KR200384910Y1 - 백라이트 유닛 - Google Patents

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KR200384910Y1
KR200384910Y1 KR20-2005-0004981U KR20050004981U KR200384910Y1 KR 200384910 Y1 KR200384910 Y1 KR 200384910Y1 KR 20050004981 U KR20050004981 U KR 20050004981U KR 200384910 Y1 KR200384910 Y1 KR 200384910Y1
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배정현
심영대
박준철
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주식회사 이라이콤
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Abstract

본 고안은 광원의 출사각에 대응하는 도광판의 명부(밝은 부분)와, 광원의 출사각에서 벗어난 도광판의 암부(어두운 부분) 간의 휘도 불균일 현상을 최소화할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 것으로, 본 고안은 광원과, 광원으로부터 광이 입사되는 입사면과, 입사된 광의 산란을 위한 일방향으로 제1패턴들이 형성된 하면을 갖는 도광판을 포함하되; 상기 도광판의 하면은 상기 광원의 출사각에서 벗어난 암부에 해당되는 제1패턴들에는 상기 제1패턴들과 직교하는 방향으로 형성된 제2패턴들을 포함한다.

Description

백라이트 유닛{BACK LIGHT UNIT}
본 고안은 액정 표시 장치에 사용되는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 평판 디스플레이 소자의 한 종류로 휴대 가능하며, 평판, 박형, 저소비전력, 고화질화의 장점을 가지고 있어 최근에 많이 사용되고 있다. 그러나 액정표시장치는 자체발광을 하지 못하고 투과광을 변조시키는 역할만을 수행하므로 액정표시패널의 후방에 백라이트 유닛이 제공되어야 하며, 액정 표시 장치의 성능은 액정 표시 장치 자체만이 아니라 이에 사용되는 백라이트의 성능에 크게 의존한다.
일반적으로 사용되고 있는 백라이트 유닛은 광을 발생하는 광원 및 발생된 광을 액정표시패널로 안내하기 위한 도광판을 포함한다. 상기 광원은 상기 도광판의 일측면(혹은 양측면)에 위치하며, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하 LED)로 형성된다. 상기 백라이트 유닛의 하부에는 상기 도광판으로부터 누설된 광을 상기 액정표시패널 방향으로 반시시켜 광효율을 향상시키기 위한 반사시트가 구비되어 있다.
이상 설명한 종래기술에서 문제가 되는 것은, 도광판(10)의 사이즈에 비해 개개의 광원 (LED)(12)의 발광면적이 작기 때문에, 광출사면의 휘도 불균일이 발생하기 쉽다는 것이다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 현재 범용되고 있는 LED(12)는 점광원 발광체로서 약 70-90°의 출사각을 갖고 있기 때문에, LED의 출사각에 해당되는 명부(明部: 파선참조)사이에는 암부(暗部: 휘도부족부분)가 나타나 휘도 불균일 현상이 발생된다. 이 문제는, 예를 들면 다수의 LED를 밀집배치하면 완화되지만, LED이 비용이 고가이므로 LED가 증가할수록 액정표시장치가 채택된 장치의 부품원가를 상승시키는 주요 요인이 될 수 있다.
본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 광원의 출사각에 대응하는 도광판의 명부(밝은 부분)와, 광원의 출사각에서 벗어난 도광판의 암부(어두운 부분) 간의 휘도 불균일 현상을 최소화할 수 있는 새로운 형태의 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 본 고안의 백라이트 유닛은 광원; 광원으로부터 광이 입사되는 입사면과, 입사된 광의 산란을 위한 일방향으로 제1패턴들이 형성된 하면을 갖는 도광판을 포함하되; 상기 도광판의 하면은 상기 광원의 출사각에서 벗어난 암부에 해당되는 제1패턴들에는 상기 제1패턴들과 직교하는 방향으로 형성된 제2패턴들을 포함한다.
본 고안의 실시예에 따르면, 상기 제1패턴들과 제2패턴들 각각은 브이컷으로 형성되며, 상기 제1패턴들은 상기 도광판의 입사면과 수직하게 형성된다.
본 고안의 실시예에 따르면, 상기 암부에 해당되는 상기 도광판의 하면은 상기 제1패턴들과 상기 제2패턴들에 의해 뿔형상의 돌기 또는 홈이 형성된다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 본 고안의 백라이트 유닛은 광원; 광원으로부터 광이 입사되는 입사면과, 입사된 광의 산란을 위해 형성된 패턴들이 형성된 하면을 갖는 도광판을 포함하되; 상기 패턴들은 상기 광원의 출사각에 포함되는 명부에 형성되는 제1프리즘패턴과, 상기 광원의 출사각에서 벗어난 암부에 형성되는 제2프리즘패턴을 포함한다.
본 고안의 실시예에 따르면, 상기 제1프리즘패턴은 일방향으로 형성된 제1패턴들을 포함한다.
본 고안의 실시예에 따르면, 상기 제2프리즘패턴은 일방향으로 형성된 제1패턴과, 상기 제1패턴상에 상기 제1패턴과는 직교하는 방향으로 형성된 제2패턴을 포함한다.
본 고안의 실시예에 따르면, 상기 제2프리즘 패턴은 뿔형상의 돌기 또는 홈을 포함한다.
예컨대, 본 고안의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 고안을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
본 고안의 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 9에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
도 2는 점광원을 사용하는 본 고안의 백라이트 유닛의 개략적인 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 개략적인 단면을 보여주는 도면이다. 도 4 및 도 5는 도광판의 저면에 형성된 패턴들을 보여주는 도면이다. 도 6은 도 4에 표시된 a-a 선 단면도이다. 도 7 및 도 8은 제2패턴의 다른 예를 보여주는 도면들이다. 도 9는 도광판의 암부에 형성된 뿔형상의 돌기를 보여주는 도면이다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 상기 백라이트 유닛(100)은 광을 발생하는 광원(110), 상기 광원(110)으로부터 발생된 광을 가이드하여 영상을 표시하는 액정패널(미도시)측으로 출사시키기 위한 도광판(120)을 포함한다.
상기 광원(110)은 상기 도광판(120)의 일측벽(입사면;122)을 따라 복수개로 구비된다. 여기서, 상기 광원(110)으로서는 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)가 사용된다. 발광다이오드는 종래 많이 사용되고 있던 형광관에 비하여, 승압장치 등 특별한 기구를 필요로 하지 않고, 경량 콤팩트하고, 또 고주파, 고전압을 사용하지 않기 때문에 안정성에도 뛰어나다. 또 전력제어가 용이하고, 저소비전력 용도에도 용이하게 대응할 수 있다. 특히, 발광다이오드는 수명이 반영구적이고, 색에 대하여는 최근에서는 적, 녹, 청, 그들의 혼색, 백색도 가능하게 되어 있다. 전구를 사용한 경우는 수명이 짧아지나 염가이고, 교환도 용이하게 할 수 있는 가능성을 가진다.
상기 발광 다이오드로 이루어진 상기 광원(110)으로부터 출사된 광은 강한 직진성을 가지며, 소정의 출사각을 가지고 진행된다. 즉, 상기 광원(110)은 점광원이므로 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 광축을 중심으로 방위각 70-90도 범위(출사각)로 광을 방출하게 되며, 광원(110)에서 방출된 광은 입사면(122)을 통하여 도광판(120) 내부로 입사됨으로써, 상기 도광판(120)에는 상기 광원(110)의 출사각에 포함되는 명부(x)(밝은 부분)와, 광원의 출사각에서 벗어난 암부(y)(명부보다 상대적으로 어두운 부분)가 발생된다.
본 고안은 상기 광원(110)의 출사각에 대응하는 도광판의 명부(밝은 부분)(x)와, 광원의 출사각에서 벗어난 도광판의 암부(어두운 부분)(y)간의 휘도 불균일 현상을 최소화할 수 있는 패턴들이 형성된 도광판을 갖는데 그 특징이 있다.
상기 도광판(120)은 저면에 상기 광원(110)으로부터 입사된 광을 광출사면(124)으로 균일하게 방출시키기 위한 제1패턴(130)들과 제2패턴(140)들이 형성된다.
상기 제1패턴(130)들은 상기 도광판(120)의 저면(123) 전체에 일방향(도광판의 입사면과 수직한 방향)으로 형성되며, 상기 제2패턴(140)들은 상기 제1패턴(130)들과 직교하는 방향으로 형성된다. 여기서 중요한 것은, 상기 제2패턴(140)들이 상기 광원(110)의 출사각에서 벗어난 지역인 암부(y)에 해당되는 제1패턴(130)들에만 형성된다는데 그 특징이 있다. 다시 말해서, 상기 도광판(120)의 저면(123)에는 상기 명부(x)에 형성되는 패턴과 상기 광원(110)의 출사각에서 벗어난 암부(y)에 형성되는 패턴이 서로 다른 것을 그 특징으로 한다. 상기 명부에 형성되는 패턴은 단순하게 일방향으로만 형성된 브이컷의 제1패턴(130)들로 이루어질 수 있으며, 상기 암부에 형성되는 패턴은 브이컷의 제1패턴(130)과 제2패턴(140)들이 서로 직교하여 이루어질 수 있다. 이렇게 광원의 출사각에서 벗어난 암부에 제1패턴(130)과 제2패턴(140)이 형성됨으로써 명부에 비해 상대적으로 암부에서 더욱 많은 산란이 일어나서 명부와의 휘도 차이를 극복할 수 있는 것이다.
본 실시예에서는 상기 제1패턴들 또는 상기 제2패턴들 각각의 형상이 브이컷으로 도시되였으나, 이에 한정하지 않고, 도 7 및 도 8에서와 같은 U자형태 홈(132)이나, 일부가 테이퍼진 홈(134) 형태로 양각 또는 음각하여 형성할 수 있다.
한편, 상기 암부에는 상기 제2패턴(140)들이 일정 간격을 두고 형성될 수도 있으나, 도 9에서와 같이, 상기 제2패턴(140)들이 연속적으로 조밀하게 형성될 수 있다. 상기 제2패턴(140)들이 연속적으로 조밀하게 형성되면, 상기 제1패턴(130)들과 상기 제2패턴(140)들에 의해 사각뿔형상의 돌기(142)들이 만들어질 수 있다.
예컨대, 본 실시예에서는 도광판(120)의 두께가 동일하지만, 휘도의 균일성을 조정하기 위하여 테이퍼진 형태로 형성될 수도 있다.
참고로, 상기 도광판(120)을 형성하는 투명재료는 아크릴수지, 폴리카보네이트수지, 비정성 폴리올레핀수지 등의 투명수지, 유리 등의 무기투명재료 또는 그들의 복합체가 사용되고, 사출성형, 열경화수지, 광강화수지, 에칭, 투명수지 또는 유리평판상에 필름 또는 수지층을 접합하는 등의 방법에 의하여 형성된다.
이상에서, 본 고안에 따른 백라이트 유닛의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
이와 같은 본 고안에 의하면, 광원의 출사각에 대응하는 도광판의 명부(밝은 부분)와, 광원의 출사각에서 벗어난 도광판의 암부(어두운 부분)간의 휘도 불균일 현상을 최소화할 수 있다.
도 1은 일반적인 백라이트 유닛을 보여주는 도면;
도 2는 점광원을 사용하는 본 고안의 백라이트 유닛의 개략적인 사시도;
도 3은 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 개략적인 단면을 보여주는 도면;
도 4 및 도 5는 도광판의 저면에 형성된 패턴들을 보여주는 도면;
도 6은 도 4에 표시된 a-a 선 단면도;
도 7 및 도 8은 제2패턴의 다른 예를 보여주는 도면들;
도 9는 도광판의 암부에 형성된 뿔형상의 돌기를 보여주는 도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 광원
120 : 도광판
122 : 입사면
130 : 제1패턴
140 : 제2패턴

Claims (9)

  1. 백라이트 유닛에 있어서:
    광원;
    상기 광원으로부터 광이 입사되는 입사면과, 입사된 광의 산란을 위한 일방향으로 제1패턴들이 형성된 하면을 갖는 도광판을 포함하되;
    상기 도광판의 하면은 상기 광원의 출사각에서 벗어난 암부에 형성되는 제1패턴들에는 상기 제1패턴들과 직교하는 방향으로 형성된 제2패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1패턴들은 상기 도광판의 입사면과 수직하게 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1패턴들과 제2패턴들 각각은 브이컷으로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 암부에 해당되는 상기 도광판의 하면은 상기 제1패턴들과 상기 제2패턴들에 의해 뿔형상의 돌기 또는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 백라이트 유닛에 있어서:
    광원;
    상기 광원으로부터 광이 입사되는 입사면과, 입사된 광의 산란을 위해 패턴들이 형성된 하면을 갖는 도광판을 포함하되;
    상기 패턴들은 상기 광원의 출사각에 포함되는 명부에 형성되는 제1프리즘패턴과, 상기 광원의 출사각에서 벗어난 암부에 형성되는 제2프리즘패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2프리즘패턴은 일방향으로 형성된 제1패턴과, 상기 제1패턴상에 상기 제1패턴과는 직교하는 방향으로 형성된 제2패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1프리즘패턴은 일방향으로 형성된 제1패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2프리즘 패턴은 뿔형상의 돌기 또는 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제1패턴들과 제2패턴들 각각은 브이컷으로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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