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KR20060125341A - 백라이트 장치 - Google Patents

백라이트 장치 Download PDF

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KR20060125341A
KR20060125341A KR1020050047339A KR20050047339A KR20060125341A KR 20060125341 A KR20060125341 A KR 20060125341A KR 1020050047339 A KR1020050047339 A KR 1020050047339A KR 20050047339 A KR20050047339 A KR 20050047339A KR 20060125341 A KR20060125341 A KR 20060125341A
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light guide
light
light source
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황장환
김정주
권영주
조원
김승배
김태섭
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주식회사 나모텍
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Abstract

본 발명은 면광원의 균일도를 향상시키고, 광원을 효율적으로 사용하여 소비전력을 최소화함과 동시에 고휘도를 구현하는데 적당한 백라이트 장치를 제공하기 위한 것으로서, 본 발명의 백라이트 장치는 직하 방식의 백라이트 장치로서, 바닥면 중앙부를 가로질러 광원이 끼워지되, 상기 광원을 중심으로 좌우측의 바닥면이 경사진 도광판과, 상기 도광판의 하면에 설치된 반사판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
직하 방식, 백라이트, 도광판, 냉음극관 램프

Description

백라이트 장치{Backlight apparatus}
도 1은 일반적인 에지 라이트 방식의 백라이트 장치를 설명하기 위한 구성도
도 2는 일반적인 직하 방식의 백라이트 장치를 설명하기 위한 구성도
도 3은 본 발명의 백라이트 장치를 설명하기 위한 분해 사시도
도 4는 본 발명의 백라이트 장치를 설명하기 위한 조립 상태도
도 5는 본 발명의 백라이트 장치에 따른 제 2도광판의 테이퍼 각도를 설명하기 위한 개념도
도 6 내지 도 7은 본 발명의 백라이트 장치에 따른 제 1돌출부의 프리즘 형상의 예를 설명하기 위한 개념도
도 8은 본 발명의 백라이트 장치에 따른 제 1, 제 2돌출부를 구성하는 프리즘 형상의 각도를 설명하기 위한 개념도
도 9는 본 발명의 백라이트 장치에 따른 광원의 진행 경로를 설명하기 위한 개념도
도 10은 본 발명의 백라이트 장치에 따른 제 1도광판과 제 2도광판과의 접착면에서의 광선의 진행 경로를 설명하기 위한 개념도
도 11은 본 발명의 백라이트 장치에 따른 휘도 그래프
도 12는 본 발명과 대비되는 종래 백라이트 장치에 따른 휘도 그래프
도 13은 본 발명의 다른 예에 따른 백라이트 장치를 설명하기 위한 개념도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100, 300 : 제 1, 제 2도광판 100a, 400a : 제 1, 제 2돌출부
200 : 냉음극관 램프 300a : 반사패턴
400 : 반사시트
본 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 광(光)의 균일도를 향상시키고 고휘도를 구현하는데 적당한 백라이트 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이 장치 중 CRT(Cathode Ray Tube)는 다양한 색을 표시할 수 있고, 화면의 밝기도 우수하다는 장점 때문에 지금까지도 꾸준한 인기를 누려왔으나, 최근 대형, 고해상도 디스플레이 장치에 대한 소비자의 욕구가 증가하면서 무게와 부피가 큰 CRT 대신에 박형의 평판 디스플레이 장치의 개발이 절실히 요구되었고, 이러한 평판 디스플레이 장치의 하나로 액정표시장치가 개발되었다.
이러한 액정표시장치는 자체적으로 발광하지 못하는 수광소자인 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 화면을 디스플레이 하기 때문에 별도의 광원인 백라이트 유닛(BackLight Unit)을 필요로 하며, 최근에는 대면적, 고해상도의 액정표시장치의 구 현을 위해서 화면의 휘도, 효율, 소비전력, 광균일성, 색재현성, 시야각, 박형 구조, 가격 경쟁력의 향상이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
상기와 같은 액정표시장치의 핵심부품인 백라이트 유닛은 광원에서 발산되는 빛을 액정층까지 균일한 휘도와 높은 효율로 전달하기 위하여 내부에 도광판을 사용하여 전 화면에 고른 밝기의 빛을 전달할 뿐만 아니라, 보다 더 균일하면서 높은 휘도를 얻기 위해 표면에 확산 시트와 프리즘 시트를 사용한다.
이러한 백라이트 유닛은 냉음극관 램프의 위치에 따라 액정표시패널의 후방에서 전면을 향하여 광을 직접 방출하는 직하 방식의 백라이트 유닛과, 램프가 도광판의 측면에 위치하여 광이 도광판을 거치면서 전면을 향하도록 하는 에지 라이트 방식의 백라이트 유닛으로 크게 나뉜다.
상기 에지 라이트 방식의 백라이트 유닛은 도 1에 도시된 바와 같이, 광원으로 작용하는 냉음극관 램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)(1)가 도광판(3)의 일측면에 설치되고, 상기 도광판(3)의 하단에는 손실되는 빛을 반사시켜 주어 광원의 손실을 최소화하기 위한 반사시트(5)가 설치된다. 또한, 상기 도광판(3)의 상단에는 액정표시패널로 입사되는 빛을 확산시키는 1차 확산시트(7)와, 확산된 빛을 집광하는 프리즘 시트(9) 및 프리즘 시트(9)의 상단에서 빛을 소정의 각도로 확산시키는 선택적으로 사용 가능한 2차 확산시트(11)가 순차적으로 설치된다.
이러한 에지 라이트 방식의 백라이트 유닛은 주로 랩탑형 및 데스크탑형 컴퓨터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용된다.
한편, 직하 방식의 백라이트 유닛은 도 2에 도시된 바와 같이, 집광용 광학 시트(20), 확산판(22), 냉음극관 램프(24) 및 반사판(26)으로 구성되는데, 상기 냉음극관 램프(24)의 소정의 간격을 두고 상부에 위치하는 확산판(22)은 냉음극관 램프(24)에서 발생된 광을 확산시켜 광의 휘도 분포를 균일하게 하고, 상기 집광용 광학 시트(20)는 확산판(22)으로부터 출사된 광의 휘도를 조절하는 역할을 하며, 상기 반사판(26)은 냉음극관 램프(24)의 하단에 배치되어 바닥판으로 향하는 광을 위쪽으로 반사시킨다. 참고로, 미설명 부호 "28"은 상기 냉음극관 램프를 수납하는 수납부재를 지시한다.
이러한 직하 방식의 백라이트 유닛은 광원으로서는 상기 에지 라이트 방식의 백라이트 유닛과 마찬가지로 냉음극관 램프를 사용하나, 상기의 냉음극관 램프가 액정표시패널의 하면에 배치되는 구조이며, 액정표시장치의 크기가 점차 대형화되면서 중점적으로 개발된 구조이다.
그러나 상기와 같은 직하 방식의 백라이트 유닛은 주로 도광판을 사용하지 않는 구조로서, 반사판 위에 램프를 배치하고, 상기 램프로부터 일정한 거리를 유지하여 확산판을 덮기 때문에 상기 확산판에 냉음극관 램프의 상(像)이 나타나지 않도록 확산판과 상기 냉음극관 램프간에 상당한 간격을 유지하여야 하며, 이로 인하여 박형에 한계가 있었다.
또한, 광원으로부터 출사되는 광선의 균일도가 불량하여 화면의 품위를 떨어뜨림과 동시에 다수의 광원을 사용함으로 인하여 소비전력이 증가하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 광원의 균일도를 향상시키고, 광원을 효율적으로 사용하여 소비전력을 최소화함과 동시에 고휘도를 구현하는데 적당한 백라이트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한 본 발명의 다른 목적과 특징들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 명확하게 이해될 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백라이트 장치는 직하 방식의 백라이트 장치로서, 바닥면 중앙부를 가로질러 광원이 끼워지되, 상기 광원을 중심으로 좌우측의 바닥면이 경사진 도광판과, 상기 도광판의 하면에 설치된 반사시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 백라이트 장치는 상기 도광판이 평판형의 제 1도광판과, 경사진 바닥면을 갖고 상기 광원의 좌우측에 분할 설치되되, 상기 제 1도광판의 바닥면에 접착되는 제 2도광판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 백라이트 장치는 상기 제 2도광판의 바닥면이 상기 광원을 중심으로 하여 테이퍼 형상으로 경사진 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 바닥면의 경사 각도는 0.5~30ㅀ 정도의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 백라이트 장치는 광원의 측방향에서 입사되는 빛을 보다 효율적으로 제 1도광판쪽으로 전달하기 위해 상기 제 2도광판의 바닥면에는 상기 광원의 길이방향으로 형성된 프리즘 형상을 갖는 복수의 반사패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 반사패턴의 프리즘 밑변 각은 바람직하게는 상기 제 2 도광판의 바닥면 경사 각도에 따라 0.5~45°범위에서 가변된다.
또한, 본 발명의 백라이트 장치는 상기 광원에 대응되는 부위의 상기 제 1도광판의 바닥면에는 프리즘 형상으로 하향 돌출된 적어도 한 개 이상의 제 1돌출부를 갖고, 상기 광원에 대응되는 부위의 상기 반사시트에는 프리즘 형상으로 상향 돌출된 제 2돌출부를 갖는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 반사시트에 형성된 프리즘의 높이는 그 넓이의 1/2 이상이며, 상기 프리즘 형상의 꼭지각에 따라 가변되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 백라이트 장치는 상기 제 1도광판과 제 2도광판이 광확산성 물질을 포함하는 접착성 수지와 광확산성 물질의 아크릴 재질의 수지 중 어느 하나에 의해 상호 접착되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 광확산성 물질이 비드 형태의 탄산칼슘(CaCO3), 황산바륨(BaSO4), 실리카, 산화티탄(TiO2) 등의 무기물 확산성 물질 및 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계의 유기계 확산성 특성을 갖는 광확산성 물질을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 백라이트 장치는 상기 광원이 냉음극 형광램프(CCFL), 발광다이오드(LED), 외부전극 램프(EEFL) 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 기술적 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 장치의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 장치의 조립 상태도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 장치는 평판형의 제 1도광판(100)과, 광원(200)을 사이에 두고 상기 제 1도광판(100)의 바닥면에 분할 접착되는 제 2도광판(300) 및 상기 제 2도광판(300)의 하면에 설치되는 반사시트(400)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 광원(200)을 사이에 두고 좌우로 분할된 제 2도광판(300)은 테이퍼(Tapper) 형태로 경사진 바닥면을 갖는 구조로서, 상기 광원(200)에 인접한 부위는 두껍고 양쪽 단부로 갈수록 얇아지는 형태를 갖는다.
상기 제 2도광판(300)의 경사진 바닥면에는 상기 광원(200)의 측방향에서 입사된 광을 보다 효율적으로 상기 제 1도광판(100)쪽으로 반사시키기 위해 프리즘 형태를 갖는 복수의 반사패턴(300a)이 형성되는데, 상기의 반사패턴(300a)은 상기 광원(200)의 길이 방향을 따라 형성된다. 여기서, 반사패턴(300a)을 구성하는 프리즘의 높이는 프리즘 넓이의 1/2 이상이 되도록 함이 바람직하며, 이는 프리즘 형상의 꼭지각에 따라 좌우된다.
상기 바닥면의 경사각(Ta)은 대략 0.5~30°정도의 범위를 가지며(도 5 참조), 상기 프리즘 형태의 반사패턴(300a)의 밑변 각은 제 2도광판(300)의 경사 각도에 따라 0.5~45°까지 가변될 수 있다. 참고로, 도 5는 본 발명의 백라이트 장치에 따른 바닥면의 경사각을 설명하기 위한 개념도이다.
상기 제 1도광판(100)의 상면은 평탄하며, 그 바닥면 또한 대체로 평탄하나, 상기 광원(200)에 대응되는 위치에 프리즘 형상으로 하향 돌출된 제 1돌출부(100a)를 갖는다. 상기 제 1돌출부(100a)는 상기 광원(200)에서 상향 출사된 광을 반사시 키기 위한 것으로서, 광원(200)의 길이방향을 따라 형성되며, 이러한 제 1돌출부(100a)에 의해서 광(光)이 분할되게 된다. 이때, 상기 프리즘의 꼭지각(a')은 대략 60~140°정도의 범위를 가지며, 바람직하게는 70~110°의 범위를 갖고, 더욱 바람직하게는 75~105°의 범위를 갖는다.
추가하여, 본 발명에 따른 백라이트 장치는 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제 1도광판(100)의 바닥면에 형성된 프리즘의 형상을 호(弧) 형상으로 형성할 수도 있으며, 도 7에 도시한 바와 같이, 제 1도광판(100)의 바닥면에 형성되는 프리즘 형상의 제 1돌출부(100a)를 복수 개 형성할 수도 있다. 이때, 프리즘을 호 형상으로 형성할 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이, 호(弧) 부분의 반지름인 "r"의 값이 0.1~2mm 정도의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제 1도광판(100)에 형성된 제 1돌출부(100a)를 사이에 두고 그 양쪽 바닥면에 분할 접착되는 제 2도광판(300)은 접착성 수지 혹은 아크릴 재질의 수지에 의해 상기 제 1도광판(100)의 바닥면과 상호 접착되며, 상기 접착성 수지 및 아크릴 재질의 수지는 광원(200)에서 입사되는 빛을 확산시킬 수 있도록 비드 형태의 탄산칼슘(CaCO3), 황산바륨(BaSO4), 실리카, 산화티탄(TiO2) 등의 무기물 확산성 물질 및 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계의 유기계 확산성 특성을 갖는 광확산성 물질을 포함한다. 이때, 상기 광확산 물질은 일반적으로 주로 사용되는 광확산성 물질을 포함하며, 상기 아크릴계 수지는 1.4~1.6 정도 범위의 굴절률을 갖는 것이 바람직하다.
상기 제 1도광판(100)과 제 2도광판(300)의 재질은 폴리카본에이트(Polycabonate)나, 폴리메틸메타그릴레이트(PMMA: Polymethyl-methacrylate) 등의 아크릴 수지 및 레진(Resin) 등으로 구성되며, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제 1, 제 2도광판(300)의 재질이 대략 1.5~1.6 범위의 굴절률을 가지며, 상기 제 1도광판(100)의 두께는 0.25~5mm 정도의 범위를 갖는다.
상기 제 2도광판(300)의 하단에 설치되는 반사시트(400)는 Ag 코팅 및 반사체를 도포한 필름상으로 이루어져 있으며 상기 광원(200)에 대응되는 위치에는 프리즘 형상으로 상향 돌출된 제 2돌출부(400a)를 갖는다. 이때, 상기 제 2돌출부(400a)는 상기 광원(200)에서 하방으로 출사된 광을 반사시켜 광의 손실을 최소화하기 위한 것으로서, 상기 광원(200)의 길이 방향을 따라 형성된다.
상기 제 2돌출부(400a)는 도 8에 도시된 바와 같이, 프리즘 형상을 갖되, 상기 프리즘의 꼭지각(a')은 대략 60~140°정도의 범위를 가지며, 바람직하게는 70~110°의 범위를 갖고, 더욱 바람직하게는 75~105°의 범위를 갖는다.
한편, 상기 제 1도광판(100)의 바닥면에 좌우로 분할 접착된 제 2도광판(300)의 사이에 끼워지는 광원(200)은 냉음극 형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp), 발광다이오드(LED: Light Emitted Diode), 외부전극램프(EEFL: External Electrode Fluorescent Lamp) 중 어느 하나로 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 장치는, 광의 진행 경로를 보여주는 도 9에 도시된 바와 같이, 분할된 제 2도광판(300)의 사이에 끼워지는 광원(200)에서 발생된 광(光)은 상기 광원(200)의 좌우 및 상하 방향을 포함한 방사상으로 출사된다. 이때 상기 광원(200)의 상방으로 출사된 빛은 상기 제 1도광판(100)의 바닥면에 형성된 프리즘 형상의 제 1돌출부(100a)에 의해 제 2도광판(300)쪽으로 분할 반사되고, 상기 광원(200)의 하방으로 출사된 광은 상기 반사시트(400)에 형성된 프리즘 형상의 제 2돌출부(400a)에 의해 제 2도광판(300)쪽으로 분할 반사된다.
또한, 상기 제 1도광판(100)의 바닥면에 분할 접착된 제 2도광판(300)은 상기 광원(200)의 측방향에서 입사된 광과 더불어 상기 제 1, 제 2돌출부(100a)(400a)에서 반사되어 입사되는 광을 상기 제 1도광판(100)쪽으로 반사시킨다. 이때, 상기 제 1도광판(100)과 제 2도광판(300)이 광확산성 물질이 함유된 접착성 수지 혹은 광확산성 물질이 함유된 아크릴 수지 등에 의해 접착되는바, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 제 1도광판(100)과 제 2도광판(300)의 접착면에서는 광확산이 일어나게 된다. 참고로, 도 10은 본 발명의 백라이트 장치에 따른 광선의 출사 경로를 보여주는 것으로서 균일도를 향상시키는 원리인 Lambertian, Guassian 광선의 출사를 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 백라이트 장치에 따른 광확산성 물질을 통한 휘도 및 균일도 향상과 관련하여 표 1, 2 및 도 11 내지 도 12를 참조하여 설명하기로 한다.
아래의 표 1은 본 발명에 따른 백라이트 장치에 대해 다수의 측정 포인트에서 측정한 휘도 측정값을 나타낸 것이고, 표 2는 본 발명에 따른 휘도 측정값과 대비되는 종래 백라이트 장치에 따른 휘도 측정값을 나타낸 것이다. 여기서, 상기 측 정 포인트는 양자가 동일하다.
[표 1]
Y축 X축 Point1 Point2 Point3
Point1 7737 7815 7683
Point2 7466 7824 7752
Point3 7628 7586 7496
[표 2]
Y축 X축 Point1 Point2 Point3
Point1 4577 4668 4241
Point2 4540 5070 4156
Point3 4710 4766 4797
상기의 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 동일 지점에 대한 휘도 측정값을 비교할 경우, 본 발명의 백라이트 장치가 종래에 비해 휘도값이 현저하게 높음을 알 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 장치는 제 1도광판(100)과 제 2도광판(300)이 광확산성 물질에 의해 상호 접착되므로 도 11에 나타난 바와 같이, 모든 구간에 걸쳐 균일한 휘도를 얻을 수가 있는 반면에, 종래의 백라이트 장치의 경우, 도 12에 나타난 바와 같이, 본 발명과 대비하여 휘도의 균일도가 현저하게 떨어짐을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 장치를 설명하였으나, 상기의 실시 예를 이용하여 다양하게 변경 및 변화시킬 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 13에 도시한 바와 같이, 도 4와 같은 구조를 일렬로 복수 개 배치하여 대면적의 디스 플레이 장치 등에 적용할 수 있도록 구성하는 것이 가능하다. 이처럼, 본 발명의 실시 예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수가 있다. 따라서, 상기의 기재 내용은 하기의 특허청구범위의 한계에 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 백라이트 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
도광판의 바닥면을 테이퍼 형상으로 경사지게 구성하여 광원에서 출사된 광을 보다 효율적으로 디스플레이 장치의 패널쪽으로 반사시키는 것에 의해 휘도 및 광의 균일도를 향상시킬 수가 있다.
또한, 광원의 위, 아래에 배치되는 도광판 및 반사시트에 각각 상기 광원의 길이방향을 따라 프리즘 형상의 돌출부를 형성하여 상기 광원에서 하방으로 출사된 광(光)이 상기 반사시트에 형성된 프리즘 형상의 돌출부에 의해 분할 반사되도록 하고, 상기 광원의 상방으로 출사된 광(光)은 상기 도광판에 형성된 프리즘 형상의 돌출부에 의해 분할 반사되도록 함으로써, 결과적으로 광원에서 출사된 광이 거의 손실됨 없이 도광판의 상부로 출사되므로 그 만큼 광을 효율적으로 이용할 수가 있게 된다.

Claims (17)

  1. 직하 방식의 백라이트 장치에 있어서,
    바닥면 중앙부를 가로질러 광원이 끼워지되, 상기 광원의 좌우측 바닥면이 경사진 도광판과,
    상기 도광판의 하면에 설치된 반사시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 도광판은,
    평판형의 제 1도광판과,
    경사진 바닥면을 갖고 상기 제 1도광판의 바닥면에 분할 접착되는 제 2도광판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제 2도광판의 바닥면은 상기 광원을 중심으로 하여 테이퍼 형상으로 경사진 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 제 2도광판의 바닥면에는 상기 광원의 길이 방향으로 프리즘 형상을 갖는 복수의 반사패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 광원에 대응되는 위치의 상기 제 1도광판의 바닥면에는 프리즘 형상으로 하향 돌출된 제 1돌출부가 적어도 한 개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 프리즘의 꼭지각은 60~140°의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  7. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 광원에 대응되는 위치의 상기 반사시트에는 프리즘 형상으로 상향 돌출된 제 2돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 프리즘의 높이는 넓이의 1/2 이상이며, 상기 프리즘 형상의 꼭지각에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  9. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 제 1도광판과 제 2도광판은 광확산성 물질을 포함하는 접착성 수지와 광확산성 물질의 아크릴 재질의 수지 중 어느 하나에 의해 상호 접착되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제 1도광판은 0.25~5mm 범위의 두께를 갖는 것을 특징으로 백라이트 장치.
  11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 광원은 냉음극 형광램프(CCFL), 발광다이오드(LED), 외부전극 냉음극 형광램프(EEFL) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 광확산성 물질은 비드 형태의 광확산성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  13. 제 4항에 있어서 제 2도광판의 경사지는 각도는 0.5~30°의 범위를 가지며, 상기 제 2도광판의 하면에 존재하는 프리즘 형상의 반사패턴의 밑변 각은 상기 제 2도광판의 경사 각도에 따라 0.5~45°의 범위로 가변되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  14. 제 9항에 있어서, 상기 투명 아크릴 재질의 수지는 1.4~1.6 범위의 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  15. 제 4항에 있어서, 상기 프리즘 형상의 반사패턴은 상기 제 2도광판의 경사 각도와 동일한 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  16. 제 5항에 있어서, 상기 프리즘 형상의 꼭지각 부분이 호(弧) 형상인 경우 상 기 호 부분의 반지름은 0.1~2mm의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  17. 제 1항에 있어서, 상기 도광판과 반사판을 1개조로 하여 앞뒤좌우로 복수 조(組)가 배치되는 것을 포함함을 특징으로 하는 백라이트 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131150B1 (ko) * 2010-02-25 2012-03-28 에스에스씨피 주식회사 Ｌｅｄ를 이용한 디스플레이용 백라이트 유닛
KR101489390B1 (ko) * 2009-12-15 2015-02-03 엘지이노텍 주식회사 양자점을 이용한 백라이트 유닛

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200171892Y1 (ko) * 1997-04-19 2000-03-02 윤종용 액정 표시 장치의 백라이트 어셈블리
KR100457233B1 (ko) * 1997-05-06 2005-07-05 삼성전자주식회사 액정표시장치의백라이트구조
JPH11149073A (ja) * 1997-11-18 1999-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 面光源装置および液晶表示装置
KR100479160B1 (ko) * 2002-04-01 2005-03-25 주식회사 광운디스플레이기술 휘도가 향상된 직하형 백라이트

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101489390B1 (ko) * 2009-12-15 2015-02-03 엘지이노텍 주식회사 양자점을 이용한 백라이트 유닛
KR101131150B1 (ko) * 2010-02-25 2012-03-28 에스에스씨피 주식회사 Ｌｅｄ를 이용한 디스플레이용 백라이트 유닛

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