KR20070018655A - Illumination system and illumination module thereof - Google Patents

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KR20070018655A
KR20070018655A KR1020050108910A KR20050108910A KR20070018655A KR 20070018655 A KR20070018655 A KR 20070018655A KR 1020050108910 A KR1020050108910 A KR 1020050108910A KR 20050108910 A KR20050108910 A KR 20050108910A KR 20070018655 A KR20070018655 A KR 20070018655A
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light emitting
light
led
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emitting module
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KR1020050108910A
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흐시아오-이 리
훙-룽 쳉
켄니 후앙
메이-루안 흐시에
치아-쳉 웽
치흐-헹 후앙
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델타 일렉트로닉스 인크.
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Abstract

발광 모듈은 복수의 LED 및 제어 회로를 포함하며, LED 각각은 고유 컬러의 빔을 형성하고 LED에 전기적으로 접속된 제어 회로는 빔이 특정 컬러의 광을 가시적으로 형성하도록 혼합하기 위해 특정 스위칭 속도 및 스위칭 순서로 발광하도록 LED 사이에서 LED를 주기적으로 스위칭한다. 발광 시스템은 복수의 전술된 발광 모듈 및 발광 모듈에 전기적으로 접속된 제어 회로를 포함한다. 제어 회로는 특정 스위칭 속도 및 스위칭 순서로 발광하도록 LED 사이에서 주기적으로 LED를 스위칭한다. The light emitting module includes a plurality of LEDs and control circuits, each of which forms a beam of a unique color, and a control circuit electrically connected to the LEDs allows a specific switching speed and The LEDs are periodically switched between the LEDs to emit light in the switching order. The light emitting system includes a plurality of the above-described light emitting modules and control circuits electrically connected to the light emitting modules. The control circuitry periodically switches the LEDs between the LEDs to emit light at a particular switching speed and switching order.

발광 모듈, 스위칭, 광 안내 요소, 변형부, 프리즘 어레이, 회절 요소, 반사 요소, 스위칭 속도, 스위칭 순서 Light emitting module, switching, light guide element, deformation part, prism array, diffraction element, reflective element, switching speed, switching order

Description

발광 시스템 및 발광 모듈{ILLUMINATION SYSTEM AND ILLUMINATION MODULE THEREOF}Light Emitting System and Light Emitting Module {ILLUMINATION SYSTEM AND ILLUMINATION MODULE THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 발광 모듈의 제1 실시예를 도시한다.1 shows a first embodiment of a light emitting module according to the invention.

도 2는 본 발명에 따른 발광 모듈의 제2 실시예를 도시한다.2 shows a second embodiment of a light emitting module according to the invention.

도 3은 본 발명에 따른 발광 모듈의 제3 실시예를 도시한다.3 shows a third embodiment of a light emitting module according to the invention.

도 4는 제3 실시예의 또다른 예를 도시한다.4 shows another example of the third embodiment.

도 5는 제3 실시예의 또다른 예를 도시한다.5 shows another example of the third embodiment.

도 6은 본 발명에 따른 발광 시스템의 실시예를 도시한다.6 shows an embodiment of a light emitting system according to the invention.

본 출원은 2005년 8월 9일 출원된 대만 특허 출원 제094126999을 우선권으로 주장한다.This application claims priority to Taiwan Patent Application No. 094126999, filed August 9, 2005.

본 발명은 발광 시스템 및 시스템의 발광 모듈에 관한 것으로, 특히 LED를 사용하는 발광 시스템 및 시스템의 발광 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting system and a light emitting module of the system, and more particularly to a light emitting system and a light emitting module of the system using the LED.

종래의 대부분의 LCD는 디스플레이에 영상을 형성하기 위해 광 스폿을 발생시키는 다수의 발광 유닛을 사용한다. 모든 발광 유닛은 특정 컬러의 빔을 방사하 기 위해 구성된 LED를 포함한다.Most conventional LCDs use multiple light emitting units that generate light spots to form an image on a display. All light emitting units contain LEDs configured to emit beams of a particular color.

미국 특허 제6,536,914는 LCD에 사용된 발광 시스템을 공개한다. 상기 발광 시스템은 광 방사 윈도우를 구비한 발광 패널 및 광을 발광 패널로 커플링하기 위한 적어도 하나의 엣지 표면을 포함한다. 발광 시스템은 광원을 제공하기 위해 엣지 표면 옆에 배치된 광 믹싱 챔버를 더 포함한다. 광원은 상이한 발광 파장, 예를 들어 청색(blue) LED, 녹색(green) LED, 적색(red) LED, 또는 심지어 호박색(amber) LED를 구비한 복수의 LED 클러스터를 포함하여 균일한 광 분포가 제공될 수 있다.U. S. Patent No. 6,536, 914 discloses a light emitting system used in LCDs. The light emitting system includes a light emitting panel having a light emitting window and at least one edge surface for coupling light to the light emitting panel. The light emitting system further includes a light mixing chamber disposed beside the edge surface to provide a light source. The light source comprises a plurality of LED clusters with different emission wavelengths, for example blue LEDs, green LEDs, red LEDs, or even amber LEDs to provide a uniform light distribution. Can be.

발광 시스템은 전통적인 CRT 모니터보다 더 많은 전력을 절감하나, LCD가 파워온될 때 각 LED 클러스터는 계속 발광된다. 그러므로, 특히 발광 시스템이 중형 또는 대형 사이즈의 LCD에 적용될 때, 상당한 양의 발광이 계속 소모된다. 또한, 현수된 LED의 발광은 LCD가 과열되게 하여, 수명에 영향을 준다. 따라서, 저전력 소모의 발광 모듈이 산업계에서 절실히 요구된다.The luminous system saves more power than traditional CRT monitors, but each LED cluster continues to glow when the LCD is powered on. Therefore, a significant amount of light emission continues to be consumed, especially when the light emitting system is applied to medium or large size LCDs. In addition, the light emission of suspended LEDs causes the LCD to overheat, affecting the lifetime. Therefore, a low power consumption light emitting module is urgently needed in the industry.

본 발명의 목적은 제1 LED, 제2 LED, 제3 LED 및 제어 회로를 포함하는 발광 모듈을 제공하는 것이다. 상기 제1 LED는 제1 컬러의 제1 빔을 발생하도록 구성되고, 상기 제2 LED는 제2 컬러의 제2 빔을 발생하도록 구성되고, 상기 제3 LED는 제3 컬러의 제3 빔을 발생하도록 구성된다. 상기 제어 회로는 제1 LED, 제2 LED, 및 제3 LED에 전기적으로 접속되고, 특정 컬러의 광이 시각적으로 발생하도록 제1 빔, 제2 빔, 및 제3 빔을 혼합하기 위해 소정의 스위칭 속도 및 스위칭 순서로 발광하 도록 제1 LED, 제2 LED, 및 제3 LED 사이에서 이들을 주기적으로 스위칭시키도록 구성된다. 상기 발광 모듈은 전력 절감, 저열, 및 고 발광 효율의 이점을 갖는다.It is an object of the present invention to provide a light emitting module comprising a first LED, a second LED, a third LED and a control circuit. The first LED is configured to generate a first beam of a first color, the second LED is configured to generate a second beam of a second color, and the third LED generates a third beam of a third color. It is configured to. The control circuit is electrically connected to the first LED, the second LED, and the third LED, and the predetermined switching to mix the first beam, the second beam, and the third beam such that light of a specific color is visually generated. And periodically switch between the first LED, the second LED, and the third LED to emit light in speed and switching order. The light emitting module has the advantages of power saving, low heat, and high luminous efficiency.

상기 스위칭 순서는 (1)제1 LED 발광; (2)제2 LED 발광; (3)제3 LED 발광; 및 (4)제1, 제2, 및 제3 LED 동시 발광일 수 있다.The switching sequence is (1) the first LED light emitting; (2) second LED light emission; (3) third LED light emission; And (4) the first, second, and third LEDs simultaneously emit light.

상기 발광 모듈은 제4 컬러의 제4 빔을 발생하는 제4 LED를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 빔, 제2 빔, 제3 빔 및 제4 빔은 특정 컬러의 광을 시각적으로 형성하기 위해 혼합된다. 스위칭 순서는 (1)제1 LED 발광; (2)제2 LED 발광; (3)제3 LED 발광; (4)제4 LED 발광; 및 (5)제1, 제2, 제3, 및 제4 LED 동시 발광일 수 있다.The light emitting module may further include a fourth LED generating a fourth beam of a fourth color. The first, second, third and fourth beams are mixed to visually form light of a particular color. The switching order includes (1) first LED light emission; (2) second LED light emission; (3) third LED light emission; (4) fourth LED light emission; And (5) simultaneous light emission of the first, second, third, and fourth LEDs.

본 발명의 또다른 관점은 복수의 발광 모듈 및 제어 회로를 포함하는 발광 시스템을 제공하는 것이다. 상기 복수의 발광 모듈 각각은 제1 LED, 제2 LED, 제3 LED를 포함한다. 상기 제1 LED는 제1 컬러의 제1 빔을 발생하도록 구성되고, 상기 제2 LED는 제2 컬러의 제2 빔을 발생하도록 구성되고, 상기 제3 LED는 제3 컬러의 제3 빔을 발생하도록 구성되고, 상기 제1 빔, 제2 빔, 제3 빔은 특정 컬러의 광을 시각적으로 형성하기 위해 혼합된다. 상기 제어 회로는 전술된 복수의 발광 모듈에 전기적으로 접속되고, 발광 시스템의 발광이 원-피스의 대형 광원처럼 보이도록 소정의 스위칭 속도 및 스위칭 순서로 발광하도록 복수의 발광 모듈 사이에서 이들을 주기적으로 스위칭시키도록 구성된다. 상기 발광 시스템은 전력 절감, 저열, 및 고 발광 효율의 이점을 갖는다.Yet another aspect of the present invention is to provide a light emitting system including a plurality of light emitting modules and a control circuit. Each of the plurality of light emitting modules includes a first LED, a second LED, and a third LED. The first LED is configured to generate a first beam of a first color, the second LED is configured to generate a second beam of a second color, and the third LED generates a third beam of a third color. And the first beam, the second beam, and the third beam are mixed to visually form light of a particular color. The control circuit is electrically connected to the plurality of light emitting modules described above, and periodically switches them between the plurality of light emitting modules so that light of the light emitting system emits light at a predetermined switching speed and switching order so that the light emission of the light emitting system looks like a one-piece large light source. Is configured to. The light emitting system has the advantages of power saving, low heat, and high luminous efficiency.

상기 발명을 구현하는 상세한 기술 및 바람직한 실시예는 청구된 발명의 특 징을 당업자가 잘 이해하도록 첨부된 도면과 함께 후술된다.The detailed description and the preferred embodiment for implementing the invention are described below in conjunction with the accompanying drawings to enable those skilled in the art to better understand the features of the claimed invention.

본 발명의 바람직한 실시예는 도 1에 도시된 바와 같이 LCD의 백라이트 모듈에 적합한 발광 모듈(1)이다. 백라이트 모듈은 복수의 발광 모듈(1)로 구성된 어레이를 포함한다. 발광 모듈(1) 각각은 광 스폿, 즉 광 픽셀을 발생한다. 상기 광 픽셀은 영상을 형성한다.A preferred embodiment of the present invention is a light emitting module 1 suitable for a backlight module of an LCD as shown in FIG. The backlight module includes an array composed of a plurality of light emitting modules 1. Each of the light emitting modules 1 generates a light spot, that is, an optical pixel. The light pixels form an image.

발광 모듈(1)은 제1 컬러의 제1 빔(100)을 발생하는 제1 LED(101), 제2 컬러의 제2 빔(102)을 발생하는 제2 LED(103), 제3 컬러의 제3 빔(104)을 발생하는 제3 LED(105), 및 제어 회로(107)를 포함한다. 제1 LED(101), 제2 LED(103), 제3 LED(105)에 전기적으로 접속된 제어 회로(107)는 특정 스위칭 속도 및 스위칭 순서에서 발광하도록 제1 LED(101), 제2 LED(103), 제3 LED(105) 사이에서 주기적으로 스위칭하도록 구성된다.The light emitting module 1 includes a first LED 101 generating a first beam 100 of a first color, a second LED 103 generating a second beam 102 of a second color, and a third color. A third LED 105 generating a third beam 104, and a control circuit 107. The control circuit 107 electrically connected to the first LED 101, the second LED 103, and the third LED 105 allows the first LED 101, the second LED to emit light at a specific switching speed and switching order. 103, configured to periodically switch between the third LEDs 105.

발광 모듈(1)은 광 안내 요소(109)를 더 포함한다. 제1 빔(100), 제2 빔(102), 및 제3 빔(104)은 광 안내 요소(109)에서 특정 컬러의 광(106)으로 시각적으로 혼합된다. 광 안내 요소(109)는 제1 측(111), 제2 측(113), 제3 측(115), 및 제4 측(117)을 포함한다. 제1 LED(101), 제2 LED(103), 및 제3 LED(105)는 제1 측(111) 상에 배치된다. 제2 측(113) 및 제3 측(115)은 제1 빔(100), 제2 빔(102), 및 제3 빔(104)을 반사하기 위한, 즉 광(106)을 반사하기 위한 미러이다. 발광 모듈(1)의 제4 측(117)은 광 출구이다. 제2 측(113) 및 제3 측(115)에 의해 반사된 광(106)은 제4 측(117)에서 방사되어 전술된 광 스폿을 형성한다.The light emitting module 1 further comprises a light guide element 109. The first beam 100, the second beam 102, and the third beam 104 are visually mixed into the light 106 of a particular color in the light guide element 109. The light guide element 109 includes a first side 111, a second side 113, a third side 115, and a fourth side 117. The first LED 101, the second LED 103, and the third LED 105 are disposed on the first side 111. The second side 113 and the third side 115 are mirrors for reflecting the first beam 100, the second beam 102, and the third beam 104, ie for reflecting light 106. to be. The fourth side 117 of the light emitting module 1 is a light exit. The light 106 reflected by the second side 113 and the third side 115 is emitted from the fourth side 117 to form the light spot described above.

상기 실시예에서, 제1 컬러는 적색, 제2 컬러는 녹색, 제 3 컬러는 청색이다. 제어 회로(107)에 의해 제어된 스위칭 순서는 다음과 같다: (1)제1 LED(101) 발광; (2)제2 LED(103) 발광; (3)제3 LED(105) 발광; 및 (4)제1 LED(101), 제2 LED(103), 제3 LED(105) 동시 발광. 각 LED는 항상 발광하는 것이 아니므로, 전력이 절감된다. 예를 들어, 한번의 스위칭 기간동안, 상기 실시예는 발광을 위한 LED 스위칭 없는 백라이트 모듈과는 현저히 다르게 약 50% 전력을 절감한다. 또한, 발광 모듈(1)은 고온에서 효율이 감소하는 반도체 재료로 되어 있어, 발광을 위한 LED 각각의 스위칭은 비교적 저온에서 유지할 수 있고, 따라서 반도체 재료의 고효율을 유지한다. 따라서, 상기 실시예는 전력을 절감할 뿐만 아니라 저열 및 고 발광 효율의 이점을 갖는다.In this embodiment, the first color is red, the second color is green, and the third color is blue. The switching order controlled by the control circuit 107 is as follows: (1) first LED 101 light emission; (2) emitting the second LED 103; (3) light emitting a third LED 105; And (4) simultaneous light emission of the first LED 101, the second LED 103, and the third LED 105. Each LED does not always emit light, thus saving power. For example, during one switching period, the embodiment saves about 50% power, unlike the backlight module without LED switching for light emission. Further, the light emitting module 1 is made of a semiconductor material whose efficiency decreases at high temperatures, so that switching of each of the LEDs for light emission can be maintained at a relatively low temperature, thus maintaining the high efficiency of the semiconductor material. Thus, the embodiment not only saves power but also has the advantages of low heat and high luminous efficiency.

발광 모듈(1)에 의해 백색의 광(106)이 발생되도록 요구되는 경우, 제1 LED(101), 제2 LED(103), 및 제3 LED(105)는 각각 적절한 포화도를 갖는 제1 빔(100), 제2 빔(102), 및 제3 빔(104)을 발생하여 시각적으로 백색의 광으로 혼합될 수 있다. 그러나 스위칭 속도가 너무 느린 경우, 즉 인간의 눈이 구별할 수 있는 가장 빠른 속도보다 빠르지 않은 경우, 전술된 스위칭 순서 동안 광의 가시적인 컬러는 (1)적색; (2)녹색; (3)청색; 및 (4)백색이 되고, 항상 백색이 되지 않는다. 그러므로 스위칭 속도는 인간이 구별할 수 있는 가장 빠른 속도보다 빨라야 한다. 특히, 1초의 1/120 보다 느리지 않는 것이 바람직하다. 즉, 스위칭 속도가 1초의 1/120 보다 느리지 않는다면, 인간의 눈은 스위칭 기간 동안 광을 계속해서 백색으로 보게 된다. When white light 106 is required to be generated by the light emitting module 1, the first LED 101, the second LED 103, and the third LED 105 each have a first beam having an appropriate saturation degree. 100, the second beam 102, and the third beam 104 may be generated and visually mixed into white light. However, if the switching speed is too slow, i.e. not faster than the highest speed that the human eye can distinguish, the visible color of the light during the aforementioned switching sequence is (1) red; (2) green; (3) blue; And (4) white, and not always white. Therefore, the switching speed must be faster than the fastest human can distinguish. It is especially preferable not to be slower than 1/120 of 1 second. That is, unless the switching speed is slower than 1/120 of a second, the human eye continues to see light white during the switching period.

일반적으로, 적색 빔, 녹색 빔, 및 청색 빔은 혼합되어 시각적으로 임의의 컬러의 광이 될 수 있다. 그러나 현재의 기술로는, 녹색 LED 또는 청색 LED의 휘도는 적색 LED의 휘도보다 높다. 이러한 휘도 차는 혼합된 광의 컬러 편차를 야기한다. 적색 LED의 불충분한 휘도를 회복하기 위한, 본 발명의 또다른 실시예가 도 2에 도시된다. 발광 모듈(1)과 달리, 발광 모듈(2)(제어 회로(107) 미도시)는 제4 컬러의 제4 빔(200)을 발생하는 제4 LED(201)를 더 포함한다. 제1 빔(100), 제2 빔(102), 제3 빔(104) 및 제4 빔(200)은 특정 컬러의 광(202)으로 시각적으로 혼합된다. 제4 컬러는 황색(yellow)으로 제1 LED(101)의 불충분한 휘도를 회복한다. In general, the red beam, green beam, and blue beam can be mixed to be visually any color of light. However, with current technology, the brightness of a green or blue LED is higher than that of a red LED. This luminance difference causes color deviation of the mixed light. Another embodiment of the present invention for recovering insufficient brightness of a red LED is shown in FIG. 2. Unlike the light emitting module 1, the light emitting module 2 (control circuit 107 not shown) further includes a fourth LED 201 generating a fourth beam 200 of a fourth color. The first beam 100, the second beam 102, the third beam 104 and the fourth beam 200 are visually mixed with light 202 of a particular color. The fourth color is yellow, restoring insufficient brightness of the first LED 101.

상기 실시예에서, LED의 스위칭 순서는 다음과 같다: (1)제1 LED(101) 발광; (2)제2 LED(103) 발광; (3)제3 LED(105) 발광; (4)제4 LED(201) 발광; 및 (5)제1 LED(101), 제2 LED(103), 제3 LED(105), 제4 LED(201) 동시 발광. 마찬가지로, 각 LED는 항상 발광하는 것이 아니므로, 전력이 절감된다. 예를 들어, 한번의 스위칭 기간동안, 상기 실시예는 발광을 위한 LED 스위칭 없는 백라이트 모듈과는 현저히 다르게 약 60% 전력을 절감한다. 또한, 상기 실시예는 전술된 바와 같이 저열의 이점을 갖는다.In this embodiment, the switching order of the LEDs is as follows: (1) emitting the first LED 101; (2) emitting the second LED 103; (3) light emitting a third LED 105; (4) emitting fourth LED 201; And (5) simultaneous light emission of the first LED 101, the second LED 103, the third LED 105, and the fourth LED 201. Similarly, each LED does not always emit light, thus saving power. For example, during one switching period, the embodiment saves about 60% power, unlike the backlight module without LED switching for light emission. The embodiment also has the advantage of low heat as described above.

전술된 실시예의 광 출구가 모두 광 안내 요소(109)의 제4 측(117) 상에 배치되어 있으나, 본 발명의 발광 모듈은 실제 필요에 따라 광 출구의 위치를 변경할 수 있다. 도 3은 발광 모듈인 본 발명의 또다른 실시예를 도시한다. 발광 모듈(3)은 제1 LED(101), 제2 LED(103), 제3 LED(105), 제4 LED(201), 및 제어 회로(미도시)를 포함한다. 전술된 바와 같이, LED(101, 103, 105, 201)는 제1 컬러의 제1 빔 (100), 제2 컬러의 제2 빔(102), 제3 컬러의 제3 빔(104), 및 제4 컬러의 제4 빔(200)을 각각 발생하도록 구성된다. 이들은 또한 특정 컬러의 광(300)을 시각적으로 형성하도록 혼합될 수 있다.Although the light exits of the above-described embodiment are all disposed on the fourth side 117 of the light guide element 109, the light emitting module of the present invention can change the position of the light exit as required. 3 shows another embodiment of the invention as a light emitting module. The light emitting module 3 includes a first LED 101, a second LED 103, a third LED 105, a fourth LED 201, and a control circuit (not shown). As described above, the LEDs 101, 103, 105, and 201 include a first beam 100 of a first color, a second beam 102 of a second color, a third beam 104 of a third color, and And generate fourth beams 200 of a fourth color, respectively. They may also be mixed to visually form light 300 of a particular color.

발광 모듈(3)은 또한 광 안내 요소(301)를 포함하며, 광 안내 요소는 제1 측(303), 제2 측(305), 제3 측(307), 및 제4 측(309)을 포함하고, LED(101, 103, 105, 201)은 제1 측(303) 상에 배치된다. 발광 모듈(1; 2)의 광 안내 요소(109)와의 차이점은 발광 모듈(3)의 광 출구가 제3 측(307) 상에 배치된다는 것이다. 그러므로, 광 안내 요소(301)의 광(300)은 발광을 위해 제3 측(307)으로 안내된다.The light emitting module 3 also includes a light guide element 301, which has a first side 303, a second side 305, a third side 307, and a fourth side 309. LEDs 101, 103, 105, and 201 are disposed on the first side 303. The difference from the light guide element 109 of the light emitting module 1; 2 is that the light exit of the light emitting module 3 is arranged on the third side 307. Therefore, the light 300 of the light guide element 301 is directed to the third side 307 for light emission.

광(300)을 제3 측(307)에서 발광하도록 안내하기 위해, 광 안내 요소(301)의 제2 측(305) 상에 변형부(deformity)(미도시)가 있고, 이는 에칭, 스크라이빙, 또는 샌드블라스팅에 의해 형성될 수 있다. 변형부는 제2 측(305) 상으로 방사한 빔(100, 102, 104, 200)을 광 안내 요소(301)의 제3 측(307)으로 반사한다. In order to guide the light 300 to emit light at the third side 307, there is a deformation (not shown) on the second side 305 of the light guiding element 301, which is etched, scribed It may be formed by ice or sandblasting. The deformable portion reflects the beams 100, 102, 104, 200 emitted onto the second side 305 to the third side 307 of the light guide element 301.

변형부를 사용하는 것 외에, 발광 모듈(3)은 도 4에 도시된 바와 같이 광 안내 요소(301)의 제2 측(305) 상에 배치된 회절 요소(401)를 포함할 수 있다. 회절 요소(401)는 제1 빔(100), 제2 빔(102), 및 제3 빔(104), 및 제4 빔(200)을 제3 측(307)으로 반사한다.In addition to using the deformable portion, the light emitting module 3 may include a diffractive element 401 disposed on the second side 305 of the light guide element 301 as shown in FIG. 4. Diffractive element 401 reflects first beam 100, second beam 102, and third beam 104, and fourth beam 200 to third side 307.

회절 요소(401)의 재료로 인해, 회절 요소(401)는 빔(100, 102, 104, 200)을 제3 측(307)으로 완전히 반사할 수 없을 수도 있다. 이는 빔(100, 102, 104, 200)의 일부가 회절 요소(401)를 통과함을 의미한다. 반사의 효율을 증가시키기 위해, 발광 모듈(3)은 회절 요소(401)의 또 다른 측, 광 안내 요소(301) 대향 측에 배치 된 반사 요소(403)를 더 포함할 수 있는데, 즉, 반사 요소(403)는 회절 요소(401) 아래에 배치된다. 반사 요소(403)는 회절 요소(401)를 통해 굴절된 빔(100, 102, 104, 200)의 일부를 다시 광 안내 요소(301)의 제3 측(307)으로 반사할 수 있다. 회절 요소(401)는 그레이팅일 수도 있고 또는 회절의 기능을 갖는 다른 요소로 구성될 수 있다.Due to the material of the diffractive element 401, the diffractive element 401 may not be able to fully reflect the beams 100, 102, 104, 200 to the third side 307. This means that a portion of the beams 100, 102, 104, 200 pass through the diffractive element 401. In order to increase the efficiency of reflection, the light emitting module 3 may further comprise a reflective element 403 disposed on the other side of the diffractive element 401, opposite the light guide element 301, ie the reflection Element 403 is disposed below diffractive element 401. The reflective element 403 may reflect a portion of the beams 100, 102, 104, 200 refracted through the diffractive element 401 back to the third side 307 of the light guide element 301. Diffraction element 401 may be a grating or may be composed of other elements having the function of diffraction.

프리즘 어레이(501)는 또한 도 5에 도시된 바와 같이 발광 모듈(3)의 제 3측(307) 상에 배열되어 광(300)의 발생 각을 제어할 수도 있다. The prism array 501 may also be arranged on the third side 307 of the light emitting module 3 as shown in FIG. 5 to control the angle of occurrence of light 300.

전술된 실시예의 광 출구가 제3 측 또는 제4 측 상의, 일 측 상에 단순히 있을 수 있으나, 본 발명은 광 출구의 수를 제한하지 않는다. 예를 들어, 광 출구는 제3 측 및 제4 측 상에 배열되어 하나의 발광 모듈에 두개의 광 출구가 있을 수 있다. 그러므로, 본 발명은 상이한 측들 상에 다수의 광 출구를 갖으므로 실제 사용의 요구에 부합하는 이점이 있다. The light exit of the above-described embodiment may simply be on one side, on the third or fourth side, but the present invention does not limit the number of light exits. For example, the light exits may be arranged on the third side and the fourth side such that there are two light exits in one light emitting module. Therefore, the present invention has a number of light exits on different sides and therefore has the advantage of meeting the needs of practical use.

본 발명은 또한 복수의 발광 모듈로 구성된 어레이를 포함하는 백라이트 모듈을 갖는 발광 시스템, LCD를 제공한다. 발광 모듈 각각은 광 픽셀을 발생한다. 상기 광 픽셀은 영상을 보여주는 어레이를 형성한다. 본 발명의 일실시예가 도 6에 도시된다. 설명을 간략히 하고자, 두개의 발광 모듈(601 및 603)만이 도시된다. 상기 발광 모듈(601, 603)은 각각 제1 컬러의 제1 빔(600)을 발생하는 제1 LED(605), 제2 컬러의 제2 빔(602)을 발생하는 제2 LED(607), 제3 컬러의 제3 빔(604)을 발생하는 제3 LED(609)를 포함한다. 제1 빔(600), 제2 빔(602), 및 제3 빔(604)은 특정 컬러의 광(606)으로 혼합된다. 상기 실시예는 제어 회로(611)를 더 포함한다. 상기 제어 회로는 발광 모듈(601, 603)에 전기적으로 접속되고, 전력 절감 및 저 열을 제공하는 소정의 스위칭 속도 및 스위칭 순서로 발광하도록 발광 모듈(601, 603) 사이에서 주기적으로 스위칭하도록 구성된다. 발광 모듈(601, 603)은 도 1 내지 도 5에 도시된 것 중의 하나일 수 있다.The invention also provides a light emitting system, LCD having a backlight module comprising an array of a plurality of light emitting modules. Each light emitting module generates an optical pixel. The light pixels form an array that shows an image. One embodiment of the present invention is shown in FIG. For simplicity, only two light emitting modules 601 and 603 are shown. The light emitting modules 601 and 603 may include a first LED 605 generating a first beam 600 of a first color, a second LED 607 generating a second beam 602 of a second color, and A third LED 609 for generating a third beam 604 of a third color. The first beam 600, the second beam 602, and the third beam 604 are mixed with light 606 of a particular color. The embodiment further includes a control circuit 611. The control circuit is electrically connected to the light emitting modules 601 and 603 and is configured to periodically switch between the light emitting modules 601 and 603 to emit light at a predetermined switching speed and switching order which provides power savings and low heat. . The light emitting modules 601 and 603 may be one of those shown in FIGS. 1 to 5.

스위칭 속도가 너무 느린 경우, 즉, 인간의 눈이 구별할 수 있는 가장 빠른 속도보다 빠르지 않은 경우, 인간의 눈은 발광 모듈에 의해 발생된 복수의 점 광원에 의해 형성된 선 광원 또는 평면 광원이 아닌 발광 모듈이 스위칭 기간에 순차적으로 발광하고 있다고 식별할 수 있다. 그러므로, 스위칭 속도는 인간의 눈이 구별할 수 있는 가장 빠른 속도보다 빨라야 한다. 스위칭 속도는 1초의 1/120 보다 느리지 않는 것이 바람직하다. 즉, 가장 느린 스위칭 속도는 1초의 1/120이다.If the switching speed is too slow, i.e. not faster than the human eye can distinguish, the human eye emits light that is not a linear or planar light source formed by a plurality of point light sources generated by the light emitting module. It can be identified that the module emits light sequentially in the switching period. Therefore, the switching speed must be faster than the fastest speed that the human eye can distinguish. The switching speed is preferably no slower than 1/120 of 1 second. That is, the slowest switching speed is 1/120 of 1 second.

도 6에 도시된 실시예는 단지 두개의 발광 모듈만을 도시하고 있으나, 당분야의 전문가는 쉽게 둘 이상의 조명 모듈을 갖는 실시예를 유추할 수 있다. 예를 들어, 8개의 발광 모듈이 LCD에서 하나의 유닛으로 간주될 수 있고, 각 유닛의 발광 순서는 하나의 제어 회로에 의해 제어된다. Although the embodiment shown in FIG. 6 shows only two light emitting modules, one skilled in the art can easily infer an embodiment with two or more lighting modules. For example, eight light emitting modules can be regarded as one unit in the LCD, and the light emission order of each unit is controlled by one control circuit.

실제상, 전술된 발광 모듈을 제조하기 위한 몰드는 대형 광원을 제조하기 위한 몰드보다 작으므로, 본 발명의 발광 시스템, 많은 발광 모듈로 구성된 대형 광원은 대형 몰드를 형성할 필요가 없다. 그러므로 비용이 절감된다.In practice, since the mold for manufacturing the above-mentioned light emitting module is smaller than the mold for manufacturing the large light source, the light emitting system of the present invention, a large light source composed of many light emitting modules, does not need to form a large mold. Therefore, the cost is reduced.

상기 설명이 예로서 LCD를 택하였으나, 본 발명은 분야를 제한하지 않는다. 예를 들어, 당업자는 프론트 프로젝터 및 리어 프로젝터, 또는 전술된 바에 따른 다른 디스플레이 장치를 포함하여, 프로젝터에 본 발명의 발광 모듈을 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 발광 시스템은 프로젝터 또는 다른 디스플레이 장치일 수 있다. Although the above description uses LCD as an example, the present invention does not limit the field. For example, those skilled in the art can apply the light emitting module of the present invention to a projector, including a front projector and a rear projector, or other display devices as described above. Thus, the light emitting system of the present invention may be a projector or other display device.

전술된 내용은 상세한 기술적 컨텐츠 및 그 발명의 특징에 관한 것이다. 당업자는 본 발명의 특징으로부터 벗어나지 않고 전술된 발명의 공개 및 제안에 기초하여 다양한 수정 및 대체를 실시할 수도 있다. 그럼에도 불구하고, 상기 수정 및 대체가 상세한 설명에 완전히 공개되지 않았지만, 이들은 실질적으로 첨부된 다음의 청구항에 의해 커버된다.The foregoing is directed to detailed technical content and features of the invention. Those skilled in the art may make various modifications and substitutions based on the above disclosures and suggestions without departing from the features of the present invention. Nevertheless, while the foregoing modifications and substitutions are not fully disclosed in the detailed description, they are substantially covered by the following appended claims.

본 발명의 발광 모듈 및 발광 모듈을 포함하는 발광 시스템은 제어 회로를 사용하여 특정 컬러의 광이 시각적으로 발생하도록 각 빔을 혼합하기 위해 특정 스위칭 속도 및 스위칭 순서로 발광 모듈이 발광하도록 발광 모듈을 주기적으로 스위칭시키도록 구성되어, 전력 절감, 저열, 및 고 발광 효율의 이점을 갖는다.The light emitting system including the light emitting module and the light emitting module of the present invention uses a control circuit to periodically emit the light emitting module so that the light emitting module emits light at a specific switching speed and switching order to mix each beam so that light of a specific color is visually generated. It is configured to switch to, and has the advantages of power saving, low heat, and high luminous efficiency.

Claims (26)

발광 모듈에 있어서,In the light emitting module, 제1 컬러의 제1 빔을 발생하는 제1 LED;A first LED generating a first beam of a first color; 제2 컬러의 제2 빔을 발생하는 제2 LED;A second LED generating a second beam of a second color; 제3 컬러의 제3 빔을 발생하는 제3 LED; 및A third LED generating a third beam of a third color; And 제어 회로를 포함하며, Including a control circuit, 상기 제어 회로가 제1 LED, 제2 LED, 및 제3 LED 에 전기적으로 접속되고, 특정 컬러의 광이 시각적으로 발생하도록 제1 빔, 제2 빔, 및 제3 빔을 혼합하기 위해 특정의 스위칭 속도 및 스위칭 순서로 발광하도록 제1 LED, 제2 LED, 및 제3 LED 사이에서 주기적으로 스위칭시키는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.The control circuit is electrically connected to the first LED, the second LED, and the third LED, and specific switching to mix the first beam, the second beam, and the third beam such that light of a specific color is visually generated. And periodically switching between the first LED, the second LED, and the third LED to emit light in speed and switching order. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 속도는 1초의 1/120 보다 느리지 않은 것을 특징으로 하는 발광 모듈.The light emitting module of claim 1, wherein the switching speed is not slower than 1/120 of 1 second. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 순서는The method of claim 1, wherein the switching order is (1)제1 LED 발광;(1) first LED light emission; (2)제2 LED 발광; (2) second LED light emission; (3)제3 LED 발광; 및 (3) third LED light emission; And (4)제1, 제2, 및 제3 LED 동시 발광;인 것을 특징으로 하는 발광 모듈.(4) the first, second, and third LEDs simultaneously emit light; 제1항에 있어서, 상기 제1 컬러는 적색이고, 제2 컬러는 녹색이고, 제3 컬러는 청색인 것을 특징으로 하는 발광 모듈.The light emitting module of claim 1, wherein the first color is red, the second color is green, and the third color is blue. 제4항에 있어서, 상기 특정 컬러는 백색인 것을 특징으로 하는 발광 모듈.The light emitting module of claim 4, wherein the specific color is white. 제4항에 있어서, 제4 컬러의 제4 빔을 발생하는 제4 LED를 더 포함하며, 상기 제1 빔, 제2 빔, 제3 빔 및 제4 빔은 광을 시각적으로 형성하기 위해 혼합되는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.The apparatus of claim 4, further comprising a fourth LED generating a fourth beam of a fourth color, wherein the first, second, third, and fourth beams are mixed to visually form light. Light emitting module, characterized in that. 제6항에 있어서, 상기 제4 컬러는 노란색인 것을 특징으로 하는 발광 모듈.The light emitting module of claim 6, wherein the fourth color is yellow. 제6항에 있어서, 상기 스위칭 순서는The method of claim 6, wherein the switching order is (1)제1 LED 발광;(1) first LED light emission; (2)제2 LED 발광; (2) second LED light emission; (3)제3 LED 발광; (3) third LED light emission; (4)제4 LED 발광; 및 (4) fourth LED light emission; And (5)제1, 제2, 제3, 및 제4 LED 동시 발광;인 것을 특징으로 하는 발광 모듈.(5) the first, second, third, and fourth LEDs simultaneously emit light; 제7항에 있어서, 상기 특정 컬러는 백색인 것을 특징으로 하는 발광 모듈.The light emitting module of claim 7, wherein the specific color is white. 제1항에 있어서, 광을 안내하는 광 안내 요소를 더 포함하며, 상기 광 안내 요소가 제1 측을 포함하고, 상기 제1 LED, 제2 LED, 및 제3 LED가 상기 제1 측 상에 배치된 것을 특징으로 하는 발광 모듈.Further comprising: a light guiding element for guiding light, the light guiding element comprising a first side, and wherein the first LED, the second LED, and the third LED are on the first side. Light emitting module, characterized in that disposed. 제10항에 있어서, 회절 요소 및 반사 요소를 더 포함하며, 상기 광 안내 요소는 제2 측을 더 포함하며, 상기 회절 요소가 상기 제2 측 상에 배치되고 상기 반사 요소가 광 안내 요소에 대향하는, 회절 요소의 또다른 측 상에 배치된 것을 특징으로 하는 발광 모듈.11. The apparatus of claim 10, further comprising a diffractive element and a reflective element, the light guide element further comprising a second side, the diffractive element disposed on the second side and the reflective element opposite the light guide element. Light emitting module, wherein the light emitting module is arranged on another side of the diffractive element. 제10항에 있어서, 상기 광 안내 요소는 변형부를 갖는 제2 측을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.11. The light emitting module of claim 10, wherein said light guide element further comprises a second side having a deformable portion. 제10항에 있어서, 프리즘 어레이를 더 포함하며, 상기 광 안내 요소는 제3 측을 더 포함하며, 상기 프리즘 어레이가 상기 제3 측 상에 배치된 것을 특징으로 하는 발광 모듈.11. The light emitting module of claim 10, further comprising a prism array, the light guide element further comprising a third side, wherein the prism array is disposed on the third side. 발광 시스템에 있어서,In the light emitting system, 복수의 발광 모듈을 포함하며, 상기 복수의 발광 모듈 각각이A plurality of light emitting modules, each of the plurality of light emitting modules 제1 컬러의 제1 빔을 발생하는 제1 LED;A first LED generating a first beam of a first color; 제2 컬러의 제2 빔을 발생하는 제2 LED; A second LED generating a second beam of a second color; 제3 컬러의 제3 빔을 발생하는 제3 LED; 및A third LED generating a third beam of a third color; And 제어 회로를 포함하며, Including a control circuit, 상기 제1 빔, 제2 빔, 및 제3 빔이 시각적으로 특정 광으로 혼합되고,The first beam, the second beam, and the third beam are visually mixed into specific light, 상기 제어 회로가 복수의 발광 모듈에 전기적으로 접속되고, 복수의 발광 모듈을 특정의 스위칭 속도 및 스위칭 순서로 발광하도록 복수의 발광 모듈 사이에서 주기적으로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 발광 시스템.And the control circuit is electrically connected to the plurality of light emitting modules, and periodically switches between the plurality of light emitting modules such that the plurality of light emitting modules emit light at a specific switching speed and switching order. 제14항에 있어서, 상기 스위칭 속도는 1초의 1/120 보다 느리지 않은 것을 특징으로 하는 발광 시스템.15. The light emitting system of claim 14, wherein said switching speed is no slower than 1/120 of a second. 제14항에 있어서, 상기 제1 컬러는 적색이고, 제2 컬러는 녹색이고, 제3 컬러는 청색인 것을 특징으로 하는 발광 시스템.The light emitting system of claim 14, wherein the first color is red, the second color is green, and the third color is blue. 제16항에 있어서, 상기 특정 컬러는 백색인 것을 특징으로 하는 발광 시스템.17. The light emitting system of claim 16, wherein said specific color is white. 제16항에 있어서, 상기 복수의 발광 모듈 각각은 제4 컬러의 제4 빔을 발생하는 제4 LED를 더 포함하며, 상기 제1 빔, 제2 빔, 제3 빔 및 제4 빔은 광을 시각적으로 형성하기 위해 혼합되는 것을 특징으로 하는 발광 시스템.The method of claim 16, wherein each of the plurality of light emitting modules further comprises a fourth LED generating a fourth beam of a fourth color, wherein the first beam, the second beam, the third beam, and the fourth beam emit light. Light-emitting system, characterized in that it is mixed to form a visual. 제18항에 있어서, 상기 제4 컬러는 노란색인 것을 특징으로 하는 발광 시스템.19. The light emitting system of claim 18, wherein said fourth color is yellow. 제19항에 있어서, 상기 특정 컬러는 백색인 것을 특징으로 하는 발광 시스템.20. The light emitting system of claim 19, wherein said specific color is white. 제14항에 있어서, 상기 복수의 발광 모듈 각각은 광을 안내하는 광 안내 요소를 더 포함하며, 상기 광 안내 요소가 제1 측을 포함하고, 상기 제1 LED, 제2 LED, 및 제3 LED가 상기 제1 측 상에 배치된 것을 특징으로 하는 발광 시스템.15. The apparatus of claim 14, wherein each of the plurality of light emitting modules further comprises a light guiding element for guiding light, the light guiding element comprising a first side, the first LED, a second LED, and a third LED. Is disposed on the first side. 제21항에 있어서, 상기 복수의 발광 모듈 각각은 회절 요소 및 반사 요소를 더 포함하며, 상기 광 안내 요소는 제2 측을 더 포함하며, 상기 회절 요소가 상기 제2 측 상에 배치되고 상기 반사 요소가 광 안내 요소에 대향하는, 회절 요소의 또다른 측 상에 배치된 것을 특징으로 하는 발광 시스템.The light emitting device of claim 21, wherein each of the plurality of light emitting modules further comprises a diffractive element and a reflective element, the light guide element further comprising a second side, the diffractive element disposed on the second side and the reflecting Wherein the element is disposed on another side of the diffractive element opposite the light guide element. 제21항에 있어서, 상기 광 안내 요소는 변형부를 갖는 제2 측을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 시스템.The light emitting system of claim 21, wherein said light guide element further comprises a second side having a deformation. 제21항에 있어서, 상기 복수의 발광 모듈 각각은 프리즘 어레이를 더 포함하 며, 상기 광 안내 요소는 제3 측을 더 포함하며, 상기 프리즘 어레이가 상기 제3 측 상에 배치된 것을 특징으로 하는 발광 시스템.22. The method of claim 21, wherein each of the plurality of light emitting modules further comprises a prism array, the light guide element further comprising a third side, wherein the prism array is disposed on the third side. Luminous system. 제14항에 있어서, 상기 발광 시스템은 LCD인 것을 특징으로 하는 발광 시스템.The light emitting system of claim 14, wherein said light emitting system is an LCD. 제14항에 있어서, 상기 발광 시스템은 프로젝터인 것을 특징으로 하는 발광 시스템.15. The light emitting system of claim 14, wherein said light emitting system is a projector.
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