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KR101034313B1 - Light guide plate for surface light source device and backlight unit using same - Google Patents

Light guide plate for surface light source device and backlight unit using same Download PDF

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KR101034313B1
KR101034313B1 KR1020100119316A KR20100119316A KR101034313B1 KR 101034313 B1 KR101034313 B1 KR 101034313B1 KR 1020100119316 A KR1020100119316 A KR 1020100119316A KR 20100119316 A KR20100119316 A KR 20100119316A KR 101034313 B1 KR101034313 B1 KR 101034313B1
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KR
South Korea
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guide plate
light guide
light
incident
angle
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KR1020100119316A
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Korean (ko)
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김상필
황창익
이희정
이상훈
박준상
김광수
Original Assignee
도레이첨단소재 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명에서는 일정 축을 따라 배치된 램프로부터 광이 입사되는 입사면, 상기 입사되는 광이 출사되는 출사면 및 상기 출사면과 마주보는 배면을 포함하는 도광판에 있어서, 상기 배면에는 마이크로 프리즘 패턴이 새겨진 복수의 단위셀이 분산배치되되, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 단위 프리즘 중 하나 이상이 능선방향과 수직하는 단면이 4개 이상의 광반사면으로 구성되고, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향이 이루는 프리즘 배열축과 상기 램프의 배열축의 교차각이 엇각으로 배치 것을 특징으로 하는 면광원장치용 도광판을 제공한다.
본 발명의 면광원장치용 도광판은 정면휘도가 높을 뿐만 아니라 휘도의 균일도도 우수하며 모아레 현상도 발생하지 않는다. 이를 백라이트 유닛에 사용하는 경우 도광판 위에 적층되는 광학시트의 사용을 줄일 수 있어, 액정표시장치 모듈의 슬림화 및 제조공정의 단순화가 가능해지며 제조단가를 낮출 수 있다. 또한 본 도광판은 자유자제로 시야각 제어를 하여 다양한 각도에서의 시인성이 우수한 백라이트 유닛의 제조를 가능하게 한다.
According to the present invention, a light guide plate including an incident surface on which light is incident from a lamp arranged along a predetermined axis, an exit surface on which the incident light is emitted, and a rear surface facing the exit surface, wherein the rear surface has a plurality of micro-prism patterns engraved therein. The unit cells of are distributedly arranged, wherein a cross-section in which at least one of the unit prisms of the micro-prism pattern is perpendicular to the ridge direction is composed of four or more light reflection surfaces, and the prism array axis and the ramp formed by the ridge direction of the micro-prism pattern Provided is a light guide plate for a surface light source device, characterized in that arranged in a cross angle of the arrangement axis.
The light guide plate for the surface light source device of the present invention has not only high front luminance but also excellent uniformity of luminance and no moiré phenomenon. In the case of using the backlight unit, it is possible to reduce the use of the optical sheet stacked on the light guide plate, thereby making it possible to slim down the liquid crystal display module and simplify the manufacturing process and lower the manufacturing cost. In addition, the light guide plate can freely control the viewing angle to allow the manufacture of a backlight unit having excellent visibility at various angles.

Description

면광원장치용 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛{Light Guiding Plate for Surface Light Source Device and Back Light Unit using the Same}Light Guiding Plate for Surface Light Source Device and Back Light Unit using the Same}

본 발명은 면광원장치용 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 출사면의 배면에는 마이크로 프리즘 패턴이 새겨진 복수의 단위셀이 분산배치되되, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 단위 프리즘 중 하나 이상이 능선방향과 수직하는 단면이 4개 이상의 광반사면으로 구성되고, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향이 이루는 프리즘 배열축과 상기 램프의 배열축의 교차각이 엇각으로 배치되는 것을 특징으로 하는 면광원장치용 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a light guide plate for a surface light source device and a backlight unit using the same, and more particularly, a plurality of unit cells engraved with a micro prism pattern are disposed on a rear surface of an emission surface, and at least one of the unit prisms of the micro prism pattern is disposed. The cross section perpendicular to the ridge direction is composed of four or more light reflection surfaces, and the intersection angle between the prism array axis formed by the ridge direction of the micro prism pattern and the array axis of the lamp is disposed at an angle. A light guide plate and a backlight unit using the same.

도광판(Light Guide Plate)은 일반적으로 액정표시장치에 적용되어 수동소자인 LCD 모듈에 광을 인가하는 수단으로 이용되어 왔다. 즉, 도광판의 측면이나 하부에 배치되는 광원, 예를 들어, LED램프로부터 방출되는 광을 안내하고 확산하여 표면 측에 적층되는 LCD 모듈에 광을 인가하였다.A light guide plate is generally applied to a liquid crystal display and used as a means for applying light to an LCD module which is a passive element. That is, light is guided and diffused from the light source disposed at the side or the bottom of the light guide plate, for example, the LED lamp, and applied to the LCD module stacked on the surface side.

또한, 광이 출사되는 도광판의 표면 측에 확산시트나 프리즘 시트 등을 적층하여 백라이트를 구성함으로써 광의 휘도량과 시야각을 제어한다.In addition, by forming a backlight by stacking a diffusion sheet, a prism sheet, or the like on the surface side of the light guide plate from which the light is emitted, the luminance amount and the viewing angle of the light are controlled.

그러나, 최근에는 이와 같이 도광판에 부가되는 각종 부품들을 도광판 자체에 구현함으로써 부품 수를 감소시키고 이에 따라 구조를 간단하게 하거나 원가를 감소시키고자 하는 노력이 수행되어 왔다.However, in recent years, efforts have been made to reduce the number of components and thus simplify the structure or reduce the cost by implementing various components added to the light guide plate in the light guide plate itself.

예를 들어, 특허문헌 1에는 도광판의 하면 또는 표면 중 어느 한 면에 미세한 요철로 구성된 난반사부분을 형성하고 여기에 투명잉크와 같이 난반사량을 제어하는 반사판을 부착한 도광판이 개시되어 있다. 이러한 구성에 따라 난반사효율이 좋고 밝은 도광판을 간단하고 신속하게 제조할 수 있다. 그러나, 이 제안은 난반사부분과 부착물을 통하여 광량을 제어하는 것만을 언급하고 있다. 그리고, 도광판 배면에 음각의 패턴형상 성형을 통한 제조공법이 일반적으로 활용되고 있는데, 이는 인쇄방식의 도광판에 비해 휘도가 소량 상승은 하지만, 여전히 다량의 광학시트를 필요로 할 만큼 휘도저하 및 백라이트의 비용상승의 문제가 있다.For example, Patent Literature 1 discloses a light guide plate having a diffuse reflection portion composed of fine unevenness on either the lower surface or the surface of the light guide plate, and having a reflecting plate for controlling the amount of diffuse reflection such as a transparent ink. According to such a configuration, a light guide plate having good diffuse reflection efficiency and brightness can be manufactured simply and quickly. However, the proposal only mentions controlling the amount of light through diffuse reflection and attachments. In addition, a manufacturing method using a pattern of intaglio engraving on the back of the light guide plate is generally utilized, which has a small increase in brightness compared to a light guide plate of a printing method, but still requires a large amount of optical sheets. There is a problem of cost increase.

이러한 문제에, 도광판 배면에 삼각형 구조물 등의 패턴 성형을 통하여 광 경로를 제어함으로써 휘도를 획기적으로 상승시키는 기술개발이 시도된 바 있다. 예를 들어, 특허문헌 2에는 출광면의 배면에 삼각형 형상의 반사부가 구비된 도광판이 개시되어 있다. 그러나 이 기술에의 경우 삼각형 형상의 배면 반사면이 한정된 특정 방향으로의 반사를 이루기에 휘도는 우수하나 휘도의 균일성이 미흡한 불균일한 광학 분포를 나타내는 특성이 있으며 또한, 출사면의 상면에 광학시트로 프리즘 사용시 프리즘 형상 조합에 의해 나타나는 모아레 현상이 발생한다는 문제점이 계속되고 있다. In order to solve such a problem, there has been attempted to develop a technology for dramatically increasing luminance by controlling an optical path through pattern molding of a triangular structure or the like on the light guide plate. For example, Patent Document 2 discloses a light guide plate provided with a triangular reflector on the back surface of a light exit surface. However, in this technique, the triangular back reflecting surface has a characteristic of exhibiting non-uniform optical distribution with excellent brightness but insufficient luminance uniformity because it reflects in a specific direction in a limited direction. There is a problem that moiré phenomenon caused by combination of prism shapes occurs when using a low prism.

또한, 최근 LED램프를 광원으로 사용하면서, LED램프와 램프 사이의 암부 형성에 따른 휘도 균일성의 문제 및 도광판 배면의 프리즘 구조물과 광학시트로 사용되는 프리즘 시트의 조합에 의한 모아레 발생의 문제가 계속되고 있다. 이에 본 발명자들은 도광판에 있어 출사면의 배면에 형성된 프리즘 패턴 또는, 배면 단위셀 상에 형성된 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향을 빛이 입사하는 방향과 일정 정도의 엇각으로 배치하면 정면휘도분포의 향상으로 모아레 현상을 억제할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다. In addition, while using the LED lamp as a light source, the problem of brightness uniformity due to the formation of the dark portion between the LED lamp and the lamp, and the problem of moiré generation by the combination of the prism structure on the back of the light guide plate and the prism sheet used as the optical sheet continues. have. Therefore, the present inventors moire by improving the front luminance distribution by arranging the ridge direction of the prism pattern formed on the back surface of the light emitting plate or the micro prism pattern formed on the back unit cell at a right angle with the direction in which light is incident. It was confirmed that the phenomenon can be suppressed and the present invention has been completed.

일본 특허공개 평6-118247호Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-118247 대한민국 특허 제580890호Republic of Korea Patent No. 580890

본 발명의 목적은 정면휘도가 높을 뿐만 아니라 휘도의 균일성도 우수한 면광원장치용 도광판을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a light guide plate for a surface light source device that not only has high front luminance but also excellent uniformity of luminance.

본 발명의 다른 목적은 상기 면광원장치용 도광판을 이용한 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a backlight unit using the light guide plate for the surface light source device.

본 발명의 일 실시 태양에 따르는 면광원장치용 도광판은 일정 축을 따라 배치된 램프로부터 광이 입사되는 입사면, 상기 입사되는 광이 출사되는 출사면 및 상기 출사면과 마주보는 배면을 포함하는 도광판에 있어서, 상기 배면에는 마이크로 프리즘 패턴이 새겨진 복수의 단위셀이 분산배치되되, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향과 수직하는 단면이 4개 이상의 광반사면으로 구성되고; 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향이 이루는 프리즘 배열축과 상기 램프의 배열축의 교차각이 엇각으로 배치;되는 것을 특징으로 한다.A light guide plate for a surface light source device according to an embodiment of the present invention is a light guide plate comprising an incident surface to which light is incident from a lamp disposed along a predetermined axis, an exit surface to which the incident light is emitted, and a rear surface facing the exit surface. The plurality of unit cells engraved with a micro prism pattern are distributedly disposed on the rear surface, and a cross section perpendicular to the ridge direction of the micro prism pattern includes four or more light reflection surfaces; And a crossing angle between the prism array axis formed in the ridge direction of the micro prism pattern and the array axis of the lamp is disposed at a right angle.

상기 단위 프리즘 중 하나 이상이, 정점을 지나는 수직선을 기준으로 좌우가 대칭이고 정점으로부터 연장되는 면인 두 개의 제1반사면과, 정점을 지나는 수직선을 기준으로 좌우가 대칭이고 상기 제1반사면의 끝에서 연장되어 단위셀의 저면까지 연장되는 면인 두개의 제2반사면을 갖는 것이 바람직하다.At least one of the unit prisms has two first reflecting surfaces that are symmetrical with respect to the vertical line passing through the vertex and extend from the vertex, and the left and right symmetry with respect to the vertical line passing through the vertex and end of the first reflecting surface. It is preferable to have two second reflecting surfaces, which extend from and extend to the bottom of the unit cell.

상기 제1반사면의 꼭지각(θ1) 및 제2반사면의 꼭지각(θ2)은 서로 다르고, 각각 60 ~ 120°일 수 있다.The vertex angle θ1 of the first reflection surface and the vertex angle θ2 of the second reflection surface are different from each other, and may be 60 to 120 °, respectively.

상기 제1반사면의 꼭지각(θ1)이 제2반사면의 꼭지각(θ2)보다 작거나 큰 것일 수 있다.The vertex angle θ1 of the first reflective surface may be smaller or larger than the vertex angle θ2 of the second reflective surface.

상기 제1반사면의 높이와 제2반사면의 높이는 1:0.5 ~ 1:2인 것이 바람직하다.It is preferable that the height of the first reflecting surface and the height of the second reflecting surface are 1: 0.5 to 1: 2.

상기 단위셀의 최장축은 1 ~ 2,000um인 것이 바람직하다.The longest axis of the unit cell is preferably 1 ~ 2,000um.

상기 단위셀 상의 마이크로 프리즘 배열축과 상기 램프의 배열축이 이루는 교차각이 0.1 ~ 10°인 것이 바람직하다.Preferably, the intersection angle between the microprism array axis on the unit cell and the array axis of the lamp is 0.1 to 10 °.

본 발명의 다른 실시 태양에 따르는 면광원장치용 도광판은 일정 축을 따라 배치된 램프로부터 광이 입사되는 입사면, 상기 입사되는 광이 출사되는 출사면 및 상기 출사면과 마주보는 배면을 포함하는 도광판에 있어서, 상기 배면에는 마이크로 프리즘 패턴이 새겨진 복수의 단위셀이 분산배치되되, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향과 수직하는 단면이 4개 이상의 광반사면으로 구성되고; 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향이 이루는 프리즘 배열축과 상기 램프의 배열축의 교차각이 엇각으로 배치되며; 상기 출사면 상에는 렌티큘러 패턴이 형성;된 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, a light guide plate for a surface light source device includes a light incident plate on which a light is incident from a lamp disposed along a predetermined axis, an emission surface on which the incident light is emitted, and a rear surface facing the emission surface. The plurality of unit cells engraved with a micro prism pattern are distributedly disposed on the rear surface, and a cross section perpendicular to the ridge direction of the micro prism pattern includes four or more light reflection surfaces; An intersection angle between a prism array axis formed in the ridge direction of the micro prism pattern and the array axis of the lamp is disposed at an opposite angle; A lenticular pattern is formed on the exit surface.

상기 렌티큘러 패턴의 능선방향은 빛의 입사방향과 평행인 것이 바람직하다.The ridgeline direction of the lenticular pattern is preferably parallel to the incident direction of light.

상기 렌티큘러 패턴은 피치가 10 ~ 300um인 것이 바람직하다.The lenticular pattern is preferably a pitch of 10 ~ 300um.

본 발명의 면광원장치용 도광판은 정면휘도가 높을 뿐만 아니라 휘도의 균일도도 우수하며 모아레 현상도 발생하지 않는다. 이를 백라이트 유닛에 사용하는 경우 도광판 위에 적층되는 광학시트의 사용을 줄일 수 있어, 액정표시장치 모듈의 슬림화 및 제조공정의 단순화가 가능해지며 제조단가를 낮출 수 있다. 또한 본 도광판은 자유자제로 시야각 제어를 하여 다양한 각도에서의 시인성이 우수한 백라이트 유닛의 제조를 가능하게 한다.The light guide plate for the surface light source device of the present invention has not only high front luminance but also excellent uniformity of luminance and no moiré phenomenon. In the case of using the backlight unit, it is possible to reduce the use of the optical sheet stacked on the light guide plate, thereby making it possible to slim down the liquid crystal display module and simplify the manufacturing process and lower the manufacturing cost. In addition, the light guide plate can freely control the viewing angle to allow the manufacture of a backlight unit having excellent visibility at various angles.

도1은 본 발명의 일 실시태양에 따르는 면광원장치용 도광판(100)의 사시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시태양에 따르는 면광원장치용 도광판의 배면(140)에 대한 부분확대도이다.
도3은 상기 도광판(100)의 단위셀(160) 상에 형성된 마이크로 프리즘 패턴의 단위 프리즘(152, 153, 154)에 대한 모식도이다.
도4a 내지 4d는 본 발명의 일 실시태양에 따르는 면광원장치용 도광판의 배면(140)에 형성된 단위셀(160)의 형상을 보여주는 모식도이다.
도5는 단위셀들의 배치방향을 보여주는 예시도들이다.
도6은 본 발명의 다른 실시태양에 따르는 면광원장치용 도광판의 사시도이다.
도7a 내지 도7d는 본 발명의 다른 실시태양에서 출사면에 형성될 수 있는 패턴을 예시한 도면이다.
1 is a perspective view of a light guide plate 100 for a surface light source device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a partially enlarged view of the rear surface 140 of the light guide plate for the surface light source device according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram of the unit prisms 152, 153, and 154 of the micro prism pattern formed on the unit cell 160 of the light guide plate 100.
4A to 4D are schematic views showing the shape of the unit cell 160 formed on the rear surface 140 of the light guide plate for the surface light source device according to the embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing an arrangement direction of unit cells.
6 is a perspective view of a light guide plate for a surface light source device according to another embodiment of the present invention.
7A-7D illustrate a pattern that may be formed on an exit surface in another embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시태양에 따르는 면광원장치용 도광판을 설명한다.Hereinafter, a light guide plate for a surface light source device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도1은 본 발명의 일 실시태양에 따르는 면광원장치용 도광판(100)의 사시도이다. 도1에서, 본 발명의 면광원장치용 도광판(100)은 일정 축을 따라 배치된 램프(110)로부터 광이 입사되는 입사면(120), 상기 입사되는 광이 출사되는 출사면(130) 및 상기 출사면과 마주보는 배면(140)을 포함하는 도광판에 있어서, 상기 배면(140)에는 마이크로 프리즘 패턴(150)이 새겨진 복수의 단위셀(160)이 분산배치된다.1 is a perspective view of a light guide plate 100 for a surface light source device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the light guide plate 100 for a surface light source device of the present invention includes an incident surface 120 through which light is incident from a lamp 110 disposed along a predetermined axis, an exit surface 130 through which the incident light is emitted, and the In the light guide plate including a rear surface 140 facing the exit surface, the plurality of unit cells 160 in which the micro-prism pattern 150 is engraved is disposed on the rear surface 140.

도광판(100)은 램프(110)에서 출발하여 입사면(120)을 통하여 상기 도광판(100) 내부로 입사된 빛을 반사, 굴절, 회절 등의 작용을 통하여 출사면(130) 방향으로 광의 경로를 변경시키는 기능을 하는 것으로서, 그 재질로서는 가시광선 투과율이 크고, 강도가 높으면서도 변형, 깨짐이 적은 고분자 소재가 사용된다. 이 목적로 사용되는 고분자로서는 아크릴 수지, 폴리카보네이트, 환형 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer) 등이 있으며, 이들 중 아크릴 수지가 바람직하며, 특히 바람직하게는 폴리메틸메타크릴레이트이다.The light guide plate 100 starts the path of the light toward the exit surface 130 through the action of reflection, refraction, diffraction, etc., starting from the lamp 110 and entering the light guide plate 100 through the entrance surface 120. As a function of changing the material, a polymer material having a high visible light transmittance, high strength, and low deformation and breakage is used. Examples of the polymer used for this purpose include acrylic resins, polycarbonates, cyclic olefin copolymers and the like, and acrylic resins are preferred, and polymethyl methacrylate is particularly preferred.

램프(110)는 광원으로서 기능을 한다. 선광원 뿐만이 아니라 점광원이 선형으로 배열된 램프일 수도 있다. 발광다이오드(LED)나 냉음극관(CCFL) 등을 사용하는 것이 보통이다.The lamp 110 functions as a light source. Not only a linear light source but also a lamp in which point light sources are linearly arranged. It is common to use a light emitting diode (LED) or a cold cathode tube (CCFL).

본 발명의 실시태양에 따르는 면광원장치용 도광판(100)에서, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향이 이루는 프리즘 배열축(151)과 상기 램프의 배열축(111)의 교차각(θ)이 엇각으로 배치되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 엇각이라 함은 프리즘 배열축(151)과 상기 램프의 배열축(111)의 교차각(θ)이 0°도가 아니 각, 즉, 프리즘 배열축(151)과 상기 램프의 배열축(111)이 평행이 아닌 경우를 말한다. 상기와 같은 엇각의 배치에 의하여 도광판의 휘도분포는 더욱 상승될 수 있다. 상기 교차각(θ)은 0.1 ~ 10°인 것이 바람직하다. 교차각(θ)이 0.1°에 이르지 못하면 휘도의 균일성을 기대할 수 없고, 교차각이(θ)이 10°를 초과하면 휘도의 균일성은 확보될 수 있으나, 휘도 자체의 감소가 발생한다. 상기 범위에서의 교차각에 의해, 직진성이 우수한 LED광은 프리즘 구조물에 의한 강도의 구배를 갖는 반사가 발생하여, LED광이 지나지 않는 암부 영역 대비 휘도의 편차를 점진적으로 줄임으로서 도광판의 휘도 균일성이 향상 되게 된다.
In the light guide plate 100 for the surface light source device according to the embodiment of the present invention, the crossing angle θ of the prism array axis 151 formed in the ridge direction of the micro-prism pattern and the array axis 111 of the lamp is at an angle. It is characterized in that the arrangement. In the present invention, the offset angle means that the angle of intersection (θ) between the prism array axis 151 and the array axis 111 of the lamp is not 0 degrees, that is, the prism array axis 151 and the array axis of the lamp ( 111) is not parallel. By the arrangement of the angles as described above, the luminance distribution of the light guide plate may be further increased. It is preferable that the said crossing angle (theta) is 0.1-10 degrees. If the crossing angle θ does not reach 0.1 °, the luminance uniformity cannot be expected. If the crossing angle θ exceeds 10 °, the luminance uniformity can be secured, but the luminance itself decreases. By the crossing angle in the above range, the LED light having excellent straightness generates a reflection having a gradient of intensity by the prism structure, thereby gradually reducing the luminance deviation compared to the dark region where the LED light does not pass, thereby uniforming the brightness of the light guide plate. This will be improved.

상기 도광판(100)의 배면(140)에는 마이크로 프리즘 패턴(150)이 새겨진 복수의 단위셀(160)이 분산되어 배치된다. 도2는 배면(140)에 형성된, 프리즘 패턴(150)이 새겨진 몇개의 단위셀(160)만 보여주는 부분확대도이다. 도2에서 예시된 단위셀(160)은 배면(140)에 단위셀(160)이 음각으로 새겨진 것이나, 반드시 이에 한정될 필요는 없으며 양각으로 새겨질 수도 있다. 또한, 단위셀(160)상의 마이크로 프리즘 패턴(150)의 저면이 배면(140)과 동일한 면이 될 수 있다. 이 경우에는 마이크로 프리즘 패턴(150)의 형태만으로 단위셀(160)의 형상이 갖추어진다.The plurality of unit cells 160 having the micro prism pattern 150 engraved therein are disposed on the rear surface 140 of the light guide plate 100. FIG. 2 is a partially enlarged view showing only a few unit cells 160 engraved with the prism pattern 150 formed on the rear surface 140. In the unit cell 160 illustrated in FIG. 2, the unit cell 160 is engraved on the rear surface 140 in an engraved manner, but the unit cell 160 is not necessarily limited thereto and may be engraved on the back surface 140. In addition, the bottom surface of the micro prism pattern 150 on the unit cell 160 may be the same surface as the rear surface 140. In this case, the shape of the unit cell 160 is provided only by the shape of the micro-prism pattern 150.

도3은 상기 도광판(100)의 단위셀(160) 상에 형성된 마이크로 프리즘 패턴의 단위 프리즘(152, 153, 154)에 대한 모식도이다. 도3에서, 상기 마이크로 프리즘 패턴(150)의 단위 프리즘(152, 153, 154) 중 하나 이상이 능선방향과 수직하는 단면이 4개 이상의 광반사면으로 구성된다. 특히, 상기 단위 프리즘 중 하나 이상이 4개의 광반사면을 갖는 경우, 정점을 지나는 수직선을 기준으로 좌우가 대칭이고 정점으로부터 연장되는 면인 두 개의 제1반사면(156, 156`)과, 정점을 지나는 수직선을 기준으로 좌우가 대칭이고 상기 제1반사면(156, 156`)의 끝에서 연장되어 단위셀(160)의 저면(157)까지 연장되는 면인 두개의 제2반사면(158, 158`)을 갖는 형태이다.3 is a schematic diagram of the unit prisms 152, 153, and 154 of the micro prism pattern formed on the unit cell 160 of the light guide plate 100. In FIG. 3, at least one of the unit prisms 152, 153, and 154 of the micro-prism pattern 150 has a cross section perpendicular to the ridge direction and includes four or more light reflection surfaces. In particular, when at least one of the unit prisms has four light reflecting planes, two first reflecting planes 156 and 156` which are symmetrical with respect to the vertical line passing through the vertices and extend from the vertices, and pass through the vertices. Two second reflecting surfaces 158 and 158 ', which are symmetrical with respect to a vertical line and extend from ends of the first reflecting surfaces 156 and 156` to extend to the bottom surface 157 of the unit cell 160. It has a form.

제1반사면(156, 156`)의 꼭지각(θ1) 및 제2반사면(158, 158`)의 꼭지각(θ2)은 서로 다르고, 각각 60 ~ 120°인 것이 바람직하다. 상기 각각의 꼭지각이 프리즘각이 60° 미만, 120°초과시에는 사이드 로브의 증가로 휘도 저하가 발생하이때, 제1반사면의 꼭지각(θ1)이 제2반사면의 꼭지각(θ2)보다 작을 수도 있고 클 수도 있다. 그러나, 제2반사면의 꼭지각(θ2)이 제1반사면의 꼭지각(θ1)보다 큰 것이 균일도 측면에서 바람직하다.The vertex angles θ1 of the first reflection surfaces 156 and 156 'and the vertex angles θ2 of the second reflection surfaces 158 and 158' are different from each other, and preferably 60 to 120 degrees. When the prism angle is less than 60 ° and the angle exceeds 120 °, the brightness of the vertex decreases due to an increase in the side lobe, and the vertex angle θ1 of the first reflection surface may be smaller than the vertex angle θ2 of the second reflection surface. It can be big. However, it is preferable in terms of uniformity that the vertex angle θ2 of the second reflective surface is larger than the vertex angle θ1 of the first reflective surface.

제1반사면의 높이(H1)와 제2반사면의 높이(H2)는 1:0.5 ~ 1:2인 것이 바람직하다. 1:0.5이하가 되면 시야각이 좁아지는 문제점이 있으며, 1:2이상이 되면 사이드 로브의 증가로 휘도 저하가 발생되는 문제점이 있다. 상기 단위 프리즘 피치는 1 ~ 100um인 것이 바람직하다. 상기 프리즘의 피치가 1um 미만인 경우에는 광반사 효과가 미비하여 휘도 상승 효과가 없으며, 100um를 초과하면 도광판의 전체 두께에 영향을 가하여, 백라이트 유닛 전체 두께의 상승을 가져오므로 바람직 하지 않다.The height H1 of the first reflection surface and the height H2 of the second reflection surface are preferably 1: 0.5 to 1: 2. If it is less than 1: 0.5, the viewing angle is narrowed, and if it is more than 1: 2, there is a problem that luminance decreases due to an increase in side lobes. The unit prism pitch is preferably 1 to 100um. If the pitch of the prism is less than 1 μm, the light reflection effect is insufficient and the luminance increase effect is not. If the prism is more than 100 μm, the total thickness of the light guide plate is affected, resulting in an increase in the overall thickness of the backlight unit.

도4는 상기 마이크로 프리즘 패턴(150)이 형성된 단위셀(160)의 형상을 보여주는 모식도이다. 즉, 상기 단위셀(160)의 형태는 원형이거나(도4a), 타원형(4b), 정사각형(4c) 또는 육각형(4d) 일 수 있으며, 또한 반드시 도시된 형태에 제한된 것이 아니어서 예를 들어, 직사각형, 마름모꼴, 또는 이들의 조합형 등 얼마든지 변형이 가능함은 물론이다. 상기 단위셀(160)의 크기는, 그 형상이 원형인 경우는 그 직경이 1 ~ 2,000um인 것이 바람직하다. 단위셀 크기가 1um에 이르지 못하면 광반사 효과가 미미하고, 2,000um를 초과하면 LED램프와 LED램프 사이의 휘도에 대한 균일한 제어가 불가능하게 된다. 즉, 램프와 램프 사이의 휘도 균일성 제어는 단위셀의 분포 조정을 통해서도 이루어지는데, 2,000um를 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.4 is a schematic diagram showing the shape of the unit cell 160 in which the micro-prism pattern 150 is formed. That is, the unit cell 160 may be circular (Fig. 4a), elliptical (4b), square (4c) or hexagonal (4d), and is not necessarily limited to the illustrated form, for example, Of course, it is possible to modify any number of rectangles, diamonds, or a combination thereof. In the case where the shape of the unit cell 160 is circular, the diameter of the unit cell 160 is preferably 1 to 2,000 um. If the unit cell size does not reach 1um, the light reflection effect is insignificant, and if it exceeds 2,000um, uniform control of the brightness between the LED lamp and the LED lamp is impossible. In other words, the uniformity control between the lamp and the lamp is also controlled through the distribution of the unit cells.In the case of unit cells exceeding 2,000um, the density of the unit cells per unit area is increased to a certain level by being limited by the distribution adjustment. It is an inhibition. On the other hand, when the shape of the unit cell is elliptical, the long axis and / or short axis thereof are polygonal, and the length of one side may be within the above range.

도5는 단위셀들의 배치방향을 보여주는 예시도들이다. 본 발명에서, 상기 단의 셀(160)의 배치는 도5a에 도시된 바와 같이 단위셀(160)에 형성된 마이크로 프리즘 패턴(150)의 능선방향이 모든 단위셀 사이에서 일치되도록 배치될 수 있다. 또한, 도5b에 도시된 바와 같이 일군의 단위셀들과 다른 일군의 단위셀들이 각 능선의 방향이 서로 엇갈리도록 배치될 수도 있다. 이 경우 각 단위셀 사이에서는 능선의 배향이 지그재그 형태가 될 수 있다. 또한, 도로서 예시하지는 않았으나 하나의 단위셀 내에서 프리즘 패턴의 능선이 지그재그 형태로 배치될 수 있다.5 is an exemplary view showing an arrangement direction of unit cells. In the present invention, the cell 160 of the stage may be arranged such that the ridge direction of the micro-prism pattern 150 formed in the unit cell 160 coincides between all the unit cells, as shown in FIG. 5A. In addition, as shown in FIG. 5B, a group of unit cells and another group of unit cells may be arranged so that directions of the respective ridges cross each other. In this case, the alignment of the ridges may be zigzag between the unit cells. In addition, although not illustrated as a diagram, the ridge lines of the prism pattern may be arranged in a zigzag form in one unit cell.

상기 배면(140) 상에 형성된 상기 단위셀(160)의 분포는 동일 직경의 단위셀(160) 밀도를 조정하여 배치하는 방법으로 조정될 수 있다. 즉, 단위셀(160)의 밀도가 광이 입사되는 측면에 가까울수록 감소하고, 멀수록 증가하는 구배(gradient)를 갖는 분포로 구성될 수 있다. 또한, 단위셀들의 상기 분포는 단위셀의 크기를 바꾸는 방법으로 조정될 수 있다. 즉, 단위셀(160)의 크기가 광이 입사되는 측면에 가까울수록 적어지고, 멀수록 커지는 구배를 갖는 분포로 구성될 수 있다.
The distribution of the unit cells 160 formed on the rear surface 140 may be adjusted by adjusting the density of the unit cells 160 having the same diameter. That is, the density of the unit cell 160 decreases closer to the side on which light is incident, and may be configured to have a distribution having a gradient that increases as far away. In addition, the distribution of the unit cells may be adjusted by changing the size of the unit cell. That is, the unit cell 160 may be configured to have a distribution having a gradient that is smaller as the size of the unit cell 160 is closer to the side on which light is incident, and becomes larger as it is farther.

도6은 본 발명의 다른 실시태양에 따르는 면광원장치용 도광판(200)의 사시도이다. 본 발명의 두 번째 실시태양에 따르는 면광원장치용 도광판(200)은 일정 축을 따라 배치된 램프(210)로부터 광이 입사되는 입사면(220), 상기 입사되는 광이 출사되는 출사면(330) 및 상기 출사면(230)과 마주보는 배면(240)을 포함하는 도광판에 있어서, 상기 배면에는 마이크로 프리즘 패턴(250)이 새겨진 복수의 단위셀(260)이 분산배치되되, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향과 수직하는 단면이 4개 이상의 광반사면으로 구성되고; 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향이 이루는 프리즘 배열축(251)과 상기 램프의 배열축(211)의 교차각(θ)이 엇각으로 배치되고; 상기 출사면 상에는 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다. 6 is a perspective view of a light guide plate 200 for a surface light source device according to another embodiment of the present invention. The light guide plate 200 for a surface light source device according to the second embodiment of the present invention includes an incident surface 220 through which light is incident from a lamp 210 arranged along a predetermined axis, and an exit surface 330 through which the incident light is emitted. And a rear surface 240 facing the exit surface 230, wherein the plurality of unit cells 260 having the micro prism pattern 250 engraved therein are distributedly disposed on the rear surface, and the ridge lines of the micro prism pattern are disposed. The cross section perpendicular to the direction is composed of four or more light reflection surfaces; An intersection angle [theta] of the prism array axis 251 formed in the ridge direction of the micro prism pattern and the array axis 211 of the lamp is arranged at an angle; A pattern is formed on the exit surface.

상기 출사면에 배치되는 렌티큘러 패턴(270)은 도광판 내부에서 나오는 광의 경로를 최외각에서 제어를 하는 구조물로서 휘선부와 암선부의 명암차를 제어하는 2차적인 수단이다. 즉, 표면 렌티큘러 패턴(270)의 상분리 기능에 의해 휘선부의 상이 갈라지면서 암부의 영역이 점점 작아지게 된다. 상기 렌티큘러 패턴(270)에 의하여 배면(240)에서 반사된 광의 출사각이 제어되어 시인성과 수직휘도가 우수한 광분포로 조절된다.The lenticular pattern 270 disposed on the exit surface is a structure that controls the path of the light emitted from the light guide plate at the outermost angle, and is a secondary means of controlling the contrast between the curved line and the dark line. That is, due to the phase separation function of the surface lenticular pattern 270, the image of the bright portion is divided, the area of the dark portion is gradually smaller. The emission angle of the light reflected from the rear surface 240 is controlled by the lenticular pattern 270 to adjust the light distribution having excellent visibility and vertical luminance.

도7은 본 발명의 두 번째 실시태양에서 출사면에 형성될 수 있는 패턴을 예시한 도면이다. 도6에서는 출사면에 형성된 패턴이 도7a와 같은, 단면 반원형의 렌티큘러 패턴이나, 그 외에도, 본 발명의 세 번째 실시태양에 따르는 도광판(200)의 출사면에는 포물선렌즈(도7b), 프리즘의 꼭지각이 곡률을 갖는 라운드프리즘렌즈 패턴(도7c), 독립된 반구형 렌즈 어레이(도7d)일 수 있다.Figure 7 illustrates a pattern that may be formed on the exit surface in the second embodiment of the present invention. In Fig. 6, the pattern formed on the exit surface is a circular semicircular lenticular pattern, as shown in Fig. 7A. In addition, the exit surface of the light guide plate 200 according to the third embodiment of the present invention has a parabolic lens (Fig. 7B) and a prism. It may be a round prism lens pattern (Fig. 7c) having a vertex angle, and an independent hemispherical lens array (Fig. 7d).

본 발명의 세 번째 실시태양에서 출사면에 형성된 패턴(270)이 렌티큘러 패턴, 포물선렌즈 패턴, 라운드프리즘형렌즈 패턴인 경우, 상기 패턴의 능선이 이루는 방향은 램프(210)로부터 입사되는 빛과 평행(또는 램프의 배열방향과 수직)이 되도록 한다.In the third embodiment of the present invention, when the pattern 270 formed on the exit surface is a lenticular pattern, a parabolic lens pattern, or a round prism lens pattern, the direction formed by the ridge line of the pattern is parallel to the light incident from the lamp 210. (Or perpendicular to the arrangement of the lamps).

상기 렌티큘러 패턴(270)의 피치는 10 ~ 300um인 것이 바람직하다. 피치가 10um 미만이면, 렌즈 기능을 내는 최외각 비 표면적이 작아져서 휘도 향상 기능이 저하되며, 300um를 초과하면, 액정장치와의 모아레 발생에 의해 화질이 저하되는 단점이 있다.The pitch of the lenticular pattern 270 is preferably 10 ~ 300um. If the pitch is less than 10 um, the outermost specific surface area for producing the lens function is reduced, and the brightness enhancement function is lowered. If the pitch is more than 300 um, the image quality is deteriorated due to moiré generation with the liquid crystal device.

한편, 본 발명의 세 번째 실시태양에서 상술한 출사면의 패턴 외의 다른 구성, 예컨대, 배면의 단위셀, 단위셀에 형성된 프리즘 패턴, 교차각 등에 관해서는 첫 번째 실시태양에서 설명한 바와 동일하다.
On the other hand, in the third embodiment of the present invention, the configuration other than the pattern of the exit surface described above, for example, the back unit cell, the prism pattern formed in the unit cell, the crossing angle and the like are the same as those described in the first embodiment.

본 발명에 의한 면광원장치용 도광판은, 상기 도광판의 입사면 일측에 광원이 설치되고, 도광판의 출사면 상부에 적층되는 확산기능을 갖는 보호필름을 포함하는 백라이트 어셈블리로 사용된다.
The light guide plate for a surface light source device according to the present invention is used as a backlight assembly including a protective film having a light source installed on one side of an incident surface of the light guide plate and having a diffusion function stacked on an exit surface of the light guide plate.

본 발명의 각 실시태양에 따르는 도광판은 사출공법을 이용하여 제작하는 것이 가능하다. 이 경우에는 사출용 금형에 배면, 출사면의 각 패턴을 가공하여 고분자 재료를 상기 금형에 사출가공함으로써 도광판이 제작된다. 또 다른 제작 공법으로는 도광판의 모제가 되는 플레이트를 준비하여, 상기 플레이트 상에 패턴 가공을 통하여 제작이 가능하다. 플레이트상에 패턴을 가공하는 방법은 가압, 가열에 의한 스탬핑 공법, UV수지를 이용한 임프린트 공법 등이 있을 수 있다.
The light guide plate according to each embodiment of the present invention can be produced using an injection method. In this case, a light guide plate is produced by processing each pattern of the back surface and the exit surface in the injection mold, and injecting the polymer material into the mold. In another production method, a plate serving as a base material of the light guide plate may be prepared, and the plate may be manufactured through pattern processing on the plate. The method of processing the pattern on the plate may be a stamping method by pressing, heating, an imprint method using a UV resin and the like.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. This is for explaining the present invention more specifically, but the scope of the present invention is not limited to these Examples.

<실시예><Examples>

1. 도광판용 플레이트 제작1. Manufacturing of light guide plate

PMMA를 원료로 하여 두께 3.5mm, 가로 20cm, 세로 10cm의 PMMA 플레이트를 제작 하였다. PMMA 플레이트는 압출 공법을 활용하였으며, 압출기는 통상의 단일 스크루 압출기(single screw extruder)를 사용하였다.PMMA was used as a raw material to produce a PMMA plate of 3.5mm thickness, 20cm in width, 10cm in length. The PMMA plate utilized an extrusion method, and the extruder used a conventional single screw extruder.

플레이트의 상면은 렌티큘러 패턴(270)이 형성되어 있으며, 상기 렌티큘러 패턴(270)은 피치200um, 높이 40um의 형상으로 제작하였다.
The upper surface of the plate is formed with a lenticular pattern 270, the lenticular pattern 270 was produced in the shape of pitch 200um, height 40um.

2. 패턴 가공용 금형 제작2. Mold manufacturing for pattern processing

냉간합금공구강(SKD-11)에 동도금 실시로 동두께 30um의 금형 원판을 제작하였다. 제작된 금형 원판에 다이아몬드 바이트로 선반 가공하여 단위셀의 직경 200um, 제1반사면 사이각이 80°, 제2반사면 사이각이 120°로 제작(5각형)하였고, 단위 프리즘 피치 20um의 단위셀을 가공하였다. 단위셀의 분포는 동일한 직경에 밀도의 조정을 통해 배치하였다. 즉, 광원에 단위셀의 밀도가 광이 입사되는 측면에 가까울수록 감소하고, 멀수록 증가하는 구배(gradient)를 갖는 분포로 구성하였다. 본 실험에서는 광원측 단위 면적(10x10mm)당 단위셀 밀도를 10%로 하였으며, 정 중앙의 단위 면적(10x10mm)당 단위 셀의 밀도를 70%로 하였으며, 광원 측에서 중앙까지는 0.2cm거리당의 구배변화를 주어 배치하였다.
Copper plating was performed on the cold alloy tool steel (SKD-11) to produce a mold disc of copper thickness of 30 um. Lathe machining was carried out with a diamond bite on the original mold disk to produce a 200um diameter unit cell, 80 ° between the first reflecting surface, and 120 ° between the second reflecting surface (pentagon), and unit of prism pitch 20um. The cell was processed. The distribution of unit cells was arranged by adjusting the density at the same diameter. That is, the density of the unit cell decreases as the light source is incident to the light source, and is composed of a distribution having a gradient increasing as far as possible. In this experiment, the unit cell density per unit area (10x10mm) at the light source side was 10%, the unit cell density per unit area (10x10mm) at the center was 70%, and the gradient change per 0.2cm distance from the light source side to the center. And placed.

3. 셀 성형 및 도광판 제작3. Cell molding and light guide plate production

준비된 플레이트의 하면 측에 셀패턴 성형을 위해, 미리 준비된 패턴금형을 프레스몰딩 장비에 장착하여, 몰딩온도 200℃, 프레스 시간 1분, 프레스 압력 10kg/m2로 하여 프레스 성형하여 도광판을 완성하였다. 이때, 단위셀 상에 형성된 프리즘 페턴의 배열축과 램프 배열축의 교차각을 각각 0.5, 2 및 5°로 하였다.
In order to form the cell pattern on the lower surface side of the prepared plate, a pre-prepared pattern mold was mounted on a press molding equipment, and press molded at a molding temperature of 200 ° C., a press time of 1 minute, and a press pressure of 10 kg / m 2 to complete the light guide plate. At this time, the crossing angles of the array axis of the prism pattern formed on the unit cell and the lamp array axis were 0.5, 2, and 5 °, respectively.

<비교예 1>Comparative Example 1

단위셀에 형성된 프리즘을 삼각 프리즘으로, 교차각(θ)을 0°로, 출사면에 렌티큘러 패턴을 구비하지 않은 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 도광판을 제조하였다. A light guide plate was manufactured in the same manner as in Example, except that the prism formed in the unit cell was a triangular prism, the crossing angle θ was 0 °, and the lenticular pattern was not provided on the emission surface.

<비교예 2>Comparative Example 2

단위셀에 형성된 프리즘을 실시예의 5각 프리즘, 교차각(θ)을 0°로, 출사면에 렌티큘러 패턴이 구비된 형태로 실시와 동일한 방법으로 도광판을 제조하였다. In the prism formed in the unit cell, the light guide plate was manufactured in the same manner as in the embodiment in the form of a five-angle prism and an intersecting angle θ of 0 ° and a lenticular pattern provided on the emission surface.

<비교예 3>Comparative Example 3

단위셀에 형성된 프리즘을 삼각 프리즘, 교차각(θ)을 0.5°로, 출사면에 렌티큘러 패턴이 구비된 형태로 실시와 동일한 방법으로 도광판을 제조하였다.The light guide plate was manufactured in the same manner as in the embodiment in that the prism formed in the unit cell was provided with a triangular prism, a cross angle θ of 0.5 °, and a lenticular pattern on the emission surface.

<비교예 4><Comparative Example 4>

단위셀에 형성된 프리즘을 실시예의 5각 프리즘, 교차각(θ)을 0.5°로, 출사면에 렌티큘러 패턴이 구비되지 않은 형태로 실시와 동일한 방법으로 도광판을 제조하였다.
In the prism formed in the unit cell, the light guide plate was manufactured in the same manner as in the embodiment, in the form of a five-angle prism and an intersection angle θ of 0.5 °, and no lenticular pattern on the emission surface.

<평가><Evaluation>

1. 정면 휘도측정1. Front luminance measurement

측정장비: 탑콘(Topcon)사의 BM-7Measuring equipment: Topcon BM-7

측정방법: 32인치 LED램프를 장착한 백라이트상에 도광판 장착하여 32인치 면적을 9등분 하고, 각각의 중심 부분의 휘도를 측정하여, 9 포인트의 측정치를 산술평균하여 휘도 측정하였다.Measuring method: The light guide plate was mounted on a backlight equipped with a 32-inch LED lamp, and the 32-inch area was divided into nine equal parts, and the luminance of each center portion was measured. The luminance was measured by arithmetic average of nine points.

2. 균일도(Uniformity) 측정2. Uniformity Measurement

측정장비: 탑콘(Topcon)사의 BM-7Measuring equipment: Topcon BM-7

측정방법: 32인치 LED램프를 장착한 백라이트상에 도광판 장착하여 32인치 면적을 30등분 하고, 각각의 중심 부분의 휘도를 측정하여 최대치에 대한 최소치의 비율 값을 계산하여 균일도를 산출하였다.
Measuring method: The 32-inch LED lamp was mounted on the backlight, and the 32-inch area was divided into 30 pieces. The luminance of each center part was measured, and the uniformity was calculated by calculating the ratio of the minimum value to the maximum value.

이상의 실시예 및 비교예들에 대한 평가 결과를 하기의 표 1에 정리하였다.The evaluation results for the above Examples and Comparative Examples are summarized in Table 1 below.

구분division 교차각(°)Crossing angle (°) 프리즘 패턴
형상
Prism Pattern
shape
출면
렌티큘러
Appearance
Lenticular
정면휘도(cd/m2)Front luminance (cd / m 2 ) Uniformity
(%)
Uniformity
(%)
실시 예1Example 1 0.50.5 오각프리즘Pentagram Prism U 35203520 7070 실시 예2Example 2 22 오각프리즘Pentagram Prism U 35003500 7272 실시 예3Example 3 55 오각프리즘Pentagram Prism U 30003000 7575 비교예 1Comparative Example 1 00 삼각프리즘Triangular prism radish 34503450 5555 비교 예2Comparative Example 2 00 오각프리즘Pentagram Prism U 35503550 6161 비교 예3Comparative Example 3 0.50.5 삼각프리즘Triangular prism U 35503550 6363 비교 예4Comparative Example 4 0.50.5 오각프리즘Pentagram Prism radish 34003400 6464

상기 표 1의 실시예 1,2와 비교예 2의 결과와 같이 마이크로 프리즘 배열축과 램프 배열축의 각이 0.5°, 2°인 도광판은 배열축의 각이 0°인 비교예 2와 대비하여 유사한 휘도값에서 균일도가 15 ~ 18% 향상됨을 확인할 수가 있다. 또한, 실시예1과 비교예3의 결과와 같이 배면 단위셀의 마이크로 프리즘의 패턴형상이 오각형인 경우 삼각형인 경우에 대비 약 11%의 균일도 향상의 효과가 나타났다. As in the results of Examples 1 and 2 and Comparative Example 2 of Table 1, the light guide plate having an angle of 0.5 ° and 2 ° between the microprism array axis and the lamp array axis has similar luminance as compared with Comparative Example 2 having an angle of 0 ° of the array axis. It can be seen that the uniformity is improved by 15 to 18% in the value. In addition, as shown in the results of Example 1 and Comparative Example 3, when the pattern shape of the micro-prism of the back unit cell is pentagonal, an improvement in uniformity of about 11% was observed compared to the case of a triangle.

또한 표면에 렌티큘라가 없는 비교예 4에 대비하여 렌티큘러 패턴이 있는 실시예1의 경우 휘도 및 휘도 균일성(uniformity)이 동시에 향상되는 결과를 확인하였다.In addition, in Example 1 having a lenticular pattern compared to Comparative Example 4 having no lenticular on the surface, it was confirmed that the luminance and luminance uniformity were simultaneously improved.

결론적으로, 교차각이 0°이며, 패턴형상이 삼각형인 표면의 렌티큘러가 없는 도광판인 비교예1에 대비, 도트프리즘 배열 축과 램프 배열축의 각이 0.5°이며, 배면 마이크로 프리즘의 형상이 오각형이며 표면에 렌티큘러형상으로 구성된 도광판의 경우 휘도 및 휘도의 균일성이 동시에 향상되는 것이 확인되었다.In conclusion, in comparison with Comparative Example 1, which has a cross angle of 0 ° and a lenticular without a lenticular surface having a triangular pattern, the angle between the dot prism array axis and the lamp array axis is 0.5 °, and the back micro prism has a pentagon shape. In the case of the light guide plate having a lenticular shape on the surface, it was confirmed that the luminance and the uniformity of the luminance were simultaneously improved.

상기의 결과는 교차각 제어 및 마이크로 프리즘 형상의 제어를 통하여 광경로 제어가 가능함을 의미하며, 특히, 출사면 렌티큘라 패턴에 의한 휘도향상 및 균일성 제어 효과도 확보할 수 있음이 확인되었다.The above results indicate that the optical path control is possible through the control of the cross angle and the control of the microprism shape, and in particular, it is confirmed that the luminance improvement and the uniformity control effect by the exit surface lenticular pattern can be obtained.

본 발명의 면광원장치용 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛은 LCD, 조명용 장치등 LED 램프를 사용하는 장치에서의 광 출사제어를 목적으로 다양하게 사용될 수 있다.The light guide plate for the surface light source device of the present invention and the backlight unit including the same may be used for various purposes for light emission control in a device using an LED lamp such as an LCD and an illumination device.

100, 200 ... 도광판 110 ... 램프
111 ... 렘프배열 축 120 ... 입사면
130 ... 출사면 140 ... 배면
150 ...마이크로 프리즘 패턴 151 ... 능선 축
160 ... 단위셀 370 ... 출사면 패턴
100, 200 ... Light guide plate 110 ... Lamp
111 ... Lamp array axis 120 ... Incident plane
130 ... exit 140 ... rear
150 ... micro-prism pattern 151 ... ridge axis
160 ... unit cell 370 ... exit surface pattern

Claims (12)

일정 축을 따라 배치된 램프로부터 광이 입사되는 입사면, 상기 입사되는 광이 출사되는 출사면 및 상기 출사면과 마주보는 배면을 포함하는 도광판에 있어서,
상기 배면에는 마이크로 프리즘 패턴이 새겨진 복수의 단위셀이 분산배치되되, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향과 수직하는 단면이 4개 이상의 광반사면으로 구성되고;
상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향이 이루는 프리즘 배열축과 상기 램프의 배열축의 교차각이 엇각으로 배치;되는 것을 특징으로 하는 면광원장치용 도광판.
In the light guide plate including an incident surface to which light is incident from a lamp disposed along a predetermined axis, an emitting surface to which the incident light is emitted, and a rear surface facing the emitting surface,
A plurality of unit cells in which a micro prism pattern is engraved is disposed on the rear surface, and a cross section perpendicular to the ridge direction of the micro prism pattern includes four or more light reflecting surfaces;
And a crossing angle between the prism array axis formed in the ridge direction of the micro prism pattern and the array axis of the lamp is disposed at a right angle.
제1항에 있어서, 상기 단위 프리즘 중 하나 이상이, 정점을 지나는 수직선을 기준으로 좌우가 대칭이고 정점으로부터 연장되는 면인 두 개의 제1반사면과, 정점을 지나는 수직선을 기준으로 좌우가 대칭이고 상기 제1반사면의 끝에서 연장되어 단위셀의 저면까지 연장되는 면인 두개의 제2반사면을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 면광원장치용 도광판.The device of claim 1, wherein at least one of the unit prisms is symmetrical with respect to a vertical line passing through a vertex and two first reflection surfaces that are symmetric with respect to a vertical line passing through the vertex, and symmetrical to the left and right with respect to a vertical line passing through the vertex. The light guide plate for the surface light source device, characterized in that it has two second reflection surface which extends from the end of the first reflection surface to the bottom surface of the unit cell. 제2항에 있어서, 제1반사면의 꼭지각(θ1) 및 제2반사면의 꼭지각(θ2)은 서로 다르고, 각각 60 ~ 120°인 것을 특징으로 하는 상기 면광원장치용 도광판.The light guide plate according to claim 2, wherein the vertex angle (θ1) of the first reflection surface and the vertex angle (θ2) of the second reflection surface are different from each other, and are 60 to 120 degrees, respectively. 제3항에 있어서, 제1반사면의 꼭지각(θ1)이 제2반사면의 꼭지각(θ2)보다 작은 것을 특징으로 하는 상기 면광원장치용 도광판.4. The light guide plate according to claim 3, wherein the vertex angle θ1 of the first reflecting surface is smaller than the vertex angle θ2 of the second reflecting surface. 제3항에 있어서, 제1반사면의 꼭지각(θ1)이 제2반사면의 꼭지각(θ2)보다 큰 것을 특징으로 하는 상기 면광원장치용 도광판.4. The light guide plate according to claim 3, wherein the vertex angle θ1 of the first reflection surface is larger than the vertex angle θ2 of the second reflection surface. 제2항에 있어서, 제1반사면의 높이와 제2반사면의 높이는 1:0.5 ~ 1:2인 것을 특징으로 하는 상기 면광원장치용 도광판.The light guide plate according to claim 2, wherein the height of the first reflecting surface and the height of the second reflecting surface are 1: 0.5 to 1: 2. 제 1항에 있어서, 상기 단위셀의 최장축이 1 ~ 2000um인 상기 면광원장치용 도광판.The light guide plate according to claim 1, wherein the longest axis of the unit cell is 1 to 2000 um. 제1항에 있어서, 상기 단위셀 상의 마이크로 프리즘 배열축과 상기 램프의 배열축이 이루는 교차각이 0.1 ~ 10°인 것을 특징으로 하는 상기 면광원장치용 도광판.The light guide plate of claim 1, wherein an intersection angle between the microprism array axis on the unit cell and the array axis of the lamp is 0.1 to 10 °. 일정 축을 따라 배치된 램프로부터 광이 입사되는 입사면, 상기 입사되는 광이 출사되는 출사면 및 상기 출사면과 마주보는 배면을 포함하는 도광판에 있어서,
상기 배면에는 마이크로 프리즘 패턴이 새겨진 복수의 단위셀이 분산배치되되, 상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향과 수직하는 단면이 4개 이상의 광반사면으로 구성되고;
상기 마이크로 프리즘 패턴의 능선방향이 이루는 프리즘 배열축과 상기 램프의 배열축의 교차각이 엇각으로 배치되며;
상기 출사면 상에는 렌티큘러 패턴이 형성;된 것을 특징으로 하는 면광원장치용 도광판.
In the light guide plate including an incident surface to which light is incident from a lamp disposed along a predetermined axis, an emitting surface to which the incident light is emitted, and a rear surface facing the emitting surface,
A plurality of unit cells in which a micro prism pattern is engraved is disposed on the rear surface, and a cross section perpendicular to the ridge direction of the micro prism pattern includes four or more light reflecting surfaces;
An intersection angle between a prism array axis formed in the ridge direction of the micro prism pattern and the array axis of the lamp is disposed at an opposite angle;
The lenticular pattern is formed on the exit surface; the light guide plate for a surface light source device.
제9항에 있어서, 상기 렌티큘러 패턴의 능선방향은 빛의 입사방향과 평행인 것을 특징으로 하는 상기 면광원장치용 도광판.The light guide plate of claim 9, wherein a ridge direction of the lenticular pattern is parallel to an incident direction of light. 제9항에 있어서, 렌티큘러 패턴의 피치가 10 ~ 300um인 상기 면광원장치용 도광판.The light guide plate of claim 9, wherein the lenticular pattern has a pitch of 10 to 300 um. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 도광판; 상기 도광판의 입사면 일측에 구비된 램프; 및 도광판의 출사면 상부에 적층되는 확산기능을 갖는 보호필름;을 포함하는 시야각 제어가 가능한 백라이트 유닛.The light guide plate according to any one of claims 1 to 11; A lamp provided on one side of an incident surface of the light guide plate; And a protective film having a diffusion function stacked on an exit surface of the light guide plate.
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