KR100595306B1 - 백라이트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휘선제거용 단차를 가지는 반사시트를 포함하는 에지 타입의 백라이트 장치에 관한 것으로, 광원과, 상기 광원을 고정시켜주는 램프하우징과, 상기 광원 일측에 형성되어 광을 전달하는 도광판과, 상기 도광판 상부에 차례로 위치하는 적어도 하나 이상의 확산시트 및 프리즘 시트와, 상기 도광판 하부에 위치하여 입광부에 휘선제거용 단차를 가지는 반사시트와, 상기 구성 요소를 수납하는 메인지지대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

반사시트, 휘선, 인쇄 도트

Description

백라이트 장치{Backlight Device}

도 1은 일반적인 액정표시장치의 구성도.

도 2는 종래 기술의 제 1 실시예에 의한 백라이트 장치의 단면도.

도 3은 종래 기술의 제 2 실시예에 의한 백라이트 장치의 단면도.

도 4는 종래 기술에 의한 반사시트의 평면도.

도 5는 본 발명에 의한 백라이트 장치의 단면도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명을 설명하기 위한 반사시트를 나타낸 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호설명

51 : 광원 52 : 램프하우징

53 : 도광판 54 : 반사시트

55 : 확산시트 56 : 프리즘 시트

57 : 보호시트 58 : 메인 지지대

59 : 재봉선

본 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로, 특히 액정표시장치 등에 적합하게 사용되는 에지 라이트(edge light)형 백라이트 장치에 관한 것이다.

최근들어, 평판표시소자에 대한 연구가 활발한데, 그 중에서 각광받고 있는 것으로 액정표시장치(LCD;Liquid Crystal Display Device), FED(Field Emission Display Device), ELD(Electro-luminescence Display Device), PDP(Plasma Display Panels) 등이 있다.

이 중, 액정표시장치는 콘트라스트 비(contrast ratio)가 크고, 계조 표시나 동화상 표시에 적합하며 전력소비가 적다는 특징 때문에 노트북 PC에서 데스크탑 모니터 및 액정TV로 그 영역이 확대되고 있는 추세이다.

하지만, 상기 액정표시장치는 그 자체가 비발광성이므로 빛을 조사하기 위한 별도의 외부광원이 필요하다. 특히, 투과형 액정표시장치의 경우 LCD 패널의 배면에 광을 발산하고 안내하는 별도의 조광장치, 즉 백라이트 장치가 반드시 필요하다.

상기 백라이트(back light)는 직하방식에서부터 에지 라이트(edge light)방식까지 다양한데, 에지 라이트 방식이 주류를 이루고 있다.

이 중, 에지 라이트 방식은 액정패널의 측면에 형광 램프(열음극, 냉음극)등의 관형상의 선광원을 설치하고, 투명한 도광판을 이용하여 형광 램프로부터의 광을 액정패널 화면 전체에 투사시키는 방식이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 액정표시장치를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 구성도이고, 도 2는 종래 기술의 제 1 실시 예에 의한 백라이트 장치의 단면도이며, 도 3은 종래 기술의 제 2 실시예에 의한 백라이트 장치의 단면도이다. 그리고, 도 4는 종래 기술에 의한 반사시트의 평면도이다.

일반적으로 액정표시장치는 도 1에서와 같이 매트릭스 형태로 화소가 배열되어 있는 박막트랜지스터 기판(1)과 컬러필터층이 형성된 컬러필터 기판(2)과 그 사이에 형성된 액정층으로 구성된 액정패널(100)과, 상기 화소 각각에 전압을 인가하고 액정을 구동하기 위한 신호를 공급하는 구동회로 유닛(101)과, 상기 액정패널(100)의 하부에 부착되어 램프(111)부터 출사된 광을 도광판(113)을 통해 전달시켜 액정패널(100)측으로 내보내는 백라이트 장치와, 상기 액정패널과 백라이트 장치를 지지해주는 프레임(105)과, 상기 프레임 외부에 부착되어 화상이 표시되는 유효 출사영역을 제외한 가장자리에 둘러싸인 베젤(bezel)부(104)로 구성된다.

이 때, 광원인 램프(111)는 액정패널(100) 하부의 에지 부분에 장착되는데, 고휘도가 요구되는 모니터용이나 TV용 액정표시장치일 경우에는 도 1에서와 같이, 2개 이상의 램프가 장착되기도 한다.

상기 백라이트 장치를 구체적으로 살펴보면, 도 2에서와 같이, 액정패널의 좌측 또는 우측에 설치되어 광을 제공하는 램프(11)와, 상기 램프(11)를 고정시켜줌과 동시에 램프에서 나온 빛을 도광판(13)으로 집속시켜주는 램프하우징(12)과, 상기 램프(11)로부터 출사된 빛을 백라이트 상부의 액정패널 측으로 공급해 주는 도광판(13)과, 상기 도광판(13) 하부에 부착되어 액정패널 반대쪽으로 새어나오는 빛을 도광판(13)으로 반사시켜 주는 반사시트(14)과, 상기 도광판(13) 상부에 위치 하여 도광판(13)에서 나온 빛을 균일하게 확산시켜 주는 확산시트(15)와, 상기 확산시트(15) 상부에 위치하여 상기 확산부에서 확산시킨 빛을 집광시켜 액정패널로 전달하는 프리즘 시트(16)와, 상기 프리즘 시트(16) 상부에서 프리즘 시트(16)를 보호하는 보호시트(17)와, 상기 구성 요소들을 수납하여 고정시켜주는 메인 지지대(18)로 구성된다.

이 때, 상기 도광판(13)의 저면에는 빛을 산란시켜 액정패널측으로 출광되게 하는 산란패턴(13a)이 더 포함될 수 있다.

상기와 같은 백라이트 장치의 램프(11)에서 발하게 된 빛은 도광판(13) 입광면에 집광되어 도광판(13)을 거치고 확산시트(15)와, 프리즘 시트(16)를 차례로 거쳐 정보표시면에 전달된다.

그런데, 상기 백라이트 장치에서 출사된 광 중, 액정패널의 가장자리 부분에서 반사된 광과 백라이트 장치에서 직접 출사된 광이 보강간섭을 일으켜 주변보다 강한 빛을 나타내고, 이는 베젤부로 둘러싸인 유효 출사영역의 가장자리에서 밝은 선 형태의 휘선(bright light)으로 나타나게 된다.

이러한 휘선 문제를 해결하기 위해 백라이트 장치를 구성하는 시트의 입광부에 휘선제거용 인쇄부를 형성하는 방법이 도입되었다.

도 3은 도광판(13) 하부의 반사시트(14) 입광부에 휘선 제거용 인쇄부(19)를 형성한 백라이트 장치로서, 상기 반사시트(14)에는 휘선을 제거하기 위한 인쇄부(19)가 형성되어 있는 바, 상기 인쇄부(19)는 도 4에서와 같이, 흑색 또는 유색으로 도트 인쇄를 하여 형성한다.

따라서, 입광부의 특정 부분에서의 휘선이 반사시트(14)의 도트 인쇄부(19)에 의해 흡수되거나 난반사되어 제거된다.

상기 반사시트 외에 확산시트나 보호시트의 입광부에 도트 인쇄부를 형성하여 휘선을 제거할 수도 있다.

그러나, 인쇄부의 위치가 틀어지면 유효 표시 화면상에 흑선으로 나타나는 불량이 발생하고 또한, 도트를 인쇄하기 위한 공정과 비용이 불가피하게 추가되어야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 반사시트의 입광면 구조를 변형시켜 별도의 도트 인쇄 공정없이 휘선을 감소시키는 백라이트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백라이트 장치는 광원과, 상기 광원을 고정시켜주는 램프하우징과, 상기 광원 일측에 형성되어 광을 전달하는 도광판과, 상기 도광판 상부에 차례로 위치하는 적어도 하나 이상의 확산시트 및 프리즘 시트와, 상기 도광판 하부에 위치하여 입광부에 휘선제거용 단차를 가지는 반사시트와, 상기 구성 요소를 수납하는 메인지지대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 반사시트 입광부에 단차를 주어 입광부 휘선을 제거하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 백라이트 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 의한 백라이트 장치의 단면도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명을 설명하기 위한 반사시트를 나타낸 도면이다.

영상을 디스플레이하는 액정패널 하단부에 배치되는 본 발명에 의한 에지 라이트 방식의 백라이트 장치는, 도 5에서와 같이, 관형상의 형광램프인 광원(51)과, 아크릴수지 등의 박판형상의 도광판(53)과, 입광부에서의 휘선을 제거하기 위한 단차부를 가지는 반사판(54)과, 상기 도광판(53)의 빛을 확산 및 집광시켜 액정패널 측으로 입사시켜 주는 확산시트(55), 프리즘 시트(56), 보호시트(57) 등의 광학시트류를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 액정패널 하부의 에지 부분에 관형상의 광원(51)이 장착되어 있고, 상기 광원(51)의 일측에는 상기 광원(51)으로부터 출사된 광을 액정패널 측으로 전달해 주는 도광판(53)이 근접되어 있다.

상기 도광판(53)의 저면에는 유백색의 산란패턴이 인쇄되어 있어, 관형상 광원으로부터의 광이 도광판 내부를 지나 도광판 저면의 산란패턴에 의해 산란되어 액정패널측으로 출광되게 한다.

그리고, 상기 도광판(53)의 상면에는 유효 출사영역보다도 약간 큰 확산시트(55)와 프리즘 시트(56)가 차례로 배치되어 도광판(53)에서 나온 빛을 균일하게 확산시키고 확산시트(57)에서 확산된 빛을 집광시켜 액정패널 측으로 전달한다.

상기 프리즘 시트(56) 상부에 프리즘 시트(56)를 보호하는 보호시트(57)를 더 형성할 수 있다.

여기서, 상기 확산시트(55)는 약 130 미크론의 두께를 가지며 양 측면에 확산입자가 코팅된 PET(폴리에틸렌 텔레프탈레이트) 시트를 사용하고, 프리즘 시트(56)는 약 170 미크론의 두께와 약 90도의 에이펙스 각(apex angle)을 갖는 렌즈를 사용한다.

또한, 반사시트(54)는 상기 도광판(53) 하부에 설계되어 도광판 저면으로 새어나오는 빛을 액정패널 측으로 반사시켜 준다. 반사시트(54)는 약 199 미크론의 두께를 갖는 발포 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET)로 이루어진 시트를 주로 사용한다.

상기 반사시트(54)는 입광부에서의 휘선을 제거하기 위해 반사시트(54) 입광부를 아래쪽으로 접은 것으로 입광부의 단차가 생기도록 한 것을 특징으로 한다.

즉, 도 6a 및 도 6b에서와 같이, 반사시트(54) 입광부 측의 끝단을 재봉선(59)을 접선으로 하여 아래로 접어, 반사시트(54)의 입광부에 단차가 생기도록 한다.

이 때, 상기 재봉선(59)은 반사시트를 정확하게 접기 위해 임의로 형성한 것이다.

이와같이, 입광부에 단차가 생긴 반사시트(54)를 도광판(53)과 램프 하우징(52) 사이에 삽입한다.

그러면, 입광부로부터 입사되는 빛이 반사시트(54)의 단차에 의해 도 5의 화 살표처럼 빛의 방향을 바꾸게 되고 이로써, 입광부에서의 휘선을 제거한다.

상기와 같은 본 발명의 백라이트 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

반사시트의 입광부 구조를 변형시켜 휘선을 감소시킴으로써 별도의 인쇄공정을 하지 않아도 되며, 그에 따른 공정수나 비용을 절감할 수 있게 된다.

따라서, 화상품질이 우수한 액정표시장치를 얻을 수 있음과 아울러, 공정 능력의 향상을 가져온다.

Claims (3)

1. 광원;

   상기 광원을 고정시켜주는 램프하우징;

   상기 광원 일측에 형성되어 광을 전달하는 도광판;

   상기 도광판 상부에 차례로 위치하는 적어도 하나 이상의 확산시트 및 프리즘 시트;

   상기 도광판 하부에 위치하여 입광부에 휘선제거용 단차를 가지는 반사시트;

   상기 구성 요소를 수납하는 메인지지대를 포함하여 구성되며,

   이때, 상기 휘선제거용 단차는 반사시트의 끝단을 접어서 이루어진 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 광원은 관 형상인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.

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