KR100408194B1 - Light guide plate module in a liquid crystalline display device - Google Patents

Light guide plate module in a liquid crystalline display device Download PDF

Info

Publication number
KR100408194B1
KR100408194B1 KR10-2000-0065328A KR20000065328A KR100408194B1 KR 100408194 B1 KR100408194 B1 KR 100408194B1 KR 20000065328 A KR20000065328 A KR 20000065328A KR 100408194 B1 KR100408194 B1 KR 100408194B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
guide plate
light guide
light
light source
liquid crystal
Prior art date
Application number
KR10-2000-0065328A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010016102A (en
Inventor
차동호
이길원
한현주
Original Assignee
차동호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 차동호 filed Critical 차동호
Priority to KR10-2000-0065328A priority Critical patent/KR100408194B1/en
Publication of KR20010016102A publication Critical patent/KR20010016102A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100408194B1 publication Critical patent/KR100408194B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0025Diffusing sheet or layer; Prismatic sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치 또는 LCD 장치의 도광판 모듈에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 도광판 모듈은, 광원과, 상기 광원으로부터 방출된 광을 확산시키는 확산부와, 상기 확산부로부터 입사되는 확산광을 액정 패널로 유도하는 도광판을 구비한 액정 표시 장치의 도광판 모듈에 있어서, 상기 확산부는 상기 도광판의 광입사면에 형성되고, 상기 광원은 상기 확산부에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 도광판의 도광판 프리즘면은 곡선 패턴을 갖는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide plate module of a liquid crystal display device or an LCD device. The light guide plate module according to the present invention includes a light source, a diffuser for diffusing light emitted from the light source, and diffused light incident from the diffuser. A light guide plate module of a liquid crystal display device having a light guide plate leading to a panel, wherein the diffusion part is formed on a light incident surface of the light guide plate, and the light source is disposed adjacent to the diffusion part. In addition, the light guide plate prism surface of the light guide plate has a curved pattern.

이와 같은 구성에 따라, 액정 표시 장치의 크기와 무게의 경감은 물론 전력소모를 최소화하면서 액정 화면의 휘도를 향상시킬 수 있다.According to such a configuration, it is possible to reduce the size and weight of the liquid crystal display device and to improve the brightness of the liquid crystal display while minimizing power consumption.

Description

액정 표시 장치의 도광판 모듈{LIGHT GUIDE PLATE MODULE IN A LIQUID CRYSTALLINE DISPLAY DEVICE}Light guide plate module of liquid crystal display device {LIGHT GUIDE PLATE MODULE IN A LIQUID CRYSTALLINE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치(Liquid Crystalline Display; LCD)에 사용되는 도광판 모듈(Light Guide Plate Module)에 관한 것으로서, 특히 광원과 확산 부재(Diffuser)를 도광판(LGP)에 일체화시키고, 도광판의 도광판 프리즘면의 패턴을 곡선으로 형성하는 등 도광판 모듈의 구조를 개량함으로써, 액정 표시 장치의 크기와 무게의 경감은 물론 전력소모를 최소화하면서 휘도를 향상시킬 수 있는 도광판 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide plate module used in a liquid crystal display (LCD), and in particular, integrates a light source and a diffuser into a light guide plate (LGP), and the light guide plate prism surface of the light guide plate. The present invention relates to a light guide plate module capable of improving luminance while minimizing power consumption as well as reducing the size and weight of a liquid crystal display device by improving the structure of the light guide plate module such as forming a curved line.

현재, 전기적 화상 신호의 인가에 의한 액정 배향에 따라 출력되는 광신호로서 화상을 표시하는 액정 표시 장치(LCD)가 디스플레이 장치 산업분야에서 점점 중요한 위치를 차지하고 있다.At present, a liquid crystal display (LCD) which displays an image as an optical signal output in accordance with liquid crystal alignment by application of an electrical image signal occupies an increasingly important position in the display device industry.

특히, LCD는 다른 표시 장치에 비해 경박단소하기 때문에 노트북 컴퓨터, 휴대폰, MP3 플레이어, PDA, Video Camera, Digital Camera,시계, TV 등의 표시 장치로서 절대적 위치를 차지하고 있다.In particular, since LCDs are thin and light in comparison with other display devices, they have an absolute position as display devices such as notebook computers, mobile phones, MP3 players, PDAs, video cameras, digital cameras, watches, and TVs.

그러나, LCD의 액정은 발광 능력이 없기 때문에 그 자체로서는 화상을 표시할 수 없으며, 화상을 표시하기 위해서는 별도의 광원을 구비하여야 한다. 또한, 광원으로부터의 광을 액정에 직접 조사하는 것이 아니라, 도광 바아, 확산 부재, 도광판 등과 같은 부가적인 광학 부품들을 통해 액정에 조사된다.However, since the liquid crystal of the LCD has no light emitting capability, it cannot display an image by itself, and a separate light source must be provided to display the image. Further, the light from the light source is not directly irradiated to the liquid crystal, but is irradiated to the liquid crystal through additional optical components such as a light guide bar, a diffusion member, a light guide plate, and the like.

도 1은 이와 같이 광원 부품들이 광원에 조합된 종래의 반사형 액정 표시 장치의 전면부 도광판 모듈의 모형을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1 schematically illustrates a model of a front light guide plate module of a conventional reflective liquid crystal display in which light source components are combined with a light source.

동도에서, 도면 부호 10은 광원으로서의 LED, 11은 도광 바아(Bar), 12는 확산 부재, 13은 도광판, 14는 액정 패널을 지시한다.In the figure, reference numeral 10 denotes an LED as a light source, 11 a light guide bar, 12 a diffusion member, 13 a light guide plate, and 14 a liquid crystal panel.

도시된 바와 같이, 도광판(13)의 일 측면에는 광원(10), 도광 바아(11), 및 확산 부재(12)가 설치되어 있는데, 도광 바아(11)의 일단에 광원(10)이 부착되어 있고, 도광 바아(11)의 전면에는 확산 부재(12)가 배치되어 있다. 그리고, 도광 바아(11)는 유출되는 광이 고르게 퍼질 수 있도록 그 전면이 소정의 표면 패턴으로 형성되어 있으며, 전면을 제외한 나머지 면들은 광을 반사시키도록 구성되어 있다. 한편, 도광판(13)에는 도광판(13)으로 유입된 광이 액정 패널(14)로 입사될 수 있도록 직선 패턴의 반사면이 형성되어 있다.As illustrated, the light source 10, the light guide bar 11, and the diffusion member 12 are installed at one side of the light guide plate 13, and the light source 10 is attached to one end of the light guide bar 11. The diffusion member 12 is disposed on the front surface of the light guide bar 11. In addition, the light guide bar 11 has a front surface formed in a predetermined surface pattern so that the outflowing light can be spread evenly, and the other surfaces except the front surface are configured to reflect light. On the other hand, the light guide plate 13 is formed with a reflective surface having a linear pattern so that light introduced into the light guide plate 13 can be incident on the liquid crystal panel 14.

광원(10)으로부터 방출되어 도광 바아(11)로 입사된 광은 도광 바아(11)의 반사면에서 반사되어 전면을 통해 유출되고, 확산 부재(12)를 통해 도광판(13)의 측면에 입사되는데, 도 2는 종래의 반사형 액정 표시 장치의 전면부 도광판 모듈의 측면도로서, 도광판(13)에 입사된 광의 진행 경로를 보여준다.Light emitted from the light source 10 and incident on the light guide bar 11 is reflected at the reflective surface of the light guide bar 11 and exits through the front surface, and is incident on the side surface of the light guide plate 13 through the diffusion member 12. 2 is a side view of a light guide plate module of a front part of a conventional reflective liquid crystal display, and shows a traveling path of light incident on the light guide plate 13.

동도에 도시된 바와 같이, 도광판(13)에 입사된 광은 일부는 도광판(13)의후면에 배치된 액정 패널(14)에 직접 입사되고, 일부는 도광판(13)에 형성된 직선 패턴의 반사면에 반사되어 액정 패널(14)에 입사되고, 나머지 일부는 도광판(13)의 다른 측면들을 통해 밖으로 유출된다. 도 3은 이와 같이 유출되는 광의 진행 경로를 도광판의 정면에서 본 것이다.As shown in the drawing, part of the light incident on the light guide plate 13 is directly incident on the liquid crystal panel 14 disposed on the rear surface of the light guide plate 13, and a part of the reflection surface of the linear pattern formed on the light guide plate 13 is applied. Reflected to the liquid crystal panel 14, and the remaining part flows out through the other side of the light guide plate 13. 3 is a front view of the light guide plate in which the traveling path of the light leaks in this way.

액정 패널(14)에 입사된 광은 액정 패널의 하부 반사면에서 반사되어 다시 도광판(13)을 통해 관측자에게 입사되면서 관측자는 액정 화면을 볼 수 있게 된다.The light incident on the liquid crystal panel 14 is reflected by the lower reflective surface of the liquid crystal panel and is incident on the observer through the light guide plate 13 so that the viewer can see the liquid crystal screen.

이상 설명한 바와 같이, 종래의 반사형 액정 표시 장치의 광학적 구성은 광원(10), 도광 바아(11), 확산 부재(12), 도광판(13)으로 구성되어, 광원(10)으로부터의 광이 도광 바아(11), 확산 부재(12), 및 도광판(13)을 순차적으로 거쳐 액정 패널(14)로 입사되도록 되어 있다.As described above, the optical configuration of the conventional reflective liquid crystal display device includes the light source 10, the light guide bar 11, the diffusion member 12, and the light guide plate 13, so that light from the light source 10 is guided. The light is incident on the liquid crystal panel 14 through the bar 11, the diffusion member 12, and the light guide plate 13 sequentially.

그러나, 이와 같은 종래의 반사형 액정 표시 장치의 광학적 구성은 다음과 같은 단점들을 갖고 있다.However, the optical configuration of the conventional reflective liquid crystal display device has the following disadvantages.

첫째, 광을 도광판(13)으로 유도하기 위한 도광 바아(11)와 확산 부재(12)를 별도로 채용하고 있고 이들의 길이는 도광판(13)의 길이와 비슷하게 되어 있어 LCD 장치의 부피와 무게면에서 상당한 비중을 차지하고 있기 때문에, LCD 장치의 경박단소화에 걸림돌이 되고 있다.First, a light guide bar 11 and a diffusion member 12 for guiding light to the light guide plate 13 are separately employed, and their lengths are similar to the length of the light guide plate 13, so that the volume and weight of the LCD device are large. Since it occupies a considerable part, it becomes an obstacle to light and small size of LCD device.

둘째, 광원(10)으로부터의 광이 도광판(13)으로 입사하기 위해서는 도광 바아(11)와 확산 부재(12)를 반드시 거치고 있기 때문에 여러개의 입사면을 거치게 되어 그에 따라 광손실이 있게 된다.Second, since the light from the light source 10 passes through the light guide bar 11 and the diffusion member 12 in order to enter the light guide plate 13, the light passes through a plurality of incident surfaces, thereby causing light loss.

셋째, 광을 도광판(13)으로 유도하기 위한 도광 바아(11)와 확산 부재(12)를별도로 채용하지 않을 경우 도광판(13)의 도광판 프리즘면(15)이 직선 패턴으로 되어 있어 도광판(13)으로 입사된 광이 동일 라인의 반사면에 도달하는 거리가 달라지게 되기 때문에 도광판(13)의 반사면에서 반사된 광이 액정 패널(14)에 불균일하게 입사되어 고화질의 액정 화면을 실현하기가 어렵다.Third, when the light guide bar 11 and the diffusion member 12 for guiding light to the light guide plate 13 are not separately employed, the light guide plate prism face 15 of the light guide plate 13 is in a straight pattern, and thus the light guide plate 13 is formed. Since the distance from which the incident light reaches the reflective surface of the same line is different, the light reflected from the reflective surface of the light guide plate 13 is incident unevenly on the liquid crystal panel 14, and thus it is difficult to realize a high-quality liquid crystal screen. .

넷째, 도광판(13)의 광입사면 이외의 측면으로의 광유실이 있기 때문에 액정 화면의 관측성이 나빠지고, 광이용 효율도 저하된다.Fourth, since there is a light loss in the side surface other than the light incident surface of the light guide plate 13, the observability of a liquid crystal screen worsens, and light utilization efficiency also falls.

따라서, LCD 장치의 종래의 도광판 모듈을 개량함으로써, LCD 장치의 크기와 무게의 경감은 물론 광이용 효율을 최대화하면서 고화질의 액정 화면을 제공할 수 있는 LCD 장치의 새로운 도광판 모듈이 요구된다.Therefore, by improving the conventional LGP module of the LCD device, there is a need for a new LGP module of an LCD device capable of providing a high-definition liquid crystal screen while maximizing the light utilization efficiency as well as reducing the size and weight of the LCD device.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 LCD 장치의 도광판 모듈의 단점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 도광 바아를 배제하고 광원과 확산 부재를 도광판에 일체화시키고, 도광판의 반사면 패턴을 곡선으로 형성하는 등과 같은 방식으로 도광판 모듈의 구조를 개량함으로써, 액정 표시 장치의 경박단소화를 더욱 촉진함과 아울러 전력소모를 최소화하면서 액정화면의 휘도를 향상시킬 수 있는 도광판 모듈을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the disadvantages of the light guide plate module of the conventional LCD device as described above, the object of the present invention is to exclude the light guide bar, to integrate the light source and the diffusion member to the light guide plate, and to curve the reflective surface pattern of the light guide plate By improving the structure of the light guide plate module in such a manner as to form, the light guide plate module can further improve the light and small size of the liquid crystal display device and improve the brightness of the LCD screen while minimizing power consumption.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 도광판 모듈은, 광원과, 상기 광원으로부터 방출된 광을 확산시키는 확산부와, 상기 확산부로부터 입사되는 확산광을 액정 패널로 유도하는 도광판을 구비한 액정 표시 장치의 도광판 모듈에 있어서, 상기 확산부는 상기 도광판의 광입사면에 형성되고, 상기 광원은 상기 확산부에 인접하여 배치되도록 하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 도광판의 도광판 프리즘면은 광원을 중심으로 한 구면 또는 최적화된 곡선을 갖는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the light guide plate module of the liquid crystal display device according to the present invention includes a light source, a diffusion portion for diffusing light emitted from the light source, and a light guide plate for guiding diffused light incident from the diffusion portion to the liquid crystal panel. In the light guide plate module of the liquid crystal display device provided with, wherein the diffuser is formed on the light incident surface of the light guide plate, the light source is arranged to be adjacent to the diffuser. In addition, the light guide plate prism surface of the light guide plate is characterized in that it has a spherical or optimized curve around the light source.

바람직하게는, 상기 광원을 중심으로한 구면 또는 최적화된 곡선을 갖는 것을 특징으로 하는 도광판 프리즘면의 곡선 패턴 사이의 간격은 광원에서 멀어질수록 좁아지게 형성한다.Preferably, the distance between the curved patterns of the light guide plate prism surface characterized by having a spherical surface or an optimized curve centered on the light source is formed to become narrower as it moves away from the light source.

바람직하게는, 상기 도광판의 광입사면을 제외한 측면에 반사부가 형성된다.Preferably, the reflecting portion is formed on the side surface of the light guide plate except for the light incident surface.

바람직하게는, 상기 도광판의 광입사면 부근에 광원 안내부가 형성되어 있고, 상기 광원 안내부를 통해 상기 광원이 상기 확산부에 밀착하여 장착된다.Preferably, a light source guide part is formed near the light incident surface of the light guide plate, and the light source is closely attached to the diffusion part through the light source guide part.

바람직하게는, 상기 도광판의 광입사면은 상기 도광판의 모서리중의 최소한 한 부분에 형성된다.Preferably, the light incident surface of the light guide plate is formed in at least one of the corners of the light guide plate.

바람직하게는, 상기 확산부는 렌티큘러 렌즈 형상, 또는 프리즘 형상, 또는 엠보문양을 갖는다.Preferably, the diffusion has a lenticular lens shape, a prism shape, or an embossed shape.

바람직하게는, 상기 확산부는 렌티큘러 형상 또는 프리즘 형상의 시트로서 상기 광원과 상기 도광판의 광입사면 사이에 개재된다.Preferably, the diffusion portion is interposed between the light source and the light incident surface of the light guide plate as a lenticular or prism shaped sheet.

바람직하게는, 상기 확산부는 상기 광원측에 렌티큘러 형상 또는 프리즘 형상으로 형성된다.Preferably, the diffusion portion is formed in a lenticular shape or a prism shape on the light source side.

도 1은 종래의 액정 표시 장치의 전면부 도광판 모듈의 개략적 모형도,1 is a schematic model diagram of a front light guide plate module of a conventional liquid crystal display device;

도 2는 종래의 액정 표시 장치의 전면부 도광판 모듈의 측면도,2 is a side view of a front light guide plate module of a conventional liquid crystal display device;

도 3은 종래의 액정 표시 장치의 전면부 도광판 모듈의 정면 광유출을 나타내는 도면,3 is a view showing the front light leakage of the front light guide plate module of the conventional liquid crystal display device;

도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 전면부 도광판 모듈의 개략적 모형도,4 is a schematic model diagram of a front light guide plate module of a liquid crystal display according to the present invention;

도 5는 도 4의 도광판 모듈의 LED 장착부의 확대 상세도,5 is an enlarged detailed view of an LED mounting unit of the LGP module of FIG. 4;

도 6은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 전면부 도광판 모듈의 측면 광진행을 나타낸 도면,6 is a view showing side light progress of a light guide plate module of a front part of a liquid crystal display according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 전면부 도광판 모듈의 측면 광유출을 나타낸 도면,7 is a view illustrating side light leakage of a front light guide plate module of a liquid crystal display according to the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 전면부 도광판 모듈의 확산부 구성의 예시도.8 is an exemplary view illustrating a configuration of a diffusion part of a front light guide plate module of a liquid crystal display according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10, 20 : 광원(LED) 14 : 액정패널10, 20: light source (LED) 14: liquid crystal panel

11 : 도광 바아 15, 25 : 도광판 프리즘면11: light guide bar 15, 25: light guide plate prism surface

12 : 확산 부재12: diffusion member

13, 21 : 도광판13, 21: light guide plate

22 : 광원 안내부22: light source guide

23 : 확산부23: diffusion part

이하, 첨부 도면을 참조로 프론트 라이트 유닛(Front Light Unit)형 반사형 LCD 장치를 예로 들어 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described by taking a front light unit type reflective LCD device as an example.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프론트 라이트 유닛형 반사형 LCD 장치의 전면부 도광판 모듈의 모형을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 4 schematically illustrates a model of a front light guide plate module of a front light unit type reflective LCD device according to an embodiment of the present invention.

동도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도광판 모듈은 도광 바아(도 1에서의 도면 부호 11)를 포함하지 않으며, 확산 부재의 경우 종래에는 별도로 구비하였으나, 본 발명에서는 이 확산 부재 대신 도광판(21)의 최소한 한 모서리에 확산부(23)를 일체로 형성하고, 여기에 광원(20)을 인접시켜 배치한다.As shown in the figure, the light guide plate module according to the embodiment of the present invention does not include a light guide bar (11 in FIG. 1), and the diffusion member is conventionally provided separately, but in the present invention, instead of the diffusion member. The diffusion part 23 is integrally formed at at least one edge of the light guide plate 21, and the light source 20 is disposed adjacent thereto.

이 때, 도광판 모듈의 제조시 광원(20)의 설치 작업을 용이하게 하기 위하여 확산부가 형성되어 있는 도광판의 모서리부에 광원 안내부(22)를 형성한다. 이 광원 안내부(22)에 의해 광원(20)을 도광판(21)에 일체화시키는 작업을 시행할 때에 광원(20)으로부터의 광이 도광판(21)에 최대로 입사되도록 하는 위치에 놓이게 조정하는데 있어 시행 착오를 겪지 않고서 곧바로 광 최대 입사 위치에 장착시킬 수가 있으며 접착제 또는 금속구조물등의 추가재료 없이 직접 접속고정할 수 있어 생산효율이 향상될 수가 있다.At this time, in order to facilitate the installation of the light source 20 in manufacturing the light guide plate module, the light source guide part 22 is formed at the corner of the light guide plate on which the diffusion part is formed. In performing the operation of integrating the light source 20 into the light guide plate 21 by the light source guide portion 22, the light source 20 is adjusted so that the light from the light source 20 is placed at the maximum position to be incident on the light guide plate 21. It can be mounted at the maximum light incidence position without trial and error and can be directly connected and fixed without additional materials such as adhesives or metal structures, thereby improving production efficiency.

또한, 도 4에서는 도광판(21)의 일 모서리에만 광원(20)과 확산부(23)를 형성한 것에 대해 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 광원(20)과 확산부(23)는 도광판(21)의 입사측면을 따라 임의의 위치에 1 개 또는 그 이상 형성될 수 있다. 예컨대, 휴대폰과 같은 소형 LCD 장치의 경우에는 광원(20)과 확산부(23)를 도광판(21)의 입사면측의 일 또는 양 모서리에 형성하는 것만으로도 충분할 수 있으나, 노트북 컴퓨터와 같은 비교적 대형의 LCD 장치의 경우에는 양 모서리부를 포함하여 도광판의 입사면측에 광원(20)과 확산부(23)를 다수개 형성할 수 있다.In addition, although FIG. 4 illustrates that the light source 20 and the diffuser 23 are formed only at one edge of the light guide plate 21, the light source 20 and the diffuser 23 are not limited thereto. One or more may be formed at any position along the incident side of 21). For example, in the case of a small LCD device such as a mobile phone, it may be sufficient to form the light source 20 and the diffuser 23 at one or both corners on the incident surface side of the light guide plate 21, but may be relatively large, such as a notebook computer. In the case of the LCD device, a plurality of light sources 20 and diffusers 23 may be formed on the incident surface side of the light guide plate, including both corner portions.

이와 같이 광원(20)과 확산부(23)의 도광판(21)의 주변부에 배치되는 광원(20)과 확산부(23)의 갯수는 도광판(21)의 치수, 즉 액정 패널의 크기에 따라 적절한 수로 조절하면 된다.As such, the number of light sources 20 and diffusers 23 disposed at the periphery of the light guide plate 21 of the light source 20 and the diffuser 23 is appropriate according to the size of the light guide plate 21, that is, the size of the liquid crystal panel. You can adjust it by number.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면 도광판(21)의 도광판 프리즘면(25)의 패턴은 종래와 같은 직선 형태가 아니라 곡선 형태로 구성되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이 도광판의 도광판 프리즘면이 직선 형태이면 LED 또는 이와 유사한 광원의 경우에 동일 반사 라인까지의 광진행 거리가 달라져 도광판을 통한 액정 패널로의 광분포가 균일하지 못하게 될 수가 있다. 이러한 문제를 해소하기 위하여 본 발명에 따른 도광판(21)의 도광판 프리즘면(25)의 패턴은 도광판(21)의 일측에 형성된 광원(20)을 중심으로 대략 동심원 형태로 전개된다. 이 때, 광원(20)으로부터 멀어질수록 도광판 프리즘면의 곡선패턴 사이의 간격이 좁아지는데, 이것은 광원(20)에서 멀어질수록 광강도가 약해지는 것을 감안하여, 광원(20)에서 가까운 쪽보다 먼 쪽에서 더욱 반사가 자주 일어나 액정 패널 전체에 걸쳐 골고루 광이 입사되도록 하기 위한 것이다.According to another embodiment of the present invention, the pattern of the light guide plate prism face 25 of the light guide plate 21 is not formed as a straight line as in the prior art but is formed in a curved shape. As described above, when the light guide plate prism surface of the light guide plate is straight, the light traveling distance to the same reflective line may be different in the case of an LED or a similar light source, so that light distribution to the liquid crystal panel through the light guide plate may be uneven. In order to solve this problem, the pattern of the light guide plate prism face 25 of the light guide plate 21 according to the present invention is developed in a substantially concentric manner with respect to the light source 20 formed on one side of the light guide plate 21. At this time, the distance between the curved patterns of the light guide plate prism face becomes narrower as it moves away from the light source 20, which is lighter than the side closer to the light source 20 in view of the weaker light intensity. In order to reflect more frequently from the far side, the light is evenly distributed throughout the liquid crystal panel.

이와 같이, 본 발명에 따라, 광원(20), 확산부(23), 및 도광판(21)이 일체로 형성된 도광판 모듈에서는, 광원(20)으로부터 방출된 광이 직접 도광판(21)으로 입사될 수 있기 때문에 광원으로부터 도광판으로의 광경로가 종래의 경우 보다 훨씬 단축되어 광이용 효율, 따라서 전력 소모 효율이 크게 향상될 수 있고, 특히, 광학 소자들의 일체화를 통해 LCD 장치의 경박단소화에 크게 기여한다는 점에서 커다란 이점이 있다. 또한, 도광판의 도광판 프리즘면을 곡선화함으로써 액정 패널로의 광의 균일 입사를 보장하여 액정 화면의 질을 향상시킬 수가 있다.As described above, according to the present invention, in the light guide plate module in which the light source 20, the diffusion part 23, and the light guide plate 21 are integrally formed, light emitted from the light source 20 may be directly incident to the light guide plate 21. Since the light path from the light source to the light guide plate is much shorter than in the conventional case, the light utilization efficiency, and thus the power consumption efficiency, can be greatly improved, and in particular, it contributes greatly to the thin and light reduction of the LCD device through the integration of optical elements. There is a huge advantage in this regard. Further, by curved the light guide plate prism surface of the light guide plate, it is possible to ensure uniform incidence of light into the liquid crystal panel and to improve the quality of the liquid crystal screen.

도 5는 도 4의 도광판 모듈의 광원(LED) 장착부를 확대하여 상세히 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates an enlarged detail of a light source (LED) mounting portion of the LGP module of FIG. 4.

도 5에 도시된 바와 같이, 광원(20)으로부터 방출된 광은 확산부(23)를 통과하면서 도광판 내부로 확산 입사되어 도광판 전체에 고루 퍼지게 된다. 이 확산부는 광원이 특히 LED인 경우에 필수적이라 할 수 있는데, 그 이유는 LED는 광출력 패턴이 길쭉한 타원형이기 때문이다. 즉, LED의 광출력이 확산부를 거치지 않고 바로 도광판에 입사되면 광이 도광판 전체 퍼지기 어렵기 때문에 확산부를 사용하여 광을 확산시켜 도광판 전체에 골고루 도달하게 한다.As shown in FIG. 5, the light emitted from the light source 20 diffuses into the light guide plate while passing through the diffuser 23 and is evenly spread throughout the light guide plate. This diffuser may be essential if the light source is an LED in particular because the LED has an elongated oval pattern of light output. That is, when the light output of the LED is incident on the light guide plate directly without passing through the diffuser, the light is difficult to spread throughout the light guide plate, so that the light is diffused using the diffuser to evenly reach the entire light guide plate.

도 6은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 전면부 도광판 모듈의 측면 광진행을, 도 7은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 전면부 도광판 모듈의 측면 광진행을 나타낸 것이다.6 is a side light progression of the front light guide plate module of the liquid crystal display according to the present invention, and FIG. 7 is a side light progression of the front light guide plate module of the liquid crystal display according to the present invention.

도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 도광판(21)의 광입사면을 제외한 도광판 측면에는 반사부(24)가 구비되어 있다. 이 반사부(24)는, 광원(20)으로부터 확산부를 통해 도광판(21) 내부로 입사하게 되는 광 중에서 도광판의 수평면에 평형하게 입사하여 도광판(21) 측면으로 유출되는 광을 다시 도광판(21) 내부로 반사시켜, 광의 외부 유출을 방지하고 액정 패널로의 광 입사량을 늘려 광의 효율적인 이용을 가능하게 한다. 반사부(24)는 반사부재를 도광판 측면에 부착하거나 아니면 도광판 측면을 반사재로 코팅시킴으로써 구성될 수 있다.As illustrated in FIGS. 6 and 7, the reflector 24 is provided on the side of the light guide plate except for the light incident surface of the light guide plate 21. The reflector 24 receives light that is incident on the horizontal plane of the light guide plate from the light source 20 into the light guide plate 21 through the diffusion part and is emitted to the side of the light guide plate 21 again. By reflecting inside, it prevents the outflow of light and increases the amount of light incident on the liquid crystal panel to enable efficient use of light. The reflector 24 may be configured by attaching the reflective member to the light guide plate side or coating the light guide plate side with a reflector.

도 8은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 전면부 도광판 모듈의 확산부에 대해 몇가지 예시적인 구성을 도시한 것이다.FIG. 8 illustrates some exemplary configurations of the diffusion part of the front light guide plate module of the liquid crystal display according to the present invention.

도 8에서 (a)는 확산부로서 도광판(21)의 광입사면에 블록형 렌티큘러(lenticular) 렌즈가 형성된 것을 도시한 것이고, (b)는 광원과 도광판의 입사면 사이에 블록형 렌티큘러 시트가 개재된 것을 도시한 것이고, (c)는 광원에 블록형 렌티큘러 렌즈가 형성된 것을 도시한 것이다. (a), (b), 및 (c)는 블록형 렌티큘러 형상을 도시한 것이지만, 오목형 렌티큘러 형상을 사용해도 동일한 효과를 얻을 것이다.In FIG. 8, (a) shows a block lenticular lens formed on the light incident surface of the light guide plate 21 as a diffuser, and (b) shows a block lenticular sheet between the light source and the incident surface of the light guide plate. It shows what is interposed, and (c) shows that the block type lenticular lens was formed in the light source. Although (a), (b), and (c) show the block type lenticular shapes, the same effect will be obtained even when the concave lenticular shape is used.

(d), (e), (f)는 확산부로서 각각 도광판의 광입사면에 형성된 선형 프리즘, 광원과 도광판의 입사면 사이에 개재된 선형 프리즘, 광원에 형성된 선형 프리즘을 도시한 것이다.(d), (e), and (f) show linear prisms formed on the light incidence plane of the light guide plate, linear prisms interposed between the light source and the incidence plane of the light guide plate, respectively, as the diffusion portions, and linear prisms formed on the light source.

도시는 되어 있지 않으나, 이 밖에도 확산부로서 확산 기능을 하는 엠보문양이나 확산제로 구성된 시트 등을 사용해도 동일한 확산 효과를 얻을 수 있다.Although not shown, the same diffusion effect can also be obtained by using an embossed pattern or a sheet composed of a diffusion agent as the diffusion portion.

지금까지 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명하였지만, 이는 본 발명의 본질을 설명한 것이고, 본 발명의 범위는 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 실시예는 프론트 라이트형 반사형 LCD 장치를 예로 들어 본 발명의 도광판 모듈에 대해서 설명하였지만, 본 발명에 따른 도광판 모듈은 발명은 그 외에도 프론트 라이트형 투과형 LCD 장치는 물론 백 라이트형 투과형 LCD 장치에도 적용될 수 있다. 그리고, 본 발명에 따르는 도광판 모듈은 액정표시장치에 채용되어 소형의 전화기, PDA, Video Camera, 휴대형 컴퓨터, 휴대폰, MP3 플레이어, Digital Camera,시계, TV 등의 화면표시장치로써 광범위하게 사용될 수 있다.Although the present invention has been described in detail by way of examples, it is intended to explain the nature of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. For example, the present embodiment has been described with respect to the light guide plate module of the present invention taking the front light type reflective LCD device as an example, the light guide plate module according to the present invention is not only the front light type transmissive LCD device but also the back light type transmissive LCD It can also be applied to the device. In addition, the light guide plate module according to the present invention is employed in a liquid crystal display device and can be widely used as a screen display device such as a small telephone, a PDA, a video camera, a portable computer, a mobile phone, an MP3 player, a digital camera, a clock, and a TV.

또한, 본 발명의 일체형 도광판 모듈은 본 기술 분야의 통상의 전문가라면 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 본질과 범위를 벗어남이 없이 본 발명을 여러 가지로 변형, 수정할 수 있으며, 이와 같은 변형이나 수정은 본 발명의 범위에 속함을 밝혀 둔다.In addition, the integrated light guide plate module of the present invention can be variously modified and modified by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims, and such variations or modifications It turns out that it belongs to the scope of the present invention.

본 발명의 도광판 모듈은 도광 바아를 배제하고 광원과 확산 부재를 도광판에 일체화시키고, 도광판의 반사면 패턴을 곡선으로 형성하는 등과 같은 방식으로 도광판 모듈의 구조를 개량함으로써, 액정 표시 장치의 경박단소화를 더욱 촉진함과 아울러 전력소모를 최소화하면서 액정 화면의 휘도를 향상시킬 수가 있으며, LCD 장치의 제조 공정의 간소화도 꾀할 수 있다.The light guide plate module of the present invention eliminates the light guide bar, integrates the light source and the diffusing member into the light guide plate, and improves the structure of the light guide plate module in such a manner as to form a reflective surface pattern of the light guide plate, thereby reducing the light and short size of the liquid crystal display device. In addition to further promoting the power consumption while minimizing the power consumption can improve the brightness of the LCD screen, it is possible to simplify the manufacturing process of the LCD device.

Claims (17)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 광원과, 상기 광원으로부터 방출된 광을 확산시키는 확산부와, 상기 확산부로부터 입사되는 확산광을 액정 패널로 유도하는 도광판을 구비한 액정 표시 장치의 도광판 모듈에 있어서,A light guide plate module of a liquid crystal display device having a light source, a diffuser for diffusing light emitted from the light source, and a light guide plate for guiding diffused light incident from the diffuser to a liquid crystal panel, 상기 확산부는 상기 도광판의 광입사면에 형성되고, 상기 광원은 상기 확산부에 인접하여 배치되고,The diffusion part is formed on the light incident surface of the light guide plate, the light source is disposed adjacent to the diffusion part, 상기 도광판의 광입사면을 제외한 측면에 반사부가 형성되어 있으며,Reflecting parts are formed on the side surfaces of the light guide plate except for the light incident surface, 상기 도광판의 광입사면 부근에 광원 안내부가 형성되어 있고, 상기 광원 안내부를 통해 상기 광원이 상기 확산부에 밀착하여 장착되어있고,A light source guide part is formed near the light incident surface of the light guide plate, and the light source is closely attached to the diffusion part through the light source guide part, 상기 도광판의 도광판 프리즘면은 곡선 패턴을 가지고 있으며,The light guide plate prism surface of the light guide plate has a curved pattern, 상기 도광판 프리즘면은 광원을 중심으로 하는 구면이고,The light guide plate prism surface is a spherical surface centering on a light source, 상기 도광판의 광입사면은 상기 도광판의 모서리중의 적어도 한부분에 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 도광판 모듈.The light guide plate of the light guide plate is formed on at least one of the corners of the light guide plate of the light guide plate module of the liquid crystal display device. 제4항에 있어서, 상기 확산부는 실린더 렌즈 형상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 도광판 모듈.The light guide plate module of claim 4, wherein the diffusion part has a cylindrical lens shape. 제4항에 있어서, 상기 확산부는 프리즘 형상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 도광판 모듈.The light guide plate module of claim 4, wherein the diffusion part has a prism shape. 제4항에 있어서, 상기 확산부는 엠보문양을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 도광판 모듈.The light guide plate module of claim 4, wherein the diffusion part has an embossed pattern. 제4항에 있어서, 상기 확산부는 렌티큘러 형상의 시트로서 상기 광원과 상기 도광판의 광입사면 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 도광판 모듈.The light guide plate module of claim 4, wherein the diffusion part is interposed between the light source and the light incident surface of the light guide plate as a lenticular sheet. 제4항에 있어서, 상기 확산부는 프리즘 형상의 시트로서 상기 광원과 상기 도광판의 광입사면 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 도광판 모듈.The light guide plate module of claim 4, wherein the diffusion part is interposed between the light source and the light incident surface of the light guide plate as a prism-shaped sheet. 제4항에 있어서, 상기 확산부는 상기 광원측에 실린더 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 도광판 모듈.The light guide plate module of claim 4, wherein the diffusion part is formed in a cylindrical shape on the light source side. 제4항에 있어서, 상기 확산부는 상기 광원측에 프리즘 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 도광판 모듈.The light guide plate module of claim 4, wherein the diffusion part is formed in a prism shape on the light source side. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제4항에 있어서, 상기 도광판 프리즘면은 광반사 효율을 최적화한 형태의 곡선인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 도광판 모듈.The light guide plate module of claim 4, wherein the light guide plate prism face has a curved shape in which light reflection efficiency is optimized. 제4항에 있어서, 상기 도광판 프리즘면의 곡선과 곡선 사이의 간격은 광원에서 멀어질수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 도광판 모듈.The light guide plate module of claim 4, wherein a distance between the curve of the light guide plate prism face and the curve becomes narrower as the light source moves away from the light source.
KR10-2000-0065328A 2000-11-03 2000-11-03 Light guide plate module in a liquid crystalline display device KR100408194B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0065328A KR100408194B1 (en) 2000-11-03 2000-11-03 Light guide plate module in a liquid crystalline display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0065328A KR100408194B1 (en) 2000-11-03 2000-11-03 Light guide plate module in a liquid crystalline display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010016102A KR20010016102A (en) 2001-03-05
KR100408194B1 true KR100408194B1 (en) 2003-12-01

Family

ID=19697222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0065328A KR100408194B1 (en) 2000-11-03 2000-11-03 Light guide plate module in a liquid crystalline display device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100408194B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7314302B2 (en) 2005-01-03 2008-01-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight assembly removing dark areas and display device provided with the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100839481B1 (en) * 2002-05-20 2008-06-19 삼성전자주식회사 Liquid crystal display
KR100701072B1 (en) * 2003-03-27 2007-03-29 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Led backlight structure
KR101323425B1 (en) * 2006-06-30 2013-10-29 엘지디스플레이 주식회사 Light-emitting diode package, backlight assembly having the same and liquid crystal display divice

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH052127U (en) * 1991-06-25 1993-01-14 株式会社小糸製作所 Display device
JPH09230338A (en) * 1996-02-26 1997-09-05 Kano Densan Hongkong Yugenkoshi Illuminating device
JPH10268307A (en) * 1997-03-28 1998-10-09 Sharp Corp Front lighting device and reflection type liquid crystal display device equipped with the same
JPH11288614A (en) * 1998-04-01 1999-10-19 Yazaki Corp Liquid-crystal display device
JPH11306831A (en) * 1998-04-24 1999-11-05 Citizen Electronics Co Ltd Surface light source unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH052127U (en) * 1991-06-25 1993-01-14 株式会社小糸製作所 Display device
JPH09230338A (en) * 1996-02-26 1997-09-05 Kano Densan Hongkong Yugenkoshi Illuminating device
JPH10268307A (en) * 1997-03-28 1998-10-09 Sharp Corp Front lighting device and reflection type liquid crystal display device equipped with the same
JPH11288614A (en) * 1998-04-01 1999-10-19 Yazaki Corp Liquid-crystal display device
JPH11306831A (en) * 1998-04-24 1999-11-05 Citizen Electronics Co Ltd Surface light source unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7314302B2 (en) 2005-01-03 2008-01-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight assembly removing dark areas and display device provided with the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010016102A (en) 2001-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7360937B2 (en) White light generating unit, backlight assembly having the same and liquid crystal display device having the same
US7671940B2 (en) Dual panel display and method for improving display performance thereof
US20060044829A1 (en) Direct backlight module
JP2006259115A (en) Both-surface display device and surface light emission device
US20080278658A1 (en) Front light unit and flat display apparatus employing the same
JP4126210B2 (en) Liquid crystal display
US7896534B2 (en) Back light unit and manufacturing method thereof
US20070097504A1 (en) Dual panel display
EP3315846B1 (en) Light emission device, display device, and illumination device
CN201218442Y (en) Backlight module and LCD device containing the same
US20060232724A1 (en) Structure of the dual-display liquid crystal display
KR100811177B1 (en) Back light unit and display apparatus having the same
US7125153B2 (en) Sheet-like light source device
KR100408194B1 (en) Light guide plate module in a liquid crystalline display device
KR20060093956A (en) Back-light unit of liquid crystal display device of having packaged reflection element
US20210341665A1 (en) Backlight module and display device thereof
US20130135892A1 (en) Light guide apparatus
KR101832483B1 (en) Backlight unit and liquid crystal display device and method having the same
KR100293812B1 (en) Back light unit with detachable mold frame
KR20080022717A (en) Back light unit
KR102304666B1 (en) Curved frame and curved display device having thereof
CN219417945U (en) Backlight module and display device
US7029158B2 (en) Hollow backlight module
KR100990318B1 (en) Back light device of a liquid crystal display device
KR0169355B1 (en) Liquid crystal display device with back-light

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111118

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120924

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee