KR20180058117A - Optical lens for led and backlight unit and liquid crystal display device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광학 렌즈와 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 비대칭 광학렌즈를 통하여 화질을 효과적으로 개선할 수 있는 광학 렌즈와 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 정보기술과 이동통신기술 등의 발전과 함께 정보를 시각적으로 표시해줄 수 있는 디스플레이 장치의 발전이 이루어지고 있으며, 디스플레이 장치는 크게 발광특성을 갖는 자체 발광형 디스플레이와 다른 외부의 요인으로 화상을 디스플레이할 수 있는 비발광형 디스플레이로 분류되고 있다. 2. Description of the Related Art Recently, display devices capable of visually displaying information together with development of information technology and mobile communication technology have been developed, and display devices are classified into a self-luminous display having a luminescent characteristic and an image Emitting display that can be used as a display device.
비발광형 디스플레이로는 LCD(Liquid Crystal Display)를 예로 들 수 있다. Examples of the non-light emitting type display include an LCD (Liquid Crystal Display).
여기서, LCD는 자체 발광요소를 갖지 못하는 소자이므로 별도의 광원을 요구하게된다. 이에 따라, 배면에 광원을 구비한 백라이트 유닛(Backlight unit)이 마련되어 LCD 전면을 향해 광을 조사하고 이를 통해서 비로소 식별 가능한 화상이 구현된다. Here, the LCD requires an additional light source since it is an element that does not have its own light emitting element. Accordingly, a backlight unit having a light source on the back surface is provided, and light is irradiated toward the front surface of the LCD, thereby realizing an image which can be identified only through the backlight unit.
백라이트 유닛은 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED, 이하 LED라 함) 등을 사용한다. The backlight unit uses a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electrode fluorescent lamp, and a light emitting diode (LED) as a light source.
이중에서 특히, LED는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 특징을 겸비하여 표시용 광원으로서 널리 이용되고 있는 추세이다. In particular, LEDs are widely used as light sources for displays, having characteristics such as small size, low power consumption, and high reliability.
한편, 일반적인 백라이트 유닛은 램프의 배열구조에 따라 엣지형(edge light type)과 직하형(direct light type)으로 구분되는데, 엣지형은 하나 또는 한쌍의 램프가 도광판의 일측부에 배치되는 구조를 가지거나, 두개 또는 두쌍의 램프가 도광판의 양측부 각각에 배치된 구조를 가지며, 직하형은 수개의 램프가 광학시트의 하부에 배치된 구조를 갖는다. Meanwhile, a typical backlight unit is classified into an edge light type and a direct light type according to the arrangement structure of a lamp. The edge type has a structure in which one or a pair of lamps are disposed on one side of the light guide plate Or two or two lamps are disposed on both sides of the light guide plate, and the direct type lamp has a structure in which several lamps are disposed under the optical sheet.
최근, 소비자의 요구에 의하여 대면적화된 액정표시장치의 연구가 활발히 진행되고 있는 상태에서, 직하형이 엣지형에 비해 대면적화 액정표시장치에 더욱 적합하다. In recent years, research on liquid crystal display devices that are large-sized according to consumer's demand has been actively conducted, and direct-type liquid crystal display devices are more suitable for large-sized liquid crystal display devices than edge-type liquid crystal display devices.
도 1a는 종래 액정표시장치의 단면도이다.1A is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device.
도 1a에 도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치는 제 1 및 제 2 기판(12, 14)으로 구성되는 액정패널(10)과 이의 후방으로 백라이트 유닛(20)이 구비된다. 1A, a general liquid crystal display device includes a
여기서, 백라이트 유닛(20)은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: 이하 PCB)(21a)과 이에 실장된 다수의 LED(21b)로 구성된 LED 어셈블리(21)와 LED 어셈블리(21) 상부에 반사판(22)을 포함하며, 반사판(22)의 상부에는 확산판(24)과 광학시트(26)가 위치한다. The
이때, 서로 이웃한 2 내지 3개의 LED(21b)로부터 발산된 빛이 서로 중첩 및 혼합된 후 액정패널(10)에 입사되어 면광원을 제공하게 된다. At this time, the lights emitted from the two or three
이러한 백라이트 유닛(20)과 액정패널(10)은 케이스탑(40)과 가이드패널(30) 그리고 커버버툼(50)을 통해 모듈화 되는데, 즉, 액정패널(10) 및 백라이트 유닛(20)의 가장자리를 사각테 형상의 가이드패널(30)이 두른 상태로 액정패널(10) 전면 가장자리를 두르는 케이스탑(40) 그리고 백라이트 유닛(20) 배면을 덮는 커버버툼(50)이 각각 전후방에서 결합되어 가이드패널(30)을 매개로 일체화된다. The
도 1b는 종래 액정표시장치의 LED 어셈블리의 배치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1B is a view schematically showing an arrangement of an LED assembly of a conventional liquid crystal display device.
도 1b에 도시된 바와 같이, 커버버툼(50) 상에 다수의 LED 어셈블리(21)가 배치된다. LED 어셈블리(21)는 PCB(21a)와 PCB(21a)상에 일정간격 이격하여 실장되는 다수의 LED(21b)로 구성된다.As shown in FIG. 1B, a plurality of
즉, 직하형 백라이트 유닛(도1a의 20)의 경우 광의 출력 범위를 균일하게 하기 위하여 커버버툼(50) 상에 다수의 LED 어셈블리(21)를 배치하게 되므로 다수의 PCB(21a)가 필요하게 된다. That is, in the case of the direct-type backlight unit (20 in FIG. 1A), a plurality of
한편, 최근 액정표시장치는 휴대용 컴퓨터는 물론 데스크톱 컴퓨터 모니터 및 벽걸이형 텔레비전 등 그 사용영역이 점차 넓어지고 있는 추세로, 넓은 디스플레이 면적을 가지게 되면서 더 많은 PCB(21a)가 필요하게 되었고 이는 가격상승의 요인이 되고 있다. 이에 따라, 동등한 화상 품질을 유지하며 PCB(21a)의 수를 줄이고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있으나. 액정패널로 입사되는 광의 범위를 균일하게 하기 위하여 PCB(21a)의 수를 줄이는 것에는 한계가 발생하게 된다.In recent years, the liquid crystal display device has been widely used, such as a desktop computer monitor and a wall-mounted television, in addition to a portable computer. As a result, a larger display area is required and
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화상품질을 유지하면서 PCB의 수를 줄일 수 있는 LED용 광학 렌즈와 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical lens for LEDs capable of reducing the number of PCBs while maintaining image quality, a backlight unit including the same, and a liquid crystal display device.
전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 제 1 원형의 상면과 상기 상면과 대향하는 제 2 원형의 하면과 상기 상면과 상기 하면을 연결하는 측면을 포함하며, 상기 상면은 중심점으로 갈수록 상기 하면 방향으로 함몰된 제 1 홈을 포함하며, 상기 하면은 바닥영역과 중심영역을 가지고, 상기 중심영역은 상기 상면 방향으로 볼록한 제 2 홈을 포함하고 상기 제 1 홈은 제 1 방향의 제 1 폭과 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향의 제 2 폭이 같으며, 상기 제 2 홈은 상기 제 1 방향의 제 3 폭과 상기 제 2 방향의 제 4 폭이 다른 LED용 광학렌즈를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a semiconductor device comprising a first circular top surface, a second circular bottom surface facing the top surface, and a side surface connecting the top surface and the bottom surface, Wherein the lower surface has a bottom region and a central region, the central region includes a second groove that is convex in the top surface direction and the first groove has a first width in the first direction, And a second width in a second direction perpendicular to the first direction are equal to each other, and the second groove provides a third width in the first direction and a fourth width in the second direction different from each other .
여기서, 상기 제 1 홈은 상기 상면의 중심점에서 가장자리로 갈수록 상기 하면과 반대방향으로 볼록한 곡선면을 가질 수 있다.Here, the first groove may have a convex curved surface in a direction opposite to the lower surface toward the edge from the center point of the upper surface.
또한, 상기 제 2 홈은 상기 하면의 중심점에서 상기 바닥영역으로 갈수록 상기 상면 방향으로 볼록한 곡선면을 가질 수 있다.Also, the second groove may have a curved surface convex in the direction of the top surface from the center of the bottom surface toward the bottom area.
그리고, 상기 중심영역은 상기 제 1 방향의 제 1 축과 상기 제 2 방향의 제 2 축을 가지며, 상기 제 1 축은 상기 제 2 축보다 장축으로 이루어지는 타원형일 수 있다.The center region may have a first axis in the first direction and a second axis in the second direction, and the first axis may be an ellipse having a longer axis than the second axis.
여기서, 상기 제 2 홈의 중앙은 반구의 오목부를 더 포함할 수 있다.Here, the center of the second groove may further include a concave portion of a hemisphere.
또한, 상기 제 1 원형보다 상기 제 2 원형이 크게 형성될 수 있다.In addition, the second circular shape may be larger than the first circular shape.
한편, 본 발명은 LED 어셈블리와 상기 LED 어셈블리 상에 배치되는 반사판과 상기 반사판 상에 배치되는 다수의 광학시트를 포함하며, 상기 LED 어셈블리는, PCB와, 상기 PCB 일면에 제 1 간격을 가지며 실장되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED 각각을 덮는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 광학렌즈를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an LED package including a LED assembly, a reflector disposed on the LED assembly, and a plurality of optical sheets disposed on the reflector, wherein the LED assembly includes a PCB, There is provided a backlight unit including a plurality of LEDs and an optical lens according to any one of
한편, 본 발명은 제 7 항에 따른 백라이트 유닛과 상기 백라이트 유닛 하부에 배치되며, 바닥면과 제 1 내지 4측면을 포함하는 커버버툼과 상기 백라이트 유닛 상부에 배치되는 액정패널을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a backlight unit according to claim 7 and a liquid crystal panel disposed under the backlight unit, the liquid crystal panel including a cover bottom and a liquid crystal panel disposed on top of the backlight unit, Lt; / RTI >
여기서, 상기 제 1 측면과 상기 제 2 측면은 서로 마주보는 장축이며, 상기 제 3 측면과 상기 제 4 측면은 서로 마주보는 단축이고, 상기 제 1 측면과 제 2 측면 각각은 상기 바닥면과 접하는 제 1 모서리와 상기 제 1 모서리와 평행한 제 2 모서리를 포함할 수 있다.Here, the first side and the second side are long axes facing each other, and the third side and the fourth side are short axes facing each other, and each of the first side and the second side is a short side facing the bottom One edge and a second edge parallel to the first edge.
또한, 상기 LED 어셈블리는 상기 바닥면 상에 상기 제 1 측면과 상기 제 2 측면의 중간영역에 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면에 평행하게 배치되며, 상기 다수의 LED는 상기 제 1 측면 또는 상기 제 2 측면의 상기 제 2 모서리와 상기 다수의 LED가 수직하게 만나는 거리인 제 2 간격을 가지며, 제 2 간격/제 1 간격의 비가 1.2 보다 크게 이루어질 수 있다.Further, the LED assembly is disposed on the bottom surface in parallel with the first side and the second side in an intermediate region between the first side and the second side, and the plurality of LEDs are arranged on the first side or the second side, The second edge of the second side has a second spacing that is a distance that the plurality of LEDs meet vertically and the ratio of the second spacing to the first spacing is greater than 1.2.
그리고, 상기 LED 어셈블리는 상기 바닥면 상에 상기 제 1 측면과 상기 제 2측면 사이에 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면에 평행하며, 서로 이격되어 배치되는 제 1 LED 어셈블리와 제 2 LED 어셈블리를 포함하며, 상기 다수의 LED는 상기 제 1 LED 어셈블리의 LED와 상기 제 2 LED 어셈블리의 LED가 수직하게 만나는 거리인 제 2 간격을 가지며, 상기 제 1 간격과 상기 제 2 간격 중 큰 간격은 제 3 간격으로 작은 간격은 제 4 간격으로 정의되며, 제 3 간격/제 4 간격의 비가 1.2 보다 크게 이루어질 수 있다.The LED assembly includes a first LED assembly and a second LED assembly disposed on the bottom surface, the first LED assembly being parallel to the first side and the second side and between the first side and the second side, Wherein the plurality of LEDs have a second spacing that is a distance that the LED of the first LED assembly and the LED of the second LED assembly meet vertically, Small intervals in interval are defined as fourth intervals, and ratio of third interval / fourth interval can be made larger than 1.2.
본 발명에서는, LED용 광학렌즈의 하부홈을 비대칭으로 구성하여 LED로부터 출력되는 광을 효율적으로 제어할 수 있게 된다. 이에 따라, 백라이트 유닛 및 액정표시장치의 화상품질을 유지하면서 PCB의 수를 줄일 수 있게 되어 공정의 편리성 및 가격경쟁력을 높일 수 있게 된다.In the present invention, the lower groove of the optical lens for LED is configured asymmetrically, so that light output from the LED can be efficiently controlled. Accordingly, it is possible to reduce the number of PCBs while maintaining the image quality of the backlight unit and the liquid crystal display, thereby improving the convenience of the process and the price competitiveness.
도 1a는 종래 액정표시장치의 단면도이다.
도 1b는 종래 액정표시장치의 LED 어셈블리의 배치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED용 광학렌즈를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 ⅣB-ⅣB 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4c는 도 4a의 ⅣC-ⅣC 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED용 광학렌즈를 통한 광의 출력 범위 보여주는 도면이다.
도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 LED 어셈블리의 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5b는 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 휘선 및 암부가 발생된 사진이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED용 광학렌즈를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7a 는 도 6a의 ⅦA-ⅦA 선을 따라 자른 단면도이다.
도 7b는 도 6a의 ⅦB-ⅦB 선을 따라 자른 단면도이다.
도 7c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED용 광학렌즈를 통한 광의 출력 범위 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 LED 어셈블리의 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 LED 어셈블리의 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 2 및 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 휘선 및 암부가 개선된 사진이다.1A is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device.
1B is a view schematically showing an arrangement of an LED assembly of a conventional liquid crystal display device.
2 is an exploded perspective view schematically showing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
4A is a perspective view schematically showing an optical lens for LED according to the first embodiment of the present invention.
4B is a cross-sectional view taken along line IVB-IVB of FIG. 4A.
4C is a cross-sectional view taken along line IVC-IVC of FIG. 4A.
4C is a view showing an output range of light through the optical lens for LED according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5A is a view schematically showing an arrangement of an LED assembly of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 5B is a photograph of a bright line and a dark portion of the liquid crystal display according to the first embodiment. FIG.
6A and 6B are perspective views schematically showing an optical lens for an LED according to a second embodiment of the present invention.
7A is a cross-sectional view taken along line VIIA-VIIA of FIG. 6A.
7B is a cross-sectional view taken along line VIIB-VIIB of FIG. 6A.
7C is a view showing an output range of light through the optical lens for LED according to the second embodiment of the present invention.
8 is a view schematically showing an arrangement of an LED assembly of a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.
9 is a view schematically showing an arrangement of an LED assembly of a liquid crystal display according to a third embodiment of the present invention.
10 is a photograph of a bright line and a dark portion of the liquid crystal display according to the second and third embodiments of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<제 1 실시예>≪
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 액정패널(110)과, 백라이트유닛(120)과, 액정패널(110) 및 백라이트유닛(120)을 지지하고 결합하는 기구물인 가이드패널(130) 및 커버버툼(150)을 포함할 수 있다.The liquid
여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(200)의 백라이트 유닛(120)은 직하형 백라이트 유닛(120)으로 이루어 진다.Here, the
여기서, 설명의 편의상 도면상에서의 방향을 정의할 수 있을 것인데, 액정패널(210)의 표시면 방향을 전방 또는 상부 방향(혹은 상방), 이와 반대되는 방향을 후방 또는 하방(혹은 하부 방향)이라 한다.Here, the direction on the drawing may be defined for convenience of explanation. The direction of the display surface of the liquid crystal panel 210 is referred to as forward or upward (or upward), and the opposite direction is referred to as rearward or downward (or downward) .
액정패널(110)은 영상을 표시하는 구성으로서, 서로 마주보며 합착된 제 1, 2 기판(112, 114)과 이 두 기판(112, 114) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다. The
구체적으로 도시하지는 않았지만, 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112) 내면 상에는 다수의 게이트배선과 데이터배선이 교차하여 화소가 정의되고, 각 화소에는 대응되는 게이트배선 및 데이터배선과 연결된 박막트랜지스터와 박막트랜지스터와 연결된 화소전극이 형성될 수 있다. Although not shown in detail, on the inner surface of the
그리고, 하부기판에 대향하는 대향기판으로서 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(114)의 내면 상에는 각 화소에 대응되는 컬러필터패턴과, 컬러필터패턴을 두르며 게이트배선과 데이터배선 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스가 형성될 수 있다. On the inner surface of the
이때, 액정패널(110)로서는 모든 종류의 액정패널(110)이 사용될 수 있는데, 예를 들면 IPS 방식, AH-IPS 방식, TN 방식, VA 방식, ECB 방식 등 모든 형태의 액정패널(110)이 사용될 수 있다. 여기서, IPS 방식이나 AH-IPS 방식이 사용되는 경우에, 제 1 기판(112)에는 화소전극과 함께 횡전계를 형성하는 공통전극이 형성될 수 있다.At this time, as the
또한, 제 1, 2 기판(112, 114)과 액정층의 경계면에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 배향막이 형성될 수 있으며, 제 1, 2 기판(112, 114) 사이로 충진된 액정층의 누설을 방지하기 위해 두 기판(112, 114)의 가장자리를 따라 씰패턴이 형성될 수 있다.An orientation film for determining the initial molecular orientation direction of the liquid crystal may be formed on the interface between the first and
또한, 제 1, 2 기판(112, 114) 각각의 외면에는 특정 편광을 선택적으로 투과시키는 제 1 및 제 2 편광판(115a, 115b)이 부착될 수 있다. The first and
또한, 액정패널(110)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판이나 테이프캐리어패키지와 같은 연결부재를 매개로 인쇄회로기판이 연결되어 모듈화 과정에서 커버버툼(150)의 배면으로 젖혀 밀착되도록 구성될 수 있다. The printed circuit board is connected to at least one edge of the
전술한 바와 같이 구성된 액정패널(110)의 후방에는 백라이트유닛(120)이 배치된다.A
백라이트 유닛(120)은 LED 어셈블리(121)와, LED 어셈블리(121) 상에 개재되는 다수의 광학시트(126)를 포함한다.The
특히, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 다수의 LED(121b)가 실장되는 PCB(121a)를 최소화할 수 있는 것을 특징으로 한다.In particular, the liquid
앞서 전술한 LED 어셈블리(121)는 커버버툼(150)의 바닥면(154)을 따라 형성되는 PCB(121a) 와 PCB(121a) 에 실장되는 다수의 LED(121b)를 포함한다. The
여기서, 다수의 LED(121b) 상에 LED용 광학렌즈(121c)가 각각 배치될 수 있다. 즉, LED(121b)의 적어도 일부 영역은 LED용 광학렌즈(121c)와 중첩될 수 있다.Here, the LED
예를 들어, LED(121b)가 LED용 광학렌즈(121c) 내부의 홈에 삽입되어 있는 형태일 수 있다. For example, the
한편, LED(121b)에서 실질적으로 빛이 방출되는 영역이, LED용 광학렌즈 (121c)의 하측에 삽입되어 있을 수도 있다. 예를 들어, LED용 광학렌즈(121c)에 다리구조가 존재하는 경우에 LED(121b)의 상측 일부가 LED용 광학렌즈(121c)의 하측 내부에 삽입되어 있을 수 있음을 의미한다.On the other hand, a region where light is substantially emitted from the
또한, 백라이트 유닛(120)은 각각의 LED용 광학렌즈(121c)가 통과할 수 있는 복수개의 관통홀(h)이 구성되어 LED용 광학렌즈(121c)를 제외한 PCB(121a)와 커버버툼(150) 내면 전체를 덮는 백색 또는 은색의 반사판(122)을 포함한다.The
반사판(122)의 관통홀(h)을 통해 노출된 LED용 광학렌즈(121c)의 상부로는 휘도의 균일도를 위한 확산판(126b)과 다수의 프리즘 시트(126a)를 포함하는 광학시트(126)가 개재된다.A
여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 다수의 LED(121b)에서 발산되는 광이 LED용 광학렌즈(121c)를 통해 광의 출력 범위(LD)를 확장하여 LED(121b)가 실장되는 PCB(121a)를 최소화할 수 있는 것을 특징으로 한다.In the liquid
본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(200)의 LED용 광학렌즈(121c) 에 대해서는 차후 좀 더 자세히 살펴보도록 하겠다. The LED
또한, 다수의 프리즘 시트(126a)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트를 등을 포함하며, DBEF(dual brightness enhancement film)라 불리는 반사형 편광필름 등 각종 기능성 시트가 포함될 수 있다. The plurality of
또한, 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)이 안착하여 액정표시장치(200) 전체 기구물 조립에 기초가 되는 커버버툼(150)은 사각모양의 하나의 판 형상으로 커버버툼(150)의 서로 대향하는 양단 가장자리로 결합되는 한 쌍의 바(bar) 형태의 제 3 측면(152c)과 제 4 측면(152d)을 포함할 수 있는데, 이를 제외한 커버버툼(150)의 나머지 두 가장자리는 이들과 높이를 같이하도록 비스듬하게 절곡 상승된 제 1 측면(152a)과 제 2 측면(152a) 및 그 내부로 백라이트 유닛(120)이 안착될 수 있는 바닥면(154)을 형성할 수 있다.The
한편, 커버버툼(150)은 제 3 측면과(152c) 제 4 측면(152d)이 일체로 구성된 형태일 수도 있다. On the other hand, the
이러한, 커버버툼(150) 상에 안착되며 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 두르는 사각테 형상의 가이드 패널(130)이 커버버툼(150)과 결합된다. A rectangular tab-shaped
여기서, 액정패널(110)을 접착부재를 통해 가이드패널(130)에 직접 부착함으로써, 액정표시장치(200)는 액정패널(110) 전방 가장자리를 둘러싸는 케이스탑(도 1a의 40)을 별도로 구비하지 않도록 구성될 수 있다. 이와 같이 케이스탑(도 1a의 40)을 구비하지 않고 액정패널(110)이 외부에 직접 노출되도록 구성되면, 액정표시장치(200)는 미려한 외관을 가질 수 있고 또한 보다 큰 면적으로 사용자에게 인식될 수 있는 장점을 갖게 된다.Here, by attaching the
한편, 액정패널(110) 상부에 케이스 탑(도 1a의 40)을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이 "ㄱ"형태로 절곡된 사각테 형상으로, 케이스 탑(도 1a의 40)의 전면을 개구하여 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성할 수 있다. On the other hand, a case top (40 in FIG. 1A) may be provided on the
전술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 다수의 LED(121b)에서 발산되는 광이 LED용 광학렌즈(121c)를 통해 광의 출력범위가 확장되어 다수의 LED가 실장되는 PCB의 수를 최소화할 수 있게 된다.As described above, in the liquid
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED용 광학렌즈를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 4b는 도 4a의 ⅣB-ⅣB 선을 따라 자른 단면도이고, 도 4c는 도 4a의 ⅣC-ⅣC 선을 따라 자른 단면도이며, 도 4c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED용 광학렌즈를 통한 광의 출력 범위 보여주는 도면이다.4A is a perspective view schematically showing the optical lens for LED according to the first embodiment of the present invention, FIG. 4B is a sectional view taken along line IVB-IVB in FIG. 4A, FIG. 4C is a sectional view taken along line IVC- FIG. 4C is a view showing an output range of light through the optical lens for LED according to the first embodiment of the present invention. FIG.
도 4a 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예 따른 LED용 광학렌즈(121c)는 상부홈(H1)과 하부홈(H2)을 가지고 있으며, 하부홈(H2)에 LED(121b)가 배치된다. 4A, the LED
도 4b에 도시된 본 발명의 제 1 실시예 따른 LED용 광학렌즈(121c)의 ⅣB-ⅣB 선을 따라 자른 단면과 ⅣC-ⅣC 선을 따라 자른 단면을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예 따른 LED용 광학렌즈(121c)의 제 1 홈(H1)은 제 1 방향(A1)에서 가지는 제 1 폭(W1)과 제 2 방향(A2)에서 가지는 제 2 폭(W2)을 가질 수 있다.Referring to a section cut along the line IVB-IVB and a section cut along the line IVC-IVC of the
또한, 제 2 홈(H2)은 제 1 방향에(A1)서 가지는 제 3 폭(W3)과 제 2 방향(A2)에서 가지는 제 4 폭(W4)을 가질 수 있다.The second groove H2 may have a third width W3 in the first direction A1 and a fourth width W4 in the second direction A2.
여기서, 제 1 홈(H1)이 가지는 제 1 폭(W1)과 제 2 폭(W2)이 동일하게 구성될 수 있다. Here, the first width W1 and the second width W2 of the first groove H1 may be the same.
또한, 제 2 홈(H2)이 가지는 제 3 폭(W3) 과 제4 폭(W4)이 동일하게 구성될 수 있다. In addition, the third width W3 and the fourth width W4 of the second groove H2 may be the same.
즉, 제 1 홈(H1)과 제 2 홈(H2)은 제 1 방향(A1) 의 단면과 제 2 방향(A2)의 단면이 대칭을 이루는 원형의 형태를 이루고 있다.That is, the first groove H1 and the second groove H2 form a circular shape in which the end face in the first direction A1 and the end face in the second direction A2 are symmetrical.
이러한, 제 1 실시예에 따른 LED용 광학렌즈(121c)는 LED(121b)에서 발산되는 광의 출력 범위(LD)를 확장할 수 있게 된다. The
이에 따라 도 4d에 도시된 바와 같이, LED(121b)로부터 출력된 광은 LED용 광학렌즈(121c)를 통과하면서 제 1 방향(도 4b의 A1)과 제 2 방향(도 4c의 A2)으로 동일하게 확장된 원형의 분포를 이루게 된다.4D, the light output from the
도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 LED 어셈블리의 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 5A is a view schematically showing an arrangement of an LED assembly of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 다수의 LED(121b)에서 발산되는 광이 LED용 광학렌즈(121c)를 통해 광의 출력범위(LD)가 확장되어 다수의 LED(121b)가 실장되는 PCB(121a)의 수를 최소화할 수 있게 된다.As shown in the figure, in the liquid
다만, 제 1 실시예에 따른 LED용 광학렌즈(121c)는 LED(121b)로부터 출력되는 광의 출력범위(LD)를 방향적 제어 없이 확대하는 구조이므로, PCB(121a)에 실장된 LED(121b)의 피치(Pitch)(L1)와 LED(121b)와 커버버툼(50)의 코너 및 측면의 거리(L2, L3) 차이로 인하여 광의 출력 범위(LD)가 중앙영역에서는 중첩되고 코너부분에는 미치지 못하게 된다.Since the LED
도 5b는 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 휘선 및 암부가 발생된 사진이다.FIG. 5B is a photograph of a bright line and a dark portion of the liquid crystal display according to the first embodiment. FIG.
도 5b에 도시된 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 중앙부분(Ca)에는 휘선이 발생되고, 코너부분(C1, C2, C3, C4)에서는 암부가 발생되는 문제가 수반된다.A bright line is generated in the center portion Ca of the liquid crystal display device according to the first embodiment and a dark portion is generated in the corner portions C1, C2, C3 and C4 as shown in Fig. 5B.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED용 광학렌즈(121c)는 제 1 홈(H1)과 제 2 홈(H2)이 가지는 제 1 방향(도 4의b A1) 의 단면과 제 2 방향(도 4의 c A2)의 단면이 대칭을 이루는 원형의 형태로 구성되어, LED(121b)가 실장되는 PCB(121a)의 수를 최소화할 수 있으나, 광의 출력 범위(LD)가 중앙영역(Ca)에서는 중첩되고 코너부분(C1, C2, C3, C4)에는 미치지 못하게 되는 문제를 수반하게 된다.As described above, the
<제 2 실시예>≪ Embodiment 2 >
본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 제 1 실시예의 액정표시장치의 LED용 광학렌즈를 다르게 구성한 것으로서, 이에 대해 이하에서 보다 상세하게 설명한다. 한편, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 제 1 실시예와 동일 유사한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.The liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention is different from the optical lens for LED of the liquid crystal display device of the first embodiment and will be described in detail below. For the sake of convenience of description, a detailed description of a similar configuration to that of the first embodiment may be omitted below.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED용 광학렌즈를 개략적으로 도시한 사시도이다.6A and 6B are perspective views schematically showing an optical lens for an LED according to a second embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 LED용 광학렌즈(221c)는 제 1 원형의 상면(260)과, 상면(260)에 대향하는 제 2 원형의 하면(270)과, 상면(260) 및 하면(270)을 연결하는 측면(280)을 포함할 수 있다.As shown, the LED
여기서, 상면(260)은 상면(260)의 중심점(CP1)으로 갈수록 하면(270) 방향으로 함몰된 제 1 홈(H1)을 포함할 수 있다.Here, the
또한, 하면(270)은 바닥영역(270b)과 중심영역(270a)을 가지고, 중심영역(270a)은 상기 상면(260) 방향으로 볼록한 제 2 홈(H2)을 포함할 수 있다.The
특히, 하면(270)의 중심영역(270a)은 제 1 방향(A1)의 제 1 축(1AX)과 제 2 방향(A2)의 제 2 축(2AX)을 가지며, 제 1 축(1AX)은 제 2 축(2AX)보다 장축으로 이루어진 타원형의 형태를 가질 수 있다.Particularly, the
또한, 제 2 홈(H2)은 중심영역(270a)의 타원형의 형태를 기준으로 하면(270)의 중심점(CP2)으로 갈수록 상면(260) 방향으로 함몰된 구조일 수 있다.The second groove H2 may be recessed toward the
따라서, 제 2 홈(H2)은 제 1 방향(A1)의 단면과 제 2 방향(A2)의 단면이 다른 것이 특징이다.Therefore, the second groove H2 is characterized in that the end face in the first direction A1 is different from the end face in the second direction A2.
여기서, LED용 렌즈(221c)는, LED(도 5a의 121b)에서 방출된 빛의 일부는 반사하고 일부는 굴절하는 형태일 수 있다. 예를 들어, 반사굴절형 내지는 반사형 렌즈일 수 있다. Here, the
이로 인하여, 제 1 방향(A1)으로 진행하는 광과 제 2 방향(A2)으로 진행하는 광이 서로 다른 진행방향을 가질 수 있다Accordingly, the light traveling in the first direction A1 and the light traveling in the second direction A2 may have different traveling directions
따라서, LED(도 5a의 121b)로부터 출력되는 광을 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED용 광학렌즈(221c)의 구조를 통하여 방향에 따라 광의 출력 범위를 제어할 수 있게 된다.Therefore, the light output from the LED (121b in FIG. 5A) can be controlled through the structure of the LED
도 7a 는 도 6a의 ⅦA-ⅦA 선을 따라 자른 단면도이고, 도 7b는 도 6a의 ⅦB-ⅦB 선을 따라 자른 단면도이며, 도 7c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED용 광학렌즈를 통한 광의 출력 범위 보여주는 도면이다.FIG. 7A is a cross-sectional view taken along line VIIIA-VIIIA of FIG. 6A, FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line VIIB-VIIB of FIG. 6A, The output range of the light is shown in the drawing.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED용 렌즈(221c)를 제 1 방향(A1)으로 자른 단면과 제 2 방향(A2)으로 자른 단면이 나타나 있다. As shown in the figure, a section cut in the first direction A1 and a section cut in the second direction A2 are shown for the
본 발명의 LED용 렌즈(221c)는 상면(260)과, 상면(260)에 대향하는 하면(270) 과, 상면(260) 및 하면(270)을 연결하는 측면(280)을 포함할 수 있다.The
한편, 제 1 원형의 상면(260)보다 제 2 원형의 하면(270)이 크게 형성될 수 있다.On the other hand, the
또한, 상면(260)은 제 1 홈(H1)을 포함할 수 있고, 하면(270)은 바닥영역(도 6b의 270b)과 중심영역(도 6b의 270a)을 포함할 수 있고, 중심영역(도 6b의 270a)에는 제 2 홈(H2)이 형성될 수 있다.The
여기서, 제 2 홈(H2)의 내부에는 LED(221b)가 배치될 수 있다.Here, the
한편, 상면(260)에 포함된 제 1 홈(H1)은 상면(260)의 중심점(CP1)에서 가장자리로 갈수록 상기 하면(270)과 반대방향으로 볼록한 곡선면(H1a)을 가질 수 있다.The first groove H1 included in the
또한, 제 1 홈(H1)의 중앙 즉, 상면(260)의 중심점(CP1)은 꼭지점(H1b)의 형태를 가진다.In addition, the center of the first groove H1, that is, the center point CP1 of the
이는, 제 1 홈(H1)의 중앙이 꼭지점(H1b)의 형태를 갖지 않고 반구의 형태를 갖는 경우 LED(221b)로부터 출력되는 광이 제 1 홈(H1)의 중앙의 반구의 형태 통하여 수직하게 진행되어 백라이트 유닛(도 3의 120) 또는 액정표시장치(도 3의 200)에서 LED용 렌즈(221c)의 중앙이 휘점으로 나타날 수 있기 때문이다. This is because when the center of the first groove H1 does not have the shape of the vertex H1b but has the shape of a hemisphere, the light output from the
한편, 하면(270)에 포함된 제 2 홈(H2)은 하면(270)의 중심점(CP2)에서 상기 바닥영역(도 6b의 270b)으로 갈수록 상면(260) 방향으로 볼록한 곡선면(H2a)을 가질 수 있다.The second groove H2 included in the
또한, 제 2 홈(H2)의 중앙은 반구의 오목부(H2b)를 더 포함할 수 있다. In addition, the center of the second groove H2 may further include a concave portion H2b of the hemisphere.
즉, 제 2 홈(H2)은 제 1 홈(H1)과 동일하게 제 2 홈(H2)의 중앙이 꼭지점(H1b)을 갖는 형태일 수도 있고, 제 2 홈(H2)의 중앙이 반구의 오목부(H2b)를 갖는 형태일 수도 있다.That is, the second groove H2 may have a vertex H1b at the center of the second groove H2 as in the first groove H1, and the center of the second groove H2 may have a hemispherical concave And may have a shape having a portion H2b.
이는, LED(221b)로부터 출력되는 광이 제 2 홈(H2)의 중앙의 반구의 형태 오목부(H2b)를 통하여 수직하게 진행되는 경우에도 제 1 홈(H1)의 꼭지점(H1b)에 의하여 빛이 수직하게 진행되지 못하고 측면으로 전반사가 되므로 백라이트 유닛(도 3의 120) 또는 액정표시장치(도 3의 200)에서 LED용 렌즈(221c)의 중앙에 휘점이 발생하지 않게 된다. This is because even if the light output from the
즉, 타원형을 가지는 제 2 홈(H2)의 가공 공정에서 제 2 홈(H2)의 중앙에 일정한 라운드가 형성되어도 휘점이 발생되는 문제는 생기지 않게 된다. That is, even if a certain round is formed at the center of the second groove H2 in the process of forming the second groove H2 having an elliptical shape, there is no problem that bright spots are generated.
또한, 제 1 홈(H1)의 폭(W1, 2)은 제 2 홈(H2)의 폭(W3, 4)보다 넓게 형성될 수 있다.The widths W1 and W2 of the first groove H1 may be wider than the width W3 and 4 of the second groove H2.
한편, 제 1 방향(A1)으로 자른 단면과 제 1 방향(A1)에 수직한 제 2 방향(A2)으로 자른 단면을 비교해 보면, 제 1 방향(A1)으로 자른 단면에서 제 1 홈(H1)이 가지는 제 1 폭(W1)과 제 2 방향(A2)으로 자른 단면에서 제 1 홈(H1)이 가지는 제 2 폭(W2)은 동일할 수 있다.On the other hand, when the cross section cut in the first direction A1 is compared with the cross section cut in the second direction A2 perpendicular to the first direction A1, the first groove H1 is cut in the first direction A1, The second width W2 of the first groove H1 in the cross section cut in the first width W1 and the second direction A2 may be the same.
이에 반해, 제 1 방향(A1)으로 자른 단면에서 제 2 홈(H2)이 가지는 제 3 폭(W3)과 제 2 방향(A2)으로 자른 단면에서 제 2 홈(H2)이 가지는 제 4 폭(W4)은 다를 수 있다.On the other hand, the third width W3 of the second groove H2 in the section cut in the first direction A1 and the fourth width W2 of the second groove H2 in the section cut in the second direction A2 W4) may be different.
즉, 제 1 방향(A1)으로 자른 단면에서의 제 2 홈(H1)이 가지는 제 3 폭(W3)은 제 2 방향(A2)으로 자른 단면에서 제 2 홈(H2)이 가지는 제 4 폭(W4)보다 클 수 있다.That is, the third width W3 of the second groove H1 in the cross section cut in the first direction A1 is larger than the fourth width W2 of the second groove H2 in the cross section cut in the second direction A2 W4).
이에 따라, LED(221b)로부터 출력된 광은 본 발명의 LED용 광학렌즈(221c)를 통과하면서 제 1 방향(A1)으로 광의 넓게 출력되고, 제 2 방향(A2)으로는 광이 좁게 출력될 수 있게 된다.Accordingly, the light output from the
따라서, 도 7c에 도시된 바와 같이, 광학렌즈를 통해 출력된 광은 타원형의 분포를 이루게 된다.Therefore, as shown in FIG. 7C, the light output through the optical lens has an elliptical distribution.
이러한, 광의 출력 범위는 제 2 홈(H2)의 제 3 폭(W3)과 제 4 폭(LW2)의 간격 및 곡선면(H2a)의 기울기의 변화로 조정될 수 있다. The output range of the light can be adjusted by the change of the slope of the curved surface H2a and the interval between the third width W3 and the fourth width LW2 of the second groove H2.
즉, 본 발명의 LED용 렌즈(221c)는 일부 영역에서의 반사 및/또는 일부 영역에서의 굴절을 통해 제 1 방향(A1)과 제 2 방향(A2)의 광의 출력 범위를 조정할 수 있게 된다.That is, the
또한, 조정된 광의 출력 범위내에서는 광이 고르게 퍼져나갈 수 있게 한다.Further, the light can be spread evenly within the output range of the adjusted light.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 LED 어셈블리의 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.8 is a view schematically showing an arrangement of an LED assembly of a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 커버버툼(도 3의 150)과 커버버툼(도 3의 150)상에 1개의 LED 어셈블리(221)가 배치되어 있다.As shown in the figure, one
커버버툼(도 3의 150)은 바닥면(254)과 바닥면(254)과 수직으로 연결되는 제 1 내지 4 측면(252a, 252b, 252c, 252d)을 포함한다.The cover bottom (150 in FIG. 3) includes first to
제 1 측면 내지 제 4 측면(252a, 252b, 252c, 252d) 각각은 상기 바닥면(254)과 접하는 제 1 모서리(E1)와 제 1 모서리(E1)의 상부에 제 1 모서리(E1)와 평행한 제 2 모서리(E2)를 포함할 수 있다. Each of the first to
여기서, 제 1 측면(252a)과 제 2 측면(252b)은 서로 마주보며 평행하게 배치되어 있을 수 있다. Here, the
그리고, 제 1 측면(252a)과 제 2 측면(252b)에 수직한 방향으로 제 3 측면(252c)과 제 4 측면(252d)이 서로 마주보며 평행하게 배치되어 있을 수 있다.The
또한, 제 1 측면(252a)과 제 2 측면(252b)은 장축이며, 제 3 측면(252c)과 상기 제 4 측면(252d)은 단축일 수 있다. The
여기서, 단축과 평행한 방향을 제 1 방향(A1)으로 장축과 평행한 방향을 제 2 방향(A2)으로 정의한다.Here, the direction parallel to the minor axis is defined as the second direction A2, and the direction parallel to the major axis in the first direction A1 is defined as the second direction A2.
LED 어셈블리(221)는 PCB(221a)와 PCB(221a) 일면에 제 1 간격(L1)을 가지며 실장되는 다수의 LED(221b)와 다수의 LED(221b) 각각을 덮는 LED용 광학렌즈(221c)를 포함할 수 있다.The
여기서, 제 1 간격(L1)은 PCB(221a)의 연장방향에 따라 실장되는 LED(221b)간의 피치(Pitch)로 정의된다.Here, the first interval L1 is defined as a pitch between the
LED 어셈블리(221)는 커버버툼(도 3의 150)의 바닥면(254) 상에 제 1 측면(252a)과 제 2 측면(252b)의 중간영역에 제 1 측면(252a) 및 제 2 측면(252b)에 평행하게 배치된다.The
여기서, PCB(221a)에 실장된 다수의 LED(221b) 각각을 덮는 LED용 광학렌즈(221c)는 LED용 광학렌즈(221c)의 하면(도 6b의 270)의 중심영역(도 6b의 270a)의 제 1 축(도 6b의 1AX)이 제 1 방향(A1)과 평행하고, LED용 광학렌즈(221c)의 하면(도 6b의 170)의 중심영역(도 6b의 170a)의 제 2 축(도 6b의 2AX)이 제 2 방향(A2)과 평행하게 배치된다. 6B) 270a of the lower surface (270 in FIG. 6B) of the LED
즉, LED용 광학렌즈(221c)의 제 2 홈(도 7a의 H2)이 가지는 제 3 폭(도 7a의 W3)은 단축방향과 평행하게 배치되고, 제 2 홈(도 7a의 H2)이 가지는 제 4 폭(도 7a의 W4)은 장축방향과 평행하게 배치된다.That is, the third width (W3 in Fig. 7A) of the second groove (H2 in Fig. 7A) of the LED
전술한 바와 같이, 제 2 홈(도 7a의 H2)의 제 3 폭(도 7a의 W3)은 제 2 폭(도 7b의 W4)보다 크게 형성된다.As described above, the third width (W3 in Fig. 7A) of the second groove (H2 in Fig. 7A) is formed to be larger than the second width (W4 in Fig. 7B).
또한, LED 어셈블리(221)의 다수의 LED(221a) 각각으로부터 제 1 측면(254a) 또는 제 2 측면(254b)의 제 2 모서리(E2)까지 수직하게 연결한 거리를 제 2 간격(L2)으로 정의한다. A distance vertically connected from each of the plurality of
여기서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(도 3의 200)는 제 2 간격(L2)/제 1 간격(L1)의 비가 1.2 보다 크게 형성될 수 있다.Here, the ratio of the second interval L2 to the first interval L1 may be larger than 1.2 in the
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(도 3의 200)는 면적 대비 필요한 LED(221b)를 커버버툼(도 3의 150)의 사이즈를 고려하여 제 2 간격(L2)/제 1 간격(L1)의 비가 1.2 보다 큰 값을 가지도록 하나의 PCB(221a)에 실장한 1개의 LED 어셈블리(221)를 제 1 측면(252a)과 제 2 측면(252b)의 중간영역에 제 1 측면(252a) 및 제 2 측면(252b)에 평행하게 배치하게 된다.That is, in the
이에 따라, LED(221b)로부터 출력된 광이 LED용 광학렌즈(221c)를 통과하면서 광의 출력범위(LD)가 방향에 따라 다르게 조정된다. 즉, 제 1 방향(A1)으로는 광이 넓게 출력되고, 제 2 방향(A2)으로는 광이 좁게 출력되어 중앙 영역(도 5b의 Ca)의 휘선 및 코너부분(도 5b의 C1, C2, C3, C4)의 암부가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, the light output range LD is adjusted differently according to the direction while the light output from the
더욱이, 하나의 PCB(221a)로 이루어진 1개의 LED 어셈블리(221)를 사용하여 화질의 저하 없이 PCB(221a)의 수를 줄일 수 있어 공정의 편리성 및 가격 경쟁력을 높일 수 있게 된다.Furthermore, the number of the
<제 3 실시예>≪ Third Embodiment >
본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치는 제 2 실시예의 액정표시장치의 하나의 PCB에 실장된 다수의 LED를 두 개의 PCB로 나누어 제 1 및 제 2 LED 어셈블리로 구성한 것으로서, 이에 대해 이하에서 보다 상세하게 설명한다. 한편, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 제 2 실시예와 동일 유사한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.The liquid crystal display according to the third embodiment of the present invention is constituted by the first and second LED assemblies in which a plurality of LEDs mounted on one PCB of the liquid crystal display device of the second embodiment are divided into two PCBs, Will be described in more detail. For the sake of convenience of description, a detailed description of a similar configuration to that of the second embodiment may be omitted.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 LED 어셈블리의 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.9 is a view schematically showing an arrangement of an LED assembly of a liquid crystal display according to a third embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 커버버툼(도 3의 150)과 커버버툼(도 3의 150) 상에 제 1 LED 어셈블리(F321)와 제 2 LED 어셈블리(S321)가 배치되어 있다.3, a first LED assembly F321 and a second LED assembly S321 are disposed on a cover bottom (150 in FIG. 3) and a cover bottom (150 in FIG. 3).
제 2 실시예의 경우 일정한 면적 대비 필요한 다수의 LED(도 8의 221b)를 하나의 PCB(도 8의 221a)에 실장하여 배치하는 구조였으나, 제 3 실시예는 일정한 면적 대비 필요한 다수의 LED(321b)를 두 개의 PCB(321a)에 나누어 배치하는 구조이다.In the second embodiment, a plurality of LEDs (221b in FIG. 8) necessary for a predetermined area are arranged and mounted on one PCB (221a in FIG. 8). However, in the third embodiment, a plurality of
즉, 제 1 LED 어셈블리(F321)와 제 2 LED 어셈블리(S321)로 분할하여 구성할 수 있다. 이와 같은 구성은 디스플레이의 면적이 초대형화되는 경우에, PCB(321a)의 수를 줄이면서 균일한 광을 제공할 수 있는 효율적인 구조이다.That is, the first LED assembly F321 and the second LED assembly S321 can be divided. Such an arrangement is an efficient structure that can provide uniform light while reducing the number of
커버버툼(도3의 150)은 바닥면(354)과 바닥면(354)과 수직으로 연결되는 제 1 내지 4 측면(352a, 352b, 352c, 352d)을 포함한다.The cover bottom (150 in FIG. 3) includes first to
제 1 측면 내지 제 4 측면(352a, 352b, 352c, 352d) 각각은 상기 바닥면(354)과 접하는 제 1 모서리(E1)와 제 1 모서리(E1)의 상부에 제 1 모서리(E1)와 평행한 제 2 모서리(E2)를 포함할 수 있다. Each of the first to
여기서, 제 1 측면(352a)과 제 2 측면(352b)은 서로 마주보며 평행하게 배치되어 있을 수 있다. Here, the
그리고, 제 1 측면(352a)과 제 2 측면(352b)에 수직한 방향으로 제 3 측면(352c)과 제 4 측면(352d)이 서로 마주보며 평행하게 배치되어 있을 수 있다.The
또한, 제 1 측면(352a)과 제 2 측면(352b)은 장축이며, 제 3 측면(352c)과 제 4 측면(352d)은 단축일 수 있다. In addition, the
여기서, 단축 방향을 제 1 방향(A1)으로 장축 방향을 제 2 방향(A2)으로 정의한다.Herein, the minor axis direction is defined as a first direction (A1), and the major axis direction is defined as a second direction (A2).
제 1 및 제 2 LED 어셈블리(F321, S321)각각은 PCB(321a)와 PCB(321a) 일면에 제 1 간격(L1)을 가지며 실장되는 다수의 LED(321b)와 다수의 LED(321b) 각각을 덮는 LED용 광학렌즈(321c)를 포함할 수 있다.Each of the first and second LED assemblies F321 and S321 includes a plurality of
여기서, 제 1 간격(L1)은 PCB(321a)의 연장방향에 따라 실장되는 LED(321b)간의 피치(Pitch)로 정의된다.Here, the first interval L1 is defined as a pitch between the
제 1 및 제 2 LED 어셈블리(F321, S321) 각각은 커버버툼(도3의 150)의 바닥면(354) 상에 제 1 측면(352a) 및 제 2 측면(352b)에 평행하게 배치될 수 있다.Each of the first and second LED assemblies F321 and S321 may be disposed parallel to the
또한, 제 1 LED 어셈블리(F321)와 제 2 LED 어셈블리(S321)는 서로 이격되어 배치될 수 있다.In addition, the first LED assembly F321 and the second LED assembly S321 may be spaced apart from each other.
여기서, 제 1 LED 어셈블리(F321)의 LED(321b)와 제 2 LED 어셈블리(S321)의 LED(321b)가 수직하게 만나는 거리를 제 2 간격(L2)으로 정의한다.Here, a distance at which the
또한, 제 1 간격(L1)과 제 2 간격(L2) 중 큰 간격은 제 3 간격으로 작은 간격은 제 4 간격으로 정의한다.In addition, a large interval of the first interval (L1) and a second interval (L2) is defined as the third interval and a small interval is defined as the fourth interval.
여기서, PCB(321a)에 실장된 다수의 LED(321b) 각각을 덮는 LED용 광학렌즈(321c)는 LED용 광학렌즈(321c)의 하면(도 6b의 170)의 중심영역(도 6b의 170a)의 제 1 축(도 6b의 1AX)이 제 1 방향(A1)과 평행하고, LED용 광학렌즈(321c)의 하면(도 6b의 170)의 중심영역(도 6b의 170a)의 제 2 축(도 6b의 2AX)이 제 2 방향(A2)과 평행하게 배치된다. The LED
즉, LED용 광학렌즈(321c)의 제 2 홈(도 7a의 H2)이 가지는 제 3 폭(도 7a의 W3)은 단축방향과 평행하게 배치되고, 제 2 홈(도 7b의 H2)이 가지는 제 4 폭(도 7b의 W4)은 장축방향과 평행하게 배치된다.That is, the third width (W3 in Fig. 7A) of the second groove (H2 in Fig. 7A) of the optical lens for
전술한 바와 같이, 제 2 홈(도 7a의 H2)의 제 3 폭(도 7a의 W3)은 제 4 폭(도 7b의 W4)보다 크게 형성된다.As described above, the third width (W3 in Fig. 7A) of the second groove (H2 in Fig. 7A) is formed to be larger than the fourth width (W4 in Fig. 7B).
여기서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치(도3의 200)는 제 3 간격/제 4 간격의 비가 1.2 보다 크게 형성될 수 있다.Here, the liquid crystal display (200 of FIG. 3) according to the third embodiment of the present invention may have a ratio of third interval / fourth interval larger than 1.2.
즉, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치는 제 1 LED 어셈블리(F321)와 제 2 LED 어셈블리(S321)를 제 3 간격/제 4 간격의 비가 1.2 보다 큰 값을 가지도록 제 1 측면(352a)과 제 2 측면(352b)의 사이에 제 1 측면(352a) 및 제 2 측면(352b)에 평행하게 배치한다.That is, in the liquid crystal display according to the third embodiment of the present invention, the first LED assembly F321 and the second LED assembly S321 are arranged such that the ratio of the third interval to the fourth interval is greater than 1.2, Is disposed between the
이에 따라, LED(321b)로부터 출력된 광이 LED용 광학렌즈(321c)를 통과하면서 광의 출력범위(LD)가 방향에 따라 다르게 조정된다. 즉, 제 1 방향(A1)으로는 광이 넓게 출력되고, 제 2 방향(A2)으로는 광이 좁게 출력되어 중앙 영역(도 5b의 Ca)의 휘선 및 코너부분(도 5b의 C1, C2, C3, C4)의 암부가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, the light output range LD is adjusted differently depending on the direction while the light output from the
더욱이, 제 1 및 제 2 LED 어셈블리(F321, S321)를 사용하여 화질의 저하 없이 PCB(321a)의 수를 줄일 수 있어 공정의 편리성 및 가격 경쟁력을 높일 수 있게 된다.Further, the number of the
도 10은 본 발명의 제 2 및 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 휘선 및 암부가 개선된 사진이다.10 is a photograph of a bright line and a dark portion of the liquid crystal display according to the second and third embodiments of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 따른 액정표시장치(도3의 200)는 제 1 방향(A)으로는 광이 넓게 출력되고, 제 2 방향(B)으로는 광이 좁게 출력되어 중앙영역(Ca)의 휘선 및 각 코너부분(C1, C2, C3, C4)에 암부가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.As shown in the drawings, the
이에 따라, 동등한 화상 품질을 유지하며 PCB(도 8의 221a, 도 9의 321a)의 수를 줄일 수 있어 공정의 편리성 및 가격경쟁력을 확보할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to maintain the same image quality and reduce the number of PCBs (221a in FIG. 8 and 321a in FIG. 9), thereby ensuring process convenience and price competitiveness.
전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.The embodiment of the present invention described above is an example of the present invention, and variations are possible within the spirit of the present invention. Accordingly, the invention includes modifications of the invention within the scope of the appended claims and equivalents thereof.
221: LED 어셈블리 221a: PCB
221b: LED 221c: LED용 광학렌즈
252a: 제 1 측면 252b: 제 2 측면
252c: 제 3 측면 252d: 제 4 측면
254: 바닥면 L1: 제 1 간격
L2: 제 2 간격 E1: 제 1 모서리
E2: 제 2 모서리 LD: 광의 출력 범위221:
221b:
252a:
252c:
254: bottom surface L1: first interval
L2: second spacing E1: first edge
E2: 2nd edge LD: Output range of light
Claims (11)
상기 상면과 대향하는 제 2 원형의 하면과;
상기 상면과 상기 하면을 연결하는 측면
을 포함하며,
상기 상면은 중심점으로 갈수록 상기 하면 방향으로 함몰된 제 1 홈을 포함하며,
상기 하면은 바닥영역과 중심영역을 가지고, 상기 중심영역은 상기 상면 방향으로 볼록한 제 2 홈을 포함하고
상기 제 1 홈은 제 1 방향의 제 1 폭과 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향의 제 2 폭이 같으며,
상기 제 2 홈은 상기 제 1 방향의 제 3 폭과 상기 제 2 방향의 제 4 폭이 다른
LED용 광학렌즈.
An upper surface of a first circular shape;
A second circular bottom surface opposite to the upper surface;
The side surface connecting the upper surface and the lower surface
/ RTI >
Wherein the upper surface includes a first groove recessed toward the center point toward the lower surface,
Wherein the lower surface has a bottom region and a central region, the central region includes a second groove convex in the top surface direction
Wherein the first groove has a first width in a first direction and a second width in a second direction perpendicular to the first direction,
Wherein the second groove has a third width in the first direction and a fourth width in the second direction are different from each other
Optical lens for LED.
상기 제 1 홈은 상기 상면의 중심점에서 가장자리로 갈수록 상기 하면과 반대방향으로 볼록한 곡선면을 가지는 LED용 광학렌즈.
The method according to claim 1,
Wherein the first groove has a curved surface that is convex in a direction opposite to the lower surface from a central point of the upper surface toward an edge.
상기 제 2 홈은 상기 하면의 중심점에서 상기 바닥영역으로 갈수록 상기 상면 방향으로 볼록한 곡선면을 이루는 LED용 광학렌즈.
3. The method of claim 2,
And the second groove forms a convex curved surface in the top surface direction from the center of the bottom surface toward the bottom area.
상기 중심영역은 상기 제 1 방향의 제 1 축과 상기 제 2 방향의 제 2 축을 가지며, 상기 제 1 축은 상기 제 2 축보다 장축으로 이루어지는 타원형인 LED용 광학렌즈.
The method of claim 3,
Wherein the central region has a first axis in the first direction and a second axis in the second direction, and the first axis is an elliptical shape having a longer axis than the second axis.
상기 제 2 홈의 중앙은 반구의 오목부를 더 포함하는 LED용 광학렌즈.
5. The method of claim 4,
And the center of the second groove further comprises a concave portion of a hemisphere.
상기 제 1 원형보다 상기 제 2 원형이 큰 LED용 광학렌즈.
6. The method of claim 5,
And the second circular shape is larger than the first circular shape.
상기 LED 어셈블리 상에 배치되는 반사판과;
상기 반사판 상에 배치되는 다수의 광학시트
를 포함하며,
상기 LED 어셈블리는, PCB와, 상기 PCB 일면에 제 1 간격을 가지며 실장되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED 각각을 덮는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 광학렌즈를 포함하는 백라이트 유닛.
An LED assembly;
A reflector disposed on the LED assembly;
And a plurality of optical sheets
/ RTI >
The backlight unit according to any one of claims 1 to 6, comprising a PCB, a plurality of LEDs mounted on a surface of the PCB with a first gap therebetween, and an optical lens according to any one of claims 1 to 6 covering each of the plurality of LEDs.
상기 백라이트 유닛 하부에 배치되며, 바닥면과 제 1 내지 4측면을 포함하는 커버버툼과;
상기 백라이트 유닛 상부에 배치되는 액정패널을 포함하는 액정표시장치.
A backlight unit according to claim 7;
A cover bottom disposed at a lower portion of the backlight unit and including a bottom surface and first to fourth side surfaces;
And a liquid crystal panel disposed above the backlight unit.
상기 제 1 측면과 상기 제 2 측면은 서로 마주보는 장축이며, 상기 제 3 측면과 상기 제 4 측면은 서로 마주보는 단축이고,
상기 제 1 측면과 제 2 측면 각각은 상기 바닥면과 접하는 제 1 모서리와 상기 제 1 모서리와 평행한 제 2 모서리를 포함하는 액정표시장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the first side surface and the second side surface are long axes facing each other, the third side surface and the fourth side surface are short axis facing each other,
Wherein each of the first side and the second side includes a first edge in contact with the bottom surface and a second edge in parallel with the first edge.
상기 LED 어셈블리는 상기 바닥면 상에 상기 제 1 측면과 상기 제 2 측면의 중간영역에 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면에 평행하게 배치되며,
상기 다수의 LED는 상기 제 1 측면 또는 상기 제 2 측면의 상기 제 2 모서리와 상기 다수의 LED가 수직하게 만나는 거리인 제 2 간격을 가지며, 제 2 간격/제 1 간격의 비가 1.2 보다 큰 액정표시장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the LED assembly is disposed on the bottom surface in parallel with the first side and the second side in an intermediate region between the first side and the second side,
Wherein the plurality of LEDs have a second gap that is a distance at which the second edge of the first side or the second side vertically meets the plurality of LEDs, and a liquid crystal display having a ratio of the second gap / Device.
상기 LED 어셈블리는 상기 바닥면 상에 상기 제 1 측면과 상기 제 2측면 사이에 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면에 평행하며, 서로 이격되어 배치되는 제 1 LED 어셈블리와 제 2 LED 어셈블리를 포함하며,
상기 다수의 LED는 상기 제 1 LED 어셈블리의 LED와 상기 제 2 LED 어셈블리의 LED가 수직하게 만나는 거리인 제 2 간격을 가지며, 상기 제 1 간격과 상기 제 2 간격 중 큰 간격은 제 3 간격으로 작은 간격은 제 4 간격으로 정의되며, 제 3 간격/제 4 간격의 비가 1.2 보다 큰 액정표시장치.10. The method of claim 9,
The LED assembly includes a first LED assembly and a second LED assembly disposed on the bottom surface, the first LED assembly being parallel to the first side and the second side and between the first side and the second side, ,
Wherein the plurality of LEDs have a second spacing that is a distance that the LEDs of the first LED assembly and the LED of the second LED assembly are perpendicular to each other and wherein a larger one of the first spacing and the second spacing is smaller Wherein the interval is defined as a fourth interval, and the ratio of the third interval to the fourth interval is larger than 1.2.
Priority Applications (1)
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KR1020160156823A KR20180058117A (en) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Optical lens for led and backlight unit and liquid crystal display device having the same |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102030406B1 (en) * | 2018-08-02 | 2019-10-10 | 주식회사 에이치엘옵틱스 | Lens for wide diffusion light and light module having the same |
-
2016
- 2016-11-23 KR KR1020160156823A patent/KR20180058117A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102030406B1 (en) * | 2018-08-02 | 2019-10-10 | 주식회사 에이치엘옵틱스 | Lens for wide diffusion light and light module having the same |
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