KR101043189B1 - 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈 - Google Patents

백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛에 사용되는 엘이디 도광판 모듈에 관한 것으로서, 적은 수의 LED 광원을 사용하더라도 암부가 발생하지 않고 균일한 휘도가 확보될 수 있도록 하고, LED 수량 감소에 따라 원가가 절감될 수 있도록 하는 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈은, 상면, 하면, 전면, 후면 및 측면을 갖는 도광판과, 도광판의 일측면 중 도광판 후면쪽의 가장자리 부분에 복수로 절삭되되 각각의 중앙부 수선이 도광판의 후면과 소정 각도를 이루도록 경사지게 형성되는 제 1 광원부착면과, 도광판의 일측면 중 도광판 전면쪽의 가장자리 부분에 복수로 절삭되되 각각의 중앙부 수선이 도광판의 전면과 소정 각도를 이루도록 경사지게 형성되는 제 2 광원부착면과, 제 1 및 제 2 광원부착면에 각각 광출사면이 부착되는 복수의 제 1 및 제 2 LED 광원을 포함하는 것을 특징으로 한다.
백라이트 유닛, 도광판, LED, 광원부착면

Description

백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈{LED LIGHT GUIDE PLATE MODULE FOR BACK LIGHT UNIT}
본 발명은 백라이트 유닛에 사용되는 도광판에 관한 것으로서, LED를 광원으로 적용한 도광판에 관한 것이다.
백라이트 유닛(Back Light Unit ; BLU))은 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; LCD)의 후면에서 빛을 비춰주는 장치로서, 액정표시장치에 영상정보가 만들어질 수 있도록 광을 공급하는 역할을 하는 장치이다.
일반적으로, 백라이트 유닛은 광원과, 광원으로부터 출사되는 광의 경로를 변경하여 디스플레이부로 가이드하는 도광판과, 도광판 및 디스플레이부 사이에 배치되어 도광판으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시키는 광학시트와, 광원으로부터 발생되는 광이 외부로 노출되는 것이 방지되도록 도광판의 하부에 배치되는 반사판 등으로 구성된다.
백라이트 유닛의 광원으로는 종래 CCFL(냉음극형광램프 ; Cold Cathode Fluorescent Lamp)이 사용되어 오다가, 최근에는 LED(Light Emitting Diode ; 발광다이오드) 광원이 주로 사용되고 있는데, LED 광원을 사용하면 CCFL을 사용하는 것에 비해 백라이트 유닛의 두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 소비전력도 현저히 절감시킬 수 있다는 이점이 있기 때문이다.
그리고, LED 광원을 적용하는 방식은 직하형 방식과 에지형 방식이 있는데, 직하형은 도광판의 하부에 다수의 LED 광원을 일정간격으로 배치하여 광을 골고루 퍼지게 하는 방식이고, 에지형은 도광판의 측면에 다수의 LED 광원을 배치하여 LED 광원에서 출사된 광이 도광판 및 도광판 하부에 마련된 반사판에 의해 반사 및 확산되도록 하는 방식이다.
도 1에는 종래 백라이트 유닛용 도광판을 나타낸 평면도가 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 종래의 백라이트 유닛용 도광판은 에지형 방식을 나타내는 것으로서, 도광판(1)의 측면에 다수의 LED 광원(2)이 일정간격으로 이격되어 배치된다. LED 광원(2)에서 출사된 광은 직접적으로 도광판(1)의 상부로 공급되거나 도광판(1)의 하부에 마련된 반사판(도시되지 않음)에 반사되어 도광판(1)의 상부로 공급된다.
LED 광원(2)을 도광판(1)의 측면 전체에 장착하지 않아도 되는 이유는, LED 광원(2)이 그 중심축을 기준으로 좌우 약 60°, 즉 대략 120°의 지향각(θ)을 갖기 때문에, 다수의 LED 광원(2)을 일정간격으로 이격 배치하더라도 요구되는 휘도를 어느 정도 충족시킬 수 있기 때문이다.
그러나, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 도광판은 서로 이격 배치되어 있는 LED 광원 사이에 그 지향각의 한계로 인해 광이 미치지 않아 어둡게 되는 암부(dark spot)(D)가 발생하였고, 이로 인해 휘도가 균일하지 못하는 등 외관 품위 가 떨어진다는 문제점이 있다.
이러한 암부(D)를 제거하기 위해서는 LED 광원의 설치개수를 늘려 LED 광원 사이의 간격을 최소화시켜야 하는데, 종래 도광판에는 암부(D)를 최소화하고 휘도를 확보하기 위해 백라이트 유닛의 사이즈에 따라 대략 20 ~ 40개의 LED 광원이 사용되고 있다.
이처럼, LED 광원을 많이 사용하다보니 제품원가가 증가하게 될 뿐만 아니라 소비전력도 증가하게 되는 문제점이 있다.
이에, 본 발명자는 LED 광원의 수를 줄임과 동시에 전체적인 휘도까지 확보되어 외관 품위가 만족될 수 있는 LED 도광판 모듈의 필요성을 인지하게 되어, 본 발명을 착안하게 되었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, LED 광원이 적용되는 백라이트 유닛에서, 적은 수의 LED 광원을 사용하더라도 암부가 발생하지 않고 휘도가 확보될 수 있도록 하는 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈을 제공하는데 목적이 있다.
전술한 본 발명의 목적은, 백라이트 유닛에 사용되는 도광판 모듈에 있어서, 상면, 하면, 전면, 후면 및 측면을 갖는 도광판과, 상기 도광판의 일측면 중 상기 도광판 후면쪽의 가장자리 부분에 복수로 절삭되되 각각의 중앙부 수선이 상기 도광판의 후면과 소정 각도를 이루도록 경사지게 형성되는 제 1 광원부착면과, 상기 도광판의 일측면 중 상기 도광판 전면쪽의 가장자리 부분에 복수로 절삭되되 각각의 중앙부 수선이 상기 도광판의 전면과 소정 각도를 이루도록 경사지게 형성되는 제 2 광원부착면과, 상기 제 1 및 제 2 광원부착면에 각각 광출사면이 부착되는 복수의 제 1 및 제 2 LED 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈을 제공함에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제 1 LED 광원은 상기 도광판의 일측면 중 상기 도광판 후면쪽의 가장자리부터 중앙부를 향하여 n개(단, n≥3인 양의 정수)가 배치되고, 상기 제 2 LED 광원은 상기 도광판의 일측면 중 상기 도광판 전면쪽의 가장자리부터 중앙부를 향하여 n개(단, n≥3인 양의 정수)가 배치되며, 상기 제 1 LED 광원 각각의 중 심축이 상기 도광판의 후면과 이루는 각도는 θ11 , θ12 , … , θ1n 으로 정의되되 θ11 ＜ θ12 ＜ … ＜ θ1n 이고, 상기 제 2 LED 광원 각각의 중심축이 상기 도광판의 전면과 이루는 각도는 θ21 , θ22 , … , θ2n 으로 정의되되 θ21 ＜ θ22 ＜ … ＜ θ2n 인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 θ11 은 8°≤ θ11 ≤ 18°의 값을 갖고, 상기 θ21 는 8°≤ θ21 ≤ 18°의 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 θ1n 은 60°≤ θ1n ≤ 70°의 값을 갖고, 상기 θ2n 은 60°≤ θ1n ≤ 70°의 값을 가질 수 있다.
특히, θ11 ＜ θ12―θ11 ≤ θ13―θ12 ≤ … ＜ θ1n―θ1(n―1) 이고, θ21 ＜ θ22―θ21 ≤ θ23―θ22 ≤ … ＜ θ2n―θ2(n―1) 인 것이 바람직하다.
한편, 상기 제 1 및 제 2 LED 광원은 각각 3개가 배치될 수 있으며, 이 경우 θ11＝θ21＝15°, θ12＝θ22＝39°, θ13＝θ23＝65°인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 1 및 제 2 LED 광원은 각각 4개가 배치될 수 있으며, 이 경우 θ11＝θ21＝10°, θ12＝θ22＝27°, θ13＝θ23＝46°, θ14＝θ24＝67°인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 LED 광원은 각각 5개가 배치될 수 있으며, 이 경우 θ11＝θ21＝10°, θ12＝θ22＝24°, θ13＝θ23＝38°, θ14＝θ24＝52°, θ15＝θ25＝67°인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈에 의하면, 도광판의 일측면 가장자리에 복수의 LED 광원이 도광판의 일측면 가장자리에서 일측면 중앙부를 향하여 순차적으로 틸트되도록 배치됨으로써, 적은 수의 LED 광원을 사용하더라도 LED 광원의 지향각의 한계에 따른 암부 발생이 없어 전체적으로 균일한 휘도가 확보될 수 있을 뿐만 아니라, LED 광원의 적용 수량을 줄일 수 있어 원가가 절감되는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈은, 도광판 일측면의 양쪽 가장자리에 복수의 LED 광원이 소정 각도로 경사지게 배치되도록 하여, LED 광원 사이에서 암부가 발생되는 현상을 방지하고자 하는 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈에 대한 사시도 이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈의 평면도이며, 도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈의 비교예에 대한 개략도이며, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈의 여러 실시예를 나타낸 개략도이다.
도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈은 도광판(10), 광원부착면(20a, 20b), LED 광원(30a, 30b)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 도광판(10)은 전면(11), 후면(12), 양측면(13), 상면(14), 하면(15)을 갖는 대략 육면체의 입체형을 이루어지는 것으로, 투광성을 갖는 아크릴 재질 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 도광판(10)의 재질이나 일반적인 특성은 특별히 한정되지 아니하고, 일반적으로 당업계에서 사용되는 것은 제한없이 적용될 수 있다.
광원부착면(20a, 20b)은 LED 광원(30a, 30b)이 부착되는 부분으로서, 도광판(10)의 일측면(13) 가장자리에 형성된다. 여기서, 광원부착면(20a, 20b)은 도광판(10) 일측면(13)의 양쪽 가장자리에 형성되는 것이 바람직하기 때문에, 도광판(10)의 일측면(13) 중 도광판(10) 후면(12) 쪽의 가장자리에 절삭형성되는 제 1 광원부착면(20a)과, 도광판(10)의 일측면(13) 중 도광판(10) 전면(11) 쪽의 가장자리에 절삭형성되는 제 2 광원부착면(20b)을 포함하여 이루어진다.
제 1 및 제 2 광원부착면(20a, 20b)은 각각 경사를 이루도록 형성된다. 즉, 제 1 광원부착면(20a)은 도 3a에 도시된 바와 같이 그 중앙부 수선이 도광판(10)의 후면(12)과 소정 각도를 이루도록 경사지게 형성되고, 제 2 광원부착면(20b)은 도 3b에 도시된 바와 같이 그 중앙부 수선이 도광판(10)의 전면(11)과 소정 각도를 이루도록 형성된다.
바람직하게는 제 1 및 제 2 광원부착면(20a, 20b)은 도광판(10) 일측면(13)의 중앙부 수선을 기준으로 상호 대칭되도록 형성될 수 있다.
이처럼, 제 1 및 제 2 광원부착면(20a, 20b)이 경사지게 형성되는 것은, LED 광원(30a, 30b)이 도광판(10)의 일측면(13)에 각각 경사지게 배치되도록 하기 위함이다.
즉, LED 광원(30a, 30b)은 각각의 광출사면이 제 1 및 제 2 광원부착면(20a, 20b)에 부착되는데, 제 1 및 제 2 광원부착면(20a, 20b)이 경사지게 형성되므로, LED 광원(30a, 30b)도 도광판(10)의 일측면(13)에 각각 경사지게 배치되는 것이다.
여기서, 편의상 LED 광원(30a, 30b) 중 제 1 광원부착면(20a)에 부착되는 것을 제 1 LED 광원(30a)이라 하고, 제 2 광원부착면(20b)에 부착되는 것을 제 2 LED 광원(30b)이라 하기로 한다.
제 1 LED 광원(30a)은 제 1 광원부착면(20a)에 부착되어 그 중심축이 도광판(10)의 후면(12)과 소정의 각도를 이루게 되고, 제 2 LED 광원(30b)은 제 2 광원부착면(20b)에 부착되어 그 중심축이 도광판(10)의 전면(11)과 소정의 각도를 이루게 된다. 참고로, LED 광원의 중심축이란 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 광원부착면에 부착되는 LED 광원의 광출사면(도면부호 표시되지 않음) 중앙부의 수선이 연장되는 축을 말하는 것이다.
이 경우, 제 1 LED 광원(30a)은 도광판(10)의 일측면(13) 중 도광판(10) 후면(12) 쪽의 가장자리부터 도광판(10)의 일측면(13) 중앙부를 향하여 n개가 배치되고, 제 2 LED 광원(30b)은 도광판(10)의 일측면(13) 중 도광판(10) 전면(11) 쪽의 가장자리부터 도광판(10)의 일측면(13) 중앙부를 향하여 n개가 배치되며, 제 1 및 제 2 LED 광원(30a, 30b)의 수에 대응되도록 제 1 및 제 2 광원부착면(20a, 20b)이 형성된다. 참고로, 제 1 및 제 2 LED 광원(30a, 30b)은 각각 3개 이상이 마련되는 것이 바람직하다.
여기서, 제 1 LED 광원(30a) 각각의 중심축이 도광판의 후면(12)과 이루는 각도는 θ11, θ12, … , θ1n 으로 정의된다. 즉, n개의 제 1 LED 광원(30a) 중 도광판(10) 후면(12)에 가장 근접하여 배치되는 것의 중심축이 도광판(10)의 후면(12)과 이루는 각도가 θ11 이고, 나머지 제 1 LED 광원(30a) 중 도광판(10) 일측면(13)의 중앙부에 가장 근접하게 배치되는 것의 중심축이 도광판(10)의 후면(12)과 이루는 각도가 θ1n 이다.
편의상, 제 1 LED 광원(30a)을 도광판(10) 일측면(13)의 가장자리에 근접 배치되는 것부터 중앙부를 향하여 배치되는 순으로 제 1-1 LED 광원(30a-1), 제 1-2 LED 광원(30a-2), 제 1-3 LED 광원(30a-3), … , 제 1-(n―1) LED 광원(30a-(n―1)), 제 1-n LED 광원(30a-n)이라고 하기로 한다.
이 경우, θ11, θ12, … , θ1n 사이의 관계는 θ11 ＜ θ12 ＜ … ＜ θ1n 인 것이 바람직하다. 즉, 제 1 LED 광원(30a)은 도광판(10) 일측면(13)의 중앙부로 갈 수록 각 중심축이 도광판(10)의 후면(12)과 이루는 각도가 더 커지도록 배치되는 것이 바람직한데, 이는 적은 수의 LED 광원을 도광판(10) 일측면(13)의 가장자리에만 배치하더라도, 후술하는 바와 같이 제 2 LED 광원(30b)과의 상호작용으로 인해 도광판(10) 전부에 광이 비춰지게 되어 암부가 발생되지 않도록 하기 위함이다.
더욱이, 제 1 LED 광원(30a) 중 제 1-1 LED 광원(30a-1)은 그 중심축이 도광판(10)의 후면(12)과 이루는 각도(θ11)가 8°≤ θ11 ≤ 18°의 값을 갖는 것이 바람직하고, 제 1 LED 광원(30a) 중 제 1-n LED 광원(30a-n)은 그 중심축이 도광판(10)의 후면(12)과 이루는 각도(θ1n)가 60°≤ θ1n ≤ 70°의 값을 갖도록 하는 것이 더욱 바람직한데, 이는 각도의 적절한 선택으로 인해 전체적인 휘도를 충족시킴과 동시에 암부 발생을 최소화하고 아울러 불필요한 광손실을 방지하기 위함이다.
즉, θ11 이 8°미만인 경우에는 도광판(10)의 중앙부위에 광량이 적어지기 때문에 백라이트 유닛의 전체적인 휘도 저하가 발생하게 되고, θ11 이 18°를 초과하는 경우에는 도 4a에 도시된 바와 같이 도광판(10)의 후면(12) 쪽에 암부(D)가 발생하게 된다.
그리고, θ1n 이 60°미만인 경우에는 도광판(10)의 중앙부위에 암부가 발생하게 되고, θ1n 이 70°를 초과하는 경우에는 도광판(10) 중앙부의 휘도가 저하될 뿐만 아니라 특히 도 4b에 도시된 바와 같은 불필요한 광손실(A부 참조)이 발생하 게 된다.
참고로, 도 4c에 도시된 바와 같은 θ1n 이 60°미만인 경우(θ1n＝50°)에 대한 광학 시뮬레이션 결과가 도 4d에 나타나 있는데, 면 광원 외관에 암부 영역이 발생한 것을 확인할 수 있다.
한편, 제 1-1 LED 광원(30a-1) 및 제 1-n LED 광원(30a-n) 사이에 배치되는 제 1-2 LED 광원(30a-2), 제 1-3 LED 광원(30a-1), … , 제 1-(n―1) LED 광원(30a-(n―1))의 중심축이 도광판(10)의 후면(12)과 이루는 각도를 정함에 있어서, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 θ11 ＜ θ12―θ11 ≤ θ13―θ12 ≤ … ＜ θ1n―θ1(n―1) 이 성립되도록 하는 것이 바람직하다.
예컨대, 제 1-2 LED 광원(30a-2)의 중심축 및 제 1-1 LED 광원(30a-1)의 중심축 사이의 각 θ12―θ11 은 제 1-1 LED 광원(30a-1)의 중심축이 도광판(10)의 후면(12)과 이루는 각도 θ11 보다 큰 값이 되도록 하고, 제 1-(n―1) LED 광원(30a-(n―1))의 중심축 및 제 1-(n―2) LED 광원(도시되지 않음)의 중심축 사이의 각 θ1(n―1)―θ1(n―2) 는 제 1-n LED 광원(30a-n)의 중심축 및 제 1-(n―1) LED 광원(30a-(n―1))의 중심축 사이의 각 θ1n―θ1(n―1) 보다 작은 값이 되도록 하며, θ12―θ11 , θ13―θ12 , … , θ1(n―1)―θ1(n―2) 는 상호 동일한 값을 갖거나 순차적으로 증가되도록 하는 것이다.
바람직하게는 θ12―θ11 , θ13―θ12 , … , θ1n―θ1(n―1) 가 순차적으로 증가되도록 하여야 하는데, 이는 제 1-2 LED 광원(30a-2)의 중심축 및 제 1-1 LED 광원(30a-1)의 중심축에 의해 구획되는 면적과, 제 1-3 LED 광원(30a-3)의 중심축 및 제 1-2 LED 광원(30a-2)의 중심축에 의해 구획되는 면적과, 제 1-(n―1) LED 광원의 중심축 및 제 1-(n―2) LED 광원의 중심축에 의해 구획되는 면적이 모두 동일해지도록 하기 위함이며, 이에 따라 각 LED 광원에 의해 분담되는 면적이 동일해져 균일한 휘도가 얻어질 수 있는 것이다.
한편, 제 2 LED 광원(30b) 각각의 중심축이 도광판의 전면(11)과 이루는 각도는 θ21, θ22, … , θ2n 으로 정의된다. 즉, n개의 제 2 LED 광원(30b) 중 도광판(10) 전면(11)에 가장 근접하여 배치되는 것의 중심축이 도광판(10)의 전면(11)과 이루는 각도가 θ21 이고, 나머지 제 2 LED 광원(30b) 중 도광판(10) 일측면(13)의 중앙부에 가장 근접하게 배치되는 것의 중심축이 도광판(10)의 전면(11)과 이루는 각도가 θ2n 이다.
편의상, 제 2 LED 광원(30b)을 도광판(10) 일측면(13)의 가장자리에 근접 배치되는 것부터 중앙부를 향하여 배치되는 순으로 제 2-1 LED 광원(30b-1), 제 2-2 LED 광원(30b-2), 제 2-3 LED 광원(30b-3), … , 제 2-(n―1) LED 광원(30b-(n―1), 제 2-n LED 광원(30b-n)이라고 하기로 한다.
제 1 LED 광원(30a)과 마찬가지로 제 2 LED 광원(30b)의 경우에도 θ21 ＜ θ22 ＜ … ＜ θ2n , 즉 제 2 LED 광원(30b)은 도광판(10)의 일측면(13) 중앙부를 향하여 갈수록 각 중심축이 도광판(10)의 전면(11)과 이루는 각도가 더 커지도록 배치되는 것이 바람직하다.
그리고, 제 2 LED 광원(30b) 중 제 2-1 LED 광원(30b-1)은 그 중심축이 도광판(10)의 전면(11)과 이루는 각도(θ21)가 8°≤ θ21 ≤ 18°의 값을 갖고, 제 2-n LED 광원(30b-n)은 그 중심축이 도광판(10)의 전면(11)과 이루는 각도(θ2n)가 60°≤ θ2n ≤ 70°의 값을 갖도록 하는 것이 바람직하다. θ21 및 θ2n 이 위의 값을 가져야 하는 이유는 전술한 제 1 LED 광원(30a)에서 설명한 바와 같으며, 여기에서 더 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 제 1 LED 광원(30a)의 경우와 마찬가지로, 제 2-1 LED 광원(30b-1) 및 제 2-n LED 광원(30b-n) 사이에 배치되는 제 2-2 LED 광원(30b-2), 제 2-3 LED 광원(30b-3), … , 제 2-(n―1) LED 광원(30b-(n―1)의 중심축이 도광판(10)의 전면(11)과 이루는 각도를 정함에 있어서, θ21 ＜ θ22―θ21 ≤ θ23―θ22 ≤ … ＜ θ2n―θ2(n―1) 이 성립되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
제 1 LED 광원(30a)과 제 2 LED 광원(30b)을 도광판(10)에 배치함에 있어서, 전술한 바와 같이 양자는 서로 대칭을 이루도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 제 1 LED 광원(30a)과 제 2 LED 광원(30b)이 도광판(10) 일측면(13)의 양쪽 가장자리에서 각각 도광판(10) 일측면(13)의 중앙부 수선을 향하도록 경사지게 배치되도록 하 되, 그 경사진 정도가 동일해지도록 도광판(10) 일측면(13)의 중앙부 수선을 기준으로 대칭을 이루게 하는 것이다.
바람직하게는, 도 5a에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 LED 광원(30a, 30b)은 각각 3개가 상호 대칭되도록 배치될 수 있으며, 특히 θ11＝θ21＝15°, θ12＝θ22＝39°, θ13＝θ23＝65°가 되도록 하는 것이 암부 발생의 방지 및 휘도 확보에 효율적이다. 이 경우, θ11＝15° ＜ θ12―θ11＝24° ≤ θ13―θ12＝26°의 식이 성립된다.
도 5a에 도시된 LED 도광판 모듈에 대한 광학 시뮬레이션 결과가 도 5b에 나타나 있는데, 특정 부위에 암부가 발생되지 않았고 전체적으로 균일한 휘도가 얻어진 것을 확인할 수 있다.
한편, 도 5c 및 도 5d에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 LED 광원(30a, 30b)은 각각 4개 또는 5개가 상호 대칭되도록 배치될 수 있는데, 제 1 및 제 2 LED 광원(30a, 30b)이 각각 4개가 배치되는 경우에는 θ11＝θ21＝10°, θ12＝θ22＝27°, θ13＝θ23＝46°, θ14＝θ24＝67°가 되도록 하고, 제 1 및 제 2 LED 광원(30a, 30b)이 각각 5개가 배치되는 경우에는 θ11＝θ21＝10°, θ12＝θ22＝24°, θ13＝θ23＝38°, θ14＝θ24＝52°, θ15＝θ25＝67°가 되도록 하는 것이 가장 바람직하다.
이상과 같이, 도광판 일측면의 양쪽 가장자리에 제 1 및 제 2 LED 광원을 경사지게 배치시킴과 동시에 각각 순차적으로 틸트되도록 배치하게 되면, 백라이트 유닛의 사이즈에 따라 6 ~ 10 개 정도로 적은 수의 LED 광원을 사용하더라도 도광판 전체에 광을 비출 수 있어 암부 발생이 거의 없으며, 이에 따라 균일한 휘도가 확보될 수 있어 외관 품위가 만족될 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시예로 LED 광원이 도광판의 일측면 양쪽 가장자리에 각각 3 ~ 5개가 배치된 것을 설명하였지만, 백라이트 유닛의 사이즈에 따라 그 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 1은 종래 백라이트 유닛용 도광판을 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈에 대한 사시도.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈의 평면도.
도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈의 비교예에 대한 개략도.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈의 여러 실시예를 나타낸 개략도.
※ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명
10 : 도광판
20a : 제 1 광원부착면
20b : 제 2 광원부착면
30a : 제 1 LED 광원
30b : 제 2 LED 광원

Claims (5)

  1. 전면, 후면, 양측면, 상면 및 하면을 갖는 도광판;
    상기 도광판의 일측면 중 상기 도광판 후면쪽의 가장자리 부분에 복수로 절삭되되 각각의 중앙부 수선이 상기 도광판의 후면과 소정 각도를 이루도록 경사지게 형성되는 제 1 광원부착면;
    상기 도광판의 일측면 중 상기 도광판 전면쪽의 가장자리 부분에 복수로 절삭되되 각각의 중앙부 수선이 상기 도광판의 전면과 소정 각도를 이루도록 경사지게 형성되는 제 2 광원부착면; 및
    상기 제 1 및 제 2 광원부착면에 각각 광출사면이 부착되는 복수의 제 1 및 제 2 LED 광원;으로 구성되되,
    상기 제 1 LED 광원은 상기 도광판의 일측면 중 상기 도광판 후면쪽의 가장자리부터 중앙부를 향하여 n개(단, n≥3인 양의 정수)가 배치되고, 상기 제 2 LED 광원은 상기 도광판의 일측면 중 상기 도광판 전면쪽의 가장자리부터 중앙부를 향하여 n개(단, n≥3인 양의 정수)가 배치되며, 상기 제 1 LED 광원 각각의 중심축이 상기 도광판의 후면과 이루는 각도는 θ11 , θ12 , … , θ1n 으로 정의되되 θ11 ＜ θ12 ＜ … ＜ θ1n 이고, 상기 제 2 LED 광원 각각의 중심축이 상기 도광판의 전면과 이루는 각도는 θ21 , θ22 , … , θ2n 으로 정의되되 θ21 ＜ θ22 ＜ … ＜ θ2n 인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 θ11 은 8°≤ θ11 ≤ 18°의 값을 갖고, 상기 θ21 는 8°≤ θ21 ≤ 18°의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 θ1n 은 60°≤ θ1n ≤ 70°의 값을 갖고, 상기 θ2n 은 60°≤ θ1n ≤ 70°의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈.
  5. 청구항 3 또는 4에 있어서,
    θ11 ＜ θ12―θ11 ≤ θ13―θ12 ≤ … ＜ θ1n―θ1(n―1) 이고, θ21 ＜ θ22―θ21 ≤ θ23―θ22 ≤ … ＜ θ2n―θ2(n―1) 인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 엘이디 도광판 모듈.
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