KR20060114545A - Back light unit having multi-chip light emitting diode package and display system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a는 종래의 직하형 백라이트 유닛을 도시한 것이다. 1A illustrates a conventional direct type backlight unit.
도 1b는 종래에 CCFL을 광원으로 사용한 측광형 백라이트 유닛을 도시한 것이다. 1B illustrates a photometric backlight unit using a CCFL as a light source.
도 2는 종래에 단일 발광다이오드 칩을 패키징한 광원을 사용한 측광형 백라이트 유닛을 도시한 것이다. 2 illustrates a photometric backlight unit using a light source packaged with a single light emitting diode chip.
도 3은 종래에 발광다이오드를 광원으로 사용하고 더미 도광판을 구비한 측광형 백라이트 유닛을 도시한 것이다. 3 illustrates a photometric backlight unit having a light emitting diode as a light source and having a dummy light guide plate in the related art.
도 4a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측광형 백라이트 유닛을 채용한 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 것이다. 4A schematically illustrates a display device employing a photometric backlight unit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4b는 본 발명에 따른 측광형 백라이트 유닛에 구비된 광원부를 도시한 것이다. 4B illustrates a light source unit provided in the photometric backlight unit according to the present invention.
도 5a는 본 발명에 따른 측광형 백라이트 유닛에 사용된 멀티-칩 발광 다이오드 유닛의 평면도를 나타낸 것이다. Figure 5a shows a plan view of a multi-chip light emitting diode unit used in the photometric backlight unit according to the present invention.
도 5b는 도 5a의 A-A 선 단면도이다. 5B is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 5A.
도 6a는 본 발명에 따른 멀티-칩 발광 다이오드 유닛에서 혼색되어 넓은 지향각을 가지고 방출되는 광선을 나타낸 것이다. FIG. 6A illustrates light rays that are mixed and emitted with a wide direct angle in the multi-chip LED unit according to the present invention.
도 6b는 도 6a와 비교하기 위해 종래에 단일 발광 다이오드 칩으로 구성된 광원에서 방출되는 광선을 나타낸 것이다. FIG. 6B illustrates light rays emitted from a light source conventionally comprised of a single light emitting diode chip for comparison with FIG. 6A.
도 7은 도 5a에 도시된 멀티-칩 발광 다이오드 유닛이 인쇄회로기판에 일렬로 배치된 광원부를 상세하게 도시한 것이다. FIG. 7 illustrates in detail the light source units in which the multi-chip LED unit illustrated in FIG. 5A is disposed in a line on a printed circuit board.
도 8(a)는 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 사용되는 다른 예의 멀티-칩 발광 다이오드 유닛의 평면도이고, 도 8(b)는 그 측단면도이고, 도 8(c)는 정단면도이다. Fig. 8 (a) is a plan view of another example multi-chip light emitting diode unit used in the backlight unit according to the present invention, Fig. 8 (b) is a side cross-sectional view thereof, and Fig. 8 (c) is a front sectional view.
도 9는 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 방열 구조가 결합된 일실시예를 도시한 것이다. 9 illustrates an embodiment in which a heat dissipation structure is coupled to a backlight unit according to the present invention.
도 10a는 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 방열 구조가 결합된 다른 실시예를 도시한 것이다. 10A illustrates another embodiment in which a heat dissipation structure is coupled to a backlight unit according to the present invention.
도 10b는 도 10a의 B-B선 단면도이다. 10B is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 10A.
도 11은 도 9에 도시된 금속 블록의 변형예를 도시한 것이다. FIG. 11 shows a modification of the metal block shown in FIG. 9.
도 12는 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 방열 구조가 결합된 또 다른 실시예의 정면도이다. 12 is a front view of another embodiment in which a heat dissipation structure is coupled to a backlight unit according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
60...광원부, 65...인쇄회로기판60 ... light source, 65 ... printed circuit board
70,70',70"...멀티-칩 발광다이오드 패키지70,70 ', 70 "... Multi-Chip LED Package
70a,70b,70c,91a,91b,91c,91d,101a,101b,101c,101d...발광다이오드 칩70a, 70b, 70c, 91a, 91b, 91c, 91d, 101a, 101b, 101c, 101d ... light emitting diode chip
93,104...컵, 93,107...발광창93,104 ... cup, 93,107 ...
97,102a,102b,102c...칩본딩 패드, 95,106...방열연장 패드97,102a, 102b, 102c ... Chip Bonding Pad, 95,106 ... Heat Resistant Extension Pad
110...금속 블록, 112...U자형 홈 110 ... metal block, 112 ...
120...금속 새시, 125,143a,143b...히트 파이프120 ... metal chassis, 125,143a, 143b ... heat pipe
130,141a,141b,145a,145b...히트 싱크, 150...칼라센서130,141a, 141b, 145a, 145b ... heat sink, 150 ... color sensor
본 발명은 복수 파장의 발광 칩을 패키징한 발광다이오드 패키지를 구비한 측광형 백라이트 유닛 및 이를 채용한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그 두께를 최소화하여 소형화됨과 아울러 색재현율이 우수한 측광형 백라이트 유닛 및 이를 채용한 디스플레이 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a light-emitting backlight unit having a light emitting diode package packaged with a light emitting chip of a plurality of wavelengths, and a display device employing the light-emitting diode. More particularly, the light-emitting backlight having excellent color reproducibility and miniaturization by minimizing its thickness A unit and a display device employing the same.
노트북, 데스크탑 컴퓨터, LCD-TV, 이동통신단말기 등에 사용되는 수광형 평판 디스플레이의 일종인 액정 표시 장치는 자체적인 발광 능력이 없으므로, 외부로부터 조사된 조명광을 선택적으로 투과시킴으로써 화상을 형성한다. 이를 위하여 액정 표시 장치의 배면에는 광을 조명하는 백라이트 유닛이 설치된다.A liquid crystal display device, which is a kind of light-receiving flat panel display used in notebooks, desktop computers, LCD-TVs, mobile communication terminals, etc., does not have its own light emitting capability, and thus forms an image by selectively transmitting illumination light emitted from the outside. To this end, a backlight unit for illuminating light is provided on the back of the liquid crystal display.
백라이트 유닛은 광원의 배치 형태에 따라서 직하형(direct light type)과, 측광형(edge light type)으로 분류된다. 직하형은 액정 패널의 바로 아래에 설치된 램프가 광을 액정 패널에 직접 조사하는 방식이다. The backlight unit is classified into a direct light type and an edge light type according to the arrangement of the light sources. The direct type is a method in which a lamp installed directly below the liquid crystal panel directly irradiates light directly onto the liquid crystal panel.
직하형 백라이트 유닛은 도 1a를 참조하면 LED(1)와, LED(1)로부터 나온 광을 액정 패널(10)에 균일하게 입사시키기 위한 수단으로서, 확산판(3)과 확산시트(5)를 구비하고, LED(1)의 하방에는 LED(1)에서 출사된 광을 액정 패널(10) 쪽으로 반사시켜 주기 위한 반사판(2)을 구비한다. 그리고, 상기 확산시트(5)와 액정패널(10) 사이에 광 진행 경로를 보정하여 광이 상기 액정패널(10)로 향하도록 하기 위한 프리즘 시트(7)가 배치된다. Referring to FIG. 1A, the direct type backlight unit is a means for uniformly injecting the light emitted from the
반면, 도 1b를 참조하면 측광형은 도광판(LGP: Light Guide Panel)의 측면 쪽에 설치된 램프가 광을 조사하고, 이 조사된 광을 도광판을 통하여 액정 패널에 전달하는 방식이다. On the other hand, referring to FIG. 1B, the light metering type is a method in which a lamp installed at a side of a light guide panel (LGP) irradiates light and transmits the irradiated light to the liquid crystal panel through the light guide plate.
직하형은 핫-스팟(hot spot)을 억제하고 휘도 분포의 균일성을 향상시키기 위해 광원과 확산판 사이에 충분한 이격 거리(b)가 필요하기 때문에 두께가 두꺼운 단점이 있다. 반면, 측광형은 광원이 측면에 배치되므로 직하형에 비해 상대적으로 두께가 얇은 이점이 있다. The direct type has a disadvantage of being thick because a sufficient separation distance b between the light source and the diffuser plate is required to suppress hot spots and to improve uniformity of luminance distribution. On the other hand, the photometric type has a relatively thin thickness compared to the direct type because the light source is disposed on the side.
직하형은 광원을 넓은 면적에 자유롭고 효과적으로 배치할 수 있기 때문에 LCD TV와 같은 30인치 이상의 대형 디스플레이에 적합하고, 측광형은 광원이 도광판의 측면이라는 제한된 위치에 배치되므로 모니터나 휴대폰에 채용되는 중소형 디스플레이에 적합하다. 본 발명에서는 박형화를 위해 측광형 백라이트의 구조를 개선한다. The direct type is suitable for large displays of 30 inches or more, such as LCD TVs, because the light source can be freely and effectively placed in a large area. The metering type is a small and medium size display used for a monitor or a mobile phone because the light source is placed in a limited position on the side of the light guide plate. Suitable for The present invention improves the structure of the photometric backlight for thinning.
도 1b를 참조하면, 도광판(20)의 양측 가장자리에 냉음극 형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp, 이하 CCFL 이라 함)(22)가 설치된다. 그리고, 도 광판(20)의 저면에는 CCFL(22)에서 입사된 광을 액정 패널(23) 쪽으로 방출시키기 위한 반사판(29)이 형성되어 있다. 따라서, 상기 CCFL(22)에서 조사된 광은 측면을 통하여 도광판(20)으로 입사된다. 이 입사된 광은 도광판(20)과 반사판(29)에 의하여 면광으로 변환되어, 도광판(20)의 상부면으로 출사된다.Referring to FIG. 1B, Cold Cathode Fluorescent Lamps (CCFLs) are provided on both edges of the
상기 도광판(20)의 상부면에는 확산판(25)과, 광학 프리즘 시트(27)가 배치되어 있다. 따라서, 상기 도광판(20)의 상부면으로 출사된 광은 상기 확산판(25)에 의해 확산되고, 광학 프리즘 시트(27)에 의해 경로가 보정된 상태로 상기 액정 패널(23) 쪽으로 진행하게 된다.The
상기 CCFL(22)은 선광원으로서 도광판의 측면에 거의 일치하게 배치되어 백색광을 균일하게 조사할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 이 CCFL(22)은 대면적 디스플레이에 적용되는 경우 하나의 CCFL로는 광량이 부족하여 충분한 휘도를 달성하기 위해서는 두 개 이상의 CCFL을 적층하여 사용하여야 하므로 도광판의 두께가 두꺼워지는 단점이 있다. 또한, CCFL(22)은 방전 가스로서 수은을 사용하기 때문에 환경친화 문제로부터 자유로울 수 없으며, 고주파 교류신호에 의해 작동되고 작동온도범위가 좁다는 단점이 있다. The CCFL 22 has an advantage of uniformly irradiating white light because the CCFL 22 is disposed almost coincident with the side surface of the light guide plate. However, when the
한편, 상기한 CCFL을 대신하는 광원으로서, 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)를 이용한 발광 유니트가 새롭게 대두되고 있다. 이 발광 다이오드는 선광원인 CCFL과는 달리 점광원으로서, CCFL에 비하여 수명이 길고, 작동온도 범위가 넓고, 응답속도가 빠르고, 환경친화적이고 색 재현율이 높다는 이점이 있다. 아울러, 구조에 따라 높은 휘도의 광을 조명할 수 있다는 이점이 있다. On the other hand, as a light source replacing the above-described CCFL, a light emitting unit using a light emitting diode (LED) is emerging. Unlike the CCFL, which is a linear light source, the light emitting diode is a point light source, and has the advantages of longer life, wider operating temperature range, faster response speed, environmental friendliness, and high color reproducibility than the CCFL. In addition, there is an advantage that it is possible to illuminate the light of a high luminance depending on the structure.
LED를 측광형 백라이트 유닛의 광원으로 사용하는 경우 도 2에 도시된 바와 같이 적색 LED(LR), 녹색 LED(LG), 청색 LED(LB)를 규칙적으로 배치하고, 이들 각 LED에서 출사된 적색광, 녹색광 및 청색광을 혼합하여 백색광으로 만들어준다. 따라서, 각 색광을 혼합하기 위한 공간이 필요하므로 도광판과 광원 사이의 이격 거리가 커 백라이트 유닛의 크기가 커지는 문제점이 있다. 혼색을 위해 필요한 공간을 충분히 확보하지 않는다면 도광판 내 색의 불균일한 분포로 인해 휘선과 암부가 증가된다. 더욱이, 휘선과 암부를 가리기 위해 디스플레이의 유효 화면의 테두리 공간이 커지는 문제가 발생된다. When the LED is used as a light source of the photometric backlight unit, as shown in FIG. 2, a red LED (LR), a green LED (LG), and a blue LED (LB) are regularly arranged, and the red light emitted from each of these LEDs, Green light and blue light are mixed to make white light. Therefore, since a space for mixing each color light is required, the separation distance between the light guide plate and the light source is large, thereby increasing the size of the backlight unit. If the space necessary for mixing is not secured enough, the light line and the dark part increase due to the uneven distribution of colors in the light guide plate. Furthermore, a problem arises in that the border space of the effective screen of the display becomes large to cover the bright lines and the dark portions.
한편, 측면 발광형(Side View Type) LED는 일반적으로 패키지의 측면을 실장면으로 하여 장착되는데, 측면 실장형의 경우 방열 경로가 길어 방열 효율이 저조한 단점이 있다. 따라서, 측면 발광형 LED는 열발생을 최대한 억제하기 위해 저전류 구동으로 비교적 작은 광량으로 휘도가 충족되는 소형 LCD에 주로 적용된다. 하지만, 중형 LCD에서는 요구되는 휘도를 만족시키기 위해 고전류로 동작할 수 있는 대용량 LED를 사용해야 하며 LED의 개수도 증가되어야 한다. 이와 같이 고전류를 사용하는 경우 열이 많이 발생되기 때문에 측면 발광형 LED는 중형 LCD를 위한 LED로는 부적합하다. On the other hand, side view type LEDs are generally mounted with the side of the package as a mounting surface. In the case of the side mounting type, the heat dissipation efficiency is low due to a long heat dissipation path. Therefore, the side emitting type LED is mainly applied to a small LCD in which luminance is satisfied with a relatively small amount of light by low current driving in order to minimize heat generation. However, medium sized LCDs have to use high-capacity LEDs capable of operating at high currents to meet the required luminance, and the number of LEDs must be increased. Since high heat is generated when high current is used, the side emitting type LED is not suitable as an LED for a medium LCD.
한편, 혼색을 위한 이격 거리를 감소시키기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 메인 도광판(30)의 하부에 혼색을 위한 더미 도광판(33)을 별도로 구비하고, 상기 더미 도광판(33)의 측면에 배치된 단일 칩으로 된 LED(35)로부터 광이 조사되도록 한 예가 있다. 이러한 구조에서는 더미 도광판(33)으로 인한 전체 두께의 증가로 박형화에 대한 요구가 충족되지 못하는 문제가 여전히 존재한다. Meanwhile, as shown in FIG. 3, a dummy
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 혼색 공간을 감소시켜 콤팩트화가 가능하게 된 멀티-칩 발광다이오드 패키지를 가진 측광형 백라이트 유닛 및 이를 채용한 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a light-emitting backlight unit having a multi-chip light emitting diode package capable of compacting by reducing mixed color space and a display device employing the same.
본 발명의 또 다른 목적은 발광다이오드 패키지로부터 발생되는 열을 효율적으로 방열할 수 있도록 된 측광형 백라이트 유닛 및 이를 채용한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a light-emitting backlight unit and a display device employing the same, which are capable of efficiently dissipating heat generated from a light emitting diode package.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 측광형 백라이트 유닛은, 광을 안내하여 영상을 형성하는 디스플레이 패널로 향하도록 하기 위한 도광판; 적어도 두 파장 영역의 광을 방출하는 발광 다이오드 칩이 패키징된 멀티-칩 발광다이오드 패키지들이 상기 도광판에 대해 직향하도록 인쇄회로기판에 실장되어 상기 도광판의 적어도 하나의 면에 배치된 광원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a light-emitting backlight unit according to the present invention includes a light guide plate for directing light to a display panel for forming an image; And a light source unit mounted on a printed circuit board so that the multi-chip LED packages packaged with the LED chip emitting light of at least two wavelength regions are disposed on the printed circuit board so as to be perpendicular to the LGP. It features.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 측광형 백라이트 유닛은, 액정 패널의 하부에 액정 패널과 동일하거나 근사한 사각 형태와 면적을 가지는 도광판을 구비하고, 상기 도광판의 측면에서 도광판을 직향하여 광을 조사하는 측광형 백라이트 유닛에 있어서, 적어도 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출하는 세 개 이상의 발광다이오드 칩을 하나의 발광창 내에 포함하는 멀티-칩 발광다이오드 패키지가 상기 발광창의 배면을 실장면으로 하여 인쇄회로 기판에 4개 이상 일렬로 배열 되어 모듈로 형성된 광원부를 포함하고, 상기 광원부가 도광판의 측면에 대해 평행하게 5mm 이내의 이격 거리를 두고 배치되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the light-emitting backlight unit according to the present invention includes a light guide plate having a square shape and an area that is the same as or similar to that of a liquid crystal panel at a lower portion of the liquid crystal panel, and directs the light from the side of the light guide plate. In a side-lit backlight unit for irradiating, a multi-chip LED package including at least three LED chips emitting at least red light, green light and blue light in one light emitting window is a printed circuit having the rear surface of the light emitting window as a mounting surface. It includes a light source unit formed in a module arranged in a line of four or more on the substrate, characterized in that the light source unit is disposed at a distance of less than 5mm in parallel to the side of the light guide plate.
상기 발광다이오드 패키지들은 발광 다이오드 칩들이 일렬로 배열된 방향과 같은 방향으로 도광판의 적어도 일면에 일렬로 배열되는 것이 바람직하다. The light emitting diode packages may be arranged in a line on at least one surface of the light guide plate in the same direction as the light emitting diode chips arranged in a line.
상기 발광다이오드 패키지는 상기 발광 다이오드 칩들이 일렬로 배열된 방향으로 긴 길이를 가지는 직사각형 형태의 발광창을 가지는 것이 바람직하다.The light emitting diode package preferably has a rectangular light emitting window having a long length in the direction in which the light emitting diode chips are arranged in a line.
상기 멀티-칩 발광다이오드 패키지는 적색광을 방출하는 제1 발광 다이오드 칩, 녹색광을 방출하는 제2 발광 다이오드 칩, 제3 발광 다이오드 칩 및 청색광을 방출하는 제4 발광 다이오드 칩을 포함하는 것을 특징으로 한다.The multi-chip LED package may include a first LED chip emitting red light, a second LED chip emitting green light, a third LED chip, and a fourth LED chip emitting blue light. .
상기 제2 발광 다이오드 칩 및 제3 발광 다이오드 칩에서 방출되는 녹색광의 파장이 15-40nm 범위의 차를 가지는 것이 바람직하다.The wavelength of the green light emitted from the second LED chip and the third LED chip preferably has a difference in the range of 15-40 nm.
상기 멀티-칩 발광다이오드 패키지는 적색광을 방출하는 제1 발광 다이오드 칩, 녹색광을 방출하는 제2 발광 다이오드 칩 및 청색광을 방출하는 제3 발광 다이오드 칩을 포함하고, 상기 제2 발광 다이오드 칩이 제1 및 제3 발광 다이오드 칩에 비해 상대적으로 더 큰 칩으로 된 것을 특징으로 한다.The multi-chip LED package includes a first LED chip emitting red light, a second LED chip emitting green light, and a third LED chip emitting blue light, wherein the second LED chip is a first LED chip. And a larger chip than the third light emitting diode chip.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 측광형 백라이트 유닛은, 광을 안내하여 영상을 형성하는 디스플레이 패널로 향하도록 하기 위한 도광판; 적어도 두 파장 영역의 광을 방출하는 발광 다이오드 칩이 패키징된 멀티-칩 발광다이오드 패키지들이 상기 도광판에 대해 직향하도록 인쇄회로기판에 실장되어 상기 도광판의 상부 측면과 하부 측면에 배치된 광원부; 상기 상부 광원부와 하부 광원부의 배 면에 각각 위치된 제1 히트 싱크;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a light-emitting backlight unit according to the present invention includes a light guide plate for directing light to a display panel for forming an image; A light source unit mounted on a printed circuit board so that the multi-chip LED package packaged with the LED chip emitting light of at least two wavelength regions is disposed on the printed circuit board so as to face the light guide plate; And a first heat sink positioned on rear surfaces of the upper light source unit and the lower light source unit, respectively.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 영상을 형성하는 디스플레이 패널; 광을 안내하여 영상을 형성하는 디스플레이 패널로 향하도록 하기 위한 도광판; 적어도 두 파장 영역의 광을 방출하는 발광 다이오드 칩이 패키징된 멀티-칩 발광다이오드 패키지들이 상기 도광판에 대해 직향하도록 인쇄회로기판에 실장되어 상기 도광판의 적어도 하나의 면에 배치된 광원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a display apparatus according to the present invention, a display panel for forming an image; A light guide plate for directing light to a display panel for forming an image; And a light source unit mounted on a printed circuit board so that the multi-chip LED packages packaged with the LED chip emitting light of at least two wavelength regions are disposed on the printed circuit board so as to be perpendicular to the LGP. It features.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티-칩 발광다이오드 패키지를 가진 측광형 백라이트 유닛 및 이를 채용한 디스플레이 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a light-emitting backlight unit having a multi-chip LED package according to a preferred embodiment of the present invention and a display device employing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 측광형 백라이트 유닛을 채용한 디스플레이 장치는, 도 4a에 도시된 바와 같이 영상을 형성하기 위한 디스플레이 패널(80)과, 광을 디스플레이 패널(80)쪽으로 안내하기 위한 도광판(50)과, 상기 도광판(50)의 적어도 일면에 배치된 광원부(60)를 포함한다. 또한, 상기 도광판(50)과 디스플레이 패널(80) 사이에 도광판(50)으로부터 출사된 광을 확산시키기 위한 확산 시트(72), 확산 시트(72)를 통과한 광의 경로를 보정하기 위한 수직 프리즘 시트(74), 및 수평 프리즘 시트(76)가 구비된다. 상기 도광판(50)의 배면에는 반사시트(55)가 구비되어 도광판(50)으로부터 반사시트(55)쪽으로 방출된 광을 디스플레이 패널(80)쪽으로 향하도록 반사시켜 광효율을 향상한다. The display device employing the photometric backlight unit according to the present invention includes a
상기 디스플레이 패널(80)은 예를 들어 액정 패널일 수 있다. 상기 광원부 (60)는 도 4b에 도시된 바와 같이 멀티-칩 발광다이오드 패키지(70)들이 인쇄회로기판(65)에 일렬로 배열되어 구성된다. 광원부(60)는 도광판(50)의 일면에 배치되거나, 마주보는 두 면에 배치될 수 있다. 즉, 마주보는 두 측면 또는 상면과 하면에 배치될 수 있다. 또는, 이웃하는 두 면에 배치되는 것도 가능하다. 백라이트 유닛의 두께를 슬림화하기 위해 멀티-칩 발광다이오드 패키지(70)를 일렬로 배치하는 것이 바람직하다.The
멀티-칩 발광다이오드 패키지(70)는 적어도 두 개의 파장 대역의 광을 방출하는 복수의 발광다이오드 칩을 하나의 패키지로 구성한 것이다. 예를 들어, 멀티-칩 발광다이오드 패키지(70)는 적색광을 방출하는 제1 발광다이오드 칩(70a), 녹색광을 방출하는 제2 발광다이오드 칩(70b) 및 청색광을 방출하는 제3 발광다이오드 칩(70c)을 포함할 수 있다. 제1, 제2 및 제3 발광 다이오드 칩(70a)(70b)(70c)은 패키지로부터 광이 방출될 때 보다 큰 각의 지향각을 가지고 방출되도록 하기 위해 일렬로 배치되는 것이 바람직하다. 이렇게 구성된 발광다이오드 패키지(70)들은 발광다이오드 칩들이 배열된 길이 방향과 동일한 방향으로 도광판의 적어도 일면에 일렬로 배열되는 것이 바람직하다. The
이웃하는 패키지간의 회로 연결은 동일한 색의 칩끼리 직렬로 연결하여 3개의 독립 회선을 갖도록 함으로써 적/녹/청의 혼색에 의한 색온도의 범위를 용이하게 제어할 수 있다. 이러한 경우, 각 색광 별 칩 고유의 순방향 전압의 차이에도 불구하고 동일 색의 칩에 대해 동등한 순방향 전류 구동을 위해 직렬 연결이 바람직하다. The circuit connection between neighboring packages can easily control the range of color temperature due to the red / green / blue mixed color by having three independent lines by connecting chips of the same color in series. In this case, a series connection is preferable for driving equal forward currents for chips of the same color despite the difference in the forward voltage inherent in each chip.
본 발명에서는 복수의 발광다이오드 칩을 하나의 패키지로 구성함으로써 패키지 내에서 각 색광이 혼색되어 백색광으로 출사되도록 한다. 그럼으로써 혼색을 위한 공간을 크게 줄일 수 있어 백라이트 유닛의 슬림화 및 콤팩트화에 매우 유리하다. 특히, 상기 멀티-칩 발광다이오드 패키지(70)와 도광판(50) 사이의 간격을 5mm 이하로 할 수 있다. In the present invention, the plurality of light emitting diode chips are configured as one package so that each color light is mixed and emitted as white light in the package. As a result, the space for mixing colors can be greatly reduced, which is very advantageous for slimming and compacting the backlight unit. In particular, the distance between the
한편, 녹색광을 방출하는 제2 발광다이오드 칩(70b)은 가법 혼색에 의한 백색 구현을 위해 다른 파장의 광에 비해 더 많은 광량이 요구되므로 나머지 칩들에 비해 더 많은 전류를 공급하는 것이 바람직하다. 여기서, 전류의 공급량이 많을수록 수명이 감소되는 것을 감안하여 제2 발광다이오드 칩과 다른 칩들과의 수명을 균등하게 하기 위해 제2 발광다이오드 칩을 다른 칩들 보다 더 크게 하는 것이 바람직하다. On the other hand, the second light emitting
도 5a는 멀티-칩 발광다이오드 패키지(70')의 다른 예를 나타낸 것이고, 도 5b는 도 5a의 A-A 단면도로서, 하나의 칩본딩 패드(97)에 제1, 제2, 제3 및 제4 발광다이오드 칩(91a)(91b)(91c)(91d)이 일렬로 배치되고, 상기 칩본딩 패드(97)와 절연되게 3쌍 이상의 단자(98a)(98b)(98c)가 구비된다. 상기 3쌍 이상의 단자(98a)(98b)(98c)는 상기 칩본딩 패드(97)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치된 양극 단자와 음극 단자가 쌍을 이루어 구성된다. 그리고, 상기 칩들로부터 발생되는 열을 방출하기 위해 상기 칩본딩 패드(97)로부터 양측으로 연장된 방열연장 패드(99)가 구비된다. 방열연장 패드(99)는 상기 칩본딩 패드(97)보다 더 큰 폭을 갖는 것이 바람직하다.FIG. 5A illustrates another example of a
도 5b에 도시된 바와 같이 상기 제1 내지 제4 발광다이오드 칩(91a)(91b)(91c)(91d)의 둘레에 컵(93)을 가지는 플라스틱 수지로 된 몸체(95)가 형성된다. 상기 제1 내지 제4 발광다이오드 칩(91a)(91b)(91c)(91d)은 컵(93)의 바닥면을 이루는 상기 칩본딩 패드(97)에 배치되고, 상기 컵(93) 내부는 각 칩들에서 방출된 광이 투과될 수 있는 투명 물질로 채워진 발광창(94)으로 이루어진다. 상기 발광창(94)은 상기 발광다이오드 칩들이 일렬로 배열된 방향으로 긴 길이를 가지는 직사각형 형태로 형성된다. As shown in FIG. 5B, a
예를 들어, 상기 제1 발광다이오드 칩(91a)은 적색광을 방출하고, 제2 발광다이오드 칩(91b)은 제1녹색광을 방출하고, 제3 발광다이오드 칩(91c)은 제2녹색광을 방출하며, 제4 발광다이오드 칩(91d)은 청색광을 방출한다. 다른 색광보다 상대적으로 더 많은 광량을 요구하는 녹색광을 다른 색광들과 유사한 인가전류로 맞추기 위해 상기 제2 및 제3 발광다이오드 칩(91b)(91c)을 동일한 녹색광을 방출하는 칩으로 구성할 수 있다. 또는, 칼라 게멋을 넓히기 위해 상기 제1녹색광과 제2녹색광의 파장 범위를 서로 다르게 구성하는 것이 가능하다. 제1녹색광과 제2녹색광의 파장 차가 15-40nm 범위 내에 있도록 할 수 있다. For example, the
더욱 구체적으로 본 발명에 따른 24 인치 백라이트 유닛에 대해 실험한 결과를 설명하면 다음과 같다. More specifically, the experimental results for the 24-inch backlight unit according to the present invention will be described.
백라이트 유닛 상에서, 목표하는 색좌표 x=0.28, y=0.28 (CIE 색표시계, 1976 기준)를 달성하기 위한 적/녹/청 발광다이오드 칩의 광량비는 5.5 : 14 : 1 수준으로 도출되었고, 이에 따른 적용 발광다이오드 칩은 0.78 : 1.75 : 1의 전류 비로 구동되었다. 이에 따라, 최대 정격(maximum rating) 순방향 전류가 350 mA로 규정되는 1 Watt 정격의 고출력 발광다이오드 칩을 적용하여 녹색 칩에 350mA의 전류를 흘릴 때, 적색 칩은 156 mA, 청색 칩은 200mA를 흘려야 된다. 또한, 패캐지 전체에는 706 mA의 전류를 인가해야 한다. 여기서 두 가지 문제가 도출될 수 있다. 첫째, 녹색 칩이 적색 칩이나 청색 칩에 비해 부하량이 크기 때문에 그 만큼 수명의 불균형이 발생된다. 둘째, 제한된 공간 내에서 패키지에 추가할 수 있는 방열 매체는 한계가 있으므로 발광다이오드 칩의 온도가 안전한 사용을 보장할 수 없는 최대 정격(maximum rating)의 접합온도(Tj)인 125℃를 넘을 수 있다는 것이다. On the backlight unit, the light ratio of the red / green / blue light emitting diode chip to achieve the target color coordinates x = 0.28 and y = 0.28 (based on CIE color indicator, 1976) was derived to be 5.5: 14: 1. The applied LED chip was driven with a current ratio of 0.78: 1.75: 1. Therefore, when applying a 1-watt high-power LED chip with a maximum rating forward current of 350 mA, a 350 mA current must flow through the green chip and a 200 mA flow through the blue chip. do. In addition, a current of 706 mA must be applied to the entire package. Two problems can be derived from this. First, since the green chip has a higher load than the red chip or the blue chip, the life imbalance is generated accordingly. Second, the heat dissipation medium that can be added to the package within the limited space is limited, so that the temperature of the LED chip can exceed 125 ° C, the junction temperature (Tj) of the maximum rating, which cannot guarantee safe use. will be.
이러한 문제의 해결책으로는 결국 녹색 칩을 더 큰 칩으로 적용하거나 두개의 칩으로 구성하여 부하량을 나누는 방법이 있다. 또한, 칩 표면 온도가 80 ~ 100℃ 정도일 때 상용화 수준의 신뢰성을 최소한 보장하는 경제적 수준이라고 보고 패키지 당 인가전류를 대폭 줄이고 그 만큼의 휘도를 보상하기 위해 광원부의 어레이된 패키지 수를 늘려야 한다. 한 개의 칩에 흐르는 전류를 동일한 두 개의 칩에 병렬 또는 직렬로 나누어 흘리면 발열량은 적고, 광량과 소비전력은 이득을 얻을 수 있다. The solution to this problem is to apply the green chip as a larger chip or divide the load by configuring two chips. In addition, when the chip surface temperature is about 80 to 100 ° C, it is an economical level that guarantees the reliability of the commercialization level at least. Therefore, the number of arrayed packages of the light source unit must be increased to greatly reduce the applied current per package and compensate for the luminance. If the current flowing in one chip is flowed in parallel or in series on the same two chips, the amount of heat generated is small and the amount of light and power consumption can be gained.
따라서, 한 패키지 안에 적/녹/청 삼색의 발광다이오드 칩을 구비하는 경우, 하나의 적색칩, 두 개의 녹색 칩 및 하나의 청색 칩을 구비하고, 각 발광다이오드칩에 인가하는 전류를 정격의 70% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 특히, 정격보다 낮은 저전류 구동은 두 개의 녹색칩을 한 패키지 안에서 병렬로 연결할 때 두 녹색 칩간의 고유의 순방향 전압 차이로 인한 부하량 차이와 연관되는 수명 차를 완화시킬 수 있다.Therefore, when the red, green, and blue tricolor LED chips are included in one package, one red chip, two green chips, and one blue chip are included, and the current applied to each LED chip is rated at 70%. It is preferable to limit it to% or less. In particular, lower current drive than rated can mitigate the lifespan differences associated with load differences due to inherent forward voltage differences between two green chips when two green chips are connected in parallel in a package.
더 나아가, 한 패키지 내에 서로 다른 파장의 제1 및 제2 녹색 칩을 구비하는 경우에는 광량 충족, 부하 균등 및 발열 분산의 효과에 더하여 색재현율을 높이는 효과를 얻을 수 있다.Furthermore, when the first and second green chips having different wavelengths are provided in one package, the color reproducibility may be increased in addition to the effects of satisfying light quantity, load balancing, and heat dissipation.
한편, 발광다이오드 칩은 전극의 배치 구조에 따라 비전도성 기판 위의 한 평면에 양극과 음극의 두 전극이 모두 놓여 2개의 와이어 본딩이 요구되는 수평형과, 전도성 기판의 상하에 전극을 나누어 배치하여 상부면에 최소 한 개의 와이어 본딩이 요구되는 수직형으로 분류된다. 도 5a에 도시된 발광 다이오드 패키지는 수평형 발광다이오드 칩을 실장하도록 되어 있다. 종래에 적색광을 방출하는 LED, 청색광을 방출하는 LED, 녹색광을 방출하는 LED를 독립적으로 구비하여 혼색하는 것에 비해, 본 발명은 도광판 내에서 혼색을 위한 공간이 별도로 요구되지 않도록 서로 다른 파장의 광, 예를 들어 적색광, 청색광 및 녹색광을 방출하는 칩을 하나의 패키지에 실장하고 하나의 발광창을 통해 방출한다. 이때, 발광다이오드 칩간의 간격은 가능한 작게 하는 것이 바람직하며, 보다 넓은 지향각을 가지고 방출되도록 하기 위해 발광다이오드 칩들을 일렬로 배치하고 발광창(94)은 발광다이오드 칩들이 배열된 방향으로 길게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 발광창(94)은 예를 들어 직사각형 형태를 가지도록 형성될 수 있다. On the other hand, the light emitting diode chip is a horizontal type that requires both wire bonding by placing both electrodes of the anode and the cathode on one plane on the non-conductive substrate according to the arrangement of the electrodes, and the electrodes are divided into the upper and lower portions of the conductive substrate At least one wire bonding on the top surface is classified as vertical. The LED package illustrated in FIG. 5A is configured to mount a horizontal LED chip. Compared to conventionally provided with a mixture of LEDs emitting red light, LEDs emitting blue light, and LEDs emitting green light, the present invention provides light of different wavelengths so that space for mixing in the light guide plate is not required separately. For example, chips emitting red light, blue light and green light are mounted in one package and emitted through one light emitting window. In this case, the distance between the light emitting diode chips is preferably as small as possible. In order to emit light with a wider directivity, the light emitting diode chips are arranged in a row, and the
도 6a는 본 발명에 따라 멀티-칩 발광다이오드 패키지 내에서 혼색이 이루어지고 발광창 밖으로 넓은 지향각을 가지고 방출됨을 보인 것이고, 도 6b는 종래에 단일 칩으로 구성된 발광다이오드 패키지들(LR)(LG)(LB)에서 방출되는 광이 패키지 밖에서 혼색이 되고, 지향각이 상대적으로 작게 나옴을 보인 것이다. FIG. 6A shows that the multi-chip LED package is mixed within the multi-chip LED package and is emitted with a wide directivity out of the light emitting window. FIG. 6B is conventionally a single chip LED package (LR) (LG). The light emitted from LB becomes mixed outside the package, and the direction angle is relatively small.
도 7은 도 5a에 도시된 멀티-칩 발광다이오드 패키지(70')가 인쇄회로 기판(65)에 일렬로 배치되어 된 구조를 도시한 것이다. 인쇄회로기판(65)은 도광판(50) 측면의 폭과 길이와 거의 같은 크기를 갖는 것이 좋다. 인쇄회로기판(65) 상의 패키지의 배열 간격은 도광판의 광 인입부에서의 암부의 심화 정도에 따라 결정되지만 실제로는 도광판의 광분산 패턴의 설계 기술의 발달로 그보다는 백라이트 전체의 목표 휘도를 달성하기 위해 필요한 패키지의 수에 의해 결정된다. 대형 크기일수록 광의 전파 거리가 길어지므로 고출력의 발광다이오드 칩이 요구되고, 높은 휘도의 요구에 따라 패키지의 수가 많이 증가될 것이 요구된다. 여기에, 소비전력, 패키지의 발열 정도, 적정 백색 색온도를 위한 적/녹/청 발광다이오드 칩의 광량비 균형, 그리고 삼색의 발광다이오드 칩 각각의 부하량 차이를 최소화해야 하는 점이 추가로 고려된다. FIG. 7 illustrates a structure in which the
상기 제1발광다이오드 칩(91a)들이 직렬연결되고, 제4발광다이오드 칩(91d)들이 직렬연결되며, 서로 병렬 연결된 제2 및 제3 발광다이오드 칩(91b)(91c)들이 직렬연결되어 구동된다. 여기서, 상기 병렬 연결된 제2 및 제3 발광다이오드 칩(91b)(91c)에 대해 칩 고유의 순방향 전압의 차로 인한 인입 순방향 전류의 불균형이 발생될 수 있다. 이 불균형으로 인해 두 칩에 나타나는 부하량 차를 최소화하기 위해 칩 당 부하량을 정격 소비 전력의 70% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. The first light emitting
도 8은 수직형 발광다이오드 칩을 적용할 경우 각 색광의 발광다이오드 칩이 각각 독립적으로 구동되도록 하기 위해 칩본딩 패드를 세 개로 나누어 구성한 패키 지(70")를 도시한 것이다. 도 8(a)는 패키지의 평면도를, 도 8(b)는 측단면도를, 도 8(c)는 측단면도를 나타낸다. FIG. 8 illustrates a
상기 패키지(70")는 내부에 컵(104)을 가지는 몸체(105)와, 칩본딩 패드를 구비한다. 상기 컵(104)의 바닥면에 서로 절연된 제1, 제2 및 제3 칩본딩패드(102a)(102b)(102c)가 배치되고, 상기 제1칩본딩패드(102a)에 제1발광다이오드 칩(101a)이, 상기 제2칩본딩패드(102b)에 제2 및 제3 발광다이오드 칩(101b)(101c)이, 상기 제3칩본딩패드(102c)에 제4발광다이오드 칩(101d)이 배치된다. 상기 제1발광다이오드 칩(101a)이 제1전극(103a)에 와이어본딩되고, 제2 및 제3 발광다이오드 칩(102b)(102c)이 제2전극(103b)에 와이어본딩되고, 제4 발광다이오드 칩(102d)이 제3전극(103c)에 와이어본딩된다. The
상기 컵(104) 내부를 투명 물질로 충진하여 형성된 발광창(107)은 상기 제1 내지 제4 발광다이오드 칩(101a)(101b)(101c)(101d) 들이 일렬로 배열된 방향으로 길게 형성된 대략 직사각형 형태를 가진다. 그리고, 상기 제1, 제2 및 제3 칩본딩 패드(102a)(102b)(102c)로부터 외부쪽으로 연장되어 형성된 방열연장 패드(106)가 구비되어 발광다이오드 칩들로부터 발생되는 열을 외부로 방출시킨다.The
한편, 본 발명에서와 같이 복수 파장의 광을 방출하는 발광다이오드 칩들을 하나의 패키지로 구성하는 경우 광원부로부터 발산되는 열을 효과적으로 방열시키는 것이 필요하다. On the other hand, as in the present invention, when the light emitting diode chips emitting light of a plurality of wavelengths are configured as one package, it is necessary to effectively dissipate heat emitted from the light source unit.
도 9를 참조하면, 도광판(50)의 배면을 덮도록 위치한 금속 새시(120)가 도광판(50)의 측면을 향해 절곡된다. 이 절곡된 부분(120a)에 광원부(60)가 장착된 다. 발광다이오드 패키지(70)가 도광판(50)을 직향하도록 패키지(70)의 배면이 인쇄회로기판(65)에 탑뷰(Top view) 형태로 실장되며, 상기 도광판(50)과 발광다이오드 패키지(70) 사이의 간격(d)은 5mm 이내로 한다. 상기 광원부(60)는 새시(120)에 솔더링하거나, 열전달 물질(115)을 개재하여 접착시키거나 나사 체결하여 결합시킨다. 이러한 구조에서는 발광다이오드 칩, 패키지 배면, 인쇄회로기판(60)의 배면 그리고 금속 새시(120)로 이어지는 최단 거리로 발광다이오드 패키지(70)로부터 발생되는 열을 방출시킬 수 있다. 9, a
한편, 도광판(50)과 발광다이오드 패키지(70) 사이에 에어갭(air gap)을 없애기 위해 에폭시나 실리콘과 같은 투명수지 재질(63)로 충진한다. 상기 투명수지 재질(63)은 젤 형태, 액상을 경화한 형태 또는 접착 필름 형태로 삽입될 수 있다.Meanwhile, in order to eliminate an air gap between the
더 나아가, 발광다이오드 패키지의 발광창(94)의 노출면에 렌즈 또는 투명하거나 반투명한 확산시트(62)를 더 구비할 수 있다. 렌즈 또는 확산시트(62)가 구비되는 경우에는 도광판(50)과 발광다이오드 패키지(70) 사이의 간격을 10mm 이내로 하는 것이 좋다. Furthermore, a lens or a transparent or
도 10a 및 도 10b에 본 발명에 따른 측광형 백라이트 유닛의 방열 구조의 다른 실시예가 도시되어 있다. 10A and 10B show another embodiment of the heat dissipation structure of the photometric backlight unit according to the present invention.
도광판(50)의 배면을 덮도록 금속 새시(120)가 위치하고, 상기 금속 새시(120)는 상기 도광판(50)의 측면을 향하여 절곡된다. 이 절곡된 부분(120a)과 도광판(50) 사이에 금속 블록(110)이 배치되고, 상기 금속 블록(110)에 광원부(60)가 결합된다. 상기 금속 블록(110)은 금속 새시(120)에 열전달 물질(115)을 개재하여 부착시킨다. 그리고, 상기 광원부(60)와 금속 블록(110)이 있는 쪽에 위치한 상기 금속 새시(120)의 배면에 히트 싱크(130)가 장착된다. 히트 파이프(125)가 도 10b에 도시된 바와 같이 상기 금속 블록(110)의 내부로부터 히트 싱크(130)의 내부로까지 연장되어 설치된다. 상기 히트 파이프(125)는 금속 블록(110)의 길이 방향으로 연장되어 외부로 꺽인 다음 상기 히트 싱크(130)에서 다시 꺽이는 "??" 자 형태를 가진다. The
도 10a에는 도시되지 않았지만 도 9에 도시된 바와 마찬가지로 발광다이오드 패키지(60)의 발광창과 도광판(50) 사이에 렌즈나 확산 시트가 구비되고, 에어-갭을 없애기 위해 충진물이 삽입될 수 있다. Although not shown in FIG. 10A, as shown in FIG. 9, a lens or a diffusion sheet is provided between the light emitting window of the
상기 발광다이오드 패키지(60)에서 발생된 열은 상기 금속 블록(110)으로 전달되고, 상기 히트 파이프(125)를 통해 금속 블록(110)에서 히트 싱크(130)로 전달되어 발산된다. 상기 히트 싱크(130)를 통해 발열되지 못한 열은 금속 새시(120)를 통해서 방열되므로 방열 효과가 뛰어나다. Heat generated in the light emitting
상기 히트 파이프(125)는 도 10a에서와 같이 상기 금속 블록(110)에 매립되어 설치될 수 있는 한편, 도 10b에 도시된 바와 같이 금속 블록(110)에 상방이 개방된 "U"자형 홈(112)을 형성하고, 상기 홈(112)에 설치될 수도 있다. 이와 같이 "U"자형 홈(112)을 형성하여 방열 표면적을 넓힘으로써 보다 효과적으로 방열을 시킬 수 있다. The
다음, 도 12는 광원부(60)가 도광판(50)의 상부 측면과 하부 측면에 배치된 경우를 도시한 것이다. 상기 광원부(60)의 저면에 광원부(60)에서 발생된 열을 방 출하기 위해 상부 측면 및 하부 측면에 각각 제1 히트 싱크(141a)(141b)가 구비된다. 그런데, 이와 같이 도광판(50)의 상부 측면과 하부 측면에 광원부(60)가 배치되는 구조에서는 상부에서 발생된 열은 대류열에 의한 영향등으로 인해 하부에 비해 상부에 더 축적된다. 따라서, 상부와 하부에서 열적 분포에 차이가 발생되고 이로 인해 도광판의 상부와 하부에서 광효율이 불균일하게 되어 백라이트 유닛의 색온도 및 휘도 분포의 불균일이 초래될 수 있다. 이러한 불귤인한 온도 편차를 완화하기 위해 상부에서 발생된 열과 하부에서 발생된 열을 고르게 분포시키도록 상부에 있는 제1 히트 싱크(141a)의 배면 일부로부터 하부에 있는 제1 히트 싱크(141b)의 배면 일부까지 연장된 제1 히트 파이프(143a)가 설치된다. 또한, 상기 제1 히트 파이프(143a)와 대칭적으로 제2 히트 파이프(143b)가 더 구비될 수 있다. 상기 제1 히트 파이프(143a)와 제2 히트 파이프(143b)는 도광판(50)의 둘레를 감싸도록 배치된다. 또한, 상기 제1 및 제2 히트 파이프(143a)(143b)의 상부면과 하부면에 각각 제2 히트 싱크(145a)(145b)가 더 구비된다.Next, FIG. 12 illustrates a case where the
또한, 백라이트 유닛의 색온도 및 휘도 변화를 감지하고, 이를 광원부의 구동회로에 피드백하여 인가전류를 조절함으로써 색온도 및 휘도를 초기 설정한 값으로 유지하도록 칼라센서(150)를 구비한다. 상기 칼라센서(150)는 도광판(50)의 상기 광원부가 배치되지 않은 면에 장착하는 것이 좋다. 상기 칼라센서(150)에서 백라이트 유닛의 색온도 및 휘도를 감지하여 항상 일정한 색온도 및 휘도를 유지하도록 함으로써 디스플레이 장치의 화질을 향상한다. In addition, the
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.The above embodiments are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible to those skilled in the art. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the invention described in the claims below.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 측광형 백라이트 유닛은 적어도 두 파장 대역 이상의 광을 방출하는 발광다이오드 칩을 하나의 패키지로 구성한 발광다이오드 패키지를 도광판의 적어도 일면에 일렬로 배치한 광원부를 구비하여 발광다이오드 패키지 내에서 혼색이 되어 방출되도록 한다. 그리하여 혼색을 위한 공간이 별도로 요구되지 않도록 하고, 그럼으로써 광원부와 도광판 사이의 간격을 크게 줄일 수 있고, 백라이트 유닛의 두께를 줄여 박형화 및 소형화가 가능하도록 한다. As described above, the light-emitting backlight unit according to the present invention includes a light emitting diode package including a light emitting diode package including one light emitting diode chip that emits light of at least two wavelength bands in one package, arranged on at least one surface of the light guide plate in a light emitting diode. Colors are mixed in the package for release. Thus, the space for mixing colors is not required separately, thereby greatly reducing the distance between the light source unit and the light guide plate, and reducing the thickness of the backlight unit to enable thinning and miniaturization.
또한, 복수의 발광다이오드 칩을 패키지 내에 일렬로 배치하여 패키징함으로써 지향각을 증대시켜 암부를 크게 감소시키고, 복수 파장의 광을 방출하는 칩을 적절히 배치하여 색재현율을 높일 수 있다. 이러한 백라이트 유닛을 디스플레이 장치에 채용함으로써 중소형의 디스플레이 장치에 유용하게 적용할 수 있다. 특히, 높은 색재현율이 요구되는 중소형 사이즈의 의료용, 군사용 등 특수용도의 전문가용 LCD 모니터에 적용하여 상품화하는 것이 가능하다. In addition, by arranging and packaging a plurality of LED chips in a line in a package, the direction angle can be increased to greatly reduce the dark portion, and a chip that emits light of a plurality of wavelengths can be appropriately arranged to increase color reproducibility. By employing such a backlight unit in a display device, it can be usefully applied to small and medium sized display devices. In particular, it is possible to commercialize by applying to a professional LCD monitor for special use, such as medical and military of small and medium size that high color reproducibility is required.
더욱이, 환경 규제에 의해 사용이 제한되는 CCFL을 발광다이오드 패키지로 대체하여 사용할 수 있고, 발광다이오드는 수명이나 소비전력 측면에서 유리한 광원으로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 발광다이오드 패키지에서 발생되는 열을 효율적으로 배출할 수 있는 방열 구조를 개발하여 발광다이오드 패키지를 채용한 측광형 백라이트 유닛 및 이를 채용한 디스플레이 장치를 현실화할 수 있도록 한 것이다. Moreover, the CCFL, which is restricted in use by environmental regulations, can be used as a light emitting diode package, and the light emitting diode can be used as an advantageous light source in terms of lifetime or power consumption. In addition, the present invention is to develop a heat dissipation structure capable of efficiently dissipating heat generated from the light emitting diode package to realize a light-emitting backlight unit and a display device employing the light emitting diode package.
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