KR20080001752A - Light-emitting diode package, backlight assembly having the same and liquid crystal display divice - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 발광다이오드가 구비된 에지형 액정표시장치를 도시한 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing an edge type liquid crystal display device equipped with a conventional light emitting diode.
도 2는 도 1의 발광다이오드를 도시한 사시도.FIG. 2 is a perspective view illustrating the light emitting diode of FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지형 액정표시장치를 도시한 분해 사시도.3 is an exploded perspective view illustrating an edge type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 A영역의 발광다이오드 및 도광판을 도시한 상세도.4 is a detailed view illustrating a light emitting diode and a light guide plate of region A of FIG. 3;
도 5는 도 3의 발광다이오드 및 도광판을 도시한 평면도 및 상세도.5 is a plan view and a detailed view of the light emitting diode and the light guide plate of FIG.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 발광다이오드 및 도광판을 도시한 사시도.6 is a perspective view illustrating a light emitting diode and a light guide plate of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings
110 : 액정패널 120 : 백라이트 어셈블리110: liquid crystal panel 120: backlight assembly
130 : 광학시트류 150 : 도광판130: optical sheet 150: light guide plate
151 : 홈 160 : 발광다이오드151: groove 160: light emitting diode
170 : 반사판 190 : 바텀케이스170: reflector 190: bottom case
200 : 확산 수단 207 : 확산 패턴200: diffusion means 207: diffusion pattern
본 발명은 광원 소자에 관한 것으로서, 특히 균일한 휘도를 갖는 발광다이오드 패키지, 이를 구비한 백라이트 어셈블리 및 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light source device, and more particularly, to a light emitting diode package having a uniform brightness, a backlight assembly having the same, and a liquid crystal display device.
액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 디스플레이하는 평판표시장치의 하나로서, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력을 갖는 장점으로 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.Liquid crystal display is a flat panel display that displays images using liquid crystal. It is thin, light, and has low power consumption compared to other display devices. It is used.
이와 같은 액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리로 구성된다.Such a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel for displaying an image and a backlight assembly for supplying light to the liquid crystal panel.
상기 액정표시장치는 광원이 배치된 형태에 따라 에지형(edge type)과 직하형(direct type)으로 분류된다. 상기 에지형 백라이트 어셈블리는 측면에 광원이 구비되고, 액정패널의 배면에 구비되어 측면에서 발광된 광을 전방으로 유도하는 도광판을 구비한다. 상기 직하형 백라이트 어셈블리는 12인치 이상의 대형 액정표시장치에 적용되는 것으로 액정패널 배면에 다수의 광원들이 구비되고, 상기 다수의 광원으로부터 발광된 광은 전방의 액정패널로 조사된다.The liquid crystal display is classified into an edge type and a direct type according to the shape of the light source. The edge type backlight assembly includes a light guide plate at a side surface and a light guide plate provided at a rear surface of the liquid crystal panel to guide light emitted from the side to the front. The direct type backlight assembly is applied to a large liquid crystal display device of 12 inches or more, and a plurality of light sources are provided on the back of the liquid crystal panel, and the light emitted from the plurality of light sources is irradiated to the front liquid crystal panel.
상기 백라이트 어셈블리의 광원으로는 EL(Electro Luminescence), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), 발광 다이오드(LED) 등이 사용된다.As the light source of the backlight assembly, an EL (Electro Luminescence), a Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL), a Hot Cathode Fluorescent Lamp (HCFL), a light emitting diode (LED), and the like are used.
상기 CCFL방식의 백라이트 어셈블리는 형광램프 내부에 봉입된 수은이 금속과의 결합으로 쉽게 아말감을 형성하여 램프의 수명을 저하시키고, 온도변화에 따른 휘도의 변화가 심하며, 맹독성의 중금속인 수은 사용에 따른 폐기물의 처리 등이 문제가 되고 있다.In the CCFL type backlight assembly, mercury encapsulated inside a fluorescent lamp forms an amalgam easily by combining with a metal, thereby degrading the life of the lamp, causing a great change in luminance due to temperature change, and using heavy mercury, which is a heavy metal. The disposal of the waste is a problem.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이 발광다이오드(LED; light emitting diode)를 이용한 백라이트 어셈블리이다.In order to solve the above problems, a backlight assembly using a light emitting diode (LED) is proposed.
상기 발광다이오드는 점광원으로 다수의 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)으로 이루어지거나, 백색(White)으로 이루어질 수 있다. 상기 발광 다이오드는 백라이트 어셈블리의 소형화와 빛의 균일성을 유지할 수 있는 장점으로 고휘도의 백라이트 어셈블리를 구현할 수 있다.The light emitting diode is a point light source and may be formed of a plurality of red, green, and blue, or white. The light emitting diode may implement a high brightness backlight assembly with an advantage of miniaturization of the backlight assembly and uniformity of light.
도 1은 종래의 발광다이오드가 구비된 에지형 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 발광다이오드를 도시한 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating an edge type liquid crystal display device having a conventional light emitting diode, and FIG. 2 is a perspective view illustrating the light emitting diode of FIG. 1.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 에지형 액정표시장치는 액정패널(10)과, 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(20)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the conventional edge type liquid crystal display device includes a
상기 백라이트 어셈블리(20)는 바텀케이스(90) 상에 반사판(70), 도광판(50) 및 광학시트류(30)가 차례로 수납되고, 상기 바텀케이스(90) 측면에 소정의 간격을 두고 발광다이오드(60)가 배치된다.In the
상기 백라이트 어셈블리(20)는 상기 발광다이오드(60)의 일측에 배치되어 전 원을 공급하기 위한 도전성 패턴이 형성된 인쇄회로기판(61)과, 상기 발광다이오드(60)를 감싸는 형태로 배치되어 상기 발광다이오드(60)로부터 발광된 광을 상기 도광판(50)으로 반사시키는 하우징(62)을 더 포함한다.The
상기 발광다이오드(60)는 도광판(50)과 일면을 이루도록 배치되어 상기 발광다이오드(60)로부터 발광된 광은 상기 도광판(50)의 일측면으로 입사된다.The
상기 발광다이오드(60)는 점광원으로 기준점으로부터 X-X' 및 Y-Y' 축 방향으로 110도의 방사각(radiation angle)을 가지고 있다.The
상기와 같은 방사각을 갖는 발광다이오드(60)에서 발광된 광은 상기 도광판(50)의 입사면으로 입사되면서 광 경로가 변경된다. 상기 광 경로가 변경되는 것은 상기 도광판(50)의 입사면 영역에서의 매질 차이에 의해 발생된다.The light emitted from the
종래의 액정표시장치는 상기 발광다이오드(60)로부터 출사된 광이 상기 도광판(50)의 입사면에 입사되면서 매질 차이에 의해 방사각이 줄어들어 상기 도광판(50)의 입사면 영역에서 명부(明部; 밝은 부분) 및 암부(暗部; 어두운 부분)가 발생한다.In the conventional liquid crystal display, as the light emitted from the
따라서, 종래의 액정표시장치는 구동시 상기 명부와 암부의 반복에 의해 상기 발광다이오드(60)가 배치된 영역에서 휘도가 불균일해지는 핫 스팟(hot spot)의 발생을 야기하게 되고, 상기 핫 스팟은 액정표시장치의 외관 불량의 원인이 되어 수율을 저하시키는 문제가 있다.Therefore, the conventional liquid crystal display causes hot spots in which luminance is uneven in the region where the
본 발명은 발광다이오드 상에 형성된 확산 수단을 이용하여 방사각을 넓혀줄 수 있는 발광다이오드 패키지를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a light emitting diode package that can widen the radiation angle by using a diffusion means formed on the light emitting diode.
또한, 본 발명은 확산 수단을 이용하여 규일한 휘도를 구현함으로써, 수율을 향상시키는 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a backlight assembly and a liquid crystal display device having the same by improving the yield by implementing a uniform brightness by using a diffusion means.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 발광다이오드 패키지는,Light emitting diode package according to the present invention for achieving the above object,
광을 발광하는 발광칩; 및Light emitting chip for emitting light; And
상기 발광칩 상에 배치되어 상기 광을 확산시켜 방사각을 넓혀주는 확산 수단을 포함하여 이루어진다.And diffusion means disposed on the light emitting chip to diffuse the light to widen the angle of radiation.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는,In addition, the backlight assembly according to the present invention,
일측에 광원으로 배치되는 발광다이오드;A light emitting diode disposed at one side as a light source;
상기 발광다이오드 상에 형성되어 방사각을 넓혀주는 확산 수단; 및Diffusion means formed on the light emitting diode to widen the radiation angle; And
상기 발광다이오드 및 확산 수단과 일면을 이루도록 배치되는 도광판을 포함하여 이루어진다.And a light guide plate disposed to form one surface with the light emitting diode and the diffusion means.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는,In addition, the liquid crystal display device according to the present invention,
일측에 광원으로 배치되는 발광다이오드;A light emitting diode disposed at one side as a light source;
상기 발광다이오드 상에 형성되어 방사각을 넓혀주는 확산수단;Diffusion means formed on the light emitting diode to widen the radiation angle;
상기 발광다이오드 및 확산 수단과 일면을 이루도록 배치되는 도광판;A light guide plate disposed to form one surface with the light emitting diode and the diffusion means;
상기 발광다이오드로부터 조사된 광을 이용하여 소정의 영상을 디스플레이 하는 액정패널을 포함하여 이루어진다.It includes a liquid crystal panel for displaying a predetermined image by using the light irradiated from the light emitting diode.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하도록 한다Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지형 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 A영역의 발광다이오드 및 도광판을 도시한 상세도이다.3 is an exploded perspective view illustrating an edge type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a detailed view illustrating a light emitting diode and a light guide plate of region A of FIG. 3.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지형 액정표시장치는 영상을 디스플레이하는 액정패널(110)과, 상기 액정패널(110)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(120)를 포함한다.3 and 4, an edge type liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 액정패널(110)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 기판과, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정층으로 구성된다.The
상기 백라이트 어셈블리(120)는 바텀케이스(190)와, 상기 바텀케이스(190)의 일 측면에 소정의 간격을 두고 배치되는 다수의 발광다이오드(160)와, 상기 발광다이오드(160)와 일면을 이루도록 배치되어 상기 발광다이오드(160)로부터 발광된 점광을 면광으로 변환시키는 도광판(150)과, 상기 도광판(150)의 배면에 배치되어 광을 반사시키는 반사판(170)과, 상기 도광판(150) 상에 배치되어 광을 집광 및 확산시키는 광학시트류(130)를 포함한다.The
상기 발광다이오드(160)의 배면에는 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 발광다이오드(160)로 전원을 공급하기 위해 도전성 패턴이 형성된 인쇄회로기판(미도시)이 배치될 수 있고, 상기 발광다이오드(160)로부터 발광된 광의 손실을 방지하 기 위해 상기 발광다이오드(160)를 감싸는 형태의 하우징(미도시)을 더 포함할 수 있다.Although not shown in the drawing, a printed circuit board (not shown) having a conductive pattern may be disposed on the rear surface of the
상기 발광다이오드(160)는 백색(White) 광을 발광하는 발광다이오드(160)로 이루어질 수 있고, 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 광을 발광하는 발광다이오드(160)의 조합으로 이루어질 수도 있다.The
상기 발광다이오드(160)는 상세히 도시되지는 않았지만, 도 1 및 도 2에 도시된 종래의 발광다이오드(도1의 60)와 마찬가지로 기준점을 기준으로 X-X' 및 Y-Y' 축 방향으로 110도의 방사각(radiation angle)을 가지고 있다.Although not shown in detail, the
상기 발광다이오드(160)는 육면체로 이루어지고, 내부에 광을 발광하는 발광칩(미도시)을 포함한다. 상기 발광칩 상에는 광의 경로를 변경시켜 방사각을 넓혀주는 확산 수단(200)이 형성된다.The
상기 확산 수단(200)은 PMMA(polymethylmethacrylate)와 같은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.The diffusion means 200 may be made of a plastic material such as polymethylmethacrylate (PMMA).
상기 확산 수단(200)은 발광다이오드(160) 제조공정시에 일체로 형성되어 하나의 패키지로 형성될 수 있다.The diffusion means 200 may be integrally formed at the time of manufacturing the
상기 확산 수단(200)은 상기 발광다이오드(160)의 발광부 상에 돌출 형성된다.The diffusion means 200 protrudes from the light emitting portion of the
상기 확산 수단(200)은 반원기둥 형태로 이루어질 수 있다.The diffusion means 200 may have a semi-cylindrical shape.
상기 반원기중의 라운드 면 상에는 확산을 위한 확산 패턴(207)이 형성되고, 상기 확산 패턴(207)은 산과 골을 갖는 다수의 프리즘 형상으로 이루어질 수 있다.A
상기 확산 패턴(207)은 프리즘 형상의 산 끝영역이 라운드 형상을 갖도록 이루어질 수 있다. 상기 산 끝영역이 라운드 형상으로 형성됨으로써, 산의 끝영역에서 집광하는 광을 확산시킬 수 있다.The
상기 도광판(150)은 상기 발광다이오드(160)가 배치된 면 즉, 입사면에 상기 발광다이오드(160)와 대응되도록 라운드 형상을 갖는 다수의 홈(151)이 형성된다.The
상기 홈(151)은 상기 발광다이오드(160) 상에 확산 패턴(207)이 형성된 돌출된 전면(203)과 대응되도록 입사면에서 도광판(150)의 내측으로 라운드 형상으로 함몰되어 형성된다.The
상기 홈(151)은 상기 발광다이오드(160)로부터 발광된 광이 도광판(150)으로 입사될때, 광 경로를 변경시켜 확산시키는 역할을 한다. 즉, 상기 홈(151)은 공기와 상기 도광판(150) 매질의 차에 의해 굴절되어 상기 발광다이오드(160)가 배치된 영역에 집중되는 광을 확산시켜 도광판(150) 입사면 주변의 휘도 불균형을 방지하기 위해 형성된다.The
상기 발광다이오드(160)로부터 발광된 광은 상기 확산 패턴(207)에 의해 1차 확산되어 상기 도광판(150)의 입사면으로 입사되고, 상기 도광판(150)의 입사면에 입사될때, 상기 라운드 형상으로 함몰된 홈(151)에 의해 2차 확산된다.When the light emitted from the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 발광다이오드(160) 상에 돌출 형성되어 광을 확산시키는 확산 수단(200)에 의해 발광다이오드(160)의 방사각이 110도 이상으로 넓어지게 되고, 상기 확산 수단(200)과 대응되는 도광판(150)의 입사면 영역에 형성된 다수의 홈(151)에 의해 광이 확산됨으로써, 공기 와 상기 도광판(150) 매질의 차이에 의해 굴절되어 방사각이 줄어드는 문제를 개선할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 확산 수단(200) 및 홈(151)을 이용하여 상기 도광판(150)의 전면에서 고른 휘도를 갖도록 할 수 있다.Accordingly, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment, the radiation angle of the
도 5는 도 3의 발광다이오드 및 도광판을 도시한 평면도 및 상세도이다.5 is a plan view and a detailed view of the light emitting diode and the light guide plate of FIG. 3.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 발광다이오드(160)와 도광판(150)은 서로 일면을 이루도록 배치되어 있다.As shown in FIG. 5, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment, the
상기 발광다이오드(160) 상에는 확산 수단(200)이 돌출 형성되고, 상기 확산 수단(200)과 대응되는 상기 도광판(150)의 일면에는 다수의 홈(151)이 형성된다.The diffusion means 200 protrudes from the
상기 확산 수단(200)은 프리즘 형상으로 형성된 다수의 확산 패턴(207)을 포함하고, 상기 확산 패턴(207)은 상기 도광판(150)의 홈(151)과 대응되도록 형성된다.The diffusion means 200 includes a plurality of
상기 발광다이오드(160)로부터 출사된 광은 상기 확산 수단(200)의 피치(P)와 각도에 의해 광 경로(→)가 변경된다.The light path (→) of the light emitted from the
상기 확산 패턴(207)의 돌출된 산의 각도는 도면에 도시된 바와 같이, 110도로 이루어진다. 상기 확산 패턴(207)의 돌출된 산의 각도가 110도로 이루어지는 것은 110도의 경우에 가장 높은 광효율을 얻을 수 있기 때문이다.The angle of the protruding peak of the
상기 발광다이오드(160)로부터 출사된 광(→)은 상기 황산 패턴(207)에 의해 1차 확산되어 상기 도광판(150)으로 입사되고, 상기 도광판(150)으로 입사되는 광(→)은 상기 도광판(150)의 입사면에 형성된 홈(151)에 의해 2차 확산된다.Light (→) emitted from the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 발광다이오드(160) 상에 형성된 확산 수단(200)에 의해 상기 발광다이오드(160)가 갖고 있는 광의 방사각(110도)이 110도 이상으로 넓어진다. 또한, 상기 도광판(150)의 입사면에 형성된 홈(151)은 공기와 도광판(150)의 매질 차에 의해 발생하는 광의 굴절을 최소화 함으로써, 상기 도광판(150) 전면에서 고른 휘도를 갖을 수 있다.Accordingly, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment, the emission angle of the light of the
본 발명은 발광다이오드 상에 광의 방사각을 110도 이상으로 조절할 수 있는 확산 수단이 형성되어 발광다이오드의 방사각을 넓혀줄 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of widening the radiation angle of the light emitting diode is formed by the diffusion means for adjusting the radiation angle of light to 110 degrees or more on the light emitting diode.
또한, 본 발명은 발광다이오드와 대응되는 영역의 도광판 일면에 라운드 형상의 함몰된 홈이 형성되어 광을 확산시킴으로써, 상기 도광판 전면에서 균일한 휘도를 갖을 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of having a uniform recess in the entire surface of the light guide plate by diffusing light by forming a recessed groove having a round shape on one surface of the light guide plate in a region corresponding to the light emitting diode.
또한, 본 발명은 발광다이오드상에 형성된 확산 수단 및 도광판 일면에 형성된 홈에 의해 균일한 휘도를 구현함으로써, 액정표시장치의 수율을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the present invention implements a uniform brightness by the diffusion means formed on the light emitting diode and the groove formed on one surface of the light guide plate, thereby improving the yield of the liquid crystal display device.
이상 설명한 내용을 통해 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.Those skilled in the art through the above description will be capable of various changes and modifications without departing from the spirit of the present invention.
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