KR100994900B1 - LGP structure of edge-type Backlight unit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트의 도광판 하면에 복합 Lens Pattern(CLP)을 형성하고 상면에는 상측 프리즘패턴을 형성하여 Hot Spot을 개선하고, 마이크로 렌즈에 의하여 확산되는 광을 집광시켜 화면품질이 우수하고 고휘도를 갖는 백라이트 장치의 도광판 구조에 관한 것으로, 도광판 하측에 마이크로 렌즈와 프리즘패턴으로 형성된 복합 Lens Pattern(CLP)이 입광면에서 반입광면으로 밀도를 다르게 하여 음각으로 형성되고 도광판의 상측에 높이가 순차적으로 다르게 형성된 상측 프리즘패턴이 형성된 것을 특징으로 한다. The present invention forms a complex lens pattern (CLP) on the lower surface of the light guide plate of the backlight, and forms an upper prism pattern on the upper surface to improve hot spots, and focuses the light diffused by the microlenses, thereby providing excellent screen quality and high brightness. A light guide plate structure of an apparatus, wherein a complex lens pattern (CLP) formed of a microlens and a prism pattern under the light guide plate is formed in an intaglio with different densities from a light incident surface to a light incident surface, and an upper side sequentially formed with different heights on the upper side of the light guide plate The prism pattern is formed.

상기와 같은 구성의 측면형 백라이트 장치의 도광판은 하면의 복합 Lens Pattern(CLP)과 상면의 상측 프리즘패턴에 의하여 빛을 집광시켜 집광효과를 높이고 휘도를 상승시켜 기존의 확산시트 및 집광 시트의 4매로 구성되는 백라이트 구조에서 집광시트 1매의 생략이 가능하도록 하여 가격 경쟁력 면에서 우수한 백라이트 장치를 제공할 수 있다.The light guide plate of the side type backlight device having the above configuration condenses light by the composite lens pattern (CLP) on the lower surface and the upper prism pattern on the upper surface to increase the condensing effect and increase the luminance to four pieces of the existing diffusion sheet and the condensing sheet. Since one light collecting sheet can be omitted in the structure of the backlight structure, it is possible to provide a backlight device having excellent price competitiveness.

백라이트, 도광판, 복합 Lens Pattern(CLP), MLA Backlight, Light Guide Plate, Composite Lens Pattern (CLP), MLA

Description

측면형 백라이트 장치의 도광판 구조{LGP structure of edge-type Backlight unit}Light guide plate structure of side type backlight device {LGP structure of edge-type Backlight unit}

본 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로 더욱 자세하게는 백라이트 장치의 도광판 하면에 복합 Lens Pattern(CLP)을 형성하고 상면에 상측 프리즘패턴을 형성한 백라이트 장치의 도광판 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight device, and more particularly, to a light guide plate structure of a backlight device in which a composite lens pattern (CLP) is formed on a lower surface of a light guide plate of a backlight device and an upper prism pattern is formed on an upper surface thereof.

최근 정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가되고 있으며, 이 중 LCD는 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인해 이동형 평판 표시 장치로 많이 사용되고 있다.Recently, as the information society has developed, the demand for display devices has increased in various forms. Among them, LCDs are being used as mobile flat panel display devices due to their excellent image quality and light weight, thinness, and low power consumption.

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 장치를 더 포함하여 구성되어, 백라이트 장치가 액정표시패널로 고휘도의 광원을 균일하게 공급함으로써 고품질의 화상을 구현하게 된다.However, LCDs do not emit light by themselves and require a separate external light source to realize high quality images. Therefore, the LCD structure further includes a backlight device as a light source of the liquid crystal display panel in addition to the liquid crystal display panel, so that the backlight device uniformly supplies a high brightness light source to the liquid crystal display panel, thereby realizing high quality images.

이러한 백라이트는 광원의 방출 방향에 따라 광원이 배치되는 방식에 따라 측면형(Edge-lighting)과 직하형(Direct-lighting) 백라이트 장치로 구분되고, 이 중 측면형 백라이트 장치는 비교적 얇은 두께로 인하여 휴대용 통신 기기 등의 박형화를 목적으로 하는 LCD에 주로 사용되며, 직하형 백라이트 장치는 높은 광효율에 의해 노트북이나 TV 모니터 등의 대화면을 목적으로 하는 LCD에 주로 이용된다. These backlights are classified into edge-lighting and direct-lighting backlight devices according to the manner in which the light sources are arranged according to the emission direction of the light source. It is mainly used for LCDs for thinning of communication devices, and the direct type backlight device is mainly used for LCDs for large screens such as notebooks or TV monitors due to high light efficiency.

측면형 백라이트 장치는 일반적으로 선광원의 빛을 산란시켜 면광원으로 전환시키는 도광판의 측면에 광원인 형광램프가 위치하고, 형광램프는 램프반사체로 싸여 있어 형광램프에서 발하는 빛은 직접 또는 램프반사체에 반사되어 도광판으로 입사되도록 구성된다. 그리고 도광판의 하측에는 반사판이 위치하고, 도광판의 상측에는 확산시트와 프리즘시트, 보호시트 등의 각종 시트류가 위치한다.In general, the lateral backlight device has a fluorescent lamp as a light source located on the side of a light guide plate that scatters light from a linear light source and converts it into a surface light source, and the fluorescent lamp is wrapped in a lamp reflector so that light emitted from the fluorescent lamp is reflected directly or to the lamp reflector. And incident to the light guide plate. A reflecting plate is positioned below the light guide plate, and various sheets such as a diffusion sheet, a prism sheet, and a protective sheet are positioned above the light guide plate.

상기 백라이트의 구성요소 중 도광판은 형광램프에서 입사되는 선광원의 빛을 산란 및 분산시켜 면광원으로 전환시키기 위한 것으로, 백라이트 장치의 주요한 구성요소이다. 특히 액정표시장치에 있어서, 백라이트 장치의 전면(상측)으로 방출되는 빛은 높은 휘도 외에도 높은 균일도가 요구되는 것으로, 이를 위하여 도광판의 상면 전체에 걸쳐 균일한 빛이 방출되어야 한다. 그러나 백라이트 장치에 있어서의 도광판은 입광부 일측에 광원이 배치되어 도광판의 상면 전체에 대하여 균일한 빛을 방출하기 어려운 문제점이 존재하였다.Among the components of the backlight, the light guide plate is used to scatter and disperse the light of the line light source incident from the fluorescent lamp and convert the light into a surface light source, which is a major component of the backlight device. In particular, in the liquid crystal display device, the light emitted to the front surface (upper side) of the backlight device requires high uniformity in addition to high luminance. For this purpose, uniform light must be emitted over the entire upper surface of the light guide plate. However, the light guide plate of the backlight device has a problem that it is difficult to emit a uniform light to the entire upper surface of the light guide plate because the light source is disposed on one side of the light incident portion.

이를 개선하기 위하여 본 발명자는 등록 특허 제 10-0826946호에서 도광판의 하면에는 입광면에서 반입광면으로 프리즘 형상의 광산란 패턴이 형성되고, 상기 도광판의 상면에는 마이크로 렌즈 형상의 광산란 패턴이 입광면에서 반입광면으로 밀도가 다르게 형성되어, 도광판 상측으로 균일한 광이 발산되도록 하는 것을 특징으로 하는 측면형 백라이트 장치의 도광판 구조를 개시한바 있다.In order to improve this, the inventors of the present invention have a prism-shaped light scattering pattern formed on a lower surface of a light guide plate from a light incident surface to a light incident surface, and a micro-lens shaped light scattering pattern is carried on an upper surface of the light guide plate. The light guide plate structure of the side-type backlight device has been disclosed, characterized in that the density is formed in the light plane, so that uniform light is emitted above the light guide plate.

그러나 상기 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 하측에 미세한 음각 렌즈 패턴의 적용을 확산된 광을 상측 특정각도로 균일하게 발산시켜 화면품의를 향상시키고 전반사 및 굴절효과로 광을 확산시켜 화면 품질이 개선되는 장점이 있으나 LED칩(20)에서 방출된 빛이 마이크로 렌즈에 의하여 도광판 외부로 방출되는 시야각이 법선면(P)를 기준으로 상하 시야각(θv1)은 43°이고 좌우 시야각(θH1)은 37°로 넓어 집광효과가 감소하여 휘도가 저하되는 문제가 있다.However, in the present invention, as shown in FIG. 1, the application of the fine intaglio lens pattern on the lower side uniformly diffuses the diffused light at an upper specific angle to improve the screen quality and diffuse the light with total reflection and refraction effects to improve the screen quality. the advantage that although the vertical viewing angle relative to the side viewing angle, the light emitted from the LED chip 20 is emitted to the light guide plate outside by the microlens normal (P) (θ v1) is 43 ° and the left and right viewing angle (θ H1) As wide as 37 °, there is a problem that the light condensing effect is reduced and the brightness is lowered.

이는 백라이트 유닛이 필수적으로 장착되는 LCD 제품에서 고휘도와 저cost가 필수적 과제임을 감안할 때 심각한 문제임이 아닐 수 없으며, 이에 본 발명자는 오랜 실험과 연구 끝에 본 발명을 고안하게 되었다. This is a serious problem in view of the fact that high brightness and low cost are essential in LCD products in which the backlight unit is essentially installed, and the present inventors have devised the present invention after long experiments and studies.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자가 고안한 것으로서 백라이트의 도광판 하면에 복합 Lens Pattern(CLP)가 음각으로 형성되고 상면에는 상측프리즘패턴이 형성되어 Hot Spot을 개선하고 확산되는 광을 집광시켜 화면품질이 우수하고 고휘도 및 가격 경쟁력이 우수한 백라이트 장치의 도광판 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above-described problems, the composite lens pattern (CLP) is formed in the intaglio on the lower surface of the light guide plate of the backlight and the upper prism pattern is formed on the upper surface to improve the hot spot and focus the light diffused It is an object of the present invention to provide a light guide plate structure of a backlight device having excellent screen quality, high brightness and competitive price.

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 측면 조광형 백라이트의 도광판 구조에 있어서, 도광판 하측에 복합 Lens Pattern(CLP)을 입광면에서 반입광면으로 밀도를 다르게 하여 음각으로 형성하고 랜덤하게 배열한 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is characterized in that in the light guide plate structure of the side-illuminated backlight, a complex lens pattern (CLP) is formed on the lower side of the light guide plate at different intensities from the incident light face to the incoming light face, and is arranged intaglio and randomly arranged. do.

전술한 구성에 있어서, 복합 Lens Pattern(CLP)는 마이크로 렌즈의 상면에 프리즘패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, the composite lens pattern (CLP) is characterized in that the prism pattern is formed on the upper surface of the micro lens.

전술한 구성에 있어서, 복합 Lens Pattern(CLP)중 마이크로 렌즈(MLA)는 곡률반경(R)은 15㎛≤R≤45㎛로, 깊이(H1)는 2㎛≤ H1 ≤20㎛로 형성되고, 상기 하측 프리즘은 각도(θ)는 90˚≤θ≤150°로 깊이(H2)는 H1/4≤ H2≤ H1/2로 패턴된 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, the microlens MLA of the composite lens pattern CLP has a curvature radius R of 15 μm ≦ R ≦ 45 μm and a depth H 1 of 2 μm ≦ H 1 ≦ 20 μm. and, the lower the prism angle (θ) is the depth to 90˚≤θ≤150 ° (H 2) is characterized in that the pattern in the H 1 / 4≤ H 2 ≤ H 1/2.

전술한 구성에 있어서, 도광판의 상측에 높이를 순차적으로 다르게 형성한 삼각형상의 상측 프리즘패턴을 형성하여 Wet Out 현상을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, a triangular upper prism pattern having different heights sequentially formed on the light guide plate may be configured to prevent a wet out phenomenon.

전술한 구성에 있어서, 상측 프리즘 패턴은 골과 마루로 형성된 제1 내지 3 패턴으로 이루어지며, 상기 제1패턴의 마루의 각도(θp)는 110˚≤ θp≤155˚로 형성되고 넓이(W1)는 20㎛≤ W1≤80㎛로 형성되며, 제 2패턴의 넓이(W2)는 W1/3≤ W2≤ W1/2,로 형성되고, 제 3패턴의 넓이(W3)는 W2/3≤ W3≤ W2/2로 형성되며, 상기 제1 내지 3 패턴은 순차적으로 반복하여 연속적으로 형성을 특징으로 한다.In the above-described configuration, the upper prism pattern is composed of first to third patterns formed of valleys and floors, and the floor angle θ p of the first pattern is formed to be 110 ° ≤ θ p ≤ 155 ° and the width ( W 1) is formed of a W 20㎛≤ ≤80㎛ 1, the width of the second pattern (W 2) is W 1 / 3≤ W 2 ≤ W 1/2, are formed, the width (W in the third pattern 3) W 2 / 3≤ W 3 ≤ W 2 is formed of a / 2, the first through third pattern is characterized by a continuously formed repeatedly one by one.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 측면형 백라이트 장치의 도광판은 프리즘패턴에 의하여 빛을 집광시키고 상측 프리즘패턴에 의하여 추가적으로 집광시켜 고휘도의 백라이트를 구현하며, 상측 프리즘패턴에 의하여 프리즘패턴과 프리즘시트에서 발생하는 Wet Out 현상이 방지되는 효과가 있다.As described above, the light guide plate of the side type backlight device of the present invention collects light by a prism pattern and additionally collects light by an upper prism pattern to realize a high brightness backlight, and is generated in a prism pattern and a prism sheet by an upper prism pattern. The wet out phenomenon is prevented.

또한, 기존의 확산시트 및 집광 시트의 4매 구조에서 복합 Lens Pattern(CLP)에 의한 집광효과로 집광시트를 1매의 생략이 가능하여 화면 품질이 우수하면서도 가격 경쟁면에서 우수한 효과가 인정된다.In addition, in the four-sheet structure of the diffusion sheet and the light collecting sheet, the light collecting sheet can be omitted by the light collecting effect by the composite lens pattern (CLP).

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 2는 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트의 도광판 구조의 사시도이다.2 is a perspective view of a light guide plate structure of a backlight according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 측면형 백라이트 장치의 도광판(100)은 일측면은 입광 면(100a)을 이루며, 입광면(100a)과 반입광면(100b)은 두께가 동일한 육면체 형상을 이루나 이에 한정되지 않고 입광면(100a)에서 반입광면(100b)으로 갈수록 두께가 얇아지는 육면체 형상도 가능하다.Referring to the drawings, the light guide plate 100 of the side type backlight device has a light incident surface 100a on one side thereof, and the light incident surface 100a and the light incident surface 100b have a hexahedral shape with the same thickness, but is not limited thereto. A hexahedron shape in which the thickness becomes thinner from the light surface 100a to the light incident surface 100b is also possible.

이러한 구조의 도광판(100)의 작용에 대해 살펴보면, 입광면(100a) 측에는 형광램프 등의 광원(미도시)이 배치되어, 형광램프의 선광원이 입광면을 통해 도광판 내부로 입광된다. 입광된 빛은 도광판(100) 내부에서 산란 빛 전반사되어 도광판의 상측으로 방출되며, 이 경우 도광판(100)을 통해 방출되는 빛은 면광원을 이루게 된다. Looking at the operation of the light guide plate 100 of this structure, a light source (not shown) such as a fluorescent lamp is disposed on the light incident surface 100a side, the line light source of the fluorescent lamp is received into the light guide plate through the light incident surface. The incident light is totally reflected by the scattered light in the light guide plate 100 and is emitted to the upper side of the light guide plate. In this case, the light emitted through the light guide plate 100 forms a surface light source.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트의 도광판 구조에 형성되는 복합 Lens Pattern(CLP)에 대한 사시도,저면도,측면도 및 우측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트의 도광판 구조에 형성된 복합 Lens Pattern(CLP)의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트의 도광판 구조에 형성되는 복합 Lens Pattern(CLP)이 형성된 도광판의 저면도이다. 3 is a perspective view, a bottom view, a side view, and a right side view of a composite lens pattern (CLP) formed in a light guide plate structure of a backlight according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a light guide plate structure of a backlight according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of a composite lens pattern (CLP) formed on the substrate, and FIG. 5 is a bottom view of the light guide plate having the composite lens pattern (CLP) formed on the light guide plate structure of the backlight according to the embodiment of the present invention.

상기 복합 Lens Pattern(CLP)(110)는 반구 형태의 마이크로 렌즈(111)에 삼각형상의 프리즘패턴(112)이 형성되어 이루어진다. The complex lens pattern (CLP) 110 is formed by forming a triangular prism pattern 112 on the hemispherical micro lens 111.

상기 마이크로 렌즈(Micro lens array:MLA)(111)는 반구형으로 이루어지며 곡률반경(R)은 15㎛≤R≤45㎛이고 깊이(H1)는 2㎛≤ H1 ≤20㎛로 형성되어 도광판(100) 내부에서 산란 및 전반사 되는 빛을 더욱 균일하게 하여 상측으로 방출되도록 함으로써, 방출되는 빛의 균일도를 향상시키는 역활을 한다.The micro lens array (MLA) 111 is formed in a hemispherical shape, the radius of curvature R is 15㎛≤R≤45㎛ and the depth (H 1 ) is formed to 2㎛≤H 1 ≤20㎛ (100) It serves to improve the uniformity of the emitted light by making the light scattered and totally reflected inside more uniform to be emitted to the upper side.

상기 프리즘패턴(112)은 상기 마이크로 렌즈(111)의 상면에 각도(θ)는 90˚≤θ≤150로 깊이(H2)는 H1/4≤ H2≤ H1/2로 패턴되어 종래 마이크로 렌즈(111)에 의하여 균일하게 방출되는 빛을 집광시키는 기능을 하는 것과 달리 빛을 균일하게 하면서도 빛을 집광시키는 기능까지 수행하도록 구성되어 있다. The prism pattern 112 has an angle (θ) on the top surface of the microlens 111 is the depth to 90˚≤θ≤150 (H 2) is a pattern in the H 1 / 4≤ H 2 ≤ H 1/2 prior Unlike the function of condensing light uniformly emitted by the micro lens 111, the light is uniformly configured to perform a function of condensing light.

이러한 구조의 복합 Lens Pattern(CLP)(110)는 도광판(100)의 하면에서 상면으로 볼록하게 음각으로 랜덤하게 형성되며, 입광면(110a) 및 반입광면(100b)에 대하여 밀도를 달리하도록 형성된다. 바람직하게는 입광면(100a)에서 반입광면(100b)으로 갈수록 밀도가 높아지도록 구성한다.The complex lens pattern (CLP) 110 having such a structure is formed convexly and convexly from the lower surface of the light guide plate 100 to the upper surface, and is formed to have different densities with respect to the light incident surface 110a and the incident light surface 100b. . Preferably, the density is increased from the light incident surface 100a to the light incident surface 100b.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 Lens Pattern(CLP)이 형성된 도광판 구조의 측면도 및 BB'방향에서 본 단면도이다.6 is a side view and a cross-sectional view of the light guide plate structure in which the composite lens pattern (CLP) is formed according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 복합 Lens Pattern(CLP)(110)가 도광판 하면에 연속적으로 배치되어 LED칩(20)에서 방출된 빛은 직접 또는 전반사되어 복합 Lens Pattern(CLP)(110)에 입사되게 되고, 복합 Lens Pattern(CLP)(110)에 의하여 굴절되어 도광판(100)의 상면으로 이동하게 되며 이때 도광판(100)에 수직한 법선(P)을 기준으로 상하 시야각(θv2)은 37°이고, 좌우 시야각(θH2)은 29° 지점으로 종래 발명의 시야각보다 도광판(100)에서 방출된 빛이 중앙에 집광되어 휘도가 개선되도록 구성되어 있다.As shown, the composite lens pattern (CLP) 110 is continuously disposed on the lower surface of the light guide plate so that the light emitted from the LED chip 20 is directly or totally reflected to be incident on the composite lens pattern (CLP) 110. Refracted by the lens pattern (CLP) (110) to move to the upper surface of the light guide plate 100, wherein the vertical viewing angle (θ v2 ) is based on the normal (P) perpendicular to the light guide plate 100 is 37 °, left and right viewing angle (θ H2 ) is a 29 ° point and is configured such that the light emitted from the light guide plate 100 is focused in the center than the viewing angle of the related art, thereby improving luminance.

도 7은 본 발명의 실시 예에 도광판의 상측에 형성된 프리즘패턴의 단면도이고,도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 Lens Pattern(CLP)이 형성된 도광판 구 조의 측면도 및 CC'방향에서 본 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view of a prism pattern formed on an upper side of a light guide plate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a side view and a cross-sectional view of a light guide plate structure in which a composite lens pattern (CLP) is formed according to an embodiment of the present invention. .

도시된 바와 같이 본 발명의 도광판(100) 상면에 높이가 상이한 마루(120a)와 골(120b)이 형성된 삼각형상의 상측 프리즘 패턴(120)이 순차적으로 연속적으로 형성될 수 있다. 이러한 삼각형상의 상측 프리즘 패턴(120)에 의하여 도광판 상측의 프리즘 패턴(120)과 프리즘 시트(미도시) 사이에서 발생하는 Wet-Out 현상을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.As shown, a triangular upper prism pattern 120 having a floor 120a and a valley 120b having different heights may be sequentially formed on the upper surface of the light guide plate 100 of the present invention. The triangular upper prism pattern 120 may function to prevent a wet-out phenomenon occurring between the prism pattern 120 and the prism sheet (not shown) on the light guide plate.

더욱 자세하게는 상기 상측 프리즘패턴(120)은 골(120b)과 마루(120a)로 형성된 제1 내지 3 패턴(121)(122)(123)으로 이루어지며, 상기 제1패턴(121)의 마루(120a)의 각도(θp)는 110˚≤ θp≤155˚로 형성되고, 넓이(W1)는 20㎛≤ W1≤80㎛로 형성되며, 제 2패턴(122)의 넓이(W2)는 W1/3≤ W2≤ W1/2,로 형성되고, 제 3패턴(123)의 넓이(W3)는 W2/3≤ W3≤ W2/2로 형성되며 상기와 같은 제1 내지 3 패턴(121)(122)(123)은 순차적으로 반복하여 연속적으로 형성되는 것이 바람직하다.In more detail, the upper prism pattern 120 includes first to third patterns 121, 122, and 123 formed of the valley 120b and the floor 120a, and the floor of the first pattern 121. 120a) the width of the angle (θ p) is formed from a ≤155˚ 110˚≤ θ p, the width (W 1) is formed of a 20㎛≤ ≤80㎛ W 1, the second pattern 122 of the (W 2 ) is formed by W 1 / 3≤ W 2 ≤ W 1/2,, the width of the third pattern (123) (W 3) is formed of a W 2 / 3≤ W 3 ≤ W 2/2 as described above It is preferable that the first to third patterns 121, 122, and 123 are sequentially formed in succession.

도시된 바와 같이 복합 Lens Pattern(CLP)(110)가 도광판(100) 하면에 연속적으로 배치되고 도광판(100)의 상면에는 상측 프리즘시트(120)가 연속적으로 배치되어 구성된다.As illustrated, the composite lens pattern (CLP) 110 is continuously disposed on the lower surface of the light guide plate 100, and the upper prism sheet 120 is continuously disposed on the upper surface of the light guide plate 100.

따라서, LED칩(20)에서 방출되는 빛은 직접 또는 전반사되어 복합 Lens Pattern(CLP)(110)에 입사되고 도광판(100) 상면으로 방출되게 되면서 상기 언급한 바와 같이 집광효과를 갖게 된다.Accordingly, the light emitted from the LED chip 20 is directly or totally reflected to be incident on the composite lens pattern (CLP) 110 and emitted to the upper surface of the light guide plate 100 to have a light collecting effect as mentioned above.

이후 도광판(100) 상면에 형성된 상측 프리즘패턴(120)에 의하여 공기와의 매질차이에 의하여 다시 굴절되어 외부로 방출되게 되는바 이때 상측 프리즘패턴(120)에 의하여 빛은 더욱 중앙으로 집중되는바 이렇게 방출된 빛의 시야각은 법선면(P)를 기준으로 상하 시야각(θv3)은 34° 이며, 좌우 시야각(θH3)은 11°로 종래 발명에 비하여 도광판(100)에서 방출되는 빛이 중앙으로 집광하도록 구성되어 휘도를 개선하도록 구성되어 있다.Thereafter, the upper prism pattern 120 formed on the upper surface of the light guide plate 100 is refracted by the medium difference with the air to be emitted to the outside. In this case, the light is concentrated more centrally by the upper prism pattern 120. The viewing angle of the emitted light has a vertical viewing angle θ v3 of 34 ° based on the normal plane P, and the left and right viewing angle θ H3 of 11 °, so that the light emitted from the light guide plate 100 is centered as compared to the conventional invention. Configured to condense and to improve brightness.

이때 상측 프리즘패턴(120)은 복합 Lens Pattern(CLP)(110)에 의하여 집광된 빛을 재차 집광시키는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하며, 특히 좌우 시야각을 큰 폭으로 집광시킴으로서 추가적인 휘도 상승효과를 가져오도록 구성됨에 특징이 있다.In this case, the upper prism pattern 120 performs a function of condensing the light condensed by the composite lens pattern (CLP) 110 again, and in particular, by condensing the left and right viewing angles in a wide range, an additional brightness increase effect is obtained. It is characterized by being configured to come.

표 1은 도광판에 마이크로 렌즈만을 형성한 백라이트와 복합 Lens Pattern(CLP)를 형성한 백라이크 및 도광판의 하면에는 복합 Lens Pattern(CLP)를 형성하고 도광판 상면에 상측 프리즘 패턴을 형성한 백라이트의 시야각에 따른 평균휘도와 최대휘도의 위치 및 반치각에 대하여 비교 분석한 표이다.Table 1 shows a backlight having a microlens on the light guide plate, a backlight having a complex lens pattern (CLP), and a backlight having a complex lens pattern (CLP) formed on the lower surface of the light guide plate and an upper prism pattern on the upper surface of the light guide plate. This is a table comparing the average luminance and maximum luminance, and their position and half angle.

Figure 112008044297277-pat00001
Figure 112008044297277-pat00001

상기 표1에 나타난 바와 같이 종래 도광판(100) 하부에 마이크로 렌즈(MLA)(111)만이 형성된 백라이트(T1)의 상하(좌우) 시야각에 따른 평균휘도,최대 휘도위치, 반치각에 비하여 도광판(100) 하면에 복합 Lens Pattern(CLP)(110)가 형성된 백라이트(T2)의 상하(좌우)시야각에 따른 평균휘도는 108.1%(108.1%)로 증가하고 최대휘도의 위치는 37°(32°)로 중앙에 집광되며 반치각은 43°(142°)로 줄어들었음을 알 수 있다.As shown in Table 1, the light guide plate 100 is compared to the average luminance, maximum luminance position, and half-angle angle according to the top and bottom (left and right) viewing angles of the backlight T1 in which only the microlens MLA 111 is formed below the conventional light guide plate 100. ) The average luminance of the backlight T2 having the composite lens pattern (CLP) 110 formed on the lower surface thereof is increased to 108.1% (108.1%) and the position of the maximum luminance is 37 ° (32 °). It is concentrated in the center and the half angle is reduced to 43 ° (142 °).

또한, 도광판(100) 하부에 복합 Lens Pattern(CLP)(110)가 형성되고 상면에는 상측 프리즘패턴(120)이 형성된 백라이트(T3)의 상하(좌우)시야각에 따른 평균휘도는 118.9%(118.9%)로 증가하고 최대휘도의 위치는 34°(20°)로 중앙 집광되며, 반치각은 42°(117°)로 줄어들었음을 알 수 있다.In addition, the average luminance of the backlight T3 having the composite lens pattern (CLP) 110 formed under the light guide plate 100 and the upper prism pattern 120 formed on the upper surface thereof is 118.9% (118.9%). The maximum brightness is centrally condensed at 34 ° (20 °) and the half-angle is reduced to 42 ° (117 °).

상기 표1에 의할 때 도광판(100) 하부에 복합 Lens Pattern(CLP)(110)가 구성되어 빛의 집광효과가 증가하고 휘도가 상승함을 알 수 있으며 추가적으로 도광판(100) 상면에 상측 프리즘 패턴(120)에 의하여 더욱 집광효과가 뛰어나게 되며 특히 좌우 시야각의 반치각이 현저하게 축소되었음을 알 수 있다.As shown in Table 1, the composite lens pattern (CLP) 110 is formed under the light guide plate 100 to increase the light condensing effect and increase the brightness. In addition, the upper prism pattern is formed on the upper surface of the light guide plate 100. By 120, the light condensing effect is more excellent, and in particular, the half-angle of the left and right viewing angles is significantly reduced.

도 9는 도광판에 마이크로렌즈, 복합 Lens Pattern(CLP),복합 Lens Pattern(CLP)와 상측 프리즘 패턴이 형성된 백라이트의 시야각의 수직,수평 배광곡선을 나타낸 그래프이다.FIG. 9 is a graph illustrating vertical and horizontal light distribution curves of a viewing angle of a backlight in which a microlens, a composite lens pattern (CLP), a composite lens pattern (CLP), and an upper prism pattern are formed on a light guide plate.

상기 그래프를 참조하여 먼저 수직배광곡선을 살펴보면 마이크로 렌즈(111)가 형성된 백라이트(G1)의 수직 배광곡선은 약 50°에서 최대량을 나타내는 반면 복합 Lens Pattern(CLP)(110)가 형성된 백라이트(G2)의 수직배광곡선은 약 45°에서 최대량을 나타내며, 복합 Lens Pattern(CLP)(110)와 상측 프리즘패턴(120)이 형성된 백라이트(G3)의 수직배광곡선은 약 35°에서 최대량을 갖는바 상기 그래프에 의할때 G1 < G2 < G3 순으로 도광판의 중앙 부분에 빛의 방출량이 많아 집광효과가 뛰어남을 알 수 있다.Looking at the vertical light distribution curve with reference to the graph, the vertical light distribution curve of the backlight G1 on which the microlens 111 is formed shows a maximum at about 50 °, while the backlight G2 on which the composite lens pattern (CLP) 110 is formed. The vertical light distribution curve of shows the maximum amount at about 45 °, and the vertical light distribution curve of the backlight G3 having the composite lens pattern (CLP) 110 and the upper prism pattern 120 has the maximum amount at about 35 °. According to G1 <G2 <G3 in order to increase the amount of light in the central portion of the light guide plate can be seen that the excellent condensing effect.

또한 수평 배광곡선을 살펴보면 수평방향의 중심은 0°를 기준으로 마이크로 렌즈(111)가 형성된 백라이트(G1)의 수평 배광곡선은 60%의 방출량을 나타내는 반면 복합 Lens Pattern(CLP)(110)가 형성된 백라이트(G2)의 수직배광곡선은 80%의 방출량을 나타내며, 복합 Lens Pattern(CLP)(110)와 상측 프리즘패턴(120)이 형성된 백라이트(G3)의 수직배광곡선은 약 100%의 방출량을 갖는바 상기 그래프에 의할때 G1 < G2 < G3 순으로 도광판(100)의 중앙 부분에 빛의 방출량이 많아 휘도가 개선되고 집광효과가 뛰어남을 알 수 있다.In addition, when looking at the horizontal light distribution curve, the horizontal light distribution curve of the backlight G1 in which the microlens 111 is formed at the center of the horizontal direction exhibits 60% emission while the composite lens pattern (CLP) 110 is formed. The vertical light distribution curve of the backlight G2 has an emission amount of 80%, and the vertical light distribution curve of the backlight G3 having the composite lens pattern (CLP) 110 and the upper prism pattern 120 has an emission amount of about 100%. According to the above graph, since the amount of light is emitted in the central portion of the light guide plate 100 in the order of G1 <G2 <G3, the luminance is improved and the light condensing effect is excellent.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조로 설명하였으나, 본 권리는 상기 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다. As described above, preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, but this right is not limited to the above-described embodiments, but is defined by what is stated in the claims, and a person skilled in the art of the present invention It is obvious that various modifications and variations can be made within the scope of the claims.

도 1은 종래 발명의 도광판 구조의 측면도 및 AA'방향에서 본 단면도1 is a side view of the light guide plate structure of the related art and a cross-sectional view as seen from the AA 'direction.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트의 도광판 구조의 사시도2 is a perspective view of a light guide plate structure of a backlight according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트의 도광판 구조에 형성되는 복합 Lens Pattern(CLP)에 대한 사시도,저면도,측면도 및 우측면도 3 is a perspective view, a bottom view, a side view, and a right side view of a composite lens pattern (CLP) formed in a light guide plate structure of a backlight according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트의 도광판 구조에 형성된 복합 Lens Pattern(CLP)의 단면도4 is a cross-sectional view of a composite lens pattern (CLP) formed in a light guide plate structure of a backlight according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트의 도광판 구조에 형성되는 복합 Lens Pattern(CLP)이 형성된 도광판의 저면도 5 is a bottom view of a light guide plate having a composite lens pattern (CLP) formed in a light guide plate structure of a backlight according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 Lens Pattern(CLP)이 형성된 도광판 구조의 측면도 및 BB'방향에서 본 단면도6 is a side view and a cross-sectional view of the light guide plate structure in which the composite lens pattern (CLP) is formed according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시 예에 도광판의 상측에 형성된 프리즘패턴의 단면도7 is a cross-sectional view of the prism pattern formed on the upper side of the light guide plate according to the embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 Lens Pattern(CLP)이 형성된 도광판 구조의 측면도 및 CC'방향에서 본 단면도8 is a side view and a cross-sectional view of the light guide plate structure in which the composite lens pattern (CLP) is formed according to the embodiment of the present invention.

도 9는 도광판에 마이크로렌즈, 복합 Lens Pattern(CLP),복합 Lens Pattern(CLP)와 상측 프리즘 패턴이 형성된 백라이트의 시야각의 수직,수평 배광곡선을 나타낸 그래프9 is a graph showing vertical and horizontal light distribution curves of a viewing angle of a backlight in which a microlens, a composite lens pattern (CLP), a composite lens pattern (CLP), and an image of an upper prism pattern are formed on a light guide plate;

**도면의 주요부호에 대한 설명**** Description of the major symbols in the drawings **

100: 도광판 110:복합 Lens Pattern(CLP)100: LGP 110: Composite Lens Pattern (CLP)

111:마이크로 렌즈 112:프리즘패턴111: microlens 112: prism pattern

120:상측 프리즘패턴 120: upper prism pattern

Claims (5)

측면 조광형 백라이트의 도광판(100) 구조에 있어서,In the light guide plate 100 structure of the side-illuminated backlight, 상기 도광판(100) 하면에 마이크로 렌즈 패턴(111)이 음각되고, 상기 마이크로 렌즈 패턴(111)의 정상부 내면에 프리즘 패턴(112)이 양각된, 복합 렌즈 패턴(110)이 배열되는 것을 특징으로 하는 백라이트의 도광판 구조.The micro lens pattern 111 is engraved on the lower surface of the light guide plate 100, and the composite lens pattern 110 having the prism pattern 112 embossed on the inner surface of the top of the micro lens pattern 111 is arranged. Light guide plate structure of the backlight. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마이크로 렌즈 패턴(111)은 곡률반경(R)은 15㎛≤R≤45㎛로, 깊이(H1)는 2㎛≤ H1 ≤20㎛로 형성되고,The microlens pattern 111 has a radius of curvature R of 15 μm ≦ R ≦ 45 μm and a depth H 1 of 2 μm ≦ H 1 ≦ 20 μm, 상기 프리즘 패턴(112)은 각도(θ)는 90˚≤θ≤150°로, 깊이(H2)는 H1/4≤ H2≤ H1/2로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트의 도광판 구조.The prism pattern 112 has an angle (θ) is 90˚≤θ≤150 °, the depth (H 2) is a light guide panel of a backlight structure, characterized in that formed by H 1 / 4≤ H 2 ≤ H 1/2. 제1항 또는 제3항에 있어서, The method according to claim 1 or 3, 상기 도광판(100)의 상측에 높이가 순차적으로 다르게 형성된 삼각형상의 상측 프리즘패턴(120)이 형성되어 Wet Out 현상이 방지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 백라이트 도광판 구조.The upper light guide plate structure, characterized in that the upper prism pattern 120 is formed on the upper side of the light guide plate 100 is formed so as to sequentially prevent the wet out phenomenon. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 상측 프리즘 패턴(120)은 마루(120a)와 골(120b)로 형성된 제1 내지 3 패턴(121)(122)(123)으로 이루어지며, 상기 제1패턴(121)의 마루(120a)의 각도(θp)는 110˚≤ θp≤155˚로 형성되고 넓이(W1)는 20㎛≤ W1≤80㎛로 형성되며, 제 2패턴(122)의 넓이(W2)는 W1/3≤ W2≤ W1/2,로 형성되고, 제 3패턴(123)의 넓이(W3)는 W2/3≤ W3≤ W2/2로 형성되며, 상기 제1 내지 3 패턴(121)(122)(123)은 순차적으로 반복하여 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 도광판 구조The upper prism pattern 120 is formed of first to third patterns 121, 122, and 123 formed of the floor 120a and the valley 120b, and the upper prism pattern 120 is formed of the floor 120a of the first pattern 121. angle (θ p) is formed from a 110˚≤ θ p ≤155˚ width (W 1) is the width (W 2) is formed of a 20㎛≤ ≤80㎛ W 1, the second pattern 122 is W 1 / 3≤ W 2 ≤ W 1/ 2, the width of being formed of a third pattern (123) (W 3) is W 2 / 3≤ W 3 ≤ W 2/2 is formed in the first through third pattern Back light guide plate structure, characterized in that the (121) (122) (123) is formed sequentially and repeated sequentially
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