KR20020071358A - 도광판 혼용 직하형 백라이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형광램프를 반사판 위에 직하형으로 배치하고, 도광판과 확산판을 사용하여 휘도의 균일도를 유지하는 박형의 도광판 혼용 직하형 백라이트에 관한 것으로 일정간격으로 배치된 볼록형태의 램프 받침 볼록면, 상기 램프 받침 볼록면의 양단에 소정의 길이로 수평 형성된 평면 및 상기 평면의 단부로부터 경사진 경사면으로 구성된 반사판, 상기 반사판의 상부에 배치되며, 일정간격으로 상기 램프 받침 볼록면과 동일한 위치에 배치된 램프홈 및 상기 반사판과 동일한 형태의 경사면을 구비한 도광판, 상기 램프홈에 배치되는 형광램프, 및 상기 도광판의 상부에 배치되는 확산판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

도광판 혼용 직하형 백라이트{The direct lighting back light panel with the light guide plate}

본 발명은 형광램프를 반사판 위에 직하형으로 배치하고, 도광판과 확산판을 사용하여 휘도의 균일도를 유지하는 박형의 도광판 혼용 직하형 백라이트에 관한 것이다.

종래의 액정 디스플레이 장치에서의 백라이트는 에지라이트 방식과 직하형 방식이 사용되고 있다. 에지라이트 방식은 도광판 가장자리에 형광램프를 배치하고, 도광판 하단을 경사 구조로 제작하여 반사판을 부착한다. 이러한 방식은 저휘도가 불가피하며, 휘도의 향상을 위하여 빛을 모아주는 역할을 하는 프리즘 필름을 사용한다. 직하형 방식은 주로 도광판을 사용하지 않고, 반사판 위에 램프를 배치하고, 램프로부터 일정한 거리를 유지하여 확산판을 덮는다. 그러나 확산판에 형광램프의 상이 나타나지 않도록 확산판과 형광램프 사이에 상당한 거리를 유지하므로 박형이 어렵다.

본 발명은 박형에서의 휘도의 균일도 문제를 해결하여, 박형의 직하형 백라이트를 구현하기 위하여 창안된 것이다. 이를 위하여 특정한 기하구조를 갖는 반사판, 도광판, 그리고 확산판을 맞닿도록 결합하여 박형의 백라이트를 실현한다.

도 1은 본 발명에 따른 도광판 혼용 직하형 백라이트의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 도광판 혼용 직하형 백라이트 단면에서의 빛의 광로를 나타내는 개념도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10 : 형광램프11 : 반사판

12 : 도광판13 : 확산판

14 : 공기층111 : 볼록 반사층

112 : 평면 반사층113 : 경사면 반사층

121 : 도광판 상단 곡면122 : 도광판과 확산판 경계면

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 직하형 배치 방식의 백라이트는, 일정간격으로 배치된 볼록형태의 램프 받침 볼록면, 상기 램프 받침 볼록면의 양단에 소정의 길이로 수평 형성된 평면 및 상기 평면의 단부로부터 경사진 경사면으로 구성된 반사판, 상기 반사판의 상부에 배치되며, 일정간격으로 상기 램프 받침 볼록면과 동일한 위치에 배치된 램프홈 및 상기 반사판과 동일한 형태의 경사면을 구비한 도광판, 상기 램프홈에 배치되는 형광램프, 및 상기 도광판의 상부에 배치되는 확산판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 하판의 반사판과 도광판 사이의 경계에 램프홈이 설치되어 램프가 결합되고, 도광판 위에 맞닿도록 상판의 확산판이 놓인다. 하판인 반사판은 볼록형 구조와 측 방향으로 경사면을 갖는다. 볼록형 구조 위에 램프가 놓인다. 도광판의 하단에 일정 간격으로 설치된 램프 홈에 형광램프가 설치되고, 램프 아래에는 반사판의 볼록형 구조가 받침대 역할을 한다. 측 방향으로 경사면이 형성된 도광판의 하단면과 반사판이 맞닿도록 설치된다. 도광판 상단 면에는 형광램프의 상단 부분에 곡면이 형성되어 측 방향으로 경사면을 갖고, 램프 사이의 경계 부분의 도광판 상단면 위에 확산판이 놓인다. 따라서 램프 상단의 도광판과 확산판 사이에는 공기층이 형성된 것을 특징으로 한다. 확산판은 기본적으로 평판형을 채용한다.

상기와 같은 기하구조에서 형광램프의 상단으로 향하는 빛은 측 방향으로 분산되고, 램프의 측면이나 하단으로 향하는 빛은 반사판에 의하여 램프 사이의 경계부분의 상단으로 확산된다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 예에 따른 도광판 혼용 직하형 백라이트를 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 도광판 혼용 직하형 백라이트의 단면도이다.

도면의 반사판(11)은 램프 받침 볼록면(111), 일정 부분의 평면(112), 그리고 측 방향으로 램프 사이의 경계에 이르는 경사면(113)이 형성된다. 반사판 위에 도광판(12)이 놓인다. 도광판은 하단 면에 일정 간격으로 램프홈이 설치되고, 반사판에 맞닿도록 평면과 경사면이 형성된다. 도광판 상단의 램프 윗쪽에 도광판 상단 곡면(121)이 형성되고, 도광판 상단의 램프 사이의 경계 부분 상단의 경계면(122)에 확산판(13)이 놓인다.

도 2는 본 발명에 따른 도광판 혼용 직하형 백라이트 단면에서의 빛의 광로를 나타내는 개념도로서, 상기 도 1을 확대하여 형광램프로부터 나오는 광선의 진행을 나타내는 개념도이다. 형광램프로부터 상단으로 향하는 광선(r1, r2, r3), 측면으로 향하는 광선(r4), 그리고 하단으로 향하는 광선(r5, r6)들의 진행을 각각 나타낸다. 광선 r1은 연직 상방으로 향하고, 확산판에서 일부 반사된 빛이 양 측면으로 산란된다. 광선 r2는 공기층(14)에 굴절되어 측 방향의 확산판에서 난반사되어 측 방향으로 확산된다. 광선 r3는 도광판 상단 곡면(121)에서 전반사에 의하여 측 방향으로 향한다. 일반적으로 도광판의 굴절율은 약 1.5이고, 전반사 임계각은 약 42도 정도이다. 본 발명에서 공기층(14)의 작용은 램프 상단으로 향하는 광선의 확산과 도광판 상단면에서의 전반사의 효과를 특징으로 한다.

한편, 램프에서 측 방향으로 향하는 광선 r4는 하판의 반사판(11)의 경사면(113)에 반사되어 이웃하는 램프의 경계부분의 상단으로 향한다. 램프의 하단으로 향하는 r5와 r6는 각각 반사판의 평면(112)와 램프 받침면인 볼록면(111)에 반사되어 측 방향으로 향한다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 형광램프의 직하형 배치 방식에서 도광판을 사용하고, 램프 상단의 도광판과 확산판 사이에 공기층을 형성하여 형광램프로부터 상단으로 향하는 빛을 측 방향으로 분산한다. 또한 램프의 하단으로 향하는 빛은 반사판과 도광판에 의하여 측 방향의 상단면으로 유도한다. 이와 같이 확산판과 도광판 및 반사판에 의하여 휘도의 균일도를 유지하고 박형의 백라이트를 구현한다.

본 발명에서 외경 2.6 mm의 형광램프와 램프간의 거리 25.0 mm의 직하형 배치에서 두께 9.5 mm의 박형의 백라이트를 구현하였다. 이때 사용된 반사판의 두께는 0.5 mm이고, 도광판은 7.0 mm이며, 확산판은 2.0 mm이다. 확산판 위에서의 휘도의 균일도는 90 %를 얻었다. 그 외에 종래의 직하형보다 본 발명의 박형의 구조에서 빛 에너지의 손실 감소로 휘도와 효율의 증대효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 특히, 본 발명에서 확산판의 위치를 도광판과 밀접하게 접촉하지 않고, 도광판과 일정한 거리를 띄워서 설치할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (1)

1. 일정간격으로 배치된 볼록형태의 램프 받침 볼록면,

   상기 램프 받침 볼록면의 양단에 소정의 길이로 수평 형성된 평면, 및

   상기 평면의 단부로부터 경사진 경사면을 포함하는 반사판;

   상기 반사판의 상부에 배치되며, 일정간격으로 상기 램프 받침 볼록면과 동일한 위치에 배치된 램프홈 및 상기 반사판과 동일한 형태의 경사면을 구비한 도광판;

   상기 램프홈에 배치되는 형광램프; 및

   상기 도광판의 상부에 배치되는 확산판을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판 혼용 직하형 백라이트.