KR101239076B1 - Liquid crystal display device with light guide panel of edge light type backlight unit - Google Patents

Liquid crystal display device with light guide panel of edge light type backlight unit Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정패널과 액정패널에 광을 공급하는 발광램프와 발광램프와 대면되게 위치하여 발광램프에서 나온 빛을 액정패널쪽으로 안내하는 도광판을 포함하는 액정표시소자로서, 상기 도광판은, 도광판 본체와; 상기 본체의 일 측면에 다수의 프리즘산으로 이루어진 프리즘패턴이 형성된 입광면; 및 상기 프리즘산의 꼭대기에 부착되어 상기 발광램프에서 나온 빛을 반사시켜 상기 도광판에 입사시키는 반사체를 포함하며, 상기 발광램프에서 상기 프리즘산의 꼭대기로 입사된 빛은 상기 반사체에 의해 반사되어, 상기 프리즘산에 입사하는 각보다 큰 각도로 도광판에 입사하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel, a light emitting lamp for supplying light to the liquid crystal panel, and a light guide plate positioned to face the light emitting lamp and guiding the light emitted from the light emitting lamp toward the liquid crystal panel. ; A light incident surface on which a prism pattern made of a plurality of prism acids is formed on one side of the main body; And a reflector attached to the top of the prism acid to reflect light from the light emitting lamp and incident on the light guide plate, wherein the light incident from the light emitting lamp to the top of the prism mountain is reflected by the reflector. The light guide plate is incident on the light guide plate at an angle greater than the angle incident on the prism acid.

LED, 도광판, 프리즘, 반사체 LED, Light Guide Plate, Prism, Reflector

Description

측면발광형 백라이트 유닛의 도광판을 채용한 액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE WITH LIGHT GUIDE PANEL OF EDGE LIGHT TYPE BACKLIGHT UNIT}Liquid crystal display device employing a light guide plate of a side emitting type backlight unit {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE WITH LIGHT GUIDE PANEL OF EDGE LIGHT TYPE BACKLIGHT UNIT}

도 1은 종래의 액정표시소자의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device.

도 2는 LED를 발광램프로 사용했을 때의 에지형 백라이트 유닛의 개략적인 사시도.2 is a schematic perspective view of an edge type backlight unit when LED is used as a light emitting lamp;

도 3는 발광램프에서 나온 빛이 프리즘산이 형성된 도광판에 입사하는 모습을 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing a state in which light from the light emitting lamp is incident on the light guide plate on which the prism acid is formed.

도 4는 본 발명에 의한 제1실시예.Figure 4 is a first embodiment according to the present invention.

도 5는 제1실시예에 의한 발광램프와 도광판을 나타낸 평면도.5 is a plan view showing a light emitting lamp and a light guide plate according to the first embodiment;

도 6는 본 발명에 의한 제2실시예.Figure 6 is a second embodiment according to the present invention.

도 7는 본 발명에 의한 제3실시예.7 is a third embodiment according to the present invention.

도 8는 본 발명에 의한 제4실시예.8 is a fourth embodiment according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing

121, 221, 321, 421 : 발광램프 124, 224, 324, 424 : 도광판121, 221, 321, 421: Light emitting lamps 124, 224, 324, 424: Light guide plate

150, 250, 350, 450 : 프리즘산 152, 252, 352, 452 : 반사체150, 250, 350, 450: prism acid 152, 252, 352, 452: reflector

근래 정보 통신 분야의 급속한 발전으로 각종 정보를 표시해 주는 디스플레이 장치의 중요도가 갈수록 높아지고 있는 가운데, 기존의 표시 장치 중의 하나인 (Cathode Ray Tube)로는 일정한 한계가 있어 최신의 추세인 경량화, 박형화에 부응할 수 없었다. 이에, 평판 디스플레이로서 액정표시소자(LCD : Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 장치(PDP : Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescence Display) 등이 개발되어 기대에 부응하고 있으며 이에 대한 연구와 개발이 활발히 진행되고 있다.Recently, the importance of the display device for displaying various information is increasing with the rapid development of the information and communication field, and one of the existing display devices (Cathode Ray Tube) has a certain limit to meet the latest trend of light weight and thinning. Could not. As a flat panel display, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), and an electroluminescence display (ELD) have been developed to meet expectations, and research and development are actively conducted. It is becoming.

이 표시 장치 중 액정표시소자는 경량화, 박형화, 저전력 등의 장점을 가진 표시 장치로서, 노트북 컴퓨터 등의 디스플레이 장치뿐만 아니라 데스크탑 컴퓨터 및 대형 TV 등에 적용되어 광범위하게 사용되고 있으며 이에 대한 수요는 계속하여 증가하고 있다.Among the display devices, the liquid crystal display device is a display device having advantages such as light weight, thinness, and low power, and is widely used not only for display devices such as notebook computers, but also for desktop computers and large TVs. have.

일반적으로 액정표시소자(Liquid Crystal Display Device)는 액정패널(Liquid Crystal Display Panel) 이외에, 상기 액정패널을 구동시키는 구동부 및 상기 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)을 포함하여 구성된다. 이는 액정표시소자는 자체 발광이 되지 않아 액정패널에 광을 조사하기 위한 별도의 장치인 백라이트 유닛이 필요하기 때문이다.In general, a liquid crystal display device includes a driving unit for driving the liquid crystal panel and a backlight unit for supplying light to the liquid crystal panel, in addition to the liquid crystal display panel. . This is because the liquid crystal display does not emit light and thus requires a backlight unit, which is a separate device for irradiating light to the liquid crystal panel.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시소자에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display device including a conventional backlight unit will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 액정표시소자를 나타낸 개략적인 분해 사시도이다.1 is a schematic exploded perspective view showing a general liquid crystal display device.

도 1에 나타낸 것과 같이 액정표시소자(1)는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)으로 구성된다. 상기 액정패널(10)의 아래 쪽에 백라이트 유닛(20)이 위치하며 액정패널(10)에는 TCP(Tape Carrier Package : 11)에 의하여 전기적으로 접속된 집적 회로들이 실장되어 있다. 상기 액정패널(10)은 상부 기판 및 하부 기판으로 구성되는데, 하부기판은 박막트랜지스터 기판으로서, 복수의 화소에 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되어 외부로부터 화상 신호를 화소내에 형성된 화소 전극에 인가한다. 또한, 상기 상부기판 및 하부기판 사이에는 액정층이 형성되어 입력되는 화상신호에 따라 투과되는 광을 조절함으로써 원하는 화상을 구현한다. 상기 액정패널은 자체적으로 발광하지 못하기 때문에 백라이트 유닛으로부터 빛을 공급받는다. 상기 백라이트 유닛으로부터 발산된 빛이 액정층을 통과할때, 액정들의 배열상태에 의해 광투과율이 결정되어 화상이 표시된다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 1 includes a liquid crystal panel 10 and a backlight unit 20. The backlight unit 20 is positioned below the liquid crystal panel 10, and integrated circuits electrically connected to each other by TCP (Tape Carrier Package 11) are mounted on the liquid crystal panel 10. The liquid crystal panel 10 includes an upper substrate and a lower substrate. The lower substrate is a thin film transistor substrate. A thin film transistor, which is a switching element, is formed in a plurality of pixels to apply an image signal to a pixel electrode formed in the pixel from the outside. In addition, a liquid crystal layer is formed between the upper substrate and the lower substrate to realize a desired image by adjusting the transmitted light according to the input image signal. Since the liquid crystal panel does not emit light by itself, light is supplied from the backlight unit. When light emitted from the backlight unit passes through the liquid crystal layer, the light transmittance is determined by the arrangement state of the liquid crystals to display an image.

백라이트 유닛은 광원을 패널의 평면 일측에 배치하여 패널 전면을 직접 조광하는 직하방식과, 패널의 일측면 도는 다수의 측면에 선광원을 배치시켜 도광판 및 반사시트 등에 광선을 반사/확산시키는 에지방식으로 나뉘어진다. 직하방식은 보통 대형 액정표시소자에 사용되고 에지방식은 노트북 컴퓨터와 같은 소형 액정표시소자에 사용되고 있다. The backlight unit is a direct method of directly dimming the front surface of the panel by arranging a light source on one side of the panel, and an edge method of reflecting / diffusing light rays on a light guide plate and a reflective sheet by disposing a light source on one side or a plurality of side surfaces of the panel. Divided. The direct method is usually used for large liquid crystal display devices, and the edge method is used for small liquid crystal display devices such as notebook computers.

도 1에 도시한 백라이트 유닛(20)은 측면에 발광램프가 설치된 에지형 백라이트 유닛이다. 이러한 백라이트 유닛은 발광램프(21), 도광판(24), 반사판(22) 및 광학 시트(23)로 구성되며, 광학 시트(23)는 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호 시트 를 포함하여 이루어져 있다. 발광램프(21)에서 나온 빛은 액정패널(10)의 하면에 설치된 도광판(24)를 통해 액정패널(10)에 도달하며 이때 상기 도광판(24)은 발광램프(21)에서 나온 빛을 액정패널(10)에 인도하는 역할을 한다. 이때 도광판(24)과 액정패널(10) 사이의 광학 시트(23)를 통해 광을 확산시키고 집광하는 등 광의 효율을 높일 수 있다. 반사판(22)은 발광램프(21)에서 나온 광이 액정패널(10) 방향으로 진행되도록 광을 반사시켜 주는 역할을 한다.The backlight unit 20 shown in FIG. 1 is an edge type backlight unit in which a light emitting lamp is installed at a side thereof. The backlight unit includes a light emitting lamp 21, a light guide plate 24, a reflecting plate 22, and an optical sheet 23, and the optical sheet 23 includes a diffusion sheet, a prism sheet, and a protective sheet. The light emitted from the light emitting lamp 21 reaches the liquid crystal panel 10 through the light guide plate 24 provided on the bottom surface of the liquid crystal panel 10. In this case, the light guide plate 24 emits light emitted from the light emitting lamp 21. It serves as a guide to (10). In this case, the light efficiency may be increased by diffusing and condensing light through the optical sheet 23 between the light guide plate 24 and the liquid crystal panel 10. The reflector 22 serves to reflect light such that the light emitted from the light emitting lamp 21 travels in the direction of the liquid crystal panel 10.

액정표시소자의 광원으로 사용되는 백라이트 유닛은 발광램프로서 주로 CCFL(Cold Cathode Fluorescence Lamp), LED(Light Emitting Diode) 등이 사용되어 왔다. 그러나 LED(Light Emitting Diode)가 휴대폰 및 PDF 등을 포함한 LCD에 넓게 사용되어지고 있으며 점차 대형 액정패널의 광원으로 사용이 확대되고 있는 추세이다. 이는 LED의 경우 전력 소모량은 적은 반면에 수명이 길고 인버터 등의 별도의 부가장치가 필요 없어 박형화가 가능할 뿐만 아니라 색 재현성 또한 높다는 점에 기인한다. The backlight unit used as the light source of the liquid crystal display device is mainly used as a light emitting lamp (CFL), a light emitting diode (LED), and the like. However, LEDs (Light Emitting Diodes) are widely used in LCDs including mobile phones and PDFs, and are increasingly being used as light sources for large liquid crystal panels. This is due to the fact that the LED consumes less power, has a longer lifespan, and does not require an additional device such as an inverter, thereby making it thinner and having high color reproducibility.

그런데 발광램프로 LED를 사용하여 액정표시소자를 제조하게 되는 경우 LED의 특성상 휘점 및/또는 암부가 생기는 문제점이 있었다. 도 2는 LED를 발광램프로 사용했을 때의 에지형 백라이트 유닛의 개략적인 사시도이다. 상기 백라이트 유닛에서 LED(31)에서 나온 광은 도광판(34)에 입사할 때 도광판(34)의 굴절율 때문에 꺾어져서 입사하게 되며, 결과적으로 일정 각도의 범위로 빛이 진행되게 되기 때문에 빛이 방출되는 영역과 방출되지 않는 영역 사이에 다른 곳에 비교하여 더 밖게 나타나는 휘점(42)과 더 어둡게 나타나는 암부(40)가 순서대로 나타나는 등 화상이 얼룩지는 문제점이 있었다. However, when the liquid crystal display device is manufactured using the LED as the light emitting lamp, there is a problem in that bright spots and / or dark portions occur due to the characteristics of the LED. 2 is a schematic perspective view of an edge type backlight unit when LED is used as a light emitting lamp. When the light emitted from the LED 31 in the backlight unit enters the light guide plate 34, the light is incident due to the refractive index of the light guide plate 34, and as a result, the light is emitted in a predetermined angle range. There is a problem that the image is stained, such as the bright spot 42 appearing outwardly and the darker darkening part 40 appearing in order in comparison with other areas between the area and the non-emitted area.

이를 해결하기 위해 종래 기술에서는 상기 발광램프와 대면되게 위치하며 프리즘 패턴이 마련된 입광면을 가진 도광판을 구비한 백라이트 유닛이 개발되었다. 발광램프방향에 프리즘 패턴이 마련된 도광판의 경우 프리즘면을 통해 빛이 입사하여 광이 굴절되어 광의 입사각이 달라지므로 암부가 나타나는 현상을 줄이는 효과가 있었다. In order to solve this problem, in the related art, a backlight unit having a light guide plate positioned to face the light emitting lamp and having a light incident surface provided with a prism pattern has been developed. In the light guide plate provided with the prism pattern in the direction of the light emitting lamp, light is incident through the prism surface and the light is refracted to change the incident angle of the light.

그러나 상기 프리즘 패턴이 형성된 도광판이라 할지라도 휘점 및/또는 암부가 생기는 현상을 없앨 수는 없었다. 즉, 프리즘 패턴에 의해 공기와 도광판의 굴절률 차이에 의해 도광판에 입사하는 광이 굴절되어 광경로가 달라지기는 하였으나 그 효과는 크지 않았다. 따라서 여전히 휘점 및/또는 암부가 나타나는 문제점이 있었다.However, even the light guide plate on which the prism pattern was formed could not eliminate the phenomenon of bright spots and / or dark portions. That is, although the light path is refracted by the difference in refractive index between air and the light guide plate by the prism pattern, the optical path is changed, but the effect is not large. Therefore, there was still a problem that bright spots and / or dark areas appear.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해, 도광판으로 입사되는 광의 각도를 다양하게 변화시켜 액정패널에서 발생하는 휘점과 암부를 감소시키고, 도광판에서 액정패널로 공급되는 광의 휘도와 균일성을 높일 수 있도록 개선된 도광판 및 이를 포함하는 액정표시소자를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by varying the angle of the light incident to the light guide plate in various ways to reduce the bright spots and dark areas generated in the liquid crystal panel, to increase the brightness and uniformity of the light supplied from the light guide plate to the liquid crystal panel An object of the present invention is to provide an improved light guide plate and a liquid crystal display device including the same.

본 발명은 액정패널과 액정패널에 광을 공급하는 발광램프와 발광램프와 대면되게 위치하여 발광램프에서 나온 빛을 액정패널쪽으로 안내하는 도광판을 포함하는 액정표시소자로서, 상기 도광판은, 도광판 본체와; 상기 본체의 일 측면에 다수의 프리즘산으로 이루어진 프리즘패턴이 형성된 입광면; 및 상기 프리즘산의 꼭대기에 부착되어 상기 발광램프에서 나온 빛을 반사시켜 상기 도광판에 입사시키는 반사체를 포함하며, 상기 발광램프에서 상기 프리즘산의 꼭대기로 입사된 빛은 상기 반사체에 의해 반사되어, 상기 프리즘산에 입사하는 각보다 큰 각도로 도광판에 입사하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel, a light emitting lamp for supplying light to the liquid crystal panel, and a light guide plate positioned to face the light emitting lamp and guiding the light emitted from the light emitting lamp toward the liquid crystal panel. ; A light incident surface on which a prism pattern made of a plurality of prism acids is formed on one side of the main body; And a reflector attached to the top of the prism acid to reflect light from the light emitting lamp and incident on the light guide plate, wherein the light incident from the light emitting lamp to the top of the prism mountain is reflected by the reflector. The light guide plate is incident on the light guide plate at an angle greater than the angle incident on the prism acid.

상기 발광램프는 LED인 것을 포함하며, 상기 반사물은 프리즘패턴의 프리즘산의 일부에 형성된 것을 특징으로 한다.The light emitting lamp includes an LED, and the reflector is formed on a part of the prism mountain of the prism pattern.

상기 프리즘패턴은 상기 입광면으로부터 광의 진행방향으로 연장되어 형성되는 축을 중심으로 대칭되는 형상으로 형성된 것을 포함하며, 이때 상기 프리즘패턴은 수평 단면이 삼각형인 것을 포함한다.The prism pattern includes a symmetrical shape with respect to an axis extending from the light incident surface in a traveling direction of light, wherein the prism pattern includes a triangular horizontal cross section.

본 발명에 의한 액정표시소자에 사용되는 에지형 백라이트 유닛은 종래의 도광판이 프리즘 패턴이 형성되어 있어도 발생하는 휘점 및/또는 암부를 해소하기 위한 것으로 프리즘산의 일부에 반사물을 형성하는 것을 특징으로 한다. The edge type backlight unit used in the liquid crystal display device according to the present invention is to solve the bright spot and / or the dark portion generated in the conventional light guide plate even when the prism pattern is formed. do.

종래의 에지형 백라이트 유닛에서 발광램프는 도광판의 일측면에 존재하며 발광램프에서 나온 빛은 도광판을 거쳐 액정패널로 진행하게 된다. 이때 도광판은 빛을 안내하는 역할을 하게 되는데, 발광램프가 LED와 같은 점광원일 경우 빛은 소정 각도 내에서 방사되게 되므로 휘점 및/또는 암부가 생기게 된다. 이러한 경우 휘점 및/또는 암부를 감소시키기 위해 도광판의 일단면, 즉 발광램프와 대면하는 면에 프리즘산을 형성하여 빛을 여러 방향으로 굴절시키고자 하였다. In the conventional edge type backlight unit, the light emitting lamp exists on one side of the light guide plate, and the light emitted from the light emitting lamp passes through the light guide plate to the liquid crystal panel. In this case, the light guide plate serves to guide the light. When the light emitting lamp is a point light source such as an LED, the light is radiated within a predetermined angle so that a bright spot and / or a dark part is generated. In this case, in order to reduce the bright spot and / or the dark portion, one end surface of the light guide plate, that is, the surface facing the light emitting lamp is formed to form a prism acid to bend the light in various directions.

도 3는 발광램프(21)에서 나온 빛이 프리즘산(50)이 형성된 도광판(24)에 입사하는 모습을 수평방향으로 잘라낸 단면도이다. 도시한 바와 같이 프리즘산(50)이 형성된 도광판(24)과 공기 사이의 굴절율 차이로 인해 빛이 입사될 때 굴절이 일어 나게 된다. 이때 발광램프(21)에서 나온 빛은 프리즘산(50)이 형성된 도광판(24)의 입광면을 통해 입사하게 되는데, 프리즘산(50)이 형성된 부분은 프리즘산이 없는 도광판보다 다양한 각도를 가지고 빛이 굴절되게 만든다. 따라서 굴절율 차이에 의한 입사각이 조금씩 달라지므로써 광 경로가 변화하게 되어 프리즘산이 없는 직선형 도광판보다 빛의 퍼짐성이 커지고 휘점 및 암부의 정도가 줄어들게 된다. 그러나 도광판에 입사하는 광은 일정각도로 입사하게 되면 굴절되어 입사되므로 도광판 내에서 진행하는 빛은 일정각도 이상이 되기 힘들다. 또한 임계각도 이상 입사하는 광은 전반사가 일어나므로, 프리즘이 있는 경우에도 특정 부위로는 빛이 진행하지 않을 수 있어 휘점이나 암부는 그 정도가 줄어든다 할지라도 여전히 존재하게 된다. 3 is a cross-sectional view of a light incident from the light emitting lamp 21 incident on the light guide plate 24 on which the prism acid 50 is formed. As shown in FIG. 2, the refraction occurs when light is incident due to a difference in refractive index between the light guide plate 24 on which the prism acid 50 is formed and the air. At this time, the light emitted from the light emitting lamp 21 is incident through the light incident surface of the light guide plate 24 on which the prism acid 50 is formed, and the portion where the prism acid 50 is formed has a different angle than the light guide plate without the prism acid. Make it refracted Therefore, since the angle of incidence due to the difference in refractive index is slightly changed, the light path is changed, and thus the light spreadability is increased and the degree of bright spot and dark part is reduced than the linear light guide plate without prism acid. However, since the light incident on the light guide plate is refracted by the incident light at a predetermined angle, the light traveling in the light guide plate is less than a predetermined angle. In addition, since the light incident more than the critical angle is total reflection occurs, the light may not proceed to a specific part even when there is a prism, so that the bright spot or the dark part still exists even if the degree is reduced.

따라서 본 발명에서는 도광판에 입사하는 각도를 더욱 크게 만들어 휘점 및 암부를 최대한 감소시키고 빛의 균일성을 높여 상기의 문제점을 해결하려고 한다. 본 발명에 의한 도광판에서는 빛이 입사되는 면에 프리즘산을 형성하고 프리즘산의 일부에 빛을 전반사시킬 수 있는 반사체를 장착하도록 하는데 특징이 있다. 도광판은 빛이 일정각도로 입사하게 되면 굴절하게 되며 특정한 각도 이상(임계각도)으로 입사시 전반사를 시키는 성질을 가졌으므로 발광램프에서 나온 빛은 특정한 임계각도가 아니라면 도광판에 그대로 입사하여 굴절되어 진행하게 된다. 따라서 LED와 같은 점광원은 도광판 방향으로 방사각도가 한정되어 있고 입사한 빛이 굴절되는 각도도 굴절율에 따라 정해져 있어 특정 방향으로는 빛이 퍼지지 않는 암부가 생길 수 있고 빛이 비추는 곳이 겹쳐 휘선이 생길 수 있음은 이미 살펴보았다. Therefore, the present invention attempts to solve the above problems by making the incident angle to the light guide plate larger, thereby reducing the bright spot and dark portion as much as possible and increasing the uniformity of light. The light guide plate according to the present invention is characterized in that a prism acid is formed on a surface on which light is incident and a reflector capable of totally reflecting light is mounted on a part of the prism acid. The light guide plate is refracted when the light is incident at a certain angle, and has a property of total reflection when entering the light at a specific angle or more (critical angle), so that light emitted from the light emitting lamp is refracted by entering the light guide plate as it is unless it is a specific critical angle. do. Therefore, point light sources such as LEDs have a limited radiation angle in the direction of the light guide plate, and the angle at which the incident light is refracted is also determined by the refractive index. Therefore, a dark part may not be spread in a specific direction, and the light rays may overlap. We have already seen that.

이러한 경우 반사체를 프리즘산에 배치하게 되면 반사체는 빛을 전반사시키므로 빛의 방향을 기존의 프리즘산에 입사하는 각과는 다른 각도로 바꾸어 줄 수 있게 된다. 즉, 반사체를 통해 반사된 빛은 기존의 프리즘산에 입사하던 각도와 다른 각도로 입사하게 되고 빛이 굴절되지 않는 사각이 줄어들어 휘점이나 암부를 감소시킬 수 있게 되고 액정패널에 투과되는 빛의 균일성이 좋아지게 된다. 즉, 도광판 내부에서 밖으로 나가는 출광면에서 균일한 휘도 분포를 얻을 수 있으며 액정패널에 나타나는 휘점이나 암부가 줄어들게 된다.In this case, when the reflector is placed on the prism mountain, the reflector totally reflects the light, so that the direction of the light can be changed to an angle different from the angle incident on the existing prism mountain. In other words, the light reflected through the reflector is incident at an angle different from that of the conventional prism, and the square of the light is not refracted to reduce the bright spot or the dark part and the uniformity of the light transmitted through the liquid crystal panel. This will be better. That is, a uniform luminance distribution can be obtained on the light exiting surface exiting from the inside of the light guide plate, and the bright spots or dark portions appearing on the liquid crystal panel are reduced.

이때 상기 프리즘패턴은 상기 입광면으로부터 광의 진행방향으로 연장되어 형성되는 축을 중심으로 대칭되는 형상으로 형성된 것을 포함한다. 도광판에 입사하는 광을 균일하게 유지하기 위해서는 프리즘패턴이 반복적인 패턴으로 형성되는 것이 바람직하다. 특히 광이 입사하는 축에 대칭되게 프리즘패턴이 형성되어야 축을 중심으로 양쪽의 광의 균일도가 같아진다. 따라서 본 발명에 의한 프리즘패턴의 형성시에는 소정의 축을 중심으로 프리즘패턴이 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 한다.In this case, the prism pattern includes a shape formed to be symmetrical about an axis extending from the light incident surface in a traveling direction of light. In order to keep the light incident on the light guide plate uniformly, the prism pattern is preferably formed in a repetitive pattern. In particular, the prism pattern should be formed to be symmetrical to the axis on which light is incident so that the uniformity of the light on both sides is the same. Therefore, when forming the prism pattern according to the present invention is characterized in that the prism pattern is formed symmetrically about a predetermined axis.

이하 도면을 참조하여 실시예를 들어 살펴보기로 한다.Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명에 의한 제1실시예를 나타낸 단면도이다. 본 발명에서는 발광램프(121)와 대면하는 도광판(124)의 입광면에 프리즘산(150)을 배치한 경우 광의 진로를 나타내었다. 다만 실제 실시하는 경우에는 프리즘산을 복수 개 배치되는 경우가 많을 것이나 이해가 쉽도록 도면에서는 프리즘산을 한 개만 형성한 것을 나타내었다. 본 실시예는 프리즘(150)산의 꼭대기에는 반사체(152)를 소정의 크기로 부착한 경우이다. 반사체(152)를 부착한 경우에는 도시한 바와 같이 프리즘산(150)의 꼭대기로 빛이 입사하게 되면 반사체(152)에 빛이 반사되어 반사된 빛은 도광판(124)에 큰 각도로 입사하게 되므로 암부를 보상할 수 있게 된다. 또한 휘점과 암부가 번갈아 나타나는 경우에는 도광판(124)에 수직으로 들어가는 빛의 양을 줄여줌으로써 휘점을 약화시키는 역할도 하게 된다. 4 is a cross-sectional view showing a first embodiment according to the present invention. In the present invention, when the prism acid 150 is disposed on the light incident surface of the light guide plate 124 facing the light emitting lamp 121, the light path is shown. In practice, however, a plurality of prism acids are often arranged, but only one prism acid is formed in the drawings for easy understanding. In the present embodiment, the reflector 152 is attached to the top of the prism 150 with a predetermined size. In the case where the reflector 152 is attached, when the light is incident on the top of the prism 150 as shown, the light is reflected by the reflector 152 and the reflected light is incident on the light guide plate 124 at a large angle. The dark part can be compensated. In addition, when the bright spot and the dark portion alternately appear, it also serves to weaken the bright spot by reducing the amount of light entering the light guide plate 124 vertically.

도 5는 제1실시예에 의한 발광램프와 도광판을 나타낸 평면도이다. 도시한 바와 같이 도광판(124)의 일측에 발광램프(121)이 구비되고, 발광램프에서 나온 빛은 도광판(124)의 입광면에 형성된 프리즘(150)으로 입사하게 되는데, 프리즘산에 형성된 반사체(152)에 의해 빛이 반사되어 넓은 범위의 각도로 도광판에 입사하게 된다.5 is a plan view showing a light emitting lamp and a light guide plate according to the first embodiment. As shown, the light emitting lamp 121 is provided on one side of the light guide plate 124, and the light emitted from the light emitting lamp is incident on the prism 150 formed on the light incident surface of the light guide plate 124. The light is reflected by 152 to be incident on the light guide plate at a wide range of angles.

도 6은 본 발명에 의한 제2실시예를 나타낸 단면도이다. 본 발명에서는 프리즘산이 형성된 도광판을 그대로 사용하였으나 제1실시예와 다른 점은 반사체(252)를 프리즘산(250)의 꼭대기가 아닌 프리즘산의 일면에, 즉 프리즘산의 빗변에 해당하는 면에 형성시킨 점이다. 이때 균일한 광을 얻기 위하여 반사체(252)를 프리즘산(250)의 꼭대기를 기준으로 대칭되는 면에 동시에 형성이 가능하다. 본 실시예에서는 일정 영역에 일정 각도로 들어가는 부분에 반사체(252)를 형성하여 휘점이나 암부를 줄이는 효과를 볼 수 있다. 이때 반사체가 형성되는 곳과 반사체의 크기는 프리즘산의 크기나 모양, 발광램프와의 거리 등 여러 가지 요인에 의해 달라질 수 있으며 휘점 및/또는 암부가 가장 줄어드는 곳에 형성이 가능할 것이다. 6 is a sectional view showing a second embodiment according to the present invention. In the present invention, the light guide plate on which the prism acid is formed is used as it is, but the difference from the first embodiment is that the reflector 252 is formed on one surface of the prism mountain, that is, on the surface corresponding to the hypotenuse of the prism mountain, not on the top of the prism mountain 250. It is a point. In this case, in order to obtain uniform light, the reflector 252 may be simultaneously formed on a surface symmetrical with respect to the top of the prism mountain 250. In this embodiment, the reflector 252 is formed at a portion that enters a certain area at an angle, thereby reducing the bright spot or the dark portion. In this case, the place where the reflector is formed and the size of the reflector may vary depending on various factors such as the size or shape of the prism acid and the distance to the light emitting lamp, and may be formed where the bright spot and / or the darkest part is reduced.

본 발명에 의한 제3실시예가 도 7에 도시되어 있다. 도시한 바와 같이 제3실 시예에서는 각 프리즘산마다 대칭적으로 반사체를 형성한 것이 아니라 프리즘산(350)의 한 면에만 반사체(352)를 형성하였다. 이때 빛의 균일한 반사 및 입사를 위해 그 다음 프리즘산(350)의 반사체(352)는 프리즘산(350)의 오목한 부분을 대칭선으로 하여 그 다음 프리즘산의 대칭되는 면에 형성하는 것이 바람직하다. A third embodiment according to the present invention is shown in FIG. As shown in the third exemplary embodiment, the reflector 352 is formed only on one surface of the prism mountain 350, not symmetrically, for each prism mountain. In this case, for uniform reflection and incidence of light, the reflector 352 of the prism mountain 350 is preferably formed on the symmetrical surface of the prism acid with the concave portion of the prism mountain 350 being a symmetry line. .

도 8에 의한 제4실시예의 경우에는 프리즘산(450)의 패턴 자체를 다르게 형성한 경우이다. 반사체(452)가 부착되는 프리즘산의 형태는 일반적인 형태인 삼각형 단면의 모습이 아니라 호의 모습이나 기타 반원 등 여러 가지 형태가 가능할 것이다. 굴곡에 따라 빛의 굴절된 방향이 달라져 빛의 균일성을 높일 수도 있을 것이므로 단면이 삼각형이 아닌 프리즘산의 형태도 가능하다. 이때 반사체는 프리즘산의 일부분에 형성이 가능하며 편평한 빗변이나 곡면일 경우에도 전반사하는 형태의 반사체를 구비할 수 있다.In the fourth embodiment of FIG. 8, the pattern itself of the prism acid 450 is formed differently. The shape of the prism acid to which the reflector 452 is attached may be various shapes such as an arc shape or other semicircle, rather than a triangular cross section, which is a general shape. Since the direction of refraction of the light varies depending on the curvature, the uniformity of the light may be increased, and thus the cross-section of the prism acid is possible. In this case, the reflector may be formed on a part of the prism mountain and may include a reflector having a total reflection even in the case of a flat hypotenuse or a curved surface.

본 발명에 의한 반사체는 전반사를 시킬 수 있는 반사체인 것이 바람직하나 전반사가 아니더라도 일정한 부분 반사될 수 있는 형태의 반사체도 사용할 수 있다. 즉, 빛의 일부를 휘점이나 암부가 형성되지 않도록 넓은 각도로 반사시킬 수 있다면 일부 굴절 및 투과, 일부 반사의 기능을 하는 반사체도 적용될 수 있다. 이러한 경우 암점이나 휘선의 정도에 따라 반사율의 정도를 조절할 수 있을 것이다. It is preferable that the reflector according to the present invention is a reflector capable of total reflection, but a reflector of a form that can be partially reflected may be used even if it is not total reflection. That is, if a part of the light can be reflected at a wide angle such that no bright spot or dark part is formed, a reflector functioning as part of refraction, transmission, and part reflection may also be applied. In this case, the degree of reflectance may be adjusted according to the degree of dark spots or bright lines.

상기한 바대로 도광판의 프리즘산은 여러 가지 형태로 형성이 가능하다. 프리즘산은 단지 프리즘 모양만을 의미하는 것은 아니며 도광판의 일면에 형성되어 빛이 다양한 방향으로 굴절될 수 있도록 패턴을 넣어 일정 높이를 가지는 형태로 형성되는 것을 말한다. 따라서 빗살의 모양으로 길게 형성되어 단면이 삼각형, 특히 이등변 삼각형의 형태로도 형성이 가능하며, 빗살 모양으로 길게 형성이 되지 않더라도 삼각뿔을 여러 개 형성시킨 형태도 가능할 것이다. 또한 제8실시예에 의한 것처럼 일부가 곡면인 형태도 상정할 수 있을 것이다.As described above, the prism acid of the light guide plate may be formed in various forms. The prism acid does not mean only a prism shape, but is formed on one surface of the light guide plate and is formed in a shape having a predetermined height by inserting a pattern so that light may be refracted in various directions. Therefore, it is formed in the shape of the comb long and can be formed in the form of a cross section, in particular in the shape of an isosceles triangle, even if it is not formed in the shape of a comb long it may be possible to form a triangular pyramid. In addition, as shown in the eighth embodiment, it may be assumed that a part is curved.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 사상의 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당연하며, 상기 열거한 실시예에만 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 특히 상세한 설명에서는 프리즘산의 모양을 몇 가지 실시예를 들어 설명하였으나 다른 형태의 프리즘산도 가능할 것이며 다른 형태의 프리즘산에 반사체를 형성시킬 수 있을 것도 포함된다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 상세한 설명에 기재된 내용이 아니라 청구 범위에 기재된 범위에 의해 정해져야 할 것이다.It is obvious that various changes and modifications can be made by those skilled in the art through the above description, and the scope of the present invention is not limited only to the above-listed embodiments. In particular, although the shape of the prism acid has been described with reference to some embodiments, other types of prism acid may be possible, and the reflector may be formed on other types of prism acid. Therefore, the scope of the present invention should be defined by the scope of the claims rather than the details of the description.

본 발명은 도광판의 광 입사부에 프리즘산을 형성하고 상기 프리즘산에 광을 반사시킬 수 있는 반사체를 형성함으로써 도광판에 입사하는 광의 경로를 다양하게 변화시킬 수 있다. 이에 따라 도광판에 입사하는 광이 다양한 각도를 가짐으로써 도광판 내부에서 밖으로 나가는 출광면에서 균일한 휘도 분포를 얻을 수 있으며 액정패널에 나타나는 휘점이나 암부가 줄어들게 된다. 결과적으로 액정표시소자의 결함이 줄어들고 화상의 품질이 높아지는 효과가 있으므로, 신뢰성 있는 고품질의 액정표시소자를 제공할 수 있다.According to the present invention, a path of light incident on the light guide plate can be variously changed by forming a prism acid on a light incident part of the light guide plate and forming a reflector capable of reflecting light on the prism acid. Accordingly, since the light incident on the light guide plate has various angles, a uniform luminance distribution can be obtained at the light exit surface exiting from the inside of the light guide plate, and the bright spots or dark portions appearing on the liquid crystal panel are reduced. As a result, since the defect of the liquid crystal display element is reduced and the image quality is increased, a reliable high quality liquid crystal display element can be provided.

Claims (7)

액정패널,Liquid Crystal Panel, 액정패널에 광을 공급하는 발광램프,Light emitting lamp for supplying light to the liquid crystal panel, 상기 발광램프와 대면되게 위치하며 상기 발광램프에서 나온 빛을 액정패널로 안내하는 도광판을 포함하여 구성되며, 상기 도광판은,Located to face the light emitting lamp and comprises a light guide plate for guiding the light from the light emitting lamp to the liquid crystal panel, the light guide plate, 도광판 본체와; A light guide plate body; 상기 본체의 일 측면에 다수의 프리즘산으로 이루어진 프리즘패턴이 형성된 입광면; 및 A light incident surface on which a prism pattern made of a plurality of prism acids is formed on one side of the main body; And 상기 프리즘산의 꼭대기에 부착되어 상기 발광램프에서 나온 빛을 반사시켜 상기 도광판에 입사시키는 반사체를 포함하며, 상기 발광램프에서 상기 프리즘산의 꼭대기로 입사된 빛은 상기 반사체에 의해 반사되어, 상기 프리즘산에 입사하는 각보다 큰 각도로 도광판에 입사하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And a reflector attached to the top of the prism mountain to reflect light from the light emitting lamp and incident on the light guide plate, and the light incident from the light emitting lamp to the top of the prism mountain is reflected by the reflector, thereby causing the prism. The liquid crystal display device, characterized in that incident on the light guide plate at an angle greater than the angle incident on the acid. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발광램프는 LED인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.The light emitting lamp is a liquid crystal display device, characterized in that the LED. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사체는 광을 전부 반사하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And the reflector reflects all of the light. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사체는 일부는 광을 투과시키고 일부는 반사하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.The reflector is a portion of the liquid crystal display element, characterized in that for transmitting light and part. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프리즘패턴의 프리즘산은 상기 입광면으로부터 광의 진행방향으로 연장되어 형성되는 축을 중심으로 대칭되는 형상으로 형성된 것을 포함하는 액정표시소자.And a prism acid of the prism pattern formed in a shape symmetrical about an axis extending from the light incident surface in a traveling direction of light. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프리즘패턴의 프리즘산은 수평 단면이 삼각형인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.The prism acid of the prism pattern, the horizontal cross-section is a liquid crystal display device, characterized in that the triangle.
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