KR100616625B1 - 두께가 감소된 대화면 백라이트 장치 - Google Patents
두께가 감소된 대화면 백라이트 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100616625B1 KR100616625B1 KR1020040084121A KR20040084121A KR100616625B1 KR 100616625 B1 KR100616625 B1 KR 100616625B1 KR 1020040084121 A KR1020040084121 A KR 1020040084121A KR 20040084121 A KR20040084121 A KR 20040084121A KR 100616625 B1 KR100616625 B1 KR 100616625B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- plate
- light
- backlight device
- transparent plate
- disposed
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
- G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/002—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
- G02B6/0021—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces for housing at least a part of the light source, e.g. by forming holes or recesses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0075—Arrangements of multiple light guides
- G02B6/0076—Stacked arrangements of multiple light guides of the same or different cross-sectional area
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
- G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
- G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
- G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
본 발명은 액정표시장치에 사용되는 백라이트 장치에 관한 것이다. 상부 및 하부 투명판과 이들 하부의 상부 및 하부 반사판을 각각 설치한다. 상기 하부 투명판과 반사판은 하부 광원에서 발생하는 빛을 상측으로 유도하고, 상부 투명판과 반사판은 상부 광원에서 발생한 빛을 하부 광원이 비추지 않는 영역으로 유도한다. 이렇게 하면, 종래기술의 대면적 백라이트 장치에서 문제되는 하부 광원 상부의 암부 형성을 방지하여 전체 빛의 균일도를 높임으로써, 상기 백라이트 장치는 얇은 두께로도 대화면 액정표시장치에 사용할 수 있다.
액정표시, 백라이트, 반사판, 차광판, 암부, 균일도, 투명판, LED
Description
도 1은 통상의 측면 방출형 백라이트 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 통상의 직하형 백라이트 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 백라이트 장치의 조립된 사시도이다.
도 5는 확산판과 액정 패널이 결합된 도 3의 백라이트 장치의 정면 단면도이다.
도 6은 도 3의 백라이트 장치의 동작을 설명하는 정면 단면도이다.
도 7은 본 발명의 백라이트 장치의 변형례를 나타내는 정면 단면도이다.
<도면의 주요 부분의 부호의 설명>
100, 100A: 백라이트 장치 102, 112: 반사판
104, 110: 투명판 106, 114: LED 광원
108, 116: LED 118: 확산판
120: 액정 패널 122: 차광판
본 발명은 액정표시장치에 사용되는 백라이트 장치에 관한 것이며, 더 구체적으로는 상부 및 하부 투명판과 이들 하부의 상부 및 하부 반사판을 각각 설치하되, 하부 투명판과 반사판은 하부 광원에서 발생하는 빛을 상측으로 유도하게 하고 상부 투명판과 반사판은 상부 광원에서 발생한 빛을 하부 광원이 비추지 않는 영역으로 유도하여, 종래기술의 대면적 백라이트 장치에서 문제되는 하부 광원 상부의 암부 형성을 방지하여 전체 빛의 균일도를 높임으로써, 얇은 두께로도 대화면 액정표시장치에 사용할 수 있는 백라이트 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드 즉 LED를 사용하는 액정표시장치(LCD)의 백라이트 장치는 측면 방출 방식(edge emitting)과 직하 방식(direct illumination)으로 구분된다. 측면 방출 방식은 광원에서 나오는 빛을 측방으로 보낸 다음 반사판이나 산란 패턴을 이용하여 상측으로 빛의 경로를 바꿔 액정 패널에 조명을 제공한다. 이와 달리, 직하 방식은 액정 패널 하부에 광원을 설치하고 이 광원에서 측방으로 빛을 보낸 다음 반사 시트를 이용하여 상측으로 빛의 경로를 바꿔 액정 패널에 조명을 제공하게 된다.
도 1은 통상의 측면 방출형 백라이트 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 측면 방출형 백라이트 장치(10)는 산란 패턴(14)이 상면에 형성된 반사판(12), 이 반사판(12)의 상면에 배치된 도광판(16) 및 이 도광판(16)의 양쪽에 배치된 막대 형태의 LED 광원(18, 20)을 구비한다.
LED 광원(18, 20)은 빛(L)을 측방으로 도광판(16) 안으로 방출하며, 빛(L)은 도광판(16) 안에서 돌아다니다가 산란 패턴(14)에 부딪혀 상측으로 산란되어 도광판(16) 상부의 액정 패널(22)에 백라이트를 제공하게 된다.
이와 같은 측면 방출형 백라이트 장치(10)는 그 두께가 작고 구조가 간단하다는 장점이 있다. 또한, 반사판(12)의 상면이나 도광판(16)의 밑면에 형성된 반사 패턴(14)의 설계를 통해 상측으로 보내는 빛의 세기를 균일하게 조절할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, LED 광원(18, 20)에서 나온 빛을 보낼 수 있는 거리는 한계가 있기 때문에, 이 구조는 대화면 LCD의 백라이트에는 적용할 수 없다.
도 2는 통상의 직하형 백라이트 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 직하형 백라이트 장치(30)는 평탄한 반사 시트(32), 이 반사 시트(32) 상에 설치된 막대 형태의 LED 광원(34), 상기 LED 광원(34) 상에 배치된 차광판(36), 상기 차광판(36)으로부터 소정 간격(G1)을 두고 배치된 투명판(38) 및 상기 투명판(38)으로부터 소정 간격(G2)을 두고 배치된 확산판(40)을 구비한다.
광원(34)은 빛(L)을 주로 평면 방향으로 방출하며 이와 같이 방출된 빛(L)은 반사 시트(32)에서 반사되어 상부의 투명판(38)을 통과한 다음 상부의 확산판(40)에서 원하는 균일도로 확산되어 상부에 있는 액정 패널(44)에 백라이트를 제공하게 된다. 이와 같은 구조의 백라이트 장치(30)는 액정 패널(42) 하부에 다수의 막대형 LED 광원(34)을 설치할 수 있기 때문에, 대화면 LCD에 효과적으로 백라이트를 제공할 수 있는 장점이 있다.
하지만, LED 광원(34)으로부터 투명판(38) 사이에 미리 정해진 간격(G1)이 필요하고 투명판(38)과 확산판(40) 역시 소정의 간격(G2)으로 유지되어야 하므로, 이 구조의 백라이트 장치(30)는 두께가 증가한다는 단점이 있다.
구체적으로 설명하면, LED 광원(34)에서 발생한 빛(L)은 주로 차광판(36) 사이의 제1 영역(A1, A2)을 통해 상측으로 반사되므로, 차광판(36)에 의해 가려진 제2 영역(B1, B2, B3)은 어두운 암부를 형성한다. 이와 같은 암부 및 그에 따른 휘선을 제거하기 위해서는, 제1 영역(A1, A2)을 통해 방출된 빛들이 투명판(38)을 통과하여 확산판(40)에 입사하기 전까지 서로 혼합되도록 투명판(38)과 확산판 사이의 거리를 충분히 확보해야 하므로 일정치 이상의 간격(G2)이 요구된다.
이와 같이, 반사 시트(32)에서 액정 패널(42)로 진행하는 빛을 전체적으로 균일하게 하기 위해서는 위와 같은 간격(G1, G2)을 일정치 이상으로 유지해야 하므로, 직하형 백라이트 장치(30)는 그 특성상 두께 증가를 피할 수 없다.
따라서 본 발명은 전술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상부 및 하부 투명판과 이들 하부의 상부 및 하부 반사판을 각각 설치하되, 하부 투명판과 반사판은 하부 광원에서 발생하는 빛을 상측으로 유도하 게 하고 상부 투명판과 반사판은 상부 광원에서 발생한 빛을 하부 광원이 비추지 않는 영역으로 유도하여, 종래기술의 대면적 백라이트 장치에서 문제되는 하부 광원 상부의 암부 형성을 방지함으로써, 얇은 두께로도 대면적 액정표시장치(LCD)에 사용할 수 있는 백라이트 장치를 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 액정 패널의 하부에서 조명을 제공하는 백라이트 장치로서, 입사광을 상측으로 반사하는 하부 반사판; 상기 반사판 상에 배치된 복수의 하부 투명판; 발광 다이오드로 이루어지며, 상기 발광 다이오드에서 발생한 빛을 상기 상부 투명판 안으로 방출하도록 상기 상부 투명판 사이에 막대 형태로 배치된 복수의 하부 광원; 상기 하부 투명판과 하부 광원의 상부에 배치된 상부 투명판; 입사광을 상측으로 반사하도록 상기 상부 투명판 하측의 상기 하부 광원에 해당하는 위치에 미리 정해진 간격을 두고 배치된 복수의 상부 반사판; 및 발광 다이오드로 이루어지며, 상기 상부 투명판 안으로 빛을 방출하도록 상기 상부 투명판의 측면에 막대 형태로 배치된 상부 광원을 포함하는 백라이트 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 백라이트 장치에 있어서, 상기 상부 반사판은 밑면에 차광면이 형성되며, 상기 차광면은 고반사율 소재로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 백라이트 장치에 있어서, 상기 상부 반사판은 서로 간의 간격이 폭보다 더 큰 것을 특징으로 한다.
상기 백라이트 장치에 있어서, 상부 투명판은 상기 상부 반사판을 개재하여 상기 하부 투명판과 하부 광원 상에 적층된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 백라이트 장치는 상기 하부 반사판의 하측에 배치된 차광판을 더 포함하며, 상기 차광판은 고반사율 소재의 시트인 것을 특징으로 한다.
상기 백라이트 장치에 있어서, 상기 차광판은 상기 반사판 밑면과 밀착 접촉하며, 상기 상부 투명판은 상기 상부 반사판 및 상기 차광판을 개재하여 상기 하부 투명판과 하부 광원 상에 적층된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 액정 패널의 하부에서 조명을 제공하는 백라이트 장치로서, 입사광을 상측으로 반사하는 하부 반사판; 상기 반사판 상에 배치된 복수의 하부 투명판; 발광 다이오드로 이루어지며, 상기 발광 다이오드에서 발생한 빛을 상기 상부 투명판 안으로 방출하도록 상기 상부 투명판 사이에 막대 형태로 배치된 복수의 하부 광원; 상기 하부 투명판과 하부 광원의 상부에 배치된 상부 투명판; 입사광을 상측으로 반사하도록 상기 상부 투명판 하측의 상기 하부 광원에 해당하는 위치에 각각의 폭보다 넓은 간격으로 배치된 복수의 상부 반사판; 고반사율 소재의 시트로 구성되어 상기 상부 반사판의 밑면에 각기 밀착 접촉된 복수의 차광판; 및 발광 다이오드로 이루어지며, 상기 상부 투명판 안으로 빛을 방출하도록 상기 상부 투명판의 측면에 막대 형태로 배치된 상부 광원을 포함하는 백라이트 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 백라이트 장치에 있어서, 상기 상부 투명판은 상기 상부 반사판 및 상 기 차광판을 개재하여 상기 하부 투명판과 하부 광원 상에 적층된 것을 특징으로 한다.
전술한 백라이트 장치들은 상기 상부 투명판 상부에 배치된 확산판을 더 포함하며, 상기 확산판은 상기 투명판 상에 적층되는 것을 특징으로 한다.
상기 백라이트 장치에 있어서, 상기 상부 및 하부 반사판은 잉크 도트, 미소 요철 및 램버트 패턴으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 상면에 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 백라이트 장치에 있어서, 상기 상부 및 하부 광원은 일렬로 배치된 복수의 발광 다이오드를 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 도 3 내지 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 장치를 설명한다. 이들 도면에서, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 백라이트 장치의 조립된 사시도이며, 도 5는 확산판과 액정 패널이 결합된 도 3의 백라이트 장치의 정면 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 장치(100)는 대화면 액정표시장치(LCD)에 사용하기 위한 것으로서, LCD의 액정 패널(120, 도 5)의 하부에서 백라이트 조명을 제공하는 백라이트 장치이다.
상기 백라이트 장치(100)는 통상 기판(도시 생략)의 상면에 배치되는 복수의 하부 반사판(102), 상기 반사판(102) 상에 각기 배치되는 복수의 하부 투명판(104), 상기 하부 투명판(104) 안으로 빛을 방출하도록 상기 하부 투명판(104) 사이에 배치된 복수의 하부 LED 광원(106), 상기 하부 투명판(104)과 상기 하부 LED 광원(106) 상에 배치된 상부 투명판(110), 상기 상부 투명판(110) 하측의 상기 하부 LED 광원(106)에 해당하는 위치에 각기 배치된 복수의 상부 반사판(112) 및 상기 상부 투명판(110) 안으로 빛을 방출하도록 상기 상부 투명판(110)의 양측에 배치된 한 쌍의 상부 LED 광원(114)을 포함한다.
상기 하부 반사판(102)은 통상 기판 상에 얇은 막 또는 시트 형태로 배치되며, 바람직하게는 램버트 표면(Labertian surface)을 갖는다. 이와 달리, 상기 하부 반사판(102)의 표면에는 마이크로 프리즘 및 미소 요철과 같은 미세한 산란 패턴이 형성될 수 있다.
상기 하부 투명판(104)은 전체적으로 일정한 두께를 갖는 복수의 평판 부재로서, 투명한 아크릴 등으로 구성된다. 각각의 하부 투명판(104)의 표면 영역은 각각의 반사판(102)의 표면 영역과 동일하다. 바람직하게는, 하부 투명판(104)의 밑면은 하부 반사판(102)의 상면과 밀착 접촉한다.
상기 하부 LED 광원(106)은 일렬로 배치된 복수의 LED(108)를 각기 구비하며, 이들 LED(108)에서 발생한 빛을 측방향으로 방출하도록 구성된다. 이때, 각각의 LED(108)는 평면 방향 양쪽 즉 양쪽의 하부 투명판(104)으로 빛을 보내도록 구성될 수 있다. 이와 달리, 평면 방향의 한 쪽으로 빛을 보내는 한 쌍의 LED를 조 합하여 사용할 수 있다. 한편, 세 개의 하부 LED 광원(106)을 도시하였으나 이는 예시일 뿐이며 하부 LED 광원(106)은 2 또는 4 이상의 다양한 수효로 구성될 수 있다.
한편, 하부 LED 광원(106)이 하부 반사판(102) 사이사이에 배치된 것으로 도시하였으나 이는 예시일 뿐이다. 예컨대, 하부 반사판(102)을 단일 막 또는 시트로 기판(도시 생략) 상에 배치하고 그 상부에 하부 투명판(104)과 하부 LED 광원(106)을 배치하여도 무방하다.
이와 같이 구성하면, 상기 하부 투명판(104)은 하부 LED 광원(106)에서 방출된 빛이 그 내부에서 돌아다니게 하는 도광판(Light Guide Panel) 기능을 하게 되며, 하부 반사판(102)은 하부 투명판(104) 안에서 돌아다니는 빛을 상측으로 반사하는 기능을 수행한다.
상부 투명판(110)은 일정한 두께를 갖는 평탄한 부재로서, 투명한 아크릴 등으로 제조되며, 본 발명에 따라 도광판 기능을 수행하게 된다. 상기 상부 투명판(110)은 상부 반사판(112)을 개재하여 하부 투명판(104)과 하부 광원(106) 상에 적층된다. 물론, 변형례로서, 상부 반사판(112)은 하부 투명판(104)과 하부 광원(106)의 상면으로부터 미리 정해진 간격을 두고 배치될 수도 있다.
상부 투명판(110)의 일측에는 상부 LED 광원(114)이 배치된다. 상기 상부 LED 광원(114)은 일렬로 배치된 복수의 LED(116)를 각기 구비하며, 이들 LED(116)에서 발생한 빛을 측방으로 상부 투명판(110) 안쪽으로 방출하도록 통상 상부 투명판(110)의 양단에 배치된다. 물론, 상부 LED 광원(114)을 상부 투명판(110)의 길 이 방향 측면에 배치한다면 하나의 LED 광원(114)만을 설치하는 것도 가능하다.
상부 반사판(112)은 시트 또는 막과 같은 얇은 부재로 형성되며, 상면에는 잉크 도트, 미소 요철 또는 램버트 패턴과 같은 반사 패턴이 형성되고 밑면에는 차광면이 형성된다. 이때, 상기 차광면은 고반사율 소재로 코팅되면 바람직하다. 이와 달리, 산란 패턴 또는 램버트 패턴이 형성된 상부층과 차광면으로 이루어진 하부층으로 된 이중층으로 상부 반사판(112)을 구성할 수도 있다.
따라서, 하부 광원(106)의 상단에 부착된 상부 반사판(112)은 하부 LED 광원(106)에서 상부 투명판(110) 쪽으로 직접 입사되는 빛을 아래로 반사하면서 상부 LED 광원(114)에서 상부 투명판(110) 안으로 입사된 빛을 상측으로 반사한다. 한편, 하부 투명판(104) 안에서 돌아다니다가 반사판(102)에 의해 상측으로 반사되는 빛을 효과적으로 상부 투명판(110) 쪽으로 유도하기 위해, 상부 반사판(112)은 서로 간의 간격이 그 폭보다 더 크면 바람직하다.
한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 투명판(110)의 상부에는 얇은 확산판(118)이 추가로 배치될 수 있다. 상기 확산판(118)은 통상 빛을 공간적으로 균일하게 분포시켜 상부의 액정 패널(120) 전체의 밝기를 일정하게 유지함과 동시에 투과손실을 최소화하도록 확산 효과가 뛰어난 필름으로 구성된다.
이때, 도 2에 도시한 종래기술의 백라이트 장치(30)에서와 달리, 본 발명의 백라이트 장치(100)에서는 확산판(118)이 상부 투명판(110)에 밀착 부착될 수 있다. 그 이유는 상부 반사판(112)에서 반사된 빛이 하부 반사판(102)에서 반사된 빛 사이의 종래 기술의 직하형 백라이트 장치의 제2 영역(B1, B2, B3)에 해당하는 암부를 밝혀줌으로써 상부 투명판(110)에서 방출되는 전체 빛의 균일도가 현저히 향상되기 때문이다.
이어서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 장치(100)의 동작 및 효과를 도 3의 백라이트 장치의 동작을 나타내는 도 6을 주로 참조하여 아래와 같이 설명한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 하부 LED 광원(106)의 LED(108)가 측방으로 빛(L1, L2)을 방출하면 이들은 하부 투명판(104) 안에서 돌아다니다가 일부 빛(L1)은 직접 반사판(102)에서 반사되어 상부 투명판(110)에 입사하고 이를 통과하여 도 5의 확산판(118)에 도달한다. 또한, 일단 하부 투명판(104)의 상면에 부딪힌 빛(L2)은 내부 반사된 다음 반사판(102)에서 다시 상향 반사되어 상부 투명판(108)을 통해 확산판(114)에 도달한다. 이때, 상부 반사판(112)의 밑면은 빛들 중의 일부가 LED(108)로부터 직접 상부 투명판(110)에 진입하는 것을 방지함으로써, 이들 빛이 일단 하부 반사판(102)에서 반사된 다음 상부 투명판(110)에 입사되게 한다.
한편, 상부 LED 광원(114)의 LED(116)가 상부 투명판(110) 안으로 빛(L3, L4)을 방출하면, 이들 빛(L3, L4)은 투명판(110)의 상면과 밑면에서 반사되어 상부 투명판(110) 안에서 돌아다니다가 상부 반사판(112)의 상면에서 상측으로 반사되어 상부 투명판(110)에서 방출되어 도 5의 확산판(118)에 도달하게 된다.
이때, 전술한 바와 같이, 상부 반사판(112)이 종래기술의 직하형 백라이트 장치의 암부인 제2 영역(B1, B2, B3)에 대응하는 위치에 형성되어 이들 영역의 밝 기를 보상해 주므로 상부 투명판(110)에서 상향 방출되는 빛의 균일도가 향상된다. 그 결과, 투명판(110)에서 방출되는 빛의 혼합을 위해 필요한 간격이 도 2에 도시한 종래기술의 직하형 백라이트 장치의 간격(G2)에 비해 현저히 감소하게 되며, 이는 전체 백라이트 장치(100)의 두께를 감소시키는 효과가 있다.
이하 본 발명의 백라이트 장치의 변형례를 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 변형례에 따른 백라이트 장치(100A)는 하부 LED 광원(106)의 상단에 차광판(122)이 부착된 점을 제외하고는 전술한 백라이트 장치(100)와 실질적으로 동일하다.
차광판(122)은 하부 LED 광원(106)의 상단 즉 상부 반사판(112)의 밑면에 부착되어 하부 LED 광원(106)의 LED(108)에서 발생한 빛이 직접 상부 투명판(110)에 진입하지 않도록 하향 반사한다. 이와 같이 차광판(122)을 설치하면, 전술한 백라이트 장치(100)의 상부 반사판(112)이 얇은 막 또는 시트로 형성되어 반사 성능이 제약되거나 일부 흡수되는 것을 방지할 수 있다.
차광판(122)은 고반사율 소재의 시트로 구성되며, 그 폭이 상기 상부 반사판(122)의 폭보다 작게 형성할 수 있다. 물론, 상부 반사판(122)과 동일한 폭으로 형성할 수도 있다.
이렇게 하면, 상기 차광판(122)은 상부 반사판(112)의 밑면과 밀착 접촉하므로, 상부 투명판(110)은 상부 반사판(112) 및 차광판(122)을 개재하여 하부 투명판(104)과 하부 광원(106) 상에 적층된다.
이와 같은 변형례의 백라이트 장치(100A)의 나머지 구성 즉 하부 반사판(102), 하부 LED 광원(106), 상부 LED 광원(114) 및 확산판(118)은 전술한 백라이트 장치(100)와 동일하므로 추가 설명은 생략한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 백라이트 장치는 상부 및 하부 투명판과 이들 하부의 상부 및 하부 반사판을 각각 설치하되, 하부 투명판과 반사판은 하부 광원에서 발생하는 빛을 상측으로 유도하게 하고 상부 투명판과 반사판은 상부 광원에서 발생한 빛을 하부 광원이 비추지 않는 영역으로 유도하여 종래기술의 대면적 백라이트 장치에서 문제되는 하부 광원 상부의 암부 형성을 방지함으로써, 얇은 두께로도 대면적 LCD에 사용할 수 있다. 또한, 상부 반사판 밑면에 차광판을 부착함으로써, 일부 빛이 상부 반사판을 투과하거나 흡수되는 것을 방지하여 성능을 향상할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 것이다.
Claims (18)
- 액정 패널의 하부에서 조명을 제공하는 백라이트 장치에 있어서,입사광을 상측으로 반사하는 하부 반사판;상기 반사판 상에 배치된 복수의 하부 투명판;발광 다이오드로 이루어지며, 상기 발광 다이오드에서 발생한 빛을 상기 하부 투명판 안으로 방출하도록 상기 하부 투명판 사이에 막대 형태로 배치된 복수의 하부 광원;상기 하부 투명판과 하부 광원의 상부에 배치된 상부 투명판;입사광을 상측으로 반사하도록 상기 상부 투명판 하측의 상기 하부 광원에 해당하는 위치에 미리 정해진 간격을 두고 배치된 복수의 상부 반사판;발광 다이오드로 이루어지며, 상기 상부 투명판 안으로 빛을 방출하도록 상기 상부 투명판의 측면에 막대 형태로 배치된 상부 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 상부 및 하부 반사판은 잉크 도트, 미소 요철 및 램버트 패턴으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 상면에 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 상부 반사판은 밑면에 차광면이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 차광면은 고반사율 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 상부 반사판은 서로 간의 간격이 폭보다 더 큰 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제1항에 있어서, 상부 투명판은 상기 상부 반사판을 개재하여 상기 하부 투명판과 하부 광원 상에 적층된 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 하부 반사판의 하측에 배치된 차광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 차광판은 고반사율 소재의 시트인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 차광판은 상기 반사판 밑면과 밀착 접촉하며, 상기 상부 투명판은 상기 상부 반사판 및 상기 차광판을 개재하여 상기 하부 투명판과 하부 광원 상에 적층된 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 상부 투명판 상부에 배치된 확산판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 확산판은 상기 투명판 상에 적층되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 상부 및 하부 광원은 일렬로 배치된 복수의 발광 다이오드를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 액정 패널의 하부에서 조명을 제공하는 백라이트 장치에 있어서,입사광을 상측으로 반사하는 하부 반사판;상기 반사판 상에 배치된 복수의 하부 투명판;발광 다이오드로 이루어지며, 상기 발광 다이오드에서 발생한 빛을 상기 상부 투명판 안으로 방출하도록 상기 상부 투명판 사이에 막대 형태로 배치된 복수의 하부 광원;상기 하부 투명판과 하부 광원의 상부에 배치된 상부 투명판;입사광을 상측으로 반사하도록 상기 상부 투명판 하측의 상기 하부 광원에 해당하는 위치에 각각의 폭보다 넓은 간격으로 배치된 복수의 상부 반사판;고반사율 소재의 시트로 구성되어 상기 상부 반사판의 밑면에 각기 밀착 접촉된 복수의 차광판; 및발광 다이오드로 이루어지며, 상기 상부 투명판 안으로 빛을 방출하도록 상기 상부 투명판의 측면에 막대 형태로 배치된 상부 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 상부 및 하부 반사판은 잉크 도트, 미소 요철 및 램버트 패턴으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 상면에 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 상부 투명판은 상기 상부 반사판 및 상기 차광판을 개재하여 상기 하부 투명판과 하부 광원 상에 적층된 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 상부 투명판 상부에 배치된 확산판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제16항에 있어서, 상기 확산판은 상기 투명판 상에 적층되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 상부 및 하부 광원은 일렬로 배치된 복수의 발광 다이오드를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040084121A KR100616625B1 (ko) | 2004-10-20 | 2004-10-20 | 두께가 감소된 대화면 백라이트 장치 |
JP2005041394A JP2006119569A (ja) | 2004-10-20 | 2005-02-17 | 厚さの減少した大画面バックライト装置 |
US11/060,286 US7186013B2 (en) | 2004-10-20 | 2005-02-18 | Large size backlight apparatus reduced in thickness |
TW094104767A TWI322300B (en) | 2004-10-20 | 2005-02-18 | Backlight apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040084121A KR100616625B1 (ko) | 2004-10-20 | 2004-10-20 | 두께가 감소된 대화면 백라이트 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060035043A KR20060035043A (ko) | 2006-04-26 |
KR100616625B1 true KR100616625B1 (ko) | 2006-08-28 |
Family
ID=36180541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040084121A KR100616625B1 (ko) | 2004-10-20 | 2004-10-20 | 두께가 감소된 대화면 백라이트 장치 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7186013B2 (ko) |
JP (1) | JP2006119569A (ko) |
KR (1) | KR100616625B1 (ko) |
TW (1) | TWI322300B (ko) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100840769B1 (ko) * | 2006-08-18 | 2008-06-24 | 최귀송 | 액정표시장치의 백라이트 장치 |
JP4775578B2 (ja) * | 2006-10-26 | 2011-09-21 | ミネベア株式会社 | 面状照明装置 |
US20080192175A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-08-14 | Shih-Wen Hsiao | LCD monitor having multiple background colors |
TWI385439B (zh) * | 2007-04-19 | 2013-02-11 | Au Optronics Corp | 光源模組及其背光模組暨其液晶顯示器 |
US20090122227A1 (en) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Rohm And Haas Denmark Finance A/S | Integrated backlight illumination assembly |
JP4517307B2 (ja) * | 2007-11-14 | 2010-08-04 | ソニー株式会社 | 面光源装置及び画像表示装置 |
US8258526B2 (en) * | 2008-07-03 | 2012-09-04 | Samsung Led Co., Ltd. | Light emitting diode package including a lead frame with a cavity |
WO2010002226A2 (ko) | 2008-07-03 | 2010-01-07 | 삼성엘이디 주식회사 | Led 패키지 및 그 led 패키지를 포함하는 백라이트 유닛 |
US7632002B1 (en) * | 2008-10-24 | 2009-12-15 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Backlight unit |
KR20110047397A (ko) * | 2009-10-30 | 2011-05-09 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이장치, 백라이트 어셈블리 및 그 영상표시방법 |
TWI437327B (zh) * | 2011-06-01 | 2014-05-11 | Au Optronics Corp | 背光模組 |
KR101848719B1 (ko) * | 2011-08-11 | 2018-04-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 백라이트 어셈블리 |
DE102013218739A1 (de) * | 2013-09-18 | 2015-03-19 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs |
US9911907B2 (en) * | 2014-07-28 | 2018-03-06 | Epistar Corporation | Light-emitting apparatus |
CN206920792U (zh) * | 2017-04-15 | 2018-01-23 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 镜头模组 |
US10605980B2 (en) | 2017-06-04 | 2020-03-31 | Svv Technology Innovations, Inc. | Stepped light guide illumination systems |
CN109212656B (zh) * | 2017-07-03 | 2020-03-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 导光组件、背光模组及显示装置 |
KR102537268B1 (ko) * | 2018-04-23 | 2023-05-30 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
CN114035370B (zh) * | 2021-09-23 | 2023-11-10 | 福州大学 | 一种可滑动调光的光机结构 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000007113A (ko) * | 1999-11-26 | 2000-02-07 | 조광섭 | 형광 램프 평면 배열형 lcd 백라이터 |
KR20020068809A (ko) * | 2001-02-22 | 2002-08-28 | 박철 | 부분 광 투과판을 이용한 액정디스플레이용 배면광원 장치 |
KR20040010261A (ko) * | 2002-07-19 | 2004-01-31 | 가부시키가이샤 엔프라스 | 면광원장치, 화상표시장치 및 도광판 조립체 |
KR20040060541A (ko) * | 2002-12-30 | 2004-07-06 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치용 백 라이트 |
KR20050095717A (ko) * | 2004-03-27 | 2005-09-30 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 백라이트 유닛 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000267093A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 照明装置およびこれを備えた携帯情報機器 |
DE10004972A1 (de) * | 2000-02-04 | 2001-08-16 | Bosch Gmbh Robert | Anzeigevorrichtung |
-
2004
- 2004-10-20 KR KR1020040084121A patent/KR100616625B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-02-17 JP JP2005041394A patent/JP2006119569A/ja active Pending
- 2005-02-18 TW TW094104767A patent/TWI322300B/zh not_active IP Right Cessation
- 2005-02-18 US US11/060,286 patent/US7186013B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000007113A (ko) * | 1999-11-26 | 2000-02-07 | 조광섭 | 형광 램프 평면 배열형 lcd 백라이터 |
KR20020068809A (ko) * | 2001-02-22 | 2002-08-28 | 박철 | 부분 광 투과판을 이용한 액정디스플레이용 배면광원 장치 |
KR20040010261A (ko) * | 2002-07-19 | 2004-01-31 | 가부시키가이샤 엔프라스 | 면광원장치, 화상표시장치 및 도광판 조립체 |
KR20040060541A (ko) * | 2002-12-30 | 2004-07-06 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치용 백 라이트 |
KR20050095717A (ko) * | 2004-03-27 | 2005-09-30 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 백라이트 유닛 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI322300B (en) | 2010-03-21 |
US20060083021A1 (en) | 2006-04-20 |
US7186013B2 (en) | 2007-03-06 |
JP2006119569A (ja) | 2006-05-11 |
TW200613838A (en) | 2006-05-01 |
KR20060035043A (ko) | 2006-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100638658B1 (ko) | 백라이트 장치 | |
KR100616625B1 (ko) | 두께가 감소된 대화면 백라이트 장치 | |
JP4145527B2 (ja) | 点状光源を具える照明装置 | |
JP4363268B2 (ja) | 面状光源装置 | |
KR100586968B1 (ko) | Led 패키지 및 이를 구비한 액정표시장치용 백라이트어셈블리 | |
KR100769066B1 (ko) | 백-라이팅 유닛 및 이를 이용한 액정 디스플레이 | |
KR100657284B1 (ko) | 백라이트 유닛 및 이를 채용한 액정표시장치 | |
KR100593933B1 (ko) | 산란 영역을 갖는 측면 방출형 발광다이오드 패키지 및이를 포함하는 백라이트 장치 | |
KR100677135B1 (ko) | 측 발광 디바이스 및 이를 광원으로 사용하는 백라이트유닛 및 이를 채용한 액정표시장치 | |
KR100716989B1 (ko) | 백라이트 시스템 및 이를 채용한 액정표시장치 | |
KR102605189B1 (ko) | 발광 기구 및 백라이트 모듈 | |
JP2004311353A (ja) | 面状光源装置および該装置を用いた液晶表示装置 | |
KR100664984B1 (ko) | Lcd 백라이트 장치 | |
KR20080091461A (ko) | 액정 표시 장치용 백 라이트 | |
JPH07270624A (ja) | 面発光用導光板 | |
JP2004265813A (ja) | 面光源装置および表示装置 | |
JP2005228535A (ja) | 面状光源装置及び液晶表示装置 | |
JP2004171870A (ja) | 照明装置及び液晶表示装置 | |
KR100665011B1 (ko) | 발광 다이오드를 이용한 백라이트 장치 | |
TW202020364A (zh) | 發光機構、背光模組及其顯示裝置 | |
KR100945482B1 (ko) | 발광 다이오드를 이용한 백라이트 장치 | |
KR20200133087A (ko) | 천공 반사부재를 갖는 백라이트 장치 | |
KR20120043600A (ko) | 백 라이트 유닛 | |
JP2024006330A (ja) | 面光源装置および表示装置 | |
JP2020161370A (ja) | 面光源装置および表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120801 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130731 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140731 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |