KR20100095812A - 백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100095812A
KR20100095812A KR1020090014815A KR20090014815A KR20100095812A KR 20100095812 A KR20100095812 A KR 20100095812A KR 1020090014815 A KR1020090014815 A KR 1020090014815A KR 20090014815 A KR20090014815 A KR 20090014815A KR 20100095812 A KR20100095812 A KR 20100095812A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light guide
guide plate
diffusion pattern
led
Prior art date
Application number
KR1020090014815A
Other languages
English (en)
Inventor
노재헌
장동섭
김창현
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020090014815A priority Critical patent/KR20100095812A/ko
Priority to US12/656,610 priority patent/US8400581B2/en
Publication of KR20100095812A publication Critical patent/KR20100095812A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0028Light guide, e.g. taper
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0031Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133611Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0016Grooves, prisms, gratings, scattering particles or rough surfaces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

엘이디에서 발생된 광을 도광판으로 균일하게 유도하여 휘도 불량을 제거할 수 있도록 하는 백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
백 라이트 유닛은 도광판과, 도광판의 측면에 배치되는 엘이디와, 엘이디에서 발생되는 광을 산란시켜 도광판으로 입사되게 하는 적어도 하나의 확산패턴을 가지는 광 가이드바를 포함하여 엘이디에서 발생된 광을 도광판으로 균일하게 유도하는 것을 특징으로 한다.

Description

백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치{Back light unit and liquid crystal display comprising the same}
엘이디에서 발생된 광을 도광판 영역으로 균일하게 유도하여 휘도 불량을 제거할 수 있도록 하는 백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display)는 액정의 전기적, 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 액정표시장치(LCD)는 다른 표시장치에 비해 두께가 얇고 무게가 가벼우며, 낮은 소비전력 및 낮은 구동전압에서 작동하는 장점을 가지고 있어 산업 전반에 걸쳐 많이 사용되고 있다.
액정표시장치(LCD)는 2매의 투명기판 사이에 액정을 봉입하고, 전압을 인가함으로써 액정 분자의 방향을 바꾸어 광투과율을 변화시켜 영상을 광학적으로 표시하는 액정패널(Liquid Crystal Display Panel)을 구비하고, 이러한 액정패널에 광을 제공하는 백 라이트 유닛(Back Light Assembly)를 구비한다.
백 라이트 유닛의 광원으로는 냉음극 형광램프(CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp), 외부전극 형광램프(EEFL, External Electrode Fluorescent Lamp), 평판 형광램프(FFL, Flat Fluorescent Lamp) 등이 사용되고 있다. 그러나 최근에는 냉음극 형광램프(CCFL) 등은 장치의 고품위와 경박 단소화에 한계가 있기 때문에 고휘도화, 장수명화, 고색순도화 등 성능이 향상된 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)를 광원으로 사용하고 있는 추세이다. 뿐만 아니라 수은 등 환경 유해물질의 규제가 심해짐에 따라 냉음극 형광램프 등의 사용이 감소되고 친환경적인 소재부품인 LED로의 전환이 대세로 굳어지고 있다.
이와 같은 LED를 광원으로 하는 백 라이트 유닛은 LED 배치와 도광판의 형태 등 구조상 관점에서 직하방식과 측면발광방식으로 대별할 수 있는데, 직하방식 LED 백 라이트 유닛은 LED가 백 라이트 유닛 전면에 배치되어 있는 형태로서 슬림화(slim)를 이루어 내기 어렵고, 사용되는 LED의 개수가 너무 많아 비용(cost)가 올라가는 것이 문제이다.
이에 비해 측면발광 LED 백 라이트 유닛은 백 라이트 유닛의 양 측면에 LED를 장착하고 도광판을 통해 빛을 전면으로 끌어내는 방식이기 때문에 직하방식에 비해 백 라이트 유닛 전체의 두께가 상대적으로 얇아져서 슬림화를 이루어 낼 수 있다.
한편, 이러한 측면발광 LED 백 라이트 유닛에서 LED는 광을 일정한 방사각으로 방출시키는 점광원이므로, 복수의 LED를 일렬로 배열하여 사용하는 경우, LED와 다음 LED사이에는 방출된 광이 도달하지 않는 암부가 존재하게 된다.
즉, 이러한 측면발광 LED 백 라이트 유닛는 도광판의 측면에 직접 점광원으로 LED가 배치되므로 방사각 영역과 암부 영역이 반복되어 휘도(Brightness)가 불 균일해지는 핫 스팟(Hot Spot)이 발생되는 문제가 있었다.
본 발명의 일 측면은 엘이디에서 발생된 광을 균일하게 도광판에 공급하여 휘도 불균일을 개선하고 광 효율을 향상시키도록 하는 백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 백 라이트 유닛은 도광판과, 상기 도광판의 측면에 배치되는 적어도 하나의 엘이디와, 상기 엘이디에서 발생되는 광을 산란시켜 상기 도광판으로 입사되게 하는 확산패턴을 가지는 광 가이드바를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 엘이디는 상기 도광판에서 멀어지는 방향으로 광이 발생되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 확산패턴은 상기 광 가이드바의 길이방향을 따라 연장 형성되는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 확산패턴은 상기 엘이디와 마주하여 배치되는 제1확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 확산패턴은 상기 도광판과 마주하여 배치되어 상기 도광판으로 입사되는 광을 산란시키는 제2확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 광 가이드바는 상기 엘이디에서 발생되는 광을 산란시키도록 제1확산패턴을 가지는 입사부와, 상기 도광판으로 입사되는 광을 산란시키는 제2확산패턴을 가지는 출사부와, 상기 입사부와 출사부 사이에 배치되는 반사부를 포함하며, 상기 입사부와 출사부는 서로 단차진 위치에 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 반사부는 상기 제1확산패턴에 의해 산란된 광을 전반사하는 제1반사부와, 상기 제1반사부에 의해 반사된 광을 상기 제2확산패턴으로 전반사하는 제2반사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 엘이디는 상기 광가이드의 두께방향으로 광을 출사하고 상기 출사된 광은 상기 광 가이드바에 의해 산란된 다음 상기 도광판으로 광이 입사되는 것을 특징으로 한다.
또한, 광 가이드바는 평판의 형태로 마련되는 베이스부와, 상기 베이스부의 일단에서 단차지게 형성된 단턱부를 구비하며, 상기 입사부는 상기 엘이디와 마주하는 상기 단턱부의 전면부분에 형성되며, 상기 출사부는 상기 도광판과 마주하는 상기 베이스부의 전면부분에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 광 가이드바는 평판의 형태로 마련되는 베이스부와, 상기 베이스부의 일부에서 함몰되게 형성된 함몰부를 구비하며, 상기 입사부는 상기 엘이디와 마주하는 상기 함몰부의 상면부분에 형성되고, 상기 출사부는 상기 도광판과 마주하는 상기 베이스부의 전면부분에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 백 라이트 유닛을 다른 측면에서 본다면, 일정 간격 이격된 복수의 엘이디와, 상기 엘이디에서 발생된 광을 선광원으로 변환하도록 확산패턴을 가지는 광 가이드바와, 상기 광가이드바의 일측에서 상기 광 가이드바로부터 변환된 광이 입사되는 도광판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 광가이드바는 상기 도광판과 대면하는 입사부와 출사부를 구비하며, 상기 입사부와 출사부는 상하로 단차지게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 광가이드는 상기 엘이디에서 두께방향으로 출사된 광을 산란시킨 다음 상기 도광판으로 광이 입사되게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 확산패턴은 상기 엘이디와 마주하여 배치되는 제1확산패턴과, 상기 도광판과 마주하여 배치되어 상기 도광판으로 입사되는 광을 산란시키는 제2확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 공급하는 백 라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 백 라이트 유닛은 도광판과, 상기 도광판의 측면에 배치되는 복수개의 점광원과, 상기 도광판으로 균일하게 입사되게 상기 점광원에서 발생되는 광을 산란시키는 적어도 하나의 확산패턴을 가지는 광 가이드바를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 점광원은 상기 도광판의 반대방향 또는 두께방향으로 광을 발생시켜 광 경로를 길게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 광 가이드바는 상기 확산패턴을 상기 점광원에서 발생되는 광을 산란시키도록 제1확산패턴을 가지는 입사부와, 상기 도광판으로 입사되는 광을 산란시키도록 제2확산패턴을 가지는 출사부과, 상기 입사부와 출사부 사이에 마련되는 반사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 점광원은 엘이디를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치는 광 가이드바를 구비함으로써 엘이디에서 발생된 광을 균일하게 도광판에 공급하여 휘도 불균일을 개선하고 광 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
이하에서는 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 일부를 저면에서 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 같이, 액정표시장치(10)는 화상이 형성되는 액정패널(100)과, 액정패널(100)의 일측에 연결되어 액정패널(100)을 구동하는 구동부(200)와, 액정패널(100)의 배면에 배치되어 액정패널(100)에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(300)를 포함하여 구성된다.
액정패널(100)의 연부는 몰드프레임(140)에 의하여 지지된다. 이러한 몰드프레임(140)과 백 라이트 유닛(300)는 액정패널(100)의 전면과 후면을 커버하는 상부덮개(150) 및 하부덮개(160)와 결합된다.
액정패널(100)은 박막트랜지스터 기판(110)과, 박막트랜지스터 기판(110)에 대향 되도록 부착된 컬러필터 기판(120)과, 박막트랜지스터 기판(110)과 컬러필터 기판(120) 사이에 주입된 액정(미도시)을 포함한다. 이러한 액정패널(100)은 구동부(200)에서 전달되는 화상 신호 정보에 따라 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다.
박막트랜지스터 기판(110)의 일측에는 액정패널(100)에 구동신호를 인가하는 구동부(200)가 마련되어 있다. 구동부(200)는 연성인쇄회로기판(210), 연성인쇄회로기판(210)에 장착되어 있는 구동칩(220)과, 연성인쇄회로기판(210)의 타측에 연결되는 회로기판(230)을 포함한다.
액정패널(100)의 배면에는 백 라이트 유닛(300)가 위치한다. 백 라이트 유닛(300)는 액정패널(100)의 배면에 적층되어 빛을 확산 및 집광하는 광학시트류(310)와, 광학시트류(310)의 배면에 위치하는 도광판(400)과, 도광판(400)의 적어도 일측을 따라 마련되어 액정패널(100)로 빛을 보내는 광원부(500)와, 도광판(400)의 배면에 마련되어 있는 반사시트(320)를 포함하여 구성된다.
액정패널(100)의 배면에 평행하게 배치된 광학시트류(310)는 순차적으로 적층된 확산시트(311), 프리즘시트(312) 및 보호시트(313)를 포함하여 이루어진다. 확산시트(311)는 베이스필름(미도시)과, 베이스필름 전면에 형성된 확산코팅층(미도시)을 포함하며 이루어져 있으며, 광원부(500)로부터의 빛을 확산시켜 액정패널(100)로 공급하는 역할을 한다.
확산시트(311)의 상부에는 프리즘시트(312) 및 보호시트(313)가 마련되어 있다. 프리즘시트(312)는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 확산시트(311)를 통과한 빛이 수직하게 진행될 수 있도록 하여 휘도를 향상시킨다. 프리즘시트(312) 상에는 외부의 충격이나 이물질의 유입을 방지하는 보호시트(313)가 마련되어 먼지나 긁힘에 민감한 확산시트(311) 및 프리즘시트(312)를 보호한다.
도광판(400)은 소정의 두께를 가지는 직사각형의 형상으로 구비된다. 도광판(400)은 광원부(500)와 대향하게 마련되어 광원부(500)로부터 출사된 광이 입사되는 입사면(400a)과, 입사면(400a)을 통해 입사된 빛을 출사하는 출사면(400b)으로 이루어진다. 여기서, 도광판(400)은 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으 며 투과율이 좋은 폴리메칠메타아클레이트(PMMA)로 이루어질 수 있다.
광원부(500)는 도광판(400)의 일측에 마련되어 있는 입사면(400a)을 따라 배치된다. 이러한 광원부(500)는 도광판(400)의 적어도 일측면과 마주하게 배치될 수 있다.
광원부(500)는 엘이디(510)와, 엘이디(510)에 전기적 신호를 인가하는 회로기판(520)과, 엘이디(510)에서 발생되는 광의 방사각을 확대하여 광을 도광판(400)으로 균일하게 안내하는 광 가이드바(Light Guide Bar, 600)를 포함하여 구성될 수 있다.
엘이디(510)는 사각 형태로 마련될 수 있는데, 엘이디(510)에서는 열이 많이 발생하므로 회로기판(520)은 열전달율이 우수한 알루미늄을 주재료로 사용하여 만들어 질 수있다. 엘이디(510)는 복수로 마련되어 있으며 회로기판(520)에 등 간격으로 배치된다. 각 엘이디(510)는 백색광을 공급하도록 청색, 적색, 녹색 엘이디(510)를 포함하여 이루어진 백색광 공급 유닛일 수 있다.
광 가이드바(600)는 엘이디(510)에서 발생되는 광을 산란시켜 일정 영역으로 유도하는 제1확산패턴(611)과 제2확산패턴(631)을 구비한다. 이러한 광 가이드바(600)는 반사특성이 우수한 재질로 형성될 수 있으며, 이를 사용하여 점광원의 특성을 갖는 엘이디(510)들이 일렬로 배열된 형태를 거의 램프와 같은 선광원의 형태로 바꿀 수 있게 된다.
반사시트(320)는 광원부(500)으로부터 출사된 광 중에서 액정패널(100)의 반대방향으로 누설되는 광을 다시 도광판(400)으로 반사시켜 광의 손실을 줄이도록 한다. 반사시트(320)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC) 등으로 만들어 질 수 있다.
그리고, 상술한 도광판(400), 광원부(500), 반사시트(320)는 하부덮개(160)에 수납되는데, 상술한 바와 같이, 이러한 하부덮개(160)는 절연 특성을 갖는 합성수지로 이루어진 몰드프레임(140)에 결합된다.
도 3은 도 2에 도시된 광 가이드바를 나타낸 사시도이며, 도 4는 광 가이드바를 통과하는 광의 경로를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 일부를 각각 확대하여 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(300)은 엘이디(510)에서 발생하는 광을 균일하게 도광판(400)으로 안내하는 광 가이드바(600)를 포함하여 구성된다.
광 가이드바(600)는 엘이디(510)에서 발생되는 광이 입사되는 제1확산패턴(611)을 가지는 입사부(610)와, 입사부(610)를 통과하여 입사된 광이 반사되도록 하는 반사부(620)와, 반사부(620)를 통과하여 반사된 광을 도광판(400)으로 출사하는 제2확산패턴(631)을 가지는 출사부(630)를 포함하여 구성된다.
광 가이드바(600)는 대략 평판의 형태로 마련되는 베이스부(600a)와, 베이스부(600a)의 일단에서 소정 두께를 가지도록 단차지게 형성된 단턱부(600b)를 구비할 수 있다. 입사부(610)는 엘이디(510)와 마주하는 단턱부(600b)의 전면부분에 형성될 수 있고, 출사부(630)는 도광판(400)과 마주하는 베이스부(600a)의 전면부분에 형성될 수 있다.
이러한 광 가이드바(600)의 입사부(610)는 엘이디(510)의 광 경로를 길게 하여 엘이디(510) 사이의 광이 넓은 범위에서 중첩될 수 있도록 도광판(400)과 대면하는 위치에 형성된다. 즉, 엘이디(510)는 도광판(400)에서 멀어지는 방향으로 광을 발생시키도록 배치되며, 광 가이드바(600)는 이러한 광을 산란과정과 반사과정을 통하여 균일하게 도광판(400) 측으로 입사될 수 있도록 한다.
제1확산패턴(611)은 광 가이드바(600)의 길이방향으로 연장 형성된다. 제1확산패턴(611)은 소정 간격을 사이에 두고 길이방향으로 반복 형성된 제1돌출부(611a)와 제1함몰부(611b)를 구비한다. 제1돌출부(611a)의 단면은 삼각형상으로 구비될 수 있다. 다만, 제1돌출부(611a)의 단면의 형상은 이에 한정되지 않으며 원호형상으로 마련될 수 있다.
제1확산패턴(611)이 구비된 입사부(610)는 제2확산패턴(631)이 구비된 출사부(630)와 일정한 높이차를 가지도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 엘이디(510)는 소정의 높이차를 가지고 단차지게 형성된 베이스부(600a)와 단턱부(600b) 사이에 배치되며, 엘이디(510)는 도광판(400)에서 멀어지는 방향으로 광을 발생시킨 다음, 광 가이드바(600)의 입사부(610), 반사부(620), 출사부(630)를 차례로 통과하여 도광판(400) 측으로 광을 출사하여 광 경로를 길게 함으로써 엘이디(510)에서 발생된 광이 잘 섞일 수 있도록 한다.
또한, 제1확산패턴(611)은 제1돌출부(611a)가 형성되지 않은 광 가이드바(600)로 입사된 광의 방사각(θ1)에 비해 제1돌출부(611a)를 통과하는 광의 방사 각(θ2)이 확대되어 광이 넓게 퍼지도록 한다. 따라서, 엘이디(510)에서 발생된 광이 제1확산패턴(611)에서 일차적인 산란과정을 거치면서 광 가이드바(600)의 전 영역에 걸쳐 균일한 광량을 가질 수 있도록 한다.
반사부(620)는 제1확산패턴(611)에 의해 산란되어 방사각(θ2)이 확대된 광을 반사하는 제1반사부(621)와, 제1반사부(621)에 의해 반사된 광을 제2확산패턴(631) 측으로 반사하는 제2반사부(622)를 포함하여 구성된다. 이러한 제1반사부(621)는 광을 제2반사부(622) 측으로 전반사하고, 제2반사부(622)은 도광판(400)으로 광이 입사될 수 있도록 전반사한다. 여기서, 제1반사부(621)는 단턱부(600b)의 모서리에 형성될 수 있으며, 제2반사부(622)는 베이스부(600a)의 모서리에 형성될 수 있다.
제2확산패턴(631)은 제1확산패턴(611)과 동일하게 광 가이드바(600)의 길이방향으로 연장 형성되며, 소정 간격을 사이에 두고 반복 형성되는 제2돌출부(631a)와 제2함몰부(631b)를 구비한다. 제2돌출부(631a)의 단면 또한 삼각형상 원호형상으로 마련될 수 있다.
제2확산패턴(631)은 제2돌출부(631a)가 형성되지 않은 광 가이드바(600)로 출사된 광의 방사각(θ1)에 비해 제2돌출부(631a)를 통과하는 광의 방사각(θ2)이 확대되어 광이 넓게 퍼지도록 한다. 따라서, 제2반사부(622)에서 반사된 광이 제2확산패턴(631)에서 최종적인 산란과정을 거치면서 균일한 광량으로 출사되어 도광판(400)으로 입사될 수 있도록 한다.
그러므로, 엘이디(510)에서 도광판(400)과 반대측 방향으로 발생된 광은 광 경로가 증대되어 광이 잘 섞일 수 있게 되며, 또한 광 가이드바(600)에서 산란 및 반사과정을 거치면서 균일한 광량으로 출사되어 도광판(400)으로 입사되기 때문에 엘이디(510)를 사용함으로써 발생될 수 있는 휘도 불균일의 문제를 해소할 수 있게 된다.
본 발명의 제2실시예를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 또한, 전술한 제1실시예와 동일한 구성 요소를 나타내는 경우에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다. 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 광 가이드바를 나타낸 사시도이며, 도 7은 도 6에 도시된 광 가이드바를 통과하는 광의 경로를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 광 가이드바(600')는 엘이디(510')에서 발생되는 광이 입사되는 제1확산패턴(611')을 가지는 입사부(610')와, 입사부(610')로 입사된 광이 반사되도록 하는 반사부(620')와, 반사부(620')를 통해 반사된 광을 도광판(400) 측으로 출사하는 제2확산패턴(631')을 가지는 출사부(630')를 포함하여 구성된다.
이러한 광 가이드바(600')는 대략 평판의 형태로 마련되는 베이스부(600a')와, 베이스부(600a')의 일부에서 소정 깊이를 가지도록 함몰되게 형성된 함몰부(600b')를 구비할 수 있다. 입사부(610')는 엘이디(510)와 마주하는 함몰부(600b')의 상면부분에 형성될 수 있고, 출사부(630')는 도광판(400)과 마주하는 베이스부(600a')의 전면부분에 형성될 수 있다.
엘이디(510')는 광 가이드바(600') 또는 도광판(미도시)의 두께방향인 하측방향으로 광을 발생시켜 광 경로를 길게 함으로써 엘이디(510')에서 발생된 광이 잘 섞일 수 있도록 한다.
또한, 광 가이드바(600')는 제1확산패턴(611')이 구비된 입사부(610')에 의해 광이 일차적으로 산란되고, 산란된 광은 반사부(620')를 통하여 출사부(630')을 향하여 전반사되며, 제2확산패턴(631')이 구비된 출사부(630')에 의해 광은 최종적으로 산란되어 도광판(미도시) 측으로 입사될 수 있다.
따라서, 엘이디(510')에서 도광판(미도시)의 두께방향으로 발생된 광이 광 가이드바(600')에서 산란 및 반사과정을 거치면서 균일한 광량으로 출사되어 도광판(미도시)으로 입사되기 때문에 엘이디(510')를 사용함으로써 발생될 수 있는 휘도 불균일의 문제를 해소할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치는 광 가이드바를 구비함으로써 엘이디에서 발생된 광을 균일하게 도광판에 공급하여 휘도 불균일을 개선하고 광 효율을 향상시키도록 하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 사시도이며,
도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 일부를 저면에서 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 광 가이드바를 나타낸 사시도이다.
도 4는 광 가이드바를 통과하는 광의 경로를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 일부를 각각 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 광 가이드바를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 광 가이드바를 통과하는 광의 경로를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10...액정표시장치 100...액정패널
200...구동부 300...백 라이트 유닛
400...도광판 500...광원부
510...엘이디 600...광 가이드바
610...입사부 611...제1확산패턴
620...반사부 630...출사부
631...제2확산패턴

Claims (18)

  1. 도광판;과,
    상기 도광판의 측면에 배치되는 적어도 하나의 엘이디;와,
    상기 엘이디에서 발생되는 광을 산란시켜 상기 도광판으로 입사되게 하는 확산패턴을 가지는 광 가이드바;를,
    포함하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디는 상기 도광판에서 멀어지는 방향으로 광이 발생되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 확산패턴은 상기 광 가이드바의 길이방향을 따라 연장 형성되는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 확산패턴은 상기 엘이디와 마주하여 배치되는 제1확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 확산패턴은 상기 도광판과 마주하여 배치되어 상기 도광판으로 입사되는 광을 산란시키는 제2확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광 가이드바는 상기 엘이디에서 발생되는 광을 산란시키도록 제1확산패턴을 가지는 입사부와, 상기 도광판으로 입사되는 광을 산란시키는 제2확산패턴을 가지는 출사부와, 상기 입사부와 출사부 사이에 배치되는 반사부를 포함하며,
    상기 입사부와 출사부는 서로 단차진 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반사부는 상기 제1확산패턴에 의해 산란된 광을 전반사하는 제1반사부와, 상기 제1반사부에 의해 반사된 광을 상기 제2확산패턴으로 전반사하는 제2반사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디는 상기 광가이드의 두께방향으로 광을 출사하고 상기 출사된 광은 상기 광 가이드바에 의해 산란된 다음 상기 도광판으로 광이 입사되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 광 가이드바는 평판의 형태로 마련되는 베이스부와, 상기 베이스부의 일단에서 단차지게 형성된 단턱부를 구비하며,
    상기 입사부는 상기 엘이디와 마주하는 상기 단턱부의 전면부분에 형성되며,
    상기 출사부는 상기 도광판과 마주하는 상기 베이스부의 전면부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 광 가이드바는 평판의 형태로 마련되는 베이스부와, 상기 베이스부의 일부에서 함몰되게 형성된 함몰부를 구비하며,
    상기 입사부는 상기 엘이디와 마주하는 상기 함몰부의 상면부분에 형성되고,
    상기 출사부는 상기 도광판과 마주하는 상기 베이스부의 전면부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  11. 일정 간격 이격된 복수의 엘이디;와,
    상기 엘이디에서 발생된 광을 선광원으로 변환하도록 확산패턴을 가지는 광 가이드바;와,
    상기 광가이드바의 일측에서 상기 광 가이드바로부터 변환된 광이 입사되는 도광판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광가이드바는 상기 도광판과 대면하는 입사부와 출사부를 구비하며,
    상기 입사부와 출사부는 상하로 단차지게 배치되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 광가이드는 상기 엘이디에서 두께방향으로 출사된 광을 산란시킨 다음 상기 도광판으로 광이 입사되게 배치되는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 확산패턴은 상기 엘이디와 마주하여 배치되는 제1확산패턴과, 상기 도광판과 마주하여 배치되어 상기 도광판으로 입사되는 광을 산란시키는 제2확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  15. 화상을 표시하는 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 공급하는 백 라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치에 있어서,
    상기 백 라이트 유닛은 도광판과, 상기 도광판의 측면에 배치되는 복수개의 점광원과, 상기 도광판으로 균일하게 입사되게 상기 점광원에서 발생되는 광을 산란시키는 확산패턴을 가지는 광 가이드바를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 점광원은 상기 도광판의 반대방향 또는 두께방향으로 광을 발생시켜 광 경로를 길게 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 광 가이드바는 상기 확산패턴을 상기 점광원에서 발생되는 광을 산란시키도록 제1확산패턴을 가지는 입사부와, 상기 도광판으로 입사되는 광을 산란시키도록 제2확산패턴을 가지는 출사부과, 상기 입사부와 출사부 사이에 마련되는 반사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 점광원은 엘이디를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
KR1020090014815A 2009-02-23 2009-02-23 백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치 KR20100095812A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090014815A KR20100095812A (ko) 2009-02-23 2009-02-23 백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치
US12/656,610 US8400581B2 (en) 2009-02-23 2010-02-04 Back light unit and liquid crystal display comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090014815A KR20100095812A (ko) 2009-02-23 2009-02-23 백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100095812A true KR20100095812A (ko) 2010-09-01

Family

ID=42630671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090014815A KR20100095812A (ko) 2009-02-23 2009-02-23 백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8400581B2 (ko)
KR (1) KR20100095812A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190073137A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150044976A (ko) * 2009-06-11 2015-04-27 니폰 제온 가부시키가이샤 면광원 장치, 조명 기구 및 백라이트 장치
US8702292B2 (en) 2010-09-22 2014-04-22 Terralux, Inc. Linear illumination devices having light guides and LED-based illumination modules
TWI526898B (zh) * 2011-02-11 2016-03-21 原相科技股份有限公司 光學觸控面板及其導光模組
CN103363440A (zh) * 2012-04-03 2013-10-23 元太科技工业股份有限公司 前光模块及其光源调制装置
CN107304978A (zh) * 2016-04-21 2017-10-31 通用电气照明解决方案有限公司 Led模块及标示箱

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101201307B1 (ko) * 2005-06-30 2012-11-14 엘지디스플레이 주식회사 백라이트유닛
US5617500A (en) * 1994-05-20 1997-04-01 Nikon Corporation System for detecting an optical information and scanning microscope system
JP3890192B2 (ja) * 2000-12-22 2007-03-07 Nec液晶テクノロジー株式会社 フロントライト、液晶表示装置及び電子機器
JP3962228B2 (ja) * 2001-07-06 2007-08-22 アルプス電気株式会社 面発光装置及び液晶表示装置
JP4049624B2 (ja) * 2001-07-27 2008-02-20 株式会社エンプラス 面光源装置、画像表示装置及び導光板
JP3537414B2 (ja) * 2001-10-05 2004-06-14 富士通株式会社 電子機器において使用するための液晶表示装置
JP4001736B2 (ja) * 2001-10-23 2007-10-31 アルプス電気株式会社 面発光装置及び液晶表示装置
WO2003056876A2 (en) * 2001-12-14 2003-07-10 Digital Optics International Corporation Uniform illumination system
KR100835005B1 (ko) * 2001-12-24 2008-06-04 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛
JP2003242818A (ja) * 2002-02-13 2003-08-29 Alps Electric Co Ltd 面発光装置及び液晶表示装置
JP3952168B2 (ja) * 2002-06-11 2007-08-01 富士通株式会社 電子機器、液晶表示装置および導光板
JP4170084B2 (ja) * 2002-12-04 2008-10-22 三菱電機株式会社 面状光源装置及び表示装置
KR100506092B1 (ko) * 2003-04-16 2005-08-04 삼성전자주식회사 측면 발광형 백라이트 장치의 도광판 및 이를 채용한 측면발광형 백라이트 장치
JP2005062541A (ja) * 2003-08-14 2005-03-10 Alps Electric Co Ltd 光学部材及びその製造方法並びに面発光装置及び液晶表示装置
KR100574366B1 (ko) * 2003-12-08 2006-04-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시모듈
JP2006134975A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Hitachi Displays Ltd 照明装置及びこの照明装置を用いた表示装置
KR20060104078A (ko) * 2005-03-29 2006-10-09 삼성전자주식회사 백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정표시장치
US20060268537A1 (en) * 2005-05-31 2006-11-30 Makoto Kurihara Phosphor film, lighting device using the same, and display device
KR101165840B1 (ko) * 2005-06-09 2012-07-13 엘지디스플레이 주식회사 백라이트유닛과 이를 이용한 액정표시장치
KR100649679B1 (ko) * 2005-07-19 2006-11-27 삼성전기주식회사 측면 발광형 엘이디 패키지 및 이를 이용한 백 라이트 유닛
TW200705033A (en) * 2005-07-21 2007-02-01 Jemitek Electronics Corp Back light unit and method of adjusting spectral distribution thereof
JP2007071081A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Asahi Glass Co Ltd セラミックスハニカムフィルター圧損測定装置及び圧損測定方法
AU2006307005B2 (en) * 2005-10-26 2010-08-12 GV Lightec Co., Ltd Backlight unit capable of easily forming curved and three-dimensional shape
KR101277917B1 (ko) * 2005-11-16 2013-06-21 엘지디스플레이 주식회사 백라이트유닛과 이를 이용한 액정표시장치
US20070159845A1 (en) * 2006-01-12 2007-07-12 Omron Corporation Surface light source device and apparatus using the same
US20070263408A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-15 Chua Janet Bee Y Backlight module and method of making the module
JP2010282114A (ja) * 2009-06-08 2010-12-16 Panasonic Corp 多灯照明装置及びそれを用いた投写型画像表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190073137A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20100214507A1 (en) 2010-08-26
US8400581B2 (en) 2013-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100699266B1 (ko) 백라이트 유닛과 이를 포함하는 표시장치
JP4413186B2 (ja) 面状光源装置及びこれを用いた表示装置
US8154689B2 (en) Light emitting element and liquid crystal display apparatus
JP5509154B2 (ja) 発光装置および表示装置
US8636401B2 (en) Backlight unit and liquid crystal display having the same
WO2012023322A1 (ja) 照明装置、表示装置およびテレビ受信装置
JP2008016429A (ja) バックライトアセンブリ及び液晶表示装置
KR20100050276A (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치
US8662729B2 (en) Light unit and display apparatus having the same
US8400581B2 (en) Back light unit and liquid crystal display comprising the same
KR101423248B1 (ko) 광원 유닛과 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 이를포함하는 액정 표시 장치
WO2010095305A1 (ja) 照明装置、面光源装置、および、液晶表示装置
US20110109840A1 (en) Light guide unit, surface light source device and liquid crystal display device
WO2010044296A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
US20080291694A1 (en) Planar light source device and display device
WO2012026164A1 (ja) 照明装置および表示装置
KR101418119B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR100988936B1 (ko) 도광판 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리
WO2010010742A1 (ja) 照明ユニット、照明装置および液晶表示装置
KR20110027185A (ko) 도광판 및 이를 구비한 백라이트 유닛
KR101096765B1 (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR102002458B1 (ko) 액정표시장치
KR200446857Y1 (ko) 백라이트 어셈블리
KR200384903Y1 (ko) 백라이트 유닛
KR20120043600A (ko) 백 라이트 유닛

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2015101005054; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20150827

Effective date: 20170221