KR20090053457A - Backlight unit and liquid crystal display device using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것으로 광원과, 상기 광원과 인접한 영역의 배면에 형성된 다수의 도트 패턴과, 상기 도트 패턴과 인접하게 형성된 다수의 프리즘 패턴을 포함하는 도광판을 구비하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a backlight unit and a liquid crystal display device using the same, comprising a light guide plate including a light source, a plurality of dot patterns formed on a rear surface of an area adjacent to the light source, and a plurality of prism patterns formed adjacent to the dot pattern. It is characterized by.
백라이트 유닛, 도광판, 역프리즘 시트 Backlight Unit, Light Guide Plate, Inverted Prism Sheet
Description
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 휘도 향상 및 컬러 스폿을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to a backlight unit capable of improving luminance and preventing color spots, and a liquid crystal display device using the same.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms.In recent years, liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), electro luminescent display (ELD), and vacuum fluorescent display (VFD) have been developed. Various flat panel display devices have been studied, and some are already used as display devices in various devices.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is the most widely used as a substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for the use of mobile image display device because of the excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption, and mobile type such as monitor of notebook computer. In addition, it is being developed in various ways, such as a television for receiving and displaying broadcast signals, and a monitor of a computer.
한편, 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광원의 양을 조절하여 화 상을 표시하는 수광성 소자이기 때문에 액정패널에 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 필요하다. On the other hand, most of the liquid crystal display device is a light-receiving element for displaying an image by controlling the amount of light source from the outside, so a backlight unit for supplying light to the liquid crystal panel is required.
이때, 백라이트 유닛에서 빛을 발생시키는 광원으로는 통상 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 또는 외부전극 형광 램프(Exterior Electrode Fluorescent Lamp : EEFL) 등의 방전 램프가 주로 활용되었지만, 최근 들어 유독성의 수은(Ag)을 사용하지 않으면서 색채현성을 향상시킬 수 있는 LED 램프를 이용하는 경우가 늘고 있다. In this case, as a light source for generating light in the backlight unit, discharge lamps such as Cold Cathode Fluorescent Lamps (CCFLs) or External Electrode Fluorescent Lamps (EEFLs) are commonly used. Increasingly, LED lamps that can improve colorability without using mercury (Ag) are being used.
LED 램프를 광원으로 사용하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, LED 램프(10)로부터 출사되는 광이 배면에 산과 골을 가지는 도광판(20)과, 도광판(20) 상에 프리즘의 산이 도광판(20)을 향하는 역프리즘 시트(30)를 지나면서 화면에 수직한 방향으로 광경로가 바뀌게 된다. 이때, 수직한 방향의 광으로 인해 LED 램프(10)로부터 25~30㎜ 영역에서 컬러 스폿(color spot) 현상이 발생하게 되는 문제점이 있다. When the LED lamp is used as a light source, as shown in FIG. 1, the light emitted from the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 휘도 향상 및 컬러 스폿을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a backlight unit capable of improving luminance and preventing color spots and a liquid crystal display using the same.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 한 특징에 따른 백라이트 유닛은 광원과, 상기 광원과 인접한 영역의 배면에 형성된 다수의 도트 패턴과, 상기 도트 패턴과 인접하게 형성된 다수의 프리즘 패턴을 포함하는 도광판을 구비하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above technical problem, a backlight unit according to an aspect of the present invention includes a light source, a plurality of dot patterns formed on the rear surface of the region adjacent to the light source, and a plurality of prism patterns formed adjacent to the dot pattern. It is characterized by including a light guide plate.
본 발명의 다른 특징에 따른 액정표시장치는 광원과, 상기 광원과 인접한 영역의 배면에 형성된 다수의 도트 패턴과, 상기 도트 패턴과 인접하게 형성된 다수의 프리즘 패턴을 포함하는 도광판을 구비하는 백라이트 유닛과, 상기 백라이트 유닛의 광을 이용하여 화상을 구현하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a backlight unit including a light guide plate including a light source, a plurality of dot patterns formed on a rear surface of an area adjacent to the light source, and a plurality of prism patterns formed adjacent to the dot pattern; The image may be implemented by using the light of the backlight unit.
본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치는 다음과 같은 효과가 있다. The backlight unit and the liquid crystal display using the same according to the present invention have the following effects.
다수의 도트 패턴과 프리즘 패턴을 포함하는 도광판을 사용함으로써, 다수의 도트 패턴에 의해 발광 다이오드로부터의 광이 확산되어 광량이 분산되므로 컬러 스폿이 발생하는 문제점을 방지할 수 있다. By using a light guide plate including a plurality of dot patterns and a prism pattern, it is possible to prevent a problem that color spots occur because the light from the light emitting diode is diffused and the amount of light is dispersed by the plurality of dot patterns.
또한, 다수의 도트 패턴에 의해 확산된 광이 도광판의 프리즘 패턴에 의해 출사각이 일정하게 유도되어 균일한 분포를 이루며 일정한 방향으로 집광되므로 휘도를 향상시킬 수 있다. In addition, since the light emitted by the plurality of dot patterns emits a constant light emitted by the prism pattern of the light guide plate to form a uniform distribution and is concentrated in a predetermined direction, brightness may be improved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a backlight unit and a liquid crystal display using the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다. 2 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display including a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정 패널(164)과, 액정 패널(164)로 광을 제공하는 백라이트 유닛(150)과, 액정 패널(164) 및 백라이트 유닛(150)을 수납하기 위한 탑 케이스(105) 및 바텀 케이스(110)를 포함하여 구성된다. The liquid crystal display shown in FIG. 2 houses a
탑 케이스(105)는 액정 패널(164)의 비표시 영역과 바텀 케이스(110)의 측면을 감싸도록 절곡된다. 이때, 탑 케이스(105)는 바텀 케이스(110)의 측면을 감싸는 패널 가이드(90)에 체결되어 고정된다. The
액정 패널(164)은 패널 가이드(90)에 안착되어 백라이트 유닛(150)으로부터의 광의 투과율을 화상 신호에 따라 조절하여 화상을 표시한다. 액정 패널(164)은 하부 기판(162) 및 상부 기판(160) 사이에 형성된 액정층(도시되지 않음), 하부 기판(162)과 상부 기판(160) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서(도시되지 않음)를 구비한다. The
상부 기판(160)은 컬러필터, 블랙 매트릭스, 공통 전극 등을 구비한다. The
하부 기판(162)은 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극을 구비한다. 여기서, 액정의 모드에 따라 상부 기판(160)에 구성된 공통 전극은 하부 기판(162)에 형성될 수 있다. The
또한, 하부 기판(162)의 비표시영역에는 데이터 라인들(도시되지 않음) 각각에 접속되는 데이터 패드영역과 게이트 라인들(도시되지 않음) 각각에 접속되는 게이트 패드영역이 형성된다. 데이터 패드영역에는 데이터 라인들에 화상신호를 공 급하기 위한 데이터 집적회로(124)가 실장된 복수의 데이터 회로필름(122)이 부착된다. 게이트 패드영역에는 게이트 라인들에 게이트 스캔신호을 공급하기 위한 게이트 집적회로(128)가 실장된 복수의 게이트 회로필름(126)이 부착된다. In addition, a data pad region connected to each of the data lines (not shown) and a gate pad region connected to each of the gate lines (not shown) are formed in the non-display area of the
이와 달리, 데이터 집적회로(124) 및 게이트 집적회로(128)는 COG(Chip On Glass) 방법으로 하부 기판(162) 상에 직접 실장되거나, 게이트 집적회로(128)는 하부 기판(162)의 박막 트랜지스터와 함께 형성되어 내장되기도 한다. Alternatively, the data integrated
백라이트 유닛(150)은 액정 패널(164)의 한 측에서 광을 발광하는 복수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)(도 3의 100)와, 발광 다이오드(도 3의 100)를 고정시키기 위한 램프 하우징(104)과, 발광 다이오드(도 3의 100)로부터 출사되는 광을 면광원화시켜 상부의 액정 패널(164)로 공급해주는 도광판(130)과, 도광판(130) 상부에 위치하는 역프리즘 시트(120)와, 바텀 케이스(110)에 부착되어 액정 패널(164)의 반대쪽으로 새어나오는 광을 반사하여 도광판(130)으로 전달하는 반사 시트(140)와, 역프리즘 시트(120) 상에 위치하여 도광판(130)에서 나온 광을 균일하게 확산시켜주는 확산 시트(115)를 포함한다. The
램프 하우징(104)은 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 발광 다이오드(100)와, 발광 다이오드(100)가 실장된 인쇄회로기판(102)을 수납 및 고정시킬 뿐 아니라, 발광 다이오드(100)에서 발생된 광이 도광판(130)의 입사면이 아닌 다른 부분으로 빠져나가지 못하도록 반사시키는 역할을 한다. As shown in FIG. 3, the
여기서, 발광 다이오드(100)에 구동 신호를 인가하는 인쇄회로기판(102)은 금속회로기판 또는 연성회로기판으로 형성될 수도 있다. Here, the printed
다수의 발광 다이오드(100)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 그룹으로 이루어져 백색을 구현하며, 휘도가 낮은 적색(R)이나 녹색(G)을 더 부가하여 적색(R), 적색(R), 녹색(G), 청색(B)이나, 적색(R), 녹색(G), 녹색(G), 청색(B)의 그룹으로 배열될 수도 있다. 이러한, 발광 다이오드(100)는 도광판(130) 일측에서 일렬로 단층 또는 복수층으로 배치되어 광을 구현한다. The plurality of
역프리즘 시트(120)는 산과 골이 도광판(130)을 향하도록 형성되며, 도광판(130)으로부터 공급되는 광을 액정 패널(164)에 수직하게 조사되도록 하여 액정 패널(164)의 휘도를 향상시킨다. The inverted
도광판(130)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 단면이 상면, 양측면, 배면의 수평부 및 경사부를 포함하는 오각형 형상으로 형성되며, 발광 다이오드(100)와 멀어질수록 도광판(130)의 폭은 점진적으로 줄어든다. 발광 다이오드(100)와 인접한 영역인 수평부(A)에서는 다수의 도트 패턴(50)이 형성되며, 수평부(A)와 인접한 경사부(B)에서는 산과 골을 가지는 다수의 프리즘 패턴(40)이 형성된다. 배면의 수평부(A)는 발광 다이오드(100)와 인접하게 형성되며 종래의 컬러 스폿(color spot)이 발생하는 영역으로 즉, 도광판(130)의 입사면으로부터 25∼30㎜ 길이를 가진다. 여기서, 프리즘 패턴(40)의 산과 골은 발광 다이오드(100)의 광의 진행방향에 수직하도록 배열되며, 역프리즘 시트(120)의 산과 골의 배열 방향과는 직교하도록 배열된다. As shown in FIGS. 3 and 4, the
이와 같은 도광판(130)의 수평부(A)의 도트 패턴(50)과 경사부(B)의 프리즘 패턴(40)은 크기, 개수, 간격이 광량에 따라 가변 가능하다. 구체적으로, 광량이 증가하면 도트 패턴(50) 및 프리즘 패턴(40)의 개수를 증가시키며, 광량이 감소하면 도트 패턴(50) 및 프리즘 패턴(40)의 개수가 감소하여 형성한다. The
여기서, 발광 다이오드(100)로부터 발산된 광은 도광판(130)의 일측의 입사면을 통해 내부로 입사된다. 이때, 수평부(A)의 다수의 도트 패턴(50)에 의해 반사 및 확산되어 경사부(B)의 프리즘 패턴(40)에 의해 출사각이 일정하게 유도되어 균일한 분포를 이루며 일정한 방향으로 집광된다. Here, the light emitted from the
입사된 광의 일부는 도광판(130)을 투과하여 배면을 통해 출사되는데, 출사된 광은 바텀 케이스(110)에 부착된 반사 시트(140)에 반사된 후 다시 도광판(130)으로 입사되고, 이와 같은 과정을 통해 균일한 분포를 이루며 액정 패널(164)로 출사된다. A part of the incident light is transmitted through the
이와 같이, 발광 다이오드(100)와 인접한 도광판(130) 배면의 수평부(A)에 형성된 다수의 도트 패턴(50)에 의해 직진성을 가지는 발광 다이오드(100)로부터의 광이 확산되어 광량이 분산되므로 컬러 스폿(color spot)이 발생하는 문제점을 방지할 수 있다. 또한, 다수의 도트 패턴(50)에 의해 확산된 광이 경사부(B)의 프리즘 패턴(40)에 의해 출사각이 일정하게 유도되어 균일한 분포를 이루며 일정한 방향으로 집광되므로 휘도를 향상시킬 수 있다. In this way, the light from the
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have knowledge.
도 1은 종래의 백라이트 유닛을 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional backlight unit.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다. 2 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display including a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4는 도 2의 백라이트 유닛을 나타낸 단면도 및 평면도이다. 3 and 4 are cross-sectional views and a plan view illustrating the backlight unit of FIG. 2.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
40 : 프리즘 패턴 50 : 도트 패턴40: prism pattern 50: dot pattern
90 : 패널 가이드 100 : 발광 다이오드90
102 : 인쇄회로기판 104 : 램프 하우징102: printed circuit board 104: lamp housing
105 : 탑 케이스 110 : 바텀 케이스105: top case 110: bottom case
115 : 확산 시트 120 : 역프리즘 시트115: diffusion sheet 120: inverse prism sheet
130 : 도광판 140 : 반사 시트 130: Light guide plate 140: Reflective sheet
164 : 액정 패널164: liquid crystal panel
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KR1020070120310A KR20090053457A (en) | 2007-11-23 | 2007-11-23 | Backlight unit and liquid crystal display device using the same |
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KR20160081711A (en) * | 2014-12-31 | 2016-07-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | Reflection sheet and liquid crystal display device inculding the same |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |