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KR100879948B1 - Edge type backlight unit of using micro rectangular lens pattern - Google Patents

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KR100879948B1
KR100879948B1 KR1020070062875A KR20070062875A KR100879948B1 KR 100879948 B1 KR100879948 B1 KR 100879948B1 KR 1020070062875 A KR1020070062875 A KR 1020070062875A KR 20070062875 A KR20070062875 A KR 20070062875A KR 100879948 B1 KR100879948 B1 KR 100879948B1
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micro
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조현석
박희원
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희성전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 도광판의 하면에 마이크로 사각형 렌즈 패턴(MICRO RECTANGULAR LENS PATTERN)을 형성하여 광휘도 및 화면 품질을 향상시킨 측면 조광형 백라이트 장치를 개시한다. 본 발명의 장치는 선광원과, 상기 선광원의 측면에 위치하여 상기 선광원으로부터 입사된 빛을 면광원으로 변환하여 상측으로 출사하는 도광판과, 상기 도광판의 아래에 위치하여 상기 도광판의 후방으로 입사되는 빛을 전방으로 반사하는 반사판과, 상기 도광판의 출사면 위에 위치하는 프리즘 시트를 포함하는 측면 조광형 백라이트 장치에 있어서, 상기 도광판의 하면에는 마이크로 사각형 렌즈 패턴이 상기 선광원이 입사되는 입사면으로부터 반 입사면 방향으로 밀도를 다르게 하여 랜덤하게 양각 혹은 음각으로 형성 및 배열되어 있다. 따라서 본 발명은 집광된 광을 상측으로 균일하게 발산시켜 확산 시트가 불필요하고, 마이크로 사각형 렌즈 패턴의 배열을 랜덤하게 함으로써 간섭무늬 발생을 억제할 수 있다. 또한 본 발명은 산란이 아닌 전반사 및 굴절을 이용함으로써 산란을 이용한 화면보다 화면품질을 개선할 수 있다.The present invention discloses a side dimming backlight device in which a micro square lens pattern (MICRO RECTANGULAR LENS PATTERN) is formed on a lower surface of a light guide plate to improve brightness and screen quality. The apparatus of the present invention includes a light source, a light guide plate which is located on the side of the light source and converts the light incident from the light source into a surface light source and exits upward, and is located below the light guide plate and is incident to the rear of the light guide plate. In the side-illumination type backlight device comprising a reflector plate for reflecting the forward light to the front and a prism sheet positioned on the exit surface of the light guide plate, the micro-rectangle lens pattern on the lower surface of the light guide plate half the incident surface from which the line light source is incident Randomly embossed or engraved and arranged at different densities in the incident plane direction. Therefore, in the present invention, the diffused light is uniformly radiated to the image side, so that the diffusion sheet is unnecessary, and the interference fringe generation can be suppressed by randomizing the arrangement of the micro square lens patterns. In addition, the present invention can improve the screen quality than the screen using scattering by using total reflection and refraction rather than scattering.

백라이트, 도광판, 마이크로 사각형 렌즈 패턴, 프리즘 패턴 Backlight, Light Guide Plate, Micro Rectangular Lens Pattern, Prism Pattern

Description

마이크로 사각형 렌즈 패턴을 이용한 측면 조광형 백라이트 장치{ EDGE TYPE BACKLIGHT UNIT OF USING MICRO RECTANGULAR LENS PATTERN }Side dimming backlight unit using micro square lens pattern {EDGE TYPE BACKLIGHT UNIT OF USING MICRO RECTANGULAR LENS PATTERN}

도 1은 종래기술에 따른 측면 조광형 백라이트의 전체 구조를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing the overall structure of a side-illuminated backlight according to the prior art,

도 2는 종래기술에 따른 도광판을 나타낸 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view showing a light guide plate according to the prior art,

도 3a는 본 발명에 따른 측면 조광형 백라이트의 도광판 하면을 나타낸 사시도,Figure 3a is a perspective view showing the lower surface of the light guide plate of the side-illuminated backlight according to the present invention,

도 3b는 도 3a에 도시된 도광판 하면 패턴의 평면도,3B is a plan view of the light guide plate lower surface pattern shown in FIG. 3A;

도 3c는 도 3a에 도시된 도광판 하면 패턴의 측면도,3C is a side view of the light guide plate lower surface pattern shown in FIG. 3A;

도 3d는 도 3a에 도시된 도광판 하면 패턴을 설명하기 위한 도면,FIG. 3D is a view for explaining the lower surface pattern of the light guide plate shown in FIG. 3A;

도 4a는 본 발명에 따른 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판 상면을 나타낸 사시도,Figure 4a is a perspective view showing the upper surface of the light guide plate of the side-illuminated backlight device according to the present invention,

도 4b는 도 4a에 도시된 도광판 상면의 패턴을 설명하기 위한 도면,4B is a view for explaining the pattern of the upper surface of the light guide plate shown in FIG. 4A;

도 4c는 도 4a에 도시된 도광판 상면의 다양한 패턴 예들을 도시한 도면,FIG. 4C is a diagram illustrating various pattern examples of the upper surface of the LGP shown in FIG. 4A;

도 5는 본 발명에 따른 도광판의 하측 패턴에 의한 광선경로를 도시한 도면,5 is a view showing a light path by the lower pattern of the light guide plate according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 도광판의 하측 및 상측 패턴에 의한 광선경로를 도시 한 도면,6 is a view showing a light path by the lower and upper patterns of the light guide plate according to the present invention;

도 7은 하면의 패턴에 따른 도광판(LGP)의 좌우 시야각을 비교 도시한 그래프,7 is a graph illustrating a comparison of left and right viewing angles of a light guide plate (LGP) according to a pattern of a lower surface;

도 8은 하면의 패턴에 따른 도광판(LGP) 상하 시야각을 비교 도시한 그래프.FIG. 8 is a graph illustrating a comparison between upper and lower viewing angles of light guide plates (LGPs) according to patterns of a lower surface.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **

1: 반사판 2,20: 도광판1: reflector 2,20: light guide plate

3: 확산판 4: 프리즘시트3: diffuser plate 4: prism sheet

5: 보호시트 6: 광원5: protective sheet 6: light source

7: 광원 반사체 20d: 도광판 하면7: light source reflector 20d: light guide plate lower surface

20u: 도광판 상면 20i: 입사면20u: upper surface of the light guide plate 20i: incident surface

20r: 반입사면 22: 마이크로 사각형 렌즈 패턴20r: Carousel 22: Micro Rectangular Lens Pattern

24: 프리즘 패턴24: Prism pattern

본 발명은 백라이트 장치(BACKLIGHT UNIT)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도광판의 하면에 마이크로 사각형 렌즈 패턴(MICRO RECTANGULAR LENS PATTERN)을 형성하여 광휘도 및 화면 품질을 향상시킨 측면 조광형 백라이트 장치에 관한 것이 다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to a side dimming backlight device in which a micro square lens pattern (MICRO RECTANGULAR LENS PATTERN) is formed on a lower surface of a light guide plate to improve brightness and screen quality. .

일반적으로, 액정표시장치의 백라이트(Back light) 장치는 광원으로 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등의 원통형 형광램프나 LED(Light Emitting Diode)소자, EL(Electro Luminescence)소자 등이 주로 사용되고, 광원이 배치되는 방식에 따라 측면 조광형(Edge-lighting)과 직하 조광형(Direct-lighting) 백라이트 장치로 구분된다. 통상, 측면 조광형 백라이트 장치는 비교적 얇은 두께로 인하여 노트북이나 컴퓨터 모니터용 LCD에 주로 사용되고, 직하 조광형 백라이트 장치는 높은 광효율에 의해 TV 등과 같은 대화면을 목적으로 하는 LCD에 주로 이용된다. In general, a backlight device of a liquid crystal display is a cylindrical light source such as a Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL), a Hot Cathode Fluorescent Lamp (HCFL), an External Electrode Fluorescent Lamp (EEFL), or a Light Emitting Diode (LED). Devices, EL (Electro Luminescence) devices, etc. are mainly used, and are classified into side-lighting and direct-lighting backlight devices according to the manner in which the light sources are arranged. In general, side dimming backlight devices are mainly used in LCDs for notebooks or computer monitors because of their relatively thin thickness, and direct dimming backlight devices are mainly used in LCDs for large screens such as TVs due to high light efficiency.

종래의 측면 조광형 백라이트 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 선광원의 빛을 산란시켜 면광원으로 전환시키는 도광판(2)의 측면에 선광원인 형광램프(6)가 위치하고, 형광램프(6)는 램프 반사체(7)로 싸여 있어 형광램프(6)에서 발하는 빛이 직접 또는 램프 반사체(7)에 반사되어 도광판(2)으로 입사되도록 구성된다. 그리고 도광판(2)의 하측에는 반사판(1)이 위치하고 있고, 도광판(2)의 상측에는 도광판(2)으로부터 나오는 빛을 산란시켜 휘도를 균일화하는 확산시트(3)와, 확산된 빛을 굴절 및 집광시켜 휘도를 향상시키는 프리즘시트(4), 보호시트(5) 등의 각종 시트류가 위치한다. 프리즘시트(4)는 수직 프리즘시트(4-1)와 수평 프리즘시트(4-2)로 구분되어 2개가 중첩되어 사용된다.In the conventional side-illuminated backlight device, as shown in FIG. 1, the fluorescent lamp 6, which is a linear light source, is positioned on the side of the light guide plate 2 that scatters the light of the linear light source and converts the light into a surface light source, and the fluorescent lamp 6 is It is enclosed with the lamp reflector 7 so that the light emitted from the fluorescent lamp 6 is directly or reflected by the lamp reflector 7 to be incident on the light guide plate 2. A reflecting plate 1 is positioned below the light guide plate 2, and a diffusion sheet 3 for scattering light emitted from the light guide plate 2 to equalize luminance by refraction of the light guide plate 2 and refracting the diffused light. Various sheets, such as the prism sheet 4 and the protective sheet 5, which condense and improve brightness, are located. The prism sheet 4 is divided into a vertical prism sheet 4-1 and a horizontal prism sheet 4-2, and the two prism sheets 4 overlap each other.

이러한 구조의 측면 조광형 백라이트 장치는 형광램프(6)에서 발하는 빛이 도광판(2)의 측면 입사면으로 입광되고, 도광판(2)에서는 선광원으로 입광된 형광램프의 빛을 산란 및 균일화시켜 면광원으로 전환시키며, 반사판(1)은 도광판(2)에서 하측으로 향하는 빛을 다시 도광판(2)의 상측으로 반사시켜 광효율을 증가시킨다. 도광판(2)의 상측에 위치하는 확산시트(3)는 도광판(2)으로부터 나오는 빛을 산란시켜 휘도 및 외관을 양호하게 만들고, 프리즘시트(4)는 확산된 빛을 굴절 및 집광시켜 휘도를 향상시킨다.In the side-illumination type backlight device having such a structure, light emitted from the fluorescent lamp 6 is incident on the side incident surface of the light guide plate 2, and the light guide plate 2 scatters and equalizes the light of the fluorescent lamp received as a linear light source. The reflection plate 1 reflects the light from the light guide plate 2 downward to the upper side of the light guide plate 2 to increase the light efficiency. The diffusion sheet 3 located above the light guide plate 2 scatters the light emitted from the light guide plate 2 to improve brightness and appearance, and the prism sheet 4 refracts and condenses the diffused light to improve brightness. Let's do it.

그러나 이러한 종래의 측면 조광형 백라이트 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 도광판(2)의 하면에 형성된 에칭(Etching)이나 프린트(Printed)방식의 패턴으로 인해 광이 산란되어 도광판 상측으로 출사됨으로써 집광효과가 저하되는 문제점이 있다. 즉, 종래의 도광판(2)은 도 2에 도시된 바와 같이, 출사 지향각이 법선방향에서 현저히 누워서 넓게 퍼진 형태로 출사됨으로써 상측 프리즘 시트에 법선방향으로의 집광효과가 저하되고, 하측의 대형 에칭 패턴으로 확산시트가 필요한 문제점이 있다. 도 2를 살펴보면, 에칭 패턴에 의한 광선의 수직방향 각도(θV1)는 법선에 대해 약 55°정도이고, 수평방향 각도(θH1)는 대략 55°정도로 크게 누워 산란되는 것을 알 수 있다. However, in the conventional side-illuminated backlight device, as shown in FIG. 2, light is scattered due to an etching or printed pattern formed on the lower surface of the light guide plate 2 and emitted to the upper side of the light guide plate, so that the light collecting effect is increased. There is a problem of deterioration. That is, in the conventional light guide plate 2, as shown in FIG. 2, the emission directing angle is significantly laid out in the normal direction, and is emitted in a wide spread form, so that the light collecting effect in the normal direction is lowered on the upper prism sheet, and the large-sized etching on the lower side is performed. There is a problem that a diffusion sheet is required as a pattern. Referring to FIG. 2, it can be seen that the vertical angle θ V1 of the light beam by the etching pattern is about 55 ° with respect to the normal line, and the horizontal angle θ H1 is largely scattered by about 55 °.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 도광판의 하면에 에칭이나 프린트 패턴이 아닌 마이크로 사각형 렌즈 패 턴(Micro Rectangular Lens Pattern: MRL)을 형성하여 광휘도 및 화면 품질을 향상시킨 측면 조광형 백라이트 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to form a micro rectangular lens pattern (MRL) on the lower surface of the light guide plate rather than an etching or a print pattern, so that brightness and screen It is to provide a side light type backlight device with improved quality.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 선광원과, 상기 선광원의 측면에 위치하여 상기 선광원으로부터 입사된 빛을 면광원으로 변환하여 상측으로 출사하는 도광판과, 상기 도광판의 아래에 위치하여 상기 도광판의 후방으로 입사되는 빛을 전방으로 반사하는 반사판과,상기 도광판의 출사면 위에 위치하는 프리즘 시트를 포함하는 측면 조광형 백라이트 장치에 있어서,The present invention for solving the above problems, a line light source, a light guide plate which is located on the side of the line light source and converts the light incident from the line light source to the surface light source and exits to the upper side, and located below the light guide plate In the side-illumination type backlight device including a reflecting plate for reflecting the light incident to the rear of the light guide plate forward, and a prism sheet located on the exit surface of the light guide plate,

상기 도광판의 하면에는 마이크로 사각형 렌즈 패턴이 상기 선광원이 입사되는 입사면으로부터 반 입사면 방향으로 밀도를 다르게 하여 랜덤하게 양각 혹은 음각으로 형성 및 배열되어 광휘도와 화면품질을 향상시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.On the lower surface of the light guide plate, a micro-rectangle lens pattern is formed and arranged in a randomly embossed or intaglio direction by varying the density from the incident surface to which the line light source is incident to the semi-incident surface direction, thereby improving the brightness and screen quality. It is done.

상기 도광판의 상면에는 일반적인 프리즘 패턴이나 산에만 곡률을 형성한 프리즘 패턴, 불연속 음각 프리즘 패턴, 불연속 양각 프리즘 패턴, 산에 곡률을 형성한 불연속 양각 프리즘 패턴, 혹은 산이 평탄한 불연속 양각 프리즘 패턴 중 어느 한 형상의 프리즘 패턴이 양각 혹은 음각으로 형성되어 상기 마이크로 사각형 렌즈 패턴에 의해 하측에서 집광되어 상측으로 출사되는 광을 추가적으로 집광시키도록 된 것이다.The upper surface of the light guide plate may be any one of a general prism pattern, a prism pattern having curvature only on a mountain, a discontinuous intaglio prism pattern, a discontinuous embossed prism pattern, a discontinuous embossed prism pattern having a curvature formed on a mountain, or a discontinuous embossed prism pattern having a flat acid. The prism pattern is formed in an embossed or intaglio to condense light emitted from the lower side by the micro-rectangle lens pattern to be further concentrated.

또한 상기 마이크로 사각형 렌즈 패턴은 가로(H) 및 세로(V)가 20㎛ 내지 100㎛의 크기를 가지고, 깊이(혹은 높이)(D)가 가로 크기의 1/4(H/4)이며, 곡률반경(R)이 가로 크기의 1/4 내지 1/2 크기를 갖고, 상기 프리즘 패턴은, 프리즘 패턴의 산의 각도(θT) 혹은 골의 각도(θB)는 120°내지 160°이고, 넓이(W)는 10㎛ 내지 60㎛이며, 프리즘의 산 또는 골의 곡률(RT, RB)이 넓이의 1/2 이하이다.In addition, the micro-rectangle lens pattern has a horizontal (H) and vertical (V) of the size of 20㎛ to 100㎛, the depth (or height) (D) is 1/4 (H / 4) of the horizontal size, the curvature Radius R has a size of 1/4 to 1/2 of the horizontal size, the prism pattern, the angle of the angle (θ T ) or the angle of the valley (θ B ) of the prism pattern is 120 ° to 160 °, The width W is 10 µm to 60 µm, and the curvatures R T and R B of the peaks or valleys of the prism are 1/2 or less of the width.

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

도 3a는 본 발명에 따른 측면 조광형 백라이트의 도광판 하면을 나타낸 사시도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 도광판 하면 패턴의 평면도이며, 도 3c는 도 3a에 도시된 도광판 하면 패턴의 측면도, 도 3d는 도 3a에 도시된 도광판 하면 패턴을 설명하기 위한 도면이다.Figure 3a is a perspective view showing a lower surface of the light guide plate of the side-illuminated backlight according to the present invention, Figure 3b is a plan view of the light guide plate lower surface pattern shown in Figure 3a, Figure 3c is a side view of the light guide plate lower surface pattern shown in Figure 3a, Figure 3d FIG. 3A is a diagram for describing a lower surface pattern of the light guide plate illustrated in FIG. 3A.

본 발명에 따른 측면 조광형 백라이트의 도광판 하면(20d)에는 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 마이크로 사각형 렌즈패턴(MRL: 22)이 입사면(20i)으로부터 반입사면(20r) 방향으로 밀도를 다르게 함과 아울러 랜덤하게 배열되어 백라이트 유니트의 광휘도 및 화면품질을 향상시키도록 되어 있다.As shown in FIGS. 3A to 3D, the micro-rectangle lens pattern (MRL) 22 has a density from the incident surface 20i toward the incident surface 20r on the lower surface 20d of the side-illuminated backlight according to the present invention. In addition, it is arranged randomly to improve the brightness and screen quality of the backlight unit.

도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 마이크로 사각형 렌즈 패턴(22)은 입사면(20i) 근처에서는 소한 밀도로 랜덤하게 배열되어 있고 반입사면(20r)으로 갈수록 점차 밀한 밀도로 랜덤하게 배열되어 측면 광원(6)으로부터 멀어짐에 따라 휘도가 저하되더라도 상면(20u)으로 균일한 광을 출사시킬 수 있도록 되어 있다. 또한 본 발명에 따른 도광판(20)은 마이크로 사각형 렌즈 패턴(22)이 랜덤하게 배열되어 규칙적인 패턴에 의해 생성되는 간섭무늬를 억제할 수 있고, 마이크로 사각형 렌즈 패턴(22)이 도광판의 하면(20d)에 양각으로 돌출되거나 음각으로 오목하게 형성될 수 있으며, 마이크로 사각형 렌즈 패턴(22)의 평면상의 크기는 가로(H) 및 세로(V)가 20㎛≤H 또는 V≤100㎛의 크기를 가지며, 깊이(혹은 높이)(D)는 가로 크기의 1/4(H/4)이고, 곡률반경(R)은 H/4≤R≤H/2의 크기를 갖는다.3A to 3D, the micro-rectangle lens patterns 22 are randomly arranged at a small density near the incident surface 20i, and are gradually arranged at a denser density toward the incident surface 20r so that the side light source ( Even if the luminance decreases as the distance from 6) increases, uniform light can be emitted to the upper surface 20u. In addition, the light guide plate 20 according to the present invention can suppress the interference pattern generated by the regular pattern because the micro rectangular lens pattern 22 is randomly arranged, the micro rectangular lens pattern 22 is the lower surface (20d) of the light guide plate Can be embossed or embossed concave, and the planar size of the micro-rectangle lens pattern 22 has a horizontal (H) and vertical (V) of 20 μm ≦ H or V ≦ 100 μm. , The depth (or height) D is 1/4 (H / 4) of the horizontal size, and the radius of curvature R has a size of H / 4≤R≤H / 2.

도 4a는 본 발명에 따른 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판 상면을 나타낸 사시도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 도광판 상면의 패턴을 설명하기 위한 도면이며, 도 4c는 도 4a에 도시된 도광판 상면의 다양한 패턴 예들을 도시한 도면이다.FIG. 4A is a perspective view illustrating an upper surface of a light guide plate of the side-illuminated backlight device according to the present invention. FIG. 4B is a view for explaining a pattern of the upper surface of the light guide plate shown in FIG. 4A, and FIG. 4C shows various views of the upper surface of the light guide plate shown in FIG. 4A. It is a figure which shows a pattern example.

본 발명에 따른 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판 상면(20u)에는 도 4a에 도시된 바와 같이 입사면(20i)에 수직으로 프리즘 패턴(24)이 균일하게 형성되어 하측에서 마이크로 사각형 렌즈 패턴(22)에 의하여 상측으로 출사되는 광을 추가적으로 집광시키도록 되어 있다.As shown in FIG. 4A, a prism pattern 24 is uniformly formed on the light guide plate 20u of the side-illuminated backlight device according to the present invention, perpendicular to the incidence surface 20i, so that the bottom surface of the light guide plate 20u is formed on the micro-rectangle lens pattern 22 from the lower side. The light emitted upward is further focused.

도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 도광판의 상면(20u)에 프리즘 패턴(24)이 양각 또는 음각으로 연속되게 배열되어 있는데, 프리즘 패턴의 산의 각도(θT) 혹은 골의 각도(θB)는 120°내지 160°이고, 넓이(W)는 10㎛ 내지 60㎛이며, 프리즘의 산 또는 골의 곡률(RT, RB)이 넓이(W)의 1/2 이하이다. Referring to FIGS. 4A to 4B, the prism pattern 24 is continuously arranged in an embossed or intaglio pattern on the upper surface 20u of the light guide plate, and the angle of the peak (θ T ) or the angle of the bone (θ B ) of the prism pattern is arranged. Is 120 ° to 160 °, the width W is 10 µm to 60 µm, and the curvature R T and R B of the peak or valley of the prism is 1/2 or less of the width W.

이러한 프리즘 패턴(24)의 형상은 도 4c에 도시된 바와 같이 매우 다양한 형상의 변형예들이 가능한데, (가)는 일반적인 프리즘 패턴의 예이고, (나)는 산에 만 곡률을 형성한 프리즘 패턴의 예이며, (다)는 불연속 음각 프리즘 패턴의 예이고, (라)는 불연속 양각 프리즘 패턴의 예이며, (마)는 산에 곡률을 형성한 불연속 양각 프리즘 패턴의 예이고, (바)는 산이 평탄한 불연속 양각 프리즘 패턴의 예이다. The shape of the prism pattern 24 can be modified in a wide variety of shapes, as shown in FIG. 4C. (A) is an example of a general prism pattern, and (B) is a shape of a prism pattern having only a curvature in a mountain. (C) is an example of a discontinuous embossed prism pattern, (d) is an example of a discontinuous embossed prism pattern, (e) is an example of a discontinuous embossed prism pattern with curvature formed on the mountain, and (b) is an acid An example of a flat discrete embossed prism pattern.

도 5는 본 발명에 따른 도광판의 하측 패턴에 의한 광선경로를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 도광판의 하측 및 상측 패턴에 의한 광선경로를 도시한 도면이다.5 is a view showing a light path by the lower pattern of the light guide plate according to the present invention, Figure 6 is a view showing a light path by the lower and upper pattern of the light guide plate according to the present invention.

이와 같이 본 발명에 따라 도광판의 하면(20d)에 마이크로 사각형 렌즈 패턴(22)이 형성된 구조에서 측면의 광원(6)으로부터 입사된 광의 경로는 도 5에 도시된 바와 같이, 마이크로 사각형 렌즈 패턴(22)에 의해 반사되어 상측으로 출사되는 광선의 수직방향 각도(θV2)가 법선에 대해 약 44°정도이고, 수평방향 각도(θH2)도 대략 44°정도인 것을 알 수 있다.As described above, in the structure in which the micro rectangular lens pattern 22 is formed on the bottom surface 20d of the light guide plate according to the present invention, the path of the light incident from the light source 6 on the side surface is shown in FIG. 5. It can be seen that the vertical angle θ V2 of the light beam reflected by and reflected upwards is approximately 44 ° with respect to the normal and the horizontal angle θ H2 is also approximately 44 °.

또한 본 발명에 따라 도광판의 하면에 마이크로 사각형 렌즈 패턴이 형성되고, 상면에 프리즘 패턴이 형성된 구조에서 측면의 광원(6)으로부터 입사된 광의 경로는 도 6에 도시된 바와 같이, 마이크로 사각형 렌즈 패턴(22)에 의해 반사되어 상측으로 향하고 상측의 프리즘 패턴(24)을 거쳐 출사되는 광선의 수직방향 각도(θV3)가 법선에 대해 약 46°정도이고, 수평방향 각도(θH3)도 대략 20°정도인 것을 알 수 있다.In addition, according to the present invention, in the structure in which the micro-rectangle lens pattern is formed on the lower surface of the light guide plate and the prism pattern is formed in the upper surface, the path of the light incident from the light source 6 on the side surface is shown in FIG. 6. 22) the vertical angle θ V3 of the light beam reflected by the light toward the upper side and exiting through the upper prism pattern 24 is about 46 ° with respect to the normal, and the horizontal angle θ H3 is also about 20 °. It is understood that it is degree.

도 7은 하면의 패턴에 따른 도광판(LGP)의 좌우 시야각을 비교 도시한 그래 프이고, 도 8은 하면의 패턴에 따른 도광판(LGP) 상하 시야각을 비교 도시한 그래프이다.FIG. 7 is a graph illustrating a left and right viewing angle of the LGP according to the lower surface pattern, and FIG. 8 is a graph showing the upper and lower viewing angles of the LGP according to the lower surface pattern.

도 7을 참조하면, K1 그래프는 종래 에칭에 따른 패턴의 도광판(LGP) 좌우 시야각 특성을 나타내는 그래프이고, K2는 본 발명에 따라 도광판 하면(20d)에 마이크로 사각형 렌즈 패턴(22)을 형성한 경우의 LGP 좌우 시야각 특성을 나타내는 그래프이며, K3는 본 발명에 따라 도광판 하면(20d)에 마이크로 사각형 렌즈 패턴(22)을 형성하고 도광판의 상면(20u)에 프리즘 패턴(24)을 형성한 경우의 LGP 좌우 시야각 특성을 나타내는 그래프이다.Referring to FIG. 7, the K1 graph is a graph showing left and right viewing angle characteristics of a light guide plate (LGP) of a pattern according to a conventional etching, and K2 is a case where the micro-rectangle lens pattern 22 is formed on the bottom surface 20d of the light guide plate according to the present invention. Is a graph showing the LGP left and right viewing angle characteristics, and K3 is the LGP in the case where the micro rectangular lens pattern 22 is formed on the lower surface 20d of the light guide plate and the prism pattern 24 is formed on the upper surface 20u of the light guide plate according to the present invention. A graph showing left and right viewing angle characteristics.

도 8을 참조하면, G1 그래프는 종래 에칭에 따른 패턴의 LGP 상하 시야각 특성을 나타내는 그래프이고, G2는 본 발명에 따라 도광판 하면(20d)에 마이크로 사각형 렌즈 패턴(22)을 형성한 경우의 LGP 상하 시야각 특성을 나타내는 그래프이며, G3는 본 발명에 따라 도광판 하면(20d)에 마이크로 사각형 렌즈 패턴(22)을 형성하고 도광판 상면(20u)에 프리즘 패턴(24)을 형성한 경우의 LGP 상하 시야각 특성을 나타내는 그래프이다.Referring to FIG. 8, the G1 graph is a graph showing the LGP upper and lower viewing angle characteristics of the pattern according to the conventional etching, and G2 is the upper and lower LGP when the micro-rectangle lens pattern 22 is formed on the lower surface 20d of the light guide plate according to the present invention. G3 is a graph showing viewing angle characteristics, and G3 shows the upper and lower viewing angle characteristics of LGP when the micro-rectangle lens pattern 22 is formed on the lower surface 20d of the light guide plate and the prism pattern 24 is formed on the upper surface 20u of the light guide plate according to the present invention. It is a graph.

도시된 그래프 특성에 따르면, 본 발명에 따른 패턴(22,24)이 형성된 도광판의 시야각 특성이 종래의 에칭 패턴에 따른 도광판의 시야각 특성보다 개선된 것을 알 수 있다.According to the graph characteristic shown, it can be seen that the viewing angle characteristic of the light guide plate on which the patterns 22 and 24 according to the present invention are formed is improved than the viewing angle characteristic of the light guide plate according to the conventional etching pattern.

이상에서 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 기술적 사상이 허용되는 범위 내에서 본 발명 이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경되어 실시될 수 있다.Although the present invention has been described in detail through specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes may be made by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention. It may be changed and implemented.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 도광판의 하측에 미세한 마이크로 사각형 렌즈 패턴을 적용함으로써 집광된 광을 상측으로 균일하게 발산시켜 확산 시트가 불필요하고, 마이크로 사각형 렌즈 패턴의 배열을 랜덤하게 함으로써 간섭무늬 발생을 억제할 수 있다. 또한 본 발명은 산란이 아닌 전반사 및 굴절을 이용함으로써 산란을 이용한 화면보다 화면품질을 개선할 수 있고, 하측 마이크로 사각형 렌즈 패턴에서 1차 집광된 광을 상측의 프리즘 패턴에서 좌우로 다시 한번 집광시켜줌으로써 이중으로 휘도를 향상시킬 수 있다. As described above, in the present invention, by applying a fine micro square lens pattern to the lower side of the light guide plate, the light is uniformly diffused to the upper side, thereby eliminating the need for a diffusion sheet, and randomly arranging the micro square lens patterns. It can suppress occurrence. In addition, the present invention can improve the screen quality than the screen using the scattering by using total reflection and refraction rather than scattering, and by first condensing the first focused light in the lower micro rectangular lens pattern from the upper prism pattern to the left and right again Dual brightness can be improved.

Claims (4)

선광원과, 상기 선광원의 측면에 위치하여 상기 선광원으로부터 입사된 빛을 면광원으로 변환하여 상측으로 출사하는 도광판과, 상기 도광판의 아래에 위치하여 상기 도광판의 후방으로 입사되는 빛을 전방으로 반사하는 반사판과,상기 도광판의 출사면 위에 위치하는 프리즘 시트를 포함하는 측면 조광형 백라이트 장치에 있어서,A light guide plate positioned at a side of the light source and converting light incident from the line light source into a surface light source and exiting upward; a light guide plate positioned below the light guide plate to the rear of the light guide plate to the front In the side-illumination type backlight device comprising a reflecting plate for reflecting, and a prism sheet positioned on the exit surface of the light guide plate, 상기 도광판의 하면에는The lower surface of the light guide plate 가로(H) 및 세로(V)가 20㎛ 내지 100㎛의 크기를 가지고, 깊이(혹은 높이)(D)가 가로 크기의 1/4(H/4)이며, 곡률반경(R)이 가로 크기의 1/4 내지 1/2 크기를 갖는 마이크로 사각형 렌즈 패턴이 상기 선광원이 입사되는 입사면으로부터 반 입사면 방향으로 밀도를 다르게 하여 랜덤하게 양각 혹은 음각으로 형성되어 배열되고,The horizontal (H) and the vertical (V) have a size of 20 μm to 100 μm, the depth (or height) D is 1/4 (H / 4) of the horizontal size, and the radius of curvature R is the horizontal size. The micro square lens patterns having a size of 1/4 to 1/2 of are randomly embossed or engraved with different densities in the direction of the incidence plane from the plane of incidence from which the line light source is incident. 상기 도광판의 상면에는On the upper surface of the light guide plate 프리즘 패턴이나 산에만 곡률을 형성한 프리즘 패턴, 불연속 음각 프리즘 패턴, 불연속 양각 프리즘 패턴, 산에 곡률을 형성한 불연속 양각 프리즘 패턴, 혹은 산이 평탄한 불연속 양각 프리즘 패턴 중 어느 한 형상의 프리즘 패턴이 입사면과 수직으로 형성됨과 아울러 상기 프리즘 패턴은 산의 각도(θT) 혹은 골의 각도(θB)가 120°내지 160°이고, 넓이(W)는 10㎛ 내지 60㎛이며, 프리즘의 산 또는 골의 곡률(RT, RB)이 넓이의 1/4 내지 1/2로 되어 상기 마이크로 사각형 렌즈 패턴에 의해 하측에서 집광되어 상측으로 출사되는 광을 추가적으로 집광시킴으로써The prism pattern of any one of the prism pattern or the prism pattern having curvature only on the mountain, the discontinuous intaglio prism pattern, the discontinuous embossed prism pattern, the discontinuous embossed prism pattern having the curvature formed on the mountain, or the discontinuous embossed prism pattern having the flat surface is the incident surface. In addition to being formed perpendicular to the prism pattern has a peak angle (θ T ) or valley angle (θ B ) of 120 ° to 160 °, the width (W) is 10㎛ to 60㎛, the peak or valley of the prism The curvature of R T , R B becomes 1/4 to 1/2 of the width, and the light is condensed from the lower side by the micro-rectangle lens pattern and further condenses the light emitted to the upper side. 광휘도와 화면품질을 향상시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 측면 조광형 백라이트 장치.Side dimming backlight device, characterized in that to improve the brightness and screen quality. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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