KR101047754B1 - Side Dimming Backlight Unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사선형으로 입사되는 점광원 빛을 직선형으로 유도하는 기능성 광 패턴이 형성되어, 광원의 개별적인 온오프 구동시 스캐닝 구조나 디밍 구조를 가능하게 하여 화질을 개선시킬 수 있는 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판에 관한 것으로, 도광판의 측면에 다수개의 발광다이오드 광원이 배열되어, 상기 발광다이오드 광원으로부터 입사되는 점광원의 빛을 면광원으로 전환시켜 출사시키는 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판에 있어서, 도광판의 하면에는 내부로 입사되는 점광원의 빛을 산란 및 분산시켜 도광판 상면으로 출사시키기 위한 도트 패턴이 형성되고, 도광판의 상면에는 내부로 입사되는 점광원 빛의 직진성을 유도하기 위하여 단면의 꼭지각이 둥근 프리즘 형상, 비구면 실린더 형상 또는 둥근 실린더 형상 중 어느 한 형상의 광 패턴이 형성되어, 도광판 내부에서 진행 방향에 대하여 좌우측 사선형으로 진행하는 빛을 직진형의 빛으로 유도하여 온오프 구동시 스캐닝 구조가 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. The present invention provides a functional light pattern for guiding a point light source incident in a diagonal line in a straight line, thereby enabling a scanning structure or a dimming structure during individual on / off driving of light sources, thereby improving image quality. A light guide plate, wherein a plurality of light emitting diode light sources are arranged on a side surface of the light guide plate, and the light guide plate of the side dimming type backlight device is configured to emit light from a point light source incident from the light emitting diode light source into a surface light source. A dot pattern for scattering and dispersing the light of the point light source incident therein is emitted to the upper surface of the light guide plate, and a prism shape having a rounded vertex of a cross section is formed on the upper surface of the light guide plate to induce the straightness of the light of the point light source incident therein; Aspherical cylindrical or round cylindrical The light pattern is formed, and guides the light traveling in the left and right diagonal lines with respect to the traveling direction in the light guide plate to the straight light, characterized in that configured to enable the scanning structure during the on-off driving.
백라이트, 도광판, LED, 광간섭, 스캐닝 Backlight, Light Guide Plate, LED, Optical Interference, Scanning
Description
본 발명은 측면 조광형 백라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사선형으로 입사되는 점광원 빛을 직선형으로 유도하는 기능성 광 패턴이 형성되어, 광원의 개별적인 온오프 구동시 스캐닝 구조나 디밍 구조를 가능하게 하여 화질을 개선시킬 수 있는 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판에 관한 것이다.The present invention relates to a side-illumination backlight device, and more particularly, a functional light pattern for inducing a linearly incident point light source light is formed to enable a scanning structure or a dimming structure during individual on / off driving of light sources. It relates to a light guide plate of the side dimming backlight device that can improve the image quality.
일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display, 이하 'LCD'라 함)는 저전력을 이용하여 구동이 가능하고 선명한 색 재현 능력을 가지는 장점이 있어 평판표시장치로 널리 사용되고 있다. 그러나 LCD는 CRT나 PDP와는 달리 디스플레이 패널 자체가 직접 빛을 발하지 못하는 비발광 소자로서 LCD 패널의 배면에서 빛을 패널로 조사(照射)하기 위해 형광램프 등을 이용한 백라이트 장치(Backlight unit)가 별도로 요구된다.In general, a liquid crystal display (LCD) is widely used as a flat panel display because it can be driven using low power and has a vivid color reproduction ability. However, unlike CRTs and PDPs, LCDs are non-light-emitting devices that do not emit light directly, and require a separate backlight unit using fluorescent lamps to irradiate light from the back of the LCD panel to the panel. do.
액정표시장치에 사용되는 백라이트(Back Light)는 광원을 배치하는 방식에 따라 정면 조광형(또는 직하형)과 측면 조광형(또는 에지형)으로 구분된다. 직하형 방식(Direct-lighting)은 평판의 하측에 광원을 배치하는 것으로, 광원의 형상이 액정패널에 나타나므로 광원과 액정 사이의 공간을 충분히 확보하여 유지시켜주어야 하고, 전체적으로 균일한 광량 분포를 위해 광산란 수단을 별도로 설치해야 하므로 박형화에 한계가 있다. 에지형 방식(Edge-lighting)은 평판의 외곽에 광원을 설치한 후 도광판(Light Guide Pannel)을 이용하여 전체면으로 빛을 분산시키는 것으로, 휘도가 낮은 문제점이 있으며 도광판에 대한 고도의 광학적 가공기술이 요구된다.Back light used in the liquid crystal display is classified into a front dimming type (or direct type) and a side dimming type (or edge type) according to a method of disposing a light source. Direct-lighting is to place the light source on the lower side of the flat plate. Since the shape of the light source is shown on the liquid crystal panel, the space between the light source and the liquid crystal should be secured and maintained. Since the light scattering means must be installed separately, there is a limit to thinning. Edge-lighting is a method of distributing light to the entire surface by using a light guide panel after installing a light source on the outside of a flat plate, which has a problem of low luminance and highly optical processing technology for the light guide plate. Is required.
이때 백라이트(Back light)장치의 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등의 형광램프나 LED(Light Emitting Diode)소자, EL(Electro Luminescence)소자 등이 주로 사용된다.At this time, the light source of the back light device may be a fluorescent lamp such as CCFL (Cot Cathode Fluorescent Lamp), HCFL (Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp), LED (Light Emitting Diode) device, EL (Electro) Luminescence element is mainly used.
종래의 측면 조광형 백라이트 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 기본적으로 도광판(20)의 일측 또는 양측에 광원인 다수의 LED(10) 어레이가 배치되는 구조를 이루며, 도시되지는 않았지만 도광판의 상측에는 확산 시트나 프리즘 시트와 같은 광학 시트류가 배치되고, 하측에는 반사 시트가 배치되는 구조를 이룬다.As shown in FIG. 1, the conventional side-illuminated backlight device basically has a structure in which a plurality of
상기와 같은 구조에 의해 LED 광원(10)에서 방출되는 점광원의 빛은 도광판(20) 내부에서 산란 및 전반사 되어 면광원으로 전환되며, 도광판(20) 상측으로 면광원의 빛이 출사되어 백라이트 장치로서 기능을 하게 된다.The light of the point light source emitted from the
그러나 종래의 기술에 따른 LED를 이용한 측면 조광형 백라이트 장치는 도광 판(20) 내부로 입사되는 점광원의 빛은 산란 현상에 의하여 좌우측의 사선 방향으로 퍼져 진행한다. 이러한 경우 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 LED(10)에 대하여 오프된 LED(10)가 배치된 영역에 대해서도 빛이 출사된다. 이러한 빛의 경로에 대한 특성은 도 3에 도시된 바와 같이 도광판의 상측에서는 좌우측으로 넓은 영역에서 빛이 출사되어 각 영역에 대해서만 빛이 출사되도록 하는 스캐닝(scanning)이나 디밍(dimming) 효과의 제어를 어렵게 하는 문제점이 발생한다. 즉, LED의 온오프 구동시 빛의 간섭에 의하여 스캐닝 구조나 디밍 구조가 어려워 최종적으로 LCD의 화질을 떨어뜨리게 된다. However, in the side dimming type backlight device using the LED according to the related art, the light of the point light source incident into the
종래의 기술에 따른 측면 조광형 백라이트 장치는 점광원의 빛이 도광판 내부에서 빛의 간섭에 의해 사선형으로 진행하게 되고, 이로 인하여 개별적으로 온오프 구동되는 LED에 대하여 스캐닝이나 디밍 제어가 어렵게 되는 문제점이 있다.The side dimming backlight device according to the prior art has a problem that the light of the point light source proceeds obliquely by the interference of light in the light guide plate, which makes it difficult to control the scanning or dimming for LEDs individually driven on and off. have.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 다수개의 도광판이 연결되는 측면 조광형 백라이트 장치에 있어서, 각 도광판의 하면에는 빛을 효율적으로 산란 및 전반사시키기 위한 도트 패턴이 형성되고, 도광판의 상면에는 도광판 내부로 입사되는 빛의 직진성을 향상시키는 광 패턴이 형성되어 개별 LED의 온오프 구동시 빛의 간섭을 최소화하여 하나의 도광판에서 둘 이상의 스캐닝 구조나 디밍 구조를 가능하게 함으로써, 최종적으로 LCD의 화질을 개선할 수 있는 측면 조광형 백라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, in the side-illumination type backlight device is connected to a plurality of light guide plate, the lower surface of each light guide plate is formed with a dot pattern for efficiently scattering and total reflection of the light guide plate A light pattern is formed on the upper surface to improve the linearity of light incident into the light guide plate, thereby minimizing light interference when driving individual LEDs on and off, thereby enabling more than one scanning structure or dimming structure in one light guide plate. It is an object of the present invention to provide a side-illuminated backlight device that can improve the image quality of the.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 판상의 도광판, 상기 도광판의 적어도 일 측 연부의 길이 방향을 따라 배치되는 복수의 LED 광원 및 상기 도광판의 상부에 배치되는 광학 시트를 포함하는 측면 조광형 백라이트 장치에 있어서, 상기 도광판은, 상부면에서 입광면에 대하여 수직 방향으로 형성되어, 내부에서 좌우측 사선형으로 진행하는 상기 LED 광원의 빛을 직진형으로 진행하도록 유도하는, 꼭지각이 둥근 프리즘 형상 또는 실린더 형상의 광 유도 패턴; 및 하부면에 형성되어, 내부로 입사되는 빛을 산란 및 전반사시켜 상측으로 출사시키는, 도트 형상의 광 산란 패턴;이 구비되고, 꼭지각이 둥근 프리즘 형상의 상기 광 유도 패턴은, 60°내지 100°의 꼭지각(α1) 및 패턴의 간격(P1)에 대하여 0.2 x P1 내지 0.7 x P1 의 곡률 반경(R1)을 가지며, 실리더 형상의 상기 광 유도 패턴은, 패턴의 간격(P2)에 대하여 0.4 x P2 내지 1.0 x P2 의 높이(H2)를 가지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, a side light type backlight including a plate-shaped light guide plate, a plurality of LED light source disposed along the longitudinal direction of at least one side edge of the light guide plate and an optical sheet disposed on the light guide plate. In the apparatus, the light guide plate is formed in a vertical direction with respect to the light incident surface at the upper surface, and has a rounded vertex prism shape or cylinder, which guides the light of the LED light source traveling in a left-right diagonal from the inside to proceed straight. Shaped light induction pattern; And a dot-shaped light scattering pattern formed on a lower surface to scatter and totally reflect light incident therein, and to emit upwardly, wherein the light induction pattern of a prism shape having a rounded vertex is provided between 60 ° and 100 °. Has a radius of curvature R1 of 0.2 x P1 to 0.7 x P1 with respect to the vertex angle α1 of the pattern and the spacing P1 of the pattern, and the light guide pattern of the cylinder shape is 0.4 x with respect to the spacing P2 of the pattern. It has a height (H2) of P2 to 1.0 x P2.
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본 발명에 따른 측면 조광형 백라이트장치는 상측에 형성되는 광 패턴에 의해 도광판 내부로 입사되는 점광원의 빛에 대한 직진성이 향상되어, 다수개가 연결되는 도광판 구조에서도 개별 LED의 온오프 구동시 광의 간섭을 최소화할 수 있으 며, 스캐닝이나 디밍 효과를 효율적으로 나타내고 제어할 수 있게 된다.The side dimming type backlight device according to the present invention has improved linearity with respect to the light of the point light source incident into the light guide plate by the light pattern formed on the upper side, and even in the light guide plate structure in which a plurality of light guide plate structures are connected to each other, the interference of light during the on / off operation of individual LEDs is improved. It can be minimized, and efficient scanning and dimming effects can be displayed and controlled.
또한, 도광판 내부로 입사되는 빛의 직진성을 유도하여 스캐닝이나 디밍 효과를 구현하여 액정표시장치의 화질을 개선할 수 있다.In addition, the image quality of the liquid crystal display may be improved by inducing scanning or dimming effects by inducing linearity of light incident into the light guide plate.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다.The technical problems achieved by the present invention and the practice of the present invention will be more clearly understood by the preferred embodiments of the present invention described below. The following examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판에 대한 사시도, 평면도 및 저면도를 각각 나타낸 도면이다.4 to 6 are a perspective view, a plan view and a bottom view of the light guide plate of the side-illuminated backlight device according to an embodiment of the present invention, respectively.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 측면 조광형 백라이트 장치는 도광판의 양측에 광원인 다수개의 LED(10)가 배치되는 구조를 이룬다. 여기서 상기 광원(10)은 도광판(20)의 일측에만 배치될 수도 있지만, 대화면에 적용되거나 스캐닝(scanning) 또는 디밍(dimming) 효과를 효율적으로 구현하기 위해서는 양측에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 도광판(20)은 상면에 프리즘 형상 또는 실린더 형상의 패턴(이를 '광 패턴'이라 칭한다)이 형성되고, 하면 에는 도트 형상의 패턴(이를 '도트 패턴'이라 한다)이 형성된다.Referring to the drawings, the side-illuminated backlight device according to an embodiment of the present invention forms a structure in which a plurality of
이를 더욱 구체적으로 살펴보면, 전술한 LED(10)는 백라이트 장치의 광원으로 도광판의 양측에서 다수개가 어레이(array)로 배치되고, 측면 조광형 백라이트 장치에서 스캐닝이나 디밍 효과를 나타낼 수 있도록 하나 또는 수개의 LED가 개별적으로 온오프되어 구동되도록 구성된다.In more detail, the above-described
전술한 도광판(20)은 상기 LED(10)로부터 입사되는 점광원의 빛을 도광판 전체면을 통하여 면광원으로 전환시키기 위한 구성으로, 광 투과율이 우수한 수지물이 주로 이용되며, 본 발명의 실시예에 있어서 상기 도광판은 95% 이상의 광 투과율을 나타내는 PMMA(polymethylmethacrylate), PS(poly stylene), MS(meta stylene), PC(poly carbonate) 중 어느 하나의 수지물로 구성된다. 또한, 도광판(20)의 상면에는 프리즘 형상 등의 광 패턴(21)이 형성되고, 하면에는 도트 패턴(22)이 형성된다.The
여기서 도광판(20) 상면의 상기 광 패턴(21)은 입광부를 통하여 입사되는 점광원의 빛을 전반사시켜 도광판(20) 내부 깊숙한 영역까지 전달되도록 한다. 이때, 도광판(20) 내부로 입사되는 점광원의 빛은 도 2에 도시된 바와 같이 일반적으로 진행 방향에 대하여 소정의 각도로 좌우측 사선 방향으로 퍼지면서 진행하게 되는데, 상기 광 패턴(21)은 입광되는 빛이 직진형으로 진행하도록 유도한다.In this case, the
이를 위하여 상기 광 패턴(21)은 빛이 진행하는 방향과 평행한 방향으로 프리즘 형상 또는 실린더 형상으로 형성되며, 그 단면은 꼭지각이 둥근 프리즘 형상 또는 비구면의 실린더 형상, 둥근 실린더 형상 등으로 형성될 수 있다.To this end, the
상기 도광판(20)의 하면 도트 패턴(22)은 도광판 내부를 통과하는 점광원의 빛을 산란 및 전반사시켜 도광판 상면으로 면광원으로 출사되도록 하기 위한 구성으로, 도광판 하면에서 랜덤하게 형성된다. 이때, 상기 도트 패턴(22)은 빛의 양을 고려하여 LED 가 배치된 입광부 측에는 소(疎)하게 형성되고, 입광부로부터 멀어질수록 밀(密)하게 형성될 수 있다.The
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 광 패턴을 상세히 나타낸 단면도이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 도광판에 대한 광 특성을 나타낸 도면이다.7 is a cross-sectional view showing in detail the light pattern of the light guide plate according to the embodiment of the present invention, Figures 8 and 9 are views showing the optical characteristics of the light guide plate according to the embodiment of the present invention.
도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 도광판 상면의 광 패턴(21)을 상세히 살펴보면, 빛의 진행 방향과 평행한 길이 방향으로 상측으로 볼록한 프리즘 패턴 또는 실린더 패턴으로 형성되는데, 그 단면(A-A)은 (가)에 도시된 바와 같이 꼭지각이 둥근 프리즘 형상으로 형성되거나, (나)에 도시된 바와 같이 비구면의 실린더 형상으로 형성되거나, (다)에 도시된 바와 같이 구면의 둥근 실린더 형상으로 형성될 수 있다.Looking at the
여기서 상기 꼭지각이 둥근 프리즘 형상의 광 패턴(21)은 연장되는 꼭지각의 각도(α1)는 60°내지 100°사이를 이루고, 라운딩된 꼭지각의 곡률 반경(R1)은 패턴이 형성되는 간격(P1)에 대하여 0.2*P1 내지 0.7*P1 사이로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the angle α1 of the vertex angle of which the prism-
또한, 단면이 비구면 또는 둥근 실린더 형상의 광 패턴(21)은 단면의 높이(H2)가 패턴이 형성되는 간격(P2)에 대하여 0.4*P2 내지 1.0*P2 사이로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the cross-sectional aspherical or round cylinder-
상기와 같은 구조의 도광판에 대한 광 특성은 도 8에 도시된 바와 같이 온 상태에서의 LED에서 출사되는 빛은 도 2와 비교할 때 도광판 내부에서의 진행 방향에 대한 좌우측 경사각(θb)이 현저하게 줄어 상대적으로 우수한 직진성을 나타내는 것을 알 수 있으며, 이로 인하여 도 9에 도시된 바와 같이 도 3과 비교할 때 빛의 좌우측 폭(d)이 현저히 좁게 나타나고 있음을 알 수 있다. 도광판 내부에서 빛의 진행 방향에 대한 좌우측 경사 각도는 종래의 기술에 따른 도광판의 경우 약 40°정도(도 2의 θa)이며, 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 경우 약 10°정도(도 8의 θb)를 나타내었다.As shown in FIG. 8, the light characteristic of the light guide plate having the above-described structure is that the light emitted from the LED in the on state is significantly reduced in the left and right inclination angle θb with respect to the traveling direction inside the light guide plate as compared with FIG. 2. It can be seen that it shows a relatively good straightness, and as a result, as shown in Figure 9 it can be seen that the left and right width (d) of the light is significantly narrow compared to FIG. The left and right inclination angle with respect to the traveling direction of the light inside the light guide plate is about 40 ° (θa in FIG. 2) for the light guide plate according to the prior art, and about 10 ° (FIG. 8) for the light guide plate according to the embodiment of the present invention. Θb) is shown.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 도광판에서는 직진성의 빛에 의하여 온 상태의 LED와 오프 상태의 LED의 개별 구동에 대하여 빛의 간섭을 최소화하여 우수한 스캐닝이나 디밍 효과를 구현할 수 있으며, 이러한 효과는 최종적으로 액정표시장치에 있어서 우수한 화질을 나타낼 수 있다. Therefore, in the light guide plate according to the embodiment of the present invention, an excellent scanning or dimming effect can be realized by minimizing the interference of light with respect to the individual driving of the LED in the on state and the off state by the linear light. As a result, excellent image quality can be exhibited in the liquid crystal display device.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 도광판에 대한 광 간섭 지수를 살펴보기 위한 도면이고, 표 1은 꼭지각이 둥근 프리즘 형상의 광 패턴에 대한 광 간섭 지수를 나타내었으며, 표 2는 단면이 비구면 또는 둥근 실린더 형상의 광 패턴에 대한 광 간섭 지수를 나타내었다. FIG. 10 is a diagram illustrating an optical interference index of a light guide plate according to an exemplary embodiment of the present invention. Table 1 shows an optical interference index for a light pattern having a rounded vertex shape, and Table 2 shows an aspherical surface having an aspheric surface or a cross section. The optical interference index for the round cylindrical light pattern is shown.
도 10의 그래프는 빛이 진행하는 도광판 가운데 부분의 수직라인을 따라 빛의 휘도를 시뮬레이션을 통하여 측정한 그래프이고, 상기 그래프에서 광 간섭 지수는 (Im_min/Im_max ) * (I1/I2) 로 산출되며, 일반적으로 광 간섭 지수가 40% 미만 일 경우를 매우 양호한 상태로 인정한다.The graph of FIG. 10 is a graph obtained by measuring the luminance of light along a vertical line of a central portion of the light guide plate through which light travels, and the optical interference index is calculated as (Im_min / Im_max) * (I1 / I2). In general, the case where the optical interference index is less than 40% is regarded as a very good condition.
상기와 같은 방법으로 측정된 본 발명의 실시예에 따른 광 간섭 지수는 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같다.Optical interference index according to the embodiment of the present invention measured by the above method is as shown in Table 1 and Table 2.
상기 표 1을 살펴보면, 꼭지각이 둥근 프리즘 형상의 광 패턴의 경우 패턴의 간격(P1)이 50㎛이고, 곡률반경(R1)이 20㎛인 경우, 꼭지각(α1)이 최대 100°까지 매우 양호한 광 간섭 지수(39.85%)를 나타내고 있으며, 동일한 꼭지각(α1=100°)에 대하여 곡률반경(R1)이 작을수록 조금씩 나빠지는 결과를 나타내고 있으며, 곡률반경이 10㎛(즉, R1=0.2*P1)까지 비교적 양호한 광 간섭 지수(44.94%)를 나타내고 있다. Referring to Table 1, in the case of a prism-shaped light pattern having a rounded vertex, when the distance P1 of the pattern is 50 μm and the radius of curvature R1 is 20 μm, the vertex angle α1 is very good up to 100 °. The interference index (39.85%) is shown, and the smaller the radius of curvature R1 is, the smaller the curvature radius R1 is for the same vertex angle (α1 = 100 °). Until now, a relatively good optical interference index (44.94%) is shown.
또한, 상기 표 2를 살펴보면, 구면 또는 비구면 실린더 형상의 광 패턴의 경우 패턴의 간격(P2)이 50㎛인 경우 단면의 높이(H2)가 20㎛ 내지 50㎛(즉, 0.4*P2 내지 1.0*P2) 사이에서 매우 양호한 광 간섭 지수를 나타내고 있음을 알 수 있다.In addition, referring to Table 2, in the case of the spherical or aspherical cylindrical light pattern, the height H2 of the cross section is 20 µm to 50 µm (that is, 0.4 * P2 to 1.0 *) when the pattern interval P2 is 50 µm. It can be seen that P2) shows a very good optical interference index.
살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 상면에 형성되는 기능성의 광 유도 패턴에 의해 입광부에서 입사되는 빛이 진행 방향에 대한 경사각이 10°내외의 우수한 직진성으로 진행함을 알 수 있다. 이러한 광 특성에 의하여 LED의 개별적인 온오프 구동시 스캐닝(scanning) 효과나 디밍(dimming) 효과를 효율적으로 나타내고 제어할 수 있게 된다.As described above, it can be seen that the inclination angle with respect to the propagation direction of the light incident from the light incident part proceeds with excellent linearity of about 10 ° due to the functional light induction pattern formed on the upper surface of the light guide plate according to the embodiment of the present invention. . Such optical characteristics make it possible to efficiently display and control a scanning effect or a dimming effect during individual on / off driving of LEDs.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. The present invention has been described above with reference to one embodiment shown in the drawings, but those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.
도 1은 종래의 기술에 따른 측면 조광형 백라이트 장치의 일부 구조를 나타낸 평면도,1 is a plan view showing a partial structure of a side-illumination backlight device according to the prior art,
도 2 및 도 3은 종래의 기술에 따른 도광판에 대한 광 특성을 나타낸 도면,2 and 3 is a view showing the optical characteristics for the light guide plate according to the prior art,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판을 나타낸 사시도,4 is a perspective view showing a light guide plate of a side dimming backlight device according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판을 나타낸 평면도,5 is a plan view showing a light guide plate of the side-illuminated backlight device according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판을 나타낸 저면도,6 is a bottom view of a light guide plate of a side-illuminated backlight device according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 광 패턴을 상세히 나타낸 단면도,7 is a cross-sectional view showing in detail the light pattern of the light guide plate according to the embodiment of the present invention;
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 도광판에 대한 광 특성을 나타낸 도면,8 and 9 illustrate optical characteristics of the light guide plate according to the embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 광 간섭 지수를 나타내기 위한 도면.10 is a view for showing the optical interference index of the light guide plate according to the embodiment of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
10 : LED(광원)10: LED (light source)
20 : 도광판20 light guide plate
21 : 광 패턴21: light pattern
22 : 도트 패턴22: dot pattern
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CN105353440A (en) * | 2015-11-13 | 2016-02-24 | 重庆鑫翎创福光电科技股份有限公司 | Light guide plate made of MS material and provided with light output surface with large round dot structures |
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CN105372745A (en) * | 2015-11-13 | 2016-03-02 | 重庆鑫翎创福光电科技股份有限公司 | PS light guide plate with single-sided microstructure and light-out microprism structure |
CN105353441A (en) * | 2015-11-13 | 2016-02-24 | 重庆鑫翎创福光电科技股份有限公司 | Light guide plate made of PMMA material and provided with light output surface with large round dot structures |
CN105372748A (en) * | 2015-11-13 | 2016-03-02 | 重庆鑫翎创福光电科技股份有限公司 | MS light guide plate with light-out microprism structure |
CN108613120A (en) * | 2016-12-28 | 2018-10-02 | 上海小糸车灯有限公司 | A kind of light modulation structure of automobile front |
CN108627903A (en) * | 2017-03-17 | 2018-10-09 | 江苏日月照明电器有限公司 | A kind of light emission rate is high and smooth surface uniformly, the light guide plate of no visual spot |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060094681A (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-30 | 삼성전자주식회사 | Back light assembly and liquid crystal display apparatus having the same |
KR20070118388A (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-17 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Backilght unit and liquid crystal display device module with the same |
KR20080046313A (en) * | 2006-11-22 | 2008-05-27 | 희성전자 주식회사 | Lgp structure of edge-type backlight unit |
KR20090074756A (en) * | 2006-10-06 | 2009-07-07 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | Backlight modules for autostereoscopic 3d display devices and scanning backlights for lcd devices |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1508601A (en) * | 2002-12-13 | 2004-06-30 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Back light system |
JP4533728B2 (en) * | 2004-11-29 | 2010-09-01 | 株式会社 日立ディスプレイズ | Liquid crystal display |
WO2008038754A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | Toray Industries, Inc. | Surface light source and liquid crystal display device using the same |
KR100932304B1 (en) * | 2007-10-30 | 2009-12-16 | 제일모직주식회사 | Light guide plate for backlight unit having an asymmetric prism on the back and liquid crystal display using the same |
KR101440498B1 (en) * | 2007-11-12 | 2014-09-18 | 삼성디스플레이 주식회사 | Light guide plate and display device having the same |
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-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060094681A (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-30 | 삼성전자주식회사 | Back light assembly and liquid crystal display apparatus having the same |
KR20070118388A (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-17 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Backilght unit and liquid crystal display device module with the same |
KR20090074756A (en) * | 2006-10-06 | 2009-07-07 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | Backlight modules for autostereoscopic 3d display devices and scanning backlights for lcd devices |
KR20080046313A (en) * | 2006-11-22 | 2008-05-27 | 희성전자 주식회사 | Lgp structure of edge-type backlight unit |
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