KR20010106393A - Backlight unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도광판 상부면에 램프에 수직하면서 연속적으로 정렬되는 제1 프리즘과 램프에 평행하면서 램프에서 멀어질수록 간격이 좁아지도록 정렬되는 제2 프리즘을 상호 직각으로 교차시켜 2차원 프리즘패턴을 형성시킨 도광판을 사용하여 액정패널쪽 방향으로부터 벗어난 빛을 액정패널쪽 방향으로 굴절시킴으로써, 백라이트 장치로부터 나오는 빛의 휘도를 높게 그리고 액정패널 전체에 대해서 고르게 유지하면서도 부품 수를 줄일 수 있는 백라이트 장치를 제공하여 백라이트 장치의 생산성을 향상시킨다.According to an embodiment of the present invention, a two-dimensional prism pattern is formed by crossing a first prism perpendicularly aligned with a lamp on a light guide plate and a second prism that is aligned parallel to the lamp and is aligned to be narrower as the distance away from the lamp. By using a light guide plate to deflect light from the liquid crystal panel side toward the liquid crystal panel side, it provides a backlight device that can reduce the number of components while maintaining high luminance of the light emitted from the backlight device and the entire liquid crystal panel evenly. Improve the productivity of the device.
Description
본 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정 표시 장치의 면광원으로 사용되는 백라이트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight device, and more particularly to a backlight device used as a surface light source of the liquid crystal display device.
평판 디스플레이에 주로 사용되는 액정 표시 장치에서 액정패널은 스스로 빛을 내지 못하고 단지 빛의 투과율을 조절하는 액정을 이용한 것으로서 백라이트와 같은 면광원이 필요하다.In a liquid crystal display device mainly used in flat panel displays, the liquid crystal panel does not emit light by itself, but uses a liquid crystal for controlling light transmittance and needs a surface light source such as a backlight.
백라이트 장치는 선광원을 액정패널 직하부에 두어 액정패널 전면을 직접 조광하는 직하 방식과 액정패널의 일측면 또는 다수의 측면에 선광원을 배치시켜 도광판 및 반사판 등에 광선을 반사, 확산하는 에지(edge) 방식으로 나뉘어지며, 노트북컴퓨터와 같은 기기는 현재는 주로 에지 방식의 백라이트 장치가 사용되고 있다.The backlight device places a line light source directly under the liquid crystal panel to directly illuminate the front of the liquid crystal panel, and a line light source is disposed on one side or a plurality of side surfaces of the liquid crystal panel to reflect and diffuse light beams on the light guide plate and the reflecting plate. In addition, devices such as notebook computers are mainly using edge type backlight devices.
그런데, 에지 방식의 백라이트 장치가 직하 방식의 백라이트 장치보다 휘도가 떨어지므로 이를 어느 정도 보상하기 위해 두 장의 프리즘 시트를 사용하여 빛을 액정패널에 수직방향으로 집광하는 방법을 사용한다.However, since the edge type backlight device has lower luminance than the direct type backlight device, in order to compensate to this, a method of condensing light in the vertical direction using two prism sheets is used.
이하, 도 4를 참조하여 종래의 기술에 따른 백라이트 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a backlight device according to the related art will be described with reference to FIG. 4.
도 4에 도시한 바와 같이, 선광원인 형광램프(1)와 형광램프(1)의 빛을 반사시키는 램프 반사판(2)이 형광램프(1)로부터의 빛을 면광원으로 바꿔주기 위한 도광판(3)의 일측면에 배치되어 있고, 도광판(3)의 하부에는 빛의 누출을 막기 위한 반사판(4)이 배치되어 있다. 도광판(3)의 상부에는 빛을 균일하게 확산시키기 위한 확산판(5)이 설치되며, 그 위에는 확산된 빛을 집광시키기 위해 각각 삼각형 모양의 선형 프리즘(8, 9)이 연속적으로 형성되어 있는 프리즘 시트(prism sheet)(6, 7)가 배치되어 있다. 두 장의 프리즘 시트(6, 7)는 선형 프리즘(8, 9)이 서로 수직이 되도록 배치되어 있어 각기 다른 방향의 빛을 집광한다.As shown in Fig. 4, the fluorescent lamp 1, which is a linear light source, and a lamp reflector 2 reflecting light from the fluorescent lamp 1, a light guide plate 3 for converting light from the fluorescent lamp 1 into a surface light source. ) Is disposed on one side of the light guide plate 3, and a reflecting plate 4 for preventing light leakage is disposed under the light guide plate 3. The upper part of the light guide plate 3 is provided with a diffuser plate 5 for uniformly diffusing light, and a prism in which triangular linear prisms 8 and 9 are successively formed to condense the diffused light thereon. The sheets 6 and 7 are arranged. The two prism sheets 6, 7 are arranged such that the linear prisms 8, 9 are perpendicular to each other to collect light in different directions.
이와 같은 구성으로 형광램프(1)로부터의 빛은 도광판(3)으로 입사되어 도광판을 진행하면서 다중반사를 통해 일부는 도광판 하부면에 형성되어 있는 산란패턴에 의해 산란되어 도광판 상부에 있는 확산판으로 이동되고 일부는 도광판 하부에 있는 반사판으로 이동된다. 반사판으로 이동된 빛은 반사판에 의해 반사되어 다시 액정패널이 있는 도광판의 상부쪽로 향하게 된다. 따라서 빛은 확산판을 거치면서 산란패턴에서 나온 빛이 균일하게 확산되고 다시 두 개의 프리즘을 사용함으로써 도광판에 수직인 방향에서 벗어난 빛들을 도광판에 수직인 방향으로 굴절시켜 액정패널에 입사시킨다.In this configuration, the light from the fluorescent lamp 1 is incident on the light guide plate 3 and proceeds through the light guide plate, and part of the light is scattered by scattering patterns formed on the bottom surface of the light guide plate through multiple reflections. Some are moved to the reflector plate below the light guide plate. The light moved to the reflecting plate is reflected by the reflecting plate and directed again toward the upper part of the light guide plate having the liquid crystal panel. Therefore, the light passes through the diffuser plate and the light from the scattering pattern is uniformly diffused, and by using two prisms again, the light that is out of the direction perpendicular to the light guide plate is refracted in the direction perpendicular to the light guide plate and incident on the liquid crystal panel.
하지만, 이와 같은 백라이트 장치는 도광판(3) 위에 확산판(5)과 두 장의 프리즘 시트(6, 7)를 배치해야 하므로 생산단가가 높고 조립과정이 복잡하여 생산성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.However, such a backlight device has a problem in that the production cost is high and the assembly process is complicated because productivity of the diffusion plate 5 and the two prism sheets 6 and 7 must be disposed on the light guide plate 3.
본 발명은 상기의 문제점을 극복하기 위해서 도광판 상부면에 램프에 수직하면서 연속적으로 정렬되는 제1 프리즘과 램프에 평행하면서 램프에서 멀어질수록 간격이 좁아지도록 정렬되는 제2 프리즘을 상호 직각으로 교차시켜 2차원 프리즘패턴을 형성시킨 도광판을 사용하여 액정패널쪽 방향인 제3 방향으로부터 벗어난 빛을 제3 방향으로 굴절시킴으로써, 백라이트 장치로부터 나오는 빛의 휘도를 높게그리고 액정패널 전체에 대해서 고르게 유지하면서도 부품 수를 줄일 수 있는 백라이트 장치를 제공하여 백라이트 장치의 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.In order to overcome the above-mentioned problems, the present invention intersects the first prism perpendicularly aligned with the lamp on the upper surface of the light guide plate and the second prism parallel to the lamp and aligned so that the gap becomes narrower as the distance from the lamp increases. By using a light guide plate on which a two-dimensional prism pattern is formed, the light deviating from the third direction, which is toward the liquid crystal panel, is refracted in the third direction, so that the luminance of the light emitted from the backlight device is maintained high and evenly with respect to the entire liquid crystal panel. It is an object of the present invention to improve the productivity of the backlight device by providing a backlight device that can reduce.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 백라이트 장치의 사시도를 나타내며;1 shows a perspective view of a backlight device according to an embodiment of the invention;
도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 도 1의 백라이트 장치의 측면도를 나타내며;2 shows a side view of the backlight device of FIG. 1 in accordance with an embodiment of the invention;
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 도 1의 백라이트 장치의 평면도를 나타내며; 그리고3 shows a top view of the backlight device of FIG. 1 according to an embodiment of the invention; And
도 4는 종래 백라이트 장치의 측면도를 나타낸다.4 shows a side view of a conventional backlight device.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
11 : 램프 12 : 램프 반사판11: lamp 12: lamp reflector
13 : 도광판 14 : 반사판13: light guide plate 14: reflecting plate
130 : 2차원 프리즘패턴(two dimensional prism pattern)130: two dimensional prism pattern
131 : 제1 프리즘 132 : 제2 프리즘131: first prism 132: second prism
133 : 산란패턴 134 : 제1 영역133: scattering pattern 134: first region
135 : 제2 영역135: second area
상기 목적을 이루기 위해서 본 발명은 액정표시장치의 면광원으로 사용되는 백라이트 장치로서, 빛을 방출하는 선광원; 상기 선광원으로부터의 빛을 측면으로부터 받아 액정패널쪽 방향인 제3 방향으로 안내하며, 상부면에는 램프에 수직인 제1 프리즘들 및 램프에 수평인 제2 프리즘들이 서로 직각으로 교차하여 2차원 프리즘패턴(2nd dimensional prism pattern)이 형성되어 있는 도광판; 그리고 상기 도광판의 하부에 배치되어 있으며 상기 도광판으로부터 나오는 제3 방향과 반대 방향의 빛을 제3 방향으로 다시 반사시키는 반사판을 포함하며, 상기 2차원 프리즘패턴은 제1 영역 및 제2 영역 프리즘패턴으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a backlight device that is used as a surface light source of the liquid crystal display device, the line light source for emitting light; Receives light from the light source from the side and guides it in a third direction toward the liquid crystal panel, and on the upper surface, first prisms perpendicular to the lamp and second prisms horizontal to the lamp cross each other at right angles to each other. A light guide plate on which a pattern (2nd dimensional prism pattern) is formed; And a reflector disposed under the light guide plate and reflecting light in a third direction opposite to the third direction from the light guide plate, wherein the two-dimensional prism pattern is formed as a first region and a second region prism pattern. Provided is a backlight device which is configured.
또한, 상기 제1 영역 프리즘패턴은 램프에 수직인 제1 프리즘들의 경우 서로 인접하여 연속적으로 정렬되며, 램프에 평행인 제2 프리즘들의 경우 램프에서의 거리가 멀어질수록 프리즘패턴간의 간격이 좁아지는 형태로 정렬되는 것을 특징으로 하며, 그리고 상기 제2 영역 프리즘패턴은 램프에 수직인 제1 프리즘들 및 램프에 평행인 제2 프리즘들이 모두 인접하여 연속하여 정렬되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치를 제공한다.In addition, the first area prism patterns are continuously aligned adjacent to each other in the case of the first prisms perpendicular to the lamp, and the distance between the prism patterns becomes narrower as the distance from the lamp increases in the case of the second prisms parallel to the lamp. And the second region prism pattern is arranged to be adjacent to each other in succession such that the first prisms perpendicular to the lamp and the second prisms parallel to the lamp are aligned in succession. .
또한, 본 발명은 도광판의 하부면에는 빛을 산란시키기 위한 산란패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 상기 선광원을 둘러싸고 있고 상기 선광원의 빛을 반사시키며 개구부를 통해 도광판으로 집광시키는 광원 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치를 제공한다.In addition, the present invention is characterized in that the scattering pattern for scattering light is formed on the lower surface of the light guide plate, and surrounds the light source and reflects the light of the light source and condenses the light guide plate through the opening to the light guide plate It provides a backlight device characterized in that it further comprises.
그리고, 마지막으로 본 발명은 액정표시장치의 면광원으로 사용되는 백라이트 장치로서, 빛을 방출하는 선광원; 상기 선광원으로부터의 빛을 측면으로부터 받아 액정패널쪽 방향인 제3 방향으로 안내하며, 상부면에 2차원 프리즘패턴이 형성되어 있으며, 상기 2차원 프리즘패턴은 램프에 수직하게 연속적으로 정렬되는 제1 프리즘들과 램프에 평행하며 램프에서의 거리가 멀어질수록 프리즘간의 간격이 좁아지는 형태로 정렬되는 제2 프리즘들이 서로 직교하여 형성되는 도광판; 그리고 상기 도광판의 하부에 배치되어 있으며 상기 도광판으로부터 나오는 제3 방향과 반대 방향의 빛을 제3 방향으로 다시 반사시키는 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치를 제공한다.Finally, the present invention is a backlight device used as a surface light source of the liquid crystal display device, the line light source for emitting light; Receives light from the light source from the side and guides it in a third direction toward the liquid crystal panel. A two-dimensional prism pattern is formed on an upper surface, and the two-dimensional prism pattern is continuously aligned perpendicular to the lamp. A light guide plate parallel to the prisms and the lamp and having second prisms orthogonal to each other so that the distance between the prisms becomes narrower as the distance from the lamp increases; And a reflector disposed under the light guide plate and reflecting light in a third direction opposite to the third direction from the light guide plate.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a backlight device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 백라이트 장치의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 백라이트 장치의 측면도이다.1 is a perspective view schematically showing the structure of a backlight device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view of the backlight device according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치에는, 선광원으로 사용되는 램프(11)와 램프(11)를 둘러싸고 있으며 일면에 개구부를 가지는 램프 반사판(12)이 개구부를 통해 도광판(13)의 일측면에 배치되어 있다. 램프(11)는 소비 전력이 낮으면서 휘도가 높은 냉음극선관이나 열음극선관 등의 형광등이 사용될 수 있으며 도광판(13)의 일측면 또는 양측면에 배치될 수 있다. 램프 반사판(12)은 램프(11)로부터 나온 빛을 반사시켜 개구부 이외의 부분으로 빛이 누출되는 것을 방지한다. 또한 램프 반사판(12)은 일면에 형성된 개구부를 통해서만 빛이 방출될 수 있도록 집광하여 개구부를 통해서 선광원으로써 도광판(13)으로 빛이 입사되도록 한다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, in the backlight device according to the embodiment of the present invention, a lamp reflector 12 which surrounds a lamp 11 and a lamp 11 used as a line light source and has an opening on one surface thereof is an opening. It is disposed on one side of the light guide plate 13 through. The lamp 11 may use a fluorescent lamp such as a cold cathode ray tube or a hot cathode ray tube having high brightness while having low power consumption, and may be disposed on one side or both sides of the light guide plate 13. The lamp reflector 12 reflects the light from the lamp 11 and prevents light from leaking to portions other than the openings. In addition, the lamp reflector 12 collects light so that light can be emitted only through an opening formed in one surface, and the light is incident to the light guide plate 13 as a line light source through the opening.
도광판(13)은 램프(11)에서 나온 선광원의 빛을 면광원으로 바꾸어 도 2에서 도광판(13)의 위에 배치된 액정패널쪽 방향(도 1의 z-방향, 이하 '제3 방향'이라 한다.)으로 유도하는 기능을 가진다. 도광판(13)의 하부면은 비스듬하게 형성되어 램프 반사판(12)의 개구부와 인접한 곳에서 멀어질수록 얇은 두께를 가질 수도 있으며 또한 균일한 두께를 가질 수도 있다. 도광판(13)은 아크릴과 같은 투명한 고분자 수지로 만들어 질 수 있으며, 도광판(13)의 하부면에는 빛을 산란시켜 균일한 면광원을 만들기 위해 요철이나 식각 또는 인쇄를 통하여 만들어진 산란 패턴(133)이 형성되어 있다. 또한, 산란패턴대신에 자체적으로 산란기능을 갖는 수지를 이용할 수 있다.The light guide plate 13 converts the light of the line light source emitted from the lamp 11 into a surface light source and is referred to as the liquid crystal panel side disposed above the light guide plate 13 in FIG. 2 (z-direction in FIG. 1, hereinafter referred to as 'third direction'). Has a function of inducing The lower surface of the light guide plate 13 may be formed obliquely, and may have a thinner thickness and a uniform thickness as it moves away from the opening of the lamp reflection plate 12. The light guide plate 13 may be made of a transparent polymer resin such as acryl, and a scattering pattern 133 formed through unevenness, etching, or printing may be formed on the bottom surface of the light guide plate 13 to scatter light to form a uniform surface light source. Formed. Instead of the scattering pattern, a resin having a scattering function may be used.
한편, 도광판(13)의 상기 산란패턴(133)의 하부에는 제3 방향과 반대 방향으로 방출되는 빛을 반사시켜 빛이 누출되지 않도록 하는 반사판(14)이 배치되어 있다. 도광판(13)의 상부면에는 도광판(13)을 통과하는 빛을 제3 방향으로 집광하기 위한 2차원 프리즘패턴(130)이 형성되어 있으며, 이하 도면을 참조하여 상기 2차원 프리즘패턴(130)을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.On the other hand, a reflector 14 is disposed below the scattering pattern 133 of the light guide plate 13 to reflect light emitted in a direction opposite to the third direction so that light does not leak. A two-dimensional prism pattern 130 is formed on the upper surface of the light guide plate 13 to condense light passing through the light guide plate 13 in a third direction. It will be described in more detail.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 평면도의 일부이다.3 is a part of a plan view of a light guide plate according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 도광판(13)의 상부면은 2차원프리즘패턴(130)이 형성되어 있다. 상기 2차원 프리즘패턴은 삼각형기둥의 형상을 가지며 램프(11)에 수직인 제1 방향(도 1의 x-방향)으로 길게 연장하는 제1 프리즘(131)과 램프(11)에 평행한 제2 방향(도 1의 y-방향)으로 길게 연장하는 제2 프리즘(132)이 서로 직교하여 형성된다. 제1 프리즘(131)은 도광판에 입사되는 빛 중에서 y-z평면에서 기울기를 가지는 빛을 제3 방향으로 굴절시키며, 제2 프리즘(132)은 도광판에 입사되는 빛 중에서 x-z평면에서 기울기를 가지는 빛을 제3 방향으로 굴절시켜 액정패널에 수직하게 입사시키는 기능을 한다.1 and 3, the two-dimensional prism pattern 130 is formed on the upper surface of the light guide plate 13. The two-dimensional prism pattern has a triangular pillar shape and extends in a first direction (x-direction in FIG. 1) perpendicular to the lamp 11 and a second prism 131 parallel to the lamp 11. Second prisms 132 elongating in the direction (y-direction in FIG. 1) are formed orthogonal to each other. The first prism 131 refracts light having an inclination in the yz plane among the light incident on the light guide plate in the third direction, and the second prism 132 removes light having an inclination in the xz plane among the light incident on the light guide plate. It refracts in three directions and functions to enter the liquid crystal panel vertically.
상기 2차원 프리즘패턴은 제1 프리즘(132)이 정렬되는 간격에 따라 크게 제1 영역(134) 및 제2 영역(135) 프리즘 패턴으로 구성된다. 먼저, 제1 영역(134)은 램프(11)에 인접한 영역으로서, 제1 영역(134)에서의 프리즘패턴은 제1 프리즘(131)의 경우 서로 인접하여 연속적으로 정렬되어 있으며, 제2 프리즘(132)의 경우 램프(11)에서의 거리가 멀어질수록 즉, 제1 방향으로 진행할수록 프리즘간의 간격이 좁아지는 형태로 정렬되어 있다. 따라서 램프(11)에 인접하여 빛의 강도가 높은 제1 영역에서는, 제1 프리즘에 비해 제2 프리즘(132)의 수가 적으므로 램프로부터의 제1 방향으로 진행하는 빛 중 x-z평면에서 기울기를 가진 빛이 제2 프리즘에 의해서 집중 굴절되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 도광판에서 선광원이 램프로부터 멀리 떨어진 곳까지 도달할 수 있도록 하여 도광판 전체에 균일한 휘도를 유지할 수 있도록 한다. 또한 제1 영역에서는 주로 제1 프리즘에 의해 y-z평면에서 기울기를 가지는 빛이 제3 방향으로 굴절된다.The two-dimensional prism pattern is composed of the first region 134 and the second region 135 prism pattern according to the interval at which the first prism 132 is aligned. First, the first region 134 is an area adjacent to the lamp 11, and the prism patterns in the first region 134 are continuously aligned adjacent to each other in the case of the first prism 131, and the second prism ( In the case of 132, the distance between the prisms is aligned as the distance from the lamp 11 increases, that is, in the first direction. Therefore, in the first region where the intensity of light is high adjacent to the lamp 11, the number of the second prism 132 is smaller than that of the first prism, so that the slope of the light traveling in the first direction from the lamp has an inclination in the xz plane. It is possible to prevent the light from being refracted by the second prism. Therefore, in the light guide plate, the line light source can reach far away from the lamp to maintain uniform luminance throughout the light guide plate. In the first region, light having an inclination in the y-z plane is mainly refracted by the first prism in the third direction.
램프(11)에서 제1 방향으로 멀어지면 제1 프리즘(131)들이 서로 인접하여 연속하게 정렬되고 제2 프리즘(132)들 또한 인접하여 연속적으로 정렬되는 제2 영역(135)이 나타난다. 제2 영역(135)에서는 제1 프리즘(131)들과 제2 프리즘(132)들이 이 서로 인접하여 연속적으로 직교하게 되어 생성되는 2차원 프리즘패턴(130)이 형성된다. 따라서 제2 영역에서는 도 1에서의 확대도에서와 같이 피라미드 형태의 사각뿔이 역전되어(즉, 뒤집어진 피라미드 형태로) 연속적으로 형성되어 있는 형상을 가진다. 제2 영역(135)의 프리즘패턴으로 인하여 도광판 내의 빛들 즉, 램프에 의해 입사되고, 도광판 하부면의 산란패턴에 의해 산란되고, 그리고 반사판에 의해서 반사된 빛들이 제1 프리즘 및 제2 프리즘에 의해서 제3 방향으로 굴절된다.When away from the lamp 11 in the first direction, a second region 135 is shown in which the first prisms 131 are continuously aligned adjacent to each other, and the second prisms 132 are also continuously adjacently aligned. In the second region 135, a two-dimensional prism pattern 130 is formed in which the first prisms 131 and the second prisms 132 are continuously orthogonally adjacent to each other. Therefore, in the second region, as shown in the enlarged view of FIG. 1, the pyramidal square pyramid is inverted (that is, in the form of an inverted pyramid) and continuously formed. Due to the prism pattern of the second region 135, the light in the light guide plate, that is, incident by the lamp, scattered by the scattering pattern of the lower surface of the light guide plate, and reflected by the reflecting plate, is reflected by the first prism and the second prism. It is refracted in the third direction.
따라서, 램프(11)에 인접한 제1 영역(134)에서는 주로 y-z평면에서 기울기를 가지는 빛을 굴절시키고, 램프(11)로부터 멀리 떨어진 제2 영역(135)에서는 x-z평면 및 y-z평면에서 기울기를 가지는 빛을 모두 굴절시키게 된다. 그 결과, 본 발명은 제1 영역과 제2 영역의 프리즘패턴을 달리하는 2차원 프리즘패턴을 가진 도광판을 사용함으로써 도광판 전체에 대해서 균일한 휘도를 가진 빛을 액정패널에 입사시킬 수 있다.Accordingly, the first region 134 adjacent to the lamp 11 refracts light having a slope mainly in the yz plane, and the second region 135 far from the lamp 11 has a slope in the xz plane and the yz plane. All the light will be refracted. As a result, according to the present invention, light having a uniform luminance with respect to the entire light guide plate can be incident on the liquid crystal panel by using a light guide plate having a two-dimensional prism pattern that differs between the prism patterns of the first region and the second region.
이하 상기의 구성에 따르는 본원 발명의 작용을 살펴본다.It looks at the operation of the present invention according to the above configuration.
먼저, 램프(11)에서 나온 빛은 램프 반사판(12)에서 반사된 빛과 함께 도광판(13)에 제1 방향으로 입사된다. 입사된 빛은 2차원 프리즘패턴이 형성된 제1 영역(134)을 통과하게 되며, 제1 영역(134)에서는 제2 프리즘(132)이 제1 프리즘(131)에 상대적으로 적게 존재하기 때문에, 상기 제1 방향으로 입사된 빛은 제2 프리즘(132)으로 인한 x-z평면에서 기울기를 가지는 빛에 대한 굴절이 집중되지 않고 제1 프리즘에 의한 y-z평면에서 기울기를 가지는 빛에 대한 굴절만이 주로 발생한다. 따라서 입사광의 주 진행방향인 제1 방향으로는 거의 간섭을 받지 않고 연속적인 반사과정을 거치게 됨으로써, 램프에서 멀리 떨어진 곳까지 빛이 도달할 수 있게 한다.First, the light emitted from the lamp 11 is incident on the light guide plate 13 in the first direction together with the light reflected from the lamp reflector 12. The incident light passes through the first region 134 in which the two-dimensional prism pattern is formed, and since the second prism 132 is relatively less present in the first prism 131 in the first region 134, The light incident in the first direction does not concentrate refraction for light having an inclination in the xz plane due to the second prism 132, and only the refraction for light having an inclination in the yz plane by the first prism mainly occurs. . Therefore, the first direction, which is the main traveling direction of the incident light, undergoes a continuous reflection process with little interference, thereby allowing the light to reach far away from the lamp.
이후 제2 영역(135)에서는 제1 프리즘(131)과 제2 프리즘(132)이 같은 간격으로 배치되어 있으므로, y-z평면에서 기울기를 가지는 빛 및 x-z평면에서 기울기를 가지는 빛 모두 균일하게 굴절시켜 제3 방향으로 향하게 한다.Since the first prism 131 and the second prism 132 are arranged at the same interval in the second region 135, both light having an inclination in the yz plane and light having an inclination in the xz plane are uniformly refracted. Face in three directions.
한편, 도광판(13) 내로 입사된 빛 중 일부 도광판의 하부쪽으로 향하는 일부 빛은 도광판(13) 하부면에 형성되어 있는 산란패턴(133)에 의하여 산란되어 액정패널이 있는 도광판 상부쪽 즉 제3 방향으로 진행하게 되고, 일부 도광판의 하부면을 통과한 빛은 도광판 하부쪽에 배치되어 있는 반사판(14)에 의해 다시 반사되어 도광판으로 입사됨으로써 도광판 전체에 균일하게 분포된다.Meanwhile, some of the light incident into the light guide plate 13 toward the lower side of the light guide plate is scattered by the scattering pattern 133 formed on the bottom surface of the light guide plate 13, that is, the upper direction of the light guide plate with the liquid crystal panel, that is, in the third direction. The light passing through the lower surface of the light guide plate is reflected by the reflecting plate 14 disposed on the lower part of the light guide plate and incident on the light guide plate, thereby being uniformly distributed throughout the light guide plate.
상기 도광판(13)에 입사된 빛은 산란패턴(133)에 의해 산란되고, 또는 반사판(14)에 의해 반사되어 도광판(13) 상부쪽 즉 제3 방향으로 진행하며, 이때 제3 방향에 대해 가로 방향 및 세로 방향으로 기울어진 빛 즉, y-z평면에서 기울기를 가지는 빛 및 x-z평면에서 기울기를 가지는 빛은 도광판 상부면에 형성되어 있는 제1 영역 및 제2 영역의 2차원 프리즘패턴을 통과하면서 제3 방향으로 굴절하여 집광되며 이후 액정패널로 입사된다. 따라서, 상부면에 2차원 프리즘패턴이 형성된 도광판 만으로도 균일하면서 높은 휘도를 액정패널 상에서 얻을 수 있으며 백라이트 장치의 제조 공정이 간단해져 생산성을 높일 수 있다.The light incident on the light guide plate 13 is scattered by the scattering pattern 133, or is reflected by the reflecting plate 14 and proceeds toward the upper part of the light guide plate 13, that is, in the third direction. The light inclined in the direction and the longitudinal direction, that is, the light having the inclination in the yz plane and the light having the inclination in the xz plane pass through the two-dimensional prism patterns of the first region and the second region formed in the upper surface of the light guide plate, The light is refracted in the direction to be focused and then incident on the liquid crystal panel. Therefore, even a light guide plate having a two-dimensional prism pattern formed on the upper surface thereof can obtain a uniform and high luminance on the liquid crystal panel, and the manufacturing process of the backlight device can be simplified to increase productivity.
상기와 같이 본 발명에서는 제1 프리즘은 연속적으로 정렬되며 제2 프리즘은 램프로부터 멀어질수록 간격이 좁아지는 2차원 프리즘패턴이 상부면에 형성된 도광판만을 이용하여 액정패널쪽 방향인 제3 방향에 대해서 벗어난 빛을 제3 방향으로 굴절시킴으로써, 보다 균일하면서 높은 휘도를 구현할 수 있어 부품 수를 줄일 수 있으며, 제조 공정이 간단해져 생산성을 향상시키고 백라이트 장치의 두께를 얇게 할 수 있다. 또한, 이러한 프리즘 패턴을 도광판의 상부면에 직접 사출 성형하므로 제조 공정이 간단해져 생산성을 높일 수 있다.As described above, in the present invention, the first prism is continuously aligned, and the second prism has a two-dimensional prism pattern that becomes narrower as it moves away from the lamp. By refracting the out of light in the third direction, it is possible to implement a more uniform and high brightness to reduce the number of parts, to simplify the manufacturing process to improve productivity and to reduce the thickness of the backlight device. In addition, since the prism pattern is directly injection-molded on the upper surface of the light guide plate, the manufacturing process may be simplified and productivity may be increased.
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E601 | Decision to refuse application | ||
PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20040603 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20031128 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |