[go: up one dir, main page]

KR102135611B1 - Direct type Backlight Unit and Liquid crystal display device having direct type backlight unit - Google Patents

Direct type Backlight Unit and Liquid crystal display device having direct type backlight unit Download PDF

Info

Publication number
KR102135611B1
KR102135611B1 KR1020130110218A KR20130110218A KR102135611B1 KR 102135611 B1 KR102135611 B1 KR 102135611B1 KR 1020130110218 A KR1020130110218 A KR 1020130110218A KR 20130110218 A KR20130110218 A KR 20130110218A KR 102135611 B1 KR102135611 B1 KR 102135611B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
backlight unit
liquid crystal
crystal display
type backlight
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020130110218A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150030903A (en
Inventor
김기성
황찬미
Original Assignee
엘지디스플레이 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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130110218A priority Critical patent/KR102135611B1/en
Publication of KR20150030903A publication Critical patent/KR20150030903A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102135611B1 publication Critical patent/KR102135611B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/61Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using light guides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/69Details of refractors forming part of the light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/04Refractors for light sources of lens shape
    • F21V5/046Refractors for light sources of lens shape the lens having a rotationally symmetrical shape about an axis for transmitting light in a direction mainly perpendicular to this axis, e.g. ring or annular lens with light source disposed inside the ring
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133606Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 직하형 백라이트 유닛은 광을 방출하는 광원, 상기 광원로부터의 광이 입사되는 광입사면 및 입사된 광이 굴절되는 광굴절면을 구비하는 도광판, 및 상기 광원을 감싸면서 상기 도광판 아래에서 상기 광입사면에 광을 입사시키는 광학구조물을 포함하는 것을 특징으로 하여, 광학적 갭(optical gap)을 줄임으로써 직하형 백라이트 유닛 및 직하형 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치를 슬림화할 수 있다.The direct type backlight unit according to the present invention includes a light source that emits light, a light guide plate having a light incident surface to which light from the light source is incident, and a light refracting surface to which the incident light is refracted, and surrounding the light source while underneath the light guide plate. It characterized in that it comprises an optical structure for injecting light to the light incident surface, by reducing the optical gap (optical gap) it is possible to slim the liquid crystal display device including a direct type backlight unit and a direct type backlight unit.

Description

직하형 백라이트 유닛 및 직하형 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치{Direct type Backlight Unit and Liquid crystal display device having direct type backlight unit} Direct type backlight unit and liquid crystal display device having direct type backlight unit

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 슬림하면서 빛 확산 성능이 향상된 직하형 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a direct backlight unit having improved light diffusion performance while being slim and a liquid crystal display device including the same.

이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 디스플레이 장치(flat panel display apparatus)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다.With the development of various portable electronic devices such as mobile communication terminals and notebook computers, the demand for a flat panel display apparatus that can be applied thereto is gradually increasing.

평판 디스플레이 장치들 중에서 액정표시장치는 양산 기술의 발전, 구동수단의 용이성, 고화질 구현, 저전력 소비 및 대화면 구현의 장점이 있다. 이에 따라, 액정 디스플레이 장치는 산업용 단말기, 노트북 컴퓨터, 게임기 등과 같은 모니터; 휴대 전화기, MP3, PDA, PMP, PSP, 휴대용 게임기, DMB 수신기 등과 같은 휴대용 단말기; 및 냉장고, 전자 레인지, 세탁기 등과 같은 가전제품 등으로 적용 분야가 확대되고 있다.Among flat panel display devices, the liquid crystal display device has advantages of development of mass production technology, ease of driving means, realization of high image quality, low power consumption, and realization of a large screen. Accordingly, the liquid crystal display device may include a monitor such as an industrial terminal, a laptop computer, and a game machine; Portable terminals such as mobile phones, MP3s, PDAs, PMPs, PSPs, portable game machines, and DMB receivers; And household appliances such as refrigerators, microwave ovens, washing machines, and the like.

상기 액정표시장치는 스스로 빛을 내는 표시장치가 아니므로, 액정표시패널의 배면에는 화상을 시각적으로 표현하기 위해 광을 제공하는 별도의 광원을 포함한 백라이트 유닛(Backlight Unit)이 구비된다. 즉, 액정 표시패널의 하부에 배치된 백라이트 유닛으로부터 출사된 빛을 액정표시패널에 입사시켜 액정의 배열에 따라 투과되는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하게 된다.Since the liquid crystal display device is not a display device that emits light by itself, a backlight unit including a separate light source that provides light to visually express an image is provided on the rear surface of the liquid crystal display panel. That is, the light emitted from the backlight unit disposed under the liquid crystal display panel is incident on the liquid crystal display panel to adjust the amount of light transmitted according to the arrangement of the liquid crystal to display an image.

상기 백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 직하형(direct type)과 에지형(edge type)의 두 종류가 있다.The backlight unit has two types, a direct type and an edge type, depending on the position of the light source.

상기 에지형은 평판 측면에 광원을 배치한 것으로서, 광원으로부터 발광된 광을 도광판을 이용하여 액정표시패널 전체의 면으로 조사한다. 한편, 직하형은 액정표시패널의 배면에 다수의 광원을 배치하여 액정표시패널의 직하에서 광을 직접 조사하는 방식이다.The edge type is a light source disposed on the side of a flat plate, and light emitted from the light source is irradiated onto the entire surface of the liquid crystal display panel using a light guide plate. On the other hand, the direct type is a method in which a number of light sources are arranged on the rear surface of a liquid crystal display panel to directly irradiate light directly under the liquid crystal display panel.

최근 소비자의 요구에 의하여 대면적화된 액정표시장치의 연구가 활발히 진행되고 있는 상태에서, 직하형이 에지형에 비해 대면적화 액정표시장치에 더욱 적합하다.In the state of active research on a large-area liquid crystal display device according to the needs of consumers, a direct type is more suitable for a large-area liquid crystal display device than an edge type.

이하 도면을 참조로 발광 다이오드를 백 라이트로 적용한 종래기술에 따른 직하형 액정표시장치에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, a direct type liquid crystal display device according to the prior art using a light emitting diode as a backlight will be described with reference to the drawings.

도 1은 발광 다이오드를 백 라이트로 적용한 종래기술에 따른 직하형 액정표시장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a direct type liquid crystal display device according to the prior art in which a light emitting diode is applied as a backlight.

도 1을 참조하면, 발광 다이오드를 백 라이트로 적용한 종래기술에 따른 직하형 액정표시장치는 액정표시패널(70) 아래에 순차적으로 배치된 광학 시트(60), 확산판(50), 회절 렌즈(40), 발광 다이오드(30), 반사판(20), 및 커버 버텀(10)을 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, a direct-type liquid crystal display device according to the prior art, in which a light emitting diode is applied as a backlight, includes an optical sheet 60, a diffusion plate 50, and a diffraction lens (sequentially disposed under the liquid crystal display panel 70). 40), a light emitting diode 30, a reflector 20, and a cover bottom 10.

액정표시장치는 액정표시패널(70)과 이의 후방으로 백라이트 유닛이 구비된다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel 70 and a backlight unit behind it.

여기서, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정표시패널(80)은 균일한 셀 갭을 유지하여 서로 합착된 박막트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판, 그리고 그 두 기판 사이에 주입되어 형성된 액정층을 포함하여 구성된다.Here, although not shown in the drawing, the liquid crystal display panel 80 includes a thin film transistor array substrate and a color filter substrate bonded to each other by maintaining a uniform cell gap, and a liquid crystal layer formed by being injected between the two substrates. do.

상기 백라이트 유닛은 반사판(20) 및 이의 상부면에 나란한게 배열된 다수의 발광 다이오드(30)을 포함하여 이루어지고, 이들 발광 다이오드(30) 상부에는 확산판(50)과 광학 시트(60)가 위치한다.The backlight unit includes a reflector 20 and a plurality of light emitting diodes 30 arranged side by side on the upper surface thereof, and a diffusion plate 50 and an optical sheet 60 are provided on the light emitting diode 30. Located.

이때, 다수의 발광 다이오드(30)로부터 발산된 빛은 상기 회절 렌즈(40)를 통하여 상기 확산판(50)으로 입사된다.At this time, light emitted from the plurality of light emitting diodes 30 enters the diffusion plate 50 through the diffraction lens 40.

상기 회절 렌즈(40)는 상기 발광 다이오드(30)에서 방사된 빛의 커버영역을 넓히기 위해서 사용된다.The diffractive lens 40 is used to widen the cover area of the light emitted from the light emitting diode 30.

한편, 최근 액정표시장치는 휴대용 컴퓨터는 물론 데스크톱 컴퓨터 모니터 및 벽걸이형 텔레비전 등 그 사용 영역이 점차 넓어지고 있는 추세로, 넓은 디스플레이 면적을 가지면서도 박형의 액정표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.On the other hand, in recent years, the use area of a liquid crystal display device, as well as a portable computer, a desktop computer monitor, a wall-mounted television, etc. is gradually widening, and research on thin liquid crystal display devices having a large display area is actively being conducted.

따라서, 백라이트 유닛의 광학적 갭(optical gap) 즉, 반사판(20)과 확산판(50) 사이의 간격(O/G)을 줄임으로써, 박형의 액정표시장치를 제공하려는 시도가 나타나고 있다.Accordingly, attempts have been made to provide a thin liquid crystal display device by reducing the optical gap of the backlight unit, that is, the gap (O/G) between the reflector 20 and the diffuser plate 50.

그러나, 반사판(20)과 확산판(50) 사이의 간격(O/G)이 작을 경우에는 발광 다이오드(30)로부터의 빛이 상기 발광 다이오드(30) 상부의 중앙으로 집중되는 특징으로 인해 상기 발광 다이오드(30)와 대응되는 중앙부는 밝지만 그 주변이 어두운 발광 다이오드 무라(mura) 현상을 발생시키게 되고, 이는 휘도 감소 및 휘도 불균일에 의한 액정표시장치의 표시품질을 저하시키는 원인이 된다.However, when the distance (O/G) between the reflector 20 and the diffuser plate 50 is small, the light is emitted due to the feature that light from the light emitting diode 30 is concentrated at the center of the top of the light emitting diode 30. The center portion corresponding to the diode 30 generates a mura phenomenon of a light emitting diode having a bright but dark periphery, which causes a decrease in display quality of the liquid crystal display due to luminance reduction and luminance irregularity.

또한, 발광 다이오드(30)의 수를 증가시킴으로써 발광 다이오드 무라(mura) 현상이 보이지 않도록 할 수 있으나, 이는 발광 다이오드(30) 수의 증가에 따른 비용상승 문제 및 방열 문제 등을 야기하게 되고, 나아가 소비전력을 상승시키게 되는 요인이 되고 있다.In addition, by increasing the number of light-emitting diodes 30, the mura phenomenon of the light-emitting diodes can be prevented from being seen, but this causes a cost increase problem and a heat dissipation problem due to the increase in the number of light-emitting diodes 30, and further It is becoming a factor that increases power consumption.

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 발광 다이오드의 수를 줄이면서 동시에 광학적 갭(optical gap)을 줄여 슬림화 할 수 있는 직하형 백라이트 유닛 및 직하형 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is designed to solve the above-mentioned conventional problems, and the present invention includes a direct type backlight unit and a direct type backlight unit capable of reducing the number of light emitting diodes and simultaneously reducing the optical gap. The purpose is to provide a liquid crystal display device.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 광을 방출하는 광원, 상기 광원로부터의 광이 입사되는 광입사면 및 입사된 광이 굴절되는 광굴절면을 구비하는 도광판, 및 상기 광원을 감싸면서 상기 도광판 아래에서 상기 광입사면에 광을 입사시키는 광학구조물을 포함하는 직하형 백라이트 유닛을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a light guide plate having a light source that emits light, a light incident surface to which light from the light source is incident, and a light refracting surface to which the incident light is refracted, and surrounding the light source while underneath the light guide plate It provides a direct-type backlight unit including an optical structure in which light is incident on the light incident surface.

상기 광학구조물은 역원뿔대 형태로, 하면 중앙부에서 상기 광원을 감싸는 제 1 홀, 및 상면 중앙부에서 제 2 홀을 구비하여 형성될 수 있다.The optical structure is in the form of an inverted truncated cone, and may be formed by having a first hole surrounding the light source at the center of the lower surface and a second hole at the center of the upper surface.

상기 제 1 홀은 원기둥 형태이고, 상기 제 2 홀은 원뿔 형태로 형성될 수 있다.The first hole may have a cylindrical shape, and the second hole may have a conical shape.

상기 광학구조물은 상기 도광판에 입사된 광이 상기 광굴절면에서 전반사 되도록 형성될 수 있다.The optical structure may be formed such that light incident on the light guide plate is totally reflected on the light refracting surface.

상기 광학구조물은 상기 도광판보다 굴절률이 더 크게 형성될 수 있다.The optical structure may have a larger refractive index than the light guide plate.

상기 광학구조물은 아크릴, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리카보네이트, 및 폴리스티렌 중 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.The optical structure may be made of any one of acrylic, polymethyl methacrylate, polycarbonate, and polystyrene.

상기 광학구조물은 상기 도광판과 부착되어 형성될 수 있다.The optical structure may be formed by being attached to the light guide plate.

본 발명은 또한, 액정의 광 투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널, 및 상기 액정표시패널에 광을 조사하는 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 직하형 백라이트 유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.The present invention also includes a liquid crystal display panel for displaying an image using the light transmittance of the liquid crystal, and a direct type backlight unit according to any one of claims 1 to 7 for irradiating light to the liquid crystal display panel. It provides a liquid crystal display device characterized in that the configuration.

상기 직하형 백라이트 유닛을 수납하는 커버버텀, 상기 액정표시패널의 상면 및 측면 가장자리를 덮는 탑커버, 및 상기 커버버텀 상에 안착되며 상기 액정표시패널 및 직하형 백라이트 유닛의 가장자리를 두르는 서포트메인을 더 포함하여 구성될 수 있다.A cover bottom for receiving the direct type backlight unit, a top cover for covering the top and side edges of the liquid crystal display panel, and a support main seated on the cover bottom and surrounding the edges of the liquid crystal display panel and the direct type backlight unit are further provided. It can be configured to include.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention as described above has the following effects.

본 발명은 광을 방출하는 광원을 감싸면서 도광판에서 광이 전반사 시킬 수 있도록 광을 도광판에 입사시키는 광학구조물을 형성함으로써, 적은 광원으로도 액정표시패널 전면에 골고루 분산되어 광을 입사시킬 수 있어, 광원의 수를 줄일 수 있고, 이에 따라 광원의 제조비용 및 소비전력을 절감할 수 있다.The present invention forms an optical structure that allows light to enter the light guide plate so that light can be totally reflected from the light guide plate while enclosing the light source that emits light, so that light can be evenly distributed on the front of the liquid crystal display panel with a small number of light sources. The number of light sources can be reduced, and accordingly, the manufacturing cost and power consumption of the light sources can be reduced.

본 발명은, 광학구조물과 도광판이 일체형으로 부착되어 형성됨으로써 광학적 갭(optical gap)을 줄여 직하형 백라이트 유닛 및 직하형 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치를 슬림화할 수 있다.According to the present invention, the optical structure and the light guide plate are formed by being integrally attached, thereby reducing the optical gap, thereby making the liquid crystal display including the direct type backlight unit and the direct type backlight unit slim.

또한, 본 발명은 광학적 갭(optical gap)을 줄여도 광원으로부터의 광이 도광판과 일체적으로 부착된 광학구조물에 의해 액정표시패널 전면에 골고루 분산되어 방출되기 때문에, 무라(mura) 현상이 발생되는 문제점을 개선할 수 있다.In addition, the present invention, even when the optical gap (optical gap) is reduced, because the light from the light source is distributed evenly distributed over the front of the liquid crystal display panel by an optical structure integrally attached to the light guide plate, a problem that the mura phenomenon occurs Can improve.

도 1은 발광 다이오드를 백 라이트로 적용한 종래기술에 따른 직하형 액정표시장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛의 광학구조물의 입체도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
1 is a schematic cross-sectional view showing a direct type liquid crystal display device according to the prior art in which a light emitting diode is applied as a backlight.
2 is a schematic cross-sectional view of a direct type backlight unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a three-dimensional view of the optical structure of the direct type backlight unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 명세서에서 기술되는 "상에" 및 "아래" 라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면 또는 아래에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다. The terms "above" and "below" as described herein are meant to include the case where a certain configuration is formed immediately above or below another configuration, as well as when a third configuration is interposed between these configurations. do.

본 명세서에서 기술되는 "연결된다" 라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성과 직접적으로 연결되는 경우뿐만 아니라 어떤 구성이 제3의 구성을 통해서 다른 구성과 간접적으로 연결되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.The term "connected" as used herein means to include not only a case in which one component is directly connected to another component but also a component indirectly connected to another component through a third component.

본 명세서에서 기술되는 "제 1" 및 "제 2" 등의 수식어는 해당하는 구성들의 순서를 의미하는 것이 아니라 해당하는 구성들을 서로 구분하기 위한 것이다.Modifiers such as "first" and "second" described in this specification are not meant to indicate the order of the corresponding components, but to distinguish the corresponding components from each other.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terms used herein are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 명세서에서 기술되는 '포함하다' 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the term'include' is intended to designate the presence of a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described, one or more other features, numbers, steps, It should be understood that it does not preclude the existence or addition possibility of the operation, components, parts or combinations thereof.

이하, 첨부되는 도면을 참고하여 상기 문제점을 해결하기 위해 고안된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention designed to solve the above problems will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛의 광학구조물의 입체도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a direct type backlight unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a stereoscopic view of an optical structure of the direct type backlight unit according to an embodiment of the present invention.

도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 인쇄회로기판(110), 광원(120), 광학구조물(130), 및 도광판(140)을 포함하여 이루어진다.As can be seen in Figure 2, the backlight unit according to an embodiment of the present invention comprises a printed circuit board 110, a light source 120, an optical structure 130, and a light guide plate 140.

상기 광원(120)은 인쇄회로기판(110) 상에 배치되어 있다. The light source 120 is disposed on the printed circuit board 110.

도면에는 도시되지 않았지만, 상기 인쇄회로기판(110)은 금속으로 구성된 것으로 상기 광원(120)을 구동하기 위한 구동 회로(미도시)가 구비되어 있다.Although not shown in the figure, the printed circuit board 110 is made of metal and is provided with a driving circuit (not shown) for driving the light source 120.

그리고, 상기 인쇄회로기판(110)은 상기 광원(120)으로부터 열을 전달받아 외부로 방출할 수 있도록 방열기능을 구비한 메탈코어인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board)일 수 있다.In addition, the printed circuit board 110 may be a metal core printed circuit board having a heat dissipation function so as to receive heat from the light source 120 and discharge it to the outside.

상기 광원(120)은 상기 인쇄회로기판(110)과 전기적으로 접속되어 상기 인쇄회로기판(110)의 구동 회로(미도시)로부터 공급되는 구동 전원에 따라 발광함과 아울러 소정의 휘도를 가지도록 광을 방출한다.The light source 120 is electrically connected to the printed circuit board 110 and emits light according to driving power supplied from a driving circuit (not shown) of the printed circuit board 110 and has light to have a predetermined luminance. Emits.

또한, 상기 광원(120)은 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED이거나 백색 LED로 구성될 수 있다. 또한, 상기 유색 LED는 적색 LED, 청색 LED 및 녹색 LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 발광 다이오드(120)의 배치 및 방출 광은 다양하게 변경 및 적용 가능하다.In addition, the light source 120 may be a colored LED or a white LED that emits at least one color among colors such as red, blue, and green. In addition, the colored LED may include at least one of a red LED, a blue LED, and a green LED, and the arrangement and emission light of the light emitting diode 120 can be variously changed and applied.

이때, 상기 광원(120)으로는 LED(Light Emitting Diode) 뿐만 아니라, EL(Electro Luminescence), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), 외부전극 발광램프(EEFL) 등을 사용할 수 있다. 상기에서, CCFL, HCFL과 EEFL은 선광원이고, LED는 점광원이다.In this case, as the light source 120, not only an LED (Light Emitting Diode), but also an EL (Electro Luminescence), CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL (Hot Cathode Fluorescent Lamp), and an external electrode emitting lamp (EEFL) can be used. Can. In the above, CCFL, HCFL and EEFL are linear light sources, and LED is a point light source.

도 2 및 도 3에서 알 수 있듯이, 상기 광학구조물(130)은 상기 인쇄회로기판(110) 상에서 상기 광원(120)을 감싸도록 형성되어 있다.2 and 3, the optical structure 130 is formed to surround the light source 120 on the printed circuit board 110.

상기 광학구조물(130)은 상기 광원(120)으로부터의 광을 상기 도광판(140)의 광입사면(141)에 입사시킨다.The optical structure 130 causes light from the light source 120 to enter the light incident surface 141 of the light guide plate 140.

특히, 상기 광학구조물(130)은 상기 도광판(140)에 입사된 광이 상기 광굴절면(142)에서 전반사가 되도록 상기 광입사면(141)에 입사시킨다.In particular, the optical structure 130 is incident on the light incident surface 141 so that light incident on the light guide plate 140 is totally reflected on the light refracting surface 142.

이를 위해서, 상기 광학구조물(130)은 역원뿔대 형태로 형성될 수 있다.To this end, the optical structure 130 may be formed in the form of an inverted cone.

보다 구체적으로, 상기 광학구조물(130)은 하면 중앙부에 상기 광원(120)을 감싸도록 원기둥 형태의 제 1 홀(H1)을 구비한다. 또한, 상면 중앙부에는 원뿔 형태의 제 2 홀(H2)을 구비한다.More specifically, the optical structure 130 is provided with a first hole H1 in the form of a cylinder to surround the light source 120 in the center of the lower surface. In addition, a second hole H2 in the form of a cone is provided at the center of the upper surface.

상기 광원(120)으로부터 방출된 광은 상기 제 1 홀(H1)을 통과하여 상기 광학구조물(130)을 거쳐 상기 도광판(140)의 광입사면(141)으로 입사되거나 상기 제 1 홀(H1)을 통과하여 상기 광학구조물(130)을 거쳐 상기 제 2 홀(H2)에서 굴절되어 상기 도광판(140)의 광입사면(141)으로 입사될 수 있다.The light emitted from the light source 120 passes through the first hole H1 and enters the light incident surface 141 of the light guide plate 140 through the optical structure 130 or the first hole H1. After passing through the optical structure 130, the second hole (H2) is refracted to be incident on the light incident surface 141 of the light guide plate 140.

이때, 상기 도광판(140)의 광입사면(141)으로 입사되는 광은 상기 광굴절면(142)에서 전반사가 일어난다.At this time, the light incident on the light incident surface 141 of the light guide plate 140 is totally reflected on the light refracting surface 142.

여기서, 상기 광학구조물(130)은 역원뿔대 형태이고, 상기 제 1 홀(H1)은 원기둥 형태이고, 상기 제 2 홀(H2)은 원뿔 형태로 도시하였지만, 본 발명에 따른 광학구조물(130), 제 1 홀(H1), 및 제 2 홀(H2)은 상기 도광판(140)에 입사된 광이 상기 광굴절면(142)에서 전반사가 일어나기 위한 다양한 형태를 포함할 수 있다.Here, the optical structure 130 is in the form of an inverted cone, the first hole (H1) has a cylindrical shape, and the second hole (H2) is shown in a conical shape, but the optical structure according to the present invention (130), The first hole H1 and the second hole H2 may include various forms for total reflection of the light incident on the light guide plate 140 at the light refracting surface 142.

이를 위해, 상기 광굴절면(142)에서 전반사가 일어나기 위한 굴절률에 따른 광의 굴절 및 반사는 스넬의 법칙(Snell's law)인 하기의 [수학식]과 같이 표현될 수 있다.To this end, the refraction and reflection of light according to the refractive index for total reflection to occur in the light refracting surface 142 may be expressed as [Equation] below, which is Snell's law.

[수학식][Mathematics]

Figure 112013083917613-pat00001
Figure 112013083917613-pat00001

여기서 n1은 광학구조물(130)의 굴절률이고, n2는 도광판(140)의 굴절률이다. 또한, sinθ1은 입사각이고, sinθ2는 굴절각을 의미한다.Here, n1 is the refractive index of the optical structure 130 and n2 is the refractive index of the light guide plate 140. In addition, sinθ 1 is the incident angle, and sinθ 2 is the refractive angle.

상기의 수학식에서 굴절률이 높은 매질로부터 굴절률이 낮은 매질로 입사하는 빛은 그 굴절각이 입사각보다 크다. 이때, 광이 굴절률이 큰 매질에서 굴절률이 작은 매질로 진행할 때 입사각이 임계각보다 클 경우 경계면에서 전반사가 된다. 여기서, 임계각은 전반사가 일어날 때의 입사각을 의미한다.In the above equation, the light incident from a medium having a high refractive index to a medium having a low refractive index has a larger refractive angle than the incident angle. At this time, when the light proceeds from a medium having a large refractive index to a medium having a small refractive index, if the incident angle is greater than the critical angle, total reflection occurs at the interface. Here, the critical angle means an incident angle when total reflection occurs.

즉, 광이 상기 광굴절면(142)에서 전반사가 일어나도록(A), 상기 광학구조물(130)은 상기 도광판(140)보다 굴절률이 커야 한다.That is, so that the total reflection occurs in the light refracting surface 142 (A), the optical structure 130 must have a larger refractive index than the light guide plate 140.

또한, 상기 광학구조물(130)은 상기 광원(120)으로부터 공급되는 광의 경로를 변경키는 동시에 상기 광이 투과되도록 투명한 물질로 이루어진다. 예를 들어, 상기 광학구조물(130)은 아크릴(Acryl), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA: Poly Methyl Meta Acrylate), 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate), 및 폴리스티렌(PS: PolyStyrene) 중 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the optical structure 130 is made of a transparent material so that the light is transmitted while changing the path of light supplied from the light source 120. For example, the optical structure 130 includes any one of acrylic (Acryl), poly methyl methacrylate (PMMA: Poly Methyl Meta Acrylate), polycarbonate (PC: PolyCarbonate), and polystyrene (PS: PolyStyrene) Can be achieved.

상기 도광판(140)은 상기 광학구조물(130) 상에 부착되어 형성된다.The light guide plate 140 is formed by being attached to the optical structure 130.

상기 도광판(140)은 상기 광굴절면(142)에서 전반사된 광을 전면으로 골고루 분산시키고 균일하게 투과시킬 수 있다. The light guide plate 140 may uniformly disperse the light totally reflected from the light refracting surface 142 and uniformly transmit it.

이를 위해, 상기 도광판(140)은 상기 광원(120)으로부터 공급되는 광의 경로를 변경키는 동시에 상기 광이 투과되도록 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 아크릴(Acryl), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA: Poly Methyl Meta Acrylate), 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate), 및 폴리스티렌(PS: PolyStyrene) 중 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다. 다만, 이때에도 상기 도광판(140)은 상기 광학구조물(130)보다 굴절률이 작은 물질로 이루어져야 한다.To this end, the light guide plate 140 may be made of a transparent material so that the light is transmitted while changing the path of the light supplied from the light source 120. For example, it may be made of any one of acrylic (Acryl), polymethyl methacrylate (PMMA: Poly Methyl Meta Acrylate), polycarbonate (PC: PolyCarbonate), and polystyrene (PS: PolyStyrene). However, even in this case, the light guide plate 140 should be made of a material having a smaller refractive index than the optical structure 130.

상기 도광판(140)은 상기 광학구조물(130)과 부착되어 일체형으로 형성된다.The light guide plate 140 is attached to the optical structure 130 and is integrally formed.

따라서, 상기 광학구조물(130)과 상기 도광판(140)은 일체형으로 부착되어 형성됨으로써 상기 인쇄회로기판(110)과 상기 도광판(140) 사이의 광학적 갭(optical gap)을 줄일 수 있다. 이로 인해, 본 발명에 따른 직하형 백라이트 유닛을 슬림화할 수 있다.Therefore, the optical structure 130 and the light guide plate 140 are formed by being integrally attached, thereby reducing an optical gap between the printed circuit board 110 and the light guide plate 140. Therefore, the direct-type backlight unit according to the present invention can be made slim.

또한, 상기 광학구조물(130)은 상기 도광판(140)과 부착되어 상기 도광판(140)을 지지하므로, 별도의 지지 구조물을 형성하지 않아도 된다.In addition, since the optical structure 130 is attached to the light guide plate 140 to support the light guide plate 140, there is no need to form a separate support structure.

이하에서는, 각각의 구성의 재료 및 구조 등에 있어서 반복되는 부분에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.In the following, repeated descriptions of repeated parts in materials and structures of the respective structures will be omitted.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도로서, 상기 도 2에 따른 백라이트 유닛이 적용된 액정표시장치에 관한 것이다.4 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and relates to a liquid crystal display device to which the backlight unit according to FIG. 2 is applied.

도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 전술한 도 2에 따른 직하형 백라이트 유닛, 상기 직하형 백라이트 유닛 상에 액정표시패널(200), 및 상기 직하형 백라이트 유닛과 액정표시패널(200)을 실장하는 탑커버(400)와 서포트메인(300) 그리고 커버버텀(500)을 포함하여 이루어진다.As can be seen from FIG. 4, the liquid crystal display device according to the exemplary embodiment of the present invention includes the direct-type backlight unit according to FIG. 2 described above, the liquid crystal display panel 200 on the direct-type backlight unit, and the direct-type backlight. It comprises a top cover 400 for mounting the unit and the liquid crystal display panel 200, a support main 300, and a cover bottom 500.

상기 액정표시패널(200)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 어레이기판(210) 및 컬러필터기판(220)을 포함한다.The liquid crystal display panel 200 is a part that plays a key role in image display, and includes an array substrate 210 and a color filter substrate 220 bonded to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween.

이때, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 비록 도면상에 명확하게 나타내지는 않았지만 통상 어레이기판(210)의 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되어 각 회소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다.At this time, under the premise of an active matrix method, although not clearly shown in the drawings, a pixel is defined by intersecting a plurality of gate lines and data lines on the inner surface of the array substrate 210, and a thin film transistor at each intersection point. (Thin Film Transistor: TFT) is provided and is connected one-to-one with the transparent pixel electrode formed in each ash.

그리고 컬러필터기판(220)의 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막드랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다. 또한, 이들을 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.In addition, as an example corresponding to each pixel on the inner surface of the color filter substrate 220, color filters of red (R), green (G), and blue (B) colors, and each of them are surrounded by gate lines and data. A black matrix is provided to cover non-display elements such as lines and thin film transistors. In addition, transparent common electrodes are provided to cover them.

이러한 상기 액정표시패널(200)에 빛을 공급하는 직하형 백라이트 유닛이 구비된다.A direct-type backlight unit that supplies light to the liquid crystal display panel 200 is provided.

상기 직하형 백라이트 유닛은 인쇄회로기판(110), 광원(120), 광학구조물(130), 도광판(140), 및 광학시트(150)를 포함한다.The direct type backlight unit includes a printed circuit board 110, a light source 120, an optical structure 130, a light guide plate 140, and an optical sheet 150.

상기 광원(120)으로부터의 광은 상기 광학구조물(130)을 통하여 상기 도광판(140)에서 전반사되어 상기 광학시트(140)로 골고루 분산되어 방출된다.Light from the light source 120 is totally reflected by the light guide plate 140 through the optical structure 130 and is evenly distributed to the optical sheet 140 and emitted.

즉, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상기 광원(120)으로부터의 광이 상기 도광판(140)과 일체형으로 부착된 상기 광학구조물(130)을 통하여 방출됨으로써, 적은 광원(120)으로도 상기 액정표시패널(200) 전면에 골고루 분산되어 광을 입사시킬 수 있어, 상기 광원(120)의 수를 줄일 수 있고, 이에 따라 광원(120)의 제조비용 및 상기 광원(120)에서 발생되는 소비전력을 절감할 수 있다.That is, in the liquid crystal display device according to the present invention, light from the light source 120 is emitted through the optical structure 130 integrally attached to the light guide plate 140, so that the liquid crystal display is performed even with a small light source 120. It is evenly distributed on the front surface of the panel 200 to allow light to enter, thereby reducing the number of the light sources 120, thereby reducing the manufacturing cost of the light source 120 and the power consumption generated by the light source 120 can do.

또한, 상기 광원(120)을 감싸는 광학구조물(130)이 상기 도광판(140)과 일체적으로 부착되어 형성됨으로써 상기 인쇄회로기판(110)과 상기 도광판(140) 사이의 광학적 갭(optical gap)을 줄일 수 있고, 이에 따라 액정표시장치를 슬림화할 수 있다.In addition, the optical structure 130 surrounding the light source 120 is formed by being integrally attached to the light guide plate 140, thereby forming an optical gap between the printed circuit board 110 and the light guide plate 140. It is possible to reduce the size of the liquid crystal display device.

또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상기 광학적 갭(optical gap)을 줄여도 상기 광원(120)으로부터의 광이 상기 도광판(140)과 일체적으로 부착된 광학구조물(130)에 의해 상기 액정표시패널(200) 전면에 골고루 분산되어 방출되기 때문에, 무라(mura) 현상이 발생되지 않는다.In addition, the liquid crystal display device according to the present invention, even if the optical gap (optical gap) is reduced, the liquid crystal display panel by the optical structure 130, the light from the light source 120 is integrally attached to the light guide plate 140 (200) Since it is distributed evenly over the entire surface and released, a mura phenomenon does not occur.

상기 광학시트(150)는 상기 도광판(140) 상에 배치되어 도광판(140)으로부터 입사되는 광의 휘도 특성을 향상시켜 외부로 방출한다. 이를 위해, 도시하지는 않았지만, 하부 확산시트, 하부 프리즘 시트, 상부 프리즘 시트, 및 상부 확산 시트를 포함하여 구성될 수 있다.The optical sheet 150 is disposed on the light guide plate 140 to improve luminance characteristics of light incident from the light guide plate 140 and emit it to the outside. To this end, although not shown, it may be configured to include a lower diffusion sheet, a lower prism sheet, an upper prism sheet, and an upper diffusion sheet.

이러한 액정표시패널(200)과 백라이트 유닛은 탑커버(400)와 서포트메인(300) 그리고 커버버텀(500)을 통하여 모듈화 되는데, 탑커버(400)는 상기 액정표시패널(200)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이 “ㄱ” 형태로 절곡된 사각테 형상으로, 탑커버(400)의 전면을 개구하여 상기 액정표시패널(200)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.The liquid crystal display panel 200 and the backlight unit are modularized through the top cover 400, the support main 300, and the cover bottom 500. The top cover 400 is a top surface and a side surface of the liquid crystal display panel 200. It is configured to display an image implemented in the liquid crystal display panel 200 by opening a front surface of the top cover 400 in a rectangular frame shape in which a cross section is bent in a “a” shape to cover an edge.

또한, 상기 커버버텀(500)은 백라이트 유닛이 수납될 수 있도록 소정공간을 형성한다.In addition, the cover bottom 500 forms a predetermined space so that the backlight unit can be accommodated.

이러한 커버버텀(500) 상에 안착되며 상기 액정표시패널(200) 및 백라이트 유닛의 가장자리를 두르는 사각테 형상의 서포트메인(300)이 탑커버(140) 및 커버버텀(500)과 결합된다.The support main 300 having a rectangular frame shape that is seated on the cover bottom 500 and surrounds the edges of the liquid crystal display panel 200 and the backlight unit is combined with the top cover 140 and the cover bottom 500.

한편, 탑커버(400)는 케이스탑 또는 탑 케이스라 일컬어지기도 하고, 서포트메인(300)은 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버텀(500)은 버텀커버라 일컬어지기도 한다.Meanwhile, the top cover 400 may be referred to as a case top or a top case, the support main 300 may be referred to as a guide panel or main support, or a mold frame, and the cover bottom 500 may also be referred to as a bottom cover.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that the above-described present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features.

예컨대, 상술한 모든 실시예에 있어서는 인쇄회로기판(110)이 필수적으로 포함되는 것으로 설명하였으나, 변형된 실시예에 있어서는 인쇄회로기판(110)을 생략할 수도 있을 것이다. 이러한 경우, 상기 광원(120) 및 광학구조물(130)은 상기 커버버텀(500) 상에 직접 형성된다.For example, it has been described that the printed circuit board 110 is essentially included in all the above-described embodiments, but in the modified embodiment, the printed circuit board 110 may be omitted. In this case, the light source 120 and the optical structure 130 are directly formed on the cover bottom 500.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and it should be interpreted that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts are included in the scope of the present invention. do.

110: 인쇄회로기판 120: 광원
130: 광학구조물 140: 도광판
141: 광입사면 142: 광굴절면
H1: 제 1 홀 H2: 제 2 홀
O/G: 광학적 갭
110: printed circuit board 120: light source
130: optical structure 140: light guide plate
141: light incident surface 142: light refractive surface
H1: Hole 1 H2: Hole 2
O/G: Optical gap

Claims (9)

광을 방출하는 광원;
상기 광원로부터의 광이 입사되는 광입사면 및 입사된 광이 굴절되는 광굴절면을 구비하는 도광판; 및
상기 광원을 감싸면서 상기 도광판 아래에서 상기 광입사면에 광을 입사시키는 광학구조물을 포함하고,
상기 광학구조물의 상면은 상기 도광판의 하면에 접촉되고,
상기 광학구조물의 하면은 인쇄회로기판의 상면에 접촉되며,
상기 광학구조물의 높이는 상기 도광판과 상기 인쇄회로기판 사이의 간격과 동일한 직하형 백라이트 유닛.
A light source that emits light;
A light guide plate having a light incident surface to which light from the light source is incident and a light refractive surface to which the incident light is refracted; And
And an optical structure surrounding the light source and allowing light to enter the light incident surface under the light guide plate,
The upper surface of the optical structure is in contact with the lower surface of the light guide plate,
The lower surface of the optical structure is in contact with the upper surface of the printed circuit board,
The height of the optical structure is the direct backlight unit equal to the distance between the light guide plate and the printed circuit board.
제1항에 있어서,
상기 광학구조물은 역원뿔대 형태로,
하면 중앙부에서 상기 광원을 감싸는 제 1 홀; 및
상면 중앙부에서 제 2 홀을 구비하는 직하형 백라이트 유닛.
According to claim 1,
The optical structure is in the form of an inverted cone,
A first hole surrounding the light source in the lower center portion; And
A direct type backlight unit having a second hole in the upper center portion.
제2항에 있어서,
상기 제 1 홀은 원기둥 형태이고,
상기 제 2 홀은 원뿔 형태인 직하형 백라이트 유닛.
According to claim 2,
The first hole has a cylindrical shape,
The second hole is a direct-type backlight unit having a conical shape.
제1항에 있어서,
상기 광학구조물은 상기 도광판에 입사된 광이 상기 광굴절면에서 전반사 되도록 형성된 직하형 백라이트 유닛.
According to claim 1,
The optical structure is a direct type backlight unit formed so that light incident on the light guide plate is totally reflected on the light refracting surface.
제1항에 있어서,
상기 광학구조물은 상기 도광판보다 굴절률이 큰 직하형 백라이트 유닛.
According to claim 1,
The optical structure is a direct type backlight unit having a larger refractive index than the light guide plate.
제1항에 있어서,
상기 광학구조물은 아크릴, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리카보네이트, 및 폴리스티렌 중 어느 하나를 포함하여 이루어진 직하형 백라이트 유닛.
According to claim 1,
The optical structure is a direct backlight unit comprising any one of acrylic, polymethyl methacrylate, polycarbonate, and polystyrene.
제1항에 있어서,
상기 광학구조물은 상기 도광판과 부착되어 형성되는 직하형 백라이트 유닛.
According to claim 1,
The optical structure is a direct-type backlight unit formed by being attached to the light guide plate.
액정의 광 투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널; 및
상기 액정표시패널에 광을 조사하는 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 직하형 백라이트 유닛을 포함하여 구성되는 액정표시장치.
A liquid crystal display panel that displays an image using the light transmittance of the liquid crystal; And
A liquid crystal display device comprising the direct-type backlight unit according to any one of claims 1 to 7 for irradiating light to the liquid crystal display panel.
제8항에 있어서,
상기 직하형 백라이트 유닛을 수납하는 커버버텀;
상기 액정표시패널의 상면 및 측면 가장자리를 덮는 탑커버; 및
상기 커버버텀 상에 안착되며 상기 액정표시패널 및 직하형 백라이트 유닛의 가장자리를 두르는 서포트메인을 더 포함하여 구성되는 액정표시장치.
The method of claim 8,
A cover bottom for storing the direct type backlight unit;
A top cover covering the top and side edges of the liquid crystal display panel; And
A liquid crystal display device mounted on the cover bottom and further comprising a support main surrounding the edges of the liquid crystal display panel and the direct-type backlight unit.
KR1020130110218A 2013-09-13 2013-09-13 Direct type Backlight Unit and Liquid crystal display device having direct type backlight unit Active KR102135611B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130110218A KR102135611B1 (en) 2013-09-13 2013-09-13 Direct type Backlight Unit and Liquid crystal display device having direct type backlight unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130110218A KR102135611B1 (en) 2013-09-13 2013-09-13 Direct type Backlight Unit and Liquid crystal display device having direct type backlight unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150030903A KR20150030903A (en) 2015-03-23
KR102135611B1 true KR102135611B1 (en) 2020-07-20

Family

ID=53024723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130110218A Active KR102135611B1 (en) 2013-09-13 2013-09-13 Direct type Backlight Unit and Liquid crystal display device having direct type backlight unit

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102135611B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022244980A1 (en) * 2021-05-18 2022-11-24 삼성전자주식회사 Backlight unit, display device, and method of manufacturing same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102429939B1 (en) * 2015-07-16 2022-08-08 서울반도체 주식회사 Backlight module with mjt led and backlight unit having the same
KR20170126070A (en) 2016-05-04 2017-11-16 삼성디스플레이 주식회사 Display device
WO2018204199A1 (en) * 2017-05-05 2018-11-08 Reald Inc. Light guide for enhanced spatial frequency response of emissive displays
CN110208987A (en) * 2019-06-26 2019-09-06 深圳创维-Rgb电子有限公司 Down straight aphototropism mode set and display

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005044661A (en) * 2003-07-23 2005-02-17 Advanced Display Inc Planar light source device and display device using the same
JP2011039435A (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Seiko Epson Corp Lighting system and projector

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070013469A (en) * 2005-07-26 2007-01-31 삼성전자주식회사 Optical lens and optical package, backlight assembly and display device having same
KR101575344B1 (en) * 2008-12-12 2015-12-08 엘지이노텍 주식회사 Display device
KR101853715B1 (en) * 2010-10-01 2018-05-04 삼성디스플레이 주식회사 Backlight assembly and display device having the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005044661A (en) * 2003-07-23 2005-02-17 Advanced Display Inc Planar light source device and display device using the same
JP2011039435A (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Seiko Epson Corp Lighting system and projector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022244980A1 (en) * 2021-05-18 2022-11-24 삼성전자주식회사 Backlight unit, display device, and method of manufacturing same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150030903A (en) 2015-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8436957B2 (en) Liquid crystal display device having good heat radiating function
CN104678468B (en) Reflector plate and its manufacture method
CN101324725B (en) LCD device and backlight device
US9529137B2 (en) Display device
US10241255B2 (en) Backlight module and liquid crystal display
KR102135611B1 (en) Direct type Backlight Unit and Liquid crystal display device having direct type backlight unit
KR101597574B1 (en) LED backlight unit and liquid crystal display using the same
KR102090457B1 (en) Liquid crystal display device
JP2005196178A (en) Backlight structure of liquid crystal display element
KR102033617B1 (en) Liquid Crystal Display Device with Narrow Bezel Area
KR20150057461A (en) Prism sheet and back light unit for liquid crystal display device having the same
CN104061488A (en) Backlight module and display device
KR102030412B1 (en) Light guide plate having rounded polyggon pattern and liquid cyrstal display device having thereof
KR101413140B1 (en) Light diffusion plate having non-uniform local microlens array pattern and liquid crystal display device comprising the same
KR20120038356A (en) Light guide plate and liquid crystal display device module including the same
KR101296660B1 (en) Liquid crystal display device and method for fabricating therof
KR101694118B1 (en) Diffuser sheet and back light unit for liquid crystal display device having the same
KR101816314B1 (en) Backlgiht unit and liquid crystal display device the same
KR20120075115A (en) Light guide plate, backlight unit having the same and liquid crystal display device and method thereof
KR20120075134A (en) Backlight unit and liquid crystal display device and method having the same
KR101695629B1 (en) Diffuser sheet and back light unit for liquid crystal display device having the same
KR102054813B1 (en) Optical Sheet And Back Light Unit Having The Same
CN100395615C (en) Light guide plate and backlight module using the light guide plate
KR101808562B1 (en) Light guide plate and liquid crystal display device
KR20120040808A (en) Optical sheet and back light unit for liquid crystal display device having the same

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20130913

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20180719

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20130913

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20190710

Patent event code: PE09021S01D

E90F Notification of reason for final refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Final Notice of Reason for Refusal

Patent event date: 20200130

Patent event code: PE09021S02D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20200622

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20200714

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20200715

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240617

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20250616

Start annual number: 6

End annual number: 6