KR100679493B1 - 형광램프형 백라이트 장치 및 그 결합 방법 - Google Patents

형광램프형 백라이트 장치 및 그 결합 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 형광램프와 도광판, 각종 광시트류가 커버버텀 내에서 정위치 되어 유동되지 않도록 하는 형광램프형 백라이트 장치 및 그 결합 방법에 관한 것으로서, 백라이트 장치는 상기 반사판, 도광판, 각종 시트류를 정위치에 고정시키기 위해 커버버텀 밑면을 절곡하여 굽혀 올려진 하나 이상의 가이드부가 일체로 형성된 커버버텀과 상기 형광램프를 정위치에 고정시키도록 하는 지지부가 일체로 형성되어 상기 커버버텀과 결합하는 가이드 패널을 포함하여 구성되고, 백라이트 장치의 결합 방법은 상기 반사판, 도광판, 각종 시트류를 상기 커버버텀 내에 적층 결합하여 커버버텀 어셈블리를 제조하는 제1단계와, 상기 형광램프를 상기 가이드 패널에 형성된 지지부에 끼움 결합하여 가이드 패널 어셈블리를 제조하는 제2단계와, 상기 커버버텀 어셈블리에 상기 가이드 패널 어셈블리를 결합하는 제3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 외부의 충격이나 진동으로 인하여 각 구성요소들의 위치가 변경되는 것을 방지함으로써 백라이트는 균일한 휘도 특성을 나타내고, 커버버텀 어셈블리 결합 공정과 가이드 패널 어셈블리 결합 공정, 백라이트 결합 공정이 각각 수행되어 작업의 효율을 높일 수 있다.
백라이트, 액정표시장치, 형광램프, 휘도, LCD

Description

형광램프형 백라이트 장치 및 그 결합 방법{Backlight Assembly of CCFL and the Connecting Method of that}
도 1은 종래의 백라이트의 결합 구조를 나타낸 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 커버버텀 어셈블리의 결합 과정을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가이드부가 구비된 커버버텀의 내부 구조를 나타낸 평면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가이드 패널 어셈블리의 결합 과정을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지지부가 구비된 가이드 패널의 내면 구조를 나타낸 평면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 결합 과정을 나타낸 사시도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10 : 커버버텀 11 : 가이드부
20 : 미들홀더 30 : 반사판
40 : 형광램프 50 : 도광판
51 : 반사지 60 : 시트류
70 : 가이드 패널 71 : 지지부
100 : 백라이트 어셈블리
110 : 커버버텀 어셈블리
120 : 가이드 패널 어셈블리
본 발명은 액정표시장치의 형광램프형 백라이트 장치 및 그 결합 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 형광램프와 도광판, 각종 광시트류가 커버버텀 내에서 정위치 되어 유동되지 않도록 하는 형광램프형 백라이트 장치 및 그 결합 방법에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가되고 있으며, 특히 액정표시장치(Liquid Crystal Display, 이하 'LCD'라 함)는 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인해 이동형 평판 표시장치 뿐만 아니라 노트북이나 컴퓨터 모니터, 각종 영상기기의 모니터 등으로 다양하게 사용되고 있다.
그러나 이와 같은 LCD는 그 자체에서 빛을 발하지 못하여 고품질의 화상을 실현하기 위해서는 별도의 외부 광원을 필요로 한다. 따라서 이러한 LCD의 구조는 액정표시패널 외에 상기 액정표시패널의 광원으로 백라이트 유닛을 더 포함하여 구성되어, 백라이트 유닛이 LCD 전면에 고휘도의 광원을 균일하게 공급함으로써 고품질의 화상을 구현하게 된다. 이러한 LCD 등의 평판 표시 장치에 대한 백라이트나 조명용 광원으로는 휘도가 높고 다양한 칼라 표시가 가능한 평면 램프용 소자로서 교류 구동형 PDP(Plasma Display Panel)소자나 EL(Electro Luminescence)소자, LED(Light Emitting Diode)소자, CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp) 등이 많이 사용되고 있다. 특히 수명이 길고 소비전력이 작으며 얇게 형성할 수 있는 CCFL 방식의 형광램프가 대화면 LCD의 백라이트로 많이 사용되고 있다.
상기 CCFL 형광램프는 아르곤(Ar)이나 헬륨(He), 네온(Ne), 크세논(Xe) 등의 혼합가스나 수은(Hg) 등을 방전관 내에 채워지고 방전관의 양단에는 전극이 형성되어 있어, 전극을 통해 전압이 인가되는 경우 방전관 내의 방전가스는 플라즈마 현상에 의해 자외선을 방출하고, 이 자외선이 반응관 내면에 형성된 형광체를 여기시켜 가시광선을 LCD의 화면으로 방출하여 백라이트로서 기능을 한다.
이러한 CCFL 형광램프를 이용하는 백라이트는 형광램프를 LCD 패널의 아래쪽에 수개가 설치되어 직접 화면을 비추는 직하형으로 구성되는 방식과, LCD 패널의 양단 하측에 설치되어 도광판, 반사판 및 각종 광시트에 의해 화면을 비추는 에지(edge)형으로 구성되는 방식으로 구분되며, 현재는 주로 에지 방식이 많이 사용되고 있다.
상기한 에지 방식의 형광램프형 백라이트 결합 구조 및 결합 과정을 도 1에 나타내었다.
도 1을 참조하면, 일반적으로 에지 방식의 형광램프형 백라이트는 각종 구성요소들을 내부에 포함하는 커버버텀(10)과, 커버버텀의 코너에 부착되어 각종 구성요소들을 정위치시키기 위한 미들홀더(20), 빛을 전방의 액정표시패널(미도시)로 반사시키기 위한 반사판(30), 외부 전압에 의해 가시광선을 방출하는 형광램프(40), 형광램프의 가시광선을 면광원으로 발광시키는 도광판(50), 면광원의 빛을 액정표시패널(미도시)로 집광 및 확산시키는 각종 시트류(60), 각종 구성요소들을 내부에 포함하기 위해 커버버텀과 결합하는 가이드 패널(70)을 포함하여 구성된다.
이러한 구성을 가지는 백라이트의 결합 구조에서 각 구성요소가 결합되는 과정을 살펴보면, 커버버텀(10)의 일측 코너부에 미들홀더(20)가 부착되고, 커버버텀의 내면 바닥에는 반사판(30)이 위치하며, 반사판(30)에는 도광판(50)이 일측의 코너부가 미들홀더(20)와 일치하도록 정위치시켜 적층된다. 도광판(50)의 측면에는 형광램프(40)가 일측의 코너부가 미들홀더(20)에 끼워져 도광판(50)을 감싸도록 한다. 또한, 도광판(50) 위에는 각종 시트류(60)가 차례로 적층되고, 마지막으로 가이드 패널(70)을 커버버텀(10)과 결함시킴으로써 백라이트 어셈블리(100)가 완성된다. 이렇게 완성된 백라이트 어셈블리(100) 상에 액정표시패널(미도시)을 장착함으로써 액정표시장치가 완성된다.
이러한 종래의 백라이트 구조는 각 구성요소를 정위치시키기 위해 커버버텀(10) 내에 미들홀더(20)를 더 구비하여야 한다. 그러나 미들홀더(20)가 부착되더라도 도광판(50)과 형광램프(40) 등의 구성요소를 정위치에 고정시키기가 어려우며, 외부의 충격이나 진동 등으로 구성요소들의 위치가 변하게 되어 백라이트의 휘도와 휘도의 균일도가 나빠지는 문제점이 발생한다. 또한 미들홀더(20)가 부착됨으로써, 백라이트 어셈블리(100)의 구조가 복잡해지고, 미들홀더(20)를 별도로 제조하여야 하는 공정과 커버버텀(10)에 부착하는 공정이 요구된다. 이로 인하여 백라이트 어셈블리(100)를 결합하는 과정에 있어서, 각 구성요소들을 하나씩 적층할 수 밖에 없어 작업이 효율적으로 이루어 못하며, 전체적인 제조 공정이 복잡해지고 제조 비용이 상승하는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 커버버텀에는 반사판과 도광판, 각종 시트류를 정위치시켜 고정시키기 위한 가이드부가 일체로 형성되고, 가이드 패널에는 형광램프를 정위치시켜 고정시키기 위한 지지부가 일체로 형성되어, 외부의 충격이나 진동으로 각 구성요소들의 위치가 고정되어 균일한 휘도 특성을 나타내는 형광램프형 백라이트 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 커버버텀의 커버버텀 가이드부와 위치고정부에 반사판과 도광판, 각종 시트류를 정위치에 고정시켜 결합하고, 가이드패널의 지지부에 형광램프를 정위치시켜 고정하여, 커버버텀과 가이드 패널을 결합함으로써 작업 효율이 향상되고 간단한 공정으로 결합할 수 있는 형광램프형 백라이트 결합 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 형광램프형 백라이트 구조는 외부 전원에 의해 가시광선을 방출하는 형광램프와, 상기 형광램프의 가시광선이 측단면으로 유입되어 면광원으로 발광되는 도광판과, 상기 도광판의 하측에서 도광판의 면광원을 백라이트 장치의 전방으로 반사시키기 위한 반사판과, 상기 도광판의 상측에서 면광원을 집광 및 확산시키는 각종 시트류와, 상기 형광램프가 위치하지 않는 상기 도광판의 하나 혹은 두 측면과 상기 형광램프가 위치하는 도광판의 하나 혹은 두 코너부에서 상기 반사판, 도광판, 각종 시트류를 정위치에 고정시키도록, 커버버텀 밑면을 절곡하여 굽혀 올려진 하나 이상의 가이드부가 일체로 형성된 커버버텀 및 상기 형광램프를 정위치에 고정시키도록 하는 지지부가 상기 형광램프의 양 끝단이 위치하는 곳과 상기 형광램프의 코너부가 위치하는 곳에 일체로 형성되어 상기 커버버텀과 결합하는 가이드 패널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 백라이트 결합 방법은 형광램프, 도광판, 반사판, 각종 시트류, 커버버텀 및 가이드 패널을 결합하는 백라이트 장치 결합 방법에 있어서, 상기 반사판, 도광판, 각종 시트류를 상기 커버버텀의 밑면을 절곡하여 굽혀 올려져 형성되고 내면에는 탄력성을 가진 패드가 부착된 가이드부에 의해 상기 커버버텀 내의 정위치에 고정되도록 적층 결합하여 커버버텀 어셈블리를 제조하는 제1단계와, 상기 형광램프를 상기 가이드 패널에 형성된 지지부에 끼움 결합하여 가이드 패널 어셈블리를 제조하는 제2단계와, 상기 커버버텀 어셈블리에 상기 가이드 패널 어셈블리를 결합하는 제3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다. 도 2내지 도 6은 본 발명의 실시예에 있어서, 각 단계에 따른 백라이트 장치의 결합 과정과 커버버텀 및 가이드 패널의 구조를 나타내었다.
본 발명의 백라이트 장치 결합 과정은 반사판(30)과 도광판(50), 각종 시트류(60)를 커버버텀(10)에 결합하는 커버버텀 어셈블리(110) 결합 과정(도2의①)과 형광램프(40)를 가이드 패널(70)에 결합하는 가이드 패널 어셈블리(120) 결합 과정(도4의②), 커버버텀 어셈블리(110)와 가이드 패널 어셈블리(120)를 결합하는 백라이트 어셈블리(100) 결합 과정(도6의③)으로 구분되어, 최종적으로 백라이트 장치가 완성된다.
도 2는 커버버텀 어셈블리 결합 과정을 나타낸 도면으로, 커버버텀(10) 내부의 상측에는 반사판(30)과 도광판(50), 각종 시트류(60)가 차례로 적층되어 커버버텀 어셈블리(110)가 완성된다(①). 이 경우 각 구성요소들은 커버버텀(10) 내부에 형성된 가이드부(11)에 의해 어려움 없이 정위치에 적층될 수 있고, 외부의 충격이나 진동 등으로부터 틀어지거나 위치가 변하게 되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 커버버텀(10)의 결합 과정에 대한 작업 능률이 향상될 수 있으며, 백라이트 장치의 주요 성능인 균일한 휘도를 나타낼 수 있는 것이다.
이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 커버버텀(10)은 내부의 밑면에 가이드부(11)가 형성되어 있으며, 가이드부(11)는 커버버텀(10)의 밑면을 절곡하여 굽혀 올려져 커버버텀(10)과 일체로 형성된다. 커버버텀(10)을 제조하는 단일 공정에 의해 가이드부(11)를 일체로 형성함으로써, 별도의 미들홀더(도1의 20)가 구비되어야 했던 종래의 백라이트에 비하여 제조 공정이 간단해지고, 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한 백라이트의 결합에 있어서도 커버버텀(11) 내에 미들홀더(20)를 부착하여야 하는 공정이 요구되지 않아 결합 과정이 간단해지고 결합 시의 작업 효율이 향상된다.
본 발명의 실시예에서는 커버버텀의 가이드부(11) 내면에는 탄력성을 가진 패드(12)가 더 부착될 수 있다. 형광램프형 백라이트 장치는 형광램프(40)에서 발생되는 고온의 열에 의해 도광판(50)이 팽창을 하게 되므로, 도광판(50)과 다른 구성요소들 사이에는 도광판(50)의 열팽창률을 고려하여 소정의 여유 간격을 두어 설계하여야 한다. 이 경우 램프(40)를 켜지 않은 상태에서는 여유 간격에 의해 도광판(50)의 위치가 변하게 되어 백라이트의 휘도 및 휘도의 균일도에 심각한 영향을 초래하게 된다. 따라서 본 발명에서는 커버버텀의 가이드부(11) 내면에 패드(12)가 부착됨으로써, 도광판(50)의 열팽창에 따라 탄력적으로 도광판을 지지하므로 도광판의 위치가 변하게 되는 문제를 해결할 수 있다.
본 발명에 따라 가이드부(11)가 일체로 형성된 커버버텀(10)의 구조를 도 3에 나타내었다. 가이드부(11)는 도광판(50)의 측면으로 유입되는 가시광선에 영향을 주지 않기 위해 형광램프(40)의 코너부와 대면하는 도광판(50)의 코너부를 지지할 수 있는 위치와 형광램프(40)에 의해 감싸지지 않는 도광판(50)의 측면, 즉 반사지(51)가 부착된 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
따라서 형광램프(40)가 'ㄷ'형상일 경우 커버버텀의 가이드부(11)는 (가)와 같은 위치에 형성되고, 형광램프(40)가 'ㄴ'형상일 경우 커버버텀의 가이드부(11)는 (나)와 같은 위치에 형성된다. 또한 도광판(50)이 접촉하는 가이드부(11)의 내면에는 탄력성을 가지는 패드(12)가 부착되어 도광판(50)을 지지한다.
도 4는 가이드 패널 어셈블리의 결합 과정을 나타낸 도면으로, 형광램프(40)를 가이드 패널(70)의 지지부(71)에 끼움 결합함으로써 가이드 패널 어셈블리(120)가 완성된다(②). 지지부(71)는 가이드 패널(70)의 내면에서 형광램프(40)의 형상에 따라 소정의 위치에 가이드 패널(70)과 일체로 형성되어 있다. 지지부(71)는 형광램프(40)의 반경보다 크고 직경보다 작은 높이의 돌기 형태로, 가이드 패널(70)을 제조하는 단일 공정에서 함께 형성된다.
가이드 패널(70) 내에 지지부(71)가 형성되는 위치는 도 5와 같이 다양한 위치에 형성될 수 있으며((가) 내지 (라)), 형광램프(40)에서 발산되는 가시광선을 방해하지 않도록 형광램프(40)의 코너부나 양 끝단이 위치하는 곳에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 형광램프(40)의 코너부나 양 끝단의 내측이나 외측에 형성되거나, 내측 및 외측에서 동시에 형성될 수도 있다. 형광램프(40)는 그 길이에 의해 소정의 탄성을 가지므로 코너부와 양 끝단에 형성된 지지부(71)에 끼움으로서 고정될 수 있는 것이다. 따라서 지지부(71)가 코너부에서 내측에 형성되는 경우에는 양 끝단부에서는 외측에 형성되어야 한다.
도 6은 커버버텀 어셈블리와 가이드 패널 어셈블리의 결합 과정을 나타낸 도면으로, 상술한 커버버텀 어셈블리 결합 과정(①) 및 가이드 패널 어셈블리 결합 과정(②)에서의 커버버텀 어셈블리(110)와 가이드 패널 어셈블리(120)를 결합함으로써, 백라이트 어셈블리(100)가 완성된다(③). 가이드 패널(70)의 측벽에는 수개의 돌기(73)가 형성되고, 가이드 패널의 돌기(73)와 일치하는 커버버텀(10)의 측벽에는 상기 돌기(73)가 끼워질 수 있도록 홈(13)이 형성되어 결합된다.
따라서 본 발명에 의하면, 커버버텀 어셈블리(110)와 가이드 패널 어셈블리(120)를 각각 결합하고(①,②), 이들을 결합하여 최종적으로 백라이트 어셈블리(100)를 완성함으로써(③), 결합 과정을 효율적으로 수행할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 백라이트 장치는 커버버텀에는 반사판과 도광판, 각종 시트류를 정위치시켜 고정시키기 위한 가이드부가 커버버텀과 일체로 형성되어 있고 가이드 패널에는 형광램프를 정위치시켜 고정시키기 위한 지지부가 일체로 형성되어 있어, 외부의 충격이나 진동으로 인하여 각 구성요소들의 위치가 변경되는 것을 방지함으로써, 백라이트는 균일한 휘도 특성을 나타낼 수 있다. 또한, 커버버텀 가이드부와 위치고정부에 반사판과 도광판, 각종 시트류를 정위치에 고정시켜 결합하는 커버버텀 어셈블리 결합 과정과, 가이드패널의 지지부에 형광램프를 정위치시켜 고정시켜 결합하는 가이드 패널 결합 과정, 상기 커버버텀 어셈블리와 가이드 패널 어셈블리를 결합하여 최종적으로 백라이트 어셈블리를 완성하는 과정으로 이루어짐으로써, 작업 효율이 향상되고 간단한 공정으로 결합할 수 있다.

Claims (8)

  1. 형광램프형 백라이트 장치에 있어서,
    외부 전원에 의해 가시광선을 방출하는 형광램프;
    상기 형광램프의 가시광선이 측단면으로 유입되어 면광원으로 발광되는 도광판;
    상기 도광판의 하측에서 도광판의 면광원을 백라이트 장치의 전방으로 반사시키기 위한 반사판;
    상기 도광판의 상측에서 면광원을 집광 및 확산시키는 각종 시트류;
    상기 반사판, 도광판, 각종 시트류를 정위치에 고정시키도록 하는 하나 이상의 가이드부가 일체로 형성된 커버버텀; 및
    상기 형광램프를 정위치에 고정시키도록 하는 하나 이상의 지지부가 일체로 형성되어 상기 커버버텀과 결합하는 가이드 패널; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 형광램프형 백라이트 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 커버버텀 밑면을 절곡하여 굽혀 올려져 형성되는 것을 특징으로 하는 형광램프형 백라이트 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 형광램프가 위치하지 않는 도광판의 하나 혹은 두 측면과 상기 형광램프의 코너부가 위치하는 도광판의 하나 혹은 두 코너부를 고정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 형광램프형 백라이트 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 도광판이 열팽창에 의해 비틀어지거나 위치가 변하는 것을 방지하기 위해 내면에 탄력성을 가지는 패드가 부착된 것을 특징으로 하는 형광램프형 백라이트 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 지지부는 상기 형광램프의 양 끝단이 위치하는 곳과 상기 형광램프의 코너부가 위치하는 곳에 형성되는 것을 특징으로 하는 형광램프형 백라이트 장치.
  6. 형광램프, 도광판, 반사판, 각종 시트류, 커버버텀 및 가이드 패널을 결합하는 백라이트 장치 결합 방법에 있어서,
    상기 반사판, 도광판, 각종 시트류를 상기 커버버텀에 형성된 가이드부에 의해 정위치에 고정되도록 적층 결합하여 커버버텀 어셈블리를 제조하는 제1단계;
    상기 형광램프를 상기 가이드 패널에 형성된 지지부에 끼움 결합하여 가이드 패널 어셈블리를 제조하는 제2단계; 및
    상기 커버버텀 어셈블리에 상기 가이드 패널 어셈블리를 결합하는 제3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 결합 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 커버버텀의 밑면을 절곡하여 굽혀 올 려져 형성되어 상기 반사판, 도광판, 각종 시트류를 정위치에 고정되도록 적층 결합하는 것을 특징으로 하는 상기 제1단계를 포함하는 백라이트 결합 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 도광판이 열팽창에 의해 비틀어지거나 위치가 변하는 것을 방지하기 위해 상기 가이드부의 내면에 탄력성을 가지는 패드를 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 제1단계를 포함하는 백라이트 결합 방법.
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