KR100999009B1 - Backlight Unit for LCD - Google Patents

Abstract

백라이트유닛은 병열로 배열된 다수개의 형광램프와; 상기 형광램프의 하부에 위치한 반사판과; 상기 형광램프의 상부에 위치한 확산판과; 상기 확산판 상부에 위치한 확산시트를 포함하고 있으며, 상기 반사판 또는 확산판에 형광체가 도포되어 있다. 형광체가 확산판에 도포되어 있을 경우에는 전면적으로 형성될 수 있고, 상기 형광램프의 배열된 형상을 따라 패턴화되어 있을 수 있다.또한 상기 반사판에도 상기 형광램프의 배열된 형상에 대응하는 형광체패턴이 형성될 수 있다. The backlight unit includes a plurality of fluorescent lamps arranged in parallel; A reflector disposed under the fluorescent lamp; A diffusion plate located above the fluorescent lamp; A diffusion sheet is disposed on the diffusion plate, and a phosphor is coated on the reflection plate or the diffusion plate. When the phosphor is coated on the diffusion plate, the phosphor may be formed on the entire surface, and may be patterned according to the arrangement of the fluorescent lamp. The phosphor may also have a phosphor pattern corresponding to the arrangement of the fluorescent lamp. Can be formed.

이러한 형광체는 형광램프로부터의 자외선을 가시광선으로 변환하는 기능을 함으로써 빛의 효율을 높임은 물론 백라이트유닛의 두께를 줄일 수 있는 이점이 있다.
The phosphor has a function of converting ultraviolet light from the fluorescent lamp into visible light, thereby increasing light efficiency and reducing the thickness of the backlight unit.

Description

액정표시장치용 백라이트유닛{ Backlight Unit for LCD} Backlight Unit for LCD             

도 1은 종래의 직하형 백라이트유닛의 분해사시도.1 is an exploded perspective view of a conventional direct type backlight unit.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트유닛의 분해사시도.2 is an exploded perspective view of the backlight unit according to the first embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트유닛의 주요부 분해사시도.3 is an exploded perspective view illustrating main parts of a backlight unit according to a second embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 백라이트유닛의 주요부 분해사시도.
4 is an exploded perspective view illustrating main parts of a backlight unit according to a third embodiment of the present invention;

*도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명** Brief description of symbols for the main parts of the drawings *

10:형광램프 20: 반사판10: fluorescent lamp 20: reflector

30: 확산판 40: 확산시트30: diffusion plate 40: diffusion sheet

20a, 35, 35a: 형광체
20a, 35, 35a: phosphor

본 발명은 액정표시장치용 백라이트유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직하형 백라이트유닛에 관한 것이다. The present invention relates to a backlight unit for a liquid crystal display device, and more particularly to a direct type backlight unit.                         

노트북과 같은 소형디스플레이에 사용되던 액정표시장치가 패널의 대형화기술이 진전됨에 따라 그 적용범위가 LCD모니터 그리고 LCD TV에 까지 확대되고 있다. As liquid crystal display devices used in small displays such as laptops have advanced panel enlargement technology, their application range is extended to LCD monitors and LCD TVs.

액정표시장치는 스스로 빛을 내기 못하고 단지 빛의 투과율을 조절하는 것으로 별도의 광원이 필요하게 된다. 따라서 액정패널 뒷면에 백라이트를 배치하고, 백라이트로부터 나오는 빛을 액정패널에 입사시켜, 액정에 배열에 따라 투과하는 빛의 양을 조절함으로써 화상을 표시한다. The liquid crystal display does not emit light by itself and merely adjusts the light transmittance so that a separate light source is required. Therefore, an image is displayed by arranging a backlight on the back of the liquid crystal panel, injecting light from the backlight into the liquid crystal panel, and adjusting the amount of light transmitted through the liquid crystal according to the arrangement.

이러한 백라이트는 광원을 액정표시장치 밑면에 두어 기판전면을 직접 조광하는 직하방식과 기판의 일측면 또는 양측면에 광원을 두어 도광판 및 반사판 등에 의해 광선을 반사하여 확산하는 에지(edge)방식(또는 측광형)으로 나뉘어져 있으며, 노트북에 적용되는 것은 부피를 감소시킬 수 있는 에지방식의 백라이트가 주로 사용되고 있다.Such a backlight has a direct light method of directly dimming the front surface of a substrate by placing a light source on the bottom of the liquid crystal display device, and an edge method (or metering type) in which light is reflected by a light guide plate, a reflector, etc. by placing a light source on one or both sides of the substrate. ), Which is applied to notebooks, is mainly used for edge type backlight which can reduce volume.

그런데 LCDTV와 같이 대형화하는 경우에는 밝기를 보강하기 위해 에지형에서 도광판, 프리즘 등 일부가 제거된 직하형을 채택하고 26인치의 경우에는 16개 정도의 광원(CCFL)이 사용된다.However, in the case of large-sized LCDs such as LCD TVs, a direct type with some light guide plates and prisms removed from the edge type is used to enhance brightness, and in the case of 26 inches, about 16 light sources (CCFLs) are used.

도 1은 종래의 액정표시장치용 백라이트의 사시도로서, 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치용 백라이트는 복수개의 형광램프(1)들과, 이 형광램프(1)들을 고정시키고 지지하는 외곽케이스(3)와, 상기 형광램프(1)와 액정패널(미도시) 사이에 배치된 광 산란수단(5)(optical curtain)을 구비하고 있다.1 is a perspective view of a backlight for a conventional liquid crystal display device. As shown in the drawings, a conventional backlight for a liquid crystal display device includes a plurality of fluorescent lamps 1 and an outer case for fixing and supporting the fluorescent lamps 1. (3) and light scattering means 5 (optical curtain) disposed between the fluorescent lamp 1 and a liquid crystal panel (not shown).

이 광 산란수단(5)은 형광램프의 형상이 액정패널의표시면에 나타나는 것을 방지하고, 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위해 배치되며, 광 산란 효과를 증진시키기 위해 액정패널과의 사이에 다수의 확산시트(diffusion sheet)(6a,6b) 및/또는 확산플레이트(diffusion plate)등이 배치된다. The light scattering means 5 is arranged to prevent the shape of the fluorescent lamp from appearing on the display surface of the liquid crystal panel and to provide a light source having a uniform brightness distribution as a whole, and to provide a light scattering effect with the liquid crystal panel. A plurality of diffusion sheets 6a and 6b and / or diffusion plates are disposed therebetween.

외곽 케이스(3)의 내면에는 형광램프(1)에서 발생된 광이 액정패널의 표시부로 집중조사될 수 있도록 반사판(7)이 배치되어 있으며, 이는 광의 이용효율을 좋게 하기 위함이다. The inner surface of the outer case 3 is disposed with a reflector 7 so that the light emitted from the fluorescent lamp 1 can be concentrated to the display of the liquid crystal panel, which is to improve the utilization efficiency of the light.

액정표시장치에서는 광원으로서 냉음극형광램프(CCFL)(1)을 사용하고 있으며, CCFL은 초자관과 양끝의 전극, 그리고 관 내부의 일정량의 수은과 Ar과 Ne의 혼합가스가 들어있다.In a liquid crystal display, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) 1 is used as a light source. The CCFL contains a vitreous tube, electrodes at both ends, and a predetermined amount of mercury in the tube and a mixture of Ar and Ne.

한편 형광램프(1)의 내벽에는 형광체가 도포되어 있는데, 램프의 양전극에 고전압을 인가하면, 전극으로부터의 전계에 의한 전자방출이 일어나고, 전자에 의해 수은과 같은 불활성기체가 여기되면, 복사에너지로 자외선이 방출되는데, 이 자외선은 형광체와 충돌하여 에너지변환을 하여 가시광선을 방출시켜 발광하게 된다.
On the other hand, a phosphor is coated on the inner wall of the fluorescent lamp 1, and when a high voltage is applied to both electrodes of the lamp, electron emission is caused by an electric field from the electrode, and when an inert gas such as mercury is excited by the electrons, Ultraviolet rays are emitted. The ultraviolet rays collide with phosphors to convert energy and emit visible light to emit light.

그런데 실제 백라이트에서는 램프로부터의 자외선이 전부 가시광선으로 변환되지 못하고 방출되게 된다. 이러한 자외선으로 인하여 열발생이 문제가 되며 특히 최근의 대형패널에 적용하기 위하여 다수개의 형광램프를 사용하는 경우에는 광학시트 액정 등에 영향을 주어 디스플레이특성을 떨어뜨리게 된다.However, in the actual backlight, all of the ultraviolet rays from the lamp are emitted without being converted into visible light. Due to such ultraviolet rays, heat generation becomes a problem, and in particular, when a plurality of fluorescent lamps are used to apply to a large panel recently, the display characteristics are deteriorated due to the influence on the optical sheet liquid crystal.

이러한 문제를 해결하기 위하여 램프유리재질개선을 통한 차단방법이 제안되 고 있으나, 유리재질개선에 한계가 있는 실정이다.In order to solve this problem, a blocking method through improvement of lamp glass material has been proposed, but there is a limit to improvement of glass material.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 백라이트유닛으로부터 방출되는 자외선을 효과적으로 이용할 수 있는 백라이트유닛구조를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a backlight unit structure that can effectively use the ultraviolet rays emitted from the backlight unit.

기타 본 발명의 다른 목적은 첨부된 도면과 추후 설명하는 상세한 설명을 통해 이해할 수 있을 것이다.
Other objects of the present invention will be understood from the accompanying drawings and the following detailed description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 백라이트유닛은 병열로 배열된 다수개의 형광램프와; 상기 형광램프의 하부에 위치한 반사판과; 상기 형광램프의 상부에 위치한 확산판과; 상기 확산판 상부에 위치한 확산시트를 포함하고 있으며, 상기 반사판 또는 상기 확산판에 형광체가 도포되어 있으며, 상기 형광체는 상기 형광램프의 배열된 형상을 따라 패턴화되어 있는 백라이트유닛을 제공한다.
이때, 상기 형광체 패턴은 실크스크린법으로 형성된다. In order to achieve the above object, the backlight unit according to the present invention comprises a plurality of fluorescent lamps arranged in parallel; A reflector disposed under the fluorescent lamp; A diffusion plate located above the fluorescent lamp; A diffusion sheet is disposed on the diffusion plate, and a phosphor is coated on the reflection plate or the diffusion plate, and the phosphor provides a backlight unit patterned according to an arrangement of the fluorescent lamp.
At this time, the phosphor pattern is formed by the silk screen method.

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이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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도 2는 본 발명에 따른 제 1 실시예를 도시한 것으로, 도시한 바와 같이, 백라이트유닛(100)은 병렬로 배열된 다수의 형광램프(10)와 상기 형광램프의 하부에 반사판(20)과 상기 형광램프(10)의 상부에 확산판(diffusion plate)(30), 확산시트(40)가 적층되어 있는 점에서 기본구조는 종래와 유사하다고 할 수 있다. 그런데, 본 발명에서는 확산판(30)에 형광체(35)가 도포되어 있는 점에서 차이가 있다. FIG. 2 illustrates a first embodiment according to the present invention. As illustrated, the backlight unit 100 includes a plurality of fluorescent lamps 10 arranged in parallel and a reflector plate 20 below the fluorescent lamps. The basic structure is similar to the conventional one in that a diffusion plate 30 and a diffusion sheet 40 are stacked on the fluorescent lamp 10. However, in the present invention, there is a difference in that the phosphor 35 is coated on the diffusion plate 30.

형광체(35)를 도포하는 방법은 스프레이 또는 침전식이 있고, 스프레이법이 침전식에 비해 균일도측면에서 유리하다. The method of applying the phosphor 35 is spray or precipitation type, and the spray method is advantageous in terms of uniformity compared to the precipitation type.

이 형광체(35)로 인하여, 형광램프(10)에서 방출되는 자외선이 상부의 확산시트로 전달되는 것이 방지될 수 있고, 아울러 형광체(35)에 부딪힌 자외선은 가시광선으로 변환되는 효과가 있다. Due to the phosphor 35, ultraviolet rays emitted from the fluorescent lamp 10 can be prevented from being transferred to the upper diffusion sheet, and the ultraviolet rays hit against the phosphor 35 are converted into visible light.

이때 확산판(30)을 대신하여 확산시트(40)에 형광체가 도포된 경우도 동일한 효과를 나타낸다. At this time, the phosphor is applied to the diffusion sheet 40 in place of the diffusion plate 30 also has the same effect.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트유닛을 도시하고 있는 것으로, 도 2와 실질적 요소가 동일하므로, 주요부분만 표시하였고, 확산판(30)에 형광체의 패턴(35a)이 형성되어 있다는 점에서 도 2의 제 1 실시예와 차이가 난다. 이 패턴되어 도포된 형광체(35a)는 형광램프(10)의 배열과 대응되는 위치에 형성하고, 그 형성방법으로는 실크스크린법이 적용될 수 있을 것이다. FIG. 3 illustrates a backlight unit according to a second embodiment of the present invention. Since the elements are substantially the same as those of FIG. 2, only the main parts are displayed, and the pattern 35a of the phosphor is formed on the diffusion plate 30. This differs from the first embodiment of FIG. The patterned and applied phosphor 35a may be formed at a position corresponding to the arrangement of the fluorescent lamp 10, and the silkscreen method may be applied as the forming method.

이 패턴된 형광체(35a)는 제 1 실시예와 같이 형광램프(10)로부터의 자외선의 방출을 방지함과 아울러 가시광선으로의 전환역할을 하는 것은 당연하고, 이 실시예에서는 패턴의 효과로서, 특히, 백라이트유닛의 두께을 줄일 수 있는 효과가 있다. 이를 자세히 설명하면, 슬림화가 강조되면서, 백라이트의 유닛의 두께가 얇 아질 것이 요구되지만, 직하형과 같이, 직접 형광램프에서 필요한 빛이 제공되는 경우에는 형광램프가 위치한 곳의 밝기와 형광램프가 없는 곳의 밝기가 차이가 나게 되므로, 형광램프와 확산판의 거리를 좁힐 수 없는 문제가 발생한다. It is natural that the patterned phosphor 35a prevents the emission of ultraviolet rays from the fluorescent lamp 10 as well as to switch to visible light as in the first embodiment. In particular, there is an effect that can reduce the thickness of the backlight unit. In detail, it is required to make the thickness of the backlight unit thinner with emphasis on slimming. However, when the required light is provided directly from the fluorescent lamp, such as a direct type, there is no brightness and no fluorescent lamp where the fluorescent lamp is located. Since the brightness of the place is different, there is a problem that can not narrow the distance between the fluorescent lamp and the diffusion plate.

따라서 이 실시예에 따라, 패턴된 형광체(35a)는 형광램프(10)로부터의 빛의 세기를 조금 줄여주는 역할도 하게 되므로 백라이트유닛의 두께를 줄일 수 있는 효과를 가져오게 된다. Therefore, according to this embodiment, the patterned phosphor 35a also serves to slightly reduce the light intensity from the fluorescent lamp 10, thereby bringing the effect of reducing the thickness of the backlight unit.

도 4는 본 발명의 제 3 실시예의 구성을 도시하고 있는 바, 제 1, 2 실시예와 달리 반사판(20)에 형광체패턴(20a)이 형성되어 있다. 이 형광체패턴(20a) 역시 제 2 실시예와 같이, 형광램프(10)와 대응하는 위치 즉, 바로 아래 쪽에 위치하고 있고, 형성방법으로는 실크스크린법이 바람직하다.4 shows the configuration of the third embodiment of the present invention. Unlike the first and second embodiments, the phosphor pattern 20a is formed on the reflector plate 20. Like the second embodiment, this phosphor pattern 20a is also located at a position corresponding to the fluorescent lamp 10, i.e., directly below, and the silkscreen method is preferable as the forming method.

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여기서, 반사판(20)을 향해 방출되는 형광램프(10)의 빛은 반사판(20)에 의해 반사된 후, 형광램프(10) 내부로 재입사되게 되어 소멸된다. 이로 인하여, 형광램프(10)로부터 방출된 빛의 효율을 저하시키는 문제점을 야기하게 된다.
이때, 본 발명은 반사판(20)을 향해 방출되는 형광램프(10)의 빛이 반사되는 영역에 형광체패턴(20a)을 형성함으로써, 반사판(20)을 향해 방출되는 형광램프(10)의 빛이 형광체패턴(20a)에 의해 산란되어 형광램프(10) 내부로 재입사되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 형광램프(10)의 빛의 효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 형광램프(10)로부터 반사판(20)을 향해 방출되는 자외선을 가시광선으로 변환시킬 수 있어, 자외선을 줄이고, 가시광선의 양을 증대시키는 효과를 가져온다.
본 발명의 정신에 따른 다양한 예시를 설명하였으나, 이는 단지 예시이고 본 발명의 정신을 벗어나지 않고, 다양한 변화와 변형이 가능할 것이나, 이러한 다양한 변화와 변형은 모두 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 청구범위를 통해 이해될 수 있을 것이다. Here, the light of the fluorescent lamp 10 emitted toward the reflecting plate 20 is reflected by the reflecting plate 20, and is then re-incident into the fluorescent lamp 10 is extinguished. This causes a problem of lowering the efficiency of the light emitted from the fluorescent lamp 10.
In this case, the present invention forms the phosphor pattern 20a in a region where the light of the fluorescent lamp 10 emitted toward the reflector 20 is reflected, whereby the light of the fluorescent lamp 10 emitted toward the reflector 20 is reduced. Scattered by the phosphor pattern 20a can be prevented from re-incident into the fluorescent lamp 10. Through this, the efficiency of the light of the fluorescent lamp 10 can be increased.
In addition, ultraviolet light emitted from the fluorescent lamp 10 toward the reflector 20 can be converted into visible light, thereby reducing the ultraviolet light and increasing the amount of visible light.
While various examples in accordance with the spirit of the present invention have been described, these are merely examples and various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention, but such various changes and modifications all fall within the scope of the present invention. Can be understood.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 형광램프로부터 방출되는 자외선으로 인한 열화 등을 방지하고, 자외선을 가시광선으로 변환하여 빛효율을 높일 수 있으며, 아울러, 직하형 백라이트유닛의 두께를 줄일 수 있는 이점이 있다. 또한 반사판에 무용한 영역인 형광램프 바로 아래에 형광체 패턴을 둠으로써 가시광선의 산란 및 자외선의 가시광선으로의 변환효과를 가져올 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent deterioration due to ultraviolet rays emitted from the fluorescent lamp and to convert the ultraviolet rays into visible rays to increase the light efficiency, and to reduce the thickness of the direct backlight unit. There is an advantage to that. In addition, by placing a phosphor pattern directly under the fluorescent lamp, which is a useless area on the reflecting plate, scattering of visible light and conversion of ultraviolet light into visible light can be brought about.

Claims (5)

병열로 배열된 다수개의 형광램프와; A plurality of fluorescent lamps arranged in parallel; 상기 형광램프의 하부에 위치한 반사판과; A reflector disposed under the fluorescent lamp; 상기 형광램프의 상부에 위치한 확산판과; A diffusion plate located above the fluorescent lamp; 상기 확산판 상부에 위치한 확산시트Diffusion sheet located above the diffuser plate 를 포함하고 있으며, It contains, 상기 반사판 또는 상기 확산판에 형광체가 도포되어 있으며, 상기 형광체는 상기 형광램프의 배열된 형상을 따라 패턴화되어 있는 백라이트유닛. Phosphors are coated on the reflecting plate or the diffusion plate, and the phosphors are patterned along the arrangement of the fluorescent lamps. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 형광체 패턴은 실크스크린법으로 형성되는 백라이트유닛.The phosphor pattern is a backlight unit formed by the silk screen method.

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