KR20070080415A - Back light unit using light pipe and liquid crystal display having the same - Google Patents

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KR20070080415A KR1020060011704A KR20060011704A KR20070080415A KR 20070080415 A KR20070080415 A KR 20070080415A KR 1020060011704 A KR1020060011704 A KR 1020060011704A KR 20060011704 A KR20060011704 A KR 20060011704A KR 20070080415 A KR20070080415 A KR 20070080415A
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Abstract

A backlight unit and an LCD(Liquid Crystal Display) comprising the same are provided to selectively remove a light guiding plate and a diffusing plate and increase the efficiency of light, by forming a light source part using a light pipe functioning as the light guiding plate and the diffusing plate. A backlight unit comprises a plurality of light source parts(P) disposed at the rear of an LCD panel. The light source parts are disposed adjacently to each other in one direction. Each of the light source parts includes a lamp(102) for generating light, and a hollow light pipe(101) disposed outside the lamp. The light pipe emits and diffuses the light generated from the lamp. The light pipe has an optical film(103) for totally reflecting a light incident at an angle more than the critical angle and outputting a light incident at an angle less than the critical angle, wherein the optical film has one surface structured.

Description

광 파이프를 이용한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치{BACK LIGHT UNIT USING LIGHT PIPE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE SAME}BACK LIGHT UNIT USING LIGHT PIPE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE SAME}

도 1a는 액정 패널을 후면에서 조명하기 위한 백라이트 유닛의 일 예를 도시한 단면도로서, 직하형 백라이트 유닛을 도시하고 있다.1A is a cross-sectional view illustrating an example of a backlight unit for illuminating a liquid crystal panel from a back side, and illustrates a direct backlight unit.

도 1b는 액정 패널을 후면에서 조명하기 위한 백라이트 유닛의 다른 예를 도시한 단면도로서, 에지-라이트형 백라이트 유닛을 도시하고 있다.FIG. 1B is a cross-sectional view showing another example of a backlight unit for illuminating the liquid crystal panel from the back, and shows an edge-lighted backlight unit.

도 2a는 본 발명의 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치의 일 실시예를 도시한 단면도이다.2A is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a liquid crystal display device having a backlight unit of the present invention.

도 2b는 도 2a의 액정 패널의 일 실시예를 도시한 단면도이다.FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the liquid crystal panel of FIG. 2A.

도 3a 내지 도 3c는 도 2a의 광 파이프에 대한 다른 실시예들의 단면도들이다.3A-3C are cross-sectional views of other embodiments of the light pipe of FIG. 2A.

본 발명은 액정 패널을 후면에서 조명하기 위해 사용되는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 광 파이프를 이용하여 광원부를 구성함으로써 종래의 백라이트 유닛에 구비되는 도광판 및 확산판을 선택적으로 제거할 수 있고, 광효율을 증대시킬 수 있으며, 발열로 인한 광학 시트의 변형을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit used to illuminate a liquid crystal panel from a back side, and more specifically, by constructing a light source unit using a light pipe, a light guide plate and a diffusion plate included in a conventional backlight unit can be selectively removed. The present invention relates to a backlight unit capable of increasing light efficiency and preventing deformation of an optical sheet due to heat generation, and a liquid crystal display device having the same.

일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)는, 인가 전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러 가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자이다.In general, a liquid crystal display device is an electronic device that transmits various electrical information generated by various devices to visual information by using a change in liquid crystal transmittance according to an applied voltage.

액정표시장치는 소형화, 경량화, 저전력 소비화 등의 장점을 가지고 있어 종래에 널리 사용되던 CRT(Cathode Ray Tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로 주목을 받아왔고, 현재는 디스플레이 장치를 필요로 하는 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되고 있는 실정이다. Liquid crystal display has been attracting attention as an alternative means to overcome the shortcomings of the CRT (Cathode Ray Tube), which has been widely used since it has the advantages of miniaturization, light weight, low power consumption, etc. Is installed in almost all information processing equipment.

이러한 액정표시장치는 일반적으로 특정한 분자배열을 갖는 액정에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변화시키고, 이러한 분자배열의 변화에 의해 발생하는 액정의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특정 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로서, 액정에 의한 빛의 변조를 이용한 디스플레이 장치이다. Such liquid crystal displays generally apply a voltage to a liquid crystal having a specific molecular array and change it to another molecular array, and optical properties such as birefringence, photoreactivity, dichroism, and light scattering characteristics of the liquid crystal generated by the change of the molecular array. It is a display device that converts the change of the light into a visual change and uses modulation of light by liquid crystal.

자체 발광원이 없는 수광형 소자인 액정표시장치는 소자의 화면 전체를 후면에서 조명할 수 있는 별도의 광원 장치가 필요한데, 이러한 액정표시장치용 조명 장치를 통상 백라이트 유닛(Back Light Unit)이라 한다.A liquid crystal display device, which is a light-receiving element without a self-luminous source, requires a separate light source device capable of illuminating the entire screen of the device from the back side. Such an illumination device for a liquid crystal display device is commonly referred to as a backlight unit.

일반적으로 백라이트 유닛은 발광 램프가 배치되는 방식에 따라 에지-라이트 방식(Edge-light method)과 직하 방식(Direct lighting)으로 구별한다.In general, the backlight unit is classified into an edge-light method and a direct lighting method according to a method of disposing a light emitting lamp.

에지-라이트 방식은 발광 램프로부터 발생한 빛을 안내하는 도광판의 측면에 발광 램프가 배치되는 방식으로서, 데스크 탑 컴퓨터나 노트북용 모니터와 같이 비 교적 소형 액정표시장치에 적용되는 것으로서, 빛의 균일성이 좋고, 내구성이 우수하며, 장치의 박형화에 유리하다. 이에 반해, 직하 방식은 20인치 이상의 중·대형 표시장치에 사용되기 위해 개발되었으며, 액정 패널의 하부에 다수의 램프 광원을 배열시켜 액정 패널의 전면을 직접 조명하는 방식이다.The edge-light method is a method in which a light emitting lamp is disposed on a side of a light guide plate for guiding light generated from a light emitting lamp, and is applied to a comparatively small liquid crystal display device such as a desktop computer or a laptop monitor. It is good, excellent in durability, and advantageous for thinning the device. On the other hand, the direct method has been developed for use in medium and large display devices of 20 inches or more, and a method of directly illuminating the front of the liquid crystal panel by arranging a plurality of lamp light sources under the liquid crystal panel.

도 1a는 액정 패널을 후면에서 조명하기 위한 백라이트 유닛의 일 예를 도시한 단면도로서, 직하형 백라이트 유닛을 도시하고 있다. 1A is a cross-sectional view illustrating an example of a backlight unit for illuminating a liquid crystal panel from a back side, and illustrates a direct backlight unit.

도 1a를 참조하면, 백라이트 유닛(10)은 광원(11), 광원 반사부(12), 투명 아크릴 플레이트(14) 및 광학 시트(15)를 포함한다.Referring to FIG. 1A, the backlight unit 10 includes a light source 11, a light source reflector 12, a transparent acrylic plate 14, and an optical sheet 15.

광원(11)으로서는 소정의 파장의 빛을 발생시킬 수 있는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, 이하 "CCFL"이라 함)가 사용될 수 있으며, 광원(11)은 광원 반사부(12)에 수납된다.As the light source 11, a cold cathode fluorescent lamp (hereinafter referred to as “CCFL”) capable of generating light of a predetermined wavelength may be used, and the light source 11 is accommodated in the light source reflector 12. do.

광원 반사부(12)는 광원(11)의 하부에 위치하며, 광원(11)에서 방사된 빛을 광원(11)의 상부에 배치되는 액정 패널(미도시) 방향으로 반사시킨다.The light source reflector 12 is positioned below the light source 11 and reflects the light emitted from the light source 11 in the direction of the liquid crystal panel (not shown) disposed on the light source 11.

투명 아크릴 플레이트(14)는 내부에 일정한 패턴이 형성되어 있어 광원(11)에서 발생한 빛의 방사선을 제거하는 역할을 한다. 투명 아크릴 플레이트(14)는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)로 형성되는 것이 일반적이다.The transparent acrylic plate 14 has a predetermined pattern formed therein and serves to remove radiation of light generated from the light source 11. The transparent acrylic plate 14 is typically formed of polymethyl methacrylate (PMMA).

광학 시트(15)는 확산 시트(15a), 프리즘 시트(15b) 및 보호 시트(15c)를 포함한다.The optical sheet 15 includes a diffusion sheet 15a, a prism sheet 15b and a protective sheet 15c.

투명 아크릴 플레이트(14)를 통과한 빛은 확산 시트(15a)에 입사되며, 확산시트(15a)는 입사하는 빛을 확산 또는 집광시켜 휘도를 균일하게 하고, 시야각을 넓혀준다. The light passing through the transparent acrylic plate 14 is incident on the diffusion sheet 15a, and the diffusion sheet 15a diffuses or condenses the incident light to make the luminance uniform and widen the viewing angle.

한편, 확산 시트(15a)를 통과한 빛은 휘도가 급격히 떨어지게 되는데, 이를 보상하기 위해 프리즘 시트(15b)가 사용된다. 프리즘 시트(15b)는 확산시트(15a)에서 출사된 빛을 굴절시켜 낮은 각도로 입사되는 빛이 정면 쪽으로 집중시키기 때문에 유효 시야각 범위에서 휘도가 상승하게 된다. On the other hand, the light passing through the diffusion sheet 15a is sharply lowered in brightness, the prism sheet 15b is used to compensate for this. Since the prism sheet 15b refracts the light emitted from the diffusion sheet 15a and concentrates the light incident at a low angle toward the front side, the luminance increases in the effective viewing angle range.

보호 시트(15c)는 프리즘 시트(15b) 위에 위치하여 프리즘 시트(15b)의 흠집을 방지하고, 또 프리즘 시트(15b)에 의해 축소된 시야각을 소정의 범위 내에서 재확대시키는 기능을 한다. The protective sheet 15c is positioned on the prism sheet 15b to prevent scratches of the prism sheet 15b and to re-expand the viewing angle reduced by the prism sheet 15b within a predetermined range.

위와 같은 구조의 직하형 백라이트 유닛에서는 광원(11)과 광학 필름(15)의 사이에 배치된 투명 아크릴 플레이트(14)로 인해 광 효율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 종래와 같이 다수의 CCFL을 상호 인접하여 배치하면, 액정표시장치의 제한된 공간 내에서 열 대류가 발생하여 그 상부에 배치된 광학 시트(15)를 변형시키고, 나아가 액정표시장치의 표시 품질에 악영향을 미치게 된다.In the direct type backlight unit having the above structure, there is a problem that the light efficiency is lowered due to the transparent acrylic plate 14 disposed between the light source 11 and the optical film 15. In addition, when a plurality of CCFLs are disposed adjacent to each other as in the related art, heat convection occurs in a limited space of the liquid crystal display device, thereby deforming the optical sheet 15 disposed thereon, and furthermore, the display quality of the liquid crystal display device. Will adversely affect.

도 1b는 액정 패널을 후면에서 조명하기 위한 백라이트 유닛의 다른 예를 도시한 단면도로서, 에지-라이트형 백라이트 유닛을 도시하고 있다. FIG. 1B is a cross-sectional view showing another example of a backlight unit for illuminating the liquid crystal panel from the back, and shows an edge-lighted backlight unit.

도 1b를 참조하면, 백라이트 유닛(20)은 광원(21), 광원 반사판(22), 도광판(26), 반사 시트(23) 및 광학 시트(25)를 포함한다.Referring to FIG. 1B, the backlight unit 20 includes a light source 21, a light source reflecting plate 22, a light guide plate 26, a reflecting sheet 23, and an optical sheet 25.

광원(21)으로서는 CCFL이 사용될 수 있으며, 광원(21)은 도광판(26)의 양 측면에 배치된 광 입사면을 따라 배치된다.CCFL may be used as the light source 21, and the light source 21 is disposed along the light incident surface disposed on both sides of the light guide plate 26.

광원 반사판(22)은 광원(21)의 외주면을 따라 배치되며, 광원(21)으로부터 발생된 빛을 도광판(26) 측으로 반사시켜 도광판(26)으로 입사되는 빛의 효율을 향상시킨다. The light source reflector 22 is disposed along the outer circumferential surface of the light source 21, and reflects the light generated from the light source 21 toward the light guide plate 26 to improve the efficiency of light incident to the light guide plate 26.

도광판(26)은 양 측면에 배치된 광 입사면을 통해 입사하는 입사하는 빛을 균일화하여 그 상부에 배치되는 액정 패널(미도시) 쪽의 광 출사면을 통해 방출한다.The light guide plate 26 uniforms the incident light incident through the light incident surfaces disposed on both sides, and emits the light through the light exit surface toward the liquid crystal panel (not shown) disposed thereon.

반사 시트(23)는 도광판(26)의 배면으로 출사된 빛을 다시 도광판(26) 쪽으로 반사시켜 광효율을 향상시킨다. The reflective sheet 23 reflects the light emitted to the rear surface of the light guide plate 26 back toward the light guide plate 26 to improve the light efficiency.

광학 시트(25)는 확산 시트(25a), 프리즘 시트(25b) 및 보호 시트(25c)를 포함하며, 이들은 도 1a와 관련하여 설명한 광학 시트(15)의 확산 시트(15a), 프리즘 시트(15b) 및 보호 시트(15c)에 각각 대응한다. 따라서 이들에 대해서는 반복하여 설명하지 않는다.The optical sheet 25 includes a diffusion sheet 25a, a prism sheet 25b and a protective sheet 25c, which are the diffusion sheet 15a and prism sheet 15b of the optical sheet 15 described with reference to FIG. 1A. ) And protective sheet 15c, respectively. Therefore, these are not repeated.

위와 같은 구조의 에지-라이트형 백라이트 유닛에서는, 도광판(26)의 일측 또는 양측면에 배치된 광 입사면을 통해 입사되는 빛만을 이용하게 때문에 광 효율이 저하될 뿐만 아니라, 도광판(26) 자체에서도 광 손실이 발생한다는 문제점이 있다.In the edge-light type backlight unit having the above structure, the light efficiency is not only lowered because the light incident through the light incident surface disposed on one or both sides of the light guide plate 26 is reduced, and the light is also applied to the light guide plate 26 itself. There is a problem that loss occurs.

한편, 백라이트 유닛용 광원에는 CCFL과 같은 선형 광원을 많이 이용되고 있으나, 근래에는 색재현성이 CCFL보다 우수하고 친환경적인 발광 다이오드(LED)로 대체되고 있는 추세에 있다. On the other hand, a linear light source such as CCFL is widely used as a light source for a backlight unit, but in recent years, color reproducibility is being replaced with a light emitting diode (LED) which is superior to CCFL and is more environmentally friendly.

발광 다이오드를 이용한 백라이트 유닛은 한국공개특허공보 제10-2005-0113419호(엘지.필립스 엘시디 주식회사) 및 일본공개특허공보 특개2004-79488(후 지쯔 텐 주식회사) 등에 개시되어 있다.Backlight units using light emitting diodes are disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2005-0113419 (L. Philips LCD Co., Ltd.) and Japanese Patent Laid-Open No. 2004-79488 (Fujitsu Ten Co., Ltd.).

이중, 한국공개특허공보 제10-2005-0113419호는 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 색을 발생시키는 발광 다이오드를 사용하여, 발광 램프의 수명을 종래보다 길게하고 우수한 백색광을 실현할 수 있는 직하형 백라이트 유닛으로서, 다수의 발광 다이오드가 실장된 전원 인쇄회로기판, 상기 전원 인쇄회로기판과 체결되면서 살기 발광 다이오드로부터 발생하는 광을 혼합하는 도광판 및 상기 도광판과 저원회로기판 사이에 개재되어 있는 반사판을 포함하는 백라이트 유닛을 개시하고 있다. Korean Patent Publication No. 10-2005-0113419 uses a light emitting diode that generates colors of red (R), green (G), and blue (B), which extends the lifespan of a light emitting lamp and provides excellent white light. A direct type backlight unit capable of realizing a power supply, comprising: a power printed circuit board having a plurality of light emitting diodes mounted thereon, a light guide plate that is coupled to the power printed circuit board and mixes light generated from a live light emitting diode, and between the light guide plate and a low source circuit board; Disclosed is a backlight unit including a reflective plate interposed therebetween.

또한, 일본공개특허공보 특개2004-79488는 대향하는 두 개의 에지에 각각 배치된 광입사면으로부터 입사하는 빛을 균일화하고 방출하는 도광판과, 이 도광판의 광입사면에 빛을 입사하는 제 1 및 제 2 광원을 구비하고, 제 1 광원에는 상기 대향하는 두 개의 에지의 일측 길이 방향을 따라 다수의 발광 다이오드를 배치하고, 제 2 광원에는 대향하는 두 개의 에지의 타측 길이 방향을 따르며 동시에 도광판 내에서의 광축이 상기 제 1 광원으로부터 입사하는 빛의 광축과 상이하도록 다수의 발광 다이오드를 배치한 에지-라이트형 백라이트 유닛을 개시하고 있다. Further, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-79488 discloses a light guide plate that equalizes and emits light incident from light incidence planes disposed at two opposite edges, and first and second light incidences on the light incidence plane of the light guide plate. And a plurality of light emitting diodes disposed in the first light source along one longitudinal direction of the two opposite edges, and the second light source along the other longitudinal direction of the two opposite edges and simultaneously in the light guide plate. Disclosed is an edge-lighted backlight unit in which a plurality of light emitting diodes are arranged such that an optical axis is different from an optical axis of light incident from the first light source.

발광 다이오드는 CCFL에 비해 친환경적이고, 색재현성 및 컨트라스트가 월등히 우수하며, 나아가 부분 휘도 제어(밝은 부분과 어두운 부분을 더욱 강조하여 조절하는 것)가 가능하다는 측면에서 CCFL에 비해 유리하다. 하지만, 백라이트 유닛에 다수의 발광 다이오드가 사용될 경우, 열이 많이 나는 발광 다이오드의 특성상 우수한 방열 처리가 필요하다는 기술적인 문제점이 있고, 또 부품이 CCFL에 비해 고가이기 때문에 비용이 상승한다는 문제점이 있다.Light emitting diodes are more advantageous than CCFLs in that they are more environmentally friendly than CCFLs, have excellent color reproducibility and contrast, and are capable of partial luminance control (adjusting light and dark areas with greater emphasis). However, when a plurality of light emitting diodes are used in the backlight unit, there is a technical problem that excellent heat dissipation is required due to the characteristics of the heat-generating light emitting diodes, and there is a problem that the cost is increased because the components are expensive compared to the CCFL.

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 도광판 및 확산판의 기능을 대체할 수 있는 광 파이프를 이용하여 광원부를 구성함으로써 도광판 및 확산판을 선택적으로 제거할 수 있고, 광효율을 증대시킬 수 있으며, 발열로 인한 광학 시트의 변형을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, by constituting the light source using a light pipe that can replace the function of the light guide plate and the diffuser plate to selectively remove the light guide plate and the diffuser plate, increase the light efficiency An object of the present invention is to provide a backlight unit and a liquid crystal display device having the same, which can prevent deformation of the optical sheet due to heat generation.

상기와 같은 본 발명의 목적 달성을 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른, 액정 패널을 후방에서 조명하기 위한 백라이트 유닛은, 액정 패널의 후방에서 상호 인접하여 일 방향으로 배치되며, 상기 액정 패널의 전면을 조명하기 위한 다수의 광원부를 포함하되, 상기 광원부는, 소정 파장의 빛을 발생하는 램프; 및 상기 램프의 외측에 배치되며, 상기 램프로부터 발생한 빛을 외부로 방사 및 확산시키기 위한 중공의 광 파이프를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, the backlight unit for illuminating the liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention is disposed in one direction adjacent to each other at the rear of the liquid crystal panel, A plurality of light source units for illuminating a front surface, wherein the light source unit comprises: a lamp generating light having a predetermined wavelength; And a hollow light pipe disposed outside the lamp and configured to emit and diffuse light emitted from the lamp to the outside.

여기서, 상기 광 파이프는 상기 램프로부터 발생한 빛을 전반사시킬 수 있는 광학 필름을 포함하되, 상기 광학 필름의 일면은 구조화될 수 있다. 이때, 상기 구조화된 면은 인접하여 배치된 복수의 선형 프리즘을 포함할 수 있다.Here, the light pipe includes an optical film capable of total reflection of the light generated from the lamp, one surface of the optical film may be structured. In this case, the structured surface may include a plurality of linear prisms disposed adjacent to each other.

또한, 상기 광 파이프는, 상기 램프로부터 직접 입사되거나, 상기 광학 필름에서 전반사되어 입사한 빛을 반사시킬 수 있는 반사체를 더 포함할 수 있으며, 상기 반사체는 상기 광학 필름의 내측에 배치되거나, 상기 광학 필름의 외측에 상기 광학 필름의 외주면을 따라 배치될 수 있다.The light pipe may further include a reflector capable of reflecting light incident directly from the lamp or totally reflected by the optical film, and the reflector may be disposed inside the optical film, or the optical It may be disposed along the outer circumferential surface of the optical film on the outside of the film.

또한, 상기 광 파이프는, 상기 광학 필름의 외주면을 따라 배치되며, 광학 필름으로부터 출사되는 빛을 확산시킬 수 있는 확산층을 더 포함할 수 있다.The light pipe may further include a diffusion layer disposed along an outer circumferential surface of the optical film and capable of diffusing light emitted from the optical film.

여기서, 상기 램프는 발광 다이오드일 수 있으며, 발광 다이오드는 상기 광 파이프의 단부에 배치될 수 있다.The lamp may be a light emitting diode, and the light emitting diode may be disposed at an end of the light pipe.

여기서, 상기 램프는 CCFL일 수 있으며, 상기 광 파이프는 상기 CCFL의 외측에서 상기 형광 램프의 외주면을 따라 배치될 수 있다.The lamp may be a CCFL, and the light pipe may be disposed along an outer circumferential surface of the fluorescent lamp outside the CCFL.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 상호 대향 배치된 한 쌍의 기판; 상기 한 쌍의 기판 사이에 개재된 액정층; 및 상기 한 쌍의 기판의 대향하는 면들에 형성되며, 상기 액정층의 배향을 제어하기 위한 신호를 공급하기 위한 다수의 전극층을 포함하는 액정 패널; 및 상기 액정 패널을 후방에서 조명하기 위한 백라이트 유닛을 포함한다. 여기서, 상기 백라이트 유닛은, 액정 패널의 후방에서 상호 인접하여 배치되어 액정 패널의 전면을 조명하기 위한 다수의 광원부를 포함하되, 상기 광원부는, 소정 파장의 빛을 발생하는 램프; 및 상기 램프의 외측에 배치되며, 상기 램프로부터 발생한 빛을 외부로 방사 및 확산시키기 위한 중공의 광 파이프를 포함한다.On the other hand, the liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, a pair of substrates facing each other; A liquid crystal layer interposed between the pair of substrates; And a plurality of electrode layers formed on opposite surfaces of the pair of substrates, the plurality of electrode layers for supplying a signal for controlling the alignment of the liquid crystal layer. And a backlight unit for illuminating the liquid crystal panel from the rear. The backlight unit may include a plurality of light source units disposed adjacent to each other at the rear of the liquid crystal panel to illuminate the front surface of the liquid crystal panel, wherein the light source unit may include a lamp to generate light having a predetermined wavelength; And a hollow light pipe disposed outside the lamp and configured to emit and diffuse light emitted from the lamp to the outside.

여기서, 상기 광 파이프는 상기 램프로부터 발생한 빛을 전반사시킬 수 있는 광학 필름을 포함하되, 상기 광학 필름의 일면은 구조화될 수 있다. 이때, 상기 구조화된 면은 인접하여 배치된 복수의 선형 프리즘을 포함할 수 있다.Here, the light pipe includes an optical film capable of total reflection of the light generated from the lamp, one surface of the optical film may be structured. In this case, the structured surface may include a plurality of linear prisms disposed adjacent to each other.

또한, 상기 광 파이프는, 상기 램프로부터 직접 입사되거나, 상기 광학 필름에서 전반사되어 입사한 빛을 반사시킬 수 있는 반사체를 더 포함할 수 있으며, 상기 반사체는 상기 광학 필름의 내측에 배치되거나, 상기 광학 필름의 외측에 상기 광학 필름의 외주면을 따라 배치될 수 있다.The light pipe may further include a reflector capable of reflecting light incident directly from the lamp or totally reflected by the optical film, and the reflector may be disposed inside the optical film, or the optical It may be disposed along the outer circumferential surface of the optical film on the outside of the film.

또한, 상기 광 파이프는, 상기 광학 필름의 외주면을 따라 배치되며, 광학 필름으로부터 방사되는 빛을 확산시킬 수 있는 확산층을 더 포함할 수 있다.The light pipe may further include a diffusion layer disposed along an outer circumferential surface of the optical film and capable of diffusing light emitted from the optical film.

여기서, 상기 램프는 발광 다이오드일 수 있으며, 발광 다이오드는 상기 광 파이프의 단부에 배치될 수 있다.The lamp may be a light emitting diode, and the light emitting diode may be disposed at an end of the light pipe.

여기서, 상기 램프는 CCFL일 수 있으며, 상기 광 파이프는 상기 CCFL의 외측에서 상기 형광 램프의 외주면을 따라 배치될 수 있다.The lamp may be a CCFL, and the light pipe may be disposed along an outer circumferential surface of the fluorescent lamp outside the CCFL.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2a는 본 발명의 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치의 일 실시예를 도시한 단면도이며, 도 2b는 도 2a의 액정 패널의 일 실시예를 도시한 단면도이다.2A is a cross-sectional view showing an embodiment of a liquid crystal display device having a backlight unit of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view showing an embodiment of the liquid crystal panel of FIG. 2A.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 외부에서 인가되는 구동 신호와 데이터 신호에 따라 화상을 디스플레이하는 액정 패널(110), 상기 액정 패널의 상부와 하부에 배치된 한 쌍의 편광 필름(111, 111), 및 액정 패널(110)을 조명하기 위해 상기 액정 패널의 하부에 배치된 백라이트 유닛(100)을 포함한다.2A and 2B, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel 110 for displaying an image according to a driving signal and a data signal applied from the outside, and an upper and a lower portion of the liquid crystal panel. A pair of polarizing films 111 and 111 disposed in the liquid crystal display panel and a backlight unit 100 disposed under the liquid crystal panel to illuminate the liquid crystal panel 110.

액정 패널(110)은 하부 유리기판(110a) 및 상부 유리기판(100b), 컬러 필터(112), 블랙 매트릭스(117), 화소 전극(114), 공통 전극(115), 액정층(116) 및 TFT 어레이(113)를 포함한다.The liquid crystal panel 110 includes a lower glass substrate 110a and an upper glass substrate 100b, a color filter 112, a black matrix 117, a pixel electrode 114, a common electrode 115, a liquid crystal layer 116, and TFT array 113 is included.

컬러 필터(112)는 레드(R), 그린(G) 및 블루(B)에 해당하는 컬러 필터들을 포함하며, 빛이 인가되는 경우 레드, 그린 또는 블루의 색에 해당하는 이미지를 발생시킨다.The color filter 112 includes color filters corresponding to red (R), green (G), and blue (B), and when light is applied, generates the image corresponding to the color of red, green, or blue.

TFT 어레이(113)는 스위칭 소자로서 화소 전극(114)을 스위칭한다.The TFT array 113 switches the pixel electrode 114 as a switching element.

공통 전극(115) 및 화소 전극(114)은 외부에서 인가되는 소정 전압에 따라 액정층(116)의 분자들의 배열을 변환시킨다.The common electrode 115 and the pixel electrode 114 convert an array of molecules of the liquid crystal layer 116 according to a predetermined voltage applied from the outside.

액정층(116)은 다수의 액정 분자들로 이루어져 있고, 상기 액정 분자들은 화소 전극(114)과 공통 전극(115) 사이에 발생된 전압차에 상응하여 배열을 변화시키고, 이에 의해, 백라이트 유닛(100)으로부터 제공되는 빛은 액정층(116)의 분자 배열의 변화에 상응하여 컬러 필터(112)에 입사된다.The liquid crystal layer 116 is composed of a plurality of liquid crystal molecules, and the liquid crystal molecules change an arrangement in accordance with a voltage difference generated between the pixel electrode 114 and the common electrode 115, whereby the backlight unit ( Light provided from 100 is incident on the color filter 112 in response to a change in the molecular arrangement of the liquid crystal layer 116.

백라이트 유닛(100)은 액정 패널(110)의 하부에 위치하며, 액정 패널(110)에 빛, 예를 들어 백색광을 제공한다.The backlight unit 100 is positioned under the liquid crystal panel 110 and provides light, for example, white light, to the liquid crystal panel 110.

백라이트 유닛(100)은 상호 인접하여 배치된 다수의 광원부(P)와 상기 다수의 광원부(P)을 수납하기 위한 바텀 섀시(bottom chassis)(107)를 포함하며, 바텀 섀시(107)의 내벽과 가장 외곽에 배치된 광원부(P)의 사이에는 광원부(P)로부터 발생하는 빛을 반사시킬 수 있는 반사 부재(106)이 배치될 수 있다.The backlight unit 100 includes a plurality of light source units P disposed adjacent to each other and a bottom chassis 107 for accommodating the plurality of light source units P, and includes an inner wall of the bottom chassis 107. Between the light source unit P disposed at the outermost portion, a reflective member 106 capable of reflecting light generated from the light source unit P may be disposed.

본 발명의 일 실시예에서 백라이트 유닛(100)는 광원부(P)가 액정 패널(110)의 하부에 배치되는 직하 방식이다.In one embodiment of the present invention, the backlight unit 100 is a direct method in which the light source unit P is disposed under the liquid crystal panel 110.

광원부(P)는 소정 파장의 빛을 발생하는 램프(102)를 포함한다.The light source unit P includes a lamp 102 for generating light of a predetermined wavelength.

램프(102)의 외측에는 램프(102)를 수납할 수 있는 공간이 내측 마련되어 있는 중공의 광 파이프(101)를 포함한다. 광 파이프(101)는 적어도 액정 패널(110)의 일 변과 같은 길이를 갖는 관형 광학 부재이다. The outer side of the lamp 102 includes a hollow light pipe 101 provided with an inner space for accommodating the lamp 102. The light pipe 101 is a tubular optical member having at least the same length as one side of the liquid crystal panel 110.

본 발명의 일 실시예에 따른 램프(102)는 발광 다이오드(LED)이다. 이 경우, 램프(102)는 광 파이프(101)의 어느 일단에 배치되거나, 양단에 대향하여 배치될 수 있다. Lamp 102 according to an embodiment of the present invention is a light emitting diode (LED). In this case, the lamp 102 may be disposed at either end of the light pipe 101 or may be disposed opposite to both ends.

발광 다이오드(102)가 광 파이프(101)의 일단에만 배치되는 경우에는, 타단 측에 빛을 반사할 수 있는 반사 수단을 구비하여 발광 다이오드(102)로부터 발생하여 광 파이프(101)의 종단까지 전송되는 빛을 재사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 나아가, 광 파이프(101)로부터 방사되는 빛을 균일화하기 위해서는 발광 다이오드(102)가 설치된 일측 종단으로부터 그 반대측의 타측 종단으로 갈수록 광 파이프(101)의 단면적을 작게 하여 테이퍼지게 설계하는 것이 바람직하다.When the light emitting diode 102 is disposed only at one end of the light pipe 101, the light emitting diode 102 is provided with reflecting means capable of reflecting light on the other end to be generated from the light emitting diode 102 and transmitted to the end of the light pipe 101. It is desirable to be able to reuse the light that is being used. In addition, in order to uniformize the light emitted from the light pipe 101, it is preferable to design the taper to decrease the cross-sectional area of the light pipe 101 from one end of the light emitting diode 102 to the other end of the opposite side.

본 발명의 일 실시예에 따라 발광 다이오드(102)를 광 파이프(101)의 단부에 배치함으로써, 점광원인 발광 다이오드(102)를 CCFL과 대등한 선형 광원으로 활용하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 백라이트 유닛(100)에 사용되는 발광 다이오드의 개수를 종래에 비해 현저히 감소시킬 수 있다.By arranging the light emitting diode 102 at the end of the light pipe 101 according to an embodiment of the present invention, it is not only possible to utilize the light emitting diode 102 as a point light source as a linear light source equivalent to a CCFL, but also a backlight unit. The number of light emitting diodes used in the 100 can be significantly reduced as compared with the related art.

본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)에 사용되는 발광 다이오드(102)에는 제한됨이 없으며, 하나의 백색 발광 다이오드를 사용하거나, 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 색을 발생하는 3개의 발광 다이오드를 조합하여 사용하는 것도 가능하다. The light emitting diode 102 used in the backlight unit 100 according to an embodiment of the present invention is not limited, and one white light emitting diode may be used, or red (R), green (G), and blue (B) may be used. It is also possible to use a combination of three light emitting diodes that generate color.

본 발명의 다른 실시예에 따른 램프(102)는 CCFL이다. 이때, CCFL(102)은 액정 패널(110)의 전면을 조명하기 적합한 소정의 길이를 가지며, CCFL(102)을 내측에 수납하는 광 파이프(101)는 적어도 CCFL(102)과 같은 길이를 갖는다.Lamp 102 according to another embodiment of the present invention is a CCFL. In this case, the CCFL 102 has a predetermined length suitable for illuminating the front surface of the liquid crystal panel 110, and the light pipe 101 accommodating the CCFL 102 therein has at least the same length as the CCFL 102.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 파이프(101)는 중공의 관형 광도파관으로서 임계각 이하에서 입사된 빛을 연속적으로 전반사시키며, 임계각 이상에서 입사된 빛을 외부로 빛을 출사시킬 수 있도록 설계된 광학 필름(103)을 포함한다. 임계각은 광학 필름(103)과 접하고 있는 주변 매체, 예를 들면 공기의 굴절율과 광학 필름(12)을 구성하는 물질의 굴절율의 비의 아크사인으로 정의될 수 있으며, 이는 본 기술분야에 숙달된 자라면 더 이상의 구체적인 설명 없이도 이해할 수 있는 사항일 것이다.Light pipe 101 according to an embodiment of the present invention is a hollow tubular optical waveguide is an optical film designed to continuously totally reflect the light incident below the critical angle, and to emit light incident from above the critical angle to the outside (103). The critical angle can be defined as the arc sine of the ratio of the refractive index of the surrounding medium, for example air, to the optical film 103 to the refractive index of the material constituting the optical film 12, which is a person skilled in the art. Would be understandable without further explanation.

광학 필름(103)은 일반적으로 폴리메틸메타아크릴레이트(Poly Methyl Meta Acrylate)와 같은 투명 아크릴 수지로부터 제조되며, 후술하는 바와 같이 어느 일 면을 구조화한 후 중공 관형 형상으로 제작하여 얻을 수 있다. 폴리메타아크릴레이트는 강도가 높아 잘 깨지지 않고 쉽게 변형되진 않는다. 또한, 가시광선 투과율이 높아서 광원 소재로 적합하다. The optical film 103 is generally manufactured from a transparent acrylic resin such as polymethyl methacrylate (Poly Methyl Meta Acrylate), and may be obtained by forming a hollow tubular shape after structuring one surface as described below. Polymethacrylates are high in strength and therefore not easily broken and easily deformed. In addition, the visible light transmittance is high, making it suitable as a light source material.

또한 광학 필름(103)은 일면(103a)은 구조화되어 있으며, 이와 대향하는 타면은 구조화되지 않은 필름으로써, 기저부에 상호 인접하여 배치된 다수의 선형 프리즘을 형성하여 얻을 수 있다. The optical film 103 is structured on one surface 103a, and the other surface opposite thereto is an unstructured film, which can be obtained by forming a plurality of linear prisms disposed adjacent to the base.

도 2a에 도시된 실시예에서는, 구조화된 면(103a)이 광 파이프(101)의 내측을 향하도록 설계되었지만, 필요에 따라 구조화된 면(103a)이 광 파이프(101)의 외 측을 향하도록 설계하는 것도 가능하다.In the embodiment shown in FIG. 2A, the structured face 103a is designed to face the inside of the light pipe 101, but if necessary, the structured face 103a faces the outside of the light pipe 101. It is also possible to design.

광학 필름(103)의 외면에는 확산층(105)이 배치되며, 확산층(105)은 광학 필름(103)을 통해 입사한 빛을 외부로 출사시키고, 동시에 이를 산란시켜 광 파이프(101)를 통해 출사되는 빛을 균일화한다. 확산층(105)은 빛을 확산시킬 수 있는 기능을 갖는 층이라면 제한됨이 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 수지에 아크릴 계열의 비즈를 분산시켜 고형화한 필름을 광학 필름(103)의 외부에 배치시켜 얻을 수 있다.A diffusion layer 105 is disposed on an outer surface of the optical film 103, and the diffusion layer 105 emits light incident through the optical film 103 to the outside, and simultaneously scatters it to be emitted through the light pipe 101. Equalizes light The diffusion layer 105 may be used without limitation as long as the layer has a function of diffusing light, and is obtained by, for example, dispersing acrylic beads in a resin and placing the film solidified outside the optical film 103. Can be.

광 파이프(101)는 램프(102)로부터 발생한 빛을 반사시켜 광 파이프(101)의 외부로 방출하는 것을 보조하는 반사체(104)를 포함할 수 있다. The light pipe 101 may include a reflector 104 to assist in reflecting light emitted from the lamp 102 and emitting it out of the light pipe 101.

본 발명의 일 실시예에 따른 반사체(104)는, 도시된 바와 같이, 램프(102)와 광학 필름(103)의 사이에 광학 필름(103)의 구조화된 면(103a) 상에 배치되며, 램프(102)로부터 직접 입사하거나, 또는 광학 필름(103)에서 전반사되어 입사된 빛을 반사시켜 임계각 이상에서 빛이 광학 필름(103)에 재입사되도록 한다. 임계각 이상에서 광학 필름(103)에 재입사된 빛은 표면에서 전반사되지 않고 상기 광학 필름을 통해 출사된다. 반사체(104)는 반사성이 높은 물질로 구성되며, 예를 들면 표면에 은(Ag)을 코팅하여 얻을 수 있다. Reflector 104 according to one embodiment of the present invention is disposed on the structured surface 103a of optical film 103 between lamp 102 and optical film 103, as shown The light incident directly from 102 or totally reflected by the optical film 103 is reflected so that the light is reincident to the optical film 103 above the critical angle. Light reincident to the optical film 103 above the critical angle is emitted through the optical film without total reflection at the surface. The reflector 104 is made of a highly reflective material, for example, can be obtained by coating silver (Ag) on the surface.

도 3a 내지 도 3c는 도 2a의 광 파이프에 대한 다른 실시예들의 단면도이다. 다만, 도 2a에 도시된 광 파이프와의 구조상의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.3A-3C are cross-sectional views of other embodiments of the light pipe of FIG. 2A. However, it will be described based on the structural differences from the light pipe shown in FIG. 2A.

도 3a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 파이프(201)는 중공의 관형 광도파관으로서 임계각 이하에서 입사된 빛을 연속적으로 전반사시키며, 임계각 이상에서 입사된 빛은 외부로 빛을 출사시킬 수 있도록 설계된 광학 필름(203)을 포함한다.Referring to FIG. 3A, a light pipe 201 according to another embodiment of the present invention is a hollow tubular optical waveguide that continuously reflects light incident at a critical angle or less, and light incident at or above a critical angle emits light to the outside. And an optical film 203 designed to be made.

광학 필름(203)은 다수의 선형 프리즘이 배치된 구조화된 면(203a)을 구비할 수 있으며, 상기 구조화된 면은 광 파이프(201)의 내측을 향해 배치된다.The optical film 203 may have a structured surface 203a in which a plurality of linear prisms are disposed, which is disposed toward the inside of the light pipe 201.

광학 필름(203)의 외부에는 확산층(205)이 배치되며, 확산층(205)은 광학 필름(203)을 통해 입사한 빛을 외부로 출사시키고, 동시에 이를 산란시켜 광 파이프(201)를 통해 방사되는 빛을 균일화한다.The diffusion layer 205 is disposed outside the optical film 203, and the diffusion layer 205 emits light incident through the optical film 203 to the outside, and simultaneously scatters it to radiate through the light pipe 201. Equalizes light

광 파이프(201)는 광 파이프(201)의 외부로 출사되는 빛을 반사시킬 수 있는 반사체(204)를 포함하며, 반사체(204)는, 도시된 바와 같이, 확산층(205)의 외주면을 따라 배치된다. 확산층(205)은 액정 패널(미도시)이 위치한 방향과 반대 방향으로 출사되는 빛을 다시 광 파이프(201) 내부로 입사시킴으로써 광 효율을 증대시킨다. The light pipe 201 includes a reflector 204 capable of reflecting light exiting out of the light pipe 201, the reflector 204 being disposed along the outer circumferential surface of the diffusion layer 205, as shown. do. The diffusion layer 205 increases the light efficiency by injecting light emitted in a direction opposite to the direction in which the liquid crystal panel (not shown) is positioned to the inside of the light pipe 201.

도 3b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 파이프(301)는 중공의 관형 광도파관으로서 임계각 이하에서 입사된 빛을 연속적으로 전반사시키며, 임계각 이상에서 입사된 빛은 외부로 빛을 출사시킬 수 있도록 설계된 광학 필름(303)을 포함한다.Referring to FIG. 3B, the light pipe 301 according to another embodiment of the present invention is a hollow tubular optical waveguide that continuously reflects light incident below a critical angle, and light incident above the critical angle emits light to the outside. And an optical film 303 designed to be able to exit.

광학 필름(303)은 다수의 선형 프리즘이 배치된 구조화된 면(303a)을 구비할 수 있으며, 상기 구조화된 면은 광 파이프(301)의 내측을 향해 배치된다.The optical film 303 may have a structured surface 303a in which a plurality of linear prisms are disposed, which is disposed toward the inside of the light pipe 301.

본 실시예에서는 광학 필름(303)의 외주면에 반사체(304)와 확산층(305)이 모두 배치된다. 다만, 광 파이프(301)를 통해 방사되는 빛을 확산시키기 위한 확산층(305)은 액정 패널(미도시)이 위치하는 쪽으로 배치되며, 광학 필름(303)을 통해 출사된 빛을 반사시켜 재입사시키 위한 반사체(304)는 확산층(305)과 대향하여 배치된다. In the present embodiment, both the reflector 304 and the diffusion layer 305 are disposed on the outer circumferential surface of the optical film 303. However, the diffusion layer 305 for diffusing the light emitted through the light pipe 301 is disposed toward the liquid crystal panel (not shown), and reflects the light emitted through the optical film 303 to re-inject. Reflector 304 is disposed opposite diffusion layer 305.

도 3c를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 파이프(401)는 중공의 관형 광도파관으로서 임계각 이하에서 입사된 빛을 연속적으로 전반사시키며, 임계각 이상에서 입사된 빛은 외부로 빛을 출사시킬 수 있도록 설계된 광학 필름(403)을 포함한다.Referring to FIG. 3C, the light pipe 401 according to another embodiment of the present invention is a hollow tubular optical waveguide, and continuously reflects light incident at a critical angle or less, and light incident at or above a critical angle emits light to the outside. And an optical film 403 designed to be able to exit.

광학 필름(403)은 다수의 선형 프리즘이 배치된 구조화된 면(403a)을 구비할 수 있으며, 상기 구조화된 면은 광 파이프(401)의 내측을 향해 배치된다. 본 실시예에서 구조화된 면(403a)의 적어도 일부분에는 선형 프리즘과 같은 구조물이 형성되지 않는다.The optical film 403 may have a structured face 403a in which a plurality of linear prisms are disposed, the structured face being disposed toward the inside of the light pipe 401. In at least a portion of the structured face 403a in this embodiment, no structure, such as a linear prism, is formed.

상기 구조물이 형성되지 않는 부분에는 램프(미도시)로부터 직접 입사하거나, 또는 광학 필름(403)에서 전반사되어 입사된 빛을 반사시켜 액정 패널(미도시)이 배치된 방향으로 광이 출사되도록 보조하는 반사체(404)가 배치될 수 있다.Where the structure is not formed, the light incident directly from a lamp (not shown) or totally reflected from the optical film 403 reflects the incident light to assist the light to be emitted in the direction in which the liquid crystal panel (not shown) is arranged. Reflector 404 may be disposed.

광학 필름(403)의 외주면에는 광학 필름(405)를 통해 출사되는 빛을 확산시키기 위한 확산층(405)이 배치된다.A diffusion layer 405 is disposed on the outer circumferential surface of the optical film 403 to diffuse light emitted through the optical film 405.

도 2a를 다시 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은 광학 시트(108)를 포함하며, 광학 시트(108)는 광원부(P)의 상부에 배치된다.Referring back to FIG. 2A, the backlight unit 100 according to the exemplary embodiment of the present invention includes an optical sheet 108, and the optical sheet 108 is disposed above the light source unit P. Referring to FIG.

광학 시트(108)는 확산 시트(108a), 프리즘 시트(108b) 및 보호 시트(108c) 를 포함한다.The optical sheet 108 includes a diffusion sheet 108a, a prism sheet 108b and a protective sheet 108c.

광원부(P)로부터 방사된 빛은 확산 시트(108a)를 통과하며, 확산 시트(108a)는 입사하는 빛을 확산 또는 집광시켜 휘도를 균일하게 하고, 시야각을 넓혀준다. The light emitted from the light source unit P passes through the diffusion sheet 108a, and the diffusion sheet 108a diffuses or condenses the incident light to make the luminance uniform and widen the viewing angle.

한편, 확산 시트(108a)를 통과한 빛은 휘도가 급격히 떨어지게 되는데, 이를 보상하기 위해 프리즘 시트(108b)가 사용된다. 프리즘 시트(108b)는 확산 시트(108a)에서 출사된 빛을 굴절시켜 낮은 각도로 입사되는 빛이 정면 쪽으로 집중시키기 때문에 유효 시야각 범위에서 휘도가 상승하게 된다. On the other hand, the light passing through the diffusion sheet 108a is sharply lowered in brightness, the prism sheet 108b is used to compensate for this. Since the prism sheet 108b refracts the light emitted from the diffusion sheet 108a and concentrates the light incident at a low angle toward the front side, the luminance increases in the effective viewing angle range.

보호 시트(108c)는 프리즘 시트(108b) 위에 위치하여 프리즘 시트(108b)의 흠집을 방지하고, 또 프리즘 시트(108b)에 의해 축소된 시야각을 소정의 범위 내에서 재확대시키는 기능을 한다. The protective sheet 108c is located on the prism sheet 108b to prevent scratches of the prism sheet 108b and to re-expand the viewing angle reduced by the prism sheet 108b within a predetermined range.

본 발명에 의하면, 점광원 또는 선형 광원에 도광판 및 확산판의 기능을 대체할 수 있는 광 파이프를 조합하여 광원부를 구성함으로써 액정표시장치에 통상 구비되는 도광판 및 확산판을 제거하여 광효율을 증대할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, by combining a point light source or a linear light source with a light pipe that can replace the functions of the light guide plate and the diffuser plate, the light source unit is configured to remove the light guide plate and the diffuser plate which are normally provided in the liquid crystal display, thereby increasing the light efficiency. There is an advantage.

또한, 열을 발생시키는 광원이 광 파이프의 내부에 수납된 구조이기 때문에 광원으로부터 발생하는 열은 광 파이프의 내부에서 대류를 할 뿐이므로 인접하여 배치되는 다른 광원으로부터 발생하는 열과의 상호 작용에 의한 열 대류는 현저히 감소하게 된다. 따라서 광원부의 발열로 인한 광학 시트의 열적 변형이 현저히 완화될 수 있는 장점이 있다.In addition, since the heat generating light source is a structure housed inside the light pipe, heat generated from the light source is only convection inside the light pipe, and thus heat due to interaction with heat generated from other light sources arranged adjacently. Convection is significantly reduced. Therefore, there is an advantage that the thermal deformation of the optical sheet due to the heat generation of the light source portion can be significantly alleviated.

Claims (18)

액정 패널을 후방에서 조명하기 위한 백라이트 유닛에 있어서,A backlight unit for illuminating a liquid crystal panel from the rear, 액정 패널의 후방에서 상호 인접하여 일 방향으로 배치되어 상기 액정 패널의 전면을 조명하기 위한 다수의 광원부를 포함하되,Is disposed in one direction adjacent to each other in the rear of the liquid crystal panel includes a plurality of light source for illuminating the front of the liquid crystal panel, 상기 광원부는,The light source unit, 소정 파장의 빛을 발생하는 램프; 및A lamp for generating light of a predetermined wavelength; And 상기 램프의 외측에 배치되며, 상기 램프로부터 발생한 빛을 외부로 방사 및 확산시키기 위한 중공의 광 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And a hollow light pipe disposed outside the lamp and configured to emit and diffuse light emitted from the lamp to the outside. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광 파이프는 임계각 이하에서 입사된 빛을 전반사시키며, 임계각 이상에서 입사된 빛은 외부로 빛을 출사시킬 수 있도록 설계된 광학 필름을 포함하되,The light pipe totally reflects light incident below a critical angle, and light incident above the critical angle includes an optical film designed to emit light to the outside. 상기 광학 필름의 일면은 구조화되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.One surface of the optical film is structured, characterized in that the backlight unit. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 구조화된 면은 인접하여 배치된 복수의 선형 프리즘 어레이를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And said structured face has a plurality of linear prism arrays arranged adjacently. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 광 파이프는, The light pipe, 상기 램프로부터 직접 입사되거나, 상기 광학 필름에서 전반사되어 입사한 빛을 반사시킬 수 있는 반사체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And a reflector capable of reflecting light incident directly from the lamp or totally reflected from the optical film. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 반사체는 상기 광학 필름의 내측에 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. And the reflector is disposed inside the optical film. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 반사체는 상기 광학 필름의 외측에 상기 광학 필름의 외주면을 따라 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And the reflector is disposed outside the optical film along an outer circumferential surface of the optical film. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 광 파이프는 상기 광학 필름의 외주면을 따라 배치되며, 광학 필름으로부터 출사되는 빛을 확산시킬 수 있는 확산층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.The light pipe is disposed along an outer circumferential surface of the optical film, the backlight unit further comprises a diffusion layer capable of diffusing light emitted from the optical film. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 램프는 발광 다이오드이되, The lamp is a light emitting diode, 상기 발광 다이오드는 상기 광 파이프의 단부에 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And the light emitting diode is disposed at an end of the light pipe. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 램프는 냉음극형광램프이되,The lamp is a cold cathode fluorescent lamp, 상기 광 파이프는 상기 냉음극형광램프의 외측에서 상기 냉음극형광램프의 외주면을 따라 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.And the light pipe is disposed along an outer circumferential surface of the cold cathode fluorescent lamp at an outer side of the cold cathode fluorescent lamp. 상호 대향 배치된 한 쌍의 기판;A pair of substrates opposed to each other; 상기 한 쌍의 기판 사이에 개재된 액정층; 및A liquid crystal layer interposed between the pair of substrates; And 상기 한 쌍의 기판의 대향하는 면들에 형성되며, 상기 액정층의 배향을 제어하기 위한 신호를 공급하기 위한 다수의 전극층을 포함하는 액정 패널; 및A liquid crystal panel formed on opposite surfaces of the pair of substrates, the liquid crystal panel including a plurality of electrode layers for supplying a signal for controlling the alignment of the liquid crystal layer; And 상기 액정 패널을 후방에서 조명하기 위한 백라이트 유닛을 포함하되,Including a backlight unit for illuminating the liquid crystal panel from the rear, 상기 백라이트 유닛은,The backlight unit, 액정 패널의 후방에서 상호 인접하여 일 방향으로 배치되어 액정 패널의 전면을 조명하기 위한 다수의 광원부를 포함하되,Is disposed in one direction adjacent to each other in the rear of the liquid crystal panel includes a plurality of light source for illuminating the front of the liquid crystal panel, 상기 광원부는,The light source unit, 소정 파장의 빛을 발생하는 램프; 및A lamp for generating light of a predetermined wavelength; And 상기 램프의 외측에 배치되며, 상기 램프로부터 발생한 빛을 외부로 방사 및 확산시키기 위한 중공의 광 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a hollow light pipe disposed outside the lamp and configured to emit and diffuse light emitted from the lamp to the outside. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 광 파이프는 임계각 이하에서 입사된 빛을 전반사시키며, 임계각 이상에서 입사된 빛은 외부로 빛을 출사시킬 수 있도록 설계된 광학 필름을 포함하되,The light pipe totally reflects light incident below a critical angle, and light incident above the critical angle includes an optical film designed to emit light to the outside. 상기 광학 필름의 일면은 구조화되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And one surface of the optical film is structured. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 구조화된 면은 인접하여 배치된 복수의 선형 프리즘 어레이를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And wherein said structured surface has a plurality of linear prism arrays arranged adjacently. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 광 파이프는, The light pipe, 상기 램프로부터 직접 입사되거나, 상기 광학 필름에서 전반사되어 입사한 빛을 반사시킬 수 있는 반사체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a reflector capable of reflecting light incident directly from the lamp or totally reflected from the optical film. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 반사체는 상기 광학 필름의 내측에 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the reflector is disposed inside the optical film. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 반사체는 상기 광학 필름의 외측에 상기 광학 필름의 외주면을 따라 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the reflector is disposed outside the optical film along an outer circumferential surface of the optical film. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 광 파이프는 상기 광학 필름의 외주면을 따라 배치되며, 광학 필름으로부터 출사되는 빛을 확산시킬 수 있는 확산층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The light pipe is disposed along the outer circumferential surface of the optical film, the liquid crystal display device further comprising a diffusion layer capable of diffusing light emitted from the optical film. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 램프는 발광 다이오드이되, The lamp is a light emitting diode, 상기 발광 다이오드는 상기 광 파이프의 단부에 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the light emitting diode is disposed at an end of the light pipe. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 램프는 냉음극형광램프이되,The lamp is a cold cathode fluorescent lamp, 상기 광 파이프는 상기 냉음극형광램프의 외측에서 상기 냉음극형광램프의 외주면을 따라 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And the light pipe is disposed along an outer circumferential surface of the cold cathode fluorescent lamp at an outer side of the cold cathode fluorescent lamp.
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