KR100728368B1 - Liquid Crystal Display Backlight Unit Include Cone Structure Type Bright Enhancement Film And Manufacture Method of Above Bright Enhancement Film - Google Patents

Liquid Crystal Display Backlight Unit Include Cone Structure Type Bright Enhancement Film And Manufacture Method of Above Bright Enhancement Film Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유닛은 빛을 발생시키는 발광부; 상기 발광부로부터 출사한 선형광원을 균일한 면광원으로 바꾸는 도광판; 상기 도광판의 상부에 위치하여 상기 광을 산란시키는 확산 시트; 상기 도광판의 하부에 위치하여 빛을 반사시키는 반사판; 기판과, 상기 기판의 상부면에 이차원 배열로 이루어지는 원뿔형 구조물을 포함하여 이루어지고, 상기 확산 시트의 상부면에 위치하는 휘도 강화 막; 및 상기 휘도 강화 막의 상부면에 형성되는 보호 시트를 포함하여 이루어진다.The backlight unit of the liquid crystal display according to the present invention includes a light emitting unit for generating light; A light guide plate for converting the linear light source emitted from the light emitting unit into a uniform surface light source; A diffusion sheet positioned above the light guide plate to scatter the light; A reflection plate positioned under the light guide plate to reflect light; A brightness enhancement film comprising a substrate and a conical structure formed in a two-dimensional array on an upper surface of the substrate and positioned on an upper surface of the diffusion sheet; And a protective sheet formed on an upper surface of the brightness enhancement film.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 휘도 강화막 제작 방법은 광학 시트 기판의 한 면에 초소형 렌즈를 이차원으로 배열하고, 광학 시트 기판의 반대면에 음성 감광막을 도포하는 단계; 상기 초소형 렌즈면과 수직하게 평행 광을 조사시켜 각 렌즈를 투과한 빛은 음성 감광막 안에서 초점을 맺으면서 투과되고, 상기 투과한 빛의 투과 영역은 음성 감광막 내에 원뿔 모양을 이루도록 하는 단계; 상기 빛을 조사한 음성 감광막에 현상액을 처리하여 원뿔형태의 음성 감광막이 2차원 배열로 형성되도록 하는 단계; 및 상기 초소형 렌즈를 제거하는 단계를 포함한다.In addition, the method of manufacturing a brightness enhancement film of a backlight unit of a liquid crystal display according to the present invention includes the steps of: arranging a microlens in two dimensions on one surface of an optical sheet substrate and applying a negative photosensitive film on the opposite surface of the optical sheet substrate; Irradiating light parallel to the microlens surface perpendicularly so that light transmitted through each lens is transmitted while focusing in the voice photosensitive film, and the transmission region of the transmitted light has a conical shape in the voice photosensitive film; Treating the negative photosensitive film to which light is irradiated so as to form a conical negative photosensitive film in a two-dimensional array; And removing the micro lens.

이상에서와 같이, 본 발명은 기판과, 상기 기판 상부면에 이차원 배열로 이루어지는 원뿔형 구조물을 포함하여 이루지는 휘도 강화 막을 적용시킴으로써 종래의 프리즘 시트에 비해 휘도 강화 막 사용 장수를 줄일 수 있고, 집광 효율을 향상 시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 LCD의 백라이트 제조 비용을 절감할 수 있다.As described above, the present invention can reduce the number of uses of the brightness enhancement film compared to the conventional prism sheet by applying a brightness enhancement film comprising a substrate and a conical structure formed in a two-dimensional array on the upper surface of the substrate, the light collection efficiency Can improve. Accordingly, in the present invention, it is possible to reduce the backlight manufacturing cost of the LCD.

액정 표시 장치, 백라이트 유닛, 휘도 강화 막 Liquid Crystal Display, Backlight Unit, Brightness Enhancement Film

Description

원뿔형 휘도 강화 막을 포함한 액정 표시 장치의 백라이트 유닛 및 상기 원뿔형 휘도 강화 막 제작 방법{Liquid Crystal Display Backlight Unit Include Cone Structure Type Bright Enhancement Film And Manufacture Method of Above Bright Enhancement Film} Liquid Crystal Display Backlight Unit Include Cone Structure Type Bright Enhancement Film And Manufacture Method of Above Bright Enhancement Film}

도 1a 및 도 1b는 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치의 측광형 및 직하형 백라이트 유닛의 단면도이다.1A and 1B are cross-sectional views of light-emitting and direct-type backlight units of a liquid crystal display according to the related art.

도 2a 및 도 2b는 도 1a 및 도 1b에서의 휘도 강화 막으로 주로 사용되는 프리즘 시트의 구조와 광학적 특성을 나타내는 도면이다.2A and 2B are views showing the structure and optical properties of a prism sheet mainly used as the brightness enhancement film in FIGS. 1A and 1B.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a backlight unit of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에서의 프리즘 시트의 원뿔형 구조물 배열을 이용한 휘도 강화 막을 나타내는 사시도이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating the brightness enhancing film using the conical structure arrangement of the prism sheet in FIG. 3.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 휘도 강화 막 제조 과정을 나타내는 도면이다.5A and 5B are views illustrating a process of manufacturing a brightness enhancement film according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 발광부 200: 도광판100: light emitting unit 200: light guide plate

300: 확산 시트 400: 반사판300: diffusion sheet 400: reflector

500: 휘도 강화 막 510: 기판500: brightness enhancement film 510 substrate

520: 원뿔형 구조물 530: 초소형 렌즈520: conical structure 530: micro lens

540: 노광용 평행 광 550: 초점540: parallel light for exposure 550: focus

560 : 음성 감광막 600: 보호 시트 560: negative photosensitive film 600: protective sheet

700: 도파부700: waveguide

본 발명은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : LCD)의 백라이트 유닛(Backlight Unit : BLU)에 관한 것으로, 특히 기존의 프리즘 시트에 비해 휘도 강화 막 사용 장수를 줄이고, 집광 효율을 높일 수 있는 액정 표시 장치의 백라이트 유닛 및 상기 휘도 강화 막의 제작 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight unit (BLU) of a liquid crystal display (LCD). In particular, the present invention relates to a liquid crystal display capable of reducing the number of use of a brightness enhancement film and increasing the light condensing efficiency compared to a conventional prism sheet. A backlight unit and a method for producing the brightness enhancement film.

상기 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : LCD)는 화면을 구성하는 최소 단위인 픽셀 단위로 전압을 온/오프(on/off)할 수 있는 스위칭 소자가 형성된 얇은 유리 기판 사이에 복굴절 특성을 가지는 액정을 주입하고, 픽셀 단위로 전압을 인가하여 액정 분자의 배열을 바꿈으로써 외부에서 들어오는 빛을 차단시키거나 통과시키는 방법으로 명암을 발생시켜 영상을 표시하는 장치이다. 이러한 액정 표 시 장치에는 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛(Backlight Unit : BLU)이 필요하다.The liquid crystal display (LCD) uses a liquid crystal having birefringence between thin glass substrates on which a switching element capable of turning on / off voltage in units of pixels, which is a minimum unit of a screen, is formed. It is a device that displays an image by generating contrast by injecting and applying a voltage on a pixel-by-pixel basis to block or pass light from outside. Such a liquid crystal display device requires a backlight unit (BLU) for irradiating light.

상기 백라이트 유닛의 구조를 도 1a 및 도 1b를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.The structure of the backlight unit will be described in more detail with reference to FIGS. 1A and 1B.

도 1a 및 도 1b는 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치의 측광형 및 직하형 백라이트 유닛의 단면도이다.1A and 1B are cross-sectional views of light-emitting and direct-type backlight units of a liquid crystal display according to the related art.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치의 백라이트 유닛은 크게 빛을 발생시키는 발광부(1)와, 도파부(8)로 나누어지며, 상기 도파부는 각기 다른 광학적 역할을 수행하는 몇 개의 광학 시트층과 도광판(3)으로 이루어진다. 상기 액정 표시 장치용 백라이트 유닛에 사용되는 휘도 강화 막은 도파부(8)를 구성하는 광학 시트층의 일부로 확산시트(4)로부터 나오는 빛을 출광면 정면 이외의 방향으로 나가는 것을 막고 광 지향성을 향상시켜 시야각을 좁혀서 백라이트 출광면 정면으로의 휘도를 증대시킨다. As shown in FIGS. 1A and 1B, a backlight unit of a conventional liquid crystal display device is divided into a light emitting part 1 and a waveguide part 8 for generating light, and the waveguide part performs different optical roles. It consists of several optical sheet layers and the light guide plate 3. The brightness enhancement film used in the backlight unit for the liquid crystal display device prevents the light from the diffusion sheet 4 from exiting in a direction other than the front surface of the light exit surface as part of the optical sheet layer constituting the waveguide part 8 and improves the light directivity. The viewing angle is narrowed to increase the luminance toward the front of the backlight exiting surface.

도 2a 및 도 2b는 도 1a 및 도 1b에서의 휘도 강화 막으로 주로 사용되는 프리즘 시트의 구조와 광학적 특성을 나타내는 도면이다.2A and 2B are views showing the structure and optical properties of a prism sheet mainly used as the brightness enhancement film in FIGS. 1A and 1B.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 프리즘 시트는 상부면에 단면이 이등변 삼각형인 프리즘 형상(10)이 평행상으로 배열된 구조로, 원하는 시야 각도를 벗어난 빛(40)은 프리즘 면에 의해 전반사 또는 굴절되어 휘도 강화 막 하부에 있는 반사판(reflector)(2)으로 되돌아간다. 상기 반사판(2)에서 반사된 빛은 다시 휘도 강화 막으로 조사되고, 이 중 정해진 시야각도를 가지는 빛(50)만 프리즘 휘도 강화 막을 통과하고 시야각도를 벗어난 빛은 반복적으로 전반사, 굴절을 통해 재활용되므로 정면으로의 휘도가 증가된다. 프리즘 구조의 휘도 강화 막은 평행상으로 배열된 프리즘 패턴에 수직한 단면(30)만이 프리즘 형상이기 때문에 프리즘 배열을 중심축으로 한 방향으로 집광 효율이 가장 좋게 되며, 집광 효율을 증가시키기 위하여 일반적으로 2장의 프리즘 시트를 프리즘 패턴이 상호 직교하도록 배치하여 사용된다. 이에 따라 종래의 백라이트를 제조하는 데 있어서 그 비용이 많이 든다. 또한, 종래에는 두 장의 프리즘 시트의 프리즘 패턴이 정확하게 상호 직교가 이루어지지 않는 경우가 발생되어 집광 효율이 떨어지는 문제점이 발생된다.2A and 2B, the prism sheet has a structure in which a prism shape 10 whose cross section is an isosceles triangle is arranged in parallel with each other, and the light 40 outside the desired viewing angle is separated by the prism face. It is totally reflected or refracted to return to the reflector 2 under the brightness enhancement film. The light reflected from the reflector 2 is irradiated back to the brightness enhancement film, and only the light 50 having a predetermined viewing angle passes through the prism brightness enhancement film, and the light outside the viewing angle is repeatedly recycled through total reflection and refraction. Therefore, the brightness toward the front is increased. Since the brightness enhancement film of the prism structure has only a prism shape in the cross section 30 perpendicular to the prism patterns arranged in parallel, the light concentrating efficiency is the best in the direction of the prism array in the center axis direction. The prism sheet of the sheet is used so that the prism patterns are orthogonal to each other. As a result, it is expensive to manufacture a conventional backlight. In addition, conventionally, the prism patterns of two prism sheets are not mutually orthogonal to each other, and thus, a problem of lowering light collection efficiency occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 기판과, 상기 기판 상부면에 이차원 배열로 이루어지는 원뿔형 구조물을 포함하여 이루지는 한 장의 휘도 강화 막을 적용시켜 종래의 백라이트에 비해 제조단가를 줄일 수 있고, 집광 효율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 백라이트 유닛 및 상기 휘도 강화 막의 제작 방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is that compared to the conventional backlight by applying a sheet of brightness enhancement film comprising a substrate and a conical structure consisting of a two-dimensional array on the upper surface of the substrate The present invention provides a backlight unit of a liquid crystal display device and a manufacturing method of the brightness enhancement film which can reduce the unit cost and improve the light collecting efficiency.

상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유닛은 빛을 발생시키는 발광부; 상기 발광부로부터 출사한 선형광원을 균일한 면 광원으로 바꾸는 도광판; 상기 도광판의 상부에 위치하여 상기 광을 산란시키는 확산 시트; 상기 도광판의 하부에 위치하여 빛을 반사시키는 반사판; 기판과, 상기 기판의 상부면에 이차원 배열로 이루어지는 원뿔형 구조물을 포함하여 이루어지고, 상기 확산 시트의 상부면에 위치하는 휘도 강화 막; 및 상기 휘도 강화 막의 상부면에 형성되는 보호 시트를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the backlight unit of the liquid crystal display according to the present invention includes a light emitting unit for generating light; A light guide plate for converting the linear light source emitted from the light emitting unit into a uniform surface light source; A diffusion sheet positioned above the light guide plate to scatter the light; A reflection plate positioned under the light guide plate to reflect light; A brightness enhancement film comprising a substrate and a conical structure formed in a two-dimensional array on an upper surface of the substrate and positioned on an upper surface of the diffusion sheet; And a protective sheet formed on an upper surface of the brightness enhancement film.

상기 휘도 강화 막은 투과율이 높은 광학 시트 기판의 상부면에 레이저에 의한 가공 또는 기계적인 성형법에 의하여 이차원 배열로 원뿔형 구조물을 형성시킬 수도 있다.The luminance-enhanced film may form a conical structure in a two-dimensional array by a laser processing or a mechanical molding method on the upper surface of the optical sheet substrate having a high transmittance.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 휘도 강화막 제작 방법은 광학 시트 기판의 한 면에 초소형 렌즈를 이차원으로 배열하고, 광학 시트 기판의 반대면에 음성 감광막을 도포하는 단계; 상기 초소형 렌즈면과 수직하게 평행 광을 조사시켜 각 렌즈를 투과한 빛은 음성 감광막 안에서 초점을 맺으면서 투과되고, 상기 투과한 빛의 투과 영역은 음성 감광막 내에 원뿔 모양을 이루도록 하는 단계; 상기 빛을 조사한 음성 감광막에 현상액을 처리하여 원뿔형태의 음성 감광막이 2차원 배열로 형성되도록 하는 단계; 및 상기 초소형 렌즈를 제거하는 단계를 포함한다.In addition, the method of manufacturing a brightness enhancement film of a backlight unit of a liquid crystal display according to the present invention includes the steps of: arranging a microlens in two dimensions on one surface of an optical sheet substrate and applying a negative photosensitive film on the opposite surface of the optical sheet substrate; Irradiating light parallel to the microlens surface perpendicularly so that light transmitted through each lens is transmitted while focusing in the voice photosensitive film, and the transmission region of the transmitted light has a conical shape in the voice photosensitive film; Treating the negative photosensitive film to which light is irradiated so as to form a conical negative photosensitive film in a two-dimensional array; And removing the micro lens.

본 발명은 상기 초소형 렌즈 어레이의 렌즈 형상을 변화시켜 음성 감광막의 원뿔 형상을 조절하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by adjusting the conical shape of the negative photosensitive film by changing the lens shape of the micro lens array.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 단면도이며, 도 4는 도 3에서의 프리즘 시트의 원뿔형 구조물 배열을 이용한 휘도 강화 막을 나타내는 사시도이다.3 is a cross-sectional view of a backlight unit of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view illustrating a brightness enhancement film using a conical structure arrangement of a prism sheet in FIG. 3.

먼저, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 구조를 살펴보면, 크게 발광부(100)와, 도파부(700)로 나누어진다.First, referring to FIG. 3, the structure of the backlight unit of the liquid crystal display according to the present invention is largely divided into a light emitting unit 100 and a waveguide 700.

상기 발광부(100)에서는 빛을 발생시키며, 상기 발광부의 램프로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescence Lamp : 냉 음극 형광램프) 등이 있으며, 상기 CCFL은 전력소모가 적고, 매우 밝은 백색광을 제공한다는 것이 장점이 있다.The light emitting unit 100 generates light, and the light emitting unit lamp may include a Cold Cathode Fluorescence Lamp (CCFL), and the like, and the CCFL has low power consumption and provides very bright white light. There is this.

상기 도파부(700)는 각기 다른 광학적 역할을 수행하는 몇 개의 광학 시트층과 도광판(200)으로 이루어진다. The waveguide 700 includes a plurality of optical sheet layers and a light guide plate 200 that perform different optical roles.

즉, 상기 도파부(700)는 도광판(200), 확산 시트(300), 반사판(400), 휘도 강화 막(500) 및 보호 시트(600)를 포함하여 이루어진다.That is, the waveguide 700 includes the light guide plate 200, the diffusion sheet 300, the reflection plate 400, the brightness enhancement film 500, and the protective sheet 600.

상기 도광판(200)에서는 상기 발광부(100)로부터 출사한 선형광원을 균일한 면광원으로 바꾼다.The light guide plate 200 changes the linear light source emitted from the light emitting part 100 into a uniform surface light source.

상기 도광판(45)은 PMMA(polymethylmethacrylate)같은 플라스틱(plastic)이나 수지(resin)를 평면형태(flat type)나 쐐기형태(wedge type)로 제작할 수 있다.The light guide plate 45 may be made of a plastic or resin such as polymethylmethacrylate (PMMA) in a flat type or a wedge type.

상기 확산 시트(300)는 상기 도광판(200)의 상부에 위치하여 상기 광을 산란시킨다.The diffusion sheet 300 is positioned above the light guide plate 200 to scatter the light.

상기 반사판(400)은 상기 도광판(200)의 하부에 위치하여 빛을 반사시킨다.The reflective plate 400 is positioned below the light guide plate 200 to reflect light.

상기 휘도 강화 막(500)은 상기 확산 시트(300)의 상부면에 위치하여 상기 확산시트(300)로부터 나오는 빛을 출광면 정면 이외의 방향으로 나가는 것을 막고, 광 지향성을 향상시켜 시야각을 좁혀서 백라이트 출광면 정면으로의 휘도를 증대시켜 준다. The brightness enhancement film 500 is positioned on the upper surface of the diffusion sheet 300 to prevent the light emitted from the diffusion sheet 300 from exiting in a direction other than the front surface of the light exit surface, and improves the light directivity to narrow the viewing angle to backlight It increases the luminance toward the front of the light-emitting surface.

상기 휘도 강화 막(500)은 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(510)과, 상기 기판(510)의 상부면에 이차원 배열로 이루어지는 원뿔형 구조물(520)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 4, the luminance enhancement film 500 includes a substrate 510 and a conical structure 520 formed in a two-dimensional array on an upper surface of the substrate 510.

상기 휘도 강화 막(500)은 반도체 공정의 사진 묘화(photolithography) 공정 또는 직접 성형 기술을 이용하여 제작할 수 있다.The brightness enhancement layer 500 may be manufactured using a photolithography process or a direct molding technique of a semiconductor process.

상기 반도체 공정의 사진 묘화 공정에 대한 설명은 도 5a 및 도 5b 설명부분에 상세히 이루어지므로, 여기서는 생략하기로 한다.Since the description of the photolithography process of the semiconductor process is made in detail in the description of FIGS. 5A and 5B, a description thereof will be omitted.

상기 직접 성형 기술은 레이저에 의한 가공 또는 기타 기계적인 성형법에 의해 성형시키는 것을 말한다.The direct forming technique refers to molding by laser processing or other mechanical molding method.

일반적으로, 원뿔은 꼭지점을 기준으로 수직한 단면이 이등변삼각형인 직원뿔과, 상기 직원뿔 이외의 빗원뿔이 있는데, 본 발명에서는 상기 원뿔이 직원뿔인 것이 바람직하다.In general, the cone has an employee cone having an isosceles triangle perpendicular to the vertex and a comb cone other than the employee cone. In the present invention, the cone is preferably an employee cone.

상기 휘도 강화 막(500)의 원뿔형 구조물(520)의 꼭지점을 지나는 수직 단면은 이등변 삼각형 형상으로 프리즘 역할을 한다.The vertical section passing through the vertex of the conical structure 520 of the brightness enhancement film 500 serves as a prism in an isosceles triangle shape.

상기와 같이, 본 발명에서는 기판의 상부면에 원뿔형의 구조물이 2차원으로 배열되는데, 상기 원뿔형 구조물은 꼭지점을 지나는 모든 방향으로의 수직 단면이 프리즘 형상이므로 모든 방향으로의 집광 효율이 같다. 이에 따라, 본 발명에서는 종래의 방법처럼 2장의 시트를 사용하지 않고 1장만으로도 기존의 프리즘 시트와 동등 이상의 집광효율을 얻을 수 있다. As described above, in the present invention, the conical structures are arranged in two dimensions on the upper surface of the substrate. The conical structures have the same prism shape in all directions since the vertical cross sections in all directions passing through the vertices are the same. Accordingly, in the present invention, the condensing efficiency more than or equal to that of the conventional prism sheet can be obtained with only one sheet without using two sheets as in the conventional method.

또한, 본 발명의 백라이트는 상기와 같이 1장만 사용하는 것이 가능하므로 종래의 백라이트보다 그 구성이 간단해지며, 그 제조단가 역시 낮출 수 있다.In addition, since the backlight of the present invention can be used only one as described above, the configuration is simpler than the conventional backlight, and the manufacturing cost thereof can also be lowered.

상기 보호 시트(600)는 상기 휘도 강화 막(500)의 상부면에 형성된다.The protective sheet 600 is formed on the upper surface of the brightness enhancement film 500.

본 발명에서는 상기 원뿔형 구조물의 기판 대신에 박막도 사용할 수 있다.In the present invention, a thin film may be used instead of the substrate of the conical structure.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 휘도 강화 막 제조 과정을 나타내는 도면이다.5A and 5B are views illustrating a process of manufacturing a brightness enhancement film according to the present invention.

도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명에 따른 휘도 강화 막 제조 방법을 살펴보면, 먼저 광학 시트 기판(510)의 한 면에 초소형 렌즈(530)를 이차원으로 배열하고, 광학 시트 기판(510)의 반대면에 음성 감광막(560)을 도포한다.(도 5a의 첫 번째 그림에 해당함)(S101~S102)Referring to FIGS. 5A and 5B, a method of manufacturing a brightness enhancement film according to the present invention will be described. First, the microlens 530 is two-dimensionally arranged on one surface of the optical sheet substrate 510, and the opposite of the optical sheet substrate 510 is performed. The negative photosensitive film 560 is applied to the surface (corresponding to the first picture of FIG. 5A) (S101 to S102).

그런 후, 본 발명에서는 상기 초소형 렌즈(530)면과 수직하게 평행 광(540)을 조사시킨다. 그러면 각 렌즈(530)를 투과한 빛은 음성 감광막(560) 안에서 초점(550)을 맺으면서 투과되고, 상기 투과한 빛의 투과 영역은 음성 감광막(560) 내에 원뿔 모양(520)을 이루게 된다.(도 5a의 두 번째 그림에 해당함)(S103~S105)Then, in the present invention, the parallel light 540 is irradiated perpendicular to the surface of the micro lens 530. Then, the light transmitted through each lens 530 is transmitted while forming the focus 550 in the voice photosensitive film 560, and the transmission region of the transmitted light forms a conical shape 520 in the voice photosensitive film 560. (Corresponds to the second figure in FIG. 5A) (S103-S105)

그런 후, 본 발명에서는 상기 빛을 조사한 음성 감광막(560)에 현상액을 처리한다. 이로 인해 원뿔형태의 음성 감광막(여기서는, 음성 감광막이 도 4의 원뿔 형 구조물에 해당함)(520)이 2차원 배열로 형성된다.(도 5a의 세 번째 그림에 해당함)(S106)Then, in the present invention, the developer is treated to the negative photosensitive film 560 irradiated with the light. As a result, a cone-shaped negative photoresist film (here, the negative photoresist film corresponds to the conical structure of FIG. 4) 520 is formed in a two-dimensional array (corresponding to the third figure in FIG. 5A) (S106).

그리고나서, 본 발명에서는 상기 초소형 렌즈(530)를 제거한다.(도 5a의 네 번째 그림에 해당함)(S107)Then, in the present invention, the micro lens 530 is removed (corresponding to the fourth figure of FIG. 5A) (S107).

여기서, 본 발명에서는 상기 초소형 렌즈 어레이(530)의 렌즈 형상을 변화시켜 음성 감광막(560)의 원뿔 형상을 조절할 수 있다. 즉, 초소형 렌즈(530)의 곡률반경이나 지름을 변경시키면 초점거리의 변화 등으로 인해 빛 투과 영역의 모양이 변하며, 이에 따라, 최종적으로 형성된 원뿔형 구조물(520)의 높이나 밑면 반지름도 함께 변한다. 결론적으로, 본 발명에서는 상기 렌즈의 특성을 변화시켜 원뿔형 구조물에 의해 결정되는 광학적 특성(휘도 등)을 조절할 수 있다.Here, in the present invention, the cone shape of the voice photosensitive film 560 may be adjusted by changing the lens shape of the micro lens array 530. That is, when the curvature radius or diameter of the micro lens 530 is changed, the shape of the light transmitting region changes due to a change in focal length, and thus, the height or bottom radius of the finally formed conical structure 520 also changes. In conclusion, in the present invention, the optical characteristics (luminance, etc.) determined by the conical structure may be adjusted by changing the characteristics of the lens.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and modified within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.

이상에서와 같이, 본 발명은 기판과, 상기 기판 상부면에 이차원 배열로 이루어지는 원뿔형 구조물을 포함하여 이루지는 휘도 강화 막을 적용시킴으로써 종래의 프리즘 시트에 비해 휘도 강화 막 사용 장수를 줄일 수 있고, 집광 효율을 향상 시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 LCD의 백라이트 제조 비용을 절감할 수 있다.As described above, the present invention can reduce the number of uses of the brightness enhancement film compared to the conventional prism sheet by applying a brightness enhancement film comprising a substrate and a conical structure formed in a two-dimensional array on the upper surface of the substrate, the light collection efficiency Can improve. Accordingly, in the present invention, it is possible to reduce the backlight manufacturing cost of the LCD.

또한, 본 발명의 원뿔형 구조물을 포함한 휘도 강화 막은 반도체 공정의 사진 묘화 공정으로 제작 가능하므로 대면적화, 대량 생산이 용이하며 또한, 기계적인 방법에 의한 직접 성형에 의해서도 제작이 가능하다.In addition, the luminance-enhanced film including the conical structure of the present invention can be produced by the photo-drawing process of the semiconductor process, so that large area, mass production is easy, and also can be produced by direct molding by a mechanical method.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 상기 휘도 강화 막을 제작하는 데 있어 초소형 렌즈 어레이의 렌즈 형상을 변화시켜 광 특성에 영향을 미치는 원뿔형 구조물의 형상을 조절할 수 있다.In addition, in the present invention, the shape of the conical structure affecting the optical properties may be adjusted by changing the lens shape of the micro lens array in manufacturing the brightness enhancement film.

Claims (7)

빛을 발생시키는 발광부; Light emitting unit for generating light; 상기 발광부로부터 출사한 선형광원을 균일한 면광원으로 바꾸는 도광판; 상기 도광판의 상부에 위치하여 상기 광을 산란시키는 확산 시트; A light guide plate for converting the linear light source emitted from the light emitting unit into a uniform surface light source; A diffusion sheet positioned above the light guide plate to scatter the light; 상기 도광판의 하부에 위치하여 빛을 반사시키는 반사판; A reflection plate positioned under the light guide plate to reflect light; 기판과, 상기 기판의 일측면에 이차원 배열로 이루어지는 원뿔형 구조물 및 상기 기판 타측면에 마이크로 렌즈배열을 포함하여 이루어지고, 상기 확산 시트의 상부면에 위치하는 휘도 강화 막; 및 A brightness enhancement film comprising a substrate, a conical structure formed in a two-dimensional array on one side of the substrate, and a micro lens array on the other side of the substrate, and positioned on an upper surface of the diffusion sheet; And 상기 휘도 강화 막의 상부면에 형성되는 보호 시트를 포함하여 이루어지는 액정 표시 장치의 백라이트 유닛.And a protective sheet formed on an upper surface of the brightness enhancement film. 제 1항에 있어서, 휘도 강화 막은 투과율이 높은 광학 시트 기판의 상부면에 레이저에 의한 가공 또는 기계적인 성형법에 의하여 이차원 배열로 원뿔형 구조물을 형성시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 백라이트 유닛.The backlight unit of claim 1, wherein the brightness enhancement film forms a conical structure in a two-dimensional array on the upper surface of the optical sheet substrate having high transmittance by laser processing or mechanical molding. 제 1항에 있어서, 원뿔은 직원뿔인 것을 특징으로 액정 표시 장치의 백라이트 유닛.The backlight unit of claim 1, wherein the cone is a staff cone. 제 1항에 있어서, 휘도 강화 막은 1장으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 백라이트 유닛.The backlight unit of a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the brightness enhancement film is formed of one sheet. 광학 시트 기판의 한 면에 초소형 렌즈를 이차원으로 배열하고, 광학 시트 기판의 반대면에 음성 감광막을 도포하는 단계; 상기 초소형 렌즈면과 수직하게 평행 광을 조사시켜 각 렌즈를 투과한 빛은 음성 감광막 안에서 초점을 맺으면서 투과되고, 상기 투과한 빛의 투과 영역은 음성 감광막 내에 원뿔 모양을 이루도록 하는 단계; 상기 빛을 조사한 음성 감광막에 현상액을 처리하여 원뿔형태의 음성 감광막이 2차원 배열로 형성되도록 하는 단계; 및 상기 초소형 렌즈를 제거하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 휘도 강화막 제작 방법.Arranging the micro lenses in one dimension on one side of the optical sheet substrate, and applying a negative photosensitive film on the opposite side of the optical sheet substrate; Irradiating light parallel to the microlens surface perpendicularly so that light transmitted through each lens is transmitted while focusing in the voice photosensitive film, and the transmission region of the transmitted light has a conical shape in the voice photosensitive film; Treating the negative photosensitive film to which light is irradiated so as to form a conical negative photosensitive film in a two-dimensional array; And removing the ultra-small lens. 제 5항에 있어서, 초소형 렌즈 어레이의 렌즈 형상을 변화시켜 음성 감광막의 원뿔형상을 조절하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 휘도 강화 막 제작 방법.6. The method of claim 5, wherein the conical shape of the voice photosensitive film is adjusted by changing the lens shape of the micro lens array. 제 5항 또는 6항에 있어서, 원뿔은 직원뿔인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 휘도 강화 막 제작 방법.The method of manufacturing a brightness enhancement film of a backlight unit of a liquid crystal display device according to claim 5 or 6, wherein the cone is a staff cone.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07210068A (en) * 1994-01-19 1995-08-11 Fujitsu Ltd Production of surface relief type hologram
JP2001004442A (en) 1999-06-25 2001-01-12 Matsushita Electric Works Ltd Infrared sensor and its manufacture
KR20040017341A (en) * 2001-07-19 2004-02-26 솔리드 스테이트 옵토 리미티드 Light redirecting films and film systems
KR20040100097A (en) * 2003-05-21 2004-12-02 주식회사 엘지에스 Luminance Control Sheet of Back Light Unit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07210068A (en) * 1994-01-19 1995-08-11 Fujitsu Ltd Production of surface relief type hologram
JP2001004442A (en) 1999-06-25 2001-01-12 Matsushita Electric Works Ltd Infrared sensor and its manufacture
KR20040017341A (en) * 2001-07-19 2004-02-26 솔리드 스테이트 옵토 리미티드 Light redirecting films and film systems
KR20040100097A (en) * 2003-05-21 2004-12-02 주식회사 엘지에스 Luminance Control Sheet of Back Light Unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103513306A (en) * 2012-06-29 2014-01-15 比亚迪股份有限公司 Method for calculating matching angle of bright enhancement films of backlight module and LCD

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