One side of a light guide plate (LGP) used in an edge-lit backlight unit (BLU) was processed to insert a light emitting diode (LED) light source. In addition, the surface light source was designed using a curved v-cut scattering pattern under the LGP so that light was incident inside the LPG. The light efficiency was lower because of the bright spots generated by the large amount of light incident on the focal area and the light loss in the area far from the light source. In order to address these problems and maximize the utilization efficiency of light, we installed seven detectors inside the LGP to measure the illuminance there, and we analyzed the contribution of the scattering pattern to the improvement in the uniformity of the illumination. This constitutes a design method for improving the uniformity of illumination by controlling the amounts of light entering the LGP and incident on the upper side; factors such as the point where the curved pattern of the v-cut method starts and the degree of bending are found to be important. The hypothesis that the uniformity of illumination can be improved by changing the pattern's shape was confirmed.

Keywords: Backlight unit (BLU), Scattering pattern, Light guide plate (LGP), Liquid crystal display (LCD), Illuminance

측면발광 (edge-lit) 방식의 백라이트 유닛(backlight unit, BLU)에 적용되는 도광판(light guide plate, LGP) 측면을 LED 광원이 삽입되도록 가공하고, 내부에서 광이 효율적으로 입사할 수 있도록 도광판 하부에 곡선 형태의 v-cut 산란패턴을 결합시켜 면광원을 설계하여 전산모사하였다. 입사된 영역으로 다량의 광이 편중되어 발생하는 휘점(bright spots)과 광원으로부터 먼 영역에서의 광량 손실로 인해 광효율이 저하되는 문제점을 개선하고 광의 이용효율을 극대화시키고자 도광판 내부에 일곱 개의 검출기를 설치하여 도광판 내부로 출사되는 조도(illuminance)를 측정하였으며, 조도 균일도 향상에 기여하는 패턴의 조건에 대해 분석하였다. 그 결과 도광판 내부에서의 광량의 손실을 줄여 상부로 출사되는 광량을 제어하고 조도를 향상시키기 위한 설계방식으로 v-cut 방식의 곡선패턴이 시작되는 지점과 구부러지는 정도, 패턴 사이의 간격 등의 산란패턴형상에 따라 조도 균일도가 향상될 수 있는 조건을 확인할 수 있었다.

Keywords: 백라이트 유닛 (backlight unit, BLU), 산란패턴, 도광판 (Light guide plate, LGP), 액정 디스플레이 (Liquid crystal display, LCD), 조도