KR101016292B1 - 백라이트 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 충격이나 진동으로부터 발광램프를 보호하고, 소음 발생 문제를 해결하며 재료비를 절감시킬 수 있는 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 백라이트 유닛은 커버 바텀과, 상기 커버 바텀 상부에 일방향으로 배열된 복수개의 발광램프들과, 상기 커버 바텀의 상면에 구성되어 상기 발광램프에서 발광된 빛을 액정패널로 반사시켜 주는 반사판과, 상기 커버 바텀과 상기 반사판을 외곽에서 고정해주기 위한 외곽 케이스와, 외부 층격 및 진동으로부터 상기 발광램프를 보호하기 위해서 상기 복수개의 발광램프의 상면 또는 하면에 밀착 또는 인접하여 일방향으로 배치된 1개 이상의 와이어와, 상기 와이어의 양끝을 고정해 주기 위해 상기 커버 바텀의 양측의 배면에 형성된 와이어 고정부와, 상기 와이어 고정부에 상기 와이어의 양끝을 연결시키기 위해 상기 커버 바텀의 가장자리에 형성된 와이어 삽입용 홀을 포함하며, 상기 와이어는 투명한 재질이나 가는 것을 사용함을 특징으로 한다.

와이어, 발광램프, 램프 고정부

Description

백라이트 유닛{BACKLIGHT UNIT}

도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 평면도

도 2a는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선상을 자른 구조 단면도

도 2b는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선상을 자른 구조 단면도

도 3은 종래 기술에 따른 램프 가이드를 나타낸 평면도

도 4는 도 3의 Ⅲ-Ⅲ' 선상을 자른 램프 가이드의 구조 단면도

도 5는 램프 가이드가 구비된 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 문제점을 도시한 도면

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면도

도 7a은 도 6의 Ⅳ-Ⅳ' 선상을 자른 구조 단면도

도 7b는 도 6의 Ⅴ-Ⅴ' 선상을 자른 구조 단면도

도 8 내지 도 10은 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 구조 예시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

60 : 발광램프 61 : 반사판

62 : 외곽 케이스 63 : 와이어

70 : 커버바텀 71a, 71b : 와이어 고정부

72 : 와이어 삽입용 홀

본 발명은 백라이트 유닛에 대한 것으로, 특히 외부 충격이나 진동으로부터 램프를 보호하고 소음을 문제를 해결하기에 알맞은 백라이트 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT의 자체 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극적으로 대응할 수 없었다.

따라서 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기등에 있어서 일정한 한계를 가지고 있으며 이를 대체할 것으로 예상되는 것으로 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(Liquid Crystal Display :LCD), 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP : Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD : Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 그 중에서 액정표시소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이러한 CRT를 대체하기 위해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 랩탑형 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라 데스크탑형 컴퓨터의 모니터 및 대형 정보 표시장치 등에 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.

이와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 LCD 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 반드시 필요하다.

일반적으로, 액정표시장치의 광원으로 사용되는 백 라이트 유닛은 원통형의 발광 램프를 배치하는 방식으로서, 에지 방식과 직하 방식으로 구분된다.

에지방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 것으로써, 램프 유닛은 빛을 발산하는 램프, 램프의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프 홀더 및 램프의 외주면을 감싸고 일측면이 도광판의 측면에 끼워져 램프에서 발산된 빛을 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판을 구비한다.

이와 같이 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 에지방식은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로, 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리하다.

한편, 직하방식은 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부면에 복수개의 램프를 일렬로 배열시켜 LCD 패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다.

이러한, 직하방식은 에지방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.

하지만, 직하방식이 채택된 액정표시장치의 경우는 대형 모니터나 텔레비전등으로 사용되어 랩탑형 컴퓨터에 비해 사용하는 시간이 길어지고, 램프의 개수도 많기 때문에 에지방식의 액정표시장치보다 직하방식의 액정표시장치에서 램프의 고장 및 수명이 다하여 점등이 되지 않는 램프가 나타날 가능성이 더 많아졌다.

또한, 도광판의 폭방향 양측면에 램프 유닛이 설치되는 에지방식의 경우 램프의 수명 및 고장으로 인해 예를 들어, 한 개의 램프가 점등되지 않을 경우 화면상의 휘도만 저하될 뿐 별무리는 없다. 그러나 직하방식에서는 화면 밑면에 램프들이 복수개 설치되기 때문에 램프의 수명 및 고장으로 인해 예를 들어, 한 개의 램프가 점등되지 않을 경우 램프가 점등되지 않은 부분이 다른 부분보다 현저하게 어두워지므로 램프가 점등되지 않는 부분이 화면상에 곧바로 나타나게 된다.

이로 인해, 직하방식의 액정표시장치에서는 램프의 교체가 빈번하게 이루어지므로, 직하방식의 액정표시장치는 램프 유닛을 분해하고 조립하는데 용이한 구조를 가져야 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 종래의 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 평면도이고, 도 2a는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선상을 자른 구조 단면도이며, 도 2b는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선상을 자른 구조 단면도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 램프 가이드를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅲ-Ⅲ' 선상을 자른 램프 가이드의 구조 단면도이며, 도 5는 램프 가이드가 구비된 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 문제점을 도시한 도면이다.

종래의 백라이트 유닛은 직하 방식으로, 도 1, 2a, 도 2b에 도시한 바와 같 이, 커버 바텀(50)과, 상기 커버 바텀(50) 상부에 일방향으로 배열된 복수개의 발광램프(10)들과, 상기 커버 바텀(50)의 상면에 구성되어 상기 발광램프(10)에서 발광된 빛을 액정패널로 반사해주기 위한 반사판(11)과, 상기 커버 바텀(50)을 외곽에서 고정해 주기 위해 배치된 외곽 케이스(12)와, 상기 2개의 발광램프(10)를 동시에 고정해 주도록 복수개 배치된 램프 가이드(13)와, 상기 복수개의 발광램프(10)로 구성된 발광면 상부에 배치된 광산란 수단(20)과, 상기 광산란 수단(20)을 지지해 주기 위해 일영역에 구비된 지지대(14)를 포함하여 구성된다.

이때 램프 가이드(13)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 발광램프(10)를 홀딩할 수 있도록 한쪽이 뚫린 둥근 형상을 갖는 램프 홀더(31a, 31b)와, 상기 램프 홀더(31a, 31b)의 사이에서 이를 고정해주기 위한 연결판(30)과, 상기 연결판(30) 하면에 부착된 양면 테잎(32)으로 구성되어 있다. 양면 테잎(32)은 차후에 반사판(11) 상부에 부착된다.

이와 같이 구성된 램프 가이드(13)는 도 5에 도시된 바와 같이, 발광램프(10)를 홀딩(holding)하고 있고, 램프 가이드(13)와 발광램프(10)는 0.5~ 1.0mm 가량의 갭(gap)을 갖고 형성되어 있다.

그리고 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 램프 가이드(13)는 반사판(11)과 커버 바텀(50)에 홀을 내고 램프 가이드(13) 하측 구조에 그 홀에 맞는 구조를 형성하여 고정시킬 수도 있다.

상기와 같은 종래의 백라이트 유닛은 다음과 같은 문제가 있다.

첫째, 직하형 백라이트 유닛에서 발광램프의 길이가 길어질수록 진동이나 외 부충격에 취약할 수 있는데, 외부 충격이나 진동이 발생하면 발광램프(10)가 파손될 우려가 크다.

둘째, 램프 가이드(13)와 발광램프(10) 사이에 일정 갭(gap)으로 인해서 스피커와 같은 음압이 지속적으로 일정한 주기를 가지면서 가해졌을 경우 발광램프의 떨림으로 인해서 발광램프와 램프 가이드에 마찰이 발생하며, 이로 인해서 소음이 발생할 수 있다.

셋째, 양면 테잎으로 램프 가이드를 하부의 반사판에 고정할 경우, 진동과 충격 그리고 온도 변화에 따라 접착부가 이탈되는 문제가 있다.

넷째, 램프의 진동, 충격 방지를 위하여 다수개의 램프 가이드를 설치하여 사용하고 있는데, 이에 따른 재료비가 상승하게 되는 문제가 있다. 또한, 반사판과 커버 바텀에 홀을 내고 램프 가이드의 하측 구조에 그 홀에 맞는 구조를 형성하여 고정하는 방법은 반사판과 커버 바텀에 홀을 내야 함으로 가공비만큼 비용이 더 상승하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 외부 충격이나 진동으로부터 발광램프를 보호하고, 소음 발생 문제를 해결하며 재료비를 절감시킬 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은 커버 바텀과, 상기 커버 바텀 상부에 일방향으로 배열된 복수개의 발광램프들과, 상기 커버 바텀의 상면에 구성되어 상기 발광램프에서 발광된 빛을 액정패널로 반사시켜 주는 반사판과, 상기 커버 바텀과 상기 반사판을 외곽에서 고정해주기 위한 외곽 케이스와, 외부 층격 및 진동으로부터 상기 발광램프를 보호하기 위해서 상기 복수개의 발광램프의 상면 또는 하면에 밀착 또는 인접하여 일방향으로 배치된 1개 이상의 와이어와, 상기 와이어의 양끝을 고정해 주기 위해 상기 커버 바텀의 양측의 배면에 형성된 와이어 고정부와, 상기 와이어 고정부에 상기 와이어의 양끝을 연결시키기 위해 상기 커버 바텀의 가장자리에 형성된 와이어 삽입용 홀을 포함함을 특징으로 한다.

상기 와이어는 복수개의 상기 발광램프에 수직한 방향이나 사선 방향으로 배열하는 것을 특징으로 한다.

상기 와이어는 탄성(elasticity)을 갖는 재질로 구성함을 특징으로 한다.

상기 와이어는 투명한 재질이나 가는 것을 사용함을 특징으로 한다.

상기 와이어 고정부는 상기 와이어의 한끝 또는 양끝의 장력을 조절할 수 있도록 조였다 풀수 있는 구성을 갖음을 특징으로 한다.

상기 와이어 삽입용 홀은 상기 와이어의 직경과 동일하거나 크게 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수개의 발광램프로 구성된 발광면 상부에 광산란 수단이 더 배치됨을 특징으로 한다.

상기 백라이트 유닛은 상기 광산란 수단을 지지해 주기 위해 일영역에 지지대가 더 배치됨을 특징으로 한다.

상기 구성을 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛은 커버 바텀과, 상기 커버 바텀 상부에 일방향으로 배열된 복수개의 발광램프들과, 상기 커버 바텀의 상면에 구성되어 상기 발광램프에서 발광된 빛을 액정패널로 반사시켜 주는 반사판과, 상기 커버 바텀과 상기 반사판을 외곽에서 고정해주기 위한 외곽 케이스와, 외부 층격 및 진동으로부터 상기 발광램프를 보호하기 위해서 상기 복수개의 발광램프의 상, 하면에 밀착 또는 인접하여 일방향으로 배치된 1개 이상의 와이어와, 상기 와이어의 양끝을 고정해 주기 위해 상기 커버 바텀의 양측의 배면에 형성된 와이어 고정부와, 상기 와이어 고정부에 상기 와이어의 양끝을 연결시키기 위해 상기 커버 바텀의 가장자리에 형성된 와이어 삽입용 홀을 포함하며, 상기 와이어는 투명한 재질이나 가는 것을 사용함을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면도이고, 도 7a은 도 6의 Ⅳ-Ⅳ' 선상을 자른 구조 단면도이며, 도 7b는 도 6의 Ⅴ-Ⅴ' 선상을 자른 구조 단면도이다.

그리고 도 8 내지 도 10은 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 구조 예시도이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛은 직하 방식으로 배열된 것으로써, 도 6, 도 7a, 도 7b, 도 8에 도시된 바와 같이, 커버 바텀(70)과, 상기 커버 바텀(70) 상부에 일방향으로 배열된 복수개의 발광램프(60)들과, 상기 커버 바텀(70)의 상면에 구성되어 상기 발광램프(60)에서 발광된 빛을 액정패널로 반사시켜 주는 반사판(61)과, 상기 커버 바텀(70)과 반사판을 외곽에서 고정해주기 위한 외곽 케이스(62)와, 외부 층격 및 진동으로부터 상기 발광램프(60)를 보호하기 위해서 상기 복수개의 발광램프(60)의 상면에 밀착 또는 인접하도록 일방향으로 배치된 1개 이상의 와이어(63)와, 상기 와이어(63)의 양끝을 고정해 주기 위해 커버 바텀(70)의 양끝에 형성된 와이어 고정부(71a, 71b)와, 상기 와이어 고정부(71a, 71b)에 상기 와이어(63)의 양끝을 연결시키기 위해 커버 바텀(70)의 가장자리에 형성된 와이어 삽입용 홀(72)과, 상기 복수개의 발광램프(60)로 구성된 발광면 상부에 배치된 광산란 수단(73)과, 상기 광산란 수단(73)을 지지해 주기 위해 일영역에 구비된 지지대(64)를 포함하여 구성된다.

상기 와이어(63)는 복수개의 발광램프(60)에 수직한 방향이나 사선 방향으로 배열할 수 있다. 또한, 와이어(63)는 탄성(elasticity)을 갖는 재질로 구성할 수 있고, 반사율을 높이며 화면에 나타나지 않도록 투명한 재질이나 가는 것을 사용한다.

상기 와이어 고정부(71a, 71b)는 와이어(63)의 한끝 또는 양끝의 장력을 조절할 수 있도록 조였다 풀수 있도록 구성되어 있다.

상기 와이어 삽입용 홀(72)은 와이어(63)의 직경과 동일하거나 크게 형성할 수 있다.

상기와 같이 와이어(63)가 발광램프(60)의 상부에 밀착되거나 인접하여 형성되어 있으면, 진동 및 외부 충격 발생시 와이어(63)가 이를 흡수할 수 있으므로, 발광램프(60)가 파손되거나 소음이 발생하는 문제를 방지할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 도 6과 도 9에 도시된 바와 같이, 와이어(63)가 발광램프(60)의 하부에 밀착 또는 인접해서 형성되어 있다. 상기 와이어(63)의 위치를 제외한 다른 구성은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛과 동일하므로 이하 생략하기로 한다.

다음에, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 도 6과 도 10에 도시된 바와 같이, 와이어(63)가 발광램프(60)의 상,하부에 밀착 또는 인접해서 형성되어 있다. 상기 와이어(63)의 위치를 제외한 다른 구성은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛과 동일하므로 이하 생략하기로 한다.

상기에서와 같이 와이어(63)는 램프의 길이 및 충격 스팩에 맞게 발광램프의 상부, 하부 또는 상,하부에 배열할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 발광램프에 와이어가 밀착 또는 인접해 있음으로, 외부 충격에 의해 발광램프가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

둘째, 외부 충격이나 진동으로 인해 발광램프에서 발생할 수 있는 소음을 와이어가 흡수하므로 소음 발생을 제거할 수 있다.

셋째, 램프 가이드가 별도로 필요하지 않으며, 램프 가이드 삽입용 구조가 필요없으므로 재료비 및 가공비를 절약할 수 있다.

Claims (9)

1. 커버 바텀과,

   상기 커버 바텀 상부에 일방향으로 배열된 복수개의 발광램프들과,

   상기 커버 바텀의 상면에 구성되어 상기 발광램프에서 발광된 빛을 액정패널로 반사시켜 주는 반사판과,

   상기 커버 바텀과 상기 반사판을 외곽에서 고정해주기 위한 외곽 케이스와,

   외부 층격 및 진동으로부터 상기 발광램프를 보호하기 위해서 상기 복수개의 발광램프의 상면 또는 하면에 밀착 또는 인접하여 일방향으로 배치된 1개 이상의 와이어와,

   상기 와이어의 양끝을 고정해 주기 위해 상기 커버 바텀의 양측의 배면에 형성된 와이어 고정부와,

   상기 와이어 고정부에 상기 와이어의 양끝을 연결시키기 위해 상기 커버 바텀의 가장자리에 형성된 와이어 삽입용 홀을 포함하며,

   상기 와이어는 투명한 재질이나 가는 것을 사용함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 와이어는 복수개의 상기 발광램프에 수직한 방향이나 사선 방향으로 배열하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 와이어는 탄성(elasticity)을 갖는 재질로 구성함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 와이어 고정부는 상기 와이어의 한끝 또는 양끝의 장력을 조절할 수 있도록 조였다 풀수 있는 구성을 갖음을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 와이어 삽입용 홀은 상기 와이어의 직경과 동일하거나 크게 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수개의 발광램프로 구성된 발광면 상부에 광산란 수단이 더 배치됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 백라이트 유닛은 상기 광산란 수단을 지지해 주기 위해 일영역에 지지대가 더 배치됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
9. 커버 바텀과,

   상기 커버 바텀 상부에 일방향으로 배열된 복수개의 발광램프들과,

   상기 커버 바텀의 상면에 구성되어 상기 발광램프에서 발광된 빛을 액정패널로 반사시켜 주는 반사판과,

   상기 커버 바텀과 상기 반사판을 외곽에서 고정해주기 위한 외곽 케이스와,

   외부 층격 및 진동으로부터 상기 발광램프를 보호하기 위해서 상기 복수개의 발광램프의 상, 하면에 밀착 또는 인접하여 일방향으로 배치된 1개 이상의 와이어와,

   상기 와이어의 양끝을 고정해 주기 위해 상기 커버 바텀의 양측의 배면에 형성된 와이어 고정부와,

   상기 와이어 고정부에 상기 와이어의 양끝을 연결시키기 위해 상기 커버 바텀의 가장자리에 형성된 와이어 삽입용 홀을 포함하며,

   상기 와이어는 투명한 재질이나 가는 것을 사용함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.

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