KR20110104398A - Back light umit within resin layer for light-guide and lcd using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, LED 광원을 발광소자로 이용하는 백라이트유닛에 있어서, 인쇄회로기판 상에 형성되는 다수의 LED 광원;과 상기 LED 광원 상에 적층되어, 출사되는 빛을 전방으로 확산 유도하는 레진층;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 특히,반사패턴이 형성된 반사필름과 출사되는 빛을 차광 또는 반사하는 광학패턴이 인쇄된 확산판을 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 일반적인 백라이트 유닛의 구조에 필수적인 도광판을 제거하고, 필름타입의 레진층을 이용하여 광원을 유도하는 구조를 형성함으로써, 광원수를 절감할 수 있으며, 백라이트 유닛의 전체적인 두께를 박형화하며, 제품 디자인의 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a backlight unit, comprising: a backlight unit using an LED light source as a light emitting device, comprising: a plurality of LED light sources formed on a printed circuit board; and stacked on the LED light sources to induce diffused light forward Resin layer; characterized in that it comprises a. In particular, it may be configured to further include a reflecting film formed with a reflective pattern and a diffuser plate printed with an optical pattern for blocking or reflecting the emitted light.
According to the present invention, the number of light sources can be reduced, and the overall thickness of the backlight unit can be reduced by removing a light guide plate essential to the structure of a general backlight unit and forming a structure for inducing a light source using a film type resin layer. This has the effect of increasing the degree of freedom in product design.
Description
본 발명은 도광판의 구조를 제거하여 백라이트 유닛의 구조를 박형화하며, 광효율을 확보할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit capable of thinning the structure of a backlight unit by removing the structure of the light guide plate and securing a light efficiency and a liquid crystal display device using the same.
액정표시장치(liquid crystal display; LCD)는 매트릭스 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 조절할 수 있는 표시장치로서, 자체적으로 발광하지 못하므로 그 배면에 백라이트 유닛(back-light unit)을 설치하여 화상을 표현할 수 있도록 설계된다.A liquid crystal display (LCD) is a display device that can control a desired image by individually supplying data signals according to image information to pixels arranged in a matrix form and adjusting light transmittance of the pixels. Since it does not emit light, it is designed to display an image by installing a back-light unit on its back side.
도 1a를 참조하면, 이러한 백라이트 장치(1)는 기판(20) 상에 평탄한 도광판(30)이 배치되고 이 도광판(30)의 측면에는 복수의 측면형 LED(10)(하나만 도시)가 어레이 형태로 배치된다. Referring to FIG. 1A, in the
LED(10)에서 도광판(30)으로 입사된 빛(L)은 도광판(30)의 밑면에 제공된 미세한 반사 패턴 또는 반사 시트(40)에 의해 상부로 반사되어 도광판(30)에서 출사된 다음 도광판(30) 상부의 LCD 패널(50)에 백라이트를 제공하게 된다. 이러한 백라이트 유닛에는 도 1b에 도시된 개념도와 같이, 상기 도광판(30)과 LCD 패널(50) 사이에 확산시트(31)나 프리즘 시트(32, 33), 보호시트(34) 등의 복수의 광학시트를 더 부가하는 구조로 형성될 수 있다.The light L incident from the
이러한 백라이트 유닛은 자체적으로 빛을 내지 못하는 LCD 뒷면에 디스플레이 영상이 보일 수 있도록 고르게 빛을 비춰주는 역할을 하며, 상기 도광판은 백라이트 유닛의 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하는 부품으로 광원(LED)에서 발산되는 빛을 LCD 전체 면에 균일하게 전달하는 플라스틱 성형렌즈의 하나이다. 따라서 이러한 도광판은 기본적으로 이러한 백라이트 유닛의 필수적인 부품으로 사용되지만, 이로 인해 도광판 자체의 두께로 인해 전체적인 제품의 두께를 박형화할 수 있는데 한계를 나타내고 있으며, 대면적 백라이트 유닛의 경우, 화질이 저하되는 문제를 야기하고 있다.The backlight unit serves to evenly illuminate the display image on the back of the LCD which does not emit light itself, and the light guide plate is a component that performs brightness and uniform illumination of the backlight unit. It is one of the plastic molded lenses that uniformly transmits the emitted light to the entire LCD surface. Therefore, such a light guide plate is basically used as an essential component of such a backlight unit, but because of this, the thickness of the entire product can be reduced due to the thickness of the light guide plate itself. Is causing.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 일반적인 백라이트 유닛의 구조에 필수적인 도광판을 제거하고, 필름타입의 레진층을 이용하여 광원을 유도하는 구조를 형성함으로써, 광원수를 절감할 수 있으며, 백라이트 유닛의 전체적인 두께를 박형화하며, 제품 디자인의 자유도를 높일 수 있는 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to remove the light guide plate essential to the structure of a general backlight unit and to form a structure for inducing a light source using a film-type resin layer, The present invention provides a backlight unit and a liquid crystal display device using the same, which can reduce the cost, reduce the overall thickness of the backlight unit, and increase the degree of freedom of product design.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 LED 광원을 발광소자로 이용하는 백라이트유닛에 있어서, 인쇄회로기판 상에 형성되는 다수의 LED 광원;과 상기 LED 광원 상에 적층되어, 출사되는 빛을 전방으로 확산 유도하는 레진층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공할 수 있도록 한다.As a means for solving the above problems, the present invention is a backlight unit using an LED light source as a light emitting device, a plurality of LED light sources formed on a printed circuit board; and the light emitted by being stacked on the LED light source It is possible to provide a backlight unit comprising a; a resin layer to induce a diffusion forward.
특히, 상술한 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 사용되는 상기 LED 광원은, 측면형 발광다이오드(side view)를 이용하여 형성될 수 있다.In particular, the LED light source used in the backlight unit according to the present invention described above may be formed using a side view light emitting diode (side view).
아울러, 본 발명에 따른 상기 백라이트 유닛은, 상기 인쇄회로기판에 상면에 적층되는 반사패턴이 형성된 반사필름을 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the backlight unit according to the present invention may further include a reflective film having a reflective pattern stacked on an upper surface of the printed circuit board.
또한, 상기 백라이트유닛은, 상기 레진층의 상면에 형성되며, 출사되는 빛을 차광 또는 반사하는 광학패턴이 인쇄된 확산판을 더 포함할 수 있다.The backlight unit may further include a diffusion plate formed on an upper surface of the resin layer and printed with an optical pattern for blocking or reflecting the emitted light.
본 발명에 따른 상기 레진층은 빛의 반사를 증가시키는 비드(bead)를 전체 레진층 대비 0.01~0.3%를 더 포함할 수 있다.The resin layer according to the present invention may further comprise a bead (bead) to increase the reflection of light compared to the total resin layer 0.01 ~ 0.3%.
또한, 상술한 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 확산판에 형성되는 상기 광학패턴은, 확산판의 하면에 형성되되, 상기 LED 광원의 수직상부면 또는 광출사방향면에 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 광학패턴은, TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질을 포함하는 차광잉크를 이용하여 형성되는 확산패턴과, Al 또는 Al과 TiO2의 혼합물질을 포함하는 차광잉크를 이용한 차광패턴의 중첩구조로 이루어질 수 있다.In addition, the optical pattern formed on the diffusion plate of the backlight unit according to the present invention, is formed on the lower surface of the diffusion plate, it may be formed on the vertical upper surface or the light emission direction surface of the LED light source. In this case, the optical pattern, the diffusion pattern is formed using a light shielding ink containing any one or more materials selected from TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , Silicon, Al or Al and TiO 2 It may be made of a superposition structure of the light shielding pattern using a light shielding ink containing a mixture of.
이 경우 상기 광학패턴은, 상기 차광패턴의 상부에 확산패턴이 인쇄되는 구조이거나, 상기 차광패턴의 상하에 확산패턴이 인쇄되는 구조로 형성될 수 있다.In this case, the optical pattern may have a structure in which a diffusion pattern is printed on the light blocking pattern or a structure in which the diffusion pattern is printed on and under the light blocking pattern.
또한, 본 발명에 따른 상기 광학패턴은, 상기 LED 광원의 출사방향에서 멀어질수록 패턴밀도가 낮아지며, 상기 반사패턴은, 상기 LED 광원의 출사방향에서 멀어질 수록 패턴 밀도가 높아지도록 배치할 수 있다.In addition, the optical pattern according to the present invention, the pattern density is lower the farther away from the emitting direction of the LED light source, the reflective pattern, the farther away from the light emitting direction of the LED light source can be arranged so as to increase the pattern density. .
이 경우, 상기 반사패턴은, TiO2, Al2O3 중 어느 하나를 포함하는 반사잉크를 적용하여 형성될 수 있다.In this case, the reflective pattern may be formed by applying a reflective ink including any one of TiO 2 and Al 2 O 3 .
또한, 상기 백라이트 유닛은, 상기 확산판의 상부에 적층되는 프리즘시트 또는 보호시트를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The backlight unit may further include a prism sheet or a protective sheet stacked on the diffusion plate.
본 발명에 따른 상술한 구조의 백라이트 유닛은 측면형 발광다이오드(side view LED)를 광원으로 이용하며, 상기 광원을 수용하는 구조로 적층되는 레진층을 구비한 상술한 구조를 포함하는 액정표시장치에 적용될 수 있음은 물론이다.The backlight unit having the above-described structure according to the present invention uses a side view LED as a light source and includes the above-described structure having a resin layer stacked in a structure for receiving the light source. Of course, it can be applied.
본 발명에 따르면, 일반적인 백라이트 유닛의 구조에 필수적인 도광판을 제거하고, 필름타입의 레진층을 이용하여 광원을 유도하는 구조를 형성함으로써, 광원수를 절감할 수 있으며, 백라이트 유닛의 전체적인 두께를 박형화하며, 제품 디자인의 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the number of light sources can be reduced, and the overall thickness of the backlight unit can be reduced by removing a light guide plate essential to the structure of a general backlight unit and forming a structure for inducing a light source using a film type resin layer. This has the effect of increasing the degree of freedom in product design.
특히, 측면형발광다이오드를 직하형으로 실장하여 광원의 수를 대폭 절감하면서도 광학특성을 확보할 수 있으며, 도광판을 제거하여 플렉서블 디스플레이의 구조에도 적용가능하며, 레진층에 반사패턴을 포함하는 반사필름 및 차광패턴을 포함하는 확산판을 구비하여 안정적인 발광특성을 확보할 수 있는 효과도 있다.In particular, by mounting the side-emitting light emitting diode in direct type, it is possible to secure the optical characteristics while greatly reducing the number of light sources, and to be applied to the structure of the flexible display by removing the light guide plate, and a reflective film including a reflective pattern in the resin layer And a diffusion plate including a light shielding pattern, thereby ensuring stable light emitting characteristics.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 구조를 도시한 개념도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 구조를 도시한 요부 개념도이다.
도 2b는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 레진층과 비드의 기능을 도시한 작용상태도이다.
도 2c는 본 발명에 따른 LED와 확산판의 광학패턴의 배치를 도시한 평면도이다.
도 2d는 본 발명에 따른 광학패턴을 도시한 예시도이다.
도 2e는 본 발명에 따른 반사패턴을 도시한 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 작용상태를 도시한 도면이다.1A and 1B are conceptual views illustrating a structure of a backlight unit according to the prior art.
2A is a conceptual view illustrating main parts of a backlight unit according to the present invention.
Figure 2b is a functional state diagram showing the functions of the resin layer and the beads of the backlight unit according to the present invention.
Figure 2c is a plan view showing the arrangement of the optical pattern of the LED and the diffusion plate according to the present invention.
2d is an exemplary view showing an optical pattern according to the present invention.
2E is an exemplary view showing a reflection pattern according to the present invention.
3 is a view showing an operating state of the backlight unit according to the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the present invention. In the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 발명은 종래의 백라이트 유닛의 구조에서 도광판을 제거하고, 이를 레진층으로 형성하여 백라이트 유닛의 전체 두께를 혁신적으로 감소시키는 한편, 광원수를 절감할 수 있는 구조를 제공하는 것을 요지로 한다.The present invention is to provide a structure that can remove the light guide plate from the structure of the conventional backlight unit, and form it as a resin layer to innovatively reduce the overall thickness of the backlight unit, while reducing the number of light sources.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 도 2a는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 구조를 개략적으로 도시한 요부 개념도이며, 도 2b는 레진층의 기능을 도시한 개념도 이다.2A and 2B, FIG. 2A is a conceptual view schematically illustrating a structure of a backlight unit according to the present invention, and FIG. 2B is a conceptual view illustrating a function of a resin layer.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 인쇄회로기판(110) 상에 형성되는 다수의 LED 광원(111)과, 상기 LED 광원(111) 상에 적층되어, 출사되는 빛을 전방으로 확산 유도하는 레진층(140)을 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 이 경우 상기 인쇄회로기판의 상부면에는 반사필름(120)이 적층될 수 있으며, 상기 레진층(140)의 상부에는 확산판(150)을 구비할 수 있으며, 그 상부에 프리즘시트(160), 보호시트(170) 등이 부가적으로 구비될 수 있다.The backlight unit according to the present invention includes a plurality of
상기 LED 광원(111)은 인쇄회로기판(110) 상에 적어도 1 이상의 개수로 배열되어 광을 출사하며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 측면형 발광다이오드(side view LED)를 사용할 수 있다. 즉 LED 광원(111)에서 출사되는 광의 방향이 바로 상부로 직진하는 것이 아니라 측변을 향해서 출사하는 구조의 광원을 이용할 수 있다. 아울러 배치방식을 측면형 발광다이오드를 이용하여 직하형으로 배치하게 되는바, 광확산 및 반사기능을 구현하는 레진층을 활용하여 전체 광원의 개수를 감소시키면서도 백라이트 유닛의 전체의 두께를 혁신적으로 줄일 수 있게 된다.The
상기 레진층(140)은 상기 LED 광원(111)의 주위를 둘러싸는 구조로 적층되며어, 측방향으로 출사하는 광원의 빛을 분산시키는 기능을 수행하게 된다. 즉 종래의 도광판의 기능을 레진층(140)에서 수행할 수 있게 된다. 상기 레진층은 기본적으로 광을 확산할 수 있는 재질의 수지이면 어느 것이던 사용이 가능함은 물론이다. 일례로 본 발명에 따른 일 실시예로서의 레진층의 주재료는 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 주원료로 하는 레진을 이용할 수 있다. 이를테면, 합성올리고머인 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 폴리아크릴인 폴리머 타입과 혼합된 것을 사용할 수 있다. 물론, 여기에 저비점 희석형 반응성 모노머인 IBOA(isobornyl acrylate), HPA(Hydroxylpropyl acrylate, 2-HEA(2-hydroxyethyl acrylate) 등이 혼합된 모노머를 더 포함할 수 있으며, 첨가제로서 광개시제(이를 테면, 1-hydroxycyclohexyl phenyl-ketone 등) 또는 산화방지제 등을 혼합할 수 있다. The
이 경우 도 2b에서 처럼 상기 레진층(140)은 빛의 확산과 반사를 증가시키기 위해서 비드(bead;141)를 포함할 수 있다. 상기 비드(bead)는 전체 레진층 중량 대비 0.01~0.3% 포함하는 것이 바람직하다. 즉 LED에서 측방향으로 출사되는 광은 상기 레진층(140)과 비드(141)를 통해 확산 및 반사되어 상부방향으로 진행할 수 있게 되며, 그리고 후술할 반사필름(120)과 반사패턴(121)을 구비하는 경우, 이러한 반사 기능을 더욱 촉진시킬 수 있게 된다. 상기 레진층의 존재는 종래의 도광판의 차지하던 두께를 혁신적으로 감소시켜 전체 제품의 박형화를 구현할 수 있음은 물론, 연성의 재질을 가지게 되는바 플렉서블한 디스플레이에도 적용할 수 있는 범용성을 구비할 수 있게 된다.In this case, as shown in FIG. 2B, the
상기 반사필름(120)은 광원에서 도출되는 빛을 분산시킬 수 있도록 반사재질을 가짐과 동시에 빛을 분산을 촉진시키기 위해 화이트(whitr)인쇄를 통해 반사패턴(121)이 구비됨이 더욱 바람직하다. 상기 반사패턴은 TiO2, Al2O3 중 어느 하나를 포함하는 반사잉크를 이용하여 인쇄할 수 있다.The
상기 확산판(150)은 상기 레진층(140)을 통과하여 출사되는 빛을 확산하는 기능을 수행하며, 특히 빛이 강도가 과하게 강하여 광학특성이 나빠지거나 황색광이 도출(yellowish)되는 현상을 방지하기 위하여 일정 부분 차광효과가 구현될 수 있도록 광학패턴(151)이 형성됨이 바람직하다. 즉 빛의 집중이 이루어지지 않도록 차광잉크를 이용하여 차광패턴을 인쇄할 수 있다. The
도 2c를 참조하면, 이는 LED 광원(111)의 상부에 확산판(150)이 덮힌 구조를 도시한 개념도로, 특히 광학패턴(151)과의 위치관계를 도시한 도면이다. 상기 광학패턴(151)은 기본적으로 상기 확산판(150)의 하부면 또는 상부면에 인쇄되는 방식으로 구현될 수 있으며, 특히 바람직하게는 확산판의 하부에 배치되는 LED 광원(111)의 위치에서 광이 출사하는 방향(전(前)방향)에 배치되도록 함이 바람직하다. 즉 상기 LED 광원의 수직상부면 또는 광출사방향면에 대응되는 위치의 확산판에 배치시킬 수 있다.Referring to FIG. 2C, this is a conceptual diagram illustrating a structure in which the
도 2d는 이러한 광학패턴의 구현례를 개념적으로 도시한 평면도이다.2D is a plan view conceptually illustrating an example of implementing such an optical pattern.
상기 확산판(150)의 하부에 LED 광원(111)이 배치되며, 광의 출사방향 쪽으로 확산판의 하부면에 광학패턴(151)이 형성된 구조를 도시한 것이다. 상기 광학패턴은 광을 완전차단하는 기능이 아니라, 광의 일부 차광 및 확산의 기능을 수행할 수 있도록 하나의 광학패턴으로 광의 차광도나 확산도를 조절할 수 있도록 구현할 수 있다. 나아가 더욱 바람직하게는 본 발명에 따른 광학패턴은 복합적인 패턴의 중첩인쇄구조로 구현할 수도 있다. 중첩인쇄의 구조란 하나의 패턴을 형성하고, 그 상부에 또 하나의 패턴형상을 인쇄하여 구현하는 구조를 말한다.The LED
일례로는 상기 광학패턴(151)을 구현함에 있어서, 광의 출사방향으로 확산판의 하면에 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질을 포함하는 차광잉크를 이용하여 형성되는 확산패턴(151a)과, Al 또는 Al과 TiO2의 혼합물질을 포함하는 차광잉크를 이용한 차광패턴(151b)의 중첩인쇄구조로 구현할 수 있다. 즉 확산판의 표면에 확산패턴(151a)를 화이트인쇄 하여 형성한 후, 그 위에 차광패턴(151b)를 형성하거나, 이와 반대의 순서로 2중 구조로 형성하는 것도 가능하다. 물론 이러한 패턴의 형성 디자인은 광의 효율과 강도, 차광율을 고려하여 다양하게 변형할 수 있음은 자명하다 할 것이다.For example, in implementing the
또는, 순차적층구조에서 가운데층에 금속패턴인 차광패턴(151b)를 형성하고, 그 상부와 하부에 각각 확산패턴(151a)을 구현하는 3 중구조로 형성하는 것도 가능하다. 이러한 3 중구조에서는 상술한 물질을 선택하여 구현하는 것이 가능하며, 바람직한 일례로서는 굴절율이 뛰어난 TiO2를 이용하여 확산패턴 중 하나를 구현하고, 광안정성과 색감이 뛰어난 CaCO3를 TiO2와 함께 사용하여 다른 확산패턴을 구현하며, 은폐가 뛰어난 Al을 이용하여 차광패턴을 구현하는 구조의 3 중 구조를 통해 빛의 효율성과 균일성을 확보할 수 있다. 특히 CaCO3는 황색광의 노출을 차감하는 기능을 통해 최종적으로 백색광을 구현하도록 하는 기능을 하여 더욱 안정적인 효율의 광을 구현할 수 있게 되며, CaCO3이외에도 BaSO4, Al2O3, Silicon 비드 등의 입자 사이즈가 크고, 유사한 구조를 가진 무기 재료들을 활용할 수도 있다. Alternatively, the
아울러, 상기 광학패턴은 상기 LED 광원의 출사방향에서 멀어질수록 패턴밀도가 낮아지도록 패턴밀도를 조절하여 형성함이 광효율의 측면에서 바람직하다.In addition, it is preferable in view of light efficiency that the optical pattern is formed by adjusting the pattern density so that the pattern density is lowered away from the emitting direction of the LED light source.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 구조에서, 특히, 상술한 구조에 있어서, 본 발명은 상기 레진층(140)과 확산판(150)의 표면에 형성된 광학패턴(151)의 사이에 상기 광학패턴의 패턴 요철을 평탄화시킬 수 있는 표면처리층(미도시)를 더 구비하여, 상기 확산판의 광학패턴(151)과 그 하부에 배치되는 레진층(140)과의 접착시 발생하는 단차로 인해 공기층이 형성됨으로써 발생하는 암부 및 휘부의 차이를 배재할 수 있도록, 광학패턴(151) 전체의 단차를 커버하는 구조로 평탄화된 층(layer)으로 구현됨이 바람직하다. 아울러, 상기 표면처리층는 기본적으로 상기 레진층(140)과 동일한 재료를 이용하여 접착성을 향상시킬 수 있도록 함이 더욱 바람직하다.In addition, in the structure of the backlight unit according to the present invention, in particular, in the above-described structure, the present invention is the optical pattern between the
도 2e는 본 발명에 따른 반사필름과 반사패턴의 구조를 도시한 평면도면이다.Figure 2e is a plan view showing the structure of a reflective film and a reflective pattern according to the present invention.
즉, 본 발명에 따른 반사필름(120)은 상기 인쇄회로기판 상에 적층되며, 반사필름상에 형성된 홀을 관통하여 LED 광원(111)이 외부로 돌출되게 된다. 이러한 LED 광원은 측면 발광형의 구조로 구현하는 경우, 광원의 수를 대폭 절감할 수 있음은 상술한 바와 같고, 이러한 절감율을 줄이기 위해 광의 반사율을 대폭 향상할수 있도록 반사패턴(130)을 구현함이 바람직하다.That is, the
상기 반사패턴은 도시된 일례와 같이, LED 광원의 광출사 방향에 형성함이 바람직하며, 특히 상기 LED 광원의 출사방향에서 멀어질 수록 패턴 밀도가 높아지도록 패턴을 배치할 수 있다. 즉 출사방향에서 가까운 제1영역(131) 보다, 출사방향에서 먼 제2영역(132)의 패턴밀도를 높게 함이 반사율을 높일 수 있게 된다. 물론 패턴의 구조는 설계 의도에 따라 다양한 형상으로 구현할 수 있음은 물론이다. 아울러 상기 반사패턴의 형성은 TiO2, Al2O3 중 어느 하나를 포함하는 반사잉크을 이용하여 인쇄하는 방식으로 구현할 수 있다.The reflective pattern is preferably formed in the light exit direction of the LED light source, as shown in the example, and may be arranged such that the pattern density becomes higher as the distance from the light exit direction of the LED light source increases. That is, by increasing the pattern density of the
도 3은 상술한 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 구조의 작용상태를 도시한 작용상태도이다.3 is an operating state diagram showing an operating state of the structure of the backlight unit according to the present invention described above.
도시된 것처럼, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 측면발광형 LED(111)에서 측방향으로 광이 출사하게 되며, 출사된 광은 종래의 도광판의 구조 대신 형성된 레진층(140)에서 반사, 확산하게 되며, 이는 특히 반사필름(120)과 반사패턴(130)에 의해 더욱 반사효율이 높아져, 광을 전방으로 유도할 수 있게 된다. 이렇게 레진층(140)을 통과한 광은 확산판(150)에 형성된 광학패턴(151)을 통해 확산 또는 차광되는 과정을 거치게 되며, 이렇게 정제된 광(L)은 프리즘시트(160) 등의 광학시트를 거쳐서 백색광으로 LCD 패널로 입사하게 된다.As shown in the drawing, the backlight unit according to the present invention emits light laterally from the side-emitting
이처럼, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 도광판의 구조를 제거하고, 광의 공급원을 측면발광형 LED를 적용하고 레진층을 통하여 광을 확산, 반사를 통해 광을 유도함으로써, 박형화 및 광원의 수를 감소하는 한편, 광원의 감소로 인한 휘도저하 및 균일도의 문제를 반사패턴과 차광패턴 및 확산패턴 등의 광학패턴을 통해 보완하여 화질의 균일화를 구현할 수 있게 된다.As described above, the backlight unit according to the present invention removes the structure of the light guide plate, applies a side light-emitting LED as a light source, diffuses light through the resin layer, and induces light through reflection, thereby reducing the thickness and the number of light sources. On the other hand, the luminance reduction and uniformity problems caused by the reduction of the light source can be compensated for by the optical patterns such as the reflection pattern, the light shielding pattern, and the diffusion pattern, thereby realizing the uniformity of the image quality.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.
110: 인쇄회로기판
111: LED 광원
120: 반사필름
130: 반사패턴
140: 레진층
150: 확산판
151: 광학패턴
151a: 확산패턴
151b: 차광패턴
160: 프리즘시트110: printed circuit board
111: LED light source
120: reflective film
130: reflection pattern
140: Resin layer
150: diffusion plate
151: optical pattern
151a: diffusion pattern
151b: shading pattern
160: prism sheet
Claims (12)
인쇄회로기판 상에 형성되는 다수의 LED 광원;과
상기 LED 광원 상에 적층되어, 출사되는 빛을 전방으로 확산 유도하는 레진층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
In the backlight unit using an LED light source as a light emitting element,
A plurality of LED light sources formed on the printed circuit board; and
And a resin layer laminated on the LED light source to diffuse and radiate the emitted light toward the front.
상기 LED 광원은,
측면형 발광다이오드(side view)를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
The method according to claim 1,
The LED light source,
The backlight unit is formed using a side light emitting diode (side view).
상기 백라이트 유닛은,
상기 인쇄회로기판에 상면에 적층되는 반사패턴이 형성된 반사필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
The method according to claim 2,
The backlight unit,
And a reflective film having a reflective pattern stacked on an upper surface of the printed circuit board.
상기 백라이트유닛은,
상기 레진층의 상면에 형성되며, 출사되는 빛을 차광 또는 반사하는 광학패턴이 인쇄된 확산판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
The method according to claim 3,
The backlight unit,
And a diffuser plate formed on an upper surface of the resin layer and printed with an optical pattern for shielding or reflecting the emitted light.
상기 레진층은 빛의 반사를 증가시키는 비드(bead)를 전체 레진층 대비 0.01~0.3%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
The method of claim 4,
The resin layer further comprises a bead (bead) to increase the reflection of light compared to the total resin layer 0.01 to 0.3%, characterized in that the backlight unit.
상기 광학패턴은, 확산판의 하면에 형성되되,
상기 LED 광원의 수직상부면 또는 광출사방향면에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
The method according to any one of claims 3 to 5,
The optical pattern is formed on the lower surface of the diffusion plate,
The backlight unit, characterized in that formed on the vertical upper surface or the light emitting direction surface of the LED light source.
상기 광학패턴은,
TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질을 포함하는 차광잉크를 이용하여 형성되는 확산패턴과,
Al 또는 Al과 TiO2의 혼합물질을 포함하는 차광잉크를 이용한 차광패턴의 중첩구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
The method of claim 6,
The optical pattern,
A diffusion pattern formed using a light shielding ink including at least one material selected from TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , and Silicon,
A backlight unit comprising an overlapping structure of a light shielding pattern using a light shielding ink containing Al or a mixture of Al and TiO 2 .
상기 광학패턴은,
상기 차광패턴의 상부에 확산패턴이 인쇄되는 구조이거나,
상기 차광패턴의 상하에 확산패턴이 인쇄되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
The method according to claim 7,
The optical pattern,
Or a diffusion pattern is printed on the light blocking pattern.
And a diffusion pattern printed above and below the light blocking pattern.
상기 광학패턴은, 상기 LED 광원의 출사방향에서 멀어질수록 패턴밀도가 낮아지며,
상기 반사패턴은, 상기 LED 광원의 출사방향에서 멀어질 수록 패턴 밀도가 높아지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
The method of claim 6,
The optical pattern has a lower pattern density as it moves away from the light emitting direction of the LED light source.
The reflective pattern, the backlight unit, characterized in that the pattern density increases as the distance away from the emitting direction of the LED light source.
상기 반사패턴은, TiO2, Al2O3 중 어느 하나를 포함하는 반사잉크를 적용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
The method according to claim 9,
The reflective pattern is a backlight unit, characterized in that formed by applying a reflective ink containing any one of TiO 2 , Al 2 O 3 .
상기 백라이트 유닛은,
상기 확산판의 상부에 적층되는 프리즘시트 또는 보호시트를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
The method of claim 6,
The backlight unit,
And a prism sheet or a protective sheet stacked on the diffusion plate.
상기 광원을 수용하는 구조로 적층되는 레진층을 구비한 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치.Side view LED is used as a light source,
A liquid crystal display device comprising the backlight unit of claim 1 having a resin layer stacked in a structure accommodating the light source.
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