KR20160091855A - Back light unit and liquid crystal display using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an edge-type backlight unit and a liquid crystal display using the same. The backlight unit includes a first light source opposed to one side of a first light guide plate, a second light source opposed to the other side of the first light guide plate, a second light guide plate arranged under the first light guide plate, a third light source provided under the first light guide plate and opposed to one side of the second light guide plate, and a fourth light source provided under the first light guide place and opposed to the other side of the second light guide plate. The first and second light guide plates are provided on bottom surfaces thereof with fine patterns to increase surface uniformity of light. The second light guide plate is provided under the first light guide plate so that the central portion of the second light guide plate overlaps the central portion of the first light guide plate. The first and second light guide plates are integrated with each other in the form of one light guide plate. Block division patterns are arranged on at least one among top and bottom surfaces of the integrated light guide plates corresponding to the boundary between division areas of light emitting areas. The block division pattern includes any one among an intaglio pattern, an embossment pattern, and an intaglio-embossment pattern deeper than or higher than the fine patterns. The height of the block division pattern is lower than a thickness of each of the first and second light guide plates.

Description

백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치{BACK LIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME [0002]

본 발명은 로컬 디밍이 가능한 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit capable of local dimming and a liquid crystal display using the same.

액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치 등으로 이용되고 있다. 액정표시장치의 대부분을 차지하고 있는 투과형 액정표시장치는 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛을 변조함으로써 화상을 표시한다. BACKGROUND ART [0002] Liquid crystal display devices are becoming increasingly widespread due to features such as light weight, thinness, and low power consumption driving. This liquid crystal display device is used as a portable computer such as a notebook PC, an office automation device, an audio / video device, and an indoor / outdoor advertisement display device. A transmissive liquid crystal display device that occupies most of the liquid crystal display device controls an electric field applied to the liquid crystal layer to modulate light incident from the backlight unit to display an image.

액정표시장치의 화질은 콘트라스트 특성에 의해 좌우된다. 액정표시패널의 액정층에 인가되는 데이터전압을 제어하여 액정층의 광투과율을 변조하는 방법만으로는 콘트라스트 특성을 개선하는데 한계가 있다. 콘트라스트 특성을 개선하기 위하여, 영상에 따라 백라이트 유닛의 휘도를 조정하는 백라이트 디밍 제어방법이 개발되어 콘트라스트 특성을 비약적으로 향상시키고 있다. 백라이트 디밍 제어방법은 백라이트 유닛의 휘도를 입력 영상에 따라 적응적으로 조정함으로써 소비전력을 줄일 수도 있다. 백라이트 디밍 방법에는 표시면 전체의 휘도를 조정하는 글로벌 디밍 방법(Global dimming method)과, 국부적으로 표시면의 휘도를 조정하는 로컬 디밍 방법(Local dimming method)이 있다. 글로벌 디밍 방법은 이전 프레임과 그 다음 프레임 간에 측정되는 동적 콘트라스트(Dynamic contrast)를 개선할 수 있다. 로컬 디밍 방법은 한 프레임기간 내에서 표시면의 휘도를 국부적으로 제어함으로써 글로벌 디밍방법으로는 개선하기가 어려운 정적 콘트라스트(Static contrast)를 개선할 수 있다. The image quality of the liquid crystal display device depends on the contrast characteristics. The method of modulating the light transmittance of the liquid crystal layer by controlling the data voltage applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display panel has a limitation in improving the contrast characteristic. In order to improve the contrast characteristic, a backlight dimming control method for adjusting the luminance of the backlight unit according to an image has been developed, which dramatically improves the contrast characteristic. The backlight dimming control method may reduce the power consumption by adaptively adjusting the brightness of the backlight unit according to the input image. The backlight dimming method includes a global dimming method for adjusting the brightness of the entire display surface and a local dimming method for locally adjusting the brightness of the display surface. The global dimming method can improve the dynamic contrast measured between the previous frame and the next frame. The local dimming method can improve the static contrast which is difficult to improve by the global dimming method by locally controlling the brightness of the display surface within one frame period.

백 라이트 유닛은 직하형(direct type)과 에지형(edge type)으로 나뉘어진다. 직하형 백라이트 유닛은 액정표시패널의 아래에 발광다이오드들(Light Emitting Diode, 이하 "LED"라 함)을 화면 전체에 고르게 배치하고 LED를 개별적으로 온/오프(On/Off)하여 로컬 디밍을 구현할 수 있다. 그런데 직하형 백라이트 유닛은 필요한 LED들의 개수가 많고 LED 각각을 개별 제어하기 위하여 LED 패키지별로 LED 구동회로가 필요하므로 제조원가가 높다. 또한, 직하형 백라이트 유닛은 점광원을 면광원으로 보이도록 하기 위하여 LED 패키지들과 확산판 사이의 거리를 충분히 멀게 하여야 하므로 그 두께가 두꺼울 수 밖에 없어 슬림화 구현이 어렵다. The backlight unit is divided into a direct type and an edge type. The direct-type backlight unit has a structure in which light emitting diodes (hereinafter referred to as "LEDs") are uniformly arranged on the bottom of a liquid crystal display panel, and LEDs are individually turned on / off . However, the direct-type backlight unit requires a large number of LEDs and requires an LED driver circuit for each LED package in order to individually control each of the LEDs. In addition, since the direct-type backlight unit has to be sufficiently long in distance between the LED packages and the diffusion plate in order to make the point light source appear as a planar light source, the thickness thereof is inevitably large.

에지형 백라이트 유닛은 액정표시패널의 가장자리에만 LED들을 배치하고 도광판을 이용하여 점광원을 면광원으로 변환하여 빛을 화면 전체로 확산시킨다. 에지형 백라이트 유닛은 직하형 백라이트 유닛에 비하여 필요한 LED 수와 LED 구동회로가 작기 때문에 제조원가가 낮다. 또한 에지형 백라이트 유닛은 직하형 백라이트 유닛에 비하여 두께가 얇고 가볍기 때문에 액정표시장치의 슬림화 및 경량화 구현에 적합하다. 그런데, 에지형 백라이트 유닛은 도광판 내에서 LED들로부터 입사되는 빛들이 도광판 내에서 간섭되고 확산되어 로컬 디밍이 어려운 단점이 있다. The edge type backlight unit arranges the LEDs only at the edge of the liquid crystal display panel and converts the point light source into the surface light source by using the light guide plate to diffuse the light to the entire screen. The edge type backlight unit has a lower manufacturing cost than the direct type backlight unit because the required number of LEDs and the LED driving circuit are small. Further, since the edge type backlight unit is thinner and lighter than the direct-type backlight unit, the edge type backlight unit is suitable for realizing a slim and lightweight liquid crystal display device. However, the edge type backlight unit is disadvantageous in that the light incident from the LEDs in the light guide plate interferes with and diffuses in the light guide plate, which makes local dimming difficult.

예를 들어, 도 1과 같이 도광판(12)의 상하좌우 가장자리에 LED들(11u, 11b, 11l, 11r)이 배치된 에지형 백라이트에서 제1 및 제2 타겟 블록(13a, 13d)만을 밝게 보이게 하기 위해서는 그 타겟 블록들(13a, 13d)과 직교하는 위치의 상측단 LED(11u)와 좌측단 LED(11l)가 턴-온된다. 이 경우, 상측단 LED(11u)로부터 발생된 빛이 도광판(12) 내에서 전반사되어 도광판(12)의 하측단까지 전파되고, 좌측단 LED로부터 발생된 빛이 도광판(12) 내에서 전반사되어 도광판(12)의 우측단까지 전파된다. 따라서, 제1 및 제2 타겟 블록들(13a, 13d) 이외에 원치 않는 블록들(13b, 13c)도 밝게 보이고 도 2와 같이 도광판(12) 내에서의 빛의 확산으로 인하여 타겟 블록들(13a, 13d)와 그 주변을 포함한 넓은 부분(14)이 밝게 보여 정밀한 로컬 디밍을 구현하기가 어렵다. For example, as shown in FIG. 1, only the first and second target blocks 13a and 13d in the edge-type backlight where the LEDs 11u, 11b, 11l, and 11r are disposed at the upper and lower left and right edges of the light guide plate 12, The upper-side LED 11u and the lower-left LED 111 which are orthogonal to the target blocks 13a and 13d are turned on. In this case, the light generated from the upper end LED 11u is totally reflected in the light guide plate 12 and propagated to the lower end of the light guide plate 12, and the light generated from the left end LED is totally reflected in the light guide plate 12, (12). Therefore, in addition to the first and second target blocks 13a and 13d, the undesired blocks 13b and 13c also appear bright, and due to the diffusion of light in the light guide plate 12 as shown in FIG. 2, 13d and a wide portion 14 including the periphery thereof are bright, and it is difficult to realize accurate local dimming.

본 발명은 슬림화와 경량화 설계가 가능하고 정밀한 로컬 디밍을 구현하도록 한 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a backlight unit capable of designing slim and lightweight and realizing accurate local dimming, and a liquid crystal display using the backlight unit.

본 발명의 백라이트 유닛은 제1 도광판의 일측에 대향하는 제1 광원; 상기 제1 도광판의 타측에 대향하는 제2 광원; 상기 제1 도광판의 아래에 배치되는 제2 도광판; 상기 제1 도광판 아래에서 상기 제2 도광판의 일측에 대향하는 제3 광원; 및 상기 제1 도광판 아래에서 상기 제2 도광판의 타측에 대향하는 제4 광원을 구비한다. 상기 제1 및 제2 도광판 각각의 하면에는 광의 면균일도를 높이기 위한 미세 패턴들이 배치된다. 상기 제2 도광판의 중앙 부분이 상기 제1 도광판의 중앙 부분에 중첩되도록 상기 제2 도광판이 상기 제1 도광판의 아래에 배치되고, 상기 제1 및 제2 도광판은 하나의 도광판으로 일체화된다. 일체화된 도광판의 상면 및 하면 중 하나 이상의 면에서 발광영역들의 분할영역 경계에 대응하는 부분에 블록 분할 패턴이 배치된다. 상기 블록 분할 패턴은 상기 미세 패턴들보다 깊거나 높은 음각 패턴, 양각 패턴, 음양각 패턴 중 어느 하나로 형성되고, 상기 블록 분할 패턴의 높이가 상기 제1 및 제2 도광판 각각의 두께 보다 작다. The backlight unit of the present invention includes: a first light source facing one side of the first light guide plate; A second light source facing the other side of the first light guide plate; A second light guide plate disposed below the first light guide plate; A third light source facing the one side of the second light guide plate below the first light guide plate; And a fourth light source facing the other side of the second light guide plate below the first light guide plate. Fine patterns for increasing the surface uniformity of light are disposed on the lower surfaces of the first and second light guide plates. The second light guide plate is disposed below the first light guide plate so that the center portion of the second light guide plate overlaps the center portion of the first light guide plate, and the first and second light guide plates are integrated into one light guide plate. The block division pattern is disposed at a portion corresponding to the divisional region boundary of the light emitting regions on at least one of the upper surface and the lower surface of the integrated light guide plate. Wherein the block dividing pattern is formed of one of an engraved pattern, an embossed pattern, and a negative ambience pattern that is deeper or higher than the fine patterns, and the height of the block divided pattern is smaller than the thickness of each of the first and second light guide plates.

본 발명의 액정표시장치는 상기 백라이트 유닛을 포함한다. The liquid crystal display of the present invention includes the backlight unit.

본 발명은 단차진 도광판을 갖는 백라이트 유닛을 이용하여 백라이트 유닛과 액정표시장치의 슬림화와 경량화를 실현하고, 정밀한 로컬 디밍을 구현할 수 있다. The present invention realizes a slim and lightweight backlight unit and a liquid crystal display device using a backlight unit having a stepped light guide plate, and realizes accurate local dimming.

도 1 및 도 2는 기존 에지형 백라이트 유닛의 광 간섭 및 확산 효과를 보여 주는 도면들이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 보여 주는 블록도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 도광판 및 광원을 보여 주는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛을 위에서 바라 본 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛의 로컬 디밍 동작을 실험한 결과를 보여 주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 10은 도 4 내지 도 9에 도시된 도광판을 상세히 보여 주는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 도광판의 제조 방법을 보여 주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
FIGS. 1 and 2 are views showing optical interference and diffusion effects of a conventional edge type backlight unit.
3 is a block diagram showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a light guide plate and a light source of a backlight unit according to the first embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a backlight unit according to the first embodiment of the present invention.
6 is a plan view of the backlight unit according to the first embodiment of the present invention.
7 is a graph showing the results of an experiment of a local dimming operation of the backlight unit according to the first embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a backlight unit according to a second embodiment of the present invention.
9 is a sectional view of a backlight unit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view showing the light guide plate shown in FIGS. 4 to 9 in detail.
11 is a cross-sectional view of a backlight unit according to a fourth embodiment of the present invention.
12 is a view showing a manufacturing method of the light guide plate shown in FIG.
13 is a cross-sectional view of a backlight unit according to a fifth embodiment of the present invention.
14 is a cross-sectional view of a backlight unit according to a sixth embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다. The component names used in the following description are selected in consideration of ease of specification, and may be different from actual product names.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(100), 액정표시패널(100)의 데이터라인들(DL)을 구동하기 위한 소스 구동부(102), 액정표시패널(100)의 게이트라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 구동부(103), 소스 구동부(102)와 게이트 구동부(103)를 제어하는 타이밍 콘트롤러(101), 액정표시패널(100)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(200), 백라이트 유닛(200)의 광원들을 구동하기 위한 광원 구동부(105), 및 로컬 디밍을 제어하기 위한 로컬 디밍 제어부(104)를 구비한다. 3, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal display panel 100, a source driver 102 for driving data lines DL of the liquid crystal display panel 100, A timing controller 101 for controlling the source driver 102 and the gate driver 103 for driving the gate lines GL of the liquid crystal display panel 100, A light source driving unit 105 for driving light sources of the backlight unit 200, and a local dimming control unit 104 for controlling local dimming.

액정표시패널(100)은 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성된다. 액정표시패널(100)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들(DL)과 다수의 게이트라인들(GL)이 교차된다. 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차 구조에 의해 액정표시패널(100)에는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 액정표시패널(100)의 하부 유리기판에는 데이터라인들(DL), 게이트라인들(GL), 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 "TFT"라 함), TFT에 접속된 액정셀의 화소전극, 및 스토리지 커패시터 등이 형성된다. In the liquid crystal display panel 100, a liquid crystal layer is formed between two glass substrates. A plurality of data lines DL and a plurality of gate lines GL are crossed on the lower glass substrate of the liquid crystal display panel 100. [ The liquid crystal cells are arranged in a matrix form in the liquid crystal display panel 100 by the intersection structure of the data lines DL and the gate lines GL. Data lines DL, gate lines GL, thin film transistors (hereinafter referred to as "TFTs"), pixel electrodes of liquid crystal cells connected to TFTs, And a storage capacitor are formed.

액정표시패널(100)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정표시패널(100)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. On the upper glass substrate of the liquid crystal display panel 100, a black matrix, a color filter, and a common electrode are formed. The common electrode is formed on the upper glass substrate in a vertical electric field driving method such as a TN (Twisted Nematic) mode and a VA (Vertical Alignment) mode, and a horizontal electric field such as IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) Is formed on the lower glass substrate together with the pixel electrode in the driving method. On the upper glass substrate and the lower glass substrate of the liquid crystal display panel 100, a polarizing plate is attached and an alignment film for forming a pretilt angle of liquid crystal is formed on the inner surface in contact with the liquid crystal.

액정표시패널(100)의 화소 어레이와 그와 대향하는 백라이트 유닛(200)의 발광면은 로컬 디밍을 위하여 다수의 블록들로 가상 분할된다. 블록들 각각은 i×j(i 및 j는 2 이상의 양의 정수) 개의 픽셀들과, 그 픽셀들에 빛을 조사하는 백라이트 발광면을 포함한다. 픽셀들 각각은 3 원색 이상의 서브픽셀들을 포함하며, 서브픽셀은 액정셀(Clc)을 포함한다. The pixel array of the liquid crystal display panel 100 and the light emitting surface of the backlight unit 200 opposed thereto are virtually divided into a plurality of blocks for local dimming. Each of the blocks includes i x j (i and j are positive integers of 2 or more) pixels and a backlit light emitting surface for irradiating the pixels with light. Each of the pixels includes subpixels of three or more primary colors, and the subpixel includes a liquid crystal cell Clc.

타이밍 콘트롤러(101)는 외부의 시스템 보드로부터 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)을 입력받아 디지털 비디오 데이터(RGB)를 소스 구동부(102)에 공급한다. 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(DE), 도트 클럭신호(DCLK) 등을 포함한다. 타이밍 콘트롤러(101)는 외부 시스템 보드로부터의 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)에 기초하여 소스 구동부(102)와 게이트 구동부(103)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(DDC, GDC)을 발생한다. 시스템 보드 또는 타이밍 콘트롤러(101)는 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 입력 영상 신호의 프레임들 사이에 보간 프레임을 삽입하고 소스 타이밍 제어신호(DDC)와 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 체배하여 60×N(N은 2 이상의 양의 정수)Hz의 프레임 주파수로 소스 구동부(102)와 게이트 구동부(103)의 동작을 제어할 수 있다. The timing controller 101 receives timing signals Vsync, Hsync, DE, and DCLK from an external system board and supplies digital video data RGB to the source driver 102. The timing signals Vsync, Hsync, DE and DCLK include a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE and a dot clock signal DCLK. The timing controller 101 generates timing control signals DDC for controlling the operation timings of the source driver 102 and the gate driver 103 based on the timing signals Vsync, Hsync, DE, DCLK from the external system board. , GDC). The system board or the timing controller 101 inserts an interpolation frame between the frames of the input video signal input at a frame frequency of 60 Hz and multiplies the source timing control signal DDC and the gate timing control signal GDC to generate 60 × N (N is a positive integer equal to or greater than 2) Hz to the frame frequency of the source driver 102 and the gate driver 103. [

타이밍 콘트롤러(101)는 외부의 시스템 보드로부터 입력되는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 로컬 디밍 제어부(104)에 공급하고, 로컬 디밍 제어부(104)에 의해 변조된 디지털 비디오 데이터들(R'G'B')을 소스 구동부(102)에 공급한다. The timing controller 101 supplies the digital video data RGB of the input image input from the external system board to the local dimming control unit 104 and the digital video data R ' G'B ') to the source driver 102.

소스 구동부(102)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(R'G'B')를 래치한다. 그리고 소스 구동부(102)는 정극성/부극성 감마보상전압을 이용하여 디지털 비디오 데이터(R'G'B')를 정극성/부극성 아날로그 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들(DL)에 공급한다.The source driver 102 latches digital video data (R'G'B ') under the control of the timing controller 101. The source driver 102 converts the digital video data R'G'B 'into a positive / negative polarity analog data voltage using the positive / negative gamma compensation voltages and supplies the converted data to the data lines DL .

게이트 구동부(103)는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 포함한다. 게이트 구동부(103)는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들로 구성되어 대략 1 수평기간의 펄스폭을 가지는 게이트펄스(또는 스캔펄스들)을 순차적으로 출력한다. 게이트 펄스는 데이터라인들(DL)에 공급되는 데이터전압에 동기되어 게이트라인들(GL)에 순차적으로 공급된다. The gate driver 103 includes a shift register, a level shifter for converting an output signal of the shift register into a swing width suitable for driving the TFT of the liquid crystal cell, and an output buffer. The gate driver 103 sequentially outputs gate pulses (or scan pulses) having a pulse width of about one horizontal period, which are composed of a plurality of gate drive integrated circuits. The gate pulse is sequentially supplied to the gate lines GL in synchronization with the data voltage supplied to the data lines DL.

백라이트 유닛(200)은 액정표시패널(100)의 아래에 배치된다. 백라이트 유닛(200)은 광원 구동부(105)에 의해 블록별로 개별 제어되는 다수의 광원들을 포함하여 액정표시패널(100)로 균일하게 빛을 조사한다. 백라이트 유닛(200)은 로컬 디밍이 가능한 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현된다. 백라이트 유닛(200)은 도 4 내지 도 14와 같은 도광판 구조와 그 도광판의 측면에 배치되는 광원들을 포함한다. 백라이트 유닛(200)의 광원들은 다수의 LED(Light Emitting Diode)를 포함한다. The backlight unit 200 is disposed below the liquid crystal display panel 100. The backlight unit 200 includes a plurality of light sources individually controlled for each block by the light source driver 105 to uniformly irradiate light to the liquid crystal display panel 100. The backlight unit 200 is implemented as an edge type backlight unit capable of local dimming. The backlight unit 200 includes the light guide plate structure as shown in FIGS. 4 to 14 and the light sources disposed on the sides of the light guide plate. The light sources of the backlight unit 200 include a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes).

광원 구동부(105)는 로컬 디밍 제어부(104)로부터 입력되는 디밍값(BLdim)에 따라 듀티비가 가변되는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM)로 백라이트 유닛(200)의 광원들을 블록별로 개별 제어한다. 펄스폭 변조 신호(PWM)는 광원들의 점등 및 소등의 비율을 제어하며, 그 듀티비(duty ratio %)는 로컬 디밍 제어부(104)으로부터 출력되는 디밍값(BLdim)에 따라 결정진다. 광원 구동부(105)의 마이크로 콘트롤 유닛(Micro Control Unit, MCU)은 SPI(Serial Peripheral Interface) 방식으로 백라이트 유닛(200)의 광원들을 블록별로 점등시킨다. The light source driving unit 105 individually controls the light sources of the backlight unit 200 by a pulse width modulation (PWM) whose duty ratio is variable according to the dimming value BLdim inputted from the local dimming control unit 104 . The pulse width modulation signal PWM controls the ratio of lighting and lighting of the light sources, and the duty ratio% thereof is determined according to the dimming value (BLdim) output from the local dimming control unit 104. [ The micro control unit (MCU) of the light source driving unit 105 lights the light sources of the backlight unit 200 on a block-by-block basis by an SPI (Serial Peripheral Interface) method.

로컬 디밍 제어부(104)는 타이밍 콘트롤러(101)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 블록별로 분석하여 각 블록들의 블록별 대표값을 산출한다. 블록별 대표값은 입력 영상의 평균값 또는 평균화상레벨(Average Picture Level, APL)로 산출될 수 있다. 입력 영상의 평균값은 픽셀의 RGB 값들 중에서 가장 높은 값들의 평균값이며, 평균화상레벨(APL)은 픽셀들의 휘도값(Y)의 평균값이다. 로컬 디밍 제어부(104)는 미리 설정된 디밍 커브에 블록별 대표값을 맵핑하여 백라이트 유닛(200)의 블록별 디밍값(BLdim)을 출력하고 타이밍 콘트롤러(101)로부터 입력된 디지털 비디오 데이터들(RGB)을 변조하여 액정표시패널(100)에 표시될 픽셀 데이터들을 보상한다. 로컬 디밍 제어부(104)는 블록별 디밍값(BLdim)을 SPI 포맷의 데이터로 코딩하여 광원 구동부(105)의 마이크로 콘트롤 유닛(MCU)에 공급한다.The local dimming control unit 104 analyzes the digital video data (RGB) input from the timing controller 101 on a block-by-block basis, and calculates a representative value of each block. The representative value for each block can be calculated as an average value of an input image or an average picture level (APL). The average value of the input image is the average value of the highest values among the RGB values of the pixel and the average image level APL is the average value of the luminance values Y of the pixels. The local dimming control unit 104 maps the representative value for each block to a predetermined dimming curve to output a dimming value BLdim for each block of the backlight unit 200 and outputs the digital video data RGB inputted from the timing controller 101. [ Thereby compensating for pixel data to be displayed on the liquid crystal display panel 100. FIG. The local dimming control unit 104 codes the dimming value (BLdim) for each block into data of the SPI format and supplies the data to the microcontrol unit (MCU) of the light source driving unit 105.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛을 나타낸다. 4 to 7 show a backlight unit according to the first embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 백라이트 유닛은 제1 도광판(210), 제1 도광판(210)의 아래에 배치된 제2 도광판(220), 제1 도광판(210)의 양측에 배치된 제1 및 제2 LED 어레이(202a, 202b), 및 제2 도광판(220)의 양측에 배치된 제3 및 제4 광원 어레이(202c, 202d)를 구비한다. 4 to 7, the backlight unit of the present invention includes a first light guide plate 210, a second light guide plate 220 disposed below the first light guide plate 210, and a second light guide plate 220 disposed on both sides of the first light guide plate 210 The first and second LED arrays 202a and 202b and the third and fourth light source arrays 202c and 202d disposed on both sides of the second light guide plate 220. [

제1 및 제2 도광판(210, 220)은 PC(Polycarbonate), PMMA(Polymethacrylimide), COP(Cyclo-olefine-polymer) 등의 투명 수지를 포함한다.The first and second light guide plates 210 and 220 include transparent resins such as PC (Polycarbonate), PMMA (Polymethacrylamide), and COP (Cyclo-olefin-polymer).

제1 도광판(210)의 상단 측면에는 제1 LED 어레이(202a)가 배치되고, 제1 도광판(210)의 하단 측면에는 제2 LED 어레이(202b)가 배치된다. 제1 LED 어레이(202a)는 도 6과 같이 제1 도광판(210)의 상단 측면에 빛을 조사하여 로컬 디밍시에 최상단의 제1 블록들(BL1)을 점등한다. 제2 LED 어레이(202b)는 도 6과 같이 제1 도광판(210)의 하단 측면에 빛을 조사하여 로컬 디밍시에 최하단의 제4 블록들(BL4)을 점등한다.A first LED array 202a is disposed on the upper side of the first light guide plate 210 and a second LED array 202b is disposed on the lower side of the first light guide plate 210. [ As shown in FIG. 6, the first LED array 202a illuminates the upper side of the first light guide plate 210 to illuminate the uppermost first blocks BL1 during local dimming. The second LED array 202b illuminates the lower side surface of the first light guide plate 210 as shown in FIG. 6 to illuminate the fourth blocks BL4 at the lowest level during local dimming.

제2 도광판(220)의 가로 길이(도 6에서 x축 방향의 길이)는 제1 도광판(210)의 그 것과 실질적으로 동일하고, 제2 도광판(220)의 세로 길이(도 6에서 y축 방향의 길이)는 제1 도광판(210)의 그 것보다 작다. 제2 도광판(220)의 중앙 부분이 제1 도광판(210)의 중앙 부분에 중첩되도록 제2 도광판(220)이 제1 도광판(210)의 아래에 배치된다. 제3 LED 어레이(202c)는 제2 도광판(220)의 상단 측면과 대향하도록 제1 도광판(210)의 아래에 배치된다. 제3 LED 어레이(202c)는 도 6과 같이 제2 도광판(220)의 상단 측면에 빛을 조사하여 로컬 디밍시에 중앙 블록열들 중 상단에 배치된 제2 블록들(BL2)을 점등한다. 제4 LED 어레이(202d)는 제2 도광판(220)의 하단 측면에 빛을 조사하여 로컬 디밍시에 중앙 블록열등 중 하단에 배치된 제3 블록들(BL3)을 점등한다.6) of the second light guide plate 220 is substantially the same as that of the first light guide plate 210 and the vertical length of the second light guide plate 220 (the y- Is smaller than that of the first light pipe 210. The second light guide plate 220 is disposed below the first light guide plate 210 so that the central portion of the second light guide plate 220 is overlapped with the central portion of the first light guide plate 210. The third LED array 202c is disposed below the first light guide plate 210 so as to face the upper side surface of the second light guide plate 220. [ As shown in FIG. 6, the third LED array 202c illuminates the upper side surface of the second light guide plate 220 to illuminate the second blocks BL2 disposed at the upper end of the central block rows at the time of local dimming. The fourth LED array 202d illuminates the lower side surface of the second light guide plate 220 to illuminate the third blocks BL3 disposed at the lower end of the central block light illumination during local dimming.

본 발명의 백라이트 유닛은 액정표시패널(100)과 제1 도광판(210) 사이에 배치된 다수의 광학 시트들(230), 및 도광판들(210, 220)의 아래에 배치된 커버 보텀(도시하지 않음)을 더 구비한다. The backlight unit of the present invention includes a plurality of optical sheets 230 disposed between the liquid crystal display panel 100 and the first light guide plate 210 and a cover bottom (not shown) disposed below the light guide plates 210 and 220 (Not shown).

광학 시트들(230)은 1 매 이상의 프리즘 시트와, 1 매 이상의 확산시트를 포함하여 확산판으로부터 입사되는 빛을 확산하고 액정표시패널의 광입사면에 대하여 실질적으로 수직인 각도로 빛의 진행경로를 굴절시킨다. 광학 시트들(230)은 DBEF(dual brightness enhancement film)를 포함할 수도 있다. The optical sheets 230 include one or more prism sheets and one or more diffusion sheets to diffuse the light incident from the diffusing plate and to reflect the light traveling path of light at an angle substantially perpendicular to the light incident surface of the liquid crystal display panel. . The optical sheets 230 may include a dual brightness enhancement film (DBEF).

커버 보텀은 도광판들(210, 220)의 아래에 배치되어 백라이트 유닛(200) 전체를 아래에서 지지하고 외부로부터의 충격이나 진동으로부터 백라이트 유닛을 보호한다. The cover bottom is disposed below the light guide plates 210 and 220 to support the entire backlight unit 200 from below and protect the backlight unit from external shocks and vibrations.

본 발명은 제1 및 제2 LED 어레이들(202a, 202b)을 구동시켜 제1 및 제4 블록들을 입력 영상에 따라 선택적으로 점등시키고, 제3 및 제4 LED 어레이들(202c, 202d)을 구동시켜 제2 및 제3 블록들을 입력 영상에 따라 선택적으로 점등시켜 로컬 디밍을 구현한다. 도 7은 도 4 내지 도 6의 백라이트 유닛(200)의 로컬 디밍 실험 결과를 보여 주는 도면이다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명은 에지형 백라이트 유닛(200)을 이용하여 타겟 블록만을 선별적으로 점등시켜 정밀한 로컬 디밍을 구현할 수 있다. The present invention drives the first and second LED arrays 202a and 202b to selectively turn on the first and fourth blocks according to the input image and to drive the third and fourth LED arrays 202c and 202d And selectively illuminates the second and third blocks according to the input image to implement local dimming. FIG. 7 is a diagram showing a local dimming test result of the backlight unit 200 of FIGS. As can be seen from FIG. 7, the present invention can realize precise local dimming by selectively illuminating only the target block using the edge-type backlight unit 200.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다. 8 is a cross-sectional view of a backlight unit according to a second embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 백라이트 유닛은 전술한 제1 실시예의 백라이트 유닛에 비하여 제1 도광판(210)이 다수의 상부 도광판들(211~213)로 분리되고 제2 도광판(220)이 다수의 하부 도광판들(221, 222)로 분리된 것만 다르고 그 밖의 구성은 실질적으로 동일하다. 8 is different from the backlight unit of the first embodiment in that the first light guide plate 210 is divided into a plurality of upper light guide plates 211 to 213 and the second light guide plate 220 is divided into a plurality of lower light guide plates (221, 222), and the other configurations are substantially the same.

제1 상부 도광판(211)의 상단 측면에는 제1 LED 어레이(202a)가 배치된다. 제1 LED 어레이(202a)는 도 6과 같이 제1 상부 도광판(211)의 측면에 빛을 조사하여 로컬 디밍시에 최상단의 제1 블록들(BL1)을 점등한다. 제2 상부 도광판(212)의 하단 측면에는 제2 LED 어레이(202b)가 배치된다. 제2 LED 어레이(202b)는 도 6과 같이 제2 상부 도광판(212)의 하단 측면에 빛을 조사하여 로컬 디밍시에 최하단의 제4 블록들(BL4)을 점등한다. 제3 상부 도광판(213)은 제1 및 제2 상부 도광판들(211, 212)의 사이에 배치되고 하부 도광판들(221, 222)과 중첩된다. 제3 상부 도광판(213)의 하면에는 도 8과 같이 액정표시패널(100) 쪽으로 굴절시켜 액정표시패널(100)로 입사되는 빛의 면 균일도를 높이기 위한 미세 패턴이 형성되지 않는다. 제3 상부 도광판(213)은 하부 도광판들(221, 222)로부터의 빛을 광학시트들(230)과 액정표시패널(100) 쪽으로 투과시킨다. A first LED array 202a is disposed on the upper side of the first upper light guide plate 211. [ As shown in FIG. 6, the first LED array 202a illuminates the side surface of the first upper light guide plate 211 to illuminate the uppermost first blocks BL1 during local dimming. And a second LED array 202b is disposed on a lower side surface of the second upper light guide plate 212. [ The second LED array 202b illuminates the lower side surface of the second upper light guide plate 212 as shown in FIG. 6 to illuminate the lowermost fourth blocks BL4 during local dimming. The third upper light guide plate 213 is disposed between the first and second upper light guide plates 211 and 212 and overlaps with the lower light guide plates 221 and 222. The lower surface of the third upper light guide plate 213 is not formed with a fine pattern for refracting the liquid crystal display panel 100 toward the liquid crystal display panel 100 to increase the surface uniformity of light incident on the liquid crystal display panel 100 as shown in FIG. The third upper light guide plate 213 transmits light from the lower light guide plates 221 and 222 toward the optical sheets 230 and the liquid crystal display panel 100.

하부 도광판들(221, 222) 각각의 가로 길이(도 6에서 x축 방향의 길이)는 상부 도광판들(211~213)의 그 것과 실질적으로 동일하고, 하부 도광판들(221, 222)의 세로 길이의 합(도 6에서 y축 방향의 길이)은 상부 도광판(213)들의 세로 길이 합보다 작다. 제1 및 제2 하부 도광판들(221, 222)은 제3 상부 도광판(213)의 아래에 배치된다. 제3 LED 어레이(202c)는 제1 하부 도광판(221)의 상단 측면과 대향한다. 제3 LED 어레이(202c)는 도 6과 같이 제1 하부 도광판(221)의 상단 측면에 빛을 조사하여 로컬 디밍시에 제2 블록들(BL2)을 점등한다. 제4 LED 어레이(202d)는 제2 하부 도광판(222)의 하단 측면과 대향한다. 제4 LED 어레이(202d)는 제2 도광판(220)의 하단 측면에 빛을 조사하여 로컬 디밍시에 제3 블록들(BL3)을 점등한다.The horizontal lengths (the length in the x-axis direction in FIG. 6) of the lower light guide plates 221 and 222 are substantially the same as those of the upper light guide plates 211 to 213, (The length in the y-axis direction in Fig. 6) is smaller than the sum of the vertical lengths of the upper light guide plates 213. [ The first and second lower light guide plates 221 and 222 are disposed under the third upper light guide plate 213. The third LED array 202c is opposed to the upper side surface of the first lower light guide plate 221. As shown in FIG. 6, the third LED array 202c illuminates the upper side of the first lower light guide plate 221 to illuminate the second blocks BL2 during local dimming. The fourth LED array 202d faces the lower side surface of the second lower light guide plate 222. [ The fourth LED array 202d illuminates the lower side surface of the second light guide plate 220 to illuminate the third blocks BL3 at the time of local dimming.

상부 도광판들(211~213)의 분할면들(214)과 하부 도광판들(221, 222)의 분할면들(223) 각각에는 반사체가 코팅될 수 있다. 반사체는 주변 블록으로 확산될 수 있는 빛을 반사시켜 로컬 디밍시 점등되는 블록의 휘도를 높이고 블록들 간의 빛의 확산을 차단한다. The reflectors may be coated on the divided surfaces 214 of the upper light guide plates 211 to 213 and the divided surfaces 223 of the lower light guide plates 221 and 222, respectively. The reflector reflects light that can be diffused into neighboring blocks to increase the brightness of the blocks that are turned on during local dimming and to block the diffusion of light between the blocks.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다. 9 is a sectional view of a backlight unit according to a third embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 백라이트 유닛은 전술한 제1 실시예의 백라이트 유닛에 비하여 제1 도광판(210)에 다수의 제1 블록 분할 패턴들(215)이 형성되고, 제2 도광판(220)에 다수의 제2 블록 분할 패턴(224)이형성된 것만 다르고 그 밖의 구성은 실질적으로 동일하다. 9, a plurality of first block dividing patterns 215 are formed on the first light guide plate 210, and a plurality of first block dividing patterns 215 are formed on the second light guide plate 220 as compared with the backlight unit of the first embodiment described above. The two-block division pattern 224 is different from the one that has been emplaced, and the other structures are substantially the same.

제1 블록 분할 패턴들(215)은 제1 도광판(210)의 상면(210u), 하면(210b), 또는 상면(210u)과 하면(210b)에 음각, 양각 또는 음양각 패턴으로 형성된다. 제1 블록 분할 패턴들(215)은 삼각형(또는 프리즘), 반구형(또는 렌티큘러, lenticular), 사각형(또는 ractangle) 등의 단면을 가진다. 제1 블록 분할 패턴들(215)은 블록들 간의 경계와, 도 8에 도시된 상부 도광판들 간의 경계에 위치하여 블록들 간에 빛의 확산을 차단하고 광의 직진성을 높인다. The first block dividing patterns 215 are formed on the upper surface 210u, the lower surface 210b or the upper surface 210u and the lower surface 210b of the first light guide plate 210 in a negative angle, The first block dividing patterns 215 have a cross section such as a triangle (or prism), a hemispherical (or lenticular), or a square (or a ractangle). The first block dividing patterns 215 are located at the boundary between the blocks and the boundary between the upper light guide plates shown in FIG. 8 to block the diffusion of light between the blocks and to enhance the straightness of the light.

제2 블록 분할 패턴들(224)은 제2 도광판(220)의 상면(220u), 하면(220b), 또는 상면(220u)과 하면(220b)에 음각, 양각 또는 음양각 패턴으로 형성된다. 제2 블록 분할 패턴들(224)은 삼각형(또는 프리즘), 반구형(또는 렌티큘러, lenticular), 사각형(또는 ractangle) 등의 단면을 가진다. 제2 블록 분할 패턴들(215)은 블록들 간의 경계와, 도 8에 도시된 하부 도광판들 간의 경계에 위치하여 블록들 간에 빛의 확산을 차단하고 광의 직진성을 높인다. The second block dividing patterns 224 are formed on the upper surface 220u, the lower surface 220b or the upper surface 220u and the lower surface 220b of the second light guide plate 220 in a negative angle, The second block dividing patterns 224 have a cross section such as a triangle (or prism), a hemispherical (or lenticular), a square (or a ractangle), or the like. The second block dividing patterns 215 are positioned at the boundary between the blocks and the boundary between the lower light guide plates shown in FIG. 8 to block the diffusion of light between the blocks and to enhance the straightness of the light.

실시예들 각각에서, 제1 도광판(210)(또는 상부 도광판들)의 하면(210b)에서 제2 도광판(또는 하부 도광판들)과 중첩되지 않은 블록 부분들(BL1, BL2)에는 빛을 액정표시패널(100) 쪽으로 굴절시켜 액정표시패널(100)로 입사되는 빛의 면 균일도를 높이기 위한 미세 패턴들이 형성된다. 제2 및 제3 블록들(BL2, BL3)과 대향하는 제2 도광판(210)의 하면(220b) 전체에는 상기 미세 패턴들이 형성된다. In each of the embodiments, the block portions BL1 and BL2 that are not overlapped with the second light guide plate (or the lower light guide plates) on the lower surface 210b of the first light guide plate 210 (or the upper light guide plates) Fine patterns are formed to refract the light toward the panel 100 to increase the surface uniformity of light incident on the liquid crystal display panel 100. The fine patterns are formed on the entire lower surface 220b of the second light guide plate 210 facing the second and third blocks BL2 and BL3.

제1 도광판(210, 또는 상부 도광판들)과 제2 도광판(220, 또는 하부 도광판들) 각각은 평판 또는 웨지 판(wedge plate) 형태로 제작될 수 있다. 제1 도광판(210, 또는 상부 도광판들)과 제2 도광판(220, 또는 하부 도광판들) 각각은 도 10과 같이 0.5mm ~ 4mm 사이의 두께(H)를 갖는다. 블록 분할 패턴들(224)는 10㎛ ~ 300㎛ 사이의 깊이(또는 높이)를 갖는다. 도광판들(210, 220)의 하면(210b, 220b)에 형성된 미세 패턴들은 5㎛ ~ 200㎛ 사이의 깊이(또는 높이)를 갖는다. 미세 패턴들의 깊이(또는 높이)는 블록 분할 패턴들(224)의 그 것보다 작다. Each of the first light guide plate 210 (or the upper light guide plates) and the second light guide plate 220 (or the lower light guide plates) may be formed in the form of a flat plate or a wedge plate. Each of the first light guide plate 210 (or the upper light guide plates) and the second light guide plate 220 (or the lower light guide plates) has a thickness H between 0.5 mm and 4 mm as shown in FIG. The block dividing patterns 224 have a depth (or height) between 10 mu m and 300 mu m. The fine patterns formed on the lower surfaces 210b and 220b of the light guide plates 210 and 220 have a depth (or height) between 5 and 200 mu m. The depth (or height) of the fine patterns is smaller than that of the block division patterns 224. [

도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다. 이하의 실시예들에서 전술한 실시예와 실질적으로 동일한 구성요소들에 대하여는 동일한 도면 부호를 붙이고 그에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다. 11 is a cross-sectional view of a backlight unit according to a fourth embodiment of the present invention. In the following embodiments, elements substantially the same as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

도 11을 참조하면, 본 발명의 백라이트 유닛은 일체형 도광판(300), 일체형 도광판(300)의 상부 양측에 배치된 제1 및 제2 광원 어레이(202a, 202b), 및 일체형 도광판(300)의 하부 양측에 배치된 제3 및 제4 광원 어레이(202c, 202d)를 구비한다. 11, the backlight unit of the present invention includes an integrated light guide plate 300, first and second light source arrays 202a and 202b disposed on both sides of the upper portion of the integrated light guide plate 300, And third and fourth light source arrays 202c and 202d disposed on both sides.

일체형 도광판(300)은 PC(Polycarbonate), PMMA(Polymethacrylimide), COP(Cyclo-olefine-polymer) 등의 투명 수지를 포함한다. 일체형 도광판(300)의 제조 방법에 대하여는 도 12를 결부하여 후술하기로 한다. The integrated light guide plate 300 includes transparent resins such as polycarbonate (PC), polymethacrylamide (PMMA), and cyclo-olefin-polymer (COP). A manufacturing method of the integrated light guide plate 300 will be described later with reference to FIG.

일체형 도광판(300)은 전술한 제1 도광판(210, 또는 상부 도광판들)과 제2 도광판(220, 또는 하부 도광판)이 접합된 구조를 가지며 그 사이에 단차를 갖는다. 일체형 도광판(300)의 상부는 하부보다 넓은 면적을 갖는다. 일체형 도광판(300)의 하부는 도광판(300)의 중앙부분에서 아래 쪽으로 돌출된다. The integrated light guide plate 300 has a structure in which the first light guide plate 210 (or the upper light guide plates) and the second light guide plate 220 (or the lower light guide plate) are bonded to each other and has a step therebetween. The upper portion of the integrated light guide plate 300 has a larger area than the lower portion. The lower portion of the integrated light guide plate 300 protrudes downward from the central portion of the light guide plate 300.

제1 LED 어레이(202a)는 도 6과 같이 일체형 도광판(300)의 상부 일측면에 빛을 조사하여 로컬 디밍시에 최상단의 제1 블록들(BL1)을 점등한다. 제2 LED 어레이(202b)는 도 6과 같이 일체형 도광판(300)의 상부 타측면에 빛을 조사하여 로컬 디밍시에 최하단의 제4 블록들(BL4)을 점등한다.As shown in FIG. 6, the first LED array 202a irradiates light on one side of the upper side of the integrated light guide plate 300 to illuminate the uppermost first blocks BL1 during local dimming. As shown in FIG. 6, the second LED array 202b irradiates light on the other side of the upper side of the integrated light guide plate 300 to illuminate the lowermost fourth blocks BL4 during local dimming.

제3 LED 어레이(202c)는 도 6과 같이 일체형 도광판(300)의 하부 일측면에 빛을 조사하여 로컬 디밍시에 제2 블록들(BL2)을 점등한다. 제4 LED 어레이(202d)는 일체형 도광판(300)의 하단 타측면에 빛을 조사하여 로컬 디밍시에 제3 블록들(BL3)을 점등한다.As shown in FIG. 6, the third LED array 202c illuminates the lower side of the integrated light guide plate 300 to illuminate the second blocks BL2 during local dimming. The fourth LED array 202d illuminates the other end of the lower end of the integrated light guide plate 300 to illuminate the third blocks BL3 during local dimming.

도 12는 일체형 도광판(300)의 제조 방법을 보여 주는 도면이다. 12 is a view showing a manufacturing method of the integrated light guide plate 300. FIG.

도 12를 참조하면, 본 발명의 도광판 제조 방법은 음각 패턴을 가지는 패턴 몰드(401)를 제작한다. 패턴 몰드(401)의 음각 패턴은 일체형 도광판(300)의 하부 돌출부의 반전된 형태를 갖는다. Referring to FIG. 12, a method for manufacturing a light guide plate of the present invention fabricates a pattern mold 401 having an engraved pattern. The engraved pattern of the pattern mold 401 has an inverted form of the lower protrusion of the integrated light guide plate 300.

본 발명의 도광판 제조 방법은 패턴 몰드(401)에 액상의 도광판 수지(301)를 도포한다. 도광판 수지에는 광 개시제와 광 결합제를 포함한다. 이어서, 본 발명의 도광판 제조 방법은 패턴 몰드(401)에 도포된 도광판 수지(301) 위에서 투명 판재(501)를 가압한 후에, 투명 판재(501)를 통해 자외선 또는 적외선 파장의 빛을 도광판 수지에 조사하여 그 도광판 수지(301)의 경화를 유도한다. 마지막으로, 본 발명의 도광판 제조 방법은 패턴 몰드(401)와 투명 판재(501)를 일체형 도광판(300)으로부터 분리시킨다. In the method for manufacturing a light guide plate of the present invention, a liquid light guide plate resin (301) is applied to a pattern mold (401). The light guide plate resin contains a photoinitiator and a photo-binder. The method of manufacturing a light guide plate of the present invention is characterized in that after the transparent plate material 501 is pressed on the light guide plate resin 301 applied to the pattern mold 401, ultraviolet or infrared light is transmitted through the transparent plate material 501 to the light guide plate resin Thereby inducing curing of the light guide plate resin 301. [ Finally, the method of manufacturing a light guide plate of the present invention separates the pattern mold 401 and the transparent plate 501 from the integrated light guide plate 300.

도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다. 13 is a cross-sectional view of a backlight unit according to a fifth embodiment of the present invention.

도 13에 도시된 백라이트 유닛은 전술한 제4 실시예의 백라이트 유닛에 비하여 일체형 도광판(300)이 다수의 도광판들(301~304)로 분리된 것만 다르고 그 밖의 구성은 실질적으로 동일하다. 도광판들(301~304)의 분할면들(305) 각각에는 반사체가 코팅될 수 있다. The backlight unit shown in FIG. 13 differs from the backlight unit according to the fourth embodiment in that the integrated light guide plate 300 is divided into a plurality of light guide plates 301 to 304, and the other structures are substantially the same. Each of the divided surfaces 305 of the light guide plates 301 to 304 may be coated with a reflector.

도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.14 is a cross-sectional view of a backlight unit according to a sixth embodiment of the present invention.

도 14에 도시된 백라이트 유닛은 전술한 제4 실시예의 백라이트 유닛에 비하여 일체형 도광판(300)에 다수의 블록 분할 패턴들(306)이 형성된 것만 다르고 그 밖의 구성은 실질적으로 동일하다. The backlight unit shown in Fig. 14 is different from the backlight unit according to the fourth embodiment in that a plurality of block dividing patterns 306 are formed in the integrated light guide plate 300, and the other structures are substantially the same.

블록 분할 패턴들(306)은 일체형 도광판(300)의 상면(300u), 하면(300b), 또는 상면(300u)과 하면(300b)에 음각, 양각 또는 음양각 패턴으로 형성된다. 블록 분할 패턴들(306)은 삼각형(또는 프리즘), 반구형(또는 렌티큘러, lenticular), 사각형(또는 ractangle) 등의 단면을 가진다. 블록 분할 패턴들(306)은 블록들 간의 경계와 도 13에 도시된 도광판들 간의 경계에 위치하여 블록들 간에 빛의 확산을 차단하고 광의 직진성을 높인다. The block dividing patterns 306 are formed on the upper face 300u, the lower face 300b or the upper face 300u and the lower face 300b of the integrated light guide plate 300 in a negative angle, The block dividing patterns 306 have a cross section such as a triangular (or prism), hemispherical (or lenticular), rectangular (or ractangle), or the like. The block dividing patterns 306 are positioned at the boundary between the blocks and at the boundary between the light guide plates shown in FIG. 13 to block the diffusion of light between the blocks and increase the straightness of the light.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

100 : 액정표시패널 202a~202d : LED 어레이
210~213, 220~222, 300 : 도광판
100: liquid crystal display panels 202a to 202d: LED array
210 to 213, 220 to 222, and 300: a light guide plate

Claims (4)

제1 도광판의 일측에 대향하는 제1 광원;
상기 제1 도광판의 타측에 대향하는 제2 광원;
상기 제1 도광판의 아래에 배치되는 제2 도광판;
상기 제1 도광판 아래에서 상기 제2 도광판의 일측에 대향하는 제3 광원; 및
상기 제1 도광판 아래에서 상기 제2 도광판의 타측에 대향하는 제4 광원을 구비하고,
상기 제1 및 제2 도광판 각각의 하면에는 광의 면균일도를 높이기 위한 미세 패턴들이 배치되고,
상기 제2 도광판의 중앙 부분이 상기 제1 도광판의 중앙 부분에 중첩되도록 상기 제2 도광판이 상기 제1 도광판의 아래에 배치되고, 상기 제1 및 제2 도광판은 하나의 도광판으로 일체화되고,
일체화된 도광판의 상면 및 하면 중 하나 이상의 면에서 발광영역들의 분할영역 경계에 대응하는 부분에 블록 분할 패턴이 배치되고,
상기 블록 분할 패턴은 상기 미세 패턴들보다 깊거나 높은 음각 패턴, 양각 패턴, 음양각 패턴 중 어느 하나로 형성되고, 상기 블록 분할 패턴의 높이가 상기 제1 및 제2 도광판 각각의 두께 보다 작은 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
A first light source facing one side of the first light pipe;
A second light source facing the other side of the first light guide plate;
A second light guide plate disposed below the first light guide plate;
A third light source facing the one side of the second light guide plate below the first light guide plate; And
And a fourth light source facing the other side of the second light guide plate below the first light guide plate,
Fine patterns for increasing the surface uniformity of light are arranged on the lower surfaces of the first and second light guide plates,
The second light guide plate is disposed below the first light guide plate so that a central portion of the second light guide plate overlaps with a central portion of the first light guide plate, the first and second light guide plates are integrated into one light guide plate,
The block dividing pattern is disposed at a portion corresponding to the boundary of the divided regions of the light emitting regions on at least one of the upper surface and the lower surface of the integrated light guide plate,
Wherein the block dividing pattern is formed of one of an engraved pattern, an embossed pattern, and a minuscule pattern that is deeper or higher than the fine patterns, and the height of the block divided pattern is smaller than the thickness of each of the first and second light guide plates Backlight unit.
제 1 항에 있어서, ,
상기 일체화된 도광판은 상기 제1 도광판과 상기 제2 도광판 사이에 단차 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
Wherein the integrated light guide plate has a step structure between the first light guide plate and the second light guide plate.
액정표시패널의 화소 어레이와 백라이트 유닛의 발광면이 로컬 디밍을 위하여 다수의 블록들로 가상 분할되는 액정표시장치에 있어서,
상기 백라이트 유닛은,
제1 도광판의 일측에 대향하는 제1 광원;
상기 제1 도광판의 타측에 대향하는 제2 광원;
상기 제1 도광판의 아래에 배치되는 제2 도광판;
상기 제1 도광판 아래에서 상기 제2 도광판의 일측에 대향하는 제3 광원; 및
상기 제1 도광판 아래에서 상기 제2 도광판의 타측에 대향하는 제4 광원을 구비하고,
상기 제1 및 제2 도광판 각각의 하면에는 광의 면균일도를 높이기 위한 미세 패턴들이 배치되고,
상기 제2 도광판의 중앙 부분이 상기 제1 도광판의 중앙 부분에 중첩되도록 상기 제2 도광판이 상기 제1 도광판의 아래에 배치되고, 상기 제1 및 제2 도광판은 하나의 도광판으로 일체화되며,
일체화된 도광판의 상면 및 하면 중 하나 이상의 면에서 발광영역들의 분할영역 경계에 대응하는 부분에 블록 분할 패턴이 배치되고,
상기 블록 분할 패턴은 상기 미세 패턴들보다 깊거나 높은 음각 패턴, 양각 패턴, 음양각 패턴 중 어느 하나로 형성되고, 상기 블록 분할 패턴의 높이가 상기 제1 및 제2 도광판 각각의 두께 보다 작은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
A liquid crystal display device in which a light emitting surface of a pixel array and a backlight unit of a liquid crystal display panel are virtually divided into a plurality of blocks for local dimming,
The backlight unit includes:
A first light source facing one side of the first light pipe;
A second light source facing the other side of the first light guide plate;
A second light guide plate disposed below the first light guide plate;
A third light source facing the one side of the second light guide plate below the first light guide plate; And
And a fourth light source facing the other side of the second light guide plate below the first light guide plate,
Fine patterns for increasing the surface uniformity of light are arranged on the lower surfaces of the first and second light guide plates,
The second light guide plate is disposed below the first light guide plate so that the center portion of the second light guide plate overlaps the center portion of the first light guide plate, the first and second light guide plates are integrated into one light guide plate,
The block dividing pattern is disposed at a portion corresponding to the boundary of the divided regions of the light emitting regions on at least one of the upper surface and the lower surface of the integrated light guide plate,
Wherein the block dividing pattern is formed of one of an engraved pattern, an embossed pattern, and a minuscule pattern that is deeper or higher than the fine patterns, and the height of the block divided pattern is smaller than the thickness of each of the first and second light guide plates Liquid crystal display device.
제 3 항에 있어서,
상기 일체화된 도광판은 상기 제1 도광판과 상기 제2 도광판 사이에 단차 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method of claim 3,
Wherein the integrated light guide plate has a step structure between the first light guide plate and the second light guide plate.
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