KR101239824B1 - 대형 액정표시장치용 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 고휘도 및 균일한 휘도를 갖는 대형 액정표시장치의 백라이트 유닛에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 32인치 이상의 대형 액정표시장치를 위해, 높은 휘도와 동영상 구현 시 화상의 잔상 제거에 탁월한 열음극형광램프를 광원으로 하고, 상기 형광램프 외관의 발광면적에 반사물질을 도포하고, 제 1 및 제 2 확산안료층과 자외선 차단층으로 구성된 확산판을 포함하여 백라이트 유닛을 구성함으로써, 휘도로 인한 램프 얼룩 현상과 같은 불량이 없고, 고휘도 및 균일한 휘도를 갖는 대형 액정표시장치를 제공할 수 있다.
열음극형광램프, 확산판, 램프 얼룩 현상, 백라이트 유닛, 액정표시장치

Description

대형 액정표시장치용 백라이트 유닛{backlight unit for big size liquid crystal display device}
도 1은 일반적인 액정표시장치모듈의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치모듈의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치모듈의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 4는 도 3의 제 2 실시예에 따른 확산판의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 5a ~ 5b는 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따라 구성한 백라이트 유닛의 휘도를 시뮬레이션 결과 사진.
도 6은 도 4의 확산판을 포함하는 백라이트 유닛의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 7a ~ 7b는 본 발명의 제 1 실시예와 제 2 실시예의 휘도 균일도를 측정한 결과를 나타낸 그래프.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
218 : 형광램프 222 : 광학시트
224 : 확산판
(310 : 유리기판, 312, 314 : 제 1 및 제 2 확산안료층,
316 : 자외선 차단층)
226 : 반사판
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 고휘도 및 균일한 휘도를 갖는 대형 액정표시장치의 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적인 액정표시장치의 화상구현원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하는 것으로, 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 이방성과 전기장 내에 놓일 경우 그 크기에 따라 분자배열의 방향이 변화되는 분극성질을 띤다. 이에 액정표시장치는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면으로 각각 전계생성전극이 형성된 한 쌍의 투명절연기판으로 이루어진 액정패널을 필수적인 구성요소로 하며, 각 전계생성전극 사이의 전기장 변화를 통해서 액정분자의 배열방향을 인위적으로 조절하고 이때 변화되는 빛의 투과율을 이용하여 여러 가지 화상을 표시한다.
이와 같은 액정표시장치는 백라이트 유닛 및 액정패널의 보호와 더불어 광 손실을 막기 위한 여러 가지 기계적 요소를 동원하여 모듈화 된다.
도 1은 일반적인 액정표시장치모듈의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치모듈은 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20), 그리고 서포트메인(14)과 커버버툼(16), 탑커버(12)를 포함한다.
즉, 도시한 바와 같이 사각테 형상의 서포트메인(14)의 내측으로 백라이트 유닛(20)과 액정패널(10)이 순서대로 포개어져 배치되고, 이러한 서포트메인(14)의 형태변형방지를 위해서 서포트메인(14)의 배면을 따라 커버버툼(16)이 결합되며, 이들 모두를 고정시킬 수 있도록 액정패널(10) 가장자리를 둘러싸는 탑커버(12)가 서포트메인(14) 및 커버버툼(16)에 밀착되어 조립 체결된다.
또한, 액정패널(10)의 적어도 일측면을 따라서는 연성회로기판(flexible printed circuit board : 28)을 매개로 접속된 인쇄회로기판(printed circuit board : 30)이 연결되고, 백라이트 유닛(20)은 서포트메인(14)의 내측 길이방향을 따라 배열되며, 양끝단에 램프홀더(미도시)를 포함하는 형광램프(18)와, 서포트메인(14) 상면으로 개재되는 백색 또는 은색시트의 반사판(26)과, 상기 반사판(26) 상에 안착되는 도광판(24) 그리고 이를 덮는 다수의 광학시트(22)를 포함한다.
상기 반사판(26)의 일측에는 형광램프(18)를 가이드 하는 램프가이드(33)가 구비된다.
이와 같이 도광판(24)의 측면에 형광램프(18)가 설치되는 에지방식(edge type)은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용된다.
그러나, 최근 사용자의 요구에 따라 액정표시장치의 크기가 대형화되면서, 에지방식에 비해 광효율이 높은 고휘도의 액정표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명은 광효율이 향상된 대형 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 반사판과; 상기 반사판 상에 나란하게 배열되는 다수의 형광램프와; 상기 다수의 형광램프 상부에 안착되며, 유리기판과 상기 유리기판 하부로 전면에 형성된 제 1 확산안료층과 상기 제 1 확산안료층 하부에 이격하며 형성된 제 2 확산안료층과 상기 제 2 확산안료층 하부로 상기 유리기판 전면에 형성된 자외선 차단층을 포함하는 확산판과; 상기 확산판 상에 형성되는 다수의 광학시트를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 유닛을 제공한다.
상기 다수의 형광램프는 열음극형광램프(hot cathode fluorescent lamp : HCFL)인 것을 특징으로 하며, 상기 다수의 형광램프 각각은 상기 확산판을 향하는 발광면적에 도포되는 자외선 흡수물질을 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자외선 흡수물질은 산화티타늄(TiO2)인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 확산안료층은 동일한 두께로 동일한 물질로 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다수의 형광램프는 상기 제 2 확산안료층의 이격된 사이영역과 대응하는 것을 특징으로 한다. 상기 자외선 차단층은 상기 형광램프와 마주보도록 위치하며, 산화티타늄(TiO2)으로 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 커버버툼과; 상기 커버버툼 상에 안착되는 반사판과; 상기 반사판 상부에 다수가 나란하게 배열되며, 자외선 흡수물질이 도포된 형광램프와; 상기 다수의 형광램프를 고정시키기 위해 구비된 서포트사이드와; 상기 다수의 형광램프 상부에 안착되며, 유리기판과 상기 유리기판 하부로 전면에 형성된 제 1 확산안료층과 상기 제 1 확산안료층 하부에 이격하며 형성된 제 2 확산안료층과 상기 제 2 확산안료층 하부로 상기 유리기판 전면에 형성된 자외선 차단층을 포함하는 확산판과; 상기 확산판 상에 안착되는 다수의 광학시트와; 상기 확산판 및 다수의 광학시트류의 가장자리를 테두리 하는 서포트메인과; 상기 광학시트 상부에 안착되며, 인쇄회로기판을 구비한 액정패널과; 상기 액정패널의 가장자리를 테두리하며, 상기 서포트메인 및 커버버툼에 조립 체결되는 탑커버를 포함하는 액정표시장치모듈을 제공한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
- 제 1 실시예 -
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치모듈의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도시한 바와 같이, 액정표시장치모듈은 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120), 그리고 서포트메인(114)과 커버버툼(116), 탑커버(112)를 포함한다.
상기 백라이트 유닛(120)은 반사시트(126)와, 이의 상부면에 다수의 형광램프(118)를 나란하게 배열하며, 상기 다수의 형광램프(118) 상부에 확산판(124)과, 다수의 광학시트(122)를 개재한다. 그리고 이때 다수의 형광램프(118)는 커버버툼(116)과 체결되는 한 쌍의 사이드서포트(132)에 의해 고정한다.
또한, 백라이트 유닛(120) 전방으로는 액정패널(110)을 포개며, 이의 가장자리를 둘러싸며 커버버툼(116)과 결합하는 탑커버(112)에 의해 백라이트 유닛(120) 및 액정패널(110)을 일체로 고정한다.
이때, 상기 액정패널(110) 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판(128)을 매개로 인쇄회로기판(130)이 연결되어 모듈화 과정에서 커버버툼(116)의 측면 또는 배면으로 접혀 밀착된다.
이때, 상기 다수의 형광램프(118)는 일반 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)와 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL)에 비해 휘도가 3배 이상 높고, 동영상 구현 시 화상의 잔상 제거에 탁월한 열음극형광램프(hot cathode fluorescent lamp : HCFL)를 사용하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 형광램프(118) 외관의 빛이 발산되는 발광면적에 산화티타늄(TiO2) 과 같은 자외선 흡수물질(134)을 도포한다. 이는, 상기 형광램프(118)는 강한 자외선을 방출하며, 이 자외선이 형광물질에 흡수되면서 가시광선을 방출하는데, 상기 열음극형광램프의 휘도가 너무 높으며, 상기 확산판(124) 및 다수의 광학시트(122)와 상기 형광램프(118) 사이의 거리가 가까워, 상기 액정표시장치 구동 시, 화상이 나타나는 화면상에 상기 형광램프(118)의 모습이 비쳐지며, 특정 부위에서 휘도가 높게 나타나는 램프 얼룩 현상이 발생하기 때문에 이를 방지하기 위함이다.
또한, 상기 형광램프(118) 상부에 개재되는 확산판(124)은 다수의 형광램프(118)에서 발산된 빛을 액정패널(110) 쪽으로 진행하도록 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있도록 빛을 확산시키는 역할을 하는데, 상기 확산판(124)은 유리 기판(도 4의 310) 상에 헤이즈(haze) 특성을 갖는 확산안료층(312)과 자외선 차단층(316)이 차례로 형성되어 구성된다.
이러한 확산판(124)은 상기 자외선 차단층(316)이 상기 형광램프(118)와 인접하도록 상기 형광램프(118) 상부에 개재되며, 상기 자외선 차단층(316)은 산화티타늄(TiO2)과 같은 자외선 흡수물질로 형성한다.
상기 자외선 차단층(316)은 상기 형광램프(118)에서 방출되는 자외선의 강한 에너지로 인해, 상기 형광램프(118) 상부에 개재되는 확산판(124)과 화학반응을 일으켜, 상기 확산판(124)이 노랗게 변하는 황변현상을 방지하기 위함이다.
또한, 상기 자외선 차단층(316)은 상기 형광램프(118)의 고휘도로 인한 램프 얼룩 현상을 2중으로 방지해주는 역할을 하게 된다.
-제 2 실시예 -
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치모듈의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도시한 바와 같이, 액정표시장치모듈은 액정패널(210)과 백라이트 유닛(220), 그리고 서포트메인(214)과 커버버툼(216), 탑커버(212)를 포함한다.
상기 백라이트 유닛(220)은 반사시트(226)와, 이의 상부면에 다수의 형광램프(218)를 나란하게 배열하며, 상기 다수의 형광램프(218) 상부에 자외선 차단층(316)이 구성된 확산판(224)과, 다수의 광학시트(222)를 개재한다. 그리고 이때 다수의 형광램프(218)는 커버버툼(216)과 체결되는 한 쌍의 사이드서포트(232)에 의해 고정한다.
또한, 백라이트 유닛(220) 전방으로는 액정패널(210)을 포개며, 이의 가장자리를 둘러싸며 커버버툼(216)과 결합하는 탑커버(212)에 의해 백라이트 유닛(220) 및 액정패널(210)을 일체로 고정한다.
이때, 상기 액정패널(210) 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판(228)을 매개로 인쇄회로기판(230)이 연결되어 모듈화 과정에서 커버버툼(216)의 측면 또는 배면으로 접혀 밀착되며, 이들은 각각 다수의 게이트라인(미도시)으로 박막트랜지스터(미도시)의 온/오프 신호를 스캔 전달하는 게이트 인쇄회로기판 그리고 다수의 데이터라인(미도시)으로 프레임별 화상신호를 전달하는 소스 인쇄회로기판으로 구분되어 액정패널(210)의 서로 인접한 두 가장자리로 각각 구비된다.
이때, 상기 다수의 형광램프(218)는 일반 냉음극형광램프와 외부전극형광램프 에 비해 휘도가 3배 이상 높고, 동영상 구현 시 화상의 잔상 제거에 탁월한 열음극형광램프를 사용하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 형광램프(218) 외관의 빛이 발산되는 발광면적에 산화티타늄(TiO2)과 같은 반사물질(234)을 도포한다. 이는, 상기 열음극형광램프의 휘도가 너무 높아 상기 액정표시장치 구동 시, 화상이 나타나는 화면상에 상기 형광램프(218)의 모습이 비쳐지며 특정 부위에서의 휘도가 높게 나타나는 램프 얼룩 현상이 발생하기 때문에 이를 방지하기 위함이다.
상기 형광램프(218)는 강한 자외선을 방출하며, 이 자외선이 형광물질에 흡수되면서 가시광선을 방출하게 되며, 상기 가시광선은 넓은 범위의 각도에서 상기 확산판(224)에 의해 상기 액정패널(210) 쪽으로 진행하여 다수개의 광학시트(222)를 차례로 통과한 후 상기 액정패널(210)로 입사되고, 이로써 액정패널(210)은 외부로 화상을 표시할 수 있다.
이때, 상기 확산판(224)은 제 1 및 제 2 확산안료층(312, 314)과 자외선 차단층(316)으로 구성되는데, 이에 대해서는 도 4를 참조하여 좀더 자세하게 설명하도록 하겠다.
도 4에 도시한 바와 같이, 유리기판(310) 상에 헤이즈(haze) 특성을 갖는 제 1 및 제 2 확산안료층(312, 314)과 자외선 차단층(316)을 차례로 형성하여 구성한다. 이러한 확산판(224)은 상기 자외선 차단층(316)이 상기 형광램프(도 3의 218)와 인접하도록 상기 형광램프(도 3의 218) 상부에 개재된다.
상기 제 1 확산안료층(312)은 상기 유리기판(310) 상에 전면 형성되어 있으나, 상기 제 2 확산안료층(314)은 상기 제 1 확산안료층(312) 상에 일정간격을 갖도록 형성하는데, 상기 확산판(224) 하부에 다수로 배열되는 형광램프(도 3의 218) 간의 사이영역에 대응되도록 형성한다.
상기 확산판(224)의 베이스 기판으로 유리기판(310)을 사용하는 이유는 일반적인 확산판(224) 베이스 기판으로 사용되는 투명 아크릴(acryl) 계열 수지 또는 PMMA(polymethylmethacrylate), 열가소성수지인 PET판 등을 사용하면, 본 발명의 광원으로 사용하는 상기 열음극형광램프의 높은 발열로 인하여, 형태가 변형될 가능성을 배제하기 위함이다.
이때, 헤이즈(haze) 특성이란 빛이 투명한 재료를 통과할 때 재료의 종류에 따라서는 반사나 흡수 외에 그 재료의 고유 성질에 따라 광선이 확산되어 불투명한 흐림상 외관이 나타나는 현상으로 이러한 헤이즈 특성 값이 낮을수록 빛의 투과율이 높아지게 된다.
따라서, 상기 제 1 및 제 2 확산안료층(312, 314)이 2중으로 구성된 영역은 제 2 확산안료층(314)이 형성되지 않은 영역에 비해 더 높은 헤이즈 특성을 갖게 된다.
또한, 상기 제 2 확산안료층(314)의 이격되는 사이를 포함하여 상기 제 2 확산안료층(314) 상에 형성되는 자외선 차단층(316)은 산화티타늄(TiO2)과 같은 반사물질로 형성된다.
이는, 상기 형광램프(도 3의 218)에서 방출되는 강한 자외선에 의해, 상기 확산판(224)이 노랗게 변하는 황변현상을 방지하기 위함이다.
또한, 상기 형광램프(도 3의 218)의 고휘도로 인한 램프 얼룩 현상을 3중으로 방지할 수 있게 되는데, 이는 도 5a ~ 5b를 참조하여 좀더 자세하게 설명하도록 하겠다.
도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 램프 얼룩 현상을 2중으로 방지하기 위하여, 상기 형광램프(118)의 발광면적에 반사물질(도 2의 134)을 도포하고, 상기 형광램프(118)와 대응되는 확산판(도 2의 124)의 일면에 자외선 차단층(도 4의 216)을 구성하였을 때의 휘도를 시뮬레이션 하여 측정한 결과이다.
이때, 우측 사진은 형광램프(118)가 배열되는 구조를 나타낸 사진이며, 좌측 사진은 상기 형광램프(118)의 배열을 배제한 상태에서의 램프 얼룩 현상을 나타낸 사진이다.
도 5a의 사진을 보면, 상기 열음극형광램프를 사용함으로써, 상기 형광램프(218)의 고휘도로 인해 발생되는 램프 얼룩 현상을 2중으로 방지하여도, 램프 얼룩 현상이 완전하게 사라지지 않는 것을 알 수 있다.
특히, 사진을 자세히 보면, 다수로 배열되는 형광램프(218)의 서로 이웃하는 사이영역에서 램프 얼룩 현상이 더욱 많이 발생되는 것을 알 수 있다.
따라서, 도 5b에는 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따라 상기 형광램프(218)의 발광면적에 반사물질(도 3의 234)을 도포하고, 상기 형광램프(218)와 대응되는 확산판(도 3의 224)의 일면에 자외선 차단층(도 3의 316)을 구 성하며 또한, 다수로 배열되는 형광램프(218)의 서로 이웃하는 사이영역과 대응되는 확산판(도 4의 224)의 영역에 제 2 확산안료층(도 4의 314)을 더욱 구성하여 휘도를 시뮬레이션 하여 측정한 결과이다.
도 5b의 사진을 보면 알 수 있듯이, 도 5a에 비해 램프 얼룩 현상이 완전히 사라진 것을 볼 수 있다.
즉, 램프 얼룩 현상을 상기 형광램프(218)의 발광면적에 도포하는 반사물질(도 3의 234)과, 상기 자외선 차단층(도 4의 316)과, 제 2 확산안료층(도 4의 314)을 통해 3중으로 방지함으로써 램프 얼룩 현상을 완전히 제거하게 된다.
이때, 상기 확산판(도 4의 224)의 제 2 확산안료층(도 4의 314)이 형성되는 영역의 이해를 돕기 위해 도 6에 도 4의 확산판(도 4의 224)과 상기 형광램프(218)의 위치를 개략적으로 도시하였다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 반사판(226) 상부에 일정간격을 두고 나란하게 배열되는 다수의 형광램프(218)와, 상기 형광램프(218) 상부에 확산판(224)과 다수의 광학시트(222)가 개재된다.
이때, 상기 확산판(224)은 유리기판(310)과, 제 1 및 제 2 확산안료층(312, 314) 그리고 자외선 차단층(316)을 포함하며, 상기 제 2 확산층(314)은 상기 이웃하는 형광램프(218) 간의 사이영역(A)과 대응되는 영역에 일정간격을 두고 이격되어 형성된다.
이는, 상기 형광램프(218)의 고휘도로 인해 발생되는 램프 얼룩 현상을 방지하기 위해, 상기 형광램프(2118)의 발광면적에 반사물질(도 3의 234)을 도포함으로써, 상기 형광램프(218)와 대응되는 상부 영역에서 발산되는 빛(F1)이 상기 서로 이웃하는 형광램프(218) 간의 사이영역(A)에 대응되는 상부 영역에서 발산되는 빛(F2)에 비해 휘도가 낮기 때문에, 상기 형광램프(218)에서 발산되는 빛(F1, F2)이 균일한 휘도를 갖도록 하기 위함이다.
즉, 상기 형광램프(218)와 대응되는 상부 영역에서 발산되는 빛(F1)에 비해 서로 이웃하는 형광램프(218) 간의 사이영역(A)에서 발산되는 빛(F2)의 휘도가 높아, 상기 이웃하는 형광램프(218) 간의 사이영역(A)에 대응되는 영역에 헤이즈 특성을 갖는 제 2 확산안료층(314)을 더욱 형성함으로써, 상기 형광램프(218) 간의 사이영역(A)에 대응되는 영역은 제 1 및 제 2 확산안료층(312, 314)이 2층으로 형성되므로, 2중의 헤이즈 특성을 갖게 되어 빛(F2)의 휘도를 낮출 수 있게 된다.
도 7a ~ 7b는 본 발명의 제 1 실시예와 제 2 실시예의 휘도 균일도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7a는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 백라이트 유닛의 휘도 균일도를 측정한 그래프로, x축은 다수로 나란하게 배열되는 각각의 형광램프(도 6의 218)를 거리로 표현한 값이며, y축은 상기 각각의 형광램프(도 6의 218)에서 발산되는 빛(도 6의 F1, F2)의 휘도를 나타낸 값이다.
이때, 상기 값들은 형광램프(도 6의 218)의 길이방향의 중앙에서 측정한 값으로, 상기 y축 값이 낮을수록 낮은 휘도를 나타내게 된다.
따라서, 도 7a에 나타낸 그래프를 보면, 거리에 따라 휘도가 균일하지 못한 것을 알 수 있는데 특히, 휘도가 높았다가 낮아지고, 다시 높아졌다가 다시 낮아지는 것을 보면, 상기 다수의 형광램프(도 6의 218)가 일정간격을 두고 이격되어 배열하므로, 상기 발광면적에 반사물질(도 3의 234)이 도포된 형광램프(도 6의 218)와 대응되는 영역은 휘도가 낮고, 상기 서로 이웃하는 형광램프(도 6의 218) 간의 사이영역(도 6의 A)은 휘도가 높게 나타난 다는 것을 알 수 있다.
도 7b는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 확산판(도 6의 224)의 확산안료층(도 6의 312, 314)을 형광램프(도 6의 218)와 대응되는 영역과 이웃하는 형광램프(도 6의 218) 간의 사이영역(도 6의 A)에 대응되는 영역을 다르게 구성하여 휘도 균일도를 측정한 그래프로, 도 7a와 마찬가지로, x축은 다수로 나란하게 배열되는 각각의 형광램프(도 6의 218)를 거리로 표현한 값이며, y축은 상기 각각의 형광램프(도 6의 218)에서 발산되는 빛(도 6의 F1, F2)의 휘도를 나타낸 값이다.
그래프를 보면, 균일한 휘도를 갖는 것을 확인 할 수 있다.
이는, 본 발명의 제 2 실시예에서 설명한 바와 같이, 상기 다수개의 형광램프(도 6의 218)가 나란하게 배열되는 구성에서, 상기 서로 이웃하는 형광램프(도 6의 218) 간의 사이영역(도 6의 A)에 대응되는 영역에 제 2 확산안료층(도 6의 314)을 더욱 구성하여 휘도를 낮춤으로써, 상기 서로 이웃하는 형광램프(도 6의 218) 간의 사이영역(도 6의 A)에 대응되는 영역에서 투과되는 빛(도 6의 F2)의 휘도가, 상기 발광면적에 반사물질(도 3의 234)이 도포된 형광램프(도 6의 218)와 대응되는 영역을 투과하는 빛(도 6의 F1)의 휘도와 동일해지도록 하기 때문이다.
이로 인하여, 균일한 휘도를 갖게 된다.
또한, 이는 상기 서로 이웃하는 형광램프(도 6의 218) 사이영역(도 6의 A)의 높은 휘도로 인하여 제거되지 않았던 램프 얼룩 현상 역시 완전하게 제거할 수 있다.
전술한 바와 같이, 대형 액정표시장치의 요구에 의해 높은 휘도와 동영상 구현 시 화상의 잔상 제거에 탁월한 열음극형광램프를 사용하고, 상기 형광램프(도 6의 218) 외관의 발광면적에 반사물질(도 3의 234)을 도포하고, 제 1 및 제 2 확산안료층(도 6의 312, 314)과 자외선 차단층(도 6의 316)으로 구성된 확산판(도 6의 224)을 구성함으로써, 휘도로 인한 불량이 없고, 균일한 휘도를 갖는 대형 액정표시장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 광원으로 높은 휘도와 동영상 구현 시 화상의 잔상 제거에 탁월한 열음극형광램프를 광원으로 하고, 상기 형광램프 외관의 발광면적에 반사물질을 도포하고, 제 1 및 제 2 확산안료층과 자외선 차단층으로 구성된 확산판을 포함하여 백라이트 유닛을 구성함으로써, 휘도로 인한 램프 얼룩 현상과 같은 불량이 없고, 고휘도 및 균일한 휘도를 갖는 대형 액정표시장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 반사판과;
    상기 반사판 상에 나란하게 배열되는 다수의 형광램프와;
    상기 다수의 형광램프 상부에 안착되며, 유리기판과 상기 유리기판 하부로 전면에 형성된 제 1 확산안료층과 상기 제 1 확산안료층 하부에 이격하며 형성된 제 2 확산안료층과 상기 제 2 확산안료층 하부로 상기 유리기판 전면에 형성된 자외선 차단층을 포함하는 확산판과;
    상기 확산판 상에 형성되는 다수의 광학시트
    를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 형광램프는 열음극형광램프(hot cathode fluorescent lamp : HCFL)인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 형광램프 각각은 상기 확산판을 향하는 발광면적에 도포되는 자외선 흡수물질을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 자외선 흡수물질은 산화티타늄(TiO2)인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 확산안료층은 동일한 두께로 동일한 물질로 구성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다수의 형광램프는 상기 제 2 확산안료층의 이격된 사이영역과 대응하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 자외선 차단층은 상기 형광램프와 마주보도록 위치하며, 산화티타늄(TiO2)으로 구성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
  11. 커버버툼과;
    상기 커버버툼 상에 안착되는 반사판과;
    상기 반사판 상부에 다수가 나란하게 배열되며, 자외선 흡수물질이 도포된 형광램프와;
    상기 다수의 형광램프를 고정시키기 위해 구비된 서포트사이드와;
    상기 다수의 형광램프 상부에 안착되며, 유리기판과 상기 유리기판 하부로 전면에 형성된 제 1 확산안료층과 상기 제 1 확산안료층 하부에 이격하며 형성된 제 2 확산안료층과 상기 제 2 확산안료층 하부로 상기 유리기판 전면에 형성된 자외선 차단층을 포함하는 확산판과;
    상기 확산판 상에 안착되는 다수의 광학시트와;
    상기 확산판 및 다수의 광학시트류의 가장자리를 테두리 하는 서포트메인과;
    상기 광학시트 상부에 안착되며, 인쇄회로기판을 구비한 액정패널과;
    상기 액정패널의 가장자리를 테두리하며, 상기 서포트메인 및 커버버툼에 조립 체결되는 탑커버
    를 포함하는 액정표시장치모듈.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002174704A (ja) * 2000-12-06 2002-06-21 Fuji Photo Film Co Ltd 光拡散フィルムの製造方法
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05173133A (ja) * 1991-12-25 1993-07-13 Sharp Corp 液晶用照明装置
JP2002174704A (ja) * 2000-12-06 2002-06-21 Fuji Photo Film Co Ltd 光拡散フィルムの製造方法
KR20040024955A (ko) * 2002-09-18 2004-03-24 주식회사 송산 액정표시기기용 직하형 백라이트 셋트의 빛확산판
KR20040110177A (ko) * 2003-06-18 2004-12-31 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시모듈

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