KR20120114520A - Light emitting device, back light unit and liquid crystal display device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발광 다이오드(Light Emitting Diode)를 이용한 발광 소자에 관한 것으로, 특히 렌즈 타입 발광 소자의 구조를 변경을 통해 외부로 출사되는 광의 지향 분포를 조절함으로써 그 활용도를 향상시킬 수 있도록 한 발광 소자 및 이를 이용한 백 라이트 유닛과 액정 표시 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device using a light emitting diode (LED), and more particularly, to a light emitting device capable of improving its utilization by adjusting a directivity distribution of light emitted to the outside by changing a structure of a lens type light emitting device; A backlight unit and a liquid crystal display using the same.
최근 들어, 발광 소자(Light Emitting Device)는 우수한 단색성 피크 파장을 가지며 광 효율성이 우수하고, 소형화가 가능하다는 장점을 가진 발광 다이오드(Light Emitting Diode)를 주로 이용하고 있다. 이러한, 발광 소자는 다양한 디스플레이 장치, 핸드폰 및 경관 조명등에 널리 사용되고 있는데, 특히 백색 발광 소자의 경우는 조명장치 또는 액정 표시장치의 백라이트 광원으로 사용되고 있는 형광램프를 대처할 수 있는 고출력, 고효율 광원으로서 적극적으로 개발되고 있다. Recently, a light emitting device mainly uses a light emitting diode having an excellent monochromatic peak wavelength, excellent light efficiency, and miniaturization. Such light emitting devices are widely used in various display devices, mobile phones, and landscape lighting. In particular, white light emitting devices are actively used as high-power and high-efficiency light sources that can cope with fluorescent lamps used as backlight sources for lighting devices or liquid crystal displays. Is being developed.
일반적으로 발광 소자는 소정의 홈이 마련된 리드 프레임이나 패키지 프레임 상에 발광 다이오드를 실장한 후 그 홈에 형광체를 충진시켜서 제조하는 탑 뷰(Top view) 방식의 발광 소자와, 평판 형의 리드 프레임 등에 발광 다이오드를 실장 한 후 별도로 제작된 형광 렌즈를 덮어씌워서 제조하는 렌즈 형의 발광 소자로 구분된다. Generally, a light emitting device includes a top view light emitting device manufactured by mounting a light emitting diode on a lead frame or a package frame provided with a predetermined groove and filling the groove with a phosphor, and a flat lead frame. After mounting a light emitting diode, it is divided into a lens type light emitting device manufactured by covering a separately manufactured fluorescent lens.
탑 뷰 방식의 발광 소자는 발광 다이오드가 위치한 소정의 홈에 형광체를 충진시킨 후 광이 출사되는 개구부의 형상을 조절하여 광의 지향 분포를 조절할 수 있다. 하지만, 탑 뷰 방식의 경우는 발광 다이오드나 형광체 효율의 개선 없이 그 형상만으로는 광 효율을 상승시키는데 한계가 있다. 이에, 종래에는 탑 뷰 방식의 발광 소자들이 광 지향 분포가 좁기 때문에 액정 표시장치의 에지형 백 라이트 유닛에 광원으로 주로 이용하였다. The top view light emitting device may control the directivity distribution of the light by filling a phosphor in a predetermined groove in which the light emitting diode is located and adjusting the shape of the opening through which the light is emitted. However, in the case of the top view system, there is a limit to increase the light efficiency by its shape without improving the efficiency of the light emitting diode or the phosphor. Therefore, in the related art, the top view light emitting devices have a narrow light directing distribution, and thus are mainly used as light sources in edge type backlight units of liquid crystal displays.
반면, 렌즈 형의 발광 소자는 탑 뷰 방식의 발광 소자에 비해 높은 광 효율을 얻을 수 있으나 광의 출사 분포가 넓어 그 용도가 제한적일 수밖에 없었다. 이에, 종래에는 렌즈 형 발광 소자들의 광 지향 분포가 넓었기 때문에 액정 표시장치의 직하형 백 라이트 유닛에 광원으로 주로 이용되었다. On the other hand, the lens-type light emitting device can obtain a higher light efficiency than the light emitting device of the top view method, but the use of the light emitting device is limited because the light emission distribution is wide. Therefore, in the related art, since the light directivity distribution of the lens-type light emitting devices is wide, it is mainly used as a light source in the direct type backlight unit of the liquid crystal display.
최근에는 액정 표시장치나 백 라이트 유닛의 제조 비용을 절감시키려는 추세에 있다. 하지만, 탑 뷰 방식의 발광 소자는 광 지향 분포가 좁고 광 효율을 상승시키는데 한계가 있고, 렌즈 형의 발광 소자는 광 지향 분포가 넓어 그 용도가 제한적일 수밖에 없어 제조 비용을 절감하기엔 많은 제한이 있었다. Recently, there is a trend to reduce the manufacturing cost of a liquid crystal display or a backlight unit. However, the top view light emitting device has a narrow light directivity distribution and has a limitation in increasing light efficiency, and the light emitting device of the lens type has a wide light directivity distribution, so that its use is limited, thereby limiting manufacturing costs.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 렌즈 타입 발광 소자의 구조를 변경을 통해 외부로 출사되는 광의 지향 분포를 조절함으로써 그 활용도를 향상시킬 수 있도록 한 발광 소자 및 이를 이용한 백 라이트 유닛과 액정 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, the light emitting device and the backlight unit using the same to improve the utilization by adjusting the directivity distribution of the light emitted to the outside by changing the structure of the lens type light emitting device and It is an object to provide a liquid crystal display device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 발광 소자는 리드 프레임 상에 실장 되어 광을 발생하는 발광 다이오드; 상기 발광 다이오드에 구동 전압을 인가하는 복수의 리드 전극; 상기 각 리드 전극으로부터의 구동 전압을 상기 발광 다이오드로 인가하는 복수의 전도성 와이어(conductibility wire); 상기 발광 다이오드와 각 리드 전극의 일부를 커버하도록 상기 리드 프레임 상에 실장되는 형광 렌즈; 및 상기 리드 프레임 상에 상기 형광 렌즈의 주변을 둘러싼 형태로 구성되어 상기 형광 렌즈가 홈 형태의 내부에 위치하도록 함으로써, 상기 형광 렌즈로부터 출사되는 광의 지향 분포가 전면 방향으로 좁혀지도록 조절하는 사이드 프레임을 구비한 것을 특징으로 한다. A light emitting device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a light emitting diode mounted on the lead frame to generate light; A plurality of lead electrodes applying a driving voltage to the light emitting diodes; A plurality of conductive wires for applying a driving voltage from each of the lead electrodes to the light emitting diodes; A fluorescent lens mounted on the lead frame to cover the light emitting diode and a part of each lead electrode; And a side frame configured to surround the periphery of the fluorescent lens on the lead frame so that the fluorescent lens is positioned inside the groove shape, thereby adjusting the directivity distribution of the light emitted from the fluorescent lens to narrow in the front direction. Characterized in that provided.
상기 사이드 프레임은 상기 형광 렌즈의 상기 리드 프레임 부착면 둘레와 동일하거나 큰 면적의 개구 홀이 형성되도록 상기 리드 프레임 상에 상기 형광 렌즈의 주변을 둘러싼 형태로 구성된 것을 특징으로 한다. The side frame may have a shape surrounding the periphery of the fluorescent lens on the lead frame such that an opening hole having an area equal to or larger than a circumference of the lead frame attaching surface of the fluorescent lens is formed.
상기 사이드 프레임은 광을 반사시킬 수 있는 반사 재질의 금속으로 형성되거나 반사 재질의 금속이 사이드 프레임의 외주 면을 덮도록 형성되며, 상기 사이드 프레임의 개구 홀을 이루는 내부면은 미리 설정된 기울기로 기울어지도록 형성된 것을 특징으로 한다. The side frame may be formed of a metal of reflective material capable of reflecting light, or the metal of reflective material may cover the outer circumferential surface of the side frame, and the inner surface of the side frame may be inclined at a predetermined inclination. Characterized in that formed.
상기 사이드 프레임은 그 높이를 상기 반구형 형광 렌즈의 높이보다 높거나 낮게 또는 동일하게 설정함과 아울러, 상기 개구 홀을 이루는 내부 면을 미리 설정된 기울기로 기울어지도록 형성함으로써 상기 형광 렌즈를 통해 출사되는 광의 지향 분포를 넓어지거나 좁아지도록 조절한 것을 특징으로 한다. The side frame sets its height higher, lower, or the same as that of the hemispherical fluorescent lens, and forms an inner surface of the aperture hole to be inclined at a predetermined inclination, thereby directing the light emitted through the fluorescent lens. It is characterized in that the distribution is adjusted to widen or narrow.
상기 형광 렌즈는 투명 수지가 상기 발광 다이오드 상에 반구형으로 형성되고, 상기의 투명 수지를 모두 덮도록 형광수지가 반구형으로 형성된 리모트 타입(Remote Type)으로 형성되거나, 상기 형광 수지와 투명 수지가 고르게 혼합되어 형성된 디스퍼스 타입(Disperse Type)으로 형성되거나, 또는 상기 형광수지가 상기 발광 다이오드 상에 반구형으로 형성되고, 상기의 형광수지를 모두 덮도록 상기 투명 수지가 반구형으로 형성된 컨포멀 타입(Conformal Type)으로 형성된 것을 특징으로 한다. The fluorescent lens may be formed in a remote type in which a transparent resin is formed in a hemispherical shape on the light emitting diode, and a fluorescent resin is formed in a hemispherical shape so as to cover all of the transparent resins, or the fluorescent resin and the transparent resin are evenly mixed. A Conformal Type formed of a disperse type, or the fluorescent resin is formed in a hemispherical shape on the light emitting diode, and the transparent resin is formed in a hemispherical shape so as to cover all of the fluorescent resins. Characterized in that formed.
상기와 같은 다양한 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 발광 소자는 렌즈 타입 발광 소자의 구조를 변경을 통해 외부로 출사되는 광의 지향 분포를 조절함으로써 그 활용도를 향상시킬 수 있다. The light emitting device according to the embodiment of the present invention having the various features as described above may improve its utilization by adjusting the directivity distribution of light emitted to the outside by changing the structure of the lens type light emitting device.
또한, 광 지향 분포가 조절된 렌즈 형의 발광 소자를 에지형 백 라이트에 광원으로 사용함으로써, 백 라이트의 광 효율성을 향상시킬 수 있으면서도 광원의 수를 줄여 제조 비용을 절감시킬 수 있다. 그리고, 제조 비용이 절감된 백 라이트 유닛을 액정 표시장치에 적용시키는 경우 액정 표시장치의 제조 비용 또한 절감시킬 수 있다. In addition, by using a lens type light emitting device having a controlled light directivity distribution as a light source for the edge type backlight, it is possible to improve the light efficiency of the backlight while reducing the number of light sources, thereby reducing the manufacturing cost. In addition, when the backlight unit having reduced manufacturing cost is applied to the liquid crystal display, the manufacturing cost of the liquid crystal display may also be reduced.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 발광 소자 및 그 형성과정을 나타낸 구성 단면도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 발광 소자 및 그 형성과정을 나타낸 다른 구성 단면도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 발광 소자 및 그 형성과정을 나타낸 또 다른 구성 단면도.
도 4는 본 발명의 사이드 프레임이 형광 렌즈보다 낮은 높이로 형성된 구성과 그에 따른 광 지향 분포를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 사이드 프레임이 형광 렌즈와 동일 높이로 형성된 구성과 그에 따른 광 지향 분포를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 사이드 프레임이 형광 렌즈보다 더 높은 높이로 형성된 구성과 그에 따른 광 지향 분포를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도.
도 8은 도 7의 A-A' 부분을 도시한 조립 단면도.1A and 1B are cross-sectional views illustrating a light emitting device and a process of forming the same according to the present invention.
Figure 2a and Figure 2b is a cross-sectional view showing another configuration showing the light emitting device and the formation process according to the present invention.
3A and 3B are cross-sectional views showing a light emitting device and a process of forming the same according to the present invention.
Figure 4 is a view showing a configuration in which the side frame of the present invention is formed at a lower height than the fluorescent lens and the light directivity distribution accordingly.
5 is a view showing a configuration in which the side frame of the present invention is formed at the same height as the fluorescent lens and the light directivity distribution according thereto.
Figure 6 is a view showing a configuration in which the side frame of the present invention is formed at a higher height than the fluorescent lens and the light directivity distribution accordingly.
7 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating the AA ′ portion of FIG. 7.
이하, 상기와 같은 특징 및 효과를 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 발광 소자 및 이를 이용한 백 라이트 유닛과 액정 표시 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention having the above-described features and effects, a backlight unit using the same, and a liquid crystal display will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 발광 소자 및 그 형성과정을 나타낸 구성 단면도이다. 1A and 1B are cross-sectional views illustrating a light emitting device and a process of forming the same according to the present invention.
도 1a에 도시된 발광 소자는 리드 프레임(10) 상에 실장 되어 광을 발생하는 발광 다이오드(11); 발광 다이오드(11)에 구동 전압을 인가하는 복수의 리드 전극(22,24); 각 리드 전극(22,24)으로부터의 구동 전압을 발광 다이오드(16)로 인가하는 복수의 전도성 와이어(conductibility wire); 발광 다이오드(16)와 각 리드 전극(22,24)의 일부를 커버하도록 리드 프레임(10) 상에 실장되는 형광 렌즈(18); 및 리드 프레임(10) 상에 형광 렌즈(18)의 주변을 둘러싼 형태로 구성되어 형광 렌즈(18)가 홈 형태의 내부에 위치하도록 함으로써, 형광 렌즈(18)로부터 출사되는 광의 지향 분포가 전면으로 좁혀지도록 조절하는 사이드 프레임(11)을 구비한다. 1A includes a
리드 프레임(10)에는 발광 다이오드(16)에 구동 전압을 인가하기 위한 복수의 리드 전극(22,24)이 그 내부 또는 외부에 형성될 수 있다. 이러한, 리드 프레임(10)은 발광 다이오드(16)의 방열을 위해 히트 금속 등으로 이루어질 수 있는데 만일, 리드 프레임(10)이 실리콘 기판이나 유리기판으로 이루어진 경우에는 별도의 히트 금속이 발광 다이오드(10)에 접속되도록 마련될 수도 있다. In the
발광 다이오드(16)는 자발분극 현상을 감소시켜 광 발생 경로가 일정할 수 있도록 한 4원계 또는 3원계 질화 화합물 소자로 이루어질 수 있다. 도시하지 않았지만, 발광 다이오드(16)에는 도전성 불순물이 도핑된 버퍼층, 버퍼층 상에 형성되는 발광층, 버퍼층의 하부에 형성되는 제 1 전극, 및 발광층 상부에 형성되는 제 2 전극이 구비된다. 이러한, 발광 다이오드(16)는 각각의 전도성 와이어를 통해 제 1 전극과 제 2 전극에 구동 전압이 인가되면, 양 전극을 통해 인가되는 구동 전압에 의한 에너지가 발광 층에서 빛으로 변환되어 발광하게 된다. The
형광 렌즈(18)는 사출 금형 방식 등으로 별도 제작되는데 이때, 형광 렌즈(18)는 상기의 발광 다이오드(16)와 함께 리드 프레임(10)의 일부 영역을 덮도록 반구형 형성으로 형성된다. The
발광 소자 제조시에는 도 1b와 같이, 발광 다이오드(16)가 그 내부에 위치하도록 형광 렌즈(180의 하부 바닥면이 리드 프레임(10) 상에 접착된다. 이러한 형광 렌즈(18)는 투명 또는 불투명한 실리콘이나 녹색이나 청색 또는 적색의 형광 물질이 포함된 옥사이드 물질로 형성될 수 있다. 형광 렌즈(18)는 투명성 또는 형광성의 수지들을 열 경화하는 사출 금형 방식으로 형성하므로, 이때 반구형 외면과 함께 그 내부에 각각의 전도성 와이어 및 발광 다이오드(16)가 삽입된 상태로 경화되어 형성된다. In manufacturing the light emitting device, as shown in Fig. 1B, the lower bottom surface of the fluorescent lens 180 is adhered on the
한편, 복수의 전도성 와이어 각각은 그 일 측이 발광 다이오드(16)의 제 1 및 제 2 전극에 각각 접속되며, 그 타 측은 리드 프레임(10)의 제 1 및 제 2 리드 전극(22,24)에 각각 접속된다. 그리고 복수의 전도성 와이어는 각각의 리드 전극(22,24) 즉, 제 1 및 제 2 리드 전극(22,24)으로부터 각각 공급되는 구동 전압을 발광 다이오드(16)의 제 1 및 제 2 전극으로 각각 공급한다. Meanwhile, each of the plurality of conductive wires has one side connected to the first and second electrodes of the
사이드 프레임(11)은 형광 렌즈(18)가 홈 형태의 내부에 위치하도록 리드 프레임(10) 상에 형광 렌즈(18)의 주변을 둘러싼 형태로 구성된다. 즉, 사이드 프레임(11)은 반구형 형광 렌즈(18)의 리드 프레임(10) 부착면 둘레와 동일하거나 큰 면적의 개구 홀이 형성되도록 리드 프레임(10) 상에 형광 렌즈(18)의 주변을 둘러싼 형태로 구성된다. 이에, 형광 렌즈(18)는 상기 리드 프레임(10)의 형광 렌즈(18) 부착면과 상기 사이드 프레임(11)의 홀에 의해 형성된 홈 내부에 위치하게 된다. 여기서, 사이드 프레임(11)은 빛을 반사시킬 수 있는 반사 재질의 금속으로 형성되거나 반사 재질의 금속이 그 외주 면을 덮도록 형성되며, 사이드 프레임(11)의 개구 홀을 이루는 내부면은 미리 설정된 기울기(s)로 기울어지도록 형성된다. 이에, 사이드 프레임(11)은 개구 홀의 내부에 위치하는 발광 다이오드(16) 및 형광 렌즈(18)로부터 출사되는 광을 그 전면으로 반사시키게 된다. 사이드 프레임(11)의 개구 홀에 의해 전면으로 반사되는 광의 지향 각은 상기 개구 홀의 기울기에 따라 가변될 수 있는바, 사이드 프레임(11)의 개구 홀 기울기에 의해 전면으로 출사되는 발광 소자의 광 지향 분포를 조절할 수 있게 된다. 특히, 광 효율이 뛰어나지만 지향 분포가 너무 넓어 그 사용 분야가 한정되었던 렌즈 형의 발광 소자는 광의 지향 분포가 조절됨으로써 그 활용도가 더욱 높아질 수 있다. The
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 발광 소자 및 그 형성과정을 나타낸 다른 구성 단면도이다. 2A and 2B are cross-sectional views illustrating a light emitting device and a process of forming the same according to the present invention.
도 2a에 도시된 발광 소자는 형광 렌즈(18)와 사이드 프레임(11)의 구성을 제외하고 도 1a 및 도 1b로 도시된 발광 소자와 동일하다. The light emitting element shown in FIG. 2A is the same as the light emitting element shown in FIGS. 1A and 1B except for the configuration of the
특히, 도 1a 및 도 1b에는 형광 수지와 투명 수지에 고르게 혼합되어 형성된 디스퍼스 타입(Disperse Type)의 형광 렌즈(18)가 도시되었다. 하지만, 도 2a 및 도 2b는 형광물질이 포함된 형광수지(18b)가 발광 다이오드(18) 상에 반구형으로 형성되고, 상기의 형광수지(18b)를 모두 덮도록 투명 수지(18a)가 반구형으로 형성된 컨포멀 타입(Conformal Type)의 형광 렌즈(18)를 나타낸다. 이와 같이 형성된 컨포멀 타입의 형광 렌즈(18)는 도 2b와 같이, 발광 다이오드(16)와 함께 리드 프레임(10)의 일부 영역을 덮도록 리드 프레임(10) 상에 접착된다. In particular, FIGS. 1A and 1B illustrate a disperse
한편, 사이드 프레임(11)의 높이(h)는 상기 반구형 형광 렌즈(18)의 높이보다 높거나 낮게 설정될 수 있는데, 도 1a와 같이 형광 렌즈(18)의 높이보다 낮게 형성될 수도 있으며, 도 2a와 같이 형광 렌즈(18)의 높이와 동일하거나 높게 형성될 수도 있다. 이와 더불어, 사이드 프레임(11)의 개구 홀을 이루는 내부면은 미리 설정된 기울기(s)로 기울어지도록 형성되는바, 사이드 프레임(11)의 높이(h)와 내면 기울기(s)에 의해 형광 렌즈(18)에서 출사되는 광의 지향 분포를 조절할 수 있다. On the other hand, the height h of the
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 발광 소자 및 그 형성과정을 나타낸 또 다른 구성 단면도이다. 3A and 3B are cross-sectional views illustrating a light emitting device and a process of forming the same according to the present invention.
도 2a에 도시된 발광 소자 또한 형광 렌즈(18)와 사이드 프레임(11)의 구성을 제외하고 도 2a 및 도 2b로 도시된 발광 소자와 동일하다. The light emitting element shown in FIG. 2A is also the same as the light emitting element shown in FIGS. 2A and 2B except for the configuration of the
특히, 도 2a 및 도 2b는 컨포멀 타입의 형광 렌즈(18)를 도시 하였지만, 도 3a 및 도 3b에서는 투명 수지(18a)가 발광 다이오드(18) 상에 반구형으로 형성되고, 상기의 투명 수지(18a)를 모두 덮도록 형광수지(18b)가 반구형으로 형성된 리모트 타입(Remote Type)의 형광 렌즈(18)를 나타낸다. 이와 같이 형성된 리모트 타입의 형광 렌즈(18)는 도 3b와 같이, 발광 다이오드(16)와 함께 리드 프레임(10)의 일부 영역을 덮도록 리드 프레임(10) 상에 접착된다. 2A and 2B show the
도 4는 본 발명의 사이드 프레임이 형광 렌즈보다 낮은 높이로 형성된 구성과 그에 따른 광 지향 분포를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 사이드 프레임이 형광 렌즈와 동일 높이로 형성된 구성과 그에 따른 광 지향 분포를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 사이드 프레임이 형광 렌즈보다 더 높은 높이로 형성된 구성과 그에 따른 광 지향 분포를 나타낸 도면이다. 4 is a view showing a configuration in which the side frame of the present invention is formed at a lower height than the fluorescent lens and the light directivity distribution accordingly. 5 is a view showing a configuration in which the side frame of the present invention is formed at the same height as the fluorescent lens and the light directing distribution according thereto, and FIG. 6 is a configuration in which the side frame of the present invention is formed at a higher height than the fluorescent lens and It is a figure which shows the light directivity distribution according to this.
도 4 내지 도 6을 서로 비교 참조하면, 사이드 프레임(11)의 개구 홀을 이루는 내부면 기울기(s)가 모두 동일할 경우, 사이드 프레임(11)의 높이가 높을수록 출사되는 광의 지향 분포는 좁아지게 된다. 다시 말해, 도 4의 사이드 프레임(11) 높이가 형광 렌즈(18)보다 낮게 형성된 경우보다, 사이드 프레임(11) 높이가 형광 렌즈(18)와 동일한 도 5의 경우가 광의 지향 분포가 더 좁게 나타난다. 그리고 도 5의 사이드 프레임(11) 높이가 형광 렌즈(18)와 동일한 경우보다 사이드 프레임(11) 높이가 형광 렌즈(18)보다 높게 형성된 경우 광의 지향 분포는 더 좁아짐을 알 수 있다. Referring to FIGS. 4 to 6, when the inclinations s of the inner surface constituting the opening holes of the
상술한 바와 같이, 본 발명의 사이드 프레임(11)은 그 높이를 상기 반구형 형광 렌즈(18)의 높이보다 높거나 낮게 또는 동일하게 설정함과 아울러, 상기 구 홀을 이루는 내부 면을 미리 설정된 기울기(s)로 기울어지도록 형성함으로써 상기 형광 렌즈(18)를 통해 출사되는 광의 지향 분포를 조절할 수 있다. As described above, the
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다. 그리고, 도 8은 도 7의 A-A' 부분을 도시한 조립 단면도이다. 7 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. 8 is an assembly cross-sectional view illustrating a AA ′ portion of FIG. 7.
도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 백 라이트 유닛(2); 패널 가이드(90); 액정패널(100) 및 탑 케이스(130)를 구비한다. 7 and 8, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
액정패널(100)은 패널 가이드(90)의 패널 지지부에 적층되어 백 라이트 유닛(2)으로부터의 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시한다. 이를 위해, 액정패널(100)은 하부기판(102)과 상부기판(104), 하부 및 상부 기판(102,104)의 사이에 액정 층과 유전층이 교번적으로 적층되어 광 투과율을 조절하는 광 투과율 조절 층(미도시), 및 하부기판(102)과 상부기판(104) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서(미도시)를 구비한다. 하부기판(102)에 마련된 각각의 셀 영역들에는 액정 층과 유전층 서로 교번하여 복수의 층으로 적층된 광 투과율 조절 층이 형성되어 광 투과율을 조절하게 된다. The
한편으로, 하부기판(102)의 비표시 영역에는 데이터 라인들 각각에 접속되는 데이터 패드영역과 게이트 라인들 각각에 접속되는 게이트 패드영역이 마련된다. The non-display area of the
데이터 패드영역에는 데이터 라인들에 화상신호를 공급하기 위한 데이터 집적회로(112)가 실장된 복수의 데이터 회로필름(110)이 부착된다. 게이트 패드영역에는 게이트 라인들에 게이트 온 전압을 공급하기 위한 게이트 집적회로(122)가 실장된 복수의 게이트 회로필름(120)이 부착된다. A plurality of
패널 가이드(90)는 확산판(70) 및 복수의 광학 시트(80)의 가장자리 및 측면을 감쌈과 아울러 바텀 커버(10)의 측면을 감싸도록 바텀 커버(10)의 안착부에 장착된다. 그리고, 패널 가이드(90)는 액정패널(100)의 지지하는 패널 지지부를 구비한다. The
탑 케이스(130)는 액정패널(100)의 전면 비표시영역과 바텀 커버(10)의 측면을 감싸도록 절곡된다. 이때, 탑 케이스(130)는 바텀 커버(10)의 측면을 감싸는 패널 가이드(90) 또는 바텀커버(10)에 체결되어 고정된다. The
백 라이트 유닛(2)은 광을 발생하는 복수의 광원(40); 상기 복수의 광원(40)을 실장하고 바텀 커버(10)의 내부 측면에 고정 배치되는 광원 고정부(41); 상기 각 광원(40)으로부터 그 측면 입광면으로 광을 입사 받아 광의 진행 방향을 전면으로 변화시켜 출광시키는 확산판(70)을 구비한다. The
복수의 광원(40) 각각은 광원 고정부(41)에 착탈 가능하게 장착되어 확산판(70)의 측면 입광면과 대향되도록 위치한다. Each of the plurality of
여기서, 복수의 광원(40)으로는 도 1 내지 도 6으로 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 타입 발광소자들이 이용된다. 이러한 본 발명의 광원들은 형광 렌즈(18)를 통해 출사되는 광의 지향 분포를 조절하는 사이드 프레임(11)을 더 구비하여 광 효율성을 더욱 향상시키면서도 적용되는 광원(40)의 수를 줄여 제조 비용을 절감할 수 있다. Here, lens type light emitting devices according to the exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 1 to 6 are used as the plurality of
백 라이트 유닛(2)의 전면 즉, 확산판(70)의 전면에는 확산판(70)과 그 입광면으로부터의 광을 수직으로 출광시키는 복수의 광학 시트(80)가 더 구비되기도 한다. The front surface of the
바텀 커버(10)는 액정패널(100)과 대향되는 하부면, 광원(40)들이 배열되도록 하면서도 확산판(70)을 수납 및 고정할 수 있도록 형성된 내부 측면, 하부의 바닥면에 대향되도록 내부 측면으로부터 연장된 안착부를 포함하도록 제작된다. 바텀 커버(10)의 하부 바닥면과 내부 측면에는 각 광원(40)으로부터의 광을 액정패널(100) 쪽 즉, 그 전면으로 반사시키기 위한 반사시트(미도시)가 더 형성된다. 이와 같이, 바텀 커버(10)는 도 7로 도시된 바와 같이, 사각 프레임 형태를 가지게 된다. The
광원 고정부(41)는 바텀 커버(10)의 내부 일 측면에 상기 복수의 광원(40)들을 구비한 채 설치되어 외부로부터 전달되는 광원 구동 전원을 상기 복수의 광원(40)으로 공급한다. The light
확산판(70)은 사각 프레임 형태를 가지는 바텀 커버(10)의 전면 개구부 즉, 내부 바닥면에 적층된다. 이러한, 확산판(70)은 그 측면 입광면으로 조사되는 광의 진행 경로를 변환시켜서 액정 패널(100)의 전 영역으로 확산시키게 된다. The
상기와 같은 다양한 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 발광 소자는 렌즈 타입 발광 소자의 구조를 변경을 통해 외부로 출사되는 광의 지향 분포를 조절함으로써 그 활용도를 향상시킬 수 있다. The light emitting device according to the embodiment of the present invention having the various features as described above may improve its utilization by adjusting the directivity distribution of light emitted to the outside by changing the structure of the lens type light emitting device.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 광 지향 분포가 조절된 렌즈 형의 발광 소자를 에지형 백 라이트에 광원(40)으로 사용함으로써, 백 라이트 유닛(2)의 광 효율성을 향상시킬 수 있으면서도 광원(40)의 수를 줄여 제조 비용을 절감시킬 수 있다. 그리고, 제조 비용이 절감된 백 라이트 유닛(40)을 액정 표시장치에 적용시키는 경우 액정 표시장치의 제조 비용 또한 절감시킬 수 있다. As described above, the present invention uses the lens type light emitting element of which light directivity distribution is adjusted as the
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those skilled in the art.
Claims (7)
상기 발광 다이오드에 구동 전압을 인가하는 복수의 리드 전극;
상기 각 리드 전극으로부터의 구동 전압을 상기 발광 다이오드로 인가하는 복수의 전도성 와이어(conductibility wire);
상기 발광 다이오드와 각 리드 전극의 일부를 커버하도록 상기 리드 프레임 상에 실장되는 형광 렌즈; 및
상기 리드 프레임 상에 상기 형광 렌즈의 주변을 둘러싼 형태로 구성되어 상기 형광 렌즈가 홈 형태의 내부에 위치하도록 함으로써, 상기 형광 렌즈로부터 출사되는 광의 지향 분포가 전면 방향으로 좁혀지도록 조절하는 사이드 프레임을 구비한 것을 특징으로 하는 발광 소자. A light emitting diode mounted on the lead frame to generate light;
A plurality of lead electrodes applying a driving voltage to the light emitting diodes;
A plurality of conductive wires for applying a driving voltage from each of the lead electrodes to the light emitting diodes;
A fluorescent lens mounted on the lead frame to cover the light emitting diode and a part of each lead electrode; And
And a side frame configured to surround the fluorescence lens on the lead frame so that the fluorescence lens is positioned inside the groove shape so that the directivity distribution of the light emitted from the fluorescence lens is narrowed in the front direction. Light emitting element characterized in that.
상기 사이드 프레임은
상기 형광 렌즈의 상기 리드 프레임 부착면 둘레와 동일하거나 큰 면적의 개구 홀이 형성되도록 상기 리드 프레임 상에 상기 형광 렌즈의 주변을 둘러싼 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 발광 소자. The method of claim 1,
The side frame
And surrounding the periphery of the fluorescent lens on the lead frame such that an opening hole having an area equal to or larger than a circumference of the lead frame attaching surface of the fluorescent lens is formed.
상기 사이드 프레임은
광을 반사시킬 수 있는 반사 재질의 금속으로 형성되거나 반사 재질의 금속이 사이드 프레임의 외주 면을 덮도록 형성되며, 상기 사이드 프레임의 개구 홀을 이루는 내부면은 미리 설정된 기울기로 기울어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 발광 소자. The method of claim 2,
The side frame
It is formed of a metal of the reflective material that can reflect light or the metal of the reflective material is formed so as to cover the outer peripheral surface of the side frame, the inner surface forming the opening hole of the side frame is characterized in that it is formed to be inclined at a predetermined inclination Light emitting device.
상기 사이드 프레임은
그 높이를 상기 반구형 형광 렌즈의 높이보다 높거나 낮게 또는 동일하게 설정함과 아울러, 상기 개구 홀을 이루는 내부 면을 미리 설정된 기울기로 기울어지도록 형성함으로써 상기 형광 렌즈를 통해 출사되는 광의 지향 분포를 넓어지거나 좁아지도록 조절한 것을 특징으로 하는 발광 소자. The method of claim 3, wherein
The side frame
The height of the hemispherical fluorescent lens is set to be higher, lower, or the same as the height of the hemispherical fluorescent lens, and the inner surface of the opening hole is formed to be inclined at a predetermined inclination to widen the direct distribution of the light emitted through the fluorescent lens. A light emitting device characterized in that it is adjusted to be narrower.
상기 형광 렌즈는
투명 수지가 상기 발광 다이오드 상에 반구형으로 형성되고, 상기의 투명 수지를 모두 덮도록 형광수지가 반구형으로 형성된 리모트 타입(Remote Type)으로 형성되거나,
상기 형광 수지와 투명 수지가 고르게 혼합되어 형성된 디스퍼스 타입(Disperse Type)으로 형성되거나, 또는
상기 형광수지가 상기 발광 다이오드 상에 반구형으로 형성되고, 상기의 형광수지를 모두 덮도록 상기 투명 수지가 반구형으로 형성된 컨포멀 타입(Conformal Type)으로 형성된 것을 특징으로 하는 발광 소자. The method of claim 4, wherein
The fluorescent lens is
Transparent resin is formed in the hemispherical shape on the light emitting diode, fluorescent resin is formed in the hemispherical shape so as to cover all of the transparent resin (Remote Type),
The fluorescent resin and the transparent resin are formed in a disperse type (Disperse Type) formed by mixing evenly, or
Wherein the fluorescent resin is formed in a hemispherical shape on the light emitting diode, and the transparent resin is formed in a conformal type in which the transparent resin is formed in a hemispherical shape so as to cover all of the fluorescent resins.
상기 복수의 발광 소자를 적어도 한 내부 측면에 수납하는 바텀커버;
상기 복수의 발광 소자에 측면부의 입광면이 대향되도록 바텀커버 내부에 배치된 확산판; 및
상기 확산판으로부터의 광을 확산시켜 출광시키는 복수의 광학 시트들을 구비하며,
상기 복수의 발광 소자는 상기 제 1 내지 제 5 항 중 적어도 한 항의 특징을 갖는 발광 소자인 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛. A plurality of light emitting elements for generating light;
A bottom cover accommodating the plurality of light emitting devices on at least one inner side surface thereof;
A diffusion plate disposed inside the bottom cover such that a light incident surface of a side portion of the light emitting device is opposite to the plurality of light emitting devices; And
A plurality of optical sheets for diffusing light from the diffuser plate and outputting the light;
The plurality of light emitting elements are a light emitting element having the features of at least one of the first to fifth.
상기 액정 패널에 광을 조사하기 위한 백 라이트 유닛은 상기 제 1 항 내지 제 5 항 중 적어도 어느 한 항의 특징을 갖는 발광 소자를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치. In a liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel having a plurality of pixel areas to display an image and a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal panel,
The backlight unit for irradiating light to the liquid crystal panel comprises a light emitting element having the features of at least one of the preceding claims.
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---|---|---|---|
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WO2019136834A1 (en) * | 2018-01-11 | 2019-07-18 | 深圳光峰科技股份有限公司 | Wavelength conversion device and preparation method therefor, light source device, and projection equipment |
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