KR100849234B1 - Backlight unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프리즘시트의 역할을 수행할 수 있는 음각 패턴들이 형성된 도광판을 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다. 상기 백라이트 유닛은 도광판, 광원부 및 확산시트를 포함한다. 상기 도광판의 하면에는 복수의 제 1 음각 패턴들이 배열된다. 상기 광원부는 상기 도광판의 측면에 위치하며, 상기 도광판으로 빛을 제공한다. 상기 확산시트는 상기 도광판의 상부에 위치하며, 상기 도광판으로부터 진행된 빛을 균일하게 한다. 여기서, 상기 제 1 음각 패턴들은 상기 도광판에서 상기 하면을 기준으로 음각으로 형성되고, 상기 도광판의 상면에는 상기 도광판의 상면을 기준으로 음각으로 형성된 복수의 제 2 음각 패턴들이 배열되며, 상기 제 2 음각 패턴들 중 상기 광원에 대응하는 패턴들 사이의 피치(거리)는 상기 제 2 음각 패턴들 중 상기 광원에 대응하지 않는 패턴들 사이의 피치(거리)보다 길다. 상기 백라이트 유닛에서, 도광판에 프리즘 패턴과 유사한 기능을 수행하는 음각 패턴들이 형성되므로, 사용되는 프리즘시트의 수가 감소하여 상기 백라이트 유닛의 두께가 얇아질 수 있다. The present invention relates to a backlight unit including a light guide plate on which negative patterns are formed, which can serve as a prism sheet. The backlight unit includes a light guide plate, a light source unit, and a diffusion sheet. A plurality of first intaglio patterns are arranged on the bottom surface of the light guide plate. The light source unit is positioned at a side of the light guide plate and provides light to the light guide plate. The diffusion sheet is positioned above the light guide plate to uniformize the light propagated from the light guide plate. Here, the first intaglio patterns are formed intaglio with respect to the bottom surface of the light guide plate, and a plurality of second intaglio patterns formed intaglio with respect to the top surface of the light guide plate are arranged on the top surface of the light guide plate and the second intaglio The pitch (distance) between the patterns corresponding to the light source among the patterns is longer than the pitch (distance) between the patterns not corresponding to the light source among the second engraved patterns. In the backlight unit, since intaglio patterns are formed on the light guide plate to perform a function similar to that of the prism pattern, the number of prism sheets used may be reduced, thereby making the thickness of the backlight unit thin.
백라이트 유닛, 도광판, 프리즘, 음각 Backlight unit, light guide plate, prism, intaglio
Description
도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 도시한 도면이다. 1 is a view illustrating a general liquid crystal display device.
도 2는 종래의 백라이트 유닛을 도시한 사시도이다. 2 is a perspective view illustrating a conventional backlight unit.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 사용하는 액정 표시 장치를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a liquid crystal display using a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 도시한 사시도이다. 4 is a perspective view illustrating a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5a는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 도 4의 도광판을 도시한 사시도이다.5A is a perspective view illustrating the light guide plate of FIG. 4 according to the first preferred embodiment of the present invention.
도 5b는 도 5a의 도광판에서의 빛의 진행 과정을 도시한 도면이다. FIG. 5B is a diagram illustrating the progress of light in the light guide plate of FIG. 5A.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 도 4의 도광판을 도시한 사시도이다. 6 is a perspective view illustrating the light guide plate of FIG. 4 according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 도 4의 도광판을 도시한 사시도이다. 7 is a perspective view illustrating the light guide plate of FIG. 4 according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛을 도시한 사시도이다. 8 is a perspective view illustrating a backlight unit according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 최적화된 휘도를 위한 백라이 트 유닛의 구조를 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a structure of a backlight unit for optimized luminance according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프리즘시트의 역할을 수행할 수 있는 음각 패턴들이 형성된 도광판을 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다. The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to a backlight unit including a light guide plate having intaglio patterns capable of serving as a prism sheet.
디스플레이 소자로서 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 자발광 소자가 아니므로, LCD 패널에 빛을 제공하는 백라이트 유닛이 필요하다. Since a liquid crystal display (LCD) is not a self-luminous element as a display element, a backlight unit for providing light to the LCD panel is required.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 도시한 도면이다. 1 is a view illustrating a general liquid crystal display device.
도 1을 참조하면, 일반적인 액정 표시 장치는 LCD 패널(100) 및 백라이트 유닛(102)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a general liquid crystal display includes an
백라이트 유닛(102)은 빛, 예를 들어 백색광을 LCD 패널(100)에 제공하며, 이에 따라 LCD 패널(100)은 외부 장치(미도시)로부터 입력된 데이터에 따라 소정 이미지를 디스플레이한다. The
이하, 이러한 백라이트 유닛(102)의 구조를 상술하겠다. Hereinafter, the structure of the
도 2는 종래의 백라이트 유닛을 도시한 사시도이다. 2 is a perspective view illustrating a conventional backlight unit.
도 2를 참조하면, 종래의 백라이트 유닛(102)은 광원부(200), 도광판(202), 광학시트(204) 및 반사시트(206)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the
광원부(200)는 광원(220), 예를 들어 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)로 이루어지고, 광원(220)으로부터 발산된 빛을 도광판(202)으로 입사시킨다. The
도광판(202)은 광원부(200)로부터 입사된 빛을 그의 상면을 통하여 광학시트(204)로 진행시키는 소자이다. 상세하게는, 광원부(200)로부터 입사된 빛이 도광판(202) 전체에 걸쳐서 균일하게 확산되도록 광원부(200)로부터 입사된 빛은 도광판(202) 내부에서 전반사를 통하여 확산되며, 이 과정에서 도광판(202)의 상면을 통하여 광학시트(204)로 빛이 진행된다. The
반사시트(206)는 도광판(202)으로부터 누설된 빛을 도광판(202)으로 반사시켜 빛의 소모를 줄인다. The
광학시트(204)는 확산시트(210), 프리즘시트들(212a 및 212b) 및 보호시트(214)를 포함한다. The
확산시트(210)는 도광판(202)으로부터 진행된 빛을 균일하게 확산시킨다.The
프리즘시트들(212a 및 212b)은 확산시트(210)를 통과한 빛을 집광시키는 소자로서, 제 1 방향으로 형성된 제 1 프리즘 패턴들이 형성된 제 1 프리즘 시트(212a) 및 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 형성된 제 2 프리즘 패턴들이 형성된 제 2 프리즘 시트(212b)로 이루어진다. 이렇게 프리즘 패턴들을 상호 직교하도록 형성하는 것은 백라이트 유닛(102)의 휘도 균일성을 향상시키기 위한 것이다. The
보호시트(214)는 외부 먼지 등으로부터 프리즘시트들(212a 및 212b)을 보호한다. The
요컨대, 광원부(200)로부터 발생된 빛은 도광판(202), 확산시트(210), 프리즘시트들(212a 및 212b) 및 보호시트(214)를 통하여 LCD 패널(100)로 입사된다. In other words, the light generated from the
이러한 구조의 백라이트 유닛(102)에서, 백라이트 유닛(102)의 휘도 균일도를 향상시키기 위하여 복수의 프리즘시트들(212a 및 212b)이 사용되어야만 했다. 특히, 위에서는 2개의 프리즘시트들(212a 및 212b)만을 도시하였으나, 실제적으로 상당히 많은 수의 프리즘시트들이 사용되어야 했고, 이 경우에도 프리즘시트들에 형성된 프리즘 패턴들이 항상 직교하도록 형성되어야 했다. 따라서, 백라이트 유닛(102)의 두께 감소가 어려웠다. In the
또한, 프리즘시트(212a 및 212b)의 열팽창 계수가 높기 때문에, 프리즘시트(212a 및 212b)는 고온에서 연신되어 그의 표면에 주름이 발생되는 경우가 발생되었으며, 그래서 프리즘시트(212a 및 212b)를 사용하는 백라이트 유닛(102)의 성능이 저하되는 문제점이 있었다. In addition, since the coefficients of thermal expansion of the
따라서, 이러한 특성을 가지는 프리즘시트의 수를 줄이면서 집광 효율을 유지할 수 있고, 두께의 감소가 가능한 백라이트 장치가 요구된다. Accordingly, there is a need for a backlight device capable of maintaining the light collection efficiency while reducing the number of prism sheets having such characteristics and having a reduced thickness.
본 발명의 목적은 프리즘시트의 수를 줄임에 의해 그의 두께가 감소하는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a backlight unit whose thickness is reduced by reducing the number of prism sheets.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도광판은 상기 도광판의 일면에 배열되며 상기 도광판의 하면에 상기 도광판의 하면을 기준으로 음각으로 형성된 복수의 제 1 음각 패턴들; 및 상기 도광판의 상면에 상기 도광판의 상면을 기준으로 음각으로 형성된 복수의 제 2 음각 패턴들을 포함한다. 여기서, 상기 제 2 음각 패턴들 중 상기 도광판의 측면에 위치하는 광원에 대응하는 패턴들 사이의 피치(거리)는 상기 제 2 음각 패턴들 중 상기 광원에 대응하지 않는 패턴들 사이의 피치(거리)보다 길다. In order to achieve the above object, a light guide plate according to an embodiment of the present invention is arranged on one surface of the light guide plate and a plurality of first intaglio patterns formed intaglio on the bottom surface of the light guide plate based on the bottom surface of the light guide plate ; And a plurality of second intaglio patterns formed on the top surface of the light guide plate in an intaglio manner with respect to the top surface of the light guide plate. Here, the pitch (distance) between the patterns corresponding to the light source positioned on the side of the light guide plate among the second intaglio patterns is the pitch (distance) between the patterns not corresponding to the light source among the second intaglio patterns. Longer than
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 도광판, 광원부 및 확산시트를 포함한다. 상기 도광판의 하면에는 복수의 제 1 음각 패턴들이 배열된다. 상기 광원부는 상기 도광판의 측면에 위치하며, 적어도 하나의 광원을 이용하여 상기 도광판으로 빛을 제공한다. 상기 확산시트는 상기 도광판의 상부에 위치하며, 상기 도광판으로부터 진행된 빛을 균일하게 확산시킨다. 여기서, 상기 제 1 음각 패턴들은 상기 도광판에서 상기 하면을 기준으로 음각으로 형성되고, 상기 도광판의 상면에는 상기 도광판의 상면을 기준으로 음각으로 형성된 복수의 제 2 음각 패턴들이 배열되며, 상기 제 2 음각 패턴들 중 상기 광원에 대응하는 패턴들 사이의 피치(거리)는 상기 제 2 음각 패턴들 중 상기 광원에 대응하지 않는 패턴들 사이의 피치(거리)보다 길다.The backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention includes a light guide plate, a light source unit, and a diffusion sheet. A plurality of first intaglio patterns are arranged on the bottom surface of the light guide plate. The light source unit is positioned at a side of the light guide plate and provides light to the light guide plate using at least one light source. The diffusion sheet is positioned above the light guide plate and uniformly diffuses the light propagated from the light guide plate. Here, the first intaglio patterns are formed intaglio with respect to the bottom surface of the light guide plate, and a plurality of second intaglio patterns formed intaglio with respect to the top surface of the light guide plate are arranged on the top surface of the light guide plate and the second intaglio The pitch (distance) between the patterns corresponding to the light source among the patterns is longer than the pitch (distance) between the patterns not corresponding to the light source among the second engraved patterns.
본 발명에 따른 백라이트 유닛에서, 도광판에 프리즘 패턴과 유사한 기능을 수행하는 음각 패턴들이 형성되므로, 사용되는 프리즘시트의 수가 감소하여 상기 백라이트 유닛의 두께가 얇아질 수 있다. In the backlight unit according to the present invention, since intaglio patterns are formed on the light guide plate to perform a function similar to that of the prism pattern, the number of prism sheets used may be reduced, thereby making the thickness of the backlight unit thin.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 사용하는 액정 표시 장치를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a liquid crystal display using a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 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) 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 외부광을 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 TFT array 322 switches the pixel electrode 316 as a switching element.
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, 자세한 설명은 이하 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다. The
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 도시한 사시도이다. 도 5a는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 도 4의 도광판을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 도광판에서의 빛의 진행 과정을 도시한 도면이다. 다만, 도 5a에서는 반사시트는 도시하지 않았다. 4 is a perspective view illustrating a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 5A is a perspective view schematically showing the light guide plate of FIG. 4 according to the first preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a view illustrating a process of light in the light guide plate of FIG. 5A. In FIG. 5A, the reflective sheet is not shown.
도 4를 참조하면, 본 발명의 백라이트 유닛(302)은 광원부(328), 도광판(334), 반사시트(336) 및 광학시트(338)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the
광원부(328)는 도광판(334)의 측면에 위치하며, 하나 이상의 광원(330) 및 실장부(332)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광원(330)은 점광원 소자인 발광 다이오드(LED)일 수도 있고, 면광원 소자인 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Flourescent Lamp, 이하 "EEFL" 이라 함)일 수도 있다. 바람직하게는, 백라이트 유닛(302)이 대형 LCD 패널에 사용되는 경우에는, 광원(330)으로 면광원 소자가 사용되고, 백라이트 유닛(302)이 소형 LCD 패널에 사용되는 경우에는 광원(330)으로 점광원 소자가 사용된다. 다만, 광원(330)은 LED, CCFL 및 EEFL로 한정되지는 않는다. The
실장부(332)는 광원(330)을 실장하며, 광원(330)으로부터 발산된 빛이 도광판(334)의 측면으로 입사되도록 광원(330)으로부터 발산된 빛을 반사시킨다. 이를 위해 실장부(332)는 반사성이 높은 물질로 이루어지며, 그 표면에 은(Ag)을 코팅하기도 한다. The mounting
반사시트(336)는 도광판(334)의 하부에 위치하여 도광판(334)으로부터 누설된 빛을 도광판(334)으로 반사시킨다. 이러한 반사시트(336)는 알루미늄 등으로 구성된 기본 재질 위에 은(Ag)을 코팅함에 의해 생성될 수 있다. 다만, 반사시트(336)를 제조하는 공정은 반사시트(336)가 열로 인하여 변형되는 것을 방지하기 위해 티타늄 코팅 과정을 더 수행하기도 한다. The
도광판(334)은 광원부(328)로부터 입사된 빛을 LCD 패널(300) 방향으로 진행시키며, 예를 들어 폴리메틸메타아크릴레이트(Poly Methyl Meta Acrylate, 이하 "PMMA"라 함)와 같은 투명 아크릴 수지로 이루어진다. The
이러한 도광판(334)은 도 5a에 도시된 바와 같이 광원부(328)와 밀착되어 있고, 상면, 하면 및 측면들로 이루어진다. The
또한, 도광판(334)의 하면에는 복수의 제 1 음각 패턴들(410)이 특정 방향으로 배열되어 있다. 여기서, 제 1 음각 패턴들(410)은 도 5a에 도시된 바와 같이 도광판(334)의 하면을 기준으로 음각 형태로 도광판(334)에 형성되고, 이하에서 설명하는 프리즘 패턴들과 유사한 패턴을 가진다. 다만, 제 1 음각 패턴들(410)은 상기 프리즘 패턴들과 교차하는 방향으로 형성되며, 그래서 제 1 음각 패턴들(410)과 상기 프리즘 패턴들이 함께 작용하여 광원부(328)로부터 입사된 빛을 효율적으로 집광시킨다. In addition, a plurality of
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 음각 패턴들(410) 사이의 거리인 피치들(P1)은 동일한 길이를 가지며, 제 1 음각 패턴들(410) 중 적어도 하나의 깊이(D1)는 다른 음각 패턴들과 다른 깊이를 가진다. 바람직하게는, 제 1 음각 패턴들(410)의 깊이(D1)는 광원부(328)로부터 입사된 빛이 도광판(334)의 전 영역에 걸쳐서 골고루 확산될 수 있도록 도 5b에 도시된 바와 같이 광원부(328)로부터 멀어질 수록 더 커진다. According to an embodiment of the present invention, the pitches P1, which are distances between the
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 1 음각 패턴들(410) 사이의 피치들(P1) 중 적어도 하나의 피치는 나머지 피치들과 다른 길이를 가질 수 있으며, 바람직하게는 광원부(328)로부터 멀어질 수록 제 1 음각 패턴들(410) 사이의 피치들(P1)은 작아진다. 즉, 제 1 음각 패턴들(410) 사이의 피치들(P1)은 설계자의 의도에 따라 다르게 변화될 수 있으며, 따라서 이러한 피치들(P1)의 변화가 본 발명의 권리 범 위에 영향을 미치지 아니한다는 것은 당업자에게 있어서 자명한 사실일 것이다. According to another embodiment of the present invention, the pitch of at least one of the pitches P1 between the
제 1 음각 패턴들(410)의 꼭지각들에 대한 특별한 제한은 없다. There is no particular limitation on the vertices of the
도 4를 다시 참조하면, 광학시트(338)는 도광판(334)의 상부에 위치하며, 확산시트(400), 프리즘시트(402) 및 보호시트(404)를 포함한다.Referring back to FIG. 4, the
확산시트(400)는 도광판(334)의 상부에 위치하며, 도광판(334)으로부터 진행된 빛을 확산 또는 집광시켜 도광판(334)으로부터 진행된 빛을 균일하게 만든다. The
프리즘시트(402)는 확산시트(400)의 상부에 위치하며, 확산시트(400)를 통과한 빛을 예를 들어 삼각형 형상을 가지는 프리즘 패턴들(412)을 이용하여 LCD 패널(300) 방향으로 집광시킨다. 여기서, 프리즘 패턴들(412)은 제 1 음각 패턴들(410)에 교차하는 방향으로 형성되며, 제 1 음각 패턴들(410)과 함께 작용하여 광원부(328)로부터 진행된 빛을 LCD 패널(300) 방향으로 집광시킨다. 상세하게는, 광원부(328)로부터 진행된 빛이 제 1 음각 패턴들(410)에 의해 제 1 음각 패턴들(410)이 형성된 방향으로 대다수 집광되며, 확산시트(400)를 통과한 빛은 프리즘 패턴들(412)에 의해 프리즘 패턴들(412)이 형성된 방향으로 대다수 집광된다. 결과적으로, 광원부(328)로부터 진행된 빛은 제 1 음각 패턴들(410)과 프리즘 패턴들(412)의 조합에 의해 백라이트 유닛(302)의 전체에 걸쳐서 균일하게 출력된다. The
보호시트(404)는 외부 먼지 등으로부터 프리즘시트(402)를 보호하거나 프리즘 패턴들(412)에 의해 외부 물체가 손상되지 않도록 하는 역할을 하는 부분으로, 필수적인 구성 요소는 아니다. The
위에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 백라이트 유닛(302)에서, 도광판(334) 에 복수의 제 1 음각 패턴들(410)이 배열되어 있으며, 제 1 음각 패턴들(410)은 프리즘 패턴들(412)과 유사하게 기능을 수행한다. 따라서, 복수의 프리즘시트들이 요구되었던 종래의 백라이트 유닛과 달리 본 발명의 백라이트 유닛(302)에서는, 하나의 프리즘시트(402)만 있어도 원하는 목적을 달성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 백라이트 유닛(302)은 종래의 백라이트 유닛보다 두께가 얇아질 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 백라이트 유닛(302)을 사용하는 액정 표시 장치의 두께도 얇아질 수 있다. As described above, in the
도 6은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 도 4의 도광판을 도시한 사시도이다. 다만, 도 6에서 반사시트는 도시하지 않았다. 6 is a perspective view illustrating the light guide plate of FIG. 4 according to a second exemplary embodiment of the present invention. However, the reflective sheet is not shown in FIG. 6.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 도광판(334)의 하면에는 제 1 음각 패턴들(410)이 형성되고, 도광판(334)의 상면에는 음각 형태로 형성된 제 2 음각 패턴들(600)이 배열된다.As shown in FIG. 6,
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 2 음각 패턴들(600) 사이의 피치들(P2) 중 하나는 나머지 피치들과 다른 길이를 가지며, 제 2 음각 패턴들(600)의 깊이(D2)는 동일하다. 바람직하게는, 광원(330), 예를 들어 점광원인 발광 다이오드들에 대응하는 영역에서는 제 2 음각 패턴들(600) 사이의 피치들(P2)은 길고, 광원(330)에 대응하지 않는 영역에서는 제 2 음각 패턴들(600) 사이의 피치들(P2)의 길이는 상대적으로 짧게 형성된다. According to one embodiment of the present invention, one of the pitches P2 between the
일반적으로, 점광원을 사용하는 경우, 점광원의 특성상 점광원에 대응하는 영역의 빛의 세기가 가장 강하여, 외부에서 일정한 띄 무늬가 형성된 것처럼 인식 될 수 있었다. 이러한 현상을 핫-스팟(Hot-Spot) 현상이라 하며, 이러한 핫-스팟 현상을 막기 위해 제 2 음각 패턴들(600)이 도광판(334)의 상면에 형성된다. 구체적으로는, 도 6에 도시된 바와 같이 광원들(330)에 대응하는 부분에는 제 2 음각 패턴들(600)의 피치들(P2)을 길게 형성하고 광원들(330)에 대응하지 않는 부분에는 피치들(P2)을 짧게 형성하여 광원들(330)로부터 입사된 후 도광판(334)의 상면을 통하여 외부로 진행되는 빛을 균일하게 분산시킨다. 결과적으로, 도광판(334)의 상면을 통하여 외부로 진행되는 빛이 도광판(334) 전체에 걸쳐서 골고루 분산되므로, 핫-스팟 현상이 발생되지 않는다. In general, in the case of using a point light source, the light intensity of the region corresponding to the point light source is the strongest due to the characteristics of the point light source, so that it can be recognized as if a certain floating pattern is formed from the outside. This phenomenon is referred to as a hot-spot phenomenon. In order to prevent such a hot-spot phenomenon, second
물론, 제 2 음각 패턴들(600)의 높이(D2)도 제 2 음각 패턴들(600) 별로 다르게 형성할 수도 있다. Of course, the height D2 of the
이러한 제 2 음각 패턴들(600)은 점광원 소자가 광원(330)으로 사용될 때 문제가 되므로, 면광원 소자가 광원(330)으로 사용될 경우에는 도광판(334)에 형성되지 않아도 된다. Since the
도 7은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 도 4의 도광판을 도시한 사시도이다. 다만, 도 7에서 반사시트는 도시하지 않았다. 7 is a perspective view illustrating the light guide plate of FIG. 4 according to a third exemplary embodiment of the present invention. However, the reflective sheet is not shown in FIG. 7.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 도광판(334)의 하면에는 제 1 음각 패턴들(410)이 형성되고, 도광판(334)의 측면에는 제 3 음각 패턴들(700)이 형성된다. 여기서, 도광판(334)의 측면은 광원부(328)에 밀착되어 있다. As shown in FIG. 7,
제 3 음각 패턴들(700)은 도 7에 도시된 바와 같이 도광판(334)의 측면에서 수직 방향으로 형성되며, 제 3 음각 패턴들(700)의 길이(L)는 도광판(334)의 측면 의 높이보다 작다. 바람직하게는, 제 3 음각 패턴들(700)의 길이(L)는 도광판(334)의 측면의 높이의 절반 길이에 해당한다. As shown in FIG. 7, the
또한, 제 3 음각 패턴들(700) 사이의 피치들(P3)은 동일한 길이를 가지며, 제 3 음각 패턴들(700)의 깊이(D3)도 상호 간 동일한 길이를 가질 수 있다. In addition, the pitches P3 between the
이러한 제 3 음각 패턴들(700)은 광원들(330)로부터 도광판(334)으로 입사되는 빛을 도광판(334) 전체에 걸쳐서 골고루 확산시킨다. The
도 7에는 도시되지는 않았지만, 도광판(334)의 상면에는 도 6에서 도시한 제 2 음각 패턴들이 형성될 수도 있다. Although not shown in FIG. 7, the second intaglio patterns illustrated in FIG. 6 may be formed on the upper surface of the
도 7에서는 제 3 음각 패턴들(700)이 삼각형 형상으로 도시되었으나, 곡선 형상을 가질 수도 있다. 즉, 제 3 음각 패턴들(700)의 형상에는 특별한 제한이 없다. In FIG. 7, the third
도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛을 도시한 사시도이다. 8 is a perspective view illustrating a backlight unit according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 백라이트 유닛은 광원부(800), 도광판(802), 반사시트(806), 확산시트(810), 프리즘시트(812), 보호시트(814) 및 디비이에프층(Dual Brightness Enhancement Film Layer, 816, DBEF층)을 포함한다. Referring to FIG. 8, the backlight unit according to the present exemplary embodiment may include a
DBEF층(816)을 제외한 나머지 구성 요소들은 도 4의 백라이트 유닛의 구성 요소들과 동일하므로, 이하 설명을 생략한다. The remaining components except for the
DBEF층(816)은 보호시트(814)에 의해 확산된 빛 중 일부를 도광판(802) 방향으로 반사시키고, 나머지 빛은 LCD 패널(300)에 제공한다. 이 것은 LCD 패널(300) 이 백라이트 유닛(302)으로부터 제공되는 빛 중 일부만 활용하고, 나머지는 편광시키기 때문이다. 그래서, 상기 편광되는 빛을 활용하기 위하여 DBEF층(816)이 사용된다. The
예를 들어, DBEF층(816)은 보호시트(814)에 의해 확산된 빛 중 종파(P파)를 투과시키고, 횡파(S파)를 반사시킨다.For example, the
상기 반사된 횡파는 도광판(802) 또는 반사시트(806)에 의해 재반사된다. 이 경우, 상기 반사된 횡파는 재반사됨에 의해 종파와 횡파를 포함하는 빛으로 변화된다. 상기 변화된 빛은 확산시트(810), 프리즘시트(812) 및 보호시트(814)를 투과하여 다시 DBEF층(816)에 입사된다.The reflected shear wave is reflected back by the
이어서, 상기 입사된 빛 중 종파는 LCD 패널(300)로 진행되고, 횡파는 DBEF층(816)에 의해 반사된 후 도광판(802) 또는 반사시트(806)에 의해 재반사된다.Subsequently, the longitudinal wave of the incident light proceeds to the
이러한 과정이 반복적으로 일어나며, 그래서 백라이트 유닛(302)으로부터 출력되어 LCD 패널(300)로 입사되는 빛의 효율이 향상된다. This process occurs repeatedly, so that the efficiency of light output from the
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 최적화된 휘도를 위한 백라이트 유닛의 구조를 도시한 도면이다. 다만, 설명의 편의를 위하여 백라이트 유닛의 구성 요소들 중 일부만을 도시하였고, 백라이트 유닛은 도 4의 백라이트 유닛으로 가정하였다. 9 is a diagram illustrating a structure of a backlight unit for optimized luminance according to an exemplary embodiment of the present invention. For convenience of description, only some of the components of the backlight unit are shown, and the backlight unit is assumed to be the backlight unit of FIG. 4.
실험자는 도광판(334)의 중앙으로부터 프리즘시트(400)까지의 거리(DS)를 변화시키면서 백라이트 유닛(302)의 출력 휘도를 측정하여 아래의 표 1과 같은 결과를 얻었다. The experimenter measured the output luminance of the
위의 표 1을 살펴보면, 프리즘시트(402)가 도광판(334)의 중심으로부터 500㎛ 내지 600㎛에 위치하는 경우, 다른 위치보다 약 3배의 휘도 상승 효과를 가졌다. 여기서, 상기 휘도는 확산시트(400)의 위치에 별로 영향을 받지 않았다. Referring to Table 1 above, when the
따라서, 본 발명의 실시예들에서, 프리즘시트는 도광판(334)의 중심으로부터 500㎛ 내지 600㎛에 위치하는 것이 바람직하다. Therefore, in embodiments of the present invention, the prism sheet is preferably located 500 to 600 ㎛ from the center of 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, 이 러한 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 capable of 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 백라이트 유닛에서, 도광판에 프리즘 패턴과 유사한 기능을 수행하는 음각 패턴들이 형성되므로, 사용되는 프리즘시트의 수가 감소하여 상기 백라이트 유닛의 두께가 얇아질 수 있는 장점이 있다. As described above, in the backlight unit according to the present invention, since intaglio patterns are formed on the light guide plate to perform a function similar to that of the prism pattern, the number of prism sheets used is reduced, thereby reducing the thickness of the backlight unit. have.
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