KR20220107657A - Backlight unit with improved light efficiency - Google Patents

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KR20220107657A
KR20220107657A KR1020210010538A KR20210010538A KR20220107657A KR 20220107657 A KR20220107657 A KR 20220107657A KR 1020210010538 A KR1020210010538 A KR 1020210010538A KR 20210010538 A KR20210010538 A KR 20210010538A KR 20220107657 A KR20220107657 A KR 20220107657A
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박종철
강일기
문진호
박상일
홍석진
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주식회사 엘디제이
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Abstract

The present invention relates to a backlight unit including a light guide plate having excellent visibility at various angles to provide high frontal luminance. According to the present invention, the backlight unit including a light guide plate having excellent visibility at various angles comprises: a light source module; and a light guide plate including an incident surface on which light is incident from the light source module arranged along a predetermined axis, an exit surface from which the incident light is emitted, and a rear surface which faces the exit surface. Each of a plurality of prism patterns includes: a first inclined surface facing a light incident side surface and inclined at a first base angle from the rear surface of the light guide plate; and a second inclined surface facing a side surface opposite to the light incident side surface and inclined at a second base angle greater than the first base angle from the rear surface of the light guide plate. An intaglio lenticular pattern is formed on the exit surface of the light guide plate, and a plurality of unit cells engraved with a microprism pattern are distributed and arranged on the rear surface of the light guide plate, wherein the intersection angle between a microprism array axis formed by a ridge direction of the microprism pattern and a lamp array axis formed in a lamp array direction is arranged at an offset angle.

Description

광 효율이 개선된 백라이트 유닛{Backlight unit with improved light efficiency}Backlight unit with improved light efficiency

본 발명은 광 효율이 개선된 백라이트 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 각도에서의 시인성이 우수한 도광판을 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다. The present invention relates to a backlight unit having improved light efficiency, and more particularly, to a backlight unit including a light guide plate having excellent visibility at various angles.

일반적인 액정 표시 장치는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)를 이용하여 영상을 표시한다. 이러한 액정 표시 장치는 텔레비전 또는 모니터의 표시 장치 이외에도, 노트북 컴퓨터, 테블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 휴대용 표시 기기, 휴대용 정보 기기 등의 표시 장치로 널리 사용되고 있다. 이와 같은 액정 표시 장치는 자체 발광 방식이 아니기 때문에 액정 표시 패널의 하부에 배치되는 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 이용하여 영상을 표시하게 된다.A general liquid crystal display displays an image by using a thin film transistor as a switching element. Such a liquid crystal display device is widely used as a display device for a notebook computer, a tablet computer, a smart phone, a portable display device, a portable information device, etc. in addition to a display device for a television or a monitor. Since such a liquid crystal display is not a self-luminous method, an image is displayed using light irradiated from a backlight unit disposed under the liquid crystal display panel.

도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating a part of a general liquid crystal display device.

도 1을 참조하면, 일반적인 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(10), 백라이트 유닛(20), 하부 케이스(30), 및 가이드 프레임(40)을 구비한다.Referring to FIG. 1 , a general liquid crystal display includes a liquid crystal display panel 10 , a backlight unit 20 , a lower case 30 , and a guide frame 40 .

액정 표시 패널(10)은 액정층을 사이에 두고 대향 합착된 하부 기판(12)과 상부 기판(14)으로 구성되어 백라이트 유닛(20)으로부터 조사되는 광을 이용하여 소정의 영상을 표시한다. 이러한 액정 표시 패널(10)의 배면과 상면에는 편광 필름(16, 18)이 부착되어 있다.The liquid crystal display panel 10 includes a lower substrate 12 and an upper substrate 14 that are bonded to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and displays a predetermined image using light emitted from the backlight unit 20 . Polarizing films 16 and 18 are attached to the rear and upper surfaces of the liquid crystal display panel 10 .

백라이트 유닛(20)은 액정 표시 패널(10)의 하부에 배치되어 액정 표시 패널(10)의 배면에 광을 조사한다. 이러한 백라이트 유닛(20)은 하부 케이스(30)에 배치된 반사 시트(21), 하부 케이스(30)의 일측에 설치되어 광을 방출하는 광원 모듈(23), 반사 시트(21) 상에 안착되어 광원 모듈(23)로부터 입광부에 입사되는 광을 액정 표시 패널(10) 쪽으로 진행시키는 도광판(25), 도광판(25) 상에 배치되어 도광판(25)으로부터 액정 표시 패널(10) 쪽으로 진행하는 광의 휘도 특성을 향상시키는 복수의 광학 시트(27), 및 광원 모듈(23)을 지지하는 광원 하우징(29)을 구비한다.The backlight unit 20 is disposed under the liquid crystal display panel 10 and irradiates light to the rear surface of the liquid crystal display panel 10 . The backlight unit 20 is seated on the reflective sheet 21 disposed on the lower case 30 , the light source module 23 installed on one side of the lower case 30 to emit light, and the reflective sheet 21 , The light guide plate 25 that advances the light incident on the light incident part from the light source module 23 toward the liquid crystal display panel 10 , is disposed on the light guide plate 25 and propagates from the light guide plate 25 toward the liquid crystal display panel 10 . A plurality of optical sheets 27 for improving luminance characteristics, and a light source housing 29 supporting the light source module 23 are provided.

이와 같은, 일반적인 액정 표시 장치는, 액정 표시 패널(10)에 입사되는 광의 효율을 향상시키기 위하여, 복수의 광학 시트(27)가 필요하며, 특히 액정 표시 패널(10)의 배면에 부착된 편광 필름(16)의 투과 광량을 증가시키기 위하여 고가의 반사형 편광 필름을 필요로 하고, 도광판(25)의 상면 출사광의 경우, 매우 큰 각도로 누워져 출사되므로, 이러한 도광판(25)의 수직 출광를 향상시키기 위하여 복수의 광학 시트(27)가 필요하며, 이로 인하여 비용 및 두께(T)가 증가하게 되는 문제점이 있었다.In such a general liquid crystal display device, a plurality of optical sheets 27 are required to improve the efficiency of light incident on the liquid crystal display panel 10 , and in particular, a polarizing film attached to the rear surface of the liquid crystal display panel 10 . In order to increase the amount of transmitted light of (16), an expensive reflective polarizing film is required, and in the case of the light emitted from the top surface of the light guide plate 25, it is laid out at a very large angle, so that the vertical light output of the light guide plate 25 is improved. In order to do this, a plurality of optical sheets 27 are required, which causes a problem in that cost and thickness T are increased.

KR 10-2014-0133765 A1KR 10-2014-0133765 A1

본 발명의 목적은 다양한 각도에서의 시인성이 우수한 도광판을 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a backlight unit including a light guide plate having excellent visibility at various angles.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be set forth below and will be learned by way of example of the present invention. Further, the objects and advantages of the present invention may be realized by means and combinations indicated in the claims.

본 발명의 일측면에 따르면, 백라이트 유닛은, 광원 모듈; 및 일정 축을 따라 배치된 상기 광원 모듈로부터 광이 입사되는 입사면, 상기 입사되는 광이 출사되는 출사면 및 상기 출사면과 마주보는 배면을 포함하는 도광판을 구비하며, 상기 복수의 프리즘 패턴 각각은, 상기 입광 측면을 향하며 상기 도광판의 배면으로부터 제 1 밑각으로 경사진 제 1 경사면; 및 상기 입광 측면의 반대 측면을 향하며 상기 도광판의 배면으로부터 제 1 밑각보다 큰 제 2 밑각으로 경사진 제2 경사면을 포함하고, 상기 도광판의 출사면에는 음각의 렌티큘라 패턴이 형성되어 있고, 상기 도광판의 배면에는 마이크로 프리즘 패턴이 새겨진 복수의 단위셀이 분산 배치되되, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향이 이루는 마이크로 프리즘 배열축과 상기 램프의 배열방향을 이루는 램프 배열축의 교차각이 엇각으로 배치되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the backlight unit includes: a light source module; and a light guide plate including an incident surface on which light is incident from the light source module arranged along a certain axis, an output surface on which the incident light is emitted, and a rear surface facing the output surface, each of the plurality of prism patterns, a first inclined surface facing the light incident side and inclined at a first base angle from the rear surface of the light guide plate; and a second inclined surface facing the opposite side of the light incident side and inclined at a second base angle greater than the first base angle from the rear surface of the light guide plate, wherein an intaglio lenticular pattern is formed on the light exit surface of the light guide plate, and the light guide plate A plurality of unit cells engraved with a micro-prism pattern are dispersedly arranged on the rear surface of the , wherein the intersection angle of the micro-prism array axis formed by the ridgeline direction of the micro-prism pattern and the lamp array axis forming the lamp arrangement direction is arranged at an opposite angle do it with

상기 마이크로 프리즘 배열축과 상기 램프의 배열축이 이루는 교차각은 0.1° ~ 10°이며, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 단위 프리즘 각은 40° ~ 120°이고, 단위 프리즘 피치는 1㎛ ~ 100㎛인 것을 특징으로 한다.The cross angle between the micro-prism array axis and the lamp array axis is 0.1 ° to 10 °, the unit prism angle of the micro prism pattern is 40 ° to 120 °, and the unit prism pitch is 1 µm to 100 µm characterized.

상기 도광판 상에 배치된 광학 시트를 더 포함하며, 상기 광학 시트는 50% 이상의 광 투과율과 50% 이하의 광 확산율을 갖는 것을 특징으로 한다.It further includes an optical sheet disposed on the light guide plate, wherein the optical sheet has a light transmittance of 50% or more and a light diffusion rate of 50% or less.

상기 렌티큘러 패턴의 피치는 10㎛ ~ 300㎛인 것을 것을 특징으로 한다.The pitch of the lenticular pattern is characterized in that 10㎛ ~ 300㎛.

본 발명의 백라이트 유닛에 의하면, 정면 휘도가 높을 뿐만 아니라 휘도의 균일도가 우수하며 모아레 현상이 발생하지 않는 등의 효과를 가진다According to the backlight unit of the present invention, not only the front luminance is high, but also the uniformity of the luminance is excellent, and the moiré phenomenon does not occur.

도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 광 출사면에 형성된 음각 렌티큘러의 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5은 도 3의 배면에 형성된 단위 도트 패턴의 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 도 5의 A-A에 따른 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating a part of a general liquid crystal display device.
2 is a cross-sectional view schematically illustrating a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a light guide plate according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining the shape of an intaglio lenticular formed on the light emitting surface of FIG. 3 .
FIG. 5 is a view for explaining a shape of a unit dot pattern formed on the rear surface of FIG. 3 .
6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5 .

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiment, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other elements within the scope of the same spirit, through addition, change, deletion, etc. Other embodiments included within the scope of the invention may be easily suggested, but this will also be included within the scope of the invention.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.In addition, components having the same function within the scope of the same idea shown in the drawings of each embodiment will be described using the same reference numerals.

이하 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing preferred embodiments.

본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 광 출사면에 형성된 음각 렌티큘러의 형상을 설명하기 위한 도면이고, 도 5은 도 3의 배면에 형성된 단위 도트 패턴의 형상을 설명하기 위한 도면이며, 도 6는 도 5의 A-A에 따른 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing a backlight unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view showing a light guide plate according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an intaglio lenticular formed on the light exit surface of FIG. It is a view for explaining the shape, FIG. 5 is a view for explaining the shape of the unit dot pattern formed on the rear surface of FIG. 3 , and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 5 .

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 광원 모듈(110), 및 도광판(120)을 포함한다.Referring to FIG. 2 , the backlight unit 100 according to an embodiment of the present invention includes a light source module 110 and a light guide plate 120 .

상기 광원 모듈(110)은 도광판(120)의 입광 측면(121)과 마주보도록 배치되어 도광판(120)의 입광 측면(121)에 광을 조사한다. 이를 위해, 광원 모듈(123)은 광원 어레이 기판(111), 및 복수의 광원(113)을 포함한다.The light source module 110 is disposed to face the light incident side 121 of the light guide plate 120 and irradiates light to the light incident side 121 of the light guide plate 120 . To this end, the light source module 123 includes a light source array substrate 111 and a plurality of light sources 113 .

상기 광원 어레이 기판(111)은 도광판(120)의 입광 측면과 마주하도록 배치된다. 광원 어레이 기판(111)은 복수의 광원(113) 각각에 광원 구동 전원을 공급하기 위한 구동 전원 라인(미도시), 및 구동 전원 라인에 연결된 커넥터(미도시)를 포함하는 금속 인쇄 회로 기판 또는 플렉서블 인쇄 회로 기판일 수 있다.The light source array substrate 111 is disposed to face the light incident side of the light guide plate 120 . The light source array board 111 is a metal printed circuit board or flexible including a driving power line (not shown) for supplying light source driving power to each of the plurality of light sources 113 , and a connector (not shown) connected to the driving power line. It may be a printed circuit board.

이러한 광원 어레이 기판(111)은 커넥터에 연결되는 신호 케이블(미도시)을 통해 백라이트 구동 회로에 연결됨으로써 백라이트구동 회로로부터 공급되는 광원 구동 전원을 복수의 광원(113)으로 전달한다.The light source array substrate 111 is connected to the backlight driving circuit through a signal cable (not shown) connected to the connector, thereby transferring the light source driving power supplied from the backlight driving circuit to the plurality of light sources 113 .

상기 복수의 광원(113) 각각은 점광원 또는 선광원으로써 도광판(120)의 입광 측면(121)과 마주보도록 광원 어레이 기판(111)에 일정 간격으로 실장된다. 이러한 복수의 광원(113) 각각은 광원 어레이 기판(111)으로부터 공급되는 광원 구동 전원에 따라 발광하여 도광판(120)의 입광 측면(121)에 광을 조사한다. 일 예에 따른 복수의 광원(113) 각각은 하나의 발광 다이오드 구동 칩(Light Emitting Diode Driving Chip)을 갖는 LED 패키지로 이루어진 점광원 또는 복수의 발광 다이오드 구동 칩을 갖는 LED 패키지로 이루어지는 선광원일 수 있다.Each of the plurality of light sources 113 is mounted on the light source array substrate 111 at regular intervals to face the light incident side 121 of the light guide plate 120 as a point light source or a linear light source. Each of the plurality of light sources 113 emits light according to the light source driving power supplied from the light source array substrate 111 to irradiate light to the light incident side surface 121 of the light guide plate 120 . Each of the plurality of light sources 113 according to an example may be a point light source made of an LED package having one light emitting diode driving chip or a linear light source made of an LED package having a plurality of light emitting diode driving chips. .

상기 도광판(120)은 광원 모듈(110)로부터 입사되는 광을 편광시켜 상부 쪽으로 출사시킨다. 이를 위해, 일 예에 따른 도광판(120)은 몸체(121) 및 복수의 프리즘 패턴(123)을 포함한다.The light guide plate 120 polarizes the light incident from the light source module 110 and emits it upward. To this end, the light guide plate 120 according to an example includes a body 121 and a plurality of prism patterns 123 .

상기 몸체(121)는 일정 두께를 갖는 사각 플레이트 형태로 형성되는 것으로, 광원 모듈(110)로부터 광이 입사되는 입광 측면(121a), 편광된 광이 상부 방향(Z)으로 출사되는 광 출사면(121b), 및 광 출사면(121b)과 반대되는 배면(121c)을 포함한다. 이러한 몸체(121)는 폴리메틸 메타아크릴레이트(poly methyl methacrylate;PMMA), 아크릴로니트릴스티렌(acrylonitrile styrene;AS), 폴리스티렌(polystyrene;PS), 폴리카보네이트(polycarbonate;PC), 폴리에테르술폰(polyethersulfone;PES), 폴리아미드(polyamide;PA), 폴리에스테르이미드(polyesterimide;PEI) 및 폴리메틸펜텐(polymethylpentene;PMP) 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.The body 121 is formed in the form of a rectangular plate having a certain thickness, the light incident side 121a on which light is incident from the light source module 110, and the light exit surface on which the polarized light is emitted in the upper direction (Z) ( 121b), and a rear surface 121c opposite to the light exit surface 121b. The body 121 is polymethyl methacrylate (PMMA), acrylonitrile styrene (AS), polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polyethersulfone (polyethersulfone) It may be made of any one material selected from ;PES), polyamide (PA), polyesterimide (PEI), and polymethylpentene (PMP).

상기 복수의 프리즘 패턴(123)은 몸체(121)의 배면(121c)에 정의된 복수의 패턴 영역(PA) 각각마다 형성되며, 몸체(121)의 입광 측면(121a)을 통해서 입사되는 비편광된 광(LI)을 편광시키고, 편광된 광(LP)을 광 출사면(121b) 쪽으로 출광시킨다.The plurality of prism patterns 123 are formed for each of the plurality of pattern areas PA defined on the rear surface 121c of the body 121, and are non-polarized The light LI is polarized, and the polarized light LP is emitted toward the light exit surface 121b.

도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판(1)은 일정 축을 따라 배치된 램프(3)로부터 광이 입사되는 입사면(11), 상기 입사되는 광이 출사되는 출사면(10) 및 상기 출사면과 마주보는 배면(9)을 포함하는 도광판에 있어서, 상기 출사면(10)에는 음각의 렌티큘라 패턴(13)이 형성되어 있고, 상기 배면(9)에는 마이크로 프리즘 패턴(12)이 새겨진 복수의 단위셀(2)이 분산배치되되, 상기 마이크로 프리즘 패턴(12)의 능선방향을 이루는 프리즘 배열 축(5)과 상기 램프의 배열방향을 이루는 램프 배열 축(4)의 교차각(7)이 엇각으로 배치되는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 2 , a light guide plate 1 according to another embodiment of the present invention includes an incident surface 11 on which light is incident from a lamp 3 arranged along a predetermined axis, and an exit surface on which the incident light is emitted. In the light guide plate including (10) and a rear surface (9) facing the emission surface, an intaglio lenticular pattern (13) is formed on the emission surface (10), and a micro-prism pattern on the rear surface (9) A plurality of unit cells 2 engraved with (12) are dispersedly arranged, and the prism arrangement axis 5 forming the ridgeline direction of the micro-prism pattern 12 and the lamp arrangement axis 4 forming the lamp arrangement direction It is characterized in that the intersection angle (7) is arranged at an opposite angle.

도 2에서, 도광판(1)은 램프(3)에서 출발하여 입사면(11)을 통하여 상기 도광판(1) 내부로 입사된 빛을 반사, 굴절, 회절 등의 작용을 통하여 출사면(10) 방향으로 광의 경로를 변경시키는 기능을 하는 것으로서, 그 재질로서는 가시광선 투과율이 크고, 강도가 높으면서도 변형, 깨짐이 적은 고분자 소재가 사용된다. 이 목적으로 사용되는 고분자로서는 아크릴 수지, 폴리카보네이트, 환형 올레핀 공중합체(cyclo olefin copolymer) 등이 있으며, 이들 중 아크 수지가 바람직하며, 특히 바람직하게는 폴리메틸메타크릴레이트이다.In FIG. 2 , the light guide plate 1 reflects, refractions, and diffracts the light incident into the light guide plate 1 through the incident surface 11 from the lamp 3 to the exit surface 10 direction. It functions to change the path of light, and as the material, a polymer material with high visible light transmittance, high strength, and less deformation and cracking is used. Polymers used for this purpose include acrylic resins, polycarbonates, cyclo olefin copolymers, and the like. Among them, arc resins are preferable, and polymethyl methacrylate is particularly preferable.

상기 램프(3)는 광원으로서 기능을 하는데, 선광원 뿐만 아니라 점광원이 선형으로 배열된 램프일 수도 있다. 이때 광원은 발광다이오드(LED)나 냉음극관(CCFL) 등을 사용하는 것이 보통이다.The lamp 3 functions as a light source, and may be a lamp in which a point light source as well as a linear light source are linearly arranged. In this case, it is common to use a light emitting diode (LED) or a cold cathode tube (CCFL) as the light source.

또한 상기 도광판(1)의 배면(9)에는 마이크로 프리즘 패턴(12)이 새겨진 복수의 단위셀(2)이 분산되어 배치된다.In addition, a plurality of unit cells 2 engraved with a micro-prism pattern 12 are dispersedly disposed on the rear surface 9 of the light guide plate 1 .

도 3을 참조하면, 배면(9)에 형성된 단위 도트 패턴의 형상을 설명하기 위한 도면으로서, 배면(9)에 형성된 프리즘 패턴(12)이 새겨진 한 개의 단위셀(2)만 보여주는 부분 확대도이다. 도 3에서 예시된 단위셀(2)은 배면(9)에 단위셀(2)이 음각으로 새겨진 것이나, 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 양각으로 새겨질 수도 있다. Referring to FIG. 3 , as a view for explaining the shape of the unit dot pattern formed on the rear surface 9, it is a partially enlarged view showing only one unit cell 2 on which the prism pattern 12 formed on the rear surface 9 is engraved. . The unit cell 2 illustrated in FIG. 3 is engraved with the unit cell 2 on the rear surface 9 , but is not necessarily limited thereto, and may be embossed.

도 4는, 도 2의 광 출사면에 형성된 음각 렌티큘러의 형상을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판 광 출사면의 단위 음각 렌티큘라 형상에서는 하기와 같이 종래의 양각 렌티큘라 형상에 비해 광의 확산 폭이 넓음이 확인할 수 있었다. 이는 패턴형상의 계면을 구성하는 매질의 밀도(굴절률) 차이에 의해 빛의 진행 속도의 차이가 생겨서 빛이 꺾이는 현상, 즉 하나의 매질로부터 다른 매질로 진입하는 빛이 그 경계면에서 나가는 방향을 바꾸는 현상에 의한 결과로서 파악된다.FIG. 4 is a view for explaining the shape of an intaglio lenticular formed on the light exit surface of FIG. 2 . In the unit engraved lenticular shape of the light exit surface of the light guide plate according to an embodiment of the present invention, it was confirmed that the light diffusion width was wider than that of the conventional embossed lenticular shape as follows. This is a phenomenon in which light is bent due to a difference in the propagation speed of light due to the difference in density (refractive index) of the medium constituting the interface of the pattern shape, that is, a phenomenon in which light entering from one medium to another changes the direction it leaves the interface. identified as a result of

Figure pat00001
(종래)
Figure pat00001
(conventional)

Figure pat00002
(본 발명)
Figure pat00002
(the present invention)

또한 도 5는 상기 단위셀(2)의 형상을 보여주는 모식도인데 일반적으로 원형이지만, 반드시 도시된 형태에 제한된 것이 아니어서 예를 들어, 직사각형, 마름모꼴, 또는 이들의 조합형 등 얼마든지 변형이 가능함은 물론이다.5 is a schematic diagram showing the shape of the unit cell 2, which is generally circular, but is not necessarily limited to the illustrated shape. to be.

또한 상기 단위셀(2)의 크기는, 그 형상이 원형인 경우는 최장경이 1㎛ ~ 2,000㎛인 것이 바람직하다. 단위셀 크기가 1㎛ 미만이면 광반사 효과가 미미하고, 2,000㎛를 초과하면 LED램프와 LED램프 사이의 휘도에 대한 균일한 제어가 불가능하게 된다. 즉 램프와 램프 사이의 휘도 균일성 제어는 단위셀의 분포조정을 통해서도 이루어지는데, 2,000㎛를 초과하는 단위셀인 경우 분포조정에 제한을 받아 단위 면적당 단위셀의 밀도를 일정 수준 이상으로 올리는 데 저해가 된다. 한편, 상기 단위셀의 형상이 타원형인 경우에는 그 장축 및/또는 단축이, 다각형인 경우에는 한 변의 길이가 상기의 범위 내에 드는 정도면 족하다.In addition, the size of the unit cell 2, when the shape is circular, it is preferable that the longest diameter is 1㎛ ~ 2,000㎛. If the unit cell size is less than 1㎛, the light reflection effect is insignificant, and if it exceeds 2,000㎛, uniform control of the luminance between the LED lamp and the LED lamp is impossible. In other words, control of luminance uniformity between lamps is also achieved by adjusting the distribution of unit cells. In the case of unit cells exceeding 2,000 μm, distribution adjustment is limited, and it is impeded to raise the density of unit cells per unit area to a certain level or more. becomes On the other hand, when the shape of the unit cell is elliptical, its long axis and/or short axis, and in the case of a polygonal shape, it is sufficient that the length of one side falls within the above range.

또한 상기 배면(9) 상에 형성된 상기 단위셀들의 분포는 동일 직경의 단위셀(2) 밀도를 조정하여 배치하는 방법으로 조정될 수 있다. 즉 단위셀(2)의 밀도가 광이 입사되는 측면에 가까울수록 감소하고, 멀수록 증가하는 구배(gradient)를 갖는 분포로 구성될 수 있다. 또한 단위셀들의의 상기 분포는 단위셀(2)의 크기를 바꾸는 방법으로 조정될 수 있다. 즉, 단위셀(2)의 크기가 광이 입사되는 측면에 가까울수록 작아지고, 멀수록 커지는 구배를 갖는 분포로 구성될 수도 있다.In addition, the distribution of the unit cells formed on the rear surface 9 can be adjusted by adjusting the density of the unit cells 2 of the same diameter to be arranged. That is, the density of the unit cell 2 may be composed of a distribution having a gradient that decreases as the light is incident closer to the side, and increases as the distance increases. In addition, the distribution of the unit cells can be adjusted by changing the size of the unit cell (2). That is, the size of the unit cell 2 may be composed of a distribution having a gradient that decreases as the size of the unit cell 2 approaches the side to which the light is incident, and increases as the size of the unit cell 2 increases.

도 6는, 도 4의 단위 도트 패턴 형상의 A-A에 따른 단면이다. 상기 단위셀(2)에는 마이크로 프리즘 패턴(12)이 형성되어 있는데, 상기 마이크로 프리즘 패턴(12)은 광원에서 입사된 광을 도광판 정면 방향으로 전환시킴으로서 휘도의 상승을 유도한다. 상기 마이크로 프리즘 패턴(12)은 단위 프리즘 각이 40° ~ 120°이고, 단위 프리즘 피치가 1㎛ ~ 100㎛인 것이 바람직하다. 프리즘각이 40도 미만, 120도 초과 시에는 사이드 로브의 증가로 휘도 저하가 발생하며, 프리즘의 피치가 1㎛ 미만이면 광반사 효과가 미비하여 휘도 상승의 효과가 없으며, 100㎛를 초과하면 도광판의 전체 두께에 영향을 가하여, 백라이트 유닛 전체 두께의 상승을 유발하다. 또한 상기 마이크로 프리즘 패턴(12)을 구성하는 단위 프리즘의 능선은 서로 평행하다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A of the unit dot pattern shape of FIG. 4 . A micro-prism pattern 12 is formed in the unit cell 2, and the micro-prism pattern 12 induces an increase in luminance by converting the light incident from the light source to the front direction of the light guide plate. Preferably, the micro-prism pattern 12 has a unit prism angle of 40° to 120°, and a unit prism pitch of 1 µm to 100 µm. When the prism angle is less than 40 degrees and exceeds 120 degrees, the luminance decreases due to an increase in the side lobes. By applying an influence to the overall thickness of the backlight unit, the overall thickness of the backlight unit is increased. In addition, the ridge lines of the unit prisms constituting the micro-prism pattern 12 are parallel to each other.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and features of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and it is understood that various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It is intended that such changes or modifications will be apparent to those skilled in the art, and therefore fall within the scope of the appended claims.

110 : 광원 모듈
120 : 도광판
121 : 몸체
123 : 복수의 프리즘 패턴
11 : 입사면
10 : 출사면
9 : 배면110: light source module
120: light guide plate
121: body
123: plurality of prism patterns
11: entrance face
10: exit surface
9: back

Claims (4)

광원 모듈; 및
일정 축을 따라 배치된 상기 광원 모듈로부터 광이 입사되는 입사면, 상기 입사되는 광이 출사되는 출사면 및 상기 출사면과 마주보는 배면을 포함하는 도광판을 구비하며,
상기 복수의 프리즘 패턴 각각은, 상기 입광 측면을 향하며 상기 도광판의 배면으로부터 제 1 밑각으로 경사진 제 1 경사면; 및 상기 입광 측면의 반대 측면을 향하며 상기 도광판의 배면으로부터 제 1 밑각보다 큰 제 2 밑각으로 경사진 제2 경사면을 포함하고, 상기 도광판의 출사면에는 음각의 렌티큘라 패턴이 형성되어 있으며,
상기 도광판의 배면에는 마이크로 프리즘 패턴이 새겨진 복수의 단위셀이 분산 배치되되, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향이 이루는 마이크로 프리즘 배열축과 상기 램프의 배열방향을 이루는 램프 배열축의 교차각이 엇각으로 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.light source module; and
and a light guide plate including an incident surface on which light is incident from the light source module arranged along a certain axis, an output surface on which the incident light is emitted, and a rear surface facing the output surface,
Each of the plurality of prism patterns may include a first inclined surface facing the light incident side and inclined at a first base angle from the rear surface of the light guide plate; and a second inclined surface facing the opposite side of the light incident side and inclined at a second base angle greater than the first base angle from the rear surface of the light guide plate, wherein an intaglio lenticular pattern is formed on the light output surface of the light guide plate,
A plurality of unit cells engraved with a micro-prism pattern are dispersedly disposed on the rear surface of the light guide plate, and the intersection angle of the micro-prism array axis formed by the ridge line direction of the micro-prism pattern and the lamp array axis forming the lamp arrangement direction is arranged at an opposite angle A backlight unit, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 마이크로 프리즘 배열축과 상기 램프의 배열축이 이루는 교차각은 0.1° ~ 10°이며, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 단위 프리즘 각은 40° ~ 120°이고, 단위 프리즘 피치는 1㎛ ~ 100㎛인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.According to claim 1,
The cross angle between the micro-prism array axis and the lamp array axis is 0.1 ° to 10 °, the unit prism angle of the micro prism pattern is 40 ° to 120 °, and the unit prism pitch is 1 µm to 100 µm A backlight unit. 제1항에 있어서,
상기 도광판 상에 배치된 광학 시트를 더 포함하며,
상기 광학 시트는 50% 이상의 광 투과율과 50% 이하의 광 확산율을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.According to claim 1,
Further comprising an optical sheet disposed on the light guide plate,
The optical sheet has a light transmittance of 50% or more and a light diffusion rate of 50% or less. 제1항에 있어서,
상기 렌티큘러 패턴의 피치는 10㎛ ~ 300㎛인 것을 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.According to claim 1,
The backlight unit, characterized in that the pitch of the lenticular pattern is 10㎛ ~ 300㎛.
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