KR102002546B1 - Back light unit for picture generate unit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화상생성장치용 백라이트 유닛에 관한 것이다.
본 발명에 따른 화상생성장치용 백라이트 유닛은 바닥 프레임; 상기 바닥 프레임 상면에 배치되는 발광부; 상기 바닥 프레임의 상면에서 상기 발광부를 덮도록 배치되는 광확산 렌즈; 상기 바닥 프레임의 상면 둘레를 따라 배치되며, 상기 바닥 프레임과 둔각을 이루도록 세워지는 반사벽; 및 상기 반사벽의 상부에서 상기 바닥프레임과 평행하게 배치되는 확산판;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 얇은 두께를 가지면서도 높은 균제도를 가질 수 있다.
The present invention relates to a backlight unit for an image generating apparatus.
A backlight unit for an image producing apparatus according to the present invention includes: a bottom frame; A light emitting portion disposed on an upper surface of the bottom frame; A light diffusion lens disposed on the top surface of the bottom frame so as to cover the light emitting portion; A reflecting wall disposed along an upper surface of the bottom frame and standing up at an obtuse angle with the bottom frame; And a diffusion plate disposed on the reflective wall in parallel with the bottom frame.
Accordingly, it is possible to have a high uniformity while having a thin thickness.

Description

화상생성장치용 백라이트 유닛{Back light unit for picture generate unit}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 화상생성장치용 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 얇은 두께를 가지면서도 균제도가 높은 화상생성장치용 백라이트 유닛에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit for an image generating apparatus, and more particularly, to a backlight unit for an image generating apparatus having a thin thickness and high uniformity.

액정표시장치는 영상 데이터를 표시하는 액정표시패널과 상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(back light unit)을 포함하며, 백라이트 유닛의 광원으로는 고효율, 고휘도 등의 장점을 가지는 엘이디(LED; Light Emitting Diode)가 많이 사용된다. 그런데 엘이디에서 발산되는 광은 직진성이 강하기 때문에 엘이디를 이용하여 액정표시패널의 면적 전체에서 균질한 휘도가 발휘되게 하기 위해서는 엘이디 주변으로 광확산 렌즈를 배치하거나 엘이디와 액정표시패널 사이에 광학 갭을(optical gap)을 두어야 한다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel for displaying image data and a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal display panel. The light source of the backlight unit includes LEDs (LEDs) having high efficiency and high brightness, ; Light Emitting Diode) is widely used. However, since the light emitted from the LED is strong in directivity, a light diffusion lens may be disposed around the LED or an optical gap may be formed between the LED and the liquid crystal display panel in order to allow the LED to exhibit a uniform luminance over the entire area of the liquid crystal display panel. optical gap.

한편, 헤드업 디스플레이(HUD; Head Up Display)는 차량의 전면 유리에 차량의 주행 속도, 연료량 등과 같은 주행 관련 정보를 표시해주는 장치로서, 화상생정장치(PGU; Picture Generate Unit)와 상기 화상생성장치에서 생성한 화상을 차량의 전면 유리 부분에 나타나게 하는 광학계로 이루어진다. 그리고 상기 화상생성장치는 액정표시장치와 백라이트 유닛 등으로 이루어진다.On the other hand, a head up display (HUD) is a device for displaying driving related information such as a running speed, a fuel amount, and the like of a vehicle on a front glass of a vehicle and includes a picture generation unit (PGU) And an optical system for causing the image generated in the front glass portion of the vehicle to appear on the vehicle. The image generating apparatus includes a liquid crystal display device, a backlight unit, and the like.

그런데 상기 화상생성장치는 대시보드의 한정된 공간 내에 배치되어야 하기 때문에 광학 갭을 크게 하는 것에 한계가 있다.However, since the image generating apparatus must be disposed within a limited space of the dashboard, there is a limitation in increasing the optical gap.

KRKR 10-2017-013680710-2017-0136807 AA

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 광학 갭을 작게 할 수 있으면서도 화상생성장치에서 나타나는 영상의 휘도를 균질하게 할 수 있는 화상생성장치용 백라이트 유닛을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a backlight unit for an image generating apparatus capable of reducing the optical gap and uniformizing the brightness of an image appearing in the image generating apparatus.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 바닥 프레임; 상기 바닥 프레임 상면에 배치되는 발광부; 상기 바닥 프레임의 상면에서 상기 발광부를 덮도록 배치되며, 상기 발광부로부터 광이 입사되는 내부면과 상기 내부면을 통해 입사된 광이 발산되는 외부면을 구비하는 광확산 렌즈; 상기 바닥 프레임의 상면 둘레를 따라 배치되며, 상기 바닥 프레임과 둔각을 이루도록 세워지는 반사벽; 및 상기 반사벽의 상부에서 상기 바닥 프레임과 평행하게 배치되는 확산판;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상생성장치용 백라이트 유닛에 의해 달성된다.This object is achieved according to the present invention by providing a floor frame, A light emitting portion disposed on an upper surface of the bottom frame; A light diffusing lens disposed on an upper surface of the bottom frame to cover the light emitting portion and having an inner surface through which light is incident from the light emitting portion and an outer surface through which light incident through the inner surface is emitted; A reflecting wall disposed along an upper surface of the bottom frame and standing up at an obtuse angle with the bottom frame; And a diffusion plate disposed in parallel with the bottom frame at an upper portion of the reflecting wall.

상기 광확산 렌즈의 상기 외부면은,Wherein the outer surface of the light diffusing lens

Figure 112017127863245-pat00001
(상기 Z1는 Z축 상에서 원점으로부터 떨어진 거리, 상기 r1은 상기 외부면의 바닥부 반지름, 상기 c1은 상기 외부면의 정중앙부 곡률, 상기 K1은 코닉상수, 상기 A1은 4차 비구면 계수, 상기 B1은 6차 비구면 계수)를 만족하는 곡선을 축회전하여 구현된 형상이고, 0 < r1 < 10, c1 = 1/r1, -2 < K1 < 0, 0 < A1 < 0.05, 0 < B1 < 0.04 인 것을 특징으로 할 수 있다.
Figure 112017127863245-pat00001
(Wherein Z 1 is a distance, wherein r 1 is the bottom radius of the outer surface, wherein said c 1 is a constant center of curvature, wherein K 1 is the conic constant, wherein A 1 in the outer side from the reference point on the Z axis is a quaternary aspherical surface coefficient, wherein B 1 is a sixth-order aspheric coefficient) is implemented by a curved shape that satisfies the rotation axis, 0 <r 1 <10, c 1 = 1 / r 1, -2 <K 1 <0, 0 < A 1 < 0.05 and 0 < B 1 < 0.04.

상기 광확산 렌즈의 상기 내부면은,Wherein the inner surface of the light diffusing lens

Figure 112017127863245-pat00002
(상기 Z2는 Z축 상에서 원점으로부터 떨어진 거리, 상기 r2는 상기 내부면의 바닥부 반지름, 상기 c2는 상기 내부면의 정중앙부 곡률, 상기 K2는 코닉상수, 상기 A2는 4차 비구면 계수, 상기 B2는 6차 비구면 계수)를 만족하는 곡선을 축회전하여 구현된 형상이고, 0 < r2 < 10, r1 > r2, c2 = 1/r2, -2 < K2 < 0, 0 < A2 < 0.05, 0 < B2 < 0.05 인 것을 특징으로 할 수 있다.
Figure 112017127863245-pat00002
(Wherein Z 2 is a distance from a reference point on the Z axis, wherein r 2 is the c 2 a bottom radius of the inner surface, is the K 2 constant center of curvature of the inner surface, the conic constant, wherein A 2 is a quaternary aspherical surface coefficient, wherein B 2 is the implementation of a curve that satisfies the sixth-order aspheric coefficient) by axial rotation geometry, 0 <r 2 <10, r 1> r 2, c 2 = 1 / r 2, -2 <K 2 <0, 0 <A 2 <0.05, and 0 <B 2 <0.05.

상기 확산판은 대각선 길이가 30.48mm ~ 76.2mm 로 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the diffusion plate has a diagonal length of 30.48 mm to 76.2 mm.

상기 발광부와 상기 확산판 사이의 거리는 20mm 이하인 것이 바람직하다.The distance between the light emitting portion and the diffusion plate is preferably 20 mm or less.

상기 바닥 프레임의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 상기 발광부가 1개 형성되는 경우, 상기 바닥 프레임의 상기 일축 양단부에 위치한 상기 반사벽과 상기 바닥 프레임이 이루는 각

Figure 112017127863245-pat00003
은 110°± 16°이며, 상기 광확산 렌즈를 지나는 광 중에서, 상기 광확산 렌즈의 중심축과 이루는 각이 42°± 16° 이하인 광은 상기 확산판으로 입사되고, 상기 광확산 렌즈의 중심축과 이루는 각이 42°± 16° 초과인 광은 상기 반사벽으로 입사되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 광확산 렌즈를 지나는 광 중에서 상기 확산판으로 입사되는 광과 상기 반사벽으로 입사되는 광을 구분하는
Figure 112017127863245-pat00004
는 상기 광확산 렌즈의 중심축에 대하여
Figure 112017127863245-pat00005
×0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00006
×1.2 의 각도를 갖는 것이 바람직하다.Wherein when one of the light emitting portions is formed on one of the transverse axis and the longitudinal axis of the bottom frame, an angle formed between the reflecting wall positioned at the both ends of the one axis of the bottom frame and the bottom frame
Figure 112017127863245-pat00003
Light having an angle of 42 ° ± 16 ° or less with respect to the central axis of the light diffusing lens among the light passing through the light diffusing lens is incident on the diffusing plate, And the light incident on the reflecting wall is preferably incident on the reflecting wall. At this time, among the light passing through the light diffusion lens, light that is incident on the diffusion plate and light that is incident on the reflection wall are distinguished
Figure 112017127863245-pat00004
Of the light diffusion lens
Figure 112017127863245-pat00005
× 0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00006
1.2. &Lt; / RTI &gt;

상기 바닥 프레임의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 상기 발광부가 2개 형성되는 경우, 상기 발광부 사이의 거리는 12mm ~ 20mm 이고, 상기 바닥 프레임의 상기 일축 양단부에 위치한 상기 반사벽과 상기 바닥 프레임이 이루는 각

Figure 112017127863245-pat00007
은 102°± 8° 이며, 인접하는 상기 반사벽 측으로 기울어져 상기 광확산 렌즈를 통과하는 광 중에서, 상기 광확산 렌즈의 중심축과 이루는 각이 38°± 12° 이하인 광은 상기 확산판으로 입사되고, 상기 광확산 렌즈의 중심축과 이루는 각이 38°± 12° 초과인 광은 상기 반사벽으로 입사되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 인접하는 상기 반사벽 측으로 기울어져 상기 광확산 렌즈를 통과하는 광 중에서, 상기 확산판으로 입사되는 광과 상기 반사벽으로 입사되는 광을 구분하는 기준각
Figure 112017127863245-pat00008
는 상기 광확산 렌즈의 중심축에서 인접한 상기 반사벽 방향으로
Figure 112017127863245-pat00009
×0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00010
×1.2 의 각도를 갖는 것이 바람직하다.Wherein the distance between the light emitting portions is 12 mm to 20 mm when the light emitting portion is formed on one of the transverse axis and the longitudinal axis of the bottom frame, The angle that the frame forms
Figure 112017127863245-pat00007
Light having an angle of not more than 38 ° ± 12 ° with respect to the central axis of the light diffusing lens among light passing through the light diffusing lens which is inclined toward the adjacent reflection wall side is incident on the diffusing plate, And light having an angle of 38 ° ± 12 ° with the central axis of the light diffusing lens is made incident on the reflecting wall. At this time, among the light that is tilted toward the adjacent reflection wall side and passes through the light diffusion lens, a reference angle that divides light incident on the diffusion plate and light incident on the reflection wall
Figure 112017127863245-pat00008
Is directed in the direction of the reflective wall adjacent to the center axis of the light diffusion lens
Figure 112017127863245-pat00009
× 0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00010
1.2. &Lt; / RTI &gt;

상기 바닥 프레임의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 상기 발광부가 3개 형성되는 경우, 상기 발광부 사이의 거리는 7mm ~ 13mm 이고, 상기 바닥 프레임의 상기 일축 양단부에 위치한 상기 반사벽과 상기 바닥 프레임이 이루는 각

Figure 112017127863245-pat00011
은 102°± 8°이며, 인접하는 상기 반사벽 측으로 기울어져 상기 광확산 렌즈를 통과하는 광 중에서, 상기 광확산 렌즈의 중심축과 이루는 각이 32°± 12° 이하인 광은 상기 확산판으로 입사되고, 상기 광확산 렌즈의 중심축과 이루는 각이 32°± 12° 초과인 광은 상기 반사벽으로 입사되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 인접하는 상기 반사벽 측으로 기울어져 상기 광확산 렌즈를 통과하는 광 중에서, 상기 확산판으로 입사되는 광과 상기 반사벽으로 입사되는 광을 구분하는 기준각
Figure 112017127863245-pat00012
는 상기 광확산 렌즈의 중심축에서 인접한 상기 반사벽 방향으로
Figure 112017127863245-pat00013
×0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00014
×1.2 의 각도를 갖는 것이 바람직하다.Wherein the distance between the light emitting portions is 7 mm to 13 mm when the light emitting portion is formed on one of the transverse axis and the longitudinal axis of the bottom frame, The angle that the frame forms
Figure 112017127863245-pat00011
Of the light passing through the light diffusing lens and having an angle of 32 DEG +/- 12 DEG or less with respect to the central axis of the light diffusing lens is incident on the diffusing plate at an angle of 102 DEG +/- 8 DEG, And light having an angle of 32 ° ± 12 ° with respect to the central axis of the light diffusion lens is made incident on the reflection wall. At this time, among the light that is tilted toward the adjacent reflection wall side and passes through the light diffusion lens, a reference angle that divides light incident on the diffusion plate and light incident on the reflection wall
Figure 112017127863245-pat00012
Is directed in the direction of the reflective wall adjacent to the center axis of the light diffusion lens
Figure 112017127863245-pat00013
× 0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00014
1.2. &Lt; / RTI &gt;

상기 광확산 렌즈는, 피엠엠에이(PMMA; Poly(methylmethacrylate)), 피씨(PC; Polycarbonate), 씨오씨(COC; Cyclin Olefin Copolymer) 및 씨오피(COP; Cyclo-olefin Polymer) 재질 중 어느 하나로 형성될 수 있다.The light diffusion lens may be formed of any one material selected from the group consisting of PMMA (Poly (methylmethacrylate), PC (Polycarbonate), Cyclin Olefin Copolymer (COC), and Cyclo-olefin Polymer .

본 발명에 의한 화상생성장치용 백라이트 유닛은 짧은 광학 갭을 가짐에도 불구하고 확산판에 대해 광이 균질하게 입사될 수 있다.The backlight unit for an image producing apparatus according to the present invention can uniformly introduce light into the diffuser plate even though it has a short optical gap.

따라서, 화상생성장치의 액정표시장치에 대해 균질한 면광원을 제공하는 것이 가능하다.Therefore, it is possible to provide a homogeneous surface light source for the liquid crystal display of the image generating apparatus.

상기 화상생성장치용 백라이트 유닛에서 반사벽의 각도, 광확산 렌즈의 형상 등을 최적화시킴으로써 확상판에 대해 광이 보다 균질하게 입사되도록 할 수 있다.By optimizing the angle of the reflecting wall and the shape of the light diffusion lens in the backlight unit for the image generating apparatus, light can be more uniformly incident on the reflecting plate.

도 1은 본 발명에 의한 화상생성장치용 백라이트 유닛의 단면도,
도 2는 본 발명에 의한 화상생성정치용 백라이트 유닛의 작용에 관한 설명도,
도 3은 본 발명에 의한 화상생성정치용 백라이트 유닛의 일축 상에서 발광부가 1개인 경우에 관한 설명도,
도 4는 본 발명에 의한 화상생성정치용 백라이트 유닛의 일축 상에서 발광부가 2개인 경우에 관한 설명도,
도 5는 본 발명에 의한 화상생성정치용 백라이트 유닛의 일축 상에서 발광부가 3개인 경우에 관한 설명도,
도 6은 본 발명에 의한 화상생성장치용 백라이트 유닛을 시뮬레이션한 결과에 관한 표,
도 7은 본 발명에 의한 화상생성장치용 백라이트 유닛과 기존의 화상생성장치용 백라이트 유닛을 시뮬레이션한 결과에 관한 설명도이다.
1 is a sectional view of a backlight unit for an image producing apparatus according to the present invention,
Fig. 2 is an explanatory view of the operation of the backlight unit for image production according to the present invention,
3 is an explanatory diagram of a backlight unit for image production according to the present invention,
FIG. 4 is an explanatory diagram of a case where two light emitting units are provided on one axis of the backlight unit for image production according to the present invention;
5 is an explanatory diagram of a case where three light-emitting units are provided on one axis of the backlight unit for image generation according to the present invention;
6 is a table showing results of simulation of a backlight unit for an image generating apparatus according to the present invention,
Fig. 7 is an explanatory diagram of a result of simulating a backlight unit for an image generating apparatus according to the present invention and a conventional backlight unit for an image generating apparatus. Fig.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참고하여 자세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명은 화상생성장치용 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 본 발명에 대해 설명할 때에는 상기 백라이트 유닛이 헤드업 디스플레이를 구성하는 화상생성장치에 사용되는 경우를 위주로 하여 설명하나, 본 발명에 의한 화상생성장치용 백라이트 유닛은 다른 디스플레이 장치에도 적용될 수 있음은 당연하다.The present invention relates to a backlight unit for an image generating apparatus, and in the description of the present invention, the backlight unit is used in an image generating apparatus constituting a head-up display. However, It is a matter of course that the backlight unit for the display device can be applied to other display devices.

도 1에는 본 발명에 의한 화상생성장치용 백라이트 유닛(1)의 단면도가 도시되어 있다.1 is a cross-sectional view of a backlight unit 1 for an image producing apparatus according to the present invention.

본 발명에 의한 화상생성장치용 백라이트 유닛(1)은 바닥 프레임(10), 발광부(20), 광확산 렌즈(30), 반사벽(40) 및 확산판(50)을 포함하여 이루어진다.The backlight unit 1 for an image producing apparatus according to the present invention comprises a bottom frame 10, a light emitting portion 20, a light diffusion lens 30, a reflecting wall 40 and a diffuser plate 50.

바닥 프레임(10)은 수평한 판형으로 이루어지며, 발광부(20)를 구동하기 위한 인쇄회로기판을 포함한다.The bottom frame 10 has a horizontal plate shape and includes a printed circuit board for driving the light emitting portion 20.

발광부(20)는 전류를 광으로 변환시키는 부분으로 예를 들어, 엘이디(LED; Light Emitting Diode) 등으로 이루어질 수 있다. 발광부(20)는 바닥 프레임(10)의 인쇄회로기판 상에 형성되며, 바닥 프레임(10)의 상부 방향으로 광을 발산한다.The light emitting unit 20 may be a light emitting diode (LED) or the like for converting current into light. The light emitting portion 20 is formed on the printed circuit board of the bottom frame 10 and emits light in a direction toward the upper side of the bottom frame 10. [

광확산 렌즈(30)는 바닥 프레임(10)의 상면에서 발광부(20)를 덮도록 형성되며, 대략적으로 반구에 가까운 형상으로 이루어지되 중심에 반구에 가까운 형상의 공간을 갖는다. 상기 공간 내에는 발광부(20)가 위치하여, 상기 공간과 면하는 내부면(32)으로는 발광부(20)로부터 광이 입사되고, 광확산 렌즈(30)의 둘레부에 위치한 외부면(31)에서는 상기 내부면(32)을 통해 입사된 광이 광확산 렌즈(30)의 밖으로 발산된다. 이에 따라, 발광부(20)에서 발산된 빛은 광확산 렌즈(30)를 지나면서 내부면(32)과 외부면(31)에서 두 번에 걸쳐 굴절되어 확산된다.The light diffusion lens 30 is formed so as to cover the light emitting portion 20 on the top surface of the bottom frame 10 and has a space close to the hemisphere and a space close to the hemisphere at the center. The light emitting portion 20 is located in the space and light is incident on the inner surface 32 facing the space from the light emitting portion 20 and the outer surface 31, the light incident through the inner surface 32 is diverted to the outside of the light diffusing lens 30. Accordingly, the light emitted from the light emitting portion 20 is refracted and diffused twice on the inner surface 32 and the outer surface 31 while passing through the light diffusing lens 30.

광확산 렌즈(30)는 피엠엠에이(PMMA; Poly(methylmethacrylate)), 피씨(PC; Polycarbonate), 씨오씨(COC; Cyclin Olefin Copolymer) 및 씨오피(COP; Cyclo-olefin Polymer)와 같이 광 투과성을 가지는 재료 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.The light diffusing lens 30 is made of a light transmissive material such as PMMA (Polymethyl Methacrylate), PC (Polycarbonate), Cyclin Olefin Copolymer (COC) and Cyclo-olefin Polymer And the like.

확산판(50)은 상기 광확산 렌즈(30)에서 상부 방향으로 이격된 위치에 배치되는 수평한 판 형상의 것으로, 상기 바닥 프레임(10)과 평행을 이룬다. 이러한 확산판(50)에는 발광부(20)에서 발산되어 광확산 렌즈(30)를 통과한 광이 입사되어, 확산판(50)이 화상생성장치에서 화상을 생성하는 액정표시장치의 면광원이 된다.The diffusion plate 50 is in the form of a horizontal plate disposed at a position spaced upward in the light diffusing lens 30 and is parallel to the bottom frame 10. The light emitted from the light emitting portion 20 and passed through the light diffusion lens 30 is incident on the diffuser plate 50 so that the diffuser plate 50 emits light from the surface light source of the liquid crystal display device do.

상기 확산판(50)은 대각선 길이가 30.48mm(1.2inch) ~ 76.2mm(3inch) 로 형성되고, 발광부(20)와 확산판(50) 사이의 거리, 즉 광학 갭은 20mm 이하로 형성되어 화상생성장치가 차량의 대시보드 내에서 큰 공간을 차지하지 않도록 한다. 확산판(50)은 상기한 바와 같은 대각선 길이를 가지되 가로와 세로의 비율이 4:3 정도가 되도록 한다.The distance between the light emitting portion 20 and the diffusion plate 50, that is, the optical gap is 20 mm or less, and the distance between the light emitting portion 20 and the diffusion plate 50 is 20 mm or less. So that the image generating apparatus does not occupy a large space in the dashboard of the vehicle. The diffusion plate 50 has a diagonal length as described above and has a ratio of width to width of about 4: 3.

반사벽(40)은 상기 바닥 프레임(10)과 확산판(50)의 사이에서 바닥 프레임(10)의 상면 둘레를 따라 배치되며, 표면이 흰색 또는 금속광택을 띠도록 형성되어 광확산 렌즈(30)에서 발산된 일부 광을 반사한다. 그리고 반사벽(40)은 상기 바닥 프레임(10)과 둔각을 이루도록 세워져 반사벽(40)에서 반사된 광을 확산판(50)에 고르게 입사시킨다.The reflecting wall 40 is disposed along the upper surface of the bottom frame 10 between the bottom frame 10 and the diffuser plate 50 and is formed so as to have a white or metallic luster on the surface thereof, And reflects a part of light emitted from the light source. The reflecting wall 40 is erected at an obtuse angle with the bottom frame 10 so that the light reflected by the reflecting wall 40 is uniformly incident on the diffuser plate 50.

이러한 본 발명의 화상생성장치용 백라이트 유닛(1)에 의하면, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 광확산 렌즈(30)를 통해 발산되는 광 중 일부는 바로 확산판(50)으로 입사되고 나머지는 반사벽(40)에 입사된 후 반사되어 확산판(50)으로 입사되는데, 반사벽(40)의 경사에 의해 반사벽(40)에서 반사되어 확산판(50)으로 입사되는 광이 확산판(50)으로 바로 입사되는 광과 함께 확산판(50)으로 균질하게 입사된다. 이에 따라, 본 발명에 의한 백라이트 유닛(1)이 화상생성장치의 액정표시장치에 균질한 면광원을 제공할 수 있다.2, part of the light emitted through the light diffusion lens 30 is directly incident on the diffuser plate 50, and the remaining light is incident on the diffuser plate 50. In the backlight unit 1 according to the present invention, The light reflected by the reflecting wall 40 and incident on the diffuser plate 50 due to the inclination of the reflecting wall 40 is incident on the diffuser plate 50 The light is directly incident on the diffusing plate 50 and uniformly incident on the diffusing plate 50. Thus, the backlight unit 1 according to the present invention can provide a planar light source homogeneous to the liquid crystal display of the image generating apparatus.

광확산 렌즈(30)의 외부면(31)은 아래의 식에 의해 정의되는 곡선을 축회전하여 형성될 수 있다.The outer surface 31 of the light diffusing lens 30 may be formed by axially rotating a curve defined by the following equation.

Figure 112017127863245-pat00015
Figure 112017127863245-pat00015

여기에서, Z1은 Z축 상에서 원점으로부터 떨어진 거리, r1 은 상기 외부면(31)의 바닥부 반지름, c1 은 상기 외부면(31)의 정중앙부 곡률, K1 은 코닉상수, A1 은 4차 비구면 계수, B1 은 6차 비구면 계수이며, r1 은 0보다 크고 10보다 작으며, c1 은 1/r1 로 정해진다. 그리고 K1 은 -2보다 크고 0보다 작으며, A1 은 0보다 크고 0.05보다 작으며, B1 은 0보다 크고 0.04보다 작다. 외부면(31)의 비구면을 더 정교하게 만들기 위해 A1, B1 외의 비구면 계수를 가지는 고차항이 추가될 수 있다.( 1) where Z 1 is the distance from the origin on the Z axis, r 1 is the bottom radius of the outer surface 31, c 1 is the central curvature of the outer surface 31, K 1 is the conic constant, A 1 R 1 is greater than 0 and less than 10, and c 1 is defined as 1 / r 1 , where B 1 is the sixth order aspherical surface coefficient. And K 1 is greater than -2 and less than 0, A 1 is greater than 0 and less than 0.05, and B 1 is greater than 0 and less than 0.04. To make the aspheric surface of the outer surface 31 more elaborate, higher order terms with aspheric coefficients other than A 1, B 1 may be added.

광확산 렌즈(30)의 내부면(32)은 아래의 식에 의해 정의되는 곡선을 축회전하여 형성될 수 있다.The inner surface 32 of the light diffusing lens 30 may be formed by axially rotating a curve defined by the following equation.

Figure 112017127863245-pat00016
Figure 112017127863245-pat00016

여기에서 Z2 는 Z축 상에서 원점으로부터 떨어진 거리, r2 는 내부면(32)의 바닥부 반지름, c2 는 내부면(32)의 정중앙부 곡률, K2 는 코닉상수, A2 는 4차 비구면 계수, B2는 6차 비구면 계수이며, r2 는 0보다 크고 10보다 작으며, c2 는 1/r2 로 정해진다. 그리고 K2 는 -2보다 크고 0보다 작으며, A2 은 0보다 크고 0.05보다 작으며, B2 은 0보다 크고 0.05보다 작다. 또한, r2, < r1 여야 할 것이다. 내부면(32)의 비구면을 더 정교하게 만들기 위해 A2, B2 외의 비구면 계수를 가지는 고차항이 추가될 수 있다.Where Z 2 is a distance from a reference point on the Z axis, r 2 is a bottom radius of the inner surface (32), c 2 is a front center of curvature of the inner surface (32), K 2 is the quaternary conic constant, A 2 B 2 is a sixth-order aspheric coefficient, r 2 is greater than 0 and less than 10, and c 2 is 1 / r 2 . And K 2 is greater than -2 and less than 0, A 2 is greater than 0 and less than 0.05, and B 2 is greater than 0 and less than 0.05. It should also be r 2 , <r 1 . To make the aspheric surface of the inner surface 32 more elaborate, a higher order term with an aspherical surface coefficient other than A 2, B 2 may be added.

이러한 외부면(31)과 내부면(32)을 가지는 광확산 렌즈(30)는 발광부(20)에서 발산되는 빛을 고르게 확산시킬 수 있다.The light diffusion lens 30 having the outer surface 31 and the inner surface 32 can diffuse the light emitted from the light emitting portion 20 evenly.

본 발명에 의한 백라이트 유닛(1)은 바닥 프레임(10)의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 1개 또는 다수 개의 발광부(20)를 구비할 수 있으며, 발광부(20)의 수에 따라 반사벽(40)과 바닥 프레임(10)이 이루는 각도 등은 달라질 수 있다.The backlight unit 1 according to the present invention may include one or more light emitting units 20 on either one of a transverse axis and a longitudinal axis of the floor frame 10, The angle formed by the reflecting wall 40 and the bottom frame 10 may vary.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 바닥 프레임(10)의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 발광부(20)가 1개 형성되는 경우, 바닥 프레임(10)의 상기 일축 양단부에 위치한 반사벽(40)과 바닥 프레임(10)이 이루는 각

Figure 112017127863245-pat00017
은 110°± 16°로 형성된다. 3, when one light emitting portion 20 is formed on one of the transverse axis and the longitudinal axis of the bottom frame 10, The angle formed by the wall 40 and the bottom frame 10
Figure 112017127863245-pat00017
Is formed at 110 ° ± 16 °.

그리고 이때, 광확산 렌즈(30)를 지나는 광 중에서, 광확산 렌즈(30)의 중심축과 이루는 각이 42°± 16° 이하인 광은 확산판(50)으로 입사되고, 광확산 렌즈(30)의 중심축과 이루는 각이 42°± 16° 초과인 광은 반사벽(40)으로 입사되도록 광확산 렌즈(30)와 반사벽(40) 사이의 간격, 그리고 광확산 렌즈(30)와 확산판(50)의 사이의 간격이 정해진다.At this time, among the light passing through the light diffusion lens 30, light having an angle of 42 ° ± 16 ° or less with respect to the central axis of the light diffusion lens 30 is incident on the diffusion plate 50, The distance between the light diffusing lens 30 and the reflecting wall 40 and the distance between the light diffusing lens 30 and the diffusing plate 40 such that light having an angle of 42 ° ± 16 ° or more with respect to the central axis of the diffusing lens 30 is incident on the reflecting wall 40, (50) is determined.

이러한 광확산 렌즈(30), 반사벽(40), 그리고 확산판(50)들의 배치 관계는, 하나의 광확산 렌즈(30)에서 바로 확산판(50)으로 입사되는 광과 하나의 광확산 렌즈(30) 양측에 위치하는 반사벽(40)에서 반사되어 확산판(50)으로 입사되는 광이, 확산판(50)으로 균질하게 입사될 수 있도록 한다.The arrangement relationship of the light diffusing lens 30, the reflecting wall 40 and the diffusing plate 50 is such that the light incident on the diffusing plate 50 directly from one light diffusing lens 30, The light reflected by the reflecting wall 40 located on both sides of the diffuser plate 50 and incident on the diffuser plate 50 can be uniformly incident on the diffuser plate 50.

광확산 렌즈(30)를 지나는 광 중에서 확산판(50)으로 입사되는 광과 반사벽(40)으로 입사되는 광을 구분하는 기준각

Figure 112017127863245-pat00018
는 상기 광확산 렌즈(30)의 중심축에 대하여
Figure 112017127863245-pat00019
×0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00020
×1.2 의 각도를 갖는 것이 확산판(50)으로 입사되는 광의 균제도를 향상시키는 면에서 보다 바람직하다.A reference angle &lt; RTI ID = 0.0 &gt; (angle) &lt; / RTI &gt; that separates light incident on the diffuser plate 50 and light incident on the reflective wall 40,
Figure 112017127863245-pat00018
(30) with respect to the central axis of the light diffusing lens
Figure 112017127863245-pat00019
× 0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00020
× 1.2 is more preferable in terms of improving uniformity of light incident on the diffuser plate 50.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 바닥 프레임(10)의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 발광부(20)가 2개 형성되는 경우, 발광부(20) 사이의 거리는 12mm ~ 20mm 로 형성되고, 바닥 프레임(10)의 상기 일축 양단부에 위치한 반사벽(40)과 바닥 프레임(10)이 이루는 각

Figure 112017127863245-pat00021
은 102°± 8°로 형성된다.4, when two light emitting portions 20 are formed on one of the transverse axis and the longitudinal axis of the bottom frame 10, the distance between the light emitting portions 20 is 12 mm to 20 mm And the angle formed between the bottom wall 10 and the reflecting wall 40 located at both ends of the one axis of the bottom frame 10
Figure 112017127863245-pat00021
Is formed at 102 DEG +/- 8 DEG.

그리고 이때, 인접하는 반사벽(40) 측으로 기울어져 광확산 렌즈(30)를 통과하는 광 중에서, 광확산 렌즈(30)의 중심축과 이루는 각이 38°± 12° 이하인 광은 확산판(50)으로 입사되고, 광확산 렌즈(30)의 중심축과 이루는 각이 38°± 12° 초과인 광은 반사벽(40)으로 입사되도록 광확산 렌즈(30)와 반사벽(40) 사이의 간격, 그리고 광확산 렌즈(30)와 확산판(50)의 사이의 간격이 정해진다.At this time, among the light that tilts toward the adjacent reflecting wall 40 and passes through the light diffusing lens 30, the light with the center axis of the light diffusing lens 30 is 38 占 占 12 or less passes through the diffusing plate 50 And the distance between the light diffusing lens 30 and the reflecting wall 40 is set such that light having an angle of 38 ° ± 12 ° or more with the central axis of the light diffusing lens 30 is incident on the reflecting wall 40 And the interval between the light diffusion lens 30 and the diffusion plate 50 are determined.

이러한 광확산 렌즈(30), 반사벽(40), 그리고 확산판(50)들의 배치 관계는, 2개의 광확산 렌즈(30)에서 바로 확산판(50)으로 입사되는 광과 각 광확산 렌즈(30)에 인접하여 위치하는 반사벽(40)에서 반사되어 확산판(50)으로 입사되는 광이, 확산판(50)으로 균질하게 입사될 수 있도록 한다. 광확산 렌즈(30)가 2개인 경우, 일측의 광확산 렌즈(30)에서 발산된 광이 타측 광확산 렌즈(30)의 상부에 위치하는 확산판(50) 부분에까지 입사될 수 있기 때문에, 광확산 렌즈(30)가 1개인 경우에 비하여 바닥 프레임(10)에 대한 반사벽(40)의 각도를 작게 하더라도 확산판(50)으로 광이 균질하게 입사되도록 할 수 있다.The arrangement relationship of the light diffusing lens 30, the reflecting wall 40 and the diffusing plate 50 is determined by the relationship between the light incident on the diffusing plate 50 directly from the two light diffusing lenses 30, So that the light reflected by the reflecting wall 40 positioned adjacent to the diffuser plate 30 and incident on the diffuser plate 50 can be uniformly incident on the diffuser plate 50. Since the light emitted from the light diffusing lens 30 on one side can be incident on the portion of the diffusing plate 50 located on the upper side of the other light diffusing lens 30 in the case where there are two light diffusing lenses 30, The light can be uniformly incident on the diffuser plate 50 even when the angle of the reflecting wall 40 with respect to the bottom frame 10 is made smaller than when the diffuser lens 30 has only one diffuser lens.

인접하는 반사벽(40) 측으로 기울어져 광확산 렌즈(30)를 통과하는 광 중에서, 확산판(50)으로 입사되는 광과 반사벽(40)으로 입사되는 광을 구분하는 기준각

Figure 112017127863245-pat00022
는 상기 광확산 렌즈(30)의 중심축에서 인접한 상기 반사벽(40) 방향으로
Figure 112017127863245-pat00023
×0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00024
×1.2의 각도를 갖는 것이 확산판(50)으로 입사되는 광의 균제도를 향상시키는 면에서 보다 바람직하다.A reference angle that divides the light incident on the diffuser plate 50 and the light incident on the reflection wall 40 among the light that is inclined toward the adjacent reflection wall 40 and passes through the light diffusion lens 30. [
Figure 112017127863245-pat00022
(30) in the direction of the reflective wall (40) adjacent to the center axis of the light diffusion lens
Figure 112017127863245-pat00023
× 0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00024
× 1.2 is more preferable in terms of improving uniformity of light incident on the diffuser plate 50.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 바닥 프레임(10)의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 발광부(20)가 3개 형성되는 경우, 발광부(20) 사이의 거리는 7mm ~ 13mm 로 형성되고, 바닥 프레임(10)의 상기 일축 양단부에 위치한 반사벽(40)과 바닥 프레임(10)이 이루는 각

Figure 112017127863245-pat00025
은 102°± 8°로 형성된다.5, when three light emitting portions 20 are formed on one of the transverse axis and the longitudinal axis of the bottom frame 10, the distance between the light emitting portions 20 is 7 mm to 13 mm And the angle formed between the bottom wall 10 and the reflecting wall 40 located at both ends of the one axis of the bottom frame 10
Figure 112017127863245-pat00025
Is formed at 102 DEG +/- 8 DEG.

그리고 이때, 인접하는 반사벽(40) 측으로 기울어져 광확산 렌즈(30)를 통과하는 광 중에서, 광확산 렌즈(30)의 중심축과 이루는 각 이 32°± 12° 이하인 광은 확산판(50)으로 입사되고, 광확산 렌즈(30)의 중심축과 이루는 각 이 32°± 12° 초과인 광은 반사벽(40)으로 입사되도록 광확산 렌즈(30)와 반사벽(40) 사이의 간격, 그리고 광확산 렌즈(30)와 확산판(50)의 사이의 간격이 정해진다.At this time, among the light that is inclined toward the adjacent reflecting wall 40 and passes through the light diffusing lens 30, light having an angle of 32 占 賊 12 占 or less with the central axis of the light diffusing lens 30 passes through the diffusing plate 50 And the interval between the light diffusion lens 30 and the reflection wall 40 is set so that light having an angle of 32 ° ± 12 ° or more with the central axis of the light diffusion lens 30 is incident on the reflection wall 40 And the interval between the light diffusion lens 30 and the diffusion plate 50 are determined.

이러한 광확산 렌즈(30), 반사벽(40), 그리고 확산판(50)들의 배치 관계는, 3개의 광확산 렌즈(30)에서 바로 확산판(50)으로 입사되는 광과 각 광확산 렌즈(30)에 인접하여 위치하는 반사벽(40)에서 반사되어 확산판(50)으로 입사되는 광이, 확산판(50)으로 균질하게 입사될 수 있도록 한다. 광확산 렌즈(30)가 3개인 경우, 일측의 광확산 렌즈(30)에서 발산된 광이 나머지 광확산 렌즈(30)의 상부에 위치하는 확산판(50) 부분에까지 입사될 수 있기 때문에, 광확산 렌즈(30)가 1개인 경우에 비하여 바닥 프레임(10)에 대한 반사벽(40)의 각도를 작게 하더라도 확산판(50)으로 광이 균질하게 입사되도록 할 수 있다.The arrangement relationship of the light diffusing lens 30, the reflecting wall 40 and the diffusing plate 50 is such that the light incident on the diffusing plate 50 directly from the three light diffusing lenses 30, So that the light reflected by the reflecting wall 40 positioned adjacent to the diffuser plate 30 and incident on the diffuser plate 50 can be uniformly incident on the diffuser plate 50. Since the light emitted from the light diffusing lens 30 on one side can be incident on the portion of the diffusing plate 50 located on the upper portion of the remaining light diffusing lens 30 in the case where there are three light diffusing lenses 30, The light can be uniformly incident on the diffuser plate 50 even when the angle of the reflecting wall 40 with respect to the bottom frame 10 is made smaller than when the diffuser lens 30 has only one diffuser lens.

인접하는 반사벽(40) 측으로 기울어져 광확산 렌즈(30)를 통과하는 광 중에서, 확산판(50)으로 입사되는 광과 반사벽(40)으로 입사되는 광을 구분하는 기준각

Figure 112017127863245-pat00026
는 상기 광확산 렌즈(30)의 중심축에서 인접한 상기 반사벽(40) 방향으로
Figure 112017127863245-pat00027
×0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00028
×1.2 의 각도를 갖는 것이 확산판(50)으로 입사되는 광의 균제도를 향상시키는 면에서 보다 바람직하다.A reference angle that divides the light incident on the diffuser plate 50 and the light incident on the reflection wall 40 among the light that is inclined toward the adjacent reflection wall 40 and passes through the light diffusion lens 30. [
Figure 112017127863245-pat00026
(30) in the direction of the reflective wall (40) adjacent to the center axis of the light diffusion lens
Figure 112017127863245-pat00027
× 0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00028
× 1.2 is more preferable in terms of improving uniformity of light incident on the diffuser plate 50.

도 6에는 본 발명에 의한 화상생성장치용 백라이트 유닛을 시뮬레이션한 결과에 관한 표가 도시되어 있다. 시뮬레이션은 확산판(50)의 대각선 길이가 30.48mm ~ 76.2mm 로 형성되고, 광학 갭이 20mm 이하이며, 바닥 프레임(10)의 가로방향 축 상에 2개의 발광부(20)가 형성되고, 세로방향 축 상에 1개의 발광부(20)가 형성된 경우를 예시로 하였다. 세로방향 축 상에서 바닥 프레임(10)에 대한 반사벽(40)의 각도

Figure 112017127863245-pat00029
과 기준각
Figure 112017127863245-pat00030
는,
Figure 112017127863245-pat00031
=
Figure 112017127863245-pat00032
×0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00033
×1.2 의 관계를 가지고, 가로방향 축 상에서 바닥 프레임(10)에 대한 반사벽(40)의 각도
Figure 112017127863245-pat00034
과 기준각
Figure 112017127863245-pat00035
는,
Figure 112017127863245-pat00036
=
Figure 112017127863245-pat00037
×0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00038
×1.2 의 관계를 갖는다.Fig. 6 is a table showing results of simulation of a backlight unit for an image generating apparatus according to the present invention. In the simulation, the diagonal length of the diffuser plate 50 is 30.48 mm to 76.2 mm, the optical gap is 20 mm or less, two light emitting portions 20 are formed on the transverse axis of the bottom frame 10, And one light emitting portion 20 is formed on the directional axis. The angle of the reflective wall 40 with respect to the bottom frame 10 on the longitudinal axis
Figure 112017127863245-pat00029
And reference angle
Figure 112017127863245-pat00030
Quot;
Figure 112017127863245-pat00031
=
Figure 112017127863245-pat00032
× 0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00033
× 1.2, and the angle of the reflecting wall 40 with respect to the bottom frame 10 on the horizontal axis
Figure 112017127863245-pat00034
And reference angle
Figure 112017127863245-pat00035
Quot;
Figure 112017127863245-pat00036
=
Figure 112017127863245-pat00037
× 0.8 ~
Figure 112017127863245-pat00038
1.2. &Lt; / RTI &gt;

도 6의 (a)는 세로방향 축 상에서의 결과로, 바닥 프레임(10)에 대한 반사벽(40)의 각도가 94° ~ 122° 에서 82% 이상의 균제도를 가지며, 특히 바닥 프레임(10)에 대한 반사벽(40)의 각도가 110° 인 경우에는 85% 이상의 높은 균제도를 갖는다. 그리고 도 6의 (b)는 가로방향 축 상에서의 결과로, 바닥 프레임(10)에 대한 반사벽(40)의 각도가 94° ~ 110° 에서 80% 이상의 균제도를 가지며, 특히 바닥 프레임(10)에 대한 반사벽(40)의 각도가 112° 인 경우에는 85% 이상의 높은 균제도를 갖는 것을 볼 수 있다.6 (a) shows the result of the longitudinal axis, that the angle of the reflecting wall 40 with respect to the bottom frame 10 has a uniformity of 82% or more at 94 ° to 122 °, When the angle of the reflecting wall 40 is 110 degrees, it has a high uniformity of 85% or more. 6 (b) shows the result that the angle of the reflecting wall 40 with respect to the bottom frame 10 as a result of the lateral axis has a uniformity of 80% or more at 94 ° to 110 °, When the angle of the reflecting wall 40 is 112 degrees with respect to the center of the reflecting wall 40, a high uniformity of 85% or more can be seen.

도 7은 본 발명에 의한 화상생성장치용 백라이트 유닛과 기존의 화상생성장치용 백라이트 유닛을 시뮬레이션한 결과에 관한 설명도이다. 참고로, 도 7은 확산판의 휘도 분포를 보여주는 것으로, 푸른색에 가까울수록 휘도가 낮고 붉은색에 가까울수록 휘도가 높다.Fig. 7 is an explanatory diagram of a result of simulating a backlight unit for an image generating apparatus according to the present invention and a conventional backlight unit for an image generating apparatus. Fig. For reference, FIG. 7 shows the luminance distribution of the diffusion plate. As the luminance is closer to the blue color and closer to the red color, the luminance is higher.

도 7의 (a)는 광학 갭이 13.7mm 이고 반사벽을 구비하지 않는 기존 화상생성장치용 백라이트 유닛의 시뮬레이션 결과로, 균제도가 72% 로 낮고, 중심부의 휘도와 외곽부의 휘도에 많은 차이가 있는 것을 볼 수 있다. 도 7의 (b)는 광학 갭이 25mm 이고 반사벽을 구비하지 않는 기존 화상생성장치용 백라이트 유닛의 시뮬레이션 결과로, 균제도가 79%로 광학 갭이 13.7mm 인 경우에 비해서는 높지만 충분히 높다고는 할 수 없으며, 중심부의 휘도와 외곽부의 휘도에 차이가 있다.7A is a simulation result of a conventional backlight unit for an image forming apparatus having an optical gap of 13.7 mm and not having a reflecting wall. As a result, the uniformity is as low as 72%, and the brightness of the center portion and the brightness of the outer portion are greatly different Can be seen. 7B is a simulation result of a conventional backlight unit for an image forming apparatus having an optical gap of 25 mm and no reflection wall, which is higher than the case where the uniformity is 79% and the optical gap is 13.7 mm, but it is sufficiently high There is a difference between the luminance of the center portion and the luminance of the outer portion.

반면, 본 발명에 의한 화상생성장치용 백라이트 유닛을 시뮬레이션한 결과는 도 7의 (c)에 도시되어 있는 바와 같이 광학 갭이 13.7mm 로 짧음에도 불구하고 85%의 매우 높은 균제도를 발휘한다. 이뿐만 아니라 중심부의 휘도와 외곽부의 휘도에 거의 차이가 없는 것을 볼 수 있다.On the other hand, as a result of simulating the backlight unit for an image producing apparatus according to the present invention, even though the optical gap is as short as 13.7 mm as shown in Fig. 7C, it exhibits a very high uniformity of 85%. In addition to this, it can be seen that there is almost no difference between the luminance of the center portion and the luminance of the outer portion.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

1 : 화상생성장치용 백라이트 유닛
10 : 바닥 프레임 20 : 발광부
30 : 광확산 렌즈 31 : 외부면
32 : 내부면 40 : 반사벽
50 : 확산판
1: Backlight unit for image generating apparatus
10: bottom frame 20:
30: light diffusing lens 31: outer surface
32: inner surface 40: reflective wall
50: diffusion plate

Claims (12)

바닥 프레임; 상기 바닥 프레임 상면에 배치되는 발광부; 상기 바닥 프레임의 상면에서 상기 발광부를 덮도록 배치되며, 상기 발광부로부터 광이 입사되는 내부면과 상기 내부면을 통해 입사된 광이 발산되는 외부면을 구비하는 광확산 렌즈; 상기 발광부와 20mm 이하의 거리를 가지도록 상기 바닥 프레임과 간격을 두고 평행하게 배치되며, 대각선 길이가 30.48mm ~ 76.2mm 로 형성되는 확산판; 및 상기 바닥 프레임과 상기 확산판 사이 공간의 둘레를 따라 배치되며, 상기 바닥 프레임과 둔각을 이루도록 세워져 상기 광확산 렌즈로부터 입사된 광을 상기 확산판으로 고르게 반사하는 반사벽;을 포함하되,
상기 바닥 프레임의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 상기 발광부가 1개 형성되는 경우, 상기 바닥 프레임의 상기 일축 양단부에 위치한 상기 반사벽과 상기 바닥 프레임이 이루는 각
Figure 112018124192079-pat00060
은 110°± 16° 이며, 상기 광확산 렌즈를 지나는 광 중에서 상기 광확산 렌즈의 중심축과 이루는 각이 42°± 16°이하인 광은 상기 확산판으로 입사되고 상기 광확산 렌즈의 중심축과 이루는 각이 42°± 16° 초과인 광은 상기 반사벽으로 입사되며,
상기 바닥 프레임의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 상기 발광부가 2개 형성되는 경우, 상기 발광부 사이의 거리는 12mm ~ 20mm 이고, 상기 바닥 프레임의 상기 일축 양단부에 위치한 상기 반사벽과 상기 바닥 프레임이 이루는 각
Figure 112018124192079-pat00061
은 102°± 8°이며, 인접하는 상기 반사벽 측으로 기울어져 상기 광확산 렌즈를 통과하는 광 중에서 상기 광확산 렌즈의 중심축과 이루는 각이 38°± 12°이하인 광은 상기 확산판으로 입사되고 상기 광확산 렌즈의 중심축과 이루는 각이 38°± 12°초과인 광은 상기 반사벽으로 입사되며,
상기 바닥 프레임의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 상기 발광부가 3개 형성되는 경우, 상기 발광부 사이의 거리는 7mm ~ 13mm 이고, 상기 바닥 프레임의 상기 일축 양단부에 위치한 상기 반사벽과 상기 바닥 프레임이 이루는 각
Figure 112018124192079-pat00062
은 102°± 8°이며, 인접하는 상기 반사벽 측으로 기울어져 상기 광확산 렌즈를 통과하는 광 중에서 상기 광확산 렌즈의 중심축과 이루는 각이 32°± 12°이하인 광은 상기 확산판으로 입사되고 상기 광확산 렌즈의 중심축과 이루는 각이 32°± 12° 초과인 광은 상기 반사벽으로 입사되는 것을 특징으로 하는 화상생성장치용 백라이트 유닛.
A bottom frame; A light emitting portion disposed on an upper surface of the bottom frame; A light diffusing lens disposed on an upper surface of the bottom frame to cover the light emitting portion and having an inner surface through which light is incident from the light emitting portion and an outer surface through which light incident through the inner surface is emitted; A diffusion plate disposed in parallel with the bottom frame so as to have a distance of 20 mm or less from the light emitting unit and having a diagonal length of 30.48 mm to 76.2 mm; And a reflecting wall disposed along the circumference of the space between the bottom frame and the diffuser plate and erected at an obtuse angle with the bottom frame to uniformly reflect the light incident from the light diffusing lens to the diffuser plate,
Wherein when one of the light emitting portions is formed on one of the transverse axis and the longitudinal axis of the bottom frame, an angle formed between the reflecting wall positioned at the both ends of the one axis of the bottom frame and the bottom frame
Figure 112018124192079-pat00060
Light having an angle formed by the light passing through the light diffusion lens with the central axis of the light diffusion lens is 42 ° ± 16 ° or less is incident on the diffusion plate, Light having an angle of more than 42 DEG +/- 16 DEG is incident on the reflecting wall,
Wherein the distance between the light emitting portions is 12 mm to 20 mm when the light emitting portion is formed on one of the transverse axis and the longitudinal axis of the bottom frame, The angle that the frame forms
Figure 112018124192079-pat00061
Is 102 ° ± 8 ° and light having an angle of 38 ° ± 12 ° or less with respect to the central axis of the light diffusing lens that is inclined toward the adjacent reflection wall and passes through the light diffusing lens is incident on the diffusing plate Light having an angle of 38 DEG +/- 12 DEG with the central axis of the light diffusion lens is incident on the reflection wall,
Wherein the distance between the light emitting portions is 7 mm to 13 mm when the light emitting portion is formed on one of the transverse axis and the longitudinal axis of the bottom frame, The angle that the frame forms
Figure 112018124192079-pat00062
Light having an angle of not more than 32 ° ± 12 ° with respect to the central axis of the light diffusing lens among light passing through the light diffusing lens which is inclined toward the adjacent reflecting wall is incident on the diffusing plate Wherein light having an angle of 32 DEG +/- 12 DEG with an axis of the light diffusion lens is incident on the reflection wall.
제1항에 있어서,
상기 광확산 렌즈의 상기 외부면은,
Figure 112017127863245-pat00039

(상기 Z1은 Z축 상에서 원점으로부터 떨어진 거리, 상기 r1은 상기 외부면의 바닥부 반지름, 상기 c1은 상기 외부면의 정중앙부 곡률, 상기 K1은 코닉상수, 상기 A1은 4차 비구면 계수, 상기 B1은 6차 비구면 계수)를 만족하는 곡선을 축회전하여 구현된 형상이고,
0 < r1 < 10, c1 = 1/r1, -2 < K1 < 0, 0 < A1 < 0.05, 0 < B1 < 0.04 인 것을 특징으로 하는 화상생성장치용 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
Wherein the outer surface of the light diffusing lens
Figure 112017127863245-pat00039

(Wherein Z 1 is a distance from a reference point on the Z axis, wherein r 1 is the A 1 wherein K 1 is the conic constant, wherein c 1 is a constant center of curvature of the outer side bottom radius of the outer surface, the quaternary The aspherical surface coefficient, and the B 1 is a sixth order aspherical surface coefficient)
Wherein 0 <r 1 <10, c 1 = 1 / r 1 , -2 <K 1 <0, 0 <A 1 <0.05, 0 <B 1 <0.04.
제2항에 있어서,
상기 광확산 렌즈의 상기 내부면은,
Figure 112017127863245-pat00040

(상기 Z2는 Z축 상에서 원점으로부터 떨어진 거리, 상기 r2는 상기 내부면의 바닥부 반지름, 상기 c2는 상기 내부면의 정중앙부 곡률, 상기 K2는 코닉상수, 상기 A2는 4차 비구면 계수, 상기 B2는 6차 비구면 계수)를 만족하는 곡선을 축회전하여 구현된 형상이고,
0 < r2 < 10, r1 > r2, c2 = 1/r2, -2 < K2 < 0, 0 < A2 < 0.05, 0 < B2 < 0.05 인 것을 특징으로 하는 화상생성장치용 백라이트 유닛.
3. The method of claim 2,
Wherein the inner surface of the light diffusing lens
Figure 112017127863245-pat00040

(Wherein Z 2 is a distance from a reference point on the Z axis, wherein r 2 is the c 2 a bottom radius of the inner surface, is the K 2 constant center of curvature of the inner surface, the conic constant, wherein A 2 is a quaternary The aspherical surface coefficient, and the B 2 is a sixth-order aspherical surface coefficient)
Wherein 0 <r 2 <10, r 1 > r 2 , c 2 = 1 / r 2 , -2 <K 2 <0, 0 <A 2 <0.05, 0 <B 2 < Backlight unit.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 바닥 프레임의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 상기 발광부가 1개 형성되는 경우,
상기 광확산 렌즈를 지나는 광 중에서 상기 확산판으로 입사되는 광과 상기 반사벽으로 입사되는 광을 구분하는 기준각
Figure 112018124192079-pat00063
는 상기 광확산 렌즈의 중심축에 대하여
Figure 112018124192079-pat00064
×0.8 ~
Figure 112018124192079-pat00065
×1.2 의 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 화상생성장치용 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
When one light emitting portion is formed on one of the transverse axis and the longitudinal axis of the bottom frame,
A reference angle separating light incident on the diffusing plate and light incident on the reflecting wall among lights passing through the light diffusion lens;
Figure 112018124192079-pat00063
Of the light diffusion lens
Figure 112018124192079-pat00064
× 0.8 ~
Figure 112018124192079-pat00065
X 1.2. &Lt; / RTI &gt;
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 바닥 프레임의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 상기 발광부가 2개 형성되는 경우,
인접하는 상기 반사벽 측으로 기울어져 상기 광확산 렌즈를 통과하는 광 중에서, 상기 확산판으로 입사되는 광과 상기 반사벽으로 입사되는 광을 구분하는 기준각
Figure 112018124192079-pat00066
는 상기 광확산 렌즈의 중심축에서 인접한 상기 반사벽 방향으로
Figure 112018124192079-pat00067
×0.8 ~
Figure 112018124192079-pat00068
×1.2 의 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 화상생성장치용 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
When the light emitting portion is formed on one of the transverse axis and the longitudinal axis of the bottom frame,
A reference angle which divides the light incident on the diffusing plate and the light incident on the reflecting wall among the light that is inclined toward the adjacent reflecting wall and passes through the light diffusing lens,
Figure 112018124192079-pat00066
Is directed in the direction of the reflective wall adjacent to the center axis of the light diffusion lens
Figure 112018124192079-pat00067
× 0.8 ~
Figure 112018124192079-pat00068
X 1.2. &Lt; / RTI &gt;
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 바닥 프레임의 가로방향 축과 세로방향 축 중 어느 일축 상에서 상기 발광부가 3개 형성되는 경우,
인접하는 상기 반사벽 측으로 기울어져 상기 광확산 렌즈를 통과하는 광 중에서, 상기 확산판으로 입사되는 광과 상기 반사벽으로 입사되는 광을 구분하는 기준각
Figure 112018124192079-pat00069
는 상기 광확산 렌즈의 중심축에서 인접한 상기 반사벽 방향으로
Figure 112018124192079-pat00070
×0.8 ~
Figure 112018124192079-pat00071
×1.2 의 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 화상생성장치용 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
When the light emitting portion is formed on one of the transverse axis and the longitudinal axis of the bottom frame,
A reference angle which divides the light incident on the diffusing plate and the light incident on the reflecting wall among the light that is inclined toward the adjacent reflecting wall and passes through the light diffusing lens,
Figure 112018124192079-pat00069
Is directed in the direction of the reflective wall adjacent to the center axis of the light diffusion lens
Figure 112018124192079-pat00070
× 0.8 ~
Figure 112018124192079-pat00071
X 1.2. &Lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서,
상기 광확산 렌즈는,
피엠엠에이(PMMA; Poly(methylmethacrylate)), 피씨(PC; Polycarbonate), 씨오씨(COC; Cyclin Olefin Copolymer) 및 씨오피(COP; Cyclo-olefin Polymer) 재질 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 화상생성장치용 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
The light diffusion lens includes:
Wherein the substrate is formed of one of PMMA (Poly (methylmethacrylate), PC (Polycarbonate), Cyclin Olefin Copolymer (COC), and Cyclo-olefin Polymer Backlight unit for generating device.
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