KR100982089B1 - back light unit using ??? - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것으로, 점광원인 발광다이어드를 광원으로 사용하는 경우에 발생하는 암부 발생 문제를 해결하기 위하여, 상기 발광다이오드에서 출사되는 광들 중, 일부 광의 경로를 변경하여 상기 발광다이오드 사이로 이동시킨 후, 상기 출사 방향으로 반사시켜 전체 휘도를 균일하게 유지시킬 수 있는 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit using a light emitting diode, and in order to solve the problem of dark areas generated when a light emitting diode as a point light source is used as a light source, a part of light emitted from the light emitting diode is changed. The present invention relates to a backlight unit using a light emitting diode that can be moved between the light emitting diodes and then reflected in the emission direction to maintain the overall brightness uniformly.
본 발명인 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛을 이루는 구성수단은, 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛에 있어서, 회로기판, 상기 회로기판 상에 서로 이격된 상태로 배열되는 복수개의 발광다이오드 칩, 상기 발광다이오드 칩으로부터 출사되는 광들 중, 일부 광의 경로를 변경하여 상기 발광다이오드 칩 사이로 이동시키고, 상기 출사 방향으로 반사시키는 광학부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The constituent means of the backlight unit using the light emitting diode of the present invention is a backlight unit using the light emitting diode, the circuit board, a plurality of light emitting diode chips arranged to be spaced apart from each other on the circuit board, emitted from the light emitting diode chip Among the light to be made, it characterized in that it comprises an optical member for changing the path of some light to move between the light emitting diode chip, and reflects in the emission direction.
발광다이오드, 광원, 백라이트 Light Emitting Diode, Light Source, Backlight
Description
본 발명은 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것으로, 점광원인 발광다이오드를 광원으로 사용하는 경우에 발생하는 암부 발생 문제를 해결하기 위하여, 상기 발광다이오드에서 출사되는 광들 중, 일부 광의 경로를 변경하여 상기 발광다이오드 사이로 이동시킨 후, 상기 출사 방향으로 반사시켜 전체 휘도를 균일하게 유지시킬 수 있는 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit using a light emitting diode, and in order to solve the problem of dark areas generated when a light emitting diode as a point light source is used as a light source, by changing a path of some of the light emitted from the light emitting diode The present invention relates to a backlight unit using a light emitting diode capable of maintaining the overall brightness uniformly after being moved between the light emitting diodes and reflected in the emission direction.
일반적으로 노트북, 데스크탑 컴퓨터, LCD-TV, 이동통신단말기 등에 사용되는 액정표시장치는 수발광소자의 일종이므로, 액정패널 이외에 백라이트가 필요하다. 뿐만 아니라, 평판패널디스플레이(FPD) 장치에서도 상기 백라이트 유닛은 필요하고, 넓게는 각종 조명장치 분야에서도 사용된다. 즉, 액정표시 소자뿐만 아니라, 광이 필요한 수발광소자 디스플레이에도 백라이트가 필요하게 된다.In general, a liquid crystal display device used in a notebook computer, a desktop computer, an LCD-TV, a mobile communication terminal, and the like is a kind of a light emitting device, and thus requires a backlight in addition to the liquid crystal panel. In addition, the backlight unit is required in a flat panel display (FPD) device, and is widely used in various lighting device fields. In other words, not only the liquid crystal display device but also a light emitting device display requiring light requires a backlight.
백라이트에는 통상적으로 액정패널과 평행하게 설치된 도광판의 측면에 설치된 광원의 빛을 도광판에 의해 액정패널로 입사시키는 에지 또는 사이드형(edge or side type) 백라이트와, 도광판을 사용하지 않는 대신에, 액정패널과 평행하게 배 치된 확산판(Diffusing plate) 후면측에 다수의 광원을 배치시켜 형광램프의 빛을 직접 액정패널로 입사시키는 직하형(Direct type) 백라이트가 있다. In the backlight, an edge or side type backlight for injecting light of a light source provided on a side of a light guide plate disposed in parallel with the liquid crystal panel to the liquid crystal panel by the light guide plate and a liquid crystal panel instead of using the light guide plate There is a direct type backlight in which a plurality of light sources are arranged on the rear side of a diffusing plate arranged in parallel with the light, and the light of the fluorescent lamp is directly incident on the liquid crystal panel.
상기 광원으로서는 CCFL(냉음극형광램프), EEFL(외부전극형광램프), FFL(면광원램프), 발광다이오드(엘이디 : LED) 등을 사용하고 있는데, 최근에는 발광다이오드(LED) 광원이 다른 광원보다 응답속도가 빠르고 색 표현력이 우수하며 친환경적이라는 장점 때문에 채용빈도가 점차 높아지고 있다.As the light source, CCFL (cold cathode fluorescent lamp), EEFL (external electrode fluorescent lamp), FFL (surface light source lamp), light emitting diode (LED: LED), etc. are used. Recently, light sources of different light emitting diode (LED) light sources are used. The frequency of recruitment is gradually increasing due to the advantages of faster response speed, excellent color expression, and eco-friendliness.
도 1은 종래의 발광다이오드를 이용한 에지 또는 사이드형 백라이트의 일반적인 구조이다.1 is a general structure of an edge or side type backlight using a conventional light emitting diode.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 에지 또는 사이드형 백라이트는 광을 출사하는 발광다이오드 칩(30)이 회로기판(10) 상에 실장되어 있고, 상기 발광다이오드 칩(30)으로부터 나오는 광은 상기 발광다이오드 칩(30)과 소정 간격 이격되어 배치되는 도광판(20)의 입광부(21)를 통해 상기 도광판(20)으로 전달된다. 상기 도광판(20)의 입광부(21)는 발광다이오드 칩(30)을 사용하는 경우 도광판(20)으로 입광되는 광의 균일도를 위하여 다양한 형태의 패턴을 가지는 복수의 홈을 구비하고 있다.As shown in FIG. 1, in a conventional edge or side type backlight, a light
상술한 바와 같이, 최근에는 상기 도광판(20)으로 광을 출사시키기 위하여 발광다이오드를 사용하는데, 이는 발광다이오드를 사용하는 경우가 냉음극형광램프 등을 사용하는 경우보다 수명이 연장되고, 소비 전력이 작기 때문이다.As described above, in recent years, a light emitting diode is used to emit light to the
그런데, 상기 발광다이오드는 상기 냉음극형광램프 등과 같이 선광원으로서의 기능을 발휘하지 못하고, 점광원으로서의 기능을 발휘한다. 따라서, 백라이트의 광원으로 상기 발광다이오드를 사용하기 위해서는 복수개의 발광다이오드 칩을 회로기판 상에 직렬 또는 병렬로 실장하여 사용한다.By the way, the light emitting diode does not function as a line light source like the cold cathode fluorescent lamp or the like, and functions as a point light source. Therefore, in order to use the light emitting diodes as a light source of a backlight, a plurality of light emitting diode chips are mounted on a circuit board in series or in parallel.
이때, 상기 회로기판 상에 실장되는 발광다이오드 칩들은 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 소정 간격 이격되어 배치된다. 즉, 회로기판(10) 상에 복수개의 발광다이오드 칩(30)들이 서로 소정 간격 이격되어 직렬로 배치될 수 있다. In this case, the light emitting diode chips mounted on the circuit board are spaced apart from each other by a predetermined interval, as shown in FIG. 2. That is, the plurality of light
상기 회로기판(10)에 전원을 인가하게 되면, 상기 발광다이오드 칩(30)들은 발광한다. 상기 발광다이오드 칩(30)에 출사되는 광들은 소정 각도의 방사각 범위 내에서 출사한다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 발광다이오드 칩(30) 사이의 출사 방향 영역에는 암(暗)부(31)가 발생하게 된다.When power is applied to the
결국, 상기 발광다이오드를 이용한 백라이트 광원은 광이 출사되는 방향으로 균일한 광을 방사하지 못하게 된다. 즉, 도광판으로 균일한 광을 제공하지 못하게 되는 문제점이 발생한다. 특히, 상기 발광다이오드를 이용한 백라이트 광원이 직하형 백라이트에 사용되는 경우에는, 암부로 인하여 불균일한 휘도를 제공하게 되고, 결과적으로 화면 품위를 저하시키는 문제점을 발생한다.As a result, the backlight light source using the light emitting diode does not emit uniform light in the direction in which the light is emitted. That is, a problem arises in that it does not provide uniform light to the light guide plate. In particular, when the backlight light source using the light emitting diode is used in the direct type backlight, it provides a non-uniform brightness due to the dark portion, resulting in a problem of lowering the screen quality.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 점광원인 발광다이오드를 광원으로 사용하는 경우에 발생하는 암부 발생 문제를 해결하기 위하여, 상기 발광다이오드에서 출사되는 광들 중, 일부 광의 경로를 변경하여 상기 발광다이오드 사이로 이동시킨 후, 상기 출사 방향으로 반사시킴으로써, 전체 휘도를 균일하게 유지시켜 화면 품위를 향상시킬 수 있는 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above problems of the prior art, and in order to solve the problem of dark areas generated when using a light emitting diode as a point light source as a light source, some of the light emitted from the light emitting diode, It is an object of the present invention to provide a backlight unit using a light emitting diode that can change the path of light and move between the light emitting diodes, and then reflect it in the emission direction, thereby maintaining the overall brightness uniformly and improving the screen quality.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛을 이루는 구성수단은, 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛에 있어서, 회로기판, 상기 회로기판 상에 서로 이격된 상태로 배열되는 복수개의 발광다이오드 칩, 상기 발광다이오드 칩으로부터 출사되는 광들 중, 일부 광의 경로를 변경하여 상기 발광다이오드 칩 사이로 이동시키고, 상기 출사 방향으로 반사시키는 광학부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the constituent means of the backlight unit using the light emitting diode of the present invention, which is a backlight unit using the light emitting diode, includes a plurality of circuit boards arranged on the circuit board and spaced apart from each other. Among the light emitting diode chip, the light emitted from the light emitting diode chip, by changing the path of some of the light is moved between the light emitting diode chip, characterized in that it comprises an optical member for reflecting in the emission direction.
또한, 상기 광학부재는, 내측에 개구부가 형성된 사각틀 형상이고, 상기 개구부에 상기 발광다이오드 칩이 끼워질 수 있도록 상기 회로기판 상에 장착되는 프레임부, 상기 프레임부와 일체로 형성되고, 상기 발광다이오드 칩에 의하여 출사되는 광들 중, 일부 광의 경로를 변경하여 상기 발광다이오드 칩 사이로 이동시키기 위해 상기 출사 방향으로 볼록하게 형성되는 복수개의 렌즈로 구성되는 렌즈 어레이부, 상기 발광다이오드 칩 사이에 배치되도록 상기 프레임부에 부착 형성되고, 상기 광 경로가 변경된 광을 상기 출사 방향으로 반사하는 반사부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The optical member may have a rectangular frame shape having an opening formed therein, and may be integrally formed with the frame part mounted on the circuit board so that the light emitting diode chip may be inserted into the opening, and integrally formed with the frame part. Of the light emitted by the chip, the lens array unit consisting of a plurality of lenses formed convexly in the emission direction to change the path of some light to move between the light emitting diode chip, the frame to be disposed between the light emitting diode chip It is attached to the portion, characterized in that it comprises a reflecting portion for reflecting the light in which the light path is changed in the emission direction.
또한, 상기 렌즈 어레이부는 상기 회로기판의 측방으로 볼록하게 형성된 복수개의 렌즈로 구성되고, 상기 반사부의 반사면은 상기 회로기판의 측방을 향하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The lens array unit may include a plurality of lenses formed convexly to the side of the circuit board, and the reflecting surface of the reflecting unit is formed to face the side of the circuit board.
또한, 상기 렌즈 어레이부는 상기 회로기판의 전방으로 볼록하게 형성된 복수개의 렌즈로 구성되고, 상기 반사부의 반사면은 상기 회로기판의 전방을 향하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The lens array unit may include a plurality of lenses formed convexly in front of the circuit board, and the reflecting surface of the reflecting unit is formed to face the front of the circuit board.
여기서, 상기 렌즈 어레이부는 상기 발광다이오드 칩 사이에 두개의 렌즈들이 배치되도록 형성되며, 상기 두 개의 렌즈들 사이의 완곡부는 상기 발광다이오드 칩 중앙에 위치하도록 배치되고, 상기 두 개의 렌즈들이 서로 연결되는 부분인 평면부는 상기 반사부의 중앙에 위치하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.Here, the lens array unit is formed such that two lenses are disposed between the light emitting diode chips, and a curved portion between the two lenses is disposed to be positioned at the center of the light emitting diode chip, and the two lenses are connected to each other. The phosphor plane is disposed to be positioned at the center of the reflector.
상기와 같은 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛에 의하면, 광원인 발광다이오드를 광원으로 사용하는 경우에 발생하는 암부 발생 문제를 해결하기 위하여, 상기 발광다이오드에서 출사되는 광들 중, 일부 광의 경로를 변경하여 상기 발광다이오드 사이로 이동시킨 후, 상기 출사 방 향으로 반사시키기 때문에, 암부를 제거할 수 있고, 결과적으로 전체 휘도를 균일하게 유지시켜 화면 품위를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the backlight unit using the light emitting diode of the present invention having the above problems and solving means, among the light emitted from the light emitting diode in order to solve the problem of the dark portion generated when using the light emitting diode as a light source, Since the path of some light is moved between the light emitting diodes and then reflected in the emission direction, the dark part can be removed, and as a result, the screen quality can be improved by maintaining the overall brightness uniformly.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결 수단 및 효과를 가지는 본 발명인 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the backlight unit using a light emitting diode of the present invention having the above problems, solving means and effects.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛의 분리 사시도이다. 3 is a plan view of a backlight unit using a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view of the backlight unit using a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
본 발명에서의 "백라이트 유닛"은 발광다이오드 자체를 의미하는 것이 아니라, 발광다이오드의 발광을 위해 전원을 제공하는 회로기판 및 상기 회로기판 상에 장착되는 주변 부재(본 발명에서는 '광학부재'가 해당됨)를 포함하는 의미이다.In the present invention, the "backlight unit" does not mean a light emitting diode itself, but a circuit board for providing power for light emitting the light emitting diode and a peripheral member mounted on the circuit board (in the present invention, an "optical member" corresponds). ).
본 발명의 제1 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 회로기판(10), 발광다이오드 칩(30) 및 광학부재(40)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 3 and 4, the backlight unit using the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention includes a
상기 회로기판(10)은 상기 발광다이오드 칩(30)들이 실장되는 기판이고, 외부에서 인가되는 전원을 상기 발광다이오드 칩(30)들에 전달하여 상기 발광다이오드 칩(30)들에 의하여 광이 발생될 수 있도록 소정의 회로패턴이 형성되어 있다. 상기 회로기판(10)은 PCB(인쇄회로기판) 또는 FPCB(연성인쇄회로기판)가 해당될 수 있다.The
상기 발광다이오드 칩(30)들은 상기 회로기판(10) 상에 서로 이격된 상태로 배열되어 실장된다. 상기 발광다이오드 칩(30)들은 상기 회로기판(10)을 통하여 전원을 인가받으면, 광들을 출사하게 된다. 상기 발광다이오드 칩(30)들이 출사하는 광은 도광판의 입광부(에지형 백라이트인 경우) 또는 확산판(직하형 백라이트인 경우) 방향으로 출사한다.The
상기와 같이, 회로기판(10) 상에 발광다이오드 칩(30)이 복수개 실장되어 있는 구조는 종래와 동일하다고 볼 수 있다. 따라서, 발광다이오드 칩(30) 사이의 영역에 암부가 발생한다. 이와 같은 암부 발생을 제거하기 위하여, 본 발명에서는 광학부재(40)를 추가적으로 포함시킨다.As described above, the structure in which the plurality of light
상기 광학부재(40)는 상기 발광다이오드 칩(30)들 사이의 공간에서 발생하는 암부를 제거하기 위한 구성요소이다. 이를 위하여 상기 광학부재(40)는 상기 발광다이오드 칩(30)에서 출사되는 광의 일부를 활용한다.The
구체적으로 상기 광학부재(40)는 상기 발광다이오드 칩(30)으로부터 출사되는 광들(도광판의 입광부 또는 확산판을 향하여 출사되는 광들) 중, 일부 광의 경로를 변경하여 상기 발광다이오드 칩 사이로 이동시키고, 상기 광의 출사 방향으로 반사시켜서 암부를 제거한다. 즉, 상기 광학부재(40)는 광의 일부를 암부가 발생하는 영역(발광다이오드 칩들 사이 영역)으로 이동시킨 후 다시 상기 광의 출사 방향(도광판의 입광부 또는 확산판을 향하여 광이 출사되는 방향)으로 반사시킴으로써, 상기 암부를 제거하도록 한다.Specifically, the
상기 광학부재(40)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임부(41), 렌즈 어레이부(43) 및 반사부(45)를 포함하여 이루어지다. 상기 프레임부(41)는 상기 광학부재(40)가 상기 발광다이오드 칩(30)이 실장된 회로기판(10)에 견고하게 결합되도록 한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
구체적으로, 상기 프레임부(41)는 내측에 개구부(41a)가 형성된 사각틀 형상이다. 상기 프레임부(41)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 개구부(41a)에 상기 발광다이오드 칩(30)이 끼워질 수 있도록 상기 회로기판(10) 상에 장착된다. 상기 프레임부(41)는 상기 발광다이오드 칩(30)에 착탈 방식에 의하여 상기 회로기판(10) 상에 장착될 수도 있고, 소정의 접착제 또는 접착 테이프를 이용하여 상기 회로기판(10)에 견고하게 장착될 수도 있다.Specifically, the
상기 프레임부(41)에는 발광다이오드 칩(30)의 광 출사 방향으로 볼록하게 형성된 복수개의 렌즈(43a)로 구성되는 렌즈 어레이부(43)가 상기 프레임부(41)와 일체로 형성된다. 구체적으로, 상기 렌즈 어레이부(43)는 상기 프레임부(41)와 일체로 형성되고, 상기 발광다이오드 칩(30)에 의하여 출사되는 광들 중, 일부 광의 경로를 변경하여 상기 발광다이오드 칩(30) 사이로 이동시키기 위해 상기 출사 방향으로 볼록하게 형성되는 복수개의 렌즈(43a)들의 배열로 구성된다.In the
상기 복수개의 렌즈(43a)들로 구성되는 렌즈 어레이부(43)는 상기 발광다이오드 칩(30)에서 출사되는 광들을 그대로 통과시키거나, 광 경로를 변경시킨다. 즉, 상기 복수개의 렌즈(43a)로 입사되는 광의 각도에 따라, 상기 렌즈 어레이부(43)는 상기 광을 통과시키거나, 광 경로를 변경시킨다.The
본 발명에서는 상기 발광다이오드 칩(30)에서 출사되는 광들 중, 상기 렌즈(43a)를 통하여 광 경로가 변경되는 광들을 이용하여 상기 암부를 제거할 수 있도록 한다. 상기 광 경로가 변경된 광들은 반사부(45)로 이동한 후, 반사를 통해 상기 광 출사 방향으로 다시 출사된다. In the present invention, among the light emitted from the light emitting
즉, 상기 반사부(45)는 상기 광 경로가 변경된 광을 상기 출사 방향으로 반사시킨다. 따라서, 상기 반사부(45)는 상기 광을 반사시킬 수 있는 형상, 예를 들어, 광이 반사되는 반사면이 형성된 다양한 형상의 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.That is, the
상기 반사부(45)는 상기 발광다이오드 칩(30) 사이에 배치되도록 상기 프레임부(41)에 부착 형성된다. 다만, 상기 반사부(45)의 반사면이 상기 발광다이오드 칩(30)에서 출사되는 광의 출사 방향으로 향하도록 형성된다. 이와 같이 형성된 반사부(45)는 상기 렌즈(43a)를 통하여 광 경로가 변경되어 도달하는 광을 반사시켜 다시 상기 출사 방향으로 출사되도록 한다.The
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛의 구조는 상기 렌즈 어레이부(43)의 렌즈(43a)들이 상기 회로기판(10)의 측방으로 볼록하게 형성된다. 그리고, 상기 렌즈(43a)들을 통해 광 경로가 변경된 광들을 상기 측방으로 다시 반사시켜 출사시키기 위한 반사부(45)들의 반사면도 상기 회로기판(10)의 측방을 향하도록 형성된다.3 and 4, the structure of the backlight unit using the light emitting diode according to the first embodiment of the present invention is that the
이 경우의 상기 발광다이오드 칩(30)에서 출사되는 광의 방향 역시 상기 회로기판(10)의 측방을 향하도록, 상기 발광다이오드 칩(30)을 상기 회로기판(10)에 실장한다. In this case, the light emitting
이와 같은 구조에서, 상기 회로기판(10)의 측방으로 광을 출사하는 상기 발광다이오드 칩(30)이 광을 발생시키면, 상기 광들은 상기 렌즈어레이부(43)로 입사된다. 이 입사된 광들은 상기 렌즈(43a)를 그대로 통과하거나 광 경로를 변경한다. 상기 광 경로를 변경하는 광들은 상기 렌즈(43a) 내에서 내부 전반사, 표면 반사 및 내부 굴절 등을 통하여 상기 발광다이오드 칩(30)들 사이에 형성되는 반사부(45)에 도달한다.In this structure, when the light emitting
상기와 같이 반사부(45)에 도달한 광들은 반사부(45)에서 반사되어 다시 상기 회로기판(10)의 측방으로 출사된다. 결과적으로, 상기 발광다이오드 칩(30)들 사이에서 암부가 제거된다.As described above, the light reaching the
상기와 같이, 상기 발광다이오드 칩(30)들 사이에서 발생할 수 있는 암부를 가장 효과적으로 제거하기 위해서는 상기 렌즈 어레이부(43)를 구성하는 렌즈(43a)들의 배치가 중요하다. As described above, in order to most effectively remove the dark portions that may occur between the LED chips 30, the arrangement of the
따라서, 본 발명에서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 발광다이오드 칩(30)들 사이에 두개의 렌즈(43a)들이 배치되도록 상기 렌즈 어레이부(43)들을 구성한다. 이와 같이, 상기 발광다이오드 칩(30)들 사이에 두개의 렌즈(43a)들이 배치되도록 함으로써, 상기 렌즈(43a) 내에서 광 경로가 변경된 광들이 상기 암부가 발생하는 영역(발광다이오드 칩들 사이의 가운데 영역, 반사부(45)가 형성된 부분)으로 이동될 수 있도록 한다.Accordingly, in the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, the
상기와 같이, 발광다이오드 칩(30)들 사이에 배치되는 두개의 렌즈(43a)들은 서로 연결되는 부분인 평면부(43b)가 상기 반사부(45)의 중앙에 위치하도록 배치되도록 하고, 상기 두 개의 렌즈(43a)들 사이의 완곡부(43c)는 각각 상기 발광다이오드 칩(30) 중앙에 위치하도록 배치된다.As described above, the two
이와 같은 구조를 채택함으로써, 상기 렌즈(43a) 내에서 광 경로가 변경된 광들이 상기 암부가 발생하는 영역(발광다이오드 칩들 사이의 가운데 영역, 반사부(45)가 형성된 부분)으로 집중되어 이동될 수 있다.By adopting such a structure, the light whose light path is changed in the
상술한 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛 구조에서 암부를 효과적으로 제거하는 과정을 첨부된 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A process of effectively removing the dark portion in the backlight unit structure using the above-described light emitting diode will be described with reference to FIG. 7.
도 7에 도시된 바와 같이, 발광다이오드 칩(30)에서 출사한 광들 중, 일부의 광(실선으로 표시된 화살표)은 상기 렌즈(43a)를 그대로 통과하고, 일부의 광(점선으로 표시된 화살표)은 렌즈(43a)에서 굴절 또는 반사되어 광 경로가 변경된다. 이와 같이 광 경로가 변경된 광은 상기 발광다이오드 칩(30) 사이에 배치되는 반사부(45)에 도달한다. 이 도달된 광은 반사부(45)에서 반사되어 상기 출사 방향(발광다이오드 칩에서 출사되는 광의 방향)으로 출사된다. 결과적으로, 발광다이오드 칩(30) 사이에서 발생할 수 있는 암부가 제거된다.As shown in FIG. 7, of the light emitted from the light emitting
상기 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛은 회로기판의 측방으로 광이 방사되고, 전체적인 두께가 상당히 얇다. 따라서, 에지형 백라이트에 적용하는 것이 바람직하다. In the backlight unit using the light emitting diodes described with reference to FIGS. 3 and 4, light is emitted to the side of the circuit board, and the overall thickness thereof is considerably thin. Therefore, it is desirable to apply to edge type backlight.
다음은 첨부된 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드를 이용한 백라이트 유닛에 대하여 설명한다. Next, a backlight unit using a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
상기 도 5 및 도 6에 도시된 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛 구조는 상기 도 3 및 도 4에 도시된 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛 구조와 달리, 직하형 백라이트에 적용되는 것이 바람직한 구조이다. The backlight unit structure using the light emitting diodes shown in FIGS. 5 and 6 is different from the backlight unit structure using the light emitting diodes shown in FIGS. 3 and 4, and is preferably applied to a direct type backlight.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛의 분리 사시도이다. 5 is a plan view of a backlight unit using a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention, Figure 6 is an exploded perspective view of the backlight unit using a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 회로기판(10), 발광다이오드 칩(30) 및 광학부재(40)를 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 제2 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛은 제1 실시예의 구성요소들과 동일한 기능을 가지는 구성요소로 이루어진다.As shown in FIGS. 5 and 6, the backlight unit using the light emitting diode according to the second embodiment of the present invention includes a
또한, 상기 광학부재(40)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 프레임부(41), 렌즈 어레이부(43) 및 반사부(45)를 포함하여 이루어지다. 즉, 상기 광학 부재(40)는 제1 실시예의 구성요소들과 동일한 기능을 가지는 구성요소로 이루어진다.In addition, as shown in FIGS. 5 and 6, the
따라서, 상기 제2 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛의 구성요소 및 광학부재의 세부 구성요소의 기능은 상술한 제1 실시예를 참조하여 설명한 기능들과 동일하므로, 추가 설명은 생략하고, 차이점이 있는 광학부재(40)의 구조에 대해서만 상세하게 설명한다.Therefore, since the functions of the components of the backlight unit using the light emitting diode according to the second embodiment and the detailed components of the optical member are the same as those described with reference to the first embodiment, further description is omitted. Only the structure of the
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛의 구조는 상기 렌즈 어레이부(43)의 렌즈(43a)들이 상기 회로기판(10)의 전방(회로기판의 판면에 수직한 방향)으로 볼록하게 형성된다. 그리고, 상기 렌즈(43a)들을 통해 광 경로가 변환된 광들을 상기 전방으로 다시 반사시키기 위한 반사부(45)의 반사면들도 상기 회로기판(10)의 전방(회로기판의 판면에 수직한 방향)을 향하도록 형성된다.5 and 6, the structure of the backlight unit using the light emitting diode according to the second embodiment of the present invention is that the
이 경우의 상기 발광다이오드 칩(30)에서 출사되는 광의 방향 역시 상기 회로기판(10)의 전방(회로기판의 판면에 수직한 방향)을 향하도록, 상기 발광다이오드 칩(30)을 상기 회로기판(10)에 실장한다. In this case, the light emitting
이와 같은 구조에서, 상기 회로기판(10)의 전방으로 광을 출사하는 상기 발광다이오드 칩(30)이 광을 발생시키면, 상기 광들은 상기 렌즈어레이부(43)로 입사된다. 이 입사된 광들은 상기 렌즈(43a)를 그대로 통과하거나 광 경로를 변경한다. 상기 광 경로를 변경하는 광들은 상기 렌즈(43a) 내에서 내부 전반사, 표면 반사 및 내부 굴절 등을 통하여 상기 발광다이오드 칩(30)들 사이에 형성되는 반사부(45)에 도달한다.In this structure, when the light emitting
상기와 같이 반사부(45)에 도달한 광들은 반사부(45)에서 반사되어 다시 상기 회로기판(10)의 전방으로 방사된다. 결과적으로, 상기 발광다이오드 칩(30)들 사이에서 암부가 제거된다.As described above, the light reaching the
상기와 같이, 상기 발광다이오드 칩(30)들 사이에서 발생할 수 있는 암부를 가장 효과적으로 제거하기 위해서는 상기 렌즈 어레이부(43)를 구성하는 렌즈(43a) 들의 배치가 중요하다. As described above, in order to most effectively remove the dark portions that may occur between the LED chips 30, the arrangement of the
따라서, 본 발명에서는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 발광다이오드 칩(30)들 사이에 두개의 렌즈(43a)들이 배치되도록 상기 렌즈 어레이부(43)들을 구성한다. 이와 같이, 상기 발광다이오드 칩(30)들 사이에 두개의 렌즈(43a)들이 배치되도록 함으로써, 상기 렌즈(43a) 내에서 광 경로가 변경된 광들이 상기 암부가 발생하는 영역(발광다이오드 칩들 사이의 가운데 영역, 반사부(45)가 형성된 부분)으로 이동될 수 있도록 한다.Accordingly, in the present invention, as shown in FIGS. 5 and 6, the
상기와 같이, 발광다이오드 칩(30)들 사이에 배치되는 두개의 렌즈(43a)들은 서로 연결되는 부분인 평면부(43b)가 상기 반사부(45)의 중앙에 위치하도록 배치되도록 하고, 상기 두 개의 렌즈(43a)들 사이의 완곡부(43c)는 각각 상기 발광다이오드 칩(30) 중앙에 위치하도록 배치된다.As described above, the two
이와 같은 구조를 채택함으로써, 상기 렌즈(43a) 내에서 광 경로가 변경된 광들이 상기 암부가 발생하는 영역(발광다이오드 칩들 사이의 가운데 영역, 반사부(45)가 형성된 부분)으로 집중되어 이동될 수 있다.By adopting such a structure, the light whose light path is changed in the
상기 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛은 회로기판의 전방(회로기판의 판면에 수직한 방항)으로 광이 출사되고, 전체적인 두께가 도 3 및 도 4에 도시된 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛에 비하여 상당히 두껍다. 따라서, 직하형 백라이트에 적용하는 것이 바람직하다. In the backlight unit using the light emitting diodes described with reference to FIGS. 5 and 6, light is emitted toward the front of the circuit board (the direction perpendicular to the surface of the circuit board), and the overall thickness of the light emitting diodes is shown in FIGS. 3 and 4. It is considerably thicker than the backlight unit using. Therefore, it is preferable to apply to the direct type backlight.
도 1은 종래의 발광다이오드를 이용한 에지 또는 사이드형 백라이트의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an edge or side type backlight using a conventional light emitting diode.
도 2는 종래의 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛에 의한 광의 경로를 설명하기 위한 개략도이다.2 is a schematic diagram illustrating a path of light by a backlight unit using a conventional light emitting diode.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛의 평면도이다.3 is a plan view of a backlight unit using a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛의 분리 사시도이다.4 is an exploded perspective view of a backlight unit using a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛의 평면도이다.5 is a plan view of a backlight unit using a light emitting diode according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 백라이트 유닛의 분리 사시도이다.6 is an exploded perspective view of a backlight unit using a light emitting diode according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 출사되는 광의 경로를 설명하기 위한 예시도이다.7 is an exemplary view for explaining a path of light emitted according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 회로기판 20 : 도광판10: circuit board 20: light guide plate
21 : 입광부 30 : 발광다이오드 칩21: light incident part 30: light emitting diode chip
31 : 암부 40 : 광학부재31: arm 40: optical member
41 : 프레임부 41a : 개방부41:
43 : 렌즈 어레이부 43a : 렌즈43
43b : 평면부 43c : 완곡부43b:
45 : 반사부 45: reflector
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