KR20020076402A

KR20020076402A - 액정디스플레이의 백라이트 장치

Info

Publication number: KR20020076402A
Application number: KR1020010016213A
Authority: KR
Inventors: 조창용
Original assignee: 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-11

Abstract

본 발명은 액정디스플레이의 백라이트 장치에 관한 것으로, 광원과; 상기 광원으로부터 발하여지는 광을 반사시키는 램프 반사체와; 상기 광원과 램프 반사체로부터 오는 광을 패널에 고르게 보내기 위한 도광판과; 상기 도광판 하면에 배치되어 있는 보조 도광판과; 시야각 향상을 위하여 상기 도광판 상부에 배치되는 확산판과; 광의 경로를 전환시켜 패널에 수직하게 입사시키는 집광판을 포함하여 구성되는 백라이트 장치에 있어서, 상기 도광판 보다 길이가 짧고, 상기 도광판 하면의 길이를 벗어나지 않는 범위내에 배치되어 있으며, 대형화면에 사용하는 에지 라이트식 백라이트 장치의 한 구성요소인 도광판을 효과적으로 구성하여 고휘도를 발휘할 수 있다.

Description

액정디스플레이의 백라이트 장치{Apparatus for back light unit of liquid crystal display device}

본 발명은 액정디스플레이(LCD : Liquid Crystal Display)의 백라이트 (back light) 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 백라이트 장치의 도광판의 구성을 개선하여 고휘도를 발휘할 수 있는 액정디스플레이의 백라이트 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정디스플레이란 화상 표시 기구의 하나로써, 다른 화상 표시 기구인 음극선관(CRT)에 비해 경박단소형화 및 저소비전력을 실현할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은 액정디스플레이는 음극선과는 달리 스스로 빛을 내는 장치가 아니기 때문에 액정 화면 외에 광원을 필요로 하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정디스플레이의 분해도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 액정디스플레이의 직하식 백라이트 장치의 일부를 도시한 것으로서, 도 1의 A-A'선 단면도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 액정디스플레이의 에지 라이트식 백라이트 장치의 일부를 도시한 것으로서, 도 1의 A-A'선 단면도이다.

이러한 관점에서 종래 기술에 따른 액정디스플레이를 도 1 내지 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

액정디스플레이는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 일조의 투명기판의 가장자리에 주변에 구동 집적회로등이 구비된 액정디스플레이 패널(300)과, 상기 액정디스플레이 패널(300) 하면에 위치하는 백라이트 장치(200) 및 상,하 케이스(100)(400)등으로 구성된다.

이러한 액정디스플레이의 광원으로는 현재 형광램프(또는 냉음극관; ColdCathode Fluorescent Lamp)가 사용되고 있으며, 상기 램프의 설치 위치에 따라 직하식 백라이트 장치와 에지 라이트식 백라이트 장치로 구분된다.

상기 직하식 백라이트 장치는, 도 2 에 도시된 바와 같이, 하우징(200) 내부에 냉음극관(CCFL) 등으로 구성된 램프(220)가 액정디스플레이의 표시영역내에 배치된다. 상기 하우징(200) 상부에는 확산판(230)이 배치되고, 그 상부에 집광판(240)이 배치되며, 상기 하우징(200) 하면에는 반사판(210)이 배치된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 1매의 편평하거나 쐐기형의 도광판(330)의 에지부에는 램프(310)가 U자형 반사체(310)로 둘러 쌓여 있고, 상기 U자형 반사체(310)는 상기 도광판(330)의 에지부에 고정되어 있다. 상기 도광판(330)의 하면에는 반사판(320), 상면에는 확산판(340)이 배치되어 있다. 또한, 상기 확산판(340) 상부에는 집광판(350)이 배치되어 있다.

상기와 같이 구성된 백라이트 장치는, 램프로부터 방사된 빛이 도광판과 확산판을 통해 액정디스플레이의 표시영역으로 입사되어 소정의 화상이 형성되도록 한다. 이때 램프에서 나온 빛은 반사판에 의해 외부로의 누출이 방지된 채 도광판으로 입사되어 고르게 산란된다. 이와 같이 산란된 빛은 확산판에 의해 더욱 균일화된 후, 집광판을 통과하면서 일정각으로 진행 경로가 전환된 후, 액정디스플레이의 표시영역으로 입사된다.

그러나, 상기 직하식 백라이트 장치는 램프 수의 증가와 램프간 휘도 밸런스(balance)에 따라 화면 밝기의 휘도 균일성이 감소하는 문제점이 발생한다.

한편, 상기 에지 라이트식 백라이트 장치에 있어서, 1매의 편평하거나 쐐기형의 도광판은 인쇄를 통해 빛을 반사시키므로 화면이 크기가 커질수록 중심부의 휘도가 급격히 감소하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 대형화면에 사용하는 에지 라이트식 백라이트 장치의 도광판의 구성을 개선하여 고휘도를 발휘할 수 있는 액정디스플레이의 백라이트 장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정디스플레이의 분해도.

도 2는 종래 기술에 따른 액정디스플레이의 직하식 백라이트 장치의 일부를 도시한 단면도.

도 3은 종래 기술에 따른 액정디스플레이의 에지 라이트식 백라이트 장치의 일부를 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정디스플레이의 백라이트 장치를 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

400, 401; 램프410, 411; 램프 반사체

420; 반사판430; 도광판

431; 보조 도광판440; 확산판

450; 집광판

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정디스플레이의 백라이트 장치는, 광원과; 상기 광원으로부터 발하여지는 광을 반사시키는 램프 반사체와; 상기 광원과 램프 반사체로부터 오는 광을 패널에 고르게 보내기 위한 도광판과; 상기 도광판 하면에 배치되어 있는 보조 도광판과; 시야각 향상을 위하여 상기 도광판 상부에 배치되는 확산판과; 광의 경로를 전환시켜 패널에 수직하게 입사시키는 집광판을 포함하여 구성되는 백라이트 장치에 있어서, 상기 보조 도광판은 상기 도광판 보다 길이가 짧고, 상기 도광판 하면의 길이를 벗어나지 않는 범위내에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 액정디스플레이의 백라이트 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정디스플레이의 백라이트 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 액정디스플레이의 백라이트 장치는, 도 3에 도시된바와 같이, 에지 라이트식 백라이트 장치로서 도광판 에지부에 배치된 램프의 빛을 도광판을 통해 액정디스플레이의 표시영역으로 입사시키는 구조이다.

상기 에지 라이트식 백라이트 장치의 구조를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

광원인 램프(400)의 측면에 빛을 산란시켜 균일화시키는 도광판(430)이 부착 설치되어 있다. 상기 도광판(430)의 상면에는 확산판(440)이 배치되어 있는데, 상기 확산판(440)은 액정패널로 입사되는 빛의 균일도를 높여 주기 위한 것이다.

또한, 상기 확산판(440)의 상부에는 빛의 진행 경로를 전환시키고, 그 휘도를 도출하기 위한 집광판(450)이 배치되어 있다. 상기 집광판(450)은 일조의 상부 및 하부 프리즘 필름으로 되어 있다.

한편, 상기 도광판(430) 하면에는 보조 도광판(431)이 배치되어 있다. 상기 보조 도광판(431)은 그 에지부분에 광원인 램프(401)와 램프 반사체(411)가 배치되어 있다. 또한, 상기 보조 도광판(431)은 상기 도광판(430) 보다 짧은 길이를 가지며, 상기 도광판(430) 하면의 길이를 벗어나지 않는 범위내에 배치되어 있다. 이때, 상기 보조 도광판(431)은 그 길이중심이 상기 도광판(430)의 길이중심과 일치하도록 배치하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 보조 도광판(431)의 하면을 포함하여 상기 도광판(430) 하면에는 광의 외부노출을 방지하기 위하여 반사판(420)이 배치되어 있다.

상기와 같이 구성된 백라이트 장치는 다음과 같이 작동한다.

상기 도광판(430)을 중심으로, 상기 램프(400)로부터 방사된 빛이도광판(430)과 확산판(440)을 통해 액정패널로 입사되어 소정의 화상이 형성되도록 한다. 이때, 상기 램프(400)에서 나온 빛은 램프 반사체(410) 및 반사판(420)에 의해 외부로의 누출이 방지된 채 도광판으로 입사되어 고르게 산란되고, 이와 같이 산란된 빛은 확산판(440)에 의해 더욱 균일화된 후, 집광판(450)을 통과하면서 일정각으로 진행 경로가 전환된 후, 액정패널로 입사된다.

이때, 상기 램프(400)로 부터 방사되는 빛이 측부의 도광판(430)을 경유할때, 액정 화면이 대형이면 상기 램프로부터 이격되는 정도에 따라 휘도가 균일하지 않게 된다. 특히, 상기 도광판(430)의 중심부가 더욱 그러하다.

따라서, 상기 도광판(430)하면에 배치된 보조 도광판(431)으로 부터 방사되는 빛으로 인하여 이러한 휘도 감소를 보상하게 된다. 만일, 상기 보조 도광판(431)의 길이중심이 상기 도광판(430)의 길이 중심과 일치하도록 배치한다면, 상기 도광판(430)의 중심부에서의 급격한 휘도감소를 효과적으로 보상하게 된다.

이상, 본 명세서에 개시된 본 발명의 실시예에 따른 액정디스플레이의 백라이트 장치는 본 발명의 핵심 기술사상을 구현하기 위한 예이며, 본 발명을 이에 한정하려는 의도는 아니다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정디스플레이의 백라이트 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 있어서는 대형화면에 사용하는 에지 라이트식 백라이트 장치의 한구성요소인 도광판을, 본 발명의 실시예처럼 도광판 하부에 보조 도광판을 배치하여 도광판의 중심부의 휘도 감소를 보조 도광판으로 보상하므로써, 액정패널 전체에 균일한 휘도를 구현할 수 있는 액정디스플레이의 백라이트 장치가 가능하다.

Claims

광원과; 상기 광원으로부터 발하여지는 광을 반사시키는 램프 반사체와; 상기 광원과 램프 반사체로부터 오는 광을 패널에 고르게 보내기 위한 도광판과; 상기 도광판 하면에 배치되어 있는 보조 도광판과; 시야각 향상을 위하여 상기 도광판 상부에 배치되는 확산판과; 광의 경로를 전환시켜 패널에 수직하게 입사시키는 집광판을 포함하여 구성되는 액정디스플레이의 백라이트 장치에 있어서,

상기 보조 도광판은 상기 도광판 보다 길이가 짧고, 상기 도광판 하면의 길이를 벗어나지 않는 범위내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 백라이트 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 보조 도광판은 그 길이중심이 상기 도광판의 길이중심과 상하로 일치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 백라이트 장치.