KR20060085066A - Back light unit - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 백라이트 유니트는 광을 생성할 수 있는 발광 영역과 비발광 영역으로 이루어진 복수의 채널들이 집적된 광원과, 상기 채널들에 일대일 대응되는 복수의 렌즈들이 집적되며 상기 각 발광 영역에서 생성된 광들을 확대시키기 위한 렌즈 플레이트를 포함한다.The backlight unit according to the present invention includes a light source in which a plurality of channels including light emitting regions and non-light emitting regions capable of generating light are integrated, and a plurality of lenses corresponding to the channels are integrated and generated in each of the light emitting regions. A lens plate for enlarging the lights.
백라이트 유니트, 면광원, 휘도Backlight Unit, Surface Light Source, Luminance
Description
도 1은 종래 기술에 따른 확산판을 포함하는 백라이트 유니트의 구성을 나타내는 도면,1 is a view showing the configuration of a backlight unit including a diffusion plate according to the prior art,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유니트의 구성을 나타내는 도면,2 is a view showing the configuration of a backlight unit according to a first embodiment of the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 백라이트 유니트의 단면을 도시한 도면,3 is a cross-sectional view of the backlight unit illustrated in FIG. 2;
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유니트의 구성을 나타내는 도면,4 is a view showing the configuration of a backlight unit according to a second embodiment of the present invention;
도 5a 와 도 5b는 도 2에 도시된 백라이트 유니트의 동작 원리를 설명하기 위한 도면,5A and 5B are views for explaining an operating principle of the backlight unit shown in FIG. 2;
도 6는 본 발명의 제3 실시예에 따른 세관형의 광원을 포함하는 백라이트 유티트의 구성을 나타내는 도면.6 is a view showing the configuration of a backlight unit including a tubular light source according to a third embodiment of the present invention.
본 발명은 백라이트 유니트(backlight unit)에 관한 발명으로서, 특히 균일한 휘도로 발광할 수 있는 면광원을 포함하는 백라이트 유니트에 관한 발명이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit, and more particularly to a backlight unit including a surface light source capable of emitting light with uniform brightness.
일반적인 액정 표시 장치(TFT-LCD)는 CRT(Cathode Ray Tube)와 다르게 스스로 발광할 수 있는 장치가 아니며, 화상을 구현을 위해서 액정표시 패널의 후면에 발광 가능한 별도의 광원을 더 포함해야 한다. 상술한 액정 표시 장치는 광원으로서 다수의 채널들이 집적된 면광원을 포함하는 백라이트 유니트를 사용할 수 있다. 상기 백라이트 유니트는 상기 각 채널에서 생성된 광을 도광판 및 확산판 등을 통해서 확산시켜서 상기 액정표시 패널측으로 통과시킨다. Unlike a cathode ray tube (CRT), a general liquid crystal display (TFT-LCD) is not a device capable of emitting light by itself, and in order to implement an image, an additional light source capable of emitting light is further included on a rear surface of the liquid crystal display panel. The above-described liquid crystal display may use a backlight unit including a surface light source in which a plurality of channels are integrated as a light source. The backlight unit diffuses the light generated in the respective channels through the light guide plate and the diffusion plate, and passes the light to the liquid crystal display panel.
상기 액정 표시 장치의 화질을 향상시키기 위해서는 상기 백라이트 유니트가 균일한 휘도의 광을 생성할 수 있어야 된다. 상술한 백라이트 유니트는 CCFL 직하 형태 또는 면발광 형태로 구분할 수 있다. In order to improve the image quality of the liquid crystal display, the backlight unit should be able to generate light of uniform luminance. The backlight unit may be classified into a form directly under the CCFL or a surface emitting form.
도 1은 종래 기술에 따른 확산판을 포함하는 백라이트 유니트의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 백라이트 유니트(100)는 광을 생성할 수 있는 복수의 채널들(111)로 이루어진 면광원(110)과, 상기 면광원(110)에서 생성된 광들을 균일한 휘도를 갖도록 확산시키기 위한 확산판(120)과, 확산 시트(130)와, 휘도 향상 필름(140) 등을 포함한다. 상기 백라이트 유니트(100)는 프리즘 시트(Prism sheet: 미도시) 또는 도광판(미도시) 등을 더 포함하기도 한다. 1 is a view showing the configuration of a backlight unit including a diffusion plate according to the prior art. Referring to FIG. 1, the
상기 각 채널(111)은 형광 램프 등으로 구성 가능하며, 상기 채널들(111)은 상호 기설정된 간격 이격되게 집적되며 광이 발광되는 발광 영역(111b)과 발광되지 않는 비발광 영역(111a)으로 이루어진다. Each
상기 각 채널(111)에서 생성된 광들은 특정 위치에서 상호 중첩에 의해서 보다 밝은 밝기를 갖는 휘선들을 형성하게 된다. 즉, 종래의 백라이트 유니트(100)에서 생성된 광은 각 채널(111)의 비발광 영역(111a)과 휘선으로 인해서 명암이 형성되며, 이는 생성된 광이 균일한 휘도를 갖는 것을 저해하는 요인이 된다. 광의 휘도 저하는 해당 LCD를 실장하는 영상 장치에서 생성된 영상 화면의 화질을 저하시키고, 인간이 인지할 수 있는 자연스러운 색감 및 명암의 구현을 방해한다.Light generated in each of the
상기 확산판(120)은 상기 면광원(110)에서 생성된 광이 균일한 휘도를 갖도록 하기 위한 수단으로서 낮은 투과율의 광학 필름 등을 사용할 수 있으며 광의 산란 효과를 이용해서 휘선의 발생을 억제한다. 상기 각 채널(111)에서 생성된 광은 상기 확산판(120)에서 확산된 후 상기 확산 시트(130) 및 휘도 향상 필름(140)을 통과하면서 보다 균일한 휘도를 갖게된다. The
그러나, 확산판은 광을 산란에 의해서 확산시킴으로서 광의 투과율이 낮아지는 문제가 있다. 즉, 확산판을 구비한 백라이트 유니트는 광의 손실이 크게됨으로 화면이 어둡게 보이고 선명한 영상 구현이 용이하지 않게 되는 문제가 있다. 더욱이, 백라이트 유니트는 밝은 화면을 구현하기 위해서 소요 전압 및 발열량이 증가하게 되는 문제를 갖는다. However, the diffusion plate has a problem in that light transmittance is lowered by diffusing the light by scattering. That is, a backlight unit having a diffuser plate has a problem in that a screen is dark and a sharp image is not easily realized due to a large loss of light. Moreover, the backlight unit has a problem in that required voltage and heat generation amount are increased to realize a bright screen.
본 발명은 광의 손실 발생을 억제함과 동시에 균일한 휘도의 광을 생성할 수 있는 백라이트 유니트를 제공하는 데 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a backlight unit capable of suppressing occurrence of light loss and generating light of uniform brightness.
본 발명에 따른 백라이트 유니트는,The backlight unit according to the present invention,
광을 생성할 수 있는 발광 영역과 비발광 영역으로 이루어진 복수의 채널들이 집적된 광원과;A light source integrated with a plurality of channels including a light emitting area and a non-light emitting area capable of generating light;
상기 채널들에 일대일 대응되는 복수의 렌즈들이 집적되며 상기 각 발광 영역에서 생성된 광들을 확대시키기 위한 렌즈 플레이트를 포함한다.
A plurality of lenses having a one-to-one correspondence are integrated in the channels, and includes a lens plate for enlarging the light generated in each of the emission areas.
이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유니트의 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 백라이트 유니트의 단면을 도시한 도면이다. 도 2와 도 3을 참조하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유니트(200)는 광을 생성할 수 있는 발광 영역(211b)과 비발광 영역(211a)으로 이루어진 복수의 채널들(211)이 집적된 광원(210)과, 상기 채널들(211)에 일대일 대응되며 상기 각 채널(211)에서 생성된 광들을 확대시키기 위한 렌즈 플레이트(220; lens plate)를 포함한다. 본 발명에 따른 백라이트 유니트(200)는 수직 직하형 또는 면 발광 형태의 램프를 포함할 수 있다. 2 is a view showing the configuration of a backlight unit according to a first embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing a cross-sectional view of the backlight unit shown in FIG. 2 and 3, the
상기 광원(210)은 광을 생성할 수 있는 복수의 채널들(211)을 포함하며, 상기 광원(210)으로는 면발광 램프, 막대 형상을 갖는 냉음극선 방식 램프(Cold cathode fluorescent lamp: CCFL), 외부 전극형 형광 램프(EEFL) 또는 도트 형상을 갖는 발광 다이오드(light emitting diode; LED) 등을 사용할 수 있다.The
상기 각 채널(211)은 상술한 형태의 램프들이 필요에 따라서 선택적으로 사용할 수 있으며, 램프간 거리와 렌즈와 램프 사이의 거리 등은 사용자의 필요에 따라서 조정될 수 있다.Each of the
상기 발광 및 비발광 영역(211b, 211a)의 구체적인 구조를 예를 들자면, 상기 발광 영역(211b)은 방전 가스가 주입되는 내부 공간을 형성하고, 상기 비발광 영역(211a)은 상기 발광 영역들(211b) 사이를 각각의 방전 공간들로 구획하기 위한 격벽들(미도시)을 갖는다. 상술한 격벽들은 전류의 이동 통로가 되는 기생 캐패시터가 되지 않도록 충분한 정도의 폭을 갖는다. 또한, 상기 광원(210)은 상기 각 채널(211)에 전압을 인가하기 위한 전극(미도시)을 포함한다. For example, specific structures of the light emitting and
상기 렌즈 플레이트(220)는 상기 채널들(211) 각각에 일대일 대응되는 복수의 상기 렌즈들(221)이 인접한 다른 렌즈들(221)과 연속적으로 연결되도록 집적되며, 투명 아크릴 수지의 압출 성형 등에 의해서 성형 가능 하다. 상기 렌즈들(221) 각각은 해당 채널(211)의 장축을 따라서 연장됨으로써 해당 채널(211)에서 생성된 광을 확대시킨다. 더욱 바람직하게, 상기 각 렌즈(221)는 해당 채널의 발광 영역에서 생성된 광을 시준화시켜서 출력한다. The
상기 각 렌즈(221)는 비구면 렌즈 또는 렌티큘러(lenticular) 렌즈들이 사용될 수 있다. 상기 각 렌즈(221)를 통과한 광들은 인접한 다른 렌즈(221)를 통과한광들과 오버랩(Overlap)되면서 상기 채널들(211) 사이의 비발광 영역(211a)에 의한 암부 발생을 방지한다. Each
즉, 본 발명에 따른 렌즈 플레이트(220)는 균일한 휘도를 얻기 위해서 각 채널(211)에 대응되는 복수의 렌즈들(221)이 해당 채널(211)에서 생성된 광을 확대시켜서 균일한 휘도의 광을 얻을 수 있다. 종래의 확산판은 면광원에서 생성된 광을 산란시켜서 균일한 휘도를 얻는 반면에, 본 발명은 렌즈(211)에서 상기 광을 확대시킴으로써 균일한 휘도의 광을 얻는다. That is, in the
상기 렌즈 플레이트(220)는 상기 각 채널(211)에서 생성된 광이 해당 렌즈(221)의 전체 면적에 투영될 수 있을 정도의 거리(t)를 갖도록 상기 광원(210)으로부터 이격된다. The
도 5a 와 도 5b는 도 2에 도시된 백라이트 유니트의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 5a는 상기 렌즈 플레이트(220)를 이루는 특정 렌즈(221)와 해당 채널(211)의 위치 관계에 따른 결상 관계를 나타낸다. 도 5a는 렌즈(221)의 유효 초점 거리(EFL: Efficient Focal Length) 이내에 물체인 해당 채널(211)이 위치된 경우에, 상기 렌즈(221)의 후면 초점 거리(Back Focal Length) 측에서는 해당 채널(211)의 확대된 정립 허상(201)이 보이게 된다. 5A and 5B are diagrams for describing an operating principle of the backlight unit illustrated in FIG. 2. FIG. 5A illustrates an imaging relationship according to a positional relationship between a
도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 광원(210)은 채널들(211)이 상기 렌즈 플레이트(220)의 유효 초점 거리 이내에 포함되도록 위치됨으로써, 상기 비발광 영역(211b)은 해당 렌즈(221)에 의해서 확대된 정립 허상(201)을 형성하게된다. 상기 각 렌즈(221)에 의해 형성된 상기 비발광 영역(211b)의 정립 허상들(201)은 상호 오버랩핑에 의해서 균일한 휘도의 광을 형성하게된다. As shown in FIG. 5B, the
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유니트의 구성을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유니트(300)는 광을 생성할 수 있는 복수의 채널들이 집적된 광원(310)과, 상기 채널들에 일대일 대응되는 복수의 렌즈들(321)이 집적되며 상기 각 채널에서 생성된 광들을 확대시키기 위한 렌즈 플레이트(320)와, 상기 렌즈 플레이트(320) 상에 위치된 확산 시트(330)와, 상기 확산 시트(330) 상에 위치된 휘도 향상 필름(340)을 포함한다. 4 is a diagram illustrating a configuration of a backlight unit according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the
상기 광원(310)은 광을 생성할 수 있는 복수의 채널들을 포함한다. 상기 렌즈 플레이트(320)는 연속적으로 연결된 다수의 렌즈들(321)이 집적된 형태로서, 투명 아크릴 수지를 압출 성형해서 다수의 렌즈들(321)이 집적된 형태로 제작된다. 상기 각 렌즈(321)는 원주(cylindrical) 형태의 비구면 렌즈 또는 렌티큘러(lenticular) 렌즈들이 사용될 수 있다. 상기 렌즈 플레이트(320)는 집적된 상기 렌즈들(321)이 상기 채널들 각각에 일대일 대응되도록 위치됨으로써 상기 각 채널에서 생성된 광을 확대시키고, 상기 각각의 렌즈(321)를 통과한 해당 채널의 정립 허상들은 인접한 다른 렌즈(321)에서 확대된 정립 허상들과 오버랩(Overlap)되면서 상기 채널들 사이의 비발광 영역에 의한 암부 발생을 억제한다. The
상기 확산 시트(330) 및 휘도 향상 필름(340)은 상기 렌즈 플레이트(320)를 통과한 광의 휘도 균일성이 증가하게 된다. 그 외에도 도광판(Light guide panel) 등을 더 포함할 수도 있다.The
상기 확산 시트(330) 및 휘도 향상 필름(340)은 필요에 따라서 선택적으로 사용될 수 있다. The
도 6는 본 발명의 제3 실시예에 따른 세관형의 광원을 포함하는 백라이트 유니트의 구성을 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본발명의 제3 실시예에 따른 백라이트 유니트(400)는 세관 형태를 갖는 복수의 채널들(411)을 포함하는 광원(410)과, 상기 각 채널에 일대일 대응되는 복수의 렌즈들(421)이 형성된 렌즈 플레이트(420)를 포함한다. 6 is a view showing the configuration of a backlight unit including a capillary light source according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the
상기 렌즈들(421)은 상기 채널들(411)에 일대일 대응되며, 상기 채널들(411)의 장축을 따라서 연장된다. The
상기 광원(410)은 상기 각 채널(411)을 전원과 연결시키기 위한 전원 인입선들(411a, 411b)과, 반사판(412)과, 외부 하우징(43)을 포함한다. The
도 4는 상기 각 채널(411)로서 냉음극관 램프(CCFL) 또는 EEFL을 포함하는 경우인 직하형 백라이트 유니트의 구조를 나타낸다. 4 illustrates a structure of a direct type backlight unit in the case where each
본 발명에 따른 백라이트 유니트는 광원에서 생성된 광을 산란 등에 의해서 확산시키지 않고도 균일한 휘도의 광을 생성할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 백라이트 유니트는 광 손실을 억제함과 동시에 동일 세기의 광을 생성하는 데 소모되는 전력량을 최소화시킬 수 있다. The backlight unit according to the present invention can generate light having a uniform brightness without diffusing light generated by the light source by scattering or the like. That is, the backlight unit according to the present invention can minimize the amount of power consumed to generate light of the same intensity while suppressing light loss.
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KR1020050005986A KR20060085066A (en) | 2005-01-21 | 2005-01-21 | Back light unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20060085066A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100832062B1 (en) * | 2006-10-11 | 2008-05-27 | 희성전자 주식회사 | Flat Fluorescent Lamp for Back light |
KR200483479Y1 (en) | 2016-08-16 | 2017-05-29 | (주)라이팅경도 | interior lighting for improving light diffusion of LED |
-
2005
- 2005-01-21 KR KR1020050005986A patent/KR20060085066A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100832062B1 (en) * | 2006-10-11 | 2008-05-27 | 희성전자 주식회사 | Flat Fluorescent Lamp for Back light |
KR200483479Y1 (en) | 2016-08-16 | 2017-05-29 | (주)라이팅경도 | interior lighting for improving light diffusion of LED |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |