KR20080047822A - Light source unit, back light assembly having the same and display apparatus having the same - Google Patents
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도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 백라이트 어셈블리를 나타낸 평면도이다.FIG. 2 is a plan view illustrating the backlight assembly of FIG. 1. FIG.
도 3은 도 2에 도시된 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 2.
도 4는 도 3에 도시된 경사렌즈의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating another example of the inclined lens illustrated in FIG. 3.
도 5는 도 3에 도시된 경사렌즈의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating still another embodiment of the inclined lens shown in FIG. 3.
도 6은 도 3에 도시된 경사렌즈 내의 발광칩의 위치에 따른 광분포를 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating light distribution depending on a position of a light emitting chip in the inclined lens shown in FIG. 3.
도 7은 도 3에 도시된 광원유닛의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light source unit shown in FIG. 3.
도 8은 도 3의 광원유닛으로부터의 광 분포 형태를 나타낸 그래프이다.FIG. 8 is a graph illustrating a shape of light distribution from the light source unit of FIG. 3.
도 9는 도 7의 광원유닛으로부터의 광 분포 형태를 나타낸 그래프이다.FIG. 9 is a graph illustrating a shape of light distribution from the light source unit of FIG. 7.
도 10은 도 2에 도시된 광원유닛들의 경사렌즈의 배치관계를 나타낸 단면도이다.FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an arrangement relationship of tilt lenses of the light source units illustrated in FIG. 2.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
200 : 구동기판 300 : 광원유닛200: driving substrate 300: light source unit
310 : 점광원 311 : 칩 지지부310: point light source 311: chip support
312 : 발광칩 314 : 칩 기울임부312: light emitting chip 314: chip tilt
320 : 경사렌즈 322 : 경사면320: inclined lens 322: inclined surface
322a : 제1 경사면 322b : 제2 경사면 322a: first
400 : 백라이트 어셈블리 600 : 표시장치400: backlight assembly 600: display device
LG : 광원그룹 LB : 광원바LG: Light source group LB: Light source bar
본 발명은 광원유닛, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 순차적 구동에 적합한 광원유닛, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light source unit, a backlight assembly having the same, and a display device having the same, and more particularly, to a light source unit suitable for sequential driving, a backlight assembly having the same, and a display device having the same.
일반적으로, 액정표시장치는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 평판 표시장치이다. 액정표시장치는 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널 및 표시패널로 광을 공급하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 액정표시장치는 3색의 컬러필터를 포함하는 표시패널이 백라이트 어셈블리로부터의 백색광을 선택적으로 투과시킴으로써, 컬러영상을 표시한다.In general, a liquid crystal display device is a flat panel display that displays an image by using the light transmittance of the liquid crystal. The liquid crystal display includes a display panel for displaying an image using light and a backlight assembly for supplying light to the display panel. In a liquid crystal display, a display panel including three color filters selectively transmits white light from a backlight assembly, thereby displaying a color image.
컬러필터형 액정표시장치는 인접하는 3색의 컬러필터들을 하나의 단위로 하여 표시화소를 구성하기 때문에 실질적인 해상도가 약 1/3로 저하되며, 컬러필터의 사용으로 인해 투과율 및 색순도가 저하되는 단점을 갖는다.Since the color filter type liquid crystal display device forms display pixels using three adjacent color filters as one unit, the actual resolution is reduced to about one third, and the transmittance and color purity are degraded due to the use of the color filter. Has
한편, TV 모니터 등에 적용되는 액정표시장치는 백라이트 어셈블리의 광원으로서 소비전력이 적고, 발광 효율이 우수한 발광 다이오드를 주로 이용한다. 이에 따라, 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드를 사용하여, 액정표시장치의 컬러필터를 제거할 수 있다. 즉, 액정표시장치는 발광 다이오드로부터의 적색광, 녹색광 및 청색광을 순차적으로 소정 시간동안 방출시켜, 시각적인 잔상 효과를 이용하여 원하는 색상을 구현한다.On the other hand, a liquid crystal display device applied to a TV monitor or the like mainly uses a light emitting diode having low power consumption and excellent luminous efficiency as a light source of the backlight assembly. Accordingly, color filters of the liquid crystal display device can be removed using red, green, and blue light emitting diodes. That is, the liquid crystal display sequentially emits red light, green light, and blue light from the light emitting diode for a predetermined time, thereby realizing a desired color by using a visual afterimage effect.
이와 같은 순차구동방식의 액정표시장치는 1 프레임의 구간을 서로 다른 색의 광이 순차적으로 발광되는 복수의 필드로 분할하여 구동된다. 그러나, 각 필드에서 방출되는 광이 인접한 필드에서 방출되는 광과 섞이게 되어 색섞임이 발생하며, 이로 인해 액정표시장치의 색재현율이 저하되는 문제점이 발생된다.The sequential driving type liquid crystal display device is driven by dividing a section of one frame into a plurality of fields in which light of different colors is sequentially emitted. However, light emitted from each field is mixed with light emitted from an adjacent field, and color mixing occurs, which causes a problem of deterioration of color reproduction of the liquid crystal display.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 순차적 구동 방식에서 색재현성 향상을 위한 광원유닛을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a light source unit for improving color reproducibility in a sequential driving method.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상술한 광원유닛을 갖는 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a backlight assembly having the above-described light source unit.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상술한 광원유닛을 갖는 표시장치를 제공하는 것이다.Further, another object of the present invention is to provide a display device having the above-described light source unit.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 광원유닛은 광을 방출하는 발광칩, 상기 발광칩이 일면에 배치된 칩 지지부 및 상기 발광칩을 커버하고, 상기 일면의 단부와 접하며 상기 일면에 대하여 기울어진 경사면을 갖는 경사렌즈를 포함한다. 이때, 상기 경사면은 반사재로 코팅될 수 있다.In order to realize the above object of the present invention, a light source unit according to an embodiment includes a light emitting chip emitting light, a chip support part on which one surface of the light emitting chip is disposed, and the light emitting chip, and in contact with an end of the one surface. It includes an inclined lens having an inclined surface inclined with respect to one surface. In this case, the inclined surface may be coated with a reflective material.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 구동기판 및 상기 구동기판 상에 배치되고, 적색, 녹색 및 청색 광원유닛을 갖는 복수의 광원그룹들을 포함한다. 상기 적색, 녹색 및 청색 광원유닛 각각은 광을 방출하는 발광칩, 상기 발광칩이 일면에 배치된 칩 지지부 및 상기 발광칩을 커버하고, 상기 일면의 단부와 접하며 상기 일면에 대하여 기울어진 경사면을 갖는 경사렌즈를 포함한다. 이때, 상기 광원그룹들은 일 방향으로 배열되며, 상기 경사면은 상기 일 방향 쪽으로 기울어진다.In order to achieve the above object of the present invention, a backlight assembly according to an embodiment includes a driving substrate and a plurality of light source groups disposed on the driving substrate and having red, green, and blue light source units. Each of the red, green, and blue light source units has a light emitting chip that emits light, a chip support part on which one surface of the light emitting chip is disposed, and the light emitting chip, the inclined surface in contact with an end of the one surface and inclined with respect to the one surface. It includes an inclined lens. In this case, the light source groups are arranged in one direction, and the inclined surface is inclined toward the one direction.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널 및 백라이트 어셈블리를 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리는 구동기판 및 상기 구동기판 상에 배치되고, 적색, 녹색 및 청색 광원유닛으로 이루어진 복수의 광원그룹들을 포함하며, 상기 적색, 녹색 및 청색 광원유닛 각각은 광을 방출하는 발광칩, 상기 발광칩이 일면에 배치된 칩 지지부 및 상기 발광칩을 커버하고, 상기 일면의 단부와 접하며 상기 일면에 대하여 기울어진 경사면을 갖는 경사렌즈를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, a display device includes a display panel and a backlight assembly displaying an image. The backlight assembly includes a driving substrate and a plurality of light source groups disposed on the driving substrate, the plurality of light source groups including red, green, and blue light source units, each of the red, green, and blue light source units emitting light; The light emitting chip includes a chip support disposed on one surface and an inclined lens covering the light emitting chip, the inclined lens having an inclined surface in contact with an end of the one surface and inclined with respect to the one surface.
이러한 광원유닛, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 의하면, 광원유닛이 경사렌즈를 포함함에 따라, 단방향으로 광을 출사시킬 수 있다. 이를 순차구동 방식의 백라이트 어셈블리에 적용하여, 색섞임을 방지하고 색재현성 을 보다 향상시킬 수 있다.According to such a light source unit, a backlight assembly having the same, and a display device having the same, as the light source unit includes an inclined lens, light can be emitted in one direction. This can be applied to a sequential driving backlight assembly to prevent color mixing and to further improve color reproducibility.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 백라이트 어셈블리를 나타낸 평면도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view illustrating the backlight assembly of FIG. 1. FIG.
도 1 및 도 2를 참조하여, 표시장치(600)는 백라이트 어셈블리(400) 및 표시패널(500)을 포함한다.1 and 2, the
백라이트 어셈블리(400)는 수납용기(100), 구동기판(200) 및 광원유닛(300)들을 갖는 광원그룹(LG)들을 포함한다.The
수납용기(100)는 바닥부(110) 및 바닥부(110)의 가장자리로부터 연장되어 수납 공간을 형성하는 측부(120)들로 이루어진다. 상기 수납공간에는 구동기판(200)들 및 광원유닛(300)들이 수납된다. 수납용기(100)는 일례로, 강도가 우수하고 변형이 적은 금속으로 이루어진다.The
구동기판(200)은 플레이트 형상을 가지며, 구동기판(200)의 상측에는 광원유닛(300)들이 배치된다. 구동기판(200)은 외부 전원공급장치(미도시)와 전기적으로 연결되어 광원유닛(300)들로 전원을 공급하며, 전원을 공급하기 위한 신호배선을 포함한다. 예를 들어, 구동기판(200)은 점광원(310)들에서 발생된 열을 외부로 방출시키기 위해, 열 전도율이 높은 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The
일례로, 백라이트 어셈블리(400)는 바닥부(110)의 크기에 대응하는 하나의 구동기판(200)을 포함할 수 있다. 이와 달리, 백라이트 어셈블리(400)는 바닥 부(110)의 장변 길이 방향으로 길게 연장된 복수개의 구동기판(200)들을 포함할 수 있다.For example, the
광원 그릅(LG)들은 구동기판(200) 상에 배치되어 광을 발생시킨다. 광원그룹(LG)들은 적색, 녹색 및 청색 광원유닛(R,G,B)들을 포함한다. 각각의 광원유닛(300)들이 구동기판(200)에 배치되는 형태를 살펴보면, 우선 적색, 녹색 및 청색 광원유닛(R,G,B)은 서로 인접하여 독립적인 광원그룹(LG)들을 형성한다. 이때, 광원그룹(LG)들은 구동기판(200) 상에 일렬로 이격되어 배치되어, 라인 단위로 복수의 광원바(LB1,...,LBN)들을 형성한다.The light source groups LG are disposed on the
예를 들어, 하나의 광원그룹(LG)은 1개의 적색 광원유닛(R), 2개의 녹색 광원유닛(G)들 및 1개의 청색 광원유닛(B)을 포함할 수 있다. 이와 같이 하나의 광원그룹(LG)을 형성하는 복수의 광원유닛(300)들은 구동기판(200) 상에 일렬로 배치되거나, 마름모 등의 다각형 형태로 배치될 수 있다.For example, one light source group LG may include one red light source unit R, two green light source units G, and one blue light source unit B. As such, the plurality of
백라이트 어셈블리(400)는 광원그룹(LG)들로 이루어진 광원바(LB) 단위로, 적색 광, 녹색 광 및 청색 광을 순차적으로 방출시킨다.The
구체적으로, 우선 제1 광원바(LB1)의 광원그룹(LG)들이 적색광을 방출한다. 이어서, 일정 시간 경과 후, 제2 광원바(LB2)의 광원그룹(LG)들이 적색광을 방출하면, 제1 광원바(LB1)의 광원그룹(LG)들은 녹색광을 방출한다. 이어서, 제3 광원바(LB3)의 광원그룹(LG)들이 적색광을 방출하면, 제2 광원바(LB2)의 광원그룹(LG)들은 녹색광을 방출하고, 제1 광원바(LB1)의 광원그룹(LG)들은 청색광을 방출한다. 이와 같이, 제1 광원바(LB1)로부터 제N 광원바(LBN)까지 각각의 광원바(LB)들이 순 차적으로 적색 광, 녹색 광 및 청색 광을 방출함에 따라, 시각적 잔상을 이용하여 원하는 색상을 구현할 수 있다.Specifically, first, the light source groups LG of the first light source bar LB1 emit red light. Subsequently, after a predetermined time, when the light source groups LG of the second light source bar LB2 emit red light, the light source groups LG of the first light source bar LB1 emit green light. Subsequently, when the light source groups LG of the third light source bar LB3 emit red light, the light source groups LG of the second light source bar LB2 emit green light and the light source group of the first light source bar LB1. LGs emit blue light. As such, as each of the light source bars LB sequentially emits red light, green light, and blue light from the first light source bar LB1 to the N-th light source bar LBN, a desired color is obtained using visual afterimages. Can be implemented.
각각의 광원유닛(300)들은 광을 방출하는 발광칩(312) 및 발광칩(312)을 커버하는 경사렌즈(320)를 포함한다. 경사렌즈(320)는 발광칩(312)으로부터 방출되는 광을 일측 방향으로 반사시킨다. 이와 같이, 각각의 광원유닛(300)들이 경사렌즈(320)에 의해 광을 일측 방향으로 치우쳐 출사시킴에 따라, 각각의 광원바(LB)들 간의 색 섞임을 최소화할 수 있다. 경사렌즈(320)의 구체적인 형상 및 광원유닛(300)들로부터의 광분포 형태는 후술하도록 한다.Each
표시패널(500)은 백라이트 어셈블리(400)의 상측에 배치되며, 백라이트 어셈블리(400)로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시한다. 표시패널(500)은 제1 기판(510), 제1 기판(510)에 대응하는 제2 기판(520), 제1 기판(510)과 제2 기판(520) 사이에 개재된 액정층(미도시) 및 제1 기판(510)을 구동하기 위한 구동 회로부(540)을 포함한다.The
제1 기판(510)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor :이하, TFT)가 매트릭스 형태로 형성되어 있는 투명한 유리 기판이다. 상기 TFT들의 소오스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소 전극이 연결된다.The
제2 기판(510)은 제1 기판(510)에 대향하여 일정 간격 이격되어 배치된다. 제2 기판(520)에는 상기 화소전극과 마주보며, 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다.The
상기 액정층은 제1 기판(510)과 제2 기판(520)에 인가되는 전압으로 인해 형성된 전계에 의해, 액정 배열이 변화된다. 이와 같은 액정의 배열 변화에 따라서 백라이트 어셈블리(400)로부터 공급되는 광의 투과율을 조절할 수 있다.The liquid crystal layer of the liquid crystal layer is changed by an electric field formed by voltages applied to the
구동 회로부(540)는 표시패널(500)에 데이터 구동신호를 공급하는 데이터 인쇄회로기판(548), 표시패널(500)에 게이트 구동신호를 공급하는 게이트 인쇄회로기판(544), 데이터 인쇄회로기판(548)을 표시패널(500)에 연결하는 데이터 구동회로필름(546) 및 게이트 인쇄회로기판(544)을 표시패널(500)에 연결하는 게이트 구동회로필름(542)을 포함한다.The driving
이 때, 백라이트 어셈블리(400)가 서로 다른 색의 광을 순차적으로 발생하는 광원유닛(300)들을 포함함에 따라, 표시패널(500)은 색을 구현하기 위한 컬러필터를 포함하지 않는다. 즉, 표시장치(600)는 한 프레임을 복수의 필드로 분할하여 구동되는데, 표시패널(500)은 각 필드에 대응하여 액정의 응답속도를 변화시켜 광 투과율을 조절하고, 백라이트 어셈블리(400)의 광원유닛(300)들은 각 필드에 대응하여 서로 다른 색의 광을 순차적으로 발생시킨다. 이로 인해, 표시장치(600)는 컬러필터 없이 원하는 색상을 구현할 수 있다.In this case, as the
도 3은 도 2에 도시된 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 4는 도 3에 도시된 경사렌즈의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 5는 도 3에 도시된 경사렌즈의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 2. 4 is a cross-sectional view illustrating another example of the inclined lens illustrated in FIG. 3. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating still another embodiment of the inclined lens shown in FIG. 3.
도 3을 참조하여, 각각의 광원유닛(300)은 점광원(310) 및 경사렌즈(320)를 포함한다.Referring to FIG. 3, each
점광원(310)은 광을 방출하며, 칩 지지부(311), 발광칩(312) 및 전원단자(313)를 포함한다.The point
칩 지지부(311)는 점광원(310)의 몸체를 형성한다. 칩 지지부(311)는 구동기판(200) 상에 배치되며, 상측 일면에 발광칩(312)이 배치된다.The
발광칩(312)은 적색광, 녹색광, 청색광, 백색광 등의 단색광을 발생시킨다. 발광칩(312)은 일례로, P-N 접합 다이오드이며, 칩 지지부(311)의 상측 일면에 배치된다. 발광칩(312)은 일례로, 본딩 와이어(미도시)에 의해, 전원단자를 통해 전달된 구동전압을 공급받는다.The
전원단자(313)는 칩 지지부(311)의 외부로 연장되어, 구동기판(200)에 전기적으로 접속된다. 전원단자(313)는 한 쌍이 발광칩(312)의 (+)전극과 (-)전극에 각각 전기적으로 연결된다.The
도 2 및 도 3을 참조하여, 각각의 광원유닛(300)들을 형성하는 점광원(310)들은 상기와 동일한 구조를 가진다. 이때, 적색 광원유닛(R)은 적색광을 방출하는 적색 발광칩을 포함하고, 녹색 광원유닛(G)은 녹색광을 방출하는 녹색 발광칩을 포함하며, 청색 광원유닛(B)은 청색광을 방출하는 청색 발광칩을 포함한다. 발광칩(312)에 사용되는 반도체 재료는 일례로, GaP, GaAS, GaASP, AlGalnP, lnN, GaN 등이 있으며, 점광원(310)은 상기 반도체 재료에 따라 다양한 파장의 가시광을 방출할 수 있다.2 and 3, the point
경사렌즈(320)는 점광원(310)의 상측에 배치되어 점광원(310)을 커버한다. 경사렌즈(320)는 광을 투과시킬 수 있는 투광성 재질로 이루어진다. 예를 들어, 경 사렌즈(320)는 굴절률이 공기보다 큰 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate; PMMA) 또는 폴리카보네이트(poly carbonate; PC)등의 재질로 이루어질 수 있다.The
경사렌즈(320)는 칩 지지부(311)의 상측 일면에 대하여 기울어진 경사면(322)을 갖는다. 이에 따라, 경사렌즈(320)는 발광칩(312)으로부터 방출되는 광을 단방향으로 출사시킨다. 구체적으로, 경사렌즈(320)는 경사렌즈(320)의 내부 중심(O)을 기준으로, 일측 방향의 경사면(322) 및 상기 일측의 반대편인 타측 방향의 구면으로 이루어진다. The
경사면(322)은 발광칩(312)으로부터 방출되는 광을 반사시킨다. 경사면(322)은 칩 지지부(311)의 일면의 단부와 접하면서 기울어지는 평면이다. 일례로, 경사면(322)은 반사재로 코팅되어, 광을 반사시킬 수 있다. The
발광칩(312)으로부터 방출되는 광은 경사렌즈(320)를 통하여 표시패널(500)로 출사된다. 이때, 발광칩(312)은 상측 직진방향에 대하여 소정의 각도로 광을 방출시킨다. 발광칩(312)로부터 상기 구면 방향으로 방출되는 제1 광(L1)은 상기 구면을 통하여 직접 출사된다. 이와 달리, 발광칩(312)로부터 경사면(322) 방향으로 방출되는 제2 광(L2)은 경사면(322)에 의해 반사되어 상기 구면 방향으로 출사된다. 이와 같이, 경사렌즈(320)는 경사면(322)에 의해 발광칩(312)으로부터 방출되는 광을 단방향으로 출사시킬 수 있다.Light emitted from the
경사면(322)은 일면에 대하여 약 10 ~ 170도의 각도(θ1)로 기울어질 수 있다. 일례로, 경사면(322)이 일면과 수직한 경우, 경사렌즈(320)는 1/4 반구 형상을 가질 수 있다. 이때, 경사면(322)과 일면이 예각을 이루는 경우에는 경사면(322)과 일면이 둔각을 이루는 경우보다, 경사면(322)에서 반사되는 광량을 보다 증가시킨다. 이에 따라, 광원유닛(300)은 단방향으로의 광 출사율을 보다 향상시킬 수 있다. The
도 2 및 도 3을 참조하여, 광원유닛(300)들을 포함하는 광원바(LB)들이 서로 다른 색의 광을 순차적으로 방출함에 따라, 각각의 광원바(LB)들로부터 방출되는 색광들 간의 색섞임이 발생할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 점광원(310)들의 상측에 경사렌즈(320)를 형성하여 광을 단방향으로 출사시켜, 백라이트 어셈블리(400)에서의 색섞임 현상을 방지할 수 있다.2 and 3, as the light source bars LB including the
도 6은 도 3에 도시된 경사렌즈 내의 발광칩의 위치에 따른 광분포를 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating light distribution depending on a position of a light emitting chip in the inclined lens shown in FIG. 3.
도 3 및 도 6을 참조하여, 경사렌즈(320)는 발광칩(312)을 커버하여 발광칩(312)으로부터 방출되는 광을 단방향으로 출사시킨다. 이때, 발광칩(312)과 경사면(322)간의 거리에 따라, 광분포 형상이 달라진다.3 and 6, the
예를 들어, 발광칩(312)이 경사렌즈(320)의 중심에 배치된 경우(A)에는 발광칩(312)으로부터 출사되는 광 중 경사면(322) 방향으로 방출되는 광(L3)만이 경사면(322)에 의해 반사된다. For example, when the
이와 달리, 발광칩(312)이 경사렌즈(320)의 중심과 경사면(322) 사이에 배치된 경우(B)를 살펴본다. 이에 따라, 경사면(322)은 발광칩(312)의 정 중앙 상측에 배치된다. 예를 들어, 경사렌즈(320) 하면의 반지름(R)은 약 3mm이고, 발광칩(312) 은 경사렌즈(320)의 중심으로부터 경사면(322) 쪽으로 약 2mm(l1) 떨어진 지점에 배치될 수 있다.On the contrary, the case where the
이 경우, 발광칩(312)으로부터 출사되는 광 중 경사면(322) 방향으로 방출되는 광(L6) 뿐만 아니라, 직진광(L7) 및 구면 방향으로 방출되는 광(L8)도 경사면(322)에 의해 반사된다. 즉, 발광칩(312)으로부터 방출되는 광의 대부분이 경사면(322)에 의해 반사되어 단방향으로 출사되며, 길이가 긴 타원광을 형성하게 된다. 예를 들어, 광원유닛(300)으로부터 출사되는 광분포 형태는 기다란 원통 형태일 수 있다.In this case, not only the light L6 emitted in the direction of the
이와 같이, 발광칩(312)이 경사면(322)에 가깝게 배치됨에 따라, 단방향으로 출사되는 광량이 증가하게 된다. 이에 따라, 광원유닛(300)으로부터 출사되는 광분포 형태는 보다 긴 타원형으로 형성될 수 있다.As such, as the
도 7은 도 3에 도시된 광원유닛의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 8은 도 3의 광원유닛으로부터의 광 분포 형태를 나타낸 그래프이다. 도 9는 도 7의 광원유닛으로부터의 광 분포 형태를 나타낸 그래프이다.7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light source unit shown in FIG. 3. FIG. 8 is a graph illustrating a shape of light distribution from the light source unit of FIG. 3. FIG. 9 is a graph illustrating a shape of light distribution from the light source unit of FIG. 7.
참고로, 도 6 및 도 7은 ASAP(Advanced System Analysis Program)을 사용하여, 광원유닛(300)으로부터 출사되는 광 분포 형태를 나타낸 시뮬레이션 결과이다.For reference, FIGS. 6 and 7 are simulation results showing a light distribution form emitted from the
도 3 및 도 7을 참조하여, 광원유닛(300)은 점광원(310) 및 경사렌즈(320)를 포함한다. 점광원(310)은 칩 지지부(311), 발광칩(312), 전원단자(313) 및 칩 기울임부(314)를 포함한다. 본 실시예의 점광원(310)은 칩 기울임부(314)를 제외하면, 앞서 설명한 실시예의 점광원(310)과 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생 략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다. 이때, 경사렌즈(320)는 칩 치치부(311)의 일면에 대하여 소정 각도(θ1) 기울어진 경사면(322)을 갖는다.3 and 7, the
칩 기울임부(314)는 칩 지지부(311)의 일면에 형성되어, 발광칩(312)을 지지한다. 칩 기울임부(314)의 상면은 일면에 대하여 소정 각도(θ2) 기울어진 경사면(322)일 수 있다. 이에 따라, 발광칩(312)은 칩 기울임부(314)에 의해, 일면에 대하여 소정 각도(θ2), 일례로, 약 10 ~ 90도 기울어져 배치될 수 있다. 이와 같이, 발광칩(312)이 일면에 대하여 기울어져 배치됨에 따라, 광원유닛(300)으로부터 출사되는 광은 긴 타원형태의 광분포를 갖는다.The chip inclined
예를 들어, 도 8을 참조하여, 경사렌즈(320)의 경사면(322)은 일면에 대하여 약 45도(θ1) 기울어지고, 발광칩(312)의 기울임 각도(θ2)가 0도인 경우, 광원유닛(300)으로부터 출사되는 광분포는 원형에 가까운 타원광 형태를 갖는다. 일례로, 본 경우의 광분포는 약 84mm의 단축 및 약 94mm의 장축을 갖는 타원광 형태일 수 있다.For example, referring to FIG. 8, when the
이와 달리, 도 9를 참조하여, 경사렌즈(320)의 경사면(322)은 상기 경우와 동일하게 일면에 대하여 약 45도(θ1) 기울어지고, 발광칩(312)의 기울임 각도(θ2)가 약 45도 인 경우, 광원유닛(300)으로부터 출사되는 광분포는 긴 타원광 형태를 갖는다. 일례로, 본 경우의 광분포는 약 92mm의 단축 및 약 123mm의 장축을 갖는 긴 타원광 형태일 수 있다.In contrast, referring to FIG. 9, the
결론적으로, 일면 상에 배치된 발광칩(312)을 경사렌즈(320)로 커버하는 경 우, 기준이 되는 일면에 대하여 발광칩(312) 및 경사면(322)을 각각 기울어지도록 형성함으로써, 광원유닛(300)으로부터의 출사광은 단방향으로 더욱 긴 타원광 형태를 가질 수 있다.As a result, when the
도 10은 도 2에 도시된 광원유닛들의 경사렌즈의 배치관계를 나타낸 단면도이다.FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an arrangement relationship of tilt lenses of the light source units illustrated in FIG. 2.
도 2, 도 3 및 도 10을 참조하여, 광원유닛(300)들을 포함하는 광원그룹(LG)들은 구동기판(200) 상에 일 방향으로 배열된다. 구체적으로, 광원그룹(LG)들은 상기 일 방향으로 배열되어, 복수의 광원바들(LB1,LB2,LB3,…,LBN)을 형성한다. 즉, 상기 일 방향은 광원바들(LBN)의 길이 방향에 대응한다. 여기서, 하나의 광원그룹(LG)은 적색 광원유닛(R), 녹색 광원유닛(G) 및 청색 광원유닛(B)을 포함하여, 적색광, 녹색광 및 청색광을 순차적으로 방출시킨다.2, 3, and 10, the light source groups LG including the
각각의 점광원(310)들은 경사면(322)을 갖는 경사렌즈(320)로 커버된다. 경사렌즈(320)의 경사면(322)은 상기 일 방향 즉, 광원바(LB)들의 길이 방향 쪽으로 기울어진다. 이로 인해, 경사렌즈(320)를 통해 출사되는 광은 광원바(LB)들의 길이 방향으로 긴 타원형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 백라이트 어셈블리(400)에서 인접한 광원바(LB)들로부터 출사되는 서로 다른 색의 광이 섞이는 현상을 방지하여, 표시장치(600)의 색재현성을 향상시킬 수 있다.Each point
한편, 각각의 광원바(LBN)는 복수의 광원그룹(LG)들을 포함할 수 있다. 순차적 구동 방식의 백라이트 어셈블리(400)에서, 하나의 광원바(LBN)를 형성하는 광원그룹(LG)들은 동시에 동일한 색광을 방출시킨다. 예를 들어, 광원바(LBN)는 서로 인접하게 배치된 제1 및 제2 그룹(LG1,LG2)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 그룹들(LG1,LG2)은 동시에 적색광, 녹색광 및 청색광을 순차적으로 방출시킨다.Meanwhile, each light source bar LBN may include a plurality of light source groups LG. In the sequential
제1 그룹(LG1)은 순서대로 배치된 제1 적색 광원유닛(R1), 제1 녹색 광원유닛(G1) 및 제1 청색 광원유닛(B1)을 포함하며, 제2 그룹(LG2)은 순서대로 배치된 제2 청색 광원유닛(B2), 제2 녹색 광원유닛(G2) 및 제2 적색 광원유닛(R2)을 포함한다. 즉, 제1 그룹(LG1)의 제1 청색 광원유닛(B1)과 제2 그룹(LG2)의 제2 청색 광원유닛(B2)은 서로 인접하게 배치된다.The first group LG1 includes a first red light source unit R1, a first green light source unit G1, and a first blue light source unit B1 arranged in sequence, and the second group LG2 is in order. The second blue light source unit B2, the second green light source unit G2, and the second red light source unit R2 are disposed. That is, the first blue light source unit B1 of the first group LG1 and the second blue light source unit B2 of the second group LG2 are disposed adjacent to each other.
이때, 제1 그룹(LG1)의 경사렌즈(320)의 제1 경사면(322a)과 제2 그룹(LG2)의 경사렌즈(320)의 제2 경사면(322b)은 서로 엇갈리는 방향으로 기울어질 수 있다. 즉, 제1 그룹(LG1)들의 제1 적색, 녹색 및 청색 광원유닛들(R1,G1,B1)을 커버하는 제1 경사면(322a)이 좌측으로 기울어지면, 제2 그룹(LG2)들의 제2 적색, 녹색 및 청색 광원유닛들(R2,G2,B2)을 커버하는 제2 경사면(322b)은 우측으로 기울어진다.In this case, the first
이와 같이, 인접한 광원그룹(LG)들의 경사렌즈(320)의 경사면(322)이 서로 엇갈리게 기울어짐으로써, 광학유닛(300)들로부터의 출사광이 일측 방향 즉, 좌측 또는 우측으로 편향되는 것을 방지하고, 동일한 색광의 집적도를 향상시킬 수 있다.As such, the
이상에서 설명한 바와 같이, 순차적 구동 방식의 백라이트 어셈블리에서 사용되는 발광칩을 경사렌즈로 커버하여, 발광칩으로부터 방출되는 광을 단방향으로 출사시킬 수 있다. 이에 따라, 시간차를 두고 순차적으로 구동되는 발광칩들로부터 방출되는 광들 간의 색 간섭 및 색 섞임 현상을 최소화할 수 있다, 또한, 이와 같은 백라이트 어셈블리를 적용하여, 컬러필터를 제거한 표시장치의 색재현성을 향상시킬 수 있다.As described above, the light emitting chip used in the backlight assembly of the sequential driving method may be covered with an inclined lens to emit light emitted from the light emitting chip in one direction. Accordingly, color interference and color mixing between light emitted from sequentially driven light emitting chips can be minimized. Also, by applying such a backlight assembly, the color reproducibility of the display device from which the color filter is removed can be minimized. Can be improved.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20060117741A KR20080047822A (en) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | Light source unit, back light assembly having the same and display apparatus having the same |
Applications Claiming Priority (1)
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KR20060117741A KR20080047822A (en) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | Light source unit, back light assembly having the same and display apparatus having the same |
Publications (1)
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ID=39664142
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101117590B1 (en) * | 2008-12-24 | 2012-04-13 | 인더스트리얼 테크놀로지 리서치 인스티튜트 | LED module and packaging method thereof |
KR102399155B1 (en) * | 2021-11-09 | 2022-05-19 | 주식회사 이노루체 | Deflection lens module for LED lighting equipment |
-
2006
- 2006-11-27 KR KR20060117741A patent/KR20080047822A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101117590B1 (en) * | 2008-12-24 | 2012-04-13 | 인더스트리얼 테크놀로지 리서치 인스티튜트 | LED module and packaging method thereof |
US8235551B2 (en) | 2008-12-24 | 2012-08-07 | Industrial Technology Research Institute | LED module and packaging method thereof |
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