KR20100001545A - 디스플레이용 백라이트 유닛 - Google Patents

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KR20100001545A
KR20100001545A KR1020080061487A KR20080061487A KR20100001545A KR 20100001545 A KR20100001545 A KR 20100001545A KR 1020080061487 A KR1020080061487 A KR 1020080061487A KR 20080061487 A KR20080061487 A KR 20080061487A KR 20100001545 A KR20100001545 A KR 20100001545A
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배승춘
허훈
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엘지전자 주식회사
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Abstract

발광 다이오드를 이용한 디스플레이용 백라이트 유닛에 관한 것으로, 측면 일부에 입광용 돌출부를 갖는 도광부와, 입광용 돌출부의 측면에 위치하여 도광부로 광을 출사하는 광원부와, 도광부의 하부면에 결합되어 광을 도광부로 반사하는 반사부를 포함하여 구성될 수 있다.
백라이트, 발광 다이오드, 돌출부, 도광부, 반사부

Description

디스플레이용 백라이트 유닛{backlight unit for display}
본 발명은 디스플레이용 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 발광 다이오드를 이용한 디스플레이용 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이 중에서 LCD(Liquid Crystal Display)는 텔레비젼, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터용 모니터, 휴대 전화기에 이르기까지 다양한 장치에 사용되고 있다.
이러한, LCD는 자체적으로 발광하지 못하기 때문에, 영상 정보를 디스플레이하기 위해서는 액정 패널을 조명할 수 있는 발광장치가 필요하다.
LCD의 발광장치는 액정 패널의 배면에 결합되어 백라이트 유닛(backlight unit)로 불리는데, 이 백라이트 유닛은 균일한 면광원을 형성하여 액정 패널에 조사되어야 하므로 매우 중요한 장치라 할 수 있다.
일반적인 백라이트 유닛은 광원, 도광판, 확산시트, 프리즘 및 보호시트 등을 포함하며, 광원으로는 통상 수은 냉음극 형광램프 등과 같은 형광램프나 발광 다이오드 등이 사용될 수 있다.
그러나, 형광램프는 수은 등과 같은 환경오염 물질을 사용해야 하고, 느린 응답 속도 등과 같은 단점들이 있기 때문에, 최근에는 발광 다이오드를 광원으로 사용하는 백라이트 유닛을 많이 사용하고 있는 추세이다.
발광 다이오드 광원을 이용한 백라이트 유닛은 액정 패널 배면에 발광 다이오드를 배열하여, 직접 액정 패널로 조사하는 직하 방식을 주로 사용하고 있다.
직하 방식의 발광 다이오드는 발광 다이오드의 렌즈 설계를 통해 출광 분포를 조절함으로써, 화면의 균일도를 유지하고 있다.
이와 같이, 직하 방식의 발광 다이오드는, 출광 각도를 넓게 분포 가능하게 하는 렌즈를 사용함으로써, 점광원에서 면광원의 균일도를 확보할 수 있게 되었다.
그러나, 이러한 직하 방식의 발광 다이오드는, 출광 분포를 넓게 분포 가능하게 하는 렌즈를 사용한다 하여도, 점광원의 한계를 여전히 극복하지 못하였다.
즉, 렌즈 사용으로 면광원의 균일도는 확보할 수 있지만, 발광 다이오드 간의 간격을 줄이는데는 한계가 있으며, 발광 다이오드 광원과 광을 확산시키기 위한 확산판과의 거리를 줄이는데는 한계가 있어, 백라이트 유닛의 전체적인 두께를 얇게 만드는데 제한적인 요인이 되고 있다.
본 발명의 목적은 이러한 문제들을 해결하기 위한 것으로, 도광판의 측면에 발광 다이오드를 배치함으로써, 전체적인 두께를 줄일 수 있는 디스플레이용 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 도광판과 발광 다이오드를 결합시켜 모듈화하고, 타일링 방식으로 다수의 모듈들을 이어 붙여 조립함으로써, 대화면의 디스플레이에 적합한 디스플레이용 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 각 모듈의 반사판에 결합용 후크를 형성함으로써, 나사 없이도 쉽고 간단하게 다수의 모듈들을 조립할 수 있는 디스플레이용 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 디스플레이용 백라이트 유닛은, 측면 일부에 입광용 돌출부를 갖는 도광부와, 입광용 돌출부의 측면에 위치하여 도광부로 광을 출사하는 광원부와, 도광부의 하부면에 결합되어 광을 도광부로 반사하는 반사부를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 도광부는 서로 마주보는 제 1 측면과 제 2 측면을 가지고, 도광부의 두께는 제 1 측면에서 제 2 측면으로 갈수록 얇아질 수 있으며, 도광부의 제 1 측면에는 입광용 돌출부가 형성될 수 있다.
또한, 반사부는 서로 마주보는 제 1 측면과 제 2 측면을 가지고, 반사부의 두께는 제 1 측면에서 제 2 측면으로 갈수록 두꺼워질 수 있으며, 반사부의 제 1 측면에는 광원부가 위치하고, 반사부의 제 2 측면에는 커버(cover)용 돌출부가 형성될 수 있다.
그리고, 반사부는 서로 마주보는 제 3 측면과 제 4 측면을 가지고, 제 3, 제 4 측면에는 다수의 백라이트 유닛과 조립할 때, 인접하는 백라이트 유닛과 결합하기 위한 결합 부재가 형성될 수 있다.
다음, 반사부의 하부면 가장자리 영역에는 백라이트 유닛의 백 커버와 결합하기 위한 적어도 하나의 결합 부재가 형성될 수도 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 디스플레이용 백라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 도광판의 측면에 발광 다이오드를 배치하는 구조로 제작하여 전체적인 백라이트 유닛의 두께를 줄일 수 있으므로, LCD 등과 같은 디스플레이 패널의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 도광판과 발광 다이오드가 결합된 백라이트 유닛을 모듈화하고, 타일링 방식으로 다수의 모듈들을 이어 붙여 조립함으로써, 대화면의 디스플레이에 적합한 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
셋째, 본 발명은 모듈화된 각 백라이트 유닛의 반사판에 결합용 후크와 결합 부재를 형성함으로써, 나사 없이도 쉽고 간단하게 인접한 백라이트 유닛뿐만 아니 라, 백 라이트 유닛의 백 커버와도 조립할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 디스플레이용 백라이트 유닛의 구조를 보여주는 도면으로서, 도 1a는 사시도이고, 도 1b는 평면도이며, 도 1c는 도 1a의 제 1 방향에서 보여지는 측면도이고, 도 1d는 도 1a의 제 2 방향에서 보여지는 측면도이다.
도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 백라이트 유닛은 크게 도광부(10), 광원부(30), 반사부(50)로 구성될 수 있다.
여기서, 도광부(10)는 상부면이 편평하게 형성되고, 하부면은 경사지게 형성되며, 측면의 일부에는 입광용 돌출부(15)가 형성된 구조로 이루어진다.
그리고, 도광부(10)는 서로 마주보는 제 1 측면(17a)과 제 2 측면(17b)을 가지고 있으며, 서로 마주보는 제 3 측면(17c)과 제 4 측면(17d)을 가지고 있다.
이때, 도광부(10)의 두께는 제 1 측면(17a)에서 제 2 측면(17b)으로 갈수록 얇아지게 형성됨으로써, 도광부(10)의 하부면은 전체적으로 경사면을 갖는다.
이어, 도광부(10)의 제 1 측면(17a)에는 입광용 돌출부(15)가 형성되는데, 입광용 돌출부(15)의 두께는 도광부(10)의 제 1 측면의 두께보다는 얇다.
따라서, 입광용 돌출부(15)의 상부면과 도광부(10)의 상부면은 서로 다른 평면상에 위치하도록 형성된다.
경우에 따라, 도광부 전체에 균일하게 광을 전달하기 위해, 입광용 돌출 부(15)의 하부면의 일부는 요철 형태로 제작될 수 있다.
이때, 입광용 돌출부(15)의 하부면과 결합되는 광원부(30)의 회로보드(35) 상부면도 동일한 위치에 요철 형태를 가질 수 있다.
그리고, 도광부(10)의 하부면 가장자리 영역에는 반사부(50)의 상부면과 결합하기 위한 결합 부재로서, 적어도 하나의 결합용 돌출부(19)가 더 형성될 수 있다.
여기서, 결합용 돌출부(19)는 반사부(50)의 상부면에 형성된 결합용 홈(52)에 삽입되어 결합됨으로써, 외부의 충격이나 진동시에도 견딜 수 있도록 제작된다.
한편, 광원부(30)는 입광용 돌출부(15)의 측면에 위치하여 도광부(10)로 광을 출사하는 역할을 수행하는데, 적어도 하나의 발광 다이오드(32)와, 회로 보드(35)로 구성될 수 있다.
여기서, 발광 다이오드(32)는 입광용 돌출부(15)의 측면에 위치하고, 광을 생성하여 입광용 돌출부(15)로 출사한다.
그리고, 회로 보드(35)는 발광 다이오드(32)와 입광용 돌출부(15)의 하부면을 지지하며 결합된다.
이와 같이, 도광부(10)의 측면으로부터 입광용 돌출부(15)를 형성하는 이유는 발광 다이오드(32)들 사이의 암부를 제거할 수 있고, 백라이트 유닛 사이의 이음부에서 발광 다이오드(32)에 의한 직접적인 빛이 새는 현상을 방지할 수 있다.
이어, 반사부(50)는 도광부(10)의 하부면에 결합되어 광을 도광부(10)로 반사시켜 주며, 도광부(10)의 제 2, 제 3, 제 4 측면(17b, 17c, 17d)을 커버하여 도 광부(10) 광이 외부로 전달되는 것을 막아주는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 반사부(50)의 상부면은 도광부(10)의 하부면에 형성되는 경사면과는 반대의 기울기를 갖는 경사면을 갖는다.
따라서, 반사부(50)의 상부면과 도광부(10)의 하부면을 결합하도록 겹쳐 놓으면, 반사부(50)의 하부면과 도광부(10)의 상부면은 평형이 된다.
즉, 반사부(50)은 서로 마주보는 제 1 측면과 제 2 측면을 가지고, 반사부(50)의 두께는 제 1 측면에서 제 2 측면으로 갈수록 두꺼워진다.
이때, 반사부(50)의 제 1 측면에는 광원부(30)가 위치하고, 반사부(50)의 제 2 측면에는 커버(cover)용 돌출부(54)가 형성된다.
여기서, 커버용 돌출부(54)는 다수의 백라이트 유닛을 조립할 때, 인접하는 백라이트 유닛의 광원 상부를 커버(cover)하여, 도광부(10)의 입광용 돌출부(15)에 위치한 발광 다이오드(32)가 디스플레이 화면에 비치는 것을 막아줄 수 있다.
그리고, 반사부(50)의 상부면 가장자리 영역에는 도광부(10)와 결합하기 위한 결합 부재로서, 적어도 하나의 결합용 홈(52)이 형성될 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 도광부(10)의 결합용 돌출부(19)가 반사부(50)의 결합용 홈(52)에 삽입되어 결합됨으로써, 외부의 충격이나 진동시에도 견딜 수 있도록 제작된다.
또한, 반사부(50)는 서로 마주보는 제 3 측면과 제 4 측면을 가지고, 제 3 측면에는 다수의 백라이트 유닛과 조립할 때, 인접하는 백라이트 유닛과 결합하기 위한 결합 부재로서, 측면 후크용 홈(56)이 형성되고, 제 4 측면에는 인접하는 백 라이트 유닛과 결합하기 위한 결합 부재로서, 측면 후크(hook)(58)가 형성될 수 있다.
여기서, 만일 백라이트 유닛을 모듈화하여, 다수의 백라이트 유닛들을 조립한다면, 반사부(50)의 측면 후크용 홈(56)은 인접한 다른 백라이트 유닛의 측면 후크가 삽입됨으로써, 결합될 수 있고, 반사부(50)의 측면 후크(58)는 인접한 다른 백라이트 유닛의 측면 후크용 홈에 삽입됨으로써, 결합될 수 있다.
이러한, 측면 후크(58)와 측면 후크용 홈(56)을 사용하면, 다수의 백라이트 유닛들을 횡방향으로 정렬하여 쉽게 조립할 수 있다.
또한, 반사부(50)의 하부면 가장자리 영역에는 백라이트 유닛의 백 커버(back cover)(도시하지 않음)와 결합하기 위한 결합 부재로서, 적어도 하나의 하부면 후크(60)가 형성될 수도 있다.
여기서, 하부면 후크(60)는 기존처럼 백 커버를 결합하기 위하여 나사 등을 사용하지 않고도 쉽게 조립이 가능하게 한다.
도 2는 도 1의 백라이트 유닛을 모듈화하여 다수개를 조립시킨 대형 백라이트 유닛을 보여주는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 도광부(10)와 그 하부에 반사부(50)가 결합된 백라이트 유닛을 각각 모듈화한 다음, 모듈화된 하나의 백라이트 유닛의 측면 후크(58)를 인접하는 다른 백라이트 유닛의 측면 후크용 홈(56)에 끼워 결합시킬 수 있다.
하나의 백라이트 유닛의 좌우에 다른 백라이트 유닛들이 각각 연결됨으로써, 다수의 백라이트 유닛들이 횡방향으로 정렬된다.
그리고, 종방향으로 배열된 백라이트 유닛들은 도 3에 도시된 바와 같이, 각 백라이트 유닛의 반사부(50)의 커버(cover)용 돌출부(54)는 인접하는 백라이트 유닛의 발광 다이오드(32) 상부를 커버(cover)하여, 도광부(10)의 입광용 돌출부(15)에 위치한 발광 다이오드(32)가 디스플레이 화면에 비치는 것을 막아줄 수 있다.
또한, 각 백라이트 유닛의 하부에는 하부면 후크(60)가 형성되어 있어, 백라이트 유닛의 백 커버(back cover)(도시하지 않음)와 결합할 수 있다.
이와 같이, 횡방향과 종방향으로 결합된 다수의 백라이트 유닛들은 대형 디스플레이의 백라이트로 사용하기에 매우 적합하다.
또한, 다수의 백라이트 유닛들을 서로 조립하기가 쉽기 때문에 제작 비용이 저렴한 효과가 있다.
그리고, 도광판을 사용하여 백라이트를 제작하기 때문에 백라이트의 두께가 크게 줄어 전체적인 디스플레이의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 디스플레이용 백라이트 유닛의 구조를 보여주는 도면
도 2는 도 1의 백라이트 유닛을 모듈화하여 다수개를 조립시킨 대형 백라이트 유닛을 보여주는 도면
도 3은 도 2의 인접하는 백라이트 유닛의 발광 다이오드 상부를 커버하는 커버용 돌출부를 보여주는 도면

Claims (12)

  1. 측면 일부에 입광용 돌출부를 갖는 도광부;
    상기 입광용 돌출부의 측면에 위치하여 상기 도광부로 광을 출사하는 광원부;
    상기 도광부의 하부면에 결합되어 상기 광을 상기 도광부로 반사하는 반사부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 도광부는 서로 마주보는 제 1 측면과 제 2 측면을 가지고, 상기 도광부의 두께는 상기 제 1 측면에서 상기 제 2 측면으로 갈수록 얇아지는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 도광부의 제 1 측면에는 상기 입광용 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 백라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 입광용 돌출부의 상부면과 상기 도광부의 상부면은 서로 다른 평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 도광부의 하부면 가장자리 영역에는 상기 반사부와 결합하기 위한 적어도 하나의 결합 부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레 이용 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 광원부는,
    상기 입광용 돌출부의 측면에 위치하고, 광을 생성하는 적어도 하나의 발광 다이오드;
    상기 발광 다이오드와 상기 입광용 돌출부의 하부면을 지지하는 회로 보드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 백라이트 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 반사부는 서로 마주보는 제 1 측면과 제 2 측면을 가지고, 상기 반사부의 두께는 상기 제 1 측면에서 상기 제 2 측면으로 갈수록 두꺼워지는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 백라이트 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 반사부의 제 1 측면에는 상기 광원부가 위치하고, 상기 반사부의 제 2 측면에는 커버(cover)용 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 백라이트 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 커버용 돌출부는 다수의 백라이트 유닛을 조립할 때, 인접하는 백라이트 유닛의 광원 상부를 커버(cover)하는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 백라이트 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 반사부의 상부면 가장자리 영역에는 상기 도광부와 결합하기 위한 적어도 하나의 결합 부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 백라이트 유닛.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 반사부는 서로 마주보는 제 3 측면과 제 4 측면을 가지고, 상기 제 3, 제 4 측면에는 다수의 백라이트 유닛과 조립할 때, 인접하는 백라이트 유닛과 결합하기 위한 적어도 하나의 결합 부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 백라이트 유닛.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 반사부의 하부면 가장자리 영역에는 상기 백라이트 유닛의 백 커버(back cover)와 결합하기 위한 적어도 하나의 결합 부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 백라이트 유닛.
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