KR100834125B1 - 백라이트 유닛 - Google Patents

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정태진
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한솔엘씨디 주식회사
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Abstract

본 발명의 백라이트 유닛은 램프와, 상기 램프의 후방에 마련되며, 후방으로 입사된 상기 램프의 빛을 전방으로 반사시키는 반사부와, 상기 램프의 후방에 마련되며, 후방으로 입사된 상기 램프의 빛을 전방으로 확산시키는 확산부를 포함한다.
백라이트, 액정패널, 확산부, 반사부, 박형화

Description

백라이트 유닛{THE BACK LIGHT UNIT}
도 1은 종래의 백라이트 유닛을 보인 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛을 보인 개념도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛을 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛의 요부를 확대하여 보인 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사부와 확산부를 보인 사시도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반사부와 확산부를 보인 단면도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100: 백라이트 유닛 110: 탑 프레임
120: 확산부재 130: 램프
140: 바텀샤시 150: 반사시트
160: 반사부 170: 확산부
본 발명은 액정표시장치에 설치되는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 더 상 세하게는 후방으로 출사되는 램프의 빛을 전방으로 반사시키는 반사부와 전방으로 확산시키는 확산부를 마련하여 램프의 설치수량을 줄일 수 있도록 하고, 박형화 및 내구성을 향상시킨 직하형 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 자체적으로 발광할 수 없어, 별도의 광원을 이용하여 액정표시장치의 액정패널에 조사함으로 화상을 표시하는 장치이다. 따라서 액정표시장치는 액정패널에 빛을 조사할 수 있도록 백라이트 유닛이 마련된다.
여기서 백라이트 유닛은 램프 설치위치에 따라 에지방식과 직하방식으로 구분되며, 에지방식은 빛을 안내하는 확산 판을 중심으로 일측 또는 양측에 램프가 배치되는 방식이고, 직하방식은 확산 판에 다수개의 램프가 배열되어 액정패널을 향해 빛을 조사하는 방식이다.
이러한 직하방식을 일예로 설명하면, 도 1의 종래의 백라이트 유닛을 보인 개략도에 도시된 바와 같이 액정표시장치는 전방에 미도시한 액정패널이 마련되고 후방에 백라이트 유닛이 마련되는데, 여기서 백라이트 유닛은 도 1에 도시한 바와 같이 화상을 형성하는 액정패널의 후방에 평행하게 마련된 확산부재(2)와, 확산부재(2)를 통해 액정패널로 빛을 조사하는 다수의 램프(3)와, 램프(3)의 빛을 모두 액정패널에 조사되도록 하는 반사시트(4) 및 상기 백라이트 유닛을 수용하는 바텀샤시(5)로 구성된다.
여기서 백라이트 유닛은 램프(3)의 빛이 액정패널에 직접 조사되므로 향상된 화면을 충족시키기 위해서는 램프(3)와 확산판과의 거리 및 램프(3)와 인접하는 램프(3)와의 거리 및, 램프(3)와 바텀샤시(5)의 거리에 의해 결정될 수 있다.
즉, 램프(3)와 확산부재(2)의 거리가 가까워지면 화면의 휘도는 향상되지만 램프(3)가 위치하는 밝은 영역인 휘선과, 상대적으로 어두운 암부가 형성될 수 있다. 그리고 거리가 멀어지면, 화면은 균일해지므로 전체적으로 화면의 질은 향상되지만, 먼 거리로 인해 화면의 휘도는 저하된다.
또한, 램프(3)와 인접하는 램프(3)의 거리가 짧아지면, 화면의 휘도향상 및 균일한 화면을 제공할 수 있지만, 많은 램프(3)를 사용하여야 함으로 소비전력이 커지게 되고 발열이 심해진다. 그리고 램프(3)와 인접하는 램프(3)의 거리가 커지면 적은 수량의 램프(3) 구동으로 소비전력이 작아지나, 전체적으로 휘도가 저하되게 된다.
또한, 램프(3)와 바텀샤시(5)와 거리를 짧게 하면, 램프(3) 리퀴지(Leakage)현상이 발생되어 휘도가 약해지므로 바텀샤시(5)와의 일정거리가 유지되어야 한다.
따라서 램프(3)와 확산부재의 거리, 램프(3)와 인접하는 램프(3)의 거리, 램프(3)와 바텀샤시(5)의 거리를 일정하게 유지하여야 하는 등의 조건을 충족하기 어려워 직하형 백라이트 유닛은 램프(3)의 수량을 줄이는 것과 더불어 박형화가 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 사용되는 램프의 수량을 줄일 수 있도록 함과 동시에 박형화 할 수 있도록 하는 백라이트 유닛을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 램프의 리퀴지 현상을 줄여 휘도를 향상시킬 수 있도록 하는 백라이트 유닛을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 일 양태에 따른 본 발명의 백라이트 유닛은 램프와, 상기 램프의 후방에 마련되며, 후방으로 입사된 상기 램프의 빛을 전방으로 반사시키는 반사부와, 상기 램프의 후방에 마련되며, 후방으로 입사된 상기 램프의 빛을 전방으로 확산시키는 확산부를 포함한다.
여기서, 상기 확산부는 상기 램프의 후방으로 오목하게 비드(Bead)형태로 마련되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 확산부는 적어도 하나의 경사면과 적어도 하나의 수평면을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 확산부는 상기 램프의 길이방향으로 연장되도록 마련되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 확산부는 상기 램프의 수량과 동일 또는 그 배수로 마련되며, 상기 반사부의 일면에 상기 램프에서 수직하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위한 다른 양태에 따른 본 발명의 백라이트 유닛은 램프와, 상기 램프가 설치될 수 있도록 설치부 및 후방으로 출사되는 빛을 전방으로 반사시키는 반사부가 마련되는 바텀샤시 및, 상기 바텀샤시에 마련되며, 후방으로 출사되는 상기 램프의 빛을 전방으로 확산시키는 확산부를 포함한다.
여기서 상기 확산부는 상기 램프의 후방에 마련되며, 상기 바텀샤시의 반사부에 오목하게 비드(Bead)형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 확산부는 적어도 하나의 경사면과 적어도 하나의 수평면을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 확산부는 상기 램프의 길이방향으로 연장되도록 마련되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 확산부는 적어도 하나 이상 마련되며, 상기 램프에서 수직하는 면에 형성되는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위한 다른 양태에 따른 본 발명의 백라이트 유닛은 램프와, 상기 후방으로 출사되는 램프의 빛을 전방으로 반사시키는 반사부가 마련되는 반사시트와, 상기 반사시트에 마련되며, 후방으로 출사되는 상기 램프의 빛을 전방으로 확산시키는 확산부 및 상기 램프, 반사시트가 설치될 수 있도록 설치부가 마련되는 바텀샤시를 포함한다.
여기서 상기 확산부는 상기 램프의 후방에 마련되며, 상기 반사시트의 반사부에 오목하게 비드(Bead)형태로 마련되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 확산부는 적어도 하나의 경사면과 적어도 하나의 수평면을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 확산부는 상기 램프의 길이방향으로 연장되도록 마련되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 확산부는 적어도 하나 이상 마련되며, 상기 램프에서 수직하는 면에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반사시트는 상기 바텀샤시에 접착 또는 코팅의 방법으로 일체로 마련되는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려 하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛이 적용된 액정표시장치를 보인 분해사시도이다. 그리고 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛을 보인 단면도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛의 요부를 확대하여 보인 확대 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 백라이트 유닛(100)은 액정표시장치(1)에 설치되며, 백라이트 유닛(100)이 설치되는 액정표시장치(1)는 전방에 액정패널(10)이 마련되고, 후방에 백라이트 유닛(100)이 설치된다.
그리고 액정패널(10)의 전방에는 액정패널(10)을 수용하는 탑 샤시(20)가 마련되며, 액정패널(10)과 백라이트 유닛(100) 사이에 배치되어 액정패널(10)을 고정하는 탑 프레임(110)이 마련된다.
여기서 액정패널(10)은 화소단위를 이루는 셀들이 메시(Mesh)형태로 배열되어 있으며, 전달되는 화상신호정보에 따라 빛 투과율을 두개의 미도시한 편광판을 이용하여 조절함으로써 화상을 형성하는 것으로 액정패널(10)의 구성 및 작용은 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
그리고 탑 샤시(20)는 후방으로 절곡되어 그 내측에 액정패널(10)의 가장자리를 감싸는 형태로 고정하며, 탑 프레임(110)은 후방으로 절곡되어 백라이트 유닛(100)의 가장자리를 감싸는 형태로 고정한다.
여기서 탑 프레임(110)은 액정패널(10)을 수용한 탑 샤시(20)와 결합되어 액 정패널(10)을 고정시킴과 동시에 백라이트 유닛(100)과 결합되어 백라이트 유닛(100)을 고정시키는 기능을 수행한다.
따라서 탑 프레임(110)과 결합하여 백라이트 유닛(100)을 고정시키고, 탑 샤시(20)와 결합하여 액정패널(10)을 백라이트 유닛(100)에 결합시키는 바텀샤시(140)가 백라이트 유닛(100)에 포함되며, 상기 바텀샤시(140)는 탑 샤시(20)와 탑 프레임(110)에 상호 결합되어 액정패널(10)과, 백라이트 유닛(100)을 보호한다.
백라이트 유닛(100)은 적어도 하나 이상의 램프(130)를 포함하며, 램프(130)는 일정한 간격으로 나란하게 배열된다. 여기서 램프(130)는 소비전력 및 발열 그리고 박형화를 고려하여 최소한의 수량으로 설치되는 것이 바람직하다. 그리고 바텀샤시(140)는 다수의 램프(130)가 설치될 수 있도록 소정의 공간을 갖는 설치부(141)가 마련된다.
램프(130)와 바텀샤시(140)의 사이에는 램프(130)의 효율을 높이기 위해 후방으로 향하는 빛을 전방으로 반사시키는 반사부(160)가 마련된다. 여기서 반사부(160)는 반사시트(150)의 램프(130)측 일면으로 마련될 수 있고, 바텀샤시(140)의 램프(130)측 방향의 일면으로 마련될 수 있다.
그리고 백라이트 유닛(100)은 탑 프레임(110)과 반사부(160)를 구비한 바텀샤시(140) 사이 또는 탑 프레임(110)과 반사부(160)를 구비한 반사시트(150) 사이에 확산부재(120)가 마련되며, 확산부재(120)는 램프(130)에서 발생된 빛과 반사부(160)에서 발생된 빛을 확산시켜 액정패널(10)에 균일하게 조사되도록 한다.
여기서 확산부재(120)는 적어도 하나 이상의 확산시트(121)와 확산 판으로 구성되며, 확산시트(121)와 확산 판은 탑 프레임(110)의 내부에서 후방으로 적층되는 구성을 갖는다. 그리고 확산부재(120)의 전방에는 확산부재(120)를 통과한 빛이 수직하게 진행할 수 있도록 미도시한 프리즘시트가 마련될 수 있다.
또한, 바텀샤시(140)는 상하좌우 가장자리가 전방을 향해 절곡되어 전방에 소정 크기의 설치부(141)가 마련되며, 그 설치부(141)의 내부에 램프(130)와 반사시트(150), 확산부재(120) 등이 수용된다.
여기서 반사부(160)가 형성되는 반사시트(150)는 반사판으로 마련될 수 있고, 바텀샤시(140)에 일체로 마련될 수 있다. 또한 반사시트(150)는 바텀샤시(140)에 반사 코팅층을 형성하여 마련될 수 있으며, 반사시트(150)를 바텀샤시(140)에 접착하여 일체화 할 수 있다.
따라서 반사부(160)는 램프(130)의 후방에 마련되어 램프(130)의 후방으로 조사된 램프(130)의 빛을 전방으로 반사시킨다. 이때 램프(130)의 수량을 줄인 상태라면 램프(130)와 인접하는 램프(130)와의 거리가 커진 상태이므로 밝은 영역의 휘선과 어두운 영역인 암부가 형성될 수 있다.
또한, 박형화 하기 위해 램프(130)를 확산부재(120)에 근접하게 설치할 경우에는 휘선과 암부가 더욱 선명하게 구분되어 램프(130)와 반사부(160)와의 거리가 가까우면 리퀴지(Leakage)현상이 발생될 수 있다.
이때 램프(130)의 설치수량을 줄여 소비전력 및 발열량을 줄이면서도 램프(130)와 확산부재(120)의 거리(L), 램프(130)와 반사부(160)의 거리(H) 및 램프(130)와 인접하는 램프(130)와의 거리(W)를 넓힘과 동시에 박형화 할 수 있도록 확산부(170)가 마련된다.
여기서 확산부(170)는 램프(130)의 후방으로 요입시켜서 오목하게 마련되어 후방으로 조사되는 빛을 전방으로 반사시킴과 동시에 반사되는 빛을 확산시킨다. 즉, 후방으로 요입시킨 만큼 램프(130)와 확산부재(120)의 거리(L), 램프(130)와 반사부(160)의 거리(H)를 줄일 수 있어 박형화 할 수 있게 되며, 확산되므로 램프(130)와 인접하는 램프(130)와의 거리(W)를 넓힐 수 있게 된다.
이때 확산부(170)는 돌출시켜 볼록하게 마련될 수 있으나, 램프(130)와 확산부(170)와의 거리가 근접하게 되므로 바람직하지 못하므로 요입시켜서 오목하게 마련되며, 오목하여 형성하므로 내구성을 향상시키게 된다.
그리고 확산부(170)는 반사부(160)를 구비한 반사시트(150)에 일체로 마련될 수 있고, 반사부(160)를 구비한 바텀샤시(140)에 일체로 마련될 수 있으며, 램프(130)의 형상이 긴 바 형태로 마련되므로 램프(130)의 형상에 따라 길이방향으로 연장시켜서 마련된다.
여기서 확산부(170)와 반사부(160)는 반사시트(150) 또는 바텀샤시(140) 중에 어느 하나에 마련되며, 바텀샤시(140)에 확산부(170)와 반사부(160)가 마련될 경우 반사시트(150)는 제거될 수 있다.
또한, 확산부(170)는 단면형상이 비드(Bead)형상으로 마련되며, 램프(130)와 수직하는 직하부에 설치된다. 이때 램프(130)와 확산부(170)의 중심이 동일중심이 되도록 마련될 경우 램프(130)의 빛이 반사되어 다시 램프(130)로 향하므로 바람직하지 못하다. 따라서 램프(130)의 중심과 확산부(170)의 중심이 어긋나게 배치된 다.
한편, 반사부와 확산부는 다양하게 실시될 수 있다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사부와 확산부를 보인 사시도 이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반사부와 확산부를 보인 단면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이 확산부(170)는 비드(Bead)형태로 마련하되 돔(반구) 형상으로 다수개가 반사부(160)에 마련될 수 있다. 즉, 반사부(160)는 램프(130)에서 경사지게 출사되는 빛을 전방으로 반사시키고, 수직하게 출사된 빛은 곡면에 의해 확산시키되 다수개가 마련되어 램프(130)의 빛을 전방으로 반사 확산시킨다.
상기와 같이 확산부(170)를 다수개의 돔형으로 형성할 경우에는 램프(130)의 빛을 다양한 방향으로 확산시킬 수 있어 보다 균일하게 확산시킬 수 있고, 균일한 휘도 및 휘도의 향상을 기대할 할 수 있게 된다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이 확산부(170)는 사다리꼴 형태로 마련된다. 즉, 적어도 하나의 경사면(171)과 적어도 하나의 수평면(172)을 마련하여 후방으로 수직하게 조사되는 빛을 경사면(171)과 수평면(172)을 통해 전방으로 확산시킨다.
여기서 경사면(171)의 경사도는 경험에 의하거나 계산에 의해 산출될 수 있다.
이상에서 본 발명의 백라이트 유닛에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이다.
상술한 바와 같이 반사부 및 확산부를 포함하여 구성된 본 발명의 백라이트 유닛은 램프에서 출사되는 빛을 반사시킴과 동시에 확산시킴으로서 사용되는 램프의 수량을 줄일 수 있고, 박형화 할 수 있는 효과가 있다.
그리고 확산부를 비드(Bead)의 형상으로 마련됨으로서 반사시트 또는 바텀샤시에 형성될 경우 내구성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 램프와 바텀샤시와 이격거리가 형성되므로서 램프의 리퀴지 현상이 줄어들고 휘도가 향상되는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 램프;
    상기 램프의 후방에 마련되며, 후방으로 입사된 상기 램프의 빛을 전방으로 반사시키는 반사부;
    상기 램프의 후방에 상기 램프의 수량과 동일 또는 그 배수로 마련되며, 상기 반사부의 일면에 상기 램프에서 수직하는 위치에 형성되어 후방으로 입사된 상기 램프의 빛을 전방으로 확산시키는 확산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확산부는 상기 램프의 후방으로 오목하게 비드(Bead)형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 확산부는 적어도 하나의 경사면과 적어도 하나의 수평면을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 확산부는 상기 램프의 길이방향으로 연장되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 삭제
  6. 램프;
    상기 램프가 설치될 수 있도록 설치부 및 후방으로 출사되는 빛을 전방으로 반사시키는 반사부가 마련되는 바텀샤시;
    상기 램프에서 수직하게 상기 바텀샤시의 면에 적어도 하나 이상 마련되며, 후방으로 출사되는 상기 램프의 빛을 전방으로 확산시키는 확산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 확산부는 상기 램프의 후방에 마련되며, 상기 바텀샤시의 반사부에 오목하게 비드(Bead)형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 확산부는 적어도 하나의 경사면과 적어도 하나의 수평면을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 확산부는 상기 램프의 길이방향으로 연장되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 삭제
  11. 램프;
    후방으로 출사되는 상기 램프의 빛을 전방으로 반사시키는 반사부가 마련되는 반사시트;
    상기 반사시트에 마련되며, 후방으로 출사되는 상기 램프의 빛을 전방으로 확산시키는 확산부; 및
    상기 램프, 반사시트가 설치될 수 있도록 설치부가 마련되는 바텀샤시를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 확산부는 상기 램프의 후방에 마련되며, 상기 반사시트의 반사부에 오목하게 비드(Bead)형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 확산부는 적어도 하나의 경사면과 적어도 하나의 수평면을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 확산부는 상기 램프의 길이방향으로 연장되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 확산부는 적어도 하나 이상 마련되며, 상기 램프에서 수직하는 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 반사시트는 상기 바텀샤시에 접착 또는 코팅의 방법으로 일체로 마련되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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