KR200206594Y1 - High bright backlight for lcd - Google Patents
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Abstract
본 고안은 다수의 형광램프를 사용하는 엘씨디(LCD)용 반사형 백라이트에 관한 것으로 특히 균일한 휘도 분포를 갖는 고 휘도의 면 광원을 얻을 수 있으며 반사판으로 열의 전도가 잘 되어 액정 부위의 온도 상승을 억제할 수 있는 엘씨디용 백라이트를 구성하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a reflective backlight for LCDs using a large number of fluorescent lamps, and in particular, it is possible to obtain a high brightness surface light source having a uniform luminance distribution, and to conduct heat to the reflecting plate so that the temperature rise of the liquid crystal part can be improved. It is an object to construct a backlight for LCD which can be suppressed.
이를 위하여 열전도가 잘되는 금속으로서 다수의 삼각 막대 모양의 돌출된 산을 평행하게 형성시킨 반사판(1)의 전면에 확산 및 반사 특성이 좋은 백색의 금속 화합물 또는 그것으로 만들어진 도료를 고르게 도포하여 확산층(2)을 형성하며 반사판의 삼각 막대 모양의 돌출된 산 사이에 형광램프(3)를 반사판과 일정 간격을 유지하도록 스페이서(6)를 사용하여 반사판(1)에 고정하는 방법으로 다수의 형광램프(3)를 설치하므로서 개구부의 휘도를 고르게 유지하며 형광램프(3)의 전극부분을 열전도성이 좋은 실리콘 고무제의 슬리브(5)를 사용하여 금속제 브라켓(4)을 관통하여 고정한 고휘도 백라이트를 구성한다.For this purpose, the diffusion layer is formed by evenly applying a white metal compound having good diffusion and reflection characteristics or a paint made therefrom to the front of the reflector 1 having a plurality of triangular rod-shaped protruding acids formed in parallel as a metal having good thermal conductivity. And a plurality of fluorescent lamps (3) by fixing the fluorescent lamp (3) to the reflecting plate (1) using a spacer (6) to maintain a certain distance from the reflecting plate between the triangular rod-shaped protrusions of the reflecting plate. ), The luminance of the opening is maintained evenly, and the electrode portion of the fluorescent lamp 3 is constructed using a silicone rubber sleeve 5 having good thermal conductivity to form a high-brightness backlight fixed through the metal bracket 4.
이러한 고휘도 백라이트는 열의 전도와 확산이 잘되어 온도 상승이 억제되며 반사판의 확산 특성이 개선되어 균일한 휘도를 얻을 수 있고 개구부의 상측에 확산시트 및 프리즘 시트를 두어 더욱더 균일한 휘도 분포를 갖는 고휘도의 백라이트를 구성하는 것이 가능하다.Such a high brightness backlight has good heat conduction and diffusion, thereby suppressing temperature rise and improving the diffusion characteristics of the reflecting plate to obtain uniform brightness, and by placing a diffusion sheet and a prism sheet on the upper side of the opening, It is possible to configure a backlight.
Description
본 고안은 다수의 형광램프를 반사판 위에 나란히 배열한 반사형 방식의 백라이트에 관한 것으로 특히, 삼각막대 모양의 돌출된 산이 형성되며 표면 전체에 확산제를 고르게 도포한 금속제 반사판의 일측에 다수의 형광램프를 나란히 배열하고 스페이서에 의해 반사판과 일정 간격을 유지 하도록 설치하여 고휘도의 균일한 휘도 분포가 얻어 지도록 하며 형광램프의 전극부를 열전도성이 좋은 실리콘 고무로 만들어진 슬리브로 절연하여 금속제 브라켓에 관통하여 고정 하므로서 열의 전도에 의한 확산이 잘되어 온도 상승이 억제되는 고휘도 백라이트에 관한 것이다.The present invention relates to a reflective type backlight in which a plurality of fluorescent lamps are arranged side by side on a reflecting plate. In particular, a plurality of fluorescent lamps are formed on one side of a metal reflecting plate in which a protruding acid in the shape of a triangular rod is formed and the diffusion agent is evenly applied to the entire surface. Are arranged side by side to maintain a constant distance from the reflecting plate by spacers to obtain a uniform brightness distribution with high brightness.The electrode part of the fluorescent lamp is insulated with a sleeve made of silicon rubber with good thermal conductivity, and is penetrated and fixed through a metal bracket. The present invention relates to a high-brightness backlight in which diffusion by heat conduction is well suppressed and temperature rise is suppressed.
엘씨디는 일반적인 디스플레이 장치인 CRT디스플레이에 대신하여 컴퓨터용 디스플레이 뿐만 아니라 텔레비젼의 화상을 표시하기 위한 장치로도 널리 사용되고 있으며 박형화가 가능하고 경량이면서 저소비전력을 갖는 특징이 있어 가격이 다소 고가임에도 불구하고 보급이 급속도로 확대되고 있다.LCD is widely used not only for computer display but also for displaying image of TV instead of CRT display, which is a general display device. It is thin and lightweight and has low power consumption. This is expanding rapidly.
엘씨디는 CRT와 달리 자체적으로 발광하지 못하기 때문에 별도의 발광원인 백라이트를 필요로 하며 엘씨디가 갖는 박형이라는 특징을 살리기 위해 백라이트는 박형의 면광원으로서 넓은 면적을 가지면서도 두께가 얇은 특성이 요구되고 있다.Unlike CRTs, LCDs do not emit light on their own, so they require a separate backlight, and the backlight is a thin surface light source that has a large area and thinness. .
두께가 얇은 백라이트로서 간혹 백색의 EL디스플레이나 LED 발광소자를 면상에 고르게 다수 배치한 것이 사용되기도 하지만 가격이 비싸고 발광 효율이 낮아 특수 용도로서만 사용되고 있으며 현재는 주로 형광램프를 사용하는 도광판 방식과 반사형 직하 방식의 백라이트 사용이 보편화 되어 있다.As a thin backlight, sometimes a large number of white EL displays or LED light emitting elements are evenly arranged on the surface, but they are used only for special purposes due to their high cost and low luminous efficiency. The use of direct type backlights has become commonplace.
도광판 방식의 백라이트는 중형 및 대형의 엘씨디 디스플레이에 주로 사용되고 있으며 백라이트의 두께를 얇게하기위해 투명 아크릴 수지로 만들어지는 도광판과 도광판의 모서리 일측 또는 양측에 직선형의 가는 냉음극 형광램프를 반사판과 함께 부착하고 도광판의 일면에 반사시트를 부착하며 그 반대면에 확산시트 및 프리즘시트를 조합하여 균일한 휘도분포가 얻어지도록 하여 액정 패널의 후면에 장착하고 있다. 박형화가 용이하며 비교적 효율이 높아 대부분의 엘씨디 백라이트로 사용되고 있으나 휘도를 높이는데 한계가 있어 고휘도의 디스플레이를 구현하는데는 어려움이 있다.The light guide plate type backlight is mainly used for medium and large sized LCD displays. In order to reduce the thickness of the backlight, the light guide plate made of transparent acrylic resin and a thin thin cold-cathode fluorescent lamp attached to one side or both sides of the light guide plate together with the reflecting plate A reflective sheet is attached to one surface of the light guide plate, and a diffuser sheet and a prism sheet are combined on the opposite surface to obtain a uniform luminance distribution, and is mounted on the rear side of the liquid crystal panel. Since it is easy to thin and relatively high efficiency, it is used as most of the LCD backlight, but there is a limit to increase the brightness, which makes it difficult to realize a high brightness display.
한편 반사형의 직하 방식 백라이트는 주로 소형 엘씨디의 백라이트로 사용되며 U자 형이나 W자 형의 형광램프를 반사판의 일측에 설치하고 그 개구측에 확산판 등을 설치하여 균일한 휘도 분포가 되도록 하는 구조로 되어 있으나 박형화 및 대형화가 곤란하여 점차 도광판 방식으로 대체되고 있다.On the other hand, the reflective direct-type backlight is mainly used as a small LCD backlight, and U-shaped or W-shaped fluorescent lamps are installed at one side of the reflecting plate and diffuser plates are installed at the opening side to make uniform luminance distribution. It has a structure, but it is difficult to reduce the size and size of the light guide plate is gradually replaced.
고휘도를 얻기위해서는 형광램프에 흐르는 전류를 증가 시키거나 형광램프의 수를 늘려야 하나 형광램프에 흐르는 전류를 증가 시킬경우 램프의 발열에 의해 도광판 및 확산 시트나 프리즘 시트의 변형이 생기거나 TFT의 특성 변화를 초래하기도 하며 액정물질의 온도가 상승하여 컨트라스트가 저하되는 등의 부작용이 발생된다. 또한 형광램프의 전류를 증가시켜도 휘도의 증가가 그에 미치지 못하는 포화특성을 가지고 있어 어느 한계 이상의 전류 증가는 효율의 저하를 초래한다.In order to obtain high brightness, it is necessary to increase the current flowing through the fluorescent lamp or increase the number of fluorescent lamps, but when the current flowing through the fluorescent lamp is increased, the light guide plate and the diffusion sheet or prism sheet are deformed by the heat of the lamp, or the characteristics of the TFT are changed. It may also cause side effects such as a decrease in contrast due to an increase in the temperature of the liquid crystal material. In addition, even though increasing the current of the fluorescent lamp has a saturation characteristic that the increase in brightness is less than that, increasing the current above a certain limit leads to a decrease in efficiency.
도광판 방식으로 다수의 램프를 장착하여 휘도를 올리고자 하는 경우는 도광판의 두께가 두꺼워져 박형화가 어려워지며 중량이 증가되어 경량화가 어려운 문제가 있다.In the case of mounting a plurality of lamps in the light guide plate method to increase the brightness, the thickness of the light guide plate becomes thick, making it difficult to reduce the thickness and increase the weight.
도광판 방식으로서는 위에서 설명한 문제들로 인해 휘도를 증가 시키는데 어려움이 있어 어느 정도 이상의 고휘도 백라이트를 만드는 데는 한계가 있다.As the light guide plate method, it is difficult to increase the luminance due to the problems described above, and there is a limit to making a high brightness backlight of a certain degree or more.
본 고안의 목적은 밝은 주위 환경 하에서도 선명한 화상을 구현하는 것이 가능하도록 기존의 엘씨디 디스플레이에 비해 수배 이상의 고휘도를 얻으면서도 비교적 두께가 얇은 대면적 엘씨디용의 백라이트를 구현하기 위한 것으로서 경량이면서 열용량이 크고 열전도 및 방열 특성이 좋아 온도 상승이 억제되며 확산층의 도포에 의해 고휘도의 균일한 휘도 분포를 얻을 수 있는 직하방식의 반사형 백라이트를 제시하는 것이다.The purpose of the present invention is to realize a backlight for a large area LCD which is relatively thin and obtains several times higher brightness than conventional LCD displays so that a clear image can be realized even in a bright surrounding environment. The present invention provides a direct reflection type backlight that can suppress temperature rise due to good thermal conductivity and heat dissipation and obtain a uniform luminance distribution with high luminance by applying a diffusion layer.
도 1은 본 고안에 실시예에 따른 고휘도 백라이트를 도시하는 사시도1 is a perspective view showing a high brightness backlight according to an embodiment of the present invention
도 2는 도1의 반사판 구조와 형광램프의 배열을 도시하는 부분 단면도FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the arrangement of the reflector plate and the fluorescent lamp of FIG.
도 3은 도1의 슬리브로 형광램프를 브라켓에 관통하여 고정한 것을 도시하는 부분 사시도3 is a partial perspective view illustrating fixing of a fluorescent lamp through a bracket with the sleeve of FIG.
도 4는 도1의 스페이서에 의한 형광램프의 지지 형태를 도시하는 부분 사시도FIG. 4 is a partial perspective view showing a support form of the fluorescent lamp by the spacer of FIG.
상기의 목적을 달성하기 위하여 금속제 반사판에 삼각 막대모양의 돌출된 산을 다수 형성하고 반사면에 확산제를 도포하므로서 확산 및 반사특성이 좋으며 열전도가 잘되는 반사판을 구현할 수 있으며 그 위에 다수의 고휘도 형광램프를 일정간격으로 배열하여 열전도가 좋은 슬리브를 사용하여 금속제 브라켓에 고정하여 설치하므로서 균일한 휘도 특성과 열의 확산이 잘되는 직하방식의 반사형 백라이트를 구성 할 수 있다.In order to achieve the above object, by forming a large number of triangular rod-shaped protruding acids on the metal reflector and applying a diffuser on the reflecting surface, it is possible to realize a reflector with good diffusion and reflection characteristics and good thermal conductivity, and a plurality of high brightness fluorescent lamps thereon. Can be arranged at regular intervals and fixed to the metal bracket using a sleeve with good thermal conductivity to form a direct reflection type backlight with uniform luminance characteristics and good heat diffusion.
본 고안의 바람직한 실시예에 대해 도면을 참고로 하여 자세하게 설명하면 다음과 같다.Preferred embodiments of the present invention with reference to the drawings in detail as follows.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 고휘도 반사형 백라이트를 도시하는 사시도이다. 도 1에서 참조부호(1)은 금속으로 만들어지며 삼각막대 모양의 돌출된 산을 형성하고 반사면에 확산 특성이 좋으며 가시광선 영역에서 높은 반사율을 갖는 황산바륨이나 이산화티탄과 같은 백색의 금속화합물의 분말을 투명하며 접착력을 갖는 메틸셀룰로우스 등과 혼합하여 도포함으로서 확산층(2)을 형성한 반사판으로서 양단이 알루미늄 등으로 만들어진 금속제 브라켓(4)에 결합되도록 구성 한다.1 is a perspective view illustrating a high brightness reflective backlight according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is made of a metal and forms a protruding acid in the shape of a triangular rod, has a good diffusing property on the reflecting surface, and a white metal compound such as barium sulfate or titanium dioxide having high reflectance in the visible region. The reflecting plate is formed by mixing the powder with methyl cellulose having a transparent adhesive property and the like to form the diffusion layer 2 as coating, so that both ends thereof are bonded to the metal bracket 4 made of aluminum or the like.
반사판(1)은 열전도를 좋게 하기위해 금속으로 만들어지며 경량화를 위해 주로 알루미늄 재질이 사용되고 단면이 삼각형 모양인 막대모양의 돌출된 산이 형광램프 방향으로 길게 배치되도록 구성되므로서 반사 특성이 좋고 프레스 가공에 의한 성형이나 압출에 의한 제작이 용이한 구조로 한다.The reflector 1 is made of metal to improve heat conduction, and is mainly made of aluminum for light weight, and is formed so that the protruding acid having a triangular cross-section is arranged long in the direction of the fluorescent lamp. It is easy to manufacture by molding or extrusion.
도 2는 반사판(1) 위에 확산층(2)이 도포되어 있으며 그위에 일정한 간격을두고 형광램프(3)가 설치된 단면 구조를 나타낸다.2 shows a cross-sectional structure in which the diffusion layer 2 is applied on the reflecting plate 1 and the fluorescent lamp 3 is provided at regular intervals thereon.
형광램프(3)는 절연성이 있으면서도 열전도성이 좋은 실리콘 고무로 만들어진 슬리브(5)에 의해 열전도가 좋은 브라켓(4)에 관통되어 고정되도록 함으로서 램프의 열이 집중되는 전극 부분의 열이 브라켓(4)을 통해 전도되어 금속제 반사판(1) 및 엘씨디 모듈의 금속 구조물(미도시)로 열이 발산 됨으로서 온도 상승을 억제할 수 있다.The fluorescent lamp 3 is penetrated and fixed to the thermally conductive bracket 4 by a sleeve 5 made of silicone rubber which is insulating and has good thermal conductivity. By conducting heat through the heat dissipation to the metal reflector (1) and the metal structure (not shown) of the LCD module can suppress the temperature rise.
도 3은 형광램프(3)가 슬리브(5)에 의해 절연되고 브라켓(4)을 관통하여 고정된 상태를 도시한다.3 shows a state in which the fluorescent lamp 3 is insulated by the sleeve 5 and fixed through the bracket 4.
형광램프(3)를 반사판(1)의 반사면에서 일정 간격으로 유지하도록 스페이서(6)로 반사판(1)에 고정하며 스페이서(6)는 광투과율이 높은 투명한 실리콘 고무 등으로 만들어지며 형광램프(3)의 가운데 부분을 반사판(1)에 고정하여 반사판(1)과 형광램프(3)의 간격이 일정하게 유지되도록 함으로서 균일한 휘도를 유지하도록 하며 사용상의 진동에 의해 램프가 흔들리어 발생하는 기계적 손상을 방지 할 수 있다.The fluorescent lamp 3 is fixed to the reflecting plate 1 with a spacer 6 so as to maintain the fluorescent lamp 3 at a reflective surface on the reflecting surface of the reflecting plate 1, and the spacer 6 is made of transparent silicone rubber having a high light transmittance and the like. The center part of 3) is fixed to the reflecting plate 1 so that the distance between the reflecting plate 1 and the fluorescent lamp 3 is kept constant so as to maintain uniform brightness and mechanically generated when the lamp shakes due to vibration in use. It can prevent damage.
도 4는 스페이서(6)에 의해 형광램프(3)가 반사판(1)에 고정된 모양을 상세하게 도시 한다4 shows in detail the shape in which the fluorescent lamp 3 is fixed to the reflecting plate 1 by the spacer 6.
더욱 더 균일한 휘도 분포를 얻기 위해 반사판의 형광램프 상부에는 도 2에 표시한 확산시트(7) 또는 확산판(미도시) 및 프리즘 시트(8)를 추가 할 수 있다.In order to obtain a more uniform luminance distribution, a diffusion sheet 7 or a diffusion plate (not shown) and a prism sheet 8 shown in FIG. 2 may be added to the upper portion of the fluorescent lamp of the reflection plate.
박형화를 중시하여 백라이트의 두께를 극히 얇게 할 경우는 램프의 직상부가 램프로 부터의 직접 조사되는 빛에 의해 밝게 되어 휘도분포의 불균일이 발생하므로 이를 막기 위해 확산판에 확산성이 있는 백색 도료로서 격자무늬를 인쇄하며 램프 직상부의 격자는 빛이 통과하는 슬리트를 작고 조밀하게 하며 램프에서 멀어 질 수록 격자무늬의 빛이 통과하는 슬리트를 크게 하므로서 균일한 휘도 분포를 얻는데 유리 하도록 할 수 있다.When the thickness of the backlight is extremely thin due to the thinning, the upper part of the lamp is brightened by the light directly irradiated from the lamp, resulting in uneven luminance distribution. Printing a pattern and the grid directly above the lamp makes the slits through which the light passes small and dense. As the distance away from the lamp increases, the slits through which the light of the lattice pattern passes will be advantageous to obtain a uniform luminance distribution.
또한 램프의 열이 과다 할 경우 그 열이 확산 시트나 엘씨디의 TFT 또는 액정 물질에 전달되어 특성이 악화 되는것을 막기 위해 램프 상부에 적외선 차단 필터를 두어 엘씨디 쪽으로 열이 전달 되지 않도록 할 수 있다.In addition, when the heat of the lamp is excessive, the heat may be transferred to the diffusion sheet, the TFT of the LCD or the liquid crystal material, and an infrared cut filter may be placed on the top of the lamp to prevent the heat from being transferred toward the LCD.
이상에서 설명한 바와 같이 다수의 직선형 형광램프(3)를 수용할 수 있는 반사판(1)을 열전도성이 좋으며 경량인 알루미늄과 같은 금속으로서 확산 특성을 좋게 하기 위해 삼각막대 모양의 돌출된 산모양의 구조물로 만들고 그 표면에 확산층(2)을 형성하여 확산성과 반사효율을 높여 광 손실을 적게 하면서 고른 휘도 분포를 얻을 수 있고 형광램프(3)의 전극 부위를 절연성이 있으면서 열전도성이 좋은 슬리브(5)를 사용하여 알루미늄 등의 금속으로 된 브라켓(4)에 관통하여 고정하므로서 램프로 부터 발생하는 열이 금속제 브라켓(4) 및 반사판(1)에 전달되기 쉽게 하여 열 발산을 좋게 하므로서 온도 상승에 의한 엘씨디의 성능 저하를 방지 하는 고휘도 백라이트를 실현하는 것이 가능하다.As described above, the reflector plate 1, which can accommodate a plurality of linear fluorescent lamps 3, is a metal such as aluminum having good thermal conductivity and is lightweight, and has a triangular rod-shaped protruding mountain structure to improve diffusion characteristics. And a diffused layer 2 formed on the surface thereof to increase the diffusivity and the reflection efficiency to obtain an even luminance distribution while reducing the light loss. The electrode portion of the fluorescent lamp 3 has an insulating property and good thermal conductivity. By penetrating and fixing through a bracket (4) made of metal such as aluminum, the heat generated from the lamp can be easily transferred to the metal bracket (4) and the reflector plate (1) so that the heat dissipation is good and the LCD by the temperature rise It is possible to realize a high-brightness backlight to prevent performance degradation.
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| KR101308446B1 (en) | 2006-12-15 | 2013-09-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | Back light unit and liquid crystal display device using the same |
-
2000
- 2000-07-12 KR KR2020000019986U patent/KR200206594Y1/en not_active IP Right Cessation
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