KR20010046581A - Backlight device for display - Google Patents

Backlight device for display Download PDF

Info

Publication number
KR20010046581A
KR20010046581A KR1019990050409A KR19990050409A KR20010046581A KR 20010046581 A KR20010046581 A KR 20010046581A KR 1019990050409 A KR1019990050409 A KR 1019990050409A KR 19990050409 A KR19990050409 A KR 19990050409A KR 20010046581 A KR20010046581 A KR 20010046581A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
guide plate
light guide
pattern
display device
Prior art date
Application number
KR1019990050409A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박용규
성현호
Original Assignee
김춘호
전자부품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김춘호, 전자부품연구원 filed Critical 김춘호
Priority to KR1019990050409A priority Critical patent/KR20010046581A/en
Publication of KR20010046581A publication Critical patent/KR20010046581A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/00362-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

PURPOSE: A backlight unit for use in a display device is to reduce the thickness of the backlight unit, simplify an entire structure thereof and increase the luminance, thereby enhancing an optical efficiency and reducing a manufacturing cost. CONSTITUTION: The backlight unit comprises a light source(10), a light guide plate(20) and a prism sheet(30). The light source irradiates a predetermined amount of a light. The light guide plate for guiding the light toward the display device includes the first pattern formed on a bottom face thereof and the second pattern formed on a top face thereof. The first pattern scatters the incident light and the second pattern diffuses the light which is scattered and diffused by the first pattern. The prism sheet emits the light irradiated from the light guide plate in a direction vertical to a displaying surface of the display device. The bottom and the top faces of the light guide plate are coated with a reflective material.

Description

표시 장치용 백라이트 장치{BACKLIGHT DEVICE FOR DISPLAY}Backlight device for display device {BACKLIGHT DEVICE FOR DISPLAY}

이 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면 표시 장치 등에 사용되는 백라이트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight device, and more particularly, to a backlight device used for a display device or the like.

노트북, 휴대용 단말기 등에 사용되는 액정 표시 장치는 그 자체가 비발광성이기 때문에 어두운 곳에서의 사용이 불편하며, 이 때문에 액정 패널상의 표시면에 균일하게 빛을 조사하는 백라이트 장치가 개발되어 사용되고 있다.Liquid crystal display devices used in notebooks, portable terminals, and the like are inconvenient to use in the dark because they are non-luminous, and thus, backlight devices for uniformly irradiating light onto the display surface on the liquid crystal panel have been developed and used.

일반적으로 액정 표시 장치의 백라이트 장치는 액정의 투과율에 알맞는 밝기는 가지면서, 경량이고, 액정의 얇음에 영향을 주지 않도록 박형이어야 하며, 휘도의 균일성이 높아야 한다. 이러한 특징을 가지도록 형성되어야 하는 백라이트 장치는 광원이 액정 패널의 밑면에 설치되는 직하 방식과 광원이 액정 패널이 일측면이나 양측면에 설치되는 에지(edge) 방식으로 나뉘어지며, 현재는 주로 에지 방식의 백라이트 장치가 사용되고 있다.In general, the backlight device of the liquid crystal display device should have a brightness suitable for the transmittance of the liquid crystal, be lightweight, be thin so as not to affect the thinness of the liquid crystal, and have high luminance uniformity. The backlight device which should be formed to have such characteristics is divided into a direct method where the light source is installed on the bottom of the liquid crystal panel and an edge method where the light source is installed on one side or both sides of the liquid crystal panel. Backlight devices are being used.

도 1에 종래의 에지 방식이 백라이트 장치의 분해 사시도가 도시되어 있다.1 is an exploded perspective view of a conventional edge type backlight device.

첨부한 도 1에 도시되어 있듯이, 종래의 백라이트 장치는 반사판(1)과, 반사판(1)의 위에 설치되는 투명성의 도광판(2)과, 도광판(2)의 일측에 설치되는 광원(3)과, 도광판(2)의 위에 설치되는 확산판(4)과, 확산판(4) 위에 설치되는 프리즘 시트(prism sheet)(5)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, a conventional backlight device includes a reflecting plate 1, a transparent light guide plate 2 provided on the reflecting plate 1, a light source 3 provided on one side of the light guide plate 2, and And a diffusion plate 4 provided on the light guide plate 2 and a prism sheet 5 provided on the diffusion plate 4.

도광판(2)의 하면에는 입사되는 빛을 산란시키기 위한 패턴이 형성되어 있으며, 프리즘 시트(5)는 확산판(4)으로부터 나오는 광의 방사 특성을 변경하여 직진성을 가지도록 한다.A pattern for scattering incident light is formed on the lower surface of the light guide plate 2, and the prism sheet 5 changes the radiation characteristic of the light emitted from the diffuser plate 4 to have straightness.

광원(3)으로부터 나온 빛은 도광판(2)으로 입사되며, 도광판(2)을 이동하면서 도광판(2)의 하면에 형성되어 있는 패턴에 의하여 산란되어 균일하게 분포되며, 도광판(2)의 하면을 통과한 빛은 도광판(2)의 아래에 설치되어 있는 반사판(1)에 의하여 다시 반사되어 도광판(2)으로 입사된다.Light emitted from the light source 3 is incident on the light guide plate 2, is scattered and uniformly distributed by the pattern formed on the bottom surface of the light guide plate 2 while moving the light guide plate 2. The passing light is reflected back by the reflecting plate 1 provided below the light guide plate 2 and is incident on the light guide plate 2.

도광판(2) 전체에 분포된 빛은 확산판(4)을 통하여 보다 균일하게 전체에 걸쳐 확산되고, 확산판(4)을 통하여 균일하게 확산된 빛은 프리즘 시트(5)를 통과하면서 직진성을 가지게 되고, 이 빛은 도시하지 않은 액정 패널로 입사된다.Light distributed throughout the light guide plate 2 is more uniformly diffused through the diffuser plate 4, and light uniformly diffused through the diffuser plate 4 has a straightness while passing through the prism sheet 5. This light is incident on the liquid crystal panel (not shown).

그러나 이러한 구조를 이루는 종래의 백라이트 장치는 직진성을 가지는 빛을 액정 패널의 전체에 걸쳐 균일하게 조사하기 위하여 도광판, 반사판, 확산판, 프리즘 시트가 반드시 필요함에 따라, 전체 두께를 감소시키는데에는 한계가 있다.However, the conventional backlight device having such a structure requires a light guide plate, a reflector plate, a diffuser plate, and a prism sheet to uniformly irradiate light having linearity uniformly throughout the liquid crystal panel, and thus, there is a limit in reducing the overall thickness. .

따라서 점차 백라이트 장치의 박형화 및 저전력화가 요구되는 추세에 부응하지 못하는 단점이 있다.Therefore, there is a disadvantage in that it cannot gradually meet the trend of thinning and low power of the backlight device.

또한 빛이 도광판, 확산판, 프리즘 시트 등 서로 다른 굴절율을 가지는 매질을 순차적으로 통과함에 따라 광손실이 증가하게 되는 단점이 있다.In addition, the light loss increases as light sequentially passes through media having different refractive indices, such as a light guide plate, a diffusion plate, and a prism sheet.

그러므로, 이 발명의 목적은 표시 장치용 백라이트 장치의 두께를 보다 감소시키기 위한 것이다.Therefore, an object of this invention is to further reduce the thickness of the backlight device for a display device.

또한, 이 발명의 다른 목적은 백라이트 장치의 광효율을 향상시키기 위한 것이다.In addition, another object of the present invention is to improve the light efficiency of the backlight device.

도 1은 종래의 표시 장치용 백라이트 장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a conventional backlight device for a display device.

도 2는 이 발명의 실시예에 따른 표시 장치용 백라이트 장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a backlight device for a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 이 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치용 백라이트 장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a backlight device for a display device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 도광판의 평면도이다.4 is a plan view of the light guide plate illustrated in FIG. 3.

도 5는 도4에 도시된 도광판의 제1 패턴의 구조가 보다 상세하게 도시된 도이다.FIG. 5 is a diagram illustrating in detail the structure of the first pattern of the light guide plate illustrated in FIG. 4.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 이 발명에서는 별도의 확산판을 사용하지 않고, 광원으로 빛이 도광판 자체내에서 확산되면서 출사되도록 도광판 상면 및 하면에 균일하게 산란 패턴을 형성하였다.In order to achieve this object, in the present invention, a scattering pattern is uniformly formed on the upper and lower surfaces of the light guide plate so that light is emitted while being diffused into the light guide plate itself without using a separate diffuser plate.

이 발명의 특징에 따른 표시 장치용 백라이트 장치는 일정량의 빛을 조사하는 광원; 상기 광원으로부터의 빛을 안내하여 표시 장치로 공급하며, 하면에 입사되는 빛을 산란시키는 제1 패턴이 형성되어 있으며, 상면에 상기 제1 패턴에 의하여 산란 및 확산되는 빛을 다시 확산시키는 제2 패턴이 형성되어 있는 도광판; 상기 도광판으로부터 출사되는 빛을 표시 장치의 표시면에 대하여 수직으로 출사하는 프리즘부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a backlight device for a display device includes: a light source for irradiating a predetermined amount of light; A first pattern configured to guide light from the light source to the display device and scatter light incident on a lower surface of the light source, and a second pattern on the upper surface of which diffuses and diffuses the light scattered and diffused by the first pattern A light guide plate formed thereon; And a prism portion which emits light emitted from the light guide plate perpendicularly to the display surface of the display device.

상기 도광판의 하면 및 측면이 반사 물질로 코팅되어 있으며, 이와는 달리, 상기 도광판의 하면 및 측면에 반사 필름을 접착할 수도 있다.The bottom and side surfaces of the light guide plate are coated with a reflective material. Alternatively, the reflective film may be attached to the bottom and side surfaces of the light guide plate.

상기 제2 패턴은 다수의 홈이 연속적으로 형성되어 있으며, 제1 패턴을 다수개의 원뿔 형상이 일정 간격을 두고 형성되어 있는 패턴으로 형성할 수도 있다. 상기 제1 패턴 및 제2 패턴은 도광판의 하면 및 상면 전체에 걸져서 일정 간격을 두고 연속적으로 형성되어 있다.The second pattern may be formed in a plurality of grooves continuously, and the first pattern may be formed in a pattern in which a plurality of cone shapes are formed at regular intervals. The first pattern and the second pattern are continuously formed at regular intervals across the lower and upper surfaces of the light guide plate.

이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The most preferred embodiments which can be easily implemented by those skilled in the art will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에 이 발명의 실시예에 따른 표시 장치용 백라이트 장치의 단면도가 도시되어 있다.2 is a cross-sectional view of a backlight device for a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 표시 장치용 백라이트 장치는 광원(10)과, 도광판(20)과, 프리즘 시트(30)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, a backlight device for a display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a light source 10, a light guide plate 20, and a prism sheet 30.

광원(10)은 소비 전력이 낮으면서 휘도가 높은 냉음극선관, 열음극선관 등의 형광등 및 LED 등이 사용될 수 있으며, 도광판(20)의 일측이나 또는 양측에 설치될 수 있다.The light source 10 may be a fluorescent lamp such as a cold cathode ray tube, a hot cathode ray tube, a high cathode ray tube, and the like having high brightness, and may be installed on one side or both sides of the light guide plate 20.

도광판(20)은 광원(10)으로부터 조사된 빛을 면광원으로 균일하게 분포시킴과 동시에 직진성을 부가하여 상면으로 출사시킨다. 도광판(20)은 입사되는 빛이 산란되어 균일하게 분포되도록 하면에 제1 패턴(21)이 형성되어 있으며, 출사되는 빛이 확산되도록 상면에 제2 패턴(22)이 형성되어 있다. 제1 및 제2 패턴(21,22)은 도광판(20)의 하면과 상면 전체에 걸쳐서 균일하게 형성되어 있으며, 도광판(20)은 PMMA나 PCOQ 등으로 이루어질 수 있다.The light guide plate 20 uniformly distributes the light irradiated from the light source 10 as a surface light source and adds straightness to the upper surface. The light guide plate 20 has a first pattern 21 formed on a lower surface of the light guide plate 20 so that incident light is scattered and uniformly distributed, and a second pattern 22 is formed on an upper surface of the light guide plate 20 to diffuse the emitted light. The first and second patterns 21 and 22 are uniformly formed over the lower surface and the entire upper surface of the light guide plate 20, and the light guide plate 20 may be made of PMMA, PCOQ, or the like.

제1 패턴(21)은 도 2에 도시되어 있듯이, 사각형의 돌출면과 삽입면으로 이루어진 요철 형상이 연속적으로 형성되어 있는 패턴으로 이루어진다. 이 발명의 실시예에 따른 도광판(20)의 상면은 편평하고 매끄럽게 형성되지 않고 거친 면이 되도록 제2 패턴(22)이 형성된다. 여기서, 제2 패턴(22)은 입사되는 빛이 산란 및 확산되면서 출사되도록 다수의 미세한 홈이 형성되어 있는 패턴으로 이루어지나, 이에 한정되지는 않는다.As illustrated in FIG. 2, the first pattern 21 is a pattern in which a concave-convex shape consisting of a rectangular protruding surface and an insertion surface is continuously formed. The second pattern 22 is formed such that the upper surface of the light guide plate 20 according to the embodiment of the present invention is a rough surface rather than a flat and smooth surface. Here, the second pattern 22 is formed of a pattern in which a plurality of fine grooves are formed so that incident light is scattered and diffused, but is not limited thereto.

일반적으로 백라이트 장치에서는 도광판의 하단에 반사 필름을 위치시켜 도광판을 투과한 빛이 다시 도광판 내부로 입사되도록 하고 있으며, 이외에도 백라이트 장치의 외부 케이스에 의하여 도광판의 측면으로 투과된 빛 또한 반사되도록 하여 광손실을 방지하고 있으나, 도광판과 반사 필름, 도광판과 외부 케이스 등의 서로 다른 굴절율을 가지는 매질을 통과함에 따라 광손실이 발생하게 된다.In general, the backlight device places a reflective film at the bottom of the light guide plate so that light transmitted through the light guide plate is incident again into the light guide plate, and in addition, the light transmitted to the side of the light guide plate by the outer case of the backlight device is also reflected so as to lose light. However, as the light passes through the media having different refractive indices such as the light guide plate and the reflective film, the light guide plate and the outer case, light loss occurs.

이 발명의 실시예에서는 이러한 광손실을 방지하기 위하여, 도광판(20)의 하단 및 측면에 반사율이 높은 물질을 코팅하여 도광판(20)으로 입사되는 빛이 외부로 투과되지 않도록 하고 있다. 이외에도 도광판(20)의 하단 및 측면에 반사 필름을 접착식으로 접착하여 빛의 투과를 방지할 수도 있다.In the embodiment of the present invention, in order to prevent such light loss, a material having high reflectance is coated on the lower and side surfaces of the light guide plate 20 so that light incident to the light guide plate 20 is not transmitted to the outside. In addition to the lower and side surfaces of the light guide plate 20 may be adhesively bonded to prevent the transmission of light.

프리즘 시트(30)는 광학용 폴리에스테르 필름 표면에 자외선 경화수지로 삼각형의 프리즘을 형성한 것으로, 도광판(20)으로부터 나오는 광의 방사 특성을 변경하여 직진성을 가지도록 한다. 빛의 직진성을 향상시키기 위하여 삼각형의 프리즘이 서로 직교하도록 두 개의 프리즘 시트를 설치하여 사용할 수도 있다.The prism sheet 30 is formed by forming a triangular prism with an ultraviolet curable resin on the surface of an optical polyester film, and changing the radiation characteristic of the light emitted from the light guide plate 20 to have a straightness. In order to improve the straightness of light, two prism sheets may be provided and used so that triangular prisms are perpendicular to each other.

이러한 구조로 이루어지는 이 발명의 실시예에 따른 표시 장치용 백라이트 장치의 작용에 대하여 설명한다.The operation of the backlight device for a display device according to the embodiment of the present invention having such a structure will be described.

외부의 도시하지 않은 구동 회로로부터 광원(10)으로 전원이 인가되면, 광원(10)은 일정량의 빛을 조사한다. 광원(10)으로부터 조사된 빛은 도광판(20)으로 입사된다.When power is applied to the light source 10 from an external drive circuit (not shown), the light source 10 irradiates a predetermined amount of light. Light irradiated from the light source 10 is incident on the light guide plate 20.

도광판(20)으로 입사된 빛은 산란 및 확산되면서 도광판(20)에 전체에 걸쳐서 균일하게 퍼지게 되며, 확산된 빛은 도광판(20)의 상면을 통하여 출사된다.Light incident on the light guide plate 20 is uniformly spread throughout the light guide plate 20 while being scattered and diffused, and the diffused light is emitted through the upper surface of the light guide plate 20.

보다 상세하게 말하자면, 도광판(20)으로 입사된 빛은 도광판(20)의 하면에 형성된 제1 패턴(21)에 의하여 산란되면서 이동된다. 따라서, 도광판(20)으로 입사되는 빛이 보다 균일하게 전체에 걸쳐서 확산되게 된다.More specifically, the light incident on the light guide plate 20 is moved while being scattered by the first pattern 21 formed on the bottom surface of the light guide plate 20. Therefore, light incident on the light guide plate 20 is more uniformly spread throughout.

이 때, 도광판(20)의 하면이나 측면으로 입사된 빛은 도광판(20) 자체에 코팅된 반사 물질에 의하여 반사됨에 따라, 외부로 투과되지 않고 도광판(20) 내에서 이동된다. 따라서 광원(10)으로부터 도광판(20)으로 입사되는 빛이 손실되지 않고 도광판(20) 내에서 확산된다.In this case, the light incident on the lower surface or the side surface of the light guide plate 20 is reflected by the reflective material coated on the light guide plate 20, and thus is moved within the light guide plate 20 without being transmitted to the outside. Therefore, light incident from the light source 10 to the light guide plate 20 is diffused in the light guide plate 20 without being lost.

한편, 제1 패턴(21)에 의하여 산란 및 확산된 빛은 도광판(20)의 상면에 형성된 제2 패턴(22)에 의하여 다시 산란 및 확산됨에 따라, 도광판(20)을 통하여 출사되는 빛이 균일하게 확산된다.Meanwhile, as light scattered and diffused by the first pattern 21 is scattered and diffused by the second pattern 22 formed on the upper surface of the light guide plate 20, the light emitted through the light guide plate 20 is uniform. Spreads.

이와 같이 도광판(20)을 통하여 손실없이 균일하게 확산된 빛은 프리즘 시트(30)로 입사되며, 프리즘 시트(30)의 광학적 특성에 따라 입사되는 빛이 직진성을 가지고 출사되어 도시하지 않은 표시 장치의 표시면상에 대하여 수직적으로 조사된다.As such, the light uniformly diffused through the light guide plate 20 without incident is incident on the prism sheet 30, and the incident light is emitted in a straight line according to the optical characteristics of the prism sheet 30. It is irradiated perpendicularly to the display surface.

따라서 도광판(20) 전체에 균일하게 확산된 빛이 표시 장치의 표시면상에 수직으로 조사된다. 그러므로 별도의 확산판이 없어도 표시 장치의 표시면상에 대하여 균일한 휘도를 얻을 수 있으며, 광손실이 방지됨에 따라 고휘도를 얻을 수 있다.Therefore, light uniformly diffused through the light guide plate 20 is vertically irradiated onto the display surface of the display device. Therefore, even without a separate diffuser plate, uniform luminance can be obtained on the display surface of the display device, and high luminance can be obtained as light loss is prevented.

위에 기술된 실시예와는 달리, 도광판(20)에 의하여 확산되는 빛의 확산성 및 직진성을 보다 향상시키기 위하여 제1 패턴을 변화시킬 수가 있다.Unlike the embodiment described above, the first pattern may be changed to further improve the diffusivity and straightness of the light diffused by the light guide plate 20.

도 3에 이 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치용 백라이트 장치의 단면도가 도시되어 있으며, 도 4에 도 3에 도시된 도광판의 평면도가 도시되어 있다. 또한, 도 5에 도4에 도시된 도광판의 제1 패턴의 구조가 보다 상세하게 도시되어 있다.3 is a cross-sectional view of a backlight device for a display device according to another exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view of the light guide plate shown in FIG. 3. In addition, FIG. 5 shows the structure of the first pattern of the light guide plate shown in FIG. 4 in more detail.

첨부한 도 4에 도시되어 있듯이, 도광판(20)의 제1 패턴(21)으로 입사되는 빛의 직진성이 보다 향상되도록, 제1 패턴(21)을 다수개의 피라미드 형상이 일정 간격을 두고 형성되어 있는 패턴으로 구성할 수 있다.As shown in FIG. 4, a plurality of pyramidal shapes are formed at regular intervals so that the linearity of light incident on the first pattern 21 of the light guide plate 20 is further improved. It can be configured as a pattern.

이러한 도광판(20)을 위에서 보면, 도 5에 도시된 바와 같이 피라미드 즉, 다수의 원뿔 형상이 일정 간격을 두고 형성되는 것을 알 수 있다. 이 때, 도광판(20)내의 발광의 균형을 위하여, 원뿔 형상의 각도 즉, Z값을 광원(10)으로부터의 거리에 따라 각각 달리할 수 있다.Looking at the light guide plate 20, as shown in FIG. 5, it can be seen that a pyramid, that is, a plurality of cone shapes are formed at regular intervals. At this time, in order to balance the light emission in the light guide plate 20, the angle of the cone shape, that is, the Z value may be varied depending on the distance from the light source 10, respectively.

첨부한 도 5에 도시되어 있듯이, 광원(10)에 가까운 경우에는 원뿔 형상으로 입사되는 빛의 각도가 크고 광원(10)에서 멀수록 원뿔 형상으로 입사되는 빛의 각도가 작아짐에 따라, 광원(10)에 가까운 원뿔 형상의 Z값은 작게 하고, 광원(10)에서 멀어질수록 원뿔 형상의 Z값을 크게 하여 도광판(20) 내의 빛의 발광이 균형을 이루도록 한다.As shown in FIG. 5, when the light source 10 is close to the light source 10, the angle of the light incident in the cone shape is larger and the farther from the light source 10, the smaller the angle of the light incident in the cone shape is. The Z value of the conical shape close to) is decreased, and the farther away from the light source 10, the Z value of the conical shape is increased so that the light emission of the light in the light guide plate 20 is balanced.

이러한 구조에서 광원(10)에서 도광판(20) 내로 입사된 빛은 제1 패턴(21)에 의하여 산란되면서 제1 패턴(21)의 원뿔 형상에 의하여 직진성을 띄게 된다. 이와 같이 직진성을 띄게 된 빛은 다시 도광판(20)의 상면에 형성된 제2 패턴(22)에 의하여 확산된 다음, 다시 프리즘 시트(30)에 의하여 직진성으로 방사 특성이 가변되어 표시 장치의 표시면상으로 조사된다.In this structure, the light incident from the light source 10 into the light guide plate 20 is scattered by the first pattern 21 and thus has a straightness due to the conical shape of the first pattern 21. The light having the straightness is diffused again by the second pattern 22 formed on the upper surface of the light guide plate 20, and then the radiation characteristic is linearly changed by the prism sheet 30 to the display surface of the display device. Is investigated.

따라서, 도광판(20)으로부터 출사된 빛이 표시 장치의 표시면상에 수직적으로 보다 균일하게 조사될 수 있으므로, 표시면상의 휘도가 증가하게 된다.Therefore, since the light emitted from the light guide plate 20 can be irradiated more uniformly on the display surface of the display device, more uniformly, the brightness on the display surface is increased.

이외에도 이 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 실시가 가능하다.In addition, various implementations are possible without departing from the gist of the present invention.

이상에서와 같이, 이 발명에서는 별도의 확산판 및 반사판을 사용하지 않도고 빛이 도광판 자체내에서 확산되면서 출사됨에 따라, 백라이트 장치의 구성 요소가 감소되어 두께가 현저하게 줄어든다. 따라서 백라이트 장치의 박형화에 보다 용이하게 대응할 수 있으며, 표시 장치의 휴대성이 향상될 수 있다.As described above, in the present invention, as light is emitted while being diffused in the light guide plate itself without using a separate diffuser plate and a reflecting plate, the components of the backlight device are reduced and the thickness is significantly reduced. Therefore, the thickness of the backlight device can be more easily reduced, and the portability of the display device can be improved.

또한 도광판으로 입사된 빛이 외부로 투과되지 않고 도광판내에서 산란 및 확산됨에 따라 광손실을 방지할 수 있으므로, 백라이트 장치의 광효율이 향상되며, 표시 장치의 표시면의 휘도가 증가하게 된다.In addition, since light incident to the light guide plate is scattered and diffused in the light guide plate without being transmitted to the outside, light loss can be prevented, thereby improving light efficiency of the backlight device and increasing brightness of the display surface of the display device.

또한, 도광판 자체에 반사 물질이 코팅됨에 따라, 외부로의 광손실을 방지하기 위한 별도의 외부 케이스가 요구되지 않는다. 따라서, 백라이트 장치의 전체 구조를 보다 간단화시킬 수 있으며, 두께 또한 현저하게 감소된다.In addition, as the reflective material is coated on the light guide plate itself, a separate outer case is not required to prevent light loss to the outside. Therefore, the overall structure of the backlight device can be simplified more, and the thickness is also significantly reduced.

이에 따라, 백라이트 장치의 구성 요소가 감소되어 생산 원가가 절감될 수 있다.Accordingly, the production cost can be reduced by reducing components of the backlight device.

Claims (6)

일정량의 빛을 조사하는 광원;A light source for irradiating a predetermined amount of light; 상기 광원으로부터의 빛을 안내하여 표시 장치로 공급하며, 하면에 입사되는 빛을 산란시키는 제1 패턴이 형성되어 있으며, 상면에 상기 제1 패턴에 의하여 산란 및 확산되는 빛을 다시 확산시키는 제2 패턴이 형성되어 있는 도광판;A first pattern configured to guide light from the light source to the display device and scatter light incident on a lower surface of the light source, and a second pattern on the upper surface of which diffuses and diffuses the light scattered and diffused by the first pattern A light guide plate formed thereon; 상기 도광판으로부터 출사되는 빛을 표시 장치의 표시면에 대하여 수직으로 출사하는 프리즘부Prismatic portion for emitting light emitted from the light guide plate perpendicular to the display surface of the display device 를 포함하는 표시 장치용 백라이트 장치.A backlight device for a display device comprising a. 제1항에서,In claim 1, 상기 도광판의 하면 및 측면이 반사 물질로 코팅되어 있는 표시 장치용 백라이트 장치.A backlight device for a display device, wherein the bottom and side surfaces of the light guide plate are coated with a reflective material. 제1항에서,In claim 1, 상기 도광판의 하면 및 측면에 반사 필름이 접착되어 있는 표시 장치용 백라이트 장치.And a reflective film adhered to the bottom and side surfaces of the light guide plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 패턴은 다수의 홈이 연속적으로 형성되어 있는 표시 장치용 백라이트 장치.The second pattern is a backlight device for a display device in which a plurality of grooves are formed continuously. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 제1 패턴은 다수개의 원뿔 형상이 일정 간격을 두고 형성되어 있는 패턴으로 이루어지는 표시 장치용 백라이트 장치.And the first pattern is a pattern in which a plurality of cone shapes are formed at regular intervals. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴은 도광판의 하면 및 상면 전체에 걸져서 일정 간격을 두고 연속적으로 형성되어 있는 표시 장치용 백라이트 장치.The first pattern and the second pattern are continuously formed at regular intervals across the lower and upper surfaces of the light guide plate.
KR1019990050409A 1999-11-13 1999-11-13 Backlight device for display KR20010046581A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990050409A KR20010046581A (en) 1999-11-13 1999-11-13 Backlight device for display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990050409A KR20010046581A (en) 1999-11-13 1999-11-13 Backlight device for display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010046581A true KR20010046581A (en) 2001-06-15

Family

ID=19619966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990050409A KR20010046581A (en) 1999-11-13 1999-11-13 Backlight device for display

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20010046581A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010067948A (en) * 2001-04-10 2001-07-13 김현주 A back light apparatus for liquid crystal display of mobile communication terminal
KR20030085986A (en) * 2002-05-03 2003-11-07 나노엘시디(주) Light Guide Pannel with reflective layer
KR100699487B1 (en) * 2005-10-18 2007-03-26 엘지전자 주식회사 Light-providing section and backlight unit including the same
KR100772640B1 (en) * 2007-04-03 2007-11-02 주)두성하이텍 Manufacturing method fo plastic optical sheet for cellular phone
KR100774579B1 (en) * 2002-10-25 2007-11-09 삼성전자주식회사 Back light assembly and liquid crystal display having the same
KR100799870B1 (en) * 2006-06-23 2008-01-31 삼성전기주식회사 Backlight unit for liquid crystal display device
KR100828520B1 (en) * 2001-11-23 2008-05-13 삼성전자주식회사 Liquid crystal display module
US7959343B2 (en) * 2006-09-19 2011-06-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination system for luminaires and display devices
US8625052B2 (en) 2009-02-19 2014-01-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Transflective display apparatus
US8780026B2 (en) 2009-03-13 2014-07-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Transflective display apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08203312A (en) * 1995-01-24 1996-08-09 Toshiba Chem Corp Lighting system
JPH10104432A (en) * 1996-10-01 1998-04-24 Mitsubishi Chem Corp Surface light source device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08203312A (en) * 1995-01-24 1996-08-09 Toshiba Chem Corp Lighting system
JPH10104432A (en) * 1996-10-01 1998-04-24 Mitsubishi Chem Corp Surface light source device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010067948A (en) * 2001-04-10 2001-07-13 김현주 A back light apparatus for liquid crystal display of mobile communication terminal
KR100828520B1 (en) * 2001-11-23 2008-05-13 삼성전자주식회사 Liquid crystal display module
KR20030085986A (en) * 2002-05-03 2003-11-07 나노엘시디(주) Light Guide Pannel with reflective layer
KR100774579B1 (en) * 2002-10-25 2007-11-09 삼성전자주식회사 Back light assembly and liquid crystal display having the same
KR100699487B1 (en) * 2005-10-18 2007-03-26 엘지전자 주식회사 Light-providing section and backlight unit including the same
KR100799870B1 (en) * 2006-06-23 2008-01-31 삼성전기주식회사 Backlight unit for liquid crystal display device
US7959343B2 (en) * 2006-09-19 2011-06-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination system for luminaires and display devices
US8246235B2 (en) 2006-09-19 2012-08-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination system for luminaires and display device
KR100772640B1 (en) * 2007-04-03 2007-11-02 주)두성하이텍 Manufacturing method fo plastic optical sheet for cellular phone
US8625052B2 (en) 2009-02-19 2014-01-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Transflective display apparatus
US8780026B2 (en) 2009-03-13 2014-07-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Transflective display apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4249631B2 (en) Backlight unit
US7401967B2 (en) Prism sheet and backlight module incorporating same
US7507011B2 (en) Surface light source equipment and apparatus using the same
KR101621013B1 (en) Display device
US7039286B2 (en) Light guide module having uniform light diffusion arrangement and method for making the same
CN100429570C (en) Plane light source device and display device provided with the same
KR101607287B1 (en) Light guiding plate, backlight assembly and display apparatus having the same
US20090316433A1 (en) Light guide plate and backlight unit having the same
KR100790497B1 (en) Direct type Back-light unit for LCD
US6971782B2 (en) Illumination device and liquid crystal display device
US20090016067A1 (en) Optical plate and backlight module using the same
KR20070096457A (en) Planar light source using a light pipe, back light unit and liquid crystal display having the same
KR20080017537A (en) Backlight assembly and display apparatus having the same
US20040141104A1 (en) Surface lighting device and liquid crystal display using the same
US20070091642A1 (en) Light guide plate and backlight unit having the same
JP2010218693A (en) Light guide plate for point-like light source
US7837373B2 (en) Optical plate having encircling protrusions and elongated V-shaped protrusions and backlight module using the same
KR100383033B1 (en) Backlight device for display
KR20010046581A (en) Backlight device for display
KR100793091B1 (en) A brightness improving sheet and a backlight unit including the same
US7594745B2 (en) Optical plate and backlight module using the same
JPH0442675B2 (en)
JP2003187620A (en) Planar luminous device and liquid crystal display device equipped with the same
KR20110043863A (en) Color mixing lens and liquid crystal display having the same
KR100705703B1 (en) Backlight apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
J121 Written withdrawal of request for trial