KR20140078200A - 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광원, 및 상기 광원을 수용하는 수용홈이 구비된 광가이드모듈을 포함하되, 상기 수용홈의 일측면은 직선형상을 가지고, 상기 수용홈의 내측면은 곡률형상을 가지는 조명장치를 제공한다.

Description

조명장치{LIGHTING DEVICE}
본 발명은 조명장치를 효율적으로 제조하기 위한 방안에 관한 것이다.
전자기기 산업이 발전함에 따라 각종 표시장치들이 개발되고 있으며 이를 이용한 영상기기, 컴퓨터, 이동통신 단말기 등이 개발되고 있는 추세이다. 이러한 추세를 반영하여 등장한 액정표시장치는 현재 모니터와 이동통신 단말기 등의 표시장치로서 각광받고 있다.
액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는 액정의 전기적, 광학적 성질을 표시장치에 응용한 것으로 인가전압에 따른 액정의 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전기소자이다. 동작전압이 낮아서 소비전력이 적고 휴대용으로 편리해 널리 사용하는 평판 디스플레이이다.
LCD는 스스로 빛을 내는 자기발광성이 없어 항상 모든 LCD에는 백라이트(Backlight)가 필요하다. 백라이트는 LCD의 광원역할을 하는데 액정모듈의 후면에서 빛을 조사시키기 위하여 광원자체를 포함하여 광원의 구동을 위한 전원 회로 및 균일한 평면광을 이루도록 해주는 일체의 부속물을 이루는 복합체를 백라이트 유닛(Backlight Unit: BLU)이라고 한다. 상기 LCD를 조명하기 위한 광원으로 근래에는 발광다이오드(LED)를 이용한 백라이트 유닛이 제안되었다. LED는 반도체에 전압을 가할 때 생기는 발광현상을 이용하여 빛을 발생시키는 발광소자이다. 상기와 같은 LED는 종래의 광원에 비해 소형이고, 수명이 길며, 전기 에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 에너지 효율이 높음과 동시에 낮은 동작전압을 갖는다는 장점이 있다.
상기와 같이 구성된 액정표시장치는 점점 슬림화되고 있고 그에 따라 액정표시장치의 폭을 감소하는 것이 요구되고 있다. 따라서, 액정표시장치의 폭을 감소시키기 위해서는 액정표시장치의 폭에 영향을 미치는 백라이트 유닛의 크기를 감소시켜야 한다.
도 1은 종래기술에 따른 조명장치를 도시한 단면도이다.
도 1을 참고하면, 종래기술에 따른 조명장치(a)는 도광판(10), 도광판(10) 외부에 인쇄회로기판(60)에 실장된 광원(50)을 배치하고, 도광판(10)의 하부면에는 반사패턴(40)을 구비하고, 도광판(10)의 상부면 상에 확산판(20), 도광판(10)의 하부면에 반사판(30)이 구비된다. 이때, 광원(50)은 도광판(10)의 측면에 배치되기 때문에, 광의 출사각도에 의해 광원(50)에 밀접한 입광부에서 빛이 강한 핫 스팟(Hot spot) 현상이 발생하게 된다.
이러한, 핫 스팟을 줄이기 위하여, 도 1b를 참고하면, 종래기술에 따른 조명장치(b)는 베젤부(70)를 차광막으로 이용하고 있다. 그러나, 조명장치(b)에 베젤부(70)가 생기면, 액정표시장치의 폭에 영향을 미치기 때문에, 조명장치의 크기가 커진다는 단점이 있었다.
따라서, 베젤부 없이 핫 스팟을 줄일 수 있는 조명장치가 필요한 실정이다.
본 발명의 일실시예는 광가이드모듈 내 광원을 수용하는 수용홈의 일측면은 직선형상으로 상기 수용홈의 내측면은 곡률형상을 가지도록 형성함으로써, 광원의 광이 잘 입사되지 않는 암부쪽에도 곡률형상에 의해 광이 잘 입사될 수 있도록 하는 조명장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 광가이드모듈 내 광원을 수용하는 수용홈의 곡률형상을 가지는 내측면에 반투과막을 형성하거나, 광학패턴을 형성함으로써, 상기 광원으로부터 출사되는 광이 상기 수용홈의 외부로 잘 입사되도록 하여, 베젤부 없이도 핫 스팟 현상을 제거할 수 있는 조명장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 광가이드모듈 내 형성된 수용홈의 일측면과 내측면이 만나는 에지부에 곡률을 갖도록 형성함으로써, 광원으로부터 출사된 광의 반사율을 높일 수 있는, 조명장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 광가이드모듈 내 수용홈이 형성된 상부면 또는 수용홈이 형성되지 않은 상부면 또는 하부면에 반사패턴을 형성함으로써, 광원으로부터 출사된 광의 반사율을 높일 수 있는, 조명장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 조명장치는 광원, 및 상기 광원을 수용하는 수용홈이 구비된 광가이드모듈을 포함하되, 상기 수용홈의 일측면은 직선형상을 가지고, 상기 수용홈의 내측면은 곡률형상을 가진다.
상기 수용홈은 상기 곡률형상을 가지는 내측면이 반투과막으로 형성될 수 있다.
상기 반투과막은 Al, Ag, Au, Cu, Ta 및 Ti 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
상기 광가이드모듈의 끝단은 상기 반투과막을 따라 일정폭을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 수용홈은 상기 일측면과 상기 내측면이 만나는 에지부에 곡률을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 수용홈은 상기 곡률형상을 가지는 내측면에 광학패턴이 형성될 수 있다.
상기 광가이드모듈은 상기 수용홈이 형성되지 않은 상부면 또는 하부면에 제1 반사패턴이 형성될 수 있다.
상기 광가이드모듈은 상기 수용홈이 형성된 상부면에 제2 반사패턴이 형성될 수 있다.
상기 광원은 상호 대향되게 적어도 두 개 이상의 광원이 배치될 수 있다.
상기 광원은 상부형(Top view type) LED 또는 측면형(side view type) LED일 수 있다.
상기 조명장치는 상기 광가이드모듈의 일면에 형성되는 확산판, 및 상기 광가이드모듈의 일면에 대향하는 타면에 형성되는 반사판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 광가이드모듈 내 광원을 수용하는 수용홈의 일측면은 직선형상으로 상기 수용홈의 내측면은 곡률형상을 가지도록 형성함으로써, 광원의 광이 잘 입사되지 않는 암부쪽에도 곡률형상에 의해 광이 잘 입사될 수 있도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 광가이드모듈 내 광원을 수용하는 수용홈의 곡률형상을 가지는 내측면에 반투과막을 형성하거나, 광학패턴을 형성함으로써, 상기 광원으로부터 출사되는 광이 상기 수용홈의 외부로 잘 입사되도록 하여, 베젤부 없이도 핫 스팟 현상을 제거할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 광가이드모듈 내 형성된 수용홈의 일측면과 내측면이 만나는 에지부에 곡률을 갖도록 형성함으로써, 광원으로부터 출사된 광의 반사율을 높일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 광가이드모듈 내 수용홈이 형성된 상부면 또는 수용홈이 형성되지 않은 상부면 또는 하부면에 반사패턴을 형성함으로써, 광원으로부터 출사된 광의 반사율을 높일 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 조명장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치를 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치의 다양한 일례를 도시한 단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치를 도시한 단면도이다.
도 2를 참고하면, 조명장치는 광원(50a 또는 50b), 및 광원(50a 또는 50b) 을 수용하는 수용홈(80a 또는 80b)이 구비된 광가이드모듈(10)을 포함하되, 수용홈(80a 또는 80b)의 일측면은 직선형상을 가지고, 수용홈(80a 또는 80b)의 내측면은 곡률형상을 가지도록 형성된다. 도시한 바와 같이, 수용홈(80a 또는 80b)은 광가이드모듈(10)의 깊이 방향, 즉 높이(수직)에 해당하는 일측면은 직선형상을 가지도록 형성되고, 직선형상과 광가이드모듈(10)의 바닥면을 이어주는 내측면은 곡률형상으로 형성될 수 있다. 이러한, 수용홈(80a 또는 80b)은 광가이드모듈(10) 내에서 서로 마주보도록 적어도 두 개 이상 형성될 수 있다. 광원(50a 또는 50b)은 상호 대향되게 적어도 두 개 이상의 광원이 인쇄회로기판(60a 또는 60b)에 실장되어, 수용홈 1(80a) 및 수용홈 2(80b)에 각각 수용될 수 있다. 예컨대, 광원(50a 또는 50b)은 상부형(Top view type) LED 또는 측면형(side view type) LED일 수 있다.
이 경우, 광원 1(50a)로부터 출사된 광이 맞은편 수용홈 2(80b)의 내측면 바깥쪽, 즉, 광원 2(50b)의 광이 입사되지 않는 암부쪽으로 입사되어, 광이 잘 입사되지 않는 영역에도 수용홈의 곡률형상에 의해 광이 잘 입사될 수 있도록 한다. 반대로, 광원 2(50b)로부터 출사된 광은 맞은편 수용홈 1(80a)의 내측면 바깥쪽, 즉, 광원 1(50a)의 광이 입사되지 않는 암부쪽으로 입사되어, 광이 잘 입사되지 않는 영역에도 수용홈의 곡률형상에 의해 광이 잘 입사될 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명에서는 광가이드모듈(10) 내 수용홈(80a 또는 80b)의 내측면을 곡률형상으로 형성함으로써, 베젤부 없이도 핫 스팟 현상을 제거할 수 있게 된다.
실시예로, 수용홈(80a 또는 80b)은 상기 곡률형상을 가지는 내측면이 반투과막으로 형성될 수 있다. 반투과막은 일부의 광은 투과시키고, 일부의 광은 투과시키지 않는 특성을 가진다. 예컨대, 상기 반투과막은 Al, Ag, Au, Cu, Ta 및 Ti 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 반투과막에 의해 광원(50a 또는 50b)으로부터 출사된 광의 효율을 높일 수 있다.
일반적으로, 광가이드모듈(10)은 수용홈(80a 또는 80b)의 내측면 바깥부분에도 형성되어, 수용홈(80a 또는 80b)의 외부를 완전히 포위하도록 형성될 수 있다. 또는, 광가이드모듈(10)의 끝단이 반투과막에 따라 일정폭을 갖도록 형성될 수 있다.
다른 실시예로, 수용홈(80a 또는 80b)은 상기 일측면과 상기 내측면이 만나는 에지부에 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 일반적으로, 직선형상을 가진 일측면과 곡률형상을 가진 내측면이 만나는 에지부는 끝이 뾰족한 팁(tip) 형상으로 형성될 수 있다. 그런데, 광이 팁 형상에 입사될 경우, 곡률형상에 비해 반사율이 낮을 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 수용홈(80a 또는 80b)의 일측면과 내측면이 만나는 에지부를 곡률형상으로 만들어 반사율을 높일 수 있다.
또 다른 실시예로, 수용홈(80a 또는 80b)은 상기 곡률형상을 가지는 내측면에 광학패턴이 형성될 수 있다. 곡률형상을 가지는 내측면에 광학패턴이 형성되면, 광학패턴에 의해 광원(50a 또는 50b)으로부터 출사된 광이 균일하게 분포되도록 할 수 있다.
실시예로, 광가이드모듈(10)은 수용홈(80a 또는 80b)이 형성되지 않은 상부면에 제1 반사패턴(40a)이 형성될 수 있다. 또한, 광가이드모듈(10)은 수용홈(80a 또는 80b)이 형성된 상부면에 제2 반사패턴(40b)이 형성될 수 있다. 제1 반사패턴(40a)과 제2 반사패턴(40b)을 광가이드모듈(10)에 형성하는 것은, 광원(50a 또는 50b)으로부터 출사된 광의 반사율을 높이기 위한 것이다.
이러한, 상기 조명장치는 광가이드모듈(10)의 일면에 형성되는 확산판(20), 및 광가이드모듈(10)의 일면에 대향하는 타면에 형성되는 반사판(30)을 더 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치의 다양한 일례를 도시한 단면도이다.
도 3을 참고하면, 제1 실시예로, 조명장치(310)는 상부형 LED인 광원(50), 직선형상과 곡률형상을 가지는 수용홈(80)이 형성된 광가이드모듈(10)을 포함하고, 상기 곡률형상을 가지는 수용홈(80)의 내측면을 반투과막(90)으로 형성하고, 수용홈(80)이 형성되지 않은 광가이드모듈(10)의 하부면에 제1 반사패턴(40a)을 형성하며, 수용홈(80)이 형성된 광가이드모듈의 상부면에 제2 반사패턴(40b)을 형성할 수 있다. 이 경우, 상부로 출사되는 광이 반투과막(90)과 제2 반사패턴(40b)에 의해 광가이드모듈(10)의 측면으로 반사되고, 측면으로 반사된 광은 다시 제1 반사패턴(40a)에 의해 광가이드모듈(10)의 측면 또는 일면으로 입사될 수 있다.
제2 실시예로, 조명장치(320)는 상부형 LED인 광원(50), 일측면은 직선형상을 가지고, 내측면은 곡률형상을 가지는 수용홈(80)이 형성된 광가이드모듈(10)을 포함하고, 상기 곡률형상을 가지는 수용홈(80)의 내측면을 반투과막(90)으로 형성하고, 상기 일측면과 상기 내측면이 만나는 에지부(e)를 곡률을 갖도록 형성되며, 수용홈(80)이 형성되지 않은 광가이드모듈(10)의 하부면에 제1 반사패턴(40a)을 형성할 수 있다. 특히, 광가이드모듈(10)의 끝단은 반투과막(90)을 따라 일정폭을 갖도록 형성됨으로써, 광가이드모듈(10)의 끝단 외부는 공기층을 형성하거나, 다른물질로 채워질 수 있다. 이 경우, 상부로 출사되는 광이 반투과막(90) 또는 공기층에 의해 광가이드모듈(10)의 측면으로 반사되고, 측면으로 반사된 광은 다시 제1 반사패턴(40a)에 의해 광가이드모듈(10)의 측면 또는 일면으로 입사될 수 있다.
이러한, 조명장치(310 또는 320)는 광가이드모듈(10)의 일면에 형성되는 확산판(20), 및 광가이드모듈(10)의 일면에 대향하는 타면에 형성되는 반사판(30)을 더 포함할 수 있다.
제3 실시예로, 조명장치(330)는 확산판(20)과 반사판(30) 없이, 상부형 LED인 광원(50), 일측면은 직선형상을 가지고, 내측면은 곡률형상을 가지는 수용홈(80)이 형성된 광가이드모듈(10)을 포함하고, 상기 곡률형상을 가지는 수용홈(80)의 내측면을 반투과막(90)으로 형성하고, 수용홈(80)이 형성되지 않은 광가이드모듈(10)의 하부면에 제1 반사패턴(40a)을 형성할 수 있다. 이때, 반사율을 높이기 위해서, 수용홈(80)의 상기 일측면과 상기 내측면이 만나는 에지부(e)가 곡률을 갖도록 형성되거나, 수용홈(80)의 내측면에 광학패턴이 형성될 수도 있다.
도 4를 참고하면, 제4 실시예로, 조명장치(410)는 확산판(20)과 반사판(30) 없이, 측면형 LED인 광원(50), 일측면은 직선형상을 가지고, 내측면은 곡률형상을 가지는 수용홈(80)이 형성된 광가이드모듈(10)을 포함하고, 수용홈(80)이 형성되지 않은 광가이드모듈(10)의 하부면에 제1 반사패턴(40a)을 형성하고, 수용홈(80)이 형성된 광가이드모듈의 상부면에 제2 반사패턴(40b)을 형성하며, 수용홈(80)의 상기 일측면과 상기 내측면이 만나는 에지부(e)가 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 곡률형상을 가지는 수용홈(80)의 내측면을 반투과막(90)으로 형성할 수도 있다.
제5 실시예로, 조명장치(420)는 확산판(20)과 반사판(30) 없이, 측면형 LED인 광원(50), 일측면은 직선형상을 가지고, 내측면은 곡률형상을 가지는 수용홈(80)이 형성된 광가이드모듈(10)을 포함하고, 수용홈(80)이 형성되지 않은 광가이드모듈(10)의 하부면에 제1 반사패턴(40a)을 형성하고, 수용홈(80)의 내측면에 광학패턴을 형성할 수 있다. 이때, 반사율을 높이기 위해서, 수용홈(80)의 상기 일측면과 상기 내측면이 만나는 에지부(e)가 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 또는, 상기 곡률형상을 가지는 수용홈(80)의 내측면을 반투과막(90)으로 형성할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 광가이드모듈 20: 확산판
30: 반사판 40: 반사패턴
50: 광원 60: 인쇄회로기판
80: 수용홈 90: 반투과막

Claims (11)

  1. 광원; 및
    상기 광원을 수용하는 수용홈이 구비된 광가이드모듈을 포함하되,
    상기 수용홈의 일측면은 직선형상을 가지고, 상기 수용홈의 내측면은 곡률형상을 가지도록 형성되는, 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수용홈은,
    상기 곡률형상을 가지는 내측면이 반투과막으로 형성되는, 조명장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반투과막은,
    Al, Ag, Au, Cu, Ta 및 Ti 중 적어도 하나로 구성되는, 조명장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 광가이드모듈의 끝단은,
    상기 반투과막을 따라 일정폭을 갖도록 형성되는, 조명장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 수용홈은,
    상기 일측면과 상기 내측면이 만나는 에지부에 곡률을 갖도록 형성되는, 조명장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수용홈은,
    상기 곡률형상을 가지는 내측면에 광학패턴이 형성되는, 조명장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광가이드모듈은,
    상기 수용홈이 형성되지 않은 상부면 또는 하부면에 제1 반사패턴이 형성되는, 조명장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광가이드모듈은,
    상기 수용홈이 형성된 상부면에 제2 반사패턴이 형성되는, 조명장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광원은,
    상호 대향되게 적어도 두 개 이상의 광원이 배치되는, 조명장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광원은,
    상부형(Top view type) LED 또는 측면형(side view type) LED인, 조명장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광가이드모듈의 일면에 형성되는 확산판; 및
    상기 광가이드모듈의 일면에 대향하는 타면에 형성되는 반사판
    을 더 포함하는, 조명장치.
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