KR101212148B1 - 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에지 방식 백라이트 유닛의 제 1, 제 2 전원선의 파손 불량을 방지하고, 제 1, 제 2 전원선의 인출 구조의 작업성을 개선시켜 생산성을 향상시키기에 알맞은 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 백라이트 유닛은 커버 바텀과; 상기 커버 바텀 상부에 배치된 도광판과; 상기 도광판의 적어도 2측면에 배열된 발광 램프와; 상기 발광 램프의 양측 전극에 연결되어 상기 도광판 둘레를 따라 배치된 제 1, 제 2 전원선과; 상기 커버 바텀 상면에 구비된 반사판과; 상기 발광 램프 및 상기 제 1, 제 2 전원선을 감싸고 있는 하우징과; 상기 제 1, 제 2 전원선의 각 인출선 입구 부분에 실리콘 러버(silicon rubber) 재질의 프레스(press)물로 구성된 제 1, 제 2 홀더를 구비한 것을 포함함을 특징으로 한다.
Figure R1020050123832
홀더, 전원선, 발광 램프

Description

백라이트 유닛{backlight unit}
도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 상부 평면도
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선상을 자른 구조 단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 상부 평면도
도 4는 제 1, 제 2 전원선의 인출부에 대응되는 배면의 확대도
도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 선상을 자른 구조 단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
30 : 커버 바텀 31 : 도광판
32 : 발광 램프 33a, 33b : 제 1, 제 2 전원선
34 : 반사판 35 : 하우징
36a, 36b : 제 1, 제 2 홀더 37a, 37b : 제 1, 제 2 전극
본 발명은 백라이트 유닛에 대한 것으로, 특히 에지 방식 백라이트 유닛의 제 1, 제 2 전원선의 파손 불량을 방지하고, 제 1, 제 2 전원선의 인출 구조의 작업성을 개선시켜 생산성을 향상시키기에 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 표시장치등에 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 백라이트 유닛은 원통형의 형광 램프를 배치하는 방식으로서, 에지방식과 직하 방식으로 구분된다.
이중 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 램프들 이 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, 램프 유닛을 분해하고 조립하는데 용이한 구조를 가져야 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 상부 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선상을 자른 구조 단면도이다.
종래 기술에 따른 백라이트 유닛은 에지 방식으로 배열된 것으로, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 커버 바텀(10)과, 상기 커버 바텀(10) 상부에 램프에서 발산하는 광을 안내하여 상부 즉, 액정패널 방향으로 출사시키는 도광판(11)과, 상기 도광판(11)의 2측면에 L자형으로 배열된 발광 램프(12)와, 상기 발광 램프(12)의 양측에 각각 연결되어 상기 도광판(11) 둘레를 따라 배치된 제 1, 제 2 전원선(13a, 13b)과, 커버 바텀(10) 상면에 구비된 반사판(14)과, 상기 반사판(14)에서 연장되어 일체로 형성되며 발광 램프(12) 및 상기 제 1, 제 2 전원선(13a, 13b)을 감싸고 있는 하우징(15)과, 상기 제 1, 제 2 전원선(13a, 13b)의 인출선 입구에 프라스틱 재질의 몰드(mold)물로 구성된 홀더(16)를 포함하여 구성된다.
그리고 커버 바텀(10) 상면의 반사판(14)은 커버 바텀(10)으로 전달되는 광을 상부의 액정패널(미도시)로 반사시켜주어 광의 손실을 최소화시켜주기 위해서 구비되어 있다.
상기 발광 램프(12)는 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp :CCFL)로서, 관(Tube) 내부의 양단에 제 1, 제 2 전극(17a, 17b)이 배치되어 있고, 상기 제 1, 제 2 전극(17a, 17b)에 각각 제 1, 제 2 전원선(13a, 13b)이 연결되어 있다.
상기에서 홀더(16)는 일측면의 일부가 오픈된 고리 모양으로 양측에서 제 1, 제 2 전원선(13a, 13b)을 동시에 홀딩하도록 일체형으로 형성되어 있다.
그리고 도면에는 도시되지 않았지만, 커버 바텀(10)의 배면에는 제 1, 제 2 전원선(13a, 13b)에 전압을 인가시키기 위한 변압기를 구비한 인버터가 구비되어 있고, 제 1, 제 2 전원선(13a, 13b)은 전원선 홀더(16)의 상부를 타고 넘어서 상기 인버터의 변압기에 연결되어 있다.
상기 구성을 갖는 에지방식의 백라이트 유닛은 발광 램프(12)에서 빛을 발산하면 발산된 빛이 도광판(11)과, 확산시트 및 프리즘 시트로 구성된 광산란 수단(미도시)을 통하여 액정패널로 전달된다.
상기와 같이 종래에는 박형화를 위해서 제 1, 제 2 전원선(13a, 13b)을 액정모듈 내부 즉, 도광판 둘레의 하우징으로 감싸지도록 구성하고, 제 1, 제 2 전원선(13a, 13b)이 하우징(15)과 접촉하여 피복이 파손되어 램프 구동 불량이 발생하는 것을 방지하기 위해서 제 1, 제 2 전원선(13a, 13b)의 인출선 부분에 프라스틱 재질인 몰드물로 구성된 홀더(16)를 구비하였다.
그리고 도면에는 도시되지 않았지만, 제 1, 제 2 전원선의 인출선에 프라스틱 재질의 몰드물로 구성된 홀더를 구성하는 대신에, 제 1, 제 2 전원선의 끝단에 수축 튜브를 끼워서 홀더로 사용할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 백라이트 유닛은 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 제 1, 제 2 전원선의 인출선 부분에 프라스틱 재질의 몰드물로 구성된 홀더를 구비할 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 도광판과 백라이트 유닛의 외곽까지 최소한 2.6mm의 치수가 요구되어지므로 몰드물을 성형하기 위한 공간이 많이 필요하고, 치수를 줄일 경우에는 홀더를 부착시키기가 난이하며, 강성 약화와 같은 문제가 발생될수 있다.
둘째, 제 1, 제 2 전원선의 인출선 부분에 수축 튜브로 홀더를 구성할 경우에는 공간을 많이 축소시킬 수 있는 반면에 수축 튜브를 씌우고 고정시키기 위한 공정이 어렵고, 수축 튜브를 고정시키기 위해서는 가열 공정이 추가되며, 재료비가 비싸다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 특히, 에지 방식 백라이트 유닛의 제 1, 제 2 전원선의 파손 불량을 방지하고, 제 1, 제 2 전원선의 인출 구조의 작업성을 개선시켜 생산성을 향상시키기에 알맞은 백라이트 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 커버 바텀과; 상기 커버 바텀 상부에 배치된 도광판과; 상기 도광판의 적어도 2측면에 배 열된 발광 램프와; 상기 발광 램프의 양측 전극에 연결되어 상기 도광판 둘레를 따라 배치된 제 1, 제 2 전원선과; 상기 커버 바텀 상면에 구비된 반사판과; 상기 발광 램프 및 상기 제 1, 제 2 전원선을 감싸고 있는 하우징과; 상기 제 1, 제 2 전원선의 각 인출선 입구 부분에 실리콘 러버(silicon rubber) 재질의 프레스(press)물로 구성된 제 1, 제 2 홀더를 구비한 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 발광 램프는 상기 도광판의 2측면에 램프가 배치되도록 'L자형'으로 배치하거나 상기 도광판의 3측면에 램프가 배치되도록 'U'자형으로 배치시키는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징은 상기 반사판에서 연장되어 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제 1, 제 2 전원선중 고압측 전원선으로 사용되는 전원선을 저압측 전원선으로 사용되는 전원선보다 짧게 구성함을 특징으로 한다.
상기 커버 바텀의 배면에는 인버터가 구비되어 있고, 상기 제 1, 제 2 전원선은 상기 커버 바텀의 배면으로 꺾여서 상기 인버터에 연결되어 있음을 특징으로 한다.
상기 제 1, 제 2 홀더는 상기 제 1, 제 2 전원선의 상기 커버 바텀의 배면으로 꺾인 부분까지 감싸도록 'L'자형으로 형성되어 있음을 특징으로 한다.
상기 제 1, 제 2 홀더는 살두께가 0.3mm인 것을 특징으로 한다.
상기 도광판의 상부에는 확산시트 및 프리즘 시트로 구성된 광산란 수단이 구비되는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 발광 램프는 냉음극관 램프 또는 외부전극 발광램프로 구성하는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 5″~ 8″ 급의 DVD 및 차(car)의 AV용 백라이트 유닛은 고휘도 달성을 위해서 L자형이나 U자형의 발광램프를 사용하는데, 이와 같은 발광램프를 사용할 경우 백라이트 유닛의 박형화를 위해서 전원선들을 액정모듈(LCM) 내부로 정리할 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같이 전원선들을 액정모듈 내부로 정리할 경우, 작업성과 치밀성을 높이기에 알맞은 백라이트 유닛의 구성에 관한 것이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 상부 평면도이고, 도 4는 제 1, 제 2 전원선의 인출부에 대응되는 배면의 확대도이며, 도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 선상을 자른 구조 단면도이다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 에지 방식으로 배열된 것으로, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 커버 바텀(30)과, 상기 커버 바텀(30) 상부에 램프에서 발산하는 광을 안내하여 상부 즉, 액정패널 방향으로 출사시키는 도광판(31)과, 상기 도광판(31)의 적어도 2측면에 배열된 발광 램프(32)와, 상기 발광 램프(32)의 양측에 각각 연결되어 상기 도광판(31) 둘레를 따라 배치된 제 1, 제 2 전원선(33a, 33b)과, 커버 바텀(30) 상면에 구비된 반사판(34)과, 상기 반사판(34)에서 연장되어 발광 램프(32) 및 상기 제 1, 제 2 전원선(33a, 33b)을 감싸도록 상기 반사판 (34)과 일체로 형성된 하우징(35)과, 상기 제 1, 제 2 전원선(33a, 33b)의 각 인출선 입구 부분에 실리콘 러버(silicon rubber) 재질의 프레스(press)물로 구성된 제 1, 제 2 홀더(36a, 36b)를 포함하여 구성된다.
상기에서 커버 바텀(30) 상면의 반사판(34)은 커버 바텀(30)으로 전달되는 광을 액정패널(미도시)로 반사시켜주어 광의 손실을 최소화시켜주기 위해서 구비된 것이다.
그리고, 하우징(35)을 반사재질을 갖는 반사판(34)과 일체로 연장 형성시키는 이유는, 도광판(31)의 입광면으로 출사되는 발광 램프(32)의 광이 손실되는 것을 줄이기 위해서이다.
상기 발광 램프(32)는 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp :CCFL)로서, 관(Tube) 내부의 양단에 제 1, 제 2 전극(37a, 37b)이 배치되어 있고, 상기 제 1, 제 2 전극(37a, 37b)에 각각 제 1, 제 2 전원선(33a, 33b)이 연결되어 있다.
이때 제 1 전원선(33a)을 고압측 전원선으로 사용하고, 제 2 전원선(33b)을 저압측 전원선으로 사용할 경우, 고압측 전원선으로 사용되는 제 1 전원선(33a)을 저압측 전원선으로 사용되는 제 2 전원선(33b)보다 짧게 구성한다.
상기에서 발광 램프(32)는 도면에는 도시되어 있지 않지만, 외부전극 발광램프(EEFL)로도 구성할 수 있는데, 이때는 외부전극 발광램프(EEFL) 양단의 외부전극에 용접 및 기타 다른 방법으로 각각 제 1, 제 2 전원선을 콘택시켜서 구성할 수 있다.
그리고 도면에는 도시되지 않았지만, 커버 바텀(30)의 배면에는 제 1, 제 2 전원선(33a, 33b)에 전압을 인가시키기 위한 변압기를 구비한 인버터가 구비되어 있고, 제 1, 제 2 전원선(33a, 33b)은 커버 바텀(30)의 배면으로 꺾여서 상기 인버터의 변압기에 연결되어 있다.
그리고 상기 제 1, 제 2 홀더(36a, 36b)는 상기 제 1, 제 2 전원선(33a, 33b)의 마주보는 영역에서부터 커버 바텀(30)의 배면으로 꺾인 부분까지 연장되어 감싸도록 'L'자형으로 제작되어 있다. 이때 제 1, 제 2 홀더(36a, 36b)는 최소 살두께가 0.3mm가 되도록 한다.
이와 같이 실리콘 러버(silicon rubber) 재질의 프레스(press)물로 제 1, 제 2 전원선(33a, 33b)이 인출되는 외부에 제 1, 제 2 홀더(36a, 36b)를 구성하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 도광판과 백라이트 유닛의 외곽까지의 거리를 대략 1.6mm로 구성할 수 있으므로, 작은 공간을 차지하면서도 안정적으로 제 1, 제 2 전원선(33a, 33b)을 홀딩할 수 있다. 또한, 제 1, 제 2 홀더(36a, 36b)를 구성함으로써, 제 1, 제 2 전원선(33a, 33b)이 하우징(35)과 접촉하여 피복이 파손되어 램프 구동 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 구성을 갖는 에지방식의 백라이트 유닛은 발광 램프(32)에서 빛을 발산하면 발산된 빛이 도광판(31)과, 확산시트 및 프리즘 시트로 구성된 광산란 수단(미도시)을 통하여 액정패널로 전달된다.
상기와 같이, 박형화를 위해서 제 1, 제 2 전원선(33a, 33b)을 액정모듈 내부 즉, 도광판 둘레의 하우징(35)으로 감싸지도록 구성하고, 실리콘 러버(silicon rubber) 재질의 프레스(press)물로 구성된 홀더(36)를 제 1, 제 2 전원선(33a, 33b)의 인출선으로 부터 커버 바텀(30) 배면으로 꺽인 부분까지 연장 형성하였다.
그리고 도면에는 도시되지 않았지만, 에지 방식으로 백라이트 유닛을 배열할 경우, 상기에서는 도광판의 2측면에 램프가 배치되도록 'L자형' 발광 램프를 배치시켰으나, 발광효율을 높이기 위해서 도광판의 3측면에 램프가 배치되도록 'U'자형으로 발광램프를 배치시킬 수도 있다.
이와 같이 발광램프를 U자형으로 구성할 경우에도 상기에서와 같이 홀더는 제 1, 제 2 전원선의 인출선으로 부터 커버 바텀 배면의 일 부분까지 실리콘 러버(silicon rubber) 재질의 프레스(press)물을 연장하여 구비시킨다.
그리고, 제 1, 제 2 전원선은 램프가 배치되지 않은 도광판의 일측면에 배열되는데, 이 경우에도 고압측 전원선으로 사용되는 전원선을 저압측 전원선으로 사용되는 전원선보다 짧게 구성한다.
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.
제 1, 제 2 전원선을 홀딩하기 위한 홀더를 실리콘 러버 재질의 프레스물로 구성함으로써, 작업성을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 전원선들의 파손 불량을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전원선 인출 부위의 공간 을 줄일 수 있는 효과도 도출할 수 있다.
또한, 홀더를 종래의 수축 튜브를 사용할 경우 보다 생산 단가를 절감시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 커버 바텀과;
    상기 커버 바텀 상부에 배치된 도광판과;
    상기 도광판의 적어도 2측면에 배열된 발광 램프와;
    상기 발광 램프의 양측 전극에 연결되어 상기 도광판 둘레를 따라 배치된 제 1, 제 2 전원선과;
    상기 커버 바텀 상면에 구비된 반사판과;
    상기 발광 램프 및 상기 제 1, 제 2 전원선을 감싸고 있는 하우징; 및
    상기 제 1, 제 2 전원선의 각 인출선 입구 부분에 실리콘 러버(silicon rubber) 재질의 프레스(press)물로 구성된 제 1, 제 2 홀더를 구비하고;
    상기 제 1, 제 2 홀더는 상기 제 1, 제 2 전원선의 마주보는 영역에서부터 상기 커버 바텀의 배면으로 꺽인 부분까지 연장되어 감싸도록 'L'자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 램프는 상기 도광판의 2측면에 램프가 배치되도록 'L자형'으로 배치하거나 상기 도광판의 3측면에 램프가 배치되도록 'U'자형으로 배치시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 반사판에서 연장되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 전원선중 고압측 전원선으로 사용되는 전원선을 저압측 전원선으로 사용되는 전원선보다 짧게 구성함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 바텀의 배면에는 인버터가 구비되어 있고, 상기 제 1, 제 2 전원선은 상기 커버 바텀의 배면으로 꺾여서 상기 인버터에 연결되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 홀더는 살두께가 0.3mm인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판의 상부에는 확산시트 및 프리즘 시트로 구성된 광산란 수단이 구비되는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 램프는 냉음극관 램프 또는 외부전극 발광램프로 구성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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