KR20040076233A - Back light unit - Google Patents

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KR20040076233A
KR20040076233A KR1020040058273A KR20040058273A KR20040076233A KR 20040076233 A KR20040076233 A KR 20040076233A KR 1020040058273 A KR1020040058273 A KR 1020040058273A KR 20040058273 A KR20040058273 A KR 20040058273A KR 20040076233 A KR20040076233 A KR 20040076233A
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성기숙
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Abstract

PURPOSE: A back light unit is provided to produce a light guiding plate having satisfactory luminance and uniformity at low cost and with a simplified fabrication process. CONSTITUTION: A back light unit includes a plurality of lamps(41) emitting light, and a light guiding plate(43) for transmitting the light emitted from the lamps to a liquid crystal panel(130). The center of the light guiding plate and both ends adjacent to the plurality of lamps have different thicknesses. The bottom face of the light guiding plate is inclined from both ends toward the center of the light guiding plate. A plurality of prisms(47) are formed on the top face of the light guiding plate. The cross sections of the prisms have triangular shapes. The triangular shapes are extended in a direction perpendicular to the length direction of the lamps.

Description

백라이트 유닛{BACK LIGHT UNIT}Backlight Unit {BACK LIGHT UNIT}

본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 특히 모니터용 액정 표시 장치의 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to a backlight unit of a liquid crystal display device for a monitor.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다.The liquid crystal display is one of the most widely used flat panel display devices. The liquid crystal display includes two display panels on which a field generating electrode is formed and a liquid crystal layer interposed therebetween. It is a display device which controls the transmittance | permeability of the light which passes through a liquid crystal layer by rearranging.

이러한 액정 표시 장치는 광을 발생시키는 백라이트 유닛과 백라이트 유닛에서 발생된 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정 패널을 포함한다.Such a liquid crystal display includes a backlight unit for generating light and a liquid crystal panel for displaying an image by using light generated by the backlight unit.

액정 표시 장치의 액정 패널은 자체 발광하지 않고 백라이트 유닛에서 발생한 광을 차단하거나 통과시키는 방법으로 영상 정보를 표시한다. 따라서 액정 표시 장치는 반드시 광원이 필요하고 액정 패널 뒤에 위치하고 있는 백라이트 유닛이 면광원으로서 사용되고 있다.The liquid crystal panel of the liquid crystal display displays image information by blocking or passing light generated from the backlight unit without emitting light. Therefore, the liquid crystal display device requires a light source, and a backlight unit positioned behind the liquid crystal panel is used as the surface light source.

백라이트 유닛은 형광등, 반사판, 도광판(Light guiding plate) 및 광학 필름으로 구성되어 있으며, 광학 필름은 반사 필름, 확산 필름 및 프리즘 필름으로 구성되어있다.The backlight unit is composed of a fluorescent lamp, a reflecting plate, a light guiding plate, and an optical film, and the optical film is composed of a reflecting film, a diffusing film, and a prism film.

액정 표시 장치는 사용되는 용도에 따라 노트북 PC용 액정 표시 장치, 모니터용 액정 표시 장치 및 TV용 액정 표시 장치로 크게 구분된다.Liquid crystal display devices are broadly classified into liquid crystal display devices for notebook PCs, liquid crystal display devices for monitors, and liquid crystal display devices for TVs according to their use.

도 1에는 종래의 노트북 PC용 액정 표시 장치의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 노트북 PC용 액정 표시 장치는 이동성이 강조되므로 가볍고 얇으며 소비전력이 적게 들며 배터리의 수명이 길어야 한다. 따라서 노트북 PC용 액정 표시 장치에 사용되는 백라이트 유닛은 광원으로서 하나의 냉음극형광등(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)을 사용한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 노트북 PC용 액정 표시 장치는 하나의 형광등(11)을 사용하면서도 균일한 면발광을 만들기 위해 쐐기 형태의 도광판(13)을 사용한다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional liquid crystal display for a notebook PC. Liquid crystal displays for notebook PCs have to be mobile, so they need to be light, thin, low power consumption, and long battery life. Therefore, the backlight unit used in the liquid crystal display device for the notebook PC uses a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) as a light source. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device for the notebook PC uses a wedge-shaped light guide plate 13 to make uniform surface emission while using one fluorescent lamp 11.

작동원리는 형광등(11)에서 나온 빛이 반사판(12)에 의해 도광판(13)으로 입사되고 도광판(13)에 입사된 빛은 도광판(13) 내의 다중 반사를 통해 도광판(13) 밑으로나 위로 빠져나가게 된다. 밑으로 빠져 나온 빛은 다시 반사 필름(14)에 의해 도광판(13) 내로 재 입사되어 결국은 도광판(13) 위로 빛이 빠져 나오게 된다. 도광판(13) 하면에는 산란패턴(미도시)이 형성되어 있어 빛을 도광판(13) 위쪽으로 산란시키게 된다. 도광판(13) 위로 빠져 나온 빛은 확산 필름(15)을 통과하면서 더욱 균일하게 되고 수직과 수평프리즘 필름(16, 17)을 통과하면서 액정패널(18)쪽으로 집광되게 된다. 액정패널(18)은 픽셀단위로 이 빛을 차단하거나 열면서 정보를 표시하게 된다.The principle of operation is that light from the fluorescent lamp 11 is incident on the light guide plate 13 by the reflecting plate 12 and the light incident on the light guide plate 13 falls out of or under the light guide plate 13 through multiple reflections in the light guide plate 13. Will go out. The light exiting back is re-injected into the light guide plate 13 by the reflective film 14, and eventually light exits the light guide plate 13. A scattering pattern (not shown) is formed on the lower surface of the light guide plate 13 to scatter light upwards of the light guide plate 13. Light exiting on the light guide plate 13 becomes more uniform as it passes through the diffusion film 15 and is focused toward the liquid crystal panel 18 while passing through the vertical and horizontal prism films 16 and 17. The liquid crystal panel 18 displays information by blocking or opening the light on a pixel basis.

도 2에는 종래의 모니터용 액정 표시 장치의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 모니터용 액정 표시 장치는 노트북 PC보다 크기가 크고 또 데스크탑용이라 소비 전력에 큰 제한이 없지만 원가 절감 차원에서 광원인 형광등을 최소로 사용하면서 휘도와 균일도를 맞추기 위해 도 2에 도시한 바와 같이 평판 도광판(23)의 양옆에 복수 개의 라이트가 설치되어 있는 백라이트 유닛을 사용한다. 여기에서는 크기가 커질수록 형광등의 숫자를 늘리고 도광판의 두께를 두껍게 하는 방법으로 크기 증가에 따른 휘도의 감소를 해결하고 있다.2 is a schematic cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device for a monitor. Although the liquid crystal display for monitors is larger than notebook PCs and desktops, there is no limit to power consumption, but the flat panel LGP is shown in FIG. 2 to adjust luminance and uniformity while using a fluorescent light source as a light source in order to reduce costs. A backlight unit provided with a plurality of lights on both sides of 23 is used. Here, as the size increases, the number of fluorescent lamps is increased and the thickness of the light guide plate is increased to solve the decrease in luminance due to the increase in size.

여기서, 도 2에 도시한 바와 같은 모니터용 액정 표시 장치의 도광판(23)은 도 1에 도시한 바와 같은 노트북 PC용 액정 표시 장치의 쐐기형 도광판(13)과는 달리 평판형이다.Here, the light guide plate 23 of the liquid crystal display device for a monitor as shown in FIG. 2 is flat, unlike the wedge-shaped light guide plate 13 of the liquid crystal display device for a notebook PC as shown in FIG.

작동원리는 형광등(21)에서 나온 빛이 반사판(22)에 의해 도광판(23)으로 입사되고 도광판(23)에 입사된 빛은 도광판(23) 내의 다중 반사를 통해 도광판(23) 밑으로나 위로 빠져나가게 된다. 밑으로 빠져 나온 빛은 다시 반사 필름(24)에 의해 도광판(23) 내로 재 입사되어 결국은 도광판(23) 위로 빛이 빠져 나오게 된다. 도광판(23) 하면에는 산란패턴(미도시)이 형성되어 있어 빛을 도광판(23) 위쪽으로 산란시키게 된다. 도광판(23) 위로 빠져 나온 빛은 확산 필름들(25, 26)을 통과하면서 더욱 균일하게 되고 수평프리즘 필름(27)을 통과하면서 액정패널(28)쪽으로 집광되게 된다. 액정패널(28)은 픽셀단위로 이 빛을 차단하거나 열면서 정보를 표시하게 된다. 이렇게 하면 노트북의 경우보다 2배 정도 밝아 고화질과 동영상 표시에 유리하게 된다.The principle of operation is that the light from the fluorescent lamp 21 is incident on the light guide plate 23 by the reflector 22 and the light incident on the light guide plate 23 falls out of or under the light guide plate 23 through multiple reflections in the light guide plate 23. Will go out. The light exiting back is re-injected into the light guide plate 23 by the reflective film 24, and eventually light exits the light guide plate 23. A scattering pattern (not shown) is formed on the lower surface of the light guide plate 23 to scatter light upwards of the light guide plate 23. Light exiting on the light guide plate 23 becomes more uniform as it passes through the diffusion films 25 and 26 and is focused toward the liquid crystal panel 28 while passing through the horizontal prism film 27. The liquid crystal panel 28 displays information by blocking or opening the light in units of pixels. This is twice as bright as a laptop, which is good for high-definition and video display.

일반적으로 평판형 도광판은 아크릴을 길게 압출한 후 크기에 맞게 절단하고 도광판의 측면을 경면가공한 후 도광판의 하면에 스크린 인쇄로 산란 패턴(미도시)을 형성하여 제조한다. 그러나 레진에서 압출로의 1차 가공, 절단 및 경면 가공의 2차 가공 및 3차 인쇄 공정으로 인해 도광판의 제조 비용이 증가하므로 백라이트 유닛 전체 자재비의 25%를 차지하고 있다.In general, a flat light guide plate is manufactured by extruding acrylic for a long time, cutting it to a size, mirror-processing the side surface of the light guide plate, and forming a scattering pattern (not shown) by screen printing on the lower surface of the light guide plate. However, the manufacturing cost of the light guide plate is increased due to the secondary processing and the third printing process of resin, extrusion, and mirror processing, accounting for 25% of the total material cost of the backlight unit.

이러한 도광판의 원가 절감을 위해 압출형 도광판이 아닌 사출형 도광판을 제조하고자 하였다. 즉, 사출 성형을 통해 평판형 도광판을 제조하고자 하였다. 그러나 모니터용 액정 표시 장치에 사용되고 있는 종래의 평판형 도광판을 사출 성형하기 위해서는 주입 시간이 길고 생산성이 떨어져 원가가 오히려 상승한다. 또한, 냉각이 불균일하게 진행되어 휨이나 플로우마크 등의 사출 결함이 생길 수 있다는 문제점이 있다.In order to reduce the cost of such a light guide plate, an injection type light guide plate was manufactured rather than an extruded light guide plate. That is, the planar light guide plate was manufactured by injection molding. However, in order to perform injection molding of a conventional flat light guide plate used in a liquid crystal display device for a monitor, an injection time is long and productivity decreases, thereby increasing the cost. In addition, there is a problem that the cooling proceeds unevenly, so that injection defects such as warpage and flow marks may occur.

또한 크기가 15인치, 17인치 및 19인치로 증가함에 따라 두께가 각각 4mm, 8mm 및 12mm로 증가되었고 두께가 두꺼워질수록 사출기의 용량이 커져야 하기 때문에 일반 사출기로는 불가능하고 별도의 특수 사출기를 제작해야 하는 문제점이 있었다. 고가의 특수 사출기는 결국 원가상승으로 이어져 사출 도광판의 경제적 장점을 상쇄시킨다. 한국특허공개 1020020029425, 1020020031220, 1020020031773, 1020020035098는 노트북 PC용 액정 표시 장치와 모니터용 액정 표시 장치의 도광판을 여러 복잡하고 어려운 형태로 제안하고 있다. 그러나, 그런 형태를 제조하는 방법은 현실적으로 불가능하며, 원가를 낮추고 휘도, 균일도 및 외관측면에서 도광판의 요구특성을 만족시키기에도 현실적으로는 불가능하다. 이와 같이, 종래에는 산란 패턴에 의한 휘도와 균일도를 확보하지 않고 하면의 모양을 통한 반사로 휘도와 균일도를 확보하려고 하였으나 이는 금형 가공과 사출 그리고 특성상의 문제를 가지고 있다.In addition, as the size increased to 15 inches, 17 inches, and 19 inches, the thickness increased to 4 mm, 8 mm, and 12 mm, respectively, and as the thickness increases, the capacity of the injection machine must be increased. There was a problem to be done. Expensive special injection molding machines eventually lead to cost increase, which offsets the economic advantages of the injection light guide plate. Korean Patent Publication Nos. 1020020029425, 1020020031220, 1020020031773, and 1020020035098 propose light guide plates of a liquid crystal display for a notebook PC and a liquid crystal display for a monitor in various complicated and difficult forms. However, a method of manufacturing such a shape is not practically possible, and it is not practically possible to lower the cost and satisfy the required characteristics of the light guide plate in terms of brightness, uniformity and appearance. As described above, in the related art, the luminance and uniformity of the reflection through the shape of the lower surface is secured without securing the luminance and uniformity due to the scattering pattern, but this has problems in mold processing, injection, and characteristics.

본 발명의 기술적 과제는 휘도, 균일도 및 외관이 양호하고 동시에 저렴한 비용 및 단축된 제조 공정으로 제조된 도광판을 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a backlight unit including a light guide plate having good brightness, uniformity and appearance, and at the same time being manufactured at low cost and shortened manufacturing process.

도 1은 종래의 노트북 PC용 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이고,1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device for a conventional notebook PC,

도 2는 종래의 모니터용 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이고,2 is a schematic cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device for a monitor,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 모니터용 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이고,3 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display for a monitor including a backlight unit according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 모니터용 액정 표시 장치의 개략적인 사시도이다.4 is a schematic perspective view of a liquid crystal display for a monitor including a backlight unit according to another exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

11, 21, 41, 51 : 라이트 12, 22, 42 : 반사판11, 21, 41, 51: light 12, 22, 42: reflector

13, 23, 43, 52 : 도광판 14, 24, 44 : 반사 필름13, 23, 43, 52: Light guide plate 14, 24, 44: Reflective film

15, 25, 26, 45, 46: 확산 필름 16, 17, 27, 47 : 프리즘 필름15, 25, 26, 45, 46: diffusion film 16, 17, 27, 47: prism film

18, 28, 130 : 액정 패널 52a : 수직 프리즘18, 28, 130: liquid crystal panel 52a: vertical prism

본 발명에 따른 백라이트 유닛은 발광하는 복수개의 라이트, 상기 라이트에서 조사된 광을 상기 액정 패널에 전달하는 도광판을 포함하고, 상기 도광판은 중앙부와 상기 복수개의 라이트와 인접하는 양단부의 두께가 서로 다른 것이 바람직하다.The backlight unit according to the present invention includes a plurality of lights emitting light and a light guide plate for transmitting the light emitted from the light to the liquid crystal panel, wherein the light guide plate has a thickness different from a center portion and both ends adjacent to the plurality of lights. desirable.

또한, 상기 도광판의 하면은 상기 양단부에서 상기 중앙부로 향하는 경사면을 이루는 것이 바람직하며, 상기 도광판 하면의 경사면이 만나는 부분은 곡면인 것이 바람직하다.In addition, the lower surface of the light guide plate preferably forms an inclined surface directed from both ends toward the center portion, and the portion where the inclined surfaces of the lower surface of the light guide plate meet is preferably a curved surface.

또한, 상기 도광판은 상면에 삼각형 형상의 프리즘이 복수개 형성되어 있는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a plurality of triangular prisms are formed on the upper surface of the light guide plate.

또한, 상기 프리즘은 라이트의 길이 방향과 수직한 방향으로 삼각형 형상이 연장되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the prism preferably extends in a triangular shape in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the light.

또한, 상기 도광판은 메타크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 시클릭 올레핀 수지, 스티렌 수지, 이들 수지 중의 적어도 하나를 포함하는 블렌드 및 이들 수지 중의 적어도 하나를 포함하는 조성물로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the light guide plate is preferably made of a methacryl resin, a polycarbonate resin, a cyclic olefin resin, a styrene resin, a blend containing at least one of these resins and a composition comprising at least one of these resins.

또한, 상기 도광판은 하면에 산란 패턴이 형성되어 있으며, 상기 도광판은 사출 성형으로 제조하는 것이 바람직하다.In addition, the light guide plate has a scattering pattern formed on the lower surface, the light guide plate is preferably manufactured by injection molding.

그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Then, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여상세하게 설명한다.Now, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정 표시 장치는 영상을 표시하기 위한 액정 패널(130), 액정 패널(130)의 하부에 위치하여 액정 패널(130)로 광을 공급하는 백라이트 유닛(145)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the liquid crystal display device including the backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention is disposed below the liquid crystal panel 130 and the liquid crystal panel 130 to display an image. ) Includes a backlight unit 145 for supplying light.

액정 패널(130)은 박막 트랜지스터(TFT, thin film transistor) 표시판(131), 박막 트랜지스터 표시판(131)과 마주 보는 색필터 표시판(132) 및 이들 표시판(131, 132) 사이에 주입되는 액정층(135)으로 이루어진다. 그리고, 박막 트랜지스터 표시판(131) 및 색필터 표시판(132)의 외부에는 각각 하부 및 상부 편광판(133, 134)이 배치되어 있다.The liquid crystal panel 130 includes a thin film transistor (TFT) display panel 131, a color filter display panel 132 facing the thin film transistor array panel 131, and a liquid crystal layer injected between the display panels 131 and 132. 135). Lower and upper polarizers 133 and 134 are disposed outside the thin film transistor array panel 131 and the color filter panel 132, respectively.

박막 트랜지스터 표시판(131)에는 행렬의 형태로 배열되어 있는 복수의 픽셀 전극(도시하지 않음), 픽셀 전극에 선택적으로 신호를 전달하는 복수의 박막 트랜지스터(도시하지 않음), 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 복수의 게이트선(도시하지 않음)과 복수의 데이터선(도시하지 않음)이 구비되어 있다.The thin film transistor array panel 131 includes a plurality of pixel electrodes (not shown) arranged in a matrix form, a plurality of thin film transistors (not shown) selectively transferring signals to the pixel electrodes, and a plurality of thin film transistors connected to the thin film transistors. A gate line (not shown) and a plurality of data lines (not shown) are provided.

색필터 표시판(132)은 픽셀 전극과 함께 전계를 생성하는 공통 전극과 색상을 표시하기 위한 색필터를 포함한다. 화소 전극과 공통 전극에 전압을 인가하면 전계가 형성되어 그 사이에 위치한 액정 분자들의 배열을 변화시킨다.The color filter display panel 132 includes a common electrode for generating an electric field together with the pixel electrode and a color filter for displaying color. When a voltage is applied to the pixel electrode and the common electrode, an electric field is formed to change the arrangement of liquid crystal molecules positioned therebetween.

백라이트 유닛(145)은 빛을 생성하는 복수개의 라이트(41), 복수개의 라이트를 둘러싸며 도광판(43)쪽으로 집광하는 반사판(42), 라이트(41)로부터의 빛을 액정 패널(130)로 안내하기 위한 도광판(43) 및 발생된 광의 휘도를 균일하게 하는광학 필름부(140)를 포함한다.The backlight unit 145 guides the plurality of lights 41 to generate light, a reflector 42 surrounding the plurality of lights, and collects the light toward the light guide plate 43, and the light from the lights 41 to the liquid crystal panel 130. To include a light guide plate 43 and the optical film portion 140 to uniform the luminance of the generated light.

복수개의 라이트(41)는 냉음극형광등(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL) 등이 바람직하며, 도광판의 양단에 인접하여 설치되어 있다. 모니터용 액정 표시 장치의 백라이트 유닛은 라이트가 액정 패널의 아래에 위치하지 않고, 도광판의 양측단에 인접하여 위치하기 때문에 측하형(Edge light type) 액정 표시 장치라고 한다. 이러한 측하형은 주로 모니터용 액정 표시 장치에 사용되지만 작은 TV용 액정 표시 장치에 사용되기도 한다. 그러나, 대부분의 TV용 액정 표시 장치는 도광판을 사용하지 않고 냉음극형광등을 액정 패널 바로 아래쪽에 나열하고 그 위에 광학 필름부를 형성한 직하형 백라이트를 사용하고 있다.The plurality of lights 41 are preferably a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) or the like, and are provided adjacent to both ends of the light guide plate. The backlight unit of the liquid crystal display for a monitor is referred to as an edge light type liquid crystal display because the light is not located below the liquid crystal panel but is located adjacent to both ends of the light guide plate. This side-down type is mainly used for liquid crystal display devices for monitors, but is also used for small TV liquid crystal display devices. However, most liquid crystal displays for TVs use a direct type backlight in which a cold cathode fluorescent lamp is arranged directly below the liquid crystal panel without using a light guide plate and an optical film portion is formed thereon.

측하형에서의 도광판(43)은 액정 패널(130)의 아래에 위치하고, 액정 패널(130)에 대응하는 크기를 가지며, 라이트(41)로부터의 빛을 면발광으로 전환시키는 역할을 한다.The light guide plate 43 in the side-down type is positioned below the liquid crystal panel 130, has a size corresponding to the liquid crystal panel 130, and converts light from the light 41 into surface emission.

이러한 도광판(43)은 사출 성형으로 제조하는 것이 바람직하다.The light guide plate 43 is preferably manufactured by injection molding.

사출 성형(injection molding)이란 메타크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 시클릭 올레핀 수지, 스티렌 수지, 이들 수지 중의 적어도 하나를 포함하는 블렌드 및 이들 수지 중의 적어도 하나를 포함하는 조성물의 플라스틱을 적당한 온도로 가열하여 용융 상태로 만들어서 소정 형상의 금형에 주입하고 응고시켜 소정 형상의 부재를 제조하는 방법이다.Injection molding means the plastics of methacryl resins, polycarbonate resins, cyclic olefin resins, styrene resins, blends comprising at least one of these resins and compositions comprising at least one of these resins are heated to a suitable temperature. It is a method of making a member of a predetermined shape by making it into a molten state, injecting into a metal mold of a predetermined shape, and coagulating.

도 3에 도시한 바와 같이, 도광판(43)은 복수개의 라이트(41)와 인접하는 양단부(43a, 43b)와 중앙부(43c)의 두께가 서로 다르며, 도광판의 하면은 양단부에서중앙부로 향하는 경사면을 이룬다. 즉, 도광판(43)의 두께는 일단부(43a)에서 중앙부(43c)까지 점차 감소하다가 다시 중앙부(43c)에서 타단부(43b)로 갈수록 증가한다.As illustrated in FIG. 3, the light guide plate 43 has different thicknesses between the plurality of lights 41 and the adjacent end portions 43a and 43b and the center portion 43c, and the lower surface of the light guide plate has an inclined surface directed from both ends to the center portion. Achieve. That is, the thickness of the light guide plate 43 gradually decreases from one end portion 43a to the center portion 43c and then increases from the center portion 43c to the other end 43b.

따라서, 도광판(43)의 하면의 경사면이 서로 만나는 부분은 곡면인 것이 바람직하다. 이는 중앙부(43c)가 삼각형 모양으로 파여진 형상이므로 급속한 휘도의 변화로 인해 휘선과 암선이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.Therefore, the part where the inclined surfaces of the lower surface of the light guide plate 43 meet each other is preferably a curved surface. This is to prevent the bright line and the dark line from occurring due to the rapid change in brightness since the center portion 43c is triangular in shape.

또한 도광판(43)의 산란 패턴은 사출 금형을 통해 사출 시 도광판(43)의 하면에 직접 형성한다.In addition, the scattering pattern of the light guide plate 43 is directly formed on the lower surface of the light guide plate 43 during injection through the injection mold.

이러한 도광판(43)은 투명 수지인 것이 바람직하며, 메타크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 시클릭 올레핀 수지, 스티렌 수지, 이들 수지 중의 적어도 하나를 포함하는 블렌드 및 이들 수지 중의 적어도 하나를 포함하는 조성물로 이루어지는 것이 바람직하다.The light guide plate 43 is preferably a transparent resin, and is composed of a methacryl resin, a polycarbonate resin, a cyclic olefin resin, a styrene resin, a blend containing at least one of these resins, and a composition containing at least one of these resins. It is preferable.

도 2에는 종래의 모니터용 액정 표시 장치의 개략적인 단면도가 도시되어 있다.2 is a schematic cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device for a monitor.

도 2에 도시된 바와 같은 종래의 모니터용 액정 표시 장치에 사용되고 있는 압출 성형된 평판형 도광판(23)은 많은 가공 공정을 거치므로 가공이 한 공정인 사출 성형된 도광판보다 비용이 더 크게 든다. 그러나 평판형 도광판을 사출 성형으로 제조하려면 주입 시간이 길어 생산성이 떨어져 원가가 오히려 상승하거나 또는 냉각이 불균일하게 진행되어 휨이나 플로우 마크 등의 사출 결함이 생겨 도광판으로서 사용할 수 없는 등 기술적인 문제가 있었다.The extruded flat light guide plate 23 used in the conventional liquid crystal display device for a monitor as shown in FIG. 2 undergoes many processing steps, and therefore, costs more than the injection molded light guide plate which is a single process. However, in order to manufacture the flat light guide plate by injection molding, there is a technical problem such as the use of the light guide plate cannot be used as a light injection plate due to an injection defect such as a warpage or a flow mark due to an increase in the injection time due to a long injection time and a rise in the cost or uneven cooling. .

그러나, 본 발명의 일 실시예와 같이 삼각형 모양으로 파여진 도광판(43)을 사출 성형으로 제조할 경우 투명 수지를 최대 50%까지 절약할 수 있고 사출 성형 시간을 반으로 줄일 수 있으며, 또한 두께가 2배 두꺼운 것까지도 고가의 특수 사출기가 아닌 일반 사출기로도 사출 성형이 가능하여 도광판(43)의 원가절감과 생산성 향상을 동시에 도모할 수 있다.However, when manufacturing the light guide plate 43 dug in a triangular shape as in one embodiment of the present invention by injection molding, it is possible to save up to 50% of the transparent resin, reduce the injection molding time in half, and also have a thickness Injection molding is possible even with a general injection machine, not even an expensive special injection machine, which is twice as thick as it can achieve cost reduction and productivity improvement of the light guide plate 43 at the same time.

도광판(43)의 산란 패턴은 사출 금형에 음각시키거나 스탬퍼를 사용하는 방법으로 사출 성형시 도광판(43) 하면에 양각으로 형성하기 때문에 압출 성형으로 도광판을 제조할 때의 인쇄 공정도 생략할 수 있다.Since the scattering pattern of the light guide plate 43 is embossed on the injection mold or embossed on the lower surface of the light guide plate 43 during injection molding, the printing process when manufacturing the light guide plate by extrusion molding can be omitted. .

즉, 사출 금형에 음각된 산란 패턴에 의해 사출 성형 시 도광판 하면에 양각의 산란 패턴이 형성되므로, 압출 성형으로 도광판을 제조할 경우의 인쇄 공정까지 생략할 수 있기 때문에 사출 성형된 도광판은 제조 원가를 30%까지 줄일 수 있었다.That is, since the scattering pattern is formed on the lower surface of the light guide plate during injection molding by the scattering pattern engraved in the injection mold, since the printing process when manufacturing the light guide plate by extrusion molding can be omitted, the injection molded light guide plate has a manufacturing cost. It could be reduced by 30%.

따라서, 도광판(43)의 휘도와 균일도 및 외관의 요구특성을 만족시키면서도 값싸고 가볍고 간단하게 도광판(43)을 사출 성형으로 제조할 수 있다.Therefore, the light guide plate 43 can be manufactured by injection molding inexpensively, lightly and simply while satisfying the required characteristics of the brightness, uniformity and appearance of the light guide plate 43.

도광판(43)의 상부에는 액정 패널(130)로 향하는 빛의 휘도를 균일하게 하기 위한 광학 필름부(140)가 배치되며, 백라이트 유닛(145)의 하부에는 도광판(43)으로부터 반사되는 빛을 다시 도광판(43) 쪽으로 반사시켜 광효율을 향상시키기 위한 반사 필름(44)을 배치한다.An optical film unit 140 is disposed on the upper part of the light guide plate 43 to uniform the luminance of the light directed toward the liquid crystal panel 130, and the light reflected from the light guide plate 43 is again disposed below the backlight unit 145. The reflective film 44 is disposed to reflect the light guide plate 43 to improve light efficiency.

광학 필름부(140)는 복수개의 광학 필름(optical film)으로 이루어진다. 즉, 광학 필름부(140)는 백라이트 유닛(145)에서 발생된 광을 확산시켜 휘도 분포를균일하게 하는 확산 필름(diffusion film)(45, 46) 및 균일한 휘도 분포를 가지는 광을 집광하는 프리즘 필름(prism film)(47)으로 구성된다.The optical film unit 140 is composed of a plurality of optical films. That is, the optical film unit 140 diffuses the light generated by the backlight unit 145 to diffuse the film (diffusion film) 45, 46 to uniform the brightness distribution and a prism for collecting light having a uniform brightness distribution It consists of a film (47).

상기 확산 필름(45, 46)과 프리즘 필름(47) 위에는 광원 중 P파는 투과하고 S파는 리사이클링(recycling)시켜 휘도를 향상시키는 휘도 강화 필름(Dual brightness enhancement film)(도시하지 않음)을 설치할 수 있다.A dual brightness enhancement film (not shown) may be installed on the diffusion films 45 and 46 and the prism film 47 to transmit P waves among light sources and recycle S waves to improve luminance. .

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the liquid crystal display according to the present invention configured as described above is as follows.

복수개의 라이트(41)에서 나온 빛은 반사판(42)에 의해 모아져서 사출 성형으로 제조된 중앙부가 삼각형 모양으로 파여진 도광판(43)의 양측면으로 입사한다.Light emitted from the plurality of lights 41 is collected by the reflecting plate 42 and is incident on both sides of the light guide plate 43 in which a central portion formed by injection molding is dug into a triangular shape.

도광판(43) 내부로 입사한 빛은 도광판(43)의 상면과 하면사이에서 다중 반사를 통해 진행하며, 도광판(43) 하면에 형성된 산란 패턴(미도시)을 만나면 여러 방향으로 산란되어 일부는 도광판(43) 상부쪽으로 빠져나가고 일부는 다시 도광판(43) 내부에서 다중 반사를 계속하게 된다.The light incident into the light guide plate 43 proceeds through multiple reflections between the top and bottom surfaces of the light guide plate 43, and is scattered in various directions when a scattering pattern (not shown) formed on the bottom surface of the light guide plate 43 is encountered. (43) It exits to the upper part and some continue to reflect multiple reflections inside the light guide plate 43 again.

도광판(43) 하부쪽으로 빠져 나온 빛은 도광판(43) 하부쪽에 배치된 반사 필름(44)에 의해 다시 도광판(43) 내부로 반사되어 들어간다. 도광판(43) 상부쪽으로 나온 빛은 도광판(43)의 산란 패턴에서만 밝게 빛나고 나머지 부분은 발광하지 않는 형태가 된다. 이 빛은 도광판(43) 상부쪽에 배치된 확산 필름(45)을 통과하면서 빛이 주위로 확산되어 산란 패턴뿐만 아니라 도광판(43) 상면 전체가 밝은 비교적 균일한 면발광체가 된다.Light exiting to the lower side of the light guide plate 43 is reflected back into the light guide plate 43 by the reflective film 44 disposed below the light guide plate 43. The light emitted from the upper portion of the light guide plate 43 is bright only in the scattering pattern of the light guide plate 43, and the remaining portion does not emit light. The light passes through the diffusion film 45 disposed on the upper part of the light guide plate 43, and the light diffuses to the surroundings so that not only the scattering pattern but also the entire upper surface of the light guide plate 43 becomes a bright and uniform surface light emitter.

모니터용 액정 표시 장치에서는 값비싼 프리즘 필름의 수를 줄이기 위해 좀더 미세한 확산 필름(46)을 한 번 더 통과시켜 휘도를 보다 상승시킨다.In the liquid crystal display for monitors, the luminance is further increased by passing the finer diffusion film 46 once more to reduce the number of expensive prism films.

그리고, 액정 패널(130)에 입사되는 빛의 휘도를 최대화하기 위해 수평 프리즘 시트(47)를 통과시켜 액정 패널(130)쪽으로 빛을 집광시킨다. 액정 패널(130)은 픽셀 단위로 이 빛을 차단하거나 여는 방법으로 영상 정보를 표시한다.In order to maximize the luminance of the light incident on the liquid crystal panel 130, the light is concentrated through the horizontal prism sheet 47 toward the liquid crystal panel 130. The liquid crystal panel 130 displays image information by blocking or opening the light in units of pixels.

본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 모니터용 액정 표시 장치의 도광판의 개략적인 사시도가 도 5에 도시되어 있다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.FIG. 5 is a schematic perspective view of a light guide plate of a liquid crystal display for a monitor including a backlight unit according to another exemplary embodiment of the present invention. Here, the same reference numerals as in the above-described drawings indicate the same members having the same function.

도 5에 도시한 바와 같이, 도광판(43)은 상면에 삼각형 형상의 프리즘(52a)이 복수개 형성되어 있다. 이러한 프리즘(52a)은 라이트(41)의 길이 방향과 수직한 방향으로 삼각형 형상이 연장되어 있다.As shown in FIG. 5, a plurality of triangular prisms 52a are formed on the upper surface of the light guide plate 43. The prism 52a has a triangular shape extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the light 41.

이러한 프리즘(52a)은 도광판(43)을 사출 성형으로 형성할 때 도광판(52) 상면에 형성하는 것이 바람직하며, 이러한 프리즘(52a)에 의해 훨씬 높은 휘도를 얻을 수 있어 확산 필름 및 프리즘 필름을 절약할 수 있으므로 더욱 경제적이다.The prism 52a is preferably formed on the upper surface of the light guide plate 52 when the light guide plate 43 is formed by injection molding, and much higher luminance can be obtained by the prism 52a, thereby saving a diffusion film and a prism film. It can be more economical.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims also fall within the scope of the present invention.

본 발명에 따른 백라이트 유닛은 삼각형 모양으로 파여진 도광판을 사출 성형으로 제조함으로써 투명 수지를 최대 50%까지 절약할 수 있고 사출 성형 시간을 반으로 줄일 수 있으며, 또한 두께가 2배 두꺼운 것까지도 고가의 특수 사출기가 아닌 일반 사출기로도 사출 성형이 가능하여 도광판의 원가절감과 생산성 향상을 동시에 도모할 수 있다.The backlight unit according to the present invention can save up to 50% of the transparent resin, reduce the injection molding time by half, and manufacture the light guide plate cut into the triangle shape by half, and it is expensive even the thickness of 2 times thicker. Injection molding is possible even with a general injection machine instead of a special injection machine, which can simultaneously reduce cost and improve productivity of the light guide plate.

또한, 도광판의 산란 패턴은 사출 금형에 음각시키거나 스탬퍼를 사용하는 방법으로 사출 성형시 도광판 하면에 양각으로 형성함으로써 압출 성형으로 도광판을 제조할 때의 인쇄 공정을 생략할 수 있다.In addition, the scattering pattern of the light guide plate is embossed on the injection mold or embossed on the lower surface of the light guide plate during injection molding by using a stamper, thereby eliminating the printing process when manufacturing the light guide plate by extrusion molding.

또한, 도광판을 사출 성형으로 형성할 때 도광판 상면에 프리즘을 형성함으로써 훨씬 높은 휘도를 얻을 수 있고, 확산 필름 및 프리즘 필름을 절약할 수 있으므로 더욱 경제적이라는 장점이 있다.In addition, when the light guide plate is formed by injection molding, by forming a prism on the upper surface of the light guide plate, a much higher luminance can be obtained, and the diffusion film and the prism film can be saved, which is more economical.

또한, 종래에는 도광판 하면의 형태를 변경함으로써 휘도와 균일도를 확보하려고 하였으나 이는 금형 가공과 사출 그리고 특성상의 문제를 가지고 있었다. 그러나, 본 발명에서는 도광판 하면을 경사면으로 하고 여기에 산란 패턴을 형성함으로써 휘도와 균일도를 확보하고 금형 가공과 사출을 용이하게 한다는 장점이 있다.In addition, in the past, attempts were made to secure brightness and uniformity by changing the shape of the lower surface of the light guide plate, which had problems in mold processing, injection, and characteristics. However, in the present invention, the lower surface of the light guide plate is an inclined surface, and scattering patterns are formed therein, thereby securing brightness and uniformity, and facilitating mold processing and injection.

Claims (8)

발광하는 복수개의 라이트,A plurality of lights emitting, 상기 라이트에서 조사된 광을 액정 패널에 전달하는 도광판을 포함하고,It includes a light guide plate for transmitting the light irradiated from the light to the liquid crystal panel, 상기 도광판은 중앙부와 상기 복수개의 라이트와 인접하는 양단부의 두께가 서로 다른 백라이트 유닛.The light guide plate may have a thickness different from a center portion and both ends adjacent to the plurality of lights. 제1항에서,In claim 1, 상기 도광판의 하면은 상기 양단부에서 상기 중앙부로 향하는 경사면을 이루는 백라이트 유닛.And a bottom surface of the light guide plate forms an inclined surface from both ends toward the center portion. 제2항에서,In claim 2, 상기 도광판 하면의 경사면이 서로 만나는 부분이 곡면인 백라이트 유닛.And a portion where the inclined surfaces of the lower surface of the light guide plate meet each other is curved. 제1항에서,In claim 1, 상기 도광판은 상면에 삼각형 형상의 프리즘이 복수개 형성되어 있는 백라이트 유닛.The light guide plate is a backlight unit in which a plurality of triangular prism is formed on the upper surface. 제4항에서,In claim 4, 상기 프리즘은 라이트의 길이 방향과 수직한 방향으로 삼각형 형상이 연장되어 있는 백라이트 유닛.The prism has a triangular shape extending in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the light. 제1항에서,In claim 1, 상기 도광판은 메타크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 시클릭 올레핀 수지, 스티렌 수지, 이들 수지 중의 적어도 하나를 포함하는 블렌드 및 이들 수지 중의 적어도 하나를 포함하는 조성물로 이루어진 백라이트 유닛.The light guide plate includes a methacryl resin, a polycarbonate resin, a cyclic olefin resin, a styrene resin, a blend including at least one of these resins, and a composition including at least one of these resins. 제1항에서,In claim 1, 상기 도광판은 하면에 산란 패턴이 형성되어 있는 백라인트 유닛.The light guide plate has a scattering pattern is formed on the bottom line unit. 제1항에서,In claim 1, 상기 도광판은 사출 성형으로 제조하는 백라이트 유닛.The light guide plate is a backlight unit manufactured by injection molding.
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