KR100831218B1 - micro-lens type light guide panel for back light unit of flat panel display - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평판디스플레이의 백라이트 유니트에 설치되는 도광판의 구조에 관한 것으로, 상기한 도광판의 표면에 "X" 형태의 연속된 패턴(22)을 형성하여 렌즈 형상으로 볼록한 마이크로렌즈(24)가 형성한 것을 특징으로 하며, 상기한 마이크로렌즈(24)의 교차하는 패턴(22) 각도가 1-179도 범위 내에 형성되며, "X" 자형 패턴(22)의 형성 피치는 2.0mm 이하인 것을 특징으로 하며, 상기한 마이크로렌즈(24)의 볼록한 돌기는 높이가 2-50㎛ 정도이며 그 곡부의 곡면반경은 0.005-50 mm 인 것을 특징으로 하며, 상기한 도트(21)는 폭 0.03-0.15mm 이고, 높이 0.003-0.02mm 크기인 것을 특징으로 하며, 상기한 마이크로렌즈형 도광판(20)의 저면엔 반사용의 도트(26)를 형성한 것을 특징으로 하며, 상기한 도트(26)는 가로 0.03-0.3 mm, 높이 0.008-0.025mm 인 것을 특징으로 하며, 상기한 교차형 도광판을 평판디스플레이의 백라이트 유니트로 사용할 경우, 마이크로렌즈형 도광판(20)의 상면에 확산시트(6)와 프리즘시트(40)가 순차 적층되게 구성하는 것을 특징으로 한다The present invention relates to a structure of a light guide plate installed in a backlight unit of a flat panel display, wherein a continuous pattern 22 having an "X" shape is formed on the surface of the light guide plate to form a convex microlens 24. It is characterized in that, the angle of the intersecting pattern 22 of the microlens 24 is formed in the range of 1-179 degrees, the formation pitch of the "X" shaped pattern 22 is characterized in that less than 2.0mm, The convex protrusion of the microlens 24 has a height of about 2-50 μm and a curved radius of the curved portion is about 0.005-50 mm, and the dot 21 has a width of 0.03-0.15 mm and a height of It is characterized in that the size of 0.003-0.02mm, characterized in that the bottom of the microlens light guide plate 20 is formed with a reflecting dot 26, the dot 26 is 0.03-0.3 mm horizontal , Height 0.008-0.025mm, characterized in that the cross And the gwangpan characterized in that when it is used as a backlight unit of a flat panel display, the micro lens-type light guide plate upper surface of the diffusion sheet 6 and the prism sheet 40 of the 20 are configured to be sequentially laminated

평판디스플레이, 도광판, 백라이트 유니트, 렌즈형 Flat Panel Display, Light Guide Plate, Backlight Unit, Lens Type

Description

평판디스플레이의 백라이트 유니트를 위한 마이크로렌즈형 도광판{micro-lens type light guide panel for back light unit of flat panel display}Micro-lens type light guide panel for back light unit of flat panel display}

도 1 은 종래 백라이트 유니트의 주요 부분에 대한 구성을 설명하기 위한 도면1 is a view for explaining the configuration of the main part of the conventional backlight unit

도 2 는 본 발명에 따른 구성을 설명하기 위한 도면2 is a view for explaining the configuration according to the present invention;

도 3 은 본 발명에 따른 마이크로렌즈형 도광판에 대한 상면도3 is a top view of a microlens light guide plate according to the present invention;

도 4 는 본 발명의 주요 구성에 대한 상세 설명을 위한 도면Figure 4 is a view for a detailed description of the main configuration of the present invention

도 5 는 본 발명에 따른 마이크로렌즈형 도광판의 패턴에 대한 상세도5 is a detailed view of the pattern of the microlens light guide plate according to the present invention;

본 발명은 평판디스플레이에서 배면 광원으로 사용하고 있는 백라이트 유니트에 관한 것으로, 특히, 도광판의 품질을 더욱 향상시킨 백라이트 유니트의 도광판 구조에 관한 것이다BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit used as a back light source in a flat panel display, and more particularly, to a light guide plate structure of a backlight unit further improving the quality of the light guide plate.

종래의 평판디스플레이 경우, 도 1 에서 보듯이, 반사시트(1) 위에 도광판(2), 확산시트(3), 수직 및 수평프리즘시트인 제 1,2프리즘시트(4,5), 그리고 제일 상층에 보호시트 역할을 하는 보호시트(16)가 형성된다In the conventional flat panel display, as shown in FIG. 1, the light guide plate 2, the diffusion sheet 3, the first and second prism sheets 4 and 5, which are vertical and horizontal prism sheets, and the uppermost layer are disposed on the reflective sheet 1. In the protective sheet 16 to serve as a protective sheet is formed

종래의 경우, 측면 광소스인 LED 또는 CCFL에서 발광되어 도광판(2) 내부로 입광된 광은 도광판 하면에서 반사하여 도광판 위에 있는 확산시트를 경유하여 출사하며, 이때 확산시트를 지난 빛은 작은 각도로 출사되어 조도는 높지만 휘도가 낮다. 작은 각도로 출사된 광을 높은 휘도 특성을 갖는 수직에 가까운 광으로 출사시키기 위하여는 일반적으로 수직과 수평의 프리즘 시트를 사용한다. 다시말해, 작은 각도로 출사된 광을 높은 휘도로 변환시키기 위하여는 수직과 수평의 2 장의 프리즘시트 즉, 제 1,2프리즘시트(4,5) 또는 역프리즘시트를 사용하여 수직에 가까운 광으로 바꿈으로서 높은 휘도로 변환하게 된다In the conventional case, light emitted from an LED or CCFL, which is a side light source, and received into the light guide plate 2 is reflected from the bottom of the light guide plate and exits through the diffusion sheet on the light guide plate. It emits high illumination but low luminance. Generally, vertical and horizontal prism sheets are used to emit light emitted at a small angle into near vertical light having high luminance characteristics. In other words, in order to convert the light emitted at a small angle to high luminance, two vertical and horizontal prism sheets, that is, the first and second prism sheets (4,5) or the inverted prism sheet, are used for the light close to the vertical. Convert to high brightness

도 1 에서는 제1,2 프리즘(4,5)으로 도시하였다In FIG. 1, the first and second prisms 4 and 5 are illustrated.

그리고 2 장의 프리즘 시트 위에는 빛의 확산으로 부드러운 빛이 나오도록 하는 확산시트(3)를 사용한다. 이와 같이 2 장의 프리즘 시트와 확산시트(3),보호시트(16)를 사용하는 경우, 두께가 두꺼워지고 가격이 비싸게 된다. 또한 공정이 복잡하여 지고 부품수가 많아지고 생산성이 떨어지며 불량률 발생이 그에 따라 더 높게 되는 등 여러가지 단점이 있다.And on the two prism sheets is used a diffusion sheet (3) to emit a soft light by the diffusion of light. Thus, when using two prism sheets, the diffusion sheet 3, and the protective sheet 16, the thickness is thick and expensive. In addition, the process is complicated, the number of parts, productivity is low, and the failure rate is higher accordingly, there are various disadvantages.

이를 해결하기 위한 한 방편으로, 예를들어 단가를 낮추기 위하여 프리즘 시트를 1 매를 제거할 경우, 백라이트 유니트의 휘도가 절반 이하로 낮아져 광원으로서의 제 역할을 못하며, 무아레(MOIRE) 무뉘가 발생하고 색얼룩이 발생한다As a way to solve this problem, for example, if one prism sheet is removed to lower the unit price, the brightness of the backlight unit is lowered to less than half, which does not function as a light source, and a moire is generated and color is generated. Stain occurs

마찬가지로 확산시트를 1 매를 제거할 경우에도 외관 품질이 나빠지고 무아레 무늬가 발생하며 색얼룩이 발생하며 휘도도 낮아 진다. Similarly, when one sheet is removed, the appearance quality is poor, moire patterns are generated, color stains are generated, and brightness is also lowered.

상기한 문제점을 감안하여, 액정 디스플레이의 배면에 광원을 공급하는 백라이트 유니트의 종래의 구성 요소에서 고가인 프리즘 시트 및 확산시트를 각각 하나씩 제거하면서도 광효율을 높여, 동등 이상의 휘도 특성을 발휘할 수 있는 도광판을 제공하여 원가 절감 및 생산성 향상을 기할 수 있도록 한 것이 개발되었는데, 이것은, 본 출원인에 의한 선 출원한 것으로, 특허출원 제 2006-50790 호의 것이 있다.In view of the above-described problems, a light guide plate capable of improving light efficiency while removing expensive prism sheets and diffusion sheets, one by one, is removed from conventional components of a backlight unit that supplies a light source to the rear surface of a liquid crystal display. It was developed to provide cost reduction and productivity improvement, which was previously filed by the present applicant, there is a patent application No. 2006-50790.

본 발명은 상기한 선출원을 더욱 개선한 것으로 본 발명의 추가적인 또 다른 목적은, 마이크로렌즈형 도광판의 광투과성을 높여 더욱 품질이 우수한 도광판을 제공함에 있다. The present invention further improves the above-described application, and a further further object of the present invention is to provide a light guide plate having higher quality by increasing light transmittance of a microlens light guide plate.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 구성은, 평판디스플레이의 백라이트 유니트에 설치되는 도광판의 구조에 있어서, 상기한 도광판의 표면에 "X" 형태의 연속된 패턴(22)을 형성하여 렌즈 형상으로 볼록한 마이크로렌즈(24)가 형성한 것을 특징으로 하며, 상기한 마이크로렌즈(24)의 교차하는 패턴(22) 각도가 1-179도 범위 내에 형성되며, "X" 자형 패턴(22)의 형성 피치는 0.5-2.0mm 이하인 것을 특징으로 하며, 상기한 마이크로렌즈(24)의 볼록한 돌기는 높이가 2-50㎛ 정도이며 그 곡부의 곡면반경은 0.005-50 mm 인 것을 특징으로 하며, 상기한 도트(21)는 폭 0.03-0.15mm 이고, 높이 0.003-0.02mm 크기인 것을 특징으로 하며, 상기한 마이크로렌즈형 도광판(20)의 저면엔 반사용의 도트(26)를 형성한 것을 특징으로 하며, 상기한 도트(26)는 가로 0.03-0.3 mm, 높이 0.008-0.025mm 인 것을 특징으로 하며, 상기한 교차형 도광판을 평판디스플레이의 백라이트 유니트로 사용할 경우, 마이크로렌즈형 도광판(20)의 상면에 확산시트(6)와 프리즘시트(40)가 순차 적층되게 구성하는 것을 특징으로 한다The main configuration of the present invention for achieving the above object of the present invention, in the structure of the light guide plate provided in the backlight unit of the flat panel display, forming a continuous pattern 22 of "X" shape on the surface of the light guide plate It characterized in that the convex micro-lenses 24 are formed, wherein the angle of the crossing pattern 22 of the microlens 24 is formed in the range of 1-179 degrees, the "X" shaped pattern 22 The pitch of formation) is characterized in that less than 0.5-2.0mm, the convex protrusion of the microlens 24 is about 2-50㎛ the height and the curved radius of the curved portion is characterized in that 0.005-50mm, The dot 21 has a width of 0.03-0.15 mm and a height of 0.003-0.02 mm, and the dot 26 for reflection is formed on the bottom of the microlens light guide plate 20. The dots 26 are 0.03-0.3 mm wide and high. It characterized in that it is 0.008-0.025mm, when the cross-type light guide plate is used as a backlight unit of a flat panel display, the diffusion sheet 6 and the prism sheet 40 are sequentially stacked on the upper surface of the microlens light guide plate 20 It is characterized by constructing

이하, 본 발명의 다른 특징 및 구성에 대하여 추가로 상술한다Other features and configurations of the present invention will be further described below.

도 2 는 본 발명에 따른 구성예를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a configuration example according to the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명에서는 반사시트(1) 위에 마이크로렌즈형 도광판(20)이 형성되고 그 위에 확산시트(6)와 프리즘시트(40)가 구성된다. 프리즘시트(40)는 예를들어 수직 또는 수평형 프리즘 시트 1 장을 사용한다.As shown, in the present invention, the microlens light guide plate 20 is formed on the reflective sheet 1, and the diffusion sheet 6 and the prism sheet 40 are formed thereon. The prism sheet 40 uses, for example, one vertical or horizontal prism sheet.

미설명부호 23 은 백라이트유니트의 광원인 CCFL(냉음극관) 또는 LED 이다 Reference numeral 23 denotes a CCFL (cold cathode tube) or LED which is a light source of a backlight unit.

도 3 은 본 발명에 따른 마이크로렌즈형 도광판(20)의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.3 is a plan view for explaining the configuration of the microlens light guide plate 20 according to the present invention.

본 발명에 따른 마이크로렌즈형 도광판(20)의 표면은 교차된 형상, 즉 "X" 자 형태로 교차되는 패턴(22)이 형성된다. 이런 패턴을 형성시키는 이유는 예를들어 도 3 에 도시한 것과 달리, 만약 세로 축으로 나란히 평행선으로 패턴이 형성되면, 마이크로렌즈형 도광판(20) 내의 광들이 투과하지 않고 그 나란한 패턴에 따라 흐르는 현상이 발생하여 전체적인 휘도 저하가 발생되기 때문이다. 반대로 가로로 나란히 패턴을 만들면, 마이크로렌즈형 도광판(20) 내의 광이 그 가로 패턴의 구조에 의해 광이 빠른 속도로 감쇠되어 그 측 단부에 도달하는 광이 크게 감소하므로 전체적이 휘도 불균일이 발생되기 때문이다.The surface of the microlens light guide plate 20 according to the present invention is formed with a pattern 22 that intersects in an intersecting shape, that is, "X" shape. The reason for forming such a pattern is, for example, different from that shown in FIG. 3, if the pattern is formed side by side in parallel with the longitudinal axis, the light in the microlens light guide plate 20 does not transmit and flows along the side by side pattern. This occurs because an overall decrease in luminance occurs. On the contrary, when the horizontally side-by-side pattern is formed, the light in the microlens light guide plate 20 is attenuated at a high speed by the structure of the horizontal pattern, and the light reaching the side end is greatly reduced, resulting in overall luminance unevenness. Because.

도 5 는 도 3 의 패턴(22)을 다른 각도로 형성하여 확대하여 본 예시 도면으 로 도시한 바와 같이, 평면상으로 보면 거의 마름모꼴 형상을 이루며, 이를 수직한 높이로 보면 낮게 물결처럼 돌출되는 형상으로 이루어진다. 한쪽만 볼록한 미세한 마이크로렌즈(24)라 간주하면 된다5 is an enlarged view of the pattern 22 of FIG. 3 formed at different angles, and as shown in the exemplary view, the shape is substantially rhombic when viewed in plan view, and when viewed at a vertical height, the shape protrudes like a low wave. Is done. It can be regarded as a fine microlens 24 with only one side convex.

선택적으로 본 발명에 다른 마이크로렌즈형 도광판(20)은 그 표면에 돌출 형상의 도트(21)를 여러개 형성시킬 수도 있다. 이 도트(21)의 역할은 빛의 산란을 위한 것이다Alternatively, the microlens type light guide plate 20 according to the present invention may form a plurality of protruding dots 21 on the surface thereof. The role of this dot 21 is to scatter light.

도 4 는 도 2 의 주요 구성 요소를 이해가 쉽게 확대하여 본 도면으로 특히 마이크로렌즈형 도광판(20)을 더욱 상세히 설명하기 위한 도면이다4 is an enlarged view for easily understanding the main components of FIG. 2, in particular, the microlens type light guide plate 20.

도시한 바와 같이, 하면에는 도트(26) 형태의 패턴이 형성되고 상면에는 마이크로렌즈(24)가 도 3 의 패턴(22)의 구성에 따라 형성된다. 이미 상술한 바와 같이, 마이크로렌즈(24) 사이 사이에는 돌출형의 도트(21)를 형성시킬 수도 있다As shown, a pattern in the form of a dot 26 is formed on the lower surface, and a microlens 24 is formed on the upper surface according to the configuration of the pattern 22 of FIG. As already mentioned above, the protruding dots 21 may be formed between the microlenses 24.

도트(21)의 목적은 빛의 산란을 위한 것으로 이 도트(21)는 선택적이다 즉, 이런 도트(21)를 형성시키는 것이 필수적인 것은 아니다The purpose of the dot 21 is for light scattering and the dot 21 is optional, i.e. it is not essential to form such a dot 21.

마이크로렌즈(24)는 낮은 둥그런 돌출 형상으로 이루어지고 그 높이는 2-50㎛ 정도이며 그 곡부의 곡면반경은 0.005-50 mm 정도로 만든다. 프리즘 돌기(24)를 이렇게 낮은 둥근 형상으로 만들면 외관상 면의 투명성이 양호하여진다. 다시말해 광간섭이 줄어지게 되어 무아레(moire) 현상이 없어지고 광투과성이 더 좋아 진다The microlens 24 has a low round protrusion shape and its height is about 2-50 μm, and its curved radius is about 0.005-50 mm. When the prism protrusions 24 are made into such a low round shape, the apparent surface transparency is good. In other words, the light interference is reduced, which eliminates moire and improves light transmission.

만약 삼각형의 뾰죽한 산형상으로 형성시키면, 그 외관상으로 볼때 흐리게 보여 광투과성이 나쁘고 광의 편차가 생겨 광간섭으로 인해 무아레 현상이 생긴다. 그리고 진동테스트할때 이 뾰죽한 면이 마모되는 단점이 있다If it is formed in the shape of a triangular peak, it looks blurry in appearance, and the light transmittance is bad and light deviation occurs, and the light interference causes moire phenomenon. And there is a drawback that this pointed surface is worn out during the vibration test.

이와 같은 구성에 의하면 마이크로렌즈형 도광판(20)으로 도입되는 광의 투과와 집광에 유리하다. 그 위에 형성되는 확산시트(6)는 광의 산란과 투과를 위한 것으로 휘도 분포를 평탄화시키는 역할을 한다. 프리즘시트(40) 역시 광의 투과와 집광을 위한 것이다According to such a configuration, it is advantageous for the transmission and condensing of light introduced into the microlens light guide plate 20. The diffusion sheet 6 formed thereon serves to scatter and transmit light and to flatten the luminance distribution. Prism sheet 40 is also for the transmission and collection of light

도트(21)의 직경 크기는 0.03-0.15mm 정도로 하고 높이는 0.003-0.02mm로 하는 것이 바람직하다. 저면에 형성되는 도트(26)는 직경 0.03mm-0.3mm 로 하고, 높이는 0.008-0.025mm 로 하는 것이 바람직하다. The diameter of the dot 21 is preferably about 0.03-0.15 mm and the height is about 0.003-0.02 mm. It is preferable that the dot 26 formed in a bottom face shall be 0.03 mm-0.3 mm in diameter, and shall be 0.008-0.025 mm in height.

상기한 마이크로렌즈(24) 및 도트(26) 등의 수치 한정 이유는 그 범위에서 최적의 광효율이 나타나기 때문이다. 만약 그 범위를 벗어나면 휘도가 낮아진다The reason for the numerical limitation of the microlenses 24, the dots 26, and the like described above is that optimum light efficiency appears in the range. If it is out of range, the brightness is lowered.

저면에 형성되는 도트(26)는 원형, 타원형, 사각형, 다각형 등 여러 형태로 만들어 낼 수 있다. 저면에 도트(26)를 형성시키는 이유는 마이크로렌즈형 도광판(20)의 저면으로 도입되는 광이 방향성을 나타내지 않게함과 동시에 마이크로렌즈형 도광판(20)의 상면에서 굴절과 동시에 배면까지 광이 전달되어 높은 광효율과 높은 균일도를 만들어 주기 때문이다.Dot 26 formed on the bottom surface can be made in various forms such as circular, oval, square, polygonal. The reason why the dot 26 is formed on the bottom surface is that the light introduced into the bottom surface of the microlens light guide plate 20 does not exhibit directionality, and at the same time, the light is transmitted from the top surface of the microlens light guide plate 20 to the back surface at the same time as the refraction. This is because it makes high light efficiency and high uniformity.

상기한 구성에 의하면, 도 3 에서 보듯이 마이크로렌즈형 도광판(20)의 상면이, 즉 출광면이 서로 교차하며, 동일피치 또는 불균일 피치로 구성되어, 반사시트(1)의 반사면으로 부터 반사된 광을 집광시키는 프리즘상의 특징을 가진 출광면(상면)을 구성하며, 그리고 마이크로렌즈형 도광판(20)의 하면은 반사 및 확산하는 다점의 도트(26) 패턴 양각 프리즘(도 4)의 패턴 구성에 의하여 산란 - 반사 및 전반사의 특징을 갖는다According to the above configuration, as shown in FIG. 3, the upper surface of the microlens light guide plate 20, that is, the light exiting surfaces intersect each other, is composed of the same pitch or non-uniform pitch, and reflects from the reflecting surface of the reflecting sheet 1. A light emitting surface (upper surface) having a prism-like characteristic for condensing the light, and the lower surface of the microlens light guide plate 20 is a pattern structure of a multi-point dot 26 pattern relief prism (FIG. 4) that reflects and diffuses. By scattering-has the characteristics of reflection and total reflection

다시 한번 설명하면, 액정디스플레이의 배면에 광원을 공급하는 백라이트 유니트의 일종으로 측광원인 LED 또는 CCFL(냉음극관)에서 발광된 광은, 본 발명에 따른 마이크로렌즈형 도광판(20)의 입광면으로 입사하고, 마이크로렌즈형 도광판(20) 내에서 반사면의 패턴에 반사하여 출사하는 형태이며, 출광면은 임의 각도로 교차하는 각도를 가진 격자 프리즘에 의해 출광되는 광축이 굴절을 통하여 수직에 가까운 출사각을 갖는다.In other words, the light emitted from the LED or CCFL (cold cathode tube), which is a light source, is a kind of backlight unit that supplies a light source to the rear surface of the liquid crystal display, and the light is incident on the light incident surface of the microlens light guide plate 20 according to the present invention. In addition, in the microlens light guide plate 20, the light is reflected and reflected on the pattern of the reflecting surface, and the light exiting surface is an emission angle close to vertical through the refraction of the optical axis emitted by the lattice prism having an angle crossing at an arbitrary angle. Has

상기한 본 발명에 따른 구성에 의한 동작을 이하, 이해가 쉽게 설명하면 아래와 같다The operation by the configuration according to the present invention described above is as follows, easy to understand.

마이크로렌즈형 도광판(20)으로 입사한 광은 그 패턴 구조에 의해 반사하고, 마이크로렌즈형 도광판(20) 하면으로 빠져나간 광은 반사시트(1)에서 반사-재입사하여 상면의 출광면에 도달한 후에 굴절을 출광하게 된다. Light incident on the microlens light guide plate 20 is reflected by the pattern structure, and the light exiting to the lower surface of the microlens light guide plate 20 is reflected-reincident from the reflective sheet 1 and reaches the light exit surface of the upper surface. After the refraction is emitted.

다시말해, 마이크로렌즈형 도광판(20)으로 입사된 빛 중에 상,하면에 있는 패턴에 닿지 않은 빛은 마이크로렌즈형 도광판(20)의 배면부 쪽으로 진행한다. 반면 하면의 도트(26) 패턴에 도달한 빛은 굴절, 또는 반사시트(1)를 거쳐 반사와 굴절을 거쳐 상면에 도달한다. In other words, light that does not touch the patterns on the upper and lower surfaces among the light incident on the microlens light guide plate 20 travels toward the rear portion of the microlens light guide plate 20. On the other hand, the light reaching the pattern of the lower surface of the dot 26 reaches the upper surface through refraction or reflection and refraction through the reflective sheet 1.

상면에 도달한 빛은 확산시트(6)를 거쳐 프리즘시트(40)의 패턴에 의해 굴절된 후, 출광된다.The light reaching the upper surface is refracted by the pattern of the prism sheet 40 via the diffusion sheet 6 and then emitted.

마이크로렌즈형 도광판(20) 상면의 X 패턴과 도트(21)의 구성에 의해 일부 광은 굴절되어 확산시트(6) 쪽으로 출광되고, 일부 광은 배면부로 전달되어 전체적으로 높은 조도를 만들어 내며, 또한 일부는 반사하여 하면의 도트(26) 패턴을 거 쳐 다시 반사되어 휘도 상승을 유도한다. 배면부로 전달되는 광은 마이크로렌즈형 도광판(20)의 X 패턴과 도트(21)의 구성에 의해 반사와 굴절을 거쳐 상면부로 출광되어 전체적으로 균일하고 높은 휘도 특성을 나타낸다. Due to the X pattern on the upper surface of the microlens light guide plate 20 and the configuration of the dots 21, some light is refracted to be emitted toward the diffusion sheet 6, and some light is transmitted to the rear part to produce a high illuminance as a whole, and also a part Is reflected and then reflected again via the dot 26 pattern on the lower surface to induce a rise in luminance. The light transmitted to the rear portion is emitted to the upper surface portion through reflection and refraction by the X pattern of the microlens type light guide plate 20 and the configuration of the dots 21 to exhibit uniform and high luminance characteristics as a whole.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 측면 광 소스인 LED 또는 CCFL 에서 발광된 광이 마이크로렌즈형 도광판(20)으로 입사하여 반사-출광하게 되며, 마이크로렌즈형 도광판(20)의 출광면에 프리즘시트 역할을 하도록 굴절형 패턴을 적용하여, 출사광이 마이크로렌즈형 도광판(20)으로 부터 수직방향으로 출광이 되도록 함으로써, 종래의 수직, 수평의 2 장의 프리즘시트를 사용하여 도광판에서 출광된 광을 수직방향으로 광로를 바꾸던 것을 1 장의 프리즘시트만을 사용할 수 있게 하였고, 마이크로렌즈형 도광판(20)의 상부 표면인 출광면에 산란 패턴을 적용하여 광확산성을 더욱 높여 무아레(MOIRE) 무늬를 없앨 수 있었다According to the present invention as described above, the light emitted from the LED or CCFL which is a side light source is incident to the microlens light guide plate 20 to reflect-light out, the role of the prism sheet on the light exit surface of the microlens light guide plate 20 By applying a refracting pattern so that the outgoing light is emitted from the microlens light guide plate 20 in the vertical direction, the light emitted from the light guide plate using the two vertical and horizontal prism sheets in the vertical direction is It was possible to use only one prism sheet to change the optical path, and by applying a scattering pattern to the light emitting surface, which is the upper surface of the microlens light guide plate 20, the light diffusivity was further increased to remove the moire pattern.

또한 본 발명에 의하면, 종래 삼각형의 프리즘 돌기 구성보다 원형상의 곡면으로 이루어지는 마이크로렌즈(24)의 구성에 의해 더욱 광투과성이 우수하고, 광간섭을 줄일 수 있는 도광판을 제공한다In addition, according to the present invention, the light guide plate which is excellent in light transmittance and can reduce light interference by the structure of the microlens 24 which consists of a circular curved surface rather than the conventional triangular prism protrusion structure is provided.

Claims (7)

평판디스플레이의 백라이트 유니트에 설치되는 도광판의 구조에 있어서,In the structure of the light guide plate provided in the backlight unit of a flat panel display, 상기한 도광판의 표면에 "X" 형태의 연속된 패턴(22)을 형성하여 렌즈 형상으로 볼록한 마이크로렌즈(24)가 형성하되, 상기한 마이크로렌즈(24)의 볼록한 돌기는 높이가 2-50㎛ 정도이며 그 곡부의 곡면반경은 0.005-50 mm 인 것을 특징으로 하는 평판디스플레이의 백라이트 유니트를 위한 마이크로렌즈형 도광판A continuous pattern 22 having an "X" shape is formed on the surface of the light guide plate to form a convex microlens 24. The convex protrusion of the microlens 24 has a height of 2-50 μm. Microlens light guide plate for backlight unit of flat panel display, characterized in that the curved radius of the curved portion is 0.005-50 mm 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 마이크로렌즈(24)의 교차하는 패턴(22) 각도가 1-179도 범위 내에 형성되며, "X" 자형 패턴(22)의 형성 피치는 0.5-2.0mm 이하인 것을 특징으로 하는 평판디스플레이의 백라이트 유니트를 위한 마이크로렌즈형 도광판The angle of the intersecting pattern 22 of the microlens 24 is formed in the range of 1-179 degrees, and the formation pitch of the "X" shaped pattern 22 is 0.5-2.0 mm or less, the backlight of the flat panel display Microlens Light Guide Plate for Unit 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 마이크로렌즈(24) 사이사이에는 돌출형 도트(21)를 폭 0.03-0.15mm 높이 0.003-0.02mm 크기로 형성시킨 것을 특징으로 하는 평판디스플레이의 백라이트 유니트를 위한 마이크로렌즈형 도광판Between the microlenses 24 is a microlens type light guide plate for a backlight unit of a flat panel display, characterized in that the projection dot 21 is formed in a width of 0.03-0.15mm height 0.003-0.02mm 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 마이크로렌즈형 도광판(20)의 저면엔 반사용의 도트(26)를 형성한 것을 특징으로 하는 평판디스플레이의 백라이트 유니트를 위한 마이크로렌즈형 도광판A microlens light guide plate for a backlight unit of a flat panel display, characterized in that a dot 26 for reflection is formed on the bottom of the microlens light guide plate 20. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기한 도트(26)는 가로 0.03-0.3 mm, 높이 0.008-0.025mm 인 것을 특징으로 하는 평판디스플레이의 백라이트 유니트를 위한 마이크로렌즈형 도광판 The dot 26 is a microlens light guide plate for a backlight unit of a flat panel display, characterized in that 0.03-0.3 mm in width, 0.008-0.025 mm in height 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101054037B1 (en) * 2009-11-09 2011-08-03 주식회사 창강화학 Optical Sheet for Backlight Unit
US8735791B2 (en) 2010-07-13 2014-05-27 Svv Technology Innovations, Inc. Light harvesting system employing microstructures for efficient light trapping
US9097826B2 (en) 2011-10-08 2015-08-04 Svv Technology Innovations, Inc. Collimating illumination systems employing a waveguide
CN103471037A (en) * 2013-09-09 2013-12-25 深圳市华星光电技术有限公司 Backlight module and liquid crystal display device comprising same
CN109188752A (en) * 2018-09-30 2019-01-11 东莞市托普莱斯光电技术有限公司 It is a kind of to be avoided that brightness unevenness and LCD TV backlight mould group convenient for disassembly and assembly

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010106393A (en) * 2001-11-12 2001-11-29 윤효철 Backlight unit
JP2005071928A (en) * 2003-08-27 2005-03-17 Sharp Corp Backlight and manufacturing method of light guide body
KR20050057807A (en) * 2003-12-11 2005-06-16 주식회사 송산 Light guide for back light unit
JP2006120639A (en) * 2004-10-19 2006-05-11 Wooyoung Co Ltd Light guide plate for backlight unit, upper main core for forming emission surface of light guide plate for backlight unit, and manufacturing method of light guide plate for backlight unit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010106393A (en) * 2001-11-12 2001-11-29 윤효철 Backlight unit
JP2005071928A (en) * 2003-08-27 2005-03-17 Sharp Corp Backlight and manufacturing method of light guide body
KR20050057807A (en) * 2003-12-11 2005-06-16 주식회사 송산 Light guide for back light unit
JP2006120639A (en) * 2004-10-19 2006-05-11 Wooyoung Co Ltd Light guide plate for backlight unit, upper main core for forming emission surface of light guide plate for backlight unit, and manufacturing method of light guide plate for backlight unit

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