KR20070081969A - Led lamp and backlight unit having the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 LED를 구비한 백라이트 유닛의 사시도 1 is a perspective view of a backlight unit having a conventional LED
도 2는 종래의 LED의 확대 단면도 2 is an enlarged cross-sectional view of a conventional LED.
도 3은 종래의 백라이트 유닛의 구동시 빛 분포를 나타낸 평면도 3 is a plan view showing light distribution when driving a conventional backlight unit;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 LED 램프의 구조도 4 is a structural diagram of an LED lamp according to an embodiment of the present invention
도 5a와 도 5b는 도 4에 따른 LED 램프의 렌즈 정면도 및 평면도 5A and 5B are a front view and a plan view of the lens of the LED lamp according to FIG.
도 6은 본 발명에 따른 LED 램프의 형상을 변경한 다른 예시도 6 is another exemplary view of changing the shape of the LED lamp according to the present invention.
도 7은 도 4의 LED 램프를 구비한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구조 사시도 7 is a structural perspective view of a backlight unit according to a first embodiment of the present invention having the LED lamp of FIG.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구동시 빛 분포를 나타낸 평면도8 is a plan view illustrating light distribution when driving the backlight unit according to the first embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면 구성도 9 is a plan view illustrating a backlight unit according to a second embodiment of the present invention;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
41 : PCB 기판 42 : LED 칩 41: PCB substrate 42: LED chip
43a : 캐소드 리드선 43b : 애노드 리드선43a:
44 : 인광체 45 : 광학렌즈 44
46 : 반사프레임 70, 90 : 도광판 46:
71, 91 : LED 램프 72 : 반사판 71, 91: LED lamp 72: reflector
80 : 액정패널 91a, 91b : 제 1, 제 2 LED 램프 80:
본 발명은 백라이트 유닛에 대한 것으로, 특히 LED 램프의 출광부 형상을 변경하거나 LED 램프의 배열을 변형시켜서 발광 효율 및 외관 품위를 개선하기에 알맞은 LED 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to an LED lamp and a backlight unit having the same, which are suitable for improving the luminous efficiency and appearance by changing the shape of the light emitting part of the LED lamp or modifying the arrangement of the LED lamp.
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. CRT (Cathode Ray Tube), one of the commonly used display devices, is mainly used for monitors such as TVs, measuring devices, information terminal devices, etc., but the miniaturization of electronic products due to the weight and size of CRT itself It was unable to actively respond to the demand for weight reduction.
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.Therefore, in the trend of miniaturization and light weight of various electronic products, CRT has a certain limit in weight and size, and is expected to be replaced. Liquid crystal display (LCD) and gas discharge using electro-optic effects Plasma Display Panel (PDP) and Electro Luminescence Display (ELD) using the electroluminescent effect, among others, are being actively studied for the liquid crystal display device.
이러한, CRT를 대체하기 위해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖 는 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.In order to replace the CRT, a liquid crystal display device having advantages such as small size, light weight, and low power consumption has been recently developed to be able to perform a sufficient role as a flat panel display device, and not only a monitor of a laptop computer but also a desktop computer. The demand for liquid crystal display devices continues to increase as they are used in monitors and large information display devices.
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.The liquid crystal display may be classified into a liquid crystal panel displaying an image and a driving unit for applying a driving signal to the liquid crystal panel. The liquid crystal panel may include first and second glass substrates bonded to each other with a predetermined space, and It consists of the liquid crystal layer injected between the 1st, 2nd glass substrate.
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.The first glass substrate (TFT array substrate) may include a plurality of gate lines arranged in one direction at a predetermined interval, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate lines, A plurality of pixel electrodes formed in a matrix form in each pixel region defined by crossing a gate line and a data line, and a plurality of thin films which are switched by signals of the gate line to transfer the signal of the data line to each pixel electrode Transistors are formed.
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.The second glass substrate (color filter substrate) includes a black matrix layer for blocking light in portions other than the pixel region, an R, G and B color filter layer for expressing color colors, and a common electrode for implementing an image. Is formed.
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.The first and second glass substrates are bonded to each other by a seal material having a predetermined space by a spacer and having a liquid crystal injection hole, so that the liquid crystal is injected between the two substrates.
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. On the other hand, since most of the liquid crystal display devices are light-receiving elements that display an image by controlling the amount of light source coming from the outside, a separate light source for illuminating the liquid crystal panel, that is, a backlight unit, is necessary. The unit is divided into the edge method and the direct method according to the position where the lamp unit is installed.
여기서 광원으로는 EL(Electro Luminescence), LED(Light Emitting Diode), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), 외부전극발광램프(EEFL) 등을 사용한다. The light source may be an EL (Electro Luminescence), an LED (Light Emitting Diode), a CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), a HCFL (Hot Cathode Fluorescent Lamp), an external electrode light emitting lamp (EEFL) and the like.
상기에서, CCFL, HCFL과 EEFL은 선광원과 면광원을 나타내는데 사용하며, LED는 점광원을 나타내는데 사용할 수 있다. In the above, CCFL, HCFL, and EEFL are used to represent line light sources and surface light sources, and LEDs can be used to represent point light sources.
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. In addition, the backlight unit has been used as a function for reading information displayed on the screen of the liquid crystal display in a dark place, but recently, the light guide plate has been formed thinner due to various requirements such as design, low power consumption, and thinning. In addition to a function capable of expressing various colors, technology development for reducing power consumption by using the LED (Light Emitting Diode) has been made.
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.The LED is a solid-state device using a photoelectric conversion effect of a semiconductor, a semiconductor device that emits light when a forward voltage is applied, and emits light at a lower voltage than a lamp using tungsten filament, the filament is not heated and shining, but electrons recombine with holes Since it emits light due to the difference in energy, it has been widely used in various display devices for a long time.
액정패널을 조명하는 광원으로 상기 LED를 이용하는 것에 의해, 노트형 PC 등의 전자기기의 소전력화, 소형화를 용이하게 달성할 수 있다. By using the LED as a light source for illuminating the liquid crystal panel, it is possible to easily achieve low power consumption and miniaturization of electronic devices such as a notebook PC.
그리고, LED를 발광시키기 위해서는 수V정도의 직류전압을 인가하면 되기 때문에 DA-AC 변환기가 필요 없어 구동 장치가 단순하고, 소비전력을 대폭으로 줄일 수 있다.In addition, since a DC voltage of about V is required to emit LEDs, a DA-AC converter is not required, and thus a driving device is simple and power consumption can be greatly reduced.
또한, LED는 반도체 소자이기 때문에, 음극선관보다도 신뢰성이 높고, 소형, 장수명이다.Moreover, since LED is a semiconductor element, it is more reliable than a cathode ray tube, and is small and long life.
이하, 첨부 도면을 참조하여 종래의 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a conventional backlight unit will be described with reference to the accompanying drawings.
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. 1 is a perspective view illustrating a backlight unit using a conventional LED, FIG. 2 is a plan view of a backlight unit using a conventional LED, and FIG. 3 is a plan view illustrating light distribution when driving the conventional backlight unit.
LED를 구비한 종래의 백라이트 유닛은, 도 1에 도시한 바와 같이, 액정패널(10)의 배면에 구성된 도광판(20)과, 도광판(20)의 일측면에 복수개의 LED 램프(21)들로 구성된 LED 광원과, 상기 도광판(20)의 하면에 배치된 반사판(22)으로 구성된다. As shown in FIG. 1, a conventional backlight unit having LEDs includes a
도면에는 도시되지 않았지만, LED 램프(21)들을 전체적으로 감싸도록 반사 특성을 갖는 램프 하우징이 더 구비된다. Although not shown in the figure, a lamp housing having reflective characteristics is further provided to surround the
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. As described above, the LED light source is composed of a plurality of
상기 LED 램프(21)의 내부를 좀 더 자세히 보면, LED 칩(32)과, 상기 LED 칩(32)의 하부 양단에 각각 연결된 캐소드 리드선(33a)과 애노드 리드선(33b)과, 상기 LED 칩(32)을 감싸도록 형성된 인광체(phosphor)(34)와, LED 칩(32)과 인광체(34)를 감싸도록 포탄형의 곡면으로 구성된 광학렌즈(35)와, 상기 LED 칩(32)의 주변을 둘러싸고 있는 반사프레임(36)으로 구성되어 있다. Looking at the inside of the
상기 구성을 갖는 LED 램프(21)는 LED 칩(32)에서 발광되는 빛이 포탄형의 광학렌즈(35)에 집속되어 대부분 도 2에 도시한 바와 같이, 대부분 수직 방향으로 발광하게 된다. In the
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. When the backlight unit configured as described above implements an image on the
이때, 상기 구성을 갖는 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 부분으로는 강한 빛이 전달되고, 그 사이에는 빛 전달이 잘 되지 않는 현상이 발생된다. At this time, when the
미설명 부호 '23'은 LED 램프가 안착되는 PCB 기판이고, '30'은 금속 기판이다. Reference numeral '23' is a PCB substrate on which the LED lamp is mounted, and '30' is a metal substrate.
상기와 같이 구성된 종래의 백라이트 유닛은 다음과 같은 문제가 있다. The conventional backlight unit configured as described above has the following problems.
상기에 설명한 바와 같이, LED 램프(21)들은 빛이 점광원이기 때문에, 선광원인 CCFL이나 EEFL에 비해서 액정패널로 조사되는 빛 분포의 균일성이 떨어진다. As described above, since the
특히, LED 램프는 광학렌즈가 곡면으로 구성되어 있어 LED 칩이 구성된 중앙 부분에서만 강한 빛이 나오고 측면으로는 빛 전달이 잘 되지 않아서 어두운 영역이 발생된다. 이로 인해서 백라이트 유닛의 외관 품위가 좋지 않은 문제가 발생한다. In particular, since the LED lamp has a curved optical lens, strong light is emitted only at the center of the LED chip, and light is not transmitted to the side, resulting in a dark area. This causes a problem of poor appearance of the backlight unit.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 LED 램프의 출광부 형상을 변경하거나 LED 램프의 배열을 변형시켜서 발광 효율 및 외관 품위를 개선하기에 알맞은 LED 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛을 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to change the shape of the light emitting portion of the LED lamp or to modify the arrangement of the LED lamp LED lamp suitable for improving the luminous efficiency and appearance quality and the same It is to provide a backlight unit provided.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LED 램프는 LED 칩과; 상기 LED 칩의 하부 양단에 각각 연결된 캐소드 리드선 및 애노드 리드선과; 상기 LED 칩을 감싸도록 형성된 인광체(phosphor)와; 상기 LED 칩과 상기 인광체를 감싸도록 프리즘 형상으로 구성된 광학렌즈와; 상기 LED 칩의 주변을 둘러싸도록 구성된 반사프레임으로 구성됨을 특징으로 한다. LED lamp according to the present invention for achieving the above object is an LED chip; A cathode lead wire and an anode lead wire connected to both lower ends of the LED chip, respectively; A phosphor formed to surround the LED chip; An optical lens formed in a prism shape to surround the LED chip and the phosphor; It is characterized by consisting of a reflective frame configured to surround the LED chip.
상기 반사프레임은 상기 LED 칩의 주변을 둘러싸며 내측면이 경사 구조로 구성됨을 특징으로 한다. The reflective frame surrounds the periphery of the LED chip, characterized in that the inner surface is configured in an inclined structure.
상기 광학렌즈는 원형으로 구성되어 상부에서 하부로 갈수록 그 폭이 넓어지는 계단형을 이루도록 구성되어 있음을 특징으로 한다. The optical lens has a circular shape, characterized in that it is configured to form a step shape that becomes wider from top to bottom.
상기 광학렌즈는 사각 형태를 이루는 좌우 대칭인 계단 형상으로 형성됨을 더 포함함을 특징으로 한다. The optical lens is characterized in that it further comprises being formed in a step shape symmetrical to form a rectangular shape.
상기 광학렌즈는 다각형 형상으로 구성되며 적어도 좌우 양측면이 대칭되도록 계단 형상으로 형성되어 있는 것을 더 포함함을 특징으로 한다. The optical lens is configured in a polygonal shape and is characterized in that it further comprises a stepped shape so that at least both sides of the left and right symmetrical.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은 도광판과; 상기 도광판의 적어도 일측면에 광학 렌즈가 프리즘 형상으로 구성된 복수개의 LED 램프들과; 상기 도광판의 하면에 배치된 반사판을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. In one embodiment, a backlight unit includes: a light guide plate; A plurality of LED lamps in which an optical lens has a prism shape on at least one side of the light guide plate; And a reflecting plate disposed on a lower surface of the light guide plate.
상기 LED 램프는 LED 칩과, 상기 LED 칩의 하부 양단에 각각 연결된 캐소드 리드선 및 애노드 리드선과, 상기 LED 칩을 감싸도록 형성된 인광체(phosphor)와, 상기 LED 칩과 상기 인광체를 감싸도록 프리즘 형상으로 구성된 광학렌즈와, 상기 LED 칩의 주변을 둘러싸도록 구성된 반사프레임으로 구성되는 것을 포함함을 특징으로 한다. The LED lamp has an LED chip, a cathode lead wire and an anode lead wire respectively connected to the lower ends of the LED chip, a phosphor formed to surround the LED chip, and a prism shape to surround the LED chip and the phosphor. It characterized in that it comprises an optical lens, and a reflective frame configured to surround the periphery of the LED chip.
상기 LED 램프의 상기 광학렌즈는 적어도 좌우측면이 계단 형상을 이루는 프리즘 형상으로 구성되어 있음을 특징으로 한다. The optical lens of the LED lamp is characterized in that it is composed of a prism shape of at least the left and right side surface forming a step shape.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛은 도광판과, 상기 도광판의 입광면측에 2개씩 한쌍을 이루어 산(mountain)(삼각형) 모양으로 비스듬이 배열된 LED 램프들로 구성됨을 특징으로 한다. The backlight unit according to another embodiment of the present invention is characterized by consisting of a light guide plate and LED lamps arranged obliquely in a shape of a mount (triangle) in pairs of two on the light incident surface side of the light guide plate.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 램프 및 이를 구비한 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an LED lamp and a backlight unit having the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 LED 램프의 구조도이고, 도 5a와 도 5b는 도 4에 따른 LED 램프의 렌즈 정면도 및 평면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 LED 램프의 형상을 변경한 다른 예시도이다. 4 is a structural diagram of an LED lamp according to an embodiment of the present invention, Figures 5a and 5b is a front view and a plan view of the lens of the LED lamp according to Figure 4, Figure 6 is a modified shape of the LED lamp according to the invention Another illustration is.
먼저, 본 발명에 따른 LED 램프의 구성에 대하여 설명하면 다음과 같다.First, the configuration of the LED lamp according to the present invention will be described.
도 4, 도 5a, 도 5b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 LED 램프는, LED 칩(42)과, 상기 LED 칩(42)의 하부 양단에 각각 연결된 캐소드 리드선(43a)과 애노드 리드선(43b)과, 상기 LED 칩(42)을 감싸도록 형성된 인광체(phosphor)(44)와, LED 칩(42)과 인광체(44)를 감싸도록 둘레를 따라서 프리즘 형상으로 구성된 광학렌즈(45)와, 상기 LED 칩(42)의 주변을 둘러싸도록 내측면이 경사 구조로 구성된 반사프레임(46)으로 구성되어 있다. 4, 5A and 5B, the LED lamp according to the embodiment of the present invention, the
상기에서 광학렌즈(45)는 전체적으로 원형으로 구성되어 상부에서 하부로 갈수록 그 폭이 넓어지는 계단형을 이루도록 구성되어 있다. The
이에 의해서 LED 램프는 LED 칩(42)에서 발광되는 빛이 프리즘 형상으로 구성된 광학렌즈(45)를 통하여 도 4에 도시한 바와 같이, 수직 방향 뿐만 아니라, 좌우 방향으로도 그 발광 효율을 향상시킬 수 있다. As a result, the LED lamp can improve its luminous efficiency not only in the vertical direction but also in the left and right direction as shown in FIG. 4 through the
이때 광학렌즈는 도 6에 도시한 바와 같이, 사각 형태를 이루는 좌우 대칭인 계단 형상으로 형성될 수도 있다. In this case, as shown in FIG. 6, the optical lens may be formed in a stepped shape that is symmetrical to form a square shape.
도면에는 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 LED 램프의 광학렌즈는 상기와 같이 원형이나 사각형 형상을 포함한 다각형 형상으로 구성되며 적어도 좌우 양측면이 대칭되도록 계단 형상으로 형성되어 있다. 이와 같이 좌우측면이 계단 형상을 이루면 빛의 발산 영역을 상부 방향뿐만 아니라 LED 램프의 좌우측으로도 확장시킬 수 있게 된다. 즉, LED 램프의 좌우측으로의 빛의 진행량을 증가시킬 수 있다. Although not shown in the drawings, the optical lens of the LED lamp according to the present invention is configured in a polygonal shape including a circular or rectangular shape as described above and is formed in a staircase shape so that at least both sides of the left and right sides are symmetrical. As such, when the left and right side surfaces have a step shape, the light emission region can be extended not only in the upper direction but also in the left and right sides of the LED lamp. That is, the amount of light propagated to the left and right sides of the LED lamp can be increased.
다음에, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성에 대하여 설명 한다. Next, the configuration of the backlight unit according to the first embodiment of the present invention will be described.
도 7은 도 4의 LED 램프를 구비한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구조 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구동시 빛 분포를 나타낸 평면도이다. 7 is a structural perspective view of a backlight unit according to a first embodiment of the present invention having the LED lamp of FIG. 4, and FIG. 8 is a plan view illustrating light distribution when driving the backlight unit according to the first embodiment of the present invention. .
본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 도 7에 도시한 바와 같이, 액정패널(80)의 배면에 구성된 도광판(70)과, 도광판(70)의 일측면에 복수개의 LED 램프(71)들로 구성된 LED 광원과, 상기 도광판(70)의 하면에 배치된 반사판(72)으로 구성된다. As shown in FIG. 7, the backlight unit according to the first embodiment of the present invention includes a
도면에는 도시되지 않았지만, LED 램프(71)들을 전체적으로 감싸도록 반사 특성을 갖는 램프 하우징이 더 구비된다. Although not shown in the figure, a lamp housing having reflective characteristics is further provided to surround the
상술한 바와 같이, 상기 LED 광원은 1차원적으로 배열된 복수개의 LED 램프(71)들로 구성되는데, 이때 상기 LED 램프(71)들은 PCB 기판상에 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED을 조합하여 배치할 수도 있고, 백색의 LED들로 배치할 수도 있다. As described above, the LED light source is composed of a plurality of
상기 LED 램프(71)의 내부를 좀 더 자세히 보면, LED 칩(42)과, 상기 LED 칩(42)의 하부 양단에 각각 연결된 캐소드 리드선(43a)과 애노드 리드선(43b)과, 상기 LED 칩(42)을 감싸도록 형성된 인광체(phosphor)(44)와, LED 칩(42)과 인광체(44)를 감싸도록 둘레를 따라서 프리즘 형상으로 구성된 광학렌즈(45)와, 상기 LED 칩(42)의 주변을 둘러싸도록 경사 구조로 구성된 반사프레임(46)으로 구성되어 있다. Looking at the inside of the
상기 구성을 갖는 LED 램프(71)는 광학렌즈(45)의 적어도 좌우측면이 계단 형상을 이루는 프리즘 형상으로 구성되어 있으므로, LED 칩(42)에서 발광되는 빛이 수직 방향 즉, 상부 방향으로 대부분 발광하지 않고, 좌우측 방향으로의 발광량이 증가된다. Since the
이에 의해서 LED 램프(71)에서 발광하는 빛이 LED 램프(71)들 뿐만 아니라, LED 램프(71)들 사이의 어두운 영역으로도 발광하여 어두운 영역을 보상할 수 있게 된다. As a result, the light emitted from the
즉, LED 램프(71)에서 발광된 빛이 도광판(70)의 입광면에 고르게 전달되도록 할 수 있다. That is, the light emitted from the
부연 설명하면, LED 램프(71)는 점광원으로 사용되는 것으로써, 빛이 발생되는 영역에서 핫 스팟(hot spot) 특성을 나타낸다. 즉, LED 램프(71) 부분이 그 주변 영역보다 더 밝은 현상 때문에 주변 영역이 상대적으로 어둡게 보여서, 도광판(70)의 입광면측에서 볼 때, LED 램프(71)들 사이의 입광영역에서 어두움 현상이 발생한다. In detail, the
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해서, LED 램프(71)를 프리즘 형상으로 구성하여 좌우측 방향으로의 빛의 진행량을 증가시켜서 LED 램프(71) 사이의 어두운 영역이 보상되도록 한 것이다. In order to solve this problem, the
이와 같이 LED 램프(71)를 구성하면 도 8에 도시된 바와 같이, 종래 대비 도광판(70)의 입광영역은 핫 스팟 현상이 개선되어서 전체적으로 균일한 휘도를 나타낼 수 있게 된다. When the
상기와 같이 구성된 백라이트 유닛은 액정패널(80)에 화상을 구현하는 경우 에, LED 광원을 구성하는 각 LED 램프(71)들을 점등시키고, 상기 LED 램프(71)에서 발생된 광이 도광판(70) 내에서 산란하여 액정패널(80)의 배면으로 전달된다. When the backlight unit configured as described above implements an image on the
그리고 상기 반사판(72)은 LED 램프(71)에서 발생된 광을 액정패널(미도시)의 표시부로 집중 조사시켜서 광(光)의 이용효율을 극대화하기 위하여 구비한 것이다. The
상기에서 도광판(70)과 액정패널(80) 사이에는 광 산란수단(미도시)이 더 구비될 수 있다. 상기 광 산란 수단은 LED 램프(71)에서 발생된 빛이 액정패널의 표시면에 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위해서 도광판(70)의 상면에 다수의 확산 시트(Diffusion sheet) 및 확산 플레이트(Diffusion plate)와 프리즘 시트 등으로 구성되어 있다. Light scattering means (not shown) may be further provided between the
그리고, 상기 구성을 갖는 백라이트 유닛은 도면에는 도시되지 않았지만, LED 램프(71)를 전체적으로 감싸도록 램프 하우징을 더 구비하고 있는데, 상기 램프 하우징은 LED 램프(71)로부터 발생된 빛이 도광판(70)의 입광면으로 전부 전달될 수 있도록 반사재질로 구성되어 있다. Although the backlight unit having the above configuration is not shown in the drawing, the lamp housing further includes a lamp housing so as to surround the
미설명 부호 '41'은 LED 램프(71)를 지지하는 PCB 기판이다.
그리고, 상기에서는 도광판의 일측면에 LED 램프가 배열되는 에지방식의 백라이트 유닛에 대하여 기술하였지만, 도광판의 양측면에 LED 램프를 배열할 수도 있다. In the above description, the edge type backlight unit in which the LED lamps are arranged on one side of the LGP is described, but the LED lamps may be arranged on both sides of the LGP.
다음에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성에 대하여 설명한다. Next, the configuration of the backlight unit according to the second embodiment of the present invention will be described.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면 구성도이다. 9 is a plan view illustrating a backlight unit according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛은, LED 램프(91)의 핫 스팟 특성에 따른 LED 램프 사이의 어두운 영역을 보상하기 위한 것으로써, 도 9에 도시한 바와 같이, 도광판(90)과, 도광판(90)의 입광면측에 2개씩 한쌍을 이루어 산(mountain) 모양으로 비스듬이 배열된 LED 램프(91a, 91b)들로 구성되어 있다. The backlight unit according to the second exemplary embodiment of the present invention compensates for a dark area between the LED lamps according to the hot spot characteristic of the
상기에서와 같이 한쌍을 이루는 제 1, 제 2 LED 램프(91a, 91b)를 삼각형으로 비스듬히 배열하면 일렬로 배열할 경우보다 LED 램프(91)들 사이로의 빛 전달량을 증가시킬 수 있다. As described above, when the paired first and
이에 의해서 도광판(90)의 입광면으로의 빛 전달을 균일하게 하여 LED 램프들 사이의 어두운 영역을 보상할 수 있게 된다. This makes it possible to uniformly transmit light to the light incident surface of the
부연 설명하면, LED 램프(91)는 점광원으로 사용되는 것으로써, 빛이 상부 방향으로 강하게 발생됨에 의해서 핫 스팟(hot spot) 특성이 나타난다. 즉, LED 램프(91) 부분이 그 주변 영역보다 더 밝은 현상 때문에 주변 영역이 상대적으로 어둡게 보여서, 도광판(90)의 입광면측에서 볼 때, LED 램프(91)들 사이의 입광영역에서 어두움 현상이 발생한다. In detail, the
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해서, LED 램프의 좌우측 방향으로 빛이 진행하도록 2개의 LED 램프가 한쌍을 이루도록 삼각형 형상으로 비스듬하게 배열하여 어두운 영역을 보상한 것이다. In order to solve the problem, the present invention compensates for the dark area by arranging obliquely in a triangular shape so that two LED lamps are paired so that light travels in the left and right directions of the LED lamp.
상기 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 도광판(90) 하면에 반사판과, 상기 도광판 상면에 광산란 수단이 더 구비될 수 있다. A reflector may be disposed on a lower surface of the
한편, 이와 같은 본 발명의 제 1, 제 2 실시예에 따른 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. On the other hand, the backlight unit according to the first and second embodiments of the present invention can be used as a light source at the rear or front of various display devices, including a liquid crystal display device, as well as a light emitting device itself. .
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the above embodiments, but should be defined by the claims.
상기와 같은 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다. The backlight unit according to the present invention as described above has the following effects.
첫째, LED 램프의 광학 렌즈의 적어도 좌우측면을 프리즘 형상으로 형성함으로써, LED 램프의 좌우측 방향으로의 빛의 진행량을 증가시킬 수 있다. First, by forming at least the left and right side surfaces of the optical lens of the LED lamp in a prism shape, the amount of light traveling in the left and right directions of the LED lamp can be increased.
둘째, LED 램프의 광학 렌즈의 적어도 좌우측면을 프리즘 형상으로 형성함으로써, LED 램프 사이에 대응되는 도광판의 입광부의 어두움 현상을 개선시켜서 외관 품위를 향상시킬 수 있다. Second, by forming at least the left and right side surfaces of the optical lens of the LED lamp in a prism shape, it is possible to improve the appearance quality by improving the dark phenomenon of the light incident portion of the light guide plate corresponding to the LED lamp.
셋째, 2개의 LED 램프를 한쌍으로 삼각형 모양으로 비스듬하게 배열함으로써, LED 램프 사이에 대응되는 도광판의 입광부의 어두움 현상을 개선시켜서 외관 품위를 향상시킬 수 있다. Third, by arranging two LED lamps diagonally in a pair of triangles, it is possible to improve the appearance quality by improving the dark phenomenon of the light incident portion of the light guide plate corresponding to the LED lamps.
Claims (9)
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KR1020060014330A KR20070081969A (en) | 2006-02-14 | 2006-02-14 | Led lamp and backlight unit having the same |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012006123A2 (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Axlen Technologies, Inc. | Optical beam shaping and polarization selection on led with wavelength conversion |
KR20220063401A (en) | 2020-11-10 | 2022-05-17 | 최홍준 | Dual led module |
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2006
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