KR100840572B1 - Lens sheet, backlight unit and liquid crystal display device using the same - Google Patents

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Abstract

A lens sheet, a backlight unit and an LCD(Liquid Crystal Display) using the same are provided to reduce luminance smoothly, thereby maintaining uniformity of luminance and providing a large effective viewing angle. A backlight unit comprises at least one light source for providing light for illuminating an LC panel, and a lens sheet(260A) disposed adjacent to the light source. The lens sheet comprises the followings. A base sheet(262a) transmits the light. Plural structures(264a) are prolonged in one direction while being in contact with one side of the base sheet, and have a section shape of a convex semicircle. Plural diffusion particles(266a) diffuse light emitted through the structures. By adjusting a width of the structures according to a type and disposition state of the light source, a function of concentrating light in a specific direction is performed.

Description

렌즈 시트, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치 {LENS SHEET, BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}Lens sheet, backlight unit and liquid crystal display using the same {LENS SHEET, BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

도 1은 종래의 프리즘 시트를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional prism sheet.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 액정 패널의 일 실시예를 도시한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the liquid crystal panel of FIG. 2.

도 4a 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 시트를 도시한 사시도들이다. 4A to 6B are perspective views illustrating a lens sheet according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 렌즈 시트 및 종래의 프리즘 시트를 통해 출사되는 빛의 휘도 곡선을 도시한 그래프이다. 7 is a graph showing a luminance curve of light emitted through the lens sheet and the conventional prism sheet of the present invention.

본 발명은 렌즈 시트, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a lens sheet, a backlight unit and a liquid crystal display using the same.

일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)는, 인가 전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러 가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자이다.In general, a liquid crystal display device is an electronic device that transmits various electrical information generated by various devices to visual information by using a change in liquid crystal transmittance according to an applied voltage.

자체 발광원이 없는 수광형 소자인 액정표시장치는 소자의 화면 전체를 후면에서 조명할 수 있는 별도의 광원 장치가 필요한데, 이러한 액정표시장치용 조명 장치를 통상 백라이트 유닛(Backlight Unit)이라 한다.A liquid crystal display device, which is a light-receiving element without a self-luminous source, requires a separate light source device capable of illuminating the entire screen of the device from the back. Such an illumination device for a liquid crystal display device is commonly called a backlight unit.

상기 백라이트 유닛은 빛을 방출하는 광원 및 상기 광원으로부터 방출된 빛을 안내하는 도광판 및 상기 도광판으로부터 안내된 빛의 방향을 변환하는 다수의 광학 부재들을 포함한다. 상기 광학 부재들의 일부로써, 빛을 집광하기 위한 프리즘 시트가 사용되고 있다. The backlight unit includes a light source for emitting light, a light guide plate for guiding light emitted from the light source, and a plurality of optical members for converting a direction of light guided from the light guide plate. As part of the optical members, a prism sheet for collecting light is used.

도 1은 종래의 프리즘 시트를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional prism sheet.

도 1을 참조하면, 베이스 필름(110)의 일면에는 다수의 프리즘(120)이 형성되며, 베이스 필름(110)으로 입사한 빛은 프리즘(120)을 통해 출사된다. 프리즘 시트(100)는 낮은 각도로 입사되는 빛을 정면 쪽으로 집중시키기 때문에 유효 시야각 범위에서 휘도를 상승시키는 반면, 일정 시야각 범위를 이탈하면, 휘도가 급격하게 감소되는 단점이 있다. Referring to FIG. 1, a plurality of prisms 120 are formed on one surface of the base film 110, and light incident on the base film 110 is emitted through the prism 120. Since the prism sheet 100 concentrates the light incident at a low angle toward the front side, the prism sheet 100 increases the luminance in the effective viewing angle range, but when the prism sheet 100 leaves the predetermined viewing angle range, the luminance sharply decreases.

또한, 프리즘 시트(100)는 다른 광학 시트와 접촉 시, 구조적으로 모서리 부분이 손상될 가능성이 커서, 프리즘 시트(100)를 채용한 백라이트 유닛 또는 액정 표시 장치의 신뢰도를 저하시키는 원인이 될 수 있다. In addition, when the prism sheet 100 is in contact with another optical sheet, the edge portion is likely to be structurally damaged, which may cause a decrease in reliability of the backlight unit or the liquid crystal display device employing the prism sheet 100. .

본 발명의 목적은 광원에서 제공된 빛을 액정 패널의 가시면에 집광시키면서 시야각을 확장시킬 수 있는 렌즈 시트, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a lens sheet capable of expanding a viewing angle while condensing light provided from a light source on a visible surface of a liquid crystal panel, a backlight unit using the same, and a liquid crystal display device.

본 발명의 다른 목적은 구조적으로 내마모성이 우수하여, 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 렌즈 시트, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a lens sheet, a backlight unit using the same, and a liquid crystal display device having the same structurally excellent wear resistance and improving reliability of a product.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 액정 패널; 및 상기 액정 패널의 후면에 배치되어 상기 액정 패널을 조명하기 위한 백라이트 유닛을 포함하되, 상기 백라이트 유닛은, 상기 액정 패널을 조명하기 위한 빛을 제공하는 적어도 하나의 광원; 및 상기 광원에 인접하여 위치하는 렌즈 시트를 포함하되, 상기 렌즈 시트는, 상기 빛을 투과시키는 베이스 시트; 상기 베이스 시트의 일면에 상호 접하여 일 방향을 따라 연장되어 배치되고, 볼록한 반원의 단면 형상을 갖는 복수의 구조체; 및 상기 구조체를 통해 배출되는 빛을 산란시키는 복수의 확산 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, a liquid crystal panel; And a backlight unit disposed at a rear side of the liquid crystal panel to illuminate the liquid crystal panel, wherein the backlight unit comprises: at least one light source for providing light for illuminating the liquid crystal panel; And a lens sheet positioned adjacent to the light source, wherein the lens sheet comprises: a base sheet for transmitting the light; A plurality of structures disposed in contact with one surface of the base sheet and extending in one direction and having a convex semicircular cross-sectional shape; And a plurality of diffuse particles scattering light emitted through the structure.

본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 빛을 제공하는 적어도 하나의 광원; 및 상기 광원에 인접하여 위치하는 렌즈 시트를 포함하되, 상기 렌즈 시트는, 상기 빛을 투과시키는 베이스 시트; 상기 베이스 시트의 일면에 상호 접하여 일 방향을 따라 연장되어 배치되고, 볼록한 반원의 단면 형상을 갖는 복수의 구조체; 및 상기 구조체를 통해 배출되는 빛을 산란시키는 복수의 확산 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, a backlight unit includes: at least one light source for providing light; And a lens sheet positioned adjacent to the light source, wherein the lens sheet comprises: a base sheet for transmitting the light; A plurality of structures disposed in contact with one surface of the base sheet and extending in one direction and having a convex semicircular cross-sectional shape; And a plurality of diffuse particles scattering light emitted through the structure.

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 시트는, 빛을 투과시키는 베이스 시트; 상기 베이스 시트의 일면에 상호 접하여 일 방향을 따라 연장되어 배치되고, 볼록한 반원의 단면 형상을 갖는 복수의 구조체; 및 상기 구조체를 통해 배출되는 빛을 산란시키는 복수의 확산 입자를 포함한다. Lens sheet according to an embodiment of the present invention, the base sheet for transmitting light; A plurality of structures disposed in contact with one surface of the base sheet and extending in one direction and having a convex semicircular cross-sectional shape; And a plurality of diffusing particles for scattering light emitted through the structure.

본 발명에 따른 렌즈 시트, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 광원에서 제공된 빛을 액정 패널의 가시면에 집광시키면서 시야각을 확장시킬 수 있는 장점이 있다. The lens sheet, the backlight unit, and the liquid crystal display using the same according to the present invention have the advantage of extending the viewing angle while condensing the light provided from the light source onto the visible surface of the liquid crystal panel.

또한, 본 발명에 따른 렌즈 시트는 구조적으로 내마모성이 우수하여, 이를 채용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, the lens sheet according to the present invention is structurally excellent in wear resistance, there is an advantage that can improve the reliability of the backlight unit and the liquid crystal display device employing it.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2의 액정 패널의 일 실시예를 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the liquid crystal panel of FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 외부에서 인가되는 구동 신호와 데이터 신호에 따라 화상을 디스플레이하는 액정 패널(210)과 액정 패널(210)을 후면에서 조명하기 위한 백라이트 유닛(220)을 구비한다. 2 and 3, the liquid crystal display 200 according to an exemplary embodiment of the present invention displays a liquid crystal panel 210 and a liquid crystal panel 210 displaying an image according to a driving signal and a data signal applied from the outside. It is provided with a backlight unit 220 for illuminating the back.

액정 패널(210)은 하부 기판(210a), 상부 기판(210b), 하부 편광필름(211a), 상부 편광필름(211b), 칼라필터(212), 블랙매트릭스(213), 공통전극(214), TFT 어레이(215), 화소전극(216) 및 액정층(217)을 포함한다.The liquid crystal panel 210 includes a lower substrate 210a, an upper substrate 210b, a lower polarizing film 211a, an upper polarizing film 211b, a color filter 212, a black matrix 213, a common electrode 214, The TFT array 215 includes a pixel electrode 216 and a liquid crystal layer 217.

칼라필터(212)는 레드, 그린 및 블루에 해당하는 칼라필터들을 포함하며, 빛 이 인가되는 경우 레드, 그린 또는 블루에 해당하는 이미지를 발생시킨다.The color filter 212 includes color filters corresponding to red, green, and blue, and generates an image corresponding to red, green, or blue when light is applied.

TFT 어레이(215)는 스위칭 소자로서 화소전극(216)을 스위칭한다.The TFT array 215 switches the pixel electrode 216 as a switching element.

공통전극(214) 및 화소전극(216)은 외부에서 인가되는 소정 전압에 따라 액정층(217)의 분자 배열을 변환한다.The common electrode 214 and the pixel electrode 216 convert the molecular arrangement of the liquid crystal layer 217 according to a predetermined voltage applied from the outside.

액정층(217)은 소정 분자들로 이루어져 있고, 상기 분자들이 화소전극(216)과 공통전극(214) 사이에 인가된 전압차에 상응하여 배열된다.The liquid crystal layer 217 is composed of predetermined molecules, and the molecules are arranged in correspondence with the voltage difference applied between the pixel electrode 216 and the common electrode 214.

그 결과, 이하의 백라이트 유닛(220)으로부터 제공되는 빛이 액정층(217)의 분자 배열에 상응하여 칼라필터(212)에 입사된다.As a result, light provided from the backlight unit 220 below is incident on the color filter 212 corresponding to the molecular arrangement of the liquid crystal layer 217.

이미 위에서 언급한 바와 같이, 본 발명을 이해하고 이를 실시함에 있어서, 액정 패널(210)의 정확한 구조적 특성은 중요하지 않으며, 액정표시장치에 통상적으로 사용되는 어떠한 구조의 액정 패널에도 본 발명의 사상이 광범위하게 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 이상 언급한 액정 패널(210)의 구조에 의해 제한적으로 해석되지 않을 것이다.As already mentioned above, in understanding and implementing the present invention, the precise structural characteristics of the liquid crystal panel 210 are not important, and the idea of the present invention is not limited to any structure of liquid crystal panels commonly used in liquid crystal display devices. It can be widely applied. Therefore, the technical idea of the present invention will not be limitedly interpreted by the structure of the liquid crystal panel 210 mentioned above.

본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(220)은 광원부(230), 도광판(240), 반사 시트(250) 및 렌즈 시트(260)을 포함하며, 선택적으로, 보호 시트(270)를 더 포함한다. The backlight unit 220 according to an embodiment of the present invention includes a light source unit 230, a light guide plate 240, a reflective sheet 250, and a lens sheet 260, and optionally, further includes a protective sheet 270. do.

본 실시예에서는, 광원부(230)가 도광판(240)의 양 측면에 배치되는 에지-라이트 방식(edge-light method)으로 구동된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 광원부(230)는 도광판(240)의 일 측면에만 배치되는 에지-라이트 방식으로 구동될 수 있다.In the present embodiment, the light source 230 is driven by an edge-light method disposed on both side surfaces of the light guide plate 240. In another embodiment of the present invention, the light source unit 230 may be driven in an edge-light manner disposed only on one side of the light guide plate 240.

광원부(230)는 소정의 파장의 빛, 예를 들면 백색광을 발생시키는 광원(230a)과, 광원(230a)의 외측에 배치된 광원 반사판(230b)을 포함한다. 본 발명의 광원(230a)은 제한됨이 없이, 냉음극 형광램프(CCFL), 외부전극 형광램프(EEFL) 또는 발광다이오드(LED) 등 다양한 광원이 사용될 수 있다. The light source unit 230 includes a light source 230a for generating light of a predetermined wavelength, for example, white light, and a light source reflector 230b disposed outside the light source 230a. The light source 230a of the present invention is not limited, and various light sources such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electrode fluorescent lamp (EEFL), or a light emitting diode (LED) may be used.

광원(230a)에서 발생한 빛은 도광판(240)의 측면, 즉 광 입사면으로 바로 입사되거나, 광원(230a)의 외측에 배치된 광원 반사판(230b)에 반사되어 상기 광 입사면으로 입사된다.The light generated by the light source 230a is incident directly to the side surface of the light guide plate 240, that is, the light incident surface, or is reflected by the light source reflector 230b disposed outside the light source 230a and incident on the light incident surface.

광원 반사판(230b)은 광원(230a)에서 발생한 빛을 도광판(240) 측으로 반사시켜 도광판(240)에 입사되는 빛의 양을 증가시킴으로써 광 효율을 향상시킨다. 이를 위해 광원 반사판(230b)은 반사성이 높은 물질로 구성되며, 그 표면에 은(Ag)을 코팅하기도 한다. The light source reflector 230b improves light efficiency by reflecting light generated from the light source 230a toward the light guide plate 240 to increase the amount of light incident on the light guide plate 240. To this end, the light source reflector 230b is made of a highly reflective material, and may coat silver (Ag) on its surface.

광원부(230)는 백라이트 유닛(220)의 측면에 위치하기 때문에, 광원부(230)에서 발생된 빛이 백라이트 유닛(220)의 전면에 걸쳐 균일하게 투과되지 않고 가장자리에 집중된다. 따라서, 빛을 액정 패널(210)의 가시면의 전면으로 균일하게 투과시키기 위해 도광판(240)이 필요하다. 도광판(240)은 그 측면에 배치된 광 입사면을 통해 입사된 빛을 상부에 배치된 액정 패널(210)의 가시면(viewing plane)에 실질적으로 평행한 방향, 즉 상기 광 입사면과 실질적으로 수직인 방향으로 전송하면서 빛을 혼합하여 균일화하는 역할을 한다. 이를 위해 도광판(240)은 광 입사면으로 빛이 입사된 후 임계각 이하에서 연속적인 전반사가 일어나도록 설계된다. 도광판(240)의 전면은 액정 패널(210)이 배치된 방향으로 빛이 출사되기 위한 광 출 사면이 된다.Since the light source unit 230 is located at the side of the backlight unit 220, the light generated by the light source unit 230 is concentrated at the edge of the light unit 230 without being uniformly transmitted over the entire surface of the backlight unit 220. Therefore, the light guide plate 240 is required to uniformly transmit the light to the entire surface of the visible surface of the liquid crystal panel 210. The light guide plate 240 is a direction substantially parallel to the viewing plane of the liquid crystal panel 210 disposed above the light incident through the light incident surface disposed on the side thereof, that is, substantially perpendicular to the light incident surface. It transmits in the direction of phosphorus, and mixes and equalizes light. To this end, the light guide plate 240 is designed such that a total total reflection occurs at or below a critical angle after light is incident on the light incident surface. The front surface of the light guide plate 240 is a light exit surface for emitting light in the direction in which the liquid crystal panel 210 is disposed.

본 발명의 일 실시예에 따른 도광판(240)은 폴리메틸메타 아크릴레이트와 같은 투명 아크릴 수지로 구성될 수 있다. The light guide plate 240 according to the exemplary embodiment of the present invention may be made of a transparent acrylic resin such as polymethylmethacrylate.

반사 시트(250)는 도광판(240)의 저면에 배치되며 도광판(240)의 저면으로 출사되는 빛을 반사시켜 도광판(240)으로 재입사시키는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 시트(250)는 SUS, Brass, 알루미늄, PET 등으로 이루어진 시트 위에 은(silver)을 입히고, 열이 미세하게 발생한다 해도 장시간 흡열로 인한 변형을 막기 위해 티타늄 코팅하여 제작될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사 시트(250)는 PET와 같은 합성수지제의 시트에 광을 산란시키기 위한 기포를 분산시켜 제작될 수 있다.The reflective sheet 250 is disposed on the bottom surface of the light guide plate 240 and serves to reflect light exiting to the bottom surface of the light guide plate 240 to re-inject into the light guide plate 240. Reflective sheet 250 according to an embodiment of the present invention is coated on a silver (silver) on a sheet made of SUS, Brass, aluminum, PET, etc., even if the heat is generated fine titanium coating to prevent deformation due to endothermic long time Can be produced. In addition, the reflective sheet 250 according to another embodiment of the present invention may be manufactured by dispersing bubbles for scattering light on a sheet made of synthetic resin such as PET.

도광판(240)으로부터 출사된 빛이 액정 패널(210)의 가시면에 유효하게 입사하도록 하여 휘도를 향상시키고, 액정 패널(210)에 입사되는 빛을 균일하게 하여 가시면의 전면이 균일한 휘도 분포를 갖도록 하기 위해, 백라이트 유닛(220)은 하나 이상의 광학 부재를 포함한다. The light emitted from the light guide plate 240 is effectively incident on the visible surface of the liquid crystal panel 210 to improve luminance, and the light incident on the liquid crystal panel 210 is uniformly uniform so that the entire surface of the visible surface has a uniform luminance distribution. To this end, the backlight unit 220 includes one or more optical members.

렌즈 시트(260)는 도광판(240)에서 낮은 각도로 입사되는 빛을 액정 패널(210)의 가시면에 수직한 방향의 빛으로 변조하여 액정 패널(210)에 집광시키며넓은 유효 시야각 범위를 형성시킨다. 렌즈 시트(260)의 상세한 구조에 대해서는 후술하기로 한다. The lens sheet 260 modulates light incident at a low angle from the light guide plate 240 into light in a direction perpendicular to the visible surface of the liquid crystal panel 210 to condense the light onto the liquid crystal panel 210 to form a wide effective viewing angle range. The detailed structure of the lens sheet 260 will be described later.

보호 시트(270)는 렌즈 시트(260) 위에 위치하여 렌즈 시트(260)의 손상을 방지한다. The protective sheet 270 is positioned on the lens sheet 260 to prevent damage to the lens sheet 260.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 렌즈 시트(260)와 도광판(240) 사이에 확산 시트(미도시)가 더 배치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, a diffusion sheet (not shown) may be further disposed between the lens sheet 260 and the light guide plate 240.

확산 시트는 도광판으로부터 입사하는 광을 산란시켜 휘도를 균일하게 하고, 시야각을 넓혀주는 기능을 한다. The diffusion sheet functions to scatter light incident from the light guide plate to make the luminance uniform and to widen the viewing angle.

본 발명을 이해하고 이를 실시함에 있어서, 액정표시장치의 구성은 도면에 도시한 바에 한정되지 않으며, 액정표시장치에 통상적으로 사용되는 어떠한 구성에도 본 발명의 렌즈 시트가 광범위하게 적용될 수 있을 것이다. In the understanding and implementation of the present invention, the configuration of the liquid crystal display device is not limited to that shown in the drawings, and the lens sheet of the present invention may be widely applied to any configuration commonly used in the liquid crystal display device.

도 4a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 렌즈 시트를 도시한 사시도들이다. 4A to 6B are perspective views illustrating a lens sheet according to the present invention.

도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본 발명의 렌즈 시트(260A, 260B 및 260C)은 베이스 시트(262a, 262b 및 262c), 복수의 구조체(264a, 264b 및 264c) 및 복수의 확산 입자(266a, 266b 및 266c)를 포함한다. 4A to 4C, the lens sheets 260A, 260B, and 260C of the present invention include a base sheet 262a, 262b, and 262c, a plurality of structures 264a, 264b, and 264c, and a plurality of diffused particles 266a, 266b and 266c).

베이스 시트(262a, 262b 및 262c)는 투과율이 좋고, 기계적 성질(특히 내충격성), 내열성 및 전기적 성질을 균형 있게 갖춘 재료, 예를 들면, 제한됨이 없이 폴리 메타 아크릴산 메틸(methyl), 폴리 아크릴산 메틸(methyl), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리에스테르 아크릴레이트(polyester acrylate) 또는 불포화 폴리에스테르(polyester) 등과 같은 물질을 이용하는 것이 바람직하다. Base sheets 262a, 262b, and 262c have good transmittance and are materials that have a good balance of mechanical properties (especially impact resistance), heat resistance and electrical properties, such as, but not limited to, polymethyl methacrylate, methyl polyacrylate (methyl), polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polystyrene, polyester acrylate or unsaturated polyester Preference is given to using the substance.

베이스 시트(262a, 262b 및 262c)의 두께에는 제한됨이 없으며, 당해 기술분야에서 숙달된 자라면 본 발명의 렌즈 시트(260A, 260B 및 260C)가 사용되는 환경 을 고려하여 능히 적절한 범위의 값을 선택할 수 있을 것이다. There is no limitation on the thickness of the base sheets 262a, 262b and 262c, and those skilled in the art will be able to select an appropriate range of values in consideration of the environment in which the lens sheets 260A, 260B and 260C of the present invention are used. Could be.

본 발명의 일 실시예에서, 베이스 시트(262a, 262b 및 262c)의 두께는 30㎛ ~ 130㎛ 사이의 값을 갖는다. 바람직하게는, 베이스 시트(262a, 262b 및 262c)의 두께는 50㎛ ~ 130㎛ 사이의 값을 갖는다.In one embodiment of the present invention, the thickness of the base sheets 262a, 262b and 262c has a value between 30 μm and 130 μm. Preferably, the thicknesses of the base sheets 262a, 262b and 262c have a value between 50 μm and 130 μm.

복수의 구조체(264a, 264b 및 264c)는 볼록한 형상을 가지며, 베이스 시트(262a, 262b 및 262c)의 일면에 상호 인접하여 배치되어, 어느 일 방향을 따라 연장된다. 구조체(264a, 264b 및 264c)는 도광판(240)으로부터 전송되는 빛을 굴절시켜서, 액정 패널(210) 방향으로 집광시키는 기능을 한다. The plurality of structures 264a, 264b, and 264c have convex shapes, are disposed adjacent to one surface of the base sheets 262a, 262b, and 262c, and extend along one direction. The structures 264a, 264b, and 264c refract light transmitted from the light guide plate 240 to condense light toward the liquid crystal panel 210.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 렌즈 시트(260A, 260B 및 260C)는 베이스 시트(262a, 262b 및 262c) 및 구조체(264a, 264b 및 264c)가 일체를 이루며, 동일한 물질로 구성된다. In one embodiment of the present invention, the lens sheets 260A, 260B, and 260C of the present invention are made of the same material and the base sheets 262a, 262b, and 262c and the structures 264a, 264b, and 264c are integrally formed. .

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 본 발명의 베이스 시트(262a, 262b 및 262c)와 구조체(264a, 264b 및 264c)는 상이한 물질로 구성된다. 이 경우, 베이스 시트(262a, 262b 및 262c)를 먼저 형성한 후, 베이스 시트(262a, 262b 및 262c)의 일면에 구조체(264a, 264b 및 264c)를 접합시키는 방법으로 렌즈 시트(260A, 260B 및 260C)를 구성할 수 있다. In another embodiment of the present invention, the base sheets 262a, 262b and 262c and the structures 264a, 264b and 264c of the present invention are made of different materials. In this case, the base sheets 262a, 262b, and 262c are formed first, and then the lens sheets 260A, 260B, and the method are bonded to the structures 264a, 264b, and 264c on one surface of the base sheets 262a, 262b, and 262c. 260C) can be configured.

확산 입자(266a, 266b 및 266c)는 구조체(264a, 264b 및 264c)의 외면에 부착되어, 구조체(264a, 264b 및 264c)를 통해 배출되는 빛을 산란시킨다. 확산 입자(266a, 266b 및 266c)는 투명 수지 또는 소정 탁도를 갖는 물질로 구성될 수 있다. Diffusion particles 266a, 266b, and 266c are attached to the outer surface of the structures 264a, 264b, and 264c to scatter light emitted through the structures 264a, 264b, and 264c. Diffusion particles 266a, 266b, and 266c may be composed of a transparent resin or a material having a certain turbidity.

또한, 확산 입자(266a, 266b 및 266c)의 크기는 렌즈 시트(260A, 260B 및 260C)의 사용환경에 따라 다양하게 선택될 수 있으며, 일정한 크기의 확산 입자 또는 불균일한 크기의 확산 입자가 사용될 수 있다. In addition, the size of the diffusion particles (266a, 266b and 266c) can be selected in various ways depending on the environment of use of the lens sheet (260A, 260B and 260C), the diffusion particles of a uniform size or diffusion particles of non-uniform size can be used. have.

도 4a의 렌즈 시트(260A)에서 베이스 시트(262a)의 일면에 배치된 각각의 구조체(264a)의 폭(L1)은 일정하며, 도 4b의 렌즈 시트(260B)에서 베이스 시트(262b)의 일면에 배치된 구조체(264b)의 폭(L2, L3, L4, L5 및 L6)은 랜덤(random)하게 변한다. The width L1 of each structure 264a disposed on one surface of the base sheet 262a in the lens sheet 260A of FIG. 4A is constant, and one surface of the base sheet 262b in the lens sheet 260B of FIG. 4B. The widths L2, L3, L4, L5, and L6 of the structure 264b disposed at are randomly changed.

또한, 도 4c의 렌즈 시트(260C)에서 베이스 시트(262c)의 일면에 배치된 구조체(264c)의 폭(L7 및 L8)은 주기적으로 변한다. 도 4c의 렌즈 시트(260C)는 2개 폭(L7 및 L8)이 주기적으로 형성되는 것으로 도시되었으나, 3개 이상의 폭이 주기적으로 형성될 수 있음은 물론이다. In addition, in the lens sheet 260C of FIG. 4C, the widths L7 and L8 of the structure 264c disposed on one surface of the base sheet 262c periodically change. In the lens sheet 260C of FIG. 4C, two widths L7 and L8 are periodically formed, but three or more widths may be formed periodically.

구조체(264a, 264b 및 264c)의 높이가 일정하다고 가정할 때, 구조체(264a, 264b 및 264c)의 폭이 커지면, 구조체(264a, 264b 및 264c)의 곡률이 작아지므로, 빛을 굴절시키는 효과가 감소한다. Assuming the heights of the structures 264a, 264b, and 264c are constant, the larger the width of the structures 264a, 264b, and 264c, the smaller the curvature of the structures 264a, 264b, and 264c, so that the effect of refracting light Decreases.

따라서, 광원(230a)의 종류 및 배치 상태에 따라, 구조체(264a, 264b 및 264c)의 폭을 조절하여, 특정 방향으로 빛을 집광시키는 기능을 수행할 수 있다. Accordingly, the width of the structures 264a, 264b, and 264c may be adjusted according to the type and the arrangement of the light sources 230a to perform light condensing in a specific direction.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 본 발명의 렌즈 시트(260D, 260E 및 260F)은 베이스 시트(262d, 262e 및 262f), 복수의 구조체(264d, 264e 및 264f) 및 복수의 확산 입자(266d, 266e 및 266f)를 포함한다. 5A to 5C, the lens sheets 260D, 260E, and 260F of the present invention may include a base sheet 262d, 262e, and 262f, a plurality of structures 264d, 264e, and 264f, and a plurality of diffused particles 266d, 266e and 266f).

베이스 시트(262d, 262e 및 262f) 및 확산 입자(266d, 266e 및 266f)는 상기 에서 설명한 바와 동일 내지 유사하므로, 이하 상세한 중복 설명을 생략한다. Since the base sheets 262d, 262e and 262f and the diffusion particles 266d, 266e and 266f are the same as or similar to those described above, detailed description thereof will be omitted below.

도 5a의 렌즈 시트(260D)에서 각각의 구조체(264d)의 높이(H1)는 일정하며, 도 5b의 렌즈 시트(260E)에서 구조체(264e)의 높이(H2, H3, H4, H5 및 H6)는 랜덤(random)하게 변한다. The height H1 of each structure 264d in the lens sheet 260D of FIG. 5A is constant, and the heights H2, H3, H4, H5 and H6 of the structure 264e in the lens sheet 260E of FIG. 5B. Changes randomly.

또한, 도 5c의 렌즈 시트(260F)에서 구조체(264f)의 높이(H7 및 H8)는 주기적으로 변한다. 도 5c의 렌즈 시트(260F)는 2개 높이(H7 및 H8)가 주기적으로 형성되는 것으로 도시되었으나, 3개 이상의 높이가 주기적으로 형성될 수 있음은 물론이다. In addition, in the lens sheet 260F of FIG. 5C, the heights H7 and H8 of the structure 264f periodically change. In the lens sheet 260F of FIG. 5C, two heights H7 and H8 are periodically formed, but three or more heights may be formed periodically.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 렌즈 시트(260D, 260E 및 260F)의 각각의 구조체(264d, 264e 및 264f)의 폭(L)은 도 4a 내지 도 4c에서 설명한 바와 같이, 일정하거나, 랜덤하게 변하거나, 또는 주기적으로 변할 수 있다. The width L of each of the structures 264d, 264e, and 264f of the lens sheets 260D, 260E, and 260F shown in FIGS. 5A through 5C is constant or randomly changed as described with reference to FIGS. 4A through 4C. Or may change periodically.

한편, 도 5b 및 도 5c에 도시된 렌즈 시트(260E 및 260F)와 같이, 구조체(264e 및 264f)의 높이를 상이하게 구성하는 경우, 구조체의 높이가 일정한 경우에 비해, 다른 광학 시트와 물리적 접촉량이 감소할 수 있으므로, 모아레(moire) 현상이 완화될 수 있다. On the other hand, when the heights of the structures 264e and 264f are differently configured, such as the lens sheets 260E and 260F shown in Figs. 5B and 5C, the physical contact with other optical sheets is higher than the case where the height of the structures is constant. Since the amount can be reduced, the moire phenomenon can be alleviated.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 렌즈 시트(260G 및 260H)는 베이스 시트(262g 및 262h), 복수의 구조체(264g 및 264h) 및 복수의 확산 입자(266g 및 266h)를 포함한다. 6A and 6B, the lens sheets 260G and 260H of the present invention include base sheets 262g and 262h, a plurality of structures 264g and 264h, and a plurality of diffuse particles 266g and 266h.

또한, 도 6a의 렌즈 시트(260G)에서 확산 입자(266g)는 구조체(264g)의 외면에 랜덤하게 부착되며, 도 6b의 렌즈 시트(260H)에서 확산 입자(266h)는 구조 체(264h)의 외면에 주기적인 패턴으로 부착된다. Further, in the lens sheet 260G of FIG. 6A, the diffusion particles 266g are randomly attached to the outer surface of the structure 264g, and in the lens sheet 260H of FIG. 6B, the diffusion particles 266h are formed of the structure 264h. It is attached to the outer surface in a periodic pattern.

확산 입자(266g)가 구조체(264g)의 외면에 랜덤하게 부착되는 경우, 주기적인 패턴으로 부착되는 경우에 비해, 렌즈 시트(260G) 전체를 통한 빛의 산란 효과가 증가될 수 있다. When the diffusion particles 266g are randomly attached to the outer surface of the structure 264g, the scattering effect of light through the entire lens sheet 260G may be increased as compared with the case where the diffusion particles 266g are attached in a periodic pattern.

광원(230a)의 종류 및 배치 상태에 따라, 렌즈 시트(260H)를 통해 출사되는 빛이 특정 영역에 집중하는 경우, 그 영역에 확산 입자(266h)를 주기적 패턴으로 부착하여, 렌즈 시트(260H) 전체를 통해 출사되는 빛의 휘도가 균일해지도록 조절할 수 있다. 한편, 주기적인 패턴은 도 6b에 도시한 패턴에 한정되지 않는다. According to the type and arrangement of the light source 230a, when the light emitted through the lens sheet 260H concentrates in a specific region, the diffusion particles 266h are attached to the region in a periodic pattern, thereby the lens sheet 260H. The brightness of the light emitted through the whole can be adjusted to be uniform. On the other hand, the periodic pattern is not limited to the pattern shown in Fig. 6B.

또한, 도 4a 내지 도 6b에서, 본 발명의 렌즈 시트(260)의 구조체(264)의 개수는 설명의 편의를 위해, 5개로 도시되었으나, 구조체(264)의 개수는 일정하게 한정되지 않는다.4A to 6B, the number of structures 264 of the lens sheet 260 of the present invention is illustrated as five for convenience of description, but the number of structures 264 is not limited to a constant.

도 7은 본 발명의 렌즈 시트 및 종래의 프리즘 시트를 통해 출사되는 빛의 휘도 곡선을 도시한 그래프이다. 여기서, A는 본 발명의 렌즈 시트(260)의 휘도 곡선을 나타내며, B는 종래의 프리즘 시트(100)의 휘도 곡선을 나타낸다. 또한, X축은 렌즈 시트(260) 및 프리즘 시트(100)의 법선 방향에 대한 각도를 나타내며, Y축은 휘도의 세기를 나타낸다. 7 is a graph showing a luminance curve of light emitted through the lens sheet and the conventional prism sheet of the present invention. Here, A represents the luminance curve of the lens sheet 260 of the present invention, B represents the luminance curve of the conventional prism sheet 100. In addition, the X axis represents an angle with respect to the normal direction of the lens sheet 260 and the prism sheet 100, and the Y axis represents an intensity of luminance.

도 7을 참조하면, 본 발명의 렌즈 시트(260)는 일정 각도 범위 내에서 종래의 프리즘 시트(100)에 비해, 휘도의 세기가 낮다. Referring to FIG. 7, the lens sheet 260 of the present invention has a lower luminance than the conventional prism sheet 100 within a predetermined angle range.

그러나, 종래의 프리즘 시트(100)가 일정한 각도를 이탈하면, 휘도가 급격히 감소하는데 반해, 본 발명의 렌즈 시트(260)는 전체적으로 휘도가 완만하게 감소한 다. 따라서, 본 발명의 렌즈 시트(260)는 휘도의 균일성을 유지하면서, 넓은 유효 시야각을 제공할 수 있다. However, when the conventional prism sheet 100 deviates from a certain angle, the brightness decreases sharply, whereas the lens sheet 260 of the present invention decreases the brightness gradually. Accordingly, the lens sheet 260 of the present invention can provide a wide effective viewing angle while maintaining uniformity of luminance.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, additions within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes and Additions should be considered to be within the scope of the following claims.

본 발명에 따른 렌즈 시트, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 광원에서 제공된 빛을 액정 패널의 가시면에 집광시키면서 시야각을 확장시킬 수 있는 장점이 있다. The lens sheet, the backlight unit, and the liquid crystal display using the same according to the present invention have the advantage of extending the viewing angle while condensing the light provided from the light source onto the visible surface of the liquid crystal panel.

또한, 본 발명에 따른 렌즈 시트는 구조적으로 내마모성이 우수하여, 이를 채용한 백라이트 유닛 및 액정표시장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, the lens sheet according to the present invention is structurally excellent in wear resistance, there is an advantage that can improve the reliability of the backlight unit and the liquid crystal display device employing it.

Claims (12)

액정 패널; 및 Liquid crystal panels; And 상기 액정 패널의 후면에 배치되어 상기 액정 패널을 조명하기 위한 백라이트 유닛을 포함하되,Is disposed on the rear of the liquid crystal panel and includes a backlight unit for illuminating the liquid crystal panel, 상기 백라이트 유닛은,The backlight unit, 상기 액정 패널을 조명하기 위한 빛을 제공하는 적어도 하나의 광원; 및At least one light source for providing light for illuminating the liquid crystal panel; And 상기 광원에 인접하여 위치하는 렌즈 시트를 포함하되,Including a lens sheet positioned adjacent to the light source, 상기 렌즈 시트는,The lens sheet, 상기 빛을 투과시키는 베이스 시트;A base sheet for transmitting the light; 상기 베이스 시트의 일면에 상호 접하여 일 방향을 따라 연장되어 배치되고, 볼록한 반원의 단면 형상을 갖는 복수의 구조체; 및A plurality of structures disposed in contact with one surface of the base sheet and extending in one direction and having a convex semicircular cross-sectional shape; And 상기 구조체를 통해 배출되는 빛을 산란시키는 복수의 확산 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a plurality of diffused particles for scattering light emitted through the structure. 제 1 항에 있어서, 상기 구조체의 폭은 일정하거나, 랜덤하게 변하거나, 또는 주기적으로 변하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. The liquid crystal display of claim 1, wherein the width of the structure is constant, randomly changed, or periodically changed. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 구조체의 높이는 일정하거나, 랜덤하게 변하거나, 또는 주기적으로 변하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. The liquid crystal display device according to claim 1 or 2, wherein the height of the structure is constant, randomly changed, or periodically changed. 제 1 항에 있어서, 상기 확산 입자는 상기 구조체의 외면에 주기적인 패턴으로 부착되거나, 또는 랜덤하게 부착되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. The liquid crystal display device of claim 1, wherein the diffusion particles are attached to the outer surface of the structure in a periodic pattern or randomly attached. 빛을 제공하는 적어도 하나의 광원; 및At least one light source for providing light; And 상기 광원에 인접하여 위치하는 렌즈 시트를 포함하되,Including a lens sheet positioned adjacent to the light source, 상기 렌즈 시트는,The lens sheet, 상기 빛을 투과시키는 베이스 시트;A base sheet for transmitting the light; 상기 베이스 시트의 일면에 상호 접하여 일 방향을 따라 연장되어 배치되고, 볼록한 반원의 단면 형상을 갖는 복수의 구조체; 및A plurality of structures disposed in contact with one surface of the base sheet and extending in one direction and having a convex semicircular cross-sectional shape; And 상기 구조체를 통해 배출되는 빛을 산란시키는 복수의 확산 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. The backlight unit, characterized in that it comprises a plurality of diffuse particles for scattering the light emitted through the structure. 제 5 항에 있어서, 상기 구조체의 폭은 일정하거나, 랜덤하게 변하거나, 또는 주기적으로 변하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. The backlight unit of claim 5, wherein the width of the structure is constant, randomly changed, or periodically changed. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 구조체의 높이는 일정하거나, 랜덤하게 변하거나, 또는 주기적으로 변하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. 7. The backlight unit of claim 5 or 6, wherein the height of the structure is constant, randomly changed, or periodically changed. 제 5 항에 있어서, 상기 확산 입자는 상기 구조체의 외면에 주기적인 패턴으 로 부착되거나, 또는 랜덤하게 부착되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛. The backlight unit of claim 5, wherein the diffusion particles are attached to the outer surface of the structure in a periodic pattern or randomly attached. 빛을 투과시키는 베이스 시트;A base sheet for transmitting light; 상기 베이스 시트의 일면에 상호 접하여 일 방향을 따라 연장되어 배치되고, 볼록한 반원의 단면 형상을 갖는 복수의 구조체; 및A plurality of structures disposed in contact with one surface of the base sheet and extending in one direction and having a convex semicircular cross-sectional shape; And 상기 구조체를 통해 배출되는 빛을 산란시키는 복수의 확산 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트. Lens sheet, characterized in that it comprises a plurality of diffuse particles for scattering the light emitted through the structure. 제 9 항에 있어서, 상기 구조체의 폭은 일정하거나, 랜덤하게 변하거나, 또는 주기적으로 변하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트. 10. The lens sheet of claim 9, wherein the width of the structure is constant, randomly changed, or periodically varied. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 구조체의 높이는 일정하거나, 랜덤하게 변하거나, 또는 주기적으로 변하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트. The lens sheet according to claim 9 or 10, wherein the height of the structure is constant, randomly changed, or periodically changed. 제 9 항에 있어서, 상기 확산 입자는 상기 구조체의 외면에 주기적인 패턴으로 부착되거나, 또는 랜덤하게 부착되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트. The lens sheet of claim 9, wherein the diffusion particles are attached to the outer surface of the structure in a periodic pattern or randomly attached.
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