KR20120023921A - 백라이트 유닛 - Google Patents

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KR20120023921A
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유경종
안경수
박상준
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명의 백라이트 유닛은 복수개의 홈들이 형성되어 있는 도광판과; 상기 홈들 각각에 삽입되어 있는 복수개의 측면 발광형 소자들과; 상기 복수개의 측면 발광형 소자들이 실장된 인쇄회로기판과; 상기 도광판과 상기 인쇄회로기판 사이에 개재되어 있는 반사판을 포함한다.

Description

백라이트 유닛 { Backlight unit }
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것이다.
기존에는 LCD의 백라이트용 광원으로 가격이 싸고 조립이 용이한 냉음극 형광램프가 주로 사용되고 있으나, 수은으로 인한 환경 문제, 느린 응답속도와 낮은 색 재현성의 단점이 있었다.
이러한 단점을 극복하기 위해 발광 다이오드가 백라이트용 광원으로 제안되었다.
최근에 발광 다이오드를 광원으로 이용하는 백라이트 유닛의 연구 및 제조가 급격히 증가하고 있다.
한편, 백라이트유닛은 위치에 따라 에지형과 직하형으로 구분하며, 에지형 백라이트 유닛은 도광판 측면으로 광이 입사되고, 입사된 광은 도광판 상면을 통해 패널로 방출되는 구조를 갖는다
그리고, 직하형 백라이트 유닛은 확산판 후방에 발광 다이오드가 위치하고, 발광 다이오드에서 방출된 광이 확산판을 통하여 패널로 방출되는 구조이다.
전술된 에지형 백라이트 유닛은 박형화에는 유리하지만 액정 패널의 크기가 커지면 광의 균일도 확보에 어려움이 있다.
반면에 직하형 백라이트 유닛은 에지형 백라이트 유닛에 비해 대형화에는 유리하지만, 발광 다이오드와 확산판 사이의 거리를 확보해야 하기 때문에 박형화에는 어려움이 있다.
본 발명은 도광판의 두께를 줄일 수 있는 과제를 해결하는 것이다.
본 발명은,
복수개의 홈들이 형성되어 있는 도광판과;
상기 홈들 각각에 삽입되어 있는 복수개의 측면 발광형 소자들과;
상기 복수개의 측면 발광형 소자들이 실장된 인쇄회로기판과;
상기 도광판과 상기 인쇄회로기판 사이에 개재되어 있는 반사판을 포함하는 백라이트 유닛이 제공된다.
그리고, 상기 도광판, 상기 인쇄회로기판, 상기 반사판을 접착시키는 접착제를 더 포함한다.
또, 상기 도광판에는 음각, 양각 및 양자의 혼용 패턴이 형성되어 있으며, 상기 패턴의 위치는 상기 홈들 사이이고, 상기 패턴의 높이는 상기 홈들의 높이 보다 작다.
또한, 상기 측면 발광형 소자들은 발광 다이오드가 내장된 패키지이다.
더불어, 상기 복수개의 홈들은 상기 도광판에 균일하게 분포되어 있다.
게다가, 상기 도광판에 형성된 복수개의 홈들 각각에 대응되는 상기 도광판의 광 출력면에 형성되고, 상호 분리되어 구현된 차광용 반사 패턴을 더 포함한다.
그리고, 상기 차광용 반사 패턴은 상기 복수개의 홈들 각각의 일부와 중첩된다.
또한, 상기 차광용 반사 패턴은 화이트(White) 코팅 패턴 또는 금속 패턴으로 구현된다.
또, 상기 차광용 반사 패턴을 커버하며, 상기 도광판에 형성된 투명 보호층을 더 포함한다.
본 발명의 백라이트 유닛은 도광판에 형성된 홈들 각각에 발광 소자가 위치하여, 도광판의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 백라이트 유닛은 홈들을 도광판에 균일하게 분포시키고, 홈들 각각에 발광 소자가 위치시킴으로써, 도광판에서 방출되는 광의 균일도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
더불어, 본 발명의 백라이트 유닛은 도광판에 형성된 복수개의 홈들 각각에 대응되고, 측면 발광형 소자들에서 방출된 광이 집중되는 도광판의 광 출력면에 차광용 반사 패턴이 형성되어, 광이 집중되는 도광판의 광 출력면을 차단함으로써 핫스팟을 감소시키고, 휘도 얼룩을 방지할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명의 백라이트 유닛은 측면 발광형 소자들에서 방출된 광은 차광용 반사 패턴에서 반사되어 도광판에서 다양한 경로로 진행하다가 외부로 방출됨으로써, 도광판에서 방출된 광의 균일도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 설명하기 위한 개념적인 단면도
도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 일실시예를 설명하기 위한 개념적인 단면도
도 3은 본 발명의 비교예에 따른 백라이트 유닛을 설명하기 위한 개념적인 단면도
도 4는 본 발명의 비교예에 따른 백라이트 유닛에서 광이 진행되는 경로를 설명하기 위한 개념적인 도면
도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 일실시예에서 광이 진행되는 경로를 설명하기 위한 개념적인 도면
도 6은 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 개념적인 일부 단면도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 설명하기 위한 개념적인 단면도이다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 복수개의 홈들(110)이 형성되어 있는 도광판(100)과; 상기 홈들(110) 각각에 삽입되어 있는 복수개의 측면 발광형 소자들(310)과; 상기 복수개의 측면 발광형 소자들(310)이 실장된 인쇄회로기판(300)과; 상기 도광판(100)과 상기 인쇄회로기판(300) 사이에 개재되어 있는 반사판(320)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 복수개의 홈들(110)은 상기 도광판(100)에 균일하게 분포하고 있다.
또, 상기 측면 발광형 소자들(310)은 발광 다이오드가 내장된 패키지로 구현될 수 있다.
그리고, 상기 도광판(100), 상기 인쇄회로기판(300), 상기 반사판(320)을 접착시키는 접착제(321,322)를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 접착제 '321'는 상기 도광판(100)과 상기 반사판(320) 사이에 존재하는 제 1 접착제로 정의될 수 있고, 상기 접착제 322'는 상기 인쇄회로기판(300)과 상기 반사판(320) 사이에 존재하는 제 2 접착제로 정의될 수 있다.
그리고, 상기 도광판(100)에 전달되는 광의 외부 방출 효율을 향상시키기 위하여, 상기 도광판(100)에는 음각, 양각 및 양자의 혼용 패턴(101)을 형성할 수 있다.
또, 상기 패턴의 위치는 상기 홈들(110) 사이이고, 상기 패턴의 높이는 상기 홈들(110)의 높이 보다 작다.
그러므로, 본 발명의 백라이트 유닛은 도광판에 형성된 홈들 각각에 발광 소자가 위치하여, 도광판의 두께를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 백라이트 유닛은 홈들을 도광판에 균일하게 분포시키고, 홈들 각각에 발광 소자가 위치시킴으로써, 도광판에서 방출되는 광의 균일도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 일실시예를 설명하기 위한 개념적인 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 개념적인 일부 단면도이다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛의 일실시예는 도광판(100)에 형성된 복수개의 홈들(110) 각각에 대응되는 상기 도광판(100)의 광 출력면(즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 도광판의 상부면)에 형성되고, 상호 분리되어 구현된 차광용 반사 패턴(700)이 형성되어 있는 것이다.
그리고, 상기 차광용 반사 패턴(700)은 상기 복수개의 홈들(110) 각각의 일부와 중첩된다.
상기 차광용 반사 패턴(700)은 상기 복수개의 홈들(110) 각각에 위치되어 있는 측면 발광형 소자들(310)에서 방출된 광이 집중되어 핫스팟(Hot spot)을 발생시키는 상기 도광판(100)의 광 출력면 영역에 형성된다.
그러므로, 본 발명의 백라이트 유닛은 상기 도광판(100)에 형성된 복수개의 홈들(110) 각각에 대응되고, 상기 측면 발광형 소자들(310)에서 방출된 광이 집중되는 도광판(100)의 광 출력면에 상기 차광용 반사 패턴(700)이 형성되어, 광이 집중되는 도광판의 광 출력면을 차단함으로써 핫스팟을 감소시키고, 휘도 얼룩을 방지할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 본 발명의 백라이트 유닛은 상기 측면 발광형 소자들(310)에서 방출된 광은 상기 차광용 반사 패턴(700)에서 반사되어 상기 도광판(100)에서 다양한 경로로 진행하다가 외부로 방출됨으로써, 상기 도광판(100)에서 방출된 광의 균일도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 차광용 반사 패턴(700)은 화이트(White) 코팅 패턴 또는 금속 패턴으로 구현될 수 있다.
또, 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 또 다른 실시예는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 차광용 반사 패턴(700)을 커버하며, 상기 도광판(100)에 투명 보호층(710)을 형성하는 것이다.
도 3은 본 발명의 비교예에 따른 백라이트 유닛을 설명하기 위한 개념적인 단면도이고, 도 4는 본 발명의 비교예에 따른 백라이트 유닛에서 광이 진행되는 경로를 설명하기 위한 개념적인 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 일실시예에서 광이 진행되는 경로를 설명하기 위한 개념적인 도면이다.
본 발명의 비교예에 따른 백라이트 유닛은 도 2에 도시된 바와 같이, 측면 발광형 소자들이 삽입되는 홈들에 광 경로 쉬프트층이 형성되지 않은 구조이다.
이 비교예의 백라이트 유닛은 측면 발광형 소자(310)에서 방출된 광들은 공기층 및 도광판(100)을 통과하여 상기 측면 발광형 소자(310)에 근접된 영역에 집중되어, 핫스팟을 발생하게 된다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 측면 발광형 소자(310)에서 방출된 광 성분 'A'와 'B'는 상기 공기층 및 상기 도광판(100)을 통과하여 'K' 영역에서 외부로 방출된다.
그러므로, 백라이트 유닛에서 방출되는 광은 핫스팟으로 얼룩이 생성된다.
반면에, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 전술된 바와 같이, 광 경로 쉬프트층(200)이 상기 도광판(100)의 홈(110)에 형성되어 있어, 측면 발광형 소자(310)에서 방출된 광 성분 'A1'와 'B1'는 상기 공기층 및 상기 광 경로 쉬프트층(200)에서 굴절되어 진행 경로가 쉬프트되어서, 도 4와 같이, 상기 도광판(100)의 특정 영역에서 방출되지 않게 된다.
즉, 상기 광 성분 'A1'와 'B1'는 상기 도광판(100)의 특정 영역에 집중되지 않게 되어, 백라이트 유닛에서 방출되는 광은 핫스팟이 감소됨으로, 휘도 얼룩을 방지할 수 있게 된다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (9)

  1. 복수개의 홈들이 형성되어 있는 도광판과;
    상기 홈들 각각에 삽입되어 있는 복수개의 측면 발광형 소자들과;
    상기 복수개의 측면 발광형 소자들이 실장된 인쇄회로기판과;
    상기 도광판과 상기 인쇄회로기판 사이에 개재되어 있는 반사판을 포함하는 백라이트 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 도광판, 상기 인쇄회로기판, 상기 반사판을 접착시키는 접착제를 더 포함하는 백라이트 유닛.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 도광판에는 음각, 양각 및 양자의 혼용 패턴이 형성되어 있으며,
    상기 패턴의 위치는 상기 홈들 사이이고,
    상기 패턴의 높이는 상기 홈들의 높이 보다 작은 백라이트 유닛.

  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 측면 발광형 소자들은,
    발광 다이오드가 내장된 패키지인 백라이트 유닛.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 홈들은,
    상기 도광판에 균일하게 분포되어 있는 백라이트 유닛.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 도광판에 형성된 복수개의 홈들 각각에 대응되는 상기 도광판의 광 출력면에 형성되고, 상호 분리되어 구현된 차광용 반사 패턴을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 차광용 반사 패턴은,
    상기 복수개의 홈들 각각의 일부와 중첩되는 백라이트 유닛.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 차광용 반사 패턴은,
    화이트(White) 코팅 패턴 또는 금속 패턴으로 구현되는 백라이트 유닛.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 차광용 반사 패턴을 커버하며, 상기 도광판에 형성된 투명 보호층을 더 포함하는 백라이트 유닛.










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