KR20150097888A

KR20150097888A - 백라이트 유닛

Info

Publication number: KR20150097888A
Application number: KR1020140018588A
Authority: KR
Inventors: 이강우; 김중현; 심성규; 황성용; 김다운
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-02-18
Filing date: 2014-02-18
Publication date: 2015-08-27
Also published as: US20150234234A1; US9482899B2

Abstract

인쇄회로기판; 제1 광을 생성하는 발광부를 구비하는 발광 다이오드 패키지; 상기 상기 발광 다이오드 패키지가 배치된 제1 영역에 배치되는 제1 확산패턴 및 제2 영역에 배치되고 상기 제1 확산 패턴보다 높은 투과율을 갖는 제2 확산패턴을 구비하는 확산판; 및 상기 제1 광 중 특정 파장 성분을 흡수하여 상기 제1 광을 제2 광으로 변환시키는 흡수 안료를 구비하며, 상기 제2 광을 상기 제1 확산패턴 측으로 반사시키는 반사 시트를 포함하는 백라이트 유닛이 개시된다. 따라서, 상기 제1 확산패턴 및 제2 확산패턴의 패턴의 밀도의 차이에서 기인한 색좌표의 차이를 감소 시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 백라이트는 공간적으로 균일한 색좌표를 갖는 광을 제공할 수 있다.

Description

백라이트 유닛{BACKLIGHT UNIT}

본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 직하형 백라이트 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 표시 장치는 영상을 표시하기 위한 액정 표시 패널, 상기 액정 표시 패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛, 상기 백라이트 유닛을 수납하기 위한 바텀 샤시를 포함한다.

상기 백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라서 에지형과 직하형으로 구분되며, 에지형 백라이트 유닛의 광원은 표시패널의 하측에 배치된다. 일반적으로 상기 광원으로써 발광 다이오드가 사용된다. 광원으로써 상기 발광 다이오드를 사용하는 경우 종래에 광원으로 사용되었던 CCFL에 비하여 응답시간이 상당히 빠를 뿐 아니라 수은과 같은 중금속을 함유하지 않고 고체 소자이므로 친환경적이라는 장점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 색좌표 균일성이 향상된 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 인쇄회로기판; 제1 광을 생성하는 발광부를 구비하고, 상기 인쇄회로기판 상에 배치되며, 상기 인쇄회로 기판과 전기적으로 연결되는 발광 다이오드 패키지; 상기 발광 다이오드 패키지 상에 배치되고, 상기 발광 다이오드 패키지가 배치된 영역에 대응하여 정의된 제1 영역 및 상기 제1 영역을 둘러싸는 제2 영역으로 구분되며, 상기 제1 영역에 배치되는 제1 확산패턴 및 상기 제2 영역에 배치되고 상기 제1 확산 패턴보다 높은 투과율을 갖는 제2 확산패턴을 구비하는 확산판; 및

상기 제1 영역에 대응하여 상기 인쇄회로기판 및 상기 발광 다이오드 패키지 사이에 개재 되는 바디부 및, 상기 바디부에 제공되고, 상기 제1 광 중 특정 파장 성분을 흡수하여 상기 제1 광을 제2 광으로 변환시키는 흡수 안료를 구비하며, 상기 제2 광을 상기 제1 확산패턴 측으로 반사시키는 반사 시트를 포함한다.

상기 반사 시트는 상기 인쇄회로기판의 상면에 배치된다.

상기 제1 확산 패턴은 제1 밀도로 배치되는 복수의 확산 돌기들을 포함하며, 상기 제2 확산 패턴은 상기 제1 밀도 보다 낮은 제2 밀도로 배치되는 복수의 확산 돌기들을 포함한다.

상기 복수의 확산 돌기는 가시광 중 단파장 성분보다 장파장 성분을 더 투과시키는 물질로 이루어진다.

상기 흡수 안료는 상기 제1 광 중 상기 장파장 성분을 흡수하는 물질로 이루어진다.

상기 반사 시트는 상기 제1 영역에 대응하여 상기 인쇄회로기판 상에 구비된다.

상기 흡수 안료는 0.001 내지 1 wt%로 제공된다.

상기 반사 시트는 평면상으로 보았을 때 닷 형상으로 정의되는 안료 영역을 더 포함하며, 상기 흡수 안료는 상기 안료 영역에 대응하여 상기 반사 시트에 구비된다.

상기 인쇄회로기판은 일방향으로 연장되는 바형상을 가지며, 상기 발광 다이오드 패키지는 복수로 제공되고, 상기 인쇄회로 기판에 일렬로 배치 된다.

상기 인쇄회로기판은 접속 소켓을 포함하고, 상기 반사 시트는 상기 접속 소켓을 노출시키는 단자 홀을 포함하며, 상기 발광 다이오드 패키지는 상기 단자 홀을 통해 상기 접속 소켓과 전기적으로 연결되는 접속단자를 포함한다.

상기 발광 다이오드 패키지는 상측으로 볼록하고 중심에서부터 측면으로 갈수록 접선의 기울기가 감소하는 곡면형상이며, 상기 제1 광을 측면으로 가이드 시키는 상면을 구비하고, 상기 발광부를 커버하는 렌즈부를 포함한다.

상기 제1 광을 상기 제2 확산 패턴 측으로 반사시키는 반사판을 더 포함한다.

바텀샤시를 더 포함하며, 상기 반사판은 상기 제1 광을 상기 제2 확산패턴 측으로 반사시키는 반사부 및 상기 바텀샤시의 바닥부를 노출시키는 개구부를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 개구부를 통해 노출된 상기 바닥부 상에 배치된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛은 인쇄회로기판; 제1 광을 생성하는 발광부를 구비하며, 상기 인쇄회로기판 상에 배치되며, 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되는 발광 다이오드 패키지; 상기 발광 다이오드 패키지의 상측에 배치되고, 상기 발광 다이오드 패키지가 배치된 영역에 대응하여 정의된 제1 영역 및 상기 제1 영역을 둘러싸는 제2 영역으로 구분되며, 상기 제1 영역에 배치되는 제1 확산패턴 및 상기 제2 영역에 배치되고 상기 제1 확산 패턴보다 높은 투과율을 갖는 제2 확산패턴을 구비하는 확산판; 및 상기 제2 영역내에 배치되며, 상기 제1 광 중 특정 파장 성분을 흡수하여 상기 제1 광을 제2 광으로 변환시키는 흡수 안료를 포함하며, 상기 제2 광을 상기 제2 확산패턴 측으로 반사시키는 반사판을 포함한다.

상기 제1 확산 패턴은 제1 밀도로 배치되는 복수의 확산 돌기들을 포함하며, 상기 제2 확산 패턴은 상기 제1 밀도 보다 낮은 제2 밀도로 배치되는 상기 복수의 확산 돌기들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.

상기 흡수 안료는 상기 제1 광 중 단파장 성분을 흡수하는 물질로 이루어진다.

상기 반사 시트는 상기 제2 영역 내에서 평면상으로 보았을 때 닷 패턴(Dot Pattern)으로 제공되는 안료 영역을 더 포함하며, 상기 흡수 안료는 상기 안료 영역에 대응하여 상기 반사판에 구비된다.

상기 인쇄회로기판은 일방향으로 연장되는 바형상을 가지며, 상기 발광 다이오드 패키지는 복수로 제공되고, 상기 인쇄회로 기판에 상기 일방향을 따라 일렬로 배치 된다.

상기 발광 다이오드 패키지는 상측으로 볼록하고 중심에서부터 측면으로 갈수록 접선의 기울기가 감소하는 곡면 형상이며, 상기 제1 광을 측면으로 가이드 시키는 상면을 구비하고, 상기 발광부를 커버하는 렌즈부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 제1 광 중 특정파장 성분을 흡수하여 제2 광으로 변환시키고, 상기 제2 광을 제1 확산패턴 측으로 반사시키는 반사시트를 구비함으로써, 상기 제1 확산패턴 및 제2 확산패턴의 패턴의 밀도의 차이에 의한 색좌표의 편차를 감소 시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 백라이트는 공간적으로 균일한 색좌표를 갖는 광을 제공할 수 있다.

또한, 이와 동일 또는 상응하는 기술적 사상을 이용하여, 상기 제1 광 중 특정파장 성분을 흡수하여 제2 광으로 변환시키고, 상기 제2 광을 제2 확산패턴 측으로 반사시키는 반사판을 구비함으로써, 상기 제1 확산패턴 및 제2 확산패턴의 패턴의 밀도의 차이로부터 기인한 색좌표의 편차를 감소 시킬 수 있다. 따라서, 공간적으로 균일한 색좌표를 갖는 광을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 백라이트 유닛의 일부를 확대한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 반사시트의 일부를 확대한 평면도 이다.
도 5는 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 단면도 이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사시트의 일부를 확대한 평면도 이다.
도 7은 확산판 상에서 측정된 광의 색좌표를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반사판의 일부를 확대한 평면도 이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 백라이트 유닛(1000)은 광을 발생하는 발광 다이오드 패키지(400), 상기 발광 다이오드 패키지(400)를 구동 하는 인쇄회로기판(500), 및 상기 발광 다이오드 패키지(400) 및 상기 인쇄회로기판(500)을 수납하기 위한 바텀 샤시(300)를 포함한다.

상기 바텀 샤시(300)는 상기 발광 다이오드 패키지(400) 및 상기 인쇄회로기판(500)이 안착되는 바닥부(310) 및 상기 바닥부(310)로부터 연장된 측벽(320)을 포함할 수 있다. 상기 바닥부(310)는 예를 들어, 제1 방향(D1) 및 상기 제1 방향(D1)과 수직한 제2 방향(D2) 과 각각 평행한 두쌍의 변들을 포함하는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 측벽(320)은 상기 두쌍의 변들로부터 연장된다. 본 발명의 일 예로, 상기 바텀 샤시(300)는 금속 재질로 이루어질 수 있다.

상기 인쇄회로기판(500)는 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 인쇄회로기판(500)은 상기 제1 방향(D1)으로 길게 연장되는 바형상을 갖는다. 상기 인쇄회로기판(500)은 복수로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 바닥부(310)에는 2개의 상기 인쇄회로기판(500)이 배치되며, 상기 인쇄회로기판(500)은 상기 제2 방향(D2)으로 이격되어 배치된다.

상기 발광 다이오드 패키지(400)는 상기 인쇄회로기판(500) 상에 배치된다. 상기 발광 다이오드 패키지(400)는 복수로 제공되며, 상기 인쇄회로기판(500) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 이격되어 일렬로 배치된다. 상기 발광 다이오드 패키지(400)는 상기 인쇄회로기판(500)과 전기적으로 연결되며, 상기 인쇄회로기판(500)에 의하여 구동되어, 광을 생성한다.

상기 백라이트 유닛(1000)은 확산판(100), 반사판(200), 및 반사시트(600)를 더 포함한다.

상기 반사판(200)은 상기 바닥부(310) 상에 배치되며, 반사부(210) 및 개구부(220)를 포함한다. 상기 반사부(210)는 상기 발광 다이오드 패키지(400)로부터 수신한 광을 상기 확산판(100) 측으로 반사시켜 상기 백라이트 유닛(1000)의 광효율을 높인다. 상기 개구부(220)는 상기 인쇄회로기판(500)에 대응하여 구비되어 상기 바닥부(310)의 일부를 노출 시킨다. 상기 인쇄회로기판(500)은 상기 개구부(220)를 통해 노출된 상기 바닥부(320) 상에 배치될 수 있다. 상기 반사부(210)는 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리 카보네이트(PC) 재질로 이루어질 수 있다.

상기 확산판(100)은 상기 발광 다이오드 패키지(400) 상에, 상기 발광 다이오드 패키지(400)와 마주하도록 배치된다. 상기 확산판(100)은 직사각형의 판 상으로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 확산판(100)은 상기 발광 다이오드 패키지(400)로부터 출사된 광을 확산시켜 상기 백라이트 유닛(1000)의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.

상기 반사시트(600)는 상기 인쇄회로기판(500)의 상면에 배치된다. 보다 구체적으로, 상기 반사시트(600)는 상기 인쇄회로기판(500) 및 상기 발광 다이오드 패키지(400) 사이에 배치된다. 상기 반사시트(600)는 상기 발광 다이오드 패키지(400)로부터 출사된 광을 상기 확산판(100)측으로 반사시킨다. 상기 반사시트(600)에 대하여는 도 3 내지 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 발광 다이오드 패키지(400)는 상기 발광 다이오드 패키지(400)의 기재로써의 역할을 하는 베이스 기판(410), 광을 생성하는 발광부(420), 상기 생성된 광을 가이드하여 측면으로 출사시키는 렌즈부(430), 및 상기 발광부(420)와 상기 인쇄회로기판(500, 도 1에 도시됨)을 전기적으로 연결시키는 접속 단자(440)을 포함한다.

상기 발광부(420)는 발광 다이오드(421) 및 형광체(422)를 포함한다. 상기 발광 다이오드(421)는 예를 들어, 청색광을 생성하며, 칩 형태로 제공될 수 있다. 상기 형광체(422)는 상기 발광 다이오드(421)를 커버하도록 상기 발광 다이오드(421) 상에 도포된다. 상기 청색광 중 일부는 상기 형광체(422)에 의하여 흡수되어, 상기 형광체(422)를 여기 시키며, 여기된 상기 형광체(422)는 황색광을 생성한다. 상기 형광체(422)에 의하여 흡수되지 않은 나머지 상기 청색광은 상기 형광체(422)를 투과한다. 상기 형광체(422)를 투과한 상기 청색광 및 상기 황색광이 혼합되어 백색광이 된다. 상기 백색광은 상기 렌즈부(430)를 통해 상기 발광 다이오드 패키지(400)의 외측으로 출광된다.

상기 렌즈부(430)는 상기 발광부(420)를 커버하며, 내면(431), 상면(432), 및 측면(433)을 포함한다. 상기 내면(431)은 단면으로 보았을 때 상측으로 볼록한 곡면 형상으로 제공되며, 평면으로 보았을 때 원형이다. 상기 내면(431)은 상기 베이스 기판(410)의 상면과 함께 상기 발광부(420)가 배치되는 수납 공간을 형성한다.

상기 상면(432)은 상기 발광 다이오드 패키지(400)의 중심을 지나고, 상기 두께 방향으로 연장되는 가성선(OP)을 중심으로 대칭되는 형상을 갖는다. 상기 상면(432)의 단면은 상측으로 볼록하며, 상기 상면(432)의 단면의 접선의기울기(SL)는 중심에서부터 측면으로 갈수록 감소한다. 도면에 도시되지 않았으나 상기 상면(432)의 단면의 형상은 다양하게 제공 될 수 있다. 예를 들면, 상기 상면(432)의 단면은, 상기 가상선(OP)과 소정 각도로 경사진 직선 형상을 가질 수 있다. 상기 측면(433)은 상기 상면(432)의 에지로부터 상기 베이스 기판(410)측으로 연장된다.

상기 발광부(420)에서 생성된 광은 상기 내면(431)을 통해 상기 렌즈부(430) 내부로 입사되고, 상기 상면(432)에 의해 가이드 되어 상기 측면(433)을 통해 상기 렌즈부(430)의 외부로 출광된다. 이와 같이, 상기 렌즈부(430)를 통해 상기 광을 측면으로 출광 시킴으로써, 상기 광의 휘도 분포를 분산 시키고, 상기 백라이트 유닛(1000)의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.

상기 접속 단자(440)는 상기 베이스 기판(410)으로부터 상기 인쇄회로기판(500, 도 1에 도시됨) 측으로 연장된다. 상기 접속 단자(440)는 예를 들면 3개로 제공 될 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 백라이트 유닛의 일부를 확대한 사시도 이며, 도 4는 도 1에 도시된 반사시트의 일부를 확대한 평면도 이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 확산판(100)은 제1 영역(A1) 및 상기 제1 영역(A1)을 둘러싼 제2 영역(A2)으로 구분된다. 상기 제1 영역(A1)은 상기 발광 다이오드 패키지(400)가 배치된 영역에 대응하여 정의된다. 예를 들어, 상기 제1 영역(A1)은 평면으로 보았을 때 상기 렌즈부(430)의 형상에 대응하여 원형으로 정의될 수 있다.

상기 제2 영역(A2)은 상기 발광 다이오드(400)가 배치되지 않은 영역으로 정의된다. 따라서, 상기 제1 영역(A1)은 상기 제2 영역(A2) 보다 상기 발광 다이오드 패키지(400)와 인접하고, 그에 따라 상기 제1 영역(A1)에는 도달하는 광량은 상기 제2 영역(A2)에 도달하는 광량 보다 많다.

상기 확산판(100)은 입사된 광을 확산 시키는 확산 패턴을 구비한다. 상기 확산 패턴은 상기 제1 영역(A1)에 배치되는 제1 확산 패턴(111) 및 상기 제2 영역(A2)에 배치되는 제2 확산 패턴(112)를 포함한다.

상기 제1 및 제2 확산 패턴(111, 112) 각각은 복수의 확산 돌기(101)들로 이루어져 있다. 상기 확산판(100)은 상기 발광 다이오드 패키지(400)와 마주하는 하면 및 상기 하면과 반대하는 상면을 구비하는 베이스 플레이트(120)을 포함한다. 상기 복수의 확산 돌기(101)는 상기 하면으로부터 돌출된 형상을 갖는다. 그러나 이에 한정되지 않고 상기 복수의 확산 돌기(101)는 상기 상면에도 형성 되어, 상기 상면으로부터 상측으로 돌출 될 수 있다.

상기 복수의 확산 돌기(101)의 형상은 다양하게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 확산 돌기(101)는 상기 하면으로부터 상기 발광 다이오드 패키지(400) 측으로 돌출된 반구 형상을 갖는다. 상기 복수의 확산 돌기(101)는 예를 들면 TiO2와 같은 물질로 이루어질 수 있다. 상기 복수의 확산 돌기(101)는 반투과성을 갖는다. 따라서, 상기 복수의 확산 돌기(101)에 입사된 광 중 일부는 반사 및 굴절되며, 나머지는 상기 복수의 확산 돌기(101)를 투과한다. 상기 복수의 확산 돌기(101)는 입사된 광을 굴절 또는 반사시켜 상기 광의 경로를 변경 함으로써 상기 광을 확산 시킨다.

상기 제1 확산 패턴(111) 및 상기 제2 확산 패턴(112)에 배치되는 상기 복수의 확산 돌기(101)의 밀도는 서로 상이하다. 보다 구체적으로, 상기 제1 확산 패턴(111)은 제1 밀도로 배치되는 상기 복수의 확산 돌기(101)를 포함한다. 상기 제2 확산 패턴(112)은 상기 제1 밀도 보다 낮은 제2 밀도로 배치되는 상기 복수의 확산 돌기(101)를 포함한다. 따라서, 상기 제2 확산 패턴(112)의 반사율은 상기 제1 확산 패턴(111)의 반사율 보다 낮으며, 상기 제2 확산 패턴(112)의 투과율은 상기 제1 확산 패턴(111)의 투과율 보다 높다.

상기 제1 확산 패턴(111)은 상기 제2 확산 패턴(112)보다 상기 발광 다이오드 패키지(400)와 인접하여 배치되므로, 상기 제1 확산 패턴(111)에 입사되는 광량은 상기 제2 확산 패턴(112)에 입사되는 광량 보다 많다. 그러나, 상기 제1 확산 패턴(111)은 상기 제2 확산 패턴(112)보다 광을 더 많이 반사 및 굴절 시키며, 상기 제2 확산 패턴(112)의 투과율은 상기 제1 확산 패턴(111)의 투과율 보다 높으므로, 상기 제1 및 제2 영역(A1, A2)를 통과하는 광량은 일정해진다. 그 결과, 상기 백라이트 유닛(1000)의 휘도의 균일성은 향상된다.

한편, 상기 복수의 확산 돌기(101)의 투과성은 파장 의존성을 갖는다. 예를 들면, 상기 복수의 확산 돌기(101)는 가시광 성분중 장파장 성분보다 단파장 성분을 더 많이 흡수하여, 상기 복수의 확산 돌기(101)는 가시광 중 단파장 성분보다 장파장 성분을 더 투과시킨다. 그 결과, 상기 복수의 확산 돌기(101)를 통과한 광의 색좌표는 상기 복수의 확산 돌기(101)를 통과하기 전의 색좌표 보다 증가하며, 그에 따라 상기 복수의 확산 돌기(101)를 통과한 광의 색감은 상기 복수의 확산 돌기(101)를 통과하기 전보다 옐로우위시(Yellowish) 해진다. 여기서, 색좌표는 (Cx, Cy)의 좌표 값을 갖는 CIE 좌표계에서의 색좌표를 의미한다. 또한, 색좌표가 증가한다는 의미는 Cx 및 Cy 값 중 적어도 어느 하나가 증가 하여, 색좌표가 CIE 좌표계 상에서 블루 쪽으로 가까워진다는 것을 의미한다. 또한, 색좌표가 감소한다는 의미는 Cx 및 Cy 값 중 적어도 어느 하나가 감소 하여, 색좌표가 CIE 좌표계 상에서 레드 쪽으로 가까워진다는 것을 의미한다. 상기 복수의 확산 돌기(101)를 통과한 광의 색좌표가 얼마나 더 증가하는지는 상기 복수의 확산 돌기(101)의 밀도에 따라 달라진다. 보다 구체적으로, 상기 복수의 확산 돌기(101)의 밀도가 높아 질수록 단파장 성분보다 장파장 성분이 더 많이 통과되므로 상기 복수의 확산 돌기(101)를 통과한 광의 색좌표는 더 증가한다.

상기 제1 확산패턴(111)을 통과한 광의 색좌표의 변화값을 제1 색좌표 변화량(C1)이라 하고, 상기 제2 확산 패턴(112)을 통과한 광의 색좌표의 변화값을 제2 색좌표 변화량(C2)라 하면, 상기 제1 밀도는 상기 제2 밀도 보다 높으므로, 상기 제1 색좌표 변화량(C1)은 상기 제2 색좌표 변화량(C2) 보다 크다. 따라서, 상기 제1 확산 패턴(111)을 통과한 광의 색감은 상기 제2 확산 패턴(112)을 통과한 광의 색감보다 옐로위시하다.

상기 반사시트(600)는 상기 제1 영역(A1)에 대응하여 배치된다. 상기 반사시트(600)는 예를 들어, 원형의 필름으로 제공 될 수 있다. 상기 반사시트(600)는 상기 인쇄회로기판(500)과 대향하는 접착면을 포함할 수 있다. 상기 접착면에는 접착물질이 도포 되며, 상기 접착 물질을 통해 상기 반사시트(600)는 상기 인쇄회로기판(500)의 상면에 부착된다.

상기 반사시트(600)는 입사되는 광을 반사시키는 바디부(610), 상기 바디부(610)에 제공되는 흡수 안료(AP), 및 상기 바디부(610)를 개구하여 형성된 단자홀(620)을 포함한다. 상기 인쇄회로기판(500)은 상기 접속 단자(440)가 삽입되는 접속 소켓(510)을 포함한다. 상기 반사시트(600)가 상기 인쇄회로기판(500)에 부착되면 상기 접속 소켓(510)은 상기 단자홀(620)을 통해 노출된다. 상기 접속 단자(440)는 상기 단자홀(620)을 통해 노출된 상기 접속 소켓(510)에 삽입된다.

상기 흡수 안료(AP)는 상기 흡수 안료(AP)에 입사된 광 중 특정 파장 성분을 흡수한다. 본 발명의 실시예에서 상기 흡수 안료(AP)는 상기 입사된 광 중 장파장 성분을 흡수한다. 그 결과, 상기 흡수 안료(AP)에 의해 상기 흡수 안료(AP에 입사된 광의 색좌표는 제3 색좌표 변화량(C3) 만큼 감소하며, 그에 따라, 상기 흡수 안료(AP)에 의해 상기 반사시트(600)에 입사된 광의 색감은 블루위시(Bluewish)해진 후 상기 바디부(610)에 의해 상기 확산판(100) 측으로 반사된다.

상기 흡수 안료(AP)는 상기 반사시트(600) 상의 다양한 영역에 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 흡수 안료(AP)는 상기 바디부(610)의 전면(全面)에 제공될 수 있다.

도 5는 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 단면도 이다.

도 5를 참조하면, 상기 발광 다이오드 패키지(400)는 상기 측면(433)을 통해 백색을 갖는 제1 광(L1)을 출광한다.

출광 된 상기 제1 광(L1)은 상기 반사시트(600)의 흡수 안료(AP)에 도달한다. 상기 흡수 안료(AP)는 상기 제1 광(L1) 중 장파장 성분을 흡수하여 상기 제1 광(L1)을 제2 광(L2)으로 변환 시킨다. 따라서, 상기 제2 광(L2)의 색좌표 값은 상기 제1 광(L1)의 색좌표값보다 상기 제3 색좌표 변화량(C3) 만큼 작아지며, 그에 따라, 상기 제2 광(L2)의 색감은 상기 제1 광(L1)의 색감보다 블루위시해진다.

상기 제2 광(L2)은 상기 바디부(610)에 의하여 반사되어 상기 제1 확산 패턴(111)에 도달한다. 상기 제1 확산 패턴(111)은 상기 제2 광(L2)의 단파장 성분을 흡수하여 상기 제2 광(L2)을 제3 광(L3)으로 변환시킨다. 그 결과, 상기 제3 광(L3)의 색좌표는 상기 제2 광(L2)의 색좌표보다 상기 제1 색좌표 변화량(C1) 만큼 커지며, 그에 따라, 상기 제3 광(L3)의 색감은 상기 제2 광(L2)의 색감보다 옐로위시해진다. 상기 제3 광(L3)은 상기 확산판(100)을 투과한 후 상기 확산판(100)의 상측으로 진행한다.

한편, 상기 제1 광(L1)은 상기 반사판(200)의 상기 반사부(210)에도 도달한다. 이후, 상기 제1 광(L1)은 상기 반사부(210)에 의해 반사되어 상기 제2 확산패턴(112)에 도달한다.

상기 제2 확산 패턴(112)은 상기 제1 광(L1)의 단파장 성분을 흡수하여 상기 제1 광(L1)을 상기 제4 광(L4)으로 변환시킨다. 따라서, 상기 제4 광(L4)의 색좌표는 상기 제1 광(L1)의 색좌표보다 상기 제2 색좌표 변화량(C2) 만큼 커지며, 그에 따라 상기 제4 광(L4)의 색감은 상기 제1 광(L1)의 색감보다 옐로위시 해진다. 상기 제4 광(L4)은 상기 확산판(100)을 투과한 후 상기 확산판(100)의 상측으로 진행한다.

상기 제1 색좌표 변화량(C1)은 상기 제2 색좌표 변화량(C2)보다 크므로, 상기 제3 및 제4 광(L3, L4) 간의 색좌표의 편차가 발생할 수 있다.

그러나, 상기 제2 광(L2)의 색좌표는 상기 흡수 안료(AP)에 의해 상기 제1 광(L1)의 색좌표 보다 이미 상기 제3 색좌표 변화량(C3) 만큼 감소한 후에, 상기 제1 확산 패턴(111)에 의해 상기 제1 색좌표 변화량(C1) 만큼 증가한다. 결과적으로, 상기 제1 및 제3 광(L1, L3)의 색좌표 간의 차이는 상기 제1 및 제3 색좌표 변화량(C1, C3)의 합에 해당한다. 또한, 상기 제1 및 제4 광(L1, L4)의 색좌표 간의 차이는 상기 제2 색좌표 변화량(C2)에 해당한다. 이 경우, 상기 제1 및 제3 색좌표 변화량(C1, C3)의 합이 상기 제2 색좌표 변화량(C2)에 근사해도록 상기 흡수 안료(AP)가 제공되므로, 상기 제3 및 제4 광(L3, L4) 간의 색좌표의 편차는 감소한다. 그 결과, 상기 제3 광(L3)의 색감과 상기 제4 광(L4)의 색감간의 편차는 감소 하며, 상기 백라이트 유닛(1000)의 색좌표 균일성은 향상된다.

이상에서는 상기 흡수 안료(AP)가 상기 바디부(610)의 전면에 제공되는 경우에 한하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 상기 흡수 안료(AP)는 상기 바디부(610)의 일부에만 제공 될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 흡수 안료(AP)는 상기 바디부(610)의 상면에 닷 형상으로 정의되는 안료 영역(630)에만 제공 될 수 있다. 상기 안료 영역(630)이 넓을수록 상기 바디부(610)에 제공되는 상기 흡수 안료(AP)의 양은 많아진다. 상기 흡수 안료(AP)의 양이 많아 질수록, 상기 제1 광(L1, 도 5에 도시됨)의 단파장 성분이 흡수되는 정도는 커지므로, 그에 따라 상기 제3 색좌표 변화량(C3, 도 5에 도시됨)를 조절할 수 있다. 그 결과, 상기 안료 영역(630)에 따라 상기 제3 광(L3, 도 5에 도시됨)의 색감 및 색좌표가 조절 될 수 있다.

도 7은 확산판 상에서 측정된 광의 색좌표를 나타낸 그래프이다.

도 7에서, x축은 상기 반사시트(600)의 중심을 두께 방향으로 지나는 가성선(IL)으로부터의 측정 위치(pm)를 나타내며, 상기 y 축은 상기 측정 위치(pm)에서 측정된 Cy의 색좌표를 나타낸다. 제1 그래프(G1)는 상기 반사시트(600)에 흡수 안료(AP)가 제공되지 않은 경우의 색좌표를 나타내며, 제2 그래프(G2)는 상기 반사시트(600)에 0.1wt%의 흡수 안료(AP)가 함유된 경우의 색좌표를 나타낸다. 상기 제1 및 제2 그래프(G1, G2) 모두 상기 확산판(100)의 상측에서 상기 확산판(100)을 통과한 광의 색좌표를 나타낸다.

상기 제1 영역(A1) 내에서의 색좌표 값은 상기 제1 그래프(G1)에서 상기 제2 그래프(G2)로 갈수록 감소한다. 그에 따라, 상기 제1 영역(A1)에서의 색좌표값과 상기 제2 영역(A2) 내에서의 색좌표 값의 차이는 상기 제1 그래프(G1) 보다 상기 제2 그래프(G2)가 작다.

이처럼, 상기 반사시트(600)에 대략 0.1wt%의 상기 흡수 안료(AP)를 제공하면, 상기 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에서의 색좌표값의 편차를 감소 시켜, 상기 백라이트 유닛(1000, 도 1에 도시됨)의 색좌표 균일성을 향상 시킬 수 있다.

제3 그래프(G3)는 상기 반사시트(600)에 1wt%의 흡수 안료(AP)가 함유된 경우의 색좌표를 나타낸다. 제3 그래프(G3)의 경우, 흡수 안료(AP)가 과도하게 제공되어 상기 제1 및 제2 영역(A1, A2) 간의 색좌표의 편차가 오히려 증가했다. 따라서, 상기 흡수 안료(AP)의 값은 1wt%을 넘지 않는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 예로 상기 흡수 안료(AP)의 값은 0.01 내지 1wt% 이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.

도 8을 참조하면, 백라이트 유닛(2000)은 반사부(230)를 포함하는 상기 반사판(200) 및 반사시트(700)를 포함한다. 상기 백라이트 유닛(2000)은 상기 반사부(230) 및 상기 반사시트(700)를 제외하고는 도 1 내지 도 4에서 설명된 상기 백라이트 유닛(1000)과 동일하므로, 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.

상기 반사부(230)는 흡수 안료(AP)를 포함한다. 이 실시예에서 상기 흡수 안료(AP)는 상기 발광 다이오드 패키지(400)로부터 수신된 광 중 단파장 성분을 흡수한다. 그 결과, 상기 흡수 안료(AP)에 의해 상기 반사부(230)에 입사된 광의 색좌표는 제4 색좌표 변화량(C4) 만큼 증가하며, 그에 따라, 상기 흡수 안료(AP)에 의해 상기 반사부(230)에 입사된 광의 색감은 옐로위시 해진다.

상기 흡수 안료(AP)는 상기 반사부(230) 상의 다양한 영역에 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 흡수 안료(AP)는 상기 반사부(230)의 전면(全面)에 제공될 수 있다.

한편, 상기 반사시트(700)에는 도 1 내지 도 4의 반사시트(600)와 달리 상기 흡수 안료(AP)가 제공되지 않는다. 따라서, 상기 반사시트(700)는 상기 반사시트(700)에 입사된 광의 색좌표를 변화시키지 않고 상기 확산판(100) 측으로 반사 시킨다.

상기 발광 다이오드 패키지(400)는 상기 측면(433)을 통해 백색을 갖는 제5 광(L5)을 출광한다. 상기 제5 광(L5)은 상기 반사시트(700)에 도달한다. 이후, 상기 제5 광(L5)은 상기 반사시트(700)에 의해 반사되어 상기 제1 확산패턴(111)에 도달한다.

상기 제1 확산패턴(111)은 상기 제5 광(L5)의 단파장 성분을 흡수하여 상기 제5 광(L5)을 제6 광(L6)으로 변환 시킨다. 따라서, 상기 제6 광(L6)의 색좌표는 상기 제5 광(L5)의 색좌표보다 상기 제1 색좌표 변화량(C1) 만큼 더 크며, 그에 따라, 상기 제6 광(L6)의 색감은 상기 제5 광(L5)의 색감보다 옐로위시하다. 상기 제6 광(L6)은 상기 확산판(100)을 투과한 후 상기 확산판(100)의 상측으로 진행한다.

출광 된 상기 제5 광(L5)은 상기 반사부(230)에도 도달한다. 상기 흡수 안료(AP)는 상기 제5 광(L5) 중 단파장 성분을 흡수하여 상기 제5 광(L5)을 제7 광(L7)으로 변환 시킨다. 따라서, 상기 제 7광(L7)의 색좌표는 상기 제5 광(L5)보다 상기 제4 색좌표 변화량(C4) 만큼 더 커지며, 상기 제7 광(L7)의 색감은 상기 제5 광(L5)의 색감보다 옐로위시하다.

상기 제7 광(L7)은 상기 반사부(230)에 의하여 반사되어 상기 제2 확산 패턴(112)에 도달한다. 상기 제2 확산패턴(112)은 상기 제7 광(L7)의 단파장 성분을 흡수하여 상기 제7 광을 상기 제8 광(L8)으로 변환 시킨다. 따라서, 상기 제8 광(L8)의 색좌표는 상기 제7 광의 색좌표 보다 상기 제2 색좌표 변화량(C2) 만큼 더 커지며, 그에 따라, 상기 제8 광(L8)의 색감은 상기 제7 광(L2)의 색감보다 옐로위시하다. 상기 제8 광(L8)은 상기 확산판(100)을 투과한 후 상기 확산판(100)의 상측으로 진행한다.

상기 제1 색좌표 변화량(C1)은 상기 제2 색좌표 변화량(C2)보다 크므로, 상기 제6 및 제8 광(L6, L8) 간의 색좌표의 편차가 발생할 수 있다.

그러나, 상기 제7 광(L7)의 색좌표는 상기 흡수 안료(AP)에 의해 상기 제5 광(L5)의 색좌표 보다 이미 상기 제4 색좌표 변화량(C4) 만큼 증가한 후에, 상기 제2 확산 패턴(112)에 의해 상기 제2 색좌표 변화량(C2) 만큼 더 증가한다. 결과적으로, 상기 제5 및 제8 광(L5, L8)의 색좌표 간의 차이는 상기 제1 및 제4 색좌표 변화량(C1, C4)의 합에 해당한다. 또한, 상기 제5 및 제6 광(L5, L6)의 색좌표 간의 차이는 상기 제1 색좌표 변화량(C1)에 해당한다. 이 경우, 상기 제1 및 제4 색좌표 변화량(C1, C4)의 합이 상기 제1 색좌표 변화량(C1)에 근사해지도록 상기 흡수 안료(AP)가 제공되므로, 상기 제6 및 제8 광(L6, L8) 간의 색좌표의 편차는 감소한다. 그 결과, 상기 제6 광(L6)의 색감과 상기 제8 광(L8)의 색감간의 편차는 감소 하며, 상기 백라이트 유닛(2000)의 색좌표 균일성은 향상된다.

이상에서는 상기 흡수 안료(AP)가 상기 반사부(230)의 전면에 제공되는 경우에 한하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 상기 흡수 안료(AP)는 상기 반사부(230)의 일부에만 제공 될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 흡수 안료(AP)는 상기 반사부(230)의 상면에 닷 형상으로 정의되는 안료 영역(240)에만 제공 될 수 있다. 상기 안료 영역(240)이 넓을수록 상기 반사부(230)에 제공되는 상기 흡수 안료(AP)의 양은 많아진다. 상기 흡수 안료(AP)의 양이 많아 질수록, 상기 제5 광(L5, 도 8에 도시됨)의 단파장 성분이 흡수되는 정도는 커지므로, 그에 따라 상기 제4 색좌표 변화량(C4, 도 8에 도시됨)를 조절할 수 있다. 그 결과, 상기 안료 영역(240)에 따라 상기 제8 광(L8, 도 8에 도시됨)의 색감 및 색좌표가 조절 될 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 표시 유닛확산판 200 : 반사판
300 : 바텀 샤시 400 : 발광 다이오드 패키지
500 : 인쇄회로기판 600 : 반사 시트

Claims

인쇄회로기판;
제1 광을 생성하는 발광부를 구비하고, 상기 인쇄회로기판 상에 배치되며, 상기 인쇄회로 기판과 전기적으로 연결되는 발광 다이오드 패키지;
상기 발광 다이오드 패키지 상에 배치되고, 상기 발광 다이오드 패키지가 배치된 영역에 대응하여 정의된 제1 영역 및 상기 제1 영역을 둘러싸는 제2 영역으로 구분되며, 상기 제1 영역에 배치되는 제1 확산패턴 및 상기 제2 영역에 배치되고 상기 제1 확산 패턴보다 높은 투과율을 갖는 제2 확산패턴을 구비하는 확산판; 및
상기 제1 영역에 대응하여 상기 인쇄회로기판 및 상기 발광 다이오드 패키지 사이에 개재 되는 바디부 및, 상기 바디부에 제공되고, 상기 제1 광 중 특정 파장 성분을 흡수하여 상기 제1 광을 제2 광으로 변환시키는 흡수 안료를 구비하며, 상기 제2 광을 상기 제1 확산패턴 측으로 반사시키는 반사 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 반사 시트는 상기 인쇄회로기판의 상면에 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제2 항에 있어서,
상기 제1 확산 패턴은 제1 밀도로 배치되는 복수의 확산 돌기들을 포함하며, 상기 제2 확산 패턴은 상기 제1 밀도 보다 낮은 제2 밀도로 배치되는 복수의 확산 돌기들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제2 항에 있어서,
상기 복수의 확산 돌기는 가시광 중 단파장 성분보다 장파장 성분을 더 투과시키는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제4 항에 있어서,
상기 흡수 안료는 상기 제1 광 중 상기 장파장 성분을 흡수하는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제2 항에 있어서,
상기 반사 시트는 상기 제1 영역에 대응하여 상기 인쇄회로기판 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제6 항에 있어서,
상기 흡수 안료는 0.001 내지 1 wt%로 제공되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제6항에 있어서,
상기 반사 시트는 평면상으로 보았을 때 닷 형상으로 정의되는 안료 영역을 더 포함하며,
상기 흡수 안료는 상기 안료 영역에 대응하여 상기 반사 시트에 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 일방향으로 연장되는 바형상을 가지며,
상기 발광 다이오드 패키지는 복수로 제공되고, 상기 인쇄회로 기판에 상기 일방향을 따라 일렬로 배치 되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 접속 소켓을 포함하고,
상기 반사 시트는 상기 접속 소켓을 노출시키는 단자 홀을 포함하며,
상기 발광 다이오드 패키지는 상기 단자 홀을 통해 상기 접속 소켓과 전기적으로 연결되는 접속단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 발광 다이오드 패키지는 상측으로 볼록하고 중심에서부터 측면으로 갈수록 접선의 기울기가 감소하는 곡면형상이며, 상기 제1 광을 측면으로 가이드 시키는 상면을 구비하고, 상기 발광부를 커버하는 렌즈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 제1 광을 상기 제2 확산 패턴 측으로 반사시키는 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제12 항에 있어서,
바텀샤시를 더 포함하며,
상기 반사판은 상기 제1 광을 상기 제2 확산패턴 측으로 반사시키는 반사부 및 상기 바텀샤시의 바닥부를 노출시키는 개구부를 포함하고,
상기 인쇄회로기판은 상기 개구부를 통해 노출된 상기 바닥부 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
인쇄회로기판;
제1 광을 생성하는 발광부를 구비하며, 상기 인쇄회로기판 상에 배치되며, 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되는 발광 다이오드 패키지;
상기 발광 다이오드 패키지의 상측에 배치되고, 상기 발광 다이오드 패키지가 배치된 영역에 대응하여 정의된 제1 영역 및 상기 제1 영역을 둘러싸는 제2 영역으로 구분되며, 상기 제1 영역에 배치되는 제1 확산패턴 및 상기 제2 영역에 배치되고 상기 제1 확산 패턴보다 높은 투과율을 갖는 제2 확산패턴을 구비하는 확산판; 및
상기 제2 영역내에 배치되며, 상기 제1 광 중 특정 파장 성분을 흡수하여 상기 제1 광을 제2 광으로 변환시키는 흡수 안료를 포함하며, 상기 제2 광을 상기 제2 확산패턴 측으로 반사시키는 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제14 항에 있어서,
상기 제1 확산 패턴은 제1 밀도로 배치되는 복수의 확산 돌기들을 포함하며, 상기 제2 확산 패턴은 상기 제1 밀도 보다 낮은 제2 밀도로 배치되는 상기 복수의 확산 돌기들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제15 항에 있어서,
상기 복수의 확산 돌기는 가시광 중 단파장 성분보다 장파장 성분을 더 투과시키는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제16 항에 있어서,
상기 흡수 안료는 상기 제1 광 중 단파장 성분을 흡수하는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제14항에 있어서,
상기 반사 시트는 상기 제2 영역 내에서 평면상으로 보았을 때 닷 패턴(Dot Pattern)으로 제공되는 안료 영역을 더 포함하며,
상기 흡수 안료는 상기 안료 영역에 대응하여 상기 반사판에 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제14 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 일방향으로 연장되는 바형상을 가지며,
상기 발광 다이오드 패키지는 복수로 제공되고, 상기 인쇄회로 기판에 상기 일 방향을 따라 일렬로 배치 되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 발광 다이오드 패키지는 상측으로 볼록하고 중심에서부터 측면으로 갈수록 접선의 기울기가 감소하는 곡면형상이며, 상기 제1 광을 측면으로 가이드 시키는 상면을 구비하고, 상기 발광부를 커버하는 렌즈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.