KR20100005514A - Front lighting back light unit - Google Patents

Front lighting back light unit Download PDF

Info

Publication number
KR20100005514A
KR20100005514A KR1020080065580A KR20080065580A KR20100005514A KR 20100005514 A KR20100005514 A KR 20100005514A KR 1020080065580 A KR1020080065580 A KR 1020080065580A KR 20080065580 A KR20080065580 A KR 20080065580A KR 20100005514 A KR20100005514 A KR 20100005514A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light source
light
point light
distribution
backlight device
Prior art date
Application number
KR1020080065580A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
여수완
Original Assignee
희성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 희성전자 주식회사 filed Critical 희성전자 주식회사
Priority to KR1020080065580A priority Critical patent/KR20100005514A/en
Publication of KR20100005514A publication Critical patent/KR20100005514A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Abstract

PURPOSE: A front lighting type backlight unit is provided to improve the uniformity by changing the light array or the light distribution. CONSTITUTION: The light emitting distribution of the point light source(112) is formed around each axis of the xy plane at the other interval. A light diffusing plate(120) is laminated in the upper of the point light source. In the upper side of the diffusing plate, the upward pattern is formed into the direction in which the light emitting distribution interval of the point light source is wide at the uniform shape. For the diffusing plate, the light uniformity is improved with the dispersion of the light primarily. The prism sheets(130-1,130-2) are laminated in the upper side of the diffusing plate. The prism sheet finally improves the uniformity of the screen.

Description

정면 조광형 백라이트 장치{FRONT LIGHTING BACK LIGHT UNIT}Front dimming backlight unit {FRONT LIGHTING BACK LIGHT UNIT}

본 발명은 LED와 같은 점광원을 이용한 정면 조광형 백라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점광원의 분포를 개선하여 광원의 수량을 줄이고 두께를 줄인 정면 조광형 백라이트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a front dimming backlight device using a point light source such as an LED. More particularly, the present invention relates to a front dimming backlight device in which the number of light sources is reduced and the thickness is reduced by improving the distribution of the point light sources.

일반적으로, 액정표시장치의 백라이트(Back light)는 광원으로 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등의 형광램프나 LED(Light Emitting Diode)소자, EL(Electro Luminescence)소자 등이 주로 사용되고, 광원이 배치되는 방식에 따라 측면 조광형(Edge-lighting)과 직하 조광형(Direct-lighting) 백라이트로 구분된다. 통상, 측면 조광형 백라이트 장치는 비교적 얇은 두께로 인하여 노트북이나 컴퓨터 모니터용 LCD에 주로 이용되고, 직하 조광형 백라이트 장치는 높은 광효율에 의해 TV 등과 같은 대화면을 목적으로 하는 LCD에 주로 이용된다. In general, a backlight of a liquid crystal display device is a light source such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), a hot cathode fluorescent lamp (HCFL), an external electrode fluorescent lamp (EEFL), or a light emitting diode (LED) device. Electro-luminescence (EL) devices are mainly used, and are classified into side-lighting and direct-lighting backlights according to the manner in which the light sources are arranged. In general, side dimming backlight devices are mainly used in LCDs for notebooks or computer monitors because of their relatively thin thickness, and direct dimming backlight devices are mainly used in LCDs for large screens such as TVs due to high light efficiency.

직하 조광형 백라이트(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 광원으로부터의 빛을 확산시켜 균일도를 향상시키기 위하여 확산제가 첨가된 확산판(14) 위에 확산시 트(15)와 프리즘시트(16) 등의 각종 광학 시트류가 적층되어 있고, 확산판(14)의 하측에는 일정 간격을 확보하여 다수의 형광램프들(13)이 평면으로 배열되어 있고, 형광램프들(13)의 아래에 반사판(12)이 백라이트 장치의 보텀커버(11)에 부착되어 있다. 램프들(13)은 도시하지 않은 인버터로부터의 교류 고전압에 의해 발광되어 확산판(14) 쪽으로 광을 발생한다. 보텀커버(11)는 다수의 램프들(13)이 안쪽 공간에 수납되는 용기 구조로 제작되고, 그 안쪽 공간의 저면 및 측면에는 반사판(12)이 형성된다.As shown in FIG. 1, the direct dimming backlight 10 includes a diffusion sheet 15, a prism sheet 16, and the like on a diffusion plate 14 to which a diffusion agent is added to diffuse light from a light source to improve uniformity. Various optical sheets are stacked, a plurality of fluorescent lamps 13 are arranged in a plane with a predetermined distance below the diffuser plate 14, and a reflector plate 12 is disposed below the fluorescent lamps 13. ) Is attached to the bottom cover 11 of the backlight device. The lamps 13 emit light by an alternating current high voltage from an inverter (not shown) to generate light toward the diffusion plate 14. The bottom cover 11 is made of a container structure in which a plurality of lamps 13 are accommodated in the inner space, and the reflecting plate 12 is formed on the bottom and side surfaces of the inner space.

또한 확산판(14)은 형광램프(13)에서 발생한 빛을 산란(scattering)시켜 빛을 전면 전체에 걸쳐서 균일하게 해주는 역할을 하는데, 기초수지로서 메타크릴계 수지, 스티렌계수지, 시클릭 올레핀계수지, 폴리카보네이트계 수지와 같은 투명한 열가소성수지가 주로 사용되고, 여기에 광확산제를 첨가하여 제조된다. 광확산제는 직사광이나 형광등의 빛을 높은 투과율로 투과시키는 광투과효과와 광원이 육안으로 식별되지 않을 정도의 은폐력과 빛을 확산시키는 광확산 효과를 갖도록 해준다. 또한 광확산제로 사용되는 것은 일반적으로 기초수지와 굴절율이 0.02 ~ 0.13 정도의 차이가 나는 무기물이나 유기물이 사용된다. 광학 시트들은 확산시트(15)와 1 매 이상의 프리즘 시트(16)를 포함하여 확산판(14)으로부터 입사되는 광을 액정표시패널 전체에 균일하게 조사하고 표시면에 대하여 수직인 방향으로 광의 진행경로를 꺾어 표시면 전면으로 광을 집광하는 역할을 한다.In addition, the diffusion plate 14 scatters the light generated from the fluorescent lamp 13 to uniformize the light throughout the entire surface. As the base resin, methacryl resin, styrene resin, and cyclic olefin coefficient Transparent thermoplastic resins such as resins and polycarbonate resins are mainly used, and are prepared by adding a light diffusing agent thereto. The light diffusing agent has a light transmission effect that transmits direct light or fluorescent light with high transmittance, a hiding power such that the light source is not visible to the naked eye, and a light diffusion effect that diffuses the light. In addition, as a light diffusing agent, an inorganic material or an organic material having a difference in the refractive index between 0.02 and 0.13 is generally used. The optical sheets include a diffusion sheet 15 and at least one prism sheet 16 to uniformly irradiate the light incident from the diffusion plate 14 onto the entire liquid crystal display panel and to propagate the light in a direction perpendicular to the display surface. Folds light to condense light to the front of the display surface.

본 발명은 점광원인 LED의 분포를 개선하고, 확산판에 패턴을 형성하여 LED의 수량을 줄이고 두께를 줄이면서도 외관을 개선한 정면 조광형 백라이트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a front dimming backlight device which improves the appearance while improving the distribution of LEDs, which are point light sources, and forming a pattern on a diffuser plate, thereby reducing the quantity of LEDs and reducing the thickness thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 점광원을 사용하는 정면 조광형 백라이트 장치에 있어서, 점광원의 출광분포가 xy평면의 각 축을 중심으로 다른 간격으로 형성되어 있으며, 상기 점광원의 상측에 적층되는 확산판의 상면에는 점광원의 출사 분포 간격이 넓은 방향으로 상향패턴이 균일한 형상을 갖도록 형성되어 광을 분산시킴으로써 광 균일도를 1차 향상시키고, 상기 확산판의 상측에 적층되는 프리즘 시트는 최종적으로 화면의 균일도를 향상시킴으로써, 광원의 수량을 최소화하거나 백라이트의 두께를 최소화하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a front-illuminated backlight device using a point light source, the light distribution of the point light source is formed at different intervals around each axis of the xy plane, stacked on top of the point light source The upper surface of the diffuser plate is formed so that the upward distribution of the point distribution source has a uniform shape in a broad direction, and the light is first distributed to improve the light uniformity, and the prism sheet laminated on the upper side of the diffuser plate is finally By improving the uniformity of the screen, it is characterized in that to minimize the number of light sources or minimize the thickness of the backlight.

상기 점광원은 xy 평면에서 좌우가 다른 광분포를 얻기 위해 점광원의 배열간격을 다르게 하거나 점광원의 배광분포를 상하,좌우 다르게 형성하는 것이고, 상기 확산판은 코어층을 사이에 두고 상하 양측에 스킨층이 형성되어 있고, 상측의 스킨층은 꼭지각이 둥글며 좌우 밑각(40°~45°)은 대칭인 구조를 가져 광분산 효과를 극대화하며 광원의 광 분포도 변화에 따라 확산판 내부의 코어층의 확산제의 농도가 달라지며, 상부에 적층되는 프리즘 시트는 2매가 수직으로 교차 적층됨으 로써, 상기 점광원으로부터 출광되는 광의 세기를 x축과 y축으로 고르게 분포시킬 수 있도록 된 것이다.The point light source is to change the arrangement interval of the point light source or to form a light distribution of the point light source up and down, left and right differently in order to obtain a different light distribution in the xy plane, the diffusion plate on both sides of the core layer between The skin layer is formed, and the upper skin layer has a rounded vertex and the lower left and right angles (40 ° to 45 °) have a symmetrical structure to maximize light scattering effect and change the core layer inside the diffusion plate according to the light distribution of the light source. The concentration of the diffusing agent is different, and the two prism sheets stacked on top of each other are vertically cross laminated so that the intensity of light emitted from the point light source can be evenly distributed on the x-axis and the y-axis.

본 발명은 LED나 FFL과 같은 점광원을 사용하는 백라이트 구조에서 광원의 배열방식 혹은 광원의 배광분포를 변경하여 x축 방향과 y축 방향의 광분포도가 상이하게 하고, 점광원의 상면에는 확산판을 적층하여 기준축의 광을 분산시키며, 상측에 적층되는 광학부재를 이용함으로써 외관을 최적화하면서도, 광원의 수를 줄이거나 백라이트 장치의 두께를 줄일 수 있다.The present invention changes the light distribution in the x-axis direction and the y-axis direction by changing the arrangement of light sources or the distribution of light distribution in a backlight structure using a point light source such as an LED or FFL, and a diffuser plate on the top surface of the point light source. By stacking the light scattering of the reference axis, and by using an optical member stacked on the upper side while optimizing the appearance, it is possible to reduce the number of light sources or to reduce the thickness of the backlight device.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. The technical problems achieved by the present invention and the practice of the present invention will be more clearly understood by the preferred embodiments of the present invention described below. The following examples are merely illustrated to illustrate the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 정면 조광형 백라이트 장치를 도시한 개략도로서, 본 발명의 정면 조광형 백라이트 장치는 LED 광원(112)이 배열된 광원부(110)와, 광원부(110)의 광을 확산시켜 균일도을 향상시키는 확산판(120), 확산판(120) 위에서 수평방향으로 집광하여 휘도를 개선하는 수평 프리즘 시트(130-1)와, 수평방향으로 집광된 광을 다시 확산시켜 균일도을 향상시키는 제1 확산시트(140-1), 수직방향으 로 집광하여 휘도를 개선하는 수직 프리즘 시트(130-2)와, 수직방향으로 집광된 광을 다시 확산시켜 균일도을 향상시키는 제2 확산시트(140-2)로 구성된다.2 is a schematic view showing a front dimming backlight device according to the present invention. In the front dimming backlight device of the present invention, the light source unit 110 having the LED light source 112 is arranged and the light of the light source unit 110 is diffused to improve uniformity. A horizontal prism sheet 130-1 for condensing in the horizontal direction on the diffuser plate 120, the diffusion plate 120 to improve luminance, and a first diffusion sheet for diffusing the light condensed in the horizontal direction to improve uniformity ( 140-1), a vertical prism sheet 130-2 for condensing in the vertical direction to improve luminance, and a second diffusion sheet 140-2 for diffusing the light condensed in the vertical direction to improve uniformity. .

도 2를 참조하면, 광원부(110)는 다수의 LED(112)들이 배열된 PCB로서 미도시된 버텀 커버의 바닥면에 위치하여 정면으로 광을 발산한다. 이때 광원부(110)의 LED(112)들은 도 3에 도시된 바와 같이 LED 사이의 x방향 비발광부의 거리(Lx)가 y방향 비발광부의 거리(Ly)보다 크도록 배열되어 LED(112)의 수를 줄임으로써 원가를 절감할 수 있다. Referring to FIG. 2, the light source unit 110 is a PCB on which a plurality of LEDs 112 are arranged and is positioned on a bottom surface of a bottom cover, not shown, to emit light to the front. At this time, the LEDs 112 of the light source unit 110 are arranged such that the distance Lx of the non-light emitting portion in the x direction between the LEDs is greater than the distance Ly of the non-light emitting portion in the y direction as shown in FIG. 3. Reducing the number can save cost.

그리고 확산판(120)은 도 4에 도시된 바와 같이 코어층(122)을 사이에 두고 상하 양측에 스킨층(124,126)이 형성되어 있고, 상측의 스킨층(124)은 고랑 형상의 패턴으로 되어 있어 도 3에 도시된 바와 같이 LED 사이의 거리를 달리하여 분포되더라도 확산판(120)을 통과한 출광면에서는 도 5에 도시된 바와 같이 x축 비발광부의 거리(Lx)와 y축 비발광부의 거리(Ly)가 동일하도록 되어 있다. 즉, LED 광원은 균일도를 향상시키기 위해서 균등한 간격으로 배열되어야 하나 본 발명에서는 확산판(120)에 패턴이 형성되어 LED 광원을 x축 방향에서 길게 확산시켜 광원 사이의 비발광부 거리가 균일하게 한다.4, skin layers 124 and 126 are formed on both upper and lower sides with the core layer 122 interposed therebetween, and the upper skin layer 124 has a furrow pattern. 3, the distance Lx and the y-axis non-light emitting portion of the x-axis non-light emitting portion as shown in FIG. Distance Ly is made to be the same. That is, the LED light source should be arranged at equal intervals to improve uniformity, but in the present invention, a pattern is formed on the diffusion plate 120 to diffuse the LED light source in the x-axis direction to make the non-light emitting part distance between the light sources uniform. .

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 백라이트의 확산판(120)은 코어층(122)과 스킨층(124,126)으로 구성되고, 스킨층은 코어층(110)의 상면을 감싸는 상부 스킨층(124)과 코어층(122)의 하부를 감싸는 하부 스킨층(126)으로 구분된다.Referring to FIG. 4, the diffuser plate 120 of the backlight according to the present invention includes a core layer 122 and skin layers 124 and 126, and the skin layer covers the upper surface of the core layer 110. ) And a lower skin layer 126 surrounding the lower portion of the core layer 122.

코어층(122)의 상면에는 꼭지면이 곡면인 산모양의 양각패턴과 골이 곡면인 홈모양의 음각패턴이 연속적으로 형성되어 있고, 코어층(122)의 하면은 평면으로 되어 있다. 상부 스킨층(124)은 코어층(122)의 상면을 따라 형성되며 꼭지면이 곡면인 산모양의 양각패턴과 골이 뽀쪽한 홈모양의 음각패턴이 연속적으로 교차되어 구성되며, 하부 스킨층(126)에는 엠보타입의 미세 패턴들이 각인되어 있다.On the upper surface of the core layer 122, a mountain-shaped relief pattern having a curved surface and a groove-shaped engraving pattern having a curved surface are formed continuously, and the lower surface of the core layer 122 is flat. The upper skin layer 124 is formed along the upper surface of the core layer 122 and is formed by successively intersecting a mountain-shaped relief pattern having a curved surface and a groove-shaped intaglio pattern having a valley, and the lower skin layer ( 126 is embossed fine patterns.

이와 같이 본 발명에 따라 점광원을 사용하는 정면 조광형 백라이트 장치는 점광원(112)이 배열되어 있는 xy평면의 광분포도는 다음 수학식1과 같이 배열되어 있다.As described above, in the front dimming backlight device using the point light source according to the present invention, the light distribution diagram of the xy plane where the point light source 112 is arranged is arranged as in Equation 1 below.

Lx=α*Ly(α>2)Lx = α * Ly (α> 2)

상기 수학식1에서 "Lx"는 x축 비발광부의 길이를 나타내고, "Ly"는 y축 비발광부의 길이를 나타낸다. 상기 수학식 1에 따르면 광원부에 광을 배열함에 있어서 x축 비발광부의 길이가 y축의 비발광부의 길이보다 대략 2배 이상이 되게 배열되는 것을 알 수 있다.In Formula 1, "Lx" represents the length of the x-axis non-light emitting portion, and "Ly" represents the length of the y-axis non-light emitting portion. According to Equation 1, in arranging light in the light source unit, it can be seen that the length of the x-axis non-light emitting unit is arranged to be approximately twice or more than the length of the non-light emitting unit of the y axis.

그리고 적층된 확산판(120)은 x축을 기준으로 패턴이 일정한 형상을 가지며 형성되어 광을 분산시킴으로써 x방향의 광균일도를 1차 향상시키고, 확산판의 상면에 적층되어 있는 프리즘 시트(130-1,130-2)는 최종적으로 화면의 균일도를 향상시킴으로서 LED 수량을 최소화하거나 백라이트 두께를 최소화할 수 있다.In addition, the stacked diffusion plates 120 are formed in a pattern having a predetermined shape with respect to the x-axis, thereby dispersing light to improve optical uniformity in the x direction, and to prism sheets 130-1 and 130 stacked on the upper surface of the diffusion plate. -2) can ultimately improve the uniformity of the screen to minimize the number of LEDs or minimize the thickness of the backlight.

그리고 x,y 평면의 좌우가 불균일한 광분포를 얻기 위하여 점광원의 배열 피치를 변경하거나 점광원의 배광분포를 상,하,좌,우 다르게 형성할 수 있고, 적층된 확산판(120)은 꼭지각이 둥글며 좌우 밑각은 대칭인 구조를 가져 광분산 효과 를 극대화한다. 이때 밑각(θ1)은 대략 40° 내지 45°가 바람직하다. 또한 광원의 광 분포도 변화에 따라 확산판 내부의 코어층의 확산제의 농도가 달라지고, 상부에 적층되는 프리즘 시트(130-1,130-2)는 2매가 수직으로 교차 적층됨으로써 점광원(110)으로부터 출광되는 광의 세기를 x축과 y축으로 고르게 분포시킬 수 있다.In addition, in order to obtain a light distribution in which the right and left sides of the x and y planes are uneven, the arrangement pitch of the point light source may be changed or the light distribution of the point light source may be differently formed up, down, left, and right, and the stacked diffusion plate 120 may be The vertex angle is round and the bottom left and right angles are symmetrical to maximize the light scattering effect. In this case, the base angle θ 1 is preferably about 40 ° to 45 °. In addition, the concentration of the diffusing agent of the core layer inside the diffusion plate is changed according to the change in the light distribution of the light source, and the prism sheets 130-1 and 130-2 stacked on the upper side are vertically cross-laminated and are separated from the point light source 110. The intensity of the emitted light can be evenly distributed on the x-axis and the y-axis.

이와 같은 본 발명의 백라이트 장치에서 광분포를 제어하는 방법은 도 6에 도시된 바와 같이 광원의 피치를 제어하는 방법과, 도 7과 같이 광원의 배광분포를 제어하는 방법이 있다. 도 6을 참조하면, (가)는 기존구조의 광원의 배치상태를 도시한 도면이고, (나)는 본 발명에 따라 개선된 구조에서 xz축의 광원의 배치상태를 도시한 도면이며, (다)는 본 발명에 따라 개선된 구조에서 yz축의 광원의 배치상태를 도시한 도면이다. 도 6에서 종래의 광원 사이의 거리(p1)는 개선된 구조의 광원 사이의 거리(p2)보다 좁아(p1 < p2) LED 수를 줄일 수 있는 것을 알 수 있다.Such a method of controlling light distribution in the backlight device of the present invention includes a method of controlling the pitch of the light source as shown in FIG. 6 and a method of controlling the light distribution of the light source as shown in FIG. 7. Referring to Figure 6, (a) is a view showing the arrangement of the light source of the existing structure, (b) is a view showing the arrangement of the light source of the xz axis in the improved structure according to the present invention, (c) Is a view showing the arrangement of the light source of the yz axis in the improved structure according to the present invention. In FIG. 6, it can be seen that the distance p1 between the conventional light sources is smaller than the distance p2 between the light sources of the improved structure (p1 <p2), thereby reducing the number of LEDs.

도 7에서 (가)는 기존구조의 광원의 배광상태를 도시한 도면이고, (나)는 본 발명에 따라 개선된 구조에서 xz축의 광원의 배광상태를 도시한 도면이며, (다)는 본 발명에 따라 개선된 구조에서 yz축의 광원의 배광상태를 도시한 도면이다. 광원의 배광분포를 제어하는 방법에서는 광원으로 사용되는 LED의 시야각이 변경되는 것을 알 수 있으며, 본 발명에 따라 개선된 구조의 LED는 보다 넓은 시야각이 필요한 것을 알 수 있다. In Figure 7 (a) is a view showing the light distribution state of the light source of the existing structure, (b) is a view showing the light distribution state of the light source of the xz axis in the improved structure according to the present invention, (c) is the present invention The light distribution state of the light source of the yz axis in the improved structure according to the drawing. In the method for controlling the light distribution of the light source, it can be seen that the viewing angle of the LED used as the light source is changed, and the LED having the improved structure according to the present invention requires a wider viewing angle.

도 7을 참조하면, 광원의 배광분포를 제어하는 방법은 LED의 시야각을 달리 하여 종래의 백라이트 장치의 두께(d1)보다 개선된 구조의 백라이트 장치의 두께(d2)를 줄임(d1 > d2)으로써 백라이트의 크기를 줄일 수 있다. Referring to FIG. 7, the method for controlling the light distribution of the light source may be performed by reducing the thickness d2 of the backlight device having an improved structure than the thickness d1 of the conventional backlight device by changing the viewing angle of the LED by d1> d2. The size of the backlight can be reduced.

그리고 일반 확산판을 이용한 백라이트 장치와 본 발명에 적용되는 패턴 확산판을 적용한 백라이트 장치의 광학특성을 비교해보면, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 패턴 확산판을 적용한 백라이트 장치가 무라가 개선된 것을 알 수 있다.In addition, when comparing the optical characteristics of the backlight device using the general diffusion plate and the backlight device to which the pattern diffusion plate applied to the present invention is applied, as shown in FIG. 8, the backlight device to which the pattern diffusion plate is applied according to the present invention is improved. You can see that.

도 9는 본 발명에 따른 백라이트 장치에서 광원의 지향각 변화를 도시한 그래프로서, "G1"은 좌,우 시야각 특성을 나타낸 그래프이고, "G2"는 상,하 시야각 특성을 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing a change in the direction angle of the light source in the backlight device according to the present invention, "G1" is a graph showing the left, right viewing angle characteristics, "G2" is a graph showing the upper, lower viewing angle characteristics.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. The present invention has been described above with reference to one embodiment shown in the drawings, but those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

도 1은 종래기술에 따른 정면 조광형 백라이트 장치를 도시한 개략도,1 is a schematic view showing a front dimming backlight device according to the prior art;

도 2는 본 발명에 따른 정면 조광형 백라이트 장치를 도시한 개략도,2 is a schematic view showing a front dimming backlight device according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 광원부의 LED 배열을 도시한 평면도,3 is a plan view showing the LED arrangement of the light source unit according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 확산판을 도시한 도면,4 is a view showing a diffusion plate according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 확산판의 출광면에서 비발광면의 크기를 도시한 예,Figure 5 is an example showing the size of the non-light emitting surface in the light emitting surface of the diffusion plate according to the present invention,

도 6에 본 발명에 따라 광원의 피치를 제어하는 예를 도시한 도면,6 shows an example of controlling the pitch of a light source according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따라 광원의 배광분포를 제어하는 예를 도시한 도면,7 is a view showing an example of controlling the light distribution of the light source according to the present invention;

도 8은 일반 확산판과 본 발명에 따른 패턴 확산판의 화질을 비교한 도면,8 is a view comparing the image quality of the general diffusion plate and the pattern diffusion plate according to the present invention,

도 9는 본 발명에 따른 백라이트 장치에서 광원의 지향각 변화를 도시한 그래프이다.9 is a graph showing a change in the directivity angle of the light source in the backlight device according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

110: 광원부 112: LED 광원110: light source unit 112: LED light source

120: 확산판 130-1: 수평 프리즘 시트120: diffuser 130-1: horizontal prism sheet

140-1: 제1확산시트 130-2: 수직 프리즘 시트140-1: first diffusion sheet 130-2: vertical prism sheet

140-2: 제2확산시트140-2: second diffusion sheet

Claims (3)

점광원을 사용하는 정면 조광형 백라이트 장치에 있어서,In the front dimming backlight device using a point light source, 점광원의 출광분포가 xy평면의 각 축을 중심으로 다른 간격으로 형성되어 있으며,The light distribution of the point light source is formed at different intervals around each axis of the xy plane, 상기 점광원의 상측에 적층되는 확산판의 상면에는 점광원의 출사 분포 간격이 넓은 방향으로 상향패턴이 균일한 형상을 갖도록 형성되어 광을 분산시킴으로써 광 균일도를 1차 향상시키고, 상기 확산판의 상측에 적층되는 프리즘 시트는 최종적으로 화면의 균일도를 향상시킴으로써, 광원의 수량을 최소화하거나 백라이트의 두께를 최소화하는 것을 특징으로 하는 정면 조광형 백라이트 장치.The upper surface of the diffuser plate stacked on the upper side of the point light source is formed so that the upward pattern is uniformly formed in a direction in which the emission distribution interval of the point light source is wide, thereby dispersing light to improve the light uniformity first, and the upper side of the diffuser plate. The prism sheet laminated to the finally improves the uniformity of the screen, thereby minimizing the number of light sources or the thickness of the backlight, the front dimming backlight device. 제1항에 있어서, 상기 점광원은 The method of claim 1, wherein the point light source xy 평면에서 좌우가 다른 광분포를 얻기 위해 점광원의 배열간격을 다르게 하거나 점광원의 배광분포를 상하,좌우 다르게 형성하는 것을 특징으로 하는 정면 조광형 백라이트 장치.The front dimming backlight device characterized in that the arrangement of the point light source is different or the light distribution of the point light source is formed up, down, left, or right in order to obtain light distribution having different left and right in the xy plane. 제1항에 있어서, 상기 확산판은The method of claim 1, wherein the diffusion plate 코어층을 사이에 두고 상하 양측에 스킨층이 형성되어 있고, 상측의 스킨층은 꼭지각이 둥글며 좌우 밑각(40°~45°)은 대칭인 구조를 가져 광분산 효과를 극대화하며 광원의 광 분포도 변화에 따라 확산판 내부의 코어층의 확산제의 농도 가 달라지며, 상부에 적층되는 프리즘 시트는 2매가 수직으로 교차 적층됨으로써, 상기 점광원으로부터 출광되는 광의 세기를 x축과 y축으로 고르게 분포시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 정면 조광형 백라이트 장치. Skin layers are formed on both sides of the core layer with the core layer in between, and the upper skin layer has rounded vertices and the lower left and right angles (40 ° to 45 °) have a symmetrical structure, maximizing the light dispersion effect and changing the light distribution of the light source. The concentration of the diffusing agent in the core layer inside the diffuser varies, and the prism sheet stacked on the top is vertically cross-laminated so that the intensity of light emitted from the point light source is evenly distributed in the x- and y-axes. Front-illuminated backlight device characterized in that it is possible to.
KR1020080065580A 2008-07-07 2008-07-07 Front lighting back light unit KR20100005514A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080065580A KR20100005514A (en) 2008-07-07 2008-07-07 Front lighting back light unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080065580A KR20100005514A (en) 2008-07-07 2008-07-07 Front lighting back light unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100005514A true KR20100005514A (en) 2010-01-15

Family

ID=41814886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080065580A KR20100005514A (en) 2008-07-07 2008-07-07 Front lighting back light unit

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100005514A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102748649A (en) * 2011-04-20 2012-10-24 群康科技(深圳)有限公司 Direct type backlight module and display device using same
KR20210001016U (en) 2019-11-01 2021-05-11 현대중공업 주식회사 Apparatus for transfer of carry goods in compartment of ship
CN112987391A (en) * 2019-12-16 2021-06-18 中强光电股份有限公司 Light source module and display device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102748649A (en) * 2011-04-20 2012-10-24 群康科技(深圳)有限公司 Direct type backlight module and display device using same
KR20210001016U (en) 2019-11-01 2021-05-11 현대중공업 주식회사 Apparatus for transfer of carry goods in compartment of ship
CN112987391A (en) * 2019-12-16 2021-06-18 中强光电股份有限公司 Light source module and display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101097349B (en) Backlight assembly and liquid crystal display device having the same
US20080239202A1 (en) Backlight unit and liquid crystal display device having the same
US8908278B2 (en) Optical sheet
KR20100050276A (en) Back light assembly and liquid crystal display having the same
KR20100132385A (en) Backlight unit and liquid crystal display device having the same
US20100226146A1 (en) Backlight module
CN107255845A (en) Back light unit and the liquid crystal display device including the back light unit
KR20100005514A (en) Front lighting back light unit
KR100977272B1 (en) Light panel with light diffusion particles
KR100918873B1 (en) Direct lighting type backlight unit using led lamps
KR20120135651A (en) Light guide panel and liquid crystal display device having the same
KR101264726B1 (en) Optical Sheet and Backlight Unit Using the Same
KR20090119399A (en) Optical panel containing refelective minute beads for backlight
KR100939191B1 (en) Optical panel with reflective sheet having distributed minute holes for backlight
KR20100137894A (en) Diffusion plate and display device having the same
KR101042698B1 (en) Surface light source apparatus
KR20080022717A (en) Back light unit
KR20130047484A (en) Backlgiht unit and liquid crystal display device the same
KR100943261B1 (en) Direct lighting type backlight unit for lcd
KR102232058B1 (en) backlight unit and liquid crystal display module including the same
KR20090002612A (en) Direct type backlight unit for lcd
KR101205198B1 (en) Edge lighting type surface light source apparatus
KR102129974B1 (en) Display device having direct type backlight unit and method for fabricating the same
KR20100073840A (en) Optical sheet and back light unit of liquid crystal display device having thereof
KR100958684B1 (en) Direct lighting back light unit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application