KR20120049971A - Back-light unit - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A backlight unit is provided to diffuse light of an LED(Light Emitting Diode), thereby eliminating a hot spot. CONSTITUTION: A plurality of LEDs are mounted on a printed circuit board(110). A receiving groove is formed on a light guide plate(130). The receiving groove receives the LEDs. The light guide plate comprises one side and the other side. A first density pattern area and a second density pattern area are formed on one side. The density of the second density pattern area is higher than the density of the first density pattern area.

Description

백라이트 유닛{Back-light unit}Back-light unit

본 발명은 핫스판 현상을 경감 및 제거할 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit that can reduce and eliminate hot span phenomenon.

백라이트 유닛은 자체적으로 빛을 내지 못하는 LCD 뒷면에 디스플레이 영상이 보일 수 있도록 고르게 빛을 비춰주는 역할을 하며, 도광판은 백라이트 유닛의 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하는 부품으로 광원(LED)에서 발산되는 빛을 LCD 전체 면에 균일하게 전달하는 플라스틱 성형렌즈의 하나이다.The backlight unit illuminates the light evenly so that the display image can be seen on the back of the LCD which cannot emit light. The light guide plate is a component that performs the brightness and uniform illumination of the backlight unit and is emitted from the light source (LED). It is one of the plastic molded lenses that uniformly transmits light to the entire LCD surface.

도 1은 LED를 광원으로 이용하는 백라이트 유닛의 구조를 도시한 것으로, 도시된 것과 같이 인쇄회로기판(10) 상부에 장착되는 다수의 LED(20)를 구비하며, 상기 LED(20)에서 출사하는 광을 상부로 전달하는 도광판(30)을 구비한다. 특히, 최근에는 복수의 LED를 광원으로 이용하면서 발광 면 전체를 균일하게 면발광시키고자 하는 시도가 이어지고 있으며, 이 경우 평면상에 LED를 다수 배열하고 도광판에 오목홀을 형성하여, 홀 내부로 LDE가 삽입될 수 있도록 하는 구조로 배치하게 된다.1 illustrates a structure of a backlight unit using an LED as a light source, and includes a plurality of LEDs 20 mounted on an upper portion of a printed circuit board 10 as illustrated, and light emitted from the LEDs 20. It is provided with a light guide plate 30 for transmitting to the top. In particular, recent attempts have been made to uniformly emit the entire light emitting surface while using a plurality of LEDs as a light source. In this case, a plurality of LEDs are arranged on a plane and concave holes are formed in the light guide plate, so that the LDE is in the hole. It will be arranged in a structure that can be inserted.

그러나 LED가 도광판의 내부로 삽입이 되는 경우, LED 가까운 면에서는 열로 인해 핫스팟(hot spot;X)이 발생하게 되며, 이러 인해 LED에 가까운 영역에서는 휘도가 상대적으로 높아지고 이에 따라 휘도 얼룩이 발생하게 된다.However, when the LED is inserted into the light guide plate, a hot spot (X) occurs due to heat on the near surface of the LED, which causes relatively high luminance in the area close to the LED, thereby causing luminance unevenness.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 도광판의 상부면에 형성되는 교차구조의 고밀도광학패턴을 구현하여 LED의 광을 확산시켜 핫스팟을 제거하는 한편, 인접영역에 저밀도광학패턴을 배치하여 빛의 전달거리를 향상하고 광추출효율을 증진시킬 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, an object of the present invention is to implement a high-density optical pattern of the cross structure formed on the upper surface of the light guide plate to diffuse the light of the LED to remove the hot spot, while in the adjacent area By providing a low density optical pattern to provide a backlight unit that can improve the light transmission distance and improve the light extraction efficiency.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 다수의 LED가 실장된 인쇄회로기판; 상기 LED를 수용하는 수용홈이 구비된 도광판;을 포함하되, 상기 도광판은 일면 및 상기 일면에 대향하는 타면을 포함하고, 상기 일면에는 제1밀도패턴영역과 상기 제1밀도패턴영역보다 패턴 밀도가 높은 제2밀도패턴영역이 형성되며, 상기 제1밀도패턴영역은 상기 도광판의 제1 방향으로 형성된 제1 광학 패턴 또는 상기 도광판의 제2 방향으로 형성된 제2 광학 패턴으로 이루어지고, 상기 제2밀도패턴영역은 상기 제1 및 제2 광학 패턴의 교차 패턴으로 이루어진 백라이트 유닛을 제공할 수 있도록 한다.As a means for solving the above problems, the present invention is a printed circuit board mounted with a plurality of LEDs; And a light guide plate having a receiving groove for accommodating the LED, wherein the light guide plate includes one surface and the other surface facing the one surface, wherein the surface has a pattern density greater than that of the first density pattern region and the first density pattern region. A second high density pattern region is formed, and the first density pattern region is formed of a first optical pattern formed in a first direction of the light guide plate or a second optical pattern formed in a second direction of the light guide plate. The pattern region may provide a backlight unit including a crossing pattern of the first and second optical patterns.

또한, 상기 제2밀도패턴영역이 제1밀도패턴영역 보다 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치되도록 구현할 수 있다.The second density pattern region may be disposed in an area closer to the light exit surface of the LED than the first density pattern region.

아울러, 상기 제 1광학패턴 또는 제2광학패턴은, 양각구조의 돌출패턴이 라인형상으로 구현될 수 있다. 이 경우 상기 양각구조의 돌출패턴은, 다각뿔라인패턴 또는 반구형라인패턴으로 구현될 수 있다.In addition, in the first optical pattern or the second optical pattern, the protrusion pattern of the relief structure may be implemented in a line shape. In this case, the protrusion pattern of the relief structure may be implemented as a polygonal pyramid line pattern or a hemispherical line pattern.

또한, 상기 도광판의 타면에는, 제3밀도패턴영역과 상기 제3밀도패턴영역보다 패턴밀도가 높은 제4밀도패턴영역이 형성되며, 상기 제3밀도패턴영역이 제4밀도패턴영역 보다 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치될 수 있다.In addition, a third density pattern region and a fourth density pattern region having a pattern density higher than that of the third density pattern region are formed on the other surface of the light guide plate, and the third density pattern region is larger than the fourth density pattern region. It may be disposed in an area close to the light exit surface.

특히, 상기 제3 및 상기 제4밀도패턴영역은 음각구조의 함몰패턴이 중첩되거나 독립적으로 구현될 수 있다.In particular, the third and fourth density pattern regions may be embossed or independent of the recessed pattern of the intaglio structure.

구체적으로, 상기 음각구조의 패턴은, 도광판의 표면 내부 방향으로 음각구조의 다각뿔패턴 또는 반구형패턴이 구현되도록 할 수 있다.Specifically, the pattern of the intaglio structure, the polygonal pyramid pattern or hemispherical pattern of the intaglio structure can be implemented in the direction in the surface of the light guide plate.

또한, 상기 제2밀도패턴영역은, 상기 수용홈의 형성위치의 수직상부방향의 도광판 표면에 형성되며, 이웃하는 수용홈까지의 제1거리(d1)의 1/5 이내의 영역에 형성될 수 있다.In addition, the second density pattern region may be formed on the surface of the light guide plate in a vertical upper direction of the formation position of the accommodation groove, and may be formed in an area within one fifth of the first distance d1 to the neighboring accommodation groove. have.

아울러, 상기 제3밀도패턴영역은, 적어도 2 이상이 구비될 수 있다.In addition, at least two or more third density pattern regions may be provided.

아울러, 상기 수용홈과 상기 LED의 이격거리는 100mm이하의 범위에서 구현됨이 바람직하다.In addition, the separation distance between the receiving groove and the LED is preferably implemented in the range of less than 100mm.

본 발명에 따르면, 도광판의 상부면에 형성되는 교차구조의 고밀도광학패턴을 구현하여 LED의 광을 확산시켜 핫스팟을 제거하는 한편, 인접영역에 저밀도광학패턴을 배치하여 빛의 전달거리를 향상하고 광추출효율을 증진시키는 효과를 구현할 수 있다.According to the present invention, by implementing a high-density optical pattern of the cross structure formed on the upper surface of the light guide plate to diffuse the light of the LED to remove the hot spots, while placing a low density optical pattern in the adjacent area to improve the light transmission distance and light The effect of improving the extraction efficiency can be realized.

특히, 도광판의 하부면에는 LED의 광출사부의 인접영역에 저밀도광학패턴을, 먼영역에는 고밀도광학패턴을 배치하여 광추출효율을 향상시키는 한편 광의 균일도를 향상시킬 수 있는 장점도 구현된다.In particular, a low density optical pattern is disposed in an area adjacent to the light exit portion of the LED on the lower surface of the light guide plate, and a high density optical pattern is disposed in the distant area to improve light extraction efficiency and improve light uniformity.

도 1은 LED를 광원으로 이용하는 백라이트 유닛의 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 백라이트유닛의 구조를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 광학패턴의 일례를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 도광판의 하부면에 광학패턴을 구현한 다각뿔 패턴의 구현례를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 광학패턴이 구현된 적용예의 상부평면도를 도시한 것이다.
1 illustrates a structure of a backlight unit using an LED as a light source.
2 is a conceptual diagram illustrating a structure of a backlight unit according to the present invention.
3 shows an example of an optical pattern according to the present invention.
4 illustrates an example of implementing a polygonal pyramid pattern implementing the optical pattern on the lower surface of the light guide plate according to the present invention.
5 is a top plan view of an application example in which an optical pattern is implemented in a backlight unit according to the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the present invention. In the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명은 LED 부근에서 발생하는 강한 빛으로 인해 형성되는 핫스팟 현상을 감소시키며 광의 균일도를 향상시킬 수 있도록, 도광판의 상부 및 하부 면에 특수한 형태의 광학패턴의 밀도를 조절하여 백라이트 유닛을 구현하는 것을 요지로 한다.
The present invention is to implement a backlight unit by adjusting the density of a special type of optical pattern on the upper and lower surfaces of the light guide plate to reduce the hot spot phenomenon formed by the strong light generated near the LED and to improve the uniformity of light. Make a point.

도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 구조를 도시한 단면 개념도이다.2 is a cross-sectional conceptual view illustrating a structure of a backlight unit according to the present invention.

(1) 도광판의 상부면에 형성되는 제1 및 제2밀도패턴영역-라인패턴 및 교 차패턴의 구현(1) Implementation of the first and second density pattern region-line pattern and intersection pattern formed on the upper surface of the light guide plate

도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다수의 LED(120)가 실장된 인쇄회로기판(110)과 상기 LED(120)를 수용하는 수용홈(140)이 구비된 도광판(130)을 포함하여 구성되되, 특히 상기 도광판의 일면 또는 타면에 밀도조절이 이루어진 광학패턴 영역을 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 LED(120)는 광의 출사면(121)이 상기 수용홈(140)의 측벽방향으로 구현되는 측면발광형 LED(side view LED)를 사용할 수 있으며, 즉 LED 광원(130)에서 출사되는 광의 방향이 바로 상부로 직진하는 것이 아니라 측변을 향해서 출사하는 구조의 광원을 이용할 수 있다. 상기 수용홈(140)과 상기 LED의 이격거리(d)는 100mm이하의 범위에서 구현함이 바람직하다.As shown, the backlight unit according to the present invention includes a light guide plate 130 having a printed circuit board 110 mounted with a plurality of LEDs 120 and a receiving groove 140 for receiving the LEDs 120. It is configured to, in particular characterized in that it comprises an optical pattern region made of density control on one surface or the other surface of the light guide plate. The LED 120 may use a side view LED in which the emission surface 121 of the light is implemented in the sidewall direction of the receiving groove 140, that is, the direction of the light emitted from the LED light source 130. It is possible to use a light source having a structure that does not go straight to the upper portion but emits toward the side. The separation distance (d) of the receiving groove 140 and the LED is preferably implemented in the range of 100mm or less.

즉, 본 발명에 따른 상기 도광판(130)은 일면 및 상기 일면에 대향하는 타면을 포함하고, 상기 도광판(130)의 일면에는 제1밀도패턴영역(X1)과 상기 제1밀도패턴영역보다 패턴 밀도가 높은 제2밀도패턴영역(X2)이 형성된다. 이 경우 상기 제1밀도패턴영역(X1)은 상기 도광판의 제1 방향으로 형성된 제1 광학 패턴 또는 상기 도광판의 제2 방향으로 형성된 제2 광학 패턴으로 이루어지고, 상기 제2밀도패턴영역(X2)은 상기 제1 및 제2 광학 패턴의 교차 패턴으로 이루어진다. 여기에서 교차패턴이란 도광판의 가로 또는 세로 방향을 의미하는 제1 또는 제2방향으로 형성되는 라인형상의 광학패턴이 교차하여 패턴이 구현되는 것을 의미한다.That is, the light guide plate 130 according to the present invention includes one surface and the other surface opposite to the one surface, and one surface of the light guide plate 130 has a pattern density than the first density pattern region X1 and the first density pattern region. The second density pattern region X2 having a high width is formed. In this case, the first density pattern region X1 is formed of a first optical pattern formed in a first direction of the light guide plate or a second optical pattern formed in a second direction of the light guide plate, and the second density pattern region X2 is formed. Is a cross pattern of the first and second optical patterns. Here, the cross pattern means that the pattern is realized by crossing the line-shaped optical pattern formed in the first or second direction, which means the horizontal or vertical direction of the light guide plate.

즉, 본 발명의 도광판(130)의 일면, 도시된 실시예에서는 상부면에는 고밀도의 패턴영역(제2밀도 패턴 영역)과 저밀도의 패턴영역(제1밀도 패턴 영역)이 구비되는 구조로 구현되며, 상기 각각의 제1 및 제2밀도패턴영역은 도광판의 가로 또는 세로방향으로 구현되는 라인형상의 패턴으로 구현되되, 특히 제2밀도 패턴 영역은 교차패턴으로 구현되어 고밀도로 구현할 수 있게 된다. That is, one surface of the light guide plate 130 of the present invention, in the illustrated embodiment is implemented in a structure having a high density pattern region (second density pattern region) and a low density pattern region (first density pattern region) on the upper surface Each of the first and second density pattern regions may be implemented as a line-shaped pattern embodied in the horizontal or vertical direction of the light guide plate. In particular, the second density pattern regions may be embodied in a cross pattern to achieve high density.

특히, 본 발명에 따른 상기 제 1광학패턴 또는 제2광학패턴은, 도광판의 가로 방향 또는 세로방향에 양각구조의 돌출패턴이 라인형상으로 구현(이른, 본 발명에서는 '라인패턴'이라고 정의한다.)될 수 있으며, 상기 양각구조의 돌출패턴(라인패턴)은, 도 3에 도시된 것과 같이 그 수직 단면형상이 다각형 또는 반원형인 다각뿔라인패턴 또는 반구형라인패턴으로 구현될 수 있다.In particular, in the first optical pattern or the second optical pattern according to the present invention, a protrusion pattern having a relief structure in a horizontal direction or a vertical direction of the light guide plate is implemented in a line shape (so-called 'line pattern' in the present invention). As shown in FIG. 3, the protruding pattern (line pattern) of the relief structure may be implemented as a polygonal pyramid line pattern or a hemispherical line pattern whose vertical cross-sectional shape is polygonal or semicircular.

아울러, 상기 제2밀도 패턴 영역이 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치되는 것이 더욱 바람직하다. 이는 LED 광의 출사면과 가까운 쪽에 상기 제2밀도 패턴 영역(X2)을 형성하고, LED 광의 출사면과 먼 쪽에는 제1밀도 패턴 영역(X1)을 형성함이 더욱 바람직하다. 이는 도광판의 상부면에 형성되는 제2밀도 패턴 영역(X2)은 고밀도의 교차패턴으로 구현되며, LED 광 출사부와 가까운 곳에 배치시켜 입사되는 강한 빛을 많이 확산 또는 산란시킬 수 있게 되며, 이를 통해 핫스팟의 형성이 감소되는 효과를 구현할 수 있다.In addition, the second density pattern region is more preferably disposed in a region close to the light exit surface of the LED. It is more preferable that the second density pattern region X2 is formed near the emission surface of the LED light, and the first density pattern region X1 is formed near the emission surface of the LED light. This is because the second density pattern region X2 formed on the upper surface of the light guide plate is realized as a high density cross pattern, and is disposed close to the LED light exiting part so that the incident strong light can be diffused or scattered a lot. The effect of reducing the formation of hot spots can be realized.

특히, 상기 제2밀도패턴영역(X2)은, 상기 수용홈의 형성위치의 수직상부방향의 도광판 표면에 형성되며, 이웃하는 수용홈까지의 제1거리(d1)의 1/5 이내의 영역에 구현됨이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 제2밀도패턴의 형성한계지점은 LED의 광출사면에서 10mm 이내의 거리(X3)에 형성되어 핫스팟의 발생을 제거할 수 있도록 한다.Particularly, the second density pattern region X2 is formed on the surface of the light guide plate in the vertical upper direction of the position where the accommodation groove is formed, and is located within 1/5 of the first distance d1 to the neighboring accommodation groove. It is preferred to be implemented. More preferably, the formation limit point of the second density pattern is formed at a distance X3 within 10 mm from the light exit surface of the LED so as to eliminate occurrence of hot spots.

반면, 상술한 도광판 상부면의 제1밀도 패턴 영역(X1)에는 제1광학패턴 또는 제2광학패턴을 교차구조가 아닌 단일 구조로 형성하여 패턴 밀도를 낮추어 출사되는 광을 먼 거리까지 전달하는 기능 및 빛의 추출효율을 증진시킬 수 있도록 하여 광의 균일도를 향상시킬 수 있도록 할 수 있다.
On the other hand, in the first density pattern region X1 of the upper surface of the light guide plate, the first optical pattern or the second optical pattern is formed as a single structure instead of a cross structure to lower the pattern density to transmit the emitted light to a far distance. And to improve the light extraction efficiency can be to improve the uniformity of the light.

(2) 도광판의 하부면에 형성되는 제3 및 제4밀도 패턴 영역-단일패턴(2) Third and fourth density pattern regions-single pattern formed on the lower surface of the light guide plate

상술한 도 2를 참조하여 설명한 구현례에 부가하여 본 발명에 따른 실시예에서는 도광판의 일면에 대향하는 타면 상에 광학패턴을 구현할 수 있다. 특히 도광판의 타면에 형성되는 광학패턴은 라인구조의 패턴이 아닌 독립적인 형상의 광학패턴의 중첩구조 또는 독립구조로 구현할 수 있으며, 음각의 구조로 도광판에 직접 형성됨이 바람직하다.In addition to the embodiment described with reference to FIG. 2 described above, in the embodiment of the present invention, an optical pattern may be implemented on the other surface of the light guide plate opposite to the one surface of the light guide plate. In particular, the optical pattern formed on the other surface of the light guide plate may be implemented as an overlapping structure or an independent structure of an optical pattern having an independent shape, not a pattern of a line structure, and is preferably formed directly on the light guide plate with an intaglio structure.

즉, 상기 도광판(130)의 타면(하부면)에 광학패턴을 구현하되, 상기 광학패턴은 수용홈이 형성되지 않는 영역의 표면에 형성됨이 바람직하다.That is, although the optical pattern is implemented on the other surface (lower surface) of the light guide plate 130, the optical pattern is preferably formed on the surface of the region where the receiving groove is not formed.

구체적으로는, 상기 도광판(130)의 타면에는, 제3밀도패턴영역(Y1)과 상기 제3밀도패턴영역보다 패턴밀도가 높은 제4밀도패턴영역(Y2)이 형성되며, 특히 상기 제3밀도패턴영역이 제4밀도패턴영역 보다 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치되도록 함이 더욱 바람직하다. 이 경우 상기 제3 및 제4밀도패턴영역은 도 2의 제1 및 제2밀도패턴 영역과 같이 라인패턴으로 구현되는 것이 아니라, 음각구조의 독립적인 패턴들의 중첩구조나 독립배치구도로 구현될 수 있다.Specifically, on the other surface of the light guide plate 130, a third density pattern region Y1 and a fourth density pattern region Y2 having a higher pattern density than the third density pattern region are formed, in particular, the third density. More preferably, the pattern region is disposed in a region closer to the light exit surface of the LED than the fourth density pattern region. In this case, the third and fourth density pattern regions may not be implemented as line patterns like the first and second density pattern regions of FIG. 2, but may be implemented as overlapping structures or independent arrangement structures of independent patterns of the intaglio structure. .

즉, 도광판(130)의 제3 및 제4밀도패턴영역은, 도광판의 표면 내부 방향으로 음각구조로 단면형상이 다양한 단면형상(반원, 타원, 불규칙형상 등)을 구비하도록 구현할 수 있으며, 본 발명에 따른 일 실시예에서는 다각뿔패턴 또는 반구형패턴이 구현되게 되게 할 수 있다.That is, the third and fourth density pattern regions of the light guide plate 130 may be implemented to have various cross-sectional shapes (semi-circle, ellipse, irregular shape, etc.) having a negative cross-sectional shape in the inward direction of the surface of the light guide plate. In one embodiment according to the polygonal pyramid pattern or hemispherical pattern may be implemented.

특히, 상기 제3밀도패턴영역(Y1)은, LED에서 나온 빛의 추출효율을 향상시켜 광의 균일도(uniformity)를 증진시킬 수 있게 되며, 제4밀도패턴영역(Y2)는 상대적으로 제3밀도패턴영역 보다 고밀도의 패턴으로 구현되어 빛의 확산 및 산란을 향상시킬 수 있도록 한다.
In particular, the third density pattern region Y1 may improve the light extraction efficiency of the light emitted from the LED, thereby improving the uniformity of light, and the fourth density pattern region Y2 may be relatively the third density pattern. It is implemented in a pattern of higher density than the area to improve the light diffusion and scattering.

도 3은 도 2에서 기술한 도광판의 상부면(일면)에 구현되는 라인패턴과 교차패턴의 일 구현례를 도시한 것이다.3 illustrates an example of implementing a line pattern and a cross pattern implemented on the upper surface (one surface) of the light guide plate described with reference to FIG. 2.

도시된 것과 같이, 도 3의 (a) 및 (c)는 본 발명에 따른 '라인패턴'의 구현례를 도시한 것으로, (a)는 프리즘라인패턴, (c)는 반원라인패턴을 도시한 것이다. 상술한 것과 같이, 본 발명에서의 라인패턴이란 도광판의 제1방향 또는 제2방향으로 라인형상의 패턴을 구현한 것을 의미하며, 라인패턴의 단면의 형상에 따라 다양한 다각형라인패턴, 반원라인패턴, 타원라인패턴, 프리즘라인패턴(삼각라인패턴)으로 구현할 수 있다.As shown, (a) and (c) of Figure 3 shows an example of the implementation of the 'line pattern' according to the present invention, (a) is a prism line pattern, (c) is a semicircle line pattern will be. As described above, the line pattern in the present invention means that the line-shaped pattern is implemented in the first direction or the second direction of the light guide plate, and various polygonal line patterns, semicircle line patterns, It can be implemented as an ellipse line pattern, a prism line pattern (triangular line pattern).

(b) 및 (d)는 상술한 본 발명에 따른 제1광학패턴과 제2광학패턴의 교차패턴을 도시한 것으로, (b)는 (a)의 프리즘라인패턴의 교차구조로 구현되는 교차패턴 형상을 도시한 것이며, (d)는 (c)의 반원라인패턴의 교차구조로 구현되는 교차패턴을 도시한 것이다. 따라서, 본 발명에서의 교차패턴이란 제1광학패턴 또는 제2광학패턴의 형상구조에 따라 다양한 형상으로 구현될 수 있으며, 이를 테면 (a)와 (c)의 교차구조로도 구현이 가능하다.
(b) and (d) show the cross pattern of the first optical pattern and the second optical pattern according to the present invention described above, (b) is a cross pattern implemented by the cross structure of the prism line pattern of (a) The shape is shown, and (d) shows the cross pattern implemented by the cross structure of the semicircle line pattern of (c). Therefore, the cross pattern in the present invention may be implemented in various shapes according to the shape structure of the first optical pattern or the second optical pattern, for example, may be implemented in the cross structure of (a) and (c).

도 4는 본 발명에 따른 도광판의 하부면에 형성되는 광학패턴의 형상을 도시한 것으로, 도광판의 표면 내부 방향으로 음각구조의 다각뿔패턴 또는 반구형패턴을 구현하는 독립적인 패턴 형상을 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates the shape of an optical pattern formed on a lower surface of the light guide plate according to the present invention, and illustrates an independent pattern shape implementing a polygonal pyramidal pattern or a hemispherical pattern having a negative structure in an inner direction of the surface of the light guide plate.

(a)에 도시된 것은 다각뿔 패턴의 일례를 도시한 것으로, 사각뿔 형태의 패텬 형상이 도광판의 내부방향으로 음각으로 구현될 수 있으며, (b)는 반구형 패턴의 일례를 도시한 것으로, 이러한 반구형 패턴이 도광판의 내부방향으로 음각으로 구현될 수 있다.As shown in (a) illustrates an example of a polygonal pyramid pattern, a pattern of square pyramids may be embossed inwardly of the light guide plate, and (b) illustrates an example of a hemispherical pattern. The light guide plate may be embossed inwardly.

특히, 이러한 패턴들은 배치정도에 따라 밀도를 달리할 수 있으며, (a) 또는 (b)에 도시된 구조의 패턴의 일부가 중첩되는 구조로 구현함으로써, 패턴의 밀도를 높일 수도 있다. (c)는 (a)에 도시된 사각뿔 패턴을 형성함에 있어서, 사각뿔의 일부가 겹쳐지도록 패턴을 중첩형성한 구조를 도시한 이미지이며, (d)는 사각뿔 패턴 배치를 일정한 간격을 두고 독립적으로 이격배치하여 밀도를 낮춘 구조를 도시한 것이다.
In particular, these patterns may vary in density depending on the degree of placement, and by implementing a structure in which a part of the pattern of the structure shown in (a) or (b) overlaps, the density of the pattern may be increased. (c) is an image showing a structure in which the pattern is superimposed so that a part of the square pyramid overlaps in forming the square pyramid pattern shown in (a), and (d) independently spaces the square pyramid pattern arrangement at regular intervals. The arrangement shows a structure having a lower density.

도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 광학패턴이 구현된 적용예의 상부평면도를 도시한 것이다.5 is a top plan view of an application example in which an optical pattern is implemented in a backlight unit according to the present invention.

도시된 도면을 참조하면, 도광판(110)의 내부에 LED(120)가 다수 수용되어 있는 구조에서, 도광판의 상부면의 제1방향(P1)과 제2방향(P2)를 고려할 때, 제2밀도 패턴 영역(X2)은 제1방향(P1)으로 형성된 제1광학패턴과 제2방향(P2)으로 형성된 제2광학패턴이 교차되어 형성되는 교차패턴으로 구현될 수 있다. 즉 도시된 것처럼 제1 또는 제2광학패턴이 프리즘패턴이거나 반원라인패턴인 경우에는 다양한 구조의 교차패턴이 형성될 수 있다. Referring to the drawings, in the structure in which the plurality of LEDs 120 are accommodated in the light guide plate 110, when considering the first direction (P1) and the second direction (P2) of the upper surface of the light guide plate, The density pattern region X2 may be implemented as a cross pattern formed by crossing the first optical pattern formed in the first direction P1 and the second optical pattern formed in the second direction P2. That is, as illustrated, when the first or second optical pattern is a prism pattern or a semicircle line pattern, cross patterns having various structures may be formed.

또한, 제2밀도패턴영역(X2)은 교차패턴이 아니라 제1 또는 제2광학패턴이 단일 패턴으로 형성된 영역으로 구현될 수 있다. 즉 이를 테면 프리즘패턴이거나 반원라인패턴 중 어느 하나로 형성될 수 있다.In addition, the second density pattern region X2 may be implemented as a region in which the first or second optical pattern is formed in a single pattern instead of a cross pattern. For example, it may be formed of either a prism pattern or a semicircle line pattern.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

110: 인쇄회로기판
120: LED
130: 도광판
140: 수용홈
X1:제1밀도패턴영역
X2:제2밀도패턴영역
Y1:제3밀도패턴영역
Y2:제4밀도패턴영역
d1: 제1거리
d2: 제거리
110: printed circuit board
120: LED
130: light guide plate
140: receiving home
X1: first density pattern area
X2: second density pattern area
Y1: third density pattern area
Y2: fourth density pattern area
d1: first distance
d2: removal

Claims (10)

다수의 LED가 실장된 인쇄회로기판;
상기 LED를 수용하는 수용홈이 구비된 도광판;을 포함하되,
상기 도광판은 일면 및 상기 일면에 대향하는 타면을 포함하고,
상기 일면에는 제1밀도패턴영역과 상기 제1밀도패턴영역보다 패턴 밀도가 높은 제2밀도패턴영역이 형성되며,
상기 제1밀도패턴영역은 상기 도광판의 제1 방향으로 형성된 제1 광학 패턴 또는 상기 도광판의 제2 방향으로 형성된 제2 광학 패턴으로 이루어지고,
상기 제2밀도패턴영역은 상기 제1 및 제2 광학 패턴의 교차 패턴으로 이루어진 백라이트 유닛.
A printed circuit board on which a plurality of LEDs are mounted;
Including; a light guide plate provided with a receiving groove for receiving the LED;
The light guide plate includes one surface and the other surface opposite to the one surface,
The first density pattern region and the second density pattern region having a higher pattern density than the first density pattern region are formed on one surface thereof.
The first density pattern region may include a first optical pattern formed in a first direction of the light guide plate or a second optical pattern formed in a second direction of the light guide plate,
And the second density pattern area is formed of an intersection pattern of the first and second optical patterns.
청구항 1에 있어서,
상기 제2밀도패턴영역이 제1밀도패턴영역 보다 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
And the second density pattern region is disposed in an area closer to the light exit surface of the LED than the first density pattern region.
청구항 2에 있어서,
상기 제 1광학패턴 또는 제2광학패턴은,
양각구조의 돌출패턴이 라인형상으로 구현되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 2,
The first optical pattern or the second optical pattern,
Backlight unit embossed structure embossed in a line shape.
청구항 3에 있어서,
상기 양각구조의 돌출패턴은,
다각뿔라인패턴 또는 반구형라인패턴인 백라이트유닛.
The method according to claim 3,
The protrusion pattern of the relief structure,
Backlight unit that is a polygonal pyramid line pattern or hemispherical line pattern.
청구항 2에 있어서,
상기 도광판의 타면에는,
제3밀도패턴영역과 상기 제3밀도패턴영역보다 패턴밀도가 높은 제4밀도패턴영역이 형성되며,
상기 제3밀도패턴영역이 제4밀도패턴영역 보다 상기 LED의 광출사면에 가까운 영역에 배치되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 2,
On the other side of the light guide plate,
A third density pattern region and a fourth density pattern region having a higher pattern density than the third density pattern region are formed,
And the third density pattern region is disposed in an area closer to the light exit surface of the LED than the fourth density pattern region.
청구항 5에 있어서,
상기 제3 및 상기 제4밀도패턴영역은 음각구조의 함몰패턴이 중첩되거나 독립적으로 구현되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 5,
The third and the fourth density pattern region is a backlight unit in which the recessed pattern of the intaglio structure overlap or are independently implemented.
청구항 6에 있어서,
상기 음각구조의 패턴은,
도광판의 표면 내부 방향으로 음각구조의 다각뿔패턴 또는 반구형패턴이 구현되는 백라이트 유닛.
The method of claim 6,
The engraved pattern is,
A backlight unit in which a polygonal pyramid pattern or a hemispherical pattern having an intaglio structure is implemented in the surface direction of the light guide plate.
청구항 5에 있어서,
상기 제2밀도패턴영역은,
상기 수용홈의 형성위치의 수직상부방향의 도광판 표면에 형성되며,
이웃하는 수용홈까지의 제1거리(d1)의 1/5 이내의 영역에 형성되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 5,
The second density pattern region,
Is formed on the surface of the light guide plate in the vertical upper direction of the formation position of the receiving groove,
The backlight unit is formed in an area within 1/5 of the first distance d1 to the neighboring receiving groove.
청구항 8에 있어서,
상기 제3밀도패턴영역은,
적어도 2 이상이 구비되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 8,
The third density pattern region,
At least two or more backlight units are provided.
청구항 9에 있어서,
상기 수용홈과 상기 LED의 이격거리는 100mm이하의 범위에서 구현되는 백라이트 유닛.

The method according to claim 9,
Distance between the receiving groove and the LED is a backlight unit implemented in the range of less than 100mm.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021095913A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-20 엘지전자 주식회사 Display device

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