[发明专利]表面光源器件和包括表面光源器件的背光单元

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年4月24日提交的第10-2012-0042843号韩国专利申请的优先权，其全部内容以所有目的通过引用并入本文。

技术领域

下面的描述涉及表面光源器件和包括表面光源器件的背光单元，并且更具体地，涉及以下表面光源器件和包括该表面光源器件的背光单元：其通过控制棱镜角度优化前向亮度(front brightness)改善效率来实现高亮度和均匀亮度的性质并且由此减少光学部件的数目，从而制造纤细模块并降低制造成本。

背景技术

一般地，导光板应用于液晶显示(LCD)设备以向作为无源元件的液晶显示(LCD)模块提供光。也就是说，导光板引导从设置在导光板侧面或下面的光源(例如，LED灯)发射的光，并对发射光进行漫射以将光提供给堆叠在发光表面上的LCD模块。另外，背光单元是通过将光漫射片、棱镜片等层叠在导光板的从其发射出光的表面上而形成的，由此控制光的亮度和视角。

进一步地，为了满足近来对体积小、环保和低功耗器件的需求，开发出来了边缘型发光二极管(LED)LCD，边缘型发光二极管(LED)LCD使用LED灯作为光源而不是使用常规冷阴极荧光灯(CCFL)并得到了许多的关注。

然而，与CCFL相比，LED灯有热辐射和零件昂贵的问题。

为了解决前述缺点，研发正在进行中以减少LED灯的数目。最近，早期的基于四边缘型LED的模式已经被基于两边缘LED的模式所代替，而基于单侧边缘型LED的模式也日益发展起来。

LED数目的减少提出了对实现高亮度的光学部件的越来越多的需求。例如，韩国公开特许公报第10-2008-0046321号公开了用于边缘型背光单元的导光板(LGP)结构，其中，在导光板的下表面上以从入射侧到非入射侧越来越高的密度雕刻或压印了微透镜图案，并且在顶面上在与入射表面垂直的方向上形成棱镜图案，使得光入射通过入射表面被汇聚并且朝向导光板的上部均匀地发射。进一步地，韩国注册专利第10-0702634号公开了一种导光板和使用导光板的背光单元，其中，通过使用以两个轴线为基础以规则间隔形成的反射图案，实现了棱镜之间的规则间隔，从光源来的光能够沿着与光入口表面的方向平行的方向入射，在雕刻的棱镜图案和压印的棱镜图案之间能够具有相同的相对宽的间距和距离，可以使得从光源来的光恒定不变，以使得能够通过使用导光板的上表面上的漫射片和棱镜片使得光可以预期的角度发射，由此能够实现高亮度。

然而，常规背光单元有低的光发射效率并且不能实现高亮度。

为了克服传统背光单元的这样的缺点，本发明公开了一种表面光源器件，在该表面光源器件中，在导光板的后表面上、在与光源如LED的布置方向对准的方向上形成有棱镜图案，从而提高了光发射效率，并且微棱镜片层叠在导光板上，同时考虑到从导光板发射的光，为了亮度最优化，棱镜角被设置成最优化。

相关的技术文件

专利文件

1.韩国特许公开专利第10-2008-0046312号

2.韩国专利注册第10-0702634号

发明内容

下面的描述涉及表面光源器件和包括表面光源器件的背光单元，其中棱镜的角度被调整以优化前向亮度改善效率，从而实现高亮度和均匀亮度的性质并且因此减少光学部件的数目，从而制造纤细模块并降低制造成本。

在一个总的方面中，提供有一种表面光源器件，其包括：导光板，该导光板配置为包括接收来自沿着预定轴线设置的光源的光的入射表面、通过其发射入射光的发射表面以及与发射表面朝向相反的后表面，其中，在发射表面上形成有透镜状图案，在后表面之上分布有其上刻有微棱镜图案的多个单元结构(unit cell)，微棱镜图案的单元棱镜具有在80°到83°之间的顶角θ，并且单元棱镜的布置方向与光源的布置方向对准；以及微棱镜片，该微棱镜片配置为层叠在导光板的上表面上且具有在90°至110°之间的棱镜顶角θ。

单元结构可以具有在30μm到1000μm之间的直径、宽度或者长度。

单元结构的形状可以是圆形、椭圆形或者多边形。

微棱镜图案可以具有在5μm至100μm之间的单元棱镜间距。

形成在发射表面上的透镜状图案可以具有在50μm至500μm的间距。

微棱镜片可以包括基底和形成在基底上的棱镜部，且棱镜部由折射率在1.5至1.6之间的丙烯酸树脂形成。

微棱镜片可沿与微棱镜图案在导光板的后表面上的布置方向垂直的方向层叠。