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KR100590926B1 - Light guiding plate for back light unit - Google Patents

Light guiding plate for back light unit Download PDF

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KR100590926B1 KR1019990061674A KR19990061674A KR100590926B1 KR 100590926 B1 KR100590926 B1 KR 100590926B1 KR 1019990061674 A KR1019990061674 A KR 1019990061674A KR 19990061674 A KR19990061674 A KR 19990061674A KR 100590926 B1 KR100590926 B1 KR 100590926B1
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Abstract

본 발명은 백 라이트 유니트의 도광판을 개시한다. 개시된 본 발명은, 광원인 램프의 측부에 도광판이 배치된다. 도광판에는 램프에서 발생된 빛의 경로를 변경시켜 균일화하는 복수 개의 광경로 변경홈이 형성된다. 각 광경로 변경홈은 램프측으로부터 반대측으로 가면서 점진적으로 크기가 커지는 형상으로 배열된다. 또한, 각 광경로 변경홈은 도광판의 밑면으로부터 형성되어 그 내부에 빛을 균일하게 산란시키는 복수 개의 광산란 볼이 내장되거나, 또는 도광판을 상하로 관통하여 형성될 수도 있다.The present invention discloses a light guide plate of a backlight unit. In the disclosed invention, a light guide plate is disposed on a side of a lamp which is a light source. The light guide plate is formed with a plurality of light path changing grooves that change and equalize the path of light generated by the lamp. Each light path changing groove is arranged in a shape that gradually increases in size from the lamp side to the opposite side. In addition, each light path changing groove may be formed from a bottom surface of the light guide plate, and a plurality of light scattering balls may be formed therein to uniformly scatter light, or may be formed by penetrating the light guide plate up and down.

Description

백 라이트 유니트의 도광판{LIGHT GUIDING PLATE FOR BACK LIGHT UNIT}Light guide plate of backlight unit {LIGHT GUIDING PLATE FOR BACK LIGHT UNIT}

도 1 및 도 2는 종래의 백 라이트 유니트의 2가지 유형을 나타낸 단면도.1 and 2 are cross-sectional views showing two types of conventional backlight units.

도 3은 종래의 도광판에 산란 패턴이 형성된 것을 나타낸 평면도.3 is a plan view showing that a scattering pattern is formed on a conventional light guide plate.

도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 도광판을 나타낸 단면도.4 is a cross-sectional view showing a light guide plate according to Embodiment 1 of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 도광판을 나타낸 단면도.5 is a cross-sectional view showing a light guide plate according to Embodiment 2 of the present invention.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawing-

10 ; 램프 20 ; 램프 반사체10; Lamp 20; Lamp reflector

30 ; 도광판 31,32 ; 광경로 변경홈30; Light guide plates 31,32; Light Path Change Home

33 ; 광산란용 볼33; Light scattering ball

본 발명은 백 라이트 유니트의 도광판에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 광원인 램프에서 발생된 빛을 균일하게 산란시키는 도광판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide plate of a backlight unit, and more particularly, to a light guide plate that uniformly scatters light generated from a lamp which is a light source.

액정표시소자란 화상 표시 기구의 하나로써, 다른 화상 표시 기구인 씨알티(CRT)에 비해 경박단소형화 및 저소비전력을 실현할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은 액정표시소자는 씨알티와는 달리 스스로 빛을 내는 소자가 아니기 때문 에 액정 화면 외에 광원을 필요로 하게 된다.The liquid crystal display device is one of the image display mechanisms, and has an advantage of realizing light and small size reduction and low power consumption as compared to CRT, which is another image display mechanism. Unlike LCD, since the LCD does not emit light by itself, it requires a light source in addition to the LCD screen.

이러한 액정표시소자의 광원으로는 현재 형광램프(CCLF 또는 HCFL)가 사용되고 있는데, 형광 램프를 광원으로 갖는 백 라이트 유니트의 종래 2가지 유형을 도 1 및 도 2를 참고로 하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.Fluorescent lamps (CCLF or HCFL) are currently used as the light source of the liquid crystal display device. Two conventional types of backlight units having fluorescent lamps as light sources will be described with reference to FIGS. 1 and 2. same.

먼저, 백 라이트 유니트의 상부에 액정 패널이 소정 간격을 두고 배치되어 있고, 액정 패널 상부에는 베젤이 배치되어서, 액정 패널과 백 라이트 유니트는 베젤로 지지되어 있다.First, a liquid crystal panel is disposed on the upper portion of the backlight unit at predetermined intervals, and a bezel is disposed on the liquid crystal panel, so that the liquid crystal panel and the backlight unit are supported by the bezel.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 백 라이트 유니트는 광원인 형광 램프(1)를 갖는다. 형광 램프(1)의 측면에 빛을 산란시켜 균일화시키는 도광판(2,2')이 배치되어 있다. 여기서, 도 1에 도시된 도광판(2)은 평평한 구조를 갖는 반면에 도 2에 도시된 도광판(2')은 밑면이 테이퍼진 구조를 갖는다. 다른 부분들을 동일하므로, 이하에서는 통합하여 설명한다.On the other hand, as shown in Figs. 1 and 2, the backlight unit has a fluorescent lamp 1 which is a light source. Light guide plates 2 and 2 'are arranged on the side of the fluorescent lamp 1 to scatter and homogenize light. Here, the light guide plate 2 shown in FIG. 1 has a flat structure, while the light guide plate 2 'shown in FIG. 2 has a tapered bottom surface. Since the other parts are the same, the following description will be combined.

형광 램프(1)는 램프 반사체(3)로 둘러싸여 있어서, 형광 램프(1)에서 발해진 빛은 직접 또는 램프 반사체(3)에 반사되어 도광판(2,2')으로 입사된다. 한편, 도광판(2.2')의 밑면에는 빛을 보다 균일하게 산란시키기 위한 복수 개인 도트 형태의 산란 패턴(2a)이 형성되어 있다. 산란 패턴(2a)은 도 3에 도시된 바와 같이, 램프(1)측에 배치된 것보다 램프(1) 반대측에 배치된 것들의 크기가 점진적으로 커지는 형상으로 이루어진다. The fluorescent lamp 1 is surrounded by the lamp reflector 3, so that the light emitted from the fluorescent lamp 1 is reflected directly or on the lamp reflector 3 and is incident on the light guide plates 2, 2 '. On the other hand, a plurality of dot scattering patterns 2a are formed on the bottom surface of the light guide plate 2.2 'to scatter light more uniformly. As shown in FIG. 3, the scattering pattern 2a has a shape in which the sizes of those arranged on the opposite side of the lamp 1 are gradually larger than those arranged on the side of the lamp 1.

도광판(2)의 상면에는 확산판(5)이 배치되어 있으며, 하면에는 반사판(4)이 배치되어 있다. 확산판(5)은 액정 패널로 입사되는 빛의 균일도를 높여 주기 위한 것이고, 반사판(4)은 형광 램프(1)에서 발생된 빛의 외부 누출, 즉 도광판(2)의 하부로 빛이 누출되는 것을 방지하기 위한 것이다. 또한, 확산판(5)의 상부에는 빛의 진행 경로를 전환시키고, 그 휘도를 도출하기 위한 한 쌍의 상부 및 하부 프리즘판(7,6)이 배치되어 있다. 프리즘판(6,7)의 형상 보호를 위해, 프리즘 상판(7)상에 보호판(미도시)이 배치되어 있고, 액정 패널은 보호판 상부에 소정 거리를 두고 이격배치되어 있다. 각 구성요소는 몰드 프레임으로 지지되어 있다. A diffuser plate 5 is disposed on the upper surface of the light guide plate 2, and a reflector plate 4 is disposed on the lower surface of the light guide plate 2. The diffuser plate 5 is to increase the uniformity of light incident on the liquid crystal panel, and the reflector plate 4 is an external leak of light generated from the fluorescent lamp 1, that is, light leaks to the lower part of the light guide plate 2. It is to prevent that. In addition, a pair of upper and lower prism plates 7 and 6 are arranged on the upper part of the diffusion plate 5 to switch the light propagation path and derive the brightness. In order to protect the shape of the prism plates 6 and 7, a protective plate (not shown) is disposed on the prism upper plate 7, and the liquid crystal panel is spaced apart from the protective plate at a predetermined distance. Each component is supported by a mold frame.

이와 같이 구성된 액정표시장치는, 형광 램프(1)로부터 방사된 빛이 직접 또는 램프 반사체(3)에 의해 반사되어 도광판(2)으로 입사되고, 이어서 확산판(5)과 프리즘판(6,7)을 통해 액정 패널로 입사되어 소정의 화상이 형성되도록 하는 바, 이때 형광 램프(1)에서 나온 빛은 반사판(4)에 의해 외부로의 누출이 방지된 채 도광판(2)으로 입사되어 고르게 산란되고, 이와 같이 산란된 빛은 확산판(5)에 의해 더욱 균일화된 후, 각 상부 및 하부 프리즘판(7,6)을 통과하면서 일정각으로 진행 경로가 전환된 후, 액정 패널로 입사된다.In the liquid crystal display device configured as described above, light emitted from the fluorescent lamp 1 is reflected directly or by the lamp reflector 3 and is incident on the light guide plate 2, and then the diffusion plate 5 and the prism plates 6 and 7. The light incident from the fluorescent lamp 1 is incident on the light guide plate 2 while being prevented from leaking to the outside by the reflecting plate 4 to be uniformly scattered. The light scattered as described above is further uniformized by the diffuser plate 5, and then passes through each of the upper and lower prism plates 7 and 6, and the propagation path is switched at a predetermined angle, and then enters the liquid crystal panel.

그런데, 종래의 백 라이트 유니트는 빛의 균일도를 높이기 위해서, 도광판에 산란 패턴을 형성하는 경우가 대부분이다. 이로 인하여, 산란 패턴을 도광판에 형성하는 공정이 추가된다는 문제점이 있다. However, in the conventional backlight unit, in order to increase the uniformity of light, in most cases, a scattering pattern is formed on the light guide plate. For this reason, there exists a problem that the process of forming a scattering pattern in a light guide plate is added.

또한, 종래의 도광판은 내부가 꽉 찬 중실형(中實形)인 관계로, 램프에서 가해지는 열에 의해 팽창 및 수축되는 도광판이 변형되는 문제점도 있다. 아울러, 중실형의 도광판은 무게가 무거워서, 백 라이트 유니트의 전체 무게를 가중시킨다는 단점도 있다.In addition, the conventional light guide plate is solid in shape, and thus there is a problem in that the light guide plate is expanded and contracted by heat applied from the lamp. In addition, the solid light guide plate has a disadvantage that the weight is heavy, thereby increasing the total weight of the backlight unit.

따라서, 본 발명은 종래의 도광판이 안고 있는 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 산란 패턴을 형성하지 않고도 빛의 균일화를 실현할 수 있는 백 라이트 유니트의 도광판을 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a light guide plate of a backlight unit capable of realizing light uniformity without forming a scattering pattern.

본 발명의 다른 목적은, 신축되는 공간이 제공되도록 하여, 도광판의 변형을 방지함과 아울러 무게도 줄일 수 있게 하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a space to be stretched, to prevent deformation of the light guide plate and to reduce the weight.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 백 라이트 유니트의 도광판은 다음과 같은 구성으로 이루어진다. In order to achieve the above object, the light guide plate of the backlight unit according to the present invention has the following configuration.

광원인 램프의 측부에 도광판이 배치된다. 도광판에는 램프에서 발생된 빛의 경로를 변경시켜 균일화하는 복수 개의 광경로 변경홈이 형성된다. 각 광경로 변경홈은 램프측으로부터 반대측으로 가면서 점진적으로 크기가 커지는 형상으로 배열된다. 또한, 각 광경로 변경홈은 도광판의 밑면으로부터 형성되어 그 내부에 빛을 균일하게 산란시키는 복수 개의 광산란 볼이 내장되거나, 또는 도광판을 상하로 관통하여 형성될 수도 있다.The light guide plate is disposed on the side of the lamp which is the light source. The light guide plate is formed with a plurality of light path changing grooves that change and equalize the path of light generated by the lamp. Each light path changing groove is arranged in a shape that gradually increases in size from the lamp side to the opposite side. In addition, each light path changing groove may be formed from a bottom surface of the light guide plate, and a plurality of light scattering balls may be formed therein to uniformly scatter light, or may be formed by penetrating the light guide plate up and down.

상기된 본 발명의 구성에 의하면, 도광판에 복수 개의 광경로 변경홈이 형성되므로써, 별도의 산란 패턴을 도광판에 형성하지 않아도 된다. 또한, 광경로 변경홈 내부가 도광판의 신축 공간으로 제공되므로, 도광판의 변형이 방지되고 아울러 광경로 변경홈 내부 공간만큼 도광판의 무게가 줄어들게 된다.According to the above-described configuration of the present invention, since a plurality of light path changing grooves are formed in the light guide plate, it is not necessary to form a separate scattering pattern in the light guide plate. In addition, since the inside of the light path changing groove is provided as the expansion and contraction space of the light guide plate, the deformation of the light guide plate is prevented and the weight of the light guide plate is reduced as much as the space inside the light path changing groove.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[실시예 1]Example 1

도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 도광판을 나타낸 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 도광판(30)의 일측에 광원인 램프(10)가 배치되고, 램프(10)는 램프 반사체(20)로 둘러싸인다. 본 발명에서는 도광판(30)에 종래와 같이 산란 패턴을 형성하지 않고 대신에 광경로 변경홈(31)을 종횡 일정 간격으로 형성한다. 특히, 본 실시예 1에서는 광경로 변경홈(31)을 도광판(30)에 상하 관통하여 형성한다. 또한, 광경로 변경홈(31)은 램프(10)측으로부터 반대측으로 가면서 점진적으로 크기가 커지는 형태로 배열된다. 4 is a cross-sectional view illustrating a light guide plate according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 4, a lamp 10, which is a light source, is disposed on one side of the light guide plate 30, and the lamp 10 is surrounded by a lamp reflector 20. In the present invention, instead of forming a scattering pattern on the light guide plate 30 as in the prior art, instead, the optical path changing grooves 31 are formed at vertical and horizontal intervals. In particular, in the first embodiment, the optical path changing grooves 31 are formed to penetrate the light guide plate 30 up and down. In addition, the light path changing grooves 31 are arranged in such a manner that they gradually increase in size while going from the lamp 10 side to the opposite side.

이러한 광경로 변경홈(31)의 내벽이 도광판(30) 재질과 변경홈(31) 내부의 공기층 사이의 계면이 되므로, 이 계면에서 빛이 굴절되어 그의 경로가 변경된다. 이러한 계면은 복수 개가므로, 빛은 다수 계면에서 굴절되어 경로가 변경되므로써, 빛이 보다 균일하게 산란될 수가 있게 된다. 또한, 광경로 변경홈(31)의 형성으로 그 내부 공간이 열에 의해 신축되는 도광판(30)의 신축 공간으로 제공되므로, 도광판(30)의 변형이 방지되고, 아울러 내부 공간 크기만큼 도광판(30)의 무게가 줄어들게 되는 잇점도 있다.Since the inner wall of the light path changing groove 31 becomes an interface between the material of the light guide plate 30 and the air layer inside the changing groove 31, light is refracted at this interface and the path thereof is changed. Since there are a plurality of such interfaces, light is refracted at many interfaces and the path is changed, so that light can be scattered more uniformly. In addition, since the optical path changing groove 31 is provided to expand and contract the space of the light guide plate 30 which is stretched by heat, the deformation of the light guide plate 30 is prevented, and the light guide plate 30 corresponds to the size of the internal space. There is also an advantage in reducing the weight of.

[실시예 2]Example 2

도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 도광판을 나타낸 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 광경로 변경홈(32)은 실시예 1과 같이 도광판(30)에 상하로 관통 형성되지 않고, 본 실시예 2에서는 도광판(30)의 밑면으로부터 소정 길이만큼만 형성된다. 또한, 이러한 구조의 광경로 변경홈(32)의 내부에는 복수 개의 광산란용 볼(33)이 내장되어서, 각 광산란용 볼(33)에 의해 빛이 보다 균일하게 산란될 수가 있게 된다.5 is a cross-sectional view illustrating a light guide plate according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 5, the optical path changing groove 32 is not formed to penetrate up and down in the light guide plate 30 as in the first embodiment. In the second embodiment, only the predetermined length is formed from the bottom surface of the light guide plate 30. . In addition, a plurality of light scattering balls 33 are built into the light path changing groove 32 having such a structure, so that light may be scattered more uniformly by each light scattering ball 33.

한편, 본 실시예 1 및 2에서는 광경로 변경홈(31,32)의 형상을 원통형으로 예시하였으나, 반드시 이러한 형상에 국한되지 않는다. 다른 예로, 광경로 변경홈(31,32)은 직육면체나 원뿔 형상일 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, in Embodiments 1 and 2, the shape of the optical path changing grooves 31 and 32 is illustrated as a cylinder, but is not necessarily limited to the shape. As another example, the light path changing grooves 31 and 32 may be rectangular or conical.

상기된 바와 같이 본 발명에 의하면, 도광판이 광경로 변경홈을 가지게 되므로써, 도광판에 별도의 산란 패턴을 형성하지 않아도 된다. 또한, 광경로 변경홈 내부가 도광판의 신축 공간으로 제공되므로써, 도광판의 변형이 방지되고 아울러 도광판 무게도 줄어들게 된다.As described above, according to the present invention, since the light guide plate has the optical path changing groove, it is not necessary to form a separate scattering pattern on the light guide plate. In addition, since the inside of the light path changing groove is provided as the expansion space of the light guide plate, deformation of the light guide plate is prevented and the weight of the light guide plate is reduced.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the invention claimed in the claims. will be.

Claims (4)

백 라이트 광원인 램프에서 발생된 빛의 경로를 변경시키는 복수 개의 광경로 홈이 종횡 일정 간격으로 형성된 백 라이트 유니트의 도광판에 있어서, 상기 광경로 홈은 상하로 관통하여 형성되고, 상기 광경로 홈의 내부에는 광산란용 볼이 내장됨을 특징으로 하는 백 라이트 유니트의 도광판.A light guide plate of a backlight unit having a plurality of optical path grooves for changing a path of light generated by a lamp, which is a backlight light source, at regular intervals in a horizontal direction, wherein the optical path grooves are formed to penetrate up and down, The light guide plate of the backlight unit, characterized in that the light scattering ball is built in. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 광경로 홈은 램프측으로부터 반대측으로 가면서 점진적으로 크기가 커지는 형태로 배열된 것을 특징으로 하는 백 라이트 유니트의 도광판.The light guide plate of claim 1, wherein the light path grooves are arranged in a shape that gradually increases in size from the lamp side to the opposite side.
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