KR100989472B1 - Optical sheet and backlight assembly - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 광학 시트는, 입사되는 빛을 확산시켜 투과시키며, 입사되는 빛에 대하여 간섭 효과를 발생시킬 수 있도록 소정 패턴이 형성된 점에 그 특징이 있다.The optical sheet according to the present invention is characterized in that a predetermined pattern is formed to diffuse and transmit incident light and to generate an interference effect on the incident light.
여기서 본 발명에 의하면, 상기 간섭 효과를 발생시키는 소정 패턴은 복수의 홀이 소정 간격으로 형성된 것임에 특징이 있다.According to the present invention, the predetermined pattern for generating the interference effect is characterized in that a plurality of holes are formed at predetermined intervals.
또한 본 발명에 의하면, 상기 간섭 효과를 발생시키는 소정 패턴은 복수의 슬릿이 소정 간격으로 형성된 것임에 그 특징이 있다.Further, according to the present invention, the predetermined pattern for generating the interference effect is characterized in that a plurality of slits are formed at predetermined intervals.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는, 빛을 발광하는 광원과; 상기 광원으로부터 발광되는 빛을 전파시키는 도광판; 및 상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 확산시켜 투과시키며, 그 입사되는 빛에 대하여 간섭 효과를 발생시킬 수 있도록 소정 패턴이 형성된 광확산 시트; 를 포함하는 점에 그 특징이 있다.In addition, the backlight assembly according to the present invention includes a light source for emitting light; A light guide plate configured to propagate light emitted from the light source; And a light diffusion sheet having a predetermined pattern formed to diffuse and transmit the light incident from the light guide plate, and to generate an interference effect on the incident light. Its features are to include.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는, 빛을 발광하는 광원과; 상기 광원으로부터 발광되는 빛을 전파시키는 도광판과; 상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 확산시켜 투과시키는 광확산 시트; 및 상기 광확산 시트로부터 입사되는 빛에 대하여 간섭 효과를 발생시킬 수 있도록 소정 패턴이 형성된 광학 시트; 를 포함하는 점에 그 특징이 있다.In addition, the backlight assembly according to the present invention includes a light source for emitting light; A light guide plate configured to propagate light emitted from the light source; A light diffusion sheet configured to diffuse and transmit light incident from the light guide plate; And an optical sheet having a predetermined pattern formed to generate an interference effect on light incident from the light diffusion sheet. Its features are to include.
Description
도 1은 일반적인 엘시디 모듈(LCD Module)의 분해 사시도를 나타낸 도면.1 is an exploded perspective view of a typical LCD module (LCD Module).
도 2는 종래 백라이트 어셈블리에 채용되는 광확산 시트의 구성 예를 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing a configuration example of a light diffusion sheet employed in a conventional backlight assembly.
도 3은 종래 백라이트 어셈블리에 채용되는 도광판, 광확산 시트에서 빛이 전파되는 현상을 개념적으로 나타낸 도면. 3 is a view conceptually illustrating a phenomenon in which light propagates in a light guide plate and a light diffusion sheet employed in a conventional backlight assembly.
도 4는 종래 백라이트 어셈블리에 채용되는 도광판, 프리즘, 광확산 시트에서 빛이 전파되는 현상을 개념적으로 나타낸 도면.4 is a view conceptually illustrating a phenomenon in which light propagates in a light guide plate, a prism, and a light diffusion sheet employed in a conventional backlight assembly.
도 5는 본 발명에 따른 광학 시트가 채용된 백라이트 어셈블리에서 빛이 전파되는 현상을 개념적으로 나타낸 도면.5 is a view conceptually showing a phenomenon in which light propagates in the backlight assembly employing the optical sheet according to the present invention.
도 6은 도 5의 A 영역을 상세하게 나타낸 도면.FIG. 6 is a detailed view of area A of FIG. 5; FIG.
도 7은 일반적인 간섭현상을 설명하기 위한 것으로, 슬릿이 두 개인 경우를 나타낸 도면.7 is a diagram illustrating a general interference phenomenon and showing a case where two slits are used.
도 8은 일반적인 간섭현상을 설명하기 위한 것으로, 슬릿이 네 개인 경우를 나타낸 도면.8 is a view for explaining a general interference phenomenon, showing a case where there are four slits.
도 9는 일반적인 간섭현상을 설명하기 위한 것으로, 홀이 네 개인 경우를 나타낸 도면. 9 is a diagram illustrating a general interference phenomenon and showing a case where four holes are shown.
도 10은 본 발명에 따른 광학 시트의 구성 예로서, 복수의 홀이 형성된 경우를 나타낸 도면.10 is a view showing a case in which a plurality of holes are formed as a configuration example of the optical sheet according to the present invention.
도 11은 본 발명에 따른 광학 시트의 구성 예로서, 복수의 슬릿이 형성된 경우를 나타낸 도면.11 is a view illustrating a case where a plurality of slits are formed as an example of a configuration of an optical sheet according to the present invention.
본 발명은 영상표시장치에 관한 것으로서, 특히 영상표시장치의 백라이트 어셈블리에 구비되는 광학 시트에 있어, 영상표시장치의 휘도를 향상시킬 수 있는 광학 시트에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 영상 정보를 화면에 나타내는 영상표시장치들 중에서 브라운관 표시 장치(혹은 CRT:Cathode Ray Tube)가 지금까지 가장 많이 사용되어 왔는데, 이것은 표시 면적에 비해 부피가 크고 무겁기 때문에 사용하는데 많은 불편함이 따랐다. In general, CRT (or CRT: Cathode Ray Tube) among the image display apparatuses displaying image information on the screen has been the most used until now, because it is bulky and heavy compared to the display area, which is inconvenient to use. Followed.
이에 따라, 표시 면적이 크더라도 그 두께가 얇아서 어느 장소에서든지 쉽게 사용할 수 있는 박막형 평판표시장치가 개발되었고, 점점 브라운관 표시장치를 대체하고 있다. 특히, 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display)는 표시 해상도가 다른 평판 표시 장치보다 뛰어나고, 동화상을 구현할 때 그 품질이 브라운관에 비할 만큼 반응 속도가 빠른 특성을 나타내고 있다.Accordingly, a thin film type flat panel display device having a small display area that can be easily used at any place even though the display area is large has been developed, and is gradually replacing the CRT display device. In particular, liquid crystal displays (LCDs) exhibit superior display resolutions than other flat panel displays, and exhibit fast response speeds in comparison with CRTs when implementing moving images.
알려진 바와 같이, 액정표시장치의 구동 원리는 액정의 광학적 이방성과 분 극 성질을 이용한 것이다. 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자 배열에 방향성과 분극성을 갖고 있는 액정 분자들에 인위적으로 전자기장을 인가하여 분자 배열 방향을 조절할 수 있다. 따라서, 배향 방향을 임의로 조절하면 액정의 광학적 이방성에 의하여 액정 분자의 배열 방향에 따라 빛을 투과 혹은 차단시킬 수 있게 되어, 색상 및 영상을 표시할 수 있게 된다.As is known, the driving principle of the liquid crystal display device is to utilize the optical anisotropy and polarization properties of the liquid crystal. Since the liquid crystal is thin and long in structure, the direction of the molecular arrangement can be controlled by artificially applying an electromagnetic field to the liquid crystal molecules having directionality and polarization in the molecular arrangement. Therefore, if the alignment direction is arbitrarily adjusted, light may be transmitted or blocked according to the alignment direction of the liquid crystal molecules by optical anisotropy of the liquid crystal, thereby displaying colors and images.
그리고, 액티브 매트릭스형 액정표시장치는, 매트릭스 형태로 배열된 각 화소에 액티브 소자를 부가하고, 이 소자의 스위칭 특성을 이용하여 각 화소의 동작을 제어하는 것으로서, 액정의 전기광학효과를 통하여 메모리 기능을 구현한 것이다. The active matrix type liquid crystal display device adds an active element to each pixel arranged in a matrix form and controls the operation of each pixel by using the switching characteristics of the element. Is an implementation of
그런데, 이와 같은 액티브 매트릭스형 액정표시장치에는 시야각에 따라 콘트라스트비(contrast ratio)가 변하는 문제가 발생된다. 이러한 시야각 문제를 해결하기 위한 방안으로 여러 가지 다양한 방안들이 제시되고 있다. 예를 들어, 한 화소를 여러 영역으로 나누어 각 영역마다 액정분자의 배향을 다르게 하여 화소의 특성이 그 속에 들어 있는 여러 영역에 의해 구현되는 특성의 평균값이 되게 하는 다중영역(multidomain) 기술, 위상차 필름을 써서 시야 방향의 변화에 대한 위상차의 변화를 줄이는 위상보상 기술, 수평방향 전기장(lateral electric field)을 걸어주어 액정의 방향자가 배향막에 나란한 평면에서 꼬이게 하는 IPS(In Plane Switch) 모드, 수직 배향막과 유전율 이방성이 음인 액정을 쓰는 수직정렬(Vertical Alignment) 모드 등이 있다. 이와 같이 액정표시장치에 채용되는 액정 모드의 변경을 통하여 시야각을 해결하고자 하는 방안들이 모색되고 있다. However, a problem arises in that the contrast ratio changes according to the viewing angle of the active matrix liquid crystal display. Various solutions have been proposed to solve this viewing angle problem. For example, multidomain technology, retardation film, which divides one pixel into several regions so that the orientation of liquid crystal molecules in each region is different so that the characteristics of the pixels become the average value of the characteristics realized by the various regions contained therein. Phase compensation technology to reduce the phase difference with respect to the change in the viewing direction by using the device. In Plane Switch (IPS) mode in which the director of the liquid crystal is twisted in a plane parallel to the alignment film by applying a lateral electric field. There is a vertical alignment mode using a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy. As such, solutions for solving the viewing angle by changing the liquid crystal mode employed in the liquid crystal display have been sought.
한편, 일반적으로 액정표시장치는 자체 광원이 없는 수동 표시장치로서 램프, 도광판 및 시트류 등의 백라이트 어셈블리를 필요로 하고, 이는 액정표시장치의 디스플레이 성능에 있어서 중요한 역할을 하게 된다.On the other hand, the liquid crystal display generally requires a backlight assembly such as a lamp, a light guide plate and sheets as a passive display device without a light source, which plays an important role in the display performance of the liquid crystal display device.
이와 같은 백라이트 어셈블리는 액정 패널(LCD Panel)에 빛을 공급하는 장치로서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 그 구성요소로서 빛을 발광하는 광원(Lamp), 상기 광원에서 발광된 빛을 상부로 반사시키는 반사판(Reflector), 상기 광원에서 발광된 빛을 전파시키는 도광판(Light Guide), 상부로 투과되어 전파되는 빛을 확산시키는 확산판(Diffusers)이 있으며, 또한 액정표시장치의 광효율을 높이기 위한 프리즘(Prisms)을 더 포함한다. 도 1은 일반적인 엘시디 모듈(LCD Module)의 분해 사시도를 나타낸 도면이다. 또한, 백라이트 어셈블리는 상기 광원(Lamp)을 지지하며, 상기 광원(Lamp)으로부터 발광되는 빛을 상기 도광판(Light Guide)으로 반사시키는 램프 하우징(Lamp Housing)을 더 구비한다.Such a backlight assembly is a device for supplying light to an LCD panel, and as shown in FIG. 1, a light source (Lamp) that emits light as its component, and reflects the light emitted from the light source upwards. There are a reflector, a light guide for propagating the light emitted from the light source, diffusers for diffusing the light transmitted through the upper part, and prisms for improving the light efficiency of the liquid crystal display. More). 1 is an exploded perspective view of a general LCD module (LCD Module). The backlight assembly may further include a lamp housing that supports the light source and reflects the light emitted from the light source to the light guide.
한편, 도 2는 일반적인 백라이트 어셈블리에 채용되는 광확산 시트의 구성 예를 나타낸 단면도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 광확산 시트는 일반적으로 복수의 층으로 구성이 되는데, 각 층을 이루는 필름의 재질과 비드의 간격/배열 등에 대한 조절을 통하여 투과율을 높이고, 빛을 확산시킬 수 있도록 제조된다.2 is a cross-sectional view showing a configuration example of a light diffusion sheet employed in a general backlight assembly. As shown in FIG. 2, the light diffusion sheet is generally composed of a plurality of layers, which are manufactured to increase light transmittance and diffuse light through adjustment of the material and bead spacing / array of each layer. do.
그리고, 액정표시장치의 시야각을 개선하기 위한 방안을 모색함에 있어, 주로 액정 모드의 변경을 통하여 시야각을 개선하고자 하고 있으며, 광확산 시트에 있어서는 중심점에서의 투과율 및 휘도를 높일 수 있는 방안에 대해서 관심을 기울여 왔다. In order to improve the viewing angle of the liquid crystal display device, the improvement of the viewing angle is mainly performed by changing the liquid crystal mode. In the light diffusion sheet, attention is paid to the method of increasing the transmittance and luminance at the center point. Has been tilted.
도 3에 나타낸 바와 같이, 도광판으로부터 전파되는 빛은 광확산 시트(diffuse sheet)를 투과하면서 액정패널(glass)에 입사하게 된다. 도 3은 종래 백라이트 어셈블리에 채용되는 도광판, 광확산 시트에서 빛이 전파되는 현상을 개념적으로 나타낸 도면이다. 이때, 액정패널에 입사되는 빛은 광확산 시트를 통과하여 입사되게 되는데, 빛의 방향과 투과율에 따라서 액정표시장치의 휘도와 시야각에 영향을 미치게 된다.As shown in FIG. 3, light propagated from the light guide plate is incident on the liquid crystal panel while passing through a light diffusion sheet. 3 is a view conceptually illustrating a phenomenon in which light propagates in a light guide plate and a light diffusion sheet employed in a conventional backlight assembly. In this case, the light incident on the liquid crystal panel is incident through the light diffusion sheet, which affects the luminance and the viewing angle of the liquid crystal display according to the direction and the transmittance of the light.
또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 액정패널에 입사되는 빛의 효율을 높이기 위하여 프리즘 시트가 채용되기도 한다. 도 4는 종래 백라이트 어셈블리에 채용되는 도광판, 프리즘, 광확산 시트에서 빛이 전파되는 현상을 개념적으로 나타낸 도면이다.In addition, as shown in FIG. 4, a prism sheet may be employed to increase the efficiency of light incident on the liquid crystal panel. 4 is a view conceptually illustrating a phenomenon in which light propagates in a light guide plate, a prism, and a light diffusion sheet employed in a conventional backlight assembly.
도 4를 참조하여 설명하면, 도광판으로부터 전파되는 빛은 프리즘 시트와 광확산 시트를 투과하여 액정패널에 입사하게 된다. 여기서, 프리즘 시트는 투과되는 빛의 방향을 모아 줌으로써 광확산 시트를 통하여 액정패널에 입사되는 빛의 효율을 높혀 주게 되며, 최종적으로는 액정표시장치의 휘도와 시야각을 개선할 수 있게 된다.Referring to FIG. 4, light propagated from the light guide plate passes through the prism sheet and the light diffusion sheet and enters the liquid crystal panel. Here, the prism sheet increases the efficiency of light incident on the liquid crystal panel through the light diffusion sheet by collecting the direction of the transmitted light, and finally, the luminance and viewing angle of the liquid crystal display device can be improved.
이에 본 발명에서는 백라이트 어셈블리의 구성 요소인 광확산 시트(확산판)의 역할에 주 관점을 두어, 광확산 시트에 구조적인 변화를 줌으로써, 액정표시장치의 휘도를 보다 향상시킬 수 있는 방안에 대하여 제안하고자 한다. Accordingly, the present invention focuses on the role of the light diffusion sheet (diffusion plate), which is a component of the backlight assembly, and proposes a method of improving the luminance of the liquid crystal display device by making structural changes to the light diffusion sheet. I would like to.
본 발명은, 영상표시장치의 백라이트 어셈블리에 구비되는 광학 시트에 있 어, 입사되는 빛에 대하여 보강 간섭을 발생시킬 수 있도록 패턴을 형성시킴으로써 영상표시장치의 휘도를 향상시킬 수 있는 광학 시트를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention provides an optical sheet for improving the brightness of the image display device by forming a pattern in the optical sheet provided in the backlight assembly of the image display device to generate constructive interference with respect to incident light. The purpose is.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광학 시트는, 입사되는 빛을 확산시켜 투과시키며, 입사되는 빛에 대하여 간섭 효과를 발생시킬 수 있도록 소정 패턴이 형성된 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the optical sheet according to the present invention is characterized in that a predetermined pattern is formed to diffuse and transmit incident light and to generate an interference effect on the incident light.
여기서 본 발명에 의하면, 상기 간섭 효과를 발생시키는 소정 패턴은 복수의 홀이 소정 간격으로 형성된 것임에 특징이 있다.According to the present invention, the predetermined pattern for generating the interference effect is characterized in that a plurality of holes are formed at predetermined intervals.
또한 본 발명에 의하면, 상기 간섭 효과를 발생시키는 소정 패턴은 복수의 슬릿이 소정 간격으로 형성된 것임에 그 특징이 있다.Further, according to the present invention, the predetermined pattern for generating the interference effect is characterized in that a plurality of slits are formed at predetermined intervals.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는, In addition, the backlight assembly according to the present invention in order to achieve the above object,
빛을 발광하는 광원과;A light source for emitting light;
상기 광원으로부터 발광되는 빛을 전파시키는 도광판; 및A light guide plate configured to propagate light emitted from the light source; And
상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 확산시켜 투과시키며, 그 입사되는 빛에 대하여 간섭 효과를 발생시킬 수 있도록 소정 패턴이 형성된 광확산 시트; 를 포함하는 점에 그 특징이 있다.A light diffusion sheet having a predetermined pattern formed to diffuse and transmit the light incident from the light guide plate, and to generate an interference effect with respect to the incident light; Its features are to include.
여기서 본 발명에 의하면, 상기 간섭 효과를 발생시키는 소정 패턴은 복수의 홀이 소정 간격으로 형성된 것임에 그 특징이 있다.According to the present invention, the predetermined pattern for generating the interference effect is characterized in that a plurality of holes are formed at predetermined intervals.
또한 본 발명에 의하면, 상기 간섭 효과를 발생시키는 소정 패턴은 복수의 슬릿이 소정 간격으로 형성된 것임에 그 특징이 있다. Further, according to the present invention, the predetermined pattern for generating the interference effect is characterized in that a plurality of slits are formed at predetermined intervals.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는, In addition, the backlight assembly according to the present invention in order to achieve the above object,
빛을 발광하는 광원과;A light source for emitting light;
상기 광원으로부터 발광되는 빛을 전파시키는 도광판과; A light guide plate configured to propagate light emitted from the light source;
상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 확산시켜 투과시키는 광확산 시트; 및A light diffusion sheet configured to diffuse and transmit light incident from the light guide plate; And
상기 광확산 시트로부터 입사되는 빛에 대하여 간섭 효과를 발생시킬 수 있도록 소정 패턴이 형성된 광학 시트; 를 포함하는 점에 그 특징이 있다.An optical sheet having a predetermined pattern formed thereon so as to generate an interference effect on light incident from the light diffusion sheet; Its features are to include.
이와 같은 본 발명에 의하면, 영상표시장치의 백라이트 어셈블리에 구비되는 광학 시트에 있어, 입사되는 빛에 대하여 보강 간섭을 발생시킬 수 있도록 패턴을 형성시킴으로써 영상표시장치의 휘도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, in the optical sheet provided in the backlight assembly of the image display device, there is an advantage that the brightness of the image display device can be improved by forming a pattern to generate constructive interference with respect to incident light. .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 광학 시트가 채용된 백라이트 어셈블리에서 빛이 전파되는 현상을 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 A 영역을 상세하게 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view conceptually illustrating a phenomenon in which light propagates in the backlight assembly employing the optical sheet according to the present invention, and FIG. 6 is a view showing region A of FIG. 5 in detail.
도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 광학 시트는 도광판으로부터 전파되는 빛을 단순히 투과시키는 것이 아니라, 빛의 간섭 효과(빛의 중첩)에 따른 보강 간섭을 이용하여 원하는 소정 영역(예컨대 화소 영역)에서 빛의 세기(휘도)를 향상시킬 수 있도록 하였다.Referring to FIGS. 5 and 6, the optical sheet according to the present invention does not simply transmit the light propagated from the light guide plate, but uses a desired region using constructive interference due to the interference effect of light (overlapping of light). For example, the light intensity (luminance) in the pixel region can be improved.
즉, 본 발명에 따른 광학 시트에는, 백라이트 어셈블리의 도광판으로부터 전파되는 빛을 액정패널(glass) 방향으로 투과시키는 광확산 시트(diffuse sheet)의 역할을 수행하면서, 또한 입사되는 빛에 대하여 간섭 효과를 발생시켜, 액정패널에 입사되는 빛의 휘도를 향상시킬 수 있도록 소정 간격 및 형상이 형성되어 있다. 이와 같은 광학 시트는 광확산 시트와 액정패널 사이에 별도로 마련될 수도 있으며, 광확산 시트가 빛의 중첩 효과를 발생시킬 수 있도록 그 구조를 변형시킬 수도 있다. That is, the optical sheet according to the present invention serves as a diffuse sheet that transmits the light propagating from the light guide plate of the backlight assembly in the direction of the glass, and also has an interference effect on the incident light. The predetermined interval and shape are formed so that it may generate | occur | produce and improve the brightness | luminance of the light which injects into a liquid crystal panel. Such an optical sheet may be separately provided between the light diffusing sheet and the liquid crystal panel, and the structure may be modified so that the light diffusing sheet may cause light overlapping effects.
이하 설명에서는 광확산 시트 자체가 광확산 시트의 역할을 수행하면서, 입사되는 빛에 대한 간섭 효과에 의하여 보강간섭을 발생시키는 경우를 기준으로 설명하기로 한다.In the following description, the light diffusion sheet itself serves as a light diffusion sheet, and will be described based on a case in which constructive interference is generated by an interference effect on incident light.
이와 같이 광확산 시트에 형성된 소정 형상에 의하여 액정패널에 입사되는 빛은, 그 광경로차에 의하여 보강간섭이 발생되는 영역과 상쇄간섭이 발생되는 영역이 각각 나타나게 된다.As described above, the light incident on the liquid crystal panel by the predetermined shape formed in the light diffusion sheet has a region where constructive interference occurs and a region where destructive interference occurs due to the optical path difference.
그러면, 본 발명에 따른 광학 시트의 형상에 대하여 설명하기 이전에, 일반적인 빛의 간섭현상에 대하여 간략하게 설명해 보기로 한다. 도 7은 일반적인 간섭현상을 설명하기 위한 것으로, 슬릿이 두 개인 경우를 나타낸 도면이다.Then, before explaining the shape of the optical sheet according to the present invention, a brief description will be made of the interference phenomenon of general light. FIG. 7 illustrates a general interference phenomenon and illustrates a case where two slits are used.
도 7에 나타낸 바와 같이, 간격이 d인 두 개의 슬릿이 형성된 면에 간섭성(coherent)의 빛이 입사되면, 각 슬릿을 통과한 빛은 서로 간섭을 일으키게 된다. 이때, 두 슬릿을 통과한 빛 사이에는 dsinθ의 경로차가 발생되게 되는데, 그 경로차와 입사되는 파장의 관계에 따라 보강간섭이 발생되기도 하고, 상쇄간섭이 발생되기도 한다. As shown in FIG. 7, when coherent light is incident on a surface on which two slits having a distance d are formed, light passing through each slit causes interference with each other. At this time, a path difference of dsin θ is generated between the light passing through the two slits. Depending on the relationship between the path difference and the incident wavelength, constructive interference may occur or offset interference may occur.
즉, 광경로차인 dsinθ가 입사되는 파장의 정수배(dsinθ= mλ, 여기서 m은 정수)가 되는 곳에서는 보강간섭이 발생됨으로써, 빛의 밝기가 더 밝아지게 된다. 여기서 알려진 바와 같이, 빛의 밝기는 진폭의 제곱에 비례하게 되므로, 두 개의 슬릿이 있는 경우에 보강간섭이 발생되는 영역에서는 그 밝기가 4 배로 밝아지게 된다.That is, constructive interference occurs where the optical path difference dsinθ becomes an integer multiple of the incident wavelength (dsinθ = mλ, where m is an integer), whereby light brightness becomes brighter. As is known here, since the brightness of light is proportional to the square of the amplitude, the brightness becomes four times brighter in the region where constructive interference occurs when there are two slits.
그리고, 도 8은 일반적인 간섭현상을 설명하기 위한 것으로, 슬릿이 네 개인 경우를 나타낸 도면이다.8 illustrates a general interference phenomenon and shows a case where four slits are used.
도 8에 나타낸 바와 같이 네 개의 슬릿이 형성된 경우에는, 두 쌍의 2중 슬릿으로 생각하면 그 해석이 용이하게 될 수 있다. 이로부터, 2중 슬릿이 만드는 간섭무늬의 위치는 4 개의 슬릿이 만드는 간섭무늬에서도 여전히 같게 나타날 것이다. 그리고, 4중 슬릿의 간섭무늬는 2중 슬릿이 두 개가 있으므로 더 밝아질 것이다. 또한, 밝기는 진폭의 제곱에 비례하므로 4 개의 슬릿에서 나오는 빛은 2 개의 슬릿에서 간섭되어 나오는 빛에 비해 진폭이 2 배로 커지므로 밝기는 4 배가 된다. 이를 종합하면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 4 개의 슬릿으로 만든 간섭무늬의 밝은 무늬는 폭이 2 배 정도로 줄어들고, 동시에 밝기는 4 배가 되게 된다. In the case where four slits are formed as shown in Fig. 8, the analysis can be facilitated by considering two pairs of double slits. From this, the position of the interference fringes made by the double slit will still appear the same in the interference fringes made by the four slits. And, the interference fringes of the quad slits will be brighter because there are two double slits. In addition, since the brightness is proportional to the square of the amplitude, the light from the four slits is twice the amplitude compared to the light from the two slits, so the brightness is four times. In summary, as shown in FIG. 8, the bright pattern of the interference pattern made of four slits is reduced by about twice the width, and at the same time the brightness is four times.
이제 슬릿의 개수를 늘려 8 개의 가는 슬릿이 만드는 간섭무늬를 생각해 보도록 하자. 이 간섭무늬는 2 개의 가는 슬릿 4 개가 만드는 간섭무늬와 비슷하게 될 것이므로, 밝은 무늬의 진폭은 4 배로 커지며 실제 밝기는 16 배로 더 밝아지게 된다. 따라서 밝은 무늬는 2중 슬릿이 만드는 경우에 비해 폭이 4 배로 줄어들고, 밝기는 16 배가 될 것이다. Now consider increasing the number of slits and consider the interference patterns produced by the eight thin slits. This interference fringe will be similar to the interference fringe produced by two thin slits, so the amplitude of the bright fringe is four times larger and the actual brightness is 16 times brighter. As a result, the bright pattern will be four times smaller in width and 16 times brighter than in a double slit.
이와 같이 슬릿의 개수를 증가시킴에 따라, 보강간섭이 발생되는 영역에서는 그 밝기를 지속적으로 증가시킬 수 있게 된다. 본 발명에서는 이와 같은 빛의 간섭 현상을 응용하여, 광학 시트 예컨대 광확산 시트에 다수 개의 슬릿을 형성시킴으로써 액정패널에 입사되는 빛의 휘도를 향상시킬 수 있도록 한 것이다.As the number of slits is increased in this way, the brightness can be continuously increased in the region where constructive interference occurs. In the present invention, such a phenomenon of interference of light is applied to improve the brightness of light incident on the liquid crystal panel by forming a plurality of slits in an optical sheet such as a light diffusion sheet.
한편, 도 9는 일반적인 간섭현상을 설명하기 위한 것으로, 홀이 네 개인 경우를 나타낸 도면이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 하나의 입사면에 복수이 홀이 형성된 경우에도, 각 홀을 통과한 빛들은 서로 간섭을 일으키게 되며, 그 광경로차에 따라 보강간섭이 발생되기도 하고, 상쇄간섭이 발생되기도 한다.Meanwhile, FIG. 9 is a diagram for describing a general interference phenomenon and shows a case where four holes are provided. As shown in FIG. 9, even when a plurality of holes are formed in one incident surface, the light passing through each hole causes interference with each other, depending on the optical path difference, constructive interference may occur, or offset interference may occur. do.
본 발명은 이와 같은 빛의 간섭성을 이용함으로써, 광확산 시트를 투과하여 액정패널에 입사되는 빛이 세기(휘도)을 향상시킬 수 있도록 한 것이다. 도 10 및 도 11은 그 실시 예를 각각 나타낸 것이다. 도 10은 본 발명에 따른 광학 시트의 구성 예로서, 복수의 홀이 형성된 경우를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 광학 시트의 구성 예로서, 복수의 슬릿이 형성된 경우를 나타낸 도면이다.The present invention uses such coherence of light, so that the light transmitted through the light diffusion sheet and incident on the liquid crystal panel can improve the intensity (luminance). 10 and 11 show the embodiments, respectively. FIG. 10 is a diagram illustrating a case where a plurality of holes are formed as an example of the optical sheet according to the present invention, and FIG. 11 is a diagram illustrating a case where a plurality of slits is formed as an example of the structure of the optical sheet according to the present invention.
즉, 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 광학 시트는 그 면에 소정 간격으로 반복되어 홀이 형성되어 있음으로써, 그 홀을 통한 간섭효과가 발생되어 필요로 하는 영역(화소 영역)에 입사되는 빛의 세기를 향상시킬 수 있게 된다. 이를 구현하기 위해서는, 광학 시트 예컨대 광확산 시트에 소정 간격으로 형성된 홀 간격과, 광확산 시트와 액정패널 간의 거리 등이 서로 연관되어 조정되어야 한다.That is, as shown in Fig. 10, the optical sheet according to the present invention is repeatedly formed at predetermined intervals on the surface thereof to form holes, so that interference effects through the holes are generated and incident on the area (pixel area) required. It is possible to improve the intensity of the light. In order to realize this, the hole spacing formed in the optical sheet, for example, the light diffusion sheet at predetermined intervals, and the distance between the light diffusion sheet and the liquid crystal panel must be adjusted in association with each other.
또한, 도 11에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 광학 시트는 그 면에 소정 간격으로 다수 개의 슬릿이 형성되어 있음으로써, 그 슬릿을 통한 간섭효과가 발생되어 필요로 하는 영역(화소 영역)에 입사되는 빛의 세기를 향상시킬 수 있게 된다. 이 경우에도, 광학 시트 예컨대 광확산 시트에 소정 간격으로 형성된 슬릿 간 격과, 광확산 시트와 액정패널 간의 거리 등이 서로 연관되어 조정되어야 한다.In addition, as shown in Fig. 11, in the optical sheet according to the present invention, since a plurality of slits are formed on the surface at predetermined intervals, an interference effect is generated through the slits, and incident to a required area (pixel area). It is possible to improve the intensity of the light. Even in this case, the slit interval formed in the optical sheet such as the light diffusion sheet at predetermined intervals, the distance between the light diffusion sheet and the liquid crystal panel, and the like should be adjusted in association with each other.
이와 같이, 본 발명에 따른 광학 시트에 의하면, 도광판으로부터 전파되는 빛을 단순히 투과시키는 것만이 아니라, 빛의 파동성에 의한 중첩효과를 이용하여 액정패널의 소정 영역(예컨대 화소 영역)에 입사되는 빛의 세기(휘도)를 증가시킴으로써, 빛을 효율적으로 사용하여 영상표시장치의 휘도를 높이고, 시야각을 개선시킬 수 있게 된다.As described above, according to the optical sheet according to the present invention, not only the light propagating from the light guide plate is transmitted, but also the light incident on the predetermined region (for example, the pixel region) of the liquid crystal panel using the superposition effect due to the light wave property. By increasing the intensity (luminance), it is possible to efficiently use light to increase the brightness of the image display device and to improve the viewing angle.
한편, 이와같은 광학 시트를 구비하는 백라이트 어셈블리의 구성을 간략하게 설명하면, 빛을 발광하는 광원과; 상기 광원으로부터 발광되는 빛을 전파시키는 도광판; 및 상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 확산시켜 투과시키며, 그 입사되는 빛에 대하여 간섭 효과를 발생시킬 수 있도록 소정 패턴이 형성된 광확산 시트; 를 포함한다.On the other hand, briefly explaining the configuration of the backlight assembly having such an optical sheet, a light source for emitting light; A light guide plate configured to propagate light emitted from the light source; And a light diffusion sheet having a predetermined pattern formed to diffuse and transmit the light incident from the light guide plate, and to generate an interference effect on the incident light. It includes.
그리고, 상기에서 언급한 바와 같이, 광확산 시트가 입사되는 빛에 대하여 간섭 효과를 발생시킬 수 있도록 (종래의 광확산 시트와 비교하여)그 구조를 변형시킬 수도 있으나, 광확산 시트의 구조 변경 없이 입사되는 빛에 대하여 간섭 효과를 발생시킬 수 있도록 소정 패턴이 형성된 광학 시트를 추가로 채용할 수도 있다. 여기서 바람직하게는, 소정 패턴이 형성된 광학 시트가 별도로 채용되는 백라이트 어셈블리에 있어서는, 광확산 시트와 액정패널 사이에 간섭 효과를 발생시키는 광학 시트가 위치될 수 있도록 백라이트 어셈블리를 이루는 구성 요소의 배열 순서를 정하도록 한다. And, as mentioned above, the structure may be modified (compared to the conventional light diffusion sheet) so that the light diffusion sheet may generate an interference effect on the incident light, but without changing the structure of the light diffusion sheet. An optical sheet having a predetermined pattern may be further employed to generate an interference effect on incident light. Preferably, in the backlight assembly in which the optical sheet having a predetermined pattern is separately employed, the arrangement order of the components constituting the backlight assembly may be arranged so that the optical sheet causing the interference effect is positioned between the light diffusion sheet and the liquid crystal panel. Make sure you decide.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 광학 시트는, 영상표시장치의 백라이트 어셈블리에 구비되는 광학 시트에 있어, 입사되는 빛에 대하여 보강 간섭을 발생시킬 수 있도록 패턴을 형성시킴으로써 영상표시장치의 휘도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. As described above, in the optical sheet according to the present invention, in the optical sheet provided in the backlight assembly of the image display apparatus, the luminance of the image display apparatus is improved by forming a pattern to generate constructive interference with respect to incident light. There is an advantage to this.
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