KR20060135208A - 반사수단을 포함하는 램프가이드 및 이를 이용하여 휘도균일성을 개선한 백라이트 어셈블리 - Google Patents

반사수단을 포함하는 램프가이드 및 이를 이용하여 휘도균일성을 개선한 백라이트 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 직하형 백라이트 어셈블리에서 램프가이드의 반사율을 높이기 위한 것으로서, 구체적으로는 액정표시장치 모듈의 하부케이스에 고정되는 받침부재; 상기 받침부재의 상부에 결합하며, 램프를 고정하는 램프고정수단; 상기 받침부재의 상부에 결합하며, 상기 램프의 빛을 반사시키는 반사수단을 구비하는 램프가이드를 제공한다. 또한 이를 포함하는 백라이트 어셈블리를 제공한다.
본 발명에 따르면, 형광램프에서 수평방향으로 출사된 광이 램프가이드의 반사체에 의해 상부로 반사됨으로써, 램프가이드 부근에서 부분적으로 휘도가 저하되는 현상을 방지할 수 있다. 따라서 액정패널 전체에 걸쳐 균일한 휘도를 구현할 수 있게 되므로 보다 나은 화상품질을 가지는 액정표시장치를 제공할 수 있다.
백라이트, 램프가이드, 반사체

Description

반사수단을 포함하는 램프가이드 및 이를 이용하여 휘도 균일성을 개선한 백라이트 어셈블리{Lamp guide comprising reflecting means and backlight assembly which improves luminance uniformity by using the same}
도 1은 일반적인 액정표시장치 모듈의 분해사시도
도 2는 종래 램프가이드의 사용 상태를 도시한 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 램프가이드의 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 램프가이드의 사용상태도
도 5a 내지 도 5c는 각각 여러 유형의 반사수단을 가지는 램프가이드의 사시도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 램프가이드의 측면도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 하부케이스 20 : 백라이트어셈블리
21 : 형광램프 22 : 반사시트
23 : 램프가이드 24 : 광학시트
30 : 서포트메인(support main) 40 : 액정패널
42 : 액정패널구동회로 50 : 탑 커버(top cover)
100 : 램프가이드 110 : 받침부재
120 : 램프홀더 130 : 시트지지부
140 : 반사체 150 : 고정돌기
본 발명은 액정표시장치 모듈의 백라이트 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 직하형 백라이트의 휘도 불균일을 개선할 수 있는 램프가이드에 관한 것이다.
근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 종류의 평판표시장치(Flat Panel Display device : FPD)가 소개된 바 있다.
이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electro Luminescence Display device : ELD) 등을 들 수 있으며, 이들은 박형화, 경량화, 저소비전력화 등의 우수한 성능을 보유하고 있어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이중 액정표시장치는 콘트라스트비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 적합하며 소비전력이 적다는 특징을 가지고 있어, 노트북, 모니터, TV 분야에서 가장 활발하게 이용되고 있다.
주지된 바와 같이 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 광학적 이방성과 전기장 내에 놓일 경우에 그 크기에 따라 분자의 배열 방향이 변화되는 분극성질을 띤다.
따라서 액정표시장치는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면에 투명 전계생성전극이 형성된 한 쌍의 기판을 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)과 여기에 빛을 공급하는 백라이트어셈블리를 포함하며, 액정패널의 두 전계생성전극 사이의 전기장을 제어하여 액정분자의 배열방향을 인위적으로 조절하고 여기에 백라이트어셈블리의 빛을 통과시킴으로써 발현되는 투과율의 차이를 이용하여 여러 가지 목적하는 화상을 표시한다.
이때 백라이트어셈블리에서 빛을 발생시키는 광원(光源)으로는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 또는 외부전극형광램프(Exterior Electrode Fluorescent Lamp : EEFL) 등이 이용되며, 광원의 설치위치에 따라 액정패널에 대해 그 후방의 일 측 가장자리에서 빛을 출사한 후 도광판을 이용하여 액정패널의 전면으로 입사시키는 측광방식(side light type)과 액정패널의 배면에 복수개의 형광램프를 배열하여 액정패널 전면에 걸쳐 직접적으로 빛을 공급하는 직하형(direct type)으로 구분된다.
그리고 이들 액정패널과 백라이트어셈블리는 각종 고정수단을 이용하여 하나의 모듈로 일체화되어 충격으로부터의 보호와 광 손실의 최소화를 꾀하고 있다.
도 1은 일반적인 직하형 액정표시장치모듈의 분해 사시도로서, 상면이 개구된 얇은 박스형상을 가지는 하부케이스(10)의 상부에 백라이트 어셈블리(20)와 액정패널(40)을 차례로 적층하고, 상기 백라이트어셈블리(20)와 액정패널(40)은 사각 프레임 형상을 가지는 서포트메인(support main : 30)에 의하여 지지되며, 상기 서포트메인(30)은 하부케이스(10)와 결합한다.
액정패널(40)의 측부에는 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)을 매개로 액정패널구동회로(42)가 연결된다.
액정표시장치모듈의 최상부에는 사각 프레임 형상의 탑커버(top cover : 50)가 결합되는데, 상기 탑커버(50)는 액정패널40)의 가장자리를 압착 고정하는 한편 서포트메인(50) 및 하부케이스(10)와 결합한다.
백라이트어셈블리(20)는 상면이 개구된 하부케이스(10)의 내부에 평행하게 설치되는 다수의 형광램프(21), 형광램프(21)의 상부에 위치하는 프리즘 시트 또는 확산시트 등의 광학시트(24), 하부케이스(10)의 저면에 설치되어 형광램프(21)의 빛을 상부로 반사시키는 반사시트(22), 하부케이스(10)의 저면에 설치되어 형광램프(21)를 고정하는 다수의 램프가이드(23)를 포함한다.
램프가이드(23)의 구성을 보다 자세히 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 하부케이스(10)와 결합하는 막대형상의 받침부재(23a), 받침부재(23a)의 상면에 형 성되어 형광램프(21)를 고정하는 다수의 램프홀더(23b), 상기 램프홀더(23b)의 사이에서 상부로 돌출되어 형광램프(21) 상부의 광학시트(24)를 지지함으로써 광학시트(24)가 처지는 것을 방지하는 원뿔형상의 시트지지부(23c)를 포함한다.
또한 도면상 표현되지는 않았지만, 받침부재(23a)의 하부에는 하부케이스(10)의 저면에 형성된 관통홀에 삽입되어 램프가이드(23)를 고정시키는 고정돌기가 구비된다.
따라서 형광램프(21)로부터 출사된 빛이 직접 광학시트(24)로 입사되거나 하부케이스(10)의 반사시트(22)에 반사된 후 입사되며, 광학시트(24)를 통과하면서 확산 또는 집광 과정을 거쳐 균일한 광원으로 변환되어 액정패널(40)로 전달되고, 액정패널(40)은 이를 이용하여 고휘도의 화상을 표시할 수 있게 되는 것이다.
그런데 이러한 직하형의 백라이트 어셈블리 구조는 형광램프(21)가 존재하는 부분은 휘도가 높아서 밝게 보이고 형광램프(21)의 사이에는 다소 어둡게 보이는 문제점을 기본적으로 안고 있는데, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 형광램프(21) 간의 간격을 좁히는 한편 형광램프(21)와 광학시트(24)의 간격을 소정 간격 이상으로 이격시키고 있다.
이러한 조치에도 불구하고 형광램프를 고정하는데 사용되는 램프가이드(23)로 인해 휘도의 불균일이 유발되는 문제점은 여전히 존재한다.
즉, 램프가이드(23)는 통상 플라스틱 몰딩 방식으로 제조되어 제품 특성상 반사시트(22)보다 낮은 반사율을 가지는데, 이로 인해 형광램프(21) 사이로 노출되는 램프가이드(23)가 화면에서 어두운 부분으로 나타나는 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 액정표시장치 모듈의 화면상에서 램프가이드가 위치하는 부분의 휘도가 낮아 화면이 부분적으로 어두워지는 현상을 방지할 수 있는 방안을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해서, 액정표시장치 모듈의 하부케이스에 고정되는 받침부재; 상기 받침부재의 상부에 결합하며, 램프를 고정하는 램프고정수단; 상기 받침부재의 상부에 결합하며, 상기 램프의 빛을 반사시키는 반사수단을 구비하는 램프가이드를 제공한다.
상기 반사수단은 경사진 측면을 가지는 뿔 또는 뿔대 형상의 돌출부로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 돌출부의 높이는 상기 램프고정수단에 고정된 램프의 중심보다 높은 것이 바람직하다.
또한 상기 돌출부의 측면에는 반사시트가 부착될 수 있으며, 상기 받침부재의 상부에는 광학시트를 지지하는 시트지지부가 더 돌출될 수 있다.
이때 상기 돌출부의 높이는 상기 시트지지부 보다 낮은 것이 바람직하며, 상기 램프고정수단은 3개가 일정 간격 이격되어 형성되고, 제1,2 램프고정수단의 사 이에는 상기 시트지지부가, 제2,3 램프고정수단의 사이에는 상기 돌출부가 형성될 수 있다.
상기 받침부재의 하부에는 상기 하부케이스와 결합하는 고정돌기가 형성될 수 있다.
또한 본 발명은, 상면이 개구된 하부케이스의 내부에 설치되는 다수의 램프; 상기 램프의 상부에 위치하는 광학시트; 상기 하부케이스의 저면에 설치되어 상기 램프의 빛을 상부로 반사시키는 반사시트; 상기 어느 한 종류의 램프가이드를 포함하는 백라이트 어셈블리를 제공한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 램프가이드(100)를 도시한 것으로서, 장방형 막대형상의 받침부재(110) 상부에 형광램프를 고정하는 3개의 램프홀더(120)가 일정 간격 이격되어 결합되어 있다.
상기 램프홀더(120)는 서로 대향하여 상부로 돌출된 한쌍의 돌기로 이루어지며, 각 돌기의 대향면은 형광램프의 외주면과 같은 정도의 곡률로 만곡되어 있다. 각 돌기는 탄성을 가지므로 상부에서 형광램프를 압착하면 각 돌기 사이로 램프가 삽입될 수 있다.
각 램프홀더(120)의 사이에는 각각 상부로 돌출되는 원뿔체가 결합되어 있는데, 하나는 형광램프 상부에 위치하는 광학시트를 지지하여 광학시트의 처짐을 방 지하는 시트지지부(130)이고, 나머지 하나는 형광램프의 빛을 상부로 반사시켜 해당 부분의 휘도를 높이기 위한 반사체(140)이다.
이때 램프홀더(120)의 개수가 3개로 한정되는 것은 아니므로 더 많은 램프홀더(120)가 구비될 수 있으며, 이 경우 반사체(140)의 개수도 더 많아질 수 있음은 물론이다.
또한 받침부재(110)의 하부에는 2개의 고정돌기(150)가 형성되어 있는데, 상기 고정돌기(110)는 램프가이드(100)를 하부케이스의 저면에 단단히 고정시켜 유동하지 않도록 하는 역할을 하며, 이를 위해 하부케이스의 저면에는 상기 고정돌기(110)가 꽉끼움 방식으로 체결될 수 있는 관통홀이 형성되어 있다.
한편, 램프가이드(100)의 사용상태를 도시한 도 4에는 인접한 형광램프(21)에서 출사된 수평방향의 빛이 상기 반사체(140)에서 반사되어 상부로 향하고 있음을 나타내고 있다.
따라서 램프가이드(100)의 낮은 반사율로 인해 램프가이드(100) 부분이 상대적으로 어둡게 나타나는 문제점이 개선될 수 있다.
이러한 반사체(140)는 수평방향의 빛을 상부로 반사시킬 수 있어야 하므로 경사진 반사면을 가져야 하며, 도시된 바와 같은 원뿔형상이 바람직하다.
그러나 굳이 원뿔형상에 한정되는 것은 아니므로, 측면이 각진 사각뿔, 육각뿔 등의 각뿔 형상이어도 무방하며, 나아가 상단이 평탄한 원뿔대 또는 각뿔대의 형상을 가질 수도 있다.(도 5a 내지 도 5c 참조)
이때 경사각의 정도는 인접한 형광램프의 중심위치나 형광램프와의 거리에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 상단이 평탄한 뿔대의 경우 평탄면이 지나치게 넓으면 오히려 그 부분이 어둡게 나타날 수 있으므로 소정 면적 이하로 적절히 제한되는 것이 바람직하다.
또한 반사체(140)의 경사면에는 반사율을 높이기 위하여 고반사율 재질을 이용하여 코팅을 하거나 시트를 부착할 수도 있다. 하부케이스(10)의 저면에 부착되는 반사시트(22)와 같은 재질의 시트를 부착하는 것이 가장 간편할 것이다.
이러한 반사체(140)를 어느 정도의 높이로 형성하는 것이 바람직한지 여부도 중요한데, 일단 인접한 형광램프(21)의 빛을 상부로 충분히 반사시키기 위해서는 도 6에 도시된 바와 같이 반사체(140)의 높이(H1)가 상기 형광램프(21)의 중심높이(H2) 보다는 높은 것이 바람직하다.
또한 반사체(140)의 높이(H1)를 시트지지부(130)의 높이(H3)까지 높일 수도 있으나, 반사체(140)의 높이(H1)가 시트지지부(130)의 높이(H3)와 비슷한 경우에는 진동이나 충격시에 반사체(140)로 인한 광학시트(24)의 찍힘 등 손상가능성이 높아지는 문제점이 있다.
따라서 반사체(140)와 광학시트(24)의 접촉을 피할 수 있도록, 반사체의 높이(H1)를 시트지지부의 높이(H3)보다는 약 3mm 정도 낮게 형성하는 것이 바람직하 다.
도 1의 백라이트어셈블리에서 본 발명의 실시예에 따른 램프가이드(100)를 이용하게 되면, 형광램프(21)로부터 출사된 빛은 광학시트(24)로 직접 입사되거나 반사시트(22)에 반사되어 입사되는 이외에도, 램프가이드의 반사체(140)에 반사되어 광학시트(24)로 입사하게 된다.
따라서 종래와 같이 램프가이드 부근에서 휘도가 낮아 어둡게 보이는 현상이 개선되므로, 입사된 빛은 광학시트(24)를 통과하면서 확산 또는 집광 과정을 거쳐 균일한 광원으로 변환되어 액정패널(40)에서 보다 나은 휘도의 화상을 표시할 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 형광램프에서 수평방향으로 출사된 광이 램프가이드의 반사체에 의해 상부로 반사됨으로써, 램프가이드 부근에서 부분적으로 휘도가 저하되는 현상을 방지할 수 있다.
따라서 액정패널 전체에 걸쳐 균일한 휘도를 구현할 수 있게 되므로 보다 나은 화상품질을 가지는 액정표시장치를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 액정표시장치 모듈의 하부케이스에 고정되는 받침부재;
    상기 받침부재의 상부에 결합하며, 램프를 고정하는 램프고정수단;
    상기 받침부재의 상부에 결합하며, 상기 램프의 빛을 반사시키는 반사수단
    을 구비하는 램프가이드
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사수단은 경사진 측면을 가지는 뿔 또는 뿔대 형상의 돌출부로 이루어지는 램프가이드
  3. 제2항에 있어서,
    상기 돌출부의 높이는 상기 램프고정수단에 고정된 램프의 중심보다 높은 것을 특징으로 하는 램프가이드
  4. 제2항에 있어서,
    상기 돌출부의 측면에는 반사시트가 부착되는 램프가이드
  5. 제2항에 있어서,
    상기 받침부재의 상부에는 광학시트를 지지하는 시트지지부가 더 돌출되는 램프가이드
  6. 제5항에 있어서,
    상기 돌출부의 높이는 상기 시트지지부 보다 낮은 램프가이드
  7. 제5항에 있어서,
    상기 램프고정수단은 3개가 일정 간격 이격되어 형성되고, 제1,2 램프고정수단의 사이에는 상기 시트지지부가, 제2,3 램프고정수단의 사이에는 상기 돌출부가 형성되는 램프가이드
  8. 제1항에 있어서,
    상기 받침부재의 하부에는 상기 하부케이스와 결합하는 고정돌기가 형성되는 램프가이드
  9. 상면이 개구된 하부케이스의 내부에 설치되는 다수의 램프;
    상기 램프의 상부에 위치하는 광학시트;
    상기 하부케이스의 저면에 설치되어 상기 램프의 빛을 상부로 반사시키는 반사시트;
    상기 제1항 내지 제8항 중 선택되는 어느 한 종류의 램프가이드
    를 포함하는 백라이트 어셈블리
KR1020050054963A 2005-06-24 2005-06-24 반사수단을 포함하는 램프가이드 및 이를 이용하여 휘도균일성을 개선한 백라이트 어셈블리 KR20060135208A (ko)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100834892B1 (ko) 2007-01-02 2008-06-03 희성전자 주식회사 형광램프 고정 장치 및 이를 이용한 직하형 백라이트 장치
KR101289963B1 (ko) * 2007-03-02 2013-07-26 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100834892B1 (ko) 2007-01-02 2008-06-03 희성전자 주식회사 형광램프 고정 장치 및 이를 이용한 직하형 백라이트 장치
KR101289963B1 (ko) * 2007-03-02 2013-07-26 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치

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