KR101225603B1 - Back Light Unit within Flexible Light guide plate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 인쇄회로기판 상에 실장되는 LED와 상기 LED를 수용하는 수용홈이 관통하는 구조로 구비된 유연한 재질로 구성되는 플렉시블(flexible) 도광판을 포함하되, 상기 인쇄회로기판은 상기 LED를 1 이상 포함하는 단위기판으로 분할배치되는 구조로 구현된다.
본 발명에 따르면, 플렉시블 구조의 도광판을 구비하고, LED를 단위기판으로 구성되는 인쇄회로기판으로 분할배치하여 용도에 따라 굽힘, 휘어짐이 용이한 백라이트 유닛의 구조를 구현하여 형상구현이 자유로우며, 내열성, 기계적강도, 고투명성, 저팽창성을 가짐으로 인해 진동 및 열충격 등에 안전한 신뢰성이 확보되는 백라이트 유닛을 제공하는 효과가 있다.
The present invention relates to a backlight unit, and more particularly includes a flexible light guide plate made of a flexible material provided in a structure that penetrates the LED mounted on the printed circuit board and the receiving groove for receiving the LED, the printed circuit The substrate is implemented in a structure that is divided into a unit substrate containing one or more LEDs.
According to the present invention, a light guide plate having a flexible structure, the LED is divided into a printed circuit board consisting of a unit substrate to implement a structure of a backlight unit that is easy to bend and bend according to the application, shape shape is free, heat resistance Due to the mechanical strength, high transparency, and low expandability, there is an effect of providing a backlight unit that ensures safe reliability such as vibration and thermal shock.

Description

백라이트 유닛{Back Light Unit within Flexible Light guide plate}Backlight Unit within Flexible Light guide plate

본 발명은 플렉시블한 특성을 구비한 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit having flexible characteristics.

백라이트 유닛은 자체적으로 빛을 내지 못하는 LCD 뒷면에 디스플레이 영상이 보일 수 있도록 고르게 빛을 비춰주는 역할을 하며, 도광판은 백라이트 유닛의 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하는 부품으로 광원(LED)에서 발산되는 빛을 LCD 전체 면에 균일하게 전달하는 플라스틱 성형렌즈의 하나이다.The backlight unit illuminates the light evenly so that the display image can be seen on the back of the LCD which cannot emit light. The light guide plate is a component that performs the brightness and uniform illumination of the backlight unit and is emitted from the light source (LED). It is one of the plastic molded lenses that uniformly transmits light to the entire LCD surface.

도 1a는 에지형(side type)의 백라이트 유닛의 구조를 도시한 것이며, 도 1b는 직하형 구조의 백라이트 유닛을 도시한 것이다. 어느 구조이던, 광원(10)에서 출사한 광을 전방으로 유도하는 도광판(20)을 구비하며, 부수적으로 반사패턴(30)을 구비하는 구조를 구비할 수 있다.FIG. 1A illustrates a structure of a side type backlight unit, and FIG. 1B illustrates a backlight unit of a direct type structure. In any structure, the light guide plate 20 may be provided to guide the light emitted from the light source 10 to the front, and may include a structure including the reflective pattern 30.

특히, 최근 LED를 광원으로 하는 BLU의 경우 크게 직하형 또는 에지형(side type)으로 만들어지고 있으며 직하형은 두께가 두꺼운 단점을 가지며 에지형(side type)은 국부 조명 제어(local dimming)가 불가능한 단점을 갖고 또한 베젤(bezel)이 두꺼워지는 단점을 가지고 있다. 뿐만 아니라 현재 사용되고 있는 LED BLU의 경우 부동성(hard) 재료 사용하게 되는바, 진동 및 열에 취약한 문제가 발생하고 있다.In particular, in the case of BLU which uses LED as a light source, it is made of a direct type or an edge type (side type), and the direct type has a disadvantage of thick thickness and the edge type (side type) is impossible to local dimming. It also has the disadvantage of thickening the bezel. In addition, currently used LED BLU is a hard material due to the use of a floating (hard) material, a problem that is vulnerable to vibration and heat.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 플렉시블 구조의 도광판을 구비하고, LED를 단위기판으로 구성되는 인쇄회로기판으로 분할배치하여 용도에 따라 굽힘, 휘어짐이 용이한 백라이트 유닛의 구조를 구현하여 형상구현이 자유로우며, 내열성, 기계적강도, 고투명성, 저팽창성을 가짐으로 인해 진동 및 열충격 등에 안전한 신뢰성이 확보되는 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to include a light guide plate of a flexible structure, the LED is divided into a printed circuit board consisting of a unit substrate is easy to bend, bend according to the application The implementation of the structure of the backlight unit is free to implement the shape, and having a heat resistance, mechanical strength, high transparency, low expansion properties to provide a backlight unit that is secured in a stable reliability, such as vibration and thermal shock.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은, 인쇄회로기판 상에 실장되는 LED; 상기 LED를 수용하는 수용홈이 관통하는 구조로 구비된 유연한 재질로 구성되는 플렉시블(flexible) 도광판;을 포함하되, 상기 인쇄회로기판은 상기 LED를 1 이상 포함하는 단위기판으로 분할배치되는 백라이트 유닛을 제공할 수 있도록 한다.As a means for solving the above problems, the present invention, the LED is mounted on a printed circuit board; A flexible light guide plate made of a flexible material having a structure through which the receiving groove for accommodating the LED is penetrated; The printed circuit board includes a backlight unit that is dividedly arranged into a unit substrate including one or more LEDs. Make it available.

또한, 상기 수용홈에 수용되는 LED 사이의 제1이격공간(air gap)이 형성될 수 있도록 한다.In addition, a first air gap between the LEDs accommodated in the accommodation grooves may be formed.

아울러, 상기 이격공간은 폭이 0.001um~50um의 범위에서 구현될 수 있다.In addition, the separation space may be implemented in the range of 0.001um ~ 50um width.

또한, 본 발명에 따른 상기 인쇄회로기판 상에는 반사필름이 더 구비될 수 있으며, 상기 반사필름과 상기 도광판 사이에는 제2이격공간이 형성될 수 있다.In addition, a reflective film may be further provided on the printed circuit board, and a second separation space may be formed between the reflective film and the light guide plate.

또한, 본 발명에 따른 상기 도광판은 일면 및 상기 일면에 대향하는 타면을 포함하고, 상기 일면 또는 타면에는 상기 LED의 발광분포를 조절하는 광학패턴이 구현될 수 있다.In addition, the light guide plate according to the present invention may include one surface and the other surface facing the one surface, and an optical pattern for adjusting the light emission distribution of the LED may be implemented on the one surface or the other surface.

이 경우, 상기 도광판의 타면에는, 음각구조의 광학패턴이 구현될 수 있으며, 상기 음각구조의 광학패턴은, 제1밀도패턴영역과 상기 제1밀도패턴영역보다 패턴밀도가 높은 제2밀도패턴영역이 형성되며, 상기 제1밀도패턴영역이 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치되도록 할 수 있다.In this case, an optical pattern having an intaglio structure may be implemented on the other surface of the light guide plate, and the optical pattern of the intaglio structure has a first density pattern region and a second density pattern region having a higher pattern density than the first density pattern region. The first density pattern region may be formed in a region close to the light exit surface of the LED.

아울러, 상기 도광판의 일면에는, 양각구조의 광학패턴이 구현될 수 있으며, 상기 양각구조의 광학패턴은, 제3 밀도 패턴 영역과 상기 제3 밀도 패턴 영역보다 패턴 밀도가 높은 제4 밀도 패턴 영역이 형성되며, 상기 제4밀도 패턴영역이 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치되도록 할 수 있다.In addition, an optical pattern having an embossed structure may be implemented on one surface of the light guide plate, and the optical pattern of the embossed structure may include a third density pattern region and a fourth density pattern region having a higher pattern density than the third density pattern region. The fourth density pattern region may be disposed in an area close to the light exit surface of the LED.

본 발명에 따른 백라이트 유닛에 사용되는 상기 LED는 측면발광형(side view type) LED를 적용할 수 있으며, 나아가 상기 도광판의 일면 상부에 적층되는 확산시트, 프리즘시트, DBEF 중 어느 하나 이상의 광학시트를 더 포함하는 구조로 형성할 수 있다.The LED used in the backlight unit according to the present invention may apply a side view type LED, and further, at least one optical sheet of a diffusion sheet, a prism sheet, and a DBEF stacked on one surface of the light guide plate. It can be formed into a structure containing more.

본 발명에 따르면, 플렉시블 구조의 도광판을 구비하고, LED를 단위기판으로 구성되는 인쇄회로기판으로 분할배치하여 용도에 따라 굽힘, 휘어짐이 용이한 백라이트 유닛의 구조를 구현하여 형상구현이 자유로우며, 내열성, 기계적강도, 고투명성, 저팽창성을 가짐으로 인해 진동 및 열충격 등에 안전한 신뢰성이 확보되는 백라이트 유닛을 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, a light guide plate having a flexible structure, the LED is divided into a printed circuit board consisting of a unit substrate to implement a structure of a backlight unit that is easy to bend and bend according to the application, shape shape is free, heat resistance Due to the mechanical strength, high transparency, and low expandability, there is an effect of providing a backlight unit that ensures safe reliability such as vibration and thermal shock.

특히, 플렉시블 도광판 내에 에어갭을 구비하는 구조를 통해 핫스팟을 제거하고, 전체 제품의 박형화를 구현할 수 있으며, 로컬디밍(local dimming)을 효율적으로 구현할 수 있는 효과도 있다.In particular, the structure having the air gap in the flexible light guide plate can remove the hot spots, to reduce the thickness of the entire product, it is also possible to efficiently implement local dimming (local dimming).

도 1a는 에지형(side type)의 백라이트 유닛의 구조를 도시한 것이며, 도 1b는 직하형 구조의 백라이트 유닛을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 구조를 도시한 단면개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 이격공간을 보다 상세하게 설명하기 위한 확대개념도이다.
도 4 및 도 5는 도광판의 일면 또는 타면에 형성되는 광학패턴의 형상의 일례를 도시한 예시도이다.
FIG. 1A illustrates a structure of a side type backlight unit, and FIG. 1B illustrates a backlight unit of a direct type structure.
2 is a cross-sectional conceptual view showing the structure of a backlight unit according to the present invention.
3 is an enlarged conceptual view for explaining in detail the separation space of the backlight unit according to the present invention.
4 and 5 are exemplary views showing an example of the shape of the optical pattern formed on one surface or the other surface of the light guide plate.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals denote the same elements regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 구조를 도시한 단면개념도이다.2 is a cross-sectional conceptual view showing the structure of a backlight unit according to the present invention.

도시된 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 인쇄회로기판(110) 상에 실장되는 LED(120)를 구비하며, 상기 LED(120)를 수용하는 수용홈(140)이 구비된 유연한 재질로 구성되는 플렉시블(flexible) 도광판(130)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to the drawings, the backlight unit according to the present invention includes a LED 120 mounted on the printed circuit board 110, and is provided with a receiving groove 140 for accommodating the LED 120. It may be configured to include a flexible light guide plate 130 made of a material.

특히, 본 발명에 따른 상기 인쇄회로기판(110)은 하나의 기판에 다수의 LED가 실장된 구조가 아니라, 도시된 것과 같이, LED(120)를 1 이상 포함하는 단위기판으로 분할배치되는 구조로 배치되어 도광판의 유연성과 맞물려 전체적인 백라이트 유닛의 플렉시블한 특성을 구현할 수 있도록 함이 바람직하다.In particular, the printed circuit board 110 according to the present invention is not a structure in which a plurality of LEDs are mounted on one substrate, but as shown, divided into unit boards including one or more LEDs 120. It is desirable to be arranged to engage with the flexibility of the light guide plate to implement the flexible characteristics of the entire backlight unit.

아울러, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 상기 도광판(130)의 일면 상부에 적층되는 확산시트(150), 프리즘시트(160), DBEF(170) 중 어느 하나 이상의 광학시트를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the backlight unit according to the present invention may further include one or more optical sheets of the diffusion sheet 150, the prism sheet 160, and the DBEF 170 stacked on one surface of the light guide plate 130. have.

상기 LED(120)는 광의 출사면(121)이 상기 수용홈(140)의 측벽방향으로 구현되는 측면발광형 LED(side view LED)를 사용할 수 있으며, 즉 LED 광원(130)에서 출사되는 광의 방향이 바로 상부로 직진하는 것이 아니라 측변을 향해서 출사하는 구조의 광원을 이용할 수 있다.The LED 120 may use a side view LED in which the emission surface 121 of the light is implemented in the sidewall direction of the receiving groove 140, that is, the direction of the light emitted from the LED light source 130. It is possible to use a light source having a structure that does not go straight to the upper portion but emits toward the side.

아울러, 상기 LED(120)가 실장되는 인쇄회로기판(110)은 상술한 것과 같이, 도광판의 하면에 분할배치되는 단위기판으로 형성되며, 상기 인쇄회로기판(110)의 상부면에는 반사필름(111)이 적층될 수 있다.In addition, the printed circuit board 110 on which the LED 120 is mounted is formed as a unit substrate that is dividedly disposed on the lower surface of the light guide plate, and the reflective film 111 is formed on the upper surface of the printed circuit board 110. ) Can be stacked.

상기 도광판(130)은 기본적으로 유연성을 확보할 수 있도록 플렉시블(flexible)한 특성을 가지는 광투과성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 도광판의 일면과 대응되는 타면에는 내부방향으로 수용홈(140)이 구비되며, 상기 수용홈(140)에 상술한 LED(120)가 삽입되는 구조로 결합될 수 있도록 한다.The light guide plate 130 may be formed of a material having excellent light transmittance having a flexible (flexible) characteristic to ensure flexibility basically, the receiving groove 140 in the inner direction on the other surface corresponding to one surface of the light guide plate It is provided, to be coupled to the structure in which the above-described LED 120 is inserted into the receiving groove 140.

상기 도광판(130)을 구성하는 재질의 일례로는 MMA(Methyl Metha Acryl) 재질의 폴리머 재질인 PMMA를 구성함에 있어서 가소성 고무 혹은 그 동등수준의 유연성을 가지는 실리콘 재질의 물질이 도임된 것을 이용할 수 있다. 더욱 구체적인 일례로는 폴리에스테르(polyester), 아몰포스 폴리에스테르(amorphous polyesters), 폴리아릴레이트(polyarylates), 폴리카보네이트(polycarbonates), 폴리아미드(polyamides), 폴리에테르-아미드(polyetheramides), 폴리아미드-이미드(polyamide-imides), 폴리이미드(polyimides), 폴리에테르이미드(polyetherimides), 싸이클릭 올레핀 폴리머(cyclic olefin polymers), 충격-보강 폴리메타아크릴레이트(impact-modified polymethacrylates), 폴리아크릴레이트(polyacrylates), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리스티렌(polystyrenes), 폴리에테르(polyethers), 셀룰로오식(cellulosics), 유황 함유 폴리머(sulfur-containing polymers) 중 어느 하나를 이용하거나, 또는 두 개 이상의 폴리머의 블렌드 또는 합금 또는 이들의 코폴리머(copolymer)를 포함하는 폴리머 물질을 이용할 수 있다.As an example of the material constituting the light guide plate 130, in the construction of PMMA, which is a polymer material of MMA (Methyl Metha Acryl) material, a rubber material or a silicone material having the same level of flexibility may be used. . More specific examples include polyesters, amorphous polyesters, polyarylates, polycarbonates, polyamides, polyetheramides, polyamides- Polyamide-imides, polyimides, polyetherimides, cyclic olefin polymers, impact-modified polymethacrylates, polyacrylates ), Polyacrylonitrile, polystyrenes, polyethers, cellulosics, sulfur-containing polymers, or two or more polymers Polymeric materials including blends or alloys or copolymers thereof can be used.

또한, 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 수용홈(140)에 수용되는 LED(120) 사이의 제1이격공간(air gap)이 형성될 수 있으며, 이러한 에어갭을 형성하는 이격공간(제2이격공간)은 상기 반사필름(111)과 상기 도광판(130)의 타면 사이에도 형성될 수 있다. 이러한 이격공간의 존재는 기존의 PMMA 등 경화구조의 도광판을 사용하는 경우, LED의 열발생으로 인해 진동, 열변형의 문제가 발생하게 되며, 특히 LED를 삽입하는 구조로 구현하는 도광판에서는 핫스팟 현상이 발생하게 되어 LED 상부쪽의 도광판에 열변형이 일어나게 된다. 이를 방지하기 위해 종래에는 차광을 위한 차광막을 형성하거나, 광시트 적층 등의 부가적인 구성을 삽입하였으나, 본 발명에 따른 플렉시블한 도광판을 적용하는 경우, 에어갭을 구비하는 구조를 두어 핫스팟현상과 열변형에 따른 신뢰성을 확보할 수 있게 된다. 상술한 본 발명에 다른 에이갭은 0.001㎛~2mm의 범위내에서 구현할 수 있으며, LED의 지향각을 고려햐 빛샘현상을 최소화할 수 있도록 상기 이격공간은 폭이 0.001㎛~50㎛의 범위에서 구현됨이 더욱 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 2, a first air gap between the LEDs 120 accommodated in the accommodation groove 140 may be formed, and a space (second second) forming such an air gap may be formed. The separation space may be formed between the reflective film 111 and the other surface of the light guide plate 130. The presence of such spaces causes problems of vibration and heat deformation due to heat generation of the LED when using a conventional light guide plate having a hardened structure such as PMMA, and in particular, a hot spot phenomenon occurs in a light guide plate that is implemented by inserting an LED. This causes heat deformation in the light guide plate on the upper side of the LED. In order to prevent this, in the past, a light shielding film for light shielding was formed or an additional configuration such as stacking of light sheets was inserted. It is possible to secure the reliability of the deformation. A-gap according to the present invention can be implemented within the range of 0.001㎛ ~ 2mm, the separation space is implemented in the range of 0.001㎛ ~ 50㎛ width in order to minimize the light leakage phenomenon in consideration of the orientation angle of the LED More preferably.

도 3은 이러한 이격공간을 보다 상세하게 설명하기 위한 확대개념도이다.3 is an enlarged conceptual view for explaining this separation space in more detail.

도시된 것과 같이, 측면발광형LED(120)는 LED칩(121)과 형광물질(122)을 포함하여 구성되며, 측면 방향으로 광을 출사하게 되며, 이 경우 도광판(130)의 수용홈(140)의 측벽부분과는 일정한 이격공간(A)를 가지게 함이 바람직하다. 이러한 이격공간의 존재는 광의 분포를 조절하여 핫스팟 현상을 억제하고, 광균일도를 향상시킬 수 있도록 하는 장점이 있다.As shown, the side emitting type LED 120 includes an LED chip 121 and a fluorescent material 122, and emits light in a lateral direction, in which case the receiving groove 140 of the light guide plate 130 It is preferable to have a constant space (A) with the side wall portion of the). The presence of such spaces has the advantage of controlling the distribution of light to suppress hot spots and to improve the light uniformity.

특히 상술한 본 발명에 따른 도광판의 일면과 타면에는 상기 LED의 발광분포를 조절하는 광학패턴이 구현될 수 있다.In particular, on one side and the other side of the light guide plate according to the present invention can be implemented an optical pattern for adjusting the light emitting distribution of the LED.

즉, 도 2에서 구조에서 상기 반사필름(111)과 접하는 면인 도광판의 타면에는, 음각구조의 광학패턴이 구현될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 음각구조의 광학패턴은, 제1밀도패턴영역과 상기 제1밀도패턴영역보다 패턴밀도가 높은 제2밀도패턴영역이 형성되며, 상기 제1밀도패턴영역이 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치되도록 구현할 수 있다. That is, the optical pattern of the intaglio structure may be implemented on the other surface of the light guide plate which is the surface in contact with the reflective film 111 in the structure of FIG. A second density pattern region having a higher pattern density than the first density pattern region may be formed, and the first density pattern region may be disposed in an area close to the light exit surface of the LED.

도 4의 (a)를 참조하여 설명하면, 상기 도광판(130)에서는 기계적 가공을 통해 도광판을 관통하는 구조로 수용홈(140)을 가공할 수 있으며, 상기 수용홈(140)의 폭은 상기 LED의 폭 보다 넓게 형성됨이 바람직하다. 아울러, 상기 인쇄회로기판과 접하는 상기 도광판의 타면에 제1밀도패턴영역(Y1)과 상기 제1밀도패턴영역보다 패턴밀도가 높은 제2밀도패턴영역(Y2)가 형성됨이 더욱 바람직하다.Referring to FIG. 4A, the light guide plate 130 may process the receiving groove 140 in a structure that penetrates the light guide plate through mechanical processing, and the width of the receiving groove 140 is the LED. It is preferable to form wider than the width of. In addition, it is more preferable that a first density pattern region Y1 and a second density pattern region Y2 having a higher pattern density than the first density pattern region are formed on the other surface of the light guide plate in contact with the printed circuit board.

또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 도광판의 타면(하부면)에는 도시된 것과 같이 광학패턴(131, 132)을 구현할 수 있다. 구체적으로는, 즉, 상기 도광판(130)의 타면(하부면)에 광학패턴을 구현하되, 상기 광학패턴은 수용홈이 형성되지 않는 영역의 표면에 형성됨이 바람직하다.In addition, the optical patterns 131 and 132 may be implemented on the other surface (lower surface) of the light guide plate of the backlight unit according to the present invention. Specifically, that is, the optical pattern is implemented on the other surface (lower surface) of the light guide plate 130, but the optical pattern is preferably formed on the surface of the region where the receiving groove is not formed.

구체적으로는, 상기 도광판(130)의 타면에는, 제1밀도패턴영역(Y1)과 상기 제1밀도패턴영역보다 패턴밀도가 높은 제2밀도패턴영역(Y2)이 형성되며, 특히 상기 제1밀도패턴영역이 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치되도록 함이 더욱 바람직하다. 이 경우 상기 제1 및 제2 밀도패턴영역은 음각구조의 독립적인 패턴들의 중첩구조나 독립배치구도로 구현될 수 있다.Specifically, on the other surface of the light guide plate 130, a first density pattern region Y1 and a second density pattern region Y2 having a higher pattern density than the first density pattern region are formed, in particular, the first density. More preferably, the pattern region is disposed in an area close to the light exit surface of the LED. In this case, the first and second density pattern regions may be implemented as an overlapping structure or an independent arrangement of independent patterns of the intaglio structure.

즉, 도 4의 (b) 및 (c)에 도시된 것과 같이, 도광판(130)의 제1 및 제2밀도패턴영역은, 도광판의 표면 내부 방향으로 음각구조로 단면형상이 다양한 단면형상(반원, 타원, 불규칙형상등)을 구비하도록 구현할 수 있으며, 본 발명에 따른 일 실시예에서는 다각뿔패턴 또는 반구형패턴이 구현되게 되게 할 수 있다. 특히, 상기 제1밀도패턴영역(Y1)은, LED에서 나온 빛의 추출효율을 향상시켜 광의 균일도(uniformity)를 증진시킬 수 있게 되며, 제2밀도패턴영역(Y2)는 상대적으로 제1밀도패턴영역 보다 고밀도의 패턴으로 구현되어 빛의 확산 및 산란을 향상시킬 수 있도록 한다.
That is, as shown in (b) and (c) of FIG. 4, the first and second density pattern regions of the light guide plate 130 have a cross-sectional shape having various cross-sectional shapes (semicircles) with an intaglio structure in the surface-inward direction of the light guide plate. , Ellipses, irregular shapes, etc.), and in one embodiment according to the present invention, a polygonal pyramid pattern or a hemispherical pattern may be implemented. In particular, the first density pattern region Y1 may improve the light extraction efficiency of the light emitted from the LED, thereby improving the uniformity of light, and the second density pattern region Y2 may be relatively the first density pattern. It is implemented in a pattern of higher density than the area to improve the light diffusion and scattering.

아울러, 본 발명에 따른 도광판의 일면(상부면)에는 양각구조의 돌출구조물로 형성되는 패턴을 구비하는, 제3 밀도 패턴 영역(X1)과 상기 제1 밀도 패턴 영역보다 패턴 밀도가 높은 제4 밀도 패턴 영역(X2)이 형성되도록 할 수 있다. 특히 이 경우 상기 제4밀도 패턴영역이 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치함이 바람직하다.In addition, one surface (upper surface) of the light guide plate according to the present invention includes a third density pattern region X1 and a fourth density having a pattern density higher than that of the first density pattern region, having a pattern formed of a protrusion structure having an embossed structure. The pattern region X2 may be formed. In particular, in this case, it is preferable that the fourth density pattern region is disposed near the light exit surface of the LED.

또한, 도 4이 (b)~(c), 도 5에 도시된 것과 같이, 상기 제3 및 제4 밀도패턴영역(X1, X2)을 구성하는 광학패턴은 다수의 양각구조의 돌출패턴이 중첩되거나 독립적으로 구현될 수 있다. 이를테면, 상기 제2밀도패턴영역(X2)의 경우 상대적으로 상기 제1밀도패턴영역(X1) 보다 고밀도의 패턴이 구현되어야 하는바, 다수의 양각 구조의 돌출패턴을 보다 조밀한 간격으로 형성하거나, 돌출패턴의 일부를 중첩되도록 형성하는 방식으로 패턴의 밀도를 조절하여 형성할 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 4B to 5C, the optical patterns constituting the third and fourth density pattern regions X1 and X2 overlap the protruding patterns of a plurality of relief structures. Or may be implemented independently. For example, in the case of the second density pattern region X2, a pattern having a density higher than that of the first density pattern region X1 should be implemented. Protruding patterns of a plurality of relief structures may be formed at denser intervals, or It may be formed by adjusting the density of the pattern by forming a part of the protruding pattern to overlap.

특히, 이 경우 상기 제4밀도 패턴 영역은 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치되는 것이 더욱 바람직하다. 이는 LED 광의 출사면과 가까운 쪽에 상기 제4밀도 패턴 영역(X2)을 형성하고, LED 광의 출사면과 먼 쪽에는 제3밀도 패턴 영역(X1)을 형성함이 더욱 바람직하다. In particular, in this case, it is more preferable that the fourth density pattern region is disposed near the light exit surface of the LED. It is more preferable that the fourth density pattern region X2 is formed near the emitting surface of the LED light, and the third density pattern region X1 is formed near the emitting surface of the LED light.

이는 도광판의 상부면에 형성되는 제4밀도 패턴 영역(X1)은 고밀도의 패턴 배치 또는 중첩패턴으로 구현되며, LED 광 출사부와 가까운 곳에 배치시켜 입사되는 강한 빛을 많이 확산 또는 산란시킬 수 있게 되며, 이를 통해 핫스팟의 형성이 감소되는 효과를 구현할 수 있다. 아울러, 상기 제4 밀도 패턴 영역(X2)은, 상기 수용홈의 형성위치의 수직상부방향의 도광판 표면에 형성되며, 이웃하는 수용홈까지의 제1거리(d1)의 1/5 이내의 영역에 구현됨이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 제4밀도패턴의 형성 한계지점은 LED의 광출사면에서 10mm 이내의 거리(X3)에 형성되어 핫스팟의 발생을 제거할 수 있도록 한다. 반면, 상술한 제3밀도 패턴 영역(X1)에는 상술한 양각구조의 돌출패턴을 독립적으로 형성하는 단일 구조로 형성하여 패턴 밀도를 낮추어 출사되는 광을 먼 거리까지 전달하는 기능 및 빛의 추출효율을 증진시킬 수 있도록 하여 광의 균일도를 향상시킬 수 있도록 할 수 있다.
This is because the fourth density pattern region X1 formed on the upper surface of the light guide plate is embodied in a high density pattern arrangement or overlapping pattern, and is disposed close to the LED light emitting unit to diffuse or scatter a lot of strong light incident. Thus, the effect of reducing the formation of hot spots can be realized. In addition, the fourth density pattern region X2 is formed on the surface of the light guide plate in the vertical upper direction of the position where the accommodating groove is formed, and is located within one fifth of the first distance d1 to the neighboring accommodating groove. It is preferred to be implemented. More preferably, the formation limit point of the fourth density pattern is formed at a distance X3 within 10 mm from the light exit surface of the LED to remove the occurrence of hot spots. On the other hand, in the above-described third density pattern region X1, a single structure that independently forms the protrusion pattern of the above-described relief structure is formed to lower the pattern density to transmit the emitted light to a far distance and to extract light efficiency. It can be promoted to improve the uniformity of the light.

상술한 것과 같은 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 구조는, 기존에 LED를 광원으로 하는 백라이트유닛에서 직하형의 단점과 에지형의 단점을 해결하고 각각의 장점을 살려서 얇은 두께, 로컬디밍(local dimming)의 효율화, 얇은 베젤(bezel)의 구현과 핫스팟(Hot Spot) 제거가 가능하며, 플렉시블한 특성으로 인해 진동, 열충격 등의 신뢰성에 안정적이며, 모양을 자유롭게 변형시킬 수 있게 되어 범용적인 응용이 가능한 장점이 구현되게 된다.The structure of the backlight unit according to the present invention as described above, in the conventional backlight unit using an LED as a light source to solve the disadvantages of the direct type and the disadvantage of the edge type, taking advantage of each of the thin thickness, local dimming (local dimming) Efficiency, thin bezel implementation and hot spot removal are possible, and the flexible features make it stable to vibration and thermal shock, and the shape can be freely deformed for general applications. Will be implemented.

아울러, 도광판의 표면에 형성되는 광학패턴의 밀도조절 및 형상조절을 통해 빛의 추출효율을 증진시킬 수 있도록 하여 광의 균일도를 향상시킬 수 있도록 할 수 있다.In addition, it is possible to improve the light extraction efficiency by adjusting the density and shape of the optical pattern formed on the surface of the light guide plate to improve the uniformity of the light.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

110: 인쇄회로기판
120: LED
130: 도광판
140: 수용홈
150: 확산시트
160: 프리즘시트
170: DBEF
110: printed circuit board
120: LED
130: light guide plate
140: receiving home
150: diffusion sheet
160: prism sheet
170: DBEF

Claims (12)

인쇄회로기판 상에 실장되는 LED;
상기 LED를 수용하는 수용홈이 관통하는 구조로 구비된 유연한 재질로 구성되는 플렉시블(flexible) 도광판; 및
상기 인쇄회로기판과 상기 도광판 사이에 형성되는 반사필름을 포함하되,
상기 인쇄회로기판은 상기 LED를 1 이상 포함하는 단위기판으로 분할배치되고,
상기 수용홈에 수용되는 LED 사이의 제1 이격공간(air gap)이 형성되고,
상기 반사필름과 상기 도광판 사이에 제2 이격공간이 형성되는, 백라이트 유닛.
An LED mounted on a printed circuit board;
A flexible light guide plate made of a flexible material having a structure in which a receiving groove for receiving the LED penetrates; And
It includes a reflective film formed between the printed circuit board and the light guide plate,
The printed circuit board is divided into a unit board including one or more LEDs,
A first air gap is formed between the LEDs accommodated in the accommodation grooves.
And a second separation space is formed between the reflective film and the light guide plate.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제1 이격공간 또는 상기 제2 이격공간의 폭은 0.001㎛~50㎛로 형성되는, 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
The width of the first separation space or the second separation space is formed of 0.001㎛ ~ 50㎛, the backlight unit.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 도광판은 일면 및 상기 일면에 대향하는 타면을 포함하고,
상기 일면 또는 타면에는 상기 LED의 발광분포를 조절하는 광학패턴이 구현된 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
The light guide plate includes one surface and the other surface opposite to the one surface,
The backlight unit having an optical pattern for controlling the light emission distribution of the LED on one side or the other side.
청구항 6에 있어서,
상기 도광판의 타면에는,
음각구조의 광학패턴이 구현되는 백라이트 유닛.
The method of claim 6,
On the other side of the light guide plate,
The backlight unit is implemented with an intaglio optical pattern.
청구항 7에 있어서,
상기 음각구조의 광학패턴은,
제1밀도패턴영역과 상기 제1밀도패턴영역보다 패턴밀도가 높은 제2밀도패턴영역이 형성되며,
상기 제1밀도패턴영역이 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치되는 백라이트 유닛.
The method of claim 7,
The optical pattern of the intaglio structure,
A first density pattern region and a second density pattern region having a higher pattern density than the first density pattern region are formed.
And the first density pattern region is disposed in an area close to the light exit surface of the LED.
청구항 6에 있어서,
상기 도광판의 일면에는,
양각구조의 광학패턴이 구현되는 백라이트 유닛.
The method of claim 6,
On one surface of the light guide plate,
Backlight unit embossed optical pattern is implemented.
청구항 9에 있어서,
상기 양각구조의 광학패턴은,
제3 밀도 패턴 영역과 상기 제3 밀도 패턴 영역보다 패턴 밀도가 높은 제4 밀도 패턴 영역이 형성되며,
상기 제4밀도 패턴영역이 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 9,
The optical pattern of the relief structure,
A third density pattern region and a fourth density pattern region having a higher pattern density than the third density pattern region are formed,
And the fourth density pattern area is disposed in an area close to the light exit surface of the LED.
청구항 1에 있어서,
상기 LED는 측면발광형(side view type) LED인 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
The LED is a backlight unit (side view type) LED.
청구항 11에 있어서,
상기 도광판의 일면 상부에 적층되는 확산시트, 프리즘시트, DBEF 중 어느 하나 이상의 광학시트를 더 포함하는 백라이트 유닛.
The method of claim 11,
The backlight unit further comprises at least one optical sheet of a diffusion sheet, a prism sheet, DBEF stacked on one surface of the light guide plate.
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