KR102385625B1 - Backlight Unit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종래에 비해 제조비용이 절감되고, 재 작업이 용이한 백라이트 유닛에 관한 것으로, 본 발명은 제1 체결부를 구비한 광학렌즈, 상기 광학렌즈의 제1 체결부와 대응되는 제2체결부를 구비한 커버버텀, LED 어레이, 리플렉터를 포함한다. 상기 광학렌즈의 제1 체결부와 상기 커버버텀의 제2 체결부의 체결에 의해 상기 광학렌즈와 상기 커버버텀 사이에 위치한 LED 어레이 및 리플렉터가 함께 고정된다.The present invention relates to a backlight unit with reduced manufacturing cost and easy rework compared to the prior art. The present invention relates to an optical lens having a first fastening part, and a second fastening part corresponding to the first fastening part of the optical lens. A cover bottom, an LED array, and a reflector are included. The LED array and the reflector positioned between the optical lens and the cover bottom are fixed together by the fastening of the first fastening part of the optical lens and the second fastening part of the cover bottom.

Description

백라이트 유닛 {Backlight Unit}Backlight Unit {Backlight Unit}

본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 제조비용이 절감되고 재 작업이 용이한 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to a backlight unit having reduced manufacturing cost and easy rework.

차세대 디스플레이 장치로 주목받는 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display)는 자발적으로 빛을 발생시키지 못하므로, LCD 패널 뒷면에서 빛을 발생시키는 백라이트(Back light) 유닛을 구성요소로 하고 있다.A liquid crystal display (LCD), which is attracting attention as a next-generation display device, does not spontaneously generate light, so a backlight unit that generates light from the back side of the LCD panel is a component.

이러한 백라이트 유닛은 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp)등을 광원으로 사용하였으나, 최근 백라이트 유닛의 광원으로 전력소모가 낮고, 수명이 긴 LED(Light Emitting Diode)를 많이 사용하고 있다.These backlight units used CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp), and HCFL (Hot Cathode Fluorescent Lamp) as light sources. Light Emitting Diode) is widely used.

LED를 광원으로 이용하는 백라이트 유닛은 균일한 세기의 광을 액정패널에 공급하기 위해 LED 칩상에 광학렌즈를 구비하며, 광손실을 줄이기 위해 리플렉터(반사판 또는 반사시트)를 구비한다.A backlight unit using an LED as a light source includes an optical lens on the LED chip to supply light of uniform intensity to the liquid crystal panel, and a reflector (reflector plate or reflective sheet) to reduce light loss.

도 1a 및 도 1b는 종래의 백라이트 유닛에서 LED 칩이 구비된 LED 어레이(10)와 LED 칩에 대응되는 위치에 광학렌즈(11)가 결합된 모습을 나타낸 평면도 및 배면도이다.1A and 1B are a plan view and a rear view illustrating a state in which an LED array 10 including an LED chip and an optical lens 11 are combined at a position corresponding to the LED chip in a conventional backlight unit.

종래의 백라이트 유닛은, 도 1a에 도시한 바와 같이, 직사각형 형태의 LED 인쇄기판(PCB)상에 일정 간격으로 복수개의 LED 칩이 실장된 LED 어레이(10)를 준비한다. 그리고 상기 각 LED 칩이 실장된 부분에 대응하여 상기 LED 어레이(10)의 인쇄기판에 접착제(Adhesive)를 이용하여 광학렌즈(11)를 부착한다.The conventional backlight unit prepares an LED array 10 in which a plurality of LED chips are mounted at regular intervals on a rectangular LED printed board (PCB) as shown in FIG. 1A . Then, the optical lens 11 is attached to the printed board of the LED array 10 using an adhesive corresponding to the portion on which the respective LED chips are mounted.

그리고 상기와 같이, 광학 렌즈(11)가 부착된 상기 LED 어레이(100)의 배면에, 도 1b에 도시한 바와 같이, 양면테이프를 부착하거나, 스크루(Screw)를 이용하여 상기 광학 렌즈(11)가 부착된 상기 LED 어레이(10)를 커버버텀(도면에 도시되지 않음)에 부착한다.And, as shown in FIG. 1b, on the rear surface of the LED array 100 to which the optical lens 11 is attached, as described above, a double-sided tape is attached or the optical lens 11 is attached using a screw. The LED array 10 to which is attached is attached to a cover bottom (not shown in the drawing).

또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 광효율을 높이기 위해 LED 칩에서 발산되는 빛을 액정 패널 쪽으로 반사시키기 위해, 리플렉터를 Supporter plates를 이용하여 상기 커버버텀(Cover bottom)에 고정시킨다.In addition, although not shown in the drawings, in order to reflect the light emitted from the LED chip toward the liquid crystal panel to increase light efficiency, a reflector is fixed to the cover bottom using supporter plates.

상기와 같이, 종래의 백라이트 유닛은 접착제(Adhesive)를 이용하여 광학렌즈(11)가 LED 어레이(10)에 접착되고, 상기 광학렌즈(11)가 부착된 LED 어레이(10)는 양면테이프 및 스크루를 이용하여 커버버텀(도면에 도시되지 않음)에 결합 및 고정되므로, 제조비용이 많이 들고, 재 작업이 용이하지 않다는 문제가 있으며, 리플렉터(도면에 도시되지 않음)를 커버버텀(Cover bottom)에 고정하기 위한 별도의 Supporter plates를 요구하는 문제가 있었다.As described above, in the conventional backlight unit, the optical lens 11 is adhered to the LED array 10 using an adhesive, and the LED array 10 to which the optical lens 11 is attached is a double-sided tape and a screw. Since it is coupled and fixed to the cover bottom (not shown in the drawing) using There was a problem that required separate supporter plates for fixing.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 제1 체결부를 구비한 광학렌즈가 제2 체결부을 구비한 커버버텀에 체결됨에 따라, 광학렌즈와 커버버텀 사이에 위치한 LED 어레이, 리플렉터가 광학렌즈가 체결된 커버버텀과 함께 고정되는 백라이트 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above problems, and as the optical lens having the first fastening part is fastened to the cover bottom having the second fastening part, the LED array and the reflector located between the optical lens and the cover bottom are An object of the present invention is to provide a backlight unit fixed together with a cover bottom to which an optical lens is fastened.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 복수의 LED 칩을 구비한 LED 어레이와 상기 복수의 LED 칩 각각에 위치하고, 제1 체결부를 구비하는 복수의 광학렌즈, 상기 LED 어레이 하단에 위치하며, 상기 광학렌즈의 제1 체결부와 대응되는 제2 체결부를 구비하는 커버버텀을 포함하며, 상기 광학렌즈의 제1 체결부와 상기 커버버텀의 제2 체결부의 체결에 의해 상기 광학렌즈와 상기 커버버텀의 사이에 위치한 상기 LED 어레이가 상기 커버버텀에 고정되는 백라이트 유닛을 제공한다.A backlight unit according to the present invention for achieving the above object is an LED array having a plurality of LED chips and a plurality of optical lenses positioned on each of the plurality of LED chips, a plurality of optical lenses having a first fastening part, and a bottom of the LED array and a cover bottom having a second fastening part corresponding to the first fastening part of the optical lens, wherein the optical lens and the optical lens by fastening the first fastening part of the optical lens and the second fastening part of the cover bottom Provided is a backlight unit in which the LED array positioned between the cover bottoms is fixed to the cover bottom.

그리고 상기 LED 어레이의 일측 또는 양측 단부는 고정홈을 구비하고, 상기 커버버텀은 상기 LED 어레이의 고정홈과 대응되는 위치에 돌출부를 구비하며, 상기 LED 어레이의 고정홈에 상기 커버버텀의 돌출부가 삽입되도록 상기 LED 어레이가 상기 커버버텀에 정렬 되도록 한다.And one or both ends of the LED array have fixing grooves, the cover bottom has a protrusion at a position corresponding to the fixing groove of the LED array, and the protrusion of the cover bottom is inserted into the fixing groove of the LED array. As much as possible, the LED array is aligned with the cover bottom.

또한, 상기 제1 체결부는 상기 커버버텀의 제2 체결부를 관통하는 연장부와 상기 커버버텀의 표면에 체결되는 걸림턱으로 구성되고, 상기 제1 체결부의 연장부가 곡면 형태인 것과 평면인 것을 포함한다.In addition, the first fastening part includes an extension penetrating the second fastening part of the cover bottom and a locking protrusion fastened to the surface of the cover bottom, and the extension part of the first fastening part has a curved shape and a flat surface. .

또한, 상기 광학렌즈와 상기 LED 어레이 및 상기 커버버텀 사이에 위치하며, 상기 광학렌즈의 제1 체결부가 관통되는 관통홈과 상기 LED 칩에 대응되는 위치에 칩홀을 구비한 리플렉터를 더 포함하고, 상기 광학렌즈의 제1 체결부가 상기 리플렉터의 관통홈을 관통하여 상기 커버버텀의 제2 체결부에 체결되면서, 상기 리플렉터가 상기 LED 어레이 및 상기 커버버텀에 고정되도록 한다.In addition, a reflector positioned between the optical lens, the LED array, and the cover bottom, the reflector having a through hole through which the first fastening part of the optical lens passes, and a chip hole at a position corresponding to the LED chip, The first fastening part of the optical lens passes through the through hole of the reflector and is fastened to the second fastening part of the cover bottom, so that the reflector is fixed to the LED array and the cover bottom.

또한, 상기 광학렌즈는 반구형 또는 상부 면에 역원뿔홈이 형성된 원통형인 것을 포함한다.In addition, the optical lens includes a hemispherical shape or a cylindrical shape in which an inverted conical groove is formed on the upper surface.

또한, 상기 LED 칩의 위치에 따라 상기 반구형 광학렌즈와 상기 상부 면에 역원뿔홈이 형성된 원통형 광학렌즈를 선택적으로 체결하도록 한다.In addition, according to the position of the LED chip, the hemispherical optical lens and the cylindrical optical lens having an inverted conical groove on the upper surface are selectively fastened.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 있어서는 다음과 같은 효과를 갖는다.The backlight unit according to the present invention having the above characteristics has the following effects.

즉, 광학렌즈에 형성된 제1 체결부 및 커버버텀(Cover Bottom)의 제2 체결부를 이용하여, 상기 광학렌즈를 상기 커버버텀에 고정함은 물론, 상기 광학렌즈와 상기 커버버텀 사이에 LED 어레이 및 리플렉터(Reflector)를 고정할 수 있다. 따라서, 상기 광학렌즈를 LED 어레이에 접착하기 위한 접착제와 상기 광학렌즈가 접착된 LED 어레이를 상기 커버버텀에 고정하기 위한 양면테이프 또는 스크루가 필요하지 않으므로, 백라이트 유닛의 제조 비용을 절감할 수 있고, 백라이트 유닛의 수리 등의 재 작업이 용이하게 된다.That is, by using the first fastening part formed on the optical lens and the second fastening part of the cover bottom, the optical lens is fixed to the cover bottom, as well as an LED array and an LED array between the optical lens and the cover bottom The reflector can be fixed. Therefore, since there is no need for an adhesive for bonding the optical lens to the LED array and a double-sided tape or screw for fixing the LED array to which the optical lens is attached to the cover bottom, it is possible to reduce the manufacturing cost of the backlight unit, Rework, such as repair of the backlight unit, becomes easy.

또한, 리플렉터 고정을 위한 Supporter Plates가 필요하지 않게 되어 제조 비용 절감할 수 있다.In addition, supporter plates for fixing the reflector are not required, thereby reducing manufacturing cost.

도 1a 및 1b는 종래 기술에 따른 LED 어레이에 결합된 광학렌즈를 나타내는 평면도 및 배면도이다.
도 2a, 2b는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 도시한 평면도 및 배면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 2a의 a-a'선상의 백라이트 유닛의 단면 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 일부확대도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 배면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 2a의 a-a'선상의 백라이트 유닛의 단면 구조도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 리플렉터의 관통홈을 나타내는 평면도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 다른 형태의 광학렌즈를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학렌즈가 바텀커버에 결합된 백라이트 유닛을 나타내는 평면도이다.1A and 1B are plan and rear views illustrating an optical lens coupled to an LED array according to the prior art.
2A and 2B are a plan view and a rear view illustrating a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional structural view of a backlight unit taken along line a-a' of FIG. 2A according to the first embodiment of the present invention.
4 is a partially enlarged view of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are rear views of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional structural view of a backlight unit taken along line a-a' of FIG. 2A according to a second embodiment of the present invention.
8 and 9 are plan views illustrating a through hole of a reflector according to a second embodiment of the present invention.
10 and 11 are perspective views illustrating another type of optical lens according to an embodiment of the present invention.
12 is a plan view illustrating a backlight unit having an optical lens coupled to a bottom cover according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 백라이트 유닛을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a backlight unit according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 및 2b는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 도시한 평면도 및 배면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 2a의 a-a' 선상의 단면 구조도이다.2A and 2B are a plan view and a rear view illustrating a backlight unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional structural view taken along line a-a' of FIG. 2A according to the first embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 백라이트 유닛(100)의 전체적인 구성은, 도 2a및 2b에 도시된 바와 같이, 광학렌즈(110), LED 어레이(120), 및 커버버텀(130)으로 이루어진다.The overall configuration of the backlight unit 100 according to the present invention includes an optical lens 110 , an LED array 120 , and a cover bottom 130 as shown in FIGS. 2A and 2B .

구체적으로, 직사각형 형태의 LED 인쇄기판(PCB)상에 장축 방향으로 일정 간격을 갖고 일렬로 복수개의 LED 칩(도 3의 121 참조)이 실장된 LED 어레이(120)를 준비한다. 그리고, 이와 같은 복수개의 LED 어레이(120)가 커버버텀(130) 상에 배열된다. 상기 LED 어레이(120)의 각 LED 칩에 대응되는 위치에서 복수개의 광학렌즈(110)가 상기 커버버텀(130)에 결합된다.Specifically, an LED array 120 in which a plurality of LED chips (refer to 121 of FIG. 3 ) are mounted in a line at regular intervals in the long axis direction on a rectangular LED printed board (PCB) is prepared. And, such a plurality of LED arrays 120 are arranged on the cover bottom (130). A plurality of optical lenses 110 are coupled to the cover bottom 130 at positions corresponding to the respective LED chips of the LED array 120 .

여기서, 상기 각 광학렌즈(110)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 체결부(111)를 구비하고 있으며, 상기 커버버텀(130)에는 상기 제1 체결부(111)에 대응되는 제2 체결부(131)를 구비하고 있다. 따라서, 상기 광학렌즈에 구비된 상기 제1 체결부(111)가 제2 체결부(131)에 체결 및 고정되므로, 상기 광학 렌즈(110)와 커버버텀(130)이 체결 및 고정됨과 동시에, 상기 광학 렌즈(110)와 상기 커버버텀(130) 사이에 위치한 상기 LED 어레이(120)도, 별도의 양면 테이프 또는 스크루를 사용하지 않고, 상기 광학 렌즈(110)와 상기 커버버텀(130)에 의해 고정된다.Here, as shown in FIG. 3 , each of the optical lenses 110 includes a first fastening part 111 , and the cover bottom 130 has a first fastening part 111 corresponding to the first fastening part 111 . 2 fastening parts 131 are provided. Therefore, since the first fastening part 111 provided in the optical lens is fastened and fixed to the second fastening part 131 , the optical lens 110 and the cover bottom 130 are fastened and fixed, and at the same time, the The LED array 120 positioned between the optical lens 110 and the cover bottom 130 is also fixed by the optical lens 110 and the cover bottom 130 without using a separate double-sided tape or screw. do.

즉, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 LED 칩(121)이 실장된 LED 어레이(120); 상기 복수의 LED 칩(121) 각각에 대응하는 위치에 위치하고, 제1 체결부(111)를 구비한 복수의 광학렌즈(110); 상기 LED 어레이(110) 하단에 위치하며, 상기 광학렌즈(110)의 제1 체결부(111)에 대응되는 위치에 제2 체결부(131)을 구비하는 커버버텀(130)을 포함하며, 상기 광학렌즈의 제1 체결부(111)가 상기 커버버텀(130)의 제2 체결부(131)에 체결됨에 의해 상기 광학렌즈(110)와 상기 커버버텀(130)의 사이에 위치한 상기 LED 어레이(120)도 상기 커버버텀(130)에 고정된다.That is, the backlight unit according to the present invention includes, as shown in FIG. 3 , an LED array 120 on which a plurality of LED chips 121 are mounted; a plurality of optical lenses 110 positioned at positions corresponding to the plurality of LED chips 121, respectively, and having a first fastening part 111; It is located at the bottom of the LED array 110 and includes a cover bottom 130 having a second fastening part 131 at a position corresponding to the first fastening part 111 of the optical lens 110, The LED array ( 120 is also fixed to the cover bottom 130 .

상기 LED 칩(121)은 반도체 PN접합 다이오드로서, 반도체의 P-N접합을 이용하여 순방향으로 전압을 가하면 N영역에 있는 전자가 P영역의 정공과 만나서 재결합하면서 빛을 발산한다. PN접합 다이오드 외에도 여러 가지 발광 방식의 LED 칩을 사용할 수 있다. 또한, LED 칩은 구성 성분을 조절하여 다른 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다.The LED chip 121 is a semiconductor PN junction diode, and when a voltage is applied in a forward direction using a P-N junction of a semiconductor, electrons in the N region meet holes in the P region and recombine to emit light. In addition to the PN junction diode, various types of light-emitting LED chips can be used. In addition, LED chips can emit light with different wavelengths by adjusting their components.

일반적으로 LED 칩(121)은 직진성이 강한 빛을 발산하기 때문에 상기 광학렌즈(110)를 LED 칩(121) 상에 결합하여 액정패널에 균일한 광을 조사하도록 한다.In general, since the LED chip 121 emits light with strong straightness, the optical lens 110 is coupled to the LED chip 121 to irradiate the liquid crystal panel with uniform light.

상기 광학렌즈(110)는 반투명 또는 투명 재질의 수지로서, PMMA(Polymathic methacrylate), 아크릴 수지, 에폭시 수지, 또는 폴리카보네이트 등으로 제조될 수 있다. 또한, 상기 광학렌즈(110)와 제1 체결부(111)는 일체로 구성된다.The optical lens 110 is a translucent or transparent resin, and may be made of polymathic methacrylate (PMMA), acrylic resin, epoxy resin, polycarbonate, or the like. In addition, the optical lens 110 and the first fastening part 111 are integrally configured.

상기 커버버텀(130)은 여러 광학 부재들이 안착 되는 수납공간으로서 서로 다른 높이로 형성되는 단차 구조를 구비할 수 있으며, 적어도 2단의 단차를 갖는다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 커버버텀(130)은 LED 어레이(120)가 결합되는 위치가 주변보다 상대적으로 낮도록 형성될 수 있으며, 상기 LED 어레이(120)가 결합된 상태에서 상기 LED 어레이(120)의 높이가 상기 커버버텀(130)의 주변의 높이와 일치하게 되어 후술하는 리플렉터(반사판 또는 반사시트)(도면에 미도시)의 결합을 용이하게 하는 구조가 될 수 있다.The cover bottom 130 is a storage space in which various optical members are seated, and may have a stepped structure formed at different heights, and has at least two steps. That is, as shown in FIG. 3 , the cover bottom 130 may be formed such that a position at which the LED array 120 is coupled is relatively lower than that of the surrounding area, and in a state in which the LED array 120 is coupled, the cover bottom 130 may be formed. The height of the LED array 120 may match the height of the periphery of the cover bottom 130 to have a structure that facilitates coupling of a reflector (reflector plate or reflective sheet) (not shown in the drawing) to be described later.

도 4는 본 발명에 따른 백라이트 유닛(100)의 일부확대도 이다.4 is a partially enlarged view of the backlight unit 100 according to the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 LED 어레이(120)의 일측 또는 양측 단부에는 고정홈(122)을 구비하고, 상기 커버버텀(130)은, 상기 LED 어레이(120)의 고정홈(122)과 대응되는 위치에 돌출부(133)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 커버버텀(130)은, 상기 LED 어레이(120)의 장축 방향을 따라 상기 LED 어레이(120)의 양측에 별도의 돌출부(134)을 더 구비할 수 있다. 물론, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 LED 어레이(120)도, 상기 커버버텀(130)의 별도의 돌출부(134)에 대응되는 위치에 별도의 고정홈을 더 형성할 수 있다.As shown in FIG. 4 , fixing grooves 122 are provided at one or both ends of the LED array 120 , and the cover bottom 130 includes the fixing grooves 122 of the LED array 120 and A protrusion 133 may be provided at a corresponding position. In addition, the cover bottom 130 may further include separate protrusions 134 on both sides of the LED array 120 along the long axis direction of the LED array 120 . Of course, although not shown in the drawings, a separate fixing groove may be further formed in the LED array 120 at a position corresponding to the separate protrusion 134 of the cover bottom 130 .

따라서, 상기 커버버텀(130)에 형성된 돌출부(133, 134)가 상기 LED 어레이(120)에 형성된 고정홈(122)에 삽입되도록 상기 LED 어레이(120)를 상기 커버버텀(130) 상에 배열하므로, 상기 LED 어레이(120)를 상기 커버버텀(130) 상에 쉽게 정렬할 수 있으며, 정렬 후 상기 LED 어레이(120)의 위치 변형을 방지할 수 있다.Therefore, the LED array 120 is arranged on the cover bottom 130 so that the protrusions 133 and 134 formed on the cover bottom 130 are inserted into the fixing grooves 122 formed on the LED array 120 . , it is possible to easily align the LED array 120 on the cover bottom 130 , and to prevent positional deformation of the LED array 120 after alignment.

상기와 같이, 상가 커버버텀(130)에 돌출부(133, 134)가 형성되고, 상기 LED 어레이(120)에 고정홈(122)이 형성되므로, 상기 광학렌즈(110)의 제1 체결부(111)를 이용하여 상기 커버버텀(130)에 체결 시, 상기 광학렌즈(110)와 상기 커버버텀(130) 사이에 위치한 상기 LED 어레이(120)를 원하는 위치에 정확하게 고정할 수 있다는 효과가 있다.As described above, since the protrusions 133 and 134 are formed in the shopping mall cover bottom 130 and the fixing groove 122 is formed in the LED array 120 , the first fastening part 111 of the optical lens 110 . ) to the cover bottom 130 , there is an effect that the LED array 120 located between the optical lens 110 and the cover bottom 130 can be accurately fixed at a desired position.

또한, 상기 광학렌즈(110)에 일체로 형성되는 제1 체결부(111)는 다양한 모양으로 형성될 수 있다.In addition, the first fastening part 111 integrally formed with the optical lens 110 may be formed in various shapes.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 광학렌즈와 커버버텀이 결합된 상태의 백라이트 유닛 배면의 일부확대도이다.5 and 6 are partially enlarged views of the rear surface of the backlight unit in a state in which the optical lens and the cover bottom are combined according to the present invention.

즉, 도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 제1 체결부(111)는 상기 커버버텀(130)의 제2 체결부(131)를 관통하는 연장부와 상기 커버버텀(130)의 표면에 체결되는 걸림턱으로 구성되고, 상기 제1 체결부(111)의 연장부가 곡면 형태일 수 있고, 또는 상기 제1 체결부(111)의 연장부가 평면 형태일 수 있다.That is, as shown in FIGS. 5 and 6 , the first fastening part 111 is fastened to the extension part penetrating the second fastening part 131 of the cover bottom 130 and the surface of the cover bottom 130 . is configured as a locking protrusion, and an extension of the first fastening part 111 may have a curved shape, or an extension of the first fastening part 111 may have a planar shape.

도 5와 같이, 상기 제1 체결부(111)의 연장부가 곡면 형상을 가질 경우, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 제1 체결부(111)의 연장부가 평면 형상을 가질 경우보다는 제조가 용이하지만, 상기 광학렌즈(110)를 커버버텀(130)에 탈/부착함이 용이하지 않을 수 있다. 이와 반대로, 도 6에서와 같이, 상기 제1 체결부(111)의 연장부가 평면 형상을 가질 경우, 도 5에 도시한 바와 같이 상기 제1 체결부(111)의 연장부가 곡면 형상을 가질 경우보다 상기 광학렌즈(110)를 상기 커버버텀(330)에 탈/부착함이 용이할 수 있으나, 제조가 용이하지 않을 수 있다. 따라서, 제1 체결부의 형상은 달리 형성할 수 있다.As shown in FIG. 5 , when the extension of the first fastening part 111 has a curved shape, manufacturing is easier than when the extension of the first fastening part 111 has a flat shape as shown in FIG. 6 . , it may not be easy to attach/detach the optical lens 110 to the cover bottom 130 . On the contrary, as in FIG. 6 , when the extension of the first fastening part 111 has a planar shape, as shown in FIG. 5 , when the extension of the first fastening part 111 has a curved shape, it Although it may be easy to attach/detach the optical lens 110 to the cover bottom 330, it may not be easy to manufacture. Accordingly, the shape of the first fastening part may be different.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 2a의 a-a' 선상의 백라이트 유닛의 단면 구조도이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 리플렉터의 관통홈을 나타내는 평면도이다. 본 발명의 제2 실시예의 백라이트 유닛은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛에서, 리플렉터(140)을 더 포함하는 것이다.7 is a cross-sectional structural view of a backlight unit on the line a-a' of FIG. 2A according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 8 and 9 are plan views illustrating a through hole of a reflector according to a second embodiment of the present invention. The backlight unit according to the second embodiment of the present invention further includes a reflector 140 in the backlight unit according to the first embodiment of the present invention.

즉, 도 7에 도시한 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 복수의 LED 칩(121)이 실장된 LED 어레이(120); 상기 복수의 LED 칩(121) 각각에 대응하는 위치에 위치하고, 제1 체결부(111)를 구비한 복수의 광학렌즈(110); 상기 LED 어레이(110) 하단에 위치하며, 상기 광학렌즈(110)의 제1 체결부(111)에 대응되는 위치에 제2 체결부(131)을 구비하는 커버버텀(130); 상기 광학렌즈(110)와 상기 LED 어레이(120) 사이 및 상기 커버버텀(130)상에 위치하고, 상기 제1 체결부(111)에 대응되는 위치에 관통홈(141) 및 상기 LED 칩에 대응되는 위치에 칩홀(142)을 구비한 리플렉터(140)를 더 포함하며, 상기 광학렌즈의 제1 체결부(111)가 상기 리플렉터(140)의 상기 관통홈(141)을 관통하여 상기 커버버텀(130)의 제2 체결부(131)에 체결됨에 의해 상기 광학렌즈(110)와 상기 커버버텀(130)의 사이에 위치한 상기 LED 어레이(120) 및 상기 리플렉터(140)도 상기 커버버텀(130)에 고정된 것이다.That is, the backlight unit according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 7 includes an LED array 120 on which a plurality of LED chips 121 are mounted; a plurality of optical lenses 110 positioned at positions corresponding to the plurality of LED chips 121, respectively, and having a first fastening part 111; a cover bottom 130 positioned at the bottom of the LED array 110 and having a second fastening part 131 at a position corresponding to the first fastening part 111 of the optical lens 110; It is located between the optical lens 110 and the LED array 120 and on the cover bottom 130 , and a through hole 141 at a position corresponding to the first fastening part 111 and corresponding to the LED chip. It further includes a reflector 140 having a chip hole 142 at a position, wherein the first fastening part 111 of the optical lens penetrates the through hole 141 of the reflector 140 and the cover bottom 130 ), the LED array 120 and the reflector 140 positioned between the optical lens 110 and the cover bottom 130 are also attached to the cover bottom 130 by being fastened to the second fastening part 131 of the it will be fixed

그 밖의 다른 부분은 도 2a 내지 도 6에서 설명한 바와 같다.Other parts are the same as those described with reference to FIGS. 2A to 6 .

상기 리플렉터(140)는 상기 LED 칩(121)에서 발산하는 빛을 액정 패널 쪽으로 반사하므로, 광손실을 줄여주는 기능을 한다. 상기 리플렉터(140, Reflector)는 빛을 반사하기 위한 반사판 또는 반사시트일 수 있다.The reflector 140 reflects the light emitted from the LED chip 121 toward the liquid crystal panel, thereby reducing light loss. The reflector 140 may be a reflective plate or a reflective sheet for reflecting light.

상기 리플렉터(140)의 상부 표면은 상기 광학렌즈(110)와 접하고, 하부 표면은 상기 LED 어레이(120) 및 상기 커버버텀(130)에 접한다.An upper surface of the reflector 140 is in contact with the optical lens 110 , and a lower surface of the reflector 140 is in contact with the LED array 120 and the cover bottom 130 .

상기 리플렉터(140)의 관통홈(141)은, 상기 도 5 및 도 6에서 설명한 바와 같이, 상기 광학렌즈(110) 제1 체결부(111)의 연장부의 모양에 따라 다르게 형성될 수 있다. 즉, 도 5와 같이, 상기 제1 체결부(111)의 연장부가 곡면 형상을 가질 경우, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 관통홈(141)은 곡면 형상을 갖는다. 또한, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 제1 체결부 (111)의 연장부가 평면 형상을 가질 경우, 도 9에 도시한 바와 같이 상기 관통홈(141)은 평면 형상을 갖는다.The through-groove 141 of the reflector 140 may be formed differently according to the shape of the extension of the first fastening part 111 of the optical lens 110 as described with reference to FIGS. 5 and 6 . That is, as shown in FIG. 5 , when the extension part of the first fastening part 111 has a curved shape, as shown in FIG. 8 , the through hole 141 has a curved shape. In addition, when the extension of the first fastening part 111 has a planar shape as shown in FIG. 6 , the through groove 141 has a planar shape as shown in FIG. 9 .

이와 같이, 상기 리플렉터(140)가 더 구비되어도, 상기 광학렌즈(110)의 제1 체결부와 상기 커버버텀(130)의 제2 체결부(131)의 체결에 의해 상기 리플렉터(140)가 상기 커버버텀에 고정되므로, 종래에 리플렉터를 고정하기 위해 사용되었던 Support plates가 필요하지 않게 된다. 따라서, 상기 리플렉터(140)를 고정하는 Support plates을 제거하여 제조비용 절감할 수 있는 효과가 있다.In this way, even if the reflector 140 is further provided, the reflector 140 is connected to the first fastening part of the optical lens 110 and the second fastening part 131 of the cover bottom 130 by the fastening. Since it is fixed to the cover bottom, there is no need for the support plates that were conventionally used to fix the reflector. Therefore, there is an effect that can reduce the manufacturing cost by removing the support plates for fixing the reflector (140).

한편, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛에서는 다양한 형태의 광학렌즈를 이용할 수 있다.Meanwhile, in the backlight unit according to the first and second embodiments of the present invention, various types of optical lenses may be used.

도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 다른 형태의 광학렌즈를 나타내는 사시도이다.10 and 11 are perspective views illustrating another type of optical lens according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 상기 광학렌즈는, 도 10에 도시한 바와 같이, 반구형 광학렌즈를 이용하거나, 도 11에 도시한 바와 같이, 상부 면에 역원뿔홈이 형성된 원통형 광학렌즈를 이용할 수 있다. 상기 광학렌즈의 형상이 다른 경우, 상기 LED 칩에서 발산되는 광의 지향각이 달라질 수 있으며, 도 10 및 도 11에 도시한 반구형 광학렌즈와 역원뿔홈이 형성된 원통형 광학렌즈는 지향각이 다른 특성을 나타낸다.The optical lens according to an embodiment of the present invention may use a hemispherical optical lens, as shown in FIG. 10, or a cylindrical optical lens in which an inverted conical groove is formed on the upper surface, as shown in FIG. . When the shape of the optical lens is different, the beam angle of light emitted from the LED chip may be different, and the hemispherical optical lens shown in FIGS. indicates.

또한, 도 10의 반구형 광학렌즈, 도 11의 역원뿔홈이 형성된 원통형 광학렌즈 각각은, 상기 LED 어레이(120)에 대응되는 배면을 구비하고, 상기 배면에는 상기 LED 칩에 대응하는 부분에 홈이 형성되어 상기 LED 칩을 수용하도록 구성된다.In addition, each of the hemispherical optical lens of FIG. 10 and the cylindrical optical lens with an inverted conical groove of FIG. 11 has a rear surface corresponding to the LED array 120, and the rear surface has a groove corresponding to the LED chip. formed and configured to receive the LED chip.

여기서, 상술한 바와 같은 2가지의 형상만 존재하는 것은 아니며, 다른 형상의 광학렌즈도 사용 가능하다.Here, only the two shapes as described above do not exist, and optical lenses of other shapes can also be used.

또한, 본 발명의 제1 및 제2 실시예의 백라이트 유닛 구성에서, 상기에서 설명한 다른 종류의 광학렌즈를 적절히 배치하므로 인해, 광 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, in the configuration of the backlight unit of the first and second embodiments of the present invention, the optical efficiency can be improved by appropriately disposing the different types of optical lenses described above.

도 12는 본 발명에 따른 형상이 다른 광학렌즈가 결합된 백라이트 유닛의 일부확대도이다.12 is a partially enlarged view of a backlight unit to which optical lenses having different shapes are combined according to the present invention.

일반적으로 백라이트 유닛의 모서리 및 가장자리 부분은 중앙 부분에 비해 광의 세기가 취약해 질 수 있다.In general, the light intensity may be weaker in the corners and edges of the backlight unit compared to the central portion.

따라서, 도 12에 도시한 바와 같이, 백라이트 유닛의 모서리 및 가장자리 부분은 상기 도 11에서 설명한 바와 같은 역원뿔홈이 형성된 원통형 광학렌즈(211)를 배치하고, 백라이트 유닛의 중앙부분은 상기 도 10에서 설명한 바와 같은 반구형 광학렌즈(212)를 배치할 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 12 , the cylindrical optical lens 211 having inverted conical grooves as described with reference to FIG. 11 is disposed on the corners and edges of the backlight unit, and the central part of the backlight unit is shown in FIG. 10 . The hemispherical optical lens 212 as described above may be disposed.

이와 반대로, 백라이트 유닛의 모서리 및 가장자리 부분은 상기 도 10에서 설명한 바와 같은 반구형 광학렌즈(212)를 배치하고, 백라이트 유닛의 중앙부분은 상기 도 11에서 설명한 바와 같은 역원뿔홈이 형성된 원통형 광학렌즈(211)를 배치할 수도 있다.Conversely, the corners and edges of the backlight unit are provided with a hemispherical optical lens 212 as described in FIG. 10, and the central part of the backlight unit has a cylindrical optical lens ( 211) can also be placed.

따라서, LED 칩이 위치에 따라 형태가 다른 광학렌즈를 체결할 수 있어 각각의 위치의 특성에 따라 맞춤형의 렌즈를 사용할 수 있으며, 패널 전체에 균일한 세기의 빛을 공급할 수 있다는 장점이 있다.Therefore, since the LED chip can connect optical lenses of different shapes depending on the location, a customized lens can be used according to the characteristics of each location, and there is an advantage in that light of a uniform intensity can be supplied to the entire panel.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, modifications and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have the knowledge of

100: 백라이트 유닛 110: 광학렌즈
111: 제1 체결부 120: LED 어레이
121: LED 칩 122: 고정홈
130: 커버버텀(Cover Bottom) 131: 제2 체결부
133,134: 돌출부 140: 리플렉터(반사판 또는 반사시트)
141: 관통홈 142: 칩홀
211: 제1 광학렌즈 212: 제2 광학렌즈100: backlight unit 110: optical lens
111: first fastening part 120: LED array
121: LED chip 122: fixing groove
130: cover bottom (Cover Bottom) 131: second fastening part
133,134: protrusion 140: reflector (reflector or reflective sheet)
141: through groove 142: chip hole
211: first optical lens 212: second optical lens

Claims (11)

각각 제 1 방향의 장축을 갖는 직사각형 형상으로 서로 일정 간격 이격된 복수개의 LED 어레이;
상기 LED 어레이들 각각에, 상기 제 1 방향을 따라 서로 이격하여 실장된 복수의 LED 칩;
상기 복수의 LED 칩 각각에 대해 위치하고, 각각 상기 LED 칩의 측부와 상부를 둘러싸는 곡면부와, 상기 LED 어레이 폭보다 외측에 있는 상기 곡면부의 외주에서 일체형으로 상기 LED 칩 하측 방향으로 연장된 제 1 체결부를 구비하는 복수의 광학렌즈; 및
상기 LED 어레이들 하단에 위치하며, 상기 광학렌즈의 제 1 체결부를 삽입시키는 제 2 체결부를 구비하는 커버버텀을 포함하며,
상기 광학렌즈의 제 1 체결부를 상기 커버버텀의 제 2 체결부의 체결에 의해, 상기 광학렌즈와 상기 커버버텀의 사이의 상기 LED 어레이가 상기 커버버텀에 고정되는 백라이트 유닛.A plurality of LED arrays spaced apart from each other in a rectangular shape each having a long axis in a first direction;
a plurality of LED chips mounted on each of the LED arrays to be spaced apart from each other in the first direction;
A first that is positioned for each of the plurality of LED chips and integrally extends in the downward direction of the LED chip from the outer periphery of the curved portion and the curved portion that surrounds the side and the upper portion of the LED chip, and the curved portion outside the width of the LED array a plurality of optical lenses having a fastening part; and
It is located at the bottom of the LED arrays and includes a cover bottom having a second fastening part for inserting the first fastening part of the optical lens,
A backlight unit in which the LED array between the optical lens and the cover bottom is fixed to the cover bottom by fastening the first coupling part of the optical lens to the second coupling part of the cover bottom. 제 1 항에 있어서,
상기 LED 어레이는 각각 일측 단부 또는 양측 단부가 고정홈을 구비하고,
상기 커버버텀은 상기 LED 어레이의 고정홈과 대응되는 위치에 돌출부를 구비하며,
상기 LED 어레이의 고정홈에 상기 커버버텀의 돌출부가 삽입되도록 상기 LED 어레이가 상기 커버버텀에 정렬되는 백라이트 유닛.The method of claim 1,
Each of the LED arrays has a fixing groove at one end or both ends,
The cover bottom has a protrusion at a position corresponding to the fixing groove of the LED array,
A backlight unit in which the LED array is aligned with the cover bottom so that the protrusion of the cover bottom is inserted into the fixing groove of the LED array. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 체결부는 상기 커버버텀의 제2 체결부를 관통하는 연장부와 상기 커버버텀의 표면에 체결되는 걸림턱으로 구성되는 백라이트 유닛.The method of claim 1,
The backlight unit includes an extension part penetrating the second fastening part of the cover bottom and a locking protrusion fastened to a surface of the cover bottom, wherein the first fastening part is. 제 3 항에 있어서
상기 제 1 체결부의 연장부는 평면 상으로 곡면 또는 직사각형 형상이며,
상기 제 2 체결부는 상기 제 1 체결부의 연장부의 평면 상의 형상으로 홀을 갖는 백라이트 유닛.4. The method of claim 3
The extension of the first fastening part has a curved or rectangular shape on a plane,
A backlight unit having a hole in the shape of the second coupling part on a plane of the extension of the first coupling part. 제 1 항에 있어서,
상기 광학렌즈의 곡면부의 하측과 상기 LED 어레이 사이에 리플렉터를 더 포함하고,
상기 리플렉터는 상기 광학렌즈의 외측으로의 연장부와, 상기 광학렌즈의 제 1 체결부가 관통되는 관통홈과 상기 LED 칩에 대응되는 위치에 칩홀을 구비하고,
상기 광학렌즈의 제 1 체결부가 상기 리플렉터의 관통홈을 관통하여 상기 커버버텀의 제 2 체결부에 체결되면서, 상기 리플렉터가 상기 LED 어레이 및 상기 커버버텀에 고정되는 백라이트 유닛.The method of claim 1,
Further comprising a reflector between the lower side of the curved portion of the optical lens and the LED array,
The reflector is provided with an external extension of the optical lens, a through hole through which the first fastening part of the optical lens passes, and a chip hole at a position corresponding to the LED chip,
A backlight unit in which the reflector is fixed to the LED array and the cover bottom while the first fastening part of the optical lens passes through the through hole of the reflector and is fastened to the second fastening part of the cover bottom. 제 1 항에 있어서,
상기 광학렌즈의 곡면부는 반구형 또는 상부 면에 역원뿔홈이 형성된 원통형인 백라이트 유닛.The method of claim 1,
The curved portion of the optical lens has a hemispherical shape or a cylindrical shape in which an inverted conical groove is formed on an upper surface of the backlight unit. 제 6 항에 있어서,
상기 복수개의 LED 어레이의 각각에 대해,
상기 제 1 방향에서 상기 LED 어레이의 가장 자리에 위치한 상기 광학렌즈의 곡면부가 상기 상부 면에 역원뿔홈이 형성된 원통형이며,
상기 LED 어레이의 중앙 부분에 위치한 상기 광학렌즈의 곡면부가 상기 반구형인 백라이트 유닛.7. The method of claim 6,
For each of the plurality of LED arrays,
The curved portion of the optical lens positioned at the edge of the LED array in the first direction is cylindrical in which an inverted conical groove is formed on the upper surface,
A backlight unit having the hemispherical curved portion of the optical lens positioned at a central portion of the LED array. 제 3항에 있어서,
상기 제 1 체결부의 연장부는 평면 상으로, 상기 LED 어레이보다 외측에 위치한 상기 곡면부의 외주의 형상을 따른 백라이트 유닛. 4. The method of claim 3,
The extended portion of the first fastening portion is a backlight unit having a shape of an outer periphery of the curved portion located outside the LED array in a plan view. 제 1항에 있어서,
상기 커버버텀은 상기 광학렌즈 및 상기 LED 어레이에 대응되는 부위에 주변보다 낮은 단차의 제 1 영역을 갖고, 상기 광학 렌즈 및 상기 LED 어레이의 외측에 상기 커버버텀 상에 고정된 상기 LED 어레이의 상부 표면과 동일한 높이의 상부 표면을 갖는 제 2 영역을 갖고,
상기 제 1 영역에 상기 제 2 체결부를 포함하는 백라이트 유닛.The method of claim 1,
The cover bottom has a first area having a lower step than the periphery in a portion corresponding to the optical lens and the LED array, and an upper surface of the LED array fixed on the cover bottom to the outside of the optical lens and the LED array and a second region having an upper surface flush with
The backlight unit including the second fastening part in the first area. 제 9항에 있어서,
상기 광학렌즈의 곡면부의 하부에, 차례로, 상기 LED 칩, 상기 LED 어레이, 상기 커버버텀의 제 1 영역이 위치하고,
상기 광학렌즈의 제 1 체결부는 상기 LED 어레이보다 외측으로 돌출된 영역에서 상기 커버버텀의 제 1 영역의 상기 제 2 체결부에 삽입되는 백라이트 유닛.10. The method of claim 9,
A first region of the LED chip, the LED array, and the cover bottom is sequentially positioned under the curved portion of the optical lens,
The first coupling part of the optical lens is inserted into the second coupling part of the first area of the cover bottom in a region protruding outward from the LED array. 제 5항에 있어서,
상기 제 1 체결부 및 상기 제 2 체결부가 체결되는 부위의 내측에서 상기 광학렌즈의 곡면부 하부의 상기 리플렉터는 상기 LED 어레이와 접하고, 상기 LED 어레이는 상기 커버버텀과 접하며,
상기 제 1 체결부 및 상기 제 2 체결부가 체결되는 부위의 외측에서, 상기 리플렉터는 상기 커버버텀과 접한 백라이트 유닛.
6. The method of claim 5,
The reflector under the curved portion of the optical lens is in contact with the LED array inside the portion where the first and second fastening parts are fastened, and the LED array is in contact with the cover bottom,
The reflector is in contact with the cover bottom outside the portion where the first fastening part and the second fastening part are fastened.
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