KR20090011501U - LED Back-light Unit - Google Patents
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Abstract
본 고안은 발광소자의 백라이트 유닛에 관한 것으로, 상세하게는 광을 효과적으로 입사 받는 입광부와 발광부에 대하여 수직방향으로 발생하는 핫스팟이 방지되는 렌즈형상을 갖는 렌즈플레이트를 구성하므로 점 광원을 면광원으로 변환하는데 있어서 광확산에 필요한 두께를 줄일 수 있는 발광소자 백라이트유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit of a light emitting device, and in particular, the point light source is a surface light source because it comprises a lens plate having a lens shape that prevents a hot spot occurring in the vertical direction with respect to the light incident part that is effectively incident light. The present invention relates to a light emitting device backlight unit capable of reducing the thickness required for light diffusion in conversion.
본 고안의 제1실시예에 따르면, 본 고안의 발광소자 백라이트유닛은 전기적인 신호에 따라서 발광하는 발광칩과; 상기 발광칩이 하측에 수용되도록 설치되어 상기 발광칩에서 발광된 광을 내부에서 전반사 시켜 점광원을 면광원으로 변환시키는 렌즈플레이트와; 상기 렌즈플레이트에서 출력된 광원의 휘도분포를 고르게 하여 출력하는 광학시트를 포함하는 것이 바람직하다. According to a first embodiment of the present invention, a light emitting device backlight unit of the present invention includes a light emitting chip that emits light according to an electrical signal; A lens plate installed to receive the light emitting chip at a lower side to totally reflect the light emitted from the light emitting chip to convert the point light source into a surface light source; It is preferable to include an optical sheet for evenly outputting the luminance distribution of the light source output from the lens plate.
Description
본 고안은 발광소자의 백라이트 유닛에 관한 것으로, 상세하게는 광을 효과적으로 분산 및 확산하기 위한 백라이트구성에서 렌즈와 에어갭을 일체화시키는 렌즈플레이트를 구성하므로 점광원형태의 광원을 면광원으로 변환하기 위한 광확산에 필요한 두께를 줄일 수 있는 구성을 포함하는 발광소자 백라이트유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit of a light emitting device, and more particularly, to configure a lens plate integrating a lens and an air gap in a backlight configuration for effectively dispersing and diffusing light. The present invention relates to a light emitting device backlight unit including a configuration capable of reducing a thickness required for light diffusion.
표시 장치(Display Panel)는 문자 및 화상정보의 전달에 있어서 필수적인 구성요소로 자리 잡고 있으며, 현재 반도체(Semiconductors) 및 배터리(Batteries)와 함께 3대 부품산업으로 분류되고 있을 정도로 중요한 부품기간산업으로 자리매김하고 있다. 이러한 표시장치는 과거에는 주로 CRT 장치가 대부분을 차지하고 있었으나 오늘날에는 경박단소화 및 이동편의성의 측면에서 평판디스플레이장치로 대체되고 있는 추세에 있다. 평판디스플레이 장치 중에서도 저소비 전력, 고정세화 및 기술의 안정화 등으로 LCD 장치가 보편적으로 사용되고 있다.Display Panel is an essential component in the transmission of text and image information, and is now an important component-industry industry that is categorized into three major parts industries along with semiconductors and batteries. It is pagination. In the past, the display device was mainly occupied by a CRT device, but today, the display device is being replaced by a flat panel display device in terms of light weight, small size, and mobile convenience. Among flat panel display devices, LCD devices are widely used due to low power consumption, high definition, and stabilization of technology.
PDP(PLASMA DISPLAY PANEL), FED(FIELD EMISSION DISPLAY) 등과는 달리 투과형 LCD(Liquid Crystal Display)는 수광 소자이므로 빛이 없는 곳에서는 사용이 불가능하다. 백라이트 유닛(BLU, Back Light Unit)은 자체 발광력이 없는 LCD패널(PANEL)의 하부에 위치하여 균일한 평면광을 조사시켜 LCD를 인식할 수 있도록 하는 장치를 지칭한다.Unlike PDP (PLASMA DISPLAY PANEL) and FED (FIELD EMISSION DISPLAY), transmissive LCD (Liquid Crystal Display) is a light-receiving element, so it cannot be used in the absence of light. The backlight unit (BLU) refers to a device that is located under the LCD panel (PANEL) that does not have a self-luminous power so as to irradiate uniform plane light to recognize the LCD.
이와 같은 종래의 발광소자 백라이트유닛은 하기의 도 1과 도 2를 이용하여상세히 설명한다. The conventional light emitting device backlight unit will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 below.
도 1은 종래의 발광소자 백라이트유닛을 도시한 단면도이고, 도 2a는 일반적인 광원의 빛의 경로를 설명하기 위한 도면, 도 2b는 종래의 발광소자 백라이트 유닛을 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional light emitting device backlight unit, Figure 2a is a view for explaining the light path of a general light source, Figure 2b is a cross-sectional view showing a conventional light emitting device backlight unit.
도 1을 참조하면, 종래의 발광소자 백라이트 유닛은 전기적인 신호를 출력하는 피씨비기판(1)과, 발광하는 발광칩(2)과, 상기 발광칩에서 발광된 광을 반사시키는 리플렉터(3)와, 상기 발광칩(2)에서 발광된 광을 투과시키는 렌즈(4)와, 상기 렌즈(4)를 통한 광을 면발광시키는 광학시트(7)와, 상기 렌즈(4)와 광학시트(7)간의 이격된 공간을 형성하는 에어갭(5)과, 상기 광학시트(7)를 지지하는 지지수단을 포함한다. Referring to FIG. 1, a conventional LED backlight unit includes a PCB substrate 1 for outputting an electrical signal, a light emitting chip 2 for emitting light, a reflector 3 for reflecting light emitted from the light emitting chip; A lens 4 for transmitting light emitted from the light emitting chip 2, an optical sheet 7 for surface emitting light through the lens 4, the lens 4 and an optical sheet 7. And an air gap 5 forming spaced spaces therebetween and supporting means for supporting the optical sheet 7.
상기 피씨비기판(1)은 외부에서 인가되는 전기적인 신호를 전달하여 상기 발광칩에 전달한다. 이때 상기 피씨비기판(1)은 외부 제어신호에 따라 상기 발광칩의 출력정도 및 광원의 온/오프시간을 조절하는 제어신호에 따른 전기신호를 상기 발광칩에 출력한다. The PCB 1 transmits an electric signal applied from the outside to the light emitting chip. At this time, the PCB 1 outputs an electric signal according to a control signal for adjusting the output degree of the light emitting chip and the on / off time of the light source according to an external control signal.
상기 발광칩(2)은 일반적인 발광소자로서, 예를들면, 전류구동되는 LED로서, 상기 피씨비기판(1)에 실장된다. 그리고 상기 발광칩(2)은 피씨비기판(1)을 통해 전달되는 전류신호에 따라 온오프 발광된다.The light emitting chip 2 is mounted on the PCB 1 as a general light emitting element, for example, a current driven LED. The light emitting chip 2 emits light on and off according to a current signal transmitted through the PCB 1.
상기 렌즈(4)는 상기 발광칩에서 발광 된 광을 점광원으로서 분산되도록 하며, 이때 상기 렌즈(4)는 조사각도의 범위를 넓혀서 광을 분산시키도록 하여 광의 휘도가 불균일하여 하므로 발생되는 핫스폿(Hot Spot)이 형성됨을 방지하기 위하여 내측에 음각형성된다. 일반적으로 발광칩(2)에서 발광된 광은, 도 2a에 도시된 바와 같이, 렌즈에 입사되는 광이 수직으로 입사되면 굴절 없이 투과되나, 일정각도 범위에서 입사되는 광은 굴절되고, 상기 일정각도 범위를 벗어나면 반사된다. 따라서 상기 렌즈(4)는 상기 발광칩(2)에서 발광된 광이 수직입사 또는 일정각도 범위내에서 입사되는 광을 투과시켜서 분산시킨다. 이때 상기 리플렉터(3)는 상기 발광칩(3)에서 발광된 광을 전 반사하므로 상기 렌즈의 몸체내부의 광을 외부로 출력시키도록 한다. The lens 4 distributes the light emitted from the light emitting chip as a point light source, and the lens 4 spreads the light by widening the range of the irradiation angle so that the brightness of the light is uneven. (Hot Spot) is engraved on the inside to prevent the formation. In general, the light emitted from the light emitting chip 2 is transmitted without refraction when the light incident on the lens is vertically incident, as shown in FIG. 2A. If it is out of range, it is reflected. Therefore, the lens 4 transmits and disperses the light emitted from the light emitting chip 2 through the incident light within the vertical incidence or the predetermined angle range. At this time, the reflector 3 reflects the light emitted from the light emitting chip 3 so that the light inside the body of the lens is output to the outside.
따라서 상기 렌즈(4)는 상기 발광칩(2)의 상면에 음각형성되어, 도 1 및 도 2b에 도시된 바와 같이 내측에서 곡면의 중심에서 일정경사각도를 갖는 양측 경사면을 형성하므로 상기 발광칩(2)에서 수직입사되는 광을 분산시켜 어느 한 방향의 광의 휘도가 집중되지 않도록 분산시키므로 출력시킨다. Therefore, the lens 4 is intaglio formed on the upper surface of the light emitting chip 2, and as shown in FIGS. 1 and 2B, both side inclined surfaces having a predetermined inclination angle are formed at the center of the curved surface from the inside. Disperses the light vertically incident in 2) so that the brightness of the light in either direction is not concentrated and output.
상기 확산플레이트(6)(Diffuser Plate)는 상기 렌즈(4)에서 입사되는 점광원을 산란시켜 광분포를 고르게 하여 면광원으로 변환시켜 상기 광학시트(7)에 출력한다. The diffuser plate 6 scatters the point light source incident from the lens 4 to uniformly distribute the light and converts it into a surface light source and outputs it to the optical sheet 7.
상기 광학시트(7)는 상기 확산플레이트(6)에서 출력되는 면광원이 전방위로서 입사되면, 일방향으로 조사되도록 확산시킨다. 이를 위해, 상기 광학시트(7)는 상향확산시트(Up Diffuser Sheet)와 하향확산시트(Down Diffuser Sheet), 프리즘시트(Prism Sheet)를 포함하며 광의 휘도를 고르게 분포하도록 휘도를 높이거나 얼룩을 제거하여 출력한다. The optical sheet 7 diffuses the surface light source output from the diffusion plate 6 to be irradiated in one direction when the surface light source is incident in all directions. To this end, the optical sheet 7 includes an up-diffuser sheet, a down-diffuser sheet, and a prism sheet, and increase luminance or remove spots so as to uniformly distribute the brightness of light. To print.
상기 에어갭(5)은 상기 렌즈(4)와 상기 확산플레이트(6) 사이의 빈공간으로 상기 렌즈(4)를 투과하는 점광원을 상기 확산플레이트(5)에 전달하는 역할을 한다. 상기 지지수단(7)은 상기 에어갭(5)에서 수직으로 형성되어 상기 확산플레이트(6)를 지지한다. The air gap 5 serves to transmit a point light source passing through the lens 4 to the diffusion plate 5 as an empty space between the lens 4 and the diffusion plate 6. The support means 7 is formed perpendicular to the air gap 5 to support the diffusion plate 6.
이와 같은 종래의 발광소자 백라이트 유닛은 상기 에어갭(5)의 높이(h1)가 통상 20~30mm이고, 전체 발광소자 백라이트 유닛의 높이(h2)가 30~40mm로 매우 높은 편이다. 이는 상기 종래의 백라이트 유닛의 구성요소에서 광원에서 발광된 광을 점광원에서 면광원으로 변환시키는 과정을 위한 구성요소가 부가되기 때문에 발생되는 것으로 양산시에 생산효율을 저하시키고, 제조원가를 상승시키는 문제점이 있다. In the conventional light emitting device backlight unit, the height h1 of the air gap 5 is usually 20 to 30 mm, and the height h2 of the entire light emitting device backlight unit is very high, 30 to 40 mm. This is caused by the addition of a component for the process of converting the light emitted from the light source from the point light source to the surface light source in the component of the conventional backlight unit, which reduces the production efficiency and increases the manufacturing cost during mass production. have.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 발광소자의 백라이트 유닛에서 렌즈와 에어갭 및 확산플레이트를 일체화시켜 플레이트 타입으로 형성함으로 백라이트 유닛의 구성요소를 단순화시키므로 광확산에 필요한 두께를 줄일 수 있는 발광소자의 백라이트 유닛을 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to simplify the components of the backlight unit by forming a plate type by integrating the lens and the air gap and the diffusion plate in the backlight unit of the light emitting device It is to provide a backlight unit of a light emitting device that can reduce the thickness required for light diffusion.
또한 본 고안의 또 다른 목적은 광원에서 발광된 광을 면광원으로 변환시키는 렌즈와 에어갭을 대체할 수 있도록 광원이 입사되는 측에 렌즈형상을 갖고, 상면과 하면에 패턴을 인쇄하여 고른 휘도를 갖는 광을 분산 및 확산시킬 수 있도록 상기 렌즈와 에어갭 및 확산플레이트가 일체화된 발광소자의 백라이트 유닛의 렌즈플레이트를 제공함에 있다. In addition, another object of the present invention is to have a lens shape on the side of the light source incident to replace the lens and the air gap to convert the light emitted from the light source into a surface light source, by printing a pattern on the upper and lower surfaces to achieve even brightness An object of the present invention is to provide a lens plate of a backlight unit of a light emitting device in which the lens, the air gap, and the diffusion plate are integrated to disperse and diffuse light.
본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다. The present invention includes the following embodiments to achieve the above object.
본 고안의 제1실시예에 따르면, 본 고안의 발광소자 백라이트유닛은 전기적인 신호에 따라서 발광하는 발광칩과; 상기 발광칩이 하측에 수용되도록 설치되어 상기 발광칩에서 발광된 광을 내부에서 전반사 시켜 점광원을 면광원으로 변환시키는 렌즈플레이트와; 상기 렌즈플레이트에서 출력된 광원의 휘도분포를 고르게 하여 출력하는 광학시트를 포함하는 것이 바람직하다. According to a first embodiment of the present invention, a light emitting device backlight unit of the present invention includes a light emitting chip that emits light according to an electrical signal; A lens plate installed to receive the light emitting chip at a lower side to totally reflect the light emitted from the light emitting chip to convert the point light source into a surface light source; It is preferable to include an optical sheet for evenly outputting the luminance distribution of the light source output from the lens plate.
본 고안에 따른 제2실시예는, 제1실시예의 발광소자백라이트유닛에 있어서, 상기 렌즈플레이트는 상기 발광칩의 상측에서 렌즈형상으로 음각형성되는 입광부와; 플레이트하면에서 상기 입광부를 통해 입사된 광을 산란시키는 플레이트하면과; 상면에서 상기 입광부를 통해 입사되는 광을 산란시켜 상기 광학시트에 출력하는 플레이트상면을 포함하는 것이 바람직하다. According to a second embodiment of the present invention, in the light emitting device backlight unit of the first embodiment, the lens plate comprises: a light incident portion engraved in a lens shape on the upper side of the light emitting chip; A plate bottom surface which scatters light incident through the light incident portion at the plate bottom surface; It is preferable to include a plate upper surface for scattering the light incident through the light incident portion from the upper surface to output to the optical sheet.
본 고안의 따른 제3실시예는, 제2실시예의 발광소자백라이트유닛에 있어서, 상기 플레이트하면은 반사잉크의 인쇄 또는 패턴가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다. According to a third embodiment of the present invention, in the light emitting device backlight unit of the second embodiment, the bottom surface of the plate is formed by printing or pattern processing of the reflective ink.
본 고안의 따른 제4실시예는, 제2실시예의 발광소자백라이트유닛에 있어서, 상기 입광부는 반원형의 곡면으로 형성되고, 상기 곡면의 중심부에서 상측으로 경사지는 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 한다. According to a fourth embodiment of the present invention, in the light emitting device backlight unit of the second embodiment, the light incident portion is formed as a semicircular curved surface, and is formed as an inclined surface inclined upward from the center of the curved surface.
본 고안의 따른 제5실시예는, 제2실시예의 발광소자백라이트유닛에 있어서, 상기 입광부는 반원형의 곡면과, 상기 곡면의 중심부에서 하측으로 연장되어 경사면을 형성하는 것을 특징으로 한다. According to a fifth embodiment of the present invention, in the light emitting device backlight unit of the second embodiment, the light incident portion is characterized by forming a semicircular curved surface and an inclined surface extending downward from the center of the curved surface.
본 고안의 따른 제6실시예는, 제2실시예의 발광소자백라이트유닛에 있어서, 상기 입광부는 양측으로 경사지는 경사면으로 형성되는 것이 바람직하다. According to a sixth embodiment of the present invention, in the light emitting device backlight unit of the second embodiment, the light incidence portion is preferably formed as an inclined surface inclined to both sides.
본 고안의 따른 제7실시예는, 제2실시예의 발광소자백라이트유닛에 있어서, 상기 플레이트상면은 상기 렌즈플레이트의 상면에서 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다. In the seventh embodiment of the present invention, in the light emitting device backlight unit of the second embodiment, the plate upper surface is preferably formed in a curved surface on the upper surface of the lens plate.
본 고안의 따른 제8실시예는, 제2실시예의 발광소자백라이트유닛에 있어서,상기 렌즈플레이트는 아크릴수지, 폴리카보네이트, 폴리스티렌 중 적어도 어느 하나를 포함하는 투명한 광고분자물질로 형성되는 것이 바람직하다. In an eighth embodiment of the present invention, in the light emitting device backlight unit of the second embodiment, the lens plate is preferably formed of a transparent advertising molecule material containing at least one of acrylic resin, polycarbonate, and polystyrene.
본 고안에 따른 발광소자 백라이트유닛은 점광원을 확산시키도록 렌즈플레이트를 구비함에 따라 종래에 비하여 그 구성요소가 단순화되므로 면광원의 확산에 필요한 두께를 줄일 수 있음에 따라 양산시의 생산효율이 증가되는 효과가 있다. As the light emitting device backlight unit according to the present invention has a lens plate for diffusing a point light source, the components thereof are simplified as compared to the prior art, thereby reducing the thickness required for diffusion of a surface light source, thereby increasing production efficiency during mass production. It works.
또한 본 고안은 고가의 렌즈 대신 에어갭과 렌즈를 일체화시킬 수 있는 렌즈플레이트를 구비함에 따라 제조원가를 절감할 수 있고, 에어갭형성을 위한 지지수단의 체결공정과, 렌즈형성 공정등이 생략될 수 있어 전체적인 공수가 절감됨에 따라 제조원가가 절감되는 효과가 있다. In addition, the present invention can reduce the manufacturing cost by having a lens plate that can integrate the air gap and the lens instead of the expensive lens, the fastening process of the support means for forming the air gap, the lens forming process, etc. can be omitted. There is an effect of reducing the manufacturing cost as the overall labor savings.
도 1은 종래의 발광소자 백라이트유닛을 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional light emitting device backlight unit;
도 2a 및 도 2b는 종래의 발광소자 백라이트 유닛에서 렌즈의 작용을 설명하기 위한 도면,2a and 2b are views for explaining the operation of the lens in the conventional light emitting device backlight unit,
도 3은 본 고안에 따른 발광소자 백라이트유닛의 바람직한 실시예를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of a light emitting device backlight unit according to the present invention;
도 4는 본 고안에 따른 발광소자 백라이트 유닛에서 렌즈플레이트의 제2실시예를 도시한 도면,4 is a view showing a second embodiment of a lens plate in a light emitting device backlight unit according to the present invention;
도 5는 본 고안에 따른 발광소자 백라이트 유닛에서 렌즈플레이트의 제3실시예를 도시한 도면,5 is a view showing a third embodiment of the lens plate in the light emitting device backlight unit according to the present invention,
도 6은 본 고안에 따른 발광소자 백라이느 유닛에서 렌즈플레이트의 제4실시예를 도시한 도면이다. 6 is a view showing a fourth embodiment of the lens plate in the light emitting device backlight unit according to the present invention.
*도면의 주요부분을 도시한 부호의 설명** Explanation of symbols showing the main parts of the drawings *
10 : 피씨비기판 20 : 발광칩10: PCB substrate 20: light emitting chip
30 : 리플렉터 41, 42, 43, 44 : 렌즈플레이트30: reflector 41, 42, 43, 44: lens plate
50 : 광학시트 60 : 하우징 50: optical sheet 60: housing
411, 421, 431, 441 : 입광부411, 421, 431, 441: light incident part
412, 422, 432, 442 : 플레이트상면412, 422, 432, 442: upper plate
413, 423, 433, 443 : 플레이트하면 413, 423, 433, 443: if the plate
이하에서는 본 고안에 따른 발광소자의 백라이트 유닛의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of a backlight unit of a light emitting device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 고안에 따른 발광소자 백라이트유닛의 바람직한 실시예를 도시한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of a light emitting device backlight unit according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 발광소자 백라이트 유닛은 하우징(60)과, 전기적인 신호를 출력하는 피씨비기판(10)과, 발광하는 발광칩(20)과, 상기 발광칩(20)에서 발광된 광을 반사시키는 리플렉터(30)와, 상기 발광칩(20)에서 발광된 광을 고른 휘도를 갖는 점광원을 면광원으로 변환시키는 렌즈플레이트(41)와, 상기 렌즈플레이트(41)에서 출력된 광의 휘도를 높이거나 얼룩을 제거하여 휘도를 고르게 분포하도록 출력하는 광학시트(50)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the light emitting device backlight unit according to the present invention includes a housing 60, a PCB substrate 10 for outputting an electrical signal, a light emitting chip 20 for emitting light, and a light emitting chip 20 in the light emitting chip 20. A reflector 30 for reflecting the emitted light, a lens plate 41 for converting the light emitted from the light emitting chip 20 into a point light source having an even luminance, and an output from the lens plate 41. It includes an optical sheet 50 for outputting to evenly distribute the brightness by increasing the brightness of the light or remove spots.
상기 하우징(60)은 저면과 좌우측면을 포함하며, 내측에 상기 피씨비기판(10), 리플렉터(30), 발광칩(20), 렌즈플레이트(41)와 광학시트(50)가 순차적으로 형성된다. 여기서 상기 하우징(60)은 측면이 수직단면을 이루어 상기 발광칩(20)에서 발광된 광을 반사시킨다. The housing 60 includes a bottom surface and left and right side surfaces, and the PCB substrate 10, the reflector 30, the light emitting chip 20, the lens plate 41, and the optical sheet 50 are sequentially formed inside. . In this case, the housing 60 reflects light emitted from the light emitting chip 20 by forming a vertical cross section at a side surface thereof.
상기 피씨비기판(10)은 상기 하우징(60)의 저면에서 위치되어 전기적인 신호를 상기 발광칩(20)에 인가하고, 상기 발광칩(20)은 상기 피씨비기판(10)의 상면에 실장된다.The PCB 10 is positioned at the bottom of the housing 60 to apply an electrical signal to the light emitting chip 20, and the LED 20 is mounted on the top of the PCB 10.
상기 리플렉터(30)는 상기 피씨비기판(10)의 상면에서 상기 발광칩(20) 사이에 형성되어 상기 렌즈플레이트(41)의 몸체 내에서 하측으로 입사되는 광을 전반사시킨다. The reflector 30 is formed between the light emitting chips 20 on the top surface of the PCB 10 to totally reflect the light incident downward in the body of the lens plate 41.
상기 렌즈플레이트(41)는 상기 발광칩(20)의 상측의 위치에서 음각형성되어 입사되는 광을 분산시키는 입광부(411)와 상기 입광부(411)의 반대측 상면에서 상기 광학시트(50)의 하측에 접촉되어 상기 입광부(411)를 통해 입사되는 광을 확산시켜 상기 광학시트(50)에 전달하는 플레이트상면(412)과 하면에서 반사잉크의 인쇄 또는 패턴가공에 의해 몸체에 입사되는 광을 산란시키는 플레이트하면(413)을 포함한다. 여기서 상기와 같은 렌즈플레이트(41)는 하기의 광 고분자물질을 주재료로 하여 사출금형으로 내부에서 전반사가 이루어지는 몸체와 상기 플레이트상면과 하면을 갖고 상기 렌즈의 역할을 위해 음각형성되는 상기 입광부를 포함한다. 따라서 상기 렌즈플레이트(41)는 종래의 렌즈에 해당되는 입광부(411)와, 에어갭에 해당되는 몸체와, 확산플레이트에 해당되는 플레이트상면(412)과 하면(413)을 일체화시켰다. The lens plate 41 is formed at a position on the upper side of the light emitting chip 20 to form a light incident portion 411 for dispersing incident light and an upper surface of the optical sheet 50 opposite to the light incident portion 411. The light incident on the body by printing or pattern processing of the reflective ink on the plate upper surface 412 and the lower surface which is in contact with the lower side and diffuses the light incident through the light incident part 411 to be transmitted to the optical sheet 50. A scattering plate bottom surface 413 is included. Here, the lens plate 41 includes the light incidence part which is engraved for the role of the lens having a body made of total internal reflection and an upper surface and a lower surface of the inside of the injection mold using the following optical polymer material as a main material. do. Therefore, the lens plate 41 integrates the light incident portion 411 corresponding to the conventional lens, the body corresponding to the air gap, the plate upper surface 412 and the lower surface 413 corresponding to the diffusion plate.
상기 입광부(411)는 상기 발광칩(20)에서 발광된 광원의 휘도를 고르게 하여, 휘도가 집중되는 핫스팟(Hot Spot)을 방지하도록 음각형성된다. 이를 설명하면, 상기 입광부(411)는 상기 발광칩(20)에서 발광된 광을 고르게 분산시키기 위하여 종래의 음각된 렌즈형상을 갖고 제작되어 상기 발광칩(20)에서 가장 휘도가 집중되는 수직각도의 입사광을 반사시켜 몸체에 입사시킨다. 그러므로 상기 입광부(411)는 반원형의 중심에서 상기 발광칩(20)의 상면으로 뾰족한 첨단이 하측으로 연장되는 역삼각형으로 형성되어 상기 발광칩(20)에서 발광된 광원의 휘도가 어느 한 방향으로만 집중되므로 발생되는 핫스팟(Hot Spot)을 방지한다.The light incident part 411 is intaglio-formed so as to even out the brightness of the light source emitted from the light emitting chip 20 and prevent a hot spot in which the brightness is concentrated. In other words, the light incident part 411 is manufactured with a conventional engraved lens shape in order to evenly distribute the light emitted from the light emitting chip 20, and the vertical angle at which the brightness is most concentrated in the light emitting chip 20. Reflects the incident light into the body. Therefore, the light incident part 411 is formed in an inverted triangle in which a sharp tip extends downward from the center of the semicircle to the upper surface of the light emitting chip 20 so that the luminance of the light source emitted from the light emitting chip 20 is in one direction. It only concentrates to prevent hot spots from occurring.
상기 플레이트하면(413)은 상기 렌즈플레이트(41)의 하면에서 몸체 또는 상기 리플렉터(20)에서 반사되는 광을 1차산란시켜 몸체내부의 광분포를 고르게 하고, 상기 플레이트상면(412)은 상기 입광부(411)의 반대측 상면에 형성되어 상기 입광부(411)를 통해 입사되는 광을 산란시켜 출력하므로 점광원을 면광원으로 변환시켜 상기 광학시트(50)에 출력한다. The lower surface of the plate 413 first scatters the light reflected by the body or the reflector 20 from the lower surface of the lens plate 41 to even the light distribution inside the body, and the upper surface of the plate 412 is the mouth. It is formed on the upper surface of the opposite side of the light portion 411 and scatters the light incident through the light incident portion 411 and outputs the point light source is converted to a surface light source and output to the optical sheet 50.
상기 플레이트상면(412)과 플레이트하면(413)은 상기 렌즈플레이트(41)의 사출금형시에 패턴가공되거나 또는 사출금형 이후에 스크린인쇄를 통하여 형성됨이 가능하며, 특히 상기 플레이트하면(413)은 1차산란을 위해 반사잉크의 인쇄됨도 가능하다. 아울러 상기 렌즈플레이트(41)는 아크릴수지(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리스티렌(PS)과 같은 투명재질의 광 고분자물질(PMMA, PC, PS)에서 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다. The plate upper surface 412 and the plate lower surface 413 may be formed by pattern processing during the injection mold of the lens plate 41 or through screen printing after the injection mold, and in particular, the plate lower surface 413 is 1 It is also possible to print the reflective ink for scattering. In addition, the lens plate 41 is preferably formed of any one of a transparent optical polymer material (PMMA, PC, PS) such as acrylic resin (PMMA), polycarbonate (PC), polystyrene (PS).
상기 광학시트(50)는 상기 렌즈플레이트(41)의 상면의 상측에서 상면확산시트(Up Diffuser Sheet), DBEF, 프리즘시트(Prism Sheet), 하향확산시트(Down Diffuser Sheet)가 순차적으로 적층되어 형성되는 상기 렌즈플레이트(41)를 통해 입사되는 광원의 휘도를 높이거나 광얼룩을 제거하여 전체적으로 휘도분포를 고르게 한다. 여기서 상기 광학시트(50)는 일반적인 공지의 것으로 그 상세한 설명은 생략한다. The optical sheet 50 is formed by sequentially stacking an upper diffuser sheet, a DBEF, a prism sheet, and a downward diffuser sheet on an upper side of an upper surface of the lens plate 41. The brightness of the light source incident through the lens plate 41 is increased or the photo stain is removed to uniformly distribute the brightness. Here, the optical sheet 50 is generally known, and a detailed description thereof will be omitted.
이와 같이 본 고안은 상기 발광칩(20)에서 발광된 광은 상기 렌즈플레이트(41)의 입광부(411)에 입사되며, 상기 입광부(411)에 입사된 광은 전반사를 통하여 전체적으로 고른 광밀도를 갖게 된다. 그리고 상기 몸체내의 전반사되는 광은 반사잉크 또는 패턴가공처리되는 플레이트하면(413)에 의해 1차산란 되어 상기 렌즈플레이트의 상면(412)을 통하여 나오게 된다. 이때 상기 제1렌즈플레이트(41)의 상기 플레이트상면(412)은 하측에서 입사되는 광을 2차 산란시켜 고른 광분포를 갖도록 투과되어 상기 광학시트(50)에 입사되도록 한다. As such, the light emitted from the light emitting chip 20 is incident on the light incident part 411 of the lens plate 41, and the light incident on the light incident part 411 is uniformly light density through total reflection. Will have In addition, the totally reflected light in the body is first scattered by the plate bottom surface 413 to which the reflective ink or pattern is processed to exit through the top surface 412 of the lens plate. In this case, the plate upper surface 412 of the first lens plate 41 is secondly scattered light incident from the lower side is transmitted to have an even light distribution to be incident on the optical sheet 50.
그러므로 상기 광학시트(50)는 상기 렌즈플레이트(41)로부터 입사되는 점광원을 면광원으로 변환시켜 출력할 수 있다.Therefore, the optical sheet 50 may convert the point light source incident from the lens plate 41 into a surface light source and output the same.
여기서 본 명세서에서는 상기 도 3에서는 상기 렌즈플레이트(41)가 상기 플레이트 상면(412)을 통하여 종래의 확산플레이트(6)를 대신할 수 있으나, 제작자의 응용에 따라서 상기 확산플레이트(6)를 상기 광학시트(50)와 상기 렌즈플레이트(41)사이에 설치됨도 가능하다. 즉 본 고안에서는 상기와 같은 렌즈플레이트(41)의 상면(412)에서 광 확산이 가능하도록 패턴을 형성하였으나, 좀 더 가중된 효과를 위해서는 상기 확산플레이트(6)를 설치함도 본 고안의 응용예에 해당된다. Here, in the present specification, the lens plate 41 may replace the conventional diffusion plate 6 through the plate upper surface 412 in FIG. 3, but the diffusion plate 6 may be replaced with the optical It is also possible to be installed between the sheet 50 and the lens plate 41. In other words, in the present invention, a pattern is formed to enable light diffusion on the upper surface 412 of the lens plate 41 as described above, but for the added effect, the diffusion plate 6 is also installed. Corresponds to
아울러 상기와 같은 렌즈플레이트는 설계자의 응용에 따라 다양한 형상을 갖고 제작될 수 있으며 그 다른 실시예로 도 4 내지 도 7을 설명한다. In addition, the lens plate as described above may be manufactured in various shapes according to the application of the designer and will be described with reference to FIGS. 4 to 7 as another embodiment.
도 4는 본 고안에 따른 발광소자 백라이트 유닛에서 렌즈플레이트의 제2실시예를 도시한 도면이다. 4 is a view showing a second embodiment of the lens plate in the light emitting device backlight unit according to the present invention.
도 4를 참조하면, 본 고안에 따른 제2실시예의 렌즈플레이트(42)는 상면에서 사출금형 또는 스크린인쇄를 통해 입사되는 광을 산란시켜 확산시킬 수 있는 패턴이 가공되는 플레이트상면(422)을 형성하고, 하면에서 반사잉크의 인쇄 또는 패턴가공에 의해 몸체내의 광을 1차산란시키는 플레이트하면(423)과, 하면에서 반원형을 이루고 상기 반원형의 중심에서 상측으로 빈공간이 연장되므로 양측에 경사면으로 형성하는 입광부(421)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the lens plate 42 of the second embodiment of the present invention forms a plate top surface 422 on which a pattern capable of scattering and diffusing light incident through an injection mold or screen printing on the top surface thereof is processed. And a plate bottom surface 423 which first scatters the light in the body by printing or patterning the reflective ink on the bottom surface, and a semicircular shape on the bottom surface, and an empty space extends from the center of the semi-circular shape to the upper side, so that the inclined surface is formed on both sides. Light incident part 421 is included.
따라서 상기 입광부(421)는 상기 발광칩(20)의 휘도가 집중되는 수직각도의 입사광을 양측 경사면에서 반사시켜 곡면을 통해 몸체로 입사시키므로 상기 발광칩(20)의 상면에서 휘도가 집중되지 않도록 하고, 몸체에 입사되는 광은 전반사되고, 상기 플레이트하면(423)의 1차산란과 플레이트상면(422)의 2차산란을 거쳐 상기 광학시트(50)에 입사된다. Therefore, the light incident part 421 reflects the incident light at the vertical angle where the brightness of the light emitting chip 20 is concentrated on both inclined surfaces and enters the body through the curved surface so that the brightness is not concentrated on the top surface of the light emitting chip 20. The light incident on the body is totally reflected and is incident on the optical sheet 50 through the first scattering of the plate lower surface 423 and the second scattering of the plate upper surface 422.
도 5는 본 고안에 따른 발광소자 백라이트 유닛에서 렌즈플레이트의 제3실시예를 도시한 도면이다. 5 is a view showing a third embodiment of the lens plate in the light emitting device backlight unit according to the present invention.
도 5를 참조하면, 본 고안에 따른 제3실시예의 렌즈플레이트(43)는 상면에 플레이트상면(432)을 형성하고, 하면에서 플레이트하면(433)과 상기 발광칩(20)의 상측에서 양측으로 경사지는 경사면을 이루어 형성되는 입광부(431)를 포함한다. 이때 상기 발광칩(20)에서 발광된 광은 상기 입광부(431)의 양측 경사면에 의해 반사되어 수직각도로 입사되는 광이 반사되어 몸체로 입사되고, 몸체의 전반사와 상기 플레이트하면(433)의 1차산란, 플레이트상면(432)의 2차산란을 통해 상기 광학시트(50)에 출력된다. Referring to FIG. 5, the lens plate 43 of the third embodiment according to the present invention has a plate upper surface 432 formed on an upper surface thereof, and a plate lower surface 433 and an upper side of the light emitting chip 20 from both sides thereof. It includes a light incident portion 431 formed to form an inclined surface. At this time, the light emitted from the light emitting chip 20 is reflected by both inclined surfaces of the light incident portion 431, the light incident at a vertical angle is reflected and incident to the body, the total reflection of the body and the lower surface of the plate 433 The first scattering is output to the optical sheet 50 through the second scattering of the plate upper surface 432.
도 6은 본 고안에 따른 발광소자 백라이트 유닛에서 제4실시예의 렌즈플레이트를 도시한 도면이다. 6 is a view showing a lens plate of a fourth embodiment in a light emitting device backlight unit according to the present invention.
도 6을 참조하면, 본 고안에 따른 제4실시예의 렌즈플레이트(44)는 플레이트하면에서 플레이트하면(443)과, 하면에서 상기 발광칩(20)의 상면에서 반원형의 단면으로 형성되는 입광부(441)와, 상면에서 반원형으로 곡면을 형성하여 상기 곡면에 플레이트상면(442)이 형성된다. 따라서 상기 렌즈플레이트(44)는 상기 입광부(441)에서 입사된 광이 상기 플레이트하면(443)과 플레이트상면(442)을 통해 상기 광학시트(50)에 출력된다. Referring to FIG. 6, the lens plate 44 of the fourth embodiment according to the present invention has a light incident portion formed in a semicircular cross section on a lower surface of a plate 443 and a lower surface of the light emitting chip 20. 441 and the upper surface to form a semi-circular curved surface is formed with a plate surface 442 on the curved surface. Accordingly, the lens plate 44 is output to the optical sheet 50 through the plate 444 and the plate upper surface 442 the light incident from the light incident portion 441.
이와 같은 본 고안은 종래에서 렌즈와 에어갭을 통해 광원의 분산을 상술한 바와 같이 투명한 광고분자물질로 렌즈와 에어갭이 일체화되는 렌즈플레이트를 통해 대체할 수 있다. 따라서 상기 렌즈플레이트는 하면에서 렌즈형상을 갖는 입광부와 광의 휘도가 집중되어 핫스팟이 생성됨을 방지할 수 있고, 아울러 하면에서 반사잉크 또는 패턴처리를 하고, 상면에서 플레이트상면을 형성함에 따라 점광원을 면광원으로 변환시켜 상기 광학시트에 출력할 수 있다. As such, the present invention can replace the dispersion of the light source through the lens and the air gap in the related art through a lens plate in which the lens and the air gap are integrated with the transparent advertising molecule material. Accordingly, the lens plate may prevent the hot spots from being generated by concentrating the light incident portion having the lens shape and the light on the lower surface, and performing reflective ink or pattern processing on the lower surface, and forming a point light source as the plate upper surface is formed on the upper surface. It can be converted to a surface light source and output to the optical sheet.
이와 같이 본 고안은 렌즈형상을 갖는 입광부와 상면과 하면에서 패턴가공되므로 종래의 확산플레이트, 렌즈 및 에어갭이 일체화되므로 종래의 에어갭의 거리가 20~30mm인데 비하여 상기 렌즈플레이트의 높이는 3~6mm로 단축되었기 때문에 백라이트유닛의 전체높이가 종래에는 30~40mm인데 비하여 본 고안에 의한 백라이트유닛의 전체높이는 10~15mm정도로 그 높이가 매우 감소된다. As such, the present invention is pattern processing on the light incident part having the lens shape and the upper and lower surfaces, so that the conventional diffusion plate, the lens and the air gap are integrated so that the distance of the conventional air gap is 20 to 30 mm, whereas the height of the lens plate is 3 to 3. Since the total height of the backlight unit is 30 to 40 mm in the related art, the total height of the backlight unit according to the present invention is greatly reduced to about 10 to 15 mm since it has been shortened to 6 mm.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |