KR20070117077A - Back light unit of flat panel display - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 은 종래 백라이트 유니트의 주요 부분에 대한 구성을 설명하기 위한 도면1 is a view for explaining the configuration of the main part of the conventional backlight unit
도 2 는 본 발명에 따른 구성을 설명하기 위한 도면2 is a view for explaining the configuration according to the present invention;
도 3 은 본 발명에서 사용되는 교차형도광판에 대한 상면도Figure 3 is a top view of the cross-type light guide plate used in the present invention
도 4 는 본 발명의 주요 구성에 대한 상세 설명을 위한 도면Figure 4 is a view for a detailed description of the main configuration of the present invention
도 5 는 본 발명에 따른 교차형도광판의 배면에 대한 다른 구성예5 is another configuration example of the rear surface of the cross-over light guide plate according to the present invention;
도 6 은 도 5 의 배면을 평면상으로 도시한 도면FIG. 6 is a plan view of the rear surface of FIG. 5. FIG.
본 발명은 평판디스플레이에서 배면 광원으로 사용하고 있는 백라이트 유니트에 관한 것으로, 특히, 그 유니트의 부품수를 줄일 수 있는 구조로 만든 백라이트 유니트 구조에 관한 것이다The present invention relates to a backlight unit used as a back light source in a flat panel display, and more particularly, to a backlight unit structure made of a structure capable of reducing the number of parts of the unit.
종래의 평판디스플레이 경우, 도 1 에서 보듯이, 반사시트(1) 위에 도광판(2), 확산시트(3), 수직 및 수평프리즘시트인 제 1,2프리즘시트(4,5), 그리고 제일 상층에 보호시트 역할을 하는 제 2 확산시트(6)가 형성된다In the conventional flat panel display, as shown in FIG. 1, the
종래의 경우, 측면 광소스인 LED 또는 CCFL에서 발광되어 도광판(2) 내부로 입광된 광은 도광판 하면에서 반사하여 도광판 위에 있는 확산시트를 경유하여 출사하며, 이때 확산판을 지난 빛은 작은 각도로 출사되어 조도는 높지만 휘도가 낮다. 작은 각도로 출사된 광을 높은 휘도 특성을 갖는 수직에 가까운 광으로 출사시키기 위하여는 일반적으로 수직과 수평의 프리즘 시트를 사용한다. 다시말해, 작은 각도로 출사된 광을 높은 휘도로 변환시키기 위하여는 수직과 수평의 2 장의 프리즘시트 즉, 제 1,2프리즘시트(4,5) 또는 역프리즘시트를 사용하여 수직에 가까운 광으로 바꿈으로서 높은 휘도로 변환하게 된다In the conventional case, light emitted from an LED or CCFL, which is a side light source, and received into the
도 1 에서는 제1,2 프리즘(4,5)으로 도시하였다In FIG. 1, the first and
그리고 2 장의 프리즘 시트 위에는 균일도를 향상시키기 위해 확산시트(6)를 사용한다. 이와 같이 2 장의 프리즘 시트와 2 장의 확산시트를 사용하는 경우, 두께가 두꺼워지고 가격이 비싸게 된다. 또한 공정이 복잡하여 지고 부품수가 많아지고 생산성이 떨어지며 불량률 발생이 그에 따라 더 높게 되는 등 여러가지 단점이 있다.On the two prism sheets, a
이를 해결하기 위한 한 방편으로, 예를들어 단가를 낮추기 위하여 프리즘 시트를 1 매를 제거할 경우, 백라이트 유니트의 휘도가 절반 이하로 낮아져 광원으로서의 제 역할을 못하며, 무아레(MOIRE) 무뉘가 발생하고 색얼룩이 발생한다As a way to solve this problem, for example, if one prism sheet is removed to lower the unit price, the brightness of the backlight unit is lowered to less than half, which does not function as a light source, and a moire is generated and color is generated. Stain occurs
마찬가지로 확산시트를 1 매를 제거할 경우에도 외관 품질이 나빠지고 무아레 무늬가 발생하며 색얼룩이 발생하며 휘도도 낮아진다 Similarly, when one sheet is removed, appearance quality is poor, moire patterns are generated, color stains are generated, and luminance is also lowered.
본 발명의 목적은, 액정 디스플레이의 배면에 광원을 공급하는 백라이트 유니트의 종래의 구성 요소에서 고가인 프리즘 시트 및 확산시트를 각각 하나씩 제거하면서도 광효율을 높여, 동등 이상의 휘도 특성을 발휘할 수 있는 백라이트 유니트를 제공하여 원가 절감 및 생산성 향상을 기할 수 있도록 함에 본 발명의 목적이 있다Disclosure of Invention An object of the present invention is to provide a backlight unit capable of exhibiting equal or more brightness characteristics by increasing light efficiency while removing expensive prism sheets and diffusion sheets, one by one, from the conventional components of the backlight unit for supplying a light source to the back of the liquid crystal display. It is an object of the present invention to provide cost reduction and productivity improvement by providing
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 구성은, 측면에 설치되는 광원, 광원의 빛을 반사시키는 반사시트(1), 반사시트(1) 위에 설치되며, 상면에는 "X" 형태의 연속된 패턴(22)을 형성하여 산 형상의 프리즘돌기(24)가 형성되게 하고, 그 프리즘돌기(24)의 사이에는 도트(21)를 형성한 교차형 도광판(20), 교차형도광판(20) 위에 설치하는 프리즘시트(40), 프리즘시트(40) 위에 설치하는 확산시트(6)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 교차형도광판(20)의 배면엔 돌출된 형상의 도트(26)를 형성한 것을 특징으로 하며, 상기한 교차형도광판(20)의 배면엔 오목한 음각 프리즘(27)을 형성한 것을 특징으로 하며, 상기한 프리즘돌기(24)의 교차하는 패턴(22) 각도가 1-45도 범위 내에 형성되며, "X" 자형 패턴(22)의 형성 피치는 0.5mm 이하인 것을 특징으로 하며, 상기한 프리즘돌기(24)의 산의 각도가 60-140도 범위 내에 있는 것을 특징으로 하며, 상기한 도트(21)는 폭 0.03-0.15mm 이고, 높이 0.003-0.02mm 크기인 것을 특징으로 하며, 상기한 도트(26)는 가로 0.03-0.15 mm, 높이 0.008-0.025mm 인 것을 특징으로 하며, 상기한 음각프리즘(27)은 폭 0.07mm 이하, 깊이 0.01-0.035mm 인 것을 특징으로 한다The main configuration of the present invention for achieving the above object of the present invention, the light source is installed on the side, the reflection sheet (1) for reflecting the light of the light source, is installed on the reflection sheet (1), the upper surface "X" form A
상기한 특징 외의 다른 특징 및 구성에 대하여 이하, 첨부 도면에 의거 추가로 상술한다Other features and configurations other than those described above will be further described below based on the accompanying drawings.
본 발명의 주요 특징은, 도광판에 프리즘 시트와 동일한 기능 역할을 하는 교차형 프리즘 패턴을 적용하여, 프리즘 시트 1 매를 제거할 수 있었으며, 또한 도광판의 출광면에 산란패턴(산란도트)을 적용하여 확산시트 1 매도 제거할 수 있도록 하였다The main feature of the present invention is that by applying a cross-shaped prism pattern that functions as a prism sheet to the light guide plate, one prism sheet can be removed, and a scattering pattern (scattering dot) is applied to the light exit surface of the light guide plate. One sheet of diffusion sheet can be removed.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
도 2 는 본 발명에 따른 구성을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a configuration according to the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명에서는 반사시트(1) 위에 교차형도광판(20)이 형성되고 그 위에 프리즘시트(40)와 확산시트(6)가 구성된다. 프리즘시트(40)는 예를들어 수직 또는 수평형프리즘 시트 1 장을 사용한다As shown, in the present invention, the cross-type
미설명부호 23 은 백라이트유니트의 광원인 CCFL(냉음극관) 또는 LED 이다
도 3 은 본 발명에 따른 교차형 도광판(20)의 구성을 설명하기 위한 평면도이다3 is a plan view for explaining the configuration of the cross-type
도시한 바와 같이, 본 발명에 다른 교차형도광판(20)은 그 표면에 돌출 형상의 도트(21)가 여러개 형성된다. 이 도트(21)의 역할은 빛의 산란을 위한 것이다As shown in the figure, the cross
또한 그 교차형도광판(20)의 표면은 교차된 형상, 즉 "X" 자 형태로 교차되는 패턴(22)이 형성된다. 이런 패턴을 형성시키는 이유는 예를들어 도 3 에 도시한 것과 달리, 세로 축으로 나란히 평행선으로 패턴이 형성되면, 교차형도광판(20) 내의 광들이 투과하지 않고 그 나란한 패턴에 따라 흐르는 현상이 발생하여 전체적인 휘도 저하가 발생되기 때문이다. 반대로 가로로 나란히 패턴을 만들면, 교차형도광판(20) 내의 광이 그 가로 패턴의 구조에 의해 광이 빠른 속도로 감쇠되어 그 측 단부에 도달하는 광이 크게 감소하므로 전체적이 휘도 불균일이 발생되기 때문이다In addition, the surface of the intersecting
도 4 는 도 2 의 주요 구성 요소를 이해가 쉽게 확대하여 본 도면으로 특히 교차형도광판(20)을 더욱 상세히 설명하기 위한 도면이다FIG. 4 is an enlarged view of the main components of FIG. 2 for easy understanding, and specifically, the cross-sectional
도시한 바와 같이, 하면에는 예를들어 도트(26) 형태의 패턴이 형성되고 상면에는 프리즘돌기(24)가 도 3 의 패턴(22)의 구성에 따라 형성된다. 프리즘돌기(24) 사이 사이에는 돌출형의 도트(21)가 형성된다. 도트(21)의 목적은 빛의 산란을 위한 것이다As shown, a pattern in the form of, for example, a
이와 같은 구성에 의하면 교차형도광판(20)으로 도입되는 광의 투과와 집광에 유리하다. 프리즘시트(40) 역시 광의 투과와 집광을 위한 것이다. 그 위에 형성되는 확산시트(6)는 광의 산란과 투과를 위한 것으로 휘도 분포를 평탄화시키는 역할을 한다.Such a configuration is advantageous for the transmission and condensing of light introduced into the cross-type
상기한 교차형도광판(20)의 프리즘돌기(24)의 뾰죽한 산 형상의 형성 각도는 약 60-140 도 정도로 하는 것이 적당하다. 프리즘돌기(24)의 높이는 0.003-0.03 mm 로 하는 것이 바람직하다The angle of formation of the sharp mountain shape of the
도트(21)의 직경 크기는 0.03-0.15mm 정도로 하고 높이는 0.003-0.02mm로 하는 것이 바람직하다. 저면에 형성되는 도트(26)는 직경 0.03mm-0.15mm 로 하고, 높이는 0.008-0.025mm 로 하는 것이 바람직하다. 상기한 범위가 최적의 광효율이 나타나며 그 범위를 벗어나면 휘도가 떨어지는 단점이 발생한다The diameter of the
저면에 형성되는 도트(26)는 원형, 타원형, 사각형, 다각형 등 여러 형태로 만들어 낼 수 있다. 저면에 도트(26)를 형성시키는 이유는 교차형도광판(20)의 저면으로 도입되는 광이 방향성을 나타내지 않게함과 동시에 교차형도광판(20)의 상면에서 굴절과 동시에 배면까지 광이 전달되어 높은 광효율과 높은 균일도를 만들어 주기 때문이다.Dot 26 formed on the bottom surface can be made in various forms such as circular, oval, square, polygonal. The reason why the
도 5 는 본 발명에 따른 교차형 도광판(20)에 대한 다른 구성예이다5 is another configuration example of the cross-type
도시한 바와 같이, 배면에 음각프리즘(27)이 구성된다As shown in the figure, an
음각프리즘(27)은 그 폭을 0.07mm 이하로 하고, 깊이는 0.01-0.035mm 로 하는 것이 바람직하다. 상기한 범위가 최적의 광효율이 나타나며 그 범위를 벗어나면 휘도가 떨어지는 단점이 발생한다 The
도 6 은 교차형 도광판의 배면을 평면상으로 나타낸 것이다FIG. 6 is a plan view of the rear surface of an intersecting light guide plate. FIG.
도시한 바와 같이, 일자형으로 나란히 음각프리즘(27)이 형성되어 있다As shown, the
상기한 구성에 의하면, 도 3 에서 보듯이 교차형도광판(20)의 상면이, 즉 출광면이 서로 교차하며, 동일피치 또는 불균일 피치로 구성되어, 반사시트(1)의 반사면으로 부터 반사된 광을 집광시키는 프리즘상의 특징을 가진 출광면(상면)을 구성하며, 그리고 교차형도광판(20)의 하면은 반사 및 확산하는 다점의 도트(26) 패턴 또는 양각 프리즘(도 4), 음각프리즘(27)(도 5)의 패턴 구성에 의하여 산란 - 반사 및 전반사의 특징을 갖는다According to the above-described configuration, as shown in FIG. 3, the upper surface of the cross-guiding
다시 한번 설명하면, 액정디스플레이의 배면에 광원을 공급하는 백라이트 유니트의 일종으로 측광원인 LED 또는 CCFL(냉음극관)에서 발광된 광은, 본 발명에 따른 교차형도광판(20)의 입광면으로 입사하고, 교차형도광판(20) 내에서 반사면의 패턴에 반사하여 출사하는 형태이며, 출광면은 임의 각도로 교차하는 각도를 가진 격자 프리즘에 의해 출광되는 광축이 굴절을 통하여 수직에 가까운 출사각을 갖는다. 프리즘시트(40)에 의하여 반사된 광은 반사 패턴에 의하여 재반사를 함으로써 높은 광 효율을 얻게 하였으며, 또한 출광면에 산란 패턴을 구성하여 종래의 확산시트(3)를 제거하여도 백색 발광이 가능하게 하였다In other words, the light emitted from the LED or CCFL (cold cathode tube), which is a light source, is a kind of backlight unit that supplies a light source to the rear surface of the liquid crystal display, and is incident on the light incident surface of the cross-type
상기한 본 발명에 따른 구성에 의한 동작을 이하, 이해가 쉽게 설명하면 아래와 같다The operation by the configuration according to the present invention described above is as follows, easy to understand.
교차형도광판(20)으로 입사한 광은 그 패턴 구조에 의해 반사하고, 교차형도광판(20) 하면으로 빠져나간 광은 반사시트(1)에서 반사-재입사하여 상면의 출광면에 도달한 후에 굴절을 출광하게 된다. The light incident on the cross-beams 20 is reflected by the pattern structure, and the light exiting to the lower surface of the cross-beams 20 is reflected-reincident from the
더욱 상세히 설명하면, 교차형도광판(20)으로 입사된 빛 중에 상,하면에 있는 패턴에 닿지 않은 빛은 교차형도광판(20)의 배면부 쪽으로 진행한다. 반면 하면의 도트(26) 패턴에 도달한 빛은 굴절, 또는 반사시트(1)를 거쳐 반사와 굴절을 거쳐 상면에 도달한다. 상면에 도달한 빛은 프리즘 패턴에 의해 굴절된 후, 프리즘시트(40)와 확산시트(6)를 거쳐 출광된다In more detail, the light that does not touch the patterns on the upper and lower surfaces of the light incident on the cross
교차형도광판(20) 상면의 X 패턴과 도트(21)의 구성에 의해 일부 광은 굴절되어 확산시트(6) 쪽으로 출광되고, 일부 광은 배면부로 전달되어 전체적으로 높은 조도를 만들어 내며, 또한 일부는 반사하여 하면의 도트(26) 패턴을 거쳐 다시 반사되어 휘도 상승을 유도한다. 배면부로 전달되는 광은 교차형도광판(20)의 X 패턴 과 도트(21)의 구성에 의해 반사와 굴절을 거쳐 상면부로 출광되어 전체적으로 균일하고 높은 휘도 특성을 나타낸다. Part of the light is refracted by the X pattern on the upper surface of the
이상과 같은 본 발명에 의하면, 측면 광 소스인 LED 또는 CCFL 에서 발광된 광이 교차형도광판(20)으로 입사하여 반사-출광하게 되며, 교차형도광판(20)의 출광면에 프리즘시트 역할을 하도록 굴절형 패턴을 적용하여, 출사광이 교차형도광판(20)으로 부터 수직방향으로 출광이 되도록 함으로써, 종래의 수직, 수평의 2 장의 프리즘시트를 사용하여 도광판에서 출광된 광을 수직방향으로 광로를 바꾸던 것을 1 장의 프리즘시트만을 사용할 수 있게 하였고, 교차형도광판(20)의 상부 표면인 출광면에 산란 패턴을 적용하여 광확산성을 더욱 높여 무아레(MOIRE) 무늬를 없앨 수 있었다According to the present invention as described above, the light emitted from the LED or CCFL as the side light source is incident to the
이와 같이 광확산성의 증대에 따라 백색 정도를 높임으로 인해 종래 2 장의 확산시트를 사용하였던 것을 1 장의 확산시트만으로도 그 이상의 광효율을 높일 수 있고 재료비 및 원가 절감을 기대할 수 있다As the white diffusion is increased according to the increase in light diffusivity, the light diffusion efficiency of the previous two diffusion sheets can be increased by only one diffusion sheet, and the material cost and cost reduction can be expected.
또한 본 발명에 의하면, 백라이트 유니트의 두께를 얇게 할 수 있고 부품수를 줄임으로 인해 조립 공정이 단순화되고 생산성 향상에 크게 기여할 수 있다In addition, according to the present invention, the thickness of the backlight unit can be reduced and the number of parts can be reduced, thereby simplifying the assembly process and greatly improving the productivity.
또한 프리즘 시트 1 매를 제거하는 것에 의해 원자재 절감 뿐만 아니라 불량률 50% 감소하는 효과도 있다.In addition, the removal of one prism sheet not only reduces raw materials but also reduces the defective rate by 50%.
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