KR100620574B1 - surface light source apparatus with concave pentagonal prism sheet - Google Patents

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KR100620574B1 KR1020040016582A KR20040016582A KR100620574B1 KR 100620574 B1 KR100620574 B1 KR 100620574B1 KR 1020040016582 A KR1020040016582 A KR 1020040016582A KR 20040016582 A KR20040016582 A KR 20040016582A KR 100620574 B1 KR100620574 B1 KR 100620574B1
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황장환
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Abstract

본 발명은 프리즘 시트의 프리즘 어레이를 이루는 개개의 프리즘을 오목 5각형 구조로 하여 도광판 상부에 역으로 배치시킴으로써 휘도를 증가시키고 시야각을 향상시킬 수 있도록 한 오목 5각형 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a surface light source device having a concave pentagonal prism sheet in which the individual prisms constituting the prism array of the prism sheet are arranged conversely on the light guide plate to be inverted on the light guide plate so that the brightness can be increased and the viewing angle can be improved. will be.

본 발명은 한 쪽의 주면을 광출사면으로 하고 적어도 하나의 단면을 광입사면으로 하는 판형상의 도광판, 상기 도광판의 상기 광입사면을 따라 연장되도록 배치된 선형상 광원 및 상기 도광판의 광출사면 상에 배치된 광진행 방향 전환용 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치에 있어서, 상기 프리즘 시트는 소정의 두께를 갖고 상부면이 평평한 판상의 기재부 및 상기 기재부의 하부에 일면이 도치된 형태로 지지되며, 상기 지지 일면의 중심을 지나는 수직선을 기준으로 할 때 좌우가 대칭인 오목 5각형 프리즘 다수개가 연이어서 나란히 배치된 프리즘 어레이를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention provides a plate-shaped light guide plate having one main surface as a light emission surface and at least one cross section as a light entrance surface, a linear light source arranged to extend along the light entrance surface of the light guide plate, and a light exit surface of the light guide plate. In the surface light source device having a prism sheet for changing the light propagation direction disposed on the prism sheet, the prism sheet is supported in a plate-shaped base portion having a predetermined thickness and having a flat upper surface and one surface thereof inverted under the base portion. And a plurality of concave pentagonal prisms that are symmetrical in left and right directions based on a vertical line passing through the center of the support surface, including a prism array arranged side by side.

전술한 구성에서, 상기 지지 일면과 상기 오목면이 만나서 이루는 내각(Θ12)은 5°≤Θ12≤85°; 상기 오목면의 절곡점의 내각(Θ34)은 Θ34>180°; 상기 두 오목면이 만나서 이루는 내각(Θ5)은 30°≤Θ5≤120°로 될 수 있다.In the above-described configuration, the interior angle Θ 1 = Θ 2 formed by the support surface and the concave surface is 5 ° ≦ Θ 1 = Θ 2 ≤85 °; The inner angle (Θ 3 = Θ 4 ) of the bending point of the concave surface is Θ 3 = Θ 4 > 180 °; Cabinet (Θ 5) the two to meet the concave surface forming can be a 30 ° ≤Θ 5 ≤120 °.

프리즘, 오목, 면광원, 5각형Prism, concave, surface light source, pentagon

Description

오목 5각형 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치{surface light source apparatus with concave pentagonal prism sheet}Surface light source apparatus with concave pentagonal prism sheet

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 면광원 장치의 구조를 개략적으로 보인 사시도,1 is a perspective view schematically showing the structure of a surface light source device according to a conventional embodiment;

도 2는 도 1의 면광원 장치에서 프리즘 시트의 상세 구조를 보인 단면도,2 is a cross-sectional view showing a detailed structure of a prism sheet in the surface light source device of FIG.

도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시한 프리즘 시트에서 다양한 각도로 입사되는 빛의 출사 경로를 보인 도,3A to 3C are views illustrating an emission path of light incident at various angles in the prism sheet shown in FIG. 2;

도 4는 본 발명의 오목 5각형 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치의 구조를 개략적으로 보인 단면도,4 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a surface light source device having a concave pentagonal prism sheet of the present invention;

도 5는 도 3에서 프리즘 시트의 각각의 프리즘의 바람직한 구조를 보인 단면도,5 is a cross-sectional view showing a preferred structure of each prism of the prism sheet in FIG.

도 6a 내지 도 6b는 도 4에 도시한 프리즘 시트에서 다양한 각도로 입사되는 빛의 출사 경로를 보인 도,6a to 6b are views showing the emission path of the light incident at various angles in the prism sheet shown in FIG.

도 7a는 본 발명의 오목 5각형 프리즘 시트를 소정의 확산시트를 갖는 도광판 위에 배치한 경우의 시야각 및 휘도 특성을 보인 그래프이고, 도 7b는 본 발명의 오목 5각형 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치에서 출사광의 강도를 보인 그래프이다. FIG. 7A is a graph showing viewing angles and luminance characteristics when the concave pentagonal prism sheet of the present invention is disposed on a light guide plate having a predetermined diffusion sheet, and FIG. 7B is a surface light source device having the concave pentagonal prism sheet of the present invention. This graph shows the intensity of the emitted light.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

12, 32: 도광판, 12-1, 32-1: 광입사면,12, 32: light guide plate, 12-1, 32-1: light incident surface,

12-2, 32-2: 단면, 12-3, 32-3: 광출사면,12-2, 32-2: cross section, 12-3, 32-3: light exit surface,

12-4, 32-4: 하면, 14, 34: 선형상 광원,12-4, 32-4: lower surface, 14, 34: linear light source,

16, 36: 리플렉터, 18, 38: 광반사 부재,16, 36: reflector, 18, 38: light reflection member,

20, 40: 프리즘 시트, 20a, 40a: 프리즘 어레이,20, 40: prism sheet, 20a, 40a: prism array,

20b, 40b: 기재부, 20-1, 40-1: 광입사면,20b, 40b: base material portion, 20-1, 40-1: light incident surface,

20-2, 40-2: 광출사면20-2, 40-2: light exit surface

본 발명은 오목 5각형 프리즘 시트 갖는 면광원 장치에 관한 것으로, 특히 프리즘 시트의 프리즘 어레이를 이루는 개개의 프리즘을 오목 5각형 구조로 하여 도광판 상부에 역으로 배치시킴으로써 휘도를 증가시키고 시야각을 향상시킬 수 있도록 한 오목 5각형 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface light source device having a concave pentagonal prism sheet. In particular, an individual prism constituting a prism array of a prism sheet has a concave pentagonal structure and is disposed inversely on the light guide plate to increase brightness and improve a viewing angle. A surface light source device having a concave pentagonal prism sheet.

액정 표시 소자(Liquid Crystal Display; 이하 간단히 'LCD'라 한다)란 화상 표시 기구의 하나로써, 다른 화상 표시 기구인 CRT(Cathode Ray Tube)에 비해 두께가 얇고 소형이며 저소비 전력을 실현할 수 있다는 장점이 있기 때문에 빠른 속도로 CRT를 대체하고 있다. 그런데, CRT와는 달리 LCD는 스스로 빛을 내는 소자가 아니기 때문에 액정 화면 이외에 면광원 장치를 필요로 하게 된다.Liquid crystal display (hereinafter, simply referred to as 'LCD') is an image display mechanism, and has the advantage of being thinner, smaller, and lower power consumption than other image display mechanisms, CRT (Cathode Ray Tube). It is rapidly replacing CRT. However, unlike the CRT, since the LCD does not emit light by itself, it requires a surface light source device in addition to the liquid crystal display.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 면광원 장치의 구조를 개략적으로 보인 사시도이다. 도 1에서 참조 부호 12는 단면이 직사각형상으로 이루어진 판상의 도광판을 나타내고, 14는 도광판(12)의 일측 단면을 따라 연장 배치된 선형상 광원을 나타내며, 16은 선형상 광원(14)에 첨부된 리플렉터를 나타내고, 20은 광진행 방향을 전환하는 프리즘 시트를 나타낸다.1 is a perspective view schematically showing the structure of a surface light source device according to a conventional embodiment. In FIG. 1, reference numeral 12 denotes a plate-shaped light guide plate having a rectangular cross section, 14 denotes a linear light source extending along one cross section of the light guide plate 12, and 16 is attached to the linear light source 14. The reflector is shown, and 20 is a prism sheet that switches the light traveling direction.

한편, 도광판(12)에서는 세로 방향으로 연장된 한 단면(12-1)을 광입사면으로 하고, 상면(12-3)을 광출사면으로 하고 있다. 이 도광판(12)의 하면(12-4)에는 광반사 부재(18)가 부설되어 있다. 광입사면(12-1)과 대향하는 단면의 경우에 통상 적으로 광반사 부재(미도시)가 도시되지만, 이를 대신하여 추가의 선형상 광원이 설치될 수도 있다.On the other hand, in the light guide plate 12, one end face 12-1 extending in the longitudinal direction is used as the light incident surface, and the upper surface 12-3 is used as the light exit surface. The light reflection member 18 is attached to the lower surface 12-4 of the light guide plate 12. A light reflecting member (not shown) is typically shown in the case of a cross section opposite to the light incident surface 12-1, but additional linear light sources may be provided instead.

전술한 구성에서, 선형상 광원(14)으로부터 도광판(12) 내부로 입사한 광은 광반사 부재(18)가 부설된 하면(12-4)과 광출사면(12-3)에 의해 전반사 등의 반사를 반복하여 받아 광 입사면(12-1)과 대향하는 단면(12-2) 쪽으로 전달된다. 이러한 광전달 도중에 하면(12-4)으로부터 출사하는 일부의 광은 광반사 부재(18)에 의해 반사된 후에 하면(12-4)으로부터 도광판(12)에 재입사하게 된다. 또한, 이 광전달 도중에 광출사면(12-3)으로부터 일부의 광이 출사되는데, 이러한 광출사 각도는 도광판(12)의 광입사면(12-1) 또는 광출사면(12-3)의 구조를 변경하거나 도광판(12)의 굴절률을 조절하는 것에 의해 적절한 범위, 예를 들어 도광판(12)의 광출사면(12-3)의 면법선에 대해 50° - 85°의 범위로 제한할 수 있다.In the above-described configuration, the light incident from the linear light source 14 into the light guide plate 12 is totally reflected by the lower surface 12-4 and the light exit surface 12-3 on which the light reflection member 18 is placed. Is repeatedly received and transmitted toward the end face 12-2 opposite the light incident surface 12-1. Some of the light exiting from the lower surface 12-4 during the light transmission is reflected by the light reflecting member 18 and then reincident to the light guide plate 12 from the lower surface 12-4. In addition, a part of light is emitted from the light exit surface 12-3 during this light transmission, and the light exit angle is determined by the light exit surface 12-1 or the light exit surface 12-3 of the light guide plate 12. By changing the structure or adjusting the refractive index of the light guide plate 12, it can be limited to an appropriate range, for example, in the range of 50 ° to 85 ° with respect to the surface normal of the light exit surface 12-3 of the light guide plate 12. have.

도 2는 도 1의 면광원 장치에서 프리즘 시트의 상세 구조를 보인 단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 프리즘 시트(20)는 하면이 비 정3각형으로 이루어진 프리즘면이 되고 상면이 평면으로 된 하측의 프리즘 어레이(20a)와 상측의 시트 형상 기재부(20b)로 이루어질 수 있는데, 이 경우에 광입사면(20-1)은 복수의 세로 방향 주상 프리즘이 병행하게 배열된 프리즘면으로 되어 있고, 광출사면은 평평한 면으로 되어 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a detailed structure of a prism sheet in the surface light source device of FIG. 1. As shown in FIG. 2, the prism sheet 20 includes a lower prism array 20a having an upper triangular prismatic surface and an upper sheet-like base portion 20b having an upper surface flat. In this case, the light incidence surface 20-1 is a prism face in which a plurality of longitudinal columnar prisms are arranged in parallel, and the light exit face is a flat face.

도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시한 프리즘 시트에서 다양한 각도로 입사되는 빛의 출사 경로를 보인 도이다. 먼저 도 3a에 도시한 바와 같이, 광이 도광판(12)의 광출사면(12-3)으로부터 프리즘 시트(20)의 광입사면(20-1)의 좌측 빗면에 수직 으로 입사되면 이후 우측 빗면에서 내부 반사된 후에 다시 외부로 출사되게 되는데, 이 때 도시된 바와 같이 면법선에서 기울어진 채로 출사되므로 휘도가 감소되는 문제점이 있었다.3A to 3C are diagrams illustrating an emission path of light incident at various angles in the prism sheet shown in FIG. 2. First, as shown in FIG. 3A, when light is incident from the light exit surface 12-3 of the light guide plate 12 perpendicularly to the left bevel of the light incident surface 20-1 of the prism sheet 20, the light is then right. After the internal reflection from the emitted again to the outside, at this time, as shown in the inclined emission from the plane normal, there was a problem that the brightness is reduced.

한편 도 3b에 도시한 바와 같이, 광이 광입사면(20-1)의 우측 빗면에 수직으로 입사되는 경우에도 내부 반사를 일으킨 후에 굴절되어 출사되기 때문에 면법선에 기울어진 채로 출사되므로 휘도를 감소시키는 문제점이 있었다. 그리고 광이 도 3c에 도시한 바와 같이 광입사면(20-1)의 좌측 빗면에 비스듬히 입사되는 경우에도 프리즘 어레이의 내부로 입사되는 광선이 다시 굴절을 일으켜 도광판(12)을 향해 출사됨으로써 휘도를 감소시키는 문제점이 있었다.On the other hand, as shown in FIG. 3B, even when light is incident perpendicularly to the right oblique surface of the light incident surface 20-1, since the light is refracted and emitted after causing internal reflection, the light is emitted while being inclined to the plane normal so that the luminance is decreased. There was a problem letting. In addition, even when the light is obliquely incident on the left oblique surface of the light incident surface 20-1, as shown in FIG. 3C, the light rays incident into the prism array are deflected again and emitted toward the light guide plate 12 to thereby increase luminance. There was a problem reducing.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 프리즘 시트의 프리즘 어레이를 이루는 개개의 프리즘을 오목 5각형 구조로 하여 도광판 상부에 역으로 배치시킴으로써 휘도를 증가시키고 시야각을 향상시킬 수 있도록 한 오목 5각형 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the concave structure of the prism array of the prism sheet has a concave pentagonal structure in which the concave pentagon has a concave pentagonal structure arranged in the upper part of the light guide plate to increase brightness and improve a viewing angle. It is an object to provide a surface light source device having a pentagonal prism sheet.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 한 쪽의 주면을 광출사면으로 하고 적어도 하나의 단면을 광입사면으로 하는 판형상의 도광판, 상기 도광판의 상기 광입사면을 따라 연장되도록 배치된 선형상 광원 및 상기 도광판의 광출사면 상에 배치된 광진행 방향 전환용 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치에 있어서, 상기 프리즘 시트는 소정의 두께를 갖고 상부면이 평평한 판상의 기재부 및 상기 기재부의 하부에 일면이 도치된 형태로 지지되며, 상기 지지 일면의 중심을 지나는 수직선을 기 준으로 할 때 좌우가 대칭인 오목 5각형 프리즘 다수개가 연이어서 나란히 배치된 프리즘 어레이를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a plate-shaped light guide plate having one main surface as a light exit surface and at least one cross-section as a light incident surface, a linear light source arranged to extend along the light incident surface of the light guide plate And a prism sheet for changing the light propagation direction arranged on the light exit surface of the light guide plate, wherein the prism sheet has a predetermined thickness and has a flat upper surface and a lower surface of the base. The inverted shape is supported, and a plurality of concave pentagonal prisms symmetrical from side to side based on a vertical line passing through the center of the supporting surface includes a prism array arranged side by side.

전술한 구성에서, 상기 지지 일면과 상기 오목면이 만나서 이루는 내각(Θ12)은 5°≤Θ12≤85°; 상기 오목면의 절곡점의 내각(Θ34)은 Θ34>180°; 상기 두 오목면이 만나서 이루는 내각(Θ5)은 30°≤Θ5≤120°로 될 수 있다.In the above-described configuration, the interior angle Θ 1 = Θ 2 formed by the support surface and the concave surface is 5 ° ≦ Θ 1 = Θ 2 ≤85 °; The inner angle (Θ 3 = Θ 4 ) of the bending point of the concave surface is Θ 3 = Θ 4 > 180 °; Cabinet (Θ 5) the two to meet the concave surface forming can be a 30 ° ≤Θ 5 ≤120 °.

이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 오목 5각형 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하는데 설명에 앞서서 빛의 원리에 대해 간단하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a surface light source device having a concave pentagonal prism sheet of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to the description, the principle of light will be briefly described.

빛이 한 물질 속을 직진하다가 다른 물질과의 경계면에서 그 진로가 꺾이는 현상을 굴절이라 하는데, 이러한 굴절 현상을 이용한 것으로 현미경, 망원경 및 면광원 장치 등이 있다. 한편, 프리즘에는 광학적 굴절 이론인 스넬(Snell)의 법칙이 적용되는데, 이는 빛이 굴절률 n1인 매질 1에서 굴절률 n2인 매질 2로 진행할 때 굴절각(Θ2)과 입사각(Θ1)의 사인값의 비는 항상 일정하다는 법칙을 말하며 이를 수식으로 표현하면 아래의 수학식 1과 같다.Refraction is a phenomenon in which light goes straight through one material and its path is bent at the interface with another material. Such refraction is used as a microscope, a telescope, and a surface light source device. On the other hand, the prism is applied with Snell's law of optical refraction theory, which is the sine of the refractive angle (Θ 2 ) and the incident angle (Θ 1 ) when light proceeds from medium 1 with refractive index n 1 to medium 2 with refractive index n 2 . The ratio of values refers to the law that is always constant, which is expressed by Equation 1 below.

n 1 * sin Θ1 = n 2 * sinΘ2 n 1 * sin Θ 1 = n 2 * sinΘ 2

한편, 빛이 굴절률이 큰 매질(밀한 매질; n2)에서 굴절률이 작은 매질(소한 매질; n1)로 진행함에 있어서 그 입사각이 임계각(ic)보다 큰 경우에 전반사가 일어나게 되는데, 이를 수식으로 표현하면 아래의 수학식 2와 같이 된다.On the other hand, when the light proceeds from a medium having a high refractive index (dense medium; n 2 ) to a medium having a small refractive index (small medium; n 1 ), total reflection occurs when the incident angle is larger than the critical angle (i c ). When expressed as shown in Equation 2 below.

sini c = 1/ n 1,2 = n 1 / n 2 sin i c = 1 / n 1,2 = n 1 / n 2

전술한 수학식 2에서 n 1,2 는 소한 매질에 대한 밀한 매질의 굴절률이다.In Equation 2, n 1,2 is the refractive index of the dense medium with respect to the small medium.

도 4는 본 발명의 혼합 5각형 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치의 구조를 개략적으로 보인 단면도이다. 도 4에서 참조 부호 32는 통상 직사각형상으로 이루어진 판상의 도광판을 나타내고, 34는 도광판(32)의 일측 단면을 따라 연장 배치된 선형상 광원을 나타내며, 36은 선형상 광원(34)에 첨부된 리플렉터를 나타내고, 40은 광진행 방향을 전환하는 프리즘 시트를 나타낸다.4 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a surface light source device having a mixed pentagonal prism sheet of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 32 denotes a plate-shaped light guide plate which is generally formed in a rectangular shape, 34 denotes a linear light source extended along one end surface of the light guide plate 32, and 36 is a reflector attached to the linear light source 34. 40 denotes a prism sheet that switches the light traveling direction.

한편, 도광판(32)에서는 세로 방향으로 연장된 한 단면(32-1)을 광입사면으로 하고, 상면(32-3)을 광출사면으로 하고 있다. 이 도광판(32)의 하면(32-4)에는 광반사 부재(38)가 부설되어 있다. 광입사면(32-1)과 대향하는 단면의 경우에 통상적으로 광반사 부재(미도시)가 도시되지만, 이를 대신하여 추가의 선형상 광원이 설치될 수도 있다.On the other hand, in the light guide plate 32, one end face 32-1 extending in the longitudinal direction is used as the light incident surface, and the upper surface 32-3 is used as the light exit surface. The light reflection member 38 is attached to the lower surface 32-4 of the light guide plate 32. A light reflecting member (not shown) is typically shown in the case of a cross section opposite to the light incident surface 32-1, but additional linear light sources may be provided instead.

전술한 구성에서, 선형상 광원(34)으로부터 도광판(32) 내부로 입사한 광은 광반사 부재(38)가 부설된 하면(32-4)과 광출사면(32-3)에 의해 전반사 등의 반사를 반복하여 받아 광 입사면(32-1)과 대향하는 단면(32-2) 쪽으로 전달된다. 이러한 광전달 도중에 하면(32-4)으로부터 출사하는 일부의 광은 광반사 부재(38)에 의 해 반사된 후에 하면(32-4)으로부터 도광판(32)에 재입사하게 된다. 또한, 이 광전달 도중에 광출사면(32-3)으로부터 일부의 광이 출사되는데, 이러한 광출사 각도는 도광판(32)의 광입사면 또는 광출사면의 구조를 변경하거나 굴절률을 조절하는 것에 의해 적절한 범위로 제한할 수 있다.In the above-described configuration, the light incident from the linear light source 34 into the light guide plate 32 is totally reflected by the lower surface 32-4 and the light exit surface 32-3 on which the light reflection member 38 is placed. Is repeatedly received and transmitted toward the end face 32-2 opposite to the light incident surface 32-1. Some of the light exiting from the lower surface 32-4 during such light transmission is reflected by the light reflecting member 38 and then reincident to the light guide plate 32 from the lower surface 32-4. In addition, some light is emitted from the light exit surface 32-3 during this light transmission, and the light exit angle is changed by changing the structure of the light exit surface or the light exit surface of the light guide plate 32 or by adjusting the refractive index. It may be limited to an appropriate range.

한편, 프리즘 시트(40)는 상부에 평평한 광출사면(40-2)을 갖는 소정 두께의 기재부(40b)와 이 기재부(40b)의 하부에 그 밑면이 도치된 형태로 연이어서 나란히 배열된 다수의 5각형 프리즘 어레이(40a)를 포함하여 이루어지는데, 이에 따라 프리즘 어레이(40a)가 광입사면(40-1)이 되고 기재부(40b)의 상부면이 광출사면(40-2)이 된다.On the other hand, the prism sheet 40 is arranged side by side in a form in which the base portion 40b of a predetermined thickness having a flat light exit surface 40-2 on the top thereof and the bottom surface thereof is inverted in the lower portion of the base portion 40b. It consists of a plurality of pentagonal prism array 40a, whereby the prism array 40a becomes a light incident surface 40-1 and the upper surface of the base portion 40b is a light exit surface 40-2. )

도 5는 도4에서 각각의 프리즘의 바람직한 구조를 보인 단면도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 프리즘 시트(40)에서 프리즘 어레이(40a)를 이루는 각각의 프리즘은 도치된 이등변 3각형에서 양측 빗면이 각각 소정 각도만큼 내향 절곡되도록 변형(이하 이러한 면을 오목면'이라 한다)된 오목 5각형 구조로 이루어져 있는데, 이에 따라 내각의 합은 그 형태에 관계없이 항상 540°가 된다. 그리고 이러한 오목 5각형 프리즘은 중심을 지나는 수직선을 기준으로 할 때 좌우가 대칭이 되도록 구성하는 것이 바람직하다.5 is a cross-sectional view showing a preferred structure of each prism in FIG. As shown in FIG. 5, each prism constituting the prism array 40a in the prism sheet 40 of the present invention is deformed so that both oblique sides are bent inwardly by a predetermined angle in the inverted isosceles triangles Concave pentagonal structure, so that the sum of the interior angles is always 540 ° regardless of its shape. The concave pentagonal prism is preferably configured to be symmetrical with respect to the vertical line passing through the center.

전술한 구성에서, 상면과 우측 오목면이 만나서 이루는 내각(Θ1)과 상면과 좌측 오목면이 만나서 이루는 내각(Θ2)은 각각 5°≤Θ12≤85°, 바람직하게는 30°≤Θ12≤60°가 될 수 있고, 우측 오목면의 절곡점의 내각(Θ3)과 좌측 오목 면의 절곡점(Θ4)의 내각은 Θ34>180°, 바람직하게는 181°≤Θ 34≤200°가 될 수 있고, 두 오목면이 만나서 이루는 내각(Θ5)은 30°≤Θ5≤120°, 바람직하게는 40°≤Θ5≤100°가 될 수 있다. 나아가, 상면의 길이(w)는 15㎛≤w≤100㎛, 바람직하게는 40㎛≤w≤60㎛가 될 수 있다. 도 5의 실시예에서는 Θ12=45°, Θ3 4=182°, Θ5=86°이고, 상면(w)의 길이 50[㎛]이고, 높이(h)가 26[㎛]인 오목 5각형 프리즘을 보이고 있다.In the above configuration, the internal angle Θ 1 formed by the upper surface and the right concave surface and the internal angle Θ 2 formed by the upper surface and the left concave surface are respectively 5 ° ≤Θ 1 = Θ 2 ≤85 °, preferably 30 ° ≤Θ 1 = Θ 2 ≤60 °, the internal angle of the bending point of the right concave surface (Θ 3 ) and the internal angle of the bending point of the left concave surface (Θ 4 ) is Θ 3 = Θ 4 > 180 °, Preferably, it may be 181 ° ≤Θ 3 = Θ 4 ≤200 °, and the internal angle Θ 5 formed by the two concave surfaces is 30 ° ≤Θ 5 ≤120 °, preferably 40 ° ≤Θ 5 ≤100 It can be °. Further, the length w of the upper surface may be 15 μm ≦ w ≦ 100 μm, preferably 40 μm ≦ w ≦ 60 μm. In the embodiment of FIG. 5, Θ 1 = Θ 2 = 45 °, Θ 3 = Θ 4 = 182 °, Θ 5 = 86 °, the length of the upper surface w is 50 [μm], and the height h is 26 [. [Mu] m], a concave pentagonal prism is shown.

한편, 프리즘 시트(40)에서 프리즘 어레이(40a)는 예를 들어 자외선 경화와 같은 활성 에너지선 경화형 수지 재료를 이용하여 구성할 수 있고, 기재부(40b)는 예를 들어 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 염화비닐계 수지, 폴리메타크릴이미드계 수지 등의 재료를 이용하여 구성할 수가 있다. 기재부(40b)로서는 필요에 따라 편광 시트 또는 편광 변환 시트나 광확산 시트를 이용할 수도 있다. 물론, 프리즘 어레이(40a)와 기재부(40b)와의 구별이 없이 동일 재료를 이용하여 일체로 형성할 수도 있다. 이 때 수지의 재료는 원하는 광선의 출사각의 범위를 맞출 수 있는 굴절률을 갖도록 적절하게 선택할 수가 있다. 나아가, 프리즘 시트를 제조함에 있어서는 투명 합성 수지판을 소망의 표현 구조를 갖는 금형 부재를 이용하여 열 압착하는 것으로 형성해도 무방하고, 압출 성형이나 사출 성형 등에 의해서 제조할 때에 동시에 형상을 부여해도 무방하다.On the other hand, in the prism sheet 40, the prism array 40a can be comprised using active-energy-ray-curable resin material, such as ultraviolet curing, for example, The base part 40b is polyester resin, acrylic type, for example. It can comprise using materials, such as resin, a polycarbonate resin, a vinyl chloride resin, and a polymethacrylimide resin. As the base material part 40b, you may use a polarizing sheet, a polarization conversion sheet, or a light-diffusion sheet as needed. Of course, it can also be integrally formed using the same material, without distinguishing between the prism array 40a and the base part 40b. At this time, the material of the resin can be appropriately selected to have a refractive index that can match the range of the emission angle of the desired light beam. Furthermore, in manufacturing a prism sheet, the transparent synthetic resin plate may be formed by thermocompression bonding using a mold member having a desired expression structure, and may be simultaneously provided with a shape when manufactured by extrusion molding or injection molding. .

도 6a 및 도 6b는 도 4에 도시한 프리즘 시트에서 다양한 각도로 입사되는 빛의 출사 경로를 보인 도이다. 도 6a 및 도 6b에서 알 수 있는 바와 같이, 광이 도광판(32)의 광출사면(32-3)으로부터 프리즘 시트(40)의 광입사면(40-1) 좌측의 오목면으로 입사되거나 또는 우측의 오목면으로 입사되거나 간에 종래와 같이 도광판(32)을 향해 하향 출사됨이 없이 직접 또는 반대측 오목면에서 내부 반사를 거쳐 항상 상향 출사되기 때문에 휘도를 증가시키고 시야각을 향상시키는 역할을 하게 된다.6A and 6B illustrate an emission path of light incident at various angles in the prism sheet shown in FIG. 4. As can be seen in FIGS. 6A and 6B, light is incident from the light exit surface 32-3 of the light guide plate 32 into the concave surface on the left side of the light incident surface 40-1 of the prism sheet 40, or It does not emit downward toward the light guide plate 32 as in the prior art, regardless of whether it is incident on the right side of the concave surface, so that it is always emitted upward through the internal reflection from the direct concave side or the opposite side, thereby increasing the luminance and improving the viewing angle.

도 7a는 본 발명의 오목 5각형 프리즘 시트를 소정의 확산시트를 갖는 도광판 위에 배치한 경우의 시야각 및 휘도 특성을 보인 그래프이고, 도 7b는 본 발명의 오목 5각형 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치에서 출사광의 강도를 보인 그래프이다. 먼저 도 7a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 오목 5각형 프리즘 시트를 소정의 확산시트를 갖는 도광판 위에 배치한 경우에 넓은 시야각 및 휘도 특성을 가짐을 알 수가 있다. 나아가, 도 7b에 도시한 바와 같이 이러한 시야각과 휘도를 갖는 프리즘 시트에서의 출사광은 면광원의 중심에서 높은 강도 특성을 가짐을 알 수가 있다.FIG. 7A is a graph showing viewing angles and luminance characteristics when the concave pentagonal prism sheet of the present invention is disposed on a light guide plate having a predetermined diffusion sheet, and FIG. 7B is a surface light source device having the concave pentagonal prism sheet of the present invention. This graph shows the intensity of the emitted light. First, as shown in FIG. 7A, it can be seen that the concave pentagonal prism sheet of the present invention has a wide viewing angle and luminance characteristics when disposed on a light guide plate having a predetermined diffusion sheet. Further, as shown in FIG. 7B, the light emitted from the prism sheet having the viewing angle and the luminance has a high intensity characteristic at the center of the surface light source.

본 발명의 오목 5각형 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The surface light source device having the concave pentagonal prism sheet of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways within the range permitted by the technical idea of the present invention.

전술한 바와 같은 본 발명의 오목 5각형 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치에 따르면, 휘도를 증가시키고 시야각을 향상시키는 현저한 효과가 발휘된다.According to the surface light source device having the concave pentagonal prism sheet of the present invention as described above, the remarkable effect of increasing the brightness and improving the viewing angle is exerted.

Claims (2)

삭제delete 한 쪽의 주면을 광출사면으로 하고 적어도 하나의 단면을 광입사면으로 하는 판형상의 도광판, 상기 도광판의 상기 광입사면을 따라 연장되도록 배치된 선형상 광원 및 상기 도광판의 광출사면 상에 배치된 광진행 방향 전환용 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치에 있어서,A plate-shaped light guide plate having one main surface as a light exit surface and at least one cross section as a light entrance surface, a linear light source arranged to extend along the light entrance surface of the light guide plate, and disposed on the light exit surface of the light guide plate In the surface light source device having a prism sheet for switching the light traveling direction, 상기 프리즘 시트는 소정의 두께를 갖고 상부면이 평평한 판상의 기재부 및 상기 기재부의 하부에 일면이 도치된 형태로 지지되며, 상기 지지 일면의 중심을 지나는 수직선을 기준으로 할 때 좌우가 대칭인 오목 5각형 프리즘 다수개가 연이어서 나란히 배치된 프리즘 어레이를 포함하여 이루어지되,The prism sheet has a predetermined thickness and a flat plate-shaped base portion and a bottom portion of the base portion are supported in the form of inverted, and when the vertical line passing through the center of the support surface is symmetrical concave A plurality of pentagonal prisms are made in a row including a prism array arranged side by side, 상기 지지 일면과 상기 오목면이 만나서 이루는 내각(Θ1=Θ2)은 5°≤Θ1=Θ2≤85°; 상기 오목면의 절곡점의 내각(Θ3=Θ4)은 Θ3=Θ4>180°; 상기 두 오목면이 만나서 이루는 내각(Θ5)은 30°≤Θ5≤120°인 것을 특징으로 하는 오목 5각형 프리즘 시트를 갖는 면광원 장치.An inner angle (Θ1 = Θ2) formed by the support surface and the concave surface is 5 ° ≦ Θ1 = Θ2 ≦ 85 °; The inner angle (Θ3 = Θ4) of the bending point of the concave surface is Θ3 = Θ4> 180 °; And an inner angle Θ5 formed by the two concave surfaces is 30 ° ≦ Θ5 ≦ 120 °.
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