KR101472338B1 - Backlight Unit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도광판과 프리즘 시트에 형성되는 광 패턴으로 광 출사 경로를 제어하여 높은 휘도를 나타냄과 동시에 균일한 휘도를 나타낼 수 있는 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-illuminated backlight device capable of exhibiting high brightness and exhibiting uniform brightness by controlling a light emission path with a light pattern formed on a light guide plate and a prism sheet.
백라이트 장치는 액정표시장치와 같은 디스플레이 장치의 화상을 실현하기 위한 조명장치를 말하며, 백라이트 장치의 광원으로는 최근 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 'LED'라 함)가 각광을 받고 있다. 이러한 백라이트 장치는 광원의 위치에 따라 직하형(Direct Lighting type) 또는 측면형(Edge Lighting type) 백라이트 장치로 구분된다. 직하형 백라이트 장치는 하부의 광원에서 광학 시트를 통하여 액정 패널에 직접 빛을 비추어 조명하는 방식이며, 측면형 백라이트 장치는 도광판의 측부에서 광원이 배치되어 도광판과 광학 시트를 통하여 간접적으로 빛을 비추어 조명하는 방식이다.Background Art [0002] A backlight device is an illumination device for realizing an image of a display device such as a liquid crystal display device. Recently, a light emitting diode (LED) has been spotlighted as a light source of a backlight device. Such a backlight device is classified into a direct lighting type or an edge lighting type backlight device according to the position of a light source. The direct-type backlight device illuminates light directly on a liquid crystal panel through an optical sheet in a lower light source. In a side-type backlight device, a light source is disposed on a side of a light guide plate, and indirectly illuminates light through a light guide plate and an optical sheet. .
도 1은 종래의 기술에 따른 측면형 백라이트 장치의 주요 구성을 나타내 분해 사시도이다. 도시된 바와 같이, 측면형 백라이트 장치는 사각 판상의 도광판(10) 일 측에 LED 어레이(20)가 배치되고, 도광판(10)의 상측에는 프리즘 시트(30)가 적층되는 구조를 이룬다.1 is an exploded perspective view showing a main structure of a conventional side-type backlight device. As shown in the figure, the side-type backlight device has a structure in which the
종래의 기술에 따른 백라이트 장치에서는 도광판(10)의 하면에 빛의 진행 방향과 수직한 방향으로 쐐기 형상의 광 패턴(11)이 형성되고, 프리즘 시트(30)의 하면에 빛의 진행 방향과 수직한 방향으로 하향 프리즘 패턴(31)이 형성된다. 이러한 구조의 백라이트 장치에서는, 도광판(10)에서 출사되는 빛은 수직 방향을 기준으로 소정의 출사각을 가지고, 프리즘 시트(30)를 통과하면서 출사각이 변경되어, 빛을 수직 방향으로 집광시킨다. 또한, 도광판(10)의 상면에 형성되는 광 패턴(12)은 입사되는 빛을 집광시켜 프리즘 시트(30)를 통하여 고 휘도로 빛이 출사되도록 한다. 이러한 백라이트 장치는 도광판(10)에 형성된 광 패턴(11,12)과 프리즘 시트(30)의 하향 프리즘 패턴(31)에 의하여 별도의 확산 시트를 구비하지 않아 백라이트 장치의 슬림화를 도모할 수 있으며, 동시에 높은 휘도의 빛이 출사되도록 하는 장점을 나타낸다.In the backlight device according to the related art, a wedge-
그러나 종래의 백라이트 장치는 도광판(10)의 하면에 형성되는 광 패턴(11)이 단일각의 쐐기(프리즘) 형상을 이루어, 도광판 내부로 입사되는 빛은 광 패턴(11)의 반사면(11a)에서 전반사되면서 대광면으로 유도된다. 이때, 빛은 소정의 수평 경사각을 갖는 반사면(11a)에 의하여 전반사되면서 대광면 방향으로 진행한다. 이에 따라 도광판 내부로 입사된 대부분의 빛은 대광면 측에 집중되어, 대광면 측에서는 높은 휘도를 나타내지만, 입광면 측에서는 상대적으로 빛의 분포가 적어 어둠이 발생한다(표 2 참조). 따라서, 종래의 기술에 따른 백라이트 장치에서는 입광면과 대광면 사이에서 빛을 균일하게 분포시키는데 한계를 나타내어, 전체적으로 균일한 휘도를 나타내지 못하는 문제점이 있다.However, in the conventional backlight device, the
이러한 문제점을 해결하기 위하여 입광면에 세로 방향의 광 패턴(serration)을 적용한 도광판이 제시되고 있으나, 입광면의 광 패턴은 출광면(상면)의 광 패턴과의 관계에서 오히려 빛 튐 현상이 발생하여 입광면과 출광면에 동시에 광 패턴이 형성된 도광판은 현실적으로 개발되지 못하고 있다.
In order to solve this problem, a light guide plate in which longitudinal light patterns are applied to the light incidence plane is proposed, but the light pattern on the light incidence plane is rather a light incidence phenomenon in relation to the light pattern on the light incidence plane A light guide plate in which a light pattern is formed on the light entrance surface and the light exit surface at the same time is not practically developed.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 상측으로 출사되는 빛의 집광 효율을 향상시키고, 균일한 화상을 구현하면서 확산 시트 삭제에 의하여 발생되는 입광면 영역에서의 얼룩(hot spot)을 개선한 백라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to improve the light collecting efficiency of light emitted to the upper side, The present invention also provides a backlight device in which the above-mentioned problems are solved.
본 발명의 다른 목적은 적은 수의 발광다이오드 패키지를 사용하더라도, 높은 휘도와 균일도를 나타낼 수 있어, 제조 비용을 절감할 수 있는 백라이트 장치를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a backlight device which can exhibit high luminance and uniformity even when a small number of light emitting diode packages are used, thereby reducing manufacturing costs.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은의 백라이트 장치는, 단일각의 프리즘 형상의 반사 패턴이 하면에 형성되고, 빛의 진행 방향과 나란한 방향으로 라인 형상의 집광 패턴이 출광면에 형성되며, 세로 방향의 확산 패턴이 입광면에 형성되는 판 상의 도광판; 상기 도광판의 입광면 측에 배치되는 LED 어레이; 및 하면에는 프리즘 패턴이 형성되어, 상기 도광판의 상측에 배치되는 프리즘 시트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a backlight device in which a prism-shaped reflection pattern is formed on a lower surface, a line-shaped light-collecting pattern is formed on a light- A planar light guide plate on which a diffusion pattern in the vertical direction is formed on the light incidence surface; An LED array disposed on the light-entering surface side of the light guide plate; And a prism sheet on which a prism pattern is formed and disposed on the upper side of the light guide plate.
여기서, 상기 반사 패턴은, 수평에 대한 제1경사각(α1)이 α1 ≥ 42°이고, 제2경사각(α2)이 1°≤ α2 ≤ 5°인 것을 특징으로 한다.Here, the reflection pattern is characterized in that the first inclination angle? 1 with respect to the horizontal is? 1? 42 degrees and the second inclination angle? 2 is between 1 °?? 2? 5 °.
또한, 상기 확산 패턴은 구면 또는 비구면 형상으로, 높이(H)와 폭(W)의 비율(R1=H/W)이 R1 ≤ 0.2 인 것을 특징으로 한다.The diffusion pattern is a spherical or aspherical shape and is characterized in that a ratio of a height H to a width W (R1 = H / W) is R1? 0.2.
또한, 상기 확산 패턴은 V 홈 형상으로, 꼭지각(α1)이 50°≤ α3 ≤ 80°이고, 패턴부(L1)와 경면부(L2)의 비율(R2=L1/L2)이 1/3 ≤ R1 ≤ 1 인 것을 특징으로 한다.The diffusing pattern has a V-groove shape and has a vertex angle? 1 of 50 占?? 3? 80 占 and a ratio (R2 = L1 / L2) of the pattern portion L1 and the specular surface portion L2 is 1/3? R1 < / = 1.
또한, 상기 집광 패턴은 꼭지각이 둥근 프리즘 형상으로, 서로 이웃하는 패턴은 높이를 달리하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the light converging pattern is a prism having a rounded vertex angle, and neighboring patterns are different in height.
상기와 같은 구성의 본 발명은 도광판에 형성된 광 패턴과 프리즘 시트의 하향 프리즘 패턴의 조합으로, 상측으로 출사되는 빛의 집광 효율을 향상시키고, 고휘도를 나타낼 수 있으며, 전체 영역에 걸쳐 균일한 빛이 출사되어 휘도의 균일도가 우수한 광 특성을 나타낸다. According to the present invention having the above-described structure, the combination of the light pattern formed on the light guide plate and the downward prism pattern of the prism sheet improves the light collection efficiency of the light emitted to the image side and exhibits high brightness, And exhibits optical characteristics excellent in luminance uniformity.
또한, 본 발명은 확산 시트를 제거하고, 적은 수의 발광다이오드 패키지를 사용하더라도, 높은 휘도와 균일도를 나타내어 제조 비용을 절감할 수 있다.
In addition, the present invention eliminates the diffusion sheet and exhibits high luminance and uniformity even when a small number of light emitting diode packages are used, thereby reducing the manufacturing cost.
도 1은 종래의 기술에 따른 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 분해 사시도,
도 3은 도 2의 주요부인 도광판의 반사 패턴을 상세히 나타낸 측면 확대도,
도 4는 도 2의 주요부인 도광판의 집광 패턴을 상세히 나타낸 정단면도,
도 5는 도 2의 주요부인 도광판의 확산 패턴의 일 예를 상세히 나타낸 평단면도, 및
도 6은 도 2의 주요부인 도광판의 확산 패턴의 다른 예를 상세히 나타낸 평단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a main structure of a backlight device according to a conventional technique,
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a main configuration of a backlight device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a side enlarged view showing in detail the reflection pattern of the light guide plate, which is the main part of FIG. 2,
FIG. 4 is a front sectional view showing in detail the condensing pattern of the light guide plate, which is the main part of FIG. 2,
FIG. 5 is a plan sectional view showing an example of a diffusion pattern of the light guide plate, which is a main part of FIG. 2, and FIG.
6 is a plan sectional view showing another example of the diffusion pattern of the light guide plate, which is the main part of FIG. 2, in detail.
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.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view showing a main configuration of a backlight device according to an embodiment of the present invention.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 측면형 백라이트 장치는, 도광판(100), 도광판(100)의 측부에 배치되는 LED 어레이(200) 및 도광판(100)의 상측에 배치되는 프리즘 시트(300)를 포함한다. 이러한 도광판(100), LED 어레이(200) 및 프리즘 시트(300)는 커버버텀(미도시)에 안착되고, 커버버텀의 상측에서 커버버텀에 체결되는 가이드 패널(미도시)에 의하여 안정적으로 고정된다. 또한, 도광판(100)의 하부에는 반사시트(미도시)가 더 배치될 수 있다.2, the side-type backlight device of the present invention includes a
여기서, 도광판(100)은 LED 어레이(200)로부터 입사되는 다수의 점광원의 빛을 내부 전반사를 통하여 면광원으로 전환시켜 상측으로 출사시킨다. 이러한 도광판(100)은 사각의 판 상을 이루는 투명 아크릴 계열의 수지가 사용될 수 있으며, 일 예로 PMMA 패널로 구성된다. 또한, 도광판(100) 하면의 반사면에는 빛을 상측의 프리즘 시트(300)로 반사시키기 위한 반사 패턴(110)이 형성되고, 상면의 출광면에는 출사되는 빛을 집광시키기 위한 집광 패턴(120)이 형성되며, 측면의 입광면에는 내부로 입사되는 빛을 확산시키기 위한 확산 패턴(130)이 형성된다.Here, the
LED 어레이(200)는 기판(210) 상에 다수의 LED 패키지(220)가 일정한 간격으로 실장되어 어레이 형태로 구성된다. 기판(210)은 소정의 폭과 길이를 가지며, LED 패키지(220)를 구동시키기 위한 회로 패턴이 인쇄된다. LED 패키지(220)는 백라이트 장치의 광원으로 일 면의 윈도우 영역으로 빛을 출사시켜 도광판(100) 내부로 입사되도록 한다. 이러한 LED 패키지(220)는 탑 뷰(top view) 방식 또는 사이드 뷰(side view) 방식으로 윈도우 영역이 형성될 수 있다.The
프리즘 시트(300)는 도광판(100)의 상부에 적층되어 도광판(100)에서 출사되는 면광원의 빛을 집광시키고 동시에 빛의 진행 방향을 제어함으로써 백라이트 장치의 광 특성을 개선시키는 기능을 한다. 프리즘 시트(300)는 투명 아크릴 수지를 이용한 시트 또는 필름으로 구성될 수 있으며, 하면에는 빛을 집광시키기 위한 프리즘 패턴(310)이 형성된다.The
이러한 구조의 백라이트 장치는 LED 어레이(200)로부터의 빛이 확산 패턴(130)에 의하여 확산되면서 도광판(100) 내부로 입사되고, 도광판(100)과 프리즘 시트(300)를 통과하면서, 반사 패턴(110), 집광 패턴(120) 및 프리즘 패턴(310)에 의하여 높은 집광과 함께 고휘도를 제공할 수 있도록 출사각이 제어된다. 이하에서는 이러한 각 패턴들의 구체적인 구성과 그에 따른 광 출사 특성을 살펴본다.In this backlight device, light from the
도 3은 도 2의 주요부인 도광판의 반사 패턴을 상세히 나타낸 측면 확대도로로서, A 부분의 상세도이다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 도광판(100)의 반사 패턴(110)은 도광판의 하면인 반사면에 형성되는 광 패턴으로, 일 측과 타 측이 사면(tilted)을 이루는 프리즘 형상을 이룬다. 반사 패턴(110)은 프리즘 시트(300)의 프리즘 패턴(310)과 함께 상측으로 출사되는 빛의 집광 효율을 향상시키는 기능을 한다.Fig. 3 is a side view enlarged view showing in detail the reflection pattern of the light guide plate, which is the main part of Fig. 2, and is a detailed view of part A. Fig. As can be seen from the drawing, the
이러한 반사 패턴(110)은 입광면 측의 경사면(110a)과 반대 측의 반사면(110b)을 가지며, 빛의 진행 방향에 수직 방향인 입광면에 나란한 방향(x 방향)으로 소정의 간격으로 다수개 형성된다. 또한, 반사 패턴(110)은 광원으로부터 멀어질수록 패턴 사이의 간격은 짧아지도록 형성되며, 이때, 가장 큰 간격을 갖는 입광면 측의 첫 번째 패턴과 두 번째 패턴 사이의 간격은 액정패널(미도시)의 픽셀(pixel) 크기보다는 작은 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 반사 패턴(120) 사이의 간격이 액정패널의 픽셀과 동일하거나 크게 형성되는 경우 패턴에 의하여 액정패널 외부에서 무아레(Moire)가 관찰될 수 있기 때문이다.The
특히, 본 발명에서의 반사 패턴(110)은 경사면(110a)과 반사면(110b)이 수평면에 대하여 단일각(α1,α2) 구조를 갖도록 형성된다. 단일각 구조의 반사 패턴(110)은 다중각 구조에 비하여 사출 성형을 이용한 도광판 제조시 간단한 구조의 사출 금형을 이용할 수 있으며, 사출 공정이 간단하고, 버(burr) 등에 의한 불량률을 감소시킬 수 있다. 이때, 수평면에 대한 경사면(110a)은 경사각(α1)은 42°이상으로 형성되고, 반사면(110b)의 경사각(α2 )은 1° 내지 5° 사이로 형성되는 것이 바람직하다. 경사면(110a)의 경사각(α1)이 42°미만으로 형성되는 경우 경사면(110a)에 의한 전반사가 광 제어 특성에 영향을 미치게 된다. 또한, 반사면(110b)의 경사각(α2 )이 1° 미만으로 형성되는 경우 상측으로의 광 출사 제어 효과가 미약해지게 되고, 5°를 초과하는 경우 하면으로 빛이 출사되어 광 누설이 발생할 수 있다. 결국, 반사면(110b)의 경사각(α2 )은 1° 내지 5° 사이에 형성되는 경우 양호한 집광 효율을 나타낼 수 있다. Particularly, the
도 4는 도 2의 주요부인 도광판의 집광 패턴을 상세히 나타낸 정단면도로서, B-B 방향에서의 확대 단면도이다. 도시된 바와 같이, 도광판(100)의 집광 패턴(120)은 도광판의 상면인 출광면에 형성되는 광 패턴으로, 꼭지각이 둥근 프리즘 형상을 이룬다. 집광 패턴(120)은 도광판(100) 상측으로 출사되는 빛을 집광시켜 프리즘 시트(300)를 통과할 수 있도록 제어한다.FIG. 4 is a front sectional view showing in detail the condensing pattern of the light guide plate, which is the main part of FIG. 2, and is an enlarged sectional view taken along the line B-B. As shown in the figure, the
이러한 집광 패턴(120)은 빛의 진행 방향과 나란한 방향(y 방향)으로 형성되며, 광원의 배치 방향(x 방향)에 대하여 연속적으로 다수개 형성된다. 특히, 본 발명에서의 집광 패턴(120)은 이웃하는 패턴에 대하여 서로 형상을 달리하도록 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이, 서로 이웃하는 집광 패턴(120)은 높이를 달리하며(D1>D2), 서로 다른 높이의 패턴은 무작위로 배치된다. 또한, 서로 이웃하는 집광 패턴(120)은 높이와 함께 폭도 달리할 수 있다. 이와 같이 이웃하는 집광 패턴(120)이 높이를 달리하는 경우, 정형화된 패턴에 의하여 나타날 수 있는 Wet out 현상을 방지할 수 있다.The condensing
도 5는 도 2의 주요부인 도광판의 확산 패턴의 일 예를 상세히 나타낸 평단면도이고, 도 6은 도 2의 주요부인 도광판의 확산 패턴의 다른 예를 상세히 나타낸 평단면도로서, C-C 방향에서의 확대 단면도이다.FIG. 5 is a plan sectional view showing in detail a diffusion pattern of the light guide plate which is a main part of FIG. 2, FIG. 6 is a plan view of another example of the diffusion pattern of the light guide plate which is a main part of FIG. 2, to be.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 도광판(100)의 확산 패턴(130)은 도광판으로 빛이 입사되는 측면의 입광면에 형성되는 광 패턴으로, 구면 또는 비구면으로 돌출되어 형성된다. 확산 패턴(130)은 도광판(100) 내부로 입사되는 빛을 확산시켜, 도광판(100)의 입광면 영역에서 많은 빛이 분포될 수 있도록 제어한다.First, as shown in FIG. 5, the
이러한 확산 패턴(130)에 의하여 확산되는 빛은 출광면의 집광 패턴(120)에 의하여 출사 특성이 다시 제어된다. 즉, 확산 패턴(130)과 집광 패턴(120)의 조합에 의하여 광 특성이 제어되는데, 본 발명의 확산 패턴(130)은 소정의 높이와 폭으로 형성되어, 출광면으로 출사되는 빛이 균일한 분포를 갖도록 한다.The light diffused by the
이를 위한 확산 패턴(130)의 구조를 구체적으로 살펴보면, 구면 또는 비구면 형상의 확산 패턴(130)은 (a)와 같이 각 패턴이 연속적으로 형성되거나, (b)와 같이 경면부에 의하여 소정의 간격을 이룰 수 있다. 특히, 본 발명에서는 구면 또는 비구면의 확산 패턴(130)은 높이(H)와 폭(W)이 일정한 비율을 이루게 된다. 이때의 높이(H)와 폭(W)의 비율(R1=H/W)은 0.2 이하로 형성되는 것이 바람직하다. 구면 또는 비구면 형상의 비율이 0.2를 초과하는 경우에도 입사되는 빛의 확산 효과는 우수하지만, 집광 패턴(120)에 의하여 다시 입광면 영역에서 핫 스팟(hot spot)이 발생하게 된다.The diffusing
한편, 도 6을 참조하면, 도광판(100)의 확산 패턴(130)은 V 홈 형상으로 함몰되어 형성될 수 있다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, V 홈 형상의 확산 패턴(130)은 소정의 꼭지각을 갖도록 형성되며, 이와 동시에 각 패턴은 소정의 간격을 유지하면서 다수개 형성된다. 이때의 꼭지각(α3)은 50°내지 80°의 범위에서 형성되고, 패턴부(L1)와 경면부(L2)의 비율(R2=L1/L2)은 1/3 내지 1 이하로 형성되는 것이 바람직하다. V 홈 형상의 확산 패턴(130)에 있어서, 꼭지각(α3)이 상기 범위를 벗어나거나 패턴부(L1)와 경면부(L2)의 비율(R2)이 상기 범위를 벗어나는 경우에도 입사되는 빛의 확산 효과는 우수하지만, 집광 패턴(120)에 의하여 다시 입광면 영역에서 핫 스팟이 발생하게 된다.Referring to FIG. 6, the
도광판의 입광면에 형성되는 확산 패턴의 형상에 따른 핫 스팟(hot spot)의 발생 여부를 [표 1]에 나타내었다.Table 1 shows the occurrence of hot spots according to the shape of the diffusion pattern formed on the light incident side of the light guide plate.
확산 패턴Conventional general
Diffusion pattern
확산 패턴Spherical or aspherical
Diffusion pattern
확산 패턴V-shaped
Diffusion pattern
[표 1]은 종래의 기술에 따라 입광면에 일반적인 확산 패턴(serration)이 적용된 도광판에서의 광 특성과, 본 발명에 따른 구면 또는 비구면 형상의 확산 패턴 및 V 홈 형상의 확산 패턴이 적용된 도광판에서의 광 특성을 각각 나타내었다. 여기서, 종래의 확산 패턴은 25㎛의 높이(H)와 50㎛의 폭(W)을 갖는 비구면 형상으로 높이와 폭의 비율(R1=H/W)이 0.5의 값을 갖는 패턴이 적용되었다. 본 발명의 제1실시예에 따른 구면 또는 비구면의 확산 패턴은 50㎛의 높이(H)와 500㎛의 폭(W)을 갖는 비구면 형상으로 높이와 폭의 비율(R1=H/W)이 0.5의 값을 갖는 패턴이 적용되었으며, 제2실시예에 따른 V 홈 형상의 확산 패턴은 50°의 꼭지각(α3), 50㎛의 패턴부(L1) 및 100㎛의 경면부(L2)를 갖는 V 홈 형상으로 패턴부와 경면부의 비율(R2=L1/L2)이 0.5의 값을 갖는 패턴이 적용되었다.[Table 1] shows the light characteristics of a light guide plate to which a general diffusion pattern is applied to a light incidence plane according to a conventional technique, a diffusion pattern of a spherical or aspherical shape according to the present invention, and a diffusion pattern of a V- Respectively. Here, the conventional diffusion pattern has an aspheric shape having a height H of 25 占 퐉 and a width W of 50 占 퐉, and a pattern having a height-width ratio (R1 = H / W) of 0.5 is applied. The spherical or aspheric diffusing pattern according to the first embodiment of the present invention is aspherical shape having a height H of 50 mu m and a width W of 500 mu m and a ratio of height to width (R1 = H / W) of 0.5 The V-groove-shaped diffusion pattern according to the second embodiment is a V-shaped diffusion pattern having a vertex angle? 3 of 50 degrees, a pattern portion L1 of 50 mu m, and a mirror surface portion L2 of 100 mu m. A pattern having a ratio of the pattern portion to the mirror surface portion (R2 = L1 / L2) of 0.5 in the groove shape was applied.
[표 1]에서 알 수 있는 바와 같이, 종래의 기술에 따른 일반적인 확산 패턴이 형성된 도광판에서는 입광면 영역에서 선명한 핫 스팟이 관찰됨을 확인할 수 있다. 그러나 본 발명에서와 같이 구면 또는 비구면의 확산 패턴이 적용된 도광판에서는 핫 스팟이 전혀 관찰되지 않고, V 홈 형상의 확산 패턴이 적용된 도광판에서도 아주 미약하게만 관찰되는 정도임을 알 수 있다. As can be seen from Table 1, it can be seen that a clear hot spot is observed in the light incident surface area in the light guide plate having a general diffusion pattern according to the related art. However, as in the present invention, it can be seen that the hot spot is not observed at all in the light guide plate using the diffuse pattern of spherical or aspherical surface, and it is only very weak at the light guide plate using the V groove type diffusion pattern.
한편, 종래의 기술에 따른 백라이트 장치와 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 광 특성을 [표 2]에서 비교하였다. 종래의 백라이트 장치에서는 도광판의 하면에 단일각의 반사 패턴만이 형성되었고, 본 발명의 백라이트 장치에서는 도광판의 하면에 단일각의 반사 패턴이 형성되고, 입광면에 구면의 확산 패턴이 형성되었다.Meanwhile, the optical characteristics of the backlight device according to the prior art and the backlight device according to the embodiment of the present invention are compared in Table 2. In the conventional backlight device, only a single reflection pattern is formed on the lower surface of the light guide plate. In the backlight device of the present invention, a single reflection pattern is formed on the lower surface of the light guide plate, and a spherical diffusion pattern is formed on the light entrance surface.
단일각 구조의 반사 패턴 According to the prior art
Reflection pattern of single angle structure
입광면 확산 패턴The reflection pattern &
Light-incoming surface diffusion pattern
입광면 측Light side
Light-incoming surface side
입광면 측Light side
Light-incoming surface side
[표 1]에서 알 수 있는 바와 같이, 도광판의 입광면에 확산 패턴이 형성되지 않고 하면에 단일각 구조의 반사 패턴만 형성된 경우, 입사되는 빛의 대부분이 대광면 측에 집중되어 밝게 빛나지만, 입광면 측에는 어둠이 관찰되고 있다. 이는 빛을 집중시키기 위한 도광판 하면의 반사 패턴에 의하여 입사되는 대부분의 빛이 대광면 측으로 곧 바로 진행하도록 유도되기 때문이다. 그러나 도광판의 입광면에 확산 패턴이 형성되는 경우, 백라이트 장치의 전체 영역에서 균일한 빛이 출사됨이 관찰된다. 이는 도광판 내부에서의 빛이 입광면 측에도 충분하게 분포될 수 있도록, 확산 패턴이 도광판 내부로 입사되는 빛을 균일하게 확산시키기 때문이다. As can be seen from [Table 1], when a diffusion pattern is not formed on the light incidence plane of the light guide plate and only a reflection pattern of a single angle structure is formed on the lower face, most of the incident light is concentrated on the light- Darkness is observed on the light-incident surface side. This is because most of the light incident on the lower surface of the light guide plate for concentrating the light is guided to go straight toward the light surface. However, when a diffusion pattern is formed on the light incident surface of the light guide plate, uniform light is emitted from the entire region of the backlight device. This is because the diffusion pattern uniformly diffuses the light incident into the light guide plate so that the light in the light guide plate can be sufficiently distributed to the light entrance surface.
살펴본 바와 같이, 본 발명의 백라이트 장치는 도광판 하면의 반사 패턴, 상면의 집광 패턴 및 도광판 상부에 적층되는 하향 프리즘 시트에 의하여 출사되는 빛의 집광 효율을 높이고, 동시에 도광판 입광면의 확산 패턴에 의하여 빛의 균일도를 향상시킬 수 있다.
As described above, the backlight device of the present invention improves the light collecting efficiency of the light emitted by the reflection pattern of the lower surface of the light guide plate, the light collecting pattern of the upper surface, and the downward prism sheet laminated on the upper surface of the light guide plate, Can be improved.
이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
100 : 도광판 110 : 반사 패턴
110a : 경사면 110b : 반사면
120 : 집광 패턴 130 : 확산 패턴
200 : LED 어레이
300 : 프리즘 시트 310 : 프리즘 패턴100: light guide plate 110: reflection pattern
110a: an
120: condensing pattern 130: diffusion pattern
200: LED array
300: prism sheet 310: prism pattern
Claims (5)
상기 도광판의 입광면 측에 배치되는 LED 어레이; 및
하면에는 프리즘 패턴이 형성되어, 상기 도광판의 상측에 배치되는 프리즘 시트;를 포함하되,
상기 반사 패턴은, 수평에 대한 제1경사각(α1)이 α1 ≥ 42°이고, 수평에 대한 제2경사각(α2)이 1°≤ α2 ≤ 5°이고,
상기 확산 패턴은, 높이(H)와 폭(W)의 비율(R1=H/W)이 R1 ≤ 0.2 인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.A prism-shaped reflection pattern of a single angle is formed on the lower surface, a line-shaped light-converging pattern is formed on the light-exiting surface in a direction parallel to the traveling direction of light, and a diffusing pattern of spherical or aspherical shape protruding in the longitudinal direction is formed on the light- A light guide plate on the plate;
An LED array disposed on the light-entering surface side of the light guide plate; And
And a prism sheet having a prism pattern formed on the lower surface thereof and disposed on the upper side of the light guide plate,
Wherein the reflection pattern has a first inclination angle alpha 1 with respect to a horizontal direction of? 1? 42 degrees and a second inclination angle? 2 with respect to a horizontal direction of 1 °?
Wherein the diffusion pattern has a ratio (R1 = H / W) of a height (H) to a width (W) of R1? 0.2.
꼭지각이 둥근 프리즘 형상으로, 서로 이웃하는 패턴은 높이를 달리하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
The light-emitting device according to claim 1,
Characterized in that the vertex angle is a prism shape having a rounded vertex and the neighboring patterns have different heights.
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