KR20030089654A

KR20030089654A - 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체

Info

Publication number: KR20030089654A
Application number: KR1020030063531A
Authority: KR
Inventors: 은석기
Original assignee: (주)엘포트
Priority date: 2003-09-15
Filing date: 2003-09-15
Publication date: 2003-11-22

Abstract

본 발명에 따르면, 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체가 개시된다. 상기 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체는, 다수의 외관전극 형광램프와 도광프리즘과 단열반사막대와 외관전극 형광램프의 금속전극캡 부분이 삽입되는 다수의 전극홈을 형성하여 상기 외관전극 형광램프를 고정하는 램프고정부와; 외관전극 형광램프의 빛을 상대적으로 휘도가 떨어지는 램프 고정부 상부로 반사시키는 광확산반사필름, 도광프리즘과 단열반사막대로 구성되는 광확산반사부와; 전극부에서 발생하는 열을 백라이트 조립체 외부로 방출시키는 전극막대, 절연체, 케이스프레임 및 방열베이스로 구성된 절연방열케이스부를 구비한다. 개시된 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체에 의하면, 외관전극 형광램프의 고정, 통전 및 광반사 기능을 함께 수행할 수 있고, 외관전극 형광램프의 전극에서 발생하는 열을 백라이트 조립체의 외부로 효과적으로 방열시키고 주변 금속 과 외관전극 형광램프의 전극 간을 절연시킬 수 있다.

Description

외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체 {A Backlight Assembly utilizing External Electrode Fluorescent Lamp}

본 발명은 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체에 관한 것이다.

통상적인 평판표시장치는 발광형과 수광형으로 구분되는데, 발광형으로는 음극선관, 전계 발광 소자, 플라즈마 디스플레이 패널 등이 있고, 수광형으로는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display;LCD) 등이 있다.

상기 액정 디스플레이는 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고 별도의 광원, 예컨대 백라이트의 빛을 받아 화상을 표시할 수 있도록 하고 있다.

또한 액정 디스플레이용 백라이트는 형광램프의 설치 형태에 따라 다수의 형광램프를 액정 아래에 평면 배열하는 직하 발광형(direct light type)과 도광판의 측부에 형광램프가 설치되는 가장자리 발광형(edge light type)으로 구분된다. 그리고, 형광램프로는 램프의 전극이 램프 양단 관내에 설치된 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL)와, 램프의 전극이 램프 양단 관외에 설치된 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL) 등이 사용된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 직하형 백라이트는 전극부분과 램프고정부 상부로 전달되는 빛이 램프의 빛이 직접 전달되는 부분에 비해 적어 백라이트의 좌우 양단 부분이 어둡고 다수의 형광램프를 배열함으로써 발생하는 고온의 열로 인해 백라이트의 휘도가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다수의 외관전극 형광램프를 고정하는 램프고정 기능과 외관전극 형광램프의 빛을 램프 고정부 상부로 반사시켜 백라이트 전체의 균일한 휘도를 이루는 광확산반사 기능과 전극부에서 발생하는 열을 백라이트 외부로 방출시키고 전극, 주변 금속 및 외관전극 형광램프 간의 전극 간의 고전압을 절연시키는 절연방열 기능을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 기존 직하형 백라이트의 일례를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체의 개략적인 사시도,

도 3는 본 발명에 따른 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체의 전개도,

도 4은 본 발명에 따른 도 2에 도시된 램프홀더 조립체의 광확산반사를 도시한 확대도,

도 5는 본 발명에 따른 광확산반사필름의 제작 원리도,

도 6는 본 발명에 따른 광확산반사필름의 부분확대사시도,

도 7는 본 발명에 따른 금속전극캡의 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 전극막대의 사시도,

도 9은 본 발명에 따른 금속전극캡과 전극막대의 체결도,

도 10은 본 발명에 따른 도광프리즘의 사시도,

도 11은 본 발명에 따른 도광프리즘의 부분확대사시도,

도 12은 본 발명에 따른 단열반사막대의 사시도,

도 13은 본 발명에 따른 절연방열케이스의 부분확대사시도.

( 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 )

101. 광확산반사필름 102. 반사필름 103. 금속전극캡 103a. 삽입홈 104. 외관전극형광램프 105. 단열반사막대 105a. 체결홈 106. 도광프리즘 106a. 광입사면 106b. 체결턱 107. 확산판

201. 방열베이스 202. 케이스 프레임 203. 고정볼트 204. 절연체 205. 전극막대 205a. 전극홈

301. 광선

401. 볼록구면 402. 볼록프레넬단면 403. 광확산반사필름단면

본 발명에 따른 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체는,

다수의 외관전극 형광램프와 전극막대와 전극막대 면에 배치되어 외관전극 형광램프의 금속전극캡을 고정하는 전극홈, 상기 외관전극 형광램프와 전극막대 상부의 다수의 삽입홈을 형성된 단열반사막대와 상기 삽입홈에 체결되는 삽입턱이 형성된 도광프리즘 및 확산판을 구비하며, 도 5에 도시된 바와 같은 광확산반사필름단면의 단면을 가지는 광확산반사필름과 케이스 프레임 상하 내측 벽면에 설치된 반사필름을 구비하며, 케이스프레임, 방열베이스, 절연체 및 상기 케이스프레임, 방열베이스를 체결하는 고정볼트를 구비하는 백라이트가 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 도광프리즘의 한 면에 형성된 프리즘 형태의 다수의 광입사면과 금속전극캡에 형성된 삽입홈이 제공된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체의 개략적인 사시도이고,

도 3는 본 발명에 따른 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체의 전개도이고,

도 4은 본 발명에 따른 도 2에 도시된 램프홀더 조립체의 광확산반사를 도시한 확대도이고,

도 5는 본 발명에 따른 광확산반사필름의 제작 원리도이고,

도 6는 본 발명에 따른 광확산반사필름의 부분확대사시도이고,

도 7는 본 발명에 따른 금속전극캡의 사시도이고,

도 8은 본 발명에 따른 전극막대의 사시도이고,

도 9은 본 발명에 따른 금속전극캡과 전극막대의 체결도이고,

도 10은 본 발명에 따른 도광프리즘의 사시도이고,

도 11은 본 발명에 따른 도광프리즘의 부분확대사시도이고,

도 12은 본 발명에 따른 단열반사막대의 사시도이고,

도 13은 본 발명에 따른 절연방열케이스의 부분확대사시도이다.

먼저, 도 4을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트는, 광확산반사필름(101), 반사필름(102), 금속전극캡(103), 외관전극형광램프(104), 단열반사막대(105), 도광프리즘(106), 확산판(107), 방열베이스(201), 케이스 프레임(202), 절연체(204), 전극막대(205)를 구비한다.

상기 백라이트 내부에는 일정 간격으로 다수의 외관전극 형광램프(104)와, 외관전극 형광램프(104)의 양단부에 체결된 금속전극캡(103)을 고정하는 전극막대(205)가 설치되며 상기 외관전극 형광램프(104), 금속전극캡(103), 전극막대(205)를 고정시키는 단열반사막대(105), 도광프리즘(106)으로 구성된 램프고정부를 구비한다. 또한, 상기 다수의 외관전극 형광램프(104) 하부에는 외관전극 형광램프(104)의 광선(301)을 부채살 모양으로 반사시키는 광확산반사필름(101) 설치되어 있으며, 상기 다수의 외관전극 형광램프(104) 양단부에는 상기 광확산반사필름(101)에서 반사된 광선(301)을 받아 백라이트의 좌우 양단부로 확산시키는 단열반사막대(105), 도광프리즘(106)이 설치되어 있으며, 상기 다수의 외관전극 형광램프(104) 상부에는 빛을 확산시키는 확산판(170)이 설치되어 있다. 여기서, 상기 금속전극캡(103)으로의 도전수단으로는 막대 형상의 전극막대(205)을 사용하며, 도시되지는 않았으나 동선이나 금속박을 더불어 사용할 수도 있다.

다음으로, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 광확산반사필름(101)은 도 5와 같은 원리로 제작되며 볼록구면(401)을 일정한 간격으로 나누어 볼록프레넬단면(402)을 형성한 후, 광선(301)의 경로를 확보하기 위하여 A지점부터 볼록프레넬단면(402)의 골 부분의 꼭지점까지 이르는 선과 볼록프레넬단면(402)이 이루는 중첩부분을 제거하여 광확산반사필름단면(403)을 만든다. 여기서, 상기 광확산반사필름(101)은 상기 볼록프레넬단면(402)을 도 6에 도시된 바와 같은 선형패턴으로 갖는다.

도 7, 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 금속전극캡(103)은 외관전극 형광램프(104)과의 용이한 체결을 위해 도 7에 도시된 것과 같은 삽입홈(103a)를 구비하며 외관전극 형광램프(104)에서 발생한 열에 의해 쉽게 변형되는 것을 방지하기 위하여 표면저항이 작으면서도 열변형이 적은 재질을 사용하며 주로 인청동을 사용한다. 또한 상기 전극막대(205)는 금속전극캡(103)과의 체결을 위한 전극홈(205a)를 구비하며 외관전극 형광램프(104)에서 발생한 열의 효과적인 방열을 위해 알루미늄 등 열전도도가 높은 재질을 사용하며 접촉저항을 줄이기 위해 동, 니켈 등을 표면에 도금하여 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 디스플레이 장치가 고휘도를 요함에 따라 이에 대응하는 외관전극 형광램프(104)의 전극 길이가 길어야 하는바, 이와 같이 긴 전극 상부의 휘도가 어두워지는 현상이 발생한다. 이 때문에 백라이트의 휘도균일도가 저하된다. 따라서, 도 4, 도 10, 도 11에 도시된 바와 같이 외관전극 형광램프(104)의 광선(301)을 도광프리즘(106)을 이용하여 확산판(107)로 전달하며 휘도균일도 및 입사광의 양을늘리기 위하여 도광프리즘(106)의 한 면에 도 10에 도시된 바와 같은 광입사면(106a)을 구비하며 성형성 및 광투과율이 높은 재질을 사용한다. 또한 상기의 단열반사막대(105)는 도광프리즘(106)의 임계각을 넘어 프리즘 외부로 빠져나가는 빛을 다시 굴절시키며 외관전극 형광램프(104)의 열이 도광프리즘(106) 및 미도시한 엘씨디 액정 및 기타 수지제 필름들로 전달되는 것을 방지하기 위하여 단열반사막대(105)를 구비하며 상기 단열반사막대(105)는 미도시하였으나 바닥면을 접착 처리하며 전극막대(205)에 부착되며 열전도율이 낮고 고반사성, 고성형성의 고분자 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 도 13를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트는 외관전극 형광램프(104)에서 발생한 열을 외부로 방열시키기 위하여 방열베이스(201), 케이스 프레임(202), 고정볼트(203), 절연체(204), 전극막대(205)로 구성된 절연방열케이스를 구비한다. 외관전극 형광램프(104)에서 발생한 열은 전극막대(205)에서 절연체(204), 방열베이스(201)의 순으로 열을 전달하여 백라이트 외부로 열을 방출함으로써 외관전극 형광램프(104)의 과열로 인한 휘도 저하를 예방한다. 또한 방열베이스(201), 전극막대(205)는 열전도율이 높은 금속재질을 사용하며 절연체(204)는 열전도율이 높으면서도 절연파괴강도가 높은 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 외관전극 형광램프의 빛을 효과적으로 확산시켜 균일한 휘도를 유지할 수 있다.

둘째, 외관전극 형광램프의 전극에서 발생하는 열을 백라이트 조립체의 외부로 효과적으로 방열시켜 외관전극 형광램프의 휘도 저하를 방지할 수 있다.

셋째, 주변 금속과 외관전극 형광램프의 전극 간을 절연시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것들로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

다수의 외관전극 형광램프와 도광프리즘과 단열반사막대와 외관전극 형광램프의 금속전극캡 부분이 삽입되는 다수의 전극홈을 형성하여 상기 외관전극 형광램프를 고정하는 램프고정부와;

외관전극 형광램프의 빛을 상대적으로 휘도가 떨어지는 램프 고정부 상부로 반사시키는 광확산반사필름, 도광프리즘과 단열반사막대로 구성되는 광확산반사부와;

전극부에서 발생하는 열을 백라이트 조립체 외부로 방출시키는 전극막대, 절연체, 케이스프레임 및 방열베이스로 구성된 절연방열케이스부를 구비하는 것을 특징으로 하는 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체.
제1항에 있어서,

상기 광확산반사필름단면의 광확산반사필름을 구비한 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체.
제1항에 있어서,

상기 다수의 광입사면을 갖는 도광프리즘을 구비한 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체.
제1항에 있어서,

상기 삽입홈을 갖는 금속전극캡을 구비한 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체.
제1항에 있어서,

상기 다수의 전극홈을 갖는 전극막대를 구비한 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체.
제1항에 있어서,

상기 도전수단은 금속막대 형태의 전극막대인 것을 특징으로 하는 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체.
제1항에 있어서,

저열전도율, 고반사성의 고분자 수지의 상기 단열반사막대를 구비한 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체
제1항에 있어서,

상기 전극막대, 절연체, 케이스프레임, 방열베이스로 구성된 절연방열케이스부를 구비하는 것을 특징으로 하는 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체.
다수의 핀(Fin)을 갖는 방열판을 겸한 방열베이스를 구비한 외관전극 형광램프를 이용한 백라이트 조립체.