KR100725011B1 - 프리즘 시트 및 백라이트 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 어셈블리는, 빛을 발생시키는 광원; 상기 광원 측면에 배치되어 빛을 안내하는 도광판; 및 상기 도광판으로부터 출사된 빛의 효율을 향상시키기 위해 상기 도광판 상부에 배치되는 프리즘 시트를 포함하되, 상기 프리즘 시트는 몸체부와, 상기 몸체부 상에 오목한 경사면을 갖는 다수의 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부의 경사면들은 동일한 곡률반경(r)을 갖고, 상기 돌출부의 꼭지점(a)은 상기 곡률반경(r)에 의해 형성되는 가상의 원의 중심(O) 위치와 같거나 낮은 지점에 위치하게 되는 것을 특징으로 한다.
제안되는 바와 같은 본 발명의 실시예에 의해서, 광 효율 저하를 최소로 하여 휘도를 향상시키고, 또한 광 시야각을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

Description

프리즘 시트 및 백라이트 어셈블리{Prism sheet and back light assembly}
도 1은 종래의 액정표시장치의 구성을 나타낸 단면도.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 프리즘 시트의 단면도 및 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 액정표시장치 백라이트 어셈블리의 구성을 나타내는 단면도.
도 4는 오목렌즈에 입사되는 광의 굴절을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 액정표시장치 백라이트 어셈블리의 구성을 나타내는 사시도.
도 6a 및 도 6b는 도 3에 도시된 프리즘 시트의 단면도 및 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
500 : 프리즘 시트 510 : 몸체부
520 : 돌출부 522 : 원기둥
524 : 경사면
본 발명은 비발광형 평면 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 액정표시장치등에 사용되는 프리즘 시트 및 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
최근 들어 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판표시장치들이 개발되고 있다.
이러한 평판표시장치들로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 일렉트로 루미네센스(Electro-Luminescence, EL) 표시장치 등이 있으며, 이와 같은 상기 평판표시장치에 대해서 표시 품질을 높이고, 대화면화를 시도하는 연구들이 활발히 진행되고 있다.
상기 평판표시장치 중 액정표시장치(LCD)는 램프 등의 광원을 이용하여 화상을 표현하는 비발광형 표시장치로, 소형, 경량화 및 저소비 전력 등과 같은 장점을 가지고 있으며, 액정표시패널의 내부에 주입된 액정의 전기, 광학적 성질을 이용하여 정보를 표시하는 장치이다.
즉, 액정표시장치는 음극선관과는 달리 TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에 주입된 액정물질이 자체 발광을 하는 발광성 물질이 아니라 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화면에 표시하는 수광성 물질이기 때문에 액정표시패널에 광을 조사하기 위한 별도의 장치, 즉 백라이트 어셈블리가 반드시 필요하다.
상기 백라이트 어셈블리는 수납공간이 형성된 몰드 프레임과, 수납공간의 기저면에 설치되어 액정표시패널 쪽으로 빛을 반사하는 반사시트, 반사시트의 상부면에 설치되어 빛을 안내하는 도광판, 도광판과 수납공간의 측벽 사이에 설치되어 빛을 발산하는 램프 유닛, 도광판의 상부면에 적층되어 빛을 확산하고 집광하는 광학시트들, 몰드 프레임의 상부에 설치되어 액정표시패널의 가장자리 소정부분에서부터 몰드 프레임의 측면까지를 덮는 탑샤시로 구성된다.
여기서, 광학시트들은 빛을 확산시키는 확산시트와, 확산시트의 상부면에 적층되어 확산된 빛을 집광시켜 액정표시패널로 전달하는 프리즘 시트 및 상기 확산시트와 프리즘 시트를 보호하기 위한 보호시트로 구성된다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치(60)는 광을 발생하는 백라이트 어셈블리(50), 상기 백라이트 어셈블리(50)의 상측에 구비되고, 상기 백라이트 어셈블리(50)로부터 광을 공급받아 영상을 표시하는 디스플레이 유닛(40)을 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리(50)는 광을 발생하는 램프 유닛(51), 상기 램프 유닛(51)으로부터의 광을 상기 액정표시패널(10) 측으로 가이드하기 위한 도광 유닛을 구비한다.
한편, 상기 디스플레이 유닛(40)은 액정표시패널(10) 및 상기 액정표시패널(10)의 상부 및 하부에 각각 구비되는 상측 및 하측 편광판(30, 20)으로 이루어지며, 상기 액정표시패널(10)은 전극이 형성된 TFT 기판 및 컬러필터 기판(11, 12)과 상기 TFT 기판 및 컬러필터 기판(11, 12)의 사이에 주입된 액정층으로 이루어진다.
구체적으로, 상기 램프 유닛(51)은 광을 발생하는 램프(51a) 및 상기 램프(51a)를 감싸는 램프 반사판(51b)을 포함한다. 상기 램프(51a)로부터 발생된 광은 후술되는 도광판(52) 측으로 입사되고, 상기 램프 반사판(51b)은 상기 램프(51a)로부터 발생된 광을 도광판(52) 측으로 반사시켜서 상기 도광판(52)으로 입사되는 광의 양을 향상시킨다.
상기 도광 유닛은 반사판(54), 도광판(52), 광학 시트류(53)를 포함한다. 상기 도광판(52)은 상기 램프 유닛(51)의 일측에 구비되고, 상기 램프 유닛(51)으로부터의 광을 가이드한다. 이 때, 상기 도광판(52)은 상기 램프 유닛(51)으로부터 출사된 광의 경로를 변경하여 상기 액정표시패널(10)측으로 가이드한다.
상기 도광판(52)의 하부에는 상기 도광판(52)으로부터 누설된 광을 다시 상기 도광판(52)측으로 반사하기 위한 반사판(54)이 구비된다.
한편, 상기 도광판(52)의 상부에는 상기 도광판(52)으로부터 출사된 광의 효율을 향상시키기 위한 다수의 광학 시트(53)가 구비된다. 구체적으로, 상기 광학 시트는 확산 시트(53a), 프리즘 시트(53b) 및 보호 시트(53c)로 이루어지고, 상기 도광판(52)의 상부에 순차적으로 적층된다.
상기 확산 시트(53a)는 상기 도광판(52)으로부터 입사되는 광을 산란하여 광의 휘도 분포를 고르게 한다. 상기 프리즘 시트(53b)는 상부면에 삼각 기둥 모양의 프리즘이 반복적으로 형성되고, 상기 확산 시트(53a)에 의해 확산된 광을 상기 액정표시패널(10)의 평면에 수직한 방향으로 집광하며, 이에 따라, 상기 프리즘 시트(53b)를 통과하는 광은 거의 대부분 상기 액정표시패널(10)의 평면에 대하여 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 갖는다.
또한, 상기 프리즘 시트(53b)의 상부에 제공되는 보호 시트(53c)는 상기 프 리즘 시트(53b)의 표면을 보호하는 역할과 함께 상기 프리즘 시트(53b)로부터 입사된 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 광을 확산시키는 역할을 수행한다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 프리즘 시트의 단면도 및 사시도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 종래의 프리즘 시트(200)는 도광판 및 확산 시트에 의해 확산된 광이 최초 유입되는 몸체부(210)와, 상기 확산된 광의 경로를 일정하게 진행시키도록 하는 이등변 삼각 기둥 모양의 돌출부(220)로 구성되며, 상기 돌출부(220)는 상기 몸체부(210) 상에서 스트라이프 형태로 선형 배열되어 있다.
이 때, 상기 이등변 삼각 기둥 모양의 돌출부(220)는 수 10㎛ ~ 수 100㎛의 피치(pitch)를 가지고 있고, 삼각 기둥의 꼭지각(α)은 60° ~ 130°범위에 있으며, 상기 꼭지각(α)의 각도가 예각일수록 휘도가 높아지는 대신 시야각은 좁아지는 특성이 있다.
또한, 도시된 바와 같이 삼각 기둥 모양의 돌출부(220)가 정면을 향하여 설치된 경우에는 즉, 돌출부가 액정표시패널을 향하는 경우 상기 몸체부(210)를 통해 유입되는 확산된 광에 대해 이를 전방으로 굴절시켜 모아주게 되나, 상기 돌출부의 경사면에 입사하는 광은 내부 전반사로 인해 전방 휘도 향상에 기여하지 못하고 손실되는 문제점이 있다.
이를 극복하기 위해 상기 돌출부(220)가 도광판을 향하도록 프리즘 시트를 역으로 배치할 수도 있으나, 이 경우 전방 휘도를 향상시킬 수는 있는 반면, 시야각이 좁아져 가정용 TV와 같은 넓은 시야각이 요구되는 평판 디스플레이에 있어서는 적당치 않다는 문제점이 있다.
본 발명은 백라이트 어셈블리에 구비되는 광학 시트류 중 프리즘 시트에 있어서, 상기 프리즘 시트의 일면에 오목한 경사면을 갖는 다수의 돌출부를 형성함으로써, 넓은 시야각 특성을 얻을 수 있는 프리즘 시트 및 백라이트 어셈블리를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 어셈블리는, 빛을 발생시키는 광원; 상기 광원 측면에 배치되어 빛을 안내하는 도광판; 및 상기 도광판으로부터 출사된 빛의 효율을 향상시키기 위해 상기 도광판 상부에 배치되는 프리즘 시트를 포함하되, 상기 프리즘 시트는 몸체부와, 상기 몸체부 상에 오목한 경사면을 갖는 다수의 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부의 경사면들은 동일한 곡률반경(r)을 갖고, 상기 돌출부의 꼭지점(a)은 상기 곡률반경(r)에 의해 형성되는 가상의 원의 중심(O) 위치와 같거나 낮은 지점에 위치하게 되는 것을 특징으로 한다.
삭제
여기서, 상기 다수의 돌출부는 상기 몸체부의 일단부로부터 상기 일단부와 대향하는 타단부까지 연장하여 스트라이프 형태로 다수가 서로 평행하게 형성된다.
또한, 상기 프리즘 시트는 투명 수지 물질로 형성되며, 상기 투명 수지 물질은 아크릴(Acryl) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate)임을 특징으로 한다.
또한, 상기 중첩되는 두 원기둥 단면의 중심(O)을 기준으로 상기 단면의 중심(O)과 상기 돌출부의 꼭지점(a)이 이루는 각의 크기 θ는 0°≤θ< 90°범위 안에 있으며, 상기 돌출부의 꼭지점 간의 거리는 상기 원기둥의 반지름(r)을 (cosθ+ 1) 배 한 것과 같거나 작고, 상기 돌출부의 높이는 300㎛보다 작음을 특징으로 한다.
또한, 상기 프리즘 시트 상부에 상기 프리즘 시트의 표면을 보호하고, 프리즘 시트로부터 입사된 광의 분포를 균일하게 하는 보호 시트가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 프리즘 시트는 상기 돌출부가 상기 도광판과 대면되도록 배치되거나, 상기 몸체부가 상기 도광판 대면되도록 배치됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 프리즘 시트는 2매가 구비되며, 상기 2매의 프리즘 시트에 각각 형성된 돌출부가 서로 0° 에서 90° 사이의 각을 이루면서 배치됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 백라이트 어셈블리는, 빛을 발생시키는 광원; 액정 패널; 및 상기 액정 패널과 상기 광원 사이에 위치하는 프리즘 시트를 포함하되, 상기 프리즘 시트는 몸체부와, 상기 몸체부 상에 오목한 경사면을 갖는 다수의 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부의 경사면들은 동일한 곡률반경(r)을 갖고, 상기 돌출부의 꼭지점(a)은 상기 곡률반경(r)에 의해 형성되는 가상의 원의 중심(O) 위치와 같거나 낮은 지점에 위치하게 되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 프리즘 시트 상에 형성된 상기 돌출부의 경사면은 반지름(r)이 같은 2개의 원기둥의 중첩에 의해 이루어지는 상기 두 원기둥 사이의 원호면이고, 상기 돌출부의 꼭지점(a)은 상기 중첩되는 두 원기둥의 접점 중 원기둥 단면의 중심(O) 위치와 같거나 낮은 지점에 있는 접점임을 특징으로 한다.
이 때, 상기 프리즘 시트는 투명 수지 물질로 형성되며, 상기 투명 수지 물질은 아크릴(Acryl) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate)임을 특징으로 한다.
또한, 상기 중첩되는 두 원기둥 단면의 중심(O)을 기준으로 상기 단면의 중심(O)과 상기 돌출부의 꼭지점(a)이 이루는 각의 크기 θ는 0°≤θ< 90°범위 안에 있으며, 상기 돌출부의 꼭지점 간의 거리는 상기 원기둥의 반지름(r)을 (cosθ+ 1)배 한 것과 같거나 작고, 상기 돌출부의 높이는 300㎛보다 작음을 특징으로 한다.
또한, 상기 프리즘 시트는 상기 돌출부가 상기 광원과 대면되도록 배치되거나, 상기 돌출부가 형성되지 않은 다른 면이 상기 광원과 대면되도록 배치됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 프리즘 시트는 2매가 구비되며, 상기 2매의 프리즘 시트에 각각 형성된 돌출부가 서로 0° 에서 90° 사이의 각을 이루면서 배치됨을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 프리즘 시트는 몸체부; 및 상기 몸체부 상에 스트라이프 형태로 서로 평행하게 배열되어 오목한 경사면을 갖는 다수의 돌출부를 포함하되, 상기 돌출부의 경사면들은 동일한 곡률반경(r)을 갖고, 상기 돌출부의 꼭지점(a)들의 높이는 같거나 다른 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면 프리즘 시트에 형성되는 돌출부의 경사면을 오목한 형태로 형성함으로써, 광원의 효율 저하를 최소로 하고, 광 시야각을 확보할 수 있다는 장점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 백라이트 어셈블리의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 의한 백라이트 어셈블리(300)는 크게 광을 발생하는 램프 유닛(310)과, 상기 램프 유닛(310)으로부터의 광을 액정표시패널 측으로 가이드하기 위한 도광 유닛으로 구성된다.
단, 본 발명은 상기 도광 유닛에 구비되는 광학 시트류(340) 중 프리즘 시트가 아크릴(Acryl) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate) 등의 투명 수지 물질로 형성되고, 상기 프리즘 시트의 일면에 오목한 경사면을 갖는 다수의 돌출부가 스트라이프 형태로 배열되어 형성되어 있음을 그 특징으로 하는 것이다.
이 때, 상기 프리즘 시트 상에 형성된 상기 돌출부의 경사면은 반지름(r)이 같은 2개의 원기둥의 중첩에 의해 이루어지는 상기 두 원기둥 사이의 원호면이고, 상기 돌출부의 꼭지점(a)은 상기 중첩되는 두 원기둥의 접점 중 원기둥 단면의 중심(O) 위치와 같거나 낮은 지점에 있는 접점임을 특징으로 한다.
여기서, 상기 원기둥은 프리즘 시트 상에 형성되는 돌출부의 형상을 디자인하기 위해 도입되는 것으로 실제 프리즘 시트 상에는 구비되지 않는다.
이와 같은 상기 오목한 경사면을 가진 돌출부 구조에 의한 광의 굴절에 있어 서, 이는 스넬의 법칙이 적용되며 결과적으로 상기 오목한 경사면으로 입사되는 광은 상기 광(400)이 입사되는 측에 형성된 허초점(F')으로부터 넓게 퍼져나가는 형상으로 굴절(410)된다. 이는 도 4에 도시된 오목렌즈에 의한 광의 굴절을 참조하면 쉽게 알 수 있다.
즉, 상기 프리즘 시트 상에 구비된 돌출부의 경사면을 오목하게 형성함으로써, 상기 프리즘 시트에 유입되는 소정 각도의 광을 다양한 방향으로 굴절시킬 수 있게 되며, 이에 의해 넓은 범위에 대해 고른 광학적 특성을 얻을 수 있는 것이다.
또한, 상기 램프 유닛(310)은 광을 발생하는 램프(312) 및 상기 램프(312)를 감싸는 램프 반사판(314)을 포함한다. 상기 램프(312)로부터 발생된 광은 도광판(320) 측으로 입사되고, 상기 램프 반사판(330)은 상기 램프(312)로부터 발생된 광을 도광판(320) 측으로 반사시켜서 상기 도광판(320)으로 입사되는 광의 양을 향상시키는 것으로 이는 일반적인 램프 유닛의 구성과 같다.
이에 상기 도광 유닛은 반사판(330), 도광판(320), 광학 시트류(340)를 포함하여 구성되며, 상기 도광판(320)은 상기 램프 유닛(310)의 일측에 구비되고, 상기 램프 유닛(310)으로부터의 광을 가이드한다. 이 때, 상기 도광판(320)은 상기 램프 유닛(310)으로부터 출사된 광의 경로를 변경하여 상기 액정표시패널측으로 가이드한다.
상기 도광판(320)의 하부에는 상기 도광판(320)으로부터 누설된 광을 다시 상기 도광판(320)측으로 반사하기 위한 반사판(330)이 구비된다.
한편, 상기 도광판(320)의 상부에는 상기 도광판(320)으로부터 출사된 광의 효율을 향상시키기 위한 광학 시트류(340)가 구비되는데, 상기 광학 시트(340)는 확산 시트(342), 프리즘 시트(344), 보호 시트(346)가 순차적으로 적층된 구조이다.
여기서, 상기 확산 시트(342)는 상기 도광판(320)으로부터 입사되는 광을 산란하여 광의 휘도 분포를 고르게 한다.
또한, 앞서 설명한 본 발명에 의한 프리즘 시트(344)의 경우, 상기 오목한 경사면을 갖는 다수의 돌출부가 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 확산 시트(342)와 대면되도록 배치되거나, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 돌출부가 형성되지 않은 다른 면이 상기 확산 시트(342)와 대면되도록 배치될 수도 있다.
또한, 상기 프리즘 시트(344)의 상부에 제공되는 보호 시트(346)는 상기 프리즘 시트(344)의 표면을 보호하는 역할과 함께 상기 프리즘 시트(344)로부터 입사된 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 광을 확산시키는 역할을 수행한다. 단, 상기 보호 시트는 경우에 따라서는 제거될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 액정표시장치 백라이트 어셈블리의 구성을 나타내는 사시도이다.
단, 도 3a 및 도 3b에 도시된 백라이트 어셈블리의 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고, 그 설명은 생략하도록 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정표시장치 백라이트 어셈블리(300')는 도 3에 도시된 본 발명의 백라이트 어셈블리(300)와 기본적인 구성이 동일하나, 상기 프리즘 시트(344, 344')가 2매 구비되며, 상기 2매의 프리즘 시트(344, 344')에 각각 형성된 돌출부가 서로 0° 에서 90° 사이의 각을 이루면서 배치됨을 그 특징으로 한다.
이는 상기 확산 시트(320)로부터 확산된 빛을 더욱 효과적으로 집광하여 액정표시패널의 휘도 및 시야각을 향상시키기 위함이다.
여기서, 도 5에 도시된 상기 2매의 프리즘 시트(344, 344')는 각각 상기 돌출부가 상기 확산 시트(320)와 대면되도록 배치되어 있으나, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 프리즘 시트(344, 344')의 몸체부가 상기 확산 시트(320)와 대면되도록 배치될 수도 있다.
도 6a 및 도 6b는 도 3에 도시된 프리즘 시트의 단면도 및 사시도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명에 의한 프리즘 시트(500)는 몸체부(510)와, 상기 몸체부(510) 상에 오목한 경사면(524)을 갖는 다수의 돌출부(520)가 형성되어 있음을 알 수 있다.
여기서, 상기 돌출부의 경사면(524)은 반지름(r)이 같은 2개의 원기둥(522)의 중첩에 의해 이루어지는 상기 두 원기둥(522) 사이의 원호면이 되며, 상기 돌출부의 꼭지점(a)은 상기 중첩되는 두 원기둥의 접점 중 원기둥 단면의 중심(O) 위치와 같거나 낮은 지점에 있는 접점이 된다.
상기 돌출부(520)는 상기 꼭지점(a)으로부터 계속해서 반지름 r인 원기둥과 동일한 곡률을 가진 경사면을 이루면서 인접한 돌출부와 접하게 된다.
단, 상기 원기둥(522)은 프리즘 시트(500) 상에 형성되는 돌출부(520)의 형상을 디자인하기 위해 도입되는 것으로 실제 프리즘 시트(500) 상에는 구비되지 않 는 것이다.
이러한 상기 다수의 돌출부(520)는 상기 몸체부(510)의 일단부로부터 상기 일단부와 대향하는 타단부까지 연장하여 스트라이프 형태으로 다수가 서로 평행하게 형성된다.
또한, 상기 다수의 돌출부(520)는 상기 몸체부(510)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 프리즘 시트(500)는 플랫한 형태의 필름의 일면에 상기 돌출부(520)의 형태를 갖도록 가공하여 형성된다.
앞서 설명한 바와 같이 상기 오목한 경사면(524)을 가진 돌출부(520) 구조의 프리즘 시트(500)에 대해 상기 오목한 경사면(524)으로 입사되는 광은 다양한 방향으로 굴절되며, 이에 따라 넓은 범위에 대한 고른 광학적 특성을 얻을 수 있고, 광 시야각 특성을 확보할 수 있는 것이다.
도 6a를 참조할 때 상기 돌출부(520)의 높이를 h라 하며, 상기 중첩되는 두 원기둥(522) 단면의 중심(O)을 기준으로 상기 단면의 중심(O)과 상기 돌출부의 꼭지점(a)이 이루는 각의 크기를 θ라 하고, 상기 돌출부간의 거리 즉, 피치(pitch)를 p라고 한다.여기서, p는 상기 돌출부의 꼭지점(a)간 거리가 되는 것이다.
본 발명의 경우 상기 θ는 0°보다 같거나 크고 90°보다 작은 범위 내에 있으며, 상기 h는 300㎛보다 작도록 형성하며, 상기 p는 r*(cosθ+ 1)보다 같거나 작게 형성한다.
즉, 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.
0°≤θ< 90°
h < 300㎛,
p ≤ r*(cosθ+ 1) 가 된다.
결과적으로 본 발명에 의한 액정표시장치의 백라이트 어셈블리의 구성요소 중 프리즘 시트의 제조에 있어서, 상기 프리즘 시트를 이루는 재료의 굴절률과, 입사광의 각 분포에 대한 θ와, 원기둥의 반지름 r 및 돌출부간의 거리 p를 조절함으로써 휘도 및 시야각에 대한 적절한 광학적 특성을 얻을 수 있는 것이다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 프리즘 시트 및 백라이트 어셈블리에 의해서, 광원의 효율 저하를 최소로 하고, 광 시야각을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (31)

  1. 빛을 발생시키는 광원;
    상기 광원 측면에 배치되어 빛을 안내하는 도광판; 및
    상기 도광판으로부터 출사된 빛의 효율을 향상시키기 위해 상기 도광판 상부에 배치되는 프리즘 시트를 포함하되,
    상기 프리즘 시트는 몸체부와, 상기 몸체부 상에 오목한 경사면을 갖는 다수의 돌출부를 포함하며,
    상기 돌출부의 경사면들은 동일한 곡률반경(r)을 갖고,
    상기 돌출부의 꼭지점(a)은 상기 곡률반경(r)에 의해 형성되는 가상의 원의 중심(O) 위치와 같거나 낮은 지점에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 돌출부는 상기 몸체부의 일단부로부터 상기 일단부와 대향하는 타단부까지 연장하여 스트라이프 형태으로 다수가 서로 평행하게 형성됨을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 프리즘 시트는 투명 수지 물질로 형성됨을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 투명 수지 물질은 아크릴(Acryl) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate)임을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기의 곡률반경(r)에 의해 형성되는 가상의 원의 중심(O)을 기준으로,
    상기 원의 중심(O)과 상기 돌출부의 꼭지점(a)이 이루는 각의 크기 θ는 0°≤θ< 90°범위 안에 있음을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 돌출부의 꼭지점 간의 거리는 상기 원기둥의 반지름(r)을 (cosθ+ 1) 배 한 것과 같거나 작음을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부의 높이는 300㎛보다 작음을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 프리즘 시트 상부에 상기 프리즘 시트의 표면을 보호하고, 프리즘 시트로부터 입사된 광의 분포를 균일하게 하는 보호 시트가 더 구비됨을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 프리즘 시트는 상기 돌출부가 상기 도광판과 대면되도록 배치됨을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 프리즘 시트는 상기 몸체부가 상기 도광판과 대면되도록 배치됨을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 프리즘 시트는 2매가 구비되며, 상기 2매의 프리즘 시트에 각각 형성된 돌출부가 서로 0° 에서 90° 사이의 각을 이루면서 배치됨을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리즘 시트와 상기 도광판 사이에 위치하여 상기 도광판으로부터 제공된 빛을 확산시키는 확산시트가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 램프에서 발생되는 빛의 누설을 방지하기 위해 도광판 하부에 배치되는 반사판이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  14. 빛을 발생시키는 광원;
    액정 패널; 및
    상기 액정 패널과 상기 광원 사이에 위치하는 프리즘 시트를 포함하되,
    상기 프리즘 시트는 몸체부와, 상기 몸체부 상에 오목한 경사면을 갖는 다수의 돌출부를 포함하며,
    상기 돌출부의 경사면들은 동일한 곡률반경(r)을 갖고,
    상기 돌출부의 꼭지점(a)은 상기 곡률반경(r)에 의해 형성되는 가상의 원의 중심(O) 위치와 같거나 낮은 지점에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 다수의 돌출부는 상기 몸체부의 일단부로부터 상기 일단부와 대향하는 타단부까지 연장하여 스트라이프 형태으로 다수가 서로 평행하게 형성됨을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 프리즘 시트는 투명 수지 물질로 형성됨을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 투명 수지 물질은 아크릴(Acryl) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate)임을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기의 곡률반경(r)에 의해 형성되는 가상의 원의 중심(O)을 기준으로,
    상기 원의 중심(O)과 상기 돌출부의 꼭지점(a)이 이루는 각의 크기 θ는 0°≤θ< 90°범위 안에 있음을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 돌출부의 꼭지점 간의 거리는 상기 원기둥의 반지름(r)을 (cosθ+ 1) 배 한 것과 같거나 작음을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 돌출부의 높이는 300㎛보다 작음을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 프리즘 시트 상부에 상기 프리즘 시트의 표면을 보호하고, 프리즘 시트로부터 입사된 광의 분포를 균일하게 하는 보호 시트가 더 구비됨을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  22. 제 14 항에 있어서,
    상기 프리즘 시트는 상기 돌출부가 상기 액정패널과 대면되도록 배치됨을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  23. 제 14 항에 있어서,
    상기 프리즘 시트는 상기 몸체부가 상기 액정패널과 대면되도록 배치됨을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  24. 제 14 항에 있어서,
    상기 프리즘 시트는 2매가 구비되며, 상기 2매의 프리즘 시트에 각각 형성된 돌출부가 서로 0° 에서 90° 사이의 각을 이루면서 배치됨을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  25. 제 14 항에 있어서,
    상기 광원과 상기 프리즘 시트 사이에 위치하여 상기 광원으로부터 제공된 빛을 확산시키는 확산시트가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  26. 몸체부; 및
    상기 몸체부 상에 스트라이프 형태로 서로 평행하게 배열되어 오목한 경사면을 갖는 다수의 돌출부를 포함하되,
    상기 돌출부의 경사면들은 동일한 곡률반경(r)을 갖고,
    상기 돌출부의 꼭지점(a)들의 높이는 같거나 다른 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 돌출부의 꼭지점(a)은 상기 곡률반경(r)에 의해 형성되는 가상의 원의 중심(O) 위치와 같거나 낮은 지점에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 돌출부의 꼭지점 간의 거리는 상기 원기둥의 반지름(r)을 (cosθ+ 1) 배 한 것과 같거나 작음을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 몸체부 및 돌출부는 투명 수지 물질로서 아크릴(Acryl) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기의 곡률반경(r)에 의해 형성되는 가상의 원의 중심(O)을 기준으로,
    상기 원의 중심(O)과 상기 돌출부의 꼭지점(a)이 이루는 각의 크기 θ는 0°≤θ< 90°범위 안에 있음을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 돌출부의 높이는 300㎛보다 작음을 특징으로 하는 프리즘 시트.
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