KR101156748B1 - Direct point-light type backlight module and liquid crystal display using the same - Google Patents
Direct point-light type backlight module and liquid crystal display using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101156748B1 KR101156748B1 KR1020040113008A KR20040113008A KR101156748B1 KR 101156748 B1 KR101156748 B1 KR 101156748B1 KR 1020040113008 A KR1020040113008 A KR 1020040113008A KR 20040113008 A KR20040113008 A KR 20040113008A KR 101156748 B1 KR101156748 B1 KR 101156748B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- dot
- point light
- backlight module
- light source
- units
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133604—Direct backlight with lamps
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133605—Direct backlight including specially adapted reflectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
액정 표시 장치는 2개의 기판들 및 상기 기판들 사이에 시일링된 액정 재료를 지니는 액정 패널; 상기 액정 패널 하부에 배치된 백라이트 모듈; 및 상기 액정 패널 및 상기 백라이트 모듈을 하우징하는 표시 케이스를 포함하며, 상기 백라이트 모듈은 직접 점광식 백라이트 모듈이며, 상기 백라이트 모듈은 복수개의 점광원들, 반사판, 확산판 및 복수개의 광학 시트들을 포함한다. 상기 반사판은 상기 점광원들에 의해 제공되는 광이 상기 반사판의 개구들을 완전히 통과한 다음에 상기 확산판에 도달할 수 있도록 상기 점광원들에 대하여 각각 배치되는 복수개의 개구들을 지닌다. 상기 확산판의 상부에는 적어도 하나의 방사상의 무작위 도트 패턴을 구성하는 복수개의 도트 유닛들이 형성되고, 상기 방사상의 무작위 도트 패턴은 상기 방사상의 무작위 도트 패턴의 중심부를 정의하며 상기 점광원들 중 적어도 하나의 점광원은 상기 방사상의 무작위 도트 패턴의 중심부에 대응한다.
The liquid crystal display device comprises: a liquid crystal panel having two substrates and a liquid crystal material sealed between the substrates; A backlight module disposed under the liquid crystal panel; And a display case housing the liquid crystal panel and the backlight module, wherein the backlight module is a direct point backlight module, and the backlight module includes a plurality of point light sources, a reflector, a diffuser plate, and a plurality of optical sheets. . The reflecting plate has a plurality of openings each disposed with respect to the point light sources such that the light provided by the point light sources passes through the openings of the reflecting plate and then reaches the diffuser plate. A plurality of dot units constituting at least one radial random dot pattern is formed on the diffusion plate, wherein the radial random dot pattern defines a central portion of the radial random dot pattern and at least one of the point light sources. The point light source of corresponds to the central portion of the radial random dot pattern.
Description
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 분해도.1 is an exploded view of a conventional liquid crystal display device.
도 2는 종래의 직광식 백라이트 모듈의 단면도.2 is a cross-sectional view of a conventional direct type backlight module.
도 3은 종래의 측광식 백라이트 모듈의 단면도.3 is a cross-sectional view of a conventional photometric backlight module.
도 4는 종래의 직접 CCFL식 백라이트 모듈의 스펙트럼을 보여주는 도면.4 is a view showing a spectrum of a conventional direct CCFL type backlight module.
도 5는 직접 LED식 백라이트 모듈의 스펙트럼을 보여주는 도면.5 shows the spectrum of a direct LED backlight module;
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 직접 점광식 백라이트 모듈을 지니는 액정 표시 장치를 부분적으로 보여주는 개략도.6 is a schematic diagram partially showing a liquid crystal display device having a direct point-lit backlight module according to one embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 직접 점광식 백라이트 모듈을 보여주는 개략도.7 is a schematic diagram showing a direct point-lit backlight module according to one embodiment of the invention.
도 8은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 직접 점광식 백라이트 모듈을 보여주는 개략도.8 is a schematic view showing a direct point-lit backlight module according to another embodiment of the present invention.
도 9a 내지 도 9f는 본 발명의 여러 실시예들에 따른 서로 다른 도트 유닛들을 보여주는 도면들.9A-9F illustrate different dot units in accordance with various embodiments of the present invention.
도 10a는 본 발명의 한 실시예에 따른 방사상의 무작위 도트 패턴 분포를 보여주는 개략도로서, 도트 유닛이 단일 도트 형태로 제공되어 있는 도면. 10A is a schematic diagram showing a radial random dot pattern distribution according to an embodiment of the present invention, in which a dot unit is provided in the form of a single dot;
도 10b는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 방사상의 무작위 도트 패턴 분포를 보여주는 개략도로서, 도트 유닛이 다중 도트 형태로 제공되어 있는 도면.10B is a schematic diagram showing a radial random dot pattern distribution according to another embodiment of the present invention, in which a dot unit is provided in a multi-dot form.
본원은 2004년 3월 30일자 출원된 타이완 특허출원 제093108762호에 대한 우선권의 이점을 주장한 것이며, 상기 타이완 특허출원의 전체 명세가 본원에 병합되어 있다.This application claims the benefit of priority over Taiwan Patent Application No. 093108762, filed March 30, 2004, the entire specification of which is hereby incorporated.
본 발명은 일반적으로 기술하면 점광식 백라이트 모듈에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 액정 표시 장치들용의 직접 점광식 백라이트 모듈에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates generally to a point-lit backlight module, and more particularly to a direct point-lit backlight module for liquid crystal display devices.
도 1을 참조하면, 도 1에는 종래의 액정 표시(liquid crystal display; LCD) 장치의 구조가 도시되어 있다. 상기 액정 표시 장치는 2개의 기판들 및 상기 기판들 사이에 시일링(sealing)된 액정 재료를 지니는 액정 패널(10), 상기 액정 패널(10) 하부에 배치된 백라이트 모듈(20) 및 케이스(11,12)들을 포함하는 것이 일반적이다.Referring to FIG. 1, FIG. 1 shows a structure of a conventional liquid crystal display (LCD) device. The liquid crystal display includes a
상기 백라이트 모듈(20)은 광원으로부터 방출된 광을 상기 액정 패널(10)의 표면 상에 균일하게 분포시키는 데 이용된다. 백라이트 모듈(20)에는 직접 백라이트식(또는 직광식) 및 측광식과 같이 여러 유형들이 있다.The
도 1의 선 2-2를 따라 절취된 단면도인 도 2를 참조하면, 도 2에는 직광식 백라이트 모듈(21)이 도시되어 있다. 상기 직광식 백라이트 모듈(21)은 하우징(70 ), 확산 시트(40) 및 프리즘 시트(30)를 포함하며, 상기 하우징(70)은 상기 하우징(70)의 하부면 상에 배치된 반사 시트(60) 및 상기 하우징(70)의 하부에 배치된 음극선관 형광 램프들과 같은 램프(50)들을 지니고, 상기 확산 시트(40)는 상기 하우징(70)의 상부면 상에 배치되며, 상기 프리즘 시트(30)는 상기 확산 시트(40) 상에 배치된다.Referring to FIG. 2, which is a cross-sectional view taken along the line 2-2 of FIG. 1, a
도 1의 선 2-2를 따라 절취된 단면도인 도 3을 참조하면, 도 3에는 측광식 백라이트 모듈(22)이 도시되어 있다. 상기 측광식 백라이트 모듈(22)은 광 통로(80 ), 상기 광 통로(80)의 적어도 한 에지에 부착되는 램프(50), 및 상기 램프(50)를 에워싸는 U자형 반사판(61)을 포함한다. 상기 반사판(61)의 개구부는 상기 광 통로(80)의 에지에 배치되고, 상기 광 통로(80)의 하부에는 반사 시트(60)가 배치되며, 상기 광 통로(80) 상에는 확산 시트(40)가 배치되고 상기 확산 시트(40) 상에는 프리즘 시트(30)가 배치된다. 상기 램프(50)가 상기 광 통로(80)의 에지에 배치되기 때문에, LCD 장치의 두께가 비교적 감소될 수 있다.Referring to FIG. 3, which is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, a
상기 측광식 백라이트 모듈과 비교해 볼 때, 상기 직광식 백라이트 모듈은 보다 높은 휘도를 제공할 수 있는 데, 그 이유는 상기 직광식 백라이트 모듈의 광이 광 통로에 기인한 광 손실 없이 표시 패널의 표시 영역에 직접 들어가기 때문이다. 더욱이, 제조 비용이 감소될 수 있는 데, 그 이유는 광 통로가 사용되지 않기 때문이다. 그러나, 냉음극선관 형광 램프(cold cathode fluorescent lamp; CCFL)를 사용하는 종래의 직광식 백라이트 모듈은 여전히 다음과 같은 단점들을 지니고 있다. Compared with the metered backlight module, the direct backlight module can provide a higher brightness, because the light of the direct backlight module can display the display area of the display panel without light loss due to the light path. Because it goes directly into. Moreover, manufacturing costs can be reduced because no light path is used. However, conventional direct light backlight modules using cold cathode fluorescent lamps (CCFLs) still have the following disadvantages.
1. 불량한 채도: 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 스펙트럼들은 매우 넓기 때문에 현재의 색 필터들이 순수 색광들을 필터링해 낼 수 없으며(도 4 참조), 상기 채도는 NTSC 표준에 의해 정의된 색 감마(color gamma)의 약 72 퍼센트이다.Poor saturation: The spectrums of red (R), green (G) and blue (B) are so wide that current color filters cannot filter out pure color lights (see FIG. 4), which saturates the NTSC standard. About 72 percent of the color gamma defined by.
2. 느린 응답 시간: 응답 시간은 램프의 발광 메카니즘(luminescence mecha-nism)으로 한정됨으로써 수 밀리초를 초과한다.2. Slow response time: The response time exceeds several milliseconds by being limited to the luminescence mecha-nism of the lamp.
3. 주위 온도에 많은 영향을 받음: 냉음극선관 형광 램프(CCFL)는 단지 특정 온도하에서만 가장 높은 발광 효율을 지니고, 냉음극선관 형광 램프의 발광 효율은 주위 온도에 많은 영향을 받는다.3. Highly affected by ambient temperature: Cold cathode tube fluorescent lamps (CCFLs) have the highest luminous efficiency only under certain temperatures, and the luminous efficiency of cold cathode tube fluorescent lamps is greatly influenced by the ambient temperature.
4. 높은 구동 전압: 냉음극선관 형광 램프(CCFL)의 구동 전압은 1000V를 초과한다.4. High driving voltage: The driving voltage of the cold cathode ray tube fluorescent lamp (CCFL) exceeds 1000V.
5. 환경 보호의 요건을 충족시키지 않음: 냉음극선관 형광 램프(CCFL)는 수은(Hg)을 포함한다.5. Does not meet the requirements of environmental protection: Cold cathode ray tube fluorescent lamps (CCFL) contain mercury (Hg).
그러므로, 지금까지 제조업자들이 개발해 온 것은 위에서 언급된 문제들을 해결하기 위한 직접 발광 다이오드(LED)식 백라이트 모듈이다. 상기 직접 CCFL식 백라이트 모듈과 비교해 볼 때, 상기 직접 LED식 백라이트 모듈은 다음과 같은 이점들을 지닌다.Therefore, what manufacturers have developed so far is a direct light emitting diode (LED) backlight module to solve the above-mentioned problems. Compared with the direct CCFL type backlight module, the direct LED type backlight module has the following advantages.
1. 우수한 채도: 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 스펙트럼들은 매우 집중화되기 때문에 현재의 색 필터들이 순수 색광들을 용이하게 필터링해 낼 수 있으며(도 5 참조), 상기 채도는 NTSC 표준에 의해 정의된 색 감마의 거의 100 퍼센트이다. 1. Excellent saturation: The spectra of red (R), green (G) and blue (B) are highly concentrated so that current color filters can easily filter out pure color lights (see FIG. 5), which saturation is It is almost 100 percent of the color gamma defined by the NTSC standard.
2. 신속한 응답 시간: 응답 시간은 수 나노초를 초과한다.2. Fast response time: The response time exceeds several nanoseconds.
3. 주위 온도에 영향을 받지 않는다.3. It is not affected by ambient temperature.
4. 낮은 구동 전압: 적색 LED의 구동 전압은 약 2V 내지 3V이며 청색 및 녹색 LED들의 구동 전압은 약 3V 내지 5V이다.4. Low driving voltage: The driving voltage of the red LED is about 2V to 3V and the driving voltage of the blue and green LEDs is about 3V to 5V.
5. 환경 보호의 요건을 충족시킴: LED는 수은(Hg)을 포함하지 않는다.5. Meets environmental protection requirements: LEDs do not contain mercury (Hg).
따라서, 직접 LED식 백라이트 모듈은 LCD 장치에 대한 주된 추세이었다.Therefore, direct LED backlight modules have been the main trend for LCD devices.
그러므로, 여기서 알 수 있는 점은 직접 CCFL식 백라이트 모듈이 선형 광원인 점이다. 본 발명은 위에서 언급된 직접 CCFL식 백라이트 모듈의 단점들을 제거하도록 점광원으로서 이용되는 LED들 및 복수개의 방사상의 무작위 도트 패턴들을 지니는 확산판을 포함하는 직접 LED식 백라이트 모듈을 제공한다. 그 외에도, 본 발명은 직접 수은 램프식 백라이트 모듈 또는 직접 할로겐 램프식 백라이트 모듈을 형성하도록 점광원들로서 수은 램프들 또는 할로겐 램프들을 또한 이용할 수 있다.Therefore, it can be seen that the direct CCFL type backlight module is a linear light source. The present invention provides a direct LED backlight module comprising a diffuser plate having a plurality of radial random dot patterns and LEDs used as a point light source to obviate the above mentioned disadvantages of the direct CCFL backlight module. In addition, the present invention may also use mercury lamps or halogen lamps as point light sources to form a direct mercury lamp type backlight module or a direct halogen lamp type backlight module.
본 발명의 목적은 2개의 기판들 및 상기 기판들 사이에 시일링된 액정 재료를 지니는 액정 패널, 상기 액정 패널 하부에 배치된 백라이트 모듈, 및 상기 액정 패널 및 상기 백라이트 모듈을 하우징하는 표시 케이스를 포함하는 액정 표시( liquid crystal display; LCD) 장치로서, 상기 백라이트 모듈이 종래의 직접 CCFL식 백라이트 모듈의 대용으로 사용되는 직접 점광식 백라이트 모듈인 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention includes a liquid crystal panel having two substrates and a liquid crystal material sealed between the substrates, a backlight module disposed below the liquid crystal panel, and a display case housing the liquid crystal panel and the backlight module. A liquid crystal display (LCD) device, wherein the backlight module provides a liquid crystal display device which is a direct point-lit backlight module used as a substitute for a conventional direct CCFL type backlight module.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 직접 점광식 백라이트 모듈을 제공하며, 상기 직접 점광식 백라이트 모듈은 복수개의 점광원들; 상기 점광원들에 대하여 각각 배치되는 복수개의 개구들을 지니는 반사판; 및 복수개의 방사상의 무작위 도트 패턴들을 구성하는 복수개의 도트 유닛들이 상부에 형성되는 확산판을 포함하며, 각각의 패턴이 각각의 패턴의 중심부를 정의하고 상기 점광원들 중 적어도 하나의 점광원이 상기 방사상의 무작위 도트 패턴들 중 하나의 방사상의 무작위 도트 패턴의 중심부에 대응한다. 본 발명의 직접 점광식 백라이트 모듈에 의하면, 상기 복수개의 점광원들은 LED들, 수은 램프들 또는 할로겐 램프들로 구현될 수 있다. 상기 방사상의 무작위 도트 패턴의 중심부는, 원심 방향 및 접선 방향으로 상기 도트 유닛들의 피치들을 변경시키고 상기 도트 유닛들의 반경들에 따라 상기 도트 유닛들을 무작위로 분포시키는 방식으로, 실드 비율(shield ratio)을 제어하려고 하는 용도로, 즉, 상기 도트 유닛들의 밀도를 제어하려고 하는 용도로 정의된다. 본 발명의 구성에 의하면, 상기 점광원에 근접한 도트 유닛들의 분포가 조밀하거나 상기 점광원에 근접한 도트 유닛들의 직경이 크며, 상기 점광원으로부터 이격된 도트 유닛들의 분포가 희박하거나 상기 점광원으로부터 이격된 도트 유닛들의 직경이 작다. 그 외에도, 각각의 도트 유닛은 단일 도트 형태, 다중 도트 형태 또는 단일 도트 및 다중 도트의 조합 형태로 제공될 수 있다. 더욱이, 상기 복수개의 도트 유닛들은 상기 확산판의 상부면 또는 하부면 상에 배치되거나 상기 확산판의 상부면의 여러 부분들 및 하부면의 여러 부분들 상에 배치되고, 상기 도트 유닛들은 볼록한 도트 형상, 오목한 도트 형상 또는 볼록한 도트 및 오목한 도트의 조합 형상으로 상기 확산판 상에 배치된다. 더욱이, 상기 확산판은 유리, 아크릴 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 아톤(Arton), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등등과 같은 투명 또는 반투명 재료로 이루어질 수 있으며, 상기 도트 유닛들은 티타늄(Ti) 화합물, 실리콘(Si) 화합물, BaSO4 등등과 같은 반사 재료로 형성될 수도 있고 상기 반사 재료를 포함할 수도 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a direct point-lit backlight module, the direct-point backlight module comprises a plurality of point light sources; A reflecting plate having a plurality of openings respectively disposed with respect to the point light sources; And a diffuser plate on which a plurality of dot units constituting a plurality of radial random dot patterns are formed, wherein each pattern defines a central portion of each pattern and at least one of the point light sources is the point light source. One of the radial random dot patterns corresponds to the center of the radial random dot pattern. According to the direct point-type backlight module of the present invention, the plurality of point light sources may be implemented as LEDs, mercury lamps or halogen lamps. The central portion of the radial random dot pattern changes the pitch of the dot units in the centrifugal and tangential directions and randomly distributes the dot units according to the radii of the dot units, thereby providing a shield ratio. It is defined as the purpose of controlling, that is, the purpose of controlling the density of the dot units. According to the configuration of the present invention, the distribution of dot units close to the point light source is dense or the diameter of the dot units close to the point light source is large, and the distribution of dot units spaced from the point light source is sparse or spaced from the point light source. The diameter of the dot units is small. In addition, each dot unit may be provided in the form of a single dot, multiple dots, or a combination of single dots and multiple dots. Furthermore, the plurality of dot units are disposed on the upper surface or the lower surface of the diffusion plate or on the various portions of the upper surface and the lower surface of the diffusion plate and the dot units are convex dot shape. And a concave dot shape or a combination of convex dots and concave dots. Furthermore, the diffusion plate may be made of a transparent or translucent material such as glass, acrylic resin, polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), arton, polyethylene terephthalate (PET) and the like. The dot units may be formed of a reflective material such as titanium (Ti) compound, silicon (Si) compound, BaSO 4, or the like and may include the reflective material.
본 발명은 또한 직접 점광식 백라이트 모듈을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 복수개의 점광원들을 형성하는 단계; 각각의 개구가 각각의 점광원에 대하여 배치되는 복수개의 개구들이 상부에 형성되는 반사판을 형성하는 단계; 및 복수개의 방사상의 무작위 도트 패턴을 구성하는 복수개의 도트 유닛들이 상부에 형성되는 확산판을 형성하는 단계를 포함하며, 각각의 패턴이 각각의 패턴의 중심부를 정의하고 상기 점광원들 중 적어도 하나의 점광원이 상기 방사상의 무작위 도트 패턴들 중 하나의 방사상의 무작위 도트 패턴의 중심부에 대응한다. 본 발명의 방법에 의하면, 상기 복수개의 점광원들은 LED들, 수은 램프들 또는 할로겐 램프들로 구현될 수 있다. 그 외에도, 상기 점광원에 근접한 도트 유닛들의 분포가 조밀하거나 상기 점광원에 근접한 도트 유닛들의 직경이 크며, 상기 점광원으로부터 이격된 도트 유닛들의 분포가 희박하거나 상기 점광원으로부터 이격된 도트 유닛들의 직경이 작다. 더욱이, 각각의 도트 유닛은 단일 도트 형태, 다중 도트 형태 또는 단일 도트 및 다중 도트의 조합 형태로 제공될 수 있으며, 상기 복수개의 도트 유닛들은 상기 확산판의 상부면 또는 하부면 상에 배치되거나 상기 확산판의 상부면의 여러 부분들 및 하부면의 여러 부분들 상에 배치된다. 더욱이, 상기 확산판은 유리, 아 크릴 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 아톤(Arton), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등등과 같은 투명 또는 반투명 재료로 이루어질 수 있으며, 상기 도트 유닛들은 티타늄(Ti) 화합물, 실리콘(Si) 화합물, BaSO4 등등과 같은 반사 재료에 의해 형성될 수도 있고 상기 반사 재료를 포함할 수도 있으며, 또한 스크린 인쇄 기법을 통해 상기 확산판 상에 형성될 수 있다. 본 발명의 방법에 의하면, 상기 확산판은 상기 도트 패턴들을 지니도록 성형(molding)된 다음에 반사 재료로 피복(coating)됨으로써, 상기 복수개의 도트 유닛들을 형성할 수 있다. 변형적으로는, 상기 반사 재료로 형성된 도트 패턴들은 상기 확산판의 표면 상에 인쇄됨으로써 상기 복수개의 도트 유닛들을 형성할 수 있다.The present invention also provides a method of manufacturing a direct point light backlight module, the method comprising the steps of: forming a plurality of point light sources; Forming a reflecting plate having a plurality of openings formed thereon, each opening disposed with respect to each point light source; And forming a diffuser plate on which a plurality of dot units constituting a plurality of radial random dot patterns are formed, wherein each pattern defines a central portion of each pattern and at least one of the point light sources. A point light source corresponds to the center of the radial random dot pattern of one of the radial random dot patterns. According to the method of the present invention, the plurality of point light sources may be implemented as LEDs, mercury lamps or halogen lamps. In addition, the diameter of the dot units close to the point light source is dense or the diameter of the dot units close to the point light source is large, and the distribution of the dot units spaced from the point light source is sparse or spaced apart from the point light source. This is small. Furthermore, each dot unit may be provided in the form of a single dot, multiple dots or a combination of single dots and multiple dots, wherein the plurality of dot units are disposed on the top or bottom surface of the diffusion plate or the diffusion It is arranged on several parts of the upper face and various parts of the lower face of the plate. Furthermore, the diffusion plate may be made of a transparent or translucent material such as glass, acrylic resin, polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), arton, polyethylene terephthalate (PET) and the like, The dot units may be formed by a reflective material such as titanium (Ti) compound, silicon (Si) compound, BaSO 4 or the like or may include the reflective material, and may also be formed on the diffuser plate through screen printing techniques. Can be. According to the method of the present invention, the diffusion plate may be molded to have the dot patterns and then coated with a reflective material to form the plurality of dot units. Alternatively, the dot patterns formed of the reflective material may form the plurality of dot units by printing on the surface of the diffusion plate.
본 발명의 다른 목적들, 이점들, 및 신규 특징들은 첨부 도면들에 대하여 취해진 이하의 상세한 설명으로부터 보다 자명해질 것이다.Other objects, advantages, and novel features of the invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
지금부터 도 6을 참조하면, 도 6에는 본 발명의 한 실시예에 따른 백라이트 모듈을 지니는 액정 표시(liquid crystal display; LCD) 장치(100)의 부분적인 개략도가 도시되어 있다. 상기 LCD 장치(100)는 액정 패널(110) 및 백라이트 모듈(120)을 포함한다. 상기 액정 패널(110)은 2개의 기판(112,114)들 및 이러한 기판들 사이에 시일링(sealing)된 액정 재료(116)를 지닌다. 상기 백라이트 모듈(120)은 직접 점광식 백라이트 모듈이며 상기 액정 패널(110)의 표시 영역에 균일하게 방출하는 광을 제공함으로써 상기 액정 패널(110)을 조명하는 데 이용된다. 상기 백라이트 모듈(120)은 복수개의 점광원(150)들, 반사판(reflector; 160), 확산판( diffuser; 180) 및 복수개의 광학 시트(optical sheet)들을 포함한다.
Referring now to FIG. 6, FIG. 6 is a partial schematic diagram of a liquid crystal display (LCD)
상기 반사판(160)은 복수개의 개구(162)들을 지니며, 상기 점광원(150)들에 의해 제공되는 광이 상기 반사판(160)의 개구(162)를 완전히 통과한 다음에 상기 확산판(180)에 도달할 수 있도록 상기 점광원(150)들에 대하여 상기 개구(162)들이 각각 배치되어 있다. 상기 광이 상기 확산판(180)에 도달할 경우, 상기 광의 여러 부분들이 상기 확산판(180)으로부터 상기 반사판(160)으로 반사된 다음에 다시 상기 반사판(160)에 의해 상기 확산판(180)으로 재반사된다. 다른 유형들의 점광원( 150)들에 의하면, 상기 점광원(150)들에 의해 제공되는 광이 상기 개구(162)들을 완전히 통과한 다음에 상기 확산판(180)에 도달할 수 있도록 상기 반사판(160)은 상기 점광원(150)들보다 높은 위치에 배치될 수도 있고, 상기 점광원(150)들보다 낮은 위치에 배치될 수도 있으며 상기 점광원(150)들과 동일한 위치에 배치될 수도 있다. 상기 광이 상기 확산판(180)에 도달할 경우, 상기 광의 여러 부분들이 상기 확산판(180)을 통해 전달되고 나머지 광은 상기 확산판(180)으로부터 반사된다. 그후, 상기 표시 영역 상의 광 균일성을 개선하기 위해 상기 확산판(180)으로부터의 반사광이 다시 사용될 수 있도록 상기 광이 상기 확산판(180) 상에 형성된 복수개의 도트 유닛들로 재반사된다.The reflecting
도 7을 참조하면, 도 7에는 본 발명의 한 실시예에 따른 직접 점광식 백라이트 모듈(220)의 개략도가 도시되어 있다. 상기 직접 점광식 백라이트 모듈(220)은 복수개의 점광원(250)들, 상부에 복수개의 개구(262)들이 형성된 반사판(260), 및 각각의 방사상의 무작위 도트 패턴이 각각의 방사상의 무작위 도트 패턴의 중심부(290)를 정의하는 복수개의 방사상의 무작위 도트 패턴들을 구성하는 복수개의 도 트 유닛(282)들이 상부에 형성된 확산판(280)을 포함한다. 그러나, 상기 점광원(250)들 중 한 점광원이 중심부(290)들 중 한 중심부에 대해 배치될 경우, 상기 확산판(280) 상에 분포되는 점광원(250)의 광도는 균일하지 않은 데, 예컨대, 특정 지점 상에는 고강도가 분포되고 상기 특정 지점의 주변 영역 상에는 저강도가 분포된다. 그러므로, 위에서 언급된 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 확산판(280 )은 특정 지점 상에 분포된 고강도의 광을 억압하도록 상기 중심부(290)를 구성하는 복수개의 도트 유닛(282)들을 지닌다. 본 발명에 따른 확산판(280)에 의하면, 각각의 점광원에 근접한 도트 유닛(282)들의 분포는 조밀하거나 각각의 점광원에 근접한 도트 유닛들의 직경은 크며, 각각의 점광원으로부터 이격된 도트 유닛들의 분포는 희박하거나 각각의 점광원으로부터 이격된 도트 유닛들의 직경은 작다. 즉, 상기 방사상의 무작위 도트 패턴의 중심부(290)는, 원심 방향 및 접선 방향으로 상기 도트 유닛들의 피치들을 변경시키고 상기 도트 유닛(282)들의 반경들에 따라 상기 도트 유닛(282)들을 무작위로 분포시키는 방식으로, 실드 비율(shield ratio)을 제어하려고 하는 용도로, 즉, 상기 도트 유닛(282)들의 밀도를 제어하려고 하는 용도로 정의된다.Referring to FIG. 7, there is shown a schematic diagram of a direct point-lit
위에서 언급된 실시예에서, 하나의 점광원(250)은 하나의 중심부(290)에 대하여 배치된다. 변형적으로, 본 발명은 또한, 복수개의 점광원(250)들이 도 8에 도시된 바와 같이 하나의 중심부(290)에 대하여 배치되어 있는 구조에도 적용될 수 있다. 본 발명의 직접 점광식 백라이트 모듈(220)에 의하면, 상기 복수개의 점광원(250)들이 LED들, 수은 램프들 또는 할로겐 램프들로 구현될 수 있다. 그 외에도, 상기 복수개의 도트 유닛(282)들은 상기 확산판(280)의 상부면 또는 하부면 상에 배치될 수도 있고 상기 확산판(280)의 상부면의 여러 부분들 및 하부면의 여러 부분들 상에 배치될 수도 있는 데, 상기 도트 유닛(282)들은 볼록한 도트 형상, 오목한 도트 형상 또는 볼록한 도트 및 오목한 도트의 조합 형상으로 상기 확산판(280) 상에 배치된다. 더욱이, 상기 확산판(280)은 유리, 아크릴 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 아톤(Arton), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등등과 같은 투명 또는 반투명 재료로 이루어질 수 있으며, 상기 도트 유닛들(282)은 티타늄(Ti) 화합물, 실리콘(Si) 화합물, BaSO4 등등과 같은 반사 재료로 형성될 수 있고 상기 반사 재료를 포함할 수도 있다.In the above-mentioned embodiment, one
도 9a 내지 도 9f에는 본 발명의 여러 실시예들에 따른 서로 다른 도트 유닛들이 도시되어 있다. 도 9a에 도시된 바와 같은 도트 유닛은 단지 사전에 결정된 유닛 영역(292), 예컨대, 0.1 내지 1.2 ㎟의 정사각형 영역 내에 하나의 도트(282)만을 포함한다. 도 9b 및 도 9f에 각각 도시된 바와 같은 도트 유닛들은 사전에 결정된 유닛 영역(292) 내에 2개의 도트(282)들을 포함하는 데, 이 경우 상기 2개의 도트(282)들은 도 9b에 도시된 바와 같이 서로 연결되어 있을 수도 있고 도 9f에 도시된 바와 같이 서로 분리되어 있을 수도 있다. 도 9c 내지 도 9e에 도시된 바와 같이, 각각의 도트 유닛은 사전에 결정된 유닛 영역(292) 내에 복수개의 도트들을 포함하는 데, 상기 도트들은 중심 도트(282a) 및 상기 중심 도트(282a) 주위에 분포된 여러개의 주변 도트(282)들을 포함한다. 여기서 알 수 있는 점은 상기 도트 유닛이 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 단일 도트 형태, 다중 도트 형태 또 는 단일 도트 및 다중 도트의 조합 형태로 제공될 수 있다는 점이다.9A to 9F illustrate different dot units according to various embodiments of the present invention. The dot unit as shown in FIG. 9A includes only one
지금까지 본 발명이 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명되었지만, 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 제한하는 데 사용되는 것이 아니다. 여기서 알아야 할 점은 여러 다른 예상가능한 변형예들 및 수정예들이 이후에 청구되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고서도 당업자에 의해 구현될 수 있다는 점이다.While the present invention has been described with respect to preferred embodiments of the present invention, the preferred embodiments of the present invention are not used to limit the present invention. It is to be understood that various other foreseeable variations and modifications may be implemented by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as will be hereinafter claimed.
본 발명은 채도가 우수하고, 응답 시간이 신속하며, 주위 온도에 영향을 받지 않고, 구동 전압이 낮으며, 환경 보호의 요건을 충족시킬 수 있는 직접 점광식 백라이트 모듈을 제공한다.The present invention provides a direct point-lit backlight module that is excellent in saturation, fast in response time, independent of ambient temperature, low in driving voltage, and able to meet the requirements of environmental protection.
Claims (25)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW093108762A TWI247176B (en) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | Direct point light source backlight module and liquid crystal display using the same |
TW093108762 | 2004-03-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20050096834A KR20050096834A (en) | 2005-10-06 |
KR101156748B1 true KR101156748B1 (en) | 2012-07-11 |
Family
ID=35182657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040113008A KR101156748B1 (en) | 2004-03-30 | 2004-12-27 | Direct point-light type backlight module and liquid crystal display using the same |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4807609B2 (en) |
KR (1) | KR101156748B1 (en) |
TW (1) | TWI247176B (en) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100784090B1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-12-10 | 엘지이노텍 주식회사 | light emitting module and backlight unit having the same |
JP4280283B2 (en) | 2006-01-27 | 2009-06-17 | 株式会社オプトデザイン | Surface illumination light source device and surface illumination device using the same |
CN101479525B (en) | 2006-10-27 | 2012-02-08 | 夏普株式会社 | Illuminating device and liquid crystal display |
US7534010B2 (en) | 2006-12-28 | 2009-05-19 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Backlight module |
JP4764962B2 (en) | 2007-06-22 | 2011-09-07 | 株式会社オプトデザイン | Surface illumination light source device and surface illumination device |
JP4491540B2 (en) | 2007-07-23 | 2010-06-30 | 株式会社オプトデザイン | Optical reflector, surface illumination light source device, and surface illumination device |
JP4538675B2 (en) | 2007-10-26 | 2010-09-08 | 株式会社オプトデザイン | Surface illumination unit, surface illumination light source device, and surface illumination device |
CN101672981B (en) * | 2008-09-12 | 2012-05-30 | 清华大学 | Method for designing and manufacturing light guide plate |
TWI460504B (en) * | 2008-12-26 | 2014-11-11 | Au Optronics Corp | Backlight module and diffuser plate having patterned dots thereof |
TWI406057B (en) * | 2010-06-03 | 2013-08-21 | Coretronic Corp | Backlight module |
JP5728909B2 (en) * | 2010-11-30 | 2015-06-03 | 大日本印刷株式会社 | Optical module and display device |
KR101530773B1 (en) * | 2013-05-07 | 2015-06-22 | (주)뉴옵틱스 | Optical sheet and back light unit having the same |
KR102200629B1 (en) | 2013-12-30 | 2021-01-13 | 삼성디스플레이 주식회사 | Light emitting unit and display device having the same |
US10274168B2 (en) | 2016-07-20 | 2019-04-30 | Nichia Corporation | Light emitting device |
JP2021189374A (en) * | 2020-06-03 | 2021-12-13 | 恵和株式会社 | Light diffusion plate, backlight unit, image display device, illumination device, and method for manufacturing dot pattern |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2717650B2 (en) * | 1986-06-30 | 1998-02-18 | 日本写真印刷 株式会社 | Lighting plate |
JP2000057832A (en) * | 1998-07-31 | 2000-02-25 | Hitachi Ltd | Lighting system and liquid crystal display device using same |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2820843B2 (en) * | 1992-09-08 | 1998-11-05 | シャープ株式会社 | Liquid crystal display |
JP3545447B2 (en) * | 1994-02-04 | 2004-07-21 | 大日本印刷株式会社 | Light diffusion film |
JPH08106011A (en) * | 1994-10-03 | 1996-04-23 | Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The | Light transmission plate, transfer sheet for its light irregular reflection part and formation of this light irregular reflection part |
JP2830972B2 (en) * | 1995-03-06 | 1998-12-02 | 株式会社日立製作所 | Liquid crystal display |
JPH09236803A (en) * | 1996-02-28 | 1997-09-09 | Victor Co Of Japan Ltd | Back light for liquid crystal display |
JP3427636B2 (en) * | 1996-09-06 | 2003-07-22 | オムロン株式会社 | Surface light source device and liquid crystal display device |
JP3402138B2 (en) * | 1996-09-27 | 2003-04-28 | 株式会社日立製作所 | Liquid crystal display |
JP2001297615A (en) * | 2000-04-12 | 2001-10-26 | Keiwa Inc | Optical sheet and backlight unit using the same |
JP2002258762A (en) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd | Electronic display device with backlight |
JP2002328369A (en) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid crystal display device |
US20050138852A1 (en) * | 2002-04-17 | 2005-06-30 | Toshio Yamauchi | Surface light emitting device |
TWI274941B (en) * | 2002-12-25 | 2007-03-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Back light system |
-
2004
- 2004-03-30 TW TW093108762A patent/TWI247176B/en not_active IP Right Cessation
- 2004-12-27 KR KR1020040113008A patent/KR101156748B1/en active IP Right Grant
-
2005
- 2005-03-25 JP JP2005089190A patent/JP4807609B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2717650B2 (en) * | 1986-06-30 | 1998-02-18 | 日本写真印刷 株式会社 | Lighting plate |
JP2000057832A (en) * | 1998-07-31 | 2000-02-25 | Hitachi Ltd | Lighting system and liquid crystal display device using same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4807609B2 (en) | 2011-11-02 |
KR20050096834A (en) | 2005-10-06 |
TWI247176B (en) | 2006-01-11 |
TW200532316A (en) | 2005-10-01 |
JP2005284283A (en) | 2005-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7152988B2 (en) | Direct point-light type backlight module and liquid crystal display using the same | |
JP4807609B2 (en) | Direct type backlight module and liquid crystal display | |
KR100644935B1 (en) | Planar light-emitting device | |
JP5529425B2 (en) | Apparatus and method for multi-plane light diffuser and display panel using the same | |
EP2067065B1 (en) | Illumination system, luminaire and display device | |
CN104930399B (en) | Surface light emitting device and liquid crystal display device | |
US7246931B2 (en) | LED light source | |
US8348491B2 (en) | Light guide plates and backlight module | |
US6805468B2 (en) | Surface light source device and liquid crystal display device using it | |
US7572045B2 (en) | Compact lighting system and display device | |
JP4790651B2 (en) | Surface light source device and display device using the surface light source device | |
US7677749B2 (en) | Optical plate and backlight module using the same | |
US20070263408A1 (en) | Backlight module and method of making the module | |
US20050231976A1 (en) | Compact lighting system and display device | |
KR20080038925A (en) | Light source and lens for light source and backlight assembly having the same | |
KR20060050158A (en) | Surface light source device, lighting unit and material for controlling a velocity of light | |
WO2003091771A1 (en) | Compact lighting system and display device | |
US20060203484A1 (en) | Light emitting diode, light emitting diode module, and related backlight system | |
US20070189009A1 (en) | Back light module and light mixing apparatus thereof | |
US7857489B2 (en) | Mixed light apparatus | |
US7594745B2 (en) | Optical plate and backlight module using the same | |
CN100547461C (en) | Straight-down negative pointolite backlight assembly and use its LCD | |
KR20090119399A (en) | Optical panel containing refelective minute beads for backlight | |
KR100877411B1 (en) | A brightness enhancing sheet, a backlight unit, an lcd device including the same, and a method of manufacturing the same | |
KR101323516B1 (en) | Backlight unit and liquid crystal display device having the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150526 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160527 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170529 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180528 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190530 Year of fee payment: 8 |