KR102005478B1 - 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 절곡된 제2 영역을 포함하는 기판, 상기 제1 영역에 실장되는 광원을 포함하는 실장부, 및 상기 제1 영역의 일면에 연결되며, 상기 제2 영역의 형성 방향인 제1 방향으로 형성되는 차광부를 포함하는 조명장치를 제공한다.

Description

조명장치{LIGHTING DEVICE}

본 발명은 조명장치를 효율적으로 활용하기 위한 방안에 관한 것이다.

전자기기 산업이 발전함에 따라 각종 표시장치들이 개발되고 있으며 이를 이용한 영상기기, 컴퓨터, 이동통신 단말기 등이 개발되고 있는 추세이다. 이러한 추세를 반영하여 등장한 액정표시장치는 현재 모니터와 이동통신 단말기 등의 표시장치로서 각광받고 있다.

액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는 액정의 전기적, 광학적 성질을 표시장치에 응용한 것으로 인가전압에 따른 액정의 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전기소자이다. 동작전압이 낮아서 소비전력이 적고 휴대용으로 편리해 널리 사용하는 평판 디스플레이이다.

LCD는 스스로 빛을 내는 자기발광성이 없어 항상 모든 LCD에는 백라이트(Backlight)가 필요하다. 백라이트는 LCD의 광원역할을 하는데 액정모듈의 후면에서 빛을 조사시키기 위하여 광원자체를 포함하여 광원의 구동을 위한 전원 회로 및 균일한 평면광을 이루도록 해주는 일체의 부속물을 이루는 복합체를 백라이트 유닛(Backlight Unit: BLU)이라고 한다. 상기 LCD를 조명하기 위한 광원으로 근래에는 발광다이오드(LED)를 이용한 백라이트 유닛이 제안되었다. LED는 반도체에 전압을 가할 때 생기는 발광현상을 이용하여 빛을 발생시키는 발광소자이다. 상기와 같은 LED는 종래의 광원에 비해 소형이고, 수명이 길며, 전기 에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 에너지 효율이 높음과 동시에 낮은 동작전압을 갖는다는 장점이 있다.

상기와 같이 구성된 액정표시장치는 점점 슬림화되고 있고 그에 따라 액정표시장치의 폭을 감소하는 것이 요구되고 있다. 따라서, 액정표시장치의 폭을 감소시키기 위해서는 액정표시장치의 폭에 영향을 미치는 백라이트 유닛의 크기를 감소시켜야 한다. 그런데, 백라이트 유닛의 크기는 차광부의 길이를 감소시킴으로써 줄일 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 백라이트 유닛을 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 백라이트 유닛은 기판의 일면에 LED와 같은 복수개의 광원(30)이 실장된 실장부(10)와 상기 기판의 일면으로부터 연장되어 절곡된 절곡부가 길게 형성되어, 차광막(20)으로 이용되며, 차광막(20)의 상부가 가이드패널(40)과 결착된다. 여기서, 상기 백라이트 유닛이 액정표시장치에 장착되었을 경우, 상기 액정표시장치의 베젤부의 두께가 줄이기 위하여 차광막(20)의 길이(a)를 줄여야 한다.

이를 위해, 종래에는 도광판(Light Guide Plate; LGP)이 제거된 백라이트 유닛에서 베젤부를 줄이고, 광원(30)의 핫 스팟(Hot spot)을 제거하기 위하여, 차광막(20)의 길이(a)를 줄이고 있다. 그러나, 차광막(20)의 길이가 줄어들면서, 오히려 핫 스팟이 커지고 강도도 커지게 되는 문제점이 발생하고 있다.

차광막의 길이	8mm	7mm	6mm	4mm	3mm
휘도 (최대, nit)	5509	5424	5402	5766	5627
광원으로부터 거리(mm)	11	12	11	9	8

표 1을 참고하면, 광원(30)에서 가까운 곳에서 휘도의 강도가 높아지는데, 이는 광원(30)에서 바로 나오는 빛이며 핫 스팟(hot spot)이라고 표현된다. 예컨대, 차광막(20)의 길이가 '8mm'인 경우, 휘도가 작은 수치를 보이는데, 차광막(20)의 길이가 짧아질수록 비슷하게 가다가 급격하게 휘도가 높아지는 것을 알 수 있다.

즉, 차광막(20)의 길이가 일정길이 이상 줄어들지 못하는 이유는 차광막(20)의 길이가 짧아지면 베젤부의 폭은 줄일 수 있으나, 휘도에서 핫 스팟이 발생하기 때문이다.

따라서, 베젤부의 두께를 줄이기 위해 차광막(20)의 길이(a)를 줄이면서도, 핫 스팟을 제거하기 위한 방안이 필요한 실정이다.

본 발명의 일실시예는 기판의 제1 영역으로부터 절곡된 제2 영역의 형성 방향인 제1 방향으로 차광부를 형성함으로써, 상기 기판의 제1 영역에 실장되는 광원에 의해 발생되는 핫 스팟을 제거할 수 있는, 조명장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예는 기판의 제2 영역으로부터 이격되어, 상기 제2 영역과 제1 영역에 실장되는 광원 사이에 차광부를 형성함으로써, 차광부의 길이를 줄여 표시장치 내 베젤부의 폭을 줄일 수 있는, 조명장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예는 기판의 제1 영역 내 포함되는 광원의 실장위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 제2 영역과 차광부의 이격거리가 증가하도록 배치함으로써, 차광부의 길이를 줄여 핫 스팟을 제거할 수 있는, 조명장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예는 기판의 제1 영역 내 포함되는 광원의 실장위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 차광부의 길이나 두께가 증가하도록 형성함으로써, 광원의 광 경로를 제어할 수 있는, 조명장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 조명장치는 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 절곡된 제2 영역을 포함하는 기판, 상기 제1 영역에 실장되는 광원을 포함하는 실장부, 및 상기 제1 영역의 일면에 연결되며, 상기 제2 영역의 형성 방향인 제1 방향으로 형성되는 차광부를 포함한다.

상기 차광부는 상기 제2 영역으로부터 이격되어, 상기 제2 영역과 상기 광원 사이에 형성될 수 있다.

상기 차광부는 상기 제2 영역의 길이(h) 이상으로 형성될 수 있다.

상기 차광부는 상기 제2 영역과 수평으로 형성될 수 있다.

상기 차광부는 상기 광원의 실장위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 상기 제2 영역과의 이격거리가 증가하도록 배치될 수 있다.

상기 차광부는 상기 광원의 실장위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 두께가 증가하도록 형성될 수 있다.

상기 차광부는 상기 광원의 실장위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 길이가 증가하도록 형성될 수 있다.

상기 차광부는 상기 광원의 실장위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 상기 제2 영역과 예각을 이루도록 형성될 수 있다.

상기 조명장치는 상기 제1 영역의 하부를 지지하는 지지기판, 및 상기 지지기판 상면에 형성되는 반사층을 더 포함할 수 있다.

상기 차광부는 상기 지지기판과 마주보는 일면에 반사물질이 코팅될 수 있다.

상기 차광부의 길이는 3mm ~ 5mm로 형성될 수 있다.

상기 차광부의 두께는 0.8mm ~ 1.2mm로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 기판의 제1 영역으로부터 절곡된 제2 영역의 형성 방향인 제1 방향으로 차광부를 형성함으로써, 상기 기판의 제1 영역에 실장되는 광원에 의해 발생되는 핫 스팟을 제거할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 기판의 제2 영역으로부터 이격되어, 상기 제2 영역과 제1 영역에 실장되는 광원 사이에 차광부를 형성함으로써, 차광부의 길이를 줄여 표시장치 내 베젤부의 폭을 줄일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 기판의 제1 영역 내 포함되는 광원의 실장위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 제2 영역과 차광부의 이격거리가 증가하도록 배치함으로써, 차광부의 길이를 줄여 핫 스팟을 제거할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 기판의 제1 영역 내 포함되는 광원의 실장위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 차광부의 길이나 두께가 증가하도록 형성함으로써, 광원의 광 경로를 제어할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 백라이트 유닛을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치를 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치를 도시한 도면이다.

도 2를 참고하면, 조명장치는 제1 영역(v) 및 상기 제1 영역(v)으로부터 절곡된 제2 영역(h, 20)을 포함하는 기판, 상기 제1 영역에 실장되는 광원(30)을 포함하는 실장부(10), 및 상기 제1 영역의 일면에 연결되며, 제2 영역(20)의 형성 방향인 제1 방향으로 형성되는 차광부(50)를 포함한다.

실장부(10)는 광원(30)으로부터 발생하는 열을 효율적으로 발산하는 히트바(heat bar) 역할을 할 수 있다. 따라서, 실장부(10)는 광원(30)의 온도가 증가하는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 실장부(10)는 가이드 패널(40)과 평행하게 위치하며 가이드 패널(40)에 의해 제2 영역(20)과 결착된다.

여기서, 제2 영역(20)은 제2의 차광부 역할을 할 수 있다. 종래에는 제2 영역(20)이 차광부 역할을 하였으나, 제2 영역(20)의 길이(h)를 줄이는 경우 핫 스팟이 발생한다는 문제점이 있고, 제2 영역(20)의 길이(h)를 늘리는 경우 베젤부가 넓어진다는 단점이 있었다.

따라서, 핫 스팟 발생을 줄이고, 베젤부를 좁히기 위하여, 본 발명에서는 제2 영역(20) 아래에 차광부(50)를 형성하는 것이다. 이 경우, 차광부(50)에 의해 핫 스팟의 발생 지점을 베젤부가 긴 경우처럼 조절할 수 있기 때문이다.

이러한, 차광부(50)는 제2 영역(20)으로부터 이격되어, 제2 영역(20)과 광원(30) 사이에 형성될 수 있다. 도시한 바와 같이, 차광부(50)는 제2 영역(20)으로부터 'b'만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다.

상기 조명장치는 상기 제1 영역의 하부를 지지하는 지지기판(60), 및 지지기판(60) 상면에 형성되는 반사층을 더 포함할 수 있다. 상기 반사층은 광원(30)으로부터 출사된 광을 반사하는 역할을 한다. 실시예로, 차광부(50)는 지지기판(60)과 마주보는 일면에 반사물질이 코팅될 수 있다. 상기 반사물질은 화이트 계열 잉크나, 알루미늄, 구리, 은, 금, TiO₂, CaCO₃, BaSO₄, Al₂O₃, Silicon, PS 중 적어도 하나의 반사잉크로 구성될 수 있다.

실시예에 따라, 차광부(50)는 제2 영역(20)과 수평하게 배치되거나, 제2 영역(20)과 예각을 이루도록 형성될 수도 있다. 제2 영역(20)의 형성 방향인 제1 방향은 제1 영역과 직교하는 방향이거나, 예각을 가지는 방향일 수 있다. 도면에서는 차광부(50)가 제2 영역(20)과 수평하게 형성된 것을 도시하고 있지만, 제2 영역이 형성하는 형성 방향으로 경사각을 가질 수도 있다. 또한, 차광부(50)는 제2 영역의 길이(h) 이상으로 형성될 수 있다. 차광부(50)는 상기 기판과 일체형으로 형성되거나, 독립적으로 형성될 수 있다.

실시예로, 차광부(50)는 광원(30)의 실장위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 제2 영역(20)과의 이격거리가 증가하도록 배치될 수 있다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치를 도시한 도면이다.

도 3을 참고하면, 광원(30)은 도 2와 비교하여 제1 영역의 아래쪽에 실장되어 있다. 이 경우, 차광부(50)는 제2 영역(20)으로부터 b' 만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 즉, 도 2, 3을 비교하면, 차광부(650)는 광원(30)의 실장위치가 상기 제1 영역의 하루로 내려갈수록 제2 영역(20)과의 이격거리가 증가하도록 배치되는 것을 알 수 있다. 왜냐하면, 광원(30)이 상기 제1 영역의 하측으로 옮긴 경우에는 광 경로가 길어져, 핫 스팟의 강도를 낮출 수 있다. 또한, 강한 광은 차광부(50)에서 한번 반사하기 때문에 광 경로를 제어할 수 있다.

다른 실시예로, 차광부(50)는 광원(30)의 실장위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 길이가 증가하도록 형성될 수 있다.

도 4를 참고하면, 광원(30)은 도 2와 비교하여 제1 영역의 아래쪽에 실장되어 있고, 차광부(50)는 제2 영역(20)으로부터 b 만큼 이격된 위치에 배치된다. 즉, 광원(30)이 상기 제1 영역의 아래쪽에 실장되어 있는 경우, 광 경로가 길어지기 때문에, 차광부(50)를 광원(30)과 가까운 아래쪽에 배치해야 한다. 그러나, 배치위치를 변경하지 않았기 때문에, 그 대신 차광부(50)의 길이(a')를 도 2의 a보다 길도록 형성한 것이다. 즉, 도 2, 4를 비교하면, 광원(30)의 실장위치가 상기 제1 영역의 하루로 내려갈수록 차광부(650)의 길이가 증가하도록 형성되어, 핫 스팟의 발생지점을 조절할 수 있다. 여기서, 차광부(50)의 길이는 3mm ~ 5mm로 형성될 수 있다.

또 다른 실시예로, 차광부(50)는 광원(30)의 실장위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 두께(c')가 증가하도록 형성될 수 있다.

도 5를 참고하면, 광원(30)은 도 2와 비교하여 제1 영역의 아래쪽에 실장되어 있고, 차광부(50)는 제2 영역(20)으로부터 b 만큼 이격된 위치에 배치된다. 즉, 광원(30)이 상기 제1 영역의 아래쪽에 실장되어 있는 경우, 광 경로가 길어지기 때문에, 차광부(50)를 광원(30)과 가까운 아래쪽에 배치해야 한다. 그러나, 배치위치를 변경하지 않았기 때문에, 그 대신 차광부(50)의 두께(c')를 도 2의 차광부의 두께보다 길도록 형성한 것이다. 즉, 도 2, 5를 비교하면, 광원(30)의 실장위치가 상기 제1 영역의 하루로 내려갈수록 차광부(650)의 두께가 증가하도록 형성되어, 핫 스팟의 발생지점을 조절할 수 있다. 여기서, 차광부(50)의 두께는 0.8mm ~ 1.2mm로 형성될 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 실장부
20: 제2 영역
30: 광원
40: 가이드패널
50: 차광부
60: 지지기판

Claims (12)

1. 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 절곡된 제2 영역을 포함하는 기판;
   상기 기판의 제1 영역의 상면에 배치되는 광원;
   상기 기판의 제1 영역의 상면에서 돌출되고, 상기 기판의 제2 영역과 일정거리 이격되어 배치되는 차광부를 포함하고,
   상기 차광부는 상기 기판의 제2 영역과 평행하고,
   상기 차광부는 상기 기판의 제1 영역의 상면과 평행한 방향으로 상기 제2 영역과 이격되고, 상기 제2 영역과 상기 광원 사이에 배치되는 조명장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 차광부는 상기 제1 영역의 상면을 기준으로 상기 제2 영역의 길이(h) 보다 길게 배치되는 조명장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 광원이 배치되는 위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 상기 제2 영역과의 상기 차광부의 이격거리가 증가하도록 배치되는 조명장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 광원이 배치되는 위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 상기 차광부의 두께가 증가하도록 형성되는 조명장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 광원이 배치되는 위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 상기 차광부의 길이가 증가하도록 형성되는 조명장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 광원이 배치되는 위치가 상기 제1 영역의 하부로 내려갈수록 상기 제2 영역과 상기 차광부가 형성하는 각도는 예각인 조명장치.
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 영역의 하부를 지지하는 지지기판; 및
   상기 지지기판 상면에 형성되는 반사층을 더 포함하고,
   상기 지지기판은 상기 차광부와 평행하게 배치되는 조명장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 영역의 하면 및 상기 제2 영역의 상면에 배치되는 가이드 패널을 더 포함하는 조명 장치.
11. 삭제
12. 삭제

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