KR101339768B1 - 면 광원 장치 및 이를 구비하는 ｌｃｄ 백라이트 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 면 광원 장치 및 이를 구비하는 LCD 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 본 발명의 일 측면은, 기판 상에 복수의 발광소자들이 행과 열로 배열된 발광소자 매트릭스를 갖는 면 광원 장치에 있어서, 상기 발광소자 매트릭스는 복수의 발광소자들이 행과 열로 배열된 제1 매트릭스 및 상기 제1 매트릭스에 포함된 서로 인접한 4개의 발광소자가 이루는 사각형 내부에 각 발광소자가 상기 4개의 발광소자와 이루는 각각의 각도(θ)가 행 방향 축을 기준으로 45°≤ θ ≤ 55°인 조건을 만족하여 위치하도록 복수의 발광소자들이 행과 열로 배열된 제2 매트릭스를 포함하되, 상기 발광소자 매트릭스에 포함된 발광소자로부터 인접한 다른 발광소자까지의 거리 중, 대각 방향에 위치한 다른 발광소자까지의 거리(P1)는 25㎜ ≤ P1 ≤ 29㎜인 조건을 만족하고, 행 방향에 위치한 다른 발광소자까지의 거리(P2)는 34㎜ ≤ P2 ≤ 38㎜인 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 면 광원 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 복수의 발광소자의 배치 구조 및 간격을 최적화하여 발광소자의 수를 줄이면서 고효율의 면 광원 장치 및 이를 구비하는 LCD 백라이트 유닛을 제공할 수 있다. 나아가, 본 발명에 따르면, 면 광원 장치의 휘도가 전체적으로 균일해지도록 할 수 있다.

면 광원, 면조명, LED, 발광소자, 배열, 배치, 휘도

Description

면 광원 장치 및 이를 구비하는 ＬＣＤ 백라이트 유닛{PLANE LIGHT SOURCE AND LCD BACKLIGHT UNIT COMPRISING THE SAME}

본 발명은 면 광원 장치 및 이를 구비하는 LCD 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 더 상세하게는 복수의 발광소자의 배치 구조 및 간격을 최적화하여 발광소자의 수를 줄이면서 고효율의 면 광원 장치 및 이를 구비하는 LCD 백라이트 유닛에 관한 것이다.

반도체 발광소자(Light Emitting Diode, LED)는 전류가 가해지면 p, n형 반도체의 접합 부분에서 전자와 정공의 재결합에 기하여, 다양한 색상의 빛을 발생시킬 수 있는 반도체 장치이다. 이러한 LED는 필라멘트에 기초한 발광소자에 비해 긴 수명, 낮은 전원, 우수한 초기 구동 특성, 높은 진동 저항 및 반복적인 전원 단속에 대한 높은 공차 등의 여러 장점을 갖기 때문에 그 수요가 지속적으로 증가하고 있으며, 특히, 최근에는, 청색 계열의 단파장 영역에서 발광이 가능한 III족 질화물 반도체가 각광을 받고 있다.

종래의 LCD의 백라이트의 광원으로 사용된 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL)은 수은 가스를 사용하므로 환경 오염을 유발할 수 있고, 응답속도가 느리며, 색 재현성이 낮을 뿐만 아니라 LCD 패널의 경박단소화에 적절하지 못한 단점이 있다.

이에 비해 LED는 친환경적이며, 응답속도가 수 나노 초로 고속 응답이 가능하여 비디오 신호 스트림에 효과적이고, 임펄시브(Impulsive) 구동이 가능하다. 나아가, LED는 색 재현성이 100% 이상이고 적색, 녹색, 청색 LED의 광량을 조정하여 휘도, 색 온도 등을 임의로 변경할 수 있을 뿐만 아니라, LCD 패널의 경박단소화에 적합한 장점들을 가지므로, 최근 LCD 패널 등의 백라이트용 광원으로 적극적으로 채용되고 있는 실정이다.

이와 같이 LED를 채용한 LCD 백라이트는, 광원의 위치에 따라 에지형 백라이트와 직하형 백라이트로 구분할 수 있다. 에지형 백라이트는 가로 길이가 긴 바형태의 광원이 측면에 위치하여 도광판을 이용하여 LCD 패널의 전면으로 빛을 조사하는 방식을 채택한 것이며, 직하형은 LCD 패널의 하부에 위치하며 LCD 패널과 거의 동일한 면적을 갖는 면 광원으로부터 직접 LCD 패널의 전면으로 빛을 조사하는 방식을 채택한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 면 광원 장치에서 발광소자 배열 구조를 설명하기 위한 것이다.

종래의 직하 형 LCD 패널에 사용되는 면 광원 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(101) 상에 복수의 LED(102)가 행과 열로 배열된 구조이다. 이 경우, 상기 복수의 LED(102)는 인접한 4개의 LED(102)가 직사각형을 이루도록 배열된 구조로 이해될 수 있다.

상기 면 광원 장치(100)의 경우, 기판(101)이 8개의 블럭으로 나뉘어 있으며, 각 블럭당 12개의 LED(102)가 배치되어, 전체 기판(101) 상에는 96개의 LED(102)가 포함된 배치 구조이다. 여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 전체 기판(101)의 사이즈는 453㎜ × 124㎜이다.

이러한 배열 구조는 동일한 발광 면적을 커버 하기 위해 사용되는 LED의 수가 필요 이상으로 많이 필요한 문제가 있다.

나아가, 상기 LED(102)와 인접한 영역과 멀리 떨어진 영역, 구체적으로는, 상기 4개의 LED(102)가 이루는 직사각형에서 정 가운데 영역과는 밝기 차이가 크게 날 수 있는 점도 문제점으로 지적할 수 있다. 즉, 많은 수의 LED(102)가 배열되는 경우에는 밝기의 균일성에 큰 문제가 없으나, 상기와 같이 효율성을 도모하기 위해 LED의 수를 줄이는 경우에는 인접한 LED 간의 거리가 멀어져 밝기 분포의 변화를 가져올 수 있다.

따라서, LCD 패널 등에 사용되는 면 광원 장치와 관련하여, 면 광원 장치에 사용되는 발광소자의 수를 줄여 장치의 효율성을 제고하며, 밝기의 차이가 크지 않은, 즉, 휘도의 균일도를 확보할 수 있는 방안이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 발광소자의 배치 구조 및 간격을 최적화하여 발광소자의 수를 줄이면서 고효율의 면 광원 장치 및 이를 구비하는 LCD 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 측면은,

기판 상에 복수의 발광소자들이 행과 열로 배열된 발광소자 매트릭스를 갖는 면 광원 장치에 있어서, 상기 발광소자 매트릭스는 복수의 발광소자들이 행과 열로 배열된 제1 매트릭스 및 상기 제1 매트릭스에 포함된 서로 인접한 4개의 발광소자가 이루는 사각형 내부에 각 발광소자가 상기 4개의 발광소자와 이루는 각각의 각도(θ)가 행 방향 축을 기준으로 45°≤ θ ≤ 55°인 조건을 만족하여 위치하도록 복수의 발광소자들이 행과 열로 배열된 제2 매트릭스를 포함하되, 상기 발광소자 매트릭스에 포함된 발광소자로부터 인접한 다른 발광소자까지의 거리 중, 대각 방향에 위치한 다른 발광소자까지의 거리(P1)는 25㎜ ≤ P1 ≤ 29㎜인 조건을 만족하고, 행 방향에 위치한 다른 발광소자까지의 거리(P2)는 34㎜ ≤ P2 ≤ 38㎜인 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 면 광원 장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 제2 매트릭스에 포함된 발광소자는 상기 사각형 내부의 정 가운데 위치할 수 있다.

또한, 상기 발광소자는 백색광을 발광하는 것일 수 있으며, 이에 따라, 상기 면 광원 장치를 조명 기구 등에 사용할 수 있다.

추가적으로, 상기 발광소자의 광 방출 경로 상에 배치된 확산시트를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 발광소자는 LED인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면은,

LCD 패널의 후면에 부착된 LCD 백라이트 유닛에 있어서, 상기 면 광원 장치와, 상기 면 광원 장치의 LCD 패널 측에 구비되고, 상기 면 광원 장치로부터 입사된 광을 균일하게 확산시키는 확산시트 및 상기 확산시트의 LCD 패널 측에 구비되고, 상기 확산시트로부터 확산된 광을 상기 LCD 패널 평면에 수직한 방향으로 집광하는 적어도 하나의 집광시트를 포함하는 LCD 백라이트 유닛을 제공한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 복수의 발광소자의 배치 구조 및 간격을 최적화하여 발광소자의 수를 줄이면서 고효율의 면 광원 장치 및 이를 구비하는 LCD 백라이트 유닛을 제공할 수 있다. 나아가, 본 발명에 따르면, 면 광원 장치의 휘도가 전체적으로 균일해지도록 할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 면 광원 장치의 발광소자 배열구조를 나타내는 개략도이다.

본 실시 형태에 따른 면 광원 장치(200)는 기판(201) 상에 배열된 복수의 발광소자(202)를 갖추어 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 발광소자(202)들의 배열 구조는 행과 열로 배열된 매트릭스로서 각각의 행과 열이 지그재그 형태를 갖는다. 이는, 복수의 발광소자가 일직선상에 행과 열로 배열된 제1 매트릭스의 내부에 동일한 형태의 제2 매트릭스가 배치된 구조로서 상기 제1 매트릭스에 포함된 인접한 4개의 발광소자가 이루는 사각형의 내부에 상기 제2 매트릭스의 각 발광소자가 위치하는 것으로 이해될 수 있다.

본 실시 형태의 경우, 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 면 광원 장치와 같이 8개의 블럭으로 구성되며 사이즈가 453㎜ × 124㎜인 기판(201)을 사용하였다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기판(201)에 배치된 발광소자(202)의 수는 블럭 당 9개씩, 총 72개이다. 이를 도 1의 면 광원 장치에서 사용된 발광소자가 96개인 것과 비교하면, 본 실시 형태의 경우, 약 25% 정도로 발광소자의 개수를 줄일 수 있으며, 이에 따라, 제조 원가 절감에 크게 기여할 수 있다.

또한, 도 5와 관련하여 후술할 바와 같이, 상기 면 광원 장치(200)는 발광소자(201)들의 배열 구조가 최적화되어 발광소자 수 감소에 따른 휘도 저하가 크지 않도록 한 것을 특징으로 한다.

도 3을 참조하여 본 실시 형태에 따른 발광소자의 배치 구조를 더욱 상세히 설명한다.

도 3은 도 2에 도시된 면 광원 장치에서 하나의 블럭을 확대 도시한 것이다.

본 실시 형태의 경우, 상기 제2 매트릭스에 포함된 발광소자는 사각형을 이루는 상기 4개의 발광소자와 이루는 각도(θ)가, 45°≤ θ ≤55°인 조건을 만족한다. 이는 지그재그 배열에서 4각형 배열 구조 내에 배치되는 발광소자의 상대적 위치가 상기 4개의 발광소자와 균형을 이루도록 하기 위한 것이다. 이에 따라, 후술할 바와 같이, 종래 기술과 같이 바둑판식으로 발광소자가 배치된 경우에 비하여 휘도 분포 균일도 향상을 기대할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 상기와 같은 발광소자들 간의 각도 조건 외에, 인접한 발광소자(202) 간의 거리(P1, P2) 역시, 상기 면 광원 장치(200)의 휘도 균일도를 확보하기 위하여 최적화된다.

즉, 본 실시 형태의 경우, 상기 발광소자(202)는 인접한 다른 발광소자 중, 대각 방향에 위치한 발광소자까지의 거리(P1)가, 25㎜ ≤ P1 ≤ 29㎜인 조건을 만족한다. 이와 동시에, 상기 발광소자(202)는 인접한 다른 발광소자 중, 행 방향에 위치한 발광소자까지의 거리(P2)가, 34㎜ ≤ P2 ≤ 38㎜인 조건을 만족한다.

이러한 거리 조건보다 발광소자 간의 거리(P1, P2)가 가까운 경우에는 휘도 및 휘도 균일도 측면에서는 유리하나 동일 면적의 기판에 사용되는 발광소자의 수 역시 증가하게 되므로, 발광소자의 수를 줄이면서도 휘도 및 휘도 균일도의 감소를 최소화하려는 본 발명의 목적에 부합하지 않는다.

상기와 같은 거리 조건보다 발광소자 간의 거리(P1, P2)가 먼 경우의 상황은 이와 반대가 된다. 즉, 상기 P1, P2를 각각 29㎜, 38㎜보다 큰 경우에는 사용되는 발광소자의 개수 감소 측면에서는 유리하나 휘도 및 휘도 균일도의 저하가 두드러질 수 있는 것이다.

본 실시 형태에서, 발광소자 간의 거리(P1, P2)가 특히 중요한 것은, 종래의 경우에 비하여 면 광원 장치에 사용되는 발광소자의 수를 줄이는 과정에서 발광소자 간의 거리가 멀어질 수밖에 없기 때문이다. 예를 들어, 도 1과 같이 일반적으로 사용되는 발광소자 배열 구조의 경우, 인접한 발광소자 간 거리는, 가로 방향으로 23.00㎜ ~ 27.00㎜ 정도이며, 세로 방향으로 20.00㎜ ~ 27.00㎜ 정도가 되는데, 이는 상술한 본 실시 형태의 발광소자 간 거리에 비하여 짧은 거리에 해당한다.

이와 같이, 본 실시 형태에 따른 면 광원 장치의 경우, 발광소자 간의 거리가 커질수록 휘도가 낮아지게 되며, 나아가, 발광소자의 중간 지점 부근에서는 휘도가 매우 낮은 암부가 생길 수 있어 휘도 균일도 역시 낮아진다.

본 실시 형태에서 제시된 상기 P1, P2에 대한 수치 범위는 되도록 발광소자를 적게 사용하면서도 발광소자 감소에 따른 휘도 감소를 최소화하기 위한 조건이 고려된 것이다.

한편, 본 실시 형태의 경우, 어느 하나의 발광소자(L)를 기준으로 상기 각도(θ)가 45°이고, 행 축 방향에 있는 다른 발광소자 역시 상기 각도(θ) 조건을 충족시킨다고 가정하면, 상기 P1과 P2는 삼각함수를 이용하여 손쉽게 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 P1이 25㎜인 경우, P2의 절반에 해당하는 길이는 상기 P1을 빗변으로 하는 직각 이등변 삼각형에서 직각을 끼고 있는 변의 길이에 해당하며, 본 예에서 상기 P2는 약 35㎜가 된다.

이와 같이, 발광소자들로 구성된 행과 열을 일직선상에 배치하지 않고, 지그재그로 배치함에 따라, 동일한 발광 면적에 대하여 약 15% ~ 25% 정도 발광소자의 수를 줄일 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 발광소자(202)는 특별히 제한적으로 선택될 것은 아니나, 일반적으로 LED가 사용될 수 있으며, 나아가, 광원 장치로 널리 사용되기 위해 백색광을 발광할 수 있는 소자가 채용됨이 바람직하다.

구체적으로, 상기 발광소자(202)는 LED를 구성하는 활성층에서 청색광을 발광하며, 상기 LED의 광 방출 경로 상에 황색 형광 물질이 도포된 구조일 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 면 광원 장치는 LCD 패널의 후면 광을 조사하는 LCD 백라이트 유닛(300)에 채용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 LCD 백라이트 유닛(300)을 도시한 분해 측면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, LCD 패널의 후면에 부착된 본 발명에 따른 LCD 백라이트 유닛(300)은, 전술한 본 발명에 따른 면 광원 장치(1)를 구비하고, 상기 면 광원 장치(1)의 LCD 패널(310) 측에 구비되어, 상기 면 광원 장치(1)로부터 입사된 광을 균일하게 확산시키는 확산시트(316)를 포함한다.

그리고, 상기 확산시트(316)의 LCD 패널(310) 측에 구비되고, 상기 확산시트(316)로부터 확산된 광을 상기 LCD 패널(310) 평면에 수직한 방향으로 집광하는 적어도 하나의 집광 시트(314) 등을 포함하여 구성된다. 뿐만 아니라, 상기 LCD 백라이트 유닛(300)은 상기 집광 시트(314) 상에 배치되며 하부의 광학구조물을 보호하기 위한 보호시트(312)를 추가 포함할 수 있다.

또한, 상기 면 광원 장치(1)은, 기판(351)과, 상기 기판(351) 상에 전술한 본 발명에 따른 매트릭스 구조로 배치된 복수 개의 발광소자(352)를 포함한다. 이 에 더하여, 상기 기판(351) 상면의 가장자리에서 상기 매트릭스 구조로 배치된 발광소자(52)를 둘러싸도록 형성되며, 상기 발광소자(352)가 배치된 방향으로 경사면을 갖는 측벽(354)과, 상기 기판(351)의 상면에 형성되어 발광소자(252)에서 방출된 빛을 상부로 반사하는 반사 층(356)을 더 구비할 수 있다.

그리고 측 방향으로 방출되는 빛을 상부로 방출할 수 있도록 상기 측벽(354)의 경사면에도 반사물질(354a)이 도포 되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 면 광원 장치(1)의 상부에 위치한 상기 확산시트(316)는 상기 면 광원 장치(1)로부터 입사되는 광을 분산시킴으로써 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지한다. 또한, 상기 확산시트(316)는 제1 집광 시트(314a) 쪽으로 진행하는 광의 방향을 조정하여 상기 제1 집광 시트(314a)에 대한 경사각을 줄이는 역할도 함께 수행한다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 상기 면 광원 장치(1)에 포함된 발광소자(352)로부터 상기 확산시트(316)까지의 거리는 상기 수학식 1의 광학 길이 ℓ에 해당하므로, 상기 발광소자(352)의 배치 구조에 따라 정해질 수 있다. 역으로 상기 발광소자(352)로부터 상기 확산시트(316)까지의 거리에 따라 발광소자(352)의 배치 구조를 정할 수도 있을 것이다.

상기 제1 집광 시트(314a)와 제2 집광 시트(314b)는 각각 상부 면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 상기 제1 집광 시트(314a)의 프리즘 배열과 상기 제2 집광 시트(314b)의 프리즘 배열은 서로 소정의 각도(예를 들어, 90°)로 엇갈리도록 배치된다. 상기 제1 및 제2 집광 시트(314a, 314b)는 각각 상기 확산시트(316)로부터 확산된 광을 상기 LCD 패널(310) 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행하며, 이에 따라 제1 및 제2 집광 시트(314a, 314b)를 통과한 광의 보호시트(312)에 대한 수직 입사 성이 거의 완벽하게 얻어진다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2 집광 시트(314a, 314b)를 통과하는 광은 거의 대부분 수직으로 진행하게 되어 상기 보호시트(312) 상의 휘도분포는 균일하게 얻어진다. 도 4에는 두 개의 집광 시트를 사용하는 일례를 도시하였으나, 경우에 따라 하나의 집광 시트만을 사용하는 경우도 있다.

상기 제2 집광 시트(314b)의 상부에 형성되는 보호시트(312)는 상기 제2 집광 시트(314b)의 표면을 보호하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 광을 확산시키는 역할을 수행한다. LCD 패널(310)은 상기 보호시트(312) 상에 설치된다.

이와 같이, 본 실시 형태 따른 LCD 백라이트 유닛(300)은 방출 광의 휘도 분포가 균일화된 면 광원 장치(1)를 채용하여, LCD 패널의 영역에 따른 밝기 변화를 최소화할 수 있다.

마지막으로, 도 5는 본 발명의 일 실시 형태의 면 광원 장치(도 2의 실시 형태)와 종래 기술에 따른 면 광원 장치(도 1의 실시 형태)에서 측정된 휘도 분포를 도시한 것이다. 이는 상기 면 광원 장치들의 휘도 및 휘도 분포의 균일도를 비교하기 위한 것으로서 상기 면 광원 장치들을 도 4와 같은 백라이트 유닛으로 구현하여 그 발광 특성을 나타낸 것이다.

도 5에서 상단에 도시된 그래프는 종래 기술에 따른 면 광원 장치로부터 방출된 광의 휘도 분포를 광 방출방향에 수직인 방향에 대하여 나타낸 것이며, 하단에 도시된 그래프는 본 발명의 실시 형태에 따른 면 광원 장치로부터 방출된 광의 휘도 분포를 도시한 것이다. 여기서, 도 5에 도시된 그래프들의 가로축은 면 광원 장치의 발광소자 매트릭스에서 행 방향을 나타내는 것으로 이해될 수 있다.

도 5에 도시된 두 가지 그래프를 참조하면, 종래의 면 광원 장치의 휘도가 약 12000Cd/m² 이며, 본 실시 형태에 따른 면 광원 장치의 휘도는 약 10000 Cd/m² 이다. 따라서, 본 실시 형태의 경우, 종래에 비하여 휘도가 약 17% 정도 감소한 것을 볼 수 있으나, 이는 상술한 바와 같이, 기판에 배치된 전체 발광소자의 개수가 약 25% 줄었음을 감안하면, 효율성은 크게 향상된 것이라 할 수 있다.

또한, 종래 기술에 비하여 발광소자 개수의 감소로 인해 평균적인 발광소자 간의 거리가 멀어졌음에도 불구하고 휘도 분포의 균일성은 전혀 문제되지 않으며, 오히려 종전보다 향상되었음을 확인할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 면 광원 장치에서 발광소자 배열 구조를 나타내는 개략도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 면 광원 장치의 발광소자 배열구조를 나타내는 개략도이다.

도 3은 도 2에 도시된 면 광원 장치에서 하나의 블럭을 확대 도시한 것이다.

도 4은 본 발명의 일 실시형태에 따른 LCD 백라이트 유닛을 도시한 분해 측면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시 형태의 면 광원 장치(도 2의 실시 형태)와 종래 기술에 따른 면 광원 장치(도 1의 실시 형태)에서 측정된 휘도 분포를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

201: 기판 202: 발광소자

1: 면 광원 장치 310: LCD 패널

312: 보호 시트 314: 집광 시트

316: 확산 시트

Claims (6)

1. 기판 상에 복수의 발광소자들이 행과 열로 배열된 발광소자 매트릭스를 갖는 면 광원 장치에 있어서,

   상기 발광소자 매트릭스는 복수의 발광소자들이 행과 열로 배열된 제1 매트릭스; 및 상기 제1 매트릭스에 포함된 서로 인접한 4개의 발광소자가 이루는 사각형 내부에 각 발광소자가 상기 4개의 발광소자와 이루는 각각의 각도(θ)가 행 방향 축을 기준으로 45°≤ θ ≤ 55°인 조건을 만족하여 위치하도록 복수의 발광소자들이 행과 열로 배열된 제2 매트릭스;를 포함하되,

   상기 발광소자 매트릭스에 포함된 발광소자로부터 인접한 다른 발광소자까지의 거리 중, 대각 방향에 위치한 다른 발광소자까지의 거리(P1)는 25㎜ ≤ P1 ≤ 29㎜인 조건을 만족하고, 행 방향에 위치한 다른 발광소자까지의 거리(P2)는 34㎜ ≤ P2 ≤ 38㎜인 조건을 만족하며,

   상기 기판은 복수개가 상기 행 방향 및 열 방향으로 인접해서 배치되고,

   상기 복수의 기판 중 행 방향으로 인접하여 배치되는 기판들은 동일한 방향으로 배열된 발광소자 매트릭스 배열 구조를 가지며, 열 방향으로 인접하여 배치되는 기판들은 상기 행 방향으로 인접하여 배치된 기판의 발광소자 매트릭스 배열 구조와 반대 방향으로 배열된 상태의 발광소자 매트릭스 배열 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 면 광원 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2 매트릭스에 포함된 발광소자는 상기 사각형 내부의 가운데 위치하는 것을 특징으로 하는 면 광원 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 발광소자는 백색광을 발광하는 것을 특징으로 하는 면 광원 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 발광소자의 광방출 경로 상에 배치된 확산시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 광원 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 발광소자는 LED인 것을 특징으로 하는 면 광원 장치.
6. LCD 패널의 후면에 부착된 LCD 백라이트 유닛에 있어서,

   상기 제1항의 면 광원 장치;

   상기 면 광원 장치의 LCD 패널 측에 구비되고, 상기 면 광원 장치로부터 입사된 광을 균일하게 확산시키는 확산시트; 및

   상기 확산시트의 LCD 패널 측에 구비되고, 상기 확산시트로부터 확산된 광을 상기 LCD 패널 평면에 수직한 방향으로 집광하는 적어도 하나의 집광시트;

   를 포함하는 LCD 백라이트 유닛.

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