KR100790497B1 - Direct type Back-light unit for LCD - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트의 두께를 현저하게 감소시킬 수 있는 백라이트 장치에 관한 것으로서, 하측면에 광원이 삽입되는 터널 형상의 입광부가 형성되고, 상기 입광부를 중심으로 좌우 대칭적으로 브이 형상을 이루는 블록이 다수개로 연결되어 구성되며, 상측면에는 휘도를 균일하게 하기 위한 광확산 패턴과 하측면에는 입사되는 광을 효율적으로 산란시키기 위한 광산란 패턴이 형성되는 도광판과, 상기 각 입광부에 삽입되는 다수개의 광원과, 상기 도광판의 상측에 위치하여 도광판의 빛을 집광하고 확산시키기 위한 각종 시트류와, 상기 도광판의 하측에 위치하여 도광판의 빛을 상측으로 반사시키는 반사판 및 상기 도광판과 광원, 반사판이 안착되는 커버버텀을 포함하여 구성된다.The present invention relates to a backlight device capable of remarkably reducing the thickness of a backlight. The backlight device has a tunnel-shaped light-incoming portion in which a light source is inserted into a lower side, And a light scattering pattern for efficiently scattering light incident on the lower side is formed on the upper side of the light guide plate, and a plurality of light guide plates A light source, a variety of sheets for condensing and diffusing the light of the light guide plate positioned above the light guide plate, a reflector for reflecting the light of the light guide plate upwards and positioned below the light guide plate, and a light source, And a cover bottom.

상기와 같은 구성에 의해 도광판의 하측면에 광원이 삽입되는 입광부를 형성하여 광원과 도광판이 일체화된 구조를 가지도록 함으로써, 백라이트의 두께를 최소화할 수 있으며, 도광판의 상측면과 하측면에 각각 광확산 패턴과 광산란 패턴을 형성하여 휘도 및 휘도의 균일도가 향상시킬 수 있어, 광특성이 우수하고 박형화를 목적으로 하는 대화면 액정표시장치에도 용이하게 적용될 수 있다.According to the above-described structure, the light-incident portion is formed on the lower side of the light guide plate so that the light source and the light guide plate are integrated, thereby minimizing the thickness of the backlight. It is possible to improve the uniformity of luminance and luminance by forming a light diffusion pattern and a light scattering pattern so that it can be easily applied to a large-screen liquid crystal display device having excellent optical characteristics and thinness.

LCD, 백라이트, 도광판, LED, 형광램프 LCD, backlight, light guide plate, LED, fluorescent lamp

Description

직하형 백라이트 장치{Direct type Back-light unit for LCD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a direct-

도 1은 종래의 에지형 백라이트 장치의 개략적인 구조를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a conventional edge type backlight device,

도 2는 종래의 직하형 백라이트 장치의 개략적인 구조를 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a conventional direct type backlight device,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 개략적인 구조를 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view illustrating a schematic structure of a backlight device according to an embodiment of the present invention,

도 4a,b는 본 발명의 실시예에 따른 형광램프를 광원으로 하는 도광판의 구조를 나타낸 단면도,4A and 4B are cross-sectional views showing the structure of a light guide plate using a fluorescent lamp as a light source according to an embodiment of the present invention,

도 5a,b는 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드를 광원으로 하는 도광판의 구조를 나타낸 단면도,5A and 5B are cross-sectional views illustrating the structure of a light guide plate using a light emitting diode as a light source according to an embodiment of the present invention.

도 6a,b는 본 발명의 실시예에 따른 도광판에 형성된 입광부의 구조를 나타낸 단면도, 6A and 6B are cross-sectional views illustrating the structure of a light-incident portion formed in a light guide plate according to an embodiment of the present invention,

도 7a 내지 7d는 본 발명의 실시예에 따른 광확산 패턴이 형성된 도광판의 개략적인 구조를 나타낸 도면,7A to 7D are views showing a schematic structure of a light guide plate having a light diffusion pattern according to an embodiment of the present invention,

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반사판과 커버버텀의 개략적인 구조를 나타낸 부분 사시도.8 is a partial perspective view showing a schematic structure of a reflector and a cover bottom according to an embodiment of the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

110 : 도광판 111 : 입광부110: light guide plate 111: light-

112 : 광산란 패턴 113 : 광확산 패턴112: light scattering pattern 113: light diffusion pattern

120 : 광원 130 : 광확산시트류120: light source 130: light diffusion sheet type

140 : 반사판 150 : 커버버텀140: reflector 150: cover bottom

본 발명은 액정표시장치용 백라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원과 도광판이 일체화된 구조를 가지도록 하여 백라이트의 두께를 현저하게 감소시킬 수 있는 직하형 백라이트 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight device for a liquid crystal display, and more particularly, to a direct-type backlight device capable of remarkably reducing the thickness of a backlight by having a light source and a light guide plate integrated.

최근 정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가되고 있으며, 이에 따라 LCD(Liquid Crystal Display)나 PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등의 여러 가지 평판형 표시 장치가 연구 개발되어 활용되고 있다. 여기서 LCD는 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인해 이동형 평판 표시 장치로 많이 사용되고 있으며, 특히 노트북이나 컴퓨터 모니터, 텔레비젼 모니터 등으로 다양하게 사용되고 있다. 그러나 LCD는 그 자체에서 빛을 발하지 못하여 고품질의 화상을 실현하기 위해서는 별도의 외부 광원을 필요로 한다. 따라서 이러한 LCD의 구조는 액정표시패널 외에 상기 액정표시패널의 광원으로 백라이트 유닛을 더 포함하여 구성되어, 백라이트 유닛이 액정표시패널로 고휘도의 광원을 균일하게 공급함 으로써 고품질의 화상을 구현하게 된다.As the information society has developed in recent years, the demand for display devices has been increasing in various forms. Accordingly, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an electro luminescent display (ELD), a vacuum fluorescent display Have been researched and developed. Here, the LCD is widely used as a portable flat panel display device because of its excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption, and is used variously as a notebook, a computer monitor, and a television monitor. However, the LCD itself can not emit light, so an external light source is required to realize a high-quality image. Therefore, the structure of such an LCD further includes a backlight unit as a light source of the liquid crystal display panel in addition to the liquid crystal display panel, so that a high-quality light source is uniformly supplied to the liquid crystal display panel by the backlight unit.

일반적으로, 액정표시장치의 백라이트(Back light)는 광원으로 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등의 원통형 형광램프나 LED(Light Emitting Diode)소자 EL(Electro Luminescence)소자 등이 주로 사용되며, 광원이 배치되는 방식에 따라 에지형(Edge-lighting)과 직하형(Direct-lighting) 백라이트로 구분된다.Generally, a back light of a liquid crystal display device is a light source such as a cylindrical fluorescent lamp such as CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL (Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp) EL (Electro Luminescence) devices are mainly used, and they are classified into edge-lighting type and direct-lighting type backlight depending on the manner in which the light sources are arranged.

에지형 백라이트는 비교적 얇은 두께로 인하여 휴대용 통신 기기 등의 박형화를 목적으로 하는 LCD에 주로 사용되며, 직하형 백라이트는 높은 광효율에 의해 노트북이나 TV 모니터 등의 대화면을 목적으로 하는 LCD에 주로 이용된다. The edge type backlight is mainly used for an LCD for the purpose of thinning a portable communication device due to its relatively thin thickness and the direct type backlight is mainly used for an LCD for a large screen of a notebook or a TV monitor due to high optical efficiency.

에지형 백라이트(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 백라이트의 광원인 형광램프(12)의 측면에는 빛을 산란시켜 균일화시키는 도광판(11)이 위치하고, 형광램프(12)는 램프반사체(13)로 싸여 있어 형광램프(12)에서 발하는 빛은 직접 또는 램프반사체(13)에 반사되어 도광판(11)으로 입사된다. 도광판(11)의 하측에는 반사판(14)이 위치하고, 상측에는 확산시트와 프리즘시트, 보호시트 등의 각종 시트류(15)가 위치한다. 이러한 구조의 에지형 백라이트는 형광램프(12)에서 발하는 빛이 도광판(11)으로 입사되고, 도광판(11)에서는 선광원으로 입사된 형광램프의 빛을 산란 및 균일화시켜 면광원으로 전환시키며, 하측의 반사판(14)에 의해 도광판(11)의 상측으로 반사시키게 된다. 도광판(11)의 상측에 위치하는 확산시트나 프리즘시트 등(15)은 휘도와 균일도 등의 광특성을 향상시키기 위해 빛을 다시 집광, 확산시켜 상측에 위치하는 액정표시패널(미도시)로 방출함으로써, 백라이트로서 작용을 하게 된다. 이러한 에지형 방식은 평판의 외곽에 형광램프를 설치한 후 도광판을 이용하여 전체면으로 빛을 분산시키는 것으로, 직하형 백라이트에 비해 휘도가 낮고 대화면의 LCD 에서는 사용하기 어려운 문제점이 있다.1, the edge type backlight 10 is provided with a light guide plate 11 for scattering and uniformizing light on a side surface of a fluorescent lamp 12 which is a light source of a backlight and a fluorescent lamp 12 is mounted on a lamp reflector 13 So that the light emitted from the fluorescent lamp 12 is directly or reflected by the lamp reflector 13 and is incident on the light guide plate 11. A reflection plate 14 is positioned below the light guide plate 11 and various sheets 15 such as a diffusion sheet, a prism sheet, and a protective sheet are positioned on the upper side. In the edge type backlight of this structure, the light emitted from the fluorescent lamp 12 is incident on the light guide plate 11, the light from the fluorescent lamp incident on the light guide plate 11 is scattered and homogenized to be converted into a surface light source, And is reflected to the upper side of the light guide plate 11 by the reflection plate 14 of the light guide plate 11. The diffusion sheet or the prism sheet or the like 15 positioned on the upper side of the light guide plate 11 condenses and diffuses the light again to improve the light characteristics such as brightness and uniformity and emits the light to a liquid crystal display panel (not shown) Thereby acting as a backlight. In this edge type method, a fluorescent lamp is installed on the outer periphery of a flat plate, and light is dispersed to the entire surface by using a light guide plate, which has a lower brightness than a direct type backlight and is difficult to use in a large LCD.

직하형 백라이트(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 광원으로부터의 빛을 확산 및 균일화시키기 위하여 확산제가 첨가된 확산판(21) 위에 확산시트, 프리즘시트, 보호시트 등의 각종 시트류(25)가 적층되고, 확산판(21)의 하측에는 일정 간격을 확보하여 형광램프(22) 및 반사판(24)이 위치하여 백라이트 장치의 커버버텀(23)에 포함된다. 이러한 직하형 백라이트 장치(20)의 구조는 확산판(21)의 하측에 평면으로 형광램프(22)를 배치하는 것으로, 빛이 형광램프(22)에 의해 직접 방사되어 에지형 백라이트 장치(10)에 비해 광효율이 향상되고 대화면에 용이하게 적용할 수 있으나, 형광램프(22)의 형상이 액정표시패널(미도시)에 나타날 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 형광램프(22)와 확산판(21) 사이의 공간을 충분히 확보하여 유지시켜 주어야 하고, 균일한 광량분포를 위해 확산판에는 확산제를 첨가하여야 하므로, 백라이트 장치의 전체적인 두께가 두꺼워져 박형화에 한계가 있는 문제점이 있다.As shown in FIG. 2, the direct-type backlight 20 includes various sheets 25 such as a diffusion sheet, a prism sheet, and a protective sheet on a diffusion plate 21 to which a diffusing agent is added in order to diffuse and uniformize light from the light source. And the fluorescent lamp 22 and the reflection plate 24 are positioned below the diffusion plate 21 at a predetermined interval to be included in the cover bottom 23 of the backlight device. The structure of the direct type backlight unit 20 is such that a fluorescent lamp 22 is disposed in a plane below the diffusion plate 21 so that the light is directly radiated by the fluorescent lamp 22 to be incident on the edge type backlight unit 10. [ And the shape of the fluorescent lamp 22 can be displayed on a liquid crystal display panel (not shown). In order to prevent this, a space between the fluorescent lamp 22 and the diffusion plate 21 must be sufficiently secured and maintained, and a diffusion agent must be added to the diffusion plate for uniform light amount distribution. Therefore, There is a problem in that there is a limit to thinning.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 도광판의 하측면에 광원이 삽입되는 입광부를 형성하여 광원과 도광판이 일체화된 구조를 가지도록 함으로써 백라이트의 두께를 현저하게 감소시킬 수 있으며, 도광판에 형성 된 홈을 중심으로 좌우 대칭적으로 브이(V) 형상을 이루는 블록이 다수개로 연결되어 구성되도록 하여 백라이트의 휘도를 향상시킬 수 있으며, 도광판의 상측면과 하측면에는 광확산을 위한 패턴을 형성하여 균일한 휘도를 나타낼 수 있어, 광특성이 우수하고 박형화를 목적으로 하는 대화면 액정표시장치에 용이하게 적용될 수 있는 백라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a light guide plate having a structure in which a light source and a light guide plate are integrally formed by forming a light- And a plurality of V-shaped blocks symmetrically formed around the grooves formed in the light guide plate are connected to each other to improve the brightness of the backlight. On the upper and lower sides of the light guide plate, And it is an object of the present invention to provide a backlight device which can form a pattern and exhibit uniform brightness and can be easily applied to a large-screen liquid crystal display device having excellent optical characteristics and thinness.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 백라이트 장치는 하측면에 광원이 삽입되는 터널 형상의 입광부가 형성되고, 상기 입광부를 중심으로 좌우 대칭적으로 브이 형상을 이루는 블록이 다수개로 연결되어 구성되며, 상측면에는 휘도를 균일하게 하기 위한 광확산 패턴과 하측면에는 입사되는 광을 효율적으로 산란시키기 위한 광산란 패턴이 형성되는 도광판과, 상기 각 입광부에 삽입되는 다수개의 광원과, 상기 도광판의 상측에 위치하여 도광판의 빛을 집광하고 확산시키기 위한 각종 시트류와, 상기 도광판의 하측에 위치하여 도광판의 빛을 상측으로 반사시키는 반사판 및 상기 도광판과 광원, 반사판이 안착되는 커버버텀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a backlight device comprising: a tunnel-shaped light-incoming portion having a light source inserted in a lower side thereof; and a plurality of V-shaped blocks horizontally symmetrically around the light- And a light scattering pattern for efficiently scattering light incident on the lower side is formed on the upper side, a plurality of light sources inserted into each of the light-incident portions, And a cover bottom on which the light guide plate, the light source, and the reflection plate are seated, and a cover plate on which the light guide plate and the light source are mounted, .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 개략적인 단면 구조를 나 타내었다.3 shows a schematic cross-sectional structure of a backlight device according to an embodiment of the present invention.

도3을 참조하면, 본 발명의 백라이트 장치(100)는 반사판(140)이 부착된 커버버텀(150)에 하측면에 형광램프 혹은 LED의 광원(120)이 삽입되어 광원(120)으로부터 빛이 입사되는 터널 형상의 입광부(111)가 형성되고, 입광부를 중심으로 좌우 대칭적으로 브이 형상(V type)을 이루는 블록이 다수개로 연결되어 구성되는 도광판(110)이 안착되고, 도광판(110)의 각 입광부(111)에는 광원(120)이 삽입되며, 도광판(110)의 상측에는 각종 시트류(130)가 적층된 구조를 이루고 있다.3, a backlight device 100 according to the present invention includes a cover bottom 150 to which a reflector 140 is attached, a light source 120 of a fluorescent lamp or LED is inserted into a bottom surface of the cover bottom 150, A light guide plate 110 having an incident light tunnel 111 is formed and a plurality of blocks having a V-shape symmetrically symmetrically about the light entrance portion are connected to one another and the light guide plate 110 The light source 120 is inserted into each of the light entering portions 111 of the light guide plate 110 and various sheets 130 are stacked on the light guide plate 110. [

도광판(Light Guide Plate,110)은 광원(120)에서 발광된 빛을 유도하는 역할을 하는 것으로, 선광원인 형광램프나 점광원인 LED를 면광원으로 바꿔주는 백라이트 장치에서의 핵심 부품이며, 투명 아크릴수지인 PMMA(Polymethylmethacrylate)가 주로 사용된다. 반사판(140)은 광원(120)에서 방사되는 빛이 도광판(110)의 하부로 누출되는 것을 방지하여 백라이트의 상측으로 반사시키며, 각종 시트류(130)는 도광판(110) 표면으로부터 방출되는 빛을 집광 및 확산시켜 휘도를 균일화 하는 역할을 한다.The light guide plate 110 serves to guide light emitted from the light source 120. The light guide plate 110 is a core part in a backlight device that converts an LED, which is a fluorescent lamp or a point light source, Polymethylmethacrylate (PMMA), which is a resin, is mainly used. The reflection plate 140 prevents the light emitted from the light source 120 from leaking to the lower portion of the light guide plate 110 and reflects the light toward the upper side of the backlight 130. The various types of sheets 130 reflect light emitted from the surface of the light guide plate 110 Condensing and diffusing light to uniform the brightness.

특히 본 발명의 백라이트 장치(100)에서 도광판(110)은 하측면에 광원(120)이 삽입되어 광원(120)으로부터 빛이 입사되는 터널 형상의 입광부(111)가 형성되고, 입광부(111)를 중심으로 좌우 대칭적으로 브이(V) 형상을 이루는 블록이 다수개로 연결된 상태로 구성되어 있다. 따라서 광원(120)이 도광판(110)에 대해 직하형으로 배치되어 높은 휘도를 발하여 대화면의 액정표시장치에도 사용할 수 있으며, 휘도의 균일도를 위한 광원(120)과 도광판(110) 사이의 간격이 요구되지 않아 백라이트 장치(100)의 두께를 최소화할 수 있다. Particularly, in the backlight device 100 of the present invention, the light guide plate 110 is formed with a tunnel-shaped light-incoming portion 111 in which a light source 120 is inserted into a lower side and light is incident from the light source 120, (V) are symmetrically connected with a plurality of blocks arranged in a V-shape. Therefore, the light source 120 may be arranged directly under the light guide plate 110 to emit a high luminance, and thus the light source 120 may be used for a large-screen liquid crystal display device. Further, a gap between the light source 120 and the light guide plate 110, The thickness of the backlight device 100 can be minimized.

또한 광원(120)이 위치하는 도광판(110)의 상측면에는 광확산 패턴(113)이 형성되어 상측으로 방출되는 빛을 더욱 균일하도록 하고, 도광판(110)의 하측면에는 광산란 패턴(112)이 형성되어 광원(120)으로부터 입사되는 빛을 효율적으로 산란시켜 면광원으로 전환시키도록 한다.A light diffusion pattern 113 is formed on the upper surface of the light guide plate 110 where the light source 120 is disposed to make the light emitted toward the upper side more uniform and a light scattering pattern 112 is formed on the lower side of the light guide plate 110 So that light incident from the light source 120 is efficiently scattered and converted into a surface light source.

도 4a 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 백라이트 장치에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.The backlight device of the present invention will be described in more detail with reference to Figs. 4A to 8.

도 4a,b는 본 발명의 실시예에 따른 형광램프를 광원으로 하는 도광판의 구조를 나타낸 것으로, 하측에 형광램프(120a)가 삽입될 수 있는 입광부(111)가 형성되어 형광램프(120a)의 빛이 도광판(110)으로 입사된다. 한편, 도광판(110)의 하측면은 입광부(111)를 중심으로 하여 대칭적인 브이 형상(V type)의 블록을 이루고, 이러한 블록이 다수개 연결된 구조를 이루고 있다.4A and 4B illustrate a structure of a light guide plate having a fluorescent lamp as a light source according to an embodiment of the present invention. The light guide plate 111 is formed at a lower side of the fluorescent lamp 120a, Is incident on the light guide plate 110. On the other hand, the lower surface of the light guide plate 110 forms a symmetrical V-shaped block around the light-incident portion 111, and a plurality of such blocks are connected.

입광부(111)에 삽입되는 형광램프(120a) 광원은 360˚의 모든 방향으로 빛을 방사하므로 형광램프(120a)에서 방사되는 빛이 전반사 파괴에 의해 상측으로 효율적으로 반사되기 위해 도광판(110)의 하측면은 입광부(111)를 중심으로 좌우측이 브이(V) 형의 쐐기(Wedge) 형상을 이루도록 하고 있으며, 도 4b에서와 같이 도광판(110)에 입사되는 빛이 효율적으로 산란되어 휘도가 균일한 면광원으로 전환시키기 위하여 하측면에는 광산란 패턴(112)이 형성되어 있다. 이러한 광산란 패턴(112)은 사출 방식이나 인쇄 방식, 브이 그루브(V-groove) 방식 등을 이용하여 프리즘 형상(Prism type)이나 렌즈 형상(Lens type) 등으로 형성하여, 입사되는 빛을 효율적으 로 산란시켜 면광원으로 전환시킬 수 있다.Since the light source of the fluorescent lamp 120a inserted in the light entering portion 111 emits light in all directions of 360 degrees, the light emitted from the fluorescent lamp 120a is efficiently reflected by the light guide plate 110, The lower side of the light guide plate 110 has a V-shaped wedge shape on the right and left sides with respect to the light entering portion 111. Light incident on the light guide plate 110 is efficiently scattered as shown in FIG. A light scattering pattern 112 is formed on the lower side to convert the light into a uniform surface light source. The light scattering pattern 112 may be formed in a prism shape or a lens shape using an injection method, a printing method, a V-groove method, or the like, It can be converted into a surface light source by scattering.

도 5a,b는 본 발명의 실시예에 따른 LED를 광원으로 하는 도광판의 구조를 나타낸 것으로, 기본적으로 도 4a,b와 같은 동일한 구조를 이루고 있다. 일반적으로 LED 광원(120b)은 수직을 기준으로 좌우측으로 약 80 ˚의 방향에서 가장 휘도가 높은 빛을 방사하므로, 본 발명의 브이 형상의 쐐기는 이러한 방향으로 방사되는 빛을 전반사 파괴에 의해 상측으로 효율적으로 반사시키게 된다. 또한 도광판(110)의 하측면에 다양한 형상의 광산란 패턴(112)을 형성하여 입사되는 빛을 효율적으로 산란시켜 면광원으로 전환시킬 수 있다.FIGS. 5A and 5B show a structure of a light guide plate using an LED as a light source according to an embodiment of the present invention, and basically have the same structure as FIGS. 4A and 4B. In general, since the LED light source 120b emits light having the highest brightness in the direction of about 80 degrees to the left and right with respect to the vertical direction, the V-shaped wedge of the present invention is capable of reflecting light radiated in this direction upward Thereby efficiently reflecting the light. In addition, various shapes of light scattering patterns 112 may be formed on the lower surface of the light guide plate 110 to efficiently scatter incident light and convert the light into a surface light source.

도 6a,b는 본 발명의 실시예에 따른 도광판에 형성된 입광부의 구조를 나타낸 단면도로서, 형광램프 혹은 LED 광원(120)이 삽입되는 입광부(111)의 상측면은 상측으로 오목한 터널 형상으로 형성되거나, 측면의 입광면이 소정의 기울기를 가지는 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의해 광원(120)으로부터 방사되는 빛이 도광판(110)으로 효율적으로 입사될 수 있다.6A and 6B are cross-sectional views illustrating the structure of a light-incident portion formed in a light guide plate according to an exemplary embodiment of the present invention. An upper surface of a light-incident portion 111 into which a fluorescent lamp or an LED light source 120 is inserted is formed as an upwardly concave tunnel Or may be formed in a trapezoidal shape having a light incidence surface of a side surface at a predetermined inclination. With this structure, light emitted from the light source 120 can be efficiently incident on the light guide plate 110.

도 7a 내지 7d는 본 발명의 실시예에 따른 광확산 패턴이 형성된 도광판의 개략적인 구조를 나타낸 도면으로, 본 발명의 실시예에 따른 도광판(110) 상측면에는 도광판(110)에서 휘도가 균일한 빛이 방출되도록 하기 위해 광원(120)이 삽입된 입광부(111)의 상측에 다양한 형상의 광확산 패턴(113)이 형성된다.7A to 7D are views illustrating a schematic structure of a light guide plate having a light diffusion pattern according to an embodiment of the present invention. In the light guide plate 110 according to an embodiment of the present invention, Various shapes of light diffusion patterns 113 are formed on the upper side of the light-incident portion 111 where the light source 120 is inserted.

광확산 패턴(113)은 도 7a 내지 7d에 나타난 것처럼, 입광부(111)의 홈을 따라 렌즈 혹은 프리즘 형상이 볼록한 마루 형상(113a)이나 오목한 골의 형상(113b)으로 형성되거나, 볼록하거나 오목한 렌즈 형상(113c,113d)이 일정 혹은 가변 간격 으로 형성될 수 있다.7A to 7D, the light diffusion pattern 113 may be formed by a lens 113a or a convex 113a having a convex prism shape along the groove of the light-incident portion 111, a convex or concave shape 113b, The lens shapes 113c and 113d may be formed at constant or variable intervals.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반사판과 커버버텀의 개략적인 구조를 나타낸 것으로, 반사판(140)은 커버버텀(150)에 부착하여 일체로 형성하며, 도광판(110)과 광원(120)이 용이하게 안착될 수 있도록 도광판의 형상과 동일한 브이 형상의 블록이 다수개 연결된 형태로 이루어진다.8 is a schematic view of a reflector and a cover bottom according to an embodiment of the present invention. The reflector 140 is integrally formed by being attached to a cover bottom 150. The light guide plate 110 and the light source 120 And a plurality of V-shaped blocks having the same shape as that of the light guide plate are connected so as to be easily seated.

이러한 구조에 의해 도광판(110)에서 방출되는 면광원의 빛을 상측으로 효율적으로 반사시키게 되며, 도광판(110)과 광원(120)이 안착된 백라이트 장치(100)의 두께를 최소화 할 수 있다.With this structure, the light from the planar light source emitted from the light guide plate 110 is efficiently reflected upward, and the thickness of the backlight device 100 on which the light guide plate 110 and the light source 120 are placed can be minimized.

이상에서 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하였으나, 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상이 허용되는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변경되어 실시될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. And can be implemented.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 백라이트 장치는 도광판의 하측면에 광원이 삽입되는 입광부를 형성하여 광원과 도광판이 일체화된 구조를 가짐으로써, 백라이트의 두께를 최소화할 수 있으며, 휘도 및 휘도의 균일도가 향상시킬 수 있어, 광특성이 우수하고 박형화를 목적으로 하는 대화면 액정표시장치에도 용이하게 적용될 수 있다.As described above, the backlight device of the present invention has a structure in which the light source and the light guide plate are integrated with each other by forming a light entrance portion into which the light source is inserted on the lower side of the light guide plate, thereby minimizing the thickness of the backlight, Uniformity can be improved, and it can be easily applied to a large-screen liquid crystal display device having excellent optical characteristics and thinness.

Claims (7)

액정표시장치용 백라이트 장치에 있어서,A backlight device for a liquid crystal display, 하측면에 광원이 삽입되어 상기 광원으로부터 빛이 입사되는 사각형 혹은 사다리꼴형의 터널 형상의 입광부가 형성되고, 상기 입광부를 중심으로 좌우 대칭적으로 브이(V) 형상을 이루는 블록이 다수개로 연결되어 구성되는 도광판;A rectangular or trapezoidal tunnel-shaped light-entering portion having a light source inserted into the lower surface thereof and receiving light from the light source is formed, and a plurality of V-shaped blocks horizontally symmetrically around the light- And 상기 각 입광부에 삽입되는 다수개의 광원;A plurality of light sources inserted into each of the light-incident portions; 상기 도광판의 상측에 위치하여 도광판의 빛을 집광하고 확산시키기 위한 각종 시트류;Various sheets for condensing and diffusing the light of the light guide plate positioned above the light guide plate; 상기 도광판의 하측에 위치하여 도광판의 빛을 상측으로 반사시키는 반사판; 및A reflection plate positioned below the light guide plate and reflecting the light of the light guide plate upward; And 상기 도광판과 광원, 반사판이 안착되는 커버버텀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.And a cover bottom on which the light guide plate, the light source, and the reflection plate are seated. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 입광부의 상측면은 상측으로 오목한 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 백라이트 장치.The backlight device of claim 1, wherein the upper surface of the light-incident portion is curved upward. 제1항에 있어서, 상기 도광판의 상측면에는 상측으로 균일하게 균일한 빛을 출광하기 위하여 입광부에 프리즘 형상(Prism type) 혹은 렌즈 형상(Lens type)이 볼록한 마루 혹은 오목한 골의 형상으로 일정 혹은 가변 간격으로 이루어지는 광확산 패턴이 형성되고, 상기 도광판의 하측면에는 광원으로부터 입사되는 빛을 효율적으로 산란시켜 면광원으로 전환시키기 위하여 프리즘 형상(Prism type) 혹은 렌즈 형상(Lens type)으로 이루어지는 광산란 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.The light guide plate according to claim 1, wherein a prism type or a lens type is formed in a convex or concave shape of a prism shape or a concave shape on the upper side of the light guide plate so as to emit uniformly uniform light upward, A prism type or a lens type light scattering pattern is formed on the lower side of the light guide plate so as to efficiently scatter light incident from the light source and convert the light into a surface light source. Is formed on the rear surface side of the backlight unit. 제1항에 있어서, 상기 광원은 형광램프 혹은 발광다이오드로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.The backlight device of claim 1, wherein the light source is a fluorescent lamp or a light emitting diode. 제1항에 있어서, 상기 반사판은 커버버텀에 부착되어 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.The backlight device according to claim 1, wherein the reflection plate is integrally attached to a cover bottom. 제6항에 있어서, 상기 반사판과 커버버텀은 상기 도광판 하부면의 브이 형상의 블록이 다수개 연결된 것과 동일한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.The backlight device of claim 6, wherein the reflector and the cover bottom are formed in the same shape as a plurality of V-shaped blocks connected to the lower surface of the light guide plate.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101085974B1 (en) 2009-12-15 2011-11-23 에스에스씨피 주식회사 Light guide plate, light unit, and liquid crystal display
WO2021141193A1 (en) * 2020-01-09 2021-07-15 삼성전자주식회사 Display device

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100882801B1 (en) * 2007-04-25 2009-02-09 박휴완 Light guide plate lighting apparatus
KR101479339B1 (en) * 2008-07-09 2015-01-05 삼성전자주식회사 Illumination apparatus using light guide and portable terminal having the same
KR100937773B1 (en) * 2008-11-10 2010-01-26 박휴완 Light guide plate lighting apparatus
KR101880135B1 (en) 2011-10-25 2018-08-17 엘지이노텍 주식회사 Backlight unit and display using the same
KR20130078785A (en) 2011-12-30 2013-07-10 코오롱인더스트리 주식회사 Light guide plate and method for preparing the same
CN102705755B (en) * 2012-05-15 2015-03-25 深圳市华星光电技术有限公司 Backlight module and display device
CN102679243B (en) * 2012-05-15 2014-10-08 深圳市华星光电技术有限公司 Backlight module and display device
KR20160022420A (en) 2014-08-19 2016-03-02 삼성디스플레이 주식회사 Display device
KR20170126070A (en) 2016-05-04 2017-11-16 삼성디스플레이 주식회사 Display device
CN110018535A (en) * 2019-03-31 2019-07-16 湖南凯星电子科技有限公司 A kind of light diffusing sheet of backlight

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08146415A (en) * 1994-11-18 1996-06-07 Pioneer Electron Corp Back light unit
JPH08320489A (en) * 1995-01-31 1996-12-03 Toshiba Lighting & Technol Corp Backlight, liquid crystal display device and display device
KR19980015239A (en) * 1996-08-20 1998-05-25 김광호 Direct-type backlight device
KR20020071358A (en) * 2001-03-06 2002-09-12 주식회사 광운디스플레이기술 The direct lighting back light panel with the light guide plate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08146415A (en) * 1994-11-18 1996-06-07 Pioneer Electron Corp Back light unit
JPH08320489A (en) * 1995-01-31 1996-12-03 Toshiba Lighting & Technol Corp Backlight, liquid crystal display device and display device
KR19980015239A (en) * 1996-08-20 1998-05-25 김광호 Direct-type backlight device
KR20020071358A (en) * 2001-03-06 2002-09-12 주식회사 광운디스플레이기술 The direct lighting back light panel with the light guide plate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101085974B1 (en) 2009-12-15 2011-11-23 에스에스씨피 주식회사 Light guide plate, light unit, and liquid crystal display
WO2021141193A1 (en) * 2020-01-09 2021-07-15 삼성전자주식회사 Display device

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