KR20080048335A - 백색 엘이디 패키지 및 이를 포함하는 직하형 백라이트어셈블리 - Google Patents

백색 엘이디 패키지 및 이를 포함하는 직하형 백라이트어셈블리 Download PDF

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KR20080048335A
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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 백라이트 어셈블리에 관한 것으로, 특히 직하형 백라이트 어셈블리의 에지부 어두움 개선에 관한 것이다.
본 발명은 종래의 직하형 백라이트 어셈블리에서 국부적인 어두움이 발생하는 네 군데의 에지부에 사이드 뷰 방식의 백색 엘이디 패키지를 구성함으로써, 상기 에지부의 어두움을 개선하여 상기 직하형 백라이트 어셈블리의 휘도 균일도를 향상시키는 것을 특징으로 한다.

Description

백색 엘이디 패키지 및 이를 포함하는 직하형 백라이트 어셈블리{White LED Package and Direct-type Backlight Assembly including the same}
도 1은 종래 기술에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 정면도.
도 2는 도 1의 A 영역을 확대한 도면.
도 3은 종래 기술에 따른 확산판 상부에서 바라본 직하형 백라이트의 광량 분포를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 정면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 사용된 백색 LED 패키지의 백색 발광 원리를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 확산판 상부에서 바라본 백라이트의 광량 분포를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 확산판의 형상을 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 백색 LED 패키지 111 : 램프
113 : 반사판 115 : 버틈 커버
117 : 확산판 119 : 블루 칩
121 : 형광체
본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)의 백라이트 어셈블리(Backlight Assembly)에 관한 것으로, 특히 직하형 백라이트 어셈블리의 에지(Edge)부 어두움 개선에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는 액정(Liquid Crystal)의 전기적, 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시하는 평판 디스플레이(Flat Panel Display)의 일종으로, 다른 디스플레이들에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력과 구동전압으로 인하여 산업 전반에 걸쳐 다양하게 응용되어 이용되고 있다.
이러한 상기 액정표시장치는 스스로 발광하지 못하는 비발광성 소자이기 때문에 별도의 광원, 즉 백라이트(Backlight)를 반드시 마련해야 한다.
이러한 상기 액정표시장치의 백라이트 어셈블리는 광원으로 사용되는 가늘고 긴 원통형의 발광 램프(Lamp)의 배치 방식에 따라 에지 방식과 직하 방식으로 나뉜다.
상기 에지 방식은 빛을 가이드하는 도광판 외곽에 광원을 설치하고, 상기 광원으로부터 발광된 광을 투명한 상기 도광판을 이용하여 액정 패널 전체 면으로 광을 입사시키는 것으로써, 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되며, 빛의 균일성과 내구성이 우수하고 액정표시장치의 박형화에 유리한 방식이다.
한편, 상기 직하 방식은 광원으로 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)와 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp, EEFL)를 많이 사용하며, 상기와 같은 다수개의 램프를 액정 패널의 배면에 일렬로 배열하여 액정 패널 전면을 직접 조사하는 방식으로써, 상기 에지 방식에 비하여 광의 이용 효율이 더 높으므로 고 휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
그러나 상기 직하 방식의 백라이트 어셈블리의 경우, 최외각 에지 부위의 광량이 상대적으로 적어 휘도 균일도 저하를 초래하는 문제가 발생하게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 백라이트 어셈블리에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 정면도이고, 도 2는 상기 도 1의 A 영역을 확대한 도면이며 도 3은 확산판 상부에서 바라본 직하형 백라이트의 광량 분포를 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 직하형 백라이트 어셈블리(10)는 광을 발생하며 가늘고 긴 원통 형상의 구조를 갖는 다수개의 램프(11)가 일렬로 배열되어 있으며, 다수개의 상기 램프(11)의 상부에는 상기 램프(11)로부터 발생된 광을 확산하는 확산판(미도 시)과 상기 확산판(미도시)을 통해 확산된 광의 휘도 및 시야각을 향상시키기 위한 다수의 광학 시트(Optical Sheet)(미도시)가 구성된다.
상기 다수개의 램프(11) 하부에는 상기 램프(11)에서 발생된 광 중 아래로 향하는 광을 위로 향하도록 반사시키는 역할을 하는 백색 또는 은색 시트의 반사판(13)이 구비되어 있다.
또한, 상기 반사판(13) 하부에는 버틈 커버(Bottom Cover)(15)가 구성되어 상기의 구성물을 지지하고 고정하는 역할을 하게 된다.
한편, 상기와 같이 구성되는 직하형 백라이트 어셈블리(10)는 구조적인 특성으로 인해 네 곳의 에지 영역이 다른 영역에 비해 상대적으로 빛이 적게 도달하여 국부적인 어두움이 발생하게 되며, 이로 인해 휘도 균일도가 저하되게 된다.
도 2는 상기 국부적인 어두움이 발생하는 에지부 중 한 곳인 상기 도 1의 A 영역을 확대한 도면이다.
도시한 바와 같이, 상기 백라이트 어셈블리(도 1의 10)의 외곽에서 서포트 사이드(Support Side)(17)에 체결되어 있는 램프(11)는 양 측면이 모두 또 다른 램프(11)에 둘러싸인 다른 램프(11)들과는 달리, 일측면은 다른 램프(11)가, 다른 측면은 버틈 커버(15)가 구성되어 있는 형상이다.
따라서 상기 백라이트 어셈블리(도 1의 10)의 외곽에 구성된 램프(11)는 일측면에 구성된 다른 램프(11)의 광에만 영향을 받게 되지만, 다른 다수개의 램프(11)는 자체의 광과 양 측면에 구성된 또 다른 램프(11)들의 광에 의해 서로 영향을 받게 되어 외곽에 구성된 상기 램프(11)보다 상대적으로 더 큰 휘도를 나타내게 된 다.
또한, 가늘고 긴 원통 형상의 상기 램프(11)의 특성상 그 자체에도 중심부와 양 끝단에 휘도 차이가 존재한다.
그러므로 상기 백라이트 어셈블리(도 1의 10) 최외각 에지부의 휘도는 다른 영역보다 상대적으로 낮아지게 되고 이로 인해, 상기 에지부에 국부적인 어두움이 발생하게 된다.
도 3은 확산판 상부에서 바라본 직하형 백라이트의 광량 분포를 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 확산판(19) 상부에서 바라본 직하형 백라이트의 광량은 Ⅰ 영역 내지 Ⅳ 영역과 같이 서로 다른 광량 분포를 나타낸다.
즉, Ⅰ 영역은 상기 백라이트 어셈블리(도 1의 10)의 중심부로 광량이 가장 많이 분포하여 휘도가 가장 높은 영역이고, Ⅱ 영역은 상기 백라이트 어셈블리(도 1의 10) 외곽에 위치한 램프(도 1의 11)의 중심부로, 상기 백라이트 어셈블리(도 1의 10)의 가운데 위치한 램프(도 1의 11)의 양 끝단인 Ⅲ 영역과 비슷한 광량 분포를 나타내는 영역이며, 상술한 바와 같이, Ⅳ 영역은 상기 백라이트 어셈블리(도 1의 10) 최외각 에지부로 국부적인 어두움이 발생하는 영역이 된다.
따라서 상기와 같은 직하형 백라이트의 광량 분포 차이로 인해, 액정표시장치 의 휘도 균일도가 저하되는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 직하형 백라이트 어셈블리에서 국부적인 어두움이 발생하는 최외각 에지부에 사이드 뷰 방식의 백색 LED 패키지를 구성함으로써, 상기 에지부의 어두움을 개선하여 상기 직하형 백라이트 어셈블리의 휘도 균일도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 광을 발생하고 가늘고 긴 원통 형상의 구조를 갖으며 일렬로 배열되어 있는 다수개의 램프와; 상기 다수개의 램프 상부에 구성되고 상기 램프로부터 발생된 광을 확산하는 확산판과; 상기 확산판의 모서리에 구성되어 부족한 광량을 보충해 주는 역할을 하는 백색 LED 패키지와; 상기 확산판 및 백색 LED 패키지의 상부에 구성되어 상기 확산판으로부터 확산된 광의 휘도 및 시야각을 향상시키는 역할을 하는 다수개의 광학 시트와; 상기 다수개의 램프 하부에 구성되어 상기 램프에서 발생된 광 중 아래로 향하는 광을 위로 향하도록 반사시키는 역할을 하는 백색 또는 은색 시트의 반사판과; 상기 반사판 하부에 구성되어 상기의 구성물을 지지하고 고정하는 역할을 하는 버틈 커버를 포함하는 직하형 백라이트 어셈블리를 제공한다.
상기 확산판의 모서리는 각각 일부 개구된 것을 특징으로 하고, 상기 모서리의 개구된 형상은 상기 백색 LED 패키지의 광출사각 및 광량을 고려하여 다양하게 변형하여 적용 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 버틈 커버의 외곽에는 네 개의 홈이 형성되어 있으며, 상기 홈 내부에는 인쇄회로기판이 실장되어 상기 백색 LED 패키지를 외부 전원과 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 백색 LED 패키지는 블루 칩과 YAG(Yttrium - Aluminum - Garnet) 형광체의 조합에 의해 백색 발광을 하는 것을 특징으로 하고, 사이드 뷰 방식으로 적용되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 정면도이다.
도시한 바와 같이, 직하형 백라이트 어셈블리(200)는 광을 발생하며 가늘고 긴 원통 형상의 구조를 갖는 다수개의 램프(111)가 일렬로 배열되어 있으며, 상기 다수개의 램프(111)의 상부에는 상기 램프(111)로부터 발생된 광을 확산하는 확산판(117)과 상기 확산판(117)을 통해 확산된 광의 휘도 및 시야각을 향상시키기 위한 다수의 광학 시트(미도시)가 구성된다.
이때, 상기 확산판(117)의 모서리는 각각 일부 개구된 형상으로, 이러한 개구된 영역에 사이드 뷰 방식의 백색 LED 패키지(100)가 위치하게 된다.
한편, 상기 다수개의 램프(111) 하부에는 상기 램프(111)에서 발생된 광 중 아래로 향하는 광을 위로 향하도록 반사시키는 역할을 하는 백색 또는 은색 시트의 반사판(113)이 구비되어 있고, 상기 반사판(113) 하부에는 버틈 커버(115)가 구성되어 상기의 구성물을 지지하고 고정하는 역할을 하게 된다.
상기 버틈 커버(115)의 외곽에는 내부에 인쇄회로기판(미도시)이 실장된 홈이 네 군데 형성되어 있어서 사이드 뷰 방식의 백색 LED 패키지(100)를 고정하고, 외 부 전원과 전기적으로 연결시키게 된다.
즉, 상기와 같이 백색 LED 패키지(100)가 백라이트 어셈블리(200)의 최외각 에지부에 형성됨으로써, 상기 에지부의 부족한 광량을 보충하게 되고 이로 인해 상기 백라이트 어셈블리(200)의 국부적인 어두움을 개선하여 휘도 균일도를 향상시키게 된다.
이러한 상기 백색 LED 패키지(100)는 블루 칩(Blue Chip)과 이트리움 - 알루미늄 - 가넷 계열의 형광체와의 반응에 의해 백색 발광을 하게 된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 사용된 백색 LED 패키지의 백색 발광 원리를 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 백색 LED 패키지(100)는 블루 칩(119)으로부터 청색광이 발산되고 상기 청색광의 일부를 이트리움 - 알루미늄 - 가넷 계열의 형광체(121)가 흡수하여 황색광을 만들며 상기 형광체(121)에 흡수되지 않은 나머지 상기 청색광과 상기 황색광이 혼합되어 백색 발광을 하게 된다.
따라서 상기와 같은 원리에 의해 만들어진 백색광을 이용하여 직하형 백라이트 어셈블리(도 4의 200)의 국부적인 어두움을 개선하는 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 확산판 상부에서 바라본 백라이트의 광량 분포를 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 확산판(117) 상부에서 바라본 직하형 백라이트의 광량은 Ⅰ 영역 내지 Ⅳ 영역과 같이 서로 다른 광량 분포를 나타낸다.
그러나 종래의 광량 분포(도 3) 보다는 상대적으로 상기 Ⅰ 영역 내지 Ⅳ 영 역 간의 광량 분포의 차이가 확연히 줄어든 것을 알 수 있으며, 전체적인 휘도 또한 더욱 향상된 것을 알 수 있다.
이는 상기 확산판(117)의 모서리에 사이드 뷰 방식의 백색 LED 패키지(도 4의 100)가 위치함으로써, 백라이트 어셈블리(도 4의 200) 에지부의 어두움이 개선되었기 때문이다.
즉, Ⅰ 영역은 상기 백라이트 어셈블리(도 4의 200)의 중심부로 광량이 가장 많이 분포하여 휘도가 가장 높은 영역이고, Ⅱ 영역은 상기 백라이트 어셈블리(도 4의 200) 외곽에 위치한 램프(도 4의 111)의 중심부로, 상기 백라이트 어셈블리(도 4의 200)의 가운데 위치한 램프(도 4의 111)의 양 끝단인 Ⅲ 영역과 비슷한 광량 분포를 나타내는 영역이며, Ⅳ 영역은 종래의 국부적인 어두움이 발생하는 영역이지만, 본 발명에서는 백색 LED 패키지(도 4의 100)가 사이드 뷰 방식으로 구성된 영역으로 상기 백색 LED 패키지(도 4의 100)에 의해 광량이 많아져 휘도가 향상된 영역이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 확산판의 형상을 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 확산판(117)의 모서리 형상은 각을 이루는 형태인 (a), 라운드 형태인 (b) 등과 같이 사이드 뷰 방식의 백색 LED 패키지(도 4의 100)의 광출사각 및 광량을 고려하여 다양하게 설계하여 적용할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 종래의 직하형 백라이트 어셈블리에서 국부적인 어두움이 발생하는 최외각 에지부에 사이드 뷰 방식의 백색 LED 패키지를 구성함으로써, 상기 에지부의 어두움을 개선하여 상기 직하형 백라이트 어셈블리의 휘도 균일도를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 일렬로 배열되어 있는 다수개의 램프와;
    상기 램프 상부에 구성되고 상기 램프로부터 발생된 광을 확산하는 확산판과;
    상기 확산판의 모서리에 위치하여 부족한 광량을 보충해 주는 역할을 하는 백색 LED 패키지와;
    상기 램프 하부에 구성되어 상기 램프로부터 누설된 광을 반사시키는 역할을 하는 반사판과;
    상기 반사판 하부에 구성되어 상기의 구성물을 지지하고 고정하는 역할을 하는 버틈 커버를 포함하는 직하형 백라이트 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 확산판의 모서리는 각각 일부 개구된 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 어셈블리.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 확산판 모서리의 개구된 형상은 각을 이루는 형태 내지 라운드 형태를 포함하며, 상기 백색 엘이디 패키지의 광출사각 및 광량을 고려하여 다양한 형상으 로 적용 가능한 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 어셈블리.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 백색 엘이디 패키지는 블루 칩과 이트리움 - 알루미늄 - 가넷계열의 형광체의 조합에 의해 백색 발광을 하는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 어셈블리.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 백색 엘이디 패키지는 사이드 뷰 방식인 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 어셈블리.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 버틈 커버의 외곽은 상기 백색 엘이디 패키지를 고정하는 역할을 하는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 어셈블리.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 홈 내부에는 인쇄회로기판이 실장되어 상기 백색 LED 패키지를 외부 전원과 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 어셈블리.
KR1020060118594A 2006-11-28 2006-11-28 백색 엘이디 패키지 및 이를 포함하는 직하형 백라이트어셈블리 KR20080048335A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109946876A (zh) * 2017-12-20 2019-06-28 乐金显示有限公司 背光单元和包括其的液晶显示装置

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