KR100704088B1 - 엘이디 백라이트 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디 백라이트 유니트에서 엘이디의 빛을 다각도 및 다방향으로 확산시킴과 아울러 굴절시켜 엘이디의 빛혼합 거리를 짧게 구성한 엘이디 백라이트 유니트에 관한 것으로서, 이를 위해, 다수개의 색상의 빛을 발산하는 엘이디를 포함하는 백라이트 유니트에 있어서, 길이방향으로 연장된 베이스 부재와, 상기 베이스 부재내에 구비되고, 그 상단면에 상기 엘이디를 설치하는 인쇄회로기판과, 상기 엘이디의 상부에 설치됨과 아울러 상기 엘이디의 빛을 굴절시켜 전방으로 발산시키는 반사 시트와, 상기 반사 시트의 상단면에 상기 길이방향으로 설치되고, 상기 엘이디의 상부에 설치되며, 그 상부는 중심으로 갈수록 경사면을 형성하고, 상기 경사면을 통해 상기 엘이디의 빛을 수광하여 전방으로 다각도 및 다방향으로 확산시킴과 아울러 굴절시켜 상기 엘이디의 빛을 혼합시키는 바타입의 도광부와, 상기 바타입의 도광부의 상부에 구비되는 확산 시트로 구성되어짐을 특징으로 하며, 이에 따라, 엘이디의 빛의 색혼합 거리(Coler Mixing Length: CML )를 최대한 짧게 제공하여 제품의 두께를 줄여 소형화 및 슬림화할 수 있는 이점이 있다.

백라이트 유니트(back light unit), 반사 시트, 바타입 도광부, 확산 시트

Description

엘이디 백라이트 유니트{Light Emitting Diode back light unit}

도 1은 종래의 엘이디 백라이트 유니트의 사용상태를 나타낸 측단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이드 백라이트 유니트의 구성을 나타낸 분해사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이드 백라이트 유니트의 결합상태를 나타낸 사시도.

도 4는 도 3의 A-A' 선단면도.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이드 백라이트 유니트의 사용상태를 나타낸 측단면도.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이드 백라이트 유니트의 구성 중 도광부의 다른실시예를 나타낸 측단면도.

본 발명은 엘이디( Light Emitting Diode : LED)백라이트 유니트에 관한 것 으로, 특히 엘이디 백라이트 유니트에서 엘이디의 빛을 다각도 및 다방향으로 확산시킴과 아울러 굴절시킬 수 있도록 구성한 엘이디 백라이트 유니트에 관한 것이다.

일반적으로 널리 사용되고 있는 표시 장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT 자체의 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 대응에 적극적으로 대응할 수 없었다.

이러한 CRT를 대체하기 위해 소형, 경량화 및 저소비전력의 장점을 갖고 있는 액정표시장치(Liquid Crystal Displat : LCD)가 개발되었다.

상기 액정표시장치는 경박단소하고 저전압구동 및 저전력 소모라는 장점을 바탕으로 CRT를 대체하는 표시소자로서 개발되어져 왔으며, 특히 박막트랜지스터 액정표시장치는 CRT에 필적할만한 고화질화, 대형화, 컬러화 등을 실현하여 최근 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있다. 이러한 액정표시장치는 CRT와는 달리 스스로 빛을 내는 표시장치가 아니므로, 액정패널의 배면에 화상을 시각적으로 표현하기 위해 별도의 빛이 구비된다. 액정표시장치의 빛으로서는 현재 램프, 또는 LED가 사용되며, 이러한 빛을 구비한 백라이트 유니트(back light unit)가 액정패널에 면광을 조사한다.

여기서, 도 1과 같이, 상기 엘이디(LED) 백라이트 유니트(1)는, 인쇄회로기판(2)과, 상기 인쇄회로기판(2)위에 구비되는 반사 시트(3)와, 상기 반사 시트(3) 위에 빛(A1)을 발산하는 엘이디(4)와, 상기 엘이디(4)의 상부에 구비되어 상기 엘이디에서 발산된 빛(A1)을 확산 시트(6)에 전달하는 도광판(Light Guide Plate : LGP)(5)과, 상기 도광판(5)의 전면 상에 차례로 설치된 확산 시트(6), 프리즘시트 및 보호시트를 포함한다. 그리고, 이와 같은 부품들은 몰드프레임 내에 적층 조립된 후, 베젤(bezel)과 백커버(back cover)에 의해 액정패널과 체결되어 액정표시장치가 된다.

상기 엘이디(LED)(4)는 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue)의 빛의 색상으로 이루어진다.

상기 도광판(5)을 상기 반사 시트(3)위에 도트(Dot) 인쇄방식으로 구비된다.

이때, 상기 엘이디(4)로부터 발생된 빛(A1)을 상기 도광판(5)에서 얼마만큼 효율적으로 이용하느냐에 따라 상기 엘이디 백라이드 유니트(1)의 전체 휘도 및 색혼합을 크게 좌우하게 된다.

엘이디 백라이트 유니트는 상기 엘이디의 색에 따라서 빛을 발산하고, 이때, 발산되는 상기 빛은 직진성이 너무 좋아서 이를 막기 위해 상기 판상의 형상으로 이루어진 도광판을 설치하게 된다.

그러나, 종래의 엘이디 백라이트 유니트는 상기 도광판에 의해 빛의 직진성은 막을 수 있으나, 상기 도광판과 확산 시트의 사이에 엘이디의 빛을 혼합시키는 색혼합 거리(Coler Mixing Length: CML1 )를 제공해야 함으로, 제품의 두께가 커지고, 이로인해 소형화 및 슬림화에 저해요인이 발생하였다.

따라서, 본 발명의 목적은, 엘이디 백라이트 유니트에서 길이방향으로 연장 되게 제공하고, 길이방향으로 장착되는 엘이디의 빛을 다각도 및 다방향으로 확산시킴과 아울러 굴절시켜 엘이디의 빛의 색혼합 거리(Coler Mixing Length: CML1 )를 최대한 짧게 제공하도록 한 엘이디 백라이트 유니트를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 엘이디 백라이트 유니트에서 바 타입의 도광부를 엘이디의 상부에 구비하여 도트 인쇄하지 않으므로, 제품의 조립공정을 간편하게 할 수 있도록 한 엘이디 백라이트 유니트를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 다수개의 색상의 빛을 발산하는 엘이디를 포함하는 백라이트 유니트에 있어서,

길이방향으로 연장된 베이스 부재;

상기 베이스 부재내에 구비되고, 그 상단면에 상기 엘이디를 설치하는 인쇄회로기판;

상기 엘이디의 상부에 설치됨과 아울러 상기 엘이디의 빛을 굴절시켜 전방으로 발산시키는 반사 시트;

상기 반사 시트의 상단면에 상기 길이방향으로 설치되고, 상기 엘이디의 상부에 설치되며, 그 상부는 중심으로 갈수록 경사면을 형성하고, 상기 경사면을 통해 상기 엘이디의 빛을 수광하여 전방으로 다각도 및 다방향으로 확산시킴과 아울러 굴절시켜 상기 엘이디의 빛을 혼합시키는 바타입의 도광부; 및

상기 바타입의 도광부의 상부에 구비되는 확산 시트로 구성되어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 2, 도 3 및 도 4와 같이, 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue)의 빛(A1)의 색상을 발산하는 엘이디(20)를 포함하는 백라이트 유니트(10)는 베이스 부재(30)와, 인쇄회로기판(40)과, 반사 시트와, 바타입 도광부(60)와, 확산 시트(70)로 이루어져 있고, 상기 베이스 부재(30)는 상기 인쇄회로기판(40)과, 반사 시트(50)와, 바타입 도광부(60)와, 확산 시트(70)를 순차적으로 구비할 수 있도록 되어 있으며, 상기 베이스 부재(30)는 길이방향으로 연장되게 제공되고, 금속재로 이루어져 있고, 상기 인쇄회로기판(40)의 상단면에는 상기 엘이디(20)를 상기 길이방향으로 설치하고, 상기 베이스 부재(30)내에 구비되어 있으며, 상기 반사 시트(50)는 상기 엘이디(20)의 빛(A1)을 통과시켜 전방으로 발산시킴과 아울러 상기 바타입 도광부(60)의 배면으로 빠져나온 빛(A1)을 다시 도광부(60)로 돌아가도록 상기 엘이디(20)의 상부에 설치되어 있고, 상기 바타입의 도광부(60)는 상기 엘이디(20)의 상부에 상기 길이방향으로 설치되고, 상기 도광부(60)의 상부는 중심으로 갈수록 경사면(61)을 형성하며, 상기 경사면(61)을 통해 상기 엘이디(20)의 빛(A1)을 전방으로 다각도 및 다방향으로 확산시킴과 아울러 굴절시켜 상기 엘이디(20)의 빛(A1)색을 혼합시킬 수 있도록 상기 반사 시트(50)의 상단면에 설치되어 있다.

도 2와 같이, 상기 바타입 도광부(60)는 길이방향으로 연장되게 제공되고, 적어도 하나 이상으로 이루어져 있고, 상기 바타입 도광부(60)의 상부에는 상기 도광부(60)의 빛(A1)을 확산시킬 수 있도록 확산 시트(70)가 구비되어 있다.

도 5와 같이, 상기 바타입 도광부(60)의 경사면(61)은 상기 도광부(60)의 중심축을 기준으로 서로 대칭으로 제공되고, 상기 도광부(60)의 중심으로 갈수록 소정의 각도로 기울어져 있고, 상기 도광부(60)의 중심부는 오목하게 형성되어 있으며, 상기 바타입 도광부(60)는 상기 엘이디(20)의 빛(A1)을 전방으로 다각도 및 다방향으로 확산시킴과 아울러 굴절시켜 상기 확산 시트(70)와 상기 도광부(60)의 사이의 색혼합 거리(CML1)를 짧게 제공할 수 있다.

도 2 및 도 5와 같이, 상기 반사 시트(50)에는 상기 엘이디(20)의 빛(A1)을 통과 시킬 수 있도록 다수개의 빛홀(51)이 형성되어 있고, 상기 빛홀(51)은 상기 길이방향을 따라서 형성되어 있다.

도 6과 같이, 상기 바타입 도광부(60)의 다른 실시예로 상기 도광부(60)를 상기 길이방향의 수평으로 절단하면 그 단면의 형상이 반구형으로 이루어져 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하 엘이디 백라이트 유니트의 동작과정을 첨부된 도 2 내지 도 6을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2와 같이, 길이방향으로 연장되게 형성된 베이스 부재(30)내에 인쇄회로기판(40)을 설치하고, 상기 인쇄회로기판(40)위에 상기 길이방향으로 다수개의 엘이디(20)가 설치된다.

상기 엘이디(20)는 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue)의 색상 빛(A1)을 발산한다.

도 3 및 도 4와 같이, 상기 엘이디(20)들의 위에 반사 시트(50)를 설치하고, 상기 반사 시트(50)의 상단면에 상기 길이방향으로 바타입 도광부(60)를 설치한다. 상기 도광부(60)의 상부에 확산 시트(70)를 설치한다.

이때, 도 5와 같이, 상기 반사 시트(50)에는 상기 엘이디(20)의 빛(A1)을 통과시키는 다수개의 빛홀(51)이 길이방향으로 형성되어 있으므로, 상기 반사 시트(50)를 상기 엘이디(20)위에 설치함과 아울러 상기 엘이디(20)의 상부에 상기 반사 시트(50)의 빛홀(51)이 설치되고, 상기 빛홀(51)을 통해 상기 엘이디(20)의 빛(A1)을 전방으로 발산할 수 있다.

이 상태에서, 도 5와 같이, 상기 엘이디(20)에 전원을 공급하면, 상기 엘이디(20)들에서 각각의 색들의 빛(A1)이 전방으로 발산된다, 이때, 상기 엘이디(20)의 빛(A1)은 상기 바타입 도광부(60)를 거쳐 상기 바타입 도광부(60)의 상부에 형성된 경사면(61)을 통해 전방으로 다각도 및 다방향으로 확산시킴과 아울러 굴절시킨다.

이때, 상기 엘이디(20)의 각각의 빛(A1)은 서로 혼합되고, 혼합된 빛(A1)은 상기 확산 시트(70)를 통해 확산된다.

이와 같이, 상기 엘이디(20)의 빛(A1)은 상기 바타입 도광부(60)의 상부에 형성된 경사면(61)을 통해 다각도 및 다방향으로 굴절되어 혼합됨으로 상기 도광부(60)와 확산 시트(70)의 색혼합 거리(Coler Mixing Length: CML1 )를 최대한 짧게 제공할 수 있다. 이로인해 상기 엘이디 백라이트 유니트의 두께를 줄여 소형화 및 슬림화 할 수 있다.

여기서, 도 6과 같이, 바타입 도광부(60)의 다른 실시예를 살펴보면, 상기 바타입 도광부(60)를 상기 길이방향의 수평으로 절단하면 그 단면의 형상이 반구형으로 이루어져 있으므로, 상기 반구형의 도광부(60)를 통해 상기 엘이디(20)의 각각의 빛(A1)을 다각도 및 다방향으로 확산시킴과 아울러 굴절시킨다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의한 엘이디 백라이트 유니트에 의하면,

엘이디 백라이트 유니트에서 길이방향으로 연장되게 제공하고, 엘이디의 빛을 다각도 및 다방향으로 확산시킴과 아울러 굴절시켜 엘이디의 빛의 색혼합 거리(Coler Mixing Length: CML1 )를 최대한 짧게 제공하여 제품의 두께를 줄여 소형화 및 슬림화할 수 있고, 바 타입의 도광부를 엘이디의 상부에 구비하여 도트 인쇄하지 않으므로, 제품의 조립공정을 간편하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 여러 색상의 빛을 발산하는 엘이디를 구비한 백라이트 유니트에 있어서,

   길이방향으로 연장되는 베이스 부재;

   상기 베이스 부재의 상면에 배치되며 엘이디가 설치되는 인쇄회로기판;

   엘이디의 상부에 설치되어 엘이디의 빛을 굴절시켜 전방으로 발산하도록 구성된 반사 시트;

   상기 반사 시트와 엘이디 사이에 길이 방향을 따라 길게 형성되어 엘이디의 빛을 통과시키도록 구성된 다수개의 빛홀;

   상기 반사 시트의 상면에 길이방향을 따라 배치되고 엘이디를 중심으로 대칭적인 면을 형성함으로써, 상기 대칭면을 통해 엘이디의 빛을 수광하여 전방으로 다각도 및 다방향으로 확산시키는 동시에 굴절시키도록 구성된 바타입의 도광부;

   상기 바타입의 도광부의 상부에 이격되어 배치되는 확산 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 유니트.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 바타입의 도광부는 그 대칭면이 엘이디를 중심으로 기울어져 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 유니트.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 바타입의 도광부는 상기 길이방향을 따라 절단된 단면의 형상이 반구형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 유니트.
6. 삭제

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