KR100653364B1 - Light-providing section and backlight unit including the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a general liquid crystal display.
도 2a는 종래의 백라이트 유닛을 도시한 사시도이다.2A is a perspective view illustrating a conventional backlight unit.
도 2b는 도 2a의 백라이트 유닛의 동작 과정을 도시한 단면도이다. 2B is a cross-sectional view illustrating an operation process of the backlight unit of FIG. 2A.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.3 is a plan view schematically illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 사시도이다.4 is a perspective view schematically illustrating the backlight unit of FIG. 3.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3의 백라이트 유닛의 동작 과정을 도시한 단면도이다. 5 is a cross-sectional view illustrating an operation process of the backlight unit of FIG. 3 according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 도 3의 백라이트 유닛의 동작 과정을 도시한 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating an operation process of the backlight unit of FIG. 3 according to another exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 광제공부 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속층을 이용하여 광원으로부터 발생된 빛을 반사시키는 광제공부 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다. The present invention relates to a light providing unit and a backlight unit including the same, and more particularly, to a light providing unit for reflecting light generated from a light source using a metal layer and a backlight unit including the same.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a general liquid crystal display.
도 1을 참조하면, 종래의 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(100, 이하 "LCD 패널"이라 함) 및 백라이트 유닛(102)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a conventional liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel 100 (hereinafter referred to as an “LCD panel”) and a
LCD 패널(100)은 백라이트 유닛(102)으로부터 제공된 빛을 이용하여 소정 이미지를 디스플레이한다. The
도 2a는 종래의 백라이트 유닛을 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 백라이트 유닛의 동작 과정을 도시한 단면도이다. 2A is a perspective view illustrating a conventional backlight unit, and FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating an operation process of the backlight unit of FIG. 2A.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 백라이트 유닛(102)은 광제공부 및 광학필름(212)을 포함한다. 2A and 2B, the
상기 광제공부는 광원부(200), 프리즘도광판(206) 및 반사시트(210)를 포함한다. The light providing part includes a
광원부(200)는 광원(202) 및 실장부(204)를 포함한다. The
광원(202)에서 발생된 빛은 실장부(204)에 의해 반사되어 프리즘도광판(206)으로 입사된다.Light generated by the
프리즘도광판(206)은 광원(202)으로부터 반사된 빛을 그의 상면 및 하면의 반사 조건을 제어하여 전체에 걸쳐서 확산시키며, 도 2b에 도시된 바와 같이 소정 각도를 가지는 빛을 광학필름(212) 방향으로 출력한다. The prism
반사시트(210)는 프리즘도광판(206)으로부터 누설된 빛을 프리즘도광판(206) 방향으로 반사시키며, 그래서 빛의 효율이 향상된다. The
광학필름(212)은 프리즘시트(214) 및 보호시트(216)를 포함한다. The
프리즘시트(214)는 역프리즘시트로서, 프리즘지지부(220) 및 프리즘형상부들(222)을 포함한다. The
프리즘지지부(220)는 프리즘형상부들(222)을 지지한다.The
프리즘형상부들(222)은 UV 레진으로 이루어지며, 프리즘도광판(206)으로부터 입사된 빛을 LCD 패널(100) 방향으로 집광시킨다. The
보호시트(216)는 프리즘시트(214)에 의해 집광된 빛을 확산시키며, 상기 확산된 빛을 LCD 패널(100)로 입사시킨다. 또한, 보호시트(216)는 먼지 등으로부터 프리즘시트(214)를 보호한다. The
요컨대, 종래의 광제공부에서 프리즘도광판(206)은 일정 각도를 가지는 빛을 출력하기 위하여 하부에 돌기가 형성되는 등 복잡한 구조를 가졌었다.In other words, in the conventional light providing part, the prism
또한, 종래의 광제공부는 프리즘도광판(206)으로부터 누설된 빛을 반사시키기 위한 반사시트(210)를 가졌으며, 그래서 그의 두께가 두꺼워졌었다. 그 결과, 백라이트 유닛(102)의 두께도 두꺼워졌다. Further, the conventional light providing portion has a reflecting
본 발명의 목적은 단순한 구조 및 얇은 두께를 가지는 광제공부 및 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a light providing unit having a simple structure and a thin thickness and a backlight unit including the same.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 액정 표시 패널에 빛을 제공하는 광제공부는 프리즘도광판 및 금속층을 포함한다. 상기 프리즘도광판은 적어도 하나의 단층을 가지는 하부를 포함한다. 상기 금속층은 상기 프리즘도광판의 하부를 따라서 형성된다. 여기서, 일정한 방향을 가지고 상기 프리즘도광판으로 입사된 빛은 상기 금속층에 의해 일정한 방향으로 반사된다. In order to achieve the above object, the light providing unit for providing light to the liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention includes a prism light guide plate and a metal layer. The prism light guide plate includes a lower portion having at least one single layer. The metal layer is formed along a lower portion of the prism light guide plate. The light incident on the prism light guide plate in a predetermined direction is reflected by the metal layer in a predetermined direction.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 프리즘도광판, 금속층 및 프리즘시트를 포함한다. 상기 프리즘도광판은 적어도 하나의 단층을 가지는 하부를 포함한다. 상기 금속층은 상기 프리즘도광판의 하부를 따라서 형성된다. 상기 프리즘시트는 상기 프리즘도광판의 상부 위에 위치한다. 여기서, 일정한 방향을 가지고 상기 프리즘도광판으로 입사된 빛은 상기 금속층에 의해 일정한 방향으로 반사된다. The backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention includes a prism light guide plate, a metal layer, and a prism sheet. The prism light guide plate includes a lower portion having at least one single layer. The metal layer is formed along a lower portion of the prism light guide plate. The prism sheet is positioned on an upper portion of the prism light guide plate. The light incident on the prism light guide plate in a predetermined direction is reflected by the metal layer in a predetermined direction.
본 발명에 따른 광제공부가 광투과부 및 금속층을 이용하므로, 그의 구조가 단순해진다. Since the light providing portion according to the present invention uses the light transmitting portion and the metal layer, its structure is simplified.
또한, 본 발명에 따른 광제공부 및 이를 포함하는 백라이트 유닛이 반사시트를 포함하지 않으므로, 그들의 두께가 얇아질 수 있다. In addition, since the light providing unit and the backlight unit including the same according to the present invention do not include a reflective sheet, their thickness may be reduced.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 광제공부 및 이를 포함하는 백라이트 유닛의 바람직한 실시예들을 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail preferred embodiments of the light providing unit and the backlight unit including the same according to the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.3 is a plan view schematically illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 액정 표시 패널(300, 이하 "LCD 패널"이라 함) 및 백라이트 유닛(Backlight Unit, 302)을 포함한다. Referring to FIG. 3, a liquid crystal display (LCD) of the present invention includes a liquid crystal display panel 300 (hereinafter referred to as an “LCD panel”) and a
백라이트 유닛(302)은 소정 파장을 가지는 빛을 LCD 패널(300)에 제공한다. The
LCD 패널(300)은 하부 편광필름(304), 상부 편광필름(306), 하부기판(308), 상부기판(310), 칼라필터(312), 블랙매트릭스(314), 화소전극(316), 공통전극(318), 액정층(320) 및 TFT 어레이(322)를 포함한다. The
편광필름들(304 및 306)은 백라이트 유닛(302)으로부터 입사된 외부광 중 원하지 않는 빛을 편광시킨다. 예를 들어, 편광필름들(304 및 306)은 상기 외부광 중 횡파만을 통과시키고, 종파는 차단시킨다. The polarizing
TFT 어레이(322)는 스위칭 소자로서 화소전극(316)을 스위칭한다.The
액정층(320)은 화소전극(316)과 공통전극(318) 사이의 전압차에 상응하여 배열되는 액정들을 포함한다. 이 경우, 백라이트 유닛(302)으로부터 입사된 외부광은 상기 액정들을 통과한 후 칼라필터(312)에 입사된다. The
칼라필터(312)는 도 3에 도시된 바와 같이 레드, 그린 및 블루에 해당하는 서브 칼라필터들을 포함하며, 상기 입사된 외부광은 칼라필터(312)를 통과한다. The
상부기판(310)은 칼라필터(312)의 상부에 위치한다. The
백라이트 유닛(302)은 LCD 패널(300)에 빛, 예를 들어 백색광을 제공하는 소자로서, 광제공부 및 광학필름(336)을 포함한다. The
상기 광제공부는 광원부(328) 및 도광판(334)을 포함한다. The light providing part includes a
광원부(328)는 하나 이상의 광원(330) 및 실장부(332)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광원(330)은 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)이며, 소정 파장을 가지는 선광(linear light)을 발생시킨다. The
본 발명의 다른 실시예에 따른 광원부(328)는 냉음극형광램프 대신 발광 다이오드(LED)를 이용하여 빛을 발생시킬 수 있다. The
실장부(332)는 광원(330)을 실장하며, 광원(330)으로부터 발생된 빛을 도광판(334) 방향으로 반사시킨다. The
프리즘도광판(334)은 역프리즘시트에 상응하는 도광판으로서, 광원(330)으로부터 발생된 빛을 소정 각도를 가지고 LCD 패널(300) 방향으로 진행시킨다. 이에 대한 자세한 설명은 이하 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다. The prism
광학필름(336)은 프리즘도광판(334)으로부터 진행된 빛을 집광 및 확산시켜 LCD 패널(300)에 제공한다. The
도 4는 도 3의 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 사시도이다.4 is a perspective view schematically illustrating the backlight unit of FIG. 3.
도 4를 참조하면, 광학필름(336)은 프리즘도광판(334) 위에 순차적으로 위치한 프리즘시트(400) 및 보호시트(402)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the
프리즘시트(400)는 프리즘도광판(334)으로부터 입사된 빛을 집광시킨다.The
보호시트(402)는 프리즘시트(400)에 의해 집광된 빛을 확산시키며, 그래서LCD 패널(300)의 시야각이 향상된다. 또한, 보호시트(402)는 먼지 등으로부터 프리즘시트(400)를 보호한다. The
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3의 백라이트 유닛의 동작 과정을 도시한 단면도이다. 5 is a cross-sectional view illustrating an operation process of the backlight unit of FIG. 3 according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 광제공부는 광원부(328), 광투과부(500), 프리즘도광판(334) 및 금속층(506)을 포함한다. Referring to FIG. 5, the light providing part of the present invention includes a
광투과부(500)는 광원부(328)에 포함된 광원(330)으로부터 발생된 빛을 도 5에 도시된 바와 같이 일정한 방향을 가지고 프리즘도광판(334)으로 입사시킨다. 예를 들어, 광투과부(500)는 프레넬 렌즈(Fresnel Lens)로 이루어진다. The
프리즘도광판(334)은 도 5에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 단층을 가지는 하부를 포함한다. The prism
금속층(506)은 도 5에 도시된 바와 같이 프리즘도광판(334)의 하부를 따라서 형성된다. 예를 들어, 금속층(506)은 금속 도금층이다. The
이하, 백라이트 유닛(302)의 동작을 상술하겠다. The operation of the
광원(300)으로부터 빛이 발생되고, 상기 발생된 빛은 실장부(332)에 의해 반사되어 광투과부(500)로 입사된다.Light is generated from the
이어서, 광투과부(500)는 상기 입사된 빛을 조정하여 일정한 방향을 가지는 빛을 프리즘도광판(334)으로 입사시킨다. Subsequently, the
계속하여, 프리즘도광판(334)으로 입사된 빛은 금속층(506)에 의해 반사되며, 반사 각도는 설계자에 의해 설정된 금속층(506)의 기울기에 따라 결정된다. Subsequently, light incident on the prism
이어서, 금속층(506)에 의해 반사된 빛은 프리즘시트(400)의 프리즘형상부(504)로 입사된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(302)에서, 프리즘도광판(334)의 단층들 사이의 각도(α)는 81.7°이고, 프리즘도광판(334)으로부터 출 력되는 빛의 각도(β)는 25°이다. Subsequently, the light reflected by the
계속하여, 프리즘형상부(504)에 입사된 빛은 도 5에 도시된 바와 같이 LCD 패널(300) 방향으로 집광된다. Subsequently, light incident on the
이어서, 프리즘시트(400)에 의해 집광된 빛은 보호시트(402)에 의해 확산되며, 상기 확산된 빛이 LCD 패널(300)로 입사된다. Subsequently, light collected by the
요컨대, 본 발명의 광제공부는 광투과부(500) 및 금속층(506)을 이용하여 광원(330)으로부터 발생된 빛을 프리즘시트(400)로 출력하므로, 종래의 광제공부보다 단순한 구조를 가진다. 또한, 본 발명의 광제공부가 반사시트를 포함하지 않으므로, 그의 두께가 얇아지며, 따라서 백라이트 유닛(302)의 두께도 얇아진다. In other words, since the light providing unit of the present invention outputs the light generated from the
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 도 3의 백라이트 유닛의 동작 과정을 도시한 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating an operation process of the backlight unit of FIG. 3 according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 광투과부(600)는 비구면으로 형성되어 광원(330)으로부터 발생된 빛을 프리즘도광판(334)으로 진행시킨다. Referring to FIG. 6, the
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, additions within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes and Additions should be considered to be within the scope of the following claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광제공부가 광투과부 및 금속층 을 이용하므로, 그의 구조가 단순해지는 장점이 있다. As described above, since the light providing part according to the present invention uses the light transmitting part and the metal layer, there is an advantage that the structure thereof is simplified.
또한, 본 발명에 따른 광제공부 및 이를 포함하는 백라이트 유닛이 반사시트를 포함하지 않으므로, 그들의 두께가 얇아질 수 있는 장점이 있다. In addition, since the light providing unit and the backlight unit including the same according to the present invention do not include a reflective sheet, there is an advantage that their thickness can be reduced.
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