판과, 상기 상판의 양단부에 각각 부착된 전극을 포함하는 평판형 형광램프와; 상기 단일채널셀의 사이에 위치하는 것으로 상기 확산판의 방향으로 광을 조사하기 위한 스크래치가 형성되어 있는 광섬유다발; 상기 평판형 형광램프의 하부에 위치하여 평판형 형광램프로부터 방사되는 광을 반사시키는 반사판으로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상판의 셀단면은 반원형, 타원형, 사각형, 마름모 등의 형태를 가질 수 있으며, 또한 반사판은 평면형, 마름모형, 반원형, 접시형등의 형태를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 형광램프와 광섬유의 설치구조의 일실시예,
도 2는 본 발명에 의한 형광램프와 광섬유의 설치구조의 다른 실시예,
도 3은 본 발명에 의한 백라이트구조의 일실시예,
도 4는 본 발명에 의한 백라이트구조의 다른 실시예,
도 5는 광섬유구조를 나타내는 투시도,
도 6은 본 발명에 의한 광섬유 및 LED의 구성상태도,
도 7은 광섬유의 빛전달손실을 나타내는 그라프.도 8은 본 발명에 의한 형광램프의 평면도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10: 형광램프 20: 반사판
30: 확산판 40: 광섬유
40a: 스크래치 40b: 트위스트층
50: LED 100: 하부면
102: 상판 104: 채널셀
106: 결합부
이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 평판형 백라이트로서 특히 광섬유다발을 이용하여 엘시디패널에 조사되는 광의 휘도 및 휘도균일도를 높임으로서 가독성을 높일 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 백라이트의 바람직한 실시예로서, 백라이트중에서 광원으로 사용되는 평판형 형광램프(10)와 상기 형광램프(10)에 인접하여 위치하는 다수의 광섬유줄에 의한 광섬유(40) 다발의 설치상태를 도시한 것이다.도 8은 본 발명의 평판형 형광램프(10)의 평면도로서, 설펀틴형상을 가지며 단일채널로 내부공간이 형성된 형광램프이다. 이러한 설펀틴형상의 평판형 형광램프는 광을 발생시키는 면적이 넓고 휘도 및 휘도균일도가 높은 장점을 가지므로 대형의 엘시디패널에 적용하기 유리하다. 평판형 형광램프에서 채널의 양단부에는 도시된 것과 같이 전원입력용으로 한 쌍의 전극이 설치되어서 종래 형광등과 같이 전원을 공급한다. 또한 도면에서는 양단부가 서로 인접하게 형성되었지만, 서로 대향위치에 형성하는 것도 가능하다. 도 1의 도 8의 A-A선 절단면을 기준으로 하여 표시되고 있다.
상기 광섬유(40) 다발은 형광램프(10)에 대한 보조광원, 즉 형광램프(10)로부터 방사되는 광에 추가적으로 광을 제공하기 위한 보조광원으로 사용되며, 광섬유(40)에 대한 별도의 광원으로서 LED(50)를 사용하거나 또는 형광램프(10) 자체의 광을 유도하여 광원으로 사용하도록 구성하는 것이 가능하다. 전자의 경우에는 구조가 복잡해지고 비용이 추가되는 단점이 존재한다.
광섬유(40) 다발은 형광램프(10)의 각각의 단일 채널셀(104) 사이에 일정한 높이를 가지고 설치된다. 높이는 채널셀(104)의 상단부와 동일한 높이를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.
각각의 채널셀(104)의 사이에는 하나의 광섬유(40)가 설치된다. LED(50)의 사용을 줄이기 위하여 광섬유(40)의 단부를 하나로 연결하고, 연결된 결합부에 LED(50)로부터 방사되는 광을 조사하도록 구성할 수 있다. 광섬유에 의한 광방사 구조가 도 6을 참고하여 후에 설명된다.
도 2는 본 발명에 의한 백라이트의 바람직한 다른 실시예로서, 도 1과의 차이점은 형광램프(10)의 상하가 뒤바뀐 상태임을 알 수 있다. 이것은 본 발명의 형광램프(10)의 특성을 이용한 것으로서 상기 형광램프(10)는 상하 양방향으로 광을 모두 조사할 수 있으므로 형광램프(10)가 사용되는 LCD에 따라서 설치방향을 변경시킬 수 있다. 상하방향이 뒤바뀐 것 이외에는 도 1의 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 그러나 이 경우에는 광섬유(40)의 표면에 형성되어서 광섬유내부를 통과하는 광을 방사하는 스크래치의 방향은 LCD패널을 향하도록 구성하여야 함은 명백하다.
도 3은 상기한 형광램프(10)와 광섬유(40)를 이용한 백라이트의 측면도로서 도 1의 형광램프(10)를 기준으로 구성한 것이다. 도시된 바와 같이, 상부로부터 하부를 향하여, 조사되는 광을 균일하게 확산시키기 위한 확산판(30)과; 상기 확산판(30)의 하부에 위치하며 빛을 방사하는 것으로서 단면이 광의 방사를 위한 특정형상(반원형, 타원형, 사각형, 마름모 등의 형상)을 가지며 내부에 형광체가 도포되고 단일 채널셀(104)을 이루는 상판(102)과, 상기 상판(102)과 일체로 구성되며 일정한 넓이를 가지는 하부면(100)과, 상기 상판(102)의 양단부에 각각 부착된 전극을 포함하는 평판형 형광램프(10)와; 상기 단일채널셀(104)의 사이에 위치하는 것으로 상기 확산판(30)의 방향으로 광을 조사하기 위한 스크래치가 형성되어 있는 광섬유(40) 다발; 그리고 상기 평판형 형광램프(10)의 하부에 위치하여 평판형 형광램프(10)로부터 방사되는 광을 반사시키는 반사판(20)으로 구성됨을 알 수 있다.
상기 확산판(30)은 빛을 확산시키며 또한 백라이트의 휘도균일도를 높이는역할을 하는 것이다. 확산판(30)의 재질로는 통상 PET, 폴리카보네이드등이 사용되고 있으며, 표면에 각각 확산물질이 도포되는 다수의 PET, 폴리카보네이트 시이트(sheet)를 적층시켜서 구성된다. 본 발명에서 사용되는 확산판(30)은 통상 사용되는 확산판을 이용하여 구성할 수 있다. 물론 확산판의 광산란특성이 우수하면 더욱 높은 휘도균일도를 얻을 수 있음은 명백하다.
상기 평판형 형광램프(10)는 백라이트의 광원으로서 그 구조적인 특징에 의하여 종래의 CCFL(냉음극 형광등)에 비하여 높은 휘도와 높은 휘도균일도를 가지고 있다. 또한 종래의 CCFL이 설치에 시간이 소요되는데 비하여 본 발명에 사용되는 평판형 형광램프(10)는 채널셀(104)들이 구성되어 있는 상판(102)과 서로 연통되는 형태로 일체형으로 구성되어 있기 때문에 설치에 소요되는 시간이 단축되는 부수적인 이점이 있다. 상세히 도시되지 않았지만, 채널셀(104)들은 서로 인접한 채널셀과 단부가 서로 연통되며, 설펀틴(serpentine) 형상을 가지고 있다.
본 발명의 백라이트에 의하면, 15.1"의 크기를 가진 종래 엘시디패널을 충분히 조명하기 위해 CCFL이 2개 내지 3개 필요한데 비하여, 하나의 평판형 형광램프(10)와 광섬유(40) 다발만을 설치하여 더 높은 휘도 및 휘도균일도를 얻을 수 있다. 특히 CCFL의 전극을 연결하기 위하여 각각을 연결하기 위한 전극연결단자가 각각 필요한데 비하여, 평판형 형광램프(10)에는 오직 한 쌍의 전극연결단자가 요구되므로 구조가 간단해지는 이점이 있다.
더욱이 본 발명에서의 평판형 형광램프(10)는 면광원형태를 가지므로 두께를 감소시킴으로서 LCD가 구비되는 시스템의 소형, 경량화를 촉진시킬 수 있다. 이것은 LCD패널의 크기가 점차 대형화되어가는 추세에 비추어보면 본 발명에 사용되는 평판형 형광램프(10)의 이점이 명백해질 수 있다.
형광램프(10)에 인접하여 설치되는 광섬유(40) 다발은 도시된 바와 같이, 채널셀(104)의 상단부 사이에 위치한다. 광섬유(40)는 주지하는 바와 같이 빛을 전달하는데 사용되며 본 발명에서는 광섬유(40)를 채널셀(104)의 사이에 위치시켜서 빛을 LCD패널방향(확산판(30)이 위치하는 방향)으로 방사시킴으로서 휘도 및 휘도균일도를 높여서 가독성을 높이는데 사용한다. 광섬유는 실제 단부 이외의 외주면으로부터는 광을 방사하지 않으므로 광방사를 위하여 스크래치가 형성된다.
도 5는 종래 사용되는 플라스틱 광섬유(40) 한 가닥의 구조를 나타내는 것으로서, 고순도 아크릴 레진(PMMA: Poly Methyl MethAcrylate)으로 만들어진 코어와 특수 불소 폴리머(F-PMMA: Fluorinated Poly Methyl MethAcrylate)로 만들어진 얇은 클래드(clad)층으로 구성되어 있다. 클래드의 빛굴절률이 코어보다 낮으므로 광섬유의 한 끝단으로부터 들어온 빛은 코어와 클래드의 접속면에서 난반사(total reflection)을 일으켜 코어를 다른 광섬유 끝단까지 전달할 수 있다. 플라스틱 광섬유의 구조는 언덕형(step index profile) 형태이다. 코어의 굴절율은 1.495, 클래드의 굴절율은 1.402이다.
도 7은 광섬유의 빛전달손실을 나타내는 그라프로서, 거리에 따른 빛의 감소율을 알 수 있다. 플라스틱 광섬유와 유리 광섬유에 대한 손실곡선으로서 본 발명의 백라이트에 사용되는 광섬유는 거리가 매우 짧기 때문에 큰 손실없이 사용이 가능함을 알 수 있다.
도 6은 본 발명에 사용되는 광섬유의 결합상태를 도시한 것으로서, 광원으로 사용되는 LED(50)의 갯수를 줄이기 위하여 광섬유를 3개 씩 연결하고 연결된 하나의 광섬유 결합부(106)를 통하여 광을 조사하도록 구성되어 있다. 각각의 광섬유는 각각 채널셀(104)의 사이를 교차하면서 위치하고 있다. 물론 결합부(106)에 모든 광섬유를 연결하는 것도 가능함은 명백하다. 상기와 같이 상판(102)의 채널셀(104)들 사이에 위치하는 광섬유(40) 다발은 자체적으로 광을 조사함으로서 휘도 및 휘도균일도를 향상시키는 효과가 있다.
또한 광방사를 위하여 광섬유다발(40)의 표면에는 스크래치(40a)를 형성시키거나 또는 클래드가 파괴되어서 광방사가 이루어지도록 트위스트층(40b)을 형성하였다. 스크래치(40a)는 직선, 사선 또는 망구조형태등으로 형성할 수 있으며, 선의 굵기, 간격등을 조정하여 광방사량을 조정함으로서 최적의 광방사조건을 제공할 수 있다. 스크래치(40a)는 광섬유의 클래드층을 관통할 수 있는 정도의 깊이로 절개되어져야 함은 물론이다.
또한 도면에서는 결합부(106)를 통하여 LED(50)로부터 광을 조사하는 것으로 설명되었지만 상판(102)의 측면으로부터 광을 유도하여 광원으로 사용하는 것도 가능하다. 다시말하면 종래 상판(102)의 측면으로부터 방사되는 광은 엘시디패널에 조사되지 않고 소멸되었지만 상기 결합부(106)를 상판(102)의 측면으로부터 방사되는 빛을 집중 또는 상판(102)의 측면을 관통하도록 연결함으로서 LED(50)를 이용하지 않고 광원을 확보할 수 있다.
한편, 반사판(20)은 평판형 형광램프(10)로부터 방사되는 광을 LCD패널의 셀에 집중시키는 역할을 하는 것으로서, 반사판(20)의 반사효율에 의하여 빛의 손실이 좌우된다. 그 재질로서는 PE 또는 PET를 사용하며 필름형태로 이용된다. 반사판(20)의 형태는 반사효율을 높이기 위하여 다양한 형태가 될 수 있으며, 마름모, 평판형, 접시형, 반타원형등과 같은 다른 변형된 형태로 구성할 수 있음은 명백하며, 이러한 변형예는 모두 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.
도 4는 도 2에 기초하여 구성된 본 발명의 백라이트의 다른 실시예로서, 상부로부터 하부를 향하여, 조사되는 광을 균일하게 확산시키기 위한 확산판(30)과; 상기 확산판(30)의 하부에 위치하며 빛을 방사하는 것으로서 일정한 넓이를 가지는 하부면(100)과, 상기 하부면(100)의 저면에 일체로 형성되고 단면이 광의 방사를 위한 특정형상을 가지며 내부에 형광체가 도포되고 단일채널 셀(104)을 이루는 상판(102)과, 상기 상판(102)의 양단부에 각각 부착된 전극을 포함하는 평판형 형광램프(10)와; 상기 단일채널셀(104)의 사이에 위치하는 것으로 상기 확산판(30)의 방향으로 광을 조사하기 위한 스크래치가 형성되어 있는 광섬유(40) 다발; 그리고 상기 평판형 형광램프(10)의 하부에 위치하여 평판형 형광램프(10)로부터 방사되는 광을 반사시키는 반사판(20)으로 구성됨을 알 수 있다. 이러한 구조상의 특징은 형광램프(10)와 광섬유(40) 다발의 위치가 역전된 것에 있으며 효과도 또한 유사한 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
도 4에 표시된 경우에도 광섬유(40) 다발은 표면에 도 6에 표시된 것과 같이 스크래치(40a)가 형성되어 있어서 광섬유내부를 통과하는 광이 외부로 방사시키거나, 광섬유다발을 트위스트된(twisted) 층(40b) 형태로 제작함으로서 동일한 광방사효과를 거둘 수 있다.
다시말하면 광섬유의 양단부를 잡고 대향방향으로 회전시키면 자체적으로 꼬임형태(twisted)로 되며, 이 때 광섬유의 클래드층이 파괴되면서 틈새가 형성되며 광섬유내부를 통과하는 광이 파괴된 클래드층의 틈새를 통과하여 외부로 방사되도록 구성함으로서 광방사가 가능해지는 것이다. 물론 트위스트층(40b)의 형성은 스크래치(40a)에 비하여 선택적으로 할 수 없으므로 광방사효율이 떨어지는 단점이 있다. 그러나 이것은 광섬유의 트위스트되는 간격을 조정함으로서 어느 정도 보정이 가능하다.
도 6에서는 스크래치(40a)와 트위스트층(40b)이 각각 표시되어 있지만, 실제 구성에 있어서는 스크래치 또는 트위스트층의 어느 하나만을 선택하여 구성할 수 있음은 명백하다.
이와 같은 본 발명의 엘시디용 평판형 백라이트구조에 의하면, 엘시디패널에 조사되는 광의 휘도 및 휘도균일도가 개선되고 엘시디패널의 크기에 관계없이 휘도 및 휘도균일도가 동일하기 때문에 대면적화가 용이하고, 구조가 간단하며 작업시간이 단축될 수 있으며 확장성이 용이한 이점이 있다.

Claims (6)

  1. 엘시디패널에 생성되는 문자를 해독하기 위한 광을 조사하는 엘시디용 백라이트에 있어서, 조사되는 광을 균일하게 확산시키기 위한 확산판(30)과; 상기 확산판(30)의 하부에 위치하며 빛을 방사하는 것으로서 단면이 광의 방사를 위한 특정형상을 가지며 내부에 형광체가 도포되고 단일 채널셀(104)을 이루는 상판(102)과, 상기 상판(102)과 일체로 구성되며 일정한 넓이를 가지는 하부면(100)과, 상기 상판(102)의 양단부에 각각 부착된 전극을 포함하는 평판형 형광램프(10)와; 상기 단일채널셀(104)의 사이에 위치하는 것으로 상기 확산판(30)의 방향으로 광을 조사하기 위한 스크래치(40a)가 형성되어 있는 광섬유(40)다발; 그리고 상기 평판형 형광램프(10)의 하부에 위치하여 평판형 형광램프(10)로부터 방사되는 광을 반사시키는 반사판(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트.
  2. 엘시디패널에 생성되는 문자를 해독하기 위한 광을 조사하는 엘시디용 백라이트에 있어서, 조사되는 광을 균일하게 확산시키기 위한 확산판(30)과; 상기 확산판(30)의 하부에 위치하며 빛을 방사하는 것으로서 일정한 넓이를 가지는 하부면(100)과, 상기 하부면(100)의 저면에 일체로 형성되고 단면이 광의 방사를 위한 특정형상을 가지며 내부에 형광체가 도포되고 단일 채널셀(104)을 이루는 상판(102)과, 상기 상판(102)의 양단부에 각각 부착된 전극을 포함하는 평판형 형광램프(10)와; 상기 단일채널셀(104)의 사이에 위치하는 것으로 상기 확산판(30)의 방향으로 광을 조사하기 위한 스크래치(40a)가 형성되어 있는 광섬유(40)다발; 그리고 상기 평판형 형광램프(10)의 하부에 위치하여 평판형 형광램프(10)로부터 방사되는 광을 반사시키는 반사판(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광섬유(40) 다발의 각각의 광섬유가 상판(102)의 채널셀(104)의 돌출되는 단부와 동일한 높이에 설치되는 것을 특징으로하는 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광섬유(40) 다발의 각각의 광섬유의 단부가 결합부(106)에 의하여 상호 연통되게 결합되어서 LED(50)로부터 방사되는 광을 각각의 광섬유를 통하여 전송하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광섬유(40) 다발의 각각의 광섬유의 단부가 결합부(106)에 의하여 상호 연통되게 결합되어서 상판(102)의 측면으로부터 방사되는 광을 상기 결합부(106)의 단부를 통하여 입사시켜서 각각의 광섬유를 통하여 전송하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광섬유다발(40)이 광섬유의 양단부를 대향방향으로 회전시켜서 광섬유내부의 클래드층을 파괴하는 트위스트층(40b)을 형성하고 파괴된 클래드층을 통하여 광을 방사하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 엘시디용 백라이트.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100437063B1 (ko) * 2001-12-29 2004-06-23 태산엘시디 주식회사 광섬유를 이용한 평면광원 및 제작방법
KR20030097475A (ko) * 2002-06-21 2003-12-31 (주)이씨아이시스템 광섬유를 이용한 백라이트유닛
KR100741538B1 (ko) * 2005-02-25 2007-07-23 (주)호경무역 보드 및 패브릭을 이용한 건축물 내장벽체의 시공 방법
KR100724309B1 (ko) * 2005-09-16 2007-06-04 (주)유일엔지니어링종합건축사사무소 건축단지용 방범창틀구조
KR100707735B1 (ko) * 2006-01-27 2007-04-16 한국농업전문학교산학협력단 묘목굴취기

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960011997U (ko) * 1994-09-26 1996-04-17 액정표시패널의 백라이트 장치
KR960042148A (ko) * 1995-05-26 1996-12-21 김광호 휘도의 균일성을 높이는 액정 디스플레이용 백라이트 장치
KR20000008457A (ko) * 1998-07-14 2000-02-07 윤종용 액정표시장치용 백라이트 유니트

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960011997U (ko) * 1994-09-26 1996-04-17 액정표시패널의 백라이트 장치
KR960042148A (ko) * 1995-05-26 1996-12-21 김광호 휘도의 균일성을 높이는 액정 디스플레이용 백라이트 장치
KR20000008457A (ko) * 1998-07-14 2000-02-07 윤종용 액정표시장치용 백라이트 유니트

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