KR20120012136A - Direct Type Back Light Unit using Side View Light - Google Patents

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KR20120012136A
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Abstract

PURPOSE: A direct type backlight unit using a lateral luminance device is provided to implement local dimming and backlight scanning by using a side luminance device. CONSTITUTION: A plurality of LED(Light Emitting Diode) chips of a side emitting type(30) forms one group. A plurality of groups is arranged in the outside of a plurality of cell regions(21). A plurality of groups emits light to the center of the cell region. A light guide plate includes a hall(22). A first emitting pattern unit emits light of the LED to the outside.

Description

측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛{Direct Type Back Light Unit using Side View Light}Direct Type Back Light Unit using Side View Light}

본 발명은 백라이트유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 측면발광소자를 이용하여 직하형 백라이트유닛을 만들 수 있는 백라이트유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to a backlight unit capable of making a direct type backlight unit using a plurality of side light emitting devices.

일반적으로, 엘이디를 이용한 평판디스플레이의 백라이트유닛은 이용되는 엘이디의 방식에 따라 엣지형(edge type) 또는 측면형(side view type)과 직하형(direct type)으로 분류된다.In general, a backlight unit of a flat panel display using LEDs is classified into an edge type, side view type, and direct type according to the type of LED used.

직하형 백라이트유닛은 로컬 디밍(Local Dimming)과 백라이트 스캐닝(Backlight scanning)이 가능하여 화질이 상대적으로 더 우수하지만 제조원가가 높은 문제점을 가지고 있다.The direct type backlight unit is capable of local dimming and backlight scanning so that the image quality is relatively better, but the manufacturing cost is high.

엣지형 백라이트유닛은 로컬 디밍과 백라이트 스캐닝이 불가능하기 때문에 상대적으로 화질이 저하되는 문제점이 있지만 제조비용이 적게 소요된다는 장점이 있다.Edge type backlight unit has a problem in that the image quality is relatively low because local dimming and backlight scanning is not possible, but it has the advantage of low manufacturing cost.

또한 엣지형의 경우 측면발광소자의 상향으로 방출되는 광량이 주변에 비하여 상대적으로 적어, 전체적으로 균일한 조도의 발광이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
In addition, in the case of the edge type, the amount of light emitted upward of the side light emitting device is relatively small compared to the surroundings, and thus there is a problem in that light of uniform illumination is not easy to be obtained as a whole.

상기와 같은 종래 엘이디를 이용한 백라이트유닛의 문제점들을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 측면발광소자를 사용하면서도 직하형 백라이트유닛을 구성할 수 있는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛을 제공함에 있다.The problem to be solved by the present invention in consideration of the problems of the backlight unit using the conventional LED is to provide a direct type backlight unit using a side light emitting device that can configure a direct type backlight unit while using a side light emitting device. .

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 측면발광소자를 사용하면서도 로컬 디밍 및 백라이트 스캐닝이 가능한 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a direct backlight unit using a side light emitting device capable of local dimming and backlight scanning while using a side light emitting device.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 측면발광소자의 상부측에서도 주변광을 이용하여 방출할 수 있도록 함으로써 전체적으로 균일한 조도의 광을 방출할 수 있는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛을 제공함에 있다.
In addition, another object of the present invention is to provide a direct type backlight unit using a side light emitting device that can emit light of uniform illumination as a whole by allowing the upper side of the side light emitting device to emit light using ambient light. have.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛은, 인쇄회로기판에 실장되되, 다수개가 하나의 군을 이루고, 평면상에서 다각형으로 구획된 다수의 셀영역의 외측에 상기 군이 다수로 배치되며, 인접한 상기 셀영역의 중앙을 향하여 광을 방출하는 다수의 측면발광형 엘이디칩과, 상기 다수의 측면발광형 엘이디칩의 집합인 하나의 군이 수용되는 홀을 다수로 포함하며, 상기 측면발광형 엘이디칩의 광을 상기 셀영역에서 외부로 방출하는 제1방출패턴부를 구비하는 도광판을 포함한다.
In order to solve the above problems, the direct type backlight unit using the side light emitting device of the present invention is mounted on a printed circuit board, and a plurality of them form one group, and the outer side of the plurality of cell regions partitioned into polygons on a plane. A plurality of groups are disposed, and a plurality of side emitting type LED chips for emitting light toward the center of the adjacent cell region, and a plurality of holes for receiving a group of the plurality of side emitting type LED chip is accommodated And a light guide plate having a first emission pattern portion for emitting light from the side-emitting LED chip to the outside in the cell region.

본 발명에 따른 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛은, 하나의 셀의 중심을 향하여 광을 방출하는 다수의 측면발광형 엘이디칩과, 상기 측면발광형 엘이디칩들에서 방출되는 광이 확산될 수 있도록 하는 확산수단과, 상기 확산수단에 의해 확산된 광의 일부가 셀영역에서 상향으로 방출될 수 있도록 반사시키는 방출수단과, 셀의 경계부에서 광을 방출하는 경계부방출수단 및 상기 측면발광형 엘이디칩의 상부측에서 광을 방출하는 칩영역방출수단을 포함하여, 측면발광소자를 사용하면서도 직하형 백라이트유닛을 구성할 수 있고, 또한 로컬 디밍 및 백라이트 스캐닝이 가능하게 되어 화질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In the direct type backlight unit using the side light emitting device according to the present invention, a plurality of side light emitting LED chips emitting light toward the center of one cell and light emitted from the side light emitting LED chips may be diffused. The diffusion means for reflecting the light, the light emitting means for reflecting a part of the light diffused by the diffusing means upwardly in the cell region, the boundary emitting means for emitting light at the boundary of the cell, and the side emitting type LED chip. Including a chip area emitting means for emitting light from the upper side, it is possible to configure a direct type backlight unit while using the side light emitting device, and also it is possible to improve the image quality by enabling local dimming and backlight scanning. .

또한 본 발명에 따른 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛은 도광판을 통해 확산되는 광들을 측면발광형 엘이디칩의 상부측에서 방출될 수 있도록 하여, 측면발광형 엘이디를 사용하면서도 전체 광방출면에서 균일한 조도의 광을 방출할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the direct type backlight unit using the side light emitting device according to the present invention allows the light diffused through the light guide plate to be emitted from the upper side of the side light emitting LED chip, and uniform in the entire light emitting surface while using the side light emitting LED. There is an effect that can emit a light intensity.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛의 평면구성도이다.
도 2는 도 1에서 A-A 방향 단면도이다.
도 3은 도 1에서 B-B 방향 단면도이다.
도 4는 도 1에서 인쇄회로기판에 측면발광형 엘이디칩이 실장된 상태의 평면구성도이다.
도 5는 본 발명에서 셀영역이 육각형인 경우의 예를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 적용되는 분산패턴부의 형상을 보인 단면 구성도이다.
도 7은 본 발명에 적용되는 분산패턴부의 다른 실시 구성도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 적용되는 제1방출패턴부의 다양한 형태를 보인 실시예의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 적용되는 제2방출패턴부의 일실시 단면 구성도이다.
도 10은 본 발명에 적용되는 제2방출패턴부의 다른 실시예의 구성도이다.
도 11은 본 발명에 적용되는 도광판의 상면 평면도이다.
도 12는 본 발명에 적용되는 도광판의 배면 평면도이다.
도 13은 본 발명에 적용되는 제3방출패턴부의 상세 구성도이다.
도 14는 도 13에서 C-C 방향 단면도이다.1 is a plan view of a direct type backlight unit using a side light emitting device according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the AA direction in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along the BB direction in FIG. 1.
FIG. 4 is a plan view illustrating a side light emitting LED chip mounted on a printed circuit board of FIG. 1.
5 is a plan view showing an example in the case where the cell region is a hexagon in the present invention.
6 is a cross-sectional view showing the shape of the dispersion pattern portion applied to the present invention.
7 is another embodiment of the dispersion pattern unit applied to the present invention.
8A to 8C are cross-sectional views of embodiments showing various forms of the first emission pattern portion applied to the present invention.
9 is a sectional configuration diagram of one embodiment of the second emission pattern portion applied to the present invention.
10 is a configuration diagram of another embodiment of the second emission pattern portion applied to the present invention.
11 is a top plan view of a light guide plate applied to the present invention.
12 is a rear plan view of the light guide plate of the present invention.
13 is a detailed configuration diagram of the third emission pattern portion applied to the present invention.
14 is a cross-sectional view taken along the direction CC in FIG. 13.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a direct type backlight unit using a side light emitting device according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛의 평면구성도이고, 도 2는 도 1에서 A-A 방향 단면도이며, 도 3은 도 1에서 B-B 방향 단면도이다.
1 is a plan view of a direct type backlight unit using a side light emitting device according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG.

도 1 내지 도 3을 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛은, 인쇄회로기판(10)과, 다수의 셀영역(21)과 그 셀영역(21)의 주변부에 다수의 홀(22)을 포함하여 상기 인쇄회로기판(10) 상에 위치하는 도광판(20)과, 상기 홀(22) 내에 다수로 배치되어 상기 셀영역(21)의 중심방향을 향해 광을 방출하는 측면발광형 엘이디칩(30)을 포함하여 구성된다.1 to 3, the direct type backlight unit using the side light emitting device according to the preferred embodiment of the present invention includes a printed circuit board 10, a plurality of cell regions 21, and the cell regions 21. The light guide plate 20 positioned on the printed circuit board 10 includes a plurality of holes 22 at a periphery thereof, and a plurality of light guide plates 20 are disposed in the hole 22 to face the center of the cell region 21. It comprises a side emitting type LED chip 30 for emitting light.

상기 측면발광형 엘이디칩(30)들은 다수가 하나의 군을 이루며, 각 측면발광형 엘이디칩(30) 군은 등간격으로 배치되며, 상기 하나의 측면발광형 엘이디칩(30) 군에 속하는 다수의 측면발광형 엘이디칩(30)은 각각 광방출방향이 다르게 배치된다.
The side-emitting type LED chip 30 is a plurality of one group, each side-emitting type LED chip 30 groups are arranged at equal intervals, a plurality of the side-emitting type LED chip 30 belonging to the group The side emitting type LED chip 30 is disposed in a light emitting direction differently.

상기 도광판(20)은 상기 홀(22)의 주변측 바닥면에 마련되어 상기 측면발광형 엘이디칩(30)에서 방출되는 광을 여러방향으로 분산시키는 분산패턴부(23)과, 상기 셀영역(21)의 바닥면에 마련되어 상기 분산패턴부(23)에 의해 분산된 광을 도광판(20)의 상면측으로 방출시키는 제1방출패턴부(24)와, 상기 셀영역(21)의 경계부분에 위치하여 도광판(20) 내에서 확산되는 광을 그 셀영역(21)의 경계부에서 방출하는 제2방출패턴부(25)와, 상기 홀(22)의 경계부에 마련되어 상기 도광판(20) 내에서 확산되는 광을 그 홀(22)의 중앙상부측을 향해 방출하는 제3방출패턴부(26)를 포함한다.The light guide plate 20 is provided on the bottom surface of the periphery of the hole 22 to distribute the light emitted from the side-emitting LED chip 30 in various directions, and the cell region 21. The first emission pattern portion 24 provided on the bottom surface of the light emitting plate 20 to emit light dispersed by the dispersion pattern portion 23 toward the upper surface side of the light guide plate 20 and the cell region 21. The second emission pattern portion 25 emitting light diffused in the light guide plate 20 at the boundary of the cell region 21 and the light diffused in the light guide plate 20 at the boundary of the hole 22. It includes a third emission pattern portion 26 for emitting a toward the center upper side of the hole (22).

미설명부호 40은 보다 균일한 휘도의 광을 방출할 수 있도록 하는 확산판이다.
Reference numeral 40 is a diffuser plate that allows light of more uniform brightness to be emitted.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측면발광형소자를 이용한 직하형 백라이트유닛의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the configuration and operation of the direct type backlight unit using the side light emitting device according to the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in more detail.

도 4는 상기 인쇄회로기판(10)에 측면발광형 엘이디칩(30)이 실장된 상태의 평면구성도이다.4 is a plan view illustrating a state in which a side light emitting LED chip 30 is mounted on the printed circuit board 10.

도 4를 참조하면 하나의 셀영역(21)의 네 꼭지점 부분에 각각 하나의 측면발광형 엘이디칩(30)이 위치하며, 그 측면발광형 엘이디칩(30)의 광방출방향은 상기 셀영역(21)의 중앙부를 향하도록 한다.Referring to FIG. 4, one side light emitting LED chip 30 is positioned at four vertices of one cell region 21, and the light emitting direction of the side light emitting LED chip 30 is the cell region ( 21) to the center part.

상기의 예에서는 셀영역(21)을 사각형으로 도시하고 그 셀영역(21)의 중앙부를 향해 광을 방출하는 측면발광형 엘이디칩(30)을 4개로 한정하여 도시하였지만, 셀영역(21)을 육각형, 팔각형, 십육각형 등의 인접한 셀영역(21) 간의 치밀한 배치가 가능한 형태로 할 수 있으며, 그 셀영역(21)의 형상에 부합하는 수의 엘이디칩(30)을 사용할 수 있다. In the above example, the cell region 21 is shown in a quadrangle and only four side-emitting type LED chips 30 emitting light toward the center portion of the cell region 21 are illustrated. Dense arrangement between adjacent cell regions 21, such as hexagonal, octagonal, and hexagonal, may be possible, and the number of LED chips 30 corresponding to the shape of the cell region 21 may be used.

도 5는 셀영역(21)이 육각형인 경우의 예를 도시한 평면도이다.5 is a plan view showing an example where the cell region 21 is hexagonal.

이때 하나의 셀영역(21)의 중앙부로 광을 방출하는 측면발광형 엘이디칩(30)은 모두 6개가 되며, 상기 도광판(20)에 마련된 홀(22)에는 세 개의 측면발광형 엘이디칩(30)이 위치하여 인접한 셀영역(21)의 중앙부를 향하여 광을 방출하는 구조를 가진다.
At this time, there are six side light emitting LED chips 30 emitting light to the center of one cell region 21, and three side light emitting LED chips 30 are provided in the holes 22 provided in the light guide plate 20. ) Is positioned to emit light toward the center of the adjacent cell region 21.

종래 직하형 엘이디칩을 사용하는 경우에는 하나의 엘이디칩이 하나의 셀을 이루기 때문에 특정한 면적의 백라이트유닛을 제조하기 위해서는 적은 면적의 셀을 다수로 만들어야 하기 때문에 필요한 엘이디칩의 수가 상대적으로 많아지게 되어 제조비용이 증가하게 된다.In the case of using a conventional direct type LED chip, since one LED chip constitutes one cell, in order to manufacture a backlight unit having a specific area, the number of LED chips required is relatively large because many cells of a small area are required. The manufacturing cost will increase.

그러나 본 발명에서는 셀영역(21)을 종래에 비하여 더 큰 면적으로 하고, 그 셀영역(21)의 중앙을 향해 광을 방출하는 측면발광형 엘이디칩(30)을 사용하기 때문에 각 셀마다 광의 방출을 제어할 수 있으며, 사용되는 엘이디칩의 수를 대폭 줄일 수 있게 된다.However, in the present invention, since the cell area 21 has a larger area than the conventional one, and the side light emitting type LED chip 30 emitting light toward the center of the cell area 21 is used, light is emitted for each cell. Can be controlled, and the number of LED chips used can be greatly reduced.

따라서 본 발명은 직하형과 에지형의 장점만을 취하여 백라이트유닛을 구성할 수 있게 된다.
Therefore, the present invention can take advantage of the direct type and the edge type to configure the backlight unit.

다시 상기 도 1 내지 도 3을 각각 참조하면, 상기 측면발광형 엘이디칩(30)에서 셀영역(21)의 중앙부를 향해 방출된 광은 상기 분산패턴부(23)에서 일부가 분산된다. Referring back to FIGS. 1 to 3, the light emitted toward the central portion of the cell region 21 in the side-emitting LED chip 30 is partially distributed in the dispersion pattern portion 23.

이는 광의 진행이 동일매질 내에서 직진하는 것을 감안할 때, 상기 측면발광형 엘이디칩(30)의 광방출각도 이외의 영역으로 광이 확산될 필요가 있기 때문이며, 이때 분산패턴부(23)는 방출되는 광에 도광판(20)과는 다른 매질을 제공하여 광이 분산(또는 산란)되어 도광판(20)의 전체측으로 높은 자유도로 확산되도록 한다.
This is because light needs to be diffused to a region other than the light emission angle of the side-emitting LED chip 30 in consideration of the progress of light in the same medium. In this case, the dispersion pattern part 23 is emitted. The light is provided with a medium different from that of the light guide plate 20 so that the light is dispersed (or scattered) and diffused with high degrees of freedom to the entire side of the light guide plate 20.

도 6은 상기 분산패턴부(23)의 형상을 보인 단면 구성도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating the shape of the dispersion pattern portion 23.

도 6에 도시한 바와 같이 분산패턴부(23)는 다양한 각도로 광을 분산시키기 위하여 끝부분이 둥근 원기둥을 다수로 포함하는 형상의 홈일 수 있으며, 그 내부에는 상기 도광판(20)과는 다른 매질인 공기가 충진되도록 한다.
As shown in FIG. 6, the dispersion pattern part 23 may be a groove having a shape having a plurality of cylinders having rounded ends to disperse light at various angles, and a medium different from the light guide plate 20 therein. Allow air to be filled.

도 7은 상기 분산패턴부(23)의 다른 실시 구성도이다.7 is another embodiment of the dispersion pattern unit 23.

도 7에 도시한 분산패턴부(23)의 다른 실시예는, 터널형의 홈이 다수로 마련된 것으로, 그 홈의 사이측 도광판(20)을 통해서는 광이 확산되어 셀영역(21)의 중앙부측으로 확산될 수 있으며, 그 터널형의 홈과 도광판(20)의 경계면에서는 광의 입사각에 따라 다양한 방향으로의 반사가 이루어져 주변의 도광판(20)을 따라 확산될 수 있다.
Another embodiment of the dispersion pattern portion 23 shown in FIG. 7 is provided with a plurality of tunnel-shaped grooves, and light is diffused through the light guide plate 20 between the grooves to form a central portion of the cell region 21. It may be diffused to the side, and at the interface between the tunnel groove and the light guide plate 20 may be reflected along various directions depending on the angle of incidence of light to diffuse along the light guide plate 20 of the surrounding.

이처럼 상기 분산패턴부(23)는 상기 측면발광형 엘이디칩(30)에서 방출되는 광의 일부를 주변으로 분산시키고, 일부는 상기 셀영역(21)의 중앙부측으로 확산되도록 하는 역할을 하는 것으로, 그 패턴의 형상은 다양한 형상으로 변경 실시할 수 있다.As described above, the dispersion pattern part 23 distributes a part of the light emitted from the side-emitting type LED chip 30 to the periphery, and part of the dispersion pattern part 23 diffuses to the center portion of the cell region 21. The shape of can be changed to various shapes.

상기와 같이 분산패턴부(23)에서 확산된 광 및 상기 측면발광형 엘이디칩(30)에서 셀영역(21)의 중앙측으로 방출되는 광의 일부는 상기 셀영역(21)으로 확산되어, 그 셀영역(21)으로 정의되는 도광판(20)의 밑면에 마련된 제1방출패턴부(24)에 의해 다시 일부의 광이 외부로 방출된다. 이때 제1방출패턴부(24)는 위치마다 고른 광의 방출량을 유지하기 위하여 주변부로부터 중앙부로 갈수록 깊이가 깊어지는 홈일 수 있다.As described above, part of the light diffused from the dispersion pattern unit 23 and the light emitted from the side-emitting type LED chip 30 toward the center of the cell region 21 are diffused into the cell region 21, and the cell region. Part of the light is again emitted to the outside by the first emission pattern part 24 provided on the bottom surface of the light guide plate 20 defined by 21. In this case, the first emission pattern part 24 may be a groove that is deeper from the peripheral part toward the center part in order to maintain the even amount of light emitted for each position.

이러한 제1방출패턴부(24) 역시 도광판(20)과는 다른 매질을 제공하는 것이면 사용이 가능하며, 공기가 충진되어 있는 것이 바람직하다.
The first emission pattern part 24 may also be used as long as it provides a medium different from that of the light guide plate 20, and is preferably filled with air.

이때, 제1방출패턴부(24)와 도광판(20)의 경계면은 반사판의 역할을 하게 되며, 광의 입사각에 따라 일부가 상기 셀영역(21)에서 방출될 수 있으며, 일부는 다시 도광판(20)을 따라 확산될 수 있다.
In this case, an interface between the first emission pattern part 24 and the light guide plate 20 serves as a reflecting plate, and part of the light emitting plate part 24 may be emitted from the cell region 21 according to the incident angle of light, and part of the light guide plate 20 may be used again. Can spread along.

도 8a 내지 도 8c는 상기 제1방출패턴부(24)의 다양한 형태를 보인 실시예의 단면도이다.8A to 8C are cross-sectional views of embodiments showing various forms of the first emission pattern portion 24.

이에 도시한 바와 같이 제1방출패턴부(24)는 단차를 가지는 계단형, 단차가 없는 경사형, 단차를 가지는 경사형 등 다양한 구조로 형성할 수 있다.As shown in the drawing, the first emission pattern part 24 may be formed in various structures, such as a stepped shape having a step, an inclined shape having no step, or an inclined type having a step.

즉, 상기 제1방출패턴부(24)는 상대적으로 넓은 면적의 셀영역(21)에 고르게 광을 분산시켜 방출할 수 있는 구조이면 그 구조에 의해 본 발명이 한정되지 않는다.
That is, the first emission pattern portion 24 is not limited to the present invention as long as the structure can emit light evenly in the cell region 21 having a relatively large area.

상기와 같이 광은 제1방출패턴부(24)에 의해 셀영역(21)에서 외부측으로 방출되기도 하고, 상기 분산패턴부(23)와 제1방출패턴부(24)로의 입사각에 따라 다양한 방향으로 확산되어, 도광판(20)을 따라 확산이 이루어진다.
As described above, the light may be emitted from the cell region 21 to the outside by the first emission pattern part 24, and in various directions depending on the angle of incidence of the dispersion pattern part 23 and the first emission pattern part 24. Diffusion is performed along the light guide plate 20.

본 발명과 같이 셀영역(21)의 외측에서 셀영역(21)의 내측으로 광을 조사하여 개별 셀영역(21)에서 광이 방출되도록 하는 구성에서는 그 셀영역(21)의 경계부분이 셀영역(21)보다 광 방출량이 적어 더 어둡게 보일 수 있으며, 이와 같은 광량차이를 보상할 필요가 있다.
In the configuration in which light is emitted from the individual cell region 21 by irradiating light from the outside of the cell region 21 to the inside of the cell region 21 as in the present invention, the boundary of the cell region 21 is the cell region. The amount of light emitted is lower than that of (21), so it may appear darker, and it is necessary to compensate for the difference in light quantity.

따라서, 상기 셀영역(21)의 사이영역에서 도광판(20)의 밑면에는 그 셀영역(21)들 사이에 맞춰 일방향으로 긴 형태의 제2방출패턴부(25)가 위치한다. 상기 제2방출패턴부(25)는 도광판(20)에 흐르는 광을 반사시켜 외부로 광이 방출될 수 있도록 하는 패턴이며, 이때 제2방출패턴부(25)에 의해 외부로 방출되는 광은 인접한 분산패턴부(23) 및 제1방출패턴부(24)에서 분산되어 도광판(20)을 따라 확산되는 광뿐만 아니라 모든 분산패턴부(23)와 제1방출패턴부(24)에서 분산되어 도광판(20)을 흐르는 광이다.Accordingly, the second emission pattern portion 25 having a long shape in one direction is disposed on the bottom surface of the light guide plate 20 in the region between the cell regions 21 in accordance with the cell regions 21. The second emission pattern portion 25 is a pattern for reflecting the light flowing through the light guide plate 20 so that the light can be emitted to the outside. In this case, the light emitted to the outside by the second emission pattern portion 25 is adjacent to each other. Not only the light dispersed in the dispersion pattern portion 23 and the first emission pattern portion 24 and diffused along the light guide plate 20, but also in all the dispersion pattern portions 23 and the first emission pattern portion 24, the light guide plate ( 20) is light flowing.

이는 상기 도광판(20)이 다수의 패턴과 다수의 셀영역(21)으로 설명의 편의상 분할된 구조로서 설명되고 있으나, 실질적으로 분산된 광은 그 영역에 무관하게 도광판(20)의 전체로 분산되는 것으로 이해해야 한다.
Although the light guide plate 20 is described as a structure divided into a plurality of patterns and a plurality of cell areas 21 for convenience of description, the substantially dispersed light is dispersed throughout the light guide plate 20 regardless of the area. Should be understood.

도 9는 상기 제2방출패턴부(25)의 일실시 단면 구성도이다.9 is a sectional configuration diagram of an embodiment of the second emission pattern portion 25.

도 9를 참조하면 상기 제2방출패턴부(25)는 상기 셀영역(21)의 한변을 따라 긴 형상의 홈이며, 도광판(30)을 따라 분산되는 광을 입사각에 따라 일부 방출되도록 반사시키는 역할을 한다.Referring to FIG. 9, the second emission pattern portion 25 is a groove having an elongated shape along one side of the cell region 21, and reflects light dispersed along the light guide plate 30 to be partially emitted according to an incident angle. Do it.

이때 상기 제2방출패턴부(25)의 내부도 공기로 충진된다.At this time, the inside of the second emission pattern portion 25 is also filled with air.

상기 제2방출패턴부(25)의 일실시예는 도광판(20)에 분산된 광의 외부로의 방출을 용이하게 하기 위하여, 양측단의 높이가 중앙부의 높이보다 낮은 형태일 수 있다.
One embodiment of the second emission pattern portion 25 is to facilitate the emission of light dispersed in the light guide plate 20 to the outside, The height of both ends may be lower than the height of the center portion.

도 10은 상기 제2방출패턴부(25)의 다른 실시예의 구성을 보인 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing the configuration of another embodiment of the second emission pattern portion 25. FIG.

도 10을 참조하면 상기 제2방출패턴부(25)의 다른 실시예는, 중앙부가 더 높도록 전체적으로 유선형으로 만곡된 형상의 홈일 수 있으며, 이와 같은 유선형의 구조에서는 그 제2방출패턴부(25)의 광을 보다 다양한 각도로 반사, 분산, 회절시킬 수 있다.
Referring to FIG. 10, another embodiment of the second emission pattern part 25 may be a groove having a shape that is curved in a streamline shape so that the center part is higher, and the second emission pattern part 25 may be formed in such a streamlined structure. ) Light can be reflected, scattered, and diffracted at more various angles.

이와 같이 제2방출패턴부(25)을 사용하여 셀영역(21)의 경계부분에서 휘도가 저하되는 것을 방지할 수 있게 되어, 도광판(20)의 전체에서 균일한 휘도의 광이 방출될 수 있게 된다.
As such, the second emission pattern part 25 may be used to prevent the luminance from being deteriorated at the boundary of the cell region 21, so that light of uniform luminance may be emitted from the entire light guide plate 20. do.

또한, 상기 셀영역(21)들 중 동일한 셀영역(21)의 주변부에서 그 셀영역(21)의 중앙부를 향해 광을 조사하는 측면발광형 엘이디(30)들에 공급되는 전원을 동시에 차단하여, 특정한 셀영역(21)을 어둡게 제어하는 로컬 디밍이 가능하게 되어, 측면발광형 엘이디(30)를 사용하면서도 직하형 백라이트유닛과 같은 제어가 가능하게 되며, 셀영역(21)을 순차 점멸하는 스캐닝 제어도 가능하여 그 백라이트유닛을 사용하는 평판디스플레이의 화질을 보다 개선할 수 있게 된다.
In addition, by simultaneously blocking the power supplied to the side-emitting type LEDs 30 that irradiate light toward the center of the cell region 21 from the periphery of the same cell region 21 of the cell region 21, Local dimming to darken the specific cell area 21 is enabled, so that it is possible to control like a direct type backlight unit while using the side emitting type LED 30, and scanning control to flash the cell area 21 sequentially. It is also possible to further improve the image quality of the flat panel display using the backlight unit.

도 11은 상기 도광판(20)의 상면 평면도이고, 도 12는 도광판(20)의 배면 평면도이다.11 is a top plan view of the light guide plate 20, and FIG. 12 is a rear plan view of the light guide plate 20.

도 11과 도 12를 참조하면 도광판(20)은 일체형의 구조이며, 상면과 배면을 관통하는 홀(22)이 등간격으로 배치되어 있으며, 그 홀(22)의 주변으로 제3방출패턴부(26)가 마련되어 있다.11 and 12, the light guide plate 20 has an integrated structure, and holes 22 penetrating the upper surface and the rear surface are disposed at equal intervals, and the third emission pattern portion ( 26) is provided.

이 제3방출패턴부(26)의 구성은 이후에 보다 상세히 설명한다.
The configuration of the third emission pattern portion 26 will be described later in more detail.

상기 도광판(20)의 배면에는 앞서 상세히 설명한 분산패턴부(23), 제1방출패턴부(24) 및 제2방출패턴부(25)가 마련된 것을 확인할 수 있으며, 도면에서는 상기 제1방출패턴부(24)가 평면상에서 팔각형의 계단구조를 가지는 것으로 도시되어 있으나, 이는 다양한 평면상 및 입체상을 가지는 홈패턴으로 변경실시될 수 있음은 앞서 다양한 실시예를 통해 충분히 설명하였다.
On the rear surface of the light guide plate 20, the dispersion pattern part 23, the first emission pattern part 24, and the second emission pattern part 25, which are described in detail above, are provided, and the first emission pattern part is illustrated in the drawing. Although 24 is illustrated as having an octagonal staircase structure on a plane, this may be changed to a groove pattern having various planar and three-dimensional images, which has been fully described above through various embodiments.

도 13은 상기 제3방출패턴부(26)의 상세 구성도이고, 도 14는 도 13에서 C-C 방향 단면도이다.FIG. 13 is a detailed configuration diagram of the third emission pattern portion 26, and FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the C-C direction in FIG.

도 13과 도 14를 각각 참조하면 상기 제3방출패턴부(26)는 상기 홀(22)의 주변을 이루는 복합적인 패턴들이다.Referring to FIGS. 13 and 14, the third emission pattern part 26 is a composite pattern forming the periphery of the hole 22.

먼저 홀(22)의 측면을 이루는 제1패턴(26a)은 그 홀(22)의 중앙부가 가장 좁도록 돌출되어 있으며, 그 홀(22)의 상부와 하부로 갈수록 경사져 홀(22)의 크기가 커지는 패턴이다. 즉, 상기 측면발광형 엘이디칩(30) 이상의 높이인 중앙부까지는 상부로 갈수록 홀(22)의 직경이 작아지는 경사면을 이루며, 중앙부 이상에서는 홀(22)의 직경이 커지는 경사면을 이룬다.
First, the first pattern 26a constituting the side of the hole 22 protrudes so that the center portion of the hole 22 is narrowest, and the size of the hole 22 is inclined toward the upper and lower portions of the hole 22. It is a growing pattern. In other words, the diameter of the hole 22 decreases toward the center portion of the side light emitting LED chip 30 or more, and the diameter of the hole 22 increases.

이와 같은 경사면들을 가지는 제1패턴(26a)은 측면발광형 엘이디칩(30)들이 배치되는 홀(22)과 특히 그 홀(22)의 중앙부의 휘도가 저하되는 것을 방지하기 위한 수단으로, 측면발광형 엘이디칩(30)의 측면에서 방출된 광은 상기 제1패턴(26a)의 경사면에서 반사 또는 굴절되어 상기 홀(22)에서 방출될 수 있으며, 상기 측면발광형 엘이디칩(30)에서 직접 방출되는 광이 아닌 상기 도광판(20)을 통해 확산되는 광이 상기 홀(22)과 도광판(20)의 경계를 이루는 제1패턴(26a)에서 외부로 방출되되 그 방출면의 경사에 의해 광이 홀(22)의 상부측에서 고른 휘도 특성으로 방출될 수 있도록 한다.The first pattern 26a having such inclined surfaces is a means for preventing the luminance of the hole 22 in which the side light emitting LED chips 30 are disposed and particularly the central portion of the hole 22 from being lowered. Light emitted from the side of the type LED chip 30 may be reflected or refracted on the inclined surface of the first pattern 26a to be emitted from the hole 22, and directly emitted from the side light emitting LED chip 30. The light diffused through the light guide plate 20 instead of the light is emitted to the outside from the first pattern 26a that forms the boundary between the hole 22 and the light guide plate 20, and the light is inclined by the emission surface. On the upper side of (22), it can be emitted with an even luminance characteristic.

그리고, 상기 제1패턴(26a) 중앙부 이하에서는 상기 제2방출패턴부(25)를 통과한 상기 도광판(20)에 분산된 광이 상기 측면발광형 엘이디칩(30)들이 배치되는 홀(22) 내의 기판(10)으로 굴절되어 방출된다. 이때 기판(10)의 표면은 백색 또는 반사가 용이한 경면 처리된 것일 수 있으며, 기판(10)에 방출되는 광이 반사되어 상기 도광판(20)이 위치하지 않는 홀(22) 부분에서의 휘도를 셀(21)의 휘도와 동일하게 할 수 있다.In addition, holes 22 in which the side light emitting LED chips 30 are disposed are disposed in the light guide plate 20 passing through the second emission pattern portion 25 below the central portion of the first pattern 26a. It is refracted and emitted to the substrate 10 within. In this case, the surface of the substrate 10 may be white or may be mirror-reflected to facilitate reflection, and the light emitted from the substrate 10 may be reflected to adjust luminance at a portion of the hole 22 where the light guide plate 20 is not located. The brightness of the cell 21 can be the same.

상기 도광판(30)을 따라 확산되는 광은 특정한 측면발광형 엘이디칩(30)이나 특정 셀영역(21)에서 분산된 광이 아니라 모든 측면발광형 엘이디칩(30) 및 모든 셀영역(21)에서 분산된 광으로 이해되어야 함은 앞서 상세히 설명하였으며, 상기 제3방출패턴부(26)에서 홀(22)의 상부측으로 방출되는 광도 특정 셀영역(21)에서 기인한 광이 아닌 전체 적인 광으로 보아야 하는 것이다.
The light diffused along the light guide plate 30 is not dispersed in a specific side emitting type LED chip 30 or a specific cell region 21, but in all side emitting type LED chips 30 and all cell regions 21. It should be understood that it should be understood as scattered light, and the light emitted from the third emission pattern part 26 toward the upper side of the hole 22 should be viewed as the overall light, not the light due to the specific cell region 21. It is.

또한 상기 제3방출패턴부(26)에는 상기 홀(22)을 아우르는 링형상의 제2패턴(26b)이 상기 도광판(20)의 상면에 마련되어 있다. 이 제2패턴(26b) 역시 도광판(20)내에서 확산되는 광을 상기 홀(22)의 주변부에서 외부로 방출하는 역할을 하는 것으로, 링형상의 홈인 제2패턴(26b)에 공기가 충진되어 있으며, 광을 반사, 굴절 등 확산각도를 다양하게 변경하여 홀(22)의 중앙 상부 및 하부측으로 광이 방출되도록 하는 역할을 한다.
In addition, the third emission pattern part 26 is provided with a ring-shaped second pattern 26b covering the hole 22 on the upper surface of the light guide plate 20. The second pattern 26b also serves to emit light diffused in the light guide plate 20 from the periphery of the hole 22 to the outside. Air is filled in the second pattern 26b, which is a ring-shaped groove. In addition, the light is emitted to the upper and lower sides of the center of the hole 22 by varying the diffusion angle such as reflection and refraction.

아울러 상기 제3방출패턴부(26)에는 상기 측면발광형 엘이디칩(30)에서 방출되는 광을 더욱 분산시키는 패턴인 제3패턴(26c)이 마련되어 있다.In addition, the third emission pattern part 26 is provided with a third pattern 26c which is a pattern for further dispersing the light emitted from the side-emitting LED chip 30.

상기 제3패턴(26c)은 반원통형의 돌기가 연속적으로 다수 마련된 패턴일 수 있으며, 이는 측면발광형 엘이디칩(30)의 일면에서 방출되는 광을 다양한 각도로 분산시켜 측면발광형 엘이디칩(30)에서 방출되는 광의 일부가 상기 도광판(20), 분산패턴부(23) 등으로 분산되도록함과 아울러 그 홀(22)의 주변에서 직접 외부로 방출되도록 할 수 있다.
The third pattern 26c may be a pattern in which a plurality of semi-cylindrical protrusions are continuously provided, and the side light emitting LED chip 30 is dispersed by dispersing light emitted from one surface of the side emitting LED chip 30 at various angles. A portion of the light emitted from the light emitting device 20 may be distributed to the light guide plate 20, the dispersion pattern part 23, and the like, and may be directly emitted to the outside from the periphery of the hole 22.

이와 같은 구성에 의해 도광판(20)에 마련된 홀(22)의 상부측에서도 상기 셀영역(21)과 동일한 휘도의 광이 방출될 수 있으며, 따라서 본 발명에 따른 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛은 전체적으로 동일한 휘도의 광을 방출할 수 있으며, 셀단위의 구동이 가능하게 된다.
By such a configuration, light having the same luminance as that of the cell region 21 can be emitted from the upper side of the hole 22 provided in the light guide plate 20. Therefore, the direct type backlight unit using the side light emitting device according to the present invention It is possible to emit light of the same luminance as a whole, and to drive the cell unit.

10:인쇄회로기판 20:도광판
21:셀영역 22:홀
23:분산패턴부 24:제1방출패턴부
25:제2방출패턴부 26:제3방출패턴부
30:측면발광형 엘이디칩10: printed circuit board 20: light guide plate
21: cell area 22: hole
23: dispersion pattern portion 24: first emission pattern portion
25: second emission pattern portion 26: third emission pattern portion
30: Side emitting type LED chip

Claims (13)

인쇄회로기판에 실장되되, 다수개가 하나의 군을 이루고, 평면상에서 다각형으로 구획된 다수의 셀영역의 외측에 상기 군이 다수로 배치되며, 인접한 상기 셀영역의 중앙을 향하여 광을 방출하는 다수의 측면발광형 엘이디칩; 및
상기 다수의 측면발광형 엘이디칩의 집합인 하나의 군이 수용되는 홀을 다수로 포함하며, 상기 측면발광형 엘이디칩의 광을 상기 셀영역에서 외부로 방출하는 제1방출패턴부를 구비하는 도광판을 포함하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
Mounted on a printed circuit board, a plurality of which form a group, a plurality of the group is disposed outside the plurality of cell regions partitioned into polygons on a plane, and a plurality of groups for emitting light toward the center of the adjacent cell region Side emitting type LED chip; And
A light guide plate including a plurality of holes accommodating one group, which is a set of the plurality of side light emitting LED chips, and having a first emission pattern part configured to emit light of the side light emitting LED chips to the outside from the cell region; Direct type backlight unit using a side light emitting device comprising.
제1항에 있어서,
상기 제1방출패턴부는,
상기 셀영역의 상기 도광판 밑면에서 상향으로 마련된 홈이며, 상기 측면발광형 엘이디칩의 광 일부를 상기 셀영역의 상부로 방출하는 것을 특징으로 하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
The method of claim 1,
The first emission pattern portion,
And a groove provided upward from a bottom surface of the light guide plate of the cell region, and emitting part of light of the side light emitting LED chip to an upper portion of the cell region.
제2항에 있어서,
상기 제1방출패턴부는,
평면상에서 다각형의 구조이며, 상부로 갈수록 면적이 좁아지는 계단형 패턴인 것을 특징으로 하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
The method of claim 2,
The first emission pattern portion,
A direct type backlight unit using a side light emitting device, characterized in that the polygonal structure on the plane, the stepped pattern is narrowed toward the top.
제2항에 있어서,
상기 제1방출패턴부는,
측면이 경사면인 다각형뿔 형태의 패턴인 것을 특징으로 하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
The method of claim 2,
The first emission pattern portion,
A direct type backlight unit using a side light emitting device, characterized in that the side of the inclined surface polygonal pattern.
제2항에 있어서,
상기 제1방출패턴부는,
측면 경사면이 요철형인 다각형뿔 형태의 패턴인 것을 특징으로 하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
The method of claim 2,
The first emission pattern portion,
A direct type backlight unit using a side light emitting device, characterized in that the side surface is a polygonal pyramid-shaped pattern of irregularities.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측면발광형 엘이디칩과 상기 제1방출패턴부 사이의 상기 도광판의 밑면에 위치하여, 상기 측면발광형 엘이디칩의 광을 분산시키는 분산패턴부를 더 포함하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
The method according to any one of claims 1 to 5,
A direct type backlight unit using a side light emitting device, the side light emitting device further comprising: a dispersion pattern part disposed on a bottom surface of the light guide plate between the side light emitting LED chip and the first emission pattern part to disperse light of the side light emitting LED chip.
제6항에 있어서,
상기 분산패턴부는,
상부가 둥근 다수의 기둥패턴인 것을 특징으로 하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
The method of claim 6,
The dispersion pattern unit,
The direct type backlight unit using the side light emitting device, characterized in that the top is a plurality of round pillars pattern.
제1항 내지 제5항에 있어서,
상기 다수의 셀영역의 경계영역의 상기 도광판의 밑면에는 상기 도광판을 따라 확산되는 광을 상기 경계영역에서 외부로 방출하는 다수의 제2방출패턴부를 더 포함하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
The method according to claim 1, wherein
And a plurality of second emission pattern parts configured to emit light diffused along the light guide plate from the boundary area to the outside on a bottom surface of the light guide plate in the boundary area of the plurality of cell areas.
제8항에 있어서,
상기 제2방출패턴부는,
상기 셀영역의 변을 따라 긴형태의 홈인 것을 특징으로 하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
The method of claim 8,
The second emission pattern portion,
A direct type backlight unit using a side light emitting device, characterized in that it is a long groove along the side of the cell region.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀의 주변부 상기 도광판에 위치하여 상기 도광판을 따라 확산되는 광을 상기 홀의 상부측으로 방출하는 제3방출패턴부를 더 포함하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
The method according to any one of claims 1 to 5,
And a third emission pattern part disposed in the periphery of the hole and emitting light diffused along the light guide plate toward the upper side of the hole.
제10항에 있어서,
상기 제3방출패턴부는,
상기 홀의 측면에 마련된 이중 경사면인 제1패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
The method of claim 10,
The third emission pattern portion,
The direct type backlight unit using the side light emitting device, characterized in that it comprises a first pattern which is a double inclined surface provided on the side of the hole.
제11항에 있어서,
상기 제3방출패턴부는,
상기 홀의 주변 상기 도광판의 상부에 마련된 링형상의 홈인 제2패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
The method of claim 11,
The third emission pattern portion,
And a second pattern, which is a ring-shaped groove provided in an upper portion of the light guide plate around the hole.
제12항에 있어서,
상기 제3방출패턴부는,
상기 홀의 측면에서 홀의 중앙부측으로 돌출된 다수의 패턴을 포함하여 상기 측면발광형 엘이디의 광을 분산시키는 제3패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측면발광소자를 이용한 직하형 백라이트유닛.
The method of claim 12,
The third emission pattern portion,
And a third pattern for dispersing the light of the side-emitting type LED, including a plurality of patterns protruding from the side of the hole toward the center portion of the hole.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160147229A (en) * 2015-06-12 2016-12-22 삼성디스플레이 주식회사 Backlight unit and display apparatus including the same

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