KR100861118B1 - 광학박막 및 광학박막을 이용한 백라이트 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학박막 및 광학박막을 이용한 백라이트 모듈의 제공하기 위한 것으로서, 광학박막의 한 표면에 봉형상의 광도체를 갖고, 또한 이 광도체의 일부는 직선식 광도체이며, 일부는 좌우연속만곡식 광도체이며, 광학박막을 통과하는 빛은 봉형상 광도체에 의해 집광되어, 그 후 광선은 모두 규칙적인 직선형상으로 되는 것은 아니다. 백라이트 모듈에 사용할 때 백라이트 모듈에서 출력하는 빛이 액정패널 입사할 때 빛의 회절이 생기게 않도록 하여 간섭무늬의 생성을 방지한다.
광학박막, 액정패널, 빛, 광도체, 백라이트 모듈

Description

광학박막 및 광학박막을 이용한 백라이트 모듈{Optic film and backlight module using same}
도 1은 본 발명의 광학박막의 입체도이다.
도 2는 본 발명의 광학박막을 백라이트 모듈에 이용한 것을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 백라이트 모듈이 통합된 액정패널의 분해도이다.
도 4 및 도 5는 체적이 다른 상이한 구조의 광도체를 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학박막의 사시도이다.
도 6 내지 도 8은 단면의 모양이 다른 광도체를 갖는 본 발명의 광학박막을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 높이가 변하는 광도체를 갖는 광학박막에 대한 측면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
4 : 광학박막 5 : 백라이트 모듈
6 : 액정패널 41 : 제 1 표면
42 : 제 2 표면 43 : 봉형상 광도체
51 : 도광판 52 : 반사편
53 : 램프 61 : 박막 트랜지스터
62 : 컬러 필터 431 : 직선식 광도체
432 : 좌우연속만곡식 광도체
433 : 경사변 434 : 정상단부
511 : 입광면 512 : 반사면
513 : 출광면 5131 : 프리즘 광도체
본 발명은 광학박막 및 광학박막을 이용한 백라이트 모듈에 관한 것으로, 구체적으로는 방출되는 빛이 완전히 직선형으로 규칙적으로 분포되지 않도록 빛을 집광하여 전송하는 광학박막 및 광학박막을 사용한 백라이트 모듈에 관한 것이다.
공지의 백라이트 모듈이 출력하는 빛은 직선 광원을 면형상의 광원으로 전환하지만, 광원 전체는 프리즘의 프리즘 기둥체의 작용에 의해 규칙성을 갖는 직선 광선을 이룬다. 액정 패널의 박막 트랜지스터(TFT) 및 컬러 필터(CF)는 매우 미세한 매트릭스 배치이며, 따라서 규칙성을 갖는 직선 광선은 일단 박막 트랜지스터 및 컬러 필터의 소자 사이의 갭을 다시 통과하게 되면, 통과한 광선은 회절(diffraction)을 일으켜 간섭무늬를 액정패널 상에 형성하고, 최종적으로 액정패널의 디스플레이 성능을 저해한다.
일반적인 백라이트 모듈 공장에서는 조립 완성시에 간섭무늬가 형성되는 현상이 발생되는지의 여부를 알 수 없으므로, 액정패널 공장에서 조립 후 액정 패널의 디스플레이를 동작시켰을 때에 비로소 알 수 있다. 따라서, 백라이트 모듈 공장과 액정패널 공장의 업자 사이에서 문제가 일어나게 된다.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 개선하는 광학박막 및 광학박막을 이용한 백라이트 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명은 광학박막 및 광학박막을 이용한 백라이트 모듈에 관한 것으로서, 광학박막의 두 표면 중 한 표면에 봉형상(rib-like) 광도체가 배치되어 있고, 이 광도체 중 일부는 직선식 광도체이며, 나머지 일부는 연속적으로 만곡된 광도체이다. 광학박막을 통과하는 빛은 봉형상 광도체에 의해 집광된다. 또한 봉형상 광도체는 일부가 직선이고 일부가 좌우연속만곡형상이기 때문에, 그 출사광의 광선은 모두가 직선성을 갖는 규칙적인 형상이 아니라, 직선형상과 좌우연속만곡형상의 광선을 출력한다.
본 발명은 광학박막 및 광학박막을 이용한 백라이트 모듈을 제공하며, 본 발명의 광학박막을 백라이트 모듈에 사용할 때, 광학박막은 백라이트 모듈의 도광판의 출광면 위에 배치된다. 도광판의 출광면은 프리즘 광도체를 형성하고, 봉형상 광도체를 갖는 광학박막의 표면은 도광판의 출광면과 대향하며, 봉형상 광도체는 그 길이방향이 도광판의 프리즘 광도체가 뻗어나가는 방향과 수직하도록 배치되어 있다. 출광면의 프리즘 광도체를 통과하여 한 방향으로 집광되는 빛은 최종적으로 백라이트 모듈로부터 방출되기 전에 광학박막의 도광판에 의해 추가적으로 다른 방향으로 집광되며, 따라서 백라이트 모듈이 출력하는 빛은 모든 방향으로 집광될 수 있고, 빛은 일정하게 분포된 직선형 빛이 아니라, 직선형상 및 연속만곡형상의 광선형태를 나타내며, 이 특성의 빛은 액정패널을 통과할 때 액정패널 표시시에 간섭무늬를 생성하여 디스플레이시의 성능을 저해하는 것을 방지한다.
(실시예)
우선, 도 1은 본 발명의 광학박막과 그것을 이용한 백라이트 모듈을 나타내고, 광학박막(4)은 바람직한 투광재질로 이루어지며, 제 1 표면(41)과 제 2 표면(42)을 갖는다. 제 1 표면(41) 상에 봉형상 광도체(43)를 분포하고, 봉형상 광도체(43)는 일부가 직선식 광도체(431)이고 또한 일부가 좌우연속만곡식 광도체(432)로 이루어져 있고 이들 직선식 광도체와 좌우연속만곡식 광도체는 제 1 표면(41)의 표층 상에 병렬로 배치되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 광학박막(4)이 백라이트 모듈(5)에 설치될 때, 백라이트 모듈(5)은 적어도 투광재질(예를 들어, PMMA)로 이루어진 도광판(51), 반사편(52) 및 램프(53)로 이루어진다. 도광판(51)은 적어도 하나의 입광면(511)을 구비하여, 램프(53)로부터 나오는 빛을 수신하는 동시에, 빛을 입광면(511)을 통시켜 도광판(51) 내부로 전달한다. 반사면(512)은 빛을 반사시키고, 반사편(52)은 도광판(51)의 반사면(512) 외부에 설치되어 반사면(512) 외부로 누출되는 빛을 다시 반사시켜 도광판(51) 내부로 도입시킨다. 출광면(513)은 도광판(51) 내부의 빛을 외부로 출력하고, 또 출광면(513) 상에 프리즘 광도체(5131)를 형성하여, 도광판(51)에서 나가는 빛을 집광하게 된다. 이때, 본 발명의 광학박막(4)은 도광판(51)의 출광면(513) 외부에 설치되고, 실시할 때 광학박막(4)의 제 1 표면(41)은 도광판(51)의 출광면(513)에 대향하고, 광학박막(4)의 봉형상 광도체(43)는 그 길이방향이 도광판(51)의 프리즘 광도체(5131)가 뻗어나가는 방향과 수직하도록 배치되며, 도광판(51)에 의해 한 방향으로 집광되는 빛은 추가적으로 또 다른 방향으로 집광된다. 광학박막(4)의 각 봉형상 광도체(43)는 두 개의 경사변(433)을 이용하여 광원반사시와 투과시의 집광 효능을 달성한다. 직선식 광도체(431)를 통과하는 빛은 광학박막(4)으로부터 직선형의 빛으로 방출되고, 좌우연속만곡식 광도체(432)를 통과하는 빛은 광학박막(4)으로부터 연속하는 만곡형상의 형태로서 방출된다. 이로 인하여, 본 발명의 광학박막(4)을 통해 전송되는 빛은 수직방향으로 일관되게 전달될 수 있어 광원집광 효능을 달성하고, 이 빛은 단지 직선형의 빛만 포함하는 것이 아니라 직선형 빛의 성분과 연속하는 만곡형 빛의 성분을 모두 포함한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 광학박막(4)을 사용하는 백라이트 모듈(5)이 액정패널(6)에 이용될 때, 백라이트 모듈(5)의 빛은 광학박막(4)에 의해 영향을 받게 되므로, 출력되는 빛은 직선형 성분과 연속하는 만곡형 성분을 포함하게 된다. 빛이 액정패널(6)의 박막 트랜지스터(61) 및 컬러 필터(62)를 통과할 때 박막 트랜지스터(61)의 모든 유닛 사이의 갭과 컬러필터(62)의 모든 유닛 사이의 갭은 규칙적으로 분포되지만, 빛 그 자체는 규칙적인 직선 형태의 빛이 아니므로, 빛의 회절이 발생하지 않고 따라서 간섭무늬가 형성되지 않게 되고, 따라서 디스플레이 성능이 최적으로 된 액정패널(6)을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학박막(4)의 제 2 표면(42)은 거친 표면으로 되어 있어, 빛이 제 1 표면(41)을 거쳐 집광된 후, 제 2 표면(42)에 의해 보다 균일하게 된다. 따라서, 종래에 흔히 사용되던 확산막을 사용하는 일이 필요없게 되어 비용을 줄일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광학박막(4)을 보다 잘 이용하기 위해, 광학박막(4)의 봉형상 광도체(43)의 직선식 광도체(431)의 체적은 좌우연속만곡식 광도체(432) 보다 크다. 또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 직선식 반도체(431)의 체적은 좌우연속만곡식 광도체(432)보다 작고, 따라서 봉형상 광도체(43)의 상호간에 다른 거리가 형성되고, 봉형상 광도체(43)를 통과하여 나오는 빛은 광선 사이의 간격이 상이하다. 다른 간격으로 분포된 광선은 빛의 회절이 생기는 것을 방지하기 위해 액정패널(6)의 박막 트랜지스터(61) 및 컬러필터(62) 사이의 일정한 갭을 통과하고, 따라서 액정패널에서 발생하는 간섭무늬를 제거하게 된다.
또는 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광학박막(4)의 봉형상 광도체(43)의 정상단부(434)는 광도체(43) 내부로 요입되어 있다. 이러한 구조에 의해, 광도체(43)를 통과한 빛은 더 작은 간격을 갖는 광선으로 분할되고, 각 광선 사이에서의 간격의 균일성은 깨진다. 이러한 빛의 분균일한 분포에 의해, 액정패널(6)의 박막 트랜지스터(61) 및 컬러필터(62) 사이의 갭을 통과할 때, 균일성이 깨지게 되어 빛의 산란이 발생하는 것을 방지할 수 있고 또한 액정패널(6) 내에 간섭 무늬가 형성되는 것이 방지된다.
또는, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광학박막(4)의 봉형상 광도체(43)는 봉형상 광도체의 두 개의 경사변(433)의 경사각도가 비대칭이 되도록 구성될 수 있다. 따라서, 광도체(43)를 통과하는 빛은 상이한 각도로 회절이 일어날 수 있고, 따라서 빛의 한 성분이 다른 성분에 비하여 확산될 수 있으며 에너지 강도의 분포가 다르게 형성될 수 있다. 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 광도체(43)의 두 경사변(433) 중 한 경사변은 호형상이며, 빛은 호형상의 경사변(433)을 이용하여 강한 집광이 이루어진다. 따라서, 방출되는 빛의 에너지 강도가 불균일하게 분포될 수 있다. 즉, 광도체(43)를 통과하는 빛은 에너지 강도가 달라질 수 있다. 이로써 빛이 균일하게 배열된 액정패널(6)의 박막 트랜지스터(61) 및 컬러필터(62)를 통과할 때, 빛의 회절이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 액정패널(6)은 디스플레이시에 간섭무늬가 형성되는 것을 방지한다.
상술한 본 발명의 각 실시예들은 액정패널(6)에서 효과적으로 간섭무늬의 형성을 방지하는 광학박막(4)을 제공한다. 또한 도 9에 도시된 바와 같이, 광학박막(4)의 봉형상 광도체(43)는 연속적으로 높이가 위아래로 변하는 구조로 되어 있어, 광도체(43)의 높이가 변함에 따라 액정패널(6)로부터 떨어진 거리가 다른 부분들이 발생하고, 여기에서 액정패널(6)에 가까이 있는 빛의 에너지는 액정패널(6)에서 멀리 떨어진 빛의 에너지보다 강하다. 따라서, 빛의 회절을 더 억제하여 액정패널에 간섭무늬가 형성되는 것을 방지할 수 있도록 액정패널(6)에 투영되는 빛의 에너지 강도는 가변적으로 분포된다.
본 발명의 광학박막 및 광학박막을 이용한 백라이트 모듈에 의해, 광선은 완전히 규칙성을 갖는 직선 광선이 아니라, 직선형상 및 연속만곡형상의 광선형태를 나타내며, 이러한 특성을 갖는 빛은 액정패널을 통과할 때 액정패널을 표시할 때 간섭무늬를 생성하여 디스플레이 성능을 훼손하는 것을 방지한다.

Claims (18)

  1. 제 1 표면과 제 2 표면을 갖고, 상기 제 1 표면에는 봉형상 광도체가 형성되어 있고, 상기 봉형상 광도체는 상기 제 1 표면의 표층에 병렬식으로 배치된 직선식 광도체 및 좌우연속만곡식 광도체로 이루어져 있는 광학박막.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 직선식 광도체의 체적은 좌우연속만곡식 광도체보다 큰 것을 특징으로 하는 광학박막.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 직선식 광도체의 체적은 좌우연속만곡식 광도체보다 작은 것을 특징으로 하는 광학박막.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 봉형상 광도체는 내부로 요입되어 있는 정상단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학박막.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 봉형상 광도체는 경사각도가 상이한 두 개의 경사변을 갖는 것을 특징으로 하는 광학박막.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 봉형상 광도체는 두 개의 경사변을 가지며, 이 경사변 중 하나는 호형상인 것을 특징으로 하는 광학박막.
  7. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 봉형상 광도체는 길이를 따라 높이가 물결형상으로 변하는 것을 특징으로 하는 광학박막.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광학박막의 제 2 표면은 거칠게 되어 있는 것을 특징으로 하는 광학박막.
  9. 반사면과 출광면 및 하나 이상의 입광면을 갖는 도광판과,
    제 1 표면과 제 2 표면을 갖고, 상기 제 1 표면에는 봉형상 광도체가 형성되어 있고, 상기 봉형상 광도체는 상기 제 1 표면의 표층에 병렬식으로 배치된 직선식 광도체 및 좌우연속만곡식 광도체로 이루어져 있는 광학박막을 포함하고,
    상기 광학박막은 상기 도광판의 출광면 위에 설치되고, 또한 상기 광학박막의 제 1 표면은 상기 도광판의 출광면에 대향하는 것을 특징으로 하는 백라이트 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 직선식 광도체의 체적은 좌우연속만곡식 광도체보다 큰 것을 특징으로 하는 백라이트 모듈.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 직선식 광도체의 체적은 좌우연속만곡식 광도체보다 작은 것을 특징으로 하는 백라이트 모듈.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 봉형상 광도체는 내부로 요입되어 있는 정상단부를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 모듈.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 봉형상 광도체는 경사각도가 상이한 두 개의 경사변을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 모듈.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 봉형상 광도체는 두 개의 경사변을 가지며, 이 경사변 중 하나는 호형상인 것을 특징으로 하는 백라이트 모듈.
  15. 제9항, 제10항, 제11항, 제12항, 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 봉형상 광도체는 길이를 따라 높이가 물결형상으로 변하는 것을 특징으로 하는 백라이트 모듈.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 광학박막의 제 2 표면은 거칠게 되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 모듈.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 백라이트 모듈의 광학박막의 출광면은 프리즘 광도체를 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 모듈.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 백라이트 모듈의 도광판의 출광면은, 상기 광학박막에 배열된 봉형상 광도체의 길이방향과 수직하는 방향으로 뻗어나가는 프리즘 광도체를 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 모듈.
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