KR20070071773A - 백라이트 유닛 - Google Patents

백라이트 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR20070071773A
KR20070071773A KR1020050135506A KR20050135506A KR20070071773A KR 20070071773 A KR20070071773 A KR 20070071773A KR 1020050135506 A KR1020050135506 A KR 1020050135506A KR 20050135506 A KR20050135506 A KR 20050135506A KR 20070071773 A KR20070071773 A KR 20070071773A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
lamp housing
guide plate
led lamps
light guide
Prior art date
Application number
KR1020050135506A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101212155B1 (ko
Inventor
이인화
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020050135506A priority Critical patent/KR101212155B1/ko
Publication of KR20070071773A publication Critical patent/KR20070071773A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101212155B1 publication Critical patent/KR101212155B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0025—Diffusing sheet or layer; Prismatic sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0031—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524—Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S362/00—Illumination
    • Y10S362/80—Light emitting diode

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 발명은 램프 하우징을 이용하여 LED 램프의 핫 스팟 현상을 완화시키고, 이에 의해서 LED 램프 사이에 대응되는 입광영역의 어두움을 해소하여 전체적인 외관 품위를 향상시키기에 알맞은 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 백라이트 유닛은 도광판과; 상기 도광판의 적어도 일측면에 일정 간격을 갖고 복수개 배열된 LED 램프들과; 빛이 어둡게 보이는 영역에 대응되는 상면에 상기 도광판의 입광면 방향으로 연장 형성된 부분을 갖고, 상기 LED 램프들을 감싸도록 구성된 램프 하우징을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
LED, 램프 하우징

Description

백라이트 유닛{backlight unit}
도 1은 종래의 LED를 구비한 백라이트 유닛의 사시도
도 2는 종래의 LED를 사용한 백라이트 유닛의 평면도
도 3은 종래의 백라이트 유닛의 구동시 빛 분포를 나타낸 평면도
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 사시도
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면도
도 6a와 도 6b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구동시 램프 하우징에 의한 빛 연장 및 전체적인 빛 분포를 나타낸 평면도
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 사시도
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면도
도 9a와 도 9b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구동시 램프 하우징에 의한 빛 집중 및 전체적인 빛 분포를 나타낸 평면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
41, 71 : 도광판 42, 72 : LED 램프
43, 73 : 광 산란수단 46, 76 : 반사판
47, 77 : 램프 하우징 48, 78 : PCB 기판
본 발명은 백라이트 유닛에 대한 것으로, 특히 LED 램프 사이의 입광 영역에서의 어두움 현상을 해결하여 외관 품질을 개선하기에 알맞은 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 텔레비전(TV)을 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT의 자체 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극적으로 대응할 수 없었다.
따라서 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기 등에 있어서 일정한 한계를 가지고 있으며 이를 대체할 것으로 예상되는 것으로, 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(LCD ; Liquid Crystal Display), 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP ; Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD ; Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 그 중에서 액정표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한, CRT를 대체하기 위해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖는 액정표시장치는, 최근에 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 랩탑형 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라 데스크탑형 컴퓨터의 모니터 및 대형정보 표시장치 등에 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.
여기서 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널과 상기 액정패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정패널은 일정 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 유리 기판과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다.
여기서, 상기 제 1 유리 기판(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과, 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 화소전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성된다.
그리고 제 2 유리 기판(칼라필터 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 칼라 색상을 표현하기 위한 R, G, B 칼라 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성된다.
이와 같은 상기 제 1, 제 2 유리 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 액정 주입구를 갖는 실(seal)재에 의해 합착되어 상기 두 기판 사이에 액정이 주입된다.
한편, 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광원의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 소자이기 때문에 액정패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백 라이트 유닛이 반드시 필요하며, 이러한 백 라이트 유닛은 램프 유닛이 설치되는 위치에 따라 에지방식과 직하방식으로 구분된다.
여기서 광원으로는 EL(Electro Luminescence), LED(Light Emitting Diode), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), 외부전극발광램프(EEFL) 등을 사용한다.
상기에서, CCFL, HCFL과 EEFL은 선광원과 면광원을 나타내는데 사용하며, LED는 점광원을 나타내는데 사용할 수 있다.
그리고, 상기 백라이트 유닛은 어두운 장소에서 액정표시장치의 화면에 표시되는 정보를 읽기 위한 기능으로 사용되어 왔으나, 최근에는 디자인, 저전력화, 박형화 등의 여러 가지 요구에 의하여 도광판을 보다 얇게 형성하고 있으며, 여러 가지 칼라를 표현할 수 있는 기능뿐만 아니라, 상기 LED(Light Emitting Diode)를 사용하여 소비 전력을 감소시키기 위한 기술 개발 등이 이루어지고 있다.
상기 LED는 반도체의 광전변환효과를 이용한 고체소자로써, 순방향 전압을 가하면 빛을 발하는 반도체 소자로, 텅스텐 필라멘트를 사용한 램프에 비해 낮은 전압에서 발광하고, 필라멘트가 가열되어 빛나는 것이 아니라 전자가 정공과 재결합시 그 에너지 차이로 발생하는 빛으로 발광하는 것이기 때문에 오래전부터 각종 표시장치에 널리 사용되어 왔다.
액정패널을 조명하는 광원으로 상기 LED를 이용하는 것에 의해, 노트형 PC 등의 전자기기의 소전력화, 소형화를 용이하게 달성할 수 있다.
그리고, LED를 발광시키기 위해서는 수V정도의 직류전압을 인가하면 되기 때문에 DA-AC 변환기가 필요 없어 구동 장치가 단순하고, 소비전력을 대폭으로 줄일 수 있다.
또한, LED는 반도체 소자이기 때문에, 음극선관보다도 신뢰성이 높고, 소형, 장수명이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 종래의 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 LED를 사용한 백라이트 유닛을 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래의 LED를 사용한 백라이트 유닛의 평면도이며, 도 3은 종래의 백라이트 유닛의 구동시 빛 분포를 나타낸 평면도이다.
LED를 구비한 종래의 백라이트 유닛은, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 액정패널(10)의 배면에 구성된 도광판(20)과, 도광판(20)의 일측면에 복수개 구비된 LED 램프(21)들과, 상기 LED 램프(21)들을 감싸고 있는 램프 하우징(24)과, 상기 도광판(20)의 하면에 배치된 반사판(22)으로 구성된다.
상기 LED 램프(21)들을 감싸도록 구성된 램프 하우징(24)은 반사 특성을 갖으며, 빛이 발광되는 일측면을 제외하고 상기 LED 램프(21)들을 전체적으로 감싸도록 구성된다. 미설명 부호 '23'은 LED 램프(21)를 지지하는 PCB 기판이다.
상기에서 LED 램프(21)들을 감싸는 램프 하우징(24)은, 상면과 그에 평행한 하면과 상기 상,하면을 수직으로 연결하는 측면으로 구성되어 있다. 즉, 상면과 측면이 90°를 이루고, 하면과 측면이 90°를 이룬다. 그리고 LED 램프(21)들은 도광판(20)의 입광면을 향하도록 상,하면의 중앙부분에 배치되어 있다. 이에 의해서 LED 램프(21)에서 발광된 빛은 입광면 방향 즉, 수평방향으로 강하게 직진한다.
상술한 바와 같이, 상기 LED 광원은 1차원적으로 배열된 복수개의 LED 램프 (21)들로 구성되는데, 이때 상기 LED 램프(21)들은 PCB 기판상에 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED을 순차적으로 배치할 수도 있고, 백색의 LED들로 배치할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 백라이트 유닛은 액정패널(10)에 화상을 구현하는 경우에, LED 광원을 구성하는 각 LED 램프(21)들을 점등시키고, 상기 LED 램프(21)에서 발생된 광이 도광판(20) 내에서 산란하여 액정패널(10)의 배면으로 전달된다.
이때, 상기와 같이 램프 하우징(24)의 중앙부분에 배치된 LED 램프(21)들이 발광할 경우(ON 상태)에는, 도 3에 도시한 바와 같이, LED 램프(21)들 사이로 빛이 균일하게 전달되지 않는 현상이 발생된다. 즉, LED 램프(21)가 위치한 부분에서만 도광판(20)의 입광면으로 강한 빛이 전달되고, 그 사이에는 빛 전달이 잘 되지 않는 현상이 발생된다.
상술한 바와 같이 구성된 종래의 백라이트 유닛은 다음과 같은 문제가 있다.
상기 LED 램프(21)들은 빛이 점광원이기 때문에, 선광원인 CCFL이나 EEFL에 비해서 액정패널로 조사되는 빛 분포의 균일성이 떨어진다. 특히, LED 램프가 좌,우측으로의 빛 진행이 불리한 점광원이기 때문에, LED 램프(21)가 위치한 부분에 인접한 부분으로만 강한 빛이 전달되고, 그 외의 부분으로는 빛 전달이 잘 되지 않아서 어두운 영역이 발생하게 된다. 이로 인해서 백라이트 유닛의 외관 품위가 좋지 않은 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 램프 하우징을 이용하여 LED 램프의 핫 스팟 현상을 완화시키고, 이에 의해 서 LED 램프 사이에 대응되는 입광영역의 어두움을 해소하여 전체적인 외관 품위를 향상시키기에 알맞은 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은 도광판과; 상기 도광판의 적어도 일측면에 일정 간격을 갖고 복수개 배열된 LED 램프들과; 빛이 어둡게 보이는 영역에 대응되는 상면에 상기 도광판의 입광면 방향으로 연장 형성된 부분을 갖고, 상기 LED 램프들을 감싸도록 구성된 램프 하우징을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 램프 하우징의 상면에 형성된 복수개의 연장된 부분은 상기 LED 램프들 사이에 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 램프 하우징의 상면에 연장된 부분은, 둥근 반원형이나 사각, 삼각 또는 빛을 연장시킬 수 있는 다른 여러 모양을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛은 도광판과; 상기 도광판의 적어도 일측면에 일정 간격을 갖고 복수개 배열된 LED 램프들과; 빛이 어둡게 보이는 영역에 대응되는 상면에 상부 방향으로 굴곡진 부분을 복수개 갖고, 상기 LED 램프들을 감싸도록 구성된 램프 하우징을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 램프 하우징의 상면에 형성된 복수개의 굴곡진 부분은 상기 LED 램프들 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 램프 하우징 상면의 굴곡진 부분은 아치형의 둥근 지붕 형상으로 구성되어 있음을 특징으로 한다.
상기 램프 하우징은 반사재질로 구성되어 있음을 특징으로 한다.
상기 백라이트 유닛은 상기 도광판의 하면에 반사판과, 상기 도광판의 상부에 광 산란수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 광 산란수단은 다수의 확산 시트(Diffusion sheet), 확산 플레이트(Diffusion plate)와 프리즘 시트로 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.
제 1 실시예
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면도이며, 도 6a와 도 6b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구동시 램프 하우징에 의한 빛 연장 및 전체적인 빛 분포를 나타낸 평면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 빛을 가이드하기 위해 일정 두께를 갖고 구성된 도광판(41)과, 상기 도광판(41)의 입광면인 일측면에 일정 간격을 갖고 복수개 배열된 LED 램프(42)들과, 상기 도광판(41)의 상면에 구비된 광 산란수단(43)과, 상기 도광판(41)의 하면에 구성된 반사판(46)과, 상면의 여러 영역에서 도광판(41)의 입광면 방향으로 연장 형성되도록 상기 LED 램프(42)들을 감싸고 있는 램프 하우징(47)을 포함하여 구성된다.
상기에서 램프 하우징(47)의 상면에 형성된 복수개의 연장된 부분은, LED 램 프(42)의 빛이 잘 전달되지 않아서 어둡게 보이는 영역 즉, LED 램프(42)가 배치되지 않은 LED 램프(42)들 사이에 형성된 것이다.
상기 램프 하우징(47)은 LED 램프(42)로부터 발생된 빛 중 도광판(41)의 입광면으로 전달되지 않은 빛을 도광판(41)의 입광영역으로 모두 전달될 수 있도록 반사재질로 구성되어 있다.
미설명 부호 '48'은 LED 램프(42)를 지지하는 PCB 기판이다.
그리고 램프 하우징(47) 상면의 연장된 부분은, 둥근 반원형이나 사각, 삼각 또는 빛을 연장시킬 수 있는 기타 다른 여러 모양을 갖도록 형성될 수 있다.
도 6a에서는, 램프 하우징(47) 상면의 연장된 부분이 둥근 반원 형상인 예를 도시하였는데, 이와 같이 램프 하우징(47)의 상면을 둥근 반원 형상으로 연장 형성하면 빛을 도광판(41)의 입광영역으로 연장시킬 수 있고, LED 램프(42)에서 발생된 빛이 LED 램프(42) 사이의 어두운 영역으로 연장 형성되어 어두운 영역을 보상할 수 있게 된다.
부연 설명하면, LED 램프(42)는 점광원으로, 빛이 발생되는 영역에서 핫 스팟(hot spot) 특성을 나타낸다. 즉, LED 램프(42) 부분이 그 주변 영역보다 더 밝은 현상 때문에 주변 영역이 상대적으로 어둡게 보여서, 도광판(41)의 입광영역에서 볼 때, LED 램프(42)들 사이의 입광영역에서 어두움 현상이 발생한다.
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 상대적으로 빛이 어둡게 보이는 영역 특히, LED 램프(42) 사이의 영역에 대응되는 램프 하우징(47)의 상면을 연장하여 형성한 것이다. 즉, LED 램프(42)에 대응되는 램프 하우징(47)은 길이가 짧 아서 빛이 일찍 빠져 나가는데 비해서, LED 램프(42)들 사이에 대응되는 램프 하우징(47)으로는 연장된 상면을 통해 빛이 입광영역 방향으로 연장되어 어두운 영역이 보상되는 것이다.
이와 같이 LED 램프(42) 사이의 어두운 영역으로 빛이 연장되면, 도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같이, LED 램프(42) 영역에서의 핫 스팟(hot spot) 영역이 완화된다. 이에 의해서 입광영역이 전체적으로 균일한 발광 특성(빛 분포)을 나타낼 수 있다.
상기에서 램프 하우징(47)의 연장된 부분은 단순 절단 가공으로 형성할 수 있으며, 두께의 추가 변동 없이 설계할 수 있다.
상기에서 광 산란수단(43)은 LED 램프(42)에서 발생된 빛이 액정패널의 표시면에 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위해서 도광판(41)의 상면에 다수의 확산 시트(Diffusion sheet) 및 확산 플레이트(Diffusion plate)와 프리즘 시트 등으로 구성되어 있다.
그리고 상기 반사판(46)은 LED 램프(42)에서 발생된 광을 액정패널(미도시)의 표시부로 집중 조사시켜서 광(光)의 이용효율을 극대화하기 위하여 구비된 것이다.
그리고, 상기에서는 도광판의 일측면에 LED 램프가 배열된 백라이트 유닛의 구성에 대하여 기술하였지만, 도광판의 양측면에 LED 램프를 배열하고, 양측에 배열된 LED 램프 사이의 상대적으로 어두운 영역에 대응되는 램프 하우징의 상면을 연장하여 형성시킬 수도 있다.
상기와 같이 구성된 에지방식의 백라이트 유닛은 LED 램프(42)에서 발산된 광을 도광판(41)의 입광면에 집광시키고, 도광판(41)을 거쳐 광 산란수단(43)을 차례로 거쳐서 액정패널로 빛을 전달한다.
한편, 이와 같은 본 발명의 백라이트 유닛은 액정 디스플레이 장치를 포함하여 각종 디스플레이 장치의 후미 또는 전방에서 광원으로 사용될 수 있을 뿐 아니라, 그 자체로서의 발광 장치로 사용될 수 있다.
제 2 실시예
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면도이며, 도 9a와 도 9b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구동시 램프 하우징에 의한 빛 집중 및 전체적인 빛 분포를 나타낸 평면도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 빛을 가이드하기 위해 일정 두께를 갖고 구성된 도광판(71)과, 상기 도광판(71)의 입광면인 일측면에 일정 간격을 갖고 복수개 배열된 LED 램프(72)들과, 상기 도광판(71)의 상면에 구비된 광 산란수단(73)과, 상기 도광판(71)의 하면에 구성된 반사판(76)과, 상면의 여러 영역에서 상부 방향으로 굴곡지게 형성되도록 상기 LED 램프(72)들을 감싸고 있는 램프 하우징(77)을 포함하여 구성된다.
상기 램프 하우징(77)은 LED 램프(72)로부터 발생된 빛을 도광판(71)의 입광영역으로 모두 전달될 수 있도록 반사재질로 구성되어 있다.
미설명 부호 '78'은 LED 램프(72)를 지지하는 PCB 기판이다.
상기에서 램프 하우징(77)의 상면에 형성된 복수개의 굴곡진 부분은, 빛이 어둡게 보이는 부분 예를 들어, LED 램프(72)가 배치되지 않은 LED 램프(72)들 사이에 형성된 것이다.
그리고 램프 하우징(77)의 상면의 굴곡진 부분은 아치형의 둥근 지붕 형상을 이루도록 구성되어 있다.
이와 같이 LED 램프(72)들 사이의 램프 하우징(77)의 상면을 아치형으로 볼록하게 형성하면, 도 9a에 도시한 바와 같이, 이 부분으로 주변의 빛(LED 램프(42)의 빛)이 집중되어 LED 램프(72) 사이의 어두운 영역으로 빛을 보강시킬 수 있다.
부연 설명하면, LED 램프(72)는 점광원으로, 빛이 발생되는 영역에서 핫 스팟(hot spot) 특성을 나타낸다. 즉, LED 램프(72) 부분이 그 주변 영역보다 더 밝은 현상 때문에 주변 영역이 상대적으로 어둡게 보여서, 도광판(71)의 입광영역에서 볼 때, LED 램프(72)들 사이의 입광영역에서 어두움 현상이 발생한다.
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 상대적으로 빛이 어둡게 보이는 영역 특히, LED 램프(72) 사이의 영역에 대응되는 램프 하우징(77)의 상면을 아치형으로 볼록하게 형성하였다. 즉, LED 램프(72)들 사이에 대응되는 램프 하우징(77)의 아치형 지붕으로 LED 램프(72)의 빛이 분산되어 LED 램프(72) 영역에서의 핫 스팟(hot spot) 특성이 완화됨으로써, 어두운 영역이 보상되는 것이다.
이와 같이 LED 램프(72) 사이의 어두운 영역으로 빛이 보상되면, 도 9a와 도 9b에 도시된 바와 같이, 입광영역이 전체적으로 균일한 발광 특성(빛 분포)을 나타낼 수 있다.
상기에서 광 산란수단(73)은 LED 램프(72)에서 발생된 빛이 액정패널의 표시면에 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위해서 도광판(71)의 상면에 다수의 확산 시트(Diffusion sheet) 및 확산 플레이트(Diffusion plate)와 프리즘 시트 등으로 구성되어 있다.
그리고 상기 반사판(76)은 LED 램프(72)에서 발생된 광을 액정패널(미도시)의 표시부로 집중 조사시켜서 광(光)의 이용효율을 극대화하기 위하여 구비된 것이다.
그리고, 상기에서는 도광판의 일측면에 LED 램프가 배열된 백라이트 유닛의 구성에 대하여 기술하였지만, 도광판의 양측면에 LED 램프를 배열하고, 양측에 배열된 LED 램프 사이의 상대적으로 어두운 영역에 대응되는 램프 하우징의 상면을 아치형으로 볼록하게 형성시킬 수도 있다.
상기와 같이 구성된 에지방식의 백라이트 유닛은 LED 램프(72)에서 발산된 광을 도광판(71)의 입광면에 집광시키고, 도광판(41)을 거쳐 광 산란수단(43)을 차례로 거쳐서 액정패널로 빛을 전달한다.
한편, 이와 같은 본 발명의 백라이트 유닛은 액정 디스플레이 장치를 포함하여 각종 디스플레이 장치의 후미 또는 전방에서 광원으로 사용될 수 있을 뿐 아니라, 그 자체로서의 발광 장치로 사용될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것 이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다.
상대적으로 어두운 영역 특히, LED 램프들 사이에 대응되는 램프 하우징의 형상을 변화시켜서 빛을 연장시키거나 보강시킴으로써, LED 램프의 핫 스팟 현상을 완화시켜서 전체적으로 균일한 발광 특성을 나타내도록 할 수 있다.
이에 의해서 백라이트 유닛의 외관 품위를 향상시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 도광판과;
    상기 도광판의 적어도 일측면에 일정 간격을 갖고 복수개 배열된 LED 램프들과;
    빛이 어둡게 보이는 영역에 대응되는 상면에 상기 도광판의 입광면 방향으로 연장 형성된 부분을 갖고, 상기 LED 램프들을 감싸도록 구성된 램프 하우징을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 램프 하우징의 상면에 형성된 복수개의 연장된 부분은 상기 LED 램프들 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 램프 하우징의 상면에 연장된 부분은, 둥근 반원형이나 사각, 삼각 또는 빛을 연장시킬 수 있는 다른 여러 모양을 포함함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 도광판과;
    상기 도광판의 적어도 일측면에 일정 간격을 갖고 복수개 배열된 LED 램프들 과;
    빛이 어둡게 보이는 영역에 대응되는 상면에 상부 방향으로 굴곡진 부분을 복수개 갖고, 상기 LED 램프들을 감싸도록 구성된 램프 하우징을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 램프 하우징의 상면에 형성된 복수개의 굴곡진 부분은 상기 LED 램프들 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 램프 하우징 상면의 굴곡진 부분은 아치형의 둥근 지붕 형상으로 구성되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 램프 하우징은 반사재질로 구성되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 상기 도광판의 하면에 반사판과,
    상기 도광판의 상부에 광 산란수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 백라 이트 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 광 산란수단은 다수의 확산 시트(Diffusion sheet), 확산 플레이트(Diffusion plate)와 프리즘 시트로 구성됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
KR1020050135506A 2005-12-30 2005-12-30 백라이트 유닛 KR101212155B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050135506A KR101212155B1 (ko) 2005-12-30 2005-12-30 백라이트 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050135506A KR101212155B1 (ko) 2005-12-30 2005-12-30 백라이트 유닛

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070071773A true KR20070071773A (ko) 2007-07-04
KR101212155B1 KR101212155B1 (ko) 2012-12-13

Family

ID=38506877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050135506A KR101212155B1 (ko) 2005-12-30 2005-12-30 백라이트 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101212155B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011149641A2 (en) * 2010-05-24 2011-12-01 3M Innovative Properties Company Directional backlight with reduced crosstalk

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003242817A (ja) * 2002-02-13 2003-08-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd バックライト装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011149641A2 (en) * 2010-05-24 2011-12-01 3M Innovative Properties Company Directional backlight with reduced crosstalk
WO2011149641A3 (en) * 2010-05-24 2012-02-23 3M Innovative Properties Company Directional backlight with reduced crosstalk
CN102906628A (zh) * 2010-05-24 2013-01-30 3M创新有限公司 串扰减少的定向背光源
US8564740B2 (en) 2010-05-24 2013-10-22 3M Innovative Properties Company Directional backlight with reduced crosstalk

Also Published As

Publication number Publication date
KR101212155B1 (ko) 2012-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100628264B1 (ko) 액정표시장치의 백라이트 유닛
US7478929B2 (en) Backlight unit
KR101585244B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR101604497B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR20060095345A (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정표시장치
US8836890B2 (en) Liquid crystal display
KR100546706B1 (ko) 액정표시장치의 백라이트 유닛
KR101264700B1 (ko) 백라이트 유닛
KR100546705B1 (ko) 액정표시장치의 백라이트 유닛
KR101212155B1 (ko) 백라이트 유닛
KR101212154B1 (ko) 백라이트 유닛
KR20080003038A (ko) 백라이트 유닛
KR20140041033A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정 표시 장치
KR20220075846A (ko) 표시 장치
KR101232143B1 (ko) 백라이트 유닛
KR20110024270A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR20070081969A (ko) Ｌｅｄ 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛
KR101232144B1 (ko) 백라이트 유닛
KR20060095144A (ko) 엘이디 백라이트어셈블리 및 이를 이용한 액정표시장치모듈
KR20070073505A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR20070102218A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR101336836B1 (ko) 백라이트 유닛
KR101232142B1 (ko) 백라이트 유닛
KR20070081970A (ko) 백라이트 유닛
KR20080003037A (ko) 백라이트 유닛

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161118

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171116

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181114

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191113

Year of fee payment: 8