KR20010001777A - 액정표시장치용 백라이트 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치용 백라이트 유니트에 관한 것으로, 본 발명에서는 램프홀더의 재질을, 투광성 재질, 예컨대, 투명 실리콘 재질로 변경한다. 이 경우, 램프의 양쪽 단부에서 출력되는 광선은 별다른 장애물 없이 모두 도광판으로 입사할 수 있게 되고, 도광판은 이러한 광선을 최대한 화상패널로 전달할 수 있음으로써, 화상패널로 최종 출력되는 화상정보는 별다른 암부의 발생 없이 우수한 화상품질을 유지할 수 있다.

Description

액정표시장치용 백라이트 유니트{Back light unit for liquid crystal display device}

본 발명은 액정표시장치용 백라이트 유니트에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 램프홀더의 재질을 개선하여, 예측하지 못한 암부의 발생을 차단함으로써, 최종 출력되는 화상의 화상품질을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 액정표시장치용 백라이트 유니트에 관한 것이다.

최근, 현대 사회가 정보 사회화 되어감에 따라 정보 표시 장치의 하나인 액정표시장치의 중요성은 점차 증대되는 추세에 있다.

이러한 액정표시장치에서 특히, 백라이트 유니트의 역할과 기능은 갈수록 중요한 과제로 대두되고 있는데, 이는 백라이트 유니트의 구조에 따라서 액정표시장치의 크기 및 광효율 등이 달라져 전체적인 액정표시장치의 기계적/광학적 특성이 많은 영향을 받기 때문이다.

종래의 액정표시장치용 백라이트의 구조는 예컨대, 미국특허공보 제 5567042 호 "평판표시 백라이트 유니트용 반사수단(Reflector for flat panel display backlight unit)", 미국특허공보 제 5592193 호 "엘씨디 표시패널용 백라이팅 배열(Backlighting arrangement for LCD display panel)", 미국특허공보 제 5608553 호 "액정표시장치용 백라이트(Back light for liquid crystal display)", 미국특허공보 제 5640483 호 "토탈 인터널 리플렉션을 사용한 백라이트 시스템(Backlighting system utilizing total internal reflection)" 등에 좀더 상세하게 제시되어 있다.

이러한 종래의 액정표시장치용 백라이트 유니트에서, 통상, 도광판의 전면과 화상패널 사이에는 복수의 시트류들이 개재되는 것이 일반적인데, 이러한 시트류들은, 예컨대, 도광판으로부터 나오는 빛을 확산시켜, 빛의 휘도를 향상시키는 확산 시트들, 도광판으로부터 나오는 빛을 집광시켜, 직진성 휘도를 향상시키는 프리즘 시트들, 확산 시트들/프리즘 시트들의 손상을 방지하기 위한 보호용 시트들로 이루어진다. 이러한 시트류들의 최외곽면에는 상술한 화상패널이 배치되어 사용자가 원하는 화상정보를 외부로 디스플레이하는 역할을 수행한다.

이때, 도광판의 일측, 예컨대, 도광판의 장축에는 장치의 광원으로 사용되는 램프, 예컨대, 직관형 램프가 일자로 뉘어져 배치된다. 이러한 램프는 램프커버에 의해 주위가 감싸지는 구조를 이루며, 이 램프의 양쪽 단부에는 불투명재질의 램프홀더가 배치되어, 램프를 홀딩함으로써, 램프가 도광판의 일측에서 안정적인 실장상태를 유지할 수 있도록 보조하는 기능을 수행한다. 이 경우, 램프는 와이어를 통해 인버터와 전기적으로 연결된 상태에서, 인버터로부터 입력되는 전기적인 에너지에 의해 구동되어, 도광판으로 일정량의 광선을 입사시킴으로써, 사용자가 원하는 화상정보가 화상패널을 통해 신속히 디스플레이될 수 있도록 한다.

최근, 액정표시장치의 경박단소화가 급속하게 진행되면서, 액정표시장치의 장축 길이는 점차 축소되는 경향을 띠고 있으며, 이에 맞추어, 화상패널의 장축 유효발광영역은 점차 확대되는 경향을 띠고 있다.

그러나, 이러한 종래의 액정표시장치용 백라이트 유니트를 운용하는데에는 몇 가지 중대한 문제점이 있다.

상술한 바와 같이, 액정표시장치의 경박단소화가 급속하게 진행되면서, 액정표시장치의 장축 길이는 점차 축소되는 경향을 띠고 있으며, 이에 맞추어, 화상패널의 장축 유효발광영역은 점차 확대되는 경향을 띠고 있으므로, 종래의 생산라인에서는 액정표시장치의 장축에 배치되는 램프의 유효발광장을 최대한으로 확보함으로써, 액정표시장치가 화상패널의 장축 유효발광영역 확대에 탄력적으로 대응할 수 있도록 노력하고 있다.

그러나, 액정표시장치의 장축에 배치되는 램프는 자신의 양쪽 단부가 램프홀더에 의해 홀딩된 구조를 이루고 있고, 이 램프홀더는 불투명 재질을 이루고 있기 때문에, 종래의 생산라인에서는 화상패널의 장축 유효발광영역의 양쪽 단부에 암부가 발생하는 문제점을 어쩔 수 없이 감수하고 있는 실정이다.

이러한 암부의 발생을 억제하기 위해서는 램프의 양쪽 단부에서, 램프홀더를 아예 제거하는 것이 최선이겠지만, 이 경우, 램프의 실장신뢰성이 크게 저하되기 때문에, 종래의 생산라인에서는 별다른 대처방안을 마련하지 못하고 있다.

이와 같이, 화상패널의 장축 유효발광영역의 양쪽 단부에 암부가 발생하는 경우, 최종 출력되는 화상정보의 품질이 현저히 저하되고, 결국, 액정표시장치의 전체적인 기능이 현저히 저하되는 심각한 문제점이 유발된다.

따라서, 본 발명의 목적은 램프의 양쪽 단부에서 램프홀더를 제거하지 않고서도, 화상패널의 장축 유효발광영역의 양쪽 단부에서 생성되던 암부를 일정 수준 이하의 범위로 억제시키는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 화상패널의 장축 유효발광영역의 양쪽 단부에 생성되던 암부의 발생을 억제시킴으로써, 최종 출력되는 화상정보의 품질을 개선하고, 결국, 액정표시장치의 전체적인 기능을 향상시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 유니트를 도시한 예시도.

도 2는 본 발명에 따른 램프홀더의 작용을 도시한 예시도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 램프홀더의 재질을, 투광성 재질, 예컨대, 투명 실리콘 재질로 변경한다. 이 경우, 램프의 양쪽 단부에서 출력되는 광선은 별다른 장애물 없이 모두 도광판으로 입사할 수 있게 되고, 도광판은 이러한 광선을 최대한 화상패널로 전달할 수 있음으로써, 화상패널로 최종 출력되는 화상정보는 별다른 암부의 발생 없이 우수한 화상품질을 유지할 수 있다. 물론, 램프의 양쪽 단부에는 램프홀더가 장착되어 있기 때문에, 램프는 안정적인 실장상태를 지속적으로 유지할 수 있다.

이때, 램프홀더의 내부에는 예컨대, 아크릴 또는 폴리카보네이트 재질의 산란비드들이 분포되는데, 이러한 산란비드들은 램프로부터 입사되는 광선을 여러방향으로 산란시켜, 램프의 양쪽 단부에서 출력되는 광선의 휘도를 증가시킴으로써, 램프홀더의 투광성에 의한 "암부발생 억제작용"을 극대화할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 유니트를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 유니트(100)에서, 도광판(40)의 일측에는 액정표시장치의 광원으로 사용되는 램프(11)가 설치되고, 이러한 램프(11)는 램프커버(10)에 의해 감싸진다. 이때, 램프(11)는 와이어에 의해 커넥터(도시안됨)와 연결되며, 이러한 커넥터는 램프(11)로 적정 전압의 전기 에너지를 공급함으로써, 램프(11)가 일정 밝기로 발광할 수 있도록 유도하는 역할을 수행한다.

여기서, 램프커버(10)의 측부에 배치된 도광판(40)은 램프(11)로부터 출력된 선광원의 빛을 면광원의 빛으로 바꾸어 출력시키는 역할을 수행한다.

이때, 도광판(40)의 후면에는 램프(11)로부터 입사되는 광선을 확산시키기 위한 다수개의 반사도트들(41)이 형성된다. 이 반사도트들(41)은 램프(11)와 인접한 영역에서는 그 크기를 작게 유지하여, 전체적인 광선 확산량이 적어지도록 유도하고, 램프(11)와 일정 거리 떨어진 영역에서는 그 크기를 크게 유지하여, 전체적인 광선 확산량이 증대되도록 유도한다. 이 경우, 도광판(40)은 자신의 전면에 걸쳐 균일한 광선 확산량을 유지할 수 있으며, 결국, 도광판(40)을 경유하여 화상패널로 출력되는 광선은 도광판(40)의 전면에 걸쳐 고른 휘도를 나타낼 수 있다.

여기서, 도광판(40)의 후면에는 램프(11)의 빛을 도광판(40)의 전면으로 반사하는 후면 반사판(도시안됨)이 도광판(40)과 일정간격 이격되어 형성되며, 도광판(40)의 전면에는 시트류들(50)이 적층 형성된다.

이러한 시트류들(50)의 구조를 좀더 상세히 살펴보면, 먼저, 도광판(40)과 가장 인접한 면에는 램프(11)로부터 입사되는 빛을 균일하게 조절하는 확산판(51)이 형성된다. 또한, 확산판(51)의 전면에는 입사되는 빛의 직진성 휘도를 향상시키기 위한 프리즘 시트(52)가 이중으로 형성된다. 통상, 프리즘시트(52)는 스크래치에 민감하기 때문에 프리즘시트(52)의 전면에는 보호기능을 갖는 보호막(53)이 부착되어 프리즘시트(52)를 보호한다.

이때, 보호막(53)의 전면에는 정보를 디스플레이하는 화상패널(2)이 놓여져 양호한 화상정보 디스플레이 기능을 수행하며, 상술한 각 부품들은 몰드 프레임(1)의 수납공간에 안정적으로 수납된다.

상술한 구조를 갖는 본 발명의 백라이트 유니트에서, 도면에 도시된 바와 같이, 램프(11)의 좌우측 양쪽 단부에는 램프(11)의 실장신뢰성을 안정적으로 확보하기 위한 램프홀더(30)가 장착되는데, 이때, 본 발명에서는 램프홀더(30)를 투광성 재질, 예컨대, 투명 실리콘 재질로 형성한다.

이러한 램프홀더(30)의 재질변경은 본 발명의 요지를 이루는 것으로, 물론, 종래의 램프는 이와 전혀 다르게, 불투명 재질로 이루어 졌었다.

종래의 경우, 램프는 자신의 양쪽 단부가 불투명 재질의 램프홀더에 의해 홀딩된 구조를 이루고 있었기 때문에, 도광판쪽으로 입사시키려는 광선의 전달에 장애를 받았으며, 결국, 화상패널의 양쪽 단부에서 예측하지 못한 암부가 발생하는 문제점을 유발하였다.

그러나, 본 발명의 경우, 상술한 바와 같이, 램프(11)의 양쪽 단부에 장착되는 램프홀더(30)는 투광성 재질을 이루고 있기 때문에, 램프(11)는 도 2에 도시된 바와 같이, 자신의 양쪽 단부에서 출력되는 광선을 별다른 장애물 없이 모두 도광판(40)의 장축면 A로 입사시킬 수 있게 되고, 도광판(40)은 이러한 광선을 모두 화상패널(2)로 전달시킬 수 있음으로써, 결국, 화상패널(2)로 최종 출력되는 화상정보는 별다른 암부의 발생 없이 우수한 화상품질을 유지할 수 있다. 물론, 램프(11)는 자신의 양쪽 단부에 램프홀더(30)를 장착하고 있기 때문에, 외부로부터 충격이 가해지더라도, 안정적인 실장상태를 지속적으로 유지할 수 있다.

이러한 본 발명이 달성되는 경우, 생산라인에서는 액정표시장치의 장축에 배치되는 램프(11)의 유효발광장을 최대한으로 확보할 수 있음으로써, 최종 완성되는 액정표시장치가 최근의 경박단소화에 탄력적으로 대응할 수 있는 효과를 획득할 수 있다.

이때, 도면에 도시된 바와 같이, 램프홀더(30)의 내부에는 예컨대, 아크릴 또는 폴리카보네이트 재질의 산란비드들(31)이 분말형상을 이루어 분포된다.

통상, 상술한 아크릴, 폴리카보네이트 등은 우수한 산란성을 지닌 물질로 알려져 있기 때문에, 이 아크릴, 폴리카보네이트를 재질로 갖는 산란비드들(31)이 램프홀더(30)의 내부에 분말형상을 이루어 분포되는 경우, 램프(11)의 양쪽 단부로부터 출력되는 광선은 이 산란비드들(31)의 작용에 의해 여러 방향으로 흩어지는 추가적인 효과를 획득할 수 있다. 이 경우, 램프(11)의 양쪽 단부에서 출력되는 광선은 그 휘도가 대폭 증가하게 되며, 결국, 램프홀더(30)는 자신의 투광성에 기초한 "암부발생 억제작용"을 최대한으로 극대화받을 수 있다.

한편, 이러한 구조를 이루는 본 발명의 액정표시장치용 백라이트 유니트(100)에서, 먼저, 램프(11)로부터 조사된 빛이 직접 도광판(40)의 내부로 입사되거나 램프커버(10)에 반사되어 도광판(40)의 일측면으로 입사되면, 도광판(40)은 입사되는 빛을 자신의 전면에 배치되어 있는 확산판(51)으로 전달한다.

이때, 상술한 바와 같이, 램프(11)의 양쪽 단부에 장착되는 램프홀더(30)는 투광성 재질을 이루고 있기 때문에, 화상패널(2)로 최종 출력되는 화상정보가 별다른 암부의 발생 없이 우수한 화상품질을 유지할 수 있도록 유도할 수 있다.

이어서, 확산판(51)은 도광판(40)으로부터 입사되는 빛을 자신의 전면에 배치되어 있는 프리즘시트(52)로 전달하고, 프리즘시트(52)는 확산판(51)으로부터 입사되는 빛을 자신의 전면에 배치되어 있는 보호막(53)으로 전달한다.

이후, 보호막(53)은 프리즘시트(52)로부터 입사된 빛을 자신의 전면에 배치된 화상패널(2)로 전달함으로써, 결국, 액정패널(2)에 사용자가 원하는 적정 화상정보를 디스플레이시킨다.

이와 같이, 본 발명에서는 램프홀더의 재질을 개선하여, 예측하지 못한 암부의 발생을 차단함으로써, 최종 출력되는 화상의 화상품질을 대폭 향상시킬 수 있다.

이러한 본 발명은 생산라인에서 제조되는 전 기종의 액정표시장치에서 전반적으로 유용한 효과를 나타낸다.

그리고, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치용 백라이트 유니트에서는 램프홀더의 재질을, 산란제가 포함된 투광성 재질, 예컨대, 투명 실리콘 재질로 변경한다. 이 경우, 램프의 양쪽 단부에서 출력되는 광선은 그 휘도가 증대되어 도광판으로 입사할 수 있게 되고, 도광판은 이러한 광선을 최대한 화상패널로 전달할 수 있음으로써, 화상패널로 최종 출력되는 화상정보는 별다른 암부의 발생 없이 우수한 화상품질을 유지할 수 있다.

Claims (4)

1. 램프커버에 의해 감싸지며, 양측 단부가 램프홀더에 의해 홀딩된 램프와;

   상기 램프의 측부에 배치되며, 상기 램프로부터 출력되는 광선을 전면으로 전달하는 도광판과;

   상기 도광판의 전면에 배치되며, 상기 도광판을 경유하여 출력되는 광선을 화상패널로 전달하는 시트류들을 포함하며,

   상기 램프홀더는 투광성 재질인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유니트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 램프홀더는 투명 실리콘 재질인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유니트.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 램프홀더 내부에는 상기 램프로부터 입사되는 광선을 산란시키기 위한 산란비드들이 흩어져 분포되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유니트.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 산란비드들은 아크릴 또는 폴리카보네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유니트.