KR20100105927A - Backlight unit of direct light type - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A direct-type back light unit is provided to supply the light by a plurality of light diverging unit to a liquid panel, thereby removing an optical sheet such as light diffusing plate or prism sheet. CONSTITUTION: A plurality of insertion grooves(110) or a plurality of diffraction grids is formed on lower side of the light guide plate(100). A plurality of light diverging unit(200) is arranged to the upper side of the light guide plate. The light diverging unit diverges light propagating inside the light guide plate to upper side by internal total reflection. A plurality of LED(Light Emitting Diodes)(310) is respectively arranged to the insertion groove or lower part of the diffraction lattice. A plurality of leasing members(400a) or a plurality of condensing lenses is induces light of the LED inside the light guide plate.

Description

직하형 백라이트 유닛 {Backlight unit of direct light type}Direct backlight unit {Backlight unit of direct light type}

본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)용 백라이트 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘이디(Light Emitting Diode; LED)와 같은 광원이 액정패널의 직하부에 배치되는 직하형 백라이트 유닛에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit for a liquid crystal display (LCD), and more particularly, to a direct type backlight unit in which a light source such as a light emitting diode (LED) is disposed directly below a liquid crystal panel. will be.

일반적으로 액정표시장치용 백라이트 유닛은, 백라이트를 구성하는 광원의 설치 형태에 따라, 광원이 액정패널의 직하부에 배열되는 직하형(Direct light type)과, 광원이 도광판의 측부에 설치되는 가장자리형(Edge light type)으로 구분된다.In general, a backlight unit for a liquid crystal display device includes a direct light type in which the light source is arranged directly under the liquid crystal panel, and an edge type in which the light source is provided on the side of the light guide plate, depending on the installation mode of the light source constituting the backlight. It is divided into (Edge light type).

직하형 백라이트 유닛은 액정패널의 대화면화가 가능하고, 영상의 밝기에 따라 LED를 위치별로 분할구동(Local dimming technology)하는 것이 가능하여 그 연구 및 실용화가 활발히 진행되고 있다. 또한 최근에는 에너지 효율 및 고화질을 목표로 상기 광원으로서 종래에 일반적으로 사용되던 씨씨에프엘(Cold Cathode Fluorescence Lamp; CCFL) 혹은 이이에프엘(External Electrode Fluorescence Lamp; EEFL) 대신에 LED를 새로운 광원으로 사용하려는 것이 최근의 추세이다.The direct type backlight unit is capable of large screens of liquid crystal panels, and it is possible to drive LEDs by location according to the brightness of an image. In addition, in recent years, LEDs have been used as new light sources instead of CFLs or External Electrode Fluorescence Lamps (EEFLs), which have been generally used as the light source for the purpose of energy efficiency and high image quality. It is a recent trend.

도 1에는 일반적인 직하형 백라이트 유닛을 채용한 액정표시장치의 일례가 도시되어 있고, 도 2에는 LED를 광원으로 한 종래의 직하형 백라이트 유닛이 채용된 액정표시장치가 도시되어 있다.1 shows an example of a liquid crystal display device employing a general direct type backlight unit, and FIG. 2 shows a liquid crystal display device employing a conventional direct type backlight unit using an LED as a light source.

종래의 액정표시장치는, 도 1에 나타난 바와 같이 빛의 투과도를 조절하여 광 밸브 역할을 하는 액정 픽셀(23)이 들어 있는 액정 패널(20)과 이 액정 패널(20)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(10)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, a conventional liquid crystal display device includes a liquid crystal panel 20 including a liquid crystal pixel 23 that acts as a light valve by controlling light transmittance and a backlight for supplying light to the liquid crystal panel 20. It consists of the unit 10.

백라이트 유닛(10)은 CCFL(11a) 혹은 EEFL 등이 포함되는 광원어셈블리(11) 부분과, 상기 광원에서 나오는 광을 광원 아래에 위치한 반사체(11b)에서 반사시키거나 광시트를 통하여 골고루 혼합하여 다수의 액정 픽셀(23)로 뿌려주는 광 시트들로 구성되어 있다. 광시트는 기본적으로 확산판(12), 확산시트(13), 집광시트(14), 반사형 편광시트(15), 그리고 보호필름(16) 등으로 구성되어 시야각과 휘도를 적절하게 조정한다.The backlight unit 10 reflects the light source assembly 11 portion including the CCFL 11a or the EEFL, and the light emitted from the light source from the reflector 11b located under the light source or evenly mixes the light through the light sheet. Is composed of light sheets scattered by the liquid crystal pixels 23. The light sheet is basically composed of a diffusion plate 12, a diffusion sheet 13, a light collecting sheet 14, a reflective polarizing sheet 15, and a protective film 16 and the like to properly adjust the viewing angle and brightness.

액정 패널(20)은 TFT(Thin Film Transistor)가 설치된 후면 유리기판(22), 컬러필터(24)가 설치된 전면 유리기판(25), 후면 유리기판(22)과 전면 유리기판(25) 사이에 설치되는 다수의 액정 픽셀(23), 후면 유리기판(22)에 부착되는 편광시트A(21), 전면 유리기판(25)에 부착되는 편광시트B(26) 등으로 구성된다. The liquid crystal panel 20 includes a rear glass substrate 22 having a TFT (Thin Film Transistor), a front glass substrate 25 having a color filter 24, a rear glass substrate 22 and a front glass substrate 25. And a plurality of liquid crystal pixels 23 to be installed, a polarizing sheet A 21 attached to the rear glass substrate 22, a polarizing sheet B 26 attached to the front glass substrate 25, and the like.

또는, 도 2에 도시된 것처럼 백색광 LED 혹은 R, G, B 삼색을 내는 R, G, B LED(11c)를 사용하는 직하형 LCD에서는 백라이트 유닛(10)의 광원에 해당하는 LED(11c)의 밝은 휘점을 제거하고 백라이트 전체면에서 균일한 밝기의 광을 얻기 위해서 확산판(12), 확산시트(13) 등을 사용하고, 시야각을 조절하여 수직 휘도를 향상시키기 위하여 프리즘 시트(14a) 혹은 마이크로렌즈 어레이 시트 등을 한 장 혹은 다수 사용하였다. 여기서, R, G, B는 각각 Red, Green, Blue의 약자이고, 이후에는 별도의 표시 없이도 R, G, B는 적색, 녹색, 청색을 의미한다.Alternatively, as shown in FIG. 2, in a direct type LCD using a white light LED or R, G, and B LEDs 11c emitting three colors of R, G, and B, the LED 11c corresponding to the light source of the backlight unit 10 may be used. In order to remove bright bright spots and to obtain light with uniform brightness across the entire backlight, the diffusion plate 12, the diffusion sheet 13, and the like are used, and the prism sheet 14a or the micro One or more lens array sheets were used. Here, R, G, and B are the abbreviations of Red, Green and Blue, respectively, and R, G, and B refer to red, green, and blue without further indication.

특히, 최근 에너지 절약 및 고화질을 목표로 점점 많이 채용되고 있는 도 2의 LED(11c)를 광원으로 사용할 때 액정패널(20)과 LED(11c)의 간격 S가 작아지면 충분한 광혼합 효과가 잘 일어나지 않아서 휘점이 나타나거나 화면에 얼룩무늬가 나타날 수 있다. 이러한 현상은 얇은 백라이트를 채택하여 LED(11c)와 액정패널(20)의 거리가 가까워질수록 더 심해진다. In particular, when the LED 11c of FIG. 2, which has been increasingly adopted for the purpose of energy saving and high image quality, is used as a light source, when the distance S between the liquid crystal panel 20 and the LED 11c becomes small, sufficient light mixing effect does not occur well. May cause spots or spots to appear on the screen. This phenomenon becomes worse as the distance between the LED 11c and the liquid crystal panel 20 gets closer by adopting a thin backlight.

한편, 직하형 백라이트 대신에 다수의 LED를 가장자리에 배치하고 도광판을 사용하는 가장자리형 백라이트는 적은 전력을 소비하는 소형 LCD에 적합하다. 최근 대형 LCD TV의 백라이트에 가장자리형 LED 백라이트를 사용하기도 하지만, 높은 발열 문제점과 분할 구동(Local dimming) 기술을 적용할 수 없는 문제점이 있다. On the other hand, edge backlights using a plurality of LEDs on the edge instead of direct backlights and using light guide plates are suitable for small LCDs that consume less power. Recently, edge type LED backlight is used for the backlight of large LCD TVs, but there are problems of high heat generation and local dimming technology.

본 발명은 직하형 백라이트에 사용되는 확산판(Diffuser plate)을 제거하고, 다수의 LED를 직하형으로 배치할 때 발생하는 휘점과 얼룩무늬를 효과적으로 제거하여 균일한 조명을 얻을 수 있는 박형의 직하형 백라이트 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to remove the diffuser plate (diffuser plate) used in the direct backlight, and to remove the bright spots and spots that occur when placing a plurality of LEDs in a direct type effectively thin direct type that can obtain a uniform illumination Its purpose is to provide a backlight unit.

본 발명에 따른 직하형 백라이트 유닛은 하면에 복수의 삽입홈 또는 복수의 회절격자가 형성된 도광판; 상기 도광판의 상면에 복수가 배치되어 상기 도광판 내부를 진행하는 광을 내부 전반사에 의해 상측으로 분기하는 광 분기부; 상기 삽입홈 또는 회절격자의 하부에 각각 배치되는 복수의 LED; 및 상기 삽입홈 또는 회절격자와 상기 LED의 사이에 배치되며, 상기 LED에서 나온 광을 상기 도광판 내부로 유도하는 복수의 광유도체 또는 복수의 집광렌즈를 포함한다.The direct type backlight unit according to the present invention includes a light guide plate having a plurality of insertion grooves or a plurality of diffraction gratings formed on a lower surface thereof; A plurality of light splitting parts disposed on an upper surface of the light guide plate to split light traveling through the light guide plate upward by total internal reflection; A plurality of LEDs respectively disposed below the insertion groove or the diffraction grating; And a plurality of photoconductors or a plurality of condenser lenses disposed between the insertion groove or the diffraction grating and the LED, and guide the light from the LED into the light guide plate.

여기서, 상기 광유도체는, 하부로 입사된 상기 LED의 광을 내부 전반사에 의하여 상부로 유도하며, 상부로 유도된 광을 상기 도광판 내부로 입사시키도록 상기 삽입홈에 삽입되는 상부에 배치되는 광확산면을 더 포함할 수 있다.Here, the photoconductor, the light of the LED incident to the lower guided by the total internal reflection to the upper, and the light diffusion disposed in the upper portion which is inserted into the insertion groove so that the light guided to the upper guided into the light guide plate. It may further include cotton.

또한, 상기 광유도체는, 역 원뿔 형상을 하여 상기 삽입홈의 상부에 삽입되며, 표면에 반사 물질이 코팅되어 상기 LED에서 나온 광을 반사시켜 상기 도광판 내부로 입사시킬 수 있다.In addition, the photoconductor may have an inverted cone shape and may be inserted into an upper portion of the insertion groove, and a reflective material may be coated on a surface thereof to reflect light from the LED and to enter the light guide plate.

아울러, 상기 광 분기부는 상기 도광판과 일체로 형성될 수 있다.In addition, the light splitter may be integrally formed with the light guide plate.

게다가, 상기 광 분기부는, 역 원뿔대(Reverse circular truncated cone) 또는 역 프리즘(Reverse prism)의 형상일 수 있다.In addition, the light splitter may have a shape of a reverse circular truncated cone or a reverse prism.

더욱이, 상기 광 분기부의 측면과 상기 도광판의 상면과 이루는 각도는 45도 내지 75도의 범위일 수 있다.Further, an angle formed between the side surface of the light splitter and the top surface of the light guide plate may be in a range of 45 degrees to 75 degrees.

또한, 상기 광 분기부들은, 단면의 형상이 사인 격자(sinusoidal grating) 또는 이진 격자(binary grating)를 이룰 수 있다. 또한, 상기 광 분기부는, 복수의 마이크로 렌즈(Micro lenses)일 수 있다.In addition, the optical branches may have a sinusoidal grating or binary grating having a cross-sectional shape. The light splitter may be a plurality of micro lenses.

또한, 상기 회절격자는, 평면상 복수의 동심원을 이루며 배치될 수 있다. 또한, 상기 회절격자는, 단면의 형상이 사인 격자(sinusoidal grating) 또는 이진 격자(binary grating)일 수 있다.In addition, the diffraction grating may be arranged to form a plurality of concentric circles on a plane. In addition, the diffraction grating may have a sinusoidal grating or binary grating having a cross-sectional shape.

나아가, 상기 LED는, 적색, 녹색, 청색의 LED를 구비한 RGB LED 또는 백색광 LED일 수 있다.Furthermore, the LED may be an RGB LED or a white light LED having red, green, and blue LEDs.

본 발명의 직하형 백라이트 유닛에 의하면,According to the direct type backlight unit of the present invention,

첫째, LED와 확산판 사이에 이격된 공간을 배치하고 확산판과 확산시트 및 집광시트를 사용하는 종래의 LED 백라이트에 비해서, 훨씬 얇은 두께를 실현하면서도 LED에서 발생하는 열을 효과적으로 분산시킬 수 있다.First, compared to a conventional LED backlight using a spaced space between the LED and the diffusion plate and using the diffusion plate, the diffusion sheet and the light collecting sheet, it is possible to effectively dissipate heat generated in the LED while achieving a much thinner thickness.

둘째, 직하형 백라이트이기 때문에 분할 구동 기술의 적용이 가능하며, 높은 명암비를 달성할 수 있고, 전력소모를 줄일 수 있다.Second, since it is a direct backlight, it is possible to apply division driving technology, achieve high contrast ratio, and reduce power consumption.

셋째, 다수의 광 분기부에 의하여 적절한 시야각과 수직휘도를 가지는 조명 광이 액정패널을 조명하기 때문에 확산판이나 프리즘 시트같은 광시트를 제거할 수 있어서 원가절감에 유리하다.Third, since the illumination light having an appropriate viewing angle and vertical luminance illuminates the liquid crystal panel by the plurality of light splitting parts, it is possible to remove the optical sheet such as a diffuser plate or a prism sheet, which is advantageous in cost reduction.

넷째, 광유도체 속으로 RGB LED의 광을 함께 유도하는 경우, 충분한 색혼합을 달성하여 색번짐효과를 제거하고, 동시에 RGB LED 광에 의해 높은 화질을 달성할 수 있는 효과가 있다. Fourth, when inducing the light of the RGB LED into the light guide together, it is possible to achieve a sufficient color mixing to remove the color blur effect, and at the same time can achieve a high image quality by the RGB LED light.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛을 설명한다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛을 나타낸 단면도, 도 4는 도 3에 도시된 P의 부분확대도이다.Hereinafter, the direct type backlight unit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 is a cross-sectional view illustrating a direct backlight unit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a partially enlarged view of P shown in FIG. 3.

직하형 백라이트 유닛은 도광판(100), 광 분기부(200), 복수의 백색광 LED(310) 및 복수의 광유도체(400a)를 포함한다. 도광판(100)은 하면에 복수의 삽입홈(110)이 형성된다. 광 분기부(200)는 도광판(100)의 상면에 복수가 배치되어 도광판(100) 내부를 진행하는 광을 내부 전반사에 의해 액정패널(LP)이 위치한 상측으로 분기시킨다. 백색광 LED들(310)은 삽입홈(110)의 하부에 각각 배치된다. 광유도체들(400a)은 삽입홈(110)과 백색광 LED(310)의 사이에 배치되며, 백색광 LED(310)에서 나온 광을 도광판(100)의 내부로 유도하는 역할을 한다.The direct type backlight unit includes a light guide plate 100, a light branch 200, a plurality of white light LEDs 310, and a plurality of light guides 400a. The light guide plate 100 has a plurality of insertion grooves 110 formed on the bottom surface thereof. A plurality of light splitters 200 are disposed on an upper surface of the light guide plate 100 to split light traveling through the light guide plate 100 to an upper side where the liquid crystal panel LP is located by total internal reflection. The white light LEDs 310 are disposed under the insertion groove 110, respectively. The photoconductors 400a are disposed between the insertion groove 110 and the white light LED 310 and serve to guide light emitted from the white light LED 310 into the light guide plate 100.

광유도체(400a)는 원통 형상 또는 막대 형상을 하고, 그 하부로 입사된 백색광 LED(310)의 광을 광유도체 측면에서의 내부 전반사에 의하여 상부로 유도한다. 또한, 삽입홈(110)에 삽입되는 광유도체(400a)의 상부에는 표면에 광확산면(410a)이 배치되어 상부로 유도된 광을 도광판 내부로 입사시킨다. 백색광 LED(310)의 하부에는 LED 컵(350)이 배치된다. 광유도체(400a), 백색광 LED(310), LED 컵(350)은 모두 일체형으로 제작되어 LED 어셈블리(300A)가 될 수도 있다. The photoconductor 400a has a cylindrical shape or a rod shape, and guides the light of the white light LED 310 incident to the lower side to the upper side by total internal reflection at the side of the photoguide. In addition, a light diffusion surface 410a is disposed on a surface of the light guide 400a inserted into the insertion groove 110 to allow the light guided upward to enter the light guide plate. The LED cup 350 is disposed below the white light LED 310. The photoconductor 400a, the white light LED 310, and the LED cup 350 may all be made integrally to form the LED assembly 300A.

액정패널(LP)과 도광판(100) 사이에는 광의 확산각도를 조절하고 광의 균일도를 향상시키기 위하여 확산시트(210)가 배치될 수 있다.A diffusion sheet 210 may be disposed between the liquid crystal panel LP and the light guide plate 100 to adjust the diffusion angle of the light and to improve the uniformity of the light.

도 4를 참조하면, 일단 도광판(100) 내부로 들어간 광은 다시 내부 전반사에 의해서 도광판(100) 내부를 진행하게 된다. 이때, 도광판(100) 내부로 진행하는 광을 액정패널(LP)이 위치한 수직 상방으로 분기시키기 위하여 역 원뿔대(Reverse circular truncated cone) 또는 역 프리즘(Reverse prism)의 형상을 가진 다수의 광 분기부(200)가 도광판(100) 상면에 설치된다. 광 분기부(200) 속으로 들어가는 광은 내부 전반사에 의해서 액정패널(LP) 방향으로 수직으로 분기하게 된다.Referring to FIG. 4, the light once entered into the light guide plate 100 passes through the inside of the light guide plate 100 again by total internal reflection. In this case, a plurality of light splitting parts having a shape of a reverse circular truncated cone or a reverse prism in order to branch the light traveling in the light guide plate 100 vertically upwards in which the liquid crystal panel LP is located ( 200 is installed on the upper surface of the light guide plate 100. Light entering the light splitting part 200 is vertically branched toward the liquid crystal panel LP by total internal reflection.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 바둑판식 배치를 나타낸 평면도, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LED의 벌집식 배치를 나타낸 평면도이다.5 is a plan view showing a tiled arrangement of the LED according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a plan view showing a honeycomb arrangement of the LED according to an embodiment of the present invention.

백색광 LED(310)와 그에 대응되는 도광판(100) 하면의 삽입홈(110)은 각각 도 5처럼 바둑판 식으로 규칙적으로 배치된다.The white light LED 310 and the insertion groove 110 of the lower surface of the light guide plate 100 corresponding thereto are regularly arranged in a tiled manner as shown in FIG. 5.

또는, 도 6처럼 백색광 LED(310)와 그에 대응되는 도광판(100) 하면의 삽입홈(110)은 벌집 형상으로 배치된다. 백색광 LED(310)는 앞서 설명한 LED 어셈블리(300A)가 될 수도 있다. 이때, 각각의 백색광 LED(310) 및 삽입홈(110)들은 서로 구획되도록 도광판의 하부에 광구획부(500)를 더 구비하게 된다. 상기 광구획부(500)는 하드웨어적 구조물이 아니며, 하나의 LED 어셈블리(300A)에서 나온 광이 도광판 내부에서 내부 전반사에 의해서 사방으로 확산되어 갈 때의 광이 미치는 유효 영역을 나타낸다. 이 광이 미치는 유효영역은 서로 근접한 LED어셈블리에서 나와서 확산되는 광의 유효영역과 서로 겹칠 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 6, the white light LED 310 and the insertion groove 110 in the lower surface of the light guide plate 100 are disposed in a honeycomb shape. The white light LED 310 may be the LED assembly 300A described above. At this time, each of the white light LED 310 and the insertion groove 110 is further provided with a light compartment 500 in the lower portion of the light guide plate to partition each other. The light compartment 500 is not a hardware structure, and represents an effective area of light when light from one LED assembly 300A diffuses in all directions by total internal reflection inside the light guide plate. The effective area of the light may overlap with the effective area of the light emitted from the LED assemblies adjacent to each other.

도 7a 내지 도 7c는 도 3에 도시된 광 분기부를 나타낸 사시도 및 확대 사시도이다. 이러한 광 분기부는 후술할 제2 내지 제4 실시예에도 적용이 가능하다. 도 7a를 참조하면, 광 분기부들(200)은 도광판(100)의 상면에 배치되어 도광판 내에서 내부 전반사에 의해 진행하는 광을 액정패널 방향으로 수직으로 분기시킨다. 광 분기부(200)는 도광판(100)과 일체로 형성될 수 있다. 7A to 7C are perspective and enlarged perspective views illustrating the light splitter illustrated in FIG. 3. Such an optical splitter may be applied to the second to fourth embodiments to be described later. Referring to FIG. 7A, the light splitting parts 200 are disposed on the upper surface of the light guide plate 100 to vertically branch light propagated by total internal reflection in the light guide plate toward the liquid crystal panel. The light splitter 200 may be integrally formed with the light guide plate 100.

또한, 도 7b에 도시된 것처럼 역 원뿔대 형상의 광 분기부(200a) 또는 도 9c에 도시된 것처럼 역 프리즘의 형상의 광 분기부(200b)가 사용될 수 있다.In addition, an inverted truncated light branch 200a as shown in FIG. 7B or an inverted prism shaped light branch 200b as shown in FIG. 9C may be used.

더 자세히 설명하면, 도 7b에 도시된 역 원뿔대형 광 분기부(200a)의 상부 직경 D1, 하부 직경 D2, 높이 H는 분기되는 광이 도광판(100)에 수직으로 분기될 수 있도록 광 분기부(200a)의 측면과 도광판(100)의 상면이 이루는 각도(α)가 약 45도에서 75도 사이에서 조합된다. 또한, 도 7b에 도시된 역 프리즘형 광 분기부(200b)는 좌우 대칭형으로서 상면의 폭 D3, 길이 L, 높이 E, 하면의 폭 D4를 가지며, 역시 광 분기부(200a, 200b)의 측면과 도광판(100)의 상면이 이루는 각도(β)가 약 45도 내지 75도의 범위가 될 수 있도록 만들어진다.In more detail, the upper diameter D 1 , the lower diameter D 2 , and the height H of the inverted truncated light diverging portion 200a shown in FIG. 7B may be divided into light beams so that the diverged light may be branched perpendicular to the light guide plate 100. The angle α formed between the side of the base 200a and the top surface of the light guide plate 100 is combined between about 45 degrees and 75 degrees. In addition, the inverted prism type light splitting portion 200b shown in FIG. 7B has a width D 3 , a length L, a height E, and a width D 4 of the lower surface of the light splitting portions 200a and 200b. The angle β formed between the side surface and the upper surface of the light guide plate 100 is made to be in the range of about 45 degrees to 75 degrees.

도 8은 도 6에 도시된 광 구획부의 부분 확대 평면도이다. 도 8에는 LED어셈블리를 중심으로 도광판(100)의 상면에 광 분기부(200)를 배치하는 방법이 도시되어 있다. LED 어셈블리(300A, 300B)에서 나온 광이 광유도체(400a) 속을 진행한 후에 도광판(100) 하부에 형성된 삽입홈(110)을 통하여 도광판(100) 내부로 유도되어 측면으로 확산되어 퍼지게 된다. 이때 LED 어셈블리(300A, 300B)와 삽입홈(110)에서 가까운 영역(A)에서는 LED 광이 강하고, 먼 영역(B)에서는 확산되어 약하게 된다. 모든 광 분기부(200)에서 분기되어 수직으로 올라오는 광의 세기는 동등하여야 하므로, 광 분기부(200) 안으로 광이 들어가는 역 원뿔형 광 분기부(200a)의 하면 D2의 크기 또는 역 프리즘 광 분기부(200b)의 하면 D2의 크기가 광유도체(400a)와 삽입홈(110)의 위치로부터 멀어질수록 커져야 한다. 또는 광분기부(400)의 크기가 동일할 경우에는, 삽입홈(110)에서 가까운 영역(A)으로부터 먼 영역으로 갈수록 단위면적당 광분기부(400)의 개수가 증가하여야 한다. 빛의 세기는 거의 LED 어셈블리(300A, 300B)로부터의 거리의 제곱에 반비례하여 감소하므로 광분기부(400)의 수 는 반대로 대략 LED 어셈블리(300A, 300B)로부터의 거리의 제곱에 비례하여 증가하여야 한다.FIG. 8 is a partially enlarged plan view of the light partition shown in FIG. 6. 8 illustrates a method of arranging the light splitter 200 on an upper surface of the light guide plate 100 based on the LED assembly. After the light emitted from the LED assemblies 300A and 300B proceeds through the photoconductor 400a, the light is guided into the light guide plate 100 through the insertion groove 110 formed in the lower part of the light guide plate 100, and spreads to the side surface. At this time, the LED light is strong in the area A close to the LED assemblies 300A and 300B and the insertion groove 110, and is diffused and weakened in the far area B. Since the intensity of light branched from all the light splitting parts 200 and rising vertically should be equal, the size of the bottom surface D 2 of the inverted conical light splitting part 200a into which the light enters the light splitting part 200 or the inverse prism light splitting is performed. The lower surface of the base 200b should be larger as the size of D 2 is farther from the positions of the photoconductor 400a and the insertion groove 110. Alternatively, when the size of the light splitter 400 is the same, the number of the light splitters 400 per unit area should increase as the distance from the region A close to the insertion groove 110 increases. Since the light intensity decreases in inverse proportion to the square of the distance from the LED assemblies 300A and 300B, the number of the light splitting parts 400 should increase in proportion to the square of the distance from the LED assemblies 300A and 300B. .

도 9는 3차원 솔리드 모델링에 의해 조명을 디자인 할 수 있는 프로그램인 라이트 툴스(Light tools)를 활용한 본 발명의 제1 실시예에 대한 시뮬레이션 결과 그래프이다. 도 9는 본 발명에 따른 직하형 백라이트 유닛 위에서 측정한 휘도 각분포(Luminance angular distribution)를 보여주고 있으며, LCD에 필요한 약 90도의 시야각을 가지고 광이 수직으로 나오고 있음을 알 수 있다.FIG. 9 is a graph showing simulation results of a first embodiment of the present invention utilizing light tools, which are programs for designing lighting by three-dimensional solid modeling. FIG. 9 shows a luminance angular distribution measured on a direct backlight unit according to the present invention, and it can be seen that light is emitted vertically with a viewing angle of about 90 degrees required for an LCD.

도 10은 제2 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of the direct type backlight unit according to the second embodiment.

도 10을 참조하면, 앞선 제1 실시예에서 형광체와 하나의 청색 LED 또는 자외선 LED를 사용하는 백색광 LED(310)는 구조가 단순하고 적용이 편리하지만 화질이 떨어지는 단점이 있기 때문에 제2 실시예에서는 적색, 녹색, 청색의 LED를 구비한 RGB LED(320)가 사용된다. 이 경우, 고화질을 달성하기 위하여 RGB LED(320)에서 나오는 R, G, B 광을 동시에 광유도체(400a) 속으로 입사시키고, 광유도체(400a) 내부에서 내부 전반사에 의하여 유도하면서 골고루 혼합하여 백색광을 만든다. 이러한 백색광을 광유도체(400a)의 상부에 설치된 광확산면(410a)에서 확산시켜 도광판(100) 속으로 입사시킴으로써 RGB LED(320)를 광원으로 활용할 수 있다. RGB LED(320), LED 컵(350), 광유도체(400a) 및 광확산면(410a)을 모두 포함하여 RGB LED 어셈블리(300B)라고 정의한다. RGB LED(320) 또는 RGB LED 어셈블리(300B)를 도광판(100)에 배치하는 방법은 백색광 LED 어셈블리(300A)를 사용할 때와 마찬가지로 도 5 혹은 도 6의 방식이 사용 가능하다. Referring to FIG. 10, in the first embodiment, the white light LED 310 using the phosphor and one blue LED or the ultraviolet LED is simple in structure and convenient to apply, but has a disadvantage in poor image quality. RGB LEDs 320 with red, green and blue LEDs are used. In this case, in order to achieve high image quality, the R, G, and B light emitted from the RGB LED 320 are simultaneously incident into the photoconductor 400a, and the white light is mixed evenly while guided by total internal reflection inside the photoconductor 400a. Make The white light may be diffused from the light diffusion surface 410a provided on the light guide 400a to be incident into the light guide plate 100 so that the RGB LED 320 may be used as a light source. The RGB LED 320, the LED cup 350, the photoconductor 400a, and the light diffusion surface 410a are all defined as an RGB LED assembly 300B. The method of arranging the RGB LED 320 or the RGB LED assembly 300B on the light guide plate 100 may use the method of FIG. 5 or 6 as in the case of using the white light LED assembly 300A.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛의 단면도 및 부분 확대 사시도이다. 제1 실시예와 제2 실시예에서는 백색 LED(310) 또는 RGB LED(320)로부터 나오는 광을 광유도체(400a)를 이용하여 도광판(100) 내부로 유도하였다. 앞선 실시예처럼 광유도체(400a)를 사용하는 경우, 광유도체(400a)가 LED(310, 320)와 일체형으로 제작되어야 하고, 광유도체(400a)의 상부에 있는 광확산면(410a)이 도광판(100)의 하면의 삽입홈(110) 속으로 삽입되어야 한다. 이렇게 광확산면(410a)을 삽입홈(110)에 삽입하여 조립하는 과정에서 약간의 수평이동에 의해서도 광유도체(400a)가 삽입홈(110)에 접촉되어 파손될 위험이 존재한다. 11A and 11B are cross-sectional views and partially enlarged perspective views of a direct backlight unit according to a third embodiment of the present invention. In the first and second embodiments, the light emitted from the white LED 310 or the RGB LED 320 is guided into the light guide plate 100 using the light guide 400a. In the case of using the photoconductor 400a as in the previous embodiment, the photoconductor 400a should be made integral with the LEDs 310 and 320, and the light diffusion surface 410a on the upper portion of the photoconductor 400a may be a light guide plate. It should be inserted into the insertion groove 110 of the bottom of the (100). Thus, there is a risk that the light guide 400a is in contact with the insertion groove 110 and is damaged by a slight horizontal movement in the process of inserting the light diffusion surface 410a into the insertion groove 110.

제3 실시예에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 도 11a에 도시된 것처럼, 광유도체(400a)를 사용하지 않고, 삽입홈(110)에 삽입되어 배치된 다수의 역 원뿔 형상의 광유도체(410b)를 사용하여 백색광 LED(310)로부터 직접 도광판(100) 속으로 광을 유도한다. LED(310) 전면에는 집광렌즈(360)를 설치하여 LED(310)에서 나오는 광을 평행광으로 만들어 회절격자(120)에 입사시킴으로써 광의 효율을 더 높일 수 있다. 도 11b를 참조하면, 역 원뿔 형상의 광유도체(410b)의 표면에는 반사 물질이 코팅되어 백색광 LED(310)에서 나온 광을 반사시켜 도광판(100) 내부로 입사시킨다. 도광판(100)으로 입사된 광은 광 분기부(200)를 통하여 액정패널(LP) 쪽으로 분기된다.In the third embodiment, to solve this problem, as shown in FIG. 11A, a plurality of inverted cone-shaped photoconductors 410b inserted and inserted into the insertion grooves 110 are used without using the photoconductors 400a. To guide light directly from the white light LED 310 into the light guide plate 100. The condenser lens 360 may be installed on the front surface of the LED 310 to make light emitted from the LED 310 into parallel light and be incident on the diffraction grating 120. Referring to FIG. 11B, a reflective material is coated on the surface of the inverse cone-shaped photoconductor 410b to reflect the light emitted from the white light LED 310 and to enter the light guide plate 100. Light incident on the light guide plate 100 is branched toward the liquid crystal panel LP through the light branch 200.

도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛을 나타낸 단면도이다. 도 12a 내지 도 12c에 따르면 LED의 광을 도광판(100) 내부로 유도함에 있어서 도 3의 광유도체(400a), 도 11a의 역 원뿔 형상의 광유도체(410b)를 대신하여 회절격자(120)를 이용한다. 이렇게 함으로써 도광판(100)의 내부에 삽입홈(110)을 형성할 필요가 없어서 공정이 더욱 간단해 질 수 있다. 이 때 회절격자(120)는 도 12a에 나타난 것처럼 단면이 사인(sine) 형태인 것이 사용되며, 도 12b에 나타난 것처럼 단면이 이진 격자(binaray grating) 형태인 것이 사용될 수도 있다. 또한, LED(310) 전면에 집광렌즈(360)를 설치하여 LED(310)에서 나오는 광을 평행광으로 만들어 회절격자(120)에 입사시킴으로써 광의 효율을 더 높일 수 있으며, 집광렌즈(360)를 포함한 LED 어셈블리(300C)가 된다. LED(310)에서 나오는 광이 회절격자(120)를 통하여 도광판(100) 내부로 유도될 때, 사방으로 골고루 퍼져나가야 하므로 회절격자(120)의 평면은 도 12b에 예시된 것과 같이 다수의 동심원을 이루게 된다. 인접하는 회절격자(120)의 간격 p는 회절된 광이 충분히 비스듬하게 꺽여서 도광판(100) 내부를 전반사에 의하여 진행할 수 있도록 대략 3㎛보다 작은 것이 바람직하다.12A to 12C are cross-sectional views illustrating a direct type backlight unit according to a fourth embodiment of the present invention. According to FIGS. 12A to 12C, the diffraction grating 120 is replaced with the photoconductor 400a of FIG. 3 and the inverted conical photoconductor 410b of FIG. 11A to guide the light of the LED into the light guide plate 100. I use it. By doing so, it is not necessary to form the insertion groove 110 in the light guide plate 100, so that the process may be simpler. In this case, the diffraction grating 120 may have a sine cross section as shown in FIG. 12A, and a cross grating may be used as shown in FIG. 12B. In addition, by installing the condenser lens 360 on the front surface of the LED 310, the light emitted from the LED 310 is made into parallel light and incident on the diffraction grating 120, thereby further increasing the efficiency of the light. LED assembly 300C is included. When the light emitted from the LED 310 is guided into the light guide plate 100 through the diffraction grating 120, the plane of the diffraction grating 120 must have a plurality of concentric circles as illustrated in FIG. Is achieved. The spacing p of the adjacent diffraction gratings 120 is preferably smaller than about 3 μm so that the diffracted light can be bent at an angle so that the light guide plate 100 can travel by total internal reflection.

이렇게 본 발명의 직하형 백라이트 유닛에 의하면, 종래의 LED 백라이트에 비해서, 훨씬 얇은 두께를 실현하면서도 LED에서 발생하는 열을 효과적으로 분산할 수 있다. 또한, 직하형 백라이트이기 때문에 분할 구동 기술의 적용이 가능하며, 높은 명암비를 달성할 수 있고, 전력소모를 줄일 수 있다. 또한, 다수의 광 분기부(200)에 의하여 적절한 시야각과 수직휘도를 가지는 조명광이 액정패널을 조명하기 때문에 확산판이나 프리즘 시트같은 광시트를 제거할 수 있어서 원가절감에 유리하다. 또한, 광유도체(400a) 속으로 RGB LED(320)의 광을 함께 유도하는 경우, 충분한 색혼합을 달성하여 색번짐효과를 제거하고, 동시에 RGB LED(320) 광에 의해 높은 화질을 달성할 수 있는 효과가 있다. Thus, according to the direct type backlight unit of the present invention, it is possible to effectively dissipate the heat generated by the LED while realizing a much thinner thickness than the conventional LED backlight. In addition, since it is a direct backlight, it is possible to apply division driving technology, achieve high contrast ratio, and reduce power consumption. In addition, since the illumination light having an appropriate viewing angle and vertical luminance illuminates the liquid crystal panel by the plurality of light splitting parts 200, it is possible to remove an optical sheet such as a diffusion plate or a prism sheet, which is advantageous in cost reduction. In addition, when inducing the light of the RGB LED 320 together into the photoconductor 400a, it is possible to achieve a sufficient color mixing to eliminate the color blur effect, and at the same time to achieve a high image quality by the RGB LED 320 light It works.

도 13 내지 도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛을 나타낸 단면도 및 평면도이다. 제1 실시예 내지 제4 실시예에서는 본 발명의 직하형 백라이트 유닛을 LCD에 적용하였다. 제5 실시예에서는 직하형 백라이트 유닛을 광고판이나 실내 조명장치에 적용한다.13 to 14 are cross-sectional views and plan views illustrating a direct type backlight unit according to a fifth embodiment of the present invention. In the first to fourth embodiments, the direct type backlight unit of the present invention is applied to the LCD. In the fifth embodiment, the direct type backlight unit is applied to a billboard or an indoor lighting device.

종래의 광고용 조명장치는 내부에 형광등이나 백열등이 들어 있어서 전기효율이 낮고, 부피가 크고, 내부의 광원의 형상이 밖에서 부분적으로 나타나는 단점이 있었다.Conventional advertising lighting device has a disadvantage in that the fluorescent light or incandescent light in the interior, the electrical efficiency is low, the volume is large, and the shape of the light source in the inside partially appears.

도 13을 참조하면, 직하형 백라이트 유닛은 앞서 설명한 도광판(100), 광 분기부(110), LED 어셈블리(300A, 300B, 300C) 등을 모두 구비하며, 그 상부에 광고 내용이 새겨진 광고판(AP)이 배치된다는 차이점이 있다. 도 13에서 적용된 역 원뿔대 또는 역 프리즘 형상의 광분기부(200) 대신에 도 14에 도시된 다수의 마이크로 렌즈(220)를 사용함으로써 조명장치에 필요한 더 넓은 확산각을 확보할 수 있다. 마이크로 렌즈(220)의 직경은 약 5㎛에서 300㎛ 정도의 범위에서 적용가능하며, 충분한 확산각과 균일성을 얻기 위하여 서로 직경이 다른 여러 종류의 마이크로렌즈를 복합하여 사용할 수도 있다. LED 어셈블리(300A, 300B, 300C)로부터 멀어질수록 마이크로 렌즈의 밀도가 약 거리의 제곱에 비례하도록 증가되도록 배치함으로써 광고판(AP)으로부터 밖으로 확산되어 나오는 광의 균일성을 높일 수 있다.Referring to FIG. 13, the direct type backlight unit includes all of the light guide plate 100, the light splitter 110, and the LED assemblies 300A, 300B, and 300C, which are described above, and an advertisement board in which advertisement contents are engraved thereon. ) Is different. By using the plurality of micro lenses 220 shown in FIG. 14 instead of the inverted truncated cone or inverted prism-shaped light splitter 200 applied in FIG. 13, a wider diffusion angle required for the lighting apparatus may be secured. The diameter of the microlens 220 is applicable in the range of about 5㎛ to about 300㎛, in order to obtain a sufficient diffusion angle and uniformity may be used in combination of several kinds of microlenses having different diameters. As the distance from the LED assemblies 300A, 300B, and 300C increases, the density of the microlenses increases so as to be proportional to the square of the distance, thereby increasing the uniformity of the light diffused out from the billboard.

도 14의 마이크로 렌즈(220) 대신에 유사한 효과를 얻을 수 있는 것으로 회 절격자(120)에서 설명한 사인격자 또는 이진 격자의 단면을 이루도록 배치된 광분기부(200) 등도 가능하며, 레진 속에 산란 비드(bead)가 산포된 산란 페이스트(paste)도 가능하다.A similar effect can be obtained in place of the micro lens 220 of FIG. 14, and an optical branch 200 formed to form a cross section of a sinusoidal lattice or a binary lattice described in the gray lattice 120 can also be used. Scattering pastes with dispersed bead are also possible.

광고판(AP)의 가장자리의 내측(130)은 광의 손실을 막기 위하여 반사 처리될 수도 있다. 또한, 광고판의 평면 형태는 도 15에 예시된 것과 같이 글자를 비롯한 다양한 형태로 제작될 수 있다. The inner side 130 of the edge of the billboard AP may be reflected to prevent light loss. In addition, the flat form of the billboard may be produced in various forms including letters as illustrated in FIG. 15.

이렇게, LED를 사용하는 직하형 백라이트 유닛을 광고판(AP)이나 실내 조명장치에 적용하면, 전기효율이 높고, 부피가 작고, 균일한 조명이 가능하다. In this way, when the direct type backlight unit using the LED is applied to an advertisement board (AP) or an indoor lighting device, high efficiency, small volume, and uniform illumination are possible.

도 1은 종래의 직하형 백라이트 유닛을 채용한 액정표시장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device employing a conventional direct type backlight unit.

도 2는 LED를 광원으로 한 종래의 직하형 액정표시장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a conventional direct type liquid crystal display device using LED as a light source.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛을 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a direct type backlight unit according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 P의 부분확대도이다.4 is an enlarged partial view of P shown in FIG. 3.

도 5는 도 3에 도시된 LED의 바둑판식 배치를 나타낸 평면도이다.FIG. 5 is a plan view illustrating a tiled arrangement of the LED illustrated in FIG. 3.

도 6은 도 3에 도시된 LED의 벌집식 배치를 나타낸 평면도이다.FIG. 6 is a plan view illustrating a honeycomb arrangement of the LED illustrated in FIG. 3.

도 7a 내지 도 7c는 도 3에 도시된 광 분기부를 나타낸 사시도 및 확대 사시도이다.7A to 7C are perspective and enlarged perspective views illustrating the light splitter illustrated in FIG. 3.

도 8은 도 6에 도시된 광 구획부의 부분 확대 평면도이다.FIG. 8 is a partially enlarged plan view of the light partition illustrated in FIG. 6.

도 9은 본 발명의 제1 실시예에 대한 시뮬레이션 결과 그래프이다.9 is a graph of simulation results for the first embodiment of the present invention.

도 10은 제2 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of the direct type backlight unit according to the second embodiment.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛의 단면도 및 부분 확대 사시도이다.11A and 11B are cross-sectional views and partially enlarged perspective views of a direct backlight unit according to a third embodiment of the present invention.

도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛을 나타낸 단면도이다.12A to 12C are cross-sectional views illustrating a direct type backlight unit according to a fourth embodiment of the present invention.

도 13 내지 도 15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛을 나타낸 단면도 및 평면도이다.13 to 15 are cross-sectional views and plan views illustrating a direct type backlight unit according to a fifth embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>

100...도광판 200...광 분기부100 ... Light guide plate 200 ... Light branch

300A,300B,300C...LED 어셈블리 310,320...LED300A, 300B, 300C ... LED Assembly 310,320 ... LED

400a,400b...광유도체 500...광구획부400a, 400b ... Photoconductor 500 ...

Claims (11)

하면에 복수의 삽입홈 또는 복수의 회절격자가 형성된 도광판;A light guide plate having a plurality of insertion grooves or a plurality of diffraction gratings formed on a lower surface thereof; 상기 도광판의 상면에 복수가 배치되어 상기 도광판 내부를 진행하는 광을 내부 전반사에 의해 상측으로 분기하는 광 분기부;A plurality of light splitting parts disposed on an upper surface of the light guide plate to split light traveling through the light guide plate upward by total internal reflection; 상기 삽입홈 또는 회절격자의 하부에 각각 배치되는 복수의 LED; 및A plurality of LEDs respectively disposed below the insertion groove or the diffraction grating; And 상기 삽입홈 또는 회절격자와 상기 LED의 사이에 배치되며, 상기 LED에서 나온 광을 상기 도광판 내부로 유도하는 복수의 광유도체 또는 복수의 집광렌즈를 포함하는 직하형 백라이트 유닛.And a plurality of photoconductors or a plurality of condensing lenses, disposed between the insertion groove or the diffraction grating and the LED, to guide the light from the LED into the light guide plate. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광유도체는,The photoinductor, 하부로 입사된 상기 LED의 광을 내부 전반사에 의하여 상부로 유도하며,Induces the light of the LED incident to the bottom to the top by total internal reflection, 상부로 유도된 광을 상기 도광판 내부로 입사시키도록 상기 삽입홈에 삽입되는 상부에 배치되는 광확산면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.And a light diffusion surface disposed at an upper portion inserted into the insertion groove so that light directed upwardly is incident on the light guide plate. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광유도체는,The photoinductor, 역 원뿔 형상을 하여 상기 삽입홈의 상부에 삽입되며, 표면에 반사 물질이 코팅되어 상기 LED에서 나온 광을 반사시켜 상기 도광판 내부로 입사시키는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.The inverted cone shape is inserted into the upper portion of the insertion groove, the direct type backlight unit, characterized in that the reflecting material is coated on the surface to reflect the light from the LED to enter the light guide plate. 청구항 1 내지 청구항 3 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 광 분기부는 상기 도광판과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.The light splitting unit is a direct type backlight unit, characterized in that formed integrally with the light guide plate. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광 분기부는,The optical branching unit, 역 원뿔대(Reverse circular truncated cone) 또는 역 프리즘(Reverse prism)의 형상인 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.A direct type backlight unit, characterized in that the shape of a reverse circular truncated cone or reverse prism. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 광 분기부의 측면과 상기 도광판의 상면과 이루는 각도는 45도 내지 75도의 범위인 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.And a side angle of the light splitting part and an upper surface of the light guide plate is in a range of 45 degrees to 75 degrees. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광 분기부들은,The optical branching portion, 단면의 형상이 사인 격자(sinusoidal grating) 또는 이진 격자(binary grating)를 이루는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.A direct type backlight unit, characterized in that the cross-sectional shape forms a sinusoidal grating or binary grating. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광 분기부는,The optical branching unit, 복수의 마이크로 렌즈(Micro lenses)인 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.A direct type backlight unit, characterized in that a plurality of micro lenses (Micro lenses). 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 회절격자는,The diffraction grating, 평면상 복수의 동심원을 이루며 배치되는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.The direct type backlight unit, characterized in that arranged in a plurality of concentric circles on the plane. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 회절격자는,The diffraction grating, 단면의 형상이 사인 격자 또는 이진 격자인 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.A direct type backlight unit, characterized in that the shape of the cross section is a sine grating or a binary grating. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 LED는,The LED, 적색, 녹색, 청색의 LED를 구비한 RGB LED 또는 백색광 LED인 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.A direct type backlight unit, characterized in that the RGB LED or a white light LED with red, green, blue LED.
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