KR20100092696A - 발광 모듈 및 이를 구비한 라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

실시 예는 발광 모듈 및 라이트 유닛이 개시된다.
실시 예에 따른 발광 모듈은, 다지창 형상의 기판; 상기 기판 위에 배치된 복수개의 발광 다이오드를 포함한다. 실시 예에 따른 라이트 유닛은, 다지창 형상의 기판 및, 상기 기판 위에 배치된 복수개의 발광 다이오드를 포함하는 발광 모듈; 상기 발광 모듈 아래에 바텀 커버; 상기 바텀 커버 위에 광학 시트를 포함한다.
발광 모듈, 라이트 유닛, 기판

Description

발광 모듈 및 이를 구비한 라이트 유닛{LIGHT EMITTING MODULE AND LIGHT UNIT HAVING THE SAME}
실시 예는 발광 모듈 및 이를 구비한 라이트 유닛에 관한 것이다.
액정표시장치(LCD: LIQUID CRYSTAL DISPLAY)는 컴퓨터 모니터, 텔레비전, 이동통신 단말기, 네비게이션 장치 등 다양한 전자기기에 사용되고 있다.
액정표시장치는 자체적으로 빛을 발광하지 못하기 때문에, 배면에 액정표시장치에 빛을 제공하는 백라이트 유닛이 사용된다.
백라이트 유닛으로는 냉음극형광램프가 광원으로 많이 사용되어 왔으나, 최근에는 발광 다이오드(LED: LIGHT EMITTING DIODE)가 많이 사용된다.
상기 발광 다이오드는 액정표시장치의 백라이트 유닛 뿐만 아니라 빛을 필요로 하는 다양한 기기의 광원 장치로 사용되고 있다.
실시 예는 다지창 형상의 모듈 기판을 포함하는 발광 모듈 및 이를 구비한 라이트 유닛을 제공한다.
실시 예는 복수개로 분기된 가지부에 발광 다이오드가 어레이된 적어도 하나의 모듈 기판을 포함하는 발광 모듈 및 이를 구비한 라이트 유닛을 제공한다.
실시 예에 따른 발광 모듈은, 다지창 형상의 기판; 상기 기판 위에 배치된 복수개의 발광 다이오드를 포함한다.
실시 예에 따른 라이트 유닛은, 다지창 형상의 기판 및, 상기 기판 위에 배치된 복수개의 발광 다이오드를 포함하는 발광 모듈; 상기 발광 모듈 아래에 바텀 커버; 상기 바텀 커버 위에 광학 시트를 포함한다.
실시 예는 다지창 형상의 기판을 사용함으로써, 기판 사용 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 다지창 형상의 기판을 이용함으로써, 커넥터 수량을 줄여줄 수 있다.
실시 예에 따른 라이트 유닛의 조립 과정을 개선시켜 줄 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 제1실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1의 발광 모듈의 평면도이고, 도 3은 도 2의 기판 측 단면도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(100)는 바텀 커버(110), 발광 모듈(120), 광학 시트(150), 표시 패널(160)을 포함한다. 상기 바텀 커버(110), 발광 모듈(120), 광학 시트(150)는 라이트 유닛으로 기능할 수 있다.
상기 바텀 커버(110)에는 소정 깊이를 갖는 홈(111)이 형성될 수 있으며, 상기 홈(111) 둘레에는 평탄한 바닥면에 대해 수직하거나 경사진 측벽이 형성될 수 있다. 상기 측벽은 별도의 구조물로 형성하거나 형성되지 않을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(110)의 재질은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 탄탈룸(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb) 등으로 이루어질 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(110)에는 적어도 하나의 발광 모듈(120)이 배치된다. 상기 발광 모듈(120)은 다지창 형성의 기판(125)과 복수개의 발광 다이오드(130)를 포함한다.
상기 바텀 커버(110)의 일측에는 제어 홈(115)가 형성될 수 있으며, 상기 제어 홈(115)에는 발광 모듈(120)의 각 케이블(132)이 인출될 수 있다.
도 1 내지 도 3를 참조하면, 상기 기판(125)는 몸통부(121)와, 상기 몸통부(121)로부터 분기된 적어도 2개의 가지부(122)를 포함한다.
상기 기판(125)는 FPCB, MCPCB, FR-4 기판, CEM-3 등 다양한 재질이나 종류 의 기판을 이용할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 몸통부(121)는 상기 복수개의 가지부(122)가 분기되는 몸통이며, 상기 가지부(122)로 연결 배선을 분배하게 된다. 이러한 몸통부(212)에는 복수개의 가지부(122)를 전기적으로 연결시켜 주는 커넥터(131)가 배치되고, 상기 커넥터(131)에는 케이블(132)이 연결될 수 있다. 여기서, 상기 커넥터(131)은 바 타입의 개별 배치 구조에 비해 적용 수량을 줄일 수 있다.
상기 복수개의 가지부(122)는 상기 몸통부(121) 내에서 바텀 커버(110)의 센터 방향 또는 타측 방향으로 이지창, 삼지창, 사지창 등으로 다지창 분기 구조를 갖고, 서로 소정 간격 이격된다.
상기 몸통부(121)와 상기 복수개의 가지부(122)는 하나의 몸체으로서, 하나의 몸체 내에 구현된 회로 패턴으로 연결될 수 있다.
상기 발광 다이오드(130)는 상기 가지부(122) 위에 적어도 1열로 어레이되며, 복수개가 소정 간격으로 이격될 수 있다. 또한 상기 발광 다이오드 어레이는 인접한 발광 다이오드 어레이와는 동일 배열 방식을 가지거나 지그재그 배열 방식으로 배열될 수 있으며, 이러한 어레이 배열에 대해서는 한정하지는 않는다.
상기 발광 다이오드(130)는 LED 칩으로 탑재된 후 패키징된 형태이거나 패키지 상태로 탑재될 수 있으며, 적어도 한 컬러를 갖는 유색 컬러의 LED(RED LED, GREEN LED, BLUE LED 등) 또는 백색 LED 등을 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 또한 개별 발광 다이오드(130) 또는 발광 다이오드 어레이 내에는 레드 LED, 블루 LED, 그린 LED를 배열하여, 몇 개의 그룹별 또는 가지별로 디밍 회로 를 구현하여 제어할 수 있다. 이러한 로컬 디밍 방식을 적용함으로써, 명암비를 개선시켜 주고, 전력을 절감시켜 줄 수 있다.
상기 발광 모듈(120)은 상기 바텀 커버(110)의 바닥면에 배치되며, 상기 바닥면은 평탄하거나 요철 구조 또는 틸트 구조를 적용할 수 있다.
도 2를 참조하면, 복수개의 발광 모듈(120) 내에서 상기 기판(125)들의 가지부(122)와 가지부(122) 사이의 공간(123)은 모두 동일한 간격이거나 서로 다른 간격으로 형성될 수 있다. 즉, 바텀 커버에서 양 사이드 영역의 가지부(122)를 제1간격으로 배치하고, 사이드 영역을 제외한 영역 영역의 가지부(122)들은 제2간격으로 배치할 수 있다. 상기 제1간격>제2간격이거나, 상기 제2간격<제1간격, 상기 제2간격=제1간격일 수 있다.
상기 복수개의 발광 모듈(120)는 바텀 커버 내에서의 발광 영역(A1)이 될 수 있다.
상기 발광 모듈(120) 위에는 광학 시트(150)가 배치되며, 상기 광학 시트(150)는 상기 발광 모듈(120)과 소정 간격을 두고 배치되며, 한 장 이상 또는/및 한 종류 이상의 광학 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(150)는 확산 시트, 프리즘 시트, 조도 강화 필름, 보호시트 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 필름은 광을 재 반사하여 휘도를 강화시켜 준다.
상기 광학 시트(150) 위에는 표시 패널(160)이 배치된다. 상기 표시 패 널(160)은 액정표시패널로 구현될 수 있으며, 상기 발광 모듈(120)에서 조사된 광에 의해 정보를 표시해 준다.
도 4 및 도 5는 제1실시 예에 따른 발광 모듈의 기판 제조 과정을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 원 기판(P1)의 길이 방향 양측은 제1기판(125A)의 몸통부(121) 및 제2기판(125B)의 몸통부(125B)를 할당하고, 상기 제1기판(125A)의 몸통부(121)를 기준으로 다수개의 가지부(122)로 일정 간격을 갖고 길이 방향으로 커팅하면, 상기 제2기판(125B)의 몸통부(121)에는 다수개의 가지부(122)가 형성될 수 있다.
하나의 원 기판(P1)에 대해 바 타입으로 커팅하지 않고, 양측에서 몸통부(121)와 가지부(122)를 가지는 다지창 구조로 커팅해 줌으로써, 두 개의 기판(125A,125B)으로 제조될 수 있다. 이때 상기 원 기판(P1)의 사이즈(X,Y)에 따라 두 기판(125A,125B)의 가지부(122)의 간격 및 길이 등이 결정될 수 있다. 이러한 방식으로 원 기판(P1)에서 두 개의 기판(125A,125B)가 제조된 경우, 상기 원 기판(P1)은 거의 낭비됨이 없이 사용할 수 있으며, 일부 모서리 부분(A0)은 사용하거나, 폐기할 수 있다. 이에 따라 바텀 커버에서 전체 바닥면에 설치하는 것에 비해, 단위 면적당 기판 사용량을 1/2로 감소시켜 줄 수 있다.
상기 두 기판(125A,125B)의 가지부(122)는 서로 대칭 형상을 갖고, 동일 간격을 가지도록 제조될 수 있다. 여기서, 상기 가지부(122)를 커팅할 때 직선 형상으로 커팅하거나, 소정 곡률을 갖는 파라 볼라 등의 형상으로 커팅될 수 있으며, 이러한 커팅 형상에 대해 한정하지는 않는다. 또한 상기 간격은 제1기판(125A)의 가지부(122) 사이의 간격을 키울 경우, 제2기판(125B)의 가지부(122) 사이의 간격이 좁아질 수 있으며, 이러한 간격은 모듈 적용 환경에 따라 다르게 이용할 수 잇다.
상기 원 기판(P1)의 두 기판(125A,125B)으로 나눌 때, 발광 다이오드를 탑재한 후 커팅할 수도 있고, 탑재하기 전에 커팅할 수도 있다.
도 5를 참조하면, 제1기판(125)은 몸통부(121)과 복수개의 가지부(122)가 형성되는 데, 상기 가지부(122)의 폭(T2)와 상기 가지부 사이의 간격(T1)은 동일하게 형성될 수 있다. 이러한 구조는 하나의 원 기판을 이용하여 동일 형상을 갖고 동일 가지부 간격을 갖는 두 기판(125A,125B)을 제조할 수 있어, 기판 사용 면적을 개선시켜 줄 수 있다.
도 6은 제2실시 예에 따른 발광 모듈을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 복수개의 제1발광 모듈(120)과 제2발광 모듈(120A)이 교대로 배치되고, 상기 제1발광 모듈(120)은 기판(125)의 일측 몸통부(121)에서 타측 방향으로 가지부(122)가 분기되며, 상기 제2발광 모듈(120A)은 기판(125)의 타측 몸통부(121)에서 일측 방향으로 가지부(122)가 분기된 구조이다. 이러한 배치 구조는 양측 방향에 드라이버를 배치할 수 있다.
도 7은 제3실시 예에 따른 발광 모듈을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 제 1방향에 배치된 복수개의 제1발광 모듈(120F)과, 제2방향에 배치된 복수개의 제2발광 모듈(120G)을 포함한다. 상기 복수개의 제1 및 제2 발광 모듈(120F,120G)는 발광 영역(A2)이 될 수 있다.
상기 복수개의 제1발광 모듈(120F)은 기판(125)의 몸통부(121)가 바텀 커버의 일측 방향에 배치되고, 복수개의 가지부(122)는 바텀 커버의 센터 방향으로 분기되며 일정한 간격으로 서로 이격되게 배치된다.
상기 복수개의 제2발광 모듈(120G)은 기판(125)의 몸통부(121)가 바텀 커버의 타측 방향에 배치되고, 복수개의 가지부(122)는 바텀 커버의 센터 방향으로 분기되며 서로 일정한 간격으로 이격되게 배치될 수 있다.
이러한 방식으로 발광 모듈을 배치함으로써, 기판 사용률을 개선시켜 줄 수 있다. 또한 발광 모듈의 제조가 편리하고, 바텀 커버로의 배치를 간편하게 수행할 수 있다.
도 8은 제1실시 예에 따른 발광 모듈의 기판 가지부의 고정 방식을 나타낸 도면이며, 도 9는 도 8의 B-B측 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 바텀 커버(110)의 바닥면에는 복수개의 걸림턱(134)을 형성하고, 상기 걸림턱(134)은 복수개가 소정 간격을 갖고 일정 방향으로 어레이되며, 상기 어레이되는 양측 걸림턱(134)은 기판(125)의 가지부(122)의 양측면을 따라 형성된다.
상기 기판(125)의 가지부(122)는 일측에서 타측 방향(Z)으로 삽입될 때, 상기 양측 걸림턱(134)의 내측을 따라 슬라이딩 타입으로 삽입될 수 있다. 상기 걸림턱(134)은 상기 가지부(122)의 양 측면에 접촉되고, 그 걸림턱 상단(135)은 상기 가지부(122)의 상단을 지지하게 되어, 상기 가지부(122)의 이탈을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 걸림턱(134)은 젖혀질 수 있는 구조로 형성될 수 있으며, 기판 배치 후 상기 가지부(122)를 고정시켜 줄 수 있다.
도 10은 제1실시 예에 따른 발광 모듈의 기판 가지부의 다른 고정 방식을 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 발광 모듈에서 기판(125)의 가지부(122)는 일측면에 복수개의 걸림턱(124)에 의해 고정되고, 타측에는 나사(137)에 의해 고정될 수 있다.
실시 예에 따른 발광 모듈은 해당 실시 예로 한정하지 않고, 다른 실시 예와 혼합되어 재 구성될 수 있는 것으로, 상기 기술 범위 내에서 변경될 수 있다. 또한 상기 가지부 위(발광 다이오드를 제외한 영역) 및 가지부 사이의 공간에는 반사 시트 또는 반사 물질이 형성될 수 있다. 상기 발광 모듈은 일 예로서, 조명 장치, 지시 장치 또는 표시 장치 등의 광원으로 사용될 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.
예를 들어, 본 발명의 실시 예에 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.
도 1은 제1실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도1의 발광 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도2의 발광 모듈의 측 단면도이다.
도 4 및 도 5는 제1실시 예에 따른 발광 모듈의 기판 제조과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 제2실시 예에 따른 발광모듈을 나타낸 평면도이다.
도 7은 제3실시 예에 따른 발광모듈을 나타낸 평면도이다.
도 8은 제1실시 예에 따른 발광 모듈의 기판 가지부의 고정 방식을 나타낸 부분 평면도이다.
도 9는 도 8의 B-B 측 단면도이다.
도 10은 제1실시 예에 따른 발광 모듈의 기판 가지부의 다른 고정 방식을 나타낸 도면이다.

Claims (16)

  1. 다지창 형상의 기판;
    상기 기판 위에 배치된 복수개의 발광 다이오드를 포함하는 발광 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판은 일측의 몸통부, 및 상기 몸통부로부터 제1방향으로 복수개의 가지 형상으로 분기된 복수개의 가지부를 포함하는 발광 모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수개의 가지부는 적어도 2개를 포함하며, 서로 일정한 간격으로 이격된 발광 모듈.
  4. 제2항에 있어서, 상기 기판의 가지부 위에는 복수개의 발광 다이오드가 적어도 1열로 어레이되는 발광 모듈.
  5. 제4항에 있어서, 상기 발광 다이오드는 상기 각 가지부에 따라 백색 LED, 레드 LED, 그린 LED, 블루 LED 중 적어도 하나를 포함하는 발광 모듈.
  6. 제2항에 있어서, 상기 몸통부에 결합된 커넥터를 포함하는 발광 모듈.
  7. 다지창 형상의 기판 및, 상기 기판 위에 배치된 복수개의 발광 다이오드를 포함하는 발광 모듈;
    상기 발광 모듈 아래에 바텀 커버;
    상기 바텀 커버 위에 광학 시트를 포함하는 라이트 유닛.
  8. 제7항에 있어서, 상기 발광 모듈은 상기 바텀 커버의 일측에서 타측 방향으로 배치된 복수개의 제1발광 모듈을 포함하는 라이트 유닛.
  9. 제7항에 있어서, 상기 발광 모듈은 상기 바텀 커버의 일측에서 상기 바텀 커버의 센터 방향으로 배치된 복수개의 제1발광 모듈과, 상기 바텀 커버의 타측에서 상기 바텀 커버의 센터 방향으로 배치된 복수개의 제1발광 모듈을 포함하는 라이트 유닛.
  10. 제7항에 있어서, 상기 발광 모듈은 상기 바텀 커버의 일측에서 타측 방향으로 배치된 복수개의 제1발광 모듈과, 상기 바텀 커버의 타측에서 일측 방향으로 배치된 복수개의 제2발광 모듈이 교대로 배치되는 라이트 유닛.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판은 몸통부 및 상기 몸통부로부터 일정 방향으로 복수개가 분기된 복수개의 가지부를 포함하며,
    상기 가지부에는 복수개의 발광 다이오드가 적어도 1열로 어레이되는 라이트 유닛.
  12. 제11항에 있어서, 상기 복수개의 가지부의 간격은 일정한 간격으로 형성되는 라이트 유닛.
  13. 제11항에 있어서, 상기 복수개의 가지부의 간격은 상기 바텀 커버의 양 사이드 영역과 센터 영역 별로 서로 동일한 간격 또는 서로 다른 간격으로 형성되는 라이트 유닛.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 바텀 커버에는 상기 기판의 몸통부로부터 분기된 가지부의 적어도 일 측면을 따라 돌출된 복수개의 걸림턱을 포함하며,
    상기 걸림 턱은 상기 가지부의 적어도 일 측면 및 상단을 지지하는 라이트 유닛.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 가지부의 타측은 상기 걸림턱 또는 나사로 고정되는 라이트 유닛.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 기판의 적어도 한 가지부에 탑재된 발광 다이오드는 레드 LED, 블루 LED, 그린 LED를 포함하며, 디빙 방식으로 제어되는 라이트 유닛.
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