KR100610613B1 - Optical Sheet And Back Light Unit Using The Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to an optical sheet and a backlight unit using the same.

본 발명의 실시 예에 따른 광학 시이트는 외부로부터 조사되는 광을 확산하는 확산층과, 상기 확산층 상에 형성되는 다수의 렌즈와; 이웃한 상기 렌즈들 사이에 형성되고 상기 렌즈와 광 특성이 다른 매질을 구비한다.An optical sheet according to an embodiment of the present invention comprises a diffusion layer for diffusing light emitted from the outside, a plurality of lenses formed on the diffusion layer; And a medium formed between the adjacent lenses and having different optical properties from the lens.

Description

광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛{Optical Sheet And Back Light Unit Using The Same} Optical sheet and back light unit using the same             

도 1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional liquid crystal display device.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'를 절단한 단면을 나타낸 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along the line II-II ′ of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'를 절단한 단면을 나타낸 도면이다.4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV ′ of FIG. 3.

도 5a는 도 4에 도시된 광학 부재를 상세히 나타낸 도면이다.FIG. 5A is a detailed view of the optical member shown in FIG. 4.

도 5b는 도 5a의 Ⅴ-Ⅴ'를 절단한 단면을 나타낸 단면도이다.FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line VV ′ of FIG. 5A.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 광학 부재의 확산 및 집광 특성을 나타내는 휘도 분포도이다.6A and 6B are luminance distribution diagrams illustrating diffusion and condensing characteristics of an optical member according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 광학 부재의 광경로를 나타낸 도면이다.7 is a view showing an optical path of the optical member according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

2, 102 : 액정표시패널 8, 18, 108, 118 : 편광 시이트2, 102: liquid crystal display panels 8, 18, 108, 118: polarizing sheet

10 : 광학 시이트 12 : 확산판10 optical sheet 12 diffuser plate

14, 114 : 반사판 34, 134 : 케이스14, 114: reflector 34, 134: case

36, 136 : 램프 110 : 광학 부재36, 136: lamp 110: optical member

120 : 확산층 130 : 렌즈120: diffusion layer 130: lens

140 : 매질140: medium

본 발명은 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 고 휘도를 실현할 수 있는 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to an optical sheet and a backlight unit using the same, and more particularly, to an optical sheet capable of realizing high luminance and a backlight unit using the same.

일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 "LCD"라 함)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, LCD는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, LCD는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.In general, liquid crystal displays (hereinafter referred to as "LCDs") have tended to be increasingly wider in application due to features such as light weight, thinness, and low power consumption. According to this trend, LCDs are used for office automation equipment, audio / video equipment, and the like. On the other hand, the LCD is controlled to display the desired image on the screen by adjusting the transmission amount of the light beam according to the image signal applied to the plurality of control switches arranged in a matrix form.

이와 같은 LCD은 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백 라이트(Back Light)와 같은 광원이 필요하게 된다. 이러한, LCD용 백 라이트는 직하형 방식과 에지형 방식 등이 있다. 에지형 방식은 평판 외곽에 램프를 설치한 것으로, 램프로부터 투명한 도광판을 이용하여 액정표시패널 전체의 면으로 빛이 입사된다. 직하형은 평 면에 램프를 여러 개 배치한다. 그리고 램프와 액정표시패널 사이에 확산판을 설치하여 액정표시패널과 램프 사이를 일정하게 유지한다. 한편, 램프의 형태에 따라 구분하면, 램프의 유리관 양 끝단에 전극을 삽입하여 전원을 공급하는 냉음극관("Cold Cathode Fluorescent Lamp: 이하 "CCFL")방식과, 램프의 유리관 양 끝단을 메탈재질로 감싸는 전극부에 전원을 공급하는 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lighting : 이하 "EEFL")방식이 있다. Since the LCD is not a self-luminous display device, a light source such as a back light is required. Such LCD backlight has a direct type and an edge type. In the edge type system, a lamp is installed outside the flat plate, and light is incident from the lamp onto the entire surface of the liquid crystal display panel using a transparent light guide plate. The direct type places several lamps on the plane. A diffusion plate is provided between the lamp and the liquid crystal display panel to maintain a constant space between the liquid crystal display panel and the lamp. On the other hand, according to the type of lamp, the cold cathode tube ("CCFL") method of supplying power by inserting electrodes at both ends of the glass tube of the lamp, and the metal tube of both ends of the glass tube of the lamp There is an external electrode fluorescent lamp ("EEFL") that supplies power to the surrounding electrode.

도 1 및 도 2는 종래의 LCD를 나타낸 도면이다.1 and 2 show a conventional LCD.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 LCD는 화상을 표시하기 위한 액정표시패널(2)과, 액정표시패널(2)에 균일한 광을 조사하기 위한 백 라이트 유닛을 구비한다.1 and 2, a conventional LCD includes a liquid crystal display panel 2 for displaying an image and a backlight unit for irradiating uniform light onto the liquid crystal display panel 2.

액정표시패널(2)은 상부 및 하부기판의 사이에 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열되고, 이 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련되게 된다. 이러한 화소전극들 각각은 스위치 소자로 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)에 접속되게 된다. 화소전극은 박막 트랜지스터를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀을 구동하여 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다.In the liquid crystal display panel 2, liquid crystal cells are arranged in an active matrix between upper and lower substrates, and pixel electrodes and a common electrode for applying an electric field to each of the liquid crystal cells are provided. Each of these pixel electrodes is connected to a thin film transistor used as a switch element. The pixel electrode drives the liquid crystal cell along with the common electrode according to the data signal supplied through the thin film transistor to display an image corresponding to the video signal.

백 라이트 유닛은 케이스(34)와, 케이스(34)의 전면에 적층되는 반사판(14)과, 반사판(14)의 상부에 위치하는 다수의 램프(36)와, 다수의 램프(36) 상부에 배치되는 확산판(12) 및 광학 시이트(10)를 구비한다.The backlight unit includes a case 34, a reflecting plate 14 stacked on the front of the case 34, a plurality of lamps 36 positioned on the reflecting plate 14, and a plurality of lamps 36. The diffuser plate 12 and the optical sheet 10 which are arrange | positioned are provided.

케이스(34)는 다수의 램프들(36) 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면, 즉 확산판(12) 쪽으로 반사시킴으로써 램프들(36)로부터 발생되는 광의 경로를 변환시킨다.The case 34 converts a path of light generated from the lamps 36 by reflecting visible light traveling toward the side and the back of the plurality of lamps 36 toward the front side, that is, the diffuser plate 12.

반사판(14)은 케이스(34)의 상면과 다수개의 램프(36)사이에 배치되어 램프들(36)로부터 발생된 광을 반사시켜 액정표시패널(2) 방향으로 조사되게 함으로써 광의 효율을 향상시킨다.The reflective plate 14 is disposed between the upper surface of the case 34 and the plurality of lamps 36 to reflect the light generated from the lamps 36 and to be irradiated toward the liquid crystal display panel 2 to improve the light efficiency. .

다수의 램프들(36) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양 끝단부를 감싸는 메탈 재질의 음극부 및 양극부로 구성된다. 이러한 다수의 램프들(36)은 케이스(34) 상에 나란하게 배치된다. Each of the plurality of lamps 36 includes a glass tube, inert gases inside the glass tube, and a cathode and an anode portion made of metal covering both ends of the glass tube. These multiple lamps 36 are arranged side by side on the case 34.

확산판(12)은 다수의 램프들(36)에서 발산된 광을 액정표시패널로 진행하도록 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다.The diffusion plate 12 allows the light emitted from the plurality of lamps 36 to propagate to the liquid crystal display panel and to be incident at a wide range of angles.

광학 시이트들(10)은 확산판(12)으로부터 출사된 광의 시야각을 좁게 함으로써 액정표시장치의 정면 휘도를 향상시키고 소비전력을 줄일 수 있다.The optical sheets 10 may improve the front brightness of the liquid crystal display and reduce power consumption by narrowing the viewing angle of the light emitted from the diffuser plate 12.

이와 같은 구조를 가지는 종래의 액정표시장치는 편광판(8,18) 및 액정의 광투과율이 좋지 않아 고 휘도를 달성하는데 많은 문제점을 안고 있다. 이에 따라, 램프들(36)로부터 발생되는 광을 산란하여 확산성을 높이고, 광 집광성을 증대시켜 전체적으로 광 효율을 개선할 수 있는 광학 부재가 절실히 필요한 실정이다.Conventional liquid crystal display devices having such a structure have a lot of problems in achieving high luminance due to poor light transmittance of the polarizing plates 8 and 18 and the liquid crystal. Accordingly, there is an urgent need for an optical member capable of scattering light generated from the lamps 36 to increase diffusibility, and increase light condensation to improve overall light efficiency.

따라서, 본 발명의 목적은 고 휘도를 달성할 수 있는 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛을 제공하는데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an optical sheet capable of achieving high luminance and a backlight unit using the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시이트는 외부로부터 조사되는 광을 확산하는 확산층과, 상기 확산층 상에 형성되는 다수의 렌즈와; 이웃한 상기 렌즈들 사이에 형성되고 상기 렌즈와 광 특성이 다른 매질을 구비한다.In order to achieve the above object, an optical sheet according to an embodiment of the present invention comprises a diffusion layer for diffusing light emitted from the outside, and a plurality of lenses formed on the diffusion layer; And a medium formed between the adjacent lenses and having different optical properties from the lens.

상기 렌즈는 상기 확산층과 접촉되는 면이 원형, 타원형, 다각형 중 적어도 하나로 형성되고, 상기 접촉면에서 소정높이를 가지며 반 구형 및 반 타원 구형 중 적어도 하나로 형성된다.The lens is in contact with the diffusion layer is formed of at least one of a circle, an ellipse, a polygon, the contact surface has a predetermined height and is formed of at least one of a semi-spherical and semi-elliptic sphere.

상기 렌즈는 장축과 단축 및 높이비가 2.5~3.5 : 0.5~3.5 : 0.1~3.0으로 형성된다.The lens has a long axis, a short axis, and a height ratio of 2.5 to 3.5: 0.5 to 3.5: 0.1 to 3.0.

상기 매질의 두께는 상기 확산층의 상면에서부터 상기 렌즈의 정점 이하로 형성된다.The thickness of the medium is formed below the vertex of the lens from the upper surface of the diffusion layer.

상기 매질은 금속성 반사물질 및 고분자 액상수지 중 적어도 하나로 형성된다. The medium is formed of at least one of a metallic reflective material and a polymer liquid resin.

상기 금속성 반사물질은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3) 중 적어도 하나이다.The metallic reflective material is at least one of nickel (Ni), chromium (Cr), aluminum (Al), and aluminum oxide (Al 2 O 3 ).

상기 고분자 액상수지는 아크릴, 우레탄계 중 적어도 하나로 형성된다.The polymer liquid resin is formed of at least one of acrylic and urethane.

상기 확산층은 내부에 광을 확산하기 위한 다수의 비즈가 형성된다.The diffusion layer is formed with a plurality of beads for diffusing light therein.

상기 확산층과 상기 다수의 렌즈는 일체화 된다.The diffusion layer and the plurality of lenses are integrated.

상기 렌즈는 마이크로 렌즈 어레이, 허니컴 렌즈 및 끊긴 렌티큘라 렌즈의 배열 중 적어도 하나로 형성된다.The lens is formed with at least one of an array of micro lens arrays, honeycomb lenses, and broken lenticular lenses.

본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛은 다수의 광원들이 액정표시장치에 설치되는 백 라이트 유닛에 있어서, 상기 광원으로부터의 광을 확산시키는 확산층과; 상기 확산층 상에 형성되는 다수의 렌즈와; 이웃한 상기 렌즈들 사이에 형성되고 상기 렌즈와 광 특성이 다른 매질을 구비한다.A backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention includes a backlight unit in which a plurality of light sources are installed in a liquid crystal display, comprising: a diffusion layer for diffusing light from the light source; A plurality of lenses formed on the diffusion layer; And a medium formed between the adjacent lenses and having different optical properties from the lens.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면이다. 3 and 4 illustrate a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(102)과, 액정표시패널(102)에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한다.3 and 4, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment includes a liquid crystal display panel 102 and a backlight unit for irradiating light onto the liquid crystal display panel 102.

액정표시패널(102)은 상부 및 하부 유리기판의 사이에 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열되게 되고 아울러 액정셀들 각각에는 비디오신호를 절환하기 위한 박막트랜지스터(Thin film Transistor)가 설치되어 있다. 이러한 액정표시패널(102)은 액정셀들 각각의 굴절율이 비디오신호에 따라 변화됨으로써 비디오신호에 해당하는 화상이 표시되게 된다. 이와 같은 액정표시패널(102)의 하부기판 상에는 박막트랜지스터에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 또한, 액정표시패널(102)의 전면 및 배면에는 편광 시이트(108, 118)가 각각 설치된다. 여기서, 편광 시이트(108, 118)는 액정셀들에 의해 표시되는 화상의 시야각을 향상시키는 기능을 한다.In the liquid crystal display panel 102, liquid crystal cells are arranged in an active matrix form between upper and lower glass substrates, and thin film transistors for switching video signals are provided in each of the liquid crystal cells. It is. The liquid crystal display panel 102 may display an image corresponding to the video signal by changing the refractive index of each of the liquid crystal cells according to the video signal. A tape carrier package (not shown) in which a driver integrated circuit for applying a driving signal to a thin film transistor is mounted on the lower substrate of the liquid crystal display panel 102 is attached. In addition, polarizing sheets 108 and 118 are provided on the front and rear surfaces of the liquid crystal display panel 102, respectively. Here, the polarizing sheets 108 and 118 function to improve the viewing angle of the image displayed by the liquid crystal cells.

백 라이트 유닛은 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 액정표시패널(102)에 광을 조사하는 다수개의 램프(136)와, 다수개의 램프(136)를 수납하는 케이스(134)와, 램프(136)와 케이스(134) 사이에 설치되어 램프(136)로부터 발생된 광의 누설을 방지함과 아울러 반사시키는 반사판(114)과, 램프(136)로부터 발생되는 광을 확산시킴과 아울러 집광시키는 광학부재(110)를 구비한다.The backlight unit receives power from an external power source and includes a plurality of lamps 136 for irradiating light to the liquid crystal display panel 102, a case 134 for storing the plurality of lamps 136, a lamp 136 and A reflection plate 114 installed between the case 134 to prevent leakage of light generated from the lamp 136 and reflecting the light, and an optical member 110 for diffusing and condensing the light generated from the lamp 136. It is provided.

다수의 램프(136)들 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양 끝단부에 설치되는 음극 및 양극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 이러한 다수의 램프들(136) 각각은 인버터로부터의 교류전압이 고압전극 및 저압전극에 인가되면, 저압전극으로부터 전자가 방출되어 유리관 내부의 불활성기체들과 충돌하여 기하급수적으로 전자의 양이 늘어나게 된다. 이후, 늘어난 전자들에 의해 유리관 내부에 전류가 흐르게 되고, 이러한 전자에 의해 불활성기체가 여기되면서 자외선이 방출된다. 이와 같은 방식으로 방출된 자외선은 유리관 내측벽에 도포된 발광성 형광체와 충돌하여 가시광선을 방출시킨다. Each of the lamps 136 includes a glass tube, inert gases inside the glass tube, and a cathode and an anode installed at both ends of the glass tube. Inert gas is filled in the glass tube, and phosphor is coated on the inner wall of the glass tube. Each of the plurality of lamps 136, when the AC voltage from the inverter is applied to the high voltage electrode and the low pressure electrode, electrons are emitted from the low pressure electrode collides with the inert gas inside the glass tube to increase the amount of electrons exponentially. . Thereafter, electric current flows inside the glass tube by the increased electrons, and ultraviolet rays are emitted as the inert gas is excited by the electrons. Ultraviolet rays emitted in this manner collide with the luminescent phosphor applied to the inner wall of the glass tube to emit visible light.

다수의 램프(136)를 수납하는 케이스(134)는 다수의 램프들(136)의 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면, 즉 광학부재(110) 방향으로 반사시킴으로써 램프들(136)에서 발생되는 광의 경로를 변환시킨다. 이러한 케이스(134)에는 다수의 램프(136)가 일정한 간격을 유지하며 배열된다.The case 134 housing the plurality of lamps 136 is generated in the lamps 136 by reflecting visible light traveling toward the side and the back of the plurality of lamps 136 toward the front, that is, the optical member 110. The path of the light to be converted. In this case 134, a plurality of lamps 136 are arranged at regular intervals.

반사판(114)은 케이스(134)의 상면과 다수개의 램프(136)사이에 배치되어 램프들(136)로부터 발생된 광 중 액정표시패널(102)의 반대방향으로 조사되는 광의 경로를 변환시켜 액정표시패널(102) 방향으로 조사되게 함으로써 광의 효율을 향상시킨다.The reflective plate 114 is disposed between the upper surface of the case 134 and the plurality of lamps 136 to convert a path of light irradiated in the opposite direction of the liquid crystal display panel 102 among the light generated from the lamps 136. Irradiation toward the display panel 102 improves the efficiency of light.

광학 부재(110)는 램프(136)들로부터 출사된 광을 확산함과 아울러 광의 경로를 변환함으로써 액정표시패널(102)로 입사되는 광이 액정표시패널(102)로 직사될 수 있도록 조절함으로써 액정표시패널(102)의 정면 휘도를 향상시키게 된다. 이러한 광학 부재(110)에 대해서 도 5를 참조하여 상세히 살펴보기로 하자.The optical member 110 diffuses the light emitted from the lamps 136 and changes the path of the light so that the light incident on the liquid crystal display panel 102 can be directly directed to the liquid crystal display panel 102. The front luminance of the display panel 102 is improved. This optical member 110 will be described in detail with reference to FIG. 5.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 부재(110)는 확산층(120)과, 확산층(120) 상에 형성되는 다수의 렌즈(130)와, 이 각각의 렌즈(130)가 서로 접촉되는 접촉영역에 형성되는 매질(140)을 구비한다.Referring to FIG. 5, an optical member 110 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a diffusion layer 120, a plurality of lenses 130 formed on the diffusion layer 120, and each of the lenses 130. It has a medium 140 formed in the contact area in contact.

확산층(120)은 다수의 램프들(136)에서 발산된 광을 액정표시패널(102)로 진행하도록 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다. 이러한 확산층(120)은 내부에는 다수의 비즈(Beads)가 형성되어 램프들(136)로부터 발생된 광을 확산시킴으로써, 확산층(120)의 표면으로부터 출사되는 광의 출사범위를 확장하게 된다. 이러한 확산층(120)의 재질로는 PMMA(Polymethylmethacrylate), 폴리 카보네이트(Polycarbonate), 메틸메타 아크릴레이트-스티렌 공중합체(MS 수지) 등의 광학수지 중 적어도 하나로 형성된다.The diffusion layer 120 allows the light emitted from the plurality of lamps 136 to propagate to the liquid crystal display panel 102 and can be incident at a wide range of angles. The diffusion layer 120 has a plurality of beads (beads) formed therein to diffuse the light generated from the lamps 136, thereby extending the emission range of the light emitted from the surface of the diffusion layer 120. The diffusion layer 120 is formed of at least one of optical resins such as polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate, and methyl methacrylate-styrene copolymer (MS resin).

렌즈(130)는 확산층(120) 상에 접촉되는 면이 원형, 타원형 및 다각형 형태중 어느 하나로 형성되며, 소정의 높이를 가지고 반 구형 및 반 타원 구형 중 적어 도 하나로 신장된다. 이러한 다수개의 렌즈(130)는 확산층(120)상에 일정한 배열을 가지며 형성된다. 여기서, 렌즈(130)들의 배면은 원형, 타원형, 다각형 형태, 중 어느 하나로 형성되며, 특히, 육각형 형태를 가짐으로 확산층(120)의 전면을 빈 공간 없이 차지하게 된다. 렌즈(130)는 단면이 타원형으로 형성될 경우, 집광효과를 극대화하기 위하여 확산층(120)과 접촉되는 단면 타원형의 이심율은 0 ~ 0.94 내에서 형성되며, 단면으로부터 형성되는 타원구형의 형상은 장축과 단축 및 높이비가 2.5~3.5 : 0.5~3.5 : 0.1~3.0으로 형성되며 바람직하게는 3 : 1 : 0.3의 비율로 형성된다. 또한, 이 다수의 렌즈(130)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array : MLA)나, 허니컴(Honeycomb) 렌즈 및 끊긴 렌티큘라 렌즈 배열 등으로 형성되며, 확산층(120) 재질과 동일한 재질로 형성되어 확산층(120)과 일체화될 수 있다. 여기서, 각 비율은 실험적결과에 따른 최적의 비율을 따른다.The lens 130 is formed in any one of a circular, elliptical and polygonal shape of the contact surface on the diffusion layer 120, and extends at least one of a semi-spherical and semi-elliptic sphere with a predetermined height. The plurality of lenses 130 are formed in a uniform arrangement on the diffusion layer 120. Here, the back of the lens 130 is formed in any one of a circular, oval, polygonal shape, in particular, having a hexagonal shape occupies the entire surface of the diffusion layer 120 without empty space. When the lens 130 has an elliptical cross section, an eccentricity of the elliptical cross section contacting the diffusion layer 120 is formed within 0 to 0.94 in order to maximize the light converging effect. The uniaxial and height ratio is 2.5 to 3.5: 0.5 to 3.5: 0.1 to 3.0 is preferably formed in a ratio of 3: 1: 0.3. In addition, the plurality of lenses 130 are formed of a micro lens array (MLA), a honeycomb lens, a broken lenticular lens array, or the like, and are formed of the same material as that of the diffusion layer 120 to form a diffusion layer. It may be integrated with 120. Here, each ratio follows the optimal ratio according to the experimental results.

매질(140)은 확산층(120)의 전면에 형성된 다수개의 렌즈(130)들 간의 접촉영역에서 렌즈(130) 간에 형성된 골을 채우게 되며, 상기 렌즈(130)와 굴절율이 다르고 확산층(120)으로부터 렌즈(130)의 정점 높이 이하로 형성된다. 이러한 매질(140)의 재질로는 니켈(Ni), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3) 등의 금속성 반사물질 및 아크릴, 우레탄계 등의 고분자 액상수지와 같은 굴절율이 다른 투과 물질 중 적어도 하나로 형성된다.The medium 140 fills the valleys formed between the lenses 130 in a contact area between the plurality of lenses 130 formed on the front surface of the diffusion layer 120, and has a refractive index different from that of the lens 130 and from the diffusion layer 120. It is formed below the height of the apex of 130. The material of the medium 140 may have a refractive index such as metallic reflective materials such as nickel (Ni), chromium (Cr), aluminum (Al), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and polymer liquid resins such as acrylic and urethane. It is formed of at least one of other permeable materials.

이와 같은 구조를 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 광학 부재(110)는 렌즈(130)의 배면이 원형, 타원형 및 다각형 등의 형태 중 어느 하나로 형성되는 반면 에 상부형태는 소정 높이의 구형 및 타원 구형 중 적어도 하나로 형성됨으로 인하여, 확산층(120)의 전면과 접촉되는 렌즈(130) 가장자리 영역은 렌즈(130)의 중앙부 영역에 비하여 그 두께가 얇게 형성된다. 이에 따라, 확산층(120)을 통과하여 렌즈(130)의 가장자리 영역을 통과하는 광은 렌즈(130)의 중앙부 영역과 비교하여 상대적으로 광 확산 및 집광 특성이 달라지게 되어, 도 6a에 도시된 바와 같은 확산 및 집광 특성을 나타낸다. 반면에, 렌즈(130)들의 배면이 서로 접촉되는 영역에 렌즈(130)와 굴절률이 다른 매질(140)을 형성함으로써 렌즈(130)들의 접촉영역에서의 광 특성을 향상시키게 되어 도 6b에 도시된 바와 같은 확산 및 집광 특성이 향상되게 된다. Optical member 110 according to an embodiment of the present invention having such a structure is formed on the rear surface of the lens 130 in any one of the shape of a circle, oval and polygon, while the upper shape of the spherical and elliptic sphere of a predetermined height Due to the formation of at least one, the edge region of the lens 130 in contact with the front surface of the diffusion layer 120 is thinner than the central region of the lens 130. Accordingly, the light passing through the diffusion layer 120 and passing through the edge region of the lens 130 has a different light diffusing and condensing characteristic compared to the central region of the lens 130, as shown in FIG. 6A. Shows the same diffusion and condensing properties. On the other hand, by forming a medium 140 having a different refractive index from the lens 130 in the areas where the rear surfaces of the lenses 130 are in contact with each other, the optical characteristics in the contact areas of the lenses 130 are improved, which is illustrated in FIG. 6B. As described above, diffusion and light collection characteristics are improved.

이러한 매질(140)을 가지는 광학부재(110)의 광경로가 도 7에 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 부재(110)는 램프(136)로부터 발생된 광을 매질(140)을 이용하여 확산 및 집광한 후, 액정표시패널(102) 방향으로 조사되게 한다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 부재(110)는 램프(136)로부터 발생된 광의 확산 및 집광을 최적화 함으로써 액정표시패널(102)의 휘도를 개선할 수 있다.An optical path of the optical member 110 having such a medium 140 is shown in FIG. 7. Referring to FIG. 7, the optical member 110 according to the exemplary embodiment of the present invention diffuses and condenses the light generated from the lamp 136 using the medium 140, and then irradiates the light toward the liquid crystal display panel 102. To be. Accordingly, the optical member 110 according to the embodiment of the present invention can improve the brightness of the liquid crystal display panel 102 by optimizing the diffusion and condensation of light generated from the lamp 136.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛은 램프로부터 조사되는 광의 효율을 비약적으로 개선하여 액정표시장치의 고휘도를 달성할 수 있게 된다. As described above, the optical sheet and the backlight unit using the optical sheet according to the embodiment of the present invention can dramatically improve the efficiency of the light irradiated from the lamp to achieve high brightness of the liquid crystal display device.                     

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims (11)

외부로부터 조사되는 광을 확산하는 확산층과,A diffusion layer for diffusing light radiated from the outside; 상기 확산층 상에 형성되는 다수의 렌즈와;A plurality of lenses formed on the diffusion layer; 이웃한 상기 렌즈들 사이에 형성되고 상기 렌즈와 광 특성이 다른 매질을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 시이트.And a medium formed between the adjacent lenses and having a medium different in optical properties from the lens. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌즈는The lens 상기 확산층과 접촉되는 면이 원형, 타원형, 다각형 중 적어도 하나로 형성되고, 상기 접촉면에서 소정높이를 가지며 반 구형 및 반 타원 구형 중 적어도 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 시이트.And a surface in contact with the diffusion layer is formed of at least one of a circle, an ellipse, and a polygon, and has a predetermined height at the contact surface and is formed of at least one of a semi-spherical shape and a semi-elliptic sphere. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌즈는The lens 장축과 단축 및 높이비가 2.5~3.5 : 0.5~3.5 : 0.1~3.0으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 시이트.An optical sheet comprising a long axis, a short axis, and a height ratio of 2.5 to 3.5: 0.5 to 3.5: 0.1 to 3.0. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 매질의 두께는The thickness of the medium 상기 확산층의 상면에서부터 상기 렌즈의 정점 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 시이트.And an optical sheet formed below the vertex of the lens from an upper surface of the diffusion layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 매질은 The medium is 금속성 반사물질 및 고분자 액상수지 중 적어도 하나 인 것을 특징으로 하는 광학 시이트.At least one of a metallic reflective material and a polymer liquid resin. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 금속성 반사물질은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 광학 시이트.The metallic reflective material is at least one of nickel (Ni), chromium (Cr), aluminum (Al), aluminum oxide (Al 2 O 3 ). 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 고분자 액상수지는 아크릴, 우레탄계 중 적어도 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 시이트.The polymer liquid resin is an optical sheet, characterized in that formed with at least one of acrylic, urethane. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 확산층은The diffusion layer is 내부에 광을 확산하기 위한 다수의 비즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 광 학 시이트.An optical sheet, characterized in that a plurality of beads are formed therein for diffusing light. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 확산층과 상기 다수의 렌즈는 일체화 되는 것을 특징으로 하는 광학 시이트.And the diffusion layer and the plurality of lenses are integrated. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌즈는The lens 마이크로 렌즈 어레이, 허니컴 렌즈 및 끊긴 렌티큘라 렌즈의 배열 중 적어도 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 시이트.And at least one of an array of micro lens arrays, honeycomb lenses, and broken lenticular lenses. 다수의 광원들이 액정표시장치에 설치되는 백 라이트 유닛에 있어서,In the backlight unit in which a plurality of light sources are installed in the liquid crystal display device, 상기 광원으로부터의 광을 확산시키는 확산층과;A diffusion layer for diffusing light from the light source; 상기 확산층 상에 형성되는 다수의 렌즈와;A plurality of lenses formed on the diffusion layer; 이웃한 상기 렌즈들 사이에 형성되고 상기 렌즈와 광 특성이 다른 매질을 구비하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.And a medium formed between the adjacent lenses and having a different light characteristic from the lens.
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