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KR20140002916A - Back light unit and liquid crystal display device having it - Google Patents

Back light unit and liquid crystal display device having it Download PDF

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KR20140002916A
KR20140002916A KR1020120069826A KR20120069826A KR20140002916A KR 20140002916 A KR20140002916 A KR 20140002916A KR 1020120069826 A KR1020120069826 A KR 1020120069826A KR 20120069826 A KR20120069826 A KR 20120069826A KR 20140002916 A KR20140002916 A KR 20140002916A
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KR
South Korea
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unit
reflective
frame
reflection
unit reflection
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Application number
KR1020120069826A
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Korean (ko)
Inventor
하수용
조성훈
황희준
Original Assignee
레이젠 주식회사
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Publication date
Application filed by 레이젠 주식회사 filed Critical 레이젠 주식회사
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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED의 배치와 도파 구조를 최적화하여 적은 수의 LED를 사용하여 고휘도의 백라이트를 구현할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit and a liquid crystal display having the backlight unit, and more particularly, to a backlight unit capable of realizing a high-brightness backlight using a small number of LEDs by optimizing the arrangement of LEDs and the waveguide structure, And a display device.

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정 표시 장치 {Back Light Unit And Liquid Crystal Display Device Having It}BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING IT}

본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED의 배치와 도파 구조를 최적화하여 적은 수의 LED를 사용하여 고휘도의 백라이트를 구현할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit and a liquid crystal display device having the backlight unit. More particularly, the present invention relates to a backlight unit capable of realizing a high-brightness backlight using a small number of LEDs, And a display device.

백라이트 유닛은 자발광이 불가능한 LCD(Liquid Crystal Display) 패널에 광원을 공급하는 역할을 담당하는 장치로서 TV, 노트북 등 가전 기기 뿐만 아니라, 자동차의 헤드 업 디스플레이(Head Up Display) 장치 등 LCD 디스플레이 장치에 널리 사용되고 있다.The backlight unit is a device that plays a role of supplying a light source to an LCD (Liquid Crystal Display) panel, which is not capable of self-emission, and is used for an LCD display device such as a head up display device Widely used.

종래에는 백라이트 유닛에 장착되는 광원으로 형광램프(CCFL)가 사용되었으나, 친환경 소자인 LED로 대체되고 있다.Conventionally, a fluorescent lamp (CCFL) is used as a light source mounted on a backlight unit, but it is replaced by an LED that is an environmentally friendly device.

상기 LED는 수명이 반영구적이고, 전력소모가 적고 친환경 소자라는 장점에도 제조 단가가 높은 단점을 가지고 있다.The LED has a disadvantage in that the life span is semi-permanent, the power consumption is low, and the manufacturing cost is high even though it is an eco-friendly device.

따라서, 고휘도의 균일한 광을 출사시키기 위해서는 LED의 개수를 증가시켜야 하지만, LED의 개수를 증가시킬 경우 제조 단가가 상승하여 가격 경쟁력이 떨어지는 문제가 있었다.
Therefore, in order to emit uniform light of high luminance, the number of LEDs must be increased. However, if the number of LEDs is increased, the manufacturing cost increases and the price competitiveness becomes poor.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 LED의 배치와 도파 구조를 최적화하여 적은 수의 LED를 사용하여 고휘도의 백라이트를 구현할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a backlight unit capable of realizing a high-brightness backlight using a small number of LEDs by optimizing an arrangement of LEDs and a waveguide structure.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다수 개로 분할된 단위 반사 모듈을 구비한 반사 프레임과 상기 단위 반사 모듈 하면에 각각 하나의 LED가 배치되는 LED 어레이와 상기 반사 프레임 상에 형성된 광학 시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical module comprising: a reflection frame having a plurality of unit reflection modules according to the present invention; an LED array having one LED disposed on a bottom surface of the unit reflection module; .

그리고 상기 광학시트는 프레넬 렌즈로 형성된 것을 특징으로 한다.And the optical sheet is formed of a Fresnel lens.

여기서, 상기 프레넬 렌즈는 상기 단위 반사 모듈와 대응되도록 단위 프레넬 렌즈로 분할되고, 각 단위 프레넬 렌즈의 동심원은 LED과 중심이 일치하도록 배치된 것을 특징으로 한다.Here, the Fresnel lens is divided into unit Fresnel lenses so as to correspond to the unit reflection modules, and the concentric circles of the unit Fresnel lenses are arranged so as to be centered with the LEDs.

또한, 상기 단위 반사 모듈은 상기 반사 프레임을 관통하여 형성되되, 하부로부터 상부로 갈수록 단면적이 증가하는 방사 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the unit reflection module is formed to penetrate the reflection frame, and is formed in a radial shape in which the cross-sectional area increases from the lower part to the upper part.

그리고 상기 단위 반사 모듈은 역 사각뿔대 또는 역 원뿔대 형상인 것을 특징으로 한다.The unit reflection module may have a shape of a reverse quadrangular pyramid or an inverted truncated pyramid.

또한, 상기 단위 반사 모듈은 상기 반사 프레임이 반사물질이 포함된 합성 수지 레진에 의해 성형되어 자체적으로 반사율을 가지고 있거나, 상기 단위 반사 모듈 내면에 반사층이 코팅되어 경면 처리된 것을 특징으로 한다.In addition, the unit reflection module is characterized in that the reflection frame is formed by a synthetic resin resin containing a reflection material and has its own reflectance, or mirror reflection is coated on the inner surface of the unit reflection module by coating a reflection layer.

그리고 상기 반사 프레임은 상부로 돌출된 테두리부 또는 상기 단위 반사 모듈 사이의 경계 영역에 스페이서를 포함하고, 상기 테두리부 또는 스페이서와 프레넬 렌즈가 결합되어, 상기 프레넬 렌즈와 단위 반사 모듈이 상기 테두리부의 높이만큼 이격되어 결합된 것을 특징으로 한다.The reflective frame includes a protruding rim or a spacer in a boundary region between the unit reflection modules. The rim or the spacer and the Fresnel lens are coupled, and the Fresnel lens and the unit reflection module are coupled to the rim So that they are spaced apart from each other by a height of the portion.

또한, 상기 단위 반사 모듈 사이에 형성된 경계 라인에 프리즘 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, a prism pattern is formed on a boundary line formed between the unit reflection modules.

한편, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 상기 백라이트 유닛과 상기 백라이트 유닛이 장착되는 중앙부 하면으로부터 상면으로 갈수록 개방 단면적이 증가하는 방사 형상으로 구성된 반사 부재와 상기 반사 부재 상에 형성된 광학 시트와 상기 광학 시트 상에 형성된 액정 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display comprising: a reflective member having a radial shape in which the open cross-sectional area increases from a central bottom surface of the backlight unit and the backlight unit to an upper surface thereof; And a liquid crystal panel formed on the substrate.

그리고 상기 반사부재는 반사물질이 포함된 합성 수지 레진에 의해 성형되어 자체적으로 반사율을 가지고 있거나, 반사부재 내면에 반사층이 코팅되어 경면 처리된 것을 특징으로 한다.
The reflective member is formed of a synthetic resin resin containing a reflective material and has a reflectance of itself or is mirror-finished by coating a reflective layer on the inner surface of the reflective member.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정 표시 장치는 광원으로 사용되는 LED를 최소의 갯수로 사용하면서 고휘도의 균일한 광을 방출시킬 수 있으므로 제조 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
As described above, the backlight unit and the liquid crystal display device according to the present invention can emit uniform light with high brightness while using the minimum number of LEDs used as a light source, Excellent effect occurs.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단위 반사 모듈의 형상을 도시한 것이고, 도 4는 단위 반사 모듈의 형상에 따른 반사 프레임의 형상을 도시한 것이다.
도 5는 반사 프레임에 테두리부가 형성된 것 광원부를 도시한 것이다.
도 6은 단위 반사 모듈 사이의 경계 라인에 프리즘 패턴이 형성된 것을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 시뮬레이션 결과를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 백라이트 광원을 구비한 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram of an apparatus for schematically illustrating a backlight unit according to a preferred embodiment of the present invention.
2 schematically shows a backlight unit according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 illustrates a shape of a unit reflection module according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 illustrates a shape of a reflection frame according to a shape of the unit reflection module.
5 shows a light source portion having a frame portion formed on a reflection frame.
6 shows a prism pattern formed on a boundary line between unit reflection modules.
FIG. 7 shows a result of optical simulation according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view schematically showing a display device having a backlight source according to the present invention, and FIG. 9 is a sectional view of FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 장치의 구성도이다. 1 is a block diagram of an apparatus schematically showing a backlight unit according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 백라이트 유닛(10)은 다수 개로 분할된 단위 반사 모듈(111)을 구비한 반사 프레임(110)과 상기 단위 반사 모듈 하면에 각각 하나의 LED(121)가 배치되는 LED 어레이(120)와 상기 반사 프레임 상에 형성된 광학 시트(130)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, in the backlight unit 10 according to the present invention, a reflection frame 110 including a plurality of unit reflection modules 111 and one LED 121 are disposed on a lower surface of the unit reflection module. The LED array 120 may be configured to include an optical sheet 130 formed on the reflective frame.

상기 반사 프레임(110)은 도 1과 같이, 다수개의 단위 반사 모듈(111)로 분할되는 형태로 구성될 수 있으나, 도 2와 같이 LED 어레이(120) 전체를 수용하는 단일의 반사모듈을 구비하는 반사 프레임으로 구성될 수 있다.1, the reflection frame 110 may be divided into a plurality of unit reflection modules 111. However, the reflection frame 110 may include a single reflection module that accommodates the entire LED array 120 as shown in FIG. 2 And a reflection frame.

반사 프레임(110)이 다수 개의 단위 반사 모듈(111)로 분할되어 구성되는 경우 상기 단위 반사 모듈(111)은 상기 반사 프레임(110)을 관통하는 형태로 구성되고, 광을 넓은 면적으로 도파시키기 위해 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 넓어지는 방사형상으로 형성되어 단위 반사 모듈(111)이 렌즈 역할을 담당하게 된다. When the reflection frame 110 is divided into a plurality of unit reflection modules 111, the unit reflection module 111 is configured to penetrate the reflection frame 110 and to guide the light to a large area The unit reflection module 111 is formed in a radial shape having a larger sectional area from the lower part to the upper part.

즉, LED(121)가 집중적으로 형성되고, 상기 광원부의 반사 프레임(110)은 광을 효율적으로 상부로 반사시키기 위해 방사형상으로 구성된 단위 반사 모듈(111)이 다수 개가 결합되어 형성되므로 적은 수의 LED만으로 고휘도의 광을 출사시킬 수 있다. That is, the LED 121 is intensively formed, and since the reflection frame 110 of the light source unit is formed by combining a plurality of unit reflection modules 111 configured to be radially configured to efficiently reflect light upward, It is possible to emit light of high luminance only by the LED.

상기 단위 반사 모듈(111)은 도 3과 같이 역 원뿔대 또는 역 사각뿔대 형상은 물론, 역 다각뿔대 형상 등 하부의 개부 면적보다 상부의 개부 면적이 넓어지는 방사 형상이면 어떠한 형상으로도 구성될 수 있다.3, the unit reflection module 111 may be formed in any shape as long as it is a radial shape having a larger opening area than a lower opening area such as an inverted truncated cone or inverted quadrangular pyramid shape, .

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사 프레임의 변형 실시예이다.4 is a modified embodiment of a reflection frame according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 단위 반사 모듈(111)은 역 원뿔대 형상 또는 역 다각뿔대 형상으로 구성될 수 있으며, 상기 단위 반사 모듈(111)이 인접 배치되고, 상기 단위 반사 모듈(111)을 수용하는 반사 프레임은 원형 또는 다각형상으로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the unit reflection module 111 may be formed in the shape of an inverted truncated pyramid or inverted pyramid, and the unit reflection module 111 may be disposed adjacent to the unit reflection module 111, The reflection frame may be formed in a circular or polygonal shape.

그러나, 상기 단위 반사 모듈(111)은 출사되는 광의 음영 영역을 최소화하고, 데드 공간없이 연속적인 배치가 가능한 역 사각뿔대 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.However, it is preferable that the unit reflection module 111 is formed in a shape of an inverted quadrangular pyramid that minimizes the shaded area of the emitted light and can be continuously arranged without a dead space.

상기 단위 반사 모듈(111)의 경사 각도는 하부의 개구부와 상부의 개구부의 너비에 따라 결정된다.The inclination angle of the unit reflection module 111 is determined according to the width of the lower opening portion and the upper opening portion.

상기 단위 반사 모듈(111)은 연속하여 형성될 경우 경계면에 라인이 형성되고 상기 라인의 폭이 넓으면 상부에 음영 영역이 발생하기 쉬우므로 상기 라인의 폭은 최소가 되도록 형성하는 것이 바람직하다.When the unit reflection module 111 is continuously formed, a line is formed at the interface, and when the width of the line is wide, it is preferable that the width of the line is minimized since a shaded area is likely to occur at the top.

상기 각 단위 반사 모듈(111) 하부에는 하나의 LED(121)가 배치되도록, 상기 LED 어레이(120)는 기판 상에 LED(121)가 형성되되, 상기 단위 반사 모듈 하부에 각각 하나의 LED가 위치할 수 있도록 LED가 기판 상에 배치된다.An LED 121 is formed on a substrate of the LED array 120 such that one LED 121 is disposed below each unit reflection module 111. One LED is positioned below the unit reflection module The LEDs are placed on the substrate.

그리고 상기 단위 반사 모듈(111) 내면에는 반사층이 코팅되어 경면이 형성되고 상기 LED로부터 방출된 광이 상기 단위 반사 모듈 내면을 통해 반사되어 상부로 출사된다.The inner surface of the unit reflection module 111 is coated with a reflective layer to form a mirror surface, and the light emitted from the LED is reflected through the inner surface of the unit reflection module and emitted upward.

보다 구체적으로, 상기 반사 프레임(110)에 단위 반사 모듈(111)이 형성되는 과정에 대해 살펴보면, 상기 반사 프레임은 PMMA, PC, PA와 같은 합성 수지로 제조될 수 있으며, 상기 단위 반사 모듈의 형상 설계에 따라 금형에 상기 합성 수지를 주입하고 사출하여 상기 반사 프레임(110)에 다수 개의 단위 반사 모듈(111)이 일체로 형성된 반사 프레임을 제조할 수 있다.More specifically, as to the process of forming the unit reflection module 111 on the reflection frame 110, the reflection frame may be made of a synthetic resin such as PMMA, PC, PA, According to the design, the synthetic resin is injected into the mold and injected to manufacture a reflection frame in which a plurality of unit reflection modules 111 are integrally formed in the reflection frame 110.

상기와 같이 반사 프레임이 제조되면, 상기 반사 프레임의 단위 반사 모듈 내면에 반사층을 형성하여 경면 처리를 수행한다.When the reflection frame is manufactured as described above, a reflection layer is formed on the inner surface of the unit reflection module of the reflection frame to perform the mirror surface treatment.

상기 반사층은 Al과 같은 반사 물질을 증착시키고 패터닝하여 반사 모듈 내면에만 반사층이 형성되도록 할 수 있다. The reflective layer may be formed by depositing and patterning a reflective material such as Al to form a reflective layer only on the inner surface of the reflective module.

여기서, 상기 반사 프레임 제조시 레진에 반사 물질을 포함시켜 자체적으로 높은 반사율을 가지도록 반사 프레임을 제조할 수 있으며, 이 경우 단위 반사 모듈 내면에 반사층을 형성하는 공정을 배제할 수 있다.In this case, the reflective frame may be manufactured so as to have a high reflectance by incorporating a reflective material into the resin during the manufacture of the reflective frame. In this case, the process of forming a reflective layer on the inner surface of the unit reflective module can be eliminated.

도 1의 실시예는 상기 단위 반사 모듈(111)이 8개 형성되고, 8개의 LED(121)가 배치되는 경우에 대한 것이지만, 상기 단위 반사 모듈(111) 및 LED(121)의 갯수는 액정 패널의 크기와 설계 기준 휘도에 따라 변경될 수 있다.1 corresponds to the case where eight unit reflection modules 111 are formed and eight LEDs 121 are disposed, but the number of the unit reflection modules 111 and the LEDs 121 is the same as that of the liquid crystal panel And the brightness of the design standard.

그리고 광학 시트(130)는 상기 LED 어레이에서 방출된 광을 고휘도의 확산 집진광으로 변환시켜 상부로 출사시키기 위해 상기 반사 프레임(110) 상에 형성된다.The optical sheet 130 is formed on the reflection frame 110 so as to convert the light emitted from the LED array into high-brightness diffusion-focused light and emit the light upward.

상기 광학 시트(130)는 상기 LED 어레이에서 방출된 광을 도파시키는 도광판의 역할을 담당한다.The optical sheet 130 serves as a light guide plate for guiding light emitted from the LED array.

상기 광학 시트(130)는 도 1과 같이 프레넬 렌즈로 구성될 수 있으며, 프레넬 렌즈와 확산 시트, 프리즘 시트가 적층되는 형태로 구성될 수 있다.The optical sheet 130 may be a Fresnel lens as shown in FIG. 1, and a Fresnel lens, a diffusion sheet, and a prism sheet may be laminated.

본 발명에 따른 백라이트 유닛은 LED의 개수를 최소화하기 위해 LED가 중앙부 집중적으로 형성되는 구조이므로 액정 패널의 외곽부까지 고휘도의 광이 골고루 전달될 수 있도록 광을 확산시켜 도파시켜야 한다.The backlight unit according to the present invention has a structure in which LEDs are concentrated at the central portion in order to minimize the number of LEDs, so that light must be diffused and guided so that high brightness light can be uniformly transmitted to the outer frame of the liquid crystal panel.

이를 위해, 상기 반사 프레임(110) 상에 상기 광학 시트(130)로 프레넬 렌즈를 형성하면 상기 프레넬 렌즈가 볼록 렌즈와 같은 역할을 수행하여 넓은 면적으로 광을 골고루 출사시킬 수 있으므로 적정 휘도를 확보할 수 있다.If the Fresnel lens is formed on the reflective frame 110, the Fresnel lens may function as a convex lens to uniformly emit light over a wide area. .

상기 광학 시트(130)가 프레넬 렌즈로 형성되는 경우 상기 프레넬 렌즈는 단위 반사 모듈에 배치되는 각 LED의 중심과 동심원이 일치하도록 결합시켜 광 확산 효과를 최대화할 수 있다.In the case where the optical sheet 130 is formed of a Fresnel lens, the Fresnel lens can be maximized by combining the Fresnel lens so that the concentric circles coincide with the centers of the LEDs disposed in the unit reflection module.

한편, 도 5와 같이 상기 반사 프레임(110)은 높이 방향으로 돌출된 테두리부(112)를 더 포함할 수 있다.5, the reflection frame 110 may further include a rim 112 protruding in the height direction.

이로 인해 상기 단위 반사 모듈(111)보다 테두리부(112)가 높게 형성되도록 제조될 수 있으며, 상기 테두리부(112)에 광학시트로 프레넬 렌즈가 결합되어 상기 단위 반사 모듈(111)로부터 일정한 높이 만큼 이격시켜 상기 프레넬 렌즈가 결합되도록 구성될 수 있다.The Fresnel lens may be coupled to the rim portion 112 so that a predetermined height from the unit reflection module 111 may be formed. So that the Fresnel lens can be coupled.

상기 반사 프레임(110)은 단위 반사 모듈(111)이 다수 개가 연속적으로 결합되는 형태로 제조되므로 도 5의 (a)와 같이 상기 단위 반사 모듈과 프레넬 렌즈가 맞닿도록 결합될 경우 상기 단위 반사 모듈(111)의 경계부분 상에 광 교차 영역이 발생하므로 라인을 따라 음영 영역이 형성되어 상기 경계가 라인 형태로 시인되는 문제가 발생할 수 있다.5 (a), when the unit reflection module and the Fresnel lens are coupled so as to be in contact with each other as shown in FIG. 5 (a), the unit reflection module Since a light crossing region is generated on the boundary portion of the light emitting portion 111, a shadow region is formed along the line, and the boundary is visually recognized as a line.

따라서, 도 5의 (b)와 같이 상기 반사 프레임(110)에 테두리부(112)를 형성시켜 상기 단위 반사 모듈(111)과 프레넬 렌즈를 이격시켜 결합할 경우 상기 단위 반사 모듈(111)을 통해 반사되는 광의 반사각이 확보되고, 상기 프레넬 렌즈(130)의 하부에 광 교차 영역이 형성되어 경계 라인에 음영 영역이 형성되지 않고 프레넬 렌즈를 통해 확산될 수 있으므로 경계가 라인 형태로 시인되는 문제를 해결할 수 있다.5 (b), when the unit reflection module 111 and the Fresnel lens are separated from each other by forming the rim 112 on the reflection frame 110, the unit reflection module 111 A light crossing area is formed in the lower portion of the Fresnel lens 130 so that a shadow region is not formed in the boundary line but diffused through the Fresnel lens so that the boundary is visible in a line form I can solve the problem.

또한, 상기 단위 반사 모듈(111) 사이의 경계 라인에 스페이서를 형성하여 상기 단위 반사 모듈과 프레넬 렌즈를 이격시켜 결합할 수 있다.In addition, a spacer may be formed on a boundary line between the unit reflection modules 111 to separate the unit reflection module from the Fresnel lens.

또한, 도 6과 같이 단위 반사 모듈(111) 사이의 경계 라인을 프리즘을 형성한 후 프레넬 렌즈(130)와 결합되도록 구성될 수 있다.Further, as shown in FIG. 6, the boundary line between the unit reflection modules 111 may be configured to be coupled with the Fresnel lens 130 after forming a prism.

상기 단위 반사 모듈(111)은 연속적으로 결합되도록 배치되므로 단위 반사 모듈(111) 사이에 경계 라인이 형성되고, 상기 경계 라인에 의해 음영 영역이 형성될 수 있으므로 상기 경계라인에 프리즘 패턴을 형성시킬 경우 상기 경계가 라인을 형성하지 않으며, 프리즘 패턴으로 높이차가 발생하여 광에 경로차를 발생시켜 경계 상에 라인이 시인되는 문제를 해결할 수 있다.Since the unit reflection modules 111 are arranged to be continuously connected to each other, a boundary line is formed between the unit reflection modules 111, and a shadow region may be formed by the boundary lines. Therefore, when a prism pattern is formed on the boundary lines The boundary does not form a line and a difference in height is generated in the prism pattern, thereby generating a path difference in light, thereby solving the problem that the line is visible on the boundary.

상기와 같은 광원부(10)의 설계로 인해 LED의 개수를 최소화할 수 있으며, 도 7과 같이 고휘도의 균일한 광을 상부로 출사시킬 수 있다.The number of LEDs can be minimized due to the design of the light source unit 10 as described above, and uniform light of high brightness can be emitted to the top as shown in FIG.

도 8은 본 발명에 따른 백라이트 유닛이 장착된 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view schematically showing a display device equipped with a backlight unit according to the present invention.

상기 디스플레이 장치는 LCD TV, 노트북, 헤드업 디스플레이 장치 등 LCD 기반 장치일 수 있으며, 특히 도 8은 대면적 LCD TV에 적용되는 백라이트 유닛에 관한 것이다.The display device may be an LCD-based device such as an LCD TV, a notebook, and a head-up display device. Particularly, FIG. 8 relates to a backlight unit applied to a large-area LCD TV.

도 8을 참조하면, 상기 디스플레이 장치는 백라이트 유닛(10)과 상기 백라이트 유닛 발생한 광을 반사시켜 상부로 도파시키는 반사부재(20)와 상기 반사부재를 통해 반사된 광을 확산시켜 출사시키는 확산 플레이트(30)와 프리즘 시트(40)와 상기 프리즘 시트 상에 형성되는 액정패널(50)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 8, the display apparatus includes a backlight 20 and a reflector 20 reflecting light generated by the backlight unit and guiding the light upward, and a diffuser plate configured to diffuse and emit light reflected through the reflector. 30), the prism sheet 40, and the liquid crystal panel 50 formed on the prism sheet.

본 발명은 백라이트 유닛(10)에 LED가 집중적으로 배치되어 넓은 면적에 광을 균일하게 공급하는 것을 특징으로 하고, 상기 대면적 LCD TV의 경우 액정 패널이 30인치 이상의 크기를 가지고 있으므로 상기 백라이트 유닛(10)은 도 8과 같이 액정 패널의 중심부 하부에 형성되는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the LED is intensively disposed in the backlight unit 10 to supply light uniformly to a large area. 10) is formed in the lower portion of the center of the liquid crystal panel as shown in FIG.

상기 백라이트 유닛(10)를 통해 출사된 광은 반사부재(20)를 통해 전반사되어 상부로 출사된다.The light emitted through the backlight unit 10 is totally reflected through the reflective member 20 and emitted upward.

상기 반사부재(20)는 광원부가 형성되는 중앙 하부가 개방된 형태로 구성되고, 상기 개방된 하부 영역에 상기 백라이트(10)가 장착된다.The reflective member 20 is configured to have an open central lower portion where a light source unit is formed, and the backlight 10 is mounted in the open lower region.

따라서, 상기 백라이트(10)로부터 출사된 광이 상기 반사부재(20)의 내측을 통해 전반사되어 상부로 출사된다.Therefore, the light emitted from the backlight 10 is totally reflected through the inside of the reflective member 20 and emitted upward.

상기 반사부재(20) 내면은 Al과 같은 반사 코팅 물질을 이용하여 반사층이 형성되고 상기 반사층을 통해 상기 광원부(10)에서 출사된 광이 전반사된다.A reflective layer is formed on the inner surface of the reflective member 20 using a reflective coating material such as Al and the light emitted from the light source unit 10 is totally reflected through the reflective layer.

상기 반사부재(20)는 반사 프레임(110)과 동일하게 PMMA, PC, PA와 같은 합성 수지로 제조될 수 있으며, 금형에 상기 합성 수지를 주입하고 사출하여 형성될 수 있다. The reflective member 20 may be made of a synthetic resin such as PMMA, PC, or PA in the same manner as the reflective frame 110, and may be formed by injecting and injecting the synthetic resin into a mold.

또한, 상기 합성 수지에 반사 물질이 포함된 레진을 통해 반사부재(20)를 성형할 경우 상기 반사부재 내면에 반사층을 형성하는 공정을 배제할 수 있다.In addition, when the reflective member 20 is molded through the resin containing the reflective material in the synthetic resin, the step of forming the reflective layer on the inner surface of the reflective member can be eliminated.

상기 반사부재(20)의 하부의 개방 영역은 광원부(10)의 크기에 맞게 형성되고, 상부의 개방 영역은 액정 패널의 크기에 맞게 형성된다.The open area of the lower part of the reflective member 20 is formed to match the size of the light source part 10 and the open area of the upper part is formed to fit the size of the liquid crystal panel.

상기 반사부재(20)의 두께는 지나치게 클 경우 전체 장치의 두께가 증가하고, 지나치게 얇을 경우 반사 효율이 떨어져서 휘도가 저하될 수 있으므로 적정휘도를 유지할 수 있는 최소 두께로 형성하는 것이 바람직하다.If the thickness of the reflective member 20 is excessively large, the overall thickness of the device may increase. If the thickness of the reflective member 20 is too thin, the reflective efficiency may decrease and the brightness may decrease.

상기 반사부재(20) 상에는 확산 플레이트(30)와 프리즘 시트(40)와 같은 광학 시트가 형성될 수 있다.An optical sheet such as a diffusion plate 30 and a prism sheet 40 may be formed on the reflective member 20.

상기 프리즘 시트(40)는 균일한 광 방출을 위해 0도 프리즘 시트(410)와 90도 프리즘 시트(420)가 적층되어 구성될 수 있다.The prism sheet 40 may include a 0-degree prism sheet 410 and a 90-degree prism sheet 420 stacked in order to emit uniform light.

상기 광학 시트 상에는 액정 패널(50)이 형성되고, 백라이트 유닛(10)에서 출사된 광을 광원으로 화상을 출력시키게 된다.The liquid crystal panel 50 is formed on the optical sheet, and outputs an image to the light source using the light emitted from the backlight unit 10.

상기 액정 패널(50)은 액정을 사이에 두고 트랜지스터 기판과 칼라필터 기판이 합지되어 형성되고, 액정을 통해 광의 투과율을 조절하여 화소마다 다른 색을 구현하는 표시 장치로서 통상적인 구성에 해당하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The liquid crystal panel 50 is a display device in which a transistor substrate and a color filter substrate are laminated with a liquid crystal interposed therebetween and a color different from pixel to pixel is adjusted by controlling the transmittance of light through liquid crystal, Is omitted.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

10 : 백라이트 유닛 110 : 반사 프레임
120 : LED 어레이 130 : 프레넬 렌즈
20 : 반사부재 30 : 확산시트
40 : 프리즘 시트 50 : 액정 패널10: backlight unit 110: reflective frame
120: LED array 130: Fresnel lens
20: reflective member 30: diffusion sheet
40: prism sheet 50: liquid crystal panel

Claims (10)

다수 개로 분할된 단위 반사 모듈을 구비한 반사 프레임과;
상기 단위 반사 모듈 하면에 각각 하나의 LED가 배치되는 LED 어레이와;
상기 반사 프레임 상에 형성된 광학 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
A reflection frame having a unit reflection module divided into a plurality;
An LED array in which one LED is disposed on a bottom surface of the unit reflection module;
And an optical sheet formed on the reflective frame.
제 1항에 있어서,
상기 광학시트는
프레넬 렌즈로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
The method of claim 1,
The optical sheet is
Backlight unit, characterized in that formed of a Fresnel lens.
제 2항에 있어서,
상기 프레넬 렌즈는 상기 단위 반사 모듈와 대응되도록 단위 프레넬 렌즈로 분할되고;
각 단위 프레넬 렌즈의 동심원은 LED과 중심이 일치하도록 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
3. The method of claim 2,
Wherein the Fresnel lens is divided into unit Fresnel lenses so as to correspond to the unit reflection modules;
And the concentric circles of the unit Fresnel lenses are arranged so as to be centered on the LEDs.
제 1항에 있어서,
상기 단위 반사 모듈은
상기 반사 프레임을 관통하여 형성되되;
하부로부터 상부로 갈수록 단면적이 증가하는 방사 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
The method of claim 1,
The unit reflection module
Is formed through the reflective frame;
The backlight unit, characterized in that formed in a radial shape that the cross-sectional area increases from the bottom to the top.
제 4항에 있어서,
상기 단위 반사 모듈은
역 다각뿔대 또는 역 원뿔대 형상인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
5. The method of claim 4,
The unit reflection module
Wherein the backlight unit has a reverse polygonal prism or a reverse truncated cone shape.
제 4항에 있어서,
상기 단위 반사 모듈은
상기 반사 프레임이 반사물질이 포함된 합성 수지 레진에 의해 성형되어 자체적으로 반사율을 가지고 있거나,
상기 단위 반사 모듈 내면에 반사층이 코팅되어 경면 처리된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
5. The method of claim 4,
The unit reflection module
Wherein the reflection frame is formed by a synthetic resin resin containing a reflective material and has a reflectance by itself,
And a reflective layer is coated on the inner surface of the unit reflection module to be mirror-finished.
제 4항에 있어서,
상기 반사 프레임은
상부로 돌출된 테두리부 또는 상기 단위 반사 모듈 사이의 경계 영역에 스페이서를 포함하고;
상기 테두리부 또는 스페이서와 프레넬 렌즈가 결합되어, 상기 프레넬 렌즈와 단위 반사 모듈이 상기 테두리부의 높이만큼 이격되어 결합된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
5. The method of claim 4,
The reflective frame
A protruding rim portion or a spacer in a boundary region between the unit reflection modules;
Wherein the frame portion or the spacer and the Fresnel lens are coupled to each other, and the Fresnel lens and the unit reflection module are coupled with each other by a height of the rim portion.
제 4항에 있어서,
상기 단위 반사 모듈 사이에 형성된 경계 라인에
프리즘 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
5. The method of claim 4,
And a boundary line formed between the unit reflection modules
Wherein a prism pattern is formed.
제 1항 내지 제 8항 중 선택된 어느 하나의 백라이트 유닛과;
상기 백라이트 유닛이 장착되는 중앙부 하면으로부터 상면으로 갈수록 개방 단면적이 증가하는 방사 형상으로 구성된 반사 부재와;
상기 반사 부재 상에 형성된 광학 시트와;
상기 광학 시트 상에 형성된 액정 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
A backlight unit selected from any one of claims 1 to 8;
A reflective member configured to have a radial shape in which an open cross-sectional area increases from a lower surface of a central portion to which the backlight unit is mounted to an upper surface thereof;
An optical sheet formed on the reflective member;
And a liquid crystal panel formed on the optical sheet.
제 8항에 있어서,
상기 반사부재는
반사물질이 포함된 합성 수지 레진에 의해 성형되어 자체적으로 반사율을 가지고 있거나,
반사부재 내면에 반사층이 코팅되어 경면 처리된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The method of claim 8,
The reflective member
It is formed by a synthetic resin resin containing a reflective material and has its own reflectance,
The liquid crystal display device characterized in that the reflective layer is coated on the inner surface of the reflective member and mirror-treated.
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