KR102127967B1 - 백라이트 유닛 - Google Patents

백라이트 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR102127967B1
KR102127967B1 KR1020130051930A KR20130051930A KR102127967B1 KR 102127967 B1 KR102127967 B1 KR 102127967B1 KR 1020130051930 A KR1020130051930 A KR 1020130051930A KR 20130051930 A KR20130051930 A KR 20130051930A KR 102127967 B1 KR102127967 B1 KR 102127967B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reflector
disposed
sub
opening
ink layer
Prior art date
Application number
KR1020130051930A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140132571A (ko
Inventor
손창균
이창혁
강이임
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020130051930A priority Critical patent/KR102127967B1/ko
Publication of KR20140132571A publication Critical patent/KR20140132571A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102127967B1 publication Critical patent/KR102127967B1/ko

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
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133605—Direct backlight including specially adapted reflectors
    • 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
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 실시예에 따른 백라이트 유닛은 복수 개의 제1개구부가 형성된 반사판, 제1개구부를 막고, 제2개구부가 형성된 서브 반사판, LED가 실장되고, LED가 제2개구부에 의해 노출되도록 서브 반사판과 부착되는 인쇄회로기판을 포함하되, 서브 반사판에는 소정의 패턴이 형성되어, 확산판에 전달되는 빛의 균일도를 개선하고, 무라(Mura)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

백라이트 유닛{BACKLIGHT UNIT}
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 확산판에 전달되는 빛의 균일도를 개선할 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치에 사용되는 백라이트 유닛(BackLight Unit, BLU)은 백라이트를 구성하는 광원의 설치 형태에 따라 직하형(Direct light type)과 에지형(Edge light type)으로 구분된다.
최근에는 광 효율이 7% 미만인 에지형에 비해 광 에너지 손실이 적고, 로컬 디밍(local dimming)을 구현할 수 있으며, 베젤(bezel)의 사이즈를 줄이거나 없앨 수 있는(narrow-bezel or bezel-less) 직하형 백라이트 유닛이 선호되고 있다.
하지만, 직하형 백라이트 유닛의 경우, 광원에서 나오는 빛을 액정표시장치의 패널로 직접 전달하기 때문에 두께에 대한 문제가 존재한다. 즉, 광원의 수를 줄이면 백라이트 유닛의 두께가 증가하는 문제점이 있다.
또한, 직하형 백라이트 유닛의 경우, 광원에서 나오는 빛이 렌즈를 통과하여 직접 확산판에 전달되기 때문에 빛의 균일도가 고르지 않을 수 있고, 불균일한 조도로 인하여 무라(Mura)가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 특허공개공보 제10-2005-0121577호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 확산판에 전달되는 빛의 균일도를 개선하고 무라(Mura)의 발생을 방지할 수 있도록 하는 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 빛의 균일도를 개선하여 광원의 수를 줄일 수 있도록 함으로써 소비전력을 감소시킬 수 있도록 하는 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 백라이트 유닛은 복수 개의 제1개구부가 형성된 반사판; 상기 반사판 하면에 배치되어 상기 제1개구부를 막고, 제2개구부가 형성된 서브 반사판; 상기 서브 반사판 하면에 배치되어, 상기 제2 개구부를 막도록 배치된 인쇄회로기판; 및 상기 인쇄회로기판 상에 배치되어, 상기 제2 개구부 내에 배치되는 LED를 포함하고, 상기 서브 반사판에는 소정의 패턴이 형성된다.
상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부의 형상은 원형일 수 있다.
상기 제2개구부의 반지름의 크기는 상기 제1개구부의 반지름의 크기보다 작을 수 있다.
상기 제1개구부의 중심은 상기 제2 개구부의 중심과 동일한 동심원의 형상으로 형성될 수 있다.
상기 LED는 상기 제2개구부의 중심 상에 배치될 수 있다.
상기 LED의 상부에 배치되는 렌즈를 더 포함하되, 상기 렌즈의 반사면에서 반사된 빛이 상기 패턴에 의해 산란되어 확산판으로 전달될 수 있다.
상기 패턴은 상기 LED의 둘레에 도포되는 하나의 서클, 상기 LED를 중심으로 도포되는 복수 개의 방사형 라인, 상기 LED로부터 소정 거리 범위 내에 도포되는 복수 개의 점 및 상기 LED 둘레에 도포되는 복수 개의 동심원으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
삭제
삭제
삭제
삭제
본 발명의 실시예에 따르면, 서브 반사판 또는 인쇄회로기판에 패턴을 형성하여 확산판에 전달되는 빛의 균일도를 개선하고, 무라(Mura)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 빛의 균일도를 개선할 수 있으므로 광원의 수를 줄일 수 있어 소비전력을 저감할 수 있고, 더 나아가 조도 품질의 개선을 통해 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구조를 설명하기 위한 단면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구조를 설명하기 위한 단면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 서브 반사판 또는 인쇄회로기판에 형성되는 인쇄 패턴의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 서브 반사판에 형성되는 형상 패턴의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 서브 반사판 또는 인쇄회로기판에 서클 패턴(circle pattern)이 형성된 경우에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 서브 반사판 또는 인쇄회로기판에 라인 패턴(line pattenr)이 형성된 경우에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 서브 반사판 또는 인쇄회로기판에 점 패턴(dot pattern)이 형성된 경우에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 인쇄회로기판의 반사율이 달라지는 경우에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구조를 설명하기 위한 단면 사시도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 프레임(10), 반사판(20), 확산판(30), 인쇄회로기판(40), 서브 반사판(50), LED(60) 및 렌즈(70)를 포함한다.
내부에 수용공간을 갖는 프레임(10)의 바닥면에는 반사판(20)과 인쇄회로기판(40)이 배치되고, 프레임(10)의 상부에는 확산판(30)이 배치된다. 이때, 프레임(10)의 바닥면에는 홈이 형성될 수 있으며, 이러한 홈에는 인쇄회로기판(40)이 배치될 수 있다.
인쇄회로기판(40)에는 적어도 하나 이상의 LED(60)가 배열 실장되고, LED(60)의 상부에는 렌즈(70)가 배치된다. 따라서, LED(60)로부터 방출된 빛은 렌즈(70)를 통해 확산판(30)에 전달된다.
구체적으로, LED(60)로부터 방출된 빛은 렌즈(70)에 의해 굴절되거나 반사되어 확산판(30)에 전달될 수 있다. 이때, 렌즈(70)로부터 반사된 빛은 반사판(30), 인쇄회로기판(40) 및 서브 반사판(50)에 의해 반사되거나 산란되어 확산판(30)에 전달될 수 있다.
도 2를 참조하면, 반사판(20)에는 복수 개의 제1개구부가 형성되고, 서브 반사판(50)이 반사판(20)에 형성된 제1개구부를 막도록 각각 배치될 수 있다. 즉, 서브 반사판(50)은 반사판(20)의 제1 개구부보다 큰 사이즈로 형성되어, 제1개구부의 상부 또는 하부에 배치될 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예는 서브 반사판(50)에 소정의 패턴이 형성되어 확산판(30)에 전달되는 빛의 균일도를 개선하고, 무라(Mura)의 발생을 방지하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 도2에 도시된 바와 같이, 서브 반사판(50)이 반사판(20)의 하부에 배치되는 경우, 제1개구부에 의해 노출되는 영역(A)에 소정의 패턴이 형성될 수 있다. 서브 반사판(50)에 형성되는 패턴에 대해서는 도 4와 도 5를 참조하여 후술한다.
서브 반사판(50)의 형태는 원형, 사각형 등 프레임(10)의 바닥면에 형성된 홈에 삽입될 수 있는 다양한 형태일 수 있으나, 렌즈(70)에 대응되는 원형인 것이 바람직하다.
서브 반사판(50)은 LED(60)가 실장된 인쇄회로기판(40) 위에 부착되며, 서브 반사판(50)에는 LED(60)를 노출시키기 위한 제2개구부가 형성된다. 다시 말해, 서브 반사판(50)은 LED(60)가 제2개구부에 의해 노출되도록 인쇄회로기판(40)에 부착될 수 있다.
이때, 서브 반사판(50)의 제2개구부는 LED(60)의 단면적보다는 크고, 반사판(20)의 제1개구부보다는 작게 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 반사판(20)의 제1개구부 및 서브 반사판(50)의 제2개구부는 렌즈(70)의 단면에 대응되도록 원형인 것이 바람직하다. 하지만, 제1개구부 및 제2개구부는 설계자의 의도 및 적용되는 제품의 사양에 따라 사각형 등 다양한 형태로 구성될 수도 있다.
이와 같이, 렌즈(70) 하부에 서브 반사판(50)이 배치되면, 렌즈(70)로부터 반사된 빛이 서브 반사판(50)에 의해 효과적으로 반사 또는 산란될 수 있고, 서브 반사판(50)에 형성된 패턴을 통해 확산판(30)에 전달되는 빛의 균일도를 개선할 수 있다.
렌즈(70)는 LED(60)로부터 방출되는 빛을 굴절 또는 반사하여 확산판(30)으로 전달한다. 본 실시예에서, 렌즈(70)는 전반사를 통해 LED(60)의 수직방향으로 전달되는 빛의 경로를 좌우로 분산시킬 수 있는 반사형 렌즈인 것이 바람직하다.
즉, 본 실시예에 따른 렌즈(70)는, 렌즈(70)의 반사면에서 반사된 빛 중에서 서브 반사판(50)으로 반사된 빛이 서브 반사판(50)에 형성된 패턴에 의해 산란되어 확산판(30)으로 전달될 수 있도록, 반사형 렌즈로 구성되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구조를 설명하기 위한 단면 사시도이다.
전술한 실시예에서는 인쇄회로기판(40)에 부착된 서브 반사판(50)에 패턴이 형성되는 경우에 대해 설명하였으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 패턴은 인쇄회로기판(40)에 형성될 수도 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예는 인쇄회로기판(40)에 소정의 패턴이 형성되어 확산판(30)에 전달되는 빛의 균일도를 개선하고, 무라(Mura)의 발생을 방지하는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(40)이 반사판(20)의 하부에 배치되는 경우, 제1개구부에 의해 노출되는 영역(B)에 소정의 패턴이 형성될 수 있다.
이처럼 인쇄회로기판(40)에 패턴이 형성되는 경우, 인쇄회로기판(40)이 서브 반사판(50)의 역할을 수행할 수 있으므로, 서브 반사판(50)이 별도로 배치되지 않는 경우에도 확산판(30)에서의 조도분포를 개선할 수 있다. 인쇄회로기판(40)에 형성되는 패턴에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.
또한, 인쇄회로기판(40)의 재질에 따라 인쇄회로기판(40) 고유의 반사율 및 흡수율이 달라지므로, 적절한 재질의 선택을 통해 확산판(30)에서의 조도분포를 개선할 수도 있다.
또한, 전술한 실시예와 마찬가지로, 본 실시예에 따른 렌즈(70)는, 렌즈(70)의 반사면에서 반사된 빛 중에서 인쇄회로기판(40)으로 반사된 빛이 인쇄회로기판(40)에 형성된 패턴에 의해 산란되어 확산판(30)으로 전달될 수 있도록, 반사형 렌즈로 구성되는 것이 바람직하다.
본 실시예에 따르면, 서브 반사판(50)을 별도로 설치하지 않아도 되기 때문에, 제조 원가를 절감할 수 있고, 구조가 간단해져 생산성 측면에서 유리하다는 장점이 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 서브 반사판 또는 인쇄회로기판에 형성되는 인쇄 패턴의 예시도이다.
전술한 바와 같이, 서브 반사판(50) 또는 인쇄회로기판(40)에는 도료가 도포되어 인쇄 패턴이 형성될 수 있으며, 도 4를 참조하여 이러한 인쇄 패턴의 다양한 예를 살펴본다. 참고로, 도 4에 도시된 패턴들에는 3개의 홀이 도시되어 있는데 이는 렌즈(70)의 다리를 삽입하거나 부착시키기 위한 홀을 나타낸다.
먼저, 도4의 (a)에 도시된 바와 같이, 서브 반사판(50) 또는 인쇄회로기판(40)에는 엘이디(60) 둘레에 하나의 서클(single circle)이 도포될 수 있다. 본 명세서에서는 이러한 패턴을 서클 패턴(circle pattern)이라 정의한다.
이러한 서클 패턴에서, 서클의 직경에 따라 확산판(30)에서의 조도분포가 달라질 수 있다. 예를 들어, 서클의 직경은 4 ~ 20mm일 수 있다.
다음으로, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 서브 반사판(50) 또는 인쇄회로기판(40)에는 엘이디(60)를 중심으로 복수 개의 방사형 라인이 도포될 수 있다. 본 명세서에서는 이러한 패턴을 라인 패턴(line pattern)으로 정의한다.
이러한 라인 패턴에서, 방사형 라인 간의 각도에 따라 확산판(30)에서의 조도분포가 달라질 수 있다. 예를 들어, 방사형 라인 간의 각도는 10 ~ 30°일 수 있다.
또한, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 서브 반사판(50) 또는 인쇄회로기판(40)에는 엘이디(60)로부터 소정 거리 범위 내에 복수 개의 점이 도포될 수 있다. 본 명세서에서는 이러한 패턴을 점 패턴(dot pattern)으로 정의한다.
이러한 점 패턴에서, 복수 개의 점들은 규칙적으로 또는 불규칙적으로 도포될 수 있으며, 점의 직경이나 점들 간의 거리에 따라 확산판(30)에서의 조도분포가 달라질 수 있다. 예를 들어, 점들은 엘이디(60)로부터 4 ~ 20mm범위 내에 도포될 수 있고, 점의 직경은 0.1 ~ 1.2mm일 수 있다. 또한, 복수 개의 점들은 Rectangilar, Shifted Rectangilar, Hexagonal, Bezier, Polynomial　Radial, Radial Polynomial 등의 방법에 의해 배열될 수 있다.
마지막으로, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 서브 반사판(50) 또는 인쇄회로기판(40)에는 엘이디(60)의 둘레에 복수 개의 동심원이 도포될 수 있다. 본 명세서에서는 이러한 패턴을 링 패턴(ring pattern)으로 정의한다.
이러한 링 패턴에서, 동심원 간의 간격(즉, 각 동심원의 직경 차이)에 따라 확산판(30)에서의 조도분포가 달라질 수 있다. 예를 들어, 동심원들은 엘이디(60)로부터 4 ~ 20mm 범위 내에 도포될 수 있고, 동심원의 선폭은 0.1 ~ 1.2mm, 동심원의 간격은 0.15 ~ 4.2mm일 수 있고, 동심원들은 등간격 또는 비등간격으로 도포될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 패턴들은 화이트(white) PSR잉크 위에, 블랙(black) PSR잉크를 도포하여 형성될 수 있으며, 인쇄 패턴을 구성하는 색상과 잉크의 특성은 설계자의 의도 및 적용되는 제품에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 예들 들어, 화이트 PSR의 반사율은 65 ~ 90%이고, 블랙 PSR잉크의 반사율은 3 ~ 15%로 선택될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 크게 4가지 유형의 인쇄 패턴을 예로 들어 설명하였으나, 서브 반사판(50) 또는 인쇄회로기판(40)에 형성되는 패턴은 빛의 균일도를 개선할 수 있는 기타 다양한 유형의 인쇄 패턴들을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 서브 반사판에 형성되는 형상 패턴의 예시도이다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 서브 반사판(50)에는 형상 패턴이 형성될 수 있다. 형상 패턴은 도 5의 (a)에 도시된 프리즘 패턴(prism pattern) 또는 도 5의 (b)에 도시된 라운드 패턴(round pattern)일 수 있으며, 프리즘 패턴과 라운드 패턴을 구성하는 기본 형상의 높이나 형태에 따라 확산판(30)에서의 조도분포가 달라질 수 있다.
이와 같이, 서브 반사판(50) 또는 인쇄회로기판(40)에 적절한 패턴을 형성하면, 빛의 반사, 산란 특성을 변화시킬 수 있어, 확산판(30)에서의 빛의 균일도를 향상시킬 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 서브 반사판 또는 인쇄회로기판에 각각 서클 패턴(circle pattern), 라인 패턴(line pattern) 및 점 패턴(dot pattern)이 형성된 경우에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다. 또한, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 인쇄회로기판의 반사율이 달라지는 경우에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 8은 화이트 PSR 잉크의 반사율이 84%이고, 블랙 PSR 잉크의 반사율이 7%인 경우에 대한 시뮬레이션 결과이다.
도 6에는 서브 반사판(50) 또는 인쇄회로기판(40)에 도 4의 (a)와 같은 서클 패턴이 형성된 경우, 서클의 직경 변화에 따른 조도 변화가 래스터 차트 및 그래프로 도시되어 있다.
도 7에는 서브 반사판(50) 또는 인쇄회로기판(40)에 도 4의 (b)와 같은 라인 패턴이 형성된 경우, 방사형 라인 간의 각도 변화에 따른 조도 변화가 래스터 차트 및 그래프로 도시되어 있다.
도 8에는 서브 반사판(50) 또는 인쇄회로기판(40)의 표면에 도 2의 (c)와 같은 점 패턴이 형성된 경우, 점의 직경과 점 간의 거리 변화에 따른 조도 변화가 래스터 차트 및 그래프로 도시되어 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 서브 반사판(50) 또는 인쇄회로기판(60)에 인쇄 패턴이 형성되는 경우, 확산판(30)에서의 조도 분포가 달라지는 것을 확인할 수 있으며, 이를 이용하여 적절한 패턴을 형성하면 빛의 균일도를 개선할 수 있다.
또한, 도 9를 참조하면, 인쇄회로기판(40)의 반사율이 달라질수록 확산판(30)에서의 조도 분포가 달라지는 것을 확인할 수 있으며, 이를 이용하여 빛의 균일도를 개선할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛에 의하면, 서브 반사판(50) 또는 인쇄회로기판(40)에 패턴을 형성하여 확산판에 전달되는 빛의 균일도를 개선하고, 무라(Mura)가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 빛의 균일도를 개선할 수 있으므로 광원의 수를 줄일 수 있어 소비전력을 저감할 수 있고, 더 나아가 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 프레임 20 : 반사판
30 : 확산판 40 : 인쇄회로기판
50 : 서브 반사판 60 : LED
70 : 렌즈

Claims (7)

  1. 복수 개의 제1개구부가 형성된 반사판;
    상기 반사판 하면에 배치되어 상기 제1개구부를 막고, 제2개구부가 형성된 서브 반사판;
    상기 서브 반사판 하면에 배치되어, 상기 제2 개구부를 막도록 배치된 인쇄회로기판; 및
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되어, 상기 제2 개구부 내에 배치되는 LED를 포함하고,
    상기 서브 반사판에는 소정의 패턴이 형성되고,
    상기 패턴은 상기 LED에서 멀어질수록 방사형으로 퍼지는 복수 개의 라인 패턴을 포함하고,
    상기 복수 개의 라인 패턴간의 각도는 10° 내지 30°이고,
    상기 패턴은 제1 잉크층 및 상기 제1 잉크층 상에 배치되는 제2 잉크층을 포함하고,
    상기 제1 잉크층의 반사율은 65 내지 90%이고,
    상기 제2 잉크층의 반사율은 3 내지 15%인 백라이트 유닛.
  2. 복수 개의 제1개구부가 형성된 반사판;
    상기 반사판 하면에 배치되어 상기 제1개구부를 막고, 제2개구부가 형성된 서브 반사판;
    상기 서브 반사판 하면에 배치되어, 상기 제2 개구부를 막도록 배치된 인쇄회로기판; 및
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되어, 상기 제2 개구부 내에 배치되는 LED를 포함하고,
    상기 서브 반사판에는 소정의 패턴이 형성되고,
    상기 패턴은 상기 LED로부터 4 내지 20mm범위 내에 형성되는 도트 패턴을 포함하고,
    상기 도트 패턴의 직경은 0.1 내지 1.2mm이고,
    상기 패턴은 제1 잉크층 및 상기 제1 잉크층 상에 배치되는 제2 잉크층을 포함하고,
    상기 제1 잉크층의 반사율은 65 내지 90%이고,
    상기 제2 잉크층의 반사율은 3 내지 15%인 백라이트 유닛.
  3. 복수 개의 제1개구부가 형성된 반사판;
    상기 반사판 하면에 배치되어 상기 제1개구부를 막고, 제2개구부가 형성된 서브 반사판;
    상기 서브 반사판 하면에 배치되어, 상기 제2 개구부를 막도록 배치된 인쇄회로기판; 및
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되어, 상기 제2 개구부 내에 배치되는 LED를 포함하고,
    상기 서브 반사판에는 소정의 패턴이 형성되고,
    상기 패턴은 상기 LED로부터 4 ~ 20mm 범위 내에 형성되는 복수 개의 동심원을 포함하고,
    상기 복수 개의 동심원의 선폭은 0.1 ~ 1.2mm이고,
    상기 복수 개의 동심원의 간격은 0.15 ~ 4.2mm이고,
    상기 패턴은 제1 잉크층 및 상기 제1 잉크층 상에 배치되는 제2 잉크층을 포함하고,
    상기 제1 잉크층의 반사율은 65 내지 90%이고,
    상기 제2 잉크층의 반사율은 3 내지 15%인 백라이트 유닛.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 복수 개의 동심원의 간격은 등간격인 백라이트 유닛.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 복수 개의 동심원의 간격은 비등간격인 백라이트 유닛.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 LED의 상부에 배치되는 렌즈를 더 포함하되,
    상기 렌즈의 반사면에서 반사된 빛이 상기 패턴에 의해 산란되어 확산판으로 전달되는 백라이트 유닛.
  7. 삭제
KR1020130051930A 2013-05-08 2013-05-08 백라이트 유닛 KR102127967B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130051930A KR102127967B1 (ko) 2013-05-08 2013-05-08 백라이트 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130051930A KR102127967B1 (ko) 2013-05-08 2013-05-08 백라이트 유닛

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140132571A KR20140132571A (ko) 2014-11-18
KR102127967B1 true KR102127967B1 (ko) 2020-06-29

Family

ID=52453501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130051930A KR102127967B1 (ko) 2013-05-08 2013-05-08 백라이트 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102127967B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11366355B2 (en) 2019-10-21 2022-06-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Direct type back light device and display apparatus having the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11487158B2 (en) 2020-03-25 2022-11-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight unit, method of manufacturing the same and display apparatus including the same
KR20210136720A (ko) * 2020-05-08 2021-11-17 삼성전자주식회사 발광 장치
KR102318912B1 (ko) 2021-02-09 2021-10-28 주식회사 레다즈 백라이트 유닛 및 인쇄 회로 기판 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000098382A (ja) * 1998-09-28 2000-04-07 Colcoat Kk 透明導光板
JP2007180021A (ja) * 2005-11-30 2007-07-12 Showa Denko Kk 導光部材およびこの導光部材を備えた面光源装置、ならびに、その面光源装置を用いた表示装置
JP2011090977A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Sharp Corp バックライトユニットおよびそれを備えた表示装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100682342B1 (ko) * 2001-01-06 2007-02-15 삼성전자주식회사 신규한 직하형 백라이트 어셈블리 구조를 갖는 액정표시장치
KR20050121577A (ko) 2004-06-22 2005-12-27 삼성전자주식회사 백라이트 유닛 및 직하형 ｌｅｄ 렌즈

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000098382A (ja) * 1998-09-28 2000-04-07 Colcoat Kk 透明導光板
JP2007180021A (ja) * 2005-11-30 2007-07-12 Showa Denko Kk 導光部材およびこの導光部材を備えた面光源装置、ならびに、その面光源装置を用いた表示装置
JP2011090977A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Sharp Corp バックライトユニットおよびそれを備えた表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11366355B2 (en) 2019-10-21 2022-06-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Direct type back light device and display apparatus having the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140132571A (ko) 2014-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104930399B (zh) 面发光装置及液晶显示装置
US9341766B2 (en) Lighting device, display device and television device
KR101962121B1 (ko) 렌즈, 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시 장치
US10190748B2 (en) Backlight module
KR101484466B1 (ko) 휘도 및 휘도의 균일도를 향상시킨 직하형 면광원 장치
JP2006120594A (ja) 厚さの減少したバックライト装置
JP2006173624A (ja) Ｌｅｄ光源
CN103383084A (zh) 背光模块
US20200285111A1 (en) Light-emitting mechanism and backlight module
KR102127967B1 (ko) 백라이트 유닛
KR20150117510A (ko) 광학 부재, 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
TW201405216A (zh) 背光模組
US20070223250A1 (en) Light guide plate, light deflecting element configuration and surface light source device
JP2011150861A (ja) Ｌｅｄ光源装置及びこの光源装置を用いた照明装置
KR101476002B1 (ko) 액정 디스플레이의 면 광원 장치를 위한 광 산란 렌즈
KR102425442B1 (ko) 표시 장치
KR102592808B1 (ko) 조명 유닛
KR20170142681A (ko) 직하 방식 백라이트유닛용 도광판
KR20150110896A (ko) 백라이트 장치용 확산판 및 이를 구비하는 직하형 백라이트 장치
TW201632965A (zh) 顯示裝置以及光源模組
US10941919B1 (en) Light bar structure
KR102298380B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치
JP4693691B2 (ja) 発光装置および液晶表示装置
WO2013064369A1 (en) Surface lighting device
KR102592809B1 (ko) 조명 유닛

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant