KR20060001252A - 백라이트 유닛 - Google Patents

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KR20060001252A
KR20060001252A KR1020040050328A KR20040050328A KR20060001252A KR 20060001252 A KR20060001252 A KR 20060001252A KR 1020040050328 A KR1020040050328 A KR 1020040050328A KR 20040050328 A KR20040050328 A KR 20040050328A KR 20060001252 A KR20060001252 A KR 20060001252A
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이석우
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Abstract

본 발명은 광원; 상기 광원을 둘러쌓고 있는 하우징; 상기 광원과 마주보고 형성되어 상기 광원으로부터 빛이 입사되는 도광판; 및 상기 도광판 하부에 형성된 반사판을 포함하여 구성되며, 상기 빛이 입사되는 도광판의 입사면이 곡선으로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공한다. 본 발명은 또한 광원; 상기 광원을 둘러쌓고 있는 하우징; 상기 광원과 마주보고 형성되어 상기 광원으로부터 빛이 입사되는 도광판; 및 상기 도광판 하부에 형성된 반사판을 포함하여 구성되며, 상기 하우징 내에 곡선형 구조물이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공한다.
본 발명에 따르면 도광판의 입사면이 곡선으로 형성되어 입광량이 증가됨과 아울러 빛의 집광 기능 또는 확산 기능이 향상되며, 또한 하우징의 내부에 곡선형 구조물을 형성함으로써 빛의 집광 기능 또는 확산기능이 향상되어 광효율이 향상되게 된다.
광효율

Description

백라이트 유닛{Back light unit}
도 1은 종래 도광판 방식의 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제5실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제6실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
<도면의 주요부에 대한 부호의 설명>
10, 100 : 광원(램프) 20, 200 : 하우징
30, 300 : 도광판 300a, 300b, 300c : 입사면
40, 400 : 반사판 50, 500 : 하부 커버
600a : 볼록 형상 구조물 600b : 오목 형상 구조물
본 발명은 액정표시장치의 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 는 발광효율이 향상될 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
표시화면의 두께가 수 센치미터에 불과한 초박형의 평판표시장치, 그 중에서도 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)는 주로 노트 북 컴퓨터, 모니터, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.
이러한 액정표시장치는 다른 자발적 평판표시장치와 달리 비발광성이므로 액정패널 뒤에 광원으로서 백라이트 유닛이 장착되어 있다.
액정표시장치에서 광원으로 사용되는 백라이트 유닛은 크게 직하형 방식과 도광판 방식으로 구분된다.
직하형 방식은 액정패널의 하부 전면에 램프를 배치하여 램프에서 방출한 빛이 직접 액정패널 쪽으로 전달되는 방식이고, 도광판 방식은 액정패널의 하부 일 측면에 램프를 배치하고 도광판에 의해 빛이 액정패널 쪽으로 전달되는 방식이다.
이하 도면을 참조로 도광판 방식의 백라이트 유닛에 대해서 설명한다.
도 1은 종래 도광판 방식의 백라이트 유닛의 개략적인 단면을 나타낸 것으로서, 도 1에서 알 수 있듯이, 종래 도광판 방식의 백라이트 유닛은 램프(10), 상기 램프(10)를 둘러싸고 있는 하우징(20), 상기 램프(10)와 마주보고 형성되며 램프(10)에서 출사된 빛을 백라이트 상부의 액정패널 측으로 공급해 주는 도광판(30), 상기 도광판(30) 하부에 형성되어 액정 패널 반대쪽으로 새어나오는 빛을 도광판(30)으로 반사시켜주는 반사판(40)을 포함하여 구성된다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 도광판(20) 상부에는 도광판에서 방출된 빛을 균일하게 액정패널 쪽으로 확산시켜 주기 위한 광학시트들이 형성되어 있다. 광학시트들은 확산시트, 프리즘 시트, 및 보호시트를 포함한다.
또한, 상기 램프(10), 하우징(20), 도광판(30), 반사판(40) 및 광학시트들은 하부커버(50)에 의해 수납되어 있다.
이와 같은 구성의 백라이트 유닛의 동작은 다음과 같다.
램프(10)에서 출사된 광은 직접 도광판(30)의 입사면을 통해 도광판(30)으로 입사되거나, 또는 램프(10)를 둘러싸고 있는 하우징(20)에 반사된 후 도광판(30)의 입사면을 통해 도광판(30)으로 입사된다.
도광판(30)에 입사된 광의 일부는 도광판(30)의 상부 면으로 그대로 방출되지만, 일부는 도광판(30)의 하부로 새어나와 반사판(40)에 의해 반사된 후 상부 면으로 방출된다.
도광판(30)에서 방출된 빛은 광학시트를 거쳐 액정패널 내로 입사되게 된다. 광학시트는 확산시트, 프리즘시트, 및 보호시트를 포함하여 구성되는데, 확산시트는 도광판(30)에서 방출된 빛을 균일하게 확산시키는 역할을 하고, 프리즘시트는 방출되는 빛이 수직으로 방출되도록 하는 역할을 하고, 보호시트는 보통 프리즘시트 상부에 위치하여 프리즘시트에 형성된 골과 산과 같은 패턴을 보호하는 역할을 한다.
이와 같이 작동하는 백라이트 유닛에 의해 액정패널 내에 광이 조사되어 화상이 표시된다. 한편, 액정표시소자의 동작을 위해 소요되는 에너지 중 상당량이 백라이트 유닛에서 소요된다. 따라서, 백라이트 유닛의 광효율을 증진시키는 것은 액정표시소자의 에너지 절약을 위해 필수적인 사항이다.
그러나, 상기 구성의 종래의 백라이트 유닛은 램프(10)의 발광시 램프 자체에 의한 광흡수가 일어날 뿐만 아니라 또한 램프(10)를 둘러싸고 있는 하우징(20)에 의한 광흡수도 일어나, 광효율이 떨어지는 한계점을 안고 있다.
따라서, 광효율을 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛에 대한 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상기 요구에 부응하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 종래 백라이트 유닛을 구성하는 구성요소를 변형하거나 또는 새로운 구성요소를 추가하여 종래의 백라이트 유닛에 비해 향상된 광효율을 나타낼 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 광원; 상기 광원을 둘러쌓고 있는 하우징; 상기 광원과 마주보고 형성되어 상기 광원으로부터 빛이 입사되는 도광판; 및 상기 도광판 하부에 형성된 반사판을 포함하여 구성되며, 상기 빛이 입사되는 도광판의 입사면이 곡선으로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공한다.
본 발명은 또한 광원; 상기 광원을 둘러쌓고 있는 하우징; 상기 광원과 마주보고 형성되어 상기 광원으로부터 빛이 입사되는 도광판; 및 상기 도광판 하부에 형성된 반사판을 포함하여 구성되며, 상기 하우징 내에 곡선형 구조물이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공한다.
본 발명은 또한 광원으로부터 빛이 입사되는 도광판의 입사면이 곡선으로 형성되고 또한 하우징 내에 곡선형 구조물이 형성된 백라이트 유닛을 제공한다.
여기서, 상기 도광판의 입사면은 볼록 형상이거나 오목 형상인 것이 바람직하다. 또한, 상기 구조물도 그 형상이 볼록 형상이거나 오목 형상인 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은 도광판의 입사면을 곡선으로 형성함으로써 입사면의 면적을 증가시켜 입광량을 증가시킴과 아울러, 도광판의 입사면을 볼록 또는 오목 형상으로 형성함으로써 빛의 집광 기능 또는 확산 기능을 향상시켜 광효율을 향상시키도록 한 것이다.
또한, 본 발명은 광원을 둘러싸고 있는 하우징의 내부에 곡선형 구조물을 추가로 형성함으로써 빛의 집광 기능 또는 확산기능을 향상시켜 광효율을 향상시키도록 한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제1실시예에 따른 백라이트 유닛은 광원(100), 하우징(200), 도광판(300), 및 반사판(400)을 포함하여 구성되며, 상기 구성성분들이 하부커버(500)에 의해 수납되어 있다.
상기 광원(100)으로는 냉음극 형광램프가 바람직하다. 또한, 도면에는 광원(100)으로서 두 개의 두 개의 램프가 도시되어 있으나, 액정표시소자의 사이즈 또는 용도 등에 따라 적절히 변경될 수 있다.
상기 하우징(200)은 상기 광원(100)을 둘러싸고 있으며, 광원으로부터 출사된 빛을 도광판(300) 쪽으로 반사시키는 역할을 한다. 따라서, 하우징(200)의 안쪽 면은 은과 같은 반사물질이 도포되어 있는 것이 바람직하다.
상기 도광판(300)은 상기 광원(100)과 마주보고 형성되어 있어 상기 광원(100)으로부터 직접 또는 하우징(200)에서 반사된 빛이 그 내부로 입사되게 된다. 이때, 도광판(300)의 입사면(300a)은 볼록 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 종래의 직선 형상에 비하여 면적이 증가되어 입사광의 입광량이 증가되게 되며, 또한 입사된 빛이 집광되어 광효율이 향상되게 된다.
이와 같이 도광판(300)의 입사면(300a)은 입광량 및 빛의 집광 증진에 작용하는 것으로서, 입사면(300a)은 볼록 형상이면 충분하고 그 곡률 등은 적절히 변경할 수 있을 것이다.
상기 도광판(300)의 재료는 특히 한정되는 것은 아니지만, 강도가 높고 깨지지 않으며 투과율이 좋은 아크릴수지(PMMA)가 바람직하다.
상기 반사판(400)은 도광판(300)의 하부에 형성되어 도광판(30) 하부로 새어나오는 빛을 도광판(300)으로 반사시켜주는 역할을 하는 것으로, 그 재료 등은 당업자가 적절히 변경할 수 있을 것이다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 도광판(300)의 상부에는 광학시트가 추가로 형성되는 것이 바람직하다. 광학시트는 확산시트, 프리즘시트, 및 프리즘시트를 보호하는 보호시트를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 3에 따른 백라이트 유닛은 도광판(300)의 입사면(300b)이 볼록 형상이 아닌 오목 형상인 것을 제외하고 도 2에 따른 본 발명의 제1실시예와 동일하다. 따라서, 동일한 부분은 동일한 도면부호를 부여하였고, 동일한 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제2실시예에 따르면, 도광판(300)의 입사면(300b)을 오목 형상으로 형성시킴으로써, 종래 직선 형상에 비하여 입사면의 면적이 증가되어 입사광의 입광량이 증가되게 되며, 또한 입사된 빛이 넓게 확산되어 광효율이 향상되게 된다. 오목 형상의 입사면(300b)의 곡률도 적절히 변경할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제3실시예에 따른 백라이트 유닛은 광원(100), 하우징(200), 도광판(300), 반사판(400), 및 하우징(200) 내에 형성된 볼록 형상의 구조물(600a)을 포함하여 구성되며, 상기 구성성분들이 하부커버(500)에 의해 수납되어 있다.
상기 광원(100)은 냉음극 형광램프가 바람직하다.
상기 하우징(200)은 상기 광원(100)을 둘러싸고 있으며, 광원으로부터 출사된 빛을 도광판(300) 쪽으로 반사시키는 역할을 하는 것으로, 그 안쪽에는 은과 같은 반사물질이 도포되어 있는 것이 바람직하다.
상기 볼록 형상의 구조물(600a)은 상기 하우징(200) 내에, 보다 구체적으로는 상기 광원(100)을 중심으로 도광판(300)과 맞은편의 하우징(200) 내부에 형성되어 있다.
볼록 형상의 구조물(600a)은 빛을 반사시키는 반사물질로 형성될 수도 있고 빛을 투과시키는 투과물질로 형성될 수도 있다. 반사물질로 형성되는 경우는 광원(100)으로부터 출사된 광이 상기 볼록 형상의 구조물(600a)에서 반사되어 도광판(300)으로 입사될 것이며, 이때 볼록 형상의 구조물(600a)이 볼록 거울과 같은 기능을 하므로 도광판(300)으로 입사되는 광은 넓게 확산되게 퍼지므로 광효율이 증가된다. 한편, 투과물질로 형성되는 경우는 광원(100)으로부터 출사된 광이 상기 볼록 형상의 구조물(600a)을 투과하고 하우징(200)에서 반사되어 도광판(300)으로 입사될 것이며, 이때 볼록 형상의 구조물(600a)은 볼록 렌즈와 같은 기능을 하므로 광이 집광되어 광효율이 증가된다. 볼록 형상의 구조물(600a)의 곡률 반경 등은 적절히 변경할 수 있다.
상기 도광판(300)은 상기 광원(100)과 마주보고 형성되어 있으며, 도광판(300)의 입사면(300c)은 종래에 마찬가지로 직선형상으로 형성되어 있다. 상기 도광판(300)의 재료는 특히 한정되는 것은 아니지만, 강도가 높고 깨지지 않으며 투과율이 좋은 아크릴수지(PMMA)가 바람직하다.
상기 반사판(400)은 도광판(300)의 하부에 형성되어 도광판(30) 하부로 새어나오는 빛을 도광판(300)으로 반사시켜주는 역할을 한다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 도광판(300)의 상부에는 광학시트가 추가로 형성되는 것이 바람직하다. 광학시트는 확산시트, 프리즘시트, 및 프리즘시트를 보호하는 보호시트를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 5에 따른 백라이트 유닛은 하우징(200) 내의 곡선형 구조물(600b)의 형상이 볼록 형상이 아닌 오목 형상인 것을 제외하고 도 4에 따른 본 발명의 제3실시예와 동일하다. 따라서, 동일한 부분은 동일한 도면부호를 부여하였고, 동일한 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제4실시예에서, 하우징(200) 내의 오목 형상의 구조물(600b)이 반사물질로 형성될 경우는 광원(100)으로부터 출사된 광이 상기 오목 형상의 구조물(600b)에서 반사되어 도광판(300)으로 입사될 것이며, 이때 오목 형상의 구조물(600b)이 오목 거울과 같은 기능을 하므로 도광판(300)으로 입사되는 광의 집광 기능이 향상되어 광효율이 증가된다. 한편, 투과물질로 형성되는 경우는 광원(100)으로부터 출사된 광이 상기 오목 형상의 구조물(600b)을 투과하고 하우징(200)에서 반사되어 도광판(300)으로 입사될 것이며, 이때 오목 형상의 구조물(600a)은 오목 렌즈와 같은 기능을 하므로 광을 넓게 확산시켜 광효율이 증가된다. 오목 형상의 구조물(600a)의 곡률 반경 등은 적절히 변경할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제5실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 6에 따른 백라이트 유닛은 하우징(200) 내의 볼록 형상의 구조물(600a)이 도광판(300)과 광원(100)사이에 형성된 것을 제외하고, 도 4에 따른 본 발명의 제3실시예와 동일하다. 따라서, 동일한 부분은 동일한 도면부호를 부여하였고, 동일한 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제5실시예에 따르면, 볼록 형상의 구조물(600a)이 도광판(300)과 광원(100)사이에 형성되므로, 광원(100)으로부터 직접 또는 하우징(200)으로부터 반사된 빛이 상이 볼록 형상의 구조물(600a)을 통과한 후 도광판(300)으로 입사하게 된다. 따라서, 볼록 형상의 구조물(600a)은 투과물질로 형성되며, 볼록 렌즈와 같은 기능을 하여 도광판(300)으로 입사되는 광의 집광 기능이 향상되게 된다.
도 7은 본 발명의 제6실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 7에 따른 백라이트 유닛은 하우징(200) 내의 볼록 형상의 구조물이 아니라 오목 형상의 구조물(600b)이 형성된 것을 제외하고, 도 6에 따른 본 발명의 제5실시예와 동일하다. 따라서, 동일한 부분은 동일한 도면부호를 부여하였고, 동일한 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제6실시예에 따르면, 오목 형상의 구조물(600a)이 도광판(300)과 광원(100)사이에 형성되므로, 광원(100)으로부터 직접 또는 하우징(200)으로부터 반사된 빛이 상기 오목 형상의 구조물(600b)을 통과한 후 도광판(300)으로 입사하게 된다. 따라서, 오목 형상의 구조물(600b)은 투과물질로 형성되며, 오목 렌즈와 같은 기능을 하여 도광판(300)으로 입사되는 광을 넓게 확산시켜 광효율을 증가시키게 된다.
또한, 도시하지는 않았지만, 도 2 및 도 3에 도시된 입사면이 곡선인 도광판과, 도 4 내지 도 7에 도시된 곡선형 구조물을 동시에 형성하여 집광 기능 또는 확산 기능을 극대화시키는 것도 가능하다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 변경 실시될 수 있다.
상기 본 발명에 따르면, 도광판의 입사면을 볼록 또는 오목 형상으로 형성함으로써 입사면의 면적을 증가시켜 입광량을 증가시킴과 아울러, 빛의 집광 기능 또는 확산 기능을 향상시켜 광효율이 향상되게 된다.
또한, 하우징의 내부에 볼록 또는 오목 형상의 구조물을 형성함으로써 빛의 집광 기능 또는 확산기능을 향상시켜 광효율이 향상되게 된다.

Claims (10)

  1. 광원;
    상기 광원을 둘러쌓고 있는 하우징;
    상기 광원과 마주보고 형성되어 상기 광원으로부터 빛이 입사되는 도광판; 및
    상기 도광판 하부에 형성된 반사판을 포함하여 구성되며,
    상기 빛이 입사되는 도광판의 입사면이 곡선으로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 광원;
    상기 광원을 둘러쌓고 있는 하우징;
    상기 광원과 마주보고 형성되어 상기 광원으로부터 빛이 입사되는 도광판; 및
    상기 도광판 하부에 형성된 반사판을 포함하여 구성되며,
    상기 하우징 내에 곡선형 구조물이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구조물은 볼록 형상 또는 오목 형상인 것을 특징으로 하는 백라이트 유 닛.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 광원과 도광판 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 광원을 중심으로 도광판과 맞은 편의 하우징에 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 구조물은 투과물질로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 구조물은 반사물질로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 도광판의 입사면이 곡선으로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 도광판의 입사면은 볼록 형상 또는 오목 형상인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도광판 상부에 광학시트가 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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