KR20110063969A - 백라이트 유닛 - Google Patents

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KR20110063969A
KR20110063969A KR1020090120365A KR20090120365A KR20110063969A KR 20110063969 A KR20110063969 A KR 20110063969A KR 1020090120365 A KR1020090120365 A KR 1020090120365A KR 20090120365 A KR20090120365 A KR 20090120365A KR 20110063969 A KR20110063969 A KR 20110063969A
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박종진
최선
전영근
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삼성엘이디 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 백라이트 유닛은 빛을 발생시키는 엘이디 칩, 상기 엘이디 칩이 내부에 장착되는 본체 및, 상기 본체가 기판의 장착면에 실장되도록 형성되는 리드프레임을 구비하는 복수개의 엘이디 패키지; 및 상기 엘이디 패키지와 마주하는 엘이디 패키지의 사이에 배치되어 상기 빛을 액정 패널로 진행시키며, 중앙부에 형성된 오목부를 포함하는 도광판;을 포함할 수 있다.

Description

백라이트 유닛{BACK LIGHT UNIT}
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 엘이디 광원을 외부로 발광하여 조명 수단으로 사용하기 위한 엘이디 패키지가 장착된 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 개인 휴대전화나 PDA 등과 같은 이동통신 단말기에는 물론 각종 전자제품에 전기적 신호에 따라 발광이 이루어지도록 하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED (이하 "엘이디"라 한다))로 만들어진 엘이디 패키지가 널리 사용된다.
이와 같은 엘이디 패키지는 리드 프레임을 사용하고 그 리드 프레임의 버켓 안에 형광체와 실리콘 등을 혼합한 충진재를 주입하여 고온에서 경화시킴으로써 제조된다.
이때, 엘이디의 위치에 따라 에지형(edge type)(side view 방식)과 직하형(direct type)(top view 방식)으로 크게 구분될 수있다.
여기서, 에지형 방식의 엘이디 패키지는 도광판의 측면에 엘이디가 설치되는 구조로서 엘이디에서 발광되는 빛이 기판 상에 발광되도록 엘이디가 위치하는 방식 이다.
그리고, 직하형 방식의 엘이디 패키지는 확산판의 하부면에 복수개의 램프를 배치하여 광을 기판의 전면을 향하여 발광하도록 엘이디가 위치하는 방식을 의미한다.
한편, 대형 텔레비젼 등의 엘시디에 표시되는 화상을 더욱 생동감 있게 표현하기 위해서는 로컬 디밍(local dimming) 기술을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 로컬 디밍은 엘시디 패털을 복수의 영역으로 분할하고, 각 분할 영역의 그레이 레벨 값에 따라 각 분할 영역 단위로 백라이트 휘도 값을 개별적으로 조정하는 기술을 의미한다.
이때, 엘시디 패널에는 로컬 디밍에 의해서 화면의 얼룩이 발생되는 경우가 종종 발생할 수 있으며, 이러한 문제점을 해결할 기술들이 요구된다.
본 발명은 상술된 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 로컬 디밍 효과가 뛰어난 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 빛을 발생시키는 엘이디 칩, 상기 엘이디 칩이 내부에 장착되는 본체 및 상기 본체가 기판의 장착면에 실장되도록 형성되는 리드프레임을 구비하는 복수개의 엘이디 패키지; 및 상기 엘이디 패키지와 마주하는 엘이디 패키지의 사이에 배치되어 상기 빛을 액정 패널로 진행시키며, 중앙부에 형성된 오목부를 포함하는 도광판;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 상기 오목부는 내측면이 반사 코팅되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 상기 오목부는 내측면이 산란 패턴이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 상기 오목부는 다각 형상의 홈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 상기 오목부는 반원형 형상의 홈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 상기 리드 프레임은 상기 엘이디가 상기 기판의 전면을 향하도록 상기 기판에 전기적으로 연결되기 위한 탑 전극, 상 기 탑 전극과 일체로 형성되어 상기 방향과 다른 방향을 향하도록 절곡되는 절곡부 및, 상기 절곡부의 단부에 형성되어 상기 엘이디가 상기 기판과 수직하게 장착되도록 상기 기판에 전기적으로 연결되기 위한 사이드 전극을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 엘이디 패키지와 마주하는 엘이디 패키지의 사이에 배치되어 상기 빛을 액정 패널로 진행시키며, 중앙부에 형성된 오목부를 가지는 도광판을 포함하므로 상기 오목부에 의해서 상기 엘이디 패키지에서 진행되는 빛이 산란되어 로컬 디밍을 보다 효과적으로 동작시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 엘이디 패키지가 사이드 전극, 절곡부 및 탑 전극을 구비하는 리드 프레임에 의해서 에지형과 직하형 범용으로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛에 관하여 도 1 내지 도 6을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되 는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1의 백라이트 유닛을 설명하기 위한 단면도이며, 도 3은 백라이트 유닛에서 엘이디 패키지가 동작하는 것을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 백라이트 유닛(100)은 엘이디 패키지(110) 및 도광판(130)을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(100)은 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시하는 액정 패널과 함께 액정표시장치에 사용될 수 있다.
그리고, 본 실시예에서 백라이트 유닛은 탠덤(tendem) 방식의 구조이며, 탠덤 방식이란 도광판을 타일 판에 늘어놓고, 균일한 발행면을 만드는 방식을 의미한다. 이러한 탠덤 방식은 부분적으로 밝기를 변화시킬 수 있기 때문에 화면 상의 명암 향상이나 소비 전력의 저감에 유효하다.
엘이디 패키지(110)는 도광판(130)의 양측면에 위치하여 엘이디가 서로 마주하도록 배치되며, 도광판(130)의 중앙부를 향하여 빛이 진행되도록 엘이디들이 배치되는 것이다.
이때, 엘이디 패키지(110) 중에서 도광판(130)과 도광판(130) 사이에 위치하는 엘이디 패키지(110)는 엘이디를 포함하는 본체(112)와 인접한 본체(112)가 서로 반대를 향하도록 배치되는 것이 특징일 수 있다. 따라서, 이러한 배치에 의해서 백라이트 유닛(100)의 명암이 확실하게 구별될 수 있는 효과가 있다.
그리고, 도광판(130)은 직육면체 형상의 플레이트 구조를 가지며, 엘이디 패키지(110)가 배치되어 빛이 입사되는 입광면은 상기 도광판의 장축방향 측면을 따라 구비되는 것이 바람직하다.
상기 도광판(130)은 상기 입광면(134)으로 입사되는 빛의 원활한 유도를 위해 PMMA와 같은 투명한 수지로 이루어질 수 있으며, 상기 도광판(130)의 하부면에는 요철 등의 특정 패턴(미도시)을 형성하여 상기 도광판(130)의 하부로 향하는 빛을 상부로 반사시키도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 도광판을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 도광판(130)의 중앙부에는 길이 방향으로 길게 형성되는 홈인 오목부(132)가 마련될 수 있다.
이때, 오목부(132)은 ㄷ-자 형상의 홈일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 설계자의 의도에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
따라서, 도광판(130)의 양 측면에 위치하는 엘이디 패키지(110)에서 진행되는 빛은 오목부(132)를 향하여 진행될 수 있으며, 오목부(132)에 의해서 빛이 반사 되어 도광판(130)의 전방을 향하여 진행되도록 유도할 수 있다(화살표).
여기서, 오목부(132)의 표면은 빛을 반사하도록 반사 처리될 수 있으며, 이러한 반사 처리는 코팅 공정으로 제조될 수 있다. 그러나, 반사 처리는 이러한 방법에 한정되지 않으며 오목부(132)의 표면에는 요철과 같은 산란 패턴이 형성되도록 형성시킴으로써 빛이 외측으로 산란되도록 구성할 수 있는 것이다.
따라서, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛은 중앙부에 형성된 오목부(132)를 가지는 도광판(130)을 포함하므로 상기 오목부(132)에 의해서 상기 엘이디 패키지에서 진행되는 빛이 산란되어 로컬 디밍을 보다 효과적으로 동작시킬 수 있는 효과가 있다.
이하는, 도 2에서 도시된 백라이트 유닛의 구성들을 구체적으로 설명하는 것이다.
광학 시트(10)는 도광판(130)의 상부에 장착되며, 확산판, 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호시트를 포함할 수 있다. 그리고, 디스플레이 패널(20)은 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시하는 장치일 수 있다.
기판(30)은 상기 엘이디 패키지(110)와 전기적으로 연결되는 회로 배선(미도시)을 구비하며, 상기 도광판(130)의 장축방향 길이와 대응하여 전체적으로 바 형태의 구조를 가질 수 있다. 샤시(40)는 도광판(130)과 엘이디 패키지(110)를 내부에 수납하여 지지하기 위한 프레임 부재이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 엘이디 패키지를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 5를 참조하면, 엘이디 패키지(110)는 본체(112) 및 리드 프레임(114)을 포함할 수 있다.
본체(112)는 양 측면에 리드 프레임(114)이 장착되어 리드 프레임(114)과 엘이디가 전기적으로 안정적인 연결이 되도록 프레임 역할을 한다.
본체(112)의 정면에는 엘이디를 장착하기 위한 수용 공간이 형성되며, 상기 수용 공간에는 형광체가 충진될 수 있다.
이때, 엘이디는 통상적인 방식의 엘이디가 적용되며 바람직하게는 GaN 계열의 엘이디(LED) 소자가 사용될 수 있다. 그리고, 엘이디와 리드 프레임(114)은 그 상면들에 와이어 본딩에 의해서 서로 전기적으로 접속시킨다. 이때, 와이어는 리드 프레임(114) 일부분에 연결되는 것이 바람직하며 주로 금(Ag)의 재질로 이루어지나 이에 한정되는 것은 아니다.
리드 프레임(114)은 탑 전극(116), 절곡부(118) 및 사이드 전극(120)을 포함한다.
탑 전극(116)은 본체(112)의 양 측면에 고정되며 본체(112)의 수용 공간으로 노출되도록 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 탑 전극(116)은 엘이디의 외측으로 돌출 형성되며 본체(112)의 저면과 수평하게 형성될 수 있다.
그리고, 절곡부(118)는 탑 전극(116)의 단부에 일체로 연결되어 본체의 다른 측면을 향하는 방향으로 절곡되는 형상으로 형성될 수 있다.
사이드 전극(120)은 절곡부(118)의 단부에 연결되어 본체(112)의 저면과 수평하도록 절곡부(118)에 수직하게 절곡된다. 따라서, 엘이디 패키지의 본체(112)가 기판(30)의 측면에 실장되는 에지형 방식일 때, 사이드 전극(120)이 기판(30)과 전기적으로 연결된다.
본 실시예에서는 엘이디 패키지(110)가 에지형으로 장착될 수 있으나 이에 한정되지 않으며 직하형으로 장착될 수 있는 것이다.
도 6a~도 6c은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 도광판을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 6을 참조하면, 도광판(230)의 중앙부에는 길이 방향으로 길게 형성되는 홈인 오목부(232a, 232b, 232c)가 마련될 수 있다.
이때, 도 6a에서 도시된 바와 같이, 오목부(232a)는 삼각 형상의 홈으로 형성될 수 있으며, 삼각 형상 이외에도 다각 형상의 홈은 모두 가능하다.
그리고, 도 6b에서 도시된 바와 같이, 오목부(232b)는 반원형 형상의 홈으로 형성될 수도 있다. 또한, 도 6c에서 도시된 바와 같이, 오목부(232c)는 아치형 형상의 홈으로 형성될 수 있는 것이다. 이와 같이, 오목부의 형상은 빛이 반사되는 각도나 설계자의 의도에 따라 그 홈을 다양하게 형성시킬 수 있는 것이다.
따라서, 도광판(230)의 양 측면에 위치하는 엘이디 패키지에서 진행되는 빛은 오목부(232a, 232b, 232c)를 향하여 진행될 수 있으며, 오목부(232a, 232b, 232c)에 의해서 빛이 반사되어 도광판(230)의 전방을 향하여 진행되도록 유도할 수 있다(화살표).
따라서, 본 실시예에 따른 백라이트 유닛은 중앙부에 형성된 오목부(232a, 232b, 232c)를 가지는 도광판(230)을 포함하므로 상기 오목부에 의해서 상기 엘이디 패키지에서 진행되는 빛이 산란되어 도광판(230)에 부분적으로 빛이 발광되는 로컬 디밍을 보다 효과적으로 동작시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1의 백라이트 유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 백라이트 유닛에서 엘이디 패키지가 동작하는 것을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 도광판을 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 엘이디 패키지를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 6a~도 6c은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛에서 도광판을 설명하기 위한 사시도들이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100.... 백라이트 유닛 110.... 엘이디 패키지
130,230.... 도광판 132,232.... 오목부
134.... 입광면 112.... 본체
114.... 리드 프레임 116.... 탑 전극
118.... 절곡부 120.... 사이드 전극

Claims (6)

  1. 빛을 발생시키는 엘이디 칩, 상기 엘이디 칩이 내부에 장착되는 본체 및, 상기 본체가 기판의 장착면에 실장되도록 형성되는 리드프레임을 구비하는 복수개의 엘이디 패키지; 및
    상기 엘이디 패키지와 마주하는 상기 엘이디 패키지의 사이에 배치되어 상기 빛을 액정 패널로 진행시키며, 중앙부에 형성된 오목부를 포함하는 도광판;
    을 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오목부는,
    내측면이 반사 코팅되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오목부는,
    내측면에 산란 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 오목부는,
    다각 형상의 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 오목부는,
    반원형 형상의 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 리드 프레임은,
    상기 엘이디가 상기 기판의 전면을 향하도록 상기 기판에 전기적으로 연결되기 위한 탑 전극, 상기 탑 전극과 일체로 형성되어 상기 방향과 다른 방향을 향하도록 절곡되는 절곡부 및, 상기 절곡부의 단부에 형성되어 상기 엘이디가 상기 기판과 수직하게 장착되도록 상기 기판에 전기적으로 연결되기 위한 사이드 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102494266A (zh) * 2011-11-18 2012-06-13 深圳市华星光电技术有限公司 背光系统

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