JP2005142164A - 導光板及びこれを有するバックライトアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】光の利用効率と輝度の均一性とを向上させることができる導光板及びこれを有するバックライトアセンブリの提供。
【解決手段】導光板は、光が入射される少なくとも一つの入射面を含む側面と、光の集光のための第１プリズムパターンと光の拡散のための微細凹凸パターンとが形成される出射面と、出射面と向き合い第２プリズムパターンが形成される反射面と、を含む。また、バックライトアセンブリは、上記の導光板と、光を発生させるランプと、反射面を通じて漏洩される光を反射させるための反射板と、前記ランプと前記導光板と前記反射板とを収納する収納容器と、を含む。これにより、導光板が光の集光及び拡散機能を同時に遂行するため、少なくとも１枚以上の光学シートをとり除くことができ、光利用効率と輝度の均一性とを向上させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は導光板及びこれを有するバックライトアセンブリに関する。

最近、情報処理装置は多様な形態、多様な機能、さらに早くなった情報処理速度を有するように急速に発展している。このような情報処理装置で処理された情報は電気的な信号形態を有する。従って、使用者は情報処理装置で処理された情報を肉眼で確認するために表示装置を必要とする。

このような表示装置のうち、液晶表示装置は液晶を利用して映像を表示する平板表示装置の一つとして、他の表示装置に比べて薄くて軽く、低い消費全力及び駆動電圧を有する長所があって、産業全般にわたって幅広く使用されている。

このような液晶表示装置は映像を表示するための液晶表示パネルを含む表示ユニットと、前記液晶表示パネルに光を供給するためのバックライトアセンブリとで構成される。

一般に、前記バックライトアセンブリは光を発生する少なくとも一つのランプ及び前記ランプから発生された光をガイドして前記液晶表示パネル方向に出射する導光板を含む。この時、前記ランプから発生された光はスネルの法則によって前記導光板の内部で全反射されて、前記導光板の下面に形成された印刷パターンと下部に配置される反射板によって拡散及び散乱されて前記液晶表示パネル方向に所定角度で傾いた分布を有して出射される。

従来のバックライトアセンブリは前記導光板から出射される光の均一性と正面輝度の向上のために、光の拡散のための拡散シートと光の屈折及び集光のためのプリズムシートとを有する。しかしながら、前記拡散シート及びプリズムシートの使用によって製造原価が高くなり、前記印刷パターンの腐食などによる不良に起因して見かけ品質が低下されるという問題が発生している。

従って、本発明はこのような従来の問題点を勘案したもので、本発明の目的は拡散機能と集光機能とを同時に遂行して光利用効率を向上させ、光の均一性及び見かけ品質を向上させることができる導光板を提供することにある。また、本発明の他の目的は、前記した導光板を有するバックライトアセンブリを提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明１は、光が入射される少なくとも一つの入射面を含む側面と、互いに平行に配列される複数の第１プリズムからなる第１プリズムパターンと、前記複数の第１プリズムに形成される微細凹凸パターンとを有する出射面と、前記出射面と向き合い、全面に第２プリズムパターンが形成される反射面と、を含む導光板を提供する。これにより光利用効率と輝度の均一性とを向上させることができる。

本発明２は、前記発明１において、前記第１プリズムが、前記入射面に対して垂直な第１方向に沿って延長される三角柱形状である導光板を提供する。また、本発明３は、前記発明２において、前記第１プリズムが、前記入射面に対して垂直な面と第１角度をなす第１面と、前記第１面と連結されて第１プリズムリッジを形成し、前記入射面に対して垂直な面と第２角度をなす第２面と、を含む導光板を提供する。このような前記第１プリズムは、前記出射面を通じて出射される光の経路を正面方向に集光して出射する役割を担う。

本発明４は、前記発明３において、前記第１角度と前記第２角度が同一の角度である導光板を提供する。本発明５は、前記発明４において、前記第１面と前記第２面とのなす第３角度が１００°乃至１２０°である導光板を提供する。もしくは、本発明６は、前記発明４において、前記第１面と前記第２面とのなす第３角度が１０８°である導光板を提供する。これにより輝度向上効果が確認できる。

本発明７は、前記発明３において、前記微細凹凸パターンが前記第１面及び前記第２面から所定の高さに突き出された複数の微細凹凸からなる導光板を提供する。本発明８は、前記発明７において、前記微細凹凸が前記第１方向に沿って延長される三角柱形状の第３プリズムである導光板を提供する。本発明９は、前記発明８において、前記微細凹凸が所定の曲率を有し波形状を描いて前記第１方向に延長して形成する導光板を提供する。ここで、前記微細凹凸は前記第１プリズムの表面を通じて出射される光を拡散させる役割を担う。

本発明１０は、前記発明１において、前記第２プリズムパターンが前記入射面と平行な第２方向に沿って延長される三角柱形状を有する複数の第２プリズムからなる導光板を提供する。本発明１１は、前記発明１０において、前記第２プリズムが、前記入射面に対して垂直な面と第４角度をなす第３面と、前記第３面と連結されて第２プリズムリッジを形成し、前記入射面に対して垂直な面と第５角度をなす第４面と、を含む導光板を提供する。ここで、前記第２プリズムパターンは、前記導光板の内部から前記反射面に所定の角度で入射する光を前記出射面方向に反射させる役割を担う。

本発明１２は、前記発明１１において、前記第４角度と前記第５角度が同一の角度を有し、前記第３面と前記第４面とのなす第６角度が１２０°乃至１４０°である導光板を提供する。もしくは本発明１３は、前記発明１１において、前記第３面と前記第４面とのなす第６角度が１３５°である導光板を提供する。これにより輝度向上効果が確認できる。

本発明１４は、前記発明１において、前記第２プリズムパターンが、前記入射面と平行な第２方向に対して一定の距離だけ離隔されて形成される複数の光量制御パターンからなる導光板を提供する。本発明１５は、前記発明１４において、前記光量制御パターンが、前記第２方向に延長される三角柱形状を有する複数の第４プリズムからなり、前記複数の第４プリズムが前記入射面に対して垂直な第１方向に互いに平行に配列している導光板を提供する。本発明１６は、前記発明１５において、前記光量制御パターンが、前記入射面に隣接する入光部から遠くなるほど前記第４プリズムの前記第２方向の長さが増加する導光板を提供する。このような光量制御パターンは、入光部から入射された光が中央の領域においてさらに多く反射されるようにして、出射面を通じて出射される光の均一性を向上させる役割を担う。

本発明１７は、光を発生する少なくとも一つのランプと、前記ランプから発生された光が入射される少なくとも一つの入射面を含む側面と、互いに平行に配列される複数の第１プリズムからなる第１プリズムパターン及び前記複数の第１プリズムに形成される微細凹凸パターンを有する出射面と、前記出射面と向き合い第２プリズムパターンが形成される反射面とを含む導光板と、前記反射面側に配置されて前記反射面を通じて漏洩される光を反射させるための反射板と、前記ランプ、前記導光板及び前記反射板を収納する収納容器と、を含むバックライトアセンブリを提供する。

本発明１８は、前記発明１７において、第１プリズムが、前記入射面に対して垂直な面と第１角度をなす第１面と、前記第１面と連結されて第１プリズムリッジを形成し、前記入射面に対して垂直な面と第２角度を成す第２面を含み、前記第１プリズムは前記入射面に対して垂直な第１方向に沿って延長されるバックライトアセンブリを提供する。このような前記第１プリズムは、前記出射面を通じて出射される光の経路を正面方向に集光して出射する役割を担う。

本発明１９は、前記発明１８において、前記第１角度と前記第２角度が同一の角度を有し、前記第１面と前記第２面とのなす第３角度が１００°乃至１２０°であるバックライトアセンブリを提供する。これにより輝度向上効果が確認できる。

本発明２０は、前記発明１８において、前記微細凹凸パターンが前記第１面及び前記第２面から所定の高さに突き出された複数の微細凹凸からなるバックライトアセンブリを提供する。また、本発明２１は、前記発明２０において、前記微細凹凸が前記入射面と垂直する第１方向に延長されるプリズム形状であるバックライトアセンブリを提供する。また、本発明２２は、前記発明２１において、前記微細凹凸が所定の曲率を有し、波形状を描いて前記第１方向に沿って延長するバックライトアセンブリを提供する。ここで、前記微細凹凸は前記第１プリズムの表面を通じて出射される光を拡散させる役割を担う。

本発明２３は、前記発明１８において、前記第２プリズムパターンが前記入射面と平行する第２方向に配列される複数の第２プリズムからなり、前記第２プリズムが前記入射面に対して垂直な面と第４角度をなす第３面と、前記第３面と連結されて第２プリズムリッジを形成し、前記入射面に対して垂直な面と第５角度をなす第４面と、を含むバックライトアセンブリを提供する。ここで、前記第２プリズムパターンは、前記導光板の内部から前記反射面に所定の角度で入射する光を前記出射面方向に反射させる役割を担う。

本発明２４は、前記発明２３において、前記第４角度と前記第５角度が同一の角度を有し、前記第３面と前記第４面とのなす第６角度が１２０°乃至１４０°であるバックライトアセンブリを提供する。本発明２５は、前記発明２３において、前記第１面と前記第２面とのなす第３角度が１０８°であり、前記第３面と前記第４面とのなす第６角度が１３５°であるバックライトアセンブリを提供する。これにより輝度向上効果が確認できる。

本発明２６は、前記発明１７において、前記第２プリズムパターンが、前記入射面と平行する第２方向に対して一定の距離だけ離隔されて形成される複数の光量制御パターンからなるバックライトアセンブリを提供する。本発明２７は、前記発明２６において、前記光量制御パターンが、前記入射面と垂直する第１方向に配列される複数の第４プリズムからなるバックライトアセンブリを提供する。さらに、本発明２８は、前記発明２７において、前記光量制御パターンが、前記入射面に隣接する入光部から遠くなるほど前記第４プリズムの前記第２方向の長さが増加するバックライトアセンブリを提供する。このような光量制御パターンは、入光部から入射された光が中央の領域においてさらに多く反射されるようにして、出射面を通じて出射される光の均一性を向上させる役割を担う。

本発明２９は、前記発明１７において、前記出射面側に配置されて前記出射面を通じて出射される光の輝度特性を向上させるための少なくとも一つの光学シートをさらに含むバックライトアセンブリを提供する。

このような導光板及びこれを有するバックライトアセンブリによると、導光板の出射面及び反射面において拡散機能と集光機能とを同時に遂行するためのプリズムパターンと、微細凹凸パターンとを形成することで、少なくとも１枚以上の拡散または集光シートをとり除くことができ、光利用効率と輝度の均一性とを向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施例をより詳細に説明する。図１は本発明の一実施例による導光板を示す斜視図であり、図２は図１に示された導光板の背面を示す斜視図である。図３は図１のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図であり、図４は図１のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図である。
＜導光板＞
図１乃至図４に示すように、本発明の一実施例による導光板１００は、第１乃至第４側面１１０、１２０、１３０、１４０と、出射面１５０及び反射面１６０とで構成される。前記第１乃至第４側面１１０、１２０、１３０、１４０うち、少なくとも一つの側面には光を発生するランプが配置され、前記ランプから発生された光が入射される側面を特に入射面１１０、１３０と称する。

出射面１５０は前記入射面１１０、１３０を通じて前記導光板１００内部に入射された光を外部に出射するための面であり、集光機能のための第１プリズムパターン１５２と拡散機能のための微細凹凸パターン１５４とを含む。具体的に、前記出射面１５０には、互いに平行に配列される複数の第１プリズム１５６からなる前記第１プリズムパターン１５２が形成される。前記第１プリズム１５６は、前記入射面１１０、１３０に対して垂直な第１方向に沿って、図４のように延長される三角柱形状に形成され、また、前記入射面１１０、１３０に対して平行な第２方向に、図３のように複数個が連結されている。そして、前記第１プリズム１５６は、図１に示すように前記出射面１５０の全領域に形成される。このように形成されている前記第１プリズム１５６は、前記出射面１５０を通じて出射される光の経路を正面方向に集光して出射する役割を担う。

また、前記出射面１５０には、前記第１プリズム１５６の表面から所定の高さ突き出している複数の微細凹凸１５８が形成されており、この前記複数の微小凹凸１５８からなる前記微細凹凸パターン１５４が形成される。前記微細凹凸１５８は図３に見られるように一定のパターンを有しており、図４に見られるように前記第１方向に延長されるように形成され、前記第１プリズム１５６の全表面に均一に形成される。このような、前記微細凹凸１５８は前記第１プリズム１５６の表面を通じて出射される光を拡散させる役割を担う。

反射面１６０は前記導光板１００の背面に形成されており、前記出射面１５０と向き合う面である。また、前記背面板１６０には第２プリズムパターン１６２が形成される。前記第２プリズムパターン１６２は、互いに平行に配列される複数の第２プリズム１６４からなり、前記反射面１６０に全面的に形成される。前記第２プリズム１６４は前記第２方向に沿って、図２のように延長される三角柱形状に形成され、さらに前記第２プリズム１６４は前記出射面１５０に形成された前記第１プリズム１５６とは直交する方向に形成される。このように形成された前記第２プリズム１６４は、前記導光板１００の内部から前記反射面１６０に所定の角度で入射する光を前記出射面１５０方向に反射させる役割を担う。

以下より、図面を参照して前記導光板１００の出射面１５０及び反射面１６０の構造に対してより具体的に説明する。図５は図３に示された第１プリズムを具体的に示す斜視図である。図５に示すように、出射面１５０に形成される第１プリズム１５６は、第２方向を含み前記入射面１１０、１３０に対して垂直な面１５６ｄから一定の高さに傾斜しながらかつ突き出されて形成される。具体的に、前記第１プリズム１５６は、第１面１５６ａと第２面１５６bとを含む。ここで、第１面１５６ａとは、前記入射面１１０、１３０に対して垂直な面１５６ｄと所定の第１角度θ_１をなすようにして傾斜している。また、第２面１５６ｂは、前記第１面１５６ａと連結されて第１プリズムリッジ１５６ｃを形成し、かつ第２方向と所定の角度第２角度θ_２をなすようにして傾斜している。この時、前記第１角度θ_１と前記第２角度θ_２は同一の大きさの角度を有し、前記第１面１５６ａと前記第２面１５６ｂとは同一の長さを有する。従って、前記第１プリズム１５６の第１方向に沿った断面は二等辺三角形の形状を有するようになり、全体的には前記第１方向に沿って延長される三角柱形状に形成される。

また、第１プリズム１５６の頂点である第１プリズムリッジ１５６ｃの内角即ち、前記第１面１５６ａと前記第２面１５６ｂとが接してなす第３角度θ_３は、少なくとも９０°より大きく、１００°〜１２０°の範囲に形成されることが望ましい。

一方、前記第１プリズム１５６の第１面１５６ａ及び第２面１５６ｂには出射される光の拡散のための微細凹凸パターン１５４がさらに形成される。具体的には、前記微細凹凸パターン１５４は、前記第１面１５６ａ及び第２面１５６ｂから所定の高さに突き出された複数の微細凹凸１５８からなる。前記微細凹凸１５８は前記第１方向に延長される三角柱形状のプリズム形状を有し、前記第１面１５６ａ及び第２面１５６ｂ上に全体的に均一に形成される。ここで、前記微細凹凸１５８の角部分は丸みを帯びた形状に形成され得る。

図６は図５に示された微細凹凸パターンの他の実施例を示す図面である。図６に示すように、他の実施例による微細凹凸パターン２５４は前記第１プリズム１５６の第１面１５６ａ及び第２面１５６ｂから所定の高さに突き出された複数の微細凹凸２５８からなる。前記微細凹凸２５８は、それぞれ波模様のように所定の曲率を有する波形状に第１方向に沿って形成されており、第１面１５６ａ上及び第２面１５６ｂ上の全体において互いに平行に配列されて形成される。このように、前記微細凹凸２５８の頂点の部分が所定の曲率を有しながら波形状に第１方向に延長して形成されることで、光の拡散方向をさらに多様化して前記微細凹凸２５８の拡散能力をさらに向上させることができる。

以上、本発明による微細凹凸パターンについて図５及び図６を参照して説明したが、その外にも、前記第１プリズム１５６の第１面１５６ａ及び第２面１５６ｂから出射される光を拡散させるための前記微細凹凸パターンの多様な形態の変形が可能である。一例として、微細凹凸の頂点の部分が図６に示された微細凹凸２５８のように所定の曲率でたわみながら第１方向へ延長して形成されると同時に、一定の屈曲を有するように高さを変形させるによって、光の拡散率をさらに向上させることができる。

一方、上述した微細凹凸パターンはレーザーを用いたホログラム方法によって形成される。具体的に、レーザー発生器から発生されたレーザーを互いに異なる位相を有する２つのレーザーに分離した後、前記２つのレーザーを再結合する時に発生する位相差による干渉柄を用いて、所望する形態の微細凹凸パターンを有するコアーを製作する。このようなホログラム方法によって製作された前記コアーを用いてスタンパーを製作した後、再び前記スタンパーを使って加圧成形するか射出成形することで、前記微細凹凸パターンを形成することができる。

本発明の一実施例による導光板１００は、反射面１６０に形成された第２プリズムパターン１６２を含む。図７は図４に示された第２プリズムを具体的に示す斜視図である。図７に示すように、反射面１６０に形成される前記第２プリズムパターン１６２は、互いに平行に配列される複数の第２プリズム１６４からなり、前記第２プリズムの１６４それぞれは前記入射面１１０、１３０に垂直な面１６４ｄから一定の高さに突き出されて形成される。

具体的に、前記第２プリズム１６４は、第３面１６４ａと、第４面１６４bとを含む。ここで第３面１６４ａは、前記入射面１１０、１３０に垂直な面１６４ｄと所定の第４角度θ_４をなすように傾斜している。また、第４面１６４ｂは、前記第３面１６４ａと連結されて第２プリズムリッジ１６４ｃを形成し、かつ所定の第５角度θ_５をなすように傾斜している。この時、前記第４角度θ_４と前記第５角度θ_５とは同一の大きさの角度を有し、前記第３面１６４ａと前記第４面１６４ｂとは同一の長さを有する。従って、前記第２プリズム１６４の第２方向に沿った断面は二等辺三角形の形状を有するようになり、全体的には前記第２方向に沿って延長される三角柱形状に形成される。

また、第２プリズム１６４の頂点である前記第２プリズムリッジ１６４ｃの内角即ち、前記第３面１６４ａと前記第４面１６４ｂとが接してなす第６角度θ_６は、少なくとも９０°より大きく、１２０°〜１４０°の範囲に形成されることが望ましい。

一方、前記反射面１６０に形成される前記第２プリズムパターン１６２は、前記出射面１５０に出射される光の均一性を高めるために多様な形態の変形が可能である。

次に、本発明の第２プリズムパターンにおける他の実施例を説明する。図８は図２及び図４に示された第２プリズムパターンの他の実施例を示す斜視図である。図８に示すように、本発明の他の実施例による第２プリズムパターン２６２は、第１方向に沿って配置され、前記入射面１１０、１３０と平行な第２方向に対して一定の距離分だけ離隔されて形成される複数の光量制御パターン２６４を含む。

そして、前記光量制御パターン２６４は前記第２方向に沿って延長される三角柱形状を有する複数の第４プリズム２６６からなる。前記複数の第４プリズム２６６は前記入射面１１０、１３０に対して垂直な第１方向に沿って互いに平行に配列される。ここで、前記第４プリズム２６６の形状は図７で説明した第２プリズム１６４を一定の大きさで切断したものと同一であるので、別途の説明は省略する。

また、前記光量制御パターン２６４のそれぞれは前記入射面１１０、１３０に隣接する入光から遠くなるほどパターンの幅が増加する。つまり、前記導光板１００の入射面１１０、１３０両方にランプが配置された場合、両側の前記入光部から中央部へ向かうほど前記第４プリズム２６６の前記第２方向の長さが増加する。このような構造の第４プリズム２６６を含む光量制御パターン２６４は、前記入射面１１０、１３０から入射された光が前記中央部領域でさらに多く反射されるようにして、前記出射面１５０を通じて出射される光の均一性を向上させる役割を担う。また、前記導光板１００に光を入射させるランプの位置及び特性によって、前記光量制御パターン２６４の多様な変形も可能である。

尚、出射面１５０に形成される第１プリズムパターン１５２と反射面１６０に形成される第２プリズムパターン１６２とは違う形態に形成することができる。即ち、第１プリズム１５６は入射面１１０、１３０に対して平行な第２方向に形成され、第２プリズム１６４は入射面対して垂直な第１方向に形成することができる。また、第１プリズム１５６と第２プリズム１６４は同じ方向に形成することもできる。このように、要求される輝度特性に応じて、第１及び第２プリズムパターン１５２、１６２の多様な変形が可能である。

一方、本発明の一実施例による導光板１００は、前記第１プリズムリッジ１５６ｃの第３角θ_３と前記第２プリズムリッジ１６４ｃの第６角θ_６との適切な組合によってより向上された輝度を得ることができる。

表１は、図８に示された導光板１００の前記第１プリズムリッジ１５６ｃの第３角θ_３と前記第２プリズムリッジ１６４ｃの第６角θ_６とを変更しながら輝度特性を比べた表である。

表１は、前記第１プリズムリッジの第３角θ_３及び前記第２プリズムリッジの第６角θ_６を９０°より大きい場合と９０°以下の場合の、バックライトアセンブリ状態及び液晶表示パネル状態における輝度の測定結果を示す。

測定結果より、前記第１プリズムリッジの第３角θ_３及び前記第２プリズムリッジの第６角θ_６が９０°以下の時よりも９０°より大きい時の方がバックライトアセンブリ輝度は高いことが分かる。特に、前記第１プリズムリッジの第３角θ_３が１０８°であり、かつ前記第２プリズムリッジの第６角θ_６が１３５°の場合は、２つの角第３角θ_３及び第６角θ_６の両方ともが９０°である場合よりも、バックライトアセンブリ状態では約６．７％、液晶表示パネル状態では約５．８％程度の輝度向上効果を確認することができる。

以上、図１乃至図８を参照して本発明による導光板の多様な実施例について説明した。以後、前記した導光板を有するバックライトアセンブリ及び液晶表示装置について説明する。
＜バックライトアセンブリと液晶表示装置＞
図９は本発明の一実施例によるバックライトアセンブリを示す分解斜視図である。本実施例で導光板は図１乃至図８を参照してすでに説明したので、詳細な説明は省略する。図９に示すように、本発明の一実施例によるバックライトアセンブリ３００は、光を発生するランプユニット３１０と、前記ランプユニット３１０から入射された光の経路を変更して一方向に出射する導光板１００とを含む。

前記ランプユニット３１０は、光を発生する少なくとも一つのランプ３１２と前記ランプ３１２から発生された光を前記導光板１００へ反射させるためのランプ反射板３１４とで構成される。この時、前記ランプユニット３１０は要求される輝度によって前記導光板１００の一側面または互いに向き合う導光板１００の両側面に配置される。本実施例で前記ランプユニット３１０は前記導光板１００の互いに向き合う両側面に配置される。

前記ランプ３１２は棒形状を有する冷陰極線管ランプＣＣＦＬで構成され、前記ランプ反射板３１４は反射率が高い材質からなるか、もしくは前記ランプ３１４をカバーするカバー面を反射物質でコーティングした構造を有することで、前記ランプ３１２から発生された光を前記導光板１００側に反射して光の利用効率を向上させる。

前記導光板１００は図１乃至図８に示されたように、前記ランプ３１２から発生された光が入射される少なくとも一つの入射面１１０、１３０を含む第１乃至第４側面１１０、１２０、１３０、１４０と、互いに平行に配列される複数の第１プリズム１５６からなる第１プリズムパターン１５２と、前記複数の第１プリズム１５６に形成される微細凹凸パターン１５４とを有する出射面１５０と、前記出射面１５０と向き合い第２プリズムパターン１６２が形成される反射面１６０と、を含む。

また、前記バックライトアセンブリ３００は前記反射面１６０下部に配置されて前記反射面１６０を通じて漏洩する光を反射する反射板３２０と、前記反射板３２０と前記導光板１００と前記ランプユニット３１０とを収納する収納容器３３０と、をさらに含む。前記反射板３２０は光を反射するための反射物質により形成された薄いシート形状を有し、前記反射面１６０に対応する大きさに形成され、前記反射面１６０と収納容器３３０との間に介在する。前記収納容器３３０は一つのモールドフレームで形成することができるが、バックライトアセンブリは頑丈であることが必要であるのでボトムシャーシ（図示せず）をさらに含むことができる。

また、前記バックライトアセンブリ３００は前記導光板１００の出射面１５０の上部に配置されて前記出射面１５０に出射される光の輝度特性を向上させる少なくとも１枚の光学シート３４０をさらに含む。前記光学シート３４０は前記出射面１５０を通じて出射される光をもう一度拡散するための拡散シートと、前記拡散シートから拡散した光をもう一度集光するための集光シートと、で構成される。この時、前記光学シート３４０は要求される輝度特性によって、前記拡散シートまたは前記集光シートの追加または除去が可能である。

表２は従来の一般的なバックライトアセンブリと本発明の一実施例によるバックライトアセンブリの輝度特性との比較表である。

ここで、従来のバックライトアセンブリは導光板の出射面及び反射面にいかなる形状も形成していない一般的な導光板を使用し、光学シートとしては拡散シート２枚と集光シート１枚を使用している。一方、本発明の一実施例によるバックライトアセンブリ３００は図８に示された導光板１００を使用し、光学シート３４０としては拡散シート１枚と集光シート１枚を使用している。

表２によると、従来のバックライトアセンブリ及び本発明の一実施例によるバックライトアセンブリ３００に対して、２５ポイント、１３ポイント及びセンターポイントに対するそれぞれの輝度を測定した結果、本発明の一実施例によるバックライトアセンブリ３００の輝度が従来のバックライトアセンブリの輝度より高いことが分かる。特に、２５ポイントの平均輝度は本発明の一実施例によるバックライトアセンブリ３００が従来のバックライトアセンブリより約６．７％程度上昇される。また、２５ポイントと１３ポイントでの輝度均一性を測定した結果は、従来と本発明のバックライトアセンブリ３００はほとんど差がないことが分かる。

従って、本発明の一実施例によるバックライトアセンブリ３００は従来のバックライトアセンブリに比べて拡散シート１枚をとり除いてからも約６．７％程度の輝度上昇効果を得ることができる。

図１０は本発明の一実施例による液晶表示装置を示す分解斜視図である。本実施例でバックライトアセンブリは図９に示されたバックライトアセンブリと同一であるので、その重複された説明は省略し、同一の構成要素については同一の名称及び図面符号を使用することにする。図１０に示すように、本発明の一実施例による液晶表示装置４００は映像を表示するための表示ユニット４１０と、前記表示ユニット４１０に光を提供するためのバックライトアセンブリ３００と、前記表示ユニット４１０を前記バックライトアセンブリ３００に固定するためのトップシャーシ４２０と、を含む。前記表示ユニット４１０は映像を表示する液晶表示パネル４１２と、前記液晶表示パネル４１２を駆動するための駆動信号を提供するデータ及びゲート印刷回路基板４１４、４１５とで構成される。この時、前記データ及びゲート印刷回路基板４１４、４１５はデータテープキャリアパッケージ（以下、ＴＣＰ）４１６及びゲートＴＣＰ４１７を通じて前記液晶表示パネル４１２と電気的に連結される。

前記液晶表示パネル４１２は薄膜トランジスター（以下、ＴＦＴ）基板４１２ａと、前記ＴＦＴ基板４１２ａと対向して結合されるカラーフィルター基板４１２ｂと、前記２つの基板４１２ａ、４１２ｂの間に介在された液晶層（図示せず）と、を含む。前記ＴＦＴ基板４１２ａはスイッチング素子であるＴＦＴ（図示せず）がマトリックス形態に形成された透明な硝子基板である。前記ＴＦＴのソース及びゲート端子にはそれぞれデータ及びゲートラインが連結され、ドレーン端子には透明な導電性材質からなる画素電極（図示せず）が連結される。前記カラーフィルター基板４１２ｂは色画素であるＲＧＢ画素（図示せず）が薄膜工程によって形成された基板である。前記カラーフィルター基板４１２ｂには透明な導電性材質からなる共通電極（図示せず）が塗布される。このような構成を有する前記表示ユニット４１０は前記光学シート３４０を固定するためのミドルモールド３５０の上部に位置し、前記トップシャーシ４２０と前記収納容器３３０との結合によって固定される。

以上のように構成される液晶表示装置では、導光板の出射面及び反射面において拡散機能と集光機能とを同時に遂行するためのプリズムパターンと、微細凹凸パターンとを形成することにより、少なくとも１枚以上の拡散または集光シートをとり除くことができ、光利用効率と輝度の均一性とを向上させることができる。

以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。

本発明の一実施例による導光板を示す斜視図である。 図１に示された導光板の背面を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図である。 図１のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図である。 図３に示された第１プリズムを具体的に示す斜視図である。 図５に示された微細凹凸パターンの他の実施例を示す図面である。 図４に示された第２プリズムを具体的に示す斜視図である。 図２及び図４に示された第２プリズムパターンの他の実施例を示す斜視図である。 本発明の一実施例によるバックライトアセンブリを示す分解斜視図である。 本発明の一実施例による液晶表示装置を示す分解斜視図である。

符号の説明

１００ 導光板
１１０、１３０ 入射面
１５０ 出射面
１５２ 第１プリズムパターン
１５４、２５４ 微細凹凸パターン
１５６ 第１プリズム
１５８、２５８ 微細凹凸
１６０ 反射面
１６２、２６２ 第２プリズムパターン
１６４ 第２プリズム
２６４ 光量制御パターン
３００ バックライトアセンブリ
３１０ ランプユニット
３２０ 反射板
３３０ 収納容器
３４０ 光学シート
４１０ 表示ユニット
４１２ 液晶表示パネル
４２０ トップシャーシ

Claims (29)

1. 光が入射される少なくとも一つの入射面を含む側面と、
   互いに平行に配列される複数の第１プリズムからなる第１プリズムパターンと、前記複数の第１プリズムに形成される微細凹凸パターンとを有する出射面と、
   前記出射面と向き合い、全面に第２プリズムパターンが形成される反射面と、
   を含む導光板。
2. 前記第１プリズムは、前記入射面に対して垂直な第１方向に沿って延長される三角柱形状であることを特徴とする、請求項１記載の導光板。
3. 前記第１プリズムは
   前記入射面に対して垂直な面と第１角度をなす第１面と、
   前記第１面と連結されて第１プリズムリッジを形成し、前記入射面に対して垂直な面と第２角度をなす第２面と、
   を含むことを特徴とする請求項２記載の導光板。
4. 前記第１角度と前記第２角度は同一の角度であることを特徴とする、請求項３記載の導光板。
5. 前記第１面と前記第２面とのなす第３角度は１００°乃至１２０°であることを特徴とする、請求項４記載の導光板。
6. 前記第１面と前記第２面とのなす第３角度は１０８°であることを特徴とする請求項４記載の導光板。
7. 前記微細凹凸パターンは前記第１面及び前記第２面から所定の高さに突き出された複数の微細凹凸からなることを特徴とする、請求項３記載の導光板。
8. 前記微細凹凸は前記第１方向に沿って延長される三角柱形状の第３プリズムであることを特徴とする、請求項７記載の導光板。
9. 前記微細凹凸は所定の曲率を有し、波形状を描いて前記第１方向に延長して形成されることを特徴とする、請求項８記載の導光板。
10. 前記第２プリズムパターンは前記入射面と平行な第２方向に沿って延長される三角柱形状を有する複数の第２プリズムからなることを特徴とする、請求項１記載の導光板。
11. 前記第２プリズムは
    前記入射面に対して垂直な面と第４角度をなす第３面と、
    前記第３面と連結されて第２プリズムリッジを形成し、前記入射面に対して垂直な面と第５角度をなす第４面と、
    を含むことを特徴とする、請求項１０記載の導光板。
12. 前記第４角度と前記第５角度とは同一の角度を有し、前記第３面と前記第４面とのなす第６角度は１２０°乃至１４０°であることを特徴とする、請求項１１記載の導光板。
13. 前記第４角度と前記第５角度は同一の角度を有し、前記第３面と前記第４面とのなす第６角度は１３５°であることを特徴とする、請求項１１記載の導光板。
14. 前記第２プリズムパターンは、前記入射面と平行な第２方向に対して一定の距離だけ離隔されて形成される複数の光量制御パターンからなることを特徴とする、請求項１記載の導光板。
15. 前記光量制御パターンは、前記第２方向に延長される三角柱形状を有する複数の第４プリズムからなり、前記複数の第４プリズムは前記入射面に対して垂直な第１方向に互いに平行に配列されることを特徴とする、請求項１４記載の導光板。
16. 前記光量制御パターンは、前記入射面に隣接する入光部から遠くなるほど前記第４プリズムの前記第２方向の長さが増加することを特徴とする、請求項１５記載の導光板。
17. 光を発生する少なくとも一つのランプと、
    前記ランプから発生された光が入射される少なくとも一つの入射面を含む側面と、互いに平行に配列される複数の第１プリズムからなる第１プリズムパターン及び前記複数の第１プリズムに形成される微細凹凸パターンを有する出射面と、前記出射面と向き合い第２プリズムパターンが形成される反射面とを含む導光板と、
    前記反射面側に配置されて前記反射面を通じて漏洩される光を反射させるための反射板と、
    前記ランプ、前記導光板及び前記反射板を収納する収納容器と、
    を含むことを特徴とするバックライトアセンブリ。
18. 前記第１プリズムは
    前記入射面に対して垂直な面と第１角度をなす第１面と、
    前記第１面と連結されて第１プリズムリッジを形成し、前記入射面に対して垂直な面と第２角度を成す第２面を含み、
    前記第１プリズムは前記入射面に対して垂直な第１方向に沿って延長されることを特徴とする、請求項１７記載のバックライトアセンブリ。
19. 前記第１角度と前記第２角度とは同一の角度を有し、前記第１面と前記第２面とのなす第３角度は１００°乃至１２０°であることを特徴とする、請求項１８記載のバックライトアセンブリ。
20. 前記微細凹凸パターンは前記第１面及び前記第２面から所定の高さに突き出された複数の微細凹凸からなることを特徴とする、請求項１８記載のバックライトアセンブリ。
21. 前記微細凹凸は前記入射面と垂直する第１方向に延長されるプリズム形状であることを特徴とする、請求項２０記載のバックライトアセンブリ。
22. 前記微細凹凸は所定の曲率を有し、波形状を描いて前記第１方向に沿って延長されることを特徴とする、請求項２１記載のバックライトアセンブリ。
23. 前記第２プリズムパターンは前記入射面と平行する第２方向に配列される複数の第２プリズムからなり、
    前記第２プリズムは
    前記入射面に対して垂直な面と第４角度をなす第３面と、
    前記第３面と連結されて第２プリズムリッジを形成し、前記入射面に対して垂直な面と第５角度をなす第４面と、
    を含むことを特徴とする、請求項１８記載のバックライトアセンブリ。
24. 前記第４角度と前記第５角度とは同一の角度を有し、前記第３面と前記第４面とのなす第６角度は１２０°乃至１４０°であることを特徴とする、請求項２３記載のバックライトアセンブリ。
25. 前記第１面と前記第２面とのなす第３角度は１０８°であり、前記第３面と前記第４面とのなす第６角度は１３５°であることを特徴とする、請求項２３記載のバックライトアセンブリ。
26. 前記第２プリズムパターンは、前記入射面と平行する第２方向に対して一定の距離だけ離隔されて形成される複数の光量制御パターンからなることを特徴とする、請求項１７記載のバックライトアセンブリ。
27. 前記光量制御パターンは、前記入射面と垂直する第１方向に配列される複数の第４プリズムからなることを特徴とする、請求項２６記載のバックライトアセンブリ。
28. 前記光量制御パターンは、前記入射面に隣接する入光部から遠くなるほど前記第４プリズムの前記第２方向の長さが増加することを特徴とする、請求項２７記載のバックライトアセンブリ。
29. 前記出射面側に配置されて前記出射面を通じて出射される光の輝度特性を向上させるための少なくとも一つの光学シートをさらに含むことを特徴とする、請求項１７記載のバックライトアセンブリ。

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