KR19990050941A - 액정표시소자의 몰드 프레임 없는 백 라이트 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시소자의 몰드 프레임 없는 백 라이트 유니트를 개시한다. 개시된 본 발명은, 형광 램프(1)의 빛을 도광판(10)으로 반사시키는 램프 반사체(3)가, 몰드 프레임 기능을 대신하는 도광판(10)의 돌출부(12,13)에 직접 스크류(30)로 체결된다. 반사판(4)과 확산판(5)과 프리즘 하판 및 상판(6,7)이 양면 테이프(20)로 도광판(10)에 직접 부착된다. 도광판(10)의 각 모서리에는 각 판(5,6,7)들의 조립 기준 역할을 하는 가이드 리브(11)가 형성된다.

Description

액정표시소자의 몰드 프레임 없는 백 라이트 유니트

본 발명은 액정표시소자의 몰드 프레임 없는 백 라이트 유니트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 몰드 프레임의 기능을 도광판이 대체하도록 한 백 라이트 유니트에 관한 것이다.

액정표시소자란 화상 그래프 표시 기구의 하나로써, 다른 화상 그래프 표시 기구인 씨알티(CRT)에 비해 경박단소형화 및 저소비전력을 실현할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은 액정표시소자는 씨알티와는 달리 스스로 빛을 내는 소자가 아니기 때문에, 액정 화면 외에 광원을 필요로 하게 된다.

이러한 액정표시소자의 광원으로는 현재 형광 램프(CCLF 또는 HCFL)가 사용되고 있으며, 상기 램프의 설치 위치에 따라 직하식 백 라이트 유니트와 에지-라이트식 백 라이트 유니트로 구분된다. 직하식 백 라이트 유니트는 형광 램프에서 발생된 빛이 확산판에 의해 균일화된 후, 이 빛이 액정 패널에 입사되는 구조이고, 에지-라이트식 백 라이트 유니트는 형광 램프의 빛이 도광판을 통해서 면광원화된 후, 액정 패널에 입사되는 구조로 되어 있는 바, 에지-라이트식 백 라이트 유니트의 전형적인 한 예를 도 1을 참고로 하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

광원인 형광 램프(1)는 램프 반사체(2)로 둘러싸여 있고, 형광 램프(1)의 측면에 램프 반사체(2)에 의해 반사된 빛을 산란시켜 균일화시키는 도광판(3)이 부착,설치되어 있다. 이 도광판(2)의 상면에는 확산판(5)과 프리즘 상판 및 하판(7,6)인 광학판이 배치되어 있으며, 하면에는 반사판(4)이 배치되어 있다. 확산판(5)은 액정 패널(8)로 입사되는 빛의 균일도를 높여 주기 위한 것이고, 반사판(4)은 형광 램프(1)에서 발생된 빛의 외부 누출, 즉 도광판(3)의 하부로 빛이 누출되는 것을 방지함과 아울러 액정 패널이 배치된 도광판(3) 상부로 빛을 반사시키기 위한 것이다. 확산판(5)의 상부에는 빛의 진행 경로를 전환시키고, 그 휘도를 도출하기 위한 한 쌍의 프리즘 상판(7) 및 하판(6)이 배치되어 있다. 프리즘 상판(7) 및 하판(6)은 다수개의 삼각형 또는 반구형 골을 가진 형상으로서, 이 형상 보호를 위해, 프리즘 상판(7)의 상부에 보호판(8)이 배치되어 있고, 액정 패널은 이 보호판(8)상에 배치하도록 되어 있다.

한편, 이러한 백 라이트 유니트의 각 구성 요소들은 몰드 프레임(9)에 설치되도록 되어 있다. 즉, 몰드 프레임(9)은 백 라이트 유니트의 지지 구조물로서, 사출 성형에 의해 제작된다. 몰드 프레임(9)의 각 모서리에는 각종 판들의 조립 기준 역할을 하는 4개의 가이드 리브(미도시)가 형성되어서, 각 판들은 이 가이드 리브내로 끼워져서 양면 테이프와 같은 접착 수단에 의해, 몰드 프레임(9)에 고정되도록 되어 있다. 또한, 몰드 프레임(9)에는 액정 모듈 전체를 노트북이나 모니터에 고정시키기 위한 고정공(미도시)들이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 백 라이트 유니트는, 형광 램프(1)로부터 발해진 빛이 램프 반사체(2)에 의해 반사되므로써, 도광판(3)과 확산판(5)을 통해 액정 패널로 입사되어 소정의 화상이 형성되도록 하는 바, 이때 형광 램프(1)에서 나온 빛은 반사판(4)에 의해 외부로의 누출이 방지된 채 도광판(3)으로 입사되어 고르게 산란되고, 이와 같이 산란된 빛은 확산판(5)에 의해 더욱 균일화된 후, 각 프리즘 하판(6)과 상판(7)을 통과하면서 일정각으로 진행 경로가 전환된 후, 액정 패널로 수직하게 입사된다.

그런데, 백 라이트 유니트의 초박형, 초경량화 추세에 따라 액정 모듈의 두께를 줄이는 연구가 다각적으로 진행되고 있다. 그러나, 백 라이트 유니트의 구성 요소들중, 광학판과 도광판의 두께는 광학적 성능에 영향을 주게 되므로, 어느 한계 이하로 줄이는 것은 불가능하다. 이에 따라, 광학적 성능과 전혀 연관없는 몰드 프레임의 두께를 줄이기 위한 여러 가지 방식이 제안되었지만, 두께를 어느 이하로 줄이게 되면 사출 성형이 불가능해지고, 또한 지지 구조물로서의 기능도 상실된다.

따라서, 본 발명은 몰드 프레임 자체를 완전히 삭제하고, 그 대신에 가장 두꺼운 두께를 갖는 도광판이 그 기능을 대신하도록 하여, 백 라이트 유니트의 초박형 및 초경량화를 실현할 수 있는 새로운 개념의 백 라이트 유니트를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 종래의 백 라이트 유니트를 나타낸 분해 사시도

도 2는 본 발명에 따른 백 라이트 유니트를 나타낸 분해 사시도

도 3은 본 발명에 따른 백 라이트 유니트의 결합된 상태를 나타낸 평면도

도 4는 도 3의 Ⅳ 부위의 상세도

도 5는 도 3의 Ⅴ 부위의 상세도

도 6은 도 3의 Ⅵ 부위의 상세도

도 7은 도 3의 Ⅶ 부위의 상세도

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

1 - 형광 램프 2 - 램프 반사체

4 - 반사판 5 - 확산판

6 - 프리즘 하판 7 - 프리즘 상판

8 - 보호판 10 - 도광판

11 - 가이드 리브 12,13 - 돌출부

14 - 고정공 15,16 - 고정 리브

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 다음과 같은 구성을 갖는다.

도광판의 일측부에 광원인 형광 램프가 배치되고, 형광 램프의 외주는 도광판으로 빛을 반사시키는 램프 반사체가 둘러싸게 된다. 도광판의 하부에 빛의 누설을 방지함과 아울러 액정 패널이 배치된 도광판의 상부로 빛을 반사하는 반사판이 배치되고, 도광판의 상부에 수 개의 광학판이 배치된다.

도광판의 4 모서리에는 광학판의 조립 기준 역할을 하는 4개의 가이드 리브가 상향으로 돌출,형성되어, 각 광학판들은 각 가이드 리브의 안내를 받으며 도광판상에 놓여져서 양면 테이프에 의해 접착된다. 형광 램프가 배치된 도광판의 일측면 각 모서리에 한 쌍의 돌출부가 연장,형성되고, 각 돌출부에 램프 반사체의 양단부가 고정된다. 또한, 각 도광판을 노트북과 같은 입력 장치에 고정하기 위한 고정공과 고정 리브가 돌출부에 형성되거나, 도광판의 모서리에서 연장,형성된다.

상기된 본 발명의 구성에 의하면, 몰드 프레임을 대신해서 도광판에 램프 반사체와 각종 광학판 및 반사판이 고정되므로써, 백 라이트 유니트의 두께를 대폭 줄일 수가 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 백 라이트 유니트를 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 결합 평면도이며, 도 4는 도 3의 Ⅳ 부위의 상세도이고, 도 5는 도 3의 Ⅴ 부위의 상세도이며, 도 6은 도 3의 Ⅵ 부위의 상세도이고, 도 7은 도 3의 Ⅶ 부위의 상세도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 몰드 프레임이 없어지고, 그 대신에 도광판(10)이 몰드 프레임 기능을 대신하게 된다.

즉, 광원인 형광 램프(1)가 도광판(10)의 일측부에 배치되고, 형광 램프(1)에서 발해진 빛을 도광판(10)측으로 반사시키는 램프 반사체(2)내에 형광 램프(1)가 배치되고, 램프 반사체(2)의 양측 단부가 도광판(10)에 직접 스크류(30)로 체결된다.

또한, 도광판(10)으로 반사된 빛이 도광판(10) 하부로 누설되는 것을 방지함과 아울러 액정 패널(미도시)이 배치된 도광판(10)의 상부로 빛을 반사시키는 반사판(4)이 도광판(10)의 하부에 직접 양면 테이프(20)로 부착된다. 그리고, 빛을 균일화시키는 확산판(5)과, 빛이 액정 패널에 수직하게 입사되도록 빛의 진행 경로를 90。와 180。로 각각 전환시키는 프리즘 하판(6) 및 상판(7), 및 프리즘(6,7)을 보호하는 보호판(8)으로 구성된 광학판들이 도광판(10)의 상부에 아래로부터 순차적으로 배치되어, 이 광학판(5,6,7)들이 도광판(10)에 직접 양면 테이프(20)로 부착된다. 이러한 방식에 의해, 램프 반사체(3)와 각 판(4,5,6,7)들이 도광판(10)에 직접 조립된 구조를 평면도로 나타낸 것이 도 3이다.

상기와 같이, 램프 반사체(2)와 각 판(4,5,6,7,8)들이 도광판(10)에 직접 고정되기 위해서, 본 발명에 따른 도광판(10)은 종래의 몰드 프레임에 있는 구조가 채용된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 도광판(10)의 네 군데 각 모서리에는 광학판(5,6,7)들의 조립 기준 역할을 하는 4개의 가이드 리브(11)가 형성된다. 이 가이드 리브(11)에 의해, 각 광학판(5,6,7,8)들의 모서리 부위가 지지를 받게 되므로써, 각 광학판(5,6,7,8)들을 도광판(10)상의 정확한 위치에 정렬시킬 수가 있다. 또한, 형광 램프(1)가 배치된 도광판(10)의 일측 양단에, 형광 램프(1)의 길이 방향을 따라 2개의 돌출부(11,12)가 형성되어, 이 돌출부(12,13)에 램프 반사체(2)의 양단에 형성된 고정단부(21,22)가 각기 맞대어져서, 스크류(30)로 체결된다. 그리고, 도광판(10)의 타측 양단에 모니터에 끼워지는 한 쌍의 고정 리브(15,16)가 형성된다.

이러한 구조로 이루어진 도광판(10)의 각 모서리 부위를 도 4 내지 도 7을 참고로 하여, 보다 상세히 설명한다.

도 4 및 도 5는 형광 램프(1)측 도광판(10)의 양단을 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이, 2개의 가이드 리브(11)가 도광판(10)의 각 모서리 부위에 형성된다. 각 가이드 리브(11)는 서로 이격,배치된 한 쌍으로 구성되지만, 반드시 이에 국한되지 않고 서로 이어져서 한 몸체로 구성되어도 무방하다. 2개의 돌출부(12,13)가 도광판(10)의 양단에 형성되는데, 이 돌출부(12,13)들은 도광판(10)과 동일 평면을 이룬다. 램프 반사체(2)의 양단에 형성된 고정단부(21,22)가 각 돌출부(12,13)의 상하면에 맞대어지도록 끼워져서, 스크류(30)로 체결된다. 또한, 각 돌출부(12,13)에는, 도광판(10)을 모니터에 고정하기 위한 고정공(13)이 각기 형성된다.

그리고, 도 6 및 도 7은 형광 램프(1)의 반대측 도광판(10)의 양단을 각기 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이, 직교를 이루며 연결된 구조의 2개의 가이드 리브(11)가 도광판(10)의 모서리 부위에 각기 형성된다. 모니터에 끼워지는 한 쌍의 고정 리브(15,16)가 돌출부(12,13)의 형성 방향과 동일 방향으로, 도광판(10)의 양단에 각기 형성된다.

한편, 본 실시예에서는, 도광판(10)을 모니터에 고정시키기 위해서, 도광판(10)의 일측은 고정공(14)을 형성시켜서 스크류로 체결하고, 타측에는 고정 리브(15,16)를 형성시켜서 모니터에 억지끼움식으로 끼우는 방식을 채용하였지만, 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.

즉, 도광판(10)의 각 모서리 전체에 돌출부를 형성시키고, 각 돌출부에 고정공을 형성시켜 스크류로 체결하여도 되고, 반대로 각 모서리에 고정 리브를 형성시켜 억지끼움식으로 고정시켜도 무방하다.

상기된 바와 같이 본 발명에 의하면, 몰드 프레임이 삭제되고, 그 대신에 도광판(10)이 그 기능을 대신하게 되므로써, 몰드 프레임의 두께만큼 백 라이트 유니트의 두께를 줄일 수가 있게 되고, 아울러 무게도 줄일 수가 있게 된다.

따라서, 본 발명은 액정 모듈의 초박형 및 초경량화를 실현할 수 있는 매우 혁신적이면서 새로운 개념의 발명인 것이다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (6)

1. 형광 램프; 상기 형광 램프가 일측부에 배치되어, 모니터에 직접 고정되는 도광판; 상기 도광판으로 형광 램프의 빛을 반사하도록 내부에 상기 형광 램프가 배치되고, 양단부가 상기 도광판의 양측 단부에 직접 고정된 램프 반사체; 상기 도광판의 하부에 직접 부착되어, 도광판 하부로의 빛 누설을 방지함과 아울러 빛을 액정 패널이 배치된 도광판 상부로 반사시키는 반사판; 및 상기 도광판의 상부에 직접 부착되어, 빛을 균일화시키고, 액정 패널로 빛이 수직하게 입사되도록 빛의 진행 경로를 전환시키는 수 개의 광학판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 몰드 프레임 없는 백 라이트 유니트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도광판의 각 모서리에, 각 광학판이 정위치에 정렬되도록 조립 기준 역할을 하는 4개의 가이드 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 몰드 프레임 없는 백 라이트 유니트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 형광 램프측 도광판의 일측 양단에, 형광 램프의 길이 방향을 따라 한 쌍의 돌출부가 형성되고, 상기 각 돌출부에 램프 반사체의 양단이 스크류로 체결된 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 몰드 프레임 없는 백 라이트 유니트.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 돌출부는 도광판의 타측 양단에도 형성되어, 도광판을 상기 모니터에 고정시키기 위한 고정공이 각 돌출부에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 몰드 프레임 없는 백 라이트 유니트.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 각 돌출부에 도광판을 상기 모니터에 고정시키기 위한 고정공이 형성되고, 상기 도광판의 타측 양단에는 모니터에 억지끼움식으로 끼워지는 한 쌍의 고정 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 몰드 프레임 없는 백 라이트 유니트.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 반사판과 광학판들은 양면 테이프로 도광판에 부착되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 몰드 프레임 없는 백 라이트 유니트.