KR200437633Y1 - 균일한 광원을 가진 ｌｃｄ 백라이트 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 고안의 균일한 광원을 구비한 LCD 백라이트 모듈은, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD) 스크린의 후면에 위치하고, 조밀하게 배열된 복수의 관통 홀, 및 상기 관통 홀 사이의 소정 영역에 위치된 복수의 수용 홀이 제공된 광 안내판과, 전방향으로 수평광을 발산하기 위하여, 상기 광 안내판상의 상기 수용 홀내에 개별적으로 배치되는 복수의 수평 전방향 발광형 광원, 그리고 상기 LCD 스크린과 마주하는 상기 광 안내판의 일표면에 부착되어지는 반사 시트를 포함한다.
LCD 백라이트 모듈, 광원, 광 안내판, 발광형 LED, 불/반투명 스크린

Description

균일한 광원을 가진 ＬＣＤ 백라이트 모듈{LCD Backlight Module with Uniform Light Sources}
도 1은 일반적인 LCD 백라이트 모듈의 분해 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 일반적인 LCD 백라이트 모듈의 평면도,
도 3 및 도 4 각각은 도 1의 일반적인 LCD 백라이트 모듈에서 광 전송을 보여주는 단면도 및 평면도,
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 균일한 광원을 구비한 LCD 백라이트 모듈의 분해 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 LCD 백라이트 모듈의 조립 평면도,
도 7 및 도 8 각각은 도 5에 도시된 LCD 백라이트 모듈에의 광 전송을 보여주는 단면도 및 평면도,
도 9는 도 5에 도시된 LCD 백라이트 모듈의 광원 주위 영역을 단편적으로 보여주는 확대 조립 단면도,
도 10은 본 고안의 다른 실시예에 따른 균일한 광원을 가진 LCD 백라이트 모듈의 분해 사시도, 및
도 11은 도 10에 도시된 LCD 백라이트 모듈에서 광원 주위 영역을 보여주는 확대 조립 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
2, 20 : 발광 다이오드 4 : LCD 스크린
5 : 휘도 강화 필름 6 : 확산자
11 : 관통 홀 21 : 스크린
본 고안은 LCD 백라이트 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우수한 광 효율과 고른 휘도를 확보하기 위한 균일한 광원을 가진 LCD 백라이트 모듈에 관한 것이다.
도 1은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)용 일반적인 백라이트 모듈의 구조 보여준다.
도 1에 도시된 바와 같이, LCD 백라이트 모듈은 저부에 휘도 강화 필름(5), 적어도 하나의 확산자(diffuser:6), 광 안내판(10) 및 반사 시트(3)가 연속적으로 제공되는 LCD 스크린을 포함한다. 상기 광 안내판(10)의 표면에는 잉크 인쇄 기법, 레이저 조각 기법(laser sculpturing), 엠보싱 기법(Embossing) 또는 식각 기법(etching) 등에 의해 균일하게 형성된 다수의 가공 영역(101)이 제공된다. 또한, 일면 발광형 발광 다이오드(LED)(7)의 광 방사측이 상기 광 안내판(10)의 중심 영역을 향할 수 있도록, 상기 광 안내판(10)은 각각의 일면 발광형 발광 다이오드(LED)(7)를 수용하기 위한 다수의 수용 공간(102)을 구비하고, 상기 LED(7)를 수 용하기 위한 수용 공간(102)은 마주하는 두 엣지(edge) 근처의 하부에 형성된다. 반사 시트(3)는 LCD 스크린(4)과 대향하는 광 안내판(10)의 일면에 부착된다.
도 1의 LCD 백라이트 모듈을 사용중인 경우, 상기 LED(7)로부터 방사되는 대부분은 광 안내판(10)의 엣지로부터 중심 영역까지 측면방향에서 수평으로 투과된다. 그 후, 상기 광은 확산자(6)와 휘도 강화 필름(5)을 통과해 상방을 향할 수 있도록 상기 가공 영역(101)에서 회절된다. 한편, 나머지 LED(7)로부터 방사되는 광은 반사 시트(3)를 향하여 아래쪽으로 투과된다. 반사 시트(3)에서 광은 반사되고, 광 안내판(10), 확산자(6) 및 휘도 강화 필름(5)을 통과해 위로 향한 후 확산된다.
도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여, 일면 발광형 LED(7)은 광 안내판(10)의 두개의 마주하는 에지 부분의 저부에 위치된다. 상기 LED(7)에 의해 방사되고, 상기 광 안내판(10)을 통과한 광은 국부적으로 향상된 광 투과도를 얻기 위하여 상기 가공 영역(101)에서 회절되는 동안, 광의 강도는 광 안내판(10)내에서 감쇄되어, 그 결과 광 안내판(10)내에서 서로 다른 휘도를 갖는 몇 개의 지대(A, B 및 C)가 형성된다. LED(7)와 가장 근접한 A 지대는 가장 높은 밝기를 가진 명 지대이고, B 지대는 A 지대와 비교하여 감소된 밝기를 가진 어두침침한(dim) 지대이고, C 지대는 가장 낮은 밝기를 가진 암 지대이다.
다른 지대(A, B 및 C)의 다른 밝기에 기인하여, 도 1에 도시된 일반적인 LCD 백라이트 모듈은 균일 백라이트의 제공에 실패하여 그것의 제품 적용에 있어 역효과를 낸다. 한편, 광 안내판(10)의 중심 영역이 충분한 휘도를 가지기 위해, 복수의 일면 발광형 LED(7)는 광 안내판(10)의 두 마주하는 엣지에 조밀하게 배열되어 야 한다. 그러나, 상기 조밀한 LED(7)의 동작 중, 조밀하게 배열된 LED에 의해 발생되는 다량의 열은 쉽게 발산되거나 흩어지지 않는다. 열 발산 문제를 해결하기 위하여, 디자인 및 제조 비용이 상승하고 그것은 시장에서 제품의 경쟁력에 역효과를 낸다.
그러므로, 종래의 백라이트 모듈이 갖는 문제점을 극복하기 위하여 균일한 광원을 구비한 개선된 LCD 백라이트 모듈에 대한 개발이 계속되고 있다.
본 고안의 주된 목적은 백라이트의 품질을 효과적으로 향상시키고, LCD 스크린 상에 다른 휘도 영역이 형성되는 문제를 해결할 수 있는 균일한 광원을 가진 LCD 백라이트 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 광투과 효율 및 조명 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있는 균일 광원을 가진 LCD 백라이트 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 본 고안의 또 다른 목적은 백라이트 모듈의 과도한 광 및 열 집중으로 인한 열악한 광 발산을 효과적으로 방지할 수 있는 균일한 광원을 갖는 LCD 백라이트 모듈을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따른 균일 광원을 가진 LCD 백라이트 모듈은, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD) 스크린의 후면에 위치하고, 조밀하게 배열된 복수의 관통 홀, 및 상기 관통 홀 사이의 소정 영역에 위치된 복수의 수용 홀이 제공된 광 안내판과, 전방향으로 수평광을 발산하기 위하여, 상기 광 안내판상의 상기 수용 홀내에 개별적으로 배치되는 복수의 수평 전방향 발광형 광원, 그리고 상기 LCD 스크린과 마주하는 상기 광 안내판의 일표면에 부착되어지는 반사 시트를 포함한다
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 5 및 도 6은 각각 본 고안의 일 실시예에 따른 균일 광원을 가진 LCD 백라이트 모듈의 분해 사시도 및 평면도이다. 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 균일 광원을 가진 LCD 백라이트 모듈은 광 안내판(1), 복수의 수평 전(all) 방향 발광형 발광 다이오드(LED:2, 전방향에 대해서 수평 방향으로 광을 발산하는 다이오드), 반사 시트(3), LCD 스크린(4), 적어도 하나 이상의 휘도 강화 필름(5) 및 적어도 하나 이상의 확산자(6)를 포함한다. 광 안내판(1)은 투광 물질로 만들어지고 LCD 스크린(4)의 하면에 위치한다. 적어도 하나의 휘도 강화 필름(5) 및 확산자(6)는 LCD 스크린(4)과 광 안내판(1) 사이에 연속적으로 제공된다.
광 안내판(1)에는 복수의 조밀하게 배열된 관통 홀(11) 및 상기 관통 홀(11) 사이의 예정된 영역에 위치되는 다수의 수용 홀(13)이 제공된다. 각각의 수용 홀(13)은 전 방향으로 수평광 발산하기 위해 수용된 한 개의 전(all)방향 발광형 LED(2)를 가진다. 반사 시트(3)는 LCD 스크린(4)와 대향하는 광 안내판(10)의 표면에 부착된다.
도 7 및 도 8은 각각 도 5에 도시한 LCD 백라이트 모듈에서 광 투과를 보여주는 단면도 및 평면도이다. 도 9는 도 5에 도시한 LCD 백라이트 모듈에서 광원 주 위 영역을 보여주는 확대 조립 단면도이다.
위의 도면에 도시된 바와 같이, 광은 전방향에 대해서 상기 LED(2)로부터 수평으로 방사된다. 따라서, 상기 LED(2)에 의해 방사된 광의 일부는 상기 수용 홀(13)의 단면을 통해 광 안내판(1)으로 직접 진입하여 상기 광 안내판(1)에 의해 안내됨으로써, 상기 관통 홀(11)에서 균일하게 확산 및 회절된다. 한편, 상기 LED(2)에 의해 방사되는 나머지 광은 반사 시트(3)에 의해 전방으로 고르게 반사된다. 상기 전방으로 반사된 광은 LCD 스크린(4) 저부의 완전한 백라이트 구조를 제공하기 위해 적어도 하나의 휘도 강화 필름(5) 및 확산자(6)에 의해 한층 더 균일하게 확산된다.
수평 전방향 발광형 LED(2)를 갖는 본 고안에 있어서, 상기 수평광은 고르지 못한 광원으로 인한 종래의 백라이트 모듈내의 서로 다른 휘도를 갖는 다중 지대 형성 문제를 효과적으로 제거하기 위하여, 전방향으로 방사된다. 게다가, 본 고안에서는, 광 안내층(10)상에 제공되는 관통 홀(11)에 의해 광이 회절되어, 적절히 광투과율 및 조명 강도를 개선할 수 있어, 전체적으로 개선된 휘도 및 평탄도를 구비한 백라이트 품질을 얻을 수 있다.
본 고안의 일 실시예에서 필요에 따라서는, 관통 홀(11) 주위 영역은 가공 영역(12)을 형성하기 위한 잉크 인쇄법, 레이저 조각법, 엠보싱법(Embossing), 캘린더링법(Calendering), 니들링법(Needling), 피팅법(Pitting), 블라인드 볼 제공법(Providing Blind Boles) 또는 식각법 등 중 적어도 하나 이상의 방법으로 가공될 수 있고, 이러한 것들은 광 안내 효과와 광 투과 효율을 한층 더 개선하는데 유 용하다. 상기 관통 홀(11)은 실제 요구에 따라 서로 다른 횡단면을 가질 수 있고, 바람직하게는 보다 나은 광 효과를 내기 위해 전체 백라이트 영역의 실제 크기에 따른 30㎜ 내지 0.09㎜의 폭을 가질 수 있다.
도 10은 본 고안의 다른 실시예에 따른 균일 광원을 가진 LCD 백라이트 모듈의 분해 사시도이다. 도 11은 도 10에 도시한 LCD 백라이트 모듈에서 광원 주위 영역을 보여주는 확대 조립 단면도이다. 다른 실시예는 광원으로 사용되는 복수의 전방향 발광형 LED(20)을 제외하고는 구조적으로 일 실시예와 유사하다.
광은 LED(20)로부터 180도 구면 내의 전방향으로 발산된다. 이때, 백라이트 모듈의 균일한 휘도를 얻도록 LED(2)의 상부 꼭대기로부터 투사되는 광을 약화하거나 차폐시키기 위하여, 각각의 수용 홀(13)의 전면 개구를 덮도록 반투명 또는 광차폐 스크린(21)을 제공함으로써, LED(20) 바로 위의 영역이 너무 밝아지는 것을 피할 수 있다.
이와 같이, 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 설명한 본 고안에 따른 균일 광원을 가진 LCD 백라이트 모듈은 전 백라이트 영역에서 우수한 광 전송 효율과 매우 고른 밝기를 제공할 수 있는 장점이 있다.

Claims (9)

  1. 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD) 스크린의 후면에 위치하고, 조밀하게 배열된 복수의 관통 홀, 및 상기 관통 홀 사이의 소정 영역에 위치된 복수의 수용 홀이 제공된 광 안내판;
    전방향으로 수평광을 발산하기 위하여, 상기 광 안내판상의 상기 수용 홀내에 개별적으로 배치되는 복수의 수평 전방향 발광형 광원; 및
    상기 LCD 스크린과 마주하는 상기 광 안내판의 일표면에 부착되어지는 반사 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 균일한 광원을 구비한 LCD 백라이트 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 전방향 발광형 광원은 수평 전방향 발광형 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 균일한 광원을 구비한 LCD 백라이트 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 전방향 발광형 광원은 수평 전방향 발광형 발광 다이오드이고,
    상기 광 안내판상의 상기 수용 홀 각각의 꼭대기에 상기 수용 홀 내부의 상기 발광 다이오드의 전면을 차폐하기 위한 스크린이 더 제공되는 것을 특징으로 하는 균일한 광원을 구비한 LCD 백라이트 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스크린은 반투명 스크린인 것을 특징으로 하는 균일한 광원을 구비한 LCD 백라이트 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 안내판과 상기 LCD 스크린 사이에 적어도 하나의 확산자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균일한 광원을 구비한 LCD 백라이트 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 확산자와 상기 LCD 스크린 사이에 적어도 하나의 휘도 강화 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균일한 광원을 구비한 LCD 백라이트 모듈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 안내판 상의 관통 홀은 전체 백라이트 영역의 실제 크기에 따른 30㎜ 내지 0.09㎜의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 균일한 광원을 구비한 LCD 백라이트 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통 홀 주위 영역에 있는 상기 광 안내판은, 가공 영역을 형성하기 위한 잉크 인쇄법, 레이저 조각법, 엠보싱법, 캘린더링법, 니들링법, 피팅법, 블라인 드 홀 제공법 및 식각법 중 선택되어지는 적어도 하나 이상의 방법으로 가공되는 것을 특징으로 하는 균일한 광원을 구비한 LCD 백라이트 모듈.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 스크린은 불투명 스크린인 것을 특징으로 하는 균일한 광원을 구비한 LCD 백라이트 모듈.
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