JP2009087916A - バックライトアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】輝度を向上させながら製造費用を節減することができるバックライトアセンブリを提供する。
【解決手段】バックライトアセンブリは、光を発生する光源、導光板、導光板の下部に配置される反射シート、及び導光板の上部に配置される少なくとも１つの光学シートを備える。導光板は、互いに連接する上部プリズムパターンが形成された上面、光源からの光が入射する入射面、互いに離隔するように形成された下部プリズムパターン、及び下部プリズムパターン間に形成されて入射面から離れるほど上面との距離が段階的に減少する平坦部を有する下面を含み、下部プリズムパターンが、前端の平坦部から上面方向に傾斜するように形成された第１傾斜面、及び第１傾斜面の上端から下面方向に傾斜するように形成されて後端の平坦部と連結される第２傾斜面を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、バックライトアセンブリに係り、より詳細には、輝度を上昇させ、製造費用を節減することができるバックライトアセンブリに関する。

液晶表示装置は、液晶を利用して画像を表示する平板表示装置の１つであって、ＣＲＴ、ＰＤＰ等の他の表示装置に対して薄くて軽量で、低い駆動電圧及び低い消費電力を有するという長所があって、産業全般にかけて広範囲に使用されている。

液晶表示装置は、画像を表示する液晶表示パネルがそれ自体で発光しない非発光性素子なので、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を必要とする。

一般的に、バックライトアセンブリは、光を発生するランプ、ランプから供給される光を液晶表示パネル方向にガイドするための導光板（Ｌｉｇｈｔ Ｇｕｉｄｅ Ｐｌａｔｅ：ＬＧＰ）、及び導光板の下部に配置される反射シートを含む。

しかし、バックライトアセンブリは、導光板から出射する光の輝度及び均一性を向上させるために、拡散シート、プリズムシート、保護シート等の多数枚の光学シートを使用することにより、製造費用が増加し、製品の厚みが厚くなるという問題点が発生する。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、輝度を向上させながら製造費用を節減することができるバックライトアセンブリを提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴によるバックライトアセンブリは、光を発生する光源、導光板、前記導光板の下部に配置される反射シート、及び前記導光板の上部に配置される少なくとも１つの光学シートを備える。前記導光板は、互いに連接する上部プリズムパターンが形成された上面、前記光源からの光が入射する入射面、互いに離隔するように形成された下部プリズムパターン、及び該下部プリズムパターン間に形成されて前記入射面から離れるほど前記上面との距離が段階的に減少する平坦部を有する下面を含み、前記下部プリズムパターンが、前端の平坦部から前記上面方向に傾斜するように形成された第１傾斜面、及び該第１傾斜面の上端から前記下面方向に傾斜するように形成されて後端の平坦部と連結される第２傾斜面を含む。

上記目的を達成するためになされた本発明の他の特徴によるバックライトアセンブリは、光を発生する光源、導光板、前記導光板の下部に配置される反射シート、及び前記導光板の上部に配置される少なくとも１つの光学シートを備える。前記導光板は、互いに連接する上部プリズムパターンが形成された上面、前記光源からの光が入射する入射面、互いに離隔するように形成された下部プリズムパターン、及び該下部プリズムパターン間に形成されて前記入射面から離れるほど前記上面との距離が段階的に減少する平坦部を有する下面を含み、前記下部プリズムパターンがｎ個の逆プリズム部を含む。前記ｎは２以上の自然数である。

このような本発明のバックライトアセンブリによれば、輝度を向上させ、光学シートを減らして製造費用を節減することができる。

以下、本発明のバックライトアセンブリを実施するための最良の形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１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り、図２は、図１に示したバックライトアセンブリの結合された断面図である。

図１及び図２を参照すると、本発明の一実施例によるバックライトアセンブリ１００は、光を発生する光源１１０、光源１１０から発せられた光の経路をガイドする導光板２００、導光板２００の下部に配置される反射シート１２０、及び導光板２００の上部に配置される少なくとも１つの光学シート１３０を含む。

光源１１０は、導光板２００の一側面に配置される。光源１１０は、外部のインバータ（図示せず）から印加される駆動電源に反応して光を発生する。光源１１０は、一例として、細くて長い円筒形状の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）で形成される。これと異なり、光源１１０は、両端部の外面に電極が形成された外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）で形成することができる。又、光源１１０は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含んで構成することもできる。

バックライトアセンブリ１００は、光源１１０の三面を囲みながら光源１１０を保護するランプカバー１１２を更に含むことができる。ランプカバー１１２は、光源１１０を保護すると同時に、光源１１０から発せられた光を導光板２００側に反射させて光の利用効率を向上させることができる。

導光板２００は、光源１１０から入射する光の進行経路をガイドする。導光板２００は、光の損失を防止するために透明な物質で形成されることが好ましい。導光板２００は、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）材質で形成される。

導光板２００は、光源１１０からの光が入射する入射面２１０、入射面２１０の下辺と連結された下面２２０、及び入射面２１０の上辺と連結された上面２３０を含む。導光板２００は、入射面２１０から離れるほど厚みが減少するウェッジ形状を有する。

導光板２００の下面２２０は、下部プリズムパターン２５０及び平坦部２６０を含む。

下部プリズムパターン２５０は、互いに離隔するように形成され、入射面２１０と平行に形成されたストライプ形状を有する。即ち、下部プリズムパターン２５０は、光源１１０の長手方向と平行な方向に形成される。下部プリズムパターン２５０は、例えば、一定な間隔に形成される。これと異なり、下部プリズムパターン２５０は、輝度の均一性を向上させるために、入射面２１０から離れるほど間隔が狭くなるように形成することもできる。

平坦部２６０は、下部プリズムパターン２５０間に形成される。平坦部２６０は、導光板２００内でガイドされる光が全反射条件を満足するように入射面２１０と垂直に形成される。

従って、入射面２１０を通じて導光板２００の内部に入射した光は、平坦部２６０を通じて全反射され、下部プリズムパターン２５０によって反射角度が変更されて上面２３０方向に垂直に出射する。

下部プリズムパターン２５０は、射出成型方式によって下面２２０上に転写される。これ以外にも、下部プリズムパターン２５０はスタンピング方式等の多様な方式によって下面２２０上に形成することもできる。

導光板２００の上面２３０は、上部プリズムパターン２７０を含むことができる。上部プリズムパターン２７０は互いに連接するように形成され、下部プリズムパターン２５０と直角をなす方向に形成されたストライプ形状を有する。

従って、光源１１０から入射面２１０を通じて入射した光は、下面２２０に形成された下部プリズムパターン２５０によって垂直方向に集光が行われ、上面２３０に形成された上部プリズムパターン２７０によって水平方向に集光が行われる。

反射シート１２０は、導光板２００の下面２２０側に配置される。反射シート１２０は、導光板２００の下面２２０を通じて外部に漏洩する光を反射させて更に導光板２００の内部に入射させる。反射シート１２０は、光反射率の高い物質で形成される。例えば、反射シート１２０は、白色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や白色のポリカーボネート（ＰＣ）材質等で形成することができる。

光学シート１３０は、導光板２００から出射する光の輝度を向上させるか、外観品質を改善するために導光板２００の上面２３０側に配置される。

本実施例において、光学シート１３０は１枚の拡散シート１３１を含む。拡散シート１３１は、ある程度のヘイズ（ｈａｚｅ）を有するため、導光板２００の下部プリズムパターン２５０及び上部プリズムパターン２７０によって発生する可能性がある輝線、暗線、コーナー暗部等の外観品質問題を改善させることができる。例えば、拡散シート１３１は約５０％〜７０％のヘイズを有する。拡散シート１３１は、例えば、３Ｍ社のＵＴＥフィルムで形成することができる。

このように、１枚の拡散シート１３１のみを使用することにより、従来のバックライトアセンブリで使用されてきた２枚のプリズムシート及び保護シートを除去して製造原価を節減し、また厚み及び重量を減少させることができる。

図３は、図２に示した下部プリズムパターンを具体的に示す拡大図である。

図２及び図３を参照すると、導光板２００の下面２２０に形成された下部プリズムパターン２５０は、導光板２００内で進行する光を垂直方向に出射させるために、基本的に断面が三角形形状を有する溝で形成される。

下部プリズムパターン２５０は、第１傾斜面２５２、第１傾斜面２５２と連結された第２傾斜面２５４、及び第２傾斜面２５４と連結された第３傾斜面２５６を含む。

第１傾斜面２５２は、前端の平坦部２６０から上面２３０方向に傾斜するように形成される。第２傾斜面２５４は、第１傾斜面２５２から下面２２０方向に傾斜するように形成される。第３傾斜面２５６は、第２傾斜面２５４から第１傾斜面２５２と平行に延長されて後端の平坦部２６０と連結される。

第１傾斜面２５２と第２傾斜面２５４は、平坦部２６０の法線ＮＬを基準に実質的に対称構造を有する。

導光板２００は、入射面２１０で第１厚みｄ１を有し、対光面２１２で第１厚みｄ１より薄い第２厚みｄ２を有し、下部プリズムパターン２５０間に位置する平坦部２６０は入射面２１０と垂直な構造を有する。従って、導光板２００は、下部プリズムパターン２５０を基準に前端と後端の厚みの差異が発生する。

下部プリズムパターン２５０の前端と後端の厚みの差異に該当する第３傾斜面２５６の第１高さｈ１は、数式１によって求められる。

〔数式１〕
ｈ１＝（ｄ１−ｄ２）／ｍ
ここで、ｄ１は入射面２１０の第１厚みで、ｄ２は対光面２１２の第２厚みで、ｍは下面２２０のステップ（Ｓｔｅｐ）数である。

即ち、第３傾斜面２５６の第１高さｈ１は、入射面２１０と対光面２１２の厚みの差異及び下面２２０のステップ数によって決定される。

一方、第１傾斜面２５２の第２高さｈ２、第３傾斜面２５６の底辺ａ、及び第２傾斜面２５４の底辺ｂ等は、導光板２００内でガイドされる光の側面出射による損失光が発生しないように最適化される。

第１傾斜面２５２は、入射面２１０の法線を基準に臨界角（α）以下で進行する光が第３傾斜面２５６に到達しない高さを有することが好ましい。従って、第１傾斜面２５２の第２高さｈ２は、数式２によって求められる。

〔数式２〕
ｈ２＝ｈ１×［１＋ｔａｎ（α）ｔａｎ（β／２）］／［１−ｔａｎ（α）ｔａｎ（β／２）］
ここで、αは導光板２００の臨界角であり、βは第１傾斜面２５２と第２傾斜面２５４とがなす内角である。

又、第３傾斜面２５６の底辺（ａ）は、数式３によって求められる。

〔数式３〕
ａ＝ｈ１×ｔａｎ（β／２）

又、第２傾斜面２５４の底辺（ｂ）は、数式４によって求められる。

〔数式４〕
ｂ＝ｈ２×ｔａｎ（β／２）

一方、導光板２００の内部でガイドされる光を垂直方向に出射させるために、第１傾斜面２５２と第２傾斜面２５４とがなす内角（β）は約６０°〜約９０°の範囲を有することができる。好ましくは、第１傾斜面２５２と第２傾斜面２５４とがなす内角（β）は約７８°で形成される。

導光板２００として最も多く使用されるＰＭＭＡ導光板の場合、約４２．１６°の臨界角（α）を有する。例えば、ＰＭＭＡ導光板の入射面２１０から対光面２１２までの長さが約２１３ｍｍで、下部プリズムパターン２５０間のピッチが約３００μｍである場合、下面２２０のステップ数は７１０になる。その際、ＰＭＭＡ導光板の入射面２１０の第１厚みｄ１が約２．６ｍｍで、対光面２１２の第２厚みｄ２が約０．７ｍｍである場合、厚みの差異は約１．９ｍｍになる。従って、数式１によって、第３傾斜面２５６の第１高さｈ１は約２．６８μｍになる。又、第１傾斜面２５２と第２傾斜面２５４との間の内角（β）を約７８°に形成すると、第１傾斜面２５２の第２高さｈ２は数式２によって約１７．３８μｍになり、第３傾斜面２５６の底辺（ａ）は数式３によって約２．１７μｍになり、第２傾斜面２５４の底辺（ｂ）は数式４によって約１４．０７μｍになる。

図４は、図２に示した下部プリズムパターンの他の実施例を示す拡大図である。

図２及び図４を参照すると、下部プリズムパターン３５０は、前端の平坦部２６０から上面２３０方向に傾斜するように形成される第１傾斜面３５２、第１傾斜面３５２から下面２２０方向に傾斜するように形成される第２傾斜面３５４、及び第２傾斜面３５４から第１傾斜面３５２と平行に延長されて後端の平坦部２６０と連結される第３傾斜面３５６を含む。

第１傾斜面３５２と第２傾斜面３５４は、平坦部２６０の法線（ＮＬ）に対して実質的に非対称構造を有する。例えば、第１傾斜面３５２の底辺（ｃ）は第２傾斜面３５４の底辺（ｂ）より大きく形成される。特に、輝度の上昇のため、第１傾斜面３５２の底辺（ｃ）と第２傾斜面３５４の底辺（ｂ）は約４：３の比率に形成することができる。

導光板２００の上面２３０を通じて出射する光の出射角分布は、第１傾斜面３５２と第２傾斜面とがなす内角によって影響を受ける。その際、第１傾斜面３５２の底辺（ｃ）と第２傾斜面３５４の底辺（ｂ）は互いに異なるサイズを有するので、第１傾斜面３５２と平坦部２６０の法線ＮＬがなす内角（γ１）と第２傾斜面２５４と平坦部２６０の法線ＢＬがなす内角（γ２）は互いに異なる角度を有する。

垂直出射光の分布を上昇させるために、第１傾斜面３５２と平坦部２６０の法線ＮＬがなす内角（γ１）は約３４°〜約４４°の範囲を有することができる。好ましくは、第１傾斜面３５２と平坦部２６０の法線ＮＬがなす内角（γ１）は約３９°に形成される。

図５は、図２に示した下部プリズムパターンの更に他の実施例を示す拡大図である。

図２及び図５を参照すると、下部プリズムパターン４５０は前端の平坦部２６０から上面２３０方向に傾斜するように形成される第１傾斜面４５２、第１傾斜面４５２から下面２２０方向に傾斜するように形成される第２傾斜面４５４、第２傾斜面４５４から平坦部２６０と平行に延長される連結面４５６、及び連結面４５６から第１傾斜面４５２と平行に延長されて後端の平坦部２６０と連結される第３傾斜面４５８を含む。連結面４５６は、第２傾斜面４５４と第３傾斜面４５８との間に形成されて下部プリズムパターン４５０の射出成型時、転写性を向上させる。

第１傾斜面４５２と第２傾斜面４５４は、平坦部２６０の法線ＮＬに対して実質的に非対称構造を有する。例えば、第１傾斜面４５２の底辺（ｃ）は第２傾斜面４５４の底辺（ｂ）より大きく形成することができる。特に、輝度の上昇のため、第１傾斜面４５２の底辺（ｃ）と第２傾斜面４５４の底辺（ｂ）は約４：１の比率に形成することができる。その際、連結面４５６の幅（ｄ）は第１傾斜面４５２の底辺（ｃ）の約３／４に形成することができる。

図６は、図２に示した下部プリズムパターンの更に他の実施例を示す拡大図である。

図２及び図６を参照すると、下部プリズムパターン５５０は、前端の平坦部２６０から上面２３０方向に傾斜するように形成される第１傾斜面５５２、第１傾斜面５５２から下面２２０方向に傾斜するように形成される第２傾斜面５５４、第２傾斜面５５４から平坦部２６０と平行に延長される連結面５５６、及び連結面５５６から第１傾斜面５５２と平行に延長されて後端の平坦部２６０と連結される第３傾斜面５５８を含むことができる。

第１傾斜面５５２と第２傾斜面５５４は、平坦部２６０の法線ＮＬに対して実質的に非対称構造を有する。例えば、第１傾斜面５５２の底辺（ｃ）は、第２傾斜面５５４の底辺（ｂ）より大きく形成される。特に、輝度の上昇のため、第１傾斜面５５２の底辺（ｃ）と第２傾斜面５５４の底辺（ｂ）は約４：１の比率に形成することができる。

連結面５５６は、第３傾斜面５５８を通じて光損失が発生することを最大限防止するために、下部プリズムパターン５５０の転写性に影響を及ぼさない範囲内でできるだけ少ない幅を有することが好ましい。例えば、連結面５５６の幅（ｄ）は第１傾斜面５５２の底辺（ｃ）の約１／４のサイズに形成することができる。

図７は、本発明の更に他の実施例による下部プリズムパターンを示す拡大図である。

図２及び図７を参照すると、導光板２００の下面２２０には互いに離隔するように形成された下部プリズムパターン５１０と下部プリズムパターン５１０間に形成される平坦部２６０が形成される。平坦部２６０は、入射面２１０から離れるほど上面２３０との距離が段階的に減少し、入射面２１０と垂直に、即ち、上面２３０と平行に形成される。

下部プリズムパターン５１０は、前端の平坦部２６０から上面２３０方向に傾斜するように形成された第１傾斜面５１２及び第１傾斜面５１２の上端から下面２２０方向に傾斜するように形成されて後端の平坦部２６０と連結される第２傾斜面５１４を含む。

垂直出射光の分布を上昇させるために、第１傾斜面５１２は上面２３０の法線を基準に約３５°〜約５０°の範囲で傾斜するように形成される。例えば、第１傾斜面５１２は、光学シート１３０にプリズムシートが使用される場合、約４０°に形成されることが輝度向上に有利で、光学シート１３０に反射偏光シートが使用される場合、約４４°に形成されることが輝度向上に有利である。従って、第１傾斜面５１２は約４０°〜約４４°に傾斜するように形成されることが最も好ましい。

一方、第１傾斜面５１２の高さに該当する下部プリズムパターン５１０のサイズは、約２μｍ〜約５０μｍのサイズに形成することができる。下部プリズムパターン５１０のサイズは、位置によって可変することができる。例えば、下部プリズムパターン５１０のサイズは、入射面２１０から対光面２１２まで高次多項式関数の関係になるように変更することができる。下部プリズムパターン５１０のサイズに対する可変関数が１次から高次に行くほど中央部の輝度が高く、入射面２１０と対光面２１２近くの輝度が低くなるようにすることができる。好ましくは、輝度分布がガウス分布（Ｇａｕｓｓｉａｎ ｐｒｏｆｉｌｅ）を示すように下部プリズムパターン５１０のサイズに対する可変関数を設定することが好ましい。下部プリズムパターン５１０は、約１００μｍ〜約３００μｍ程度の間隔に形成することができる。

このように、下部プリズムパターン５１０の形状を第１傾斜面５１２と第２傾斜面５１４のみを含むように形成することにより、図３乃至図６に示した第３傾斜面が形成された場合に対して下部プリズムパターン５１０の形状加工及び射出転写性を向上させることができる。

図８は、本発明の更に他の実施例による平坦部を示す拡大図である。

図２及び図８を参照すると、下部プリズムパターン５１０間に形成された各平坦部２６２は、入射面２１０から離れるほど上面２３０を基準に下方向に一定角度（θ）だけ傾くように形成される。例えば、平坦部２６２は、約０．１°〜０．３°程度傾くように形成される。

このように、平坦部２６２が下方向に傾くように形成されると、入射面２１０方向から平坦部２６２に入射する光の入射角がより大きくなり、これにより反射角も大きくなって、全反射率が高くなる。又、１回反射後、光の到達距離が長くなって反射回数が減少し、これにより損失光が最小化され、上面２３０を通じて出射する有効光を増加させて輝度を向上させることができる。

図９は、本発明の更に他の実施例による下部プリズムパターンを示す平面図である。

図９を参照すると、下部プリズムパターン５２０は、不規則な曲線形態に形成することができる。このように、下部プリズムパターン５２０を不規則な曲線形態に形成すると、導光板２００の上部に配置される表示パネルとの干渉によって発生する可能性があるモアレ（ｍｏｉｒｅ）等の外観不良を防止することができる。一方、下部プリズムパターン５２０は、モアレ防止のために不規則な間隔の斜線形態に形成することもできる。

図１０乃至図１６は、本発明の更に他の実施例による下部プリズムパターンを示す拡大図である。

図１０乃至図１６を参照すると、下部プリズムパターン８００は、ｎ個の逆プリズム部８１０を含む。ここで、ｎは２以上の自然数である。即ち、下部プリズムパターン８００は少なくとも２つ以上の逆プリズム部８１０を含む。

逆プリズム部８１０は、前端の平坦部２６０又は逆プリズム部８１０から上面２３０方向に傾斜するように形成された第１傾斜面８１２及び第１傾斜面８１２の上端から下面２２０方向に傾斜するように形成されて後端の平坦部２６０又は逆プリズム部８１０と連結される第２傾斜面８１４を含む。

図１１を参照すると、下部プリズムパターン８００は、第３傾斜面８１６を更に含むことができる。第３傾斜面８１６は、複数の逆プリズム部８１０のうち、最後番目であるｎ番目の逆プリズム部８１０の第２傾斜面８１４の下端から上部方向に傾斜するように形成されて後端の平坦部２６０と連結される。

図１２を参照すると、下部プリズムパターン８００は、サブ平坦部８１８を更に含むことができる。サブ平坦部８１８は、平坦部２６０と平行な平面、即ち、上面２３０と平行な平面に形成される。サブ平坦部８１８は、ｎ番目の逆プリズム部８１０と第３傾斜面８１６との間に形成される。

図１３、図１４、及び図１５を参照すると、サブ平坦部８１８は、逆プリズム部８１０間に形成することができる。

具体的に、サブ平坦部８１８は、図１３に示すように、複数の逆プリズム部８１０と最後ｎ番目の逆プリズム部８１０との間に形成することができる。又、サブ平坦部８１８は、図１４に示すように、一番目の逆プリズム部８１０と残りの複数の逆プリズム部８１０との間に形成することができる。又、サブ平坦部８１８は、図１５に示すように、複数の逆プリズム部８１０と複数の逆プリズム部８１０との間に形成することができる。

図１６を参照すると、下部プリズムパターン８００は、２つ以上のサブ平坦部８１８を含むことができる。例えば、サブ平坦部８１８は、逆プリズム部８１０の間と、ｎ番目の逆プリズム部８１０と第３傾斜面８１６との間にそれぞれ形成することができる。

一方、図１０乃至図１６において、平坦部２６０は、入射面と垂直に、即ち、上面２３０と平行に形成される。これと異なり、平坦部２６０は、入射面から離れるほど上面２３０を基準に下方向に約０．１°〜約０．３°程度傾くように形成することができる。又、下部プリズムパターン８００は入射面と平行に形成されたストライプ形状に形成される。これと異なり、下部プリズムパターン８００は不規則な曲線形態に形成することもできる。

このように１つの下部プリズムパターン８００内に２つ以上の逆プリズム部８１０を形成することにより、損失光を減少させ、出射角分布を集中させて正面輝度を向上させることができる。

図１７は、図１に示した導光板の一部を拡大した拡大図である。

図１７を参照すると、導光板２００の上面２３０には互いに連接する多数の上部プリズムパターン２７０が形成される。上部プリズムパターン２７０は、上面２３０の全面に亘って形成される。

上部プリズムパターン２７０は、光源１１０の長手方向と直角をなす方向、且つ、入射面２１０と垂直な方向に形成される。従って、下部プリズムパターン２５０と上部プリズムパターン２７０は互いに直角をなす方向に形成される。

上部プリズムパターン２７０は、長手方向と垂直な断面が実質的に三角形形状を有する。上部プリズムパターン２７０の頂角（θ）は約８０°〜約１５０°の範囲に形成することができる。好ましくは、上部プリズムパターン２７０の頂角（θ）は約１１０°に形成される。上部プリズムパターン２７０間のピッチ（Ｐ）は約５０μｍ〜約１５０μｍの範囲に形成することができる。

一方、上部プリズムパターン２７０の上端、即ち、２つの傾斜面が接する角部分は屈曲する形状を有することができる。又、上部プリズムパターン２７０は曲面形状を有することもできる。

図１８は、本発明の他の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。図１８において、光学シートを除いた残りの構成は、図１に示したものと同じなので、同じ構成要素には同じ参照番号を付与し、その重複する詳細な説明は省略する。

図１８を参照すると、光学シートは１枚のプリズムシート１３２を含む。プリズムシート１３２の上面には、互いに連接する第３プリズムパターン１３３が形成される。第３プリズムパターン１３３は、導光板２００の上面２３０に形成された上部プリズムパターン２７０と平行な方向に形成されるストライプ形状を有する。これと異なり、第３プリズムパターン１３３は、上部プリズムパターン２７０と直角をなす方向に形成されるストライプ形状を有することもできる。例えば、プリズムシート１３２は３Ｍ社のＢＥＦ３で形成することができる。

第３プリズムパターン１３３は、長手方向と垂直な断面が実質的に三角形形状を有することができる。第３プリズムパターン１３３の頂角は約８０°〜約１５０°の範囲に形成することができる。一方、第３プリズムパターン１３３の上端、即ち、２つの傾斜面が接する角部分は屈曲する形状を有することができる。又、第３プリズムパターン１３３は曲面形状を有することもできる。

このように、１枚のプリズムシート１３２のみを光学シートとして使用することにより、輝線、暗線、コーナー暗部等の外観品質問題を改善すると同時に、拡散シートのみを使用する場合に対して輝度を大幅に向上させることができる。

図１９は、本発明の更に他の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。図１９において、保護シートを除いた残り構成は、図１８に示したものと同じなので、同じ構成要素には同じ参照番号を付与し、その重複する説明は省略する。

図１９を参照すると、光学シートは、１枚のプリズムシート１３２と１枚の保護シート１３４を含む。保護シート１３４は、プリズムシート１３２の上部に配置されてプリズムシート１３２を保護すると同時に、上部に配置される液晶表示パネルとの密着性を防止して外観品質の信頼性をより改善させることができる。保護シート１３４は、例えば、約７０％〜９０％のヘイズを有する。

表１は、光学シートの構成による液晶表示装置の光特性を測定したデータである。表１において、比較例は第１及び上部プリズムパターンが形成されない導光板の上部に拡散シート、プリズムシート２枚、及び保護シートを使用した場合であり、第１実施例は、図１に示したように第１及び上部プリズムパターンが形成された導光板の上部に拡散シート１枚を使用した場合で、第２実施例は、図１８に示したように第１及び上部プリズムパターンが形成された導光板の上部にプリズムシート１枚を使用した場合で、第３実施例は、図１９に示したように第１及び上部プリズムパターンが形成された導光板の上部にプリズムシート及び保護シートを使用した場合である。

表１を参照すると、拡散シート１枚のみを使用する第１実施例の場合、４枚の光学シートを使用する比較例に対して平均輝度が多少劣化するが、３枚の光学シートを減らすことができ、製品原価を減少させ、厚み及び重量を減少させるという効果が得られる。

プリズムシート１枚のみを使用するか、プリズムシート１枚と保護シート１枚を使用する第２及び第３実施例の場合、比較例を第１実施例に対して輝度均一度が多少劣化するが、比較例に対して約２３％程度の輝度が上昇し、第１実施例に対して約３０％程度の輝度が上昇することがわかる。従って、第２実施例及び第３実施例によると、比較例に対して平均輝度を上昇させることができ、光学シートを減らして、厚み、重量、及び製品原価を減少させることができる。

図２０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。

図２０を参照すると、液晶表示装置６００は、光を供給するバックライトアセンブリ１００及びバックライトアセンブリ１００から供給される光を利用して画像を表示するディスプレイユニット７００を含む。

バックライトアセンブリ１００は、光を発生する光源１１０、光源１１０から発せられた光の経路をガイドする導光板２００、導光板２００の下部に配置される反射シート１２０、及び導光板２００の上部に配置される少なくとも１つの光学シート１３０を含む。バックライトアセンブリ１００は、図１乃至図１９に示した実施例のうちいずれか１つの構成を有することができる。従って、その重複する詳細な説明は省略する。

ディスプレイユニット７００は、バックライトアセンブリ１００から供給される光を利用して画像を表示する液晶表示パネル７１０、及び液晶表示パネル７１０を駆動するための駆動回路部７２０を含む。

液晶表示パネル７１０は、光学シート１３０の上部に配置される。液晶表示パネル７１０は、第１基板７１２、第１基板７１２と対向して結合される第２基板７１４、及び第１基板７１２と第２基板７１４との間に介在する液晶層（図示せず）を含む。

第１基板７１２は、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）がマトリックス形態に形成されたＴＦＴ基板であり得る。ＴＦＴのソース端子及びゲート端子にはそれぞれデータライン及びゲートラインが連結され、ドレイン端子には透明な導電性材質で形成された画素電極が連結される。

第２基板７１４は、色を具現するためのＲＧＢ画素が薄膜形態に形成されたカラーフィルタ基板であり得る。第２基板７１４には透明な導電性材質で形成された共通電極が形成される。一方、カラーフィルタは第１基板７１２に形成することもできる。

このような構成を有する液晶表示パネル７１０は、ＴＦＴのゲート端子に電源が印加されＴＦＴがターンオンすると、画素電極と共通電極との間には電界が形成される。このような電界によって第１基板７１２と第２基板７１４との間に介在する液晶層の液晶分子の配列が変化し、液晶分子の配列変化によってバックライトアセンブリ１００から供給される光の透過度が変更されて所望する階調の画像を表示することになる。

駆動回路部７２０は、液晶表示パネル７１０の駆動のための各種制御信号を出力するソース印刷回路基板７２１と、ソース印刷回路基板７２１と液晶表示パネル７１０とを連結するデータ駆動回路フィルム７２３、及び液晶表示パネル７１０と連結されたゲート駆動回路フィルム７２５を含むことができる。

データ駆動回路フィルム７２３は第１基板７１２のデータラインと連結され、ゲート駆動回路フィルム７２５は第１基板７１２のゲートラインと連結される。データ駆動回路フィルム７２３及びゲート駆動回路フィルム７２５は、ソース印刷回路基板７２１から供給される制御信号に反応して液晶表示パネル７１０を駆動するための駆動信号を出力する駆動チップを含むことができる。データ駆動回路フィルム７２３及びゲート駆動回路フィルム７２５は、例えば、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）やチップオンフィルム（ＣＯＦ）からなる。

図示していないが、駆動回路部７２０は、ゲート駆動回路フィルム７２５と連結されるゲート印刷回路基板を更に含むことができる。

このようなバックライトアセンブリによれば、下面及び上面にプリズムパターンが形成された導光板の上部に拡散シート１枚のみを配置することにより、製品の性能を低下させることなく製品原価を減少させ、厚み及び重量を減少させることができる。又、下面及び上面にプリズムパターンが形成された導光板の上部にプリズムシート１枚のみを使用するか、プリズムシート１枚と保護シート１枚を使用することにより、輝度を上昇させ、光学シートを減らして厚み、重量、及び製品原価を減少させることができる。

以上、本発明を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もの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バックライトアセンブリを示す分解斜視図である。 図１に示したバックライトアセンブリの結合された断面図である。 図２に示した下部プリズムパターンを具体的に示す拡大図である。 図２に示した下部プリズムパターンの他の実施例を示す拡大図である。 図２に示した下部プリズムパターンの更に他の実施例を示す拡大図である。 図２に示した下部プリズムパターンの更に他の実施例を示す拡大図である。 本発明の更に他の実施例による下部プリズムパターンを示す拡大図である。 本発明の更に他の実施例による平坦部を示す拡大図である。 本発明の更に他の実施例による下部プリズムパターンを示す平面図である。 本発明の更に他の実施例による下部プリズムパターンを示す拡大図である。 本発明の更に他の実施例による下部プリズムパターンを示す拡大図である。 本発明の更に他の実施例による下部プリズムパターンを示す拡大図である。 本発明の更に他の実施例による下部プリズムパターンを示す拡大図である。 本発明の更に他の実施例による下部プリズムパターンを示す拡大図である。 本発明の更に他の実施例による下部プリズムパターンを示す拡大図である。 本発明の更に他の実施例による下部プリズムパターンを示す拡大図である。 図１に示した導光板の一部を拡大した拡大図である。 本発明の他の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。 本発明の更に他の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 バックライトアセンブリ
１１０ 光源
１１２ ランプカバー
１２０ 反射シート
１３０ 光学シート
１３１ 拡散シート
１３２ プリズムシート
１３３ 第３プリズムパターン
１３４ 保護シート
２００ 導光板
２１０ 入射面
２１２ 対光面
２２０ 下面
２３０ 上面
２５０、３５０、４５０、５１０、５２０、５５０、８００ 下部プリズムパターン
２５２、３５２、４５２、５１２、５５２、８１２ 第１傾斜面
２５４、３５４、４５４、５１４、５５４、８１４ 第２傾斜面
２５６、３５６、４５８、５５８、８１６ 第３傾斜面
２６０、２６２ 平坦部
２７０ 上部プリズムパターン
４５６、５５６ 連結面
６００ 液晶表示装置
７００ ディスプレイユニット
７１０ 液晶表示パネル
７１２ 第１基板
７１４ 第２基板
７２０ 駆動回路部
７２１ ソース印刷回路基板
７２３ データ駆動回路フィルム
７２５ ゲート駆動回路フィルム
８１０ 逆プリズム部
８１８ サブ平坦部

Claims (15)

1. 光を発生する光源と、
   互いに連接する上部プリズムパターンが形成された上面、前記光源からの光が入射する入射面、互いに離隔するように形成された下部プリズムパターン、及び該下部プリズムパターン間に形成されて前記入射面から離れるほど前記上面との距離が段階的に減少する平坦部を有する下面を含み、前記下部プリズムパターンが、前端の平坦部から前記上面方向に傾斜するように形成された第１傾斜面、及び該第１傾斜面の上端から前記下面方向に傾斜するように形成されて後端の平坦部と連結される第２傾斜面を含む導光板と、
   前記導光板の下部に配置される反射シートと、
   前記導光板の上部に配置される少なくとも１つの光学シートと、を備えることを特徴とするバックライトアセンブリ。
2. 前記第１傾斜面は、前記上面の法線を基準として３５°〜５０°傾くことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリ。
3. 前記平坦部は、前記入射面と垂直に形成されることを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
4. それぞれの前記平坦部は、前記入射面から離れるほど前記上面を基準に下方向に０．１°〜０．３°傾斜するように形成されることを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
5. 前記下部プリズムパターンのサイズは、位置によって可変することを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
6. 前記下部プリズムパターンは、前記入射面と平行に形成されたストライプ形状を有することを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
7. 前記下部プリズムパターンは、不規則な曲線形態に形成されることを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
8. 光を発生する光源と、
   互いに連接する上部プリズムパターンが形成された上面、前記光源からの光が入射する入射面、互いに離隔するように形成された下部プリズムパターン、及び該下部プリズムパターン間に形成されて前記入射面から離れるほど前記上面との距離が段階的に減少する平坦部を有する下面を含み、前記下部プリズムパターンがｎ個の逆プリズム部を含む導光板と（前記ｎは、２以上の自然数）、
   前記導光板の下部に配置される反射シートと、
   前記導光板の上部に配置される少なくとも１つの光学シートと、を備えることを特徴とするバックライトアセンブリ。
9. 前記逆プリズム部は、
   前端の平坦部又は逆プリズム部から前記上面方向に傾斜するように形成された第１傾斜面と、
   前記第１傾斜面の上端から前記下面方向に傾斜するように形成されて後端の平坦部又は逆プリズム部と連結された第２傾斜面と、を含むことを特徴とする請求項８記載のバックライトアセンブリ。
10. 前記下部プリズムパターンは、ｎ番目逆プリズム部の前記第２傾斜面の下端から上部方向に傾斜するように形成されて後端の平坦部と連結される第３傾斜面を更に含むことを特徴とする請求項９記載のバックライトアセンブリ。
11. 前記下部プリズムパターンは、前記逆プリズム部の間又は前記ｎ番目逆プリズム部と前記第３傾斜面の間のうち、少なくとも１つ以上に形成されるサブ平坦部を更に含むことを特徴とする請求項１０記載のバックライトアセンブリ。
12. 前記平坦部は、前記入射面と垂直に形成されることを特徴とする請求項８記載のバックライトアセンブリ。
13. それぞれの前記平坦部は、前記入射面から離れるほど前記上面を基準に下方向に０．１°〜０．３°傾斜するように形成されることを特徴とする請求項８記載のバックライトアセンブリ。
14. 前記下部プリズムパターンは、前記入射面と平行に形成されたストライプ形状を有することを特徴とする請求項８記載のバックライトアセンブリ。
15. 前記下部プリズムパターンは、不規則な曲線形態に形成されることを特徴とする請求項８記載のバックライトアセンブリ。

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