KR100557449B1 - Diffusion Plate Of Backlight Assembly - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치(LCD)에 사용되는 직하형 백라이트의 확산판에 관한 것이다.The present invention relates to a diffuser plate of a direct type backlight used in a liquid crystal display (LCD).
이러한 본 발명의 확산판은 다수의 램프가 표시면에 대해 평면으로 배열되어 있고, 상기 램프의 상부에 확산판이 있는 직하형 백라이트 어셈블리에 있어서, 상기 확산판의 일면에 램프의 중앙위치에 대응하는 부분에서는 밀하고 경계위치에 대응하는 부분으로 갈수록 점차 소해지는 구조의 마이크로 렌즈 패턴이 형성되어 램프의 중앙부분에서는 광을 분산시키고 이웃하는 램프와의 경계부분으로 갈수록 점차 광을 집중시키는 것이다. 여기서, 상기 마이크로 렌즈 패턴은 반구형이나 사각형, 삼각형 모양의 양각이나 음각 패턴이고, 확산판의 배면이나 확산판의 전면에 형성된 것이다.In the diffuser plate of the present invention, a plurality of lamps are arranged in a plane with respect to the display surface, and in a direct backlight assembly having a diffuser plate on the upper portion of the lamp, a portion corresponding to the central position of the lamp on one surface of the diffuser plate In the microlens pattern of the structure that is dense and gradually decreases toward the portion corresponding to the boundary position is formed to disperse the light at the center portion of the lamp and to concentrate the light toward the boundary portion with the neighboring lamp. Here, the micro lens pattern is a hemispherical, square, triangular embossed or intaglio pattern, and is formed on the back of the diffusion plate or the front of the diffusion plate.
따라서, 본 발명에 따르면 확산판의 일면에 마이크로 렌즈 패턴을 형성하되 패턴의 깊이를 변화시켜 램프가 위치한 중앙부분에서는 광을 분산시키고 램프로부터 멀어짐에 따라 점차 집광시킴으로써 전체적으로 휘도를 떨어뜨리지 않으면서도 휘도분포의 균일도를 향상시킬 수 있다. Therefore, according to the present invention, the microlens pattern is formed on one surface of the diffuser plate, but the depth of the pattern is changed, thereby dispersing the light in the center portion where the lamp is located and gradually condensing the light as the light is distributed away from the lamp. Can improve the uniformity.
액정표시장치, 백라이트, 확산판, 패턴, 사출성형, 마이크로 렌즈LCD, Backlight, Diffusion Plate, Pattern, Injection Molding, Micro Lens
Description
도 1은 직하형 백라이트에서 종래의 확산판을 도시한 제1 예,1 is a first example showing a conventional diffuser in a direct backlight;
도 2는 직하형 백라이트에서 종래의 확산판을 도시한 제2 예,2 is a second example of a conventional diffuser plate in a direct backlight;
도 3은 본 발명이 적용되기에 적합한 직하형 백라이트의 전체 구성도,3 is an overall configuration diagram of a direct backlight suitable for applying the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판의 제1 실시예,Figure 4 is a first embodiment of the diffuser plate of the direct type backlight assembly according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판의 제2 실시예,Figure 5 is a second embodiment of the diffuser plate of the direct type backlight assembly according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판의 제3 실시예,6 is a third embodiment of the diffuser plate of the direct type backlight assembly according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판의 제4 실시예,7 is a fourth embodiment of the diffuser plate of the direct type backlight assembly according to the present invention;
도 8은 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판의 제5 실시예,8 is a fifth embodiment of a diffuser plate of a direct backlight assembly according to the present invention;
도 9는 본 발명이 적용된 직하형 백라이트 어셈블리의 휘도 특성을 도시한 그래프.9 is a graph showing the luminance characteristics of the direct type backlight assembly to which the present invention is applied.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10: 백라이트 어셈블리 11: 반사판10: backlight assembly 11: reflector
12: 램프 13: 확산판12: lamp 13: diffuser plate
13B: 확산판의 배면 13F: 확산판의 전면13B: Back side of
14: 확산시트 20: 액정패널14: diffusion sheet 20: liquid crystal panel
41: 배면패턴 51: 전면패턴41: back pattern 51: front pattern
본 발명은 액정표시장치(LCD)에 사용되는 백라이트(Backlight)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일면에 마이크로 렌즈패턴이 형성된 직하형 백라이트의 확산판에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight used in a liquid crystal display (LCD), and more particularly, to a diffuser plate of a direct backlight having a micro lens pattern formed on one surface thereof.
최근에 평판 표시장치로서 널리 사용되는 액정표시장치(LCD)는 자체적으로 발광하지 못하는 수동 광소자이므로, 액정패널의 후면에 백라이트 어셈블리(backlight assembly)를 광원으로서 부착하여 화상을 디스플레이시킨다. 따라서, 백라이트 어셈블리 구조에 따라 전체적인 액정표시장치의 특성이 영향을 받게 된다.Recently, a liquid crystal display (LCD), which is widely used as a flat panel display device, is a passive optical device that does not emit light by itself. Therefore, a backlight assembly is attached to a rear surface of the liquid crystal panel as a light source to display an image. Therefore, the characteristics of the entire liquid crystal display device are affected by the backlight assembly structure.
이러한 백라이트 어셈블리는 표시면에 대한 광원의 위치에 따라 램프가 측면에 위치하여 램프의 선광을 면광으로 바꾸어주는 도광판이 필요한 에지형(edge type)과, 램프가 표시면 아래 위치하여 도광판이 필요없는 직하형(直下形)으로 구분된다. 이 중에서 직하형 백라이트 어셈블리는 광이용 효율이 높고 구성이 간단하며, 표시면의 크기에 제한이 없기 때문에 통상 대형 액정표시장치에 널리 사용되고 있다.Such a backlight assembly has an edge type that requires a light guide plate that is located on the side of the lamp according to the position of the light source with respect to the display surface, and converts the lamp beneficiation into a surface light, and directly under the display surface where the lamp is not needed. It is divided into forms. Among these, the direct type backlight assembly is widely used in large liquid crystal display devices because of high light utilization efficiency, simple configuration, and no limitation on the size of the display surface.
이러한 직하형 백라이트 어셈블리는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 표시면의 하부에 배설된 다수의 램프(2)와, 램프(2)에서 방사된 빛을 표시면으로 반사시켜 빛의 손실을 방지하는 반사판(1)과, 램프(2)의 상부에서 빛을 확산시켜 균일한 빛을 발산하는 확산판(3), 및 확산 시트(4)로 이루어진다. As shown in FIGS. 1 and 2, the direct type backlight assembly reflects a plurality of
한편, 직하형 백라이트 어셈블리는 평면에 램프를 배치하므로 램프의 형상이 액정패널에 나타나게 되어 램프와 액정패널 사이의 간격을 상당히 유지해야하므로 박형화에 한계가 있으며, 패널 전체 휘도의 불균형성을 초래하는 문제점이 있다. 즉, 직하형 백라이트 어셈블리에서는 램프가 표시면 아래에 다수 위치하므로 램프에 수직하게 위치하는 확산판 배면과 램프와 램프 사이에 위치하는 확산판 배면에서의 광밀도가 달라지게 되어 필연적으로 휘도의 불균일성을 초래하게 된다. On the other hand, the direct type backlight assembly has a lamp on the plane, so that the shape of the lamp appears on the liquid crystal panel, so that the gap between the lamp and the liquid crystal panel must be kept considerably, resulting in limitations in thinning and causing unevenness in the overall luminance of the panel. There is this. That is, in the direct type backlight assembly, since a large number of lamps are located under the display surface, the light density on the back of the diffuser plate positioned perpendicular to the lamp and the back of the diffuser plate located between the lamp and the lamp is changed, thereby inevitably causing unevenness of luminance. Will result.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래의 직하형 백라이트 어셈블리에서는 도 1에 도시된 바와 같이 확산제가 첨가된 확산판을 사용하거나 도 2에 도시된 바와 같이 확산제가 첨가된 확산판의 배면에 패턴을 스크린 프린팅하여 전체적으로 균일도를 맞추었다.In order to solve this problem, the conventional direct type backlight assembly uses a diffusion plate to which a diffusion agent is added as shown in FIG. 1 or screen-prints a pattern on the back of the diffusion plate to which the diffusion agent is added as shown in FIG. Uniformity was matched overall.
도 1은 직하형 백라이트에서 확산제가 첨가된 종래의 확산판을 설명하기 위해 도시한 도면으로서, (가)는 백라이트 어셈블리의 개략적인 구성도이고, (나)는 확산판(3)에 삽입된 확산제(beads: 3a)에 의해 빛이 확산되는 현상을 도시한 도면이며, (다)는 램프(2)의 중심위치(c)로부터 거리에 따른 휘도분포곡선을 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view illustrating a conventional diffuser plate to which a diffuser is added in a direct backlight, (a) is a schematic configuration diagram of a backlight assembly, and (b) a diffuser inserted into a
도 1을 참조하면, 종래의 확산판(3)에는 확산제(3a)가 첨가되어 램프(2)에서 방사된 빛이 확산되도록 함으로써 (다)에 도시된 곡선 그래프에서와 같이 램프 중앙 위치(c)에서 최대 휘도 b1을 갖는 휘도분포 곡선(G1)이 최대 휘도 b1'를 갖는 휘도분포 곡선(G2)으로 낮아지는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 1, a
도 2는 직하형 백라이트에서 확산제(3a)가 첨가된 확산판(3)의 배면에 패턴(3b)을 스크린 프린팅한 종래의 확산판을 설명하기 위해 도시한 도면으로서, (가)는 백라이트 어셈블리의 개략적인 구성도이고, (나)는 확산제(3a)와 프린트 패턴(3b)에 의해 빛이 분산되는 현상을 도시한 도면이며, (다)는 램프의 중심위치(c)로부터 거리에 따른 휘도분포 곡선을 도시한 도면이다. FIG. 2 is a view illustrating a conventional diffuser plate screen-printed with a
도 2를 참조하면, 종래의 확산판(3)에는 확산제(3a)와 프린트 패턴(3b)이 첨가되어 램프(2)에서 방사된 빛이 발산되도록 함으로써 (다)에 도시된 곡선 그래프에서와 같이 램프 중앙 위치(c)에서 최대 휘도 b2을 갖는 휘도분포 곡선(G1)이 최대 휘도 b2'를 갖는 휘도분포 곡선(G2)으로 큰 폭으로 낮아지는 것을 알 수 있다.Referring to Fig. 2, the
그런데 위와 같은 종래의 확산판을 채용한 직하형 백라이트 어셈블리는 도 1의 (다) 및 도 2의 (다)에 도시된 휘도 분포 특성 그래프에서 보는 바와 같이, 램프(2)의 중심위치(c)로부터 양쪽으로 거리가 멀어질수록 현저하게 휘도가 저하되어 전체적으로 균일도가 떨어지고, 투과광을 차단함으로써 전체 휘도도 크게 낮아지는 문제점이 있다. 더욱이, 대형화면의 디스플레이장치에서는 고휘도가 필요한데, 종래의 확산판은 투과되는 빛을 차단함으로써 고휘도를 제공하기 어렵다.However, the direct type backlight assembly employing the conventional diffuser plate as described above, as shown in the luminance distribution characteristic graphs shown in FIGS. 1 (c) and 2 (c), has a central position (c) of the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 확산판의 배면이나 전면에 광분산 및 집광을 위한 패턴을 형성하여 휘도가 낮아지는 것을 방지함과 아울러 전체적으로 휘도분포의 균일도가 향상된 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, by forming a pattern for light scattering and condensing on the back or front of the diffuser plate to prevent the brightness is lowered and the uniformity of the luminance distribution as a whole, the direct type The purpose is to provide a diffuser plate of the backlight assembly.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는, 다수의 램프가 표시면에 대해 평면으로 배열되어 있고, 상기 램프의 상부에 확산판이 있는 직하형 백라이트 어셈블리에 있어서, 상기 확산판의 일면에 램프의 중앙위치에 대응하는 부분에서는 밀하고 경계위치에 대응하는 부분으로 갈수록 점차 소해지는 구조의 마이크로 렌즈 패턴이 형성되어 램프의 중앙부분에서는 광을 분산시키고 이웃하는 램프와의 경계부분으로 갈수록 점차 광을 집중시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the apparatus of the present invention is a direct type backlight assembly having a plurality of lamps arranged in a plane with respect to a display surface and having a diffuser plate on the upper portion of the lamp, wherein the lamp is provided on one surface of the diffuser plate. In the part corresponding to the center position of, the micro lens pattern of the structure is closed and gradually decreases toward the part corresponding to the boundary position. The light is dispersed in the center part of the lamp and gradually gets light toward the boundary with the neighboring lamp. It is characterized by focusing.
여기서, 상기 마이크로 렌즈 패턴은 반구형이나 사각형, 삼각형 모양의 양각이나 음각 패턴이고, 확산판의 배면이나 확산판의 전면에 형성된 것이다.Here, the micro lens pattern is a hemispherical, square, triangular embossed or intaglio pattern, and is formed on the back of the diffusion plate or the front of the diffusion plate.
그리고 상기 확산판은 미소량의 산란제가 첨가될 수도 있으며, 상기 패턴은 사출 성형에 의해 형성되거나 샌딩 가공에 의해 형성될 수 있다.And the diffusion plate may be added with a small amount of scattering agent, the pattern may be formed by injection molding or by a sanding process.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명이 적용되기에 적합한 직하형 백라이트의 전체 구성을 개략적 으로 도시한 단면도이다. 도 3에서 표시화면측을 '전면'이라 하고, 몰드 프레임측을 '배면'이라 한다.3 is a cross-sectional view schematically showing the overall configuration of a direct backlight suitable for applying the present invention. In FIG. 3, the display screen side is referred to as 'front', and the mold frame side is referred to as 'back'.
도 3을 참조하면, 본 발명이 적용된 직하형 백라이트 어셈블리(10)는 광을 발생하는 다수의 램프(12)와, 램프(12)의 하부에 위치하여 램프(12)의 빛을 전면으로 반사하는 반사판(11), 램프(12)의 상부에 위치하여 빛을 확산하는 확산판(13), 및 확산판(13) 위에 놓여지는 확산시트(14)로 구성되어 화상을 표시하는 액정패널(20)의 아래에 위치되어 액정패널(20)에 광을 공급한다.Referring to FIG. 3, the direct
반사판(11)은 통상 몰드 프레임의 바닥부에 위치하고, 그 위에 램프(12)가 위치한다. 따라서 반사판(11)은 램프(12)에서 바닥부(배면) 쪽으로 발산된 광을 확산판(13) 쪽으로 다시 반사시켜 램프(12)에서 발생되는 광의 효율을 향상시킨다.The reflecting
램프(12)는 도시되지 않은 램프홀더에 의해 고정되어 표시면의 하측 평면상에 다수 배열되어 있다. 이러한 램프로는 냉음극형광램프(CCFL)가 주로 사용된다.The
램프(12)에서 방사되는 광은 램프(12) 상부에 위치하는 확산판(13)으로 입사된다. 확산판(13)은 통상 PMMA 수지로 이루어지며 램프(12)에서 방사된 광을 액정패널(20)의 전면방향으로 향하게 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다. 확산판(13) 위에는 휘도 향상을 위한 확산시트(14)가 위치한다. 확산판(13)으로부터 출사된 광은 확산광으로서 시야각이 크기 때문에 확산시트(14)를 이용하여 시야각을 좁게 함으로써 액정표시장치의 전면 휘도를 향상시키고 소비전력을 줄일 수 있다.Light emitted from the
이와 같은 직하형 백라이트 어셈블리에 적용되는 본 발명의 확산판(13)은 확 산판의 배면(13B)이나 전면(13F)에 마이크로 렌즈 패턴을 사출 성형(혹은 샌딩 가공으로 형성)하되, 램프(12)로부터의 거리에 따라 마이크로 렌즈 패턴의 단위 거리당 마이크로 렌즈수(즉, 밀도 n/cm)를 달리하여 램프(12)의 중앙부분에서는 광을 분산시키고 램프(12)에서 멀어지면 집광시켜 휘도를 적게 떨어뜨리면서 전체적으로 휘도분포의 균일도를 향상시킨 것이다. The
이해를 쉽게 하기 위해 마이크로 렌즈 패턴이 확산판의 배면(13B)에 형성된 제1 실시예와, 마이크로 렌즈 패턴이 확산판의 전면(13F)에 형성된 제2 실시예, 서로 다른 모양의 마이크로 렌즈 패턴이 배면에 형성된 제3 실시예, 서로 다른 모양의 마이크로 렌즈 패턴이 배면에 형성되고 확산제가 첨가된 제4 실시예, 서로 다른 모양의 마이크로 렌즈 패턴이 전면에 형성된 제5 실시예로 구분하여 설명하기로 한다. For ease of understanding, the first embodiment in which the microlens pattern is formed on the
[제1 실시예][First Embodiment]
도 4a~4c는 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판의 제1 실시예로서, 램프(12)로부터의 거리에 따라 단위 거리당 마이크로 렌즈의 수(n/cm)를 달리하여 연속된 양각 마이크로 렌즈 패턴이 확산판의 배면(13B)에 형성된 경우이다. 도 4a는 배면에 패턴이 형성된 확산판을 도시한 도면이고, 도 4b는 배면에 형성된 양각 마이크로 렌즈 패턴(41)을 확대 도시한 도면이며, 도 4c는 양각 마이크로 렌즈 패턴에서 광경로의 예를 도시한 도면이다. 도 4a에서 (가)는 마이크로 렌즈 패턴에 대한 이해를 돕기 위해 도시한 확산판의 사시도이고, (나)는 확산판의 단면도이다. 4A to 4C illustrate a first embodiment of the diffuser plate of the direct type backlight assembly according to the present invention, and are sequentially embossed by varying the number of microlenses per unit distance (n / cm) according to the distance from the
도 4a~4c를 참조하면, 확산판의 배면(13B)에는 단위 길이당 마이크로 렌즈의 수가 다르게 양각 마이크로 렌즈 패턴(41)이 형성되어 있다. 이때 양각 마이크로 렌즈 패턴(41)은 램프(12)가 위치한 중앙부분(c)에서는 광을 분산시키고 램프(12)에서 멀어지면 광을 집중시키기 위해 램프의 중앙위치(c)로부터 멀어질수록 단위 면적당 마이크로 렌즈 패턴(41)의 수를 적게 한다. 즉, 램프와 램프 사이의 거리를 P라 할 경우에 램프(12)가 있는 중앙 위치에서의 마이크로 렌즈 패턴의 단위길이당 마이크로 렌즈의 수는 크고, 램프(12)의 양측으로 점차 멀어지면서 마이크로 렌즈 패턴(41)의 단위길이당 마이크로 렌즈 수는 작아지며(즉, n1>n2>n3
....>nn), 이웃하는 램프와의 경계인 P/2 위치에서 가장 작아진다. 마이크로 렌즈 간의 간격으로 나타내면 램프(12)의 중앙부분에서 마이크로 렌즈 사이의 간격(d1)은 좁고, 중앙에서 멀어질수록 간격(dn)은 넓어진다(d1<d2<...<dn). 따라서 제1 실시예의 확산판(13)은 램프(12)가 위치하는 중앙부분에서의 광은 분산되고 램프 사이 경계 부분에서의 광은 집중되는 경향이 있어 전체적으로 휘도를 낮추지 않으면서도 휘도분포를 균일하게 유지할 수 있다.4A to 4C, an embossed
도 4c에서 입사광은 양각 마이크로 렌즈 패턴의 경계면에서 입사각도에 따라 휘어지는데, 마이크로 렌즈 패턴(41)으로 입사된 입사광의 경우 입사각θ1으로 입사되면서 마이크로 렌즈의 경계면에서 θ2각으로 휘어져 전방으로 향하는 것을 알 수 있다.In FIG. 4C, incident light is bent according to the incident angle at the boundary surface of the embossed micro lens pattern, and incident light incident on the
[제2 실시예]Second Embodiment
도 5a~5c는 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판의 제2 실시예로서, 램프(12)로부터의 거리에 따라 단위길이당 마이크로 렌즈의 수(n/cm)를 달리하여 음각 마이크로 렌즈 패턴(51)이 확산판의 전면(13F)에 형성된 경우이다. 도 5a는 전면에 음각 패턴이 형성된 확산판(13)을 도시한 도면이고, 도 5b는 전면(13F)에 형성된 음각 마이크로 렌즈 패턴(51)을 확대 도시한 도면이며, 도 5c는 음각 마이크로 렌즈 패턴(51)에서 광경로의 예를 도시한 도면이다.5A to 5C illustrate a second embodiment of the diffuser plate of the direct type backlight assembly according to the present invention, wherein the number of microlenses per unit length (n / cm) is varied depending on the distance from the
도 5a~5c를 참조하면, 확산판의 전면(13F)에는 반구 형태의 마이크로 렌즈 패턴(51)이 음각으로 형성되어 있다. 이때 음각 마이크로 렌즈 패턴(51)은 램프가 위치한 중앙부분에서는 광을 분산시키고 램프에서 멀어지면 광을 집중시키기 위해 램프의 중앙위치로부터 멀어질수록 음각 마이크로 렌즈 패턴(51)의 단위길이당 수를 적게 한다(즉, n1>n2>n3....>nn). 즉, 램프와 램프 사이의 거리를 P라 할 경우에 램프(12)가 있는 중앙 위치에서의 음각 마이크로 렌즈 패턴(51)의 사이의 간격 d1은 가장 짧고, 램프(12)의 양측으로 점차 멀어지면서 음각 마이크로 렌즈 패턴(51)의 간격(d)는 길어지며(즉, d1<d2<d3....<dn), 이웃하는 램프와의 경계인 P/2 위치에서 가장 길어진다. 따라서 제2 실시예의 확산판(13)은 램프(12)가 위치하는 중앙부분에서의 광은 분산되고 램프 사이 경계 부분에서의 광은 집중되는 경향이 있어 전체 적으로 휘도를 낮추지 않으면서도 휘도분포를 균일하게 할 수 있다.5A to 5C, a hemispherical
도 5c에서 입사광은 마이크로 렌즈의 경계면에서 입사각도에 따라 휘어지는데, 반구형의 마이크로 렌즈 패턴(51)으로 입사된 입사광의 경우 입사각θ1으로 입사되면서 θ2각으로 휘어져 마이크로 렌즈의 경계면에서 전방으로 향하는 것을 알 수 있다.In FIG. 5C, the incident light is bent at an angle of incidence at the interface of the microlenses. In the case of incident light incident on the
[제3 실시예]Third Embodiment
도 6은 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판의 제3 실시예로서, 램프(12)로부터의 거리에 따라 마이크로 렌즈 패턴의 모양을 달리하여 마이크로 렌즈 패턴이 확산판의 배면(13B)에 형성된 경우이다. 도 6에서 (가)는 마이크로 렌즈 패턴에 대한 이해를 돕기 위해 도시한 확산판(13)의 사시도이고, (나)는 확산판(13)의 단면도이다. FIG. 6 is a third embodiment of the diffuser plate of the direct type backlight assembly according to the present invention, in which the microlens pattern is formed on the
도 6을 참조하면, 제3 실시예의 확산판 배면은 마이크로 렌즈 패턴이 램프의 중앙위치에 밀하게 형성되고 램프로부터 점차 멀어짐에 따라 마이크로 렌즈 패턴의 단위길이당 수(n/cm)가 줄어든다. 그리고 중앙위치에서의 마이크로 렌즈패턴의 모양은 반구형이나 주변으로 갈 수록 구형, 삼각형으로 되는 것을 알 수 있다. 즉, 램프와 램프 사이의 거리를 P라 할 경우에 램프가 있는 중앙 위치에서의 마이크로 렌즈 패턴의 단위길이당 수는 가장 높고, 램프의 양측으로 점차 멀어지면서 마이크로 렌즈 패턴의 단위 길이당 수(n/cm)는 낮아지며(즉, n1>n2>n3....>n n), 이 웃하는 램프와의 경계인 P/2 위치에서 가장 낮아진다.Referring to FIG. 6, as the microlens pattern is densely formed at the center position of the lamp and gradually moves away from the lamp, the number of n / cm per unit length of the microlens pattern decreases. The shape of the microlens pattern at the center position is hemispherical or spherical and triangular toward the periphery. That is, when the distance between the lamp and the lamp is P, the number per unit length of the microlens pattern at the center position of the lamp is the highest, and the number per unit length of the microlens pattern gradually goes away from both sides of the lamp (n / cm) is lowered (i.e., n 1 > n 2 > n 3 ....> n n ) and lowest at the P / 2 position, which is the boundary to the neighboring ramp.
따라서 제3 실시예의 확산판은 램프(12)가 위치하는 중앙부분에서의 광은 분산되고 램프 사이 경계 부분에서의 광은 집중되는 경향이 있어 전체적으로 휘도를 낮추지 않으면서도 휘도분포를 균일하게 할 수 있다.Therefore, in the diffusion plate of the third embodiment, light in the center portion where the
[제4 실시예][Example 4]
도 7은 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판의 제4 실시예로서, 램프(12)로부터의 거리에 따라 마이크로 렌즈 패턴의 모양을 달리하여 마이크로 렌즈 패턴이 확산판의 배면(13B)에 형성된 제4 실시예의 확산판에 산란제가 첨가된 경우이다. 도 7에서 (가)는 마이크로 렌즈 패턴에 대한 이해를 돕기 위해 도시한 확산판(13)의 사시도이고, (나)는 확산판(13)의 단면도이다. 7 is a fourth embodiment of the diffuser plate of the direct type backlight assembly according to the present invention, in which the microlens pattern is formed on the
도 7을 참조하면, 제4 실시예의 확산판(13)은 제3 실시예에서 확산판(13) 내에 미소량(대략 2% 정도)의 산란제가 첨가된 경우이다. 따라서 제4 실시예의 확산판(13)은 전체적으로 약간의 산란이 일어남과 아울러 램프가 위치하는 중앙부분에서의 광은 분산되고 램프 사이 경계 부분에서의 광은 집중되는 경향이 있어 전체적으로 휘도를 낮추지 않으면서도 휘도분포를 균일하게 할 수 있다.Referring to FIG. 7, the
[제5 실시예][Example 5]
도 8은 본 발명에 따른 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판의 제5 실시예로서, 램프(12)로부터의 거리에 따라 마이크로 렌즈 패턴의 모양을 달리하여 마이크 로 렌즈 패턴이 확산판의 전면(13F)에 형성된 경우이다. 도 8에서 (가)는 마이크로 렌즈 패턴에 대한 이해를 돕기 위해 도시한 확산판(13)의 사시도이고, (나)는 확산판(13)의 단면도이다. 8 is a fifth embodiment of the diffuser plate of the direct type backlight assembly according to the present invention, in which the shape of the microlens pattern varies according to the distance from the
도 8을 참조하면, 제5 실시예의 확산판 전면(13F)에는 마이크로 렌즈 패턴이 램프의 중앙위치에 밀하게 형성되고 램프로부터 점차 멀어짐에 따라 마이크로 렌즈 패턴의 단위길이당 수(n/cm)가 줄어든다. 그리고 중앙위치에서의 마이크로 렌즈패턴의 모양은 반구형이나 주변으로 갈 수록 사각형, 삼각형으로 되는 것을 알 수 있다. 즉, 램프와 램프 사이의 거리를 P라 할 경우에 램프가 있는 중앙 위치에서의 마이크로 렌즈 패턴의 단위길이당 수는 가장 높고, 램프의 양측으로 점차 멀어지면서 마이크로 렌즈 패턴의 단위 길이당 수(n/cm)는 낮아지며(즉, n1>n2>n3....>nn), 이웃하는 램프와의 경계인 P/2 위치에서 가장 낮아진다.Referring to FIG. 8, the microlens pattern is densely formed at the center position of the lamp and the number per unit length (n / cm) of the microlens pattern is gradually increased from the lamp on the
따라서 제5 실시예의 확산판은 램프(12)가 위치하는 중앙부분에서의 광은 분산되고 램프 사이 경계 부분에서의 광은 집중되는 경향이 있어 전체적으로 휘도를 낮추지 않으면서도 휘도분포를 균일하게 할 수 있다.Therefore, in the diffusion plate of the fifth embodiment, light in the center portion where the
한편, 도면에는 도시되지 않았으나 확산판의 전면에 마이크로 렌즈 패턴이 형성된 제5 실시예에서도 동일한 방식으로 확산판에 미소량의 산란제를 첨가할 수 있다.Meanwhile, although not shown in the drawing, in the fifth embodiment in which the microlens pattern is formed on the entire surface of the diffusion plate, a small amount of scattering agent may be added to the diffusion plate in the same manner.
도 9는 본 발명이 적용된 직하형 백라이트 어셈블리에서의 휘도분포 곡선을 도시한 그래프로서, 하나의 램프에 대한 특성을 대표적으로 도시한 것이다.FIG. 9 is a graph illustrating a luminance distribution curve in a direct backlight assembly to which the present invention is applied, and representatively illustrates characteristics of one lamp.
도 9를 참조하면, 횡축은 램프의 중앙(c) 위치로부터의 양쪽으로의 상대적인 거리를 나타내고, 종축은 휘도레벨을 나타낸다. 제1 커브(G1)는 확산판(13)에 의한 영향을 고려하지 않은 상태에서 순수한 램프의 휘도분포를 나타낸 것으로, 램프(12)의 중앙위치(c) 부분에서 최대 휘도 b4이고 램프(12)로부터 멀어짐에 따라 점차 휘도가 낮아지는 것을 알 수 있다. 제2 커브(G2)는 본 발명에 따른 확산판(13)을 거친 휘도분포를 나타낸 것으로서, 램프(12)의 중앙위치(c) 부분에서 최대 휘도 b4'이고 램프(12)로부터 멀어짐에 따라 점차 휘도가 낮아지는 것을 알 수 있다. Referring to Fig. 9, the horizontal axis represents the relative distance to both sides from the center (c) position of the lamp, and the vertical axis represents the luminance level. The first curve G1 shows the luminance distribution of the pure lamp without considering the influence of the
또한 제1 커브(G1)와 제2 커브(G2)를 비교해보면, 본 발명에 따른 확산판(13)에 의해 중앙부분(c)에서의 휘도는 대폭 낮아지고 경계부분에서의 휘도는 오히려 약간 높아져 전체적으로 휘도가 크게 낮아지지 않으면서도 전체적인 휘도분포의 균일도는 대폭 향상된 것을 알 수 있다.In addition, when comparing the first curve G1 and the second curve G2, the luminance at the center portion c is significantly lowered and the luminance at the boundary portion is slightly higher due to the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 확산판의 일면에 마이크로 렌즈 패턴을 형성하되 패턴의 깊이를 변화시켜 램프가 위치한 중앙부분에서는 광을 분산시키고 램프로부터 멀어짐에 따라 점차 집광시킴으로써 전체적으로 휘도를 떨어뜨리지 않으면서도 휘도분포의 균일도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 특히, 본 발명에 따른 확산판은 사출성형이나 샌딩 가공에 의해 간단하게 생산할 수 있으므로 생산에 따른 비용을 절감할 수 있다.As described above, according to the present invention, the microlens pattern is formed on one surface of the diffuser plate, but the depth of the pattern is varied so that the light is dispersed in the central part where the lamp is located and the light is gradually collected as it moves away from the lamp. There is an effect that can improve the uniformity of the luminance distribution without. In particular, the diffusion plate according to the present invention can be produced simply by injection molding or sanding process can reduce the cost of production.
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