KR101535906B1 - Backlight Unit - Google Patents

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KR101535906B1 KR1020130078144A KR20130078144A KR101535906B1 KR 101535906 B1 KR101535906 B1 KR 101535906B1 KR 1020130078144 A KR1020130078144 A KR 1020130078144A KR 20130078144 A KR20130078144 A KR 20130078144A KR 101535906 B1 KR101535906 B1 KR 101535906B1
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Abstract

본 발명은 광원의 배치 위치에 따른 측면 조광 방식과 직하 조광 방식이 혼합된 구조의 액정표시소자용 백라이트 장치에 관한 것으로, 다수의 도광 바(bar)가 가로 및 세로 방향으로 연결되어 격자 형상을 이루는 도광체; 상기 도광 바의 측 단부에 배치되어 도광바 내부로 빛을 입사시키는 제1광원; 및 상기 도광 바 사이의 공간에 배치되어 상측으로 빛을 출사하는 제2광원;을 포함한다.
상기와 같은 본 발명은 상측으로 직접 빛을 출사시키는 제1광원과 도광체를 통하여 빛을 출사시키는 제2광원에 의하여 균일한 빛을 높은 휘도로 출사시켜 우수한 광 특성을 나타낼 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight device for a liquid crystal display device having a structure in which a side light modulation method and a direct light modulation method are mixed according to the arrangement position of a light source and in which a plurality of light guide bars are connected in the horizontal and vertical directions to form a lattice A light guide; A first light source disposed at a side end of the light guide bar to allow light to enter the light guide bar; And a second light source disposed in a space between the light guide bars and emitting light upward.
According to the present invention as described above, uniform light can be emitted at a high luminance by a first light source that emits light directly to the image side and a second light source that emits light through the light guide, thereby exhibiting excellent optical characteristics.

Description

백라이트 장치{Backlight Unit}BACKLIGHT UNIT}

본 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원의 배치 위치에 따른 측면 조광 방식과 직하 조광 방식이 혼합된 구조의 액정표시소자용 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 backlight device for a liquid crystal display device having a structure in which a side light modulation method and a direct light modulation method are mixed according to the arrangement position of a light source.

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 직하형 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 단면도이다. 도시된 바와 같이, 직하형 백라이트 장치(10)는 커버버텀(미도시) 내부에 광원(12)인 다수의 LED 패키지가 가로 및 세로 방향으로 일정 간격으로 배치되고, 광원(12)의 상측에 소정 간격을 확보하면서 확산판(11)이 배치되며, 확산판(11)의 상측에는 확산 시트(13)와 프리즘 시트(14)와 같은 광학 시트들이 적층되는 구조를 이룬다. 여기서, 확산판(11)은 다수의 점광원의 빛을 확산시켜 균일한 면광원으로 전환되도록 하며, 확산 시트(13)와 프리즘시트(14)는 출사되는 빛을 확산 및 집광시켜 균일한 빛이 높은 휘도로 출사될 수 있도록 광 특성을 제어한다.1 is a cross-sectional view showing a main structure of a direct-type backlight device according to a conventional technique. As shown in the figure, a direct-type backlight device 10 includes a plurality of LED packages 12, which are light sources 12, disposed in a cover bottom (not shown) at regular intervals in the horizontal and vertical directions, The diffuser plate 11 is disposed while ensuring the interval and the optical sheets such as the diffusion sheet 13 and the prism sheet 14 are stacked on the diffusion plate 11. Here, the diffusion plate 11 diffuses the light of a plurality of point light sources to be converted into a uniform surface light source, and the diffusion sheet 13 and the prism sheet 14 spread and condense the emitted light, The optical characteristics are controlled so as to be emitted with a high luminance.

이러한 직하형 백라이트 장치는 LED 광원의 빛이 직접 상측으로 출사되므로, 높은 휘도를 나타내고, 대면적의 백라이트 장치를 쉽게 구현할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 직하형 백라이트 장치는 점광원에 의한 핫 스팟(hot) 현상을 방지하기 위하여 광원과 확산판 사이에 충분한 간격을 확보하여야 하므로 백라이트 장치의 슬림화에 한계를 나타낸다. 또한, 직하형 백라이트 장치는 핫 스팟(hot) 현상을 방지하기 위하여 광원 사이의 거리를 최소로 하여야 하므로 다수의 LED 패키지가 사용되어 제조 비용의 상승을 초래하는 문제점이 있다.Since the direct-type backlight device emits the light of the LED light source directly to the upper side, it exhibits a high luminance and is advantageous in that it can easily implement a large-area backlight device. However, since the direct-type backlight device must secure a sufficient space between the light source and the diffusion plate to prevent a hot spot phenomenon caused by the point light source, the backlight device is limited in the slimness of the backlight device. Also, since the direct-type backlight device requires a minimum distance between the light sources in order to prevent a hot spot phenomenon, a large number of LED packages are used, resulting in an increase in manufacturing cost.

도 2는 종래의 기술에 따른 측면형 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 단면도이다. 도시된 바와 같이, 측면형 백라이트 장치(20)는 커버버텀(미도시) 내부에 사각의 판 상 도광판(21)이 안착되고, 도광판(21)의 적어도 일 측부에 광원(22)인 LED 패키지가 배치된다. 또한, 도광판(21)의 상면에는 확산 시트(23)나 프리즘 시트(24)와 같은 광학 시트가 적층된다. 여기서, 광원(22)은 기판 상에 다수의 LED 패키지가 일정 간격을 실장되어 도광판(21) 내부로 빛을 입사시키며, 도광판(21)은 입사된 다수의 점광원의 빛을 내부 전반사 및 굴절을 통하여 면광원으로 전환시켜 상측으로 출사시킨다. 또한, 확산 시트(23)와 프리즘시트(24)는 출사되는 빛을 확산 및 집광시켜 균일한 빛이 높은 휘도로 출사될 수 있도록 광 특성을 제어한다.2 is a cross-sectional view showing a main structure of a side-view backlight device according to a conventional technique. As shown in the figure, the side-type backlight device 20 has a rectangular plate light-guide plate 21 mounted on a cover bottom (not shown), and an LED package 22, which is a light source 22 on at least one side of the light- . On the upper surface of the light guide plate 21, an optical sheet such as a diffusion sheet 23 or a prism sheet 24 is laminated. In the light source 22, a plurality of LED packages are mounted on the substrate at predetermined intervals to allow light to enter the light guide plate 21. The light guide plate 21 totally reflects and refracts the light of the plurality of point light sources incident thereon The light is converted into a plane light source and is emitted upward. Further, the diffusion sheet 23 and the prism sheet 24 control the optical characteristics so that uniform light can be emitted with high luminance by diffusing and condensing the emitted light.

이러한 측면형 백라이트 장치는 LED 광원의 빛이 도광판을 통하여 면광원으로 전환되어 출사되므로 균일한 휘도를 나타낼 수 있고, LED 광원이 도광판의 측면에 배치되므로 백라이트 장치의 슬림화에 유리한 장점이 있다. 그러나, 측면형 백라이트 장치는 직하형 백라이트 장치에 비하여 낮은 휘도를 나타내며, 도광판을 통한 빛의 전반사 거리에 한계가 있어, 대면적의 백라이트 장치에 불리한 문제점이 있다.Such a side-type backlight device can exhibit uniform brightness because light from the LED light source is converted into a planar light source through the light guide plate, and the LED light source is disposed on the side surface of the light guide plate, which is advantageous for slimming down the backlight device. However, the side-type backlight device has a lower luminance than the direct-type backlight device and has a limitation on the total reflection distance of light through the light guide plate, which is disadvantageous for a large-area backlight device.

즉, 종래의 기술에 따른 백라이트 장치는 LED 광원의 배치 구조에 따라, 슬림화 및 제조 비용에 한계를 나타내거나, 대면적 및 휘도 특성에 한계를 나타내는 문제점이 있다.
In other words, the backlight device according to the related art has a problem in that it is limited in the slimness and the manufacturing cost, or in the large area and the luminance characteristic, depending on the arrangement structure of the LED light source.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 종래의 직하형 백라이트 장치와 측면형 백라이트 장치의 구조를 결합하여, 슬림화 및 대면적의 백라이트 장치 구현이 가능하면서 동시에 적은 수의 LED 패키지 사용으로 제조 비용이 저렴하고 우수한 광 특성을 나타내는 백라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a backlight device and a backlight device, And it is an object of the present invention to provide a backlight device which is inexpensive to manufacture and exhibits excellent optical characteristics.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백라이트 장치는 다수의 도광 바(bar)가 가로 및 세로 방향으로 연결되어 격자 형상을 이루는 도광체; 상기 도광 바의 측 단부에 배치되어 도광바 내부로 빛을 입사시키는 제1광원; 및 상기 도광 바 사이의 공간에 배치되어 상측으로 빛을 출사하는 제2광원;을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a backlight device including: a light guide body having a plurality of light guide bars connected in a lateral direction and a longitudinal direction to form a lattice shape; A first light source disposed at a side end of the light guide bar to allow light to enter the light guide bar; And a second light source disposed in a space between the light guide bars and emitting light upward.

여기서, 상기 제2광원은 LED 패키지를 덮는 확산 렌즈를 구비한다.Here, the second light source includes a diffusion lens covering the LED package.

또한, 상기 도광 바는 단면이 다각 형상을 이루거나 구면 또는 비구면의 곡면 형상을 이룰 수 있으며, 표면에는 광 확산 패턴이 형성될 수 있다.
In addition, the light guide bar may have a polygonal cross section, a curved surface shape of a spherical or aspherical surface, and a light diffusion pattern may be formed on the surface.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 상측으로 직접 빛을 출사시키는 제1광원과 도광체를 통하여 빛을 출사시키는 제2광원에 의하여 균일한 빛을 높은 휘도로 출사시켜 우수한 광 특성을 나타낼 수 있다.According to the present invention as described above, uniform light can be emitted at a high luminance by a first light source that emits light directly to the image side and a second light source that emits light through the light guide, thereby exhibiting excellent optical characteristics.

또한, 본 발명은 종래의 백라이트 장치에 비하여 적은 수의 LED 패키지가 사용되어 상대적으로 저렴한 비용으로 제조가 가능하다.
In addition, the present invention uses a smaller number of LED packages than conventional backlight devices, and can be manufactured at a relatively low cost.

도 1은 종래의 기술에 따른 직하형 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 단면도,
도 2는 종래의 기술에 따른 측면형 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 분해 사시도,
도 4는 도 3의 주요부인 측면 조광 구조를 나타낸 사시도,
도 5는 도 4의 백라이트 장치를 나타낸 A-A 방향의 단면도,
도 6은 도 4의 주요부인 도광체의 구조를 나타낸 B-B 방향의 단면도,
도 7은 도 3의 주요부인 직하 조광 구조를 나타낸 사시도,
도 8은 도 7의 백라이트 장치를 나타낸 C-C 방향의 단면도, 및
도 9는 도 7의 주요부인 제2광원의 구조를 나타낸 D-D 방향의 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a main structure of a direct-type backlight device according to a conventional technique,
2 is a cross-sectional view showing a main structure of a side-view backlight device according to a conventional technique,
3 is an exploded perspective view showing a main configuration of a backlight device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a perspective view illustrating a side light modulation structure, which is a main part of FIG. 3;
5 is a cross-sectional view in the AA direction of the backlight device of FIG. 4,
6 is a cross-sectional view of the light guide according to the present invention,
FIG. 7 is a perspective view showing a direct-light modulation structure, which is a main part of FIG. 3,
8 is a cross-sectional view in the CC direction showing the backlight device of Fig. 7, and Fig.
9 is a cross-sectional view in the DD direction showing the structure of the second light source which is the main part of Fig.

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 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 백라이트 장치(100)는 커버버텀(110), 커버버텀 내부에 안착되는 격자(grid) 형상의 도광체(120), 도광체 측부에 배치되는 제1광원(130), 커버버텀(110) 내에 배치되는 제2광원(140), 제1광원 및 제2광원 상측에 적층되는 확산 시트(150)와 프리즘 시트(160) 및 가이드 패널(170)을 포함한다. 3 is a perspective view illustrating a main configuration of a backlight device according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the backlight device 100 of the present invention includes a cover bottom 110, a grid-shaped light guide 120 that is seated inside the cover bottom, a first light source 130 disposed on the side of the light guide, A second light source 140 disposed in the cover bottom 110, a diffusion sheet 150 stacked on the first light source and the second light source, a prism sheet 160, and a guide panel 170.

여기서, 커버버텀(110)과 가이드 패널(170)은 백라이트 장치의 주요 구성들을 수납하고 고정시키는 수단이다. 커버버텀(110)은 상측이 개방된 육면체 형상의 하우징으로, 내부에는 각 구성들이 안착되는 수납 공간을 형성한다. 가이드 패널(170)은 커버버텀(110)에 체결될 수 있도록 커버버텀과 대응되는 형상의 프레임으로 중앙부는 빛이 출사되는 윈도우 영역을 형성한다.Here, the cover bottom 110 and the guide panel 170 are means for receiving and fixing the main components of the backlight device. The cover bottom 110 is a hexahedron-shaped housing opened on the upper side, and forms a storage space in which the respective components are seated. The guide panel 170 is a frame having a shape corresponding to the cover bottom so as to be fastened to the cover bottom 110, and a central portion thereof forms a window region through which light is emitted.

도광체(120)는 제1광원으로부터 입사되는 점광원의 빛을 도광체의 형상에 따른 격자 형상으로 변환시켜 출사시키는 광 전환 소자로서, 측면으로부터 빛을 받아들여 상면으로 출사시킨다. 특히, 본 발명에서는 격자 형상을 이루는 것으로, 도시된 바와 같이 다수의 도광 바(bar)가 가로 및 세로 방향으로 연결되어 격자 형상을 이루고 있다. 격자 형상을 이루는 도광체의 격자 사이에는 사각 형상의 공간이 형성된다. 이때, 형성되는 공간은 커버버컴(110) 내부에서 도광체(120)가 배치되는 방향에 따라 사각 형상 또는 마름모 형상을 이룰 수 있다. 이러한 도광체(120)는 투명 아크릴 계열의 수지로 구성될 수 있으며, 일 예로 PMMA 수지로 구성된다.The light guide 120 is a light switching element that converts the light of a point light source incident from the first light source into a lattice according to the shape of the light guide, and emits light from the side to the upper surface. In particular, in the present invention, a plurality of light bars are connected in the horizontal and vertical directions to form a lattice. A rectangular space is formed between the gratings of the light guide body having a lattice shape. At this time, the formed space may have a rectangular shape or a rhombus shape depending on the direction in which the light guide 120 is disposed in the cover barcom 110. The light guide 120 may be made of a transparent acrylic resin, for example, PMMA resin.

제1광원(130)은 도광체(120)의 측부에서 도광체 내부로 점광원의 빛을 입사시키기 위한 광원으로, 백라이트 장치(100)에서 측면 조광 방식의 광원 기능을 한다. 이러한 제1광원(130)은 기판(131) 상에 다수의 LED 패키지(132)가 실장된 LED 어레이 형태를 이룬다. 또한, 제1광원(130)은 다수개 구비되며, 도광체(120)의 각 가장자리를 따라 배치된다. 이때, 기판(131)에 실장되는 LED 패키지(132)는 도광체(120)를 구성하는 각 도광 바 단부의 입광면에 위치될 수 있도록 구성된다.The first light source 130 is a light source for allowing light from the point light source to enter the light guide body from the side of the light guide 120 and serves as a light source of a side dimming method in the backlight device 100. The first light source 130 is in the form of an LED array in which a plurality of LED packages 132 are mounted on a substrate 131. Also, a plurality of first light sources 130 are provided, and are disposed along the respective edges of the light guide 120. At this time, the LED package 132 mounted on the substrate 131 is configured to be positioned at the light incoming surface of each light guide bar constituting the light guide 120.

제2광원(140)은 커버버텀(110) 내부에 수납되어 상측으로 직접 다수의 점광원의 빛을 출사시키는 광원으로, 백라이트 장치(100)에서 직하 조광 방식의 광원 기능을 한다. 제2광원(140)도 기판(141) 사에 다수의 LED 패키지(142)가 일정 간격으로 실장된 LED 어레이 형태를 이룬다. 또한, 제2광원(140)은 도시된 바와 같이 바(bar) 형상의 기판(141)에 일 방향으로 LED 패키지(142)가 배치된 어레이가 다수개로 구성될 수 있으나, 판 상의 기판에 가로 및 세로 방향으로 일정 간격으로 실장되는 하나의 어레이로 구성될 수도 있다. 이때, 기판(141)에 실장되는 각 LED 패키지(142)는 도광체의 격자 사이에 형성된 각 공간부에 위치될 수 있도록 구성된다.The second light source 140 is a light source housed in the cover bottom 110 and emitting light of a plurality of point light sources directly upward, and functions as a light source of a direct light modulation method in the backlight device 100. The second light source 140 also has an LED array in which a plurality of LED packages 142 are mounted on the substrate 141 at regular intervals. The second light source 140 may include a plurality of arrays in which the LED packages 142 are arranged in one direction on a bar-shaped substrate 141 as shown in FIG. Or may be configured as an array that is mounted at regular intervals in the vertical direction. At this time, each LED package 142 mounted on the substrate 141 is configured to be positioned in each space portion formed between the gratings of the light guide.

확산 시트(150)와 프리즘 시트(160)는 제1광원(130)과 제2광원(140)의 상측에 적층되어 도광체 및 제2광원에서 출사되는 빛의 광 특성을 제어하는 광학 시트이다. 여기서, 확산 시트(150)는 도광체(120)와 제2광원(140)에서 출사되는 빛을 확산시켜 균일한 빛이 출사될 수 있도록 하며, 프리즘 시트(160)는 확산 시트(150)를 통과한 빛을 집광시켜 높은 휘도를 나타낼 수 있도록 한다. 이러한 확산 시트(150)와 프리즘 시트(160)는 광학 시트의 일 예로서 반드시 이에 한정되지 않으며, 휘도 확산 필름과 같은 다양한 기능의 광학 시트를 더 포함하거나 확산 시트(150) 또는 프리즘 시트(160)를 대체할 수 있다. 또한, 프리즘 시트(160)는 서로 다른 방향의 하향 또는 상향 프리즘 패턴을 갖는 한 쌍의 시트로 구성될 수 있다.The diffusion sheet 150 and the prism sheet 160 are stacked on the first light source 130 and the second light source 140 to control the optical characteristics of light emitted from the light guide and the second light source. Here, the diffusion sheet 150 diffuses the light emitted from the light guide 120 and the second light source 140 so that uniform light can be emitted. The prism sheet 160 passes through the diffusion sheet 150 Converts a light into a high intensity. The diffusing sheet 150 and the prism sheet 160 are not necessarily limited to the optical sheet. The diffusing sheet 150 or the prism sheet 160 may further include an optical sheet having various functions such as a luminance diffusion film, . ≪ / RTI > In addition, the prism sheet 160 may be formed of a pair of sheets having downward or upward prism patterns in different directions.

상기와 같이 구성되는 백라이트 장치는 커버버텀 내부에 제2광원(140)이 소정의 위치에 안착되고, 다시 격자 형상의 도광체(120)가 안착된 후 도광체(120)의 각 가장자리에 제1광원(130)이 배치된다. 그 상측에 확산 시트(150) 또는 프리즘 시트(160)와 같은 광학 시트가 적층되고, 가이드 패널(170)이 커버버텀(110)에 체결되면서 내부에 수납된 구성들을 고정시킨다. 이러한 구성에 의하여 제1광원(130)과 격자 형상의 도광체(120)에 의한 측면 조광 방식으로 빛을 제공하고, 이때, 도광체(120)가 배치되지 않는 격자 사이의 공간에는 제2광원(140)이 배치되어 직하 조광 방식으로 빛을 제공함으로써, 균일하면서 높은 휘도의 빛을 제공할 수 있다. 한편, 도시되지는 않았지만, 커버버텀의 바닥면에는 광 누설을 방지하여 휘도를 향상시키기 위한 반사 시트가 안착된다.In the backlight device having the above-described structure, the second light source 140 is seated in a predetermined position in the cover bottom, and after the grid-shaped light guide 120 is seated, A light source 130 is disposed. An optical sheet such as a diffusion sheet 150 or a prism sheet 160 is laminated on the upper side thereof and the guide panel 170 is fastened to the cover bottom 110 to fix the structures housed therein. In this structure, light is provided by the side light dimming method using the first light source 130 and the lattice-shaped light guide 120, and a space between the lattices where the light guide 120 is not disposed is provided with a second light source 140 are disposed to provide light in a direct-light-dimming manner, it is possible to provide uniform and high-brightness light. On the other hand, a reflective sheet for preventing light leakage and improving brightness is seated on the bottom surface of the cover bottom, though not shown.

도 4는 도 3의 주요부인 측면 조광 구조를 나타낸 사시도, 도 5는 도 4의 백라이트 장치를 나타낸 A-A 방향의 단면도이며, 도 6은 도 4의 주요부인 도광체의 구조를 나타낸 B-B 방향의 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4 illustrating the structure of the light guide of FIG. 4 .

먼저, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 백라이트 장치는 도광체(120)와 제1광원(130)에 의하여 측면 조광 방식의 백라이트 장치를 구현한다. 이때, 점광원의 빛을 전환하기 위한 광 전환 소자로서 본 발명에서는 판 상의 도광판(LGP : Light Guiding Plate)을 대신하여 격자 형상의 도광그리드(LGG : Light Giding Grid)가 적용된다. 또한, 제1광원(130)은 점광원인 LED 패키지(132)가 도광그리드를 구성하는 각 도광바 단부의 입광면에 배치된다. 이러한 구성에 의하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1광원(130)의 각 LED 패키지(132)에서 출사되는 빛은 각 도광바의 입광면을 통하여 도광체(120) 내부로 입사되고, 입사된 빛은 도광체(120) 내부를 통하여 전반사 및 굴절되면서 도광체 상면을 통하여 격자 형상으로 출사되어 측면 조광 방식의 백라이트 장치를 구성하게 된다.As shown in FIG. 4, the backlight device of the present invention realizes a backlight device of a side dimming type by the light guide 120 and the first light source 130. At this time, in the present invention, a light guiding grid (LGG: light guiding grid) instead of a plate-like light guiding plate (LGP) is applied as a light switching element for switching the light of the point light source. In addition, the first light source 130 is disposed on the light-incoming surface of each light-guiding bar end constituting the light-guiding grid. 5, the light emitted from each LED package 132 of the first light source 130 is incident into the light guide 120 through the light incident surface of each light guide bar, The light is totally reflected and refracted through the inside of the light guide 120 and is emitted in a lattice form through the upper surface of the light guide to constitute a backlight device of a side dimming system.

이때, 본 발명에서의 도광체(즉, 도광바)는 단면이 다양한 형상을 이룬다. 즉, 도 6의 (a)와 같이 사각 형상을 이루거나 (b)와 같이 곡면 형상을 이룰 수 있다. 또한, 도광체(120)의 표면에는 확산 패턴(121)이 형성된다. 도광체(120) 표면으로 출사되는 빛은 확산 패턴에 의하여 산란되어 폭넓은 지향각으로 출사될 수 있다. 이러한 확산 패턴(121)은 (a)와 같이 양각 또는 음각의 렌즈 형상으로 형성되거나 (b)와 같이 양각 또는 음각의 링 형상으로 형성될 수 있다. 그러나 확산 패턴(121)의 형상은 반드시 이에 한정되는 것이 아니고, 광을 산란시킬 수 있는 다양한 형상이 가능하다.At this time, the light guide (i.e., light guide bar) in the present invention has various shapes in section. That is, it may have a rectangular shape as shown in FIG. 6 (a) or a curved shape as shown in FIG. 6 (b). Also, a diffusion pattern 121 is formed on the surface of the light guide 120. The light emitted to the surface of the light guide 120 is scattered by the diffusion pattern and can be emitted with a wide directivity angle. The diffusion pattern 121 may be formed in a lens shape of a positive or negative angle as shown in (a) or a ring shape of a positive or negative angle as shown in (b). However, the shape of the diffusion pattern 121 is not limited thereto, and various shapes capable of scattering light are possible.

도 7은 도 3의 주요부인 직하 조광 구조를 나타낸 사시도이고, 도 8은 도 7의 백라이트 장치를 나타낸 C-C 방향의 단면도이며, 도 9는 도 7의 주요부인 제2광원의 구조를 나타낸 D-D 방향의 단면도이다.7 is a perspective view showing a direct light control structure of the main part of FIG. 3, FIG. 8 is a cross-sectional view of the backlight device of FIG. 7 in the CC direction, Sectional view.

먼저, 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 백라이트 장치는 제2광원(140)에 의하여 직하 조광 방식의 백라이트 장치를 구현한다. 제2광원(140)은 커버버텀(110) 내부에 안착되어 상측으로 직접 빛을 출사한다. 이때, 점광원인 LED 패키지(142)는 도광체(120)의 격자 사이에 형성된 각 공간에 하나씩 위치할 수 있도록 바 형상 또는 판 형상의 기판(141) 상에서 일정 간격으로 배치된다. 이러한 배치 구조로 인하여, 도 8에 도시된 바와 같이 종래의 직하 조광 방식의 백라이트 장치에 비하여 훨씬 적은 수의 LED 패키지(142)로 직하 조광 방식의 백라이트 장치를 구성할 수 있다. 이때, 적은 수의 LED 패키지 사용에 따른 휘도 저하 문제는 도광체(120)와 제1광원(130)을 이용한 측면 조광 방식에 의하여 해결된다.7, the backlight device of the present invention implements a backlight device of a direct light dimming type by the second light source 140. As shown in FIG. The second light source 140 is seated inside the cover bottom 110 to emit light directly upward. At this time, the LED packages 142, which are point light sources, are arranged at regular intervals on a bar-shaped or plate-shaped substrate 141 so as to be positioned one by one in the spaces formed between the gratings of the light guide 120. 8, a backlight device of a direct light modulation type can be constructed with a much smaller number of LED packages 142 than a conventional direct light modulation type backlight device. At this time, the luminance lowering problem due to the use of a small number of LED packages is solved by a side dimming method using the light guide 120 and the first light source 130.

또한, 본 발명에서의 제2광원(140)은 확산 렌즈(143)를 더 구비할 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 각 LED 패키지(142)의 상측에서 돔 형상의 확산 렌즈(143)가 LED 패키지(142)를 덮도록 구성된다. 이러한 확산 렌즈(143)는 좁은 지향각으로 출사되는 LED 패키지(142)의 빛을 확산시켜 넓은 지향각으로 출사되도록 한다. 이로 인하여 높은 휘도와 좁은 지향각으로 출사되는 점광원의 특성에 의하여 발생할 수 있는 핫 스팟을 방지할 수 있다.In addition, the second light source 140 in the present invention may further include a diffusion lens 143. That is, as shown in FIG. 9, a dome-shaped diffusion lens 143 is configured to cover the LED package 142 on the upper side of each LED package 142. The diffusion lens 143 diffuses the light of the LED package 142 emitted at a narrow directivity angle so as to be emitted at a wide directivity angle. Therefore, it is possible to prevent hot spots that may occur due to the characteristics of the point light source emitted with a high luminance and a narrow directivity angle.

살펴본 바와 같이 본 발명의 백라이트 장치는 격자 형상의 도광체, 도광체의 가장자리에 배치되는 측면 광원 및 격자 사이의 공간에 배치되는 직하 광원에 의하여 광 효율을 향상시킬 수 있고, 우수한 광 균일도를 나타낼 수 있다.
As described above, the backlight device of the present invention can improve the light efficiency and can exhibit excellent light uniformity by using a grating light source, a side light source disposed at the edge of the light guide, and a direct light source disposed in a space between the gratings have.

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 : 백라이트 장치
110 : 커버버텀 120 : 도광체
130 : 제1광원 140 : 제2광원
131,141 : 기판 132,142 : LED 패키지
150 : 확산 시트 160 : 프리즘 시트100: Backlight unit
110: cover bottom 120: light guide body
130: first light source 140: second light source
131, 141: substrate 132, 142: LED package
150: diffusion sheet 160: prism sheet

Claims (4)

다수의 도광 바(bar)가 가로 및 세로 방향으로 연결되어 사각의 공간부를 형성하는 격자 형상을 이루며 단면이 다각 형상을 이루거나 구면 또는 비구면의 곡면 형상을 이루는 도광체와, 상기 각 도광 바의 측 단부면에 배치되어 도광 바 내부로 빛을 입사시키는 LED 패키지로 구성되는 측면 조광 모듈;
상측으로 빛을 출사하는 LED 패키지와, 상기 LED 패키지를 덮는 확산 렌즈로 구성되는 직하 조광 모듈; 및
상기 측면 조광 모듈 및 직하 조광 모듈 상부에 적층되는 광학 시트;를 포함하여,
측면 조광 방식과 직하 조광 방식의 혼합 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.A light guide body having a lattice shape formed by connecting a plurality of light guide bars in a transverse direction and a longitudinal direction to form a square space portion and having a polygonal cross section or a curved shape of a spherical or aspherical surface; A side light modulation module disposed on the end face and configured to receive light into the light guide bar;
A direct light control module composed of an LED package emitting light upward and a diffusion lens covering the LED package; And
And an optical sheet laminated on the side light control module and the direct light control module,
Wherein the backlight device has a mixed structure of a side light modulation type and a direct light modulation type. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 도광 바는,
표면에 확산 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
The light-emitting device according to claim 1,
And a diffusion pattern is formed on a surface of the backlight device.
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