KR20130019853A - Backlight unit - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 백라이트 유닛에 관한 것이다.An embodiment relates to a backlight unit.
발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 발광 다이오드는 실내외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.Light emitting diodes (LEDs) are a type of semiconductor device that converts electrical energy into light. Light emitting diodes have the advantages of low power consumption, semi-permanent life, fast response speed, safety and environmental friendliness compared to conventional light sources such as fluorescent and incandescent lamps. Accordingly, much research has been conducted to replace an existing light source with a light emitting diode, and a light emitting diode has been increasingly used as a light source for various lamps used in indoor / outdoor, a liquid crystal display, a display board, and a streetlight.
실시 예는 새로운 도광판이 수납된 바텀 커버로부터 광원부를 서로 이격시킨 백라이트 유닛을 제공한다.The embodiment provides a backlight unit in which a light source unit is spaced apart from a bottom cover in which a new light guide plate is accommodated.
실시 예는 도광판이 수납된 바텀 커버와 광원부 사이에 광 전달부를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.The embodiment provides a backlight unit including a light transmission unit between a bottom cover in which the light guide plate is accommodated and a light source unit.
실시 예에 따른 백라이트 유닛은, 수납부를 갖는 바텀 커버; 상기 바텀 커버 상에 배열된 도광판; 상기 바텀 커버로부터 이격되며, 광을 제공하는 광원부; 상기 광원부로부터 제공된 광을 상기 도광판의 입광부에 전달하는 광 전달부를 포함하며, 상기 광 전달부는 복수의 광 섬유를 포함한다. According to an embodiment, a backlight unit may include: a bottom cover having a housing; A light guide plate arranged on the bottom cover; A light source unit spaced apart from the bottom cover to provide light; And a light transmission unit configured to transfer the light provided from the light source unit to the light incident unit of the light guide plate, and the light transmission unit includes a plurality of optical fibers.
실시 예는 표시 장치에서 로컬 디밍을 수행할 수 있다.In an embodiment, local dimming may be performed in the display device.
실시 예는 바텀 커버로부터 광원부를 분리함으로써, 백라이트 유닛의 자유도를 개선시켜 줄 수 있다.The embodiment may improve the degree of freedom of the backlight unit by separating the light source from the bottom cover.
실시 예는 광원부의 방열 효율을 개선시켜 줄 수 있다. The embodiment can improve the heat radiation efficiency of the light source unit.
실시 예는 광원부의 교체가 용이한 효과가 있다.The embodiment has the effect of easy replacement of the light source unit.
실시 예는 발광 소자 및 이를 구비한 라이트 유닛의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.The embodiment can improve the reliability of the light emitting device and the light unit having the light emitting device.
도 1은 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 광원부 및 광 전달부의 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 도광판과 광 섬유를 결합을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 도광판의 광을 입사한 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1의 도광판과 광 섬유의 결합 다른 예를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of a display device according to an exemplary embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the light source unit and the light transmitting unit of FIG. 1.
3 is a view illustrating coupling the light guide plate and the optical fiber of FIG. 1.
4 is a diagram illustrating an example in which light of the light guide plate of FIG. 1 is incident.
5 is a view illustrating another example of coupling the light guide plate and the optical fiber of FIG. 1.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
In the description of the embodiments, each layer, region, pattern, or structure is formed “on” or “under” of a substrate, each layer (film), region, pad, or pattern. In the case where it is described as, “on” and “under” include both “directly” or “indirectly” formed through another layer. In addition, the criteria for above or below each layer will be described with reference to the drawings. The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a display device according to an exemplary embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 1 is a perspective view of a display device according to an exemplary embodiment.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 복수의 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041) 아래에 반사 부재(1022)와, 상기 도광판(1041) 위에 광학 시트(1051)와, 상기 광학 시트(1051) 위에 표시 패널(1061)과, 상기 도광판(1041) 및 반사 부재(1022)가 수납되는 바텀 커버(1011)와, 빛을 방출하는 광원부(100)와, 상기 광원부(100)의 광을 전달하는 광 전달부(200)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 1, the
상기 바텀 커버(1011), 광원부(100), 광 전달부(200), 반사 부재(1022), 도광판(1041), 광학 시트(1051)는 라이트 유닛(1050)으로 정의될 수 있다.The
상기 바텀 커버(1011)는 금속 재질 예컨대, 열 전도성이 좋은 금속 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대, 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 탄탈룸(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb) 및 상기 금속 중 어느 한 금속의 합금 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. The
상기 바텀 커버(1011)의 수납부(1012)에는 반사 부재(1022)가 배치될 수 있으며, 상기 반사 부재(1022)는 상기 복수의 도광판(1041)의 하면으로 누설된 빛을 반사시켜 상기 표시 패널(1061)로 공급함으로써, 상기 표시 패널(1061)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 바텀 커버(1011)의 상면에 형성된 반사층일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.A reflecting
상기 복수의 도광판(1041)은 상기 광 전달부(200)로부터 제공된 빛을 확산시켜 면 광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1041)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다.
The plurality of
상기 복수의 도광판(1041)은 상기 바텀 커버(1011) 내에 매트릭스 형태(N*M, N,M은 2이상의 정수) 형태, 1*M, 또는 N*1 형태로 배열될 수 있다. 상기 도광판(1041)의 개수와 개개의 면적은 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있으며, 또한 부분 구동 영역이나 광 손실 정도, 외관을 고려할 수 있다. 또한 상기 도광판(1041)의 모양은 사각형 형상으로 도시하였으나, 삼각형, 유각형 등과 같이 다각형으로 구현될 수 있다. The plurality of
상기 도광판(1041)의 하면은 소정 형상의 반사 패턴이 소정 간격으로 형성될 수 있으며, 이러한 반사 패턴의 형상 및 간격은 실시 예의 기술적 범위 내에서 변경될 수 있다.The lower surface of the
상기 도광판(1041) 위에는 광학 시트(1051)가 배치되며, 상기 광학 시트(1051) 위에는 표시 패널(1061)이 배치된다.
An
상기 광학 시트(1051)는 상기 표시 패널(1061)과 상기 도광판(1041) 사이에 배치되며, 적어도 한 장 이상의 투광성 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(1051)는 예컨대 확산 시트(diffusion sheet), 수평 및 수직 프리즘 시트(horizontal/vertical prism sheet), 및 휘도 강화 시트(brightness enhanced sheet) 등과 같은 시트 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 상기 표시 패널(1061)로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. 또한 상기 표시 패널(1061) 위에는 보호 시트가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
The
상기 표시 패널(1061)은 예컨대, LCD 패널로서, 서로 대향되는 투명한 재질의 제 1 및 제 2기판, 그리고 제 1 및 제 2기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 표시 패널(1061)의 적어도 일면에는 편광판이 부착될 수 있으며, 이러한 편광판의 부착 구조로 한정하지는 않는다. 상기 표시 패널(1061)은 상기 도광판 (1041)로부터 제공된 광을 투과 또는 차단시켜 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각 종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비전과 같은 영상 표시 장치에 적용될 수 있다.The
상기 바텀 커버(1011)의 외측에는 광원부(100) 및 상기 광원부(100)로부터 제공된 빛을 상기 바텀 커버(1011) 내에 전달하는 광 전달부(200)를 포함한다. 상기 광 전달부(200)는 상기 바텀 커버(1011)의 구멍(1013)을 통해 상기 바텀 커버(1011)의 수납부(1012)로 돌출된다. 상기 바텀 커버(1011)의 수납부(1012)에 배치된 광 섬유(211)는 상기 반사 부재(1022) 상에 배치되거나, 반사 부재(1022)의 아래에 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.An outer side of the
상기 광원부(100)는 도 2와 같이, 케이스(111)의 내부(113)에 발광 모듈(120)이 배치된다. 상기 발광 모듈(120)은 모듈 기판(121) 및 복수의 발광 다이오드(123)를 포함하며, 상기 모듈 기판(121)은 메탈 코어 PCB, FR-4 PCB, 일반 PCB, 플렉시블 기판 등으로 이루어지며, 실시 예의 기술적 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다. 2, the
상기 모듈 기판(121)은 상기 케이스(111)에 밀착되어, 상기 복수의 발광 다이오드(123)로부터 발생된 열을 방열할 수 있다. The
상기 복수의 발광 다이오드(123)는 상기 모듈 기판(120) 상에 탑재되며, 자외선 대역에서 가시 광선 대역의 범위 중에서 선택적으로 발광할 수 있으며, 예컨대 적색, 청색, 녹색, 백색 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 복수의 발광 다이오드(123)는 LED 칩이거나, 상기 LED 칩이 패키징된 패키지일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The plurality of
상기 복수의 발광 다이오드(123) 간의 간격(D1)은 일정 간격으로 배열되거나, 불 규칙한 간격으로 배열될 수 있다.The intervals D1 between the plurality of
상기 복수의 발광 다이오드(123)과 광 전달부(200)는 소정 간격(T1)으로 이격될 수 있으며, 밀착되어 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The plurality of
상기 발광 다이오드(123)의 광 출사 경로에는 형광체층이 배치될 수 있으며, 상기 형광체층은 방출되는 빛의 파장을 변화하기 위한 형광체를 포함할 수 있으며, 상기 형광체는 발광 다이오드(123)에서 방출되는 빛의 일부를 여기시켜 다른 파장의 빛으로 방출하게 된다. 상기 형광체는 YAG, TAG, Silicate, Nitride, Oxy-nitride 계 물질 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 형광체는 적색 형광체, 황색 형광체, 녹색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. A phosphor layer may be disposed in the light emission path of the
상기 광원부(100)는 케이스 내부(113) 내에 설치된 방열 팬(131)을 포함하며, 상기 방열 팬(131)은 상기 복수의 발광 모듈(120)로부터 발생된 열을 외부로 빼 주어, 상기 발광 다이오드(123)의 구동에 영향을 주지 않도록 한다. The
상기 케이스(111)는 방송 신호를 출력하는 방송 수신 장치 예컨대, 셋탑 박스일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 광 전달부(200)는 복수의 광 섬유(211)를 포함하며, 상기 광 섬유(211)는 빛을 보내는 투명한 유리나 플라스틱의 섬유로 된 코어층과 낮은 굴절률을 가진 클래드층이 둘러싸고 있다. 상기 코어층은 클래드층보다 굴절률이 높다. 상기 코어층과 클래드층의 경계를 빛이 전반사하여 코어층 내에 빛이 페입하여 진행하는 것으로 긴 방향으로 전달할 수 있다.The
상기 복수의 광 섬유(211)는 광 입력단에 설치된 집광부(212)로부터 입사된 광을 가이드하여 집광하게 된다. 상기 광 섬유(211)의 광 입력단인 집광부(212)는 광 섬유(211)의 직경보다 더 넓은 직경을 갖고 형성되어, 광을 효과적으로 입사 받을 수 있다. The plurality of
상기 광 섬유(211)의 광 입력단인 집광부(212) 각각에는 하나의 발광 다이오드(123)가 대응되거나, 복수의 발광 다이오드(123)가 대응될 수 있다. 또한 상기 광 섬유(211)는 각 발광 다이오드(123)로부터 직접 광을 입사 받지 않고, 반사된 광을 입사받을 수 있다. 상기 광 섬유(211) 간의 간격(D2)은 상기 발광 다이오드(123) 간의 간격보다 더 좁거나 넓을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.One
광 섬유(211)는 도 1의 도광판(1041) 각각에 하나 또는 2개 이상의 개수로 배치될 수 있다.
The
도 3을 참조하면, 광 섬유(211)는 복수의 도광판(1041)의 셀 영역(A1~A8)에 각각 대응되도록 배치될 수 있다. 상기 광 섬유(211)의 광 출력단은 상기 도광판(1041) 각각의 일 측면에 대응되도록 결합되어, 상기 각 도광판(1041)에 광을 제공하게 된다. 이에 따라 상기 도광판(1041)은 입사된 광을 가이드하여 면 광원으로 출력하게 된다.Referring to FIG. 3, the
상기 광 섬유(211) 각각은 광 출력 단이 상기 도광판(A1~A8)의 입광 영역 예컨대, 일 측면 중심부 또는 일 측면의 서로 다른 영역에 각각 대응될 수 있다. Each of the
도 4를 참조화면, 도광판(1041)의 하면에는 반사 패턴(1042)가 배치되며, 상기 반사 패턴(1042)는 상기 도광판(1041)로부터 입사된 광을 반사시켜 상기 도광판(1041)의 상면 방향으로 방출시켜 준다.Referring to FIG. 4, a
상기 광 섬유(211)은 상기 도광판(1041)의 일 측면(S1)에 하나 또는 2개 이상이 상기 도광판(1041)과 평행하게 배치될 수 있다. 또한 상기 광 섬유(211)의 광 출력 단은 상기 도광판(1041)의 일 측면(S1)에 접촉될 수 있다. One or two or more
도 5를 참조하면, 도광판(1041)의 입광부(411)는 상기 도광판(1041)의 일 측면(S1)과 하면 사이의 영역에 단차진 구조에 형성되며, 상기 단차진 구조의 입광부(411)에 광 섬유(211)가 대응되게 배치된다. 상기 광 섬유(211)는 상기 도광판(1041)의 하면에 대해 경사진 형태로 배치되어, 상기 광 섬유(211)가 절곡되지 않도록 유지할 수 있다. 상기 광 섬유(211)는 절곡될 경우, 불량이 발생될 수 있으므로, 곡선이거나 사선 형태로 상기 도광판(1041)의 입광부(411)에 대응시켜 준다. 상기 바텀 커버 내에는 상기 광 섬유(211)의 위치를 고정하는 접착 테이프나 체결 부재가 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Referring to FIG. 5, the
상기와 같이 백라이트 유닛(1050)은 광 섬유(211)로 입사된 광을 상기 도광판(1041)의 사이드로 입사받아 제공하는 에지 타입일 수 있다.
As described above, the
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 발광 다이오드(123)를 선택적으로 구동하여 상기 도광판(1041)의 영역 별로 광을 제공할 수 있다. 상기 복수의 발광 다이오드(123)는 로컬 디밍 방식으로 구동될 경우, 복수의 도광판(1041)의 별로 조절할 수 있으므로, 도광판(1041)의 별로 광을 조절할 수 있다.1 and 2, the plurality of
상기 복수의 발광 다이오드(123)는 임펄시브 방식으로 구동될 수 있다. 이 경우, 상기 각 구동 영역은 상기 표시 패널(1061)과 시간적으로 동기화되어 순차적으로 점등될 수 있다. The plurality of
상기 도광판(1041)은 저 소비 전력 구현을 위해 다 분할 영역으로 분리하고, 도광판(1041)의 경계 사이의 간격이 줄어 광 손실 및 균일한 외관을 얻을 수 있다. 또한 균일한 외관 품질 확보 및 휘도가 개선될 수 있다.The
또한 광원부(100)를 바텀 커버(1011)의 외부에 설치함으로써, 바텀 커버(1011)의 수납부 너비와 상기 복수의 도광판(1041)의 전체 너비가 동일할 수 있다. 또한 상기 바텀 커버(1011) 내의 설계 자유도를 개선시켜 줄 수 있다.In addition, by installing the
상기 광원부(100)를 상기 바텀 커버(1011)의 외부에 배치함으로써, 상기 광원부(100)의 교체가 편리한 효과가 있다.By disposing the
또한 상기 광원부(100)를 상기 바텀 커버(1011)의 외부에 배치함으로써, 표시 장치에서 불필요한 사이드 영역을 최소화할 수 있다.
In addition, by disposing the
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, and the like described in the above embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, and the like illustrated in each embodiment may be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
1000: 표시장치, 100: 광원부, 120: 발광 모듈, 121: 모듈 기판, 123: 발광 다이오드, 131: 방열 팬, 200: 광 전달부, 211: 광 섬유, 1011: 바텀 커버, 1022: 반사부재, 1041: 도광판, 1051: 반사시트, 1061: 표시 패널1000: display device, 100: light source unit, 120: light emitting module, 121: module substrate, 123: light emitting diode, 131: heat dissipation fan, 200: light transmitting unit, 211: optical fiber, 1011: bottom cover, 1022: reflective member, 1041: Light guide plate, 1051: Reflective sheet, 1061: Display panel
Claims (11)
상기 바텀 커버 상에 배열된 도광판;
상기 바텀 커버로부터 이격되며, 광을 제공하는 광원부;
상기 광원부로부터 제공된 광을 상기 도광판의 입광부에 전달하는 광 전달부를 포함하며,
상기 광 전달부는 복수의 광 섬유를 포함하는 백라이트 유닛.A bottom cover having a housing;
A light guide plate arranged on the bottom cover;
A light source unit spaced apart from the bottom cover to provide light;
It includes a light transmission unit for transmitting the light provided from the light source unit to the light incident portion of the light guide plate,
The light transmitting unit includes a plurality of optical fibers.
The backlight unit of claim 4, wherein the light source unit directly or reflects the light emitted from the light emitting diode to provide the optical fiber.
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