KR20060134349A - 백라이트 유닛 - Google Patents

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KR20060134349A
KR20060134349A KR1020050053956A KR20050053956A KR20060134349A KR 20060134349 A KR20060134349 A KR 20060134349A KR 1020050053956 A KR1020050053956 A KR 1020050053956A KR 20050053956 A KR20050053956 A KR 20050053956A KR 20060134349 A KR20060134349 A KR 20060134349A
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김은석
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 트랜스포머(transformer)의 개수를 줄여서 생산비를 절감시키고 작업성을 향상시키기에 알맞은 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 백라이트 유닛은 램프에서 발생된 광을 가이드 하여 상부로 전달하기 위한 도광판과; 상기 도광판의 양측면에 굴곡을 갖고 배치된 제 1, 제 2 발광램프들과; 상기 제 1, 제 2 발광 램프들을 감싸고 있는 램프 하우징과; 상기 도광판의 배면 및 사방 측면을 감싸도록 구성된 커버 바텀과; 상기 제 1, 제 2 발광램프들의 양단에 전원을 인가시키기 위해서 상기 커버 바텀의 배면 일측에 제 1, 제 2 트랜스포머(transformer)를 구비하여 구성된 인버터 PCB를 포함함을 특징으로 한다.
백라이트, 램프, 굴곡, 트랜스포머

Description

백라이트 유닛{BACKLIGHT UNIT}
도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 평면도
도 2a와 도 2b는 도 1의 램프 안쪽 및 바깥쪽의 배치 평면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면도
도 4는 도 3의 램프와 인버터의 연결관계를 나타낸 도면
도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 배면도
도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ' 선상을 자른 구조 단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
30 : 도광판 31a, 31b : 제 1, 제 2 발광램프
32 : 램프 하우징 3 : 커버 바텀
34a, 34b : 제 1, 제 2 트랜스포머 35 : 인버터 PCB
36 : 반사판 37a, 37b : 제 1, 제 2 전극
38a, 38b : 제 1, 제 2 전원 인입선
본 발명은 백라이트 유닛에 대한 것으로, 특히 트랜스포머(transformer)의 개수를 줄여서 생산비를 절감시키고 작업성을 향상시키기에 알맞은 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT의 자체 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극적으로 대응할 수 없었다.
따라서 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기등에 있어서 일정한 한계를 가지고 있으며 이를 대체할 것으로 예상되는 것으로 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(Liquid Crystal Display :LCD), 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP : Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD : Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 그 중에서 액정표시소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 CRT를 대체하기 위해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 랩탑형 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라 데스크탑형 컴퓨터의 모니터 및 대형 정보 표시장치등에 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.
이와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 LCD 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원 즉, 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 반드시 필요하다.
일반적으로, 액정표시장치의 광원으로 사용되는 백라이트 유닛은 원통형의 형광 램프를 배치하는 방식으로서, 에지 방식과 직하 방식으로 구분된다.
먼저, 에지 방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 것으로써, 램프 유닛은 빛을 발산하는 램프, 램프의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프 홀더 및 램프의 외주면을 감싸고 일측면이 도광판의 측면에 끼워져 램프에서 발산된 빛을 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판을 구비한다.
이와 같이 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 에지 방식은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로, 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리하다.
한편, 직하 방식은 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부면에 복수개의 램프를 일렬로 배열시켜 LCD 패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다.
이러한, 직하 방식은 에지 방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
하지만, 직하 방식이 채택된 액정표시장치의 경우는 대형 모니터나 텔레비전등으로 사용되어 랩탑형 컴퓨터에 비해 사용하는 시간이 길어지고, 램프의 개수도 많기 때문에 에지 방식의 액정표시장치보다 직하방식의 액정표시장치에서 램프의 고장 및 수명이 다하여 점등이 되지 않는 램프가 나타날 가능성이 더 많아졌다.
상기에서 에지 방식과 직하 방식의 액정표시장치의 광원으로는 EL(Electro Luminescence), LED(Light Emitting Diode), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등을 사용할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 종래의 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 평면도이고, 도 2a와 도 2b는 도 1의 램프 안쪽 및 바깥쪽의 배치 평면도이다.
종래 기술에 따른 백라이트 유닛은 도 1과 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 램프에서 발생된 광을 가이드 하여 상부로 전달하기 위한 도광판(1)과, 상기 도광판(1)의 양측면에 3개씩 배치된 제 1 내지 제 3 및 제 4 내지 제 6 발광 램프((2a,2b,2c)(3a,3b,3c))들과, 상기 제 1 내지 제 3 발광램프(2a,2b,2c)와 제 4 내지 제 6 발광 램프(3a,3b,3c)들을 감싸고 있는 제 1, 제 2 램프 하우징(4a, 4b)과, 상기 도광판(1)의 배면 및 사방 측면을 감싸도록 구성된 커버 바텀(5)과, 상기 제 1 내지 제 6 발광 램프((2a,2b,2c)(3a,3b,3c))들의 양단에 전원을 인가시키기 위해서 커버 바텀(5)의 배면 일측에 제 1 내지 제 6 트랜스포머(transformer)((11a,11b,11c)(12a,12b,12c))를 구비하고 있는 인버터 PCB(10)가 구성되어 있다.
상기 도광판(1)의 하면에는 발광 램프에서 발생된 광이 액정 패널의 표시부로 집중 조사될 수 있도록 반사판(6)이 더 배치되어 있으며, 이는 광의 이용효율을 최대한 좋게 하기 위함이다.
상기 제 1 내지 제 6 발광 램프((2a,2b,2c)(3a,3b,3c))들은 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp :CCFL)로 구성되어 있고, 관(Tube) 내부의 양단에 제 1, 제 2 전극(7a, 7b)이 배치되어 상기 제 1, 제 2 전극(7a, 7b)에 전원이 인가되면 발광한다.
상기 발광 램프들의 양쪽 내부에 구성된 제 1, 제 2 전극(7a, 7b)에는 램프 구동을 위한 전원을 전달하는 제 1, 제 2 전원 인입선(8a, 8b)들이 연결되어 있다.
상기 제 1 내지 제 6 발광 램프((2a,2b,2c)(3a,3b,3c))의 제 1, 제 2 전원 인입선(8a, 8b)중 어느 하나는 인버터 PCB(10)내에 구비된 제 1 내지 제 6 트랜스포머(transformer)((11a,11b,11c)(12a,12b,12c))에 일대일 대응되어 연결된다.
그리고 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 내지 제 6 발광 램프((2a,2b,2c)(3a,3b,3c))의 제 1, 제 2 전원 인입선(8a, 8b)중 어느 하나(도 2b에는 제 2 전원 인입선(8a)으로 나타냄)는 상기 인버터 PCB의 공통접지단(미도시)에 연결되도록 제 1, 제 2 램프 하우징(4a, 4b) 바깥쪽면으로 구부러져서 구성되어 있고, 이때의 전원 인입선은 제 1, 제 2 램프 하우징(4a, 4b)에 붙어 있다.
상기와 같이 종래 기술에 따른 백라이트 유닛은 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 도광판(1) 양측면에 각각 3개씩 6개의 제 1 내지 제 6 발광 램프((2a,2b,2c)(3a,3b,3c))에 전원을 인가시키기 위해서, 각 발광램프 마다 개별적으로 트랜스포머가 필요하다. 즉, 6개의 발광램프를 구동시키기 위해서 6개의 트랜스포머(제 1 내지 제 6 트랜스포머(transformer)((11a,11b,11c)(12a,12b,12c)))가 구성되어야 하므로 인버터의 구성이 복잡하고 회로 부품이 많이 필요하여 재료비가 상승하게 된다.
둘째, 램프 하우징 바깥면에 전원 인입선을 붙여서 구성해야 하므로 작업상의 능률이 저하될 뿐만 아니라, 이를 위한 별도의 작업이 요구되므로 공정시간이 증가하여 생산성이 저하된다.
그리고, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 전극에 연결된 전원 인입선은 솔더링 작업에 의해 구성해야 하는데 이 작업을 6개의 램프에 각각 진행해야 하므로 작업성이 떨어진다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 트랜스포머(transformer)의 개수를 줄여서 생산비를 절감시키고 작업성을 향상시키기에 알맞은 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 램프에서 발생된 광을 가이드 하여 상부로 전달하기 위한 도광판과; 상기 도광판의 양측면에 굴곡을 갖고 배치된 제 1, 제 2 발광램프들과; 상기 제 1, 제 2 발광 램프들을 감싸고 있는 램프 하우징과; 상기 도광판의 배면 및 사방 측면을 감싸도록 구성된 커버 바텀과; 상기 제 1, 제 2 발광램프들의 양단에 전원을 인가시키기 위해서 상기 커버 바텀의 배면 일측에 제 1, 제 2 트랜스포머(transformer)를 구비하여 구성된 인버터 PCB를 포함함을 특징으로 한다.
상기 도광판의 하면에는 반사판이 더 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1, 제 2 발광 램프는 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp :CCFL)로 구성되어 있고, 관(Tube) 내부의 양단에 제 1, 제 2 전극이 배치되고, 상기 제 1, 제 2 발광 램프들의 상기 제 1, 제 2 전극에는 제 1, 제 2 전원 인입선들이 연결되어 있음을 특징으로 한다.
상기 제 1, 제 2 발광 램프는 양끝단쪽에 각각 최소한 1부분이 굴곡지도록 구성되어 있고, 즉, 1개의 램프에 적어도 2부분이 굴곡지도록 구성되어 있고, 상기 굴곡진 부분을 제외하고는 상기 도광판 입광면의 높이 방향으로 일정 간격을 갖도록 배열되어 있음을 특징으로 한다.
상기 제 1, 제 2 발광 램프의 상기 제 1, 제 2 전원 인입선 중 상기 인버터 PCB에 인접한 제 1 또는 제 2 전원 인입선은 상기 인버터 PCB내에 구비된 상기 제 1, 제 2 트랜스포머(transformer)에 일대일 대응되어 연결되어 있고, 다른 하나의 상기 제 1 또는 제 2 전원 인입선은 상기 도광판 아래 부분에서 서로 연결되어 공통 접지단에 연결됨을 특징으로 한다.
상기 제 1, 제 2 발광 램프 공통 접지단에 연결되는 상기 제 1 또는 제 2 전원 인입선은 상기 커버 바텀 내면의 중간 부분에 부착되어 일방향으로 배열되어 있음을 특징으로 한다.
상기 제 1 또는 제 2 전원 인입선이 부착되는 부분의 상기 커버 바텀은 바깥쪽으로 볼록하게 돌출됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면도이고, 도 4는 도 3의 램프와 인버터의 연결관계를 나타낸 도면이다. 그리고 도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 배면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ' 선상을 자른 구조 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 도 3과 도 4와 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 램프에서 발생된 광을 가이드 하여 상부로 전달하기 위한 도광판(30)과, 상기 도광판(30)의 양측면에 굴곡을 갖고 배치된 제 1, 제 2 발광램프(31a, 31b)들과, 상기 제 1, 제 2 발광 램프(31a, 31b)들을 감싸고 있는 제 1, 제 2 램프 하우징(32a, 32b)과, 상기 도광판(30)의 배면 및 사방 측면을 감싸도록 구성된 커버 바텀(33)과, 상기 제 1, 제 2 발광램프(31a, 31b)들의 양단에 전원을 인가시키기 위해서 커버 바텀(33)의 배면 일측에 제 1, 제 2 트랜스포머(transformer)(34a, 34b)를 구비하고 있는 인버터 PCB(35)가 구성되어 있다.
상기 도광판(30)의 하면에는 발광 램프에서 발생된 광이 액정 패널의 표시부로 집중 조사될 수 있도록 반사판(36)(도 6 참조)이 더 배치되어 있으며, 이는 광의 이용효율을 최대한 좋게 하기 위함이다.
상기에서 도광판(30)의 상부에는 광 산란수단(미도시)이 더 구비될 수 있다.
상기 광 산란수단은 발광 램프의 형상이 액정 패널의 표시면에 나타나는 것을 방지하고 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위한 것으로, 광 산란 효과를 증진시키기 위해 액정 패널과의 사이에 다수의 확산 시트(Diffusion sheet) 및 확산 플레이트(Diffusion plate) 등이 배치된다.
상기 제 1, 제 2 발광 램프(31a, 31b)는 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp :CCFL)로 구성되어 있고, 관(Tube) 내부의 양단에 제 1, 제 2 전극(37a, 37b)이 배치되어 상기 제 1, 제 2 전극(37a, 37b)에 전원이 인가되면 발광한다.
이때 상기 제 1, 제 2 발광 램프(31a, 31b)는 양끝단쪽에 각각 최소한 1부분이 굴곡지도록 구성되어 있고, 즉, 1개의 램프에 적어도 2부분이 굴곡지도록 구성되어 있다. 그리고, 상기 굴곡진 부분을 제외하고는 도광판(30) 입광면의 높이 방향으로 일정 간격을 갖도록 배열되어 있다.
예를 들어 도 3과 도 4에는 양끝단쪽에 1부분씩, 2부분이 굴곡지게 형성되어 있는데, 이와 같이 발광램프를 구비시키면 도광판 양측 입광면에 각각 3개의 램프를 배치시킨 것과 동일한 효과를 달성할 수 있다.
상기 발광 램프들의 제 1, 제 2 전극(37a, 37b)에는 램프 구동을 위한 전원을 전달하는 제 1, 제 2 전원 인입선(38a, 38b)들이 연결되어 있다.
상기 제 1, 제 2 발광 램프(31a, 31b)의 제 1, 제 2 전원 인입선(38a, 38b)중 인버터 PCB(35)에 인접한 제 1 또는 제 2 전원 인입선(38a, 38b)은 인버터 PCB(35)내에 구비된 제 1, 제 2 트랜스포머(transformer)(34a, 34b)에 일대일 대응되어 연결되어 있고, 다른 하나의 제 1 또는 제 2 전원 인입선(38a, 38b)은 도광판(30) 아래 부분에서 서로 연결되어 공통 접지단에 연결되어 있다.
상기에서 제 1, 제 2 발광 램프(31a, 31b)의 공통 접지되는 제 1 또는 제 2 전원 인입선(38a, 38b)은 도 5에 도시된 바와 같이, 커버 바텀(33) 내면의 중간 부분에 부착되어 일방향으로 배열되어 있다.
그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 공통 접지되는 제 1 또는 제 2 전원 인입선(38a, 38b)이 부착되는 부분의 커버 바텀(33)은 바깥쪽으로 볼록한 형상으로 돌출되어 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 도광판의 양측면에 적어도 2부분의 굴곡을 갖는 제 1, 제 2 발광램프를 구비시킴으로써, 1개의 램프로 다등 램프를 배열한 것과 같은 효율을 달성시킬 수 있다. 따라서, 종래 기술보다 백라이트의 구성을 간소화시킬 수 있다.
둘째, 제 1, 제 2 발광램프의 제 1, 제 2 전원 인입선중 어느 하나를 커버 바텀 내면에 공통 연결하여 접지시키는 것으로, 1개의 전원선만 구성시키면 되므로 램프 하우징 바깥면에 여러개의 와이어를 부착시키는 종래 기술보다 그 구성을 간소화시킬 수 있다.

Claims (7)

  1. 램프에서 발생된 광을 가이드 하여 상부로 전달하기 위한 도광판과;
    상기 도광판의 양측면에 굴곡을 갖고 배치된 제 1, 제 2 발광램프들과;
    상기 제 1, 제 2 발광 램프들을 감싸고 있는 램프 하우징과;
    상기 도광판의 배면 및 사방 측면을 감싸도록 구성된 커버 바텀과;
    상기 제 1, 제 2 발광램프들의 양단에 전원을 인가시키기 위해서 상기 커버 바텀의 배면 일측에 제 1, 제 2 트랜스포머(transformer)를 구비하여 구성된 인버터 PCB를 포함함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판의 하면에는 반사판이 더 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 발광 램프는 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp :CCFL)로 구성되어 있고, 관(Tube) 내부의 양단에 제 1, 제 2 전극이 배치되고, 상기 제 1, 제 2 발광 램프들의 상기 제 1, 제 2 전극에는 제 1, 제 2 전원 인입선들이 연결되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 발광 램프는 양끝단쪽에 각각 최소한 1부분이 굴곡지도록 구성되어 있고, 즉, 1개의 램프에 적어도 2부분이 굴곡지도록 구성되어 있고, 상기 굴곡진 부분을 제외하고는 상기 도광판 입광면의 높이 방향으로 일정 간격을 갖도록 배열되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 발광 램프의 상기 제 1, 제 2 전원 인입선 중 상기 인버터 PCB에 인접한 제 1 또는 제 2 전원 인입선은 상기 인버터 PCB내에 구비된 상기 제 1, 제 2 트랜스포머(transformer)에 일대일 대응되어 연결되어 있고, 다른 하나의 상기 제 1 또는 제 2 전원 인입선은 상기 도광판 아래 부분에서 서로 연결되어 공통 접지단에 연결됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 발광 램프 공통 접지단에 연결되는 상기 제 1 또는 제 2 전원 인입선은 상기 커버 바텀 내면의 중간 부분에 부착되어 일방향으로 배열되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 또는 제 2 전원 인입선이 부착되는 부분의 상기 커버 바텀은 바깥 쪽으로 볼록하게 돌출됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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