KR101265518B1 - backlight unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다수의 바(Bar) 형상의 도광체 양단에 발광다이오드 광원이 배치되는 측면 조광형 백라이트 장치에 관한 것으로, 내부에 수납공간이 형성된 커버버텀; 상기 커버버텀 내부에 하나 이상 배열되는 바(Bar) 형상의 도광체; 상기 도광체의 길이 방향의 적어도 어느 일 측에 배치되는 LED 광원; 상기 도광체를 가압하여 상기 커버버텀에 고정시키는 고정 후크; 및 상기 도광체의 상측에 배치되는 확산판;으로 구성된다.The present invention relates to a side dimming type backlight device in which a light emitting diode light source is disposed at both ends of a plurality of bar-shaped light guides, the cover bottom having an accommodation space therein; One or more bar-shaped light guide members arranged in the cover bottom; An LED light source disposed on at least one side of a length direction of the light guide; A fixing hook for pressing the light guide member to fix it to the cover bottom; And a diffuser plate disposed on the light guide body.
Description
본 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 바(Bar) 형상의 도광체 양단에 발광다이오드 광원이 배치되는 측면 조광형 백라이트 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight device, and more particularly, to a side dimming backlight device in which a light emitting diode light source is disposed at both ends of a plurality of bar-shaped light guides.
액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display)는 그 자체가 비 발광성이므로 정보표시패널에 균일하게 빛을 조사하는 백라이트 장치가 필수적으로 요구된다. 일반적으로, 액정표시장치에 채용되는 백라이트 장치는 광원의 위치에 따라 측면형(edgy type)과 직하형(direct type)의 백라이트 장치로 구분된다.Since a liquid crystal display (LCD) itself is non-luminescent, a backlight device for uniformly irradiating the information display panel with light is indispensably required. In general, a backlight device employed in a liquid crystal display device is classified into an edgy type and a direct type backlight device according to a position of a light source.
측면형 백라이트 장치는 도광판의 측부에 광원이 배치되어 도광판 내부로 빛을 조사시키는 구조이다. 이러한 구조는 백라이트 장치의 슬림화에 유리하지만, 대화면의 백라이트 장치 구현에 불리한 단점이 있다. 한편, 직하형 백라이트 장치는 확산판 하부에 광원이 배치되어 확산판에 전면적으로 빛을 조사시키는 구조이다. 이러한 구조는 대화면의 백라이트 장치에 유리하지만, 백라이트 장치의 두께가 두꺼워지고 다수의 광원이 요구되는 단점이 있다.In the side backlight device, a light source is disposed at a side of the light guide plate to irradiate light into the light guide plate. This structure is advantageous for slimming of the backlight device, but has a disadvantage in that the backlight device is implemented in a large screen. On the other hand, the direct type backlight device has a structure in which a light source is disposed below the diffuser plate to irradiate light to the diffuser plate entirely. Such a structure is advantageous for a large screen backlight device, but has a disadvantage in that the thickness of the backlight device is increased and a plurality of light sources are required.
최근에는 바(Bar) 형상의 도광체 측부에 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하, 'LED'라 함) 광원을 배치함으로써, 측면형 백라이트 장치와 직하형 백라이트 장치의 단점을 보완할 수 있는 백라이트 장치가 제시되고 있다. 일 예로, 본 출원인에 의하여 국내등록특허 10-093163호에서 LED 바(LED Bar)를 이용한 측면 조광형 백라이트 장치가 개시된 바 있다.Recently, a light emitting diode (LED) light source is disposed on a side of a bar-shaped light guide, and thus, a backlight device that can compensate for the disadvantages of a side type backlight device and a direct type backlight device. Is being presented. For example, the present invention has been disclosed in the side dimming backlight device using an LED bar (LED Bar) in Korea Patent No. 10-093163.
도 1은 종래의 기술에 따른 LED 바를 이용한 측면 조광형 백라이트 장치를 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이, 반사판(20)이 부착된 커버버텀(10) 내부에 길이 방향을 가지는 바(Bar) 형상의 도광체(30)가 다수개 배열되고, 도광체(30)의 측면에는 기판(42)에 다수개의 LED(41)가 실장된 LED 어레이(40)가 배치된다. 이때, 각 도광체(30)의 입광면에 각 LED(41)의 출광면이 대응하도록 배치되는데, 도광체(30)와 이에 대응하는 LED(41)는 LED 바를 구성한다. 또한, 도광체(30)의 상측에는 확산판(50)과 각종 광학시트(60)가 배치된다.1 is a perspective view illustrating a side dimming backlight device using an LED bar according to the related art. As illustrated, a plurality of bar-
상기와 같은 LED 바를 이용한 측면형 백라이트 장치는, 길이 방향을 가지는 도광체(30)의 측면에 LED(41)가 배치됨으로써, 도광체(30)는 마치 형광램프와 같은 선광원의 기능을 하게 되고, 각 도광체(30)에 배치된 LED(41)의 개별 구동에 의하여 스캐닝(scanning) 효과를 구현할 수 있다. 또한, 종래의 측면형 또는 직하형 백라이트 장치에 비하여 도광판의 크기와 LED의 수량을 줄일 수 있어 제조 비용 면에서도 효율적인 장점이 있다.In the side type backlight device using the LED bar as described above, the
그러나, 커버버텀(10) 내부에 수납된 다수의 도광체(30)는 외부의 충격으로 인하여 쉽게 유동을 하게 된다. 이러한 유동에 의하여 도광체(30)로 입사되는 빛과 도광체(30)로부터 출사되는 빛에 대한 특성이 변하게 되고, 이는 결국 백라이트 장치의 품질 저하를 초래하는 문제점이 되고 있다. 또한, 커버버텀(10) 내부에서는 LED(41)의 발광에 의하여 높은 열이 발생하는데, 이러한 열에 의하여 도광체(30)는 열 팽창을 하게 된다. 이때, 도광체(30)의 입광면과 LED(41)의 출광면 사이의 간격은 좁아지게 되고, 자칫 도광체(30)와 LED(41)가 접촉할 우려가 있다. 따라서 이러한 열 팽창에 의해서도 도광체(30)로 입사되는 빛과 도광체(30)로부터 출사되는 빛에 대한 특성이 변화되어 백라이트 장치의 품질 저하를 초래하게 된다. 즉, 종래의 기술에 따른 LED 바를 이용한 백라이트 장치에서는 도광체(30)의 유동과 열 팽창을 고려하여 도광체(30)를 커버버텀(10) 내부에 안정적으로 고정시킬 수 있는 수단이 없어, 실용화에 어려움이 있었다.However, the plurality of
또한, 바 형상의 도광체(30)는 단축 방향의 단면이 사각 형상을 이루어 백라이트 장치의 조립에는 용이하지만, 좁은 광 출사각을 나타내므로 도광체(30) 사이에 암부가 발생한다. 암부를 제거하기 위하여, 도광체(30) 사이의 간격을 좁히는 경우 상대적으로 많은 도광체(30)가 적용되어 제조 비용을 초래하고, 도광체(30)와 확산판(50)과의 간격을 넓히는 경우 휘도가 저하되고 백라이트 장치의 두께가 두꺼워지는 문제점이 발생한다.
In addition, the bar-
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 커버버텀 내부에 배열되는 다수개의 바 형상의 도광체를 커버버텀에 안정적으로 고정시켜, 균일한 광 특성을 나타낼 수 있는 LED 바를 이용한 백라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, the backlight device using an LED bar that can be uniformly fixed to the cover bottom by fixing a plurality of bar-shaped light guides arranged inside the cover bottom to the cover bottom. The purpose is to provide.
본 발명의 다른 목적은 열 팽창을 고려하여 도광체를 배열함으로써, 도광판의 열 팽창에 따른 LED의 파손과 광 특성의 변화를 방지하여 안정적인 광 특성을 나타낼 수 있는 LED 바를 이용한 백라이트 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a backlight device using an LED bar by arranging the light guides in consideration of thermal expansion, thereby preventing the breakage of the LED and the change of the optical characteristics caused by thermal expansion of the LGP. .
또한, 본 발명은 도광체의 상면 또는 하면에 다양한 형상의 광학패턴을 형성하여 휘도와 휘도의 균일도를 향상시킬 수 있는 LED 바를 이용한 백라이트 장치를 제공하는 것이다.
In addition, the present invention is to provide a backlight device using an LED bar that can improve the brightness and uniformity of brightness by forming an optical pattern of various shapes on the upper or lower surface of the light guide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 수납공간이 형성된 커버버텀; 상기 커버버텀 내부에 하나 이상 배열되는 바(Bar) 형상의 도광체; 상기 도광체의 길이 방향의 적어도 어느 일 측에 배치되는 LED 광원; 상기 도광체를 가압하여 상기 커버버텀에 고정시키는 고정 후크; 및 상기 도광체의 상측에 배치되는 확산판;으로 구성되고, 상기 도광체가 상기 LED에 접촉되는 것을 방지하기 위한 스토퍼;을 더 포함할 수 있다.The present invention for achieving the above object, the cover bottom formed therein storage space; One or more bar-shaped light guide members arranged in the cover bottom; An LED light source disposed on at least one side of a length direction of the light guide; A fixing hook pressing the light guide to fix the light guide to an upper cover bottom; And a diffusion plate disposed on the light guide, and a stopper for preventing the light guide from contacting the LED.
여기서, 상기 고정 후크는 투광성의 수지 재질로서, 상기 도광체의 상면을 가압하는 가압부, 상기 가압부의 양 단에서 하측으로 연장되어 상기 커버버텀에 체결되는 고정부 및 상기 확산판을 지지하기 위하여 상기 가압부의 상측으로 돌출되는 지지부로 구성된다.Here, the fixing hook is a light-transmissive resin material, the pressing portion for pressing the upper surface of the light guide, the lower portion extending from both ends of the pressing portion to be fastened to the cover bottom and the diffusion plate to support the It consists of a support part which protrudes upwards of a press part.
또한, 상기 도광체는 중앙부로 갈수록 두께가 얇아지는 쐐기 형상을 이루거나, 길이 방향의 중앙이 절단된 분리형으로 형성되거나, 다수개의 도광체가 횡 방향으로 일체로 형성될 수 있다.In addition, the light guide member may have a wedge shape in which the thickness becomes thinner toward the center portion, or may be formed in a separate form in which a center in the longitudinal direction is cut, or a plurality of light guide members may be integrally formed in the transverse direction.
또한, 상기 도광체는 입광면에 대하여 상면이 라운드 형상으로 형성되고, 상면 또는 하면에는 광학패턴이 형성될 수 있다.
In addition, the light guide member may have an upper surface formed in a round shape with respect to the light incident surface, and an optical pattern may be formed on the upper surface or the lower surface.
본 발명의 백라이트 장치는 바 형상의 도광체에 측면에 LED 광원이 배치된 LED 바를 이용함으로써, 도광판의 크기와 LED의 수량을 줄일 수 있어 제조 비용을 절감시킬 수 있으며, 각 도광체에 배치된 LED의 개별 구동으로 스캐닝 효과를 구현할 수 있다.The backlight device of the present invention can reduce the manufacturing cost by reducing the size of the light guide plate and the number of LEDs by using an LED bar having an LED light source disposed on a side of a bar-shaped light guide, and the LEDs disposed on each light guide. The scanning effect can be realized by individual driving of.
또한, 고정 후크가 도광체를 커버버텀에 안정적으로 고정시켜 도광체의 유동을 방지함으로써, 균일한 광 특성을 나타낼 수 있다.In addition, the fixing hook stably fixes the light guide to the cover bottom to prevent the light guide from flowing, thereby exhibiting uniform optical characteristics.
또한, 열 팽창을 고려하여 도광체를 배열함으로써, 도광체의 열 팽창에 따른 광 특성의 변화를 방지할 수 있다.In addition, by arranging the light guide members in consideration of thermal expansion, it is possible to prevent a change in the optical properties due to thermal expansion of the light guide body.
또한, 도광체의 상면 또는 하면에 다양한 형상의 광학패턴을 형성하여 휘도와 휘도의 균일도를 향상시킬 수 있다.
In addition, various shapes of optical patterns may be formed on the upper or lower surface of the light guide to improve brightness and uniformity of brightness.
도 1은 종래의 기술에 따른 백라이트 장치를 나타낸 분리 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치를 나타낸 분리 사시도,
도 3은 도 2의 주요부인 도광체의 결합 상태를 나타낸 결합 사시도,
도 4는 도 3의 도광체 결합 상태에 대한 A-A 구조를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 결합 상태를 나타낸 정단면도,
도 6은 도 5의 주요부인 도광체와 스토퍼의 배치 상태를 나타낸 정단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도광체를 나타낸 정면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도광체를 나타낸 측면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 도광체의 집광패턴을 나타낸 측면도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 도광체의 산란패턴을 나타낸 정면도,
도 11은 종래의 기술에 따른 백라이트 장치의 광 특성을 나타낸 평면도, 및
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 광 특성을 나타낸 평면도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a conventional backlight device,
2 is an exploded perspective view illustrating a backlight device according to an embodiment of the present invention;
3 is a perspective view showing a coupling state of the light guide, which is a main part of FIG.
4 is a cross-sectional view illustrating an AA structure of the light guide coupled state of FIG. 3;
5 is a front sectional view showing a coupling state of a backlight device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a sectional front view showing an arrangement of light guides and stoppers, which are main parts of FIG. 5; FIG.
7 is a front view showing a light guide according to an embodiment of the present invention;
8 is a side view showing a light guide according to an embodiment of the present invention;
9 is a side view showing a light collecting pattern of a light guide member according to an embodiment of the present invention;
10 is a front view showing a scattering pattern of the light guide according to the embodiment of the present invention;
11 is a plan view showing the optical characteristics of a backlight device according to the prior art, and
12 is a plan view illustrating optical characteristics of a backlight device according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.
The technical problem achieved by the present invention and the practice of the present invention will be apparent from the preferred embodiments described below. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치를 나타낸 분리 사시도이고, 도 3은 도 2의 주요부인 도광체의 결합 상태를 나타낸 결합 사시도이며, 도 4는 도 3의 도광체 결합 상태에 대한 A-A 구조를 나타낸 단면도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a backlight device according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view illustrating a coupling state of a light guide, which is a main part of FIG. 2, and FIG. 4 is an AA of the light guide coupling state of FIG. 3. A cross section showing the structure.
이들 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 백라이트 장치는 커버버텀(100)의 내부 공간에 반사시트(200)와 다수의 도광체(300)가 안착되고, 도광체(300)의 일 측부 또는 양 측부에는 LED 어레이(400)가 배치된다. 이때, 도광체(300)는 고정 후크(800)에 의하여 커버버텀(100)에 고정 결합된다. 또한 도광체(300) 상측에는 확산판(500)과 광학시트(600)가 적층된 후, 가이드 패널(700)이 커버버텀(100)과 체결된다. 본 발명에 있어서, 커버버텀(100), 반사시트(200), 확산판(500), 광학시트(600) 및 가이드 패널(700)은 측면형 또는 직하형 백라이트 장치를 구성하는 일반적인 공지의 구성으로 상세한 설명은 생략한다.As can be seen in these figures, in the backlight device of the present invention, the
본 발명의 백라이트 장치를 구성하는 도광체(300)는 PMMA와 같은 투명 수지로 구성되며, 특히 본 발명에서는 소정의 길이를 가지는 단면이 사각인 바(Bar) 형상을 이룬다. 도광체(300)는 길이 방향의 양 단면이 입광면(도 5의 300a 참조)을 이루고, 입광면(300a)의 전방에 광원이 배치된다. 또한, 도광체(300)의 길이 방향의 단면은 사각 형상을 예시하였지만, 원형, 타원형, 반원형 등 다양한 형상을 이룰 수 있다. The
도광체(300)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 커버버텀(100)의 내부 공간에서 소정의 간격으로 다수개 배치되며, 각 도광체(300)의 양 측부에는 LED 어레이(400)가 배치된다. LED 어레이(400)는 기판(420) 상에 소정의 간격으로 다수개의 LED(410)가 배치되는데, 각 LED(410)는 각 도광체(300)의 입광면(300a) 전방에 위치한다. 도광체(300)와 그 측부에 배치된 LED(410)는 LED 바 모듈을 이루게 되는데, LED(410)에서 출사되는 빛은 도광체(300)를 통과하여 도광체(300)의 상면으로 출사된다. 이때, 하나의 도광체(300)에서 출사되는 빛은 길이 방향을 가지는 선광원 형태를 이룬다. 즉, 바 형상(Bar type)의 도광체(300)와 그 측부에 배치되는 LED(410) 광원으로 이루어진 모듈은 선광원으로 기능한다.As illustrated in FIGS. 2 and 3, a plurality of light guides 300 are disposed at predetermined intervals in an inner space of the
한편, 바 형상의 도광체(300)는 고정 후크(800)에 의하여 커버버텀(100)에 고정 결합된다. 도 4에 도시된 바과 같이, 고정 후크(800)는 도광체(300)의 단축 방향 외주면을 감싸면서 양 단부가 하측의 커버버텀(100)에 체결되는데, 고정 후크(800)의 체결로 인하여 도광체(300)는 커버버텀(100)에 고정된다. 고정 후크(800)는 도광체(300)의 길이에 따라 하나의 도광체(300)에 대하여 다수개 체결될 수 있다. 커버버텀(100)과 반사시트(200)에는 고정 후크(800) 체결되기 위한 관통 홀이 형성된다.Meanwhile, the bar-shaped
고정 후크(800)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 도광체(300)의 단 방향 폭에 해당하는 길이의 가압부(810)와 가압부(810)의 양 단부에서 하측으로 절곡되어 연장되는 고정부(820)로 이루어진다. 고정부(820)의 단부에는 커버버텀(100)에 걸리기 위한 후크 형상의 걸림돌기(821)가 형성된다. 가압부(810)는 도광체(300)가 커버버텀(100)에 밀착될 수 있도록 도광체(300)를 가압하며, 고정부(820)는 걸림돌기(821)에 의하여 고정 후크(800)가 커버버텀(100)에 체결되도록 한다. 또한, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 고정 후크(800)의 가압부(810)는 두 개의 도광체(300)를 수용할 수 있는 길이로 형성되는 것도 가능하다.As shown in (a) of FIG. 4, the fixing
또한, 고정 후크(800)는 상측에 적층되는 확산판(500)을 지지하기 위한 지지부(830)를 더 구비한다. 지지부(830)는 가압부(810)의 상부면에서 원추 형상으로 소정의 길이로 상측으로 돌출 형성된다. 확산판(500)과 광학시트(600)는 소정의 크기 이상으로 형성되거나 커버버텀 내부에서 발생하는 열에 의하여 중심부가 하측으로 쳐질 수가 있다. 지지부(830)는 단부는 확산판(500) 하면을 지지하여 확산판(500)과 광학시트(600)가 하측으로 쳐지는 것을 방지한다(도 5참조).In addition, the fixing
한편, 고정 후크(800)에 의하여 도광체(300)에서 출사되는 빛이 차단되어 암부가 발생할 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 고정 후크(800)는 투광성이 우수한 수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.On the other hand, the light emitted from the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 결합 상태를 개략적으로 나타낸 정단면도이고, 도 6은 도 5의 주요부인 도광체와 스토퍼의 배치 상태를 나타낸 정단면도이다. FIG. 5 is a front sectional view schematically illustrating a coupling state of a backlight device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a front sectional view showing an arrangement of light guides and stoppers, which are main parts of FIG. 5.
도 5에 도시된 바와 같이, LED(410)의 출광면(410a)과 도광체(300)의 입광면(300a) 사이에는 스토퍼(110, stopper)가 마련된다. 도광체(300)는 일반적으로 PMMA 수지가 이용되는데, PMMA 수지는 열에 의하여 팽창을 하게 된다. 특히, 본 발명에서와 같이 바 형상을 이루는 경우 주로 길이 방향으로 열 팽창하게 되는데, 이 경우 도광체(300)의 입광면(300a)이 LED(410)의 출광면(410a)에 접촉될 우려가 있다. 스토퍼(110)는 도광체(300)의 입광면(300a)을 지지하여 LED(410)의 출광면(410a)에 접촉되는 것을 방지한다.As shown in FIG. 5, a
스토퍼(110)는 도시된 바와 같이, 커버버텀(100)의 바닥면 일부가 절개되어 상측으로 절곡되어 형성될 수 있으며, 커버버텀(100)의 바닥면에 별도의 돌기를 형성하는 것도 가능하다. 또한, LED 어레이(400)의 기판(420) 상에서 도광체(300)의 입광면(300a)를 향하여 돌기를 형성하는 것도 가능하다.As shown in the
한편, 스토퍼(110)는 도광체(300)의 열 팽창을 고려하여 도광체(300)의 입광면과 소정의 간격(d)이 확보되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 도광체(300)는 스토퍼(110)와 소정의 간격(d)을 두고 배치되어야 한다. 도 6을 참조하면, 도광체(300) 양 측의 스토퍼(110) 사이의 간격(L2)은 도광체(300)의 길이(L1)에 대하여 L1 ≤ L2 ≤ L1*(1+100*α) 사이에 형성된다. 즉, 스토퍼(110) 사이의 간격(L2)은 적어도 도광체(300)의 길이(L1)보다 길어야 하지만, 너무 길면 LED(410)에서 출사되는 빛이 손실되는 불합리한 점이 있다. 따라서, 일 측의 스토퍼(110)와 도광체(300) 입광면(300a) 사이의 간격(d)이 0.5*L1*(1+100*α) 이하가 되도록 도광체(300)가 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, α는 도광체(300)의 선팽창 계수이다. 또한, '100'은 온도 변화의 최대값으로, 고온 동작시의 온도 변화값의 2배로 나타낸다. 일반적인 상태에서의 고온 동작시의 온도 변화는 53℃이므로, 대략 2배인 '100'으로 환산할 수 있다.Meanwhile, the
도 7 및 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도광체를 나타낸 정면도와 측면도이다.7 and 8 are front and side views illustrating a light guide according to various embodiments of the present disclosure.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 도광체는 다양한 형상을 이룰 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 바 형상의 도광체(300)는 단면이 사각 형상으로 소정의 길이를 이루거나(a), 중앙부로 갈수록 두께가 얇아지는 대칭형의 쐐기 형상을 이루거나(b), 중앙부가 절단된 분리형을 이룰 수 있다(c,d). 쐐기 형상의 도광체(b)는 광원과의 거리를 고려한 형상으로, 광원으로부터 멀어질수록 빛의 세기가 약해지므로, 도광체의 상부 전체면에 대하여 균일한 빛이 출사될 수 있다. 또한, 중앙부가 절단된 분리형의 도광체(c,d)는 일 측의 입광면에서 진행하는 빛이 중앙의 절단부에서 차단된다. 따라서, 양 측의 LED에 대한 분할 구동으로 디밍(dimming) 효과를 구현할 수 있다.First, the light guide according to the embodiment of the present invention may form various shapes. That is, as shown in FIG. 7, the bar-shaped
그리고, 빛이 출사되는 도광체(300)의 상부 출광면(300b)도 다양한 형상을 이룬다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 출광면(300b)의 단축 방향 단면이 반원형을 이루거나(a), 양 모서리부가 라운드 형상을 이룰 수 있다(b). 또한, 이러한 형상의 도광체(300) 두 개가 횡방향으로 연결된 일체형을 이룰 수도 있으며(c,d), 다수개가 횡방형으로 연결된 일체형도 가능하다. 출광면(300b)이 라운드 형상으로 형성되는 경우 평면 형상에 비하여 광 출사각이 넓어져 도광체(300) 사이의 암부를 제거하고 균일도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 도광체(300) 사이의 간격을 넓히거나 얇은 두께의 도광체(300)를 사용하여 재료비를 절감시킬 수 있다. 또한, 도광체(300)의 두께를 얇게하거나 도광체(300)와 확산판(500)과의 간격을 좁혀 백라이트 장치의 슬림화를 도모할 수 있다.In addition, the upper
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 도광체의 집광패턴을 나타낸 측면도이고, 도 10은 산란패턴을 나타낸 정면도이다. 이들 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도광체(300)는 상부 출광면에 집광패턴(310)이 형성되고, 하부 반사면에 산란패턴(320)이 형성된다.9 is a side view showing a light collecting pattern of a light guide according to an embodiment of the present invention, Figure 10 is a front view showing a scattering pattern. As can be seen in these figures, in the
즉, 도광체(300)의 상부면에는 다양한 형상의 집광패턴(310)이 형성되며, 일 예로 도 9에 도시된 바와 같이, 프리즘 형상(a), 꼭지각이 둥근 프리즘 형상(b), 렌티큘러 형상(c)의 집광패턴(310)이 형성된다. 집광패턴(310)은 도광체 상부면으로 출사되는 빛의 진행 방향을 수직 방향으로 유도하여 휘도를 향상시킨다.That is, condensing
집광패턴(310)의 구체적인 형상에 따라 광 특성이 달라지므로, 본 발명에 있어서, 프리즘 형상(a)의 집광패턴(310)은 꼭지각(A1)이 80˚내지 130˚, 폭(W1)이 5㎛ 내지 100㎛, 깊이(H1)가 5㎛ 내지 100㎛로 형성되며, 꼭지각이 둥근 프리즘 형상(b)에서는 곡률 반경(R1)이 5㎛ 내지 20㎛로 형성된다. 또한, 렌티큘러 형상(c)의 집광패턴(310)은 폭(W2)이 5㎛ 내지 1000㎛, 깊이(H2)가 5㎛ 내지 500㎛로 형성된다.Since the light characteristics vary according to the specific shape of the
도광체(300)의 하면에는 다양한 형상의 산란패턴(320)이 형성되며, 일 예로 도 10에 도시된 바와 같이, 프리즘 형상(a), 양각 또는 음각의 도트 형상(b)이 형성되거나 도트 형상의 인쇄 패턴(c)이 형성된다. 산란패턴(320)은 전반사에 의하여 도광체(300) 내부를 진행하는 빛을 산란시켜 빛의 균일도를 향상시킨다. 특히, 산란패턴(320)은 광원으로부터 멀어질수록 패턴의 밀도 또는 크기가 증가하도록 형성되는 것이 바람직하다.A
산란패턴(320)의 구체적인 형상에 따라 광 특성이 달라지므로, 본 발명에 있어서, 프리즘 형상(a)의 산란패턴(320)은 꼭지각(A3)이 80˚내지 130˚, 폭(W3)이 5㎛ 내지 100㎛, 깊이(H3)가 5㎛ 내지 100㎛, 패턴의 간격(P3)이 5㎛ 내지 5000㎛로 형성된다. 또한, 양각 또는 음각의 도트 형상(b)은 도트의 폭(W4)이 10㎛ 내지 2000㎛, 높이(H4)가 5㎛ 내지 100㎛로 형성된다. 또한, 도트 형상의 인쇄 패턴(c)은 도트의 폭(W5)이 10㎛ 내지 2000㎛, 두께(H5)가 5㎛ 내지 20㎛로 형성된다.Since the optical properties vary according to the specific shape of the
도 11은 종래의 기술에 따른 백라이트 장치의 광 특성을 나타낸 평면도이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 광 특성을 나타낸 평면도이다. 도 11은 상부 출광면이 평면을 이루는 다수의 도광체를 배열한 후 확산판 상부로 출사되는 빛의 특성을 나타내었으며, 도 12는 상부 출광면이 라운드 형상을 이루는 다수의 도광체를 배열한 후 확산판 상부로 출사되는 빛의 특성을 나타내었다.FIG. 11 is a plan view illustrating optical characteristics of a backlight device according to the related art, and FIG. 12 is a plan view illustrating optical characteristics of a backlight device according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 11 illustrates the characteristics of light emitted from the upper part of the diffuser plate after arranging a plurality of light guide members of which the upper light emitting surface forms a plane, and FIG. 12 illustrates a plurality of light guide members of which the upper light emitting surface has a round shape. It showed the characteristics of light emitted to the upper part of the diffusion plate.
먼저, 종래의 기술에 따른 백라이트 장치에서는 도 11에 도시된 바와 같이, 조도 특성(a)과 휘도 특성(b)에서 모두 도광체 사이에 암부가 발생하며, 89%의 외관 균일도를 나타내었다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치에서는 도 12에 도시된 바와 같이, 조도 특성(a) 및 휘도 특성(b)에서 모두 도광체 사이에 암부가 제거되고, 96%의 외관 균일도를 나타내었다. 통상 균일도가 95% 이상인 경우 외관 수준이 양호한 것으로 평가하므로, 본 발명의 백라이트 장치는 우수한 균일도를 나타내고 있다.
First, in the backlight device according to the related art, as shown in FIG. 11, dark portions are generated between the light guides in both the illuminance characteristic (a) and the luminance characteristic (b), and the appearance uniformity is 89%. However, in the backlight device according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, in the illuminance characteristic (a) and the luminance characteristic (b), the dark portion is removed between the light guide members, and the appearance uniformity is 96%. . In general, when the uniformity is 95% or more, the appearance level is evaluated to be good, and thus, the backlight device of the present invention exhibits excellent uniformity.
이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the present invention, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.
100 : 커버버텀 110 : 스토퍼
200 : 반사시트
300 : 도광체
300a : 도광체 입광면 300b : 도광체 출광면
310 : 집광패턴 320 : 산란패턴
400 : LED 어레이 410 : LED
420 : 기판 410a : LED 출광면
500 : 확산판
600 : 광학시트
700 : 가이드 패널
800 : 고정 후크 810 : 가압부
820 : 고정부 830 : 지지부100: cover bottom 110: stopper
200: reflective sheet
300: light guide
300a:
310: light collecting pattern 320: scattering pattern
400: LED array 410: LED
420:
500: diffuser plate
600: Optical Sheet
700: guide panel
800: fixed hook 810: pressing portion
820: fixing part 830: supporting part
Claims (10)
상기 커버버텀 내부에 하나 이상 배열되는 바(Bar) 형상의 도광체;
상기 도광체의 길이 방향의 적어도 어느 일 측에 배치되는 LED 광원;
상기 도광체의 상측에 배치되는 확산판; 및
상기 도광체의 상면을 가압하는 가압부, 상기 가압부의 양 단에서 하측으로 연장되며, 단부에는 후크 형상의 걸림돌기가 형성되어, 상기 커버버텀에 체결되는 고정부 및, 상기 확산판을 지지하기 위하여 상기 가압부의 상측으로 돌출되는 지지부로 구성되어, 상기 도광체를 상기 커버버텀에 고정시키는 복수개의 고정 후크;를 포함하는 백라이트 장치.A cover bottom in which a storage space is formed;
One or more bar-shaped light guide members arranged in the cover bottom;
An LED light source disposed on at least one side of a length direction of the light guide;
A diffusion plate disposed above the light guide; And
Pressing portion for pressing the upper surface of the light guide, extending from both ends of the pressing portion to the lower side, a hook-shaped locking projection is formed at the end, the fixing portion fastened to the cover bottom, and to support the diffusion plate And a plurality of fixing hooks configured to support the projecting portion protruding upward from the pressing portion to fix the light guide to the cover bottom.
투광성의 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.The method of claim 1, wherein the fixing hook,
A backlight device comprising a light transmitting resin.
상기 도광체가 상기 LED 광원에 접촉되는 것을 방지하기 위하여 LED 기판 또는 상기 커버버텀에 구비되는 스토퍼;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트장치.The method of claim 1,
And a stopper provided on the LED substrate or the cover bottom to prevent the light guide from being in contact with the LED light source.
중앙부로 갈수록 두께가 얇아지는 쐐기 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.The method of claim 1, wherein the light guide is
Backlight device, characterized in that forming a wedge shape becomes thinner toward the center portion.
길이 방향의 중앙이 절단된 분리형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.The method of claim 1, wherein the light guide is
A backlight device, characterized in that the center of the longitudinal direction is formed into a cut off.
다수개의 도광체가 횡 방향으로 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.The method of claim 1, wherein the light guide is
A backlight device, characterized in that a plurality of light guides are integrally formed in the transverse direction.
입광면에 대하여 상면이 라운드 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.The light guide according to any one of claims 1 to 6, wherein the light guide is
An upper surface is formed in a round shape with respect to the light incident surface.
상면 또는 하면의 적어도 어느 일면에 광학패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
The light guide according to any one of claims 1 to 6, wherein the light guide is
An optical pattern is formed on at least one surface of the upper surface or the lower surface.
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