KR101086255B1 - 통합형 광학시트를 구비한 백라이트유닛용 도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도광판에 관한 것으로, 확산시트과 프리즘시트가 일체화된 통합형 광학시트를 통해 출사되는 빛의 휘도를 높여 액정디스플레이장치의 화질을 향상시킬 수 있도록 한 통합형 광학시트를 구비한 백라이트유닛용 도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛을 제공하는 것에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도광판은, 배면부에 다수의 프리즘요소가 형성된 집광부가 구비되고 전면부에 다수의 확산요소가 형성된 이방성 확산부가 구비되어 빛을 집광 및 확산시키는 통합형 광학시트의 후방에 설치되는 도광판에 있어서, 배면부에 다수의 하부패턴이 형성되고, 상기 하부패턴은 도광판의 입광부에서 대광부를 향하는 방향을 따라 대광부 측으로 갈수록 출사되는 빛의 휘도가 편중되게 높아지도록 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

통합형 광학시트를 구비한 백라이트유닛용 도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛 {LIGHT GUIDE PLATE FOR BACK LIGHT UNIT HAVING UNIFIED OPTICAL SHEET AND BACK LIGHT UNIT HAVING THE SAME}
본 발명은 통합형 광학시트를 구비한 백라이트유닛용 도광판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 확산시트와 프리즘시트의 기능을 겸비한 통합형 광학시트를 통해 출사되는 빛이 높은 휘도를 갖도록 하여 액정디스플레이장치의 화질을 향상시킬 수 있는 도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 무게가 가볍고 두께가 얇으며 전력소비가 적은 등의 장점이 있어 PC용 모니터, TV, 통신단말기 등 다양한 기기의 정보 표시수단으로 사용되고 있다. 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 액정패널의 광 투과량이 조절되어 소정의 화면을 표시한다.
액정표시장치는 액정패널 자체가 발광을 하지 못하기 때문에 액정패널의 후방에서 빛을 제공하는 백라이트유닛을 필요로 한다. 통상의 백라이트유닛은 광원을 이루는 램프, 램프로부터 입사된 빛을 전방으로 분산 출사하는 도광판, 도광판의 후방에 설치되어 빛을 전방으로 반사하는 반사판, 도광판을 통해 출사된 빛을 확산시키는 확산시트, 확산시트를 통해 출사된 빛을 전방으로 집중시키는 제1 및 제2프리즘시트 등으로 이루어진다. 상기 제1 및 제2프리즘시트는 서로 직교 또는 교차하는 방향으로 배열된 프리즘요소를 구비한다.
상기와 같이 확산시트와 2매의 프리즘시트가 별도로 구비된 종래의 백라이트유닛 구조는 확산시트와 각 프리즘시트를 정확하게 매칭시켜 조립해야 하기 때문에, 조립공정이 번거롭고, 작업성 및 수율 저하로 인해 생산성이 떨어지는 문제가 있었다. 또한, 다수의 시트를 구비함으로 인해 백라이트유닛의 두께가 증가되고, 제조비용도 많이 소요되어 제품 경쟁력이 떨어지게 되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 확산시트와 프리즘시트가 통합된 광학시트가 개발되고 있다.
도시된 통합형 광학시트는 도광판의 전방에 설치되는 것으로, 배면부에 프리즘요소(31)가 형성된 집광부(30)가 구비되고, 전면부에는 확산요소(11)가 형성된 이방성확산부(10)가 구비되어 하나의 광학시트를 통해 기존의 확산시트와 프리즘시트의 기능을 행하도록 할 수 있다. 이에 따라, 종래에 비해 백라이트유닛의 조립공정을 단순화하여 생산성을 높이고, 백라이트유닛의 두께를 줄이고 제조비용을 절감하여 제품 경쟁력을 높일 수 있는 장점이 있다.
그런데, 상기한 통합형 광학시트를 기존의 백라이트유닛에 그대로 적용할 경우, 통합형 광학시트의 구현 형태에 따라 기존의 확산시트와 두 장의 프리즘시트를 구비한 다매형 구조에 비해 광원에서 출사된 빛의 투과율이 떨어지게 되는 경우가 발생할 수 있으며, 이러한 경우 액정표시장치의 화질 향상을 저해하게 될 소지가 있는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 통합형 광학시트와의 조합을 통해 출사광의 휘도를 향상시켜 액정디스플레이장치의 화질을 향상시킬 수 있도록 한 통합형 광학시트를 구비한 백라이트유닛용 도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛을 제공하는 것에 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배면부에 다수의 프리즘요소가 형성된 집광부가 구비되고 전면부에 다수의 확산요소가 형성된 이방성 확산부가 구비되어 빛을 집광 및 확산시키는 통합형 광학시트의 후방에 설치되는 도광판에 있어서, 배면부에 다수의 하부패턴이 형성되고, 상기 하부패턴은 도광판의 입광부에서 대광부를 향하는 방향을 따라 대광부 측으로 갈수록 출사되는 빛의 휘도가 편중되게 높아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 통합형 광학시트를 구비한 백라이트유닛용 도광판을 제공한다.
상기한 본 발명의 도광판에서, 상기 하부패턴은 도광판의 입광부에서 대광부를 향하는 방향을 따라 전방의 0 ~ 180°범위에 대한 출사광의 휘도를 나타내는 휘도곡선이 휘도의 최대값의 50%가 위치하는 위치하는 평균휘도각(M1)을 기준으로 그 이하 구역의 각도에 대한 휘도의 적분값(S1)과 그 이상 구역의 각도에 대한 휘도의 적분값(S2)의 비율인 휘도 적분비(S1/S2)가 74% 이하가 되도록 형성된 것이 바람직하다.
상기 휘도 적분비(S1/S2)는 53% 이하인 것이 더욱 바람직하다.
상기 하부패턴은 10 ~ 100㎛의 폭 및 1 ~ 10㎛의 높이를 갖는 원형 돌기로 형성된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 하부패턴은 타각 방식 또는 잉크 프린팅에 의해 형성되어 단일원 형태를 갖을 수 있고, 레이저 가공에 의해 형성되어 둘레부가 돌출된 이중원 형태를 갖을 수도 있다.
또한, 본 발명은, 램프와, 상기 램프의 측방에 배치되어 유입된 빛을 안내하여 전방으로 출사하는 도광판과, 상기 도광판의 전방에 설치되며 배면부에 다수의 프리즘요소가 형성된 집광부가 구비되고 전면부에 다수의 확산요소가 형성된 이방성 확산부가 구비되어 상기 도광판을 통해 출사된 빛을 집광 및 확산시키는 통합형 광학시트를 포함하는 백라이트유닛에 있어서, 상기 도광판은 배면부에 다수의 하부패턴이 형성되고, 상기 하부패턴은 도광판의 입광부에서 대광부를 향하는 방향을 따라 대광부 측으로 갈수록 출사되는 빛의 휘도가 편중되게 높아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트유닛을 제공한다.
그리고, 상기 통합형 광학시트의 이방성 확산부는 장축과 단축을 갖는 타원형의 출사광분포도를 갖으며, 상기 출사광분포도의 단축방향이 상기 확산요소를 이루는 렌티큘러의 연장방향으로 형성되고, 출사광분포도의 장단축비가 2:1 이상인 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 통합형 광학시트를 사용하여 액정디스플레장치의 생산성을 향상시키고, 제조비용을 절감하며, 두께를 줄일 수 있을 뿐 아니라, 통합형 광학시트를 통해 출사되는 빛의 휘도를 높여 액정디스플레이장치의 화질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 통합형 광학시트를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 통합형 광학시트를 구비한 백라이트유닛용 도광판의 일 실시예를 백라이트유닛 전체와 함께 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 도광판이 적용되는 통합형 광학시트의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 도광판을 배면부 측에서 본 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 백라이트용 도광판에서 하부패턴의 다른 형태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 백라이트용 도광판의 휘도 측정 기준을 도시한 것이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 도광판에 구비된 하부패턴의 입광부에서 대광부 방향을 따르는 휘도곡선을 도시한 그래프이다.
도 9는 본 발명이 적용되는 통합형 광학시트의 빛의 입사방향에 따른 투과 및 반사 상태를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명이 적용되는 통합형 광학시트의 다른 예를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 백라이트유닛에서 통합형 광학시트에 구비된 이방성 확산부의 출사광을 표시한 사진도이다.
도 12는 도 11에 도시된 이방성 확산부의 출사광 분포도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 통합형 광학시트를 구비한 백라이트유닛용 도광판의 일 실시예로서 상기 도광판이 설치된 액정표시장치의 전체 구조를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 통합형 광학시트의 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 도광판의 배면부 측에서 본 평면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명이 적용되는 액정표시장치는 광원인 램프(110)의 측방에 도광판(130)이 배치되고, 이 도광판(130)의 전방에 통합형 광학시트(140), 프리즘시트(150) 및 액정패널(160)이 순차적으로 설치된 구조를 갖는다.
상기 프리즘시트(150)는 후방에서 입사된 빛을 전방으로 집광하여 출사하는 통상의 것으로, 도시하지는 않았으나 전면부에 동일한 특정 방향, 예를 들어 가로방향으로 병렬 배치되어 세로방향으로 경사진 경로로 입사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 다수의 프리즘요소가 구비된다.
상기 통합형 광학시트(140)는 도광판(130)을 통해 입사된 빛을 균일하게 확산시키는 확산시트와 전방으로 집중시키는 프리즘시트의 기능을 함께 구비하도록 구성된 것으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 배면부에 집광부(143)가 구비되고, 전면부에 이방성 확산부(141)가 구비된다.
상기 집광부(143)의 배면부, 즉 도광판(130)을 향하는 면에는 상기 프리즘시트(150)의 프리즘요소와 직교하거나 교차하는 방향, 예를 들어 세로방향으로 병렬 배치되어 가로방향으로 경사진 경로로 입사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 다수의 프리즘요소(144)가 구비된다.
상기 이방성 확산부(141)의 전면부에는 상기 프리즘요소(144)와 직교 또는 교차하는 방향으로 배열된 다수의 확산요소(142)가 형성된다. 상기 확산요소(142)는 도시된 바와 같이 호형 요부 또는 돌부로 이루어질 수도 있고, 타원형 돌부 또는 요부로 이루어질 수도 있으며, 이러한 특정 형태 뿐 아니라 이방성을 나타낼 수 있는 나뭇잎 무늬, 스크래치 등 다양한 형태로 구비될 수 있다.
상기 집광부(143)와 이방성 확산부(141)에는 입사된 빛을 소정의 각도로 집광하여 산란시키는 다수의 광학렌즈패턴(147, 148)이 구비된다. 상기 광학렌즈패턴(147, 148)은 도시된 바와 같이 집광부(143)와 이방성 확산부(141) 양측에 모두 구비될 수도 있고, 집광부(143)와 이방성 확산부(141) 중 일측에 구비될 수도 있다.
또한, 상기 광학렌즈패턴(147, 148)은 도시된 바와 같이 원형으로 양각된 형태로 형성될 수 있을 뿐 아니라, 타원형, 사각형을 비롯한 다각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있고, 음각된 형태, 또는 음각과 양각의 조합된 형태로 형성될 수도 있다.
상기 도광판(130)은 상기 램프(110)로부터 입사된 빛을 안내하여 전방으로 출사하되, 상기 통합형 광학시트(140)를 통과하여 출사되는 빛의 휘도를 높일 수 있도록 구성된 것으로, 통상의 것과 동일하게 PMMA(Poly Methyl Methaacrylate)나 PC(Poly Carbonate) 등을 소재로 한 두께가 균일한 평판 또는 외측단으로 갈수록 두께가 얇아지는 쐐기형 판으로 이루어진다.
본 발명의 특징은 상기 도광판(130)의 배면부에 다수의 하부패턴(131)이 구비된 것에 있다. 상기 하부패턴(131)은 도시된 바와 같이 대략 10 ~ 100㎛의 폭(직경) 및 1 ~ 10㎛의 높이를 갖는 원형 돌기로 형성될 수 있는데, 타각 방식에 의해 형성된 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 단일원 형태로 형성되고, 레이저 가공에 의해 형성된 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 둘레부가 약간 돌출된 이중원 형태로 형성될 수 있다. 이 외에도 상기 하부패턴(131)은 잉크 프린팅에 의해 형성된 형태를 비롯하여 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
상기 하부패턴(131)의 구체적인 형태는 도광판(130)을 통해 출사되는 빛의 휘도 분포에 의해 선택될 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 도광판(130)의 입광부에서 대광부를 향하는 방향, 즉 화살표 L 방향을 따라 도광판(130) 전방의 0 ~ 180°범위로 출사되는 빛의 휘도를 측정하면 도 7 및 도 8과 같은 그래프를 얻을 수 있다. 각 그래프에서 수평축은 입광부에서 대광부를 향하는 방향에 대한 도광판(130) 전방의 각도 위치를 나타내고, 수직축은 해당 각도 위치에서의 휘도를 나타낸다.
도 7 및 도 8의 그래프는 도광판(130)의 출사광이 입광부 방향으로 갈수록, 즉 0°측으로 갈수록 휘도가 낮아지고, 대광부 방향으로 갈수록, 즉 180°측으로 갈수록 휘도가 높아지는 공통적인 현상을 보이나, 도 7의 경우가 도 8의 경우에 비해 대광부 측에 빛의 휘도가 더욱 편중되어 높아지는 양상을 보인다. 이때, 도 7과 같이 대광부 측 휘도 편중이 심하게 나타날수록 이러한 하부패턴(131)을 구비한 도광판(130)에 의한 휘도 향상 효과가 현저하게 된다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 7의 경우 휘도의 최대값의 50%가 위치하는 각도 위치(반치값), 즉 평균휘도각(M1)을 기준으로 하여, 그 이하 구역의 각도에 대한 휘도의 적분값과 그 이상 구역의 각도에 대한 휘도의 적분값의 비, 즉 면적(S1)와 면적(S2)의 비(S1/S2)가 58% 정도가 되고, 이러한 경우 도광판(130)과 통합형 광학시트(140)를 통과하여 출사되는 빛의 휘도는 통상적인 다매형 광학시트를 구비한 경우에 대비하여 97% 정도가 되는 높은 휘도를 나타낸다.
이에 대하여, 도 8의 경우 휘도의 최대값의 50%가 위치하는 평균휘도각(M2)을 기준으로 하여, 그 이상 구역과 이하 구역의 각도에 대한 휘도의 적분값의 비, 즉 면적(S3)와 면적(S4)의 비(S3/S4)가 75% 정도가 되고, 이러한 경우 도광판(130)과 통합형 광학시트(140)를 통과하여 출사되는 빛의 휘도가 통상의 다매형 광학시트를 구비한 경우에 대비하여 85% 정도가 되는 상대적으로 낮은 휘도를 나타낸다.
따라서 적어도 소망하는 휘도 감소를 위해서는, 도광판의 입광부에서 대광부를 향하는 방향을 따라 전방의 0 ~ 180°범위에 대한 출사광의 휘도를 나타내는 휘도곡선이 휘도의 최대값의 50%가 위치하는 평균휘도각(M1)을 기준으로 그 이하 구역의 각도에 대한 휘도의 적분값(S1)과 그 이상 구역의 각도에 대한 휘도의 적분값(S2)의 비율인 휘도 적분비(S1/S2)가 1보다 작은 것이 유익하다.
보다 다양한 경우에 대한 실험치가 아래의 표 1에 도시되어 있다. 표 1에서 휘도 적분비는 상기한 바와 같이 평균휘도각(M1)을 기준으로 하는 그 이하와 이상 영역의 휘도 적분비(S1/S2)이고, 상대휘도는 통상의 다매형 광학시트를 구비한 경우에 대한 휘도 비율을 나타낸다.
휘도 적분비(S1/S2), % 상대휘도, %
50 103
53 100
55 98
58 97
64 94
70 90
74 86
75 85
77 85
82 84
87 84
상기 표 1에서와 같이, 휘도 적분비가 87 ~ 74%까지 변화될 때에는 상대휘도의 증가가 급격하지 않은데 비해, 휘도 적분비가 74 ~ 70%로 변화될 때에는 상대휘도가 급격히 증가하게 되므로, 휘도 향상을 위한 휘도 적분비는 74% 이하가 되도록 하는 것이 보다 바람직하다. 특히, 휘도 적분비(S1/S2)가 70%일 때 상대휘도가 90%가 되고, 통상적인 화면품질을 충족시키기 위해서는 90% 이상의 상대휘도를 갖는 것이 바람직하므로, 70% 이하의 휘도 적분비를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 더욱이, 휘도 적분비가 53%일 때 상대 휘도가 100%가 되어 종래의 다매형 광학시트를 구비한 경우와 동일한 높은 휘도를 얻을 수 있으므로, 최고의 화면품질을 충족시키기 위해서는 53% 이하의 휘도 적분비를 갖도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
이와 같은 휘도 적분비에 따른 출사광의 휘도 차이는 상기 통합형 광학시트(140)에 구비되는 프리즘요소(144)에 입사되는 빛의 각도에 따라 휘도의 증감에 대한 영향이 다르게 나타나기 때문이다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 프리즘요소(144)에 입사되는 빛 중에서 수직방향에 가까운 각도로 입사되는 빛은 프리즘요소(144)의 내부에서 반사가 이루어지지 않아 휘도 향상 효과가 발생하지 않고, 수평방향에 가까운 각도로 입사되는 빛은 프리즘요소(144)의 내부에서 전방으로 반사되어 휘도가 향상되는 효과를 얻게 된다. 이에 따라, 도 7과 같이 입광부 측에 비해 대광부 측으로 편중되는 휘도가 현저하게 높은 하부패턴(131)을 구비한 도광판(130)을 구비한 경우, 상기 프리즘요소(144)에 의해 전방으로 반사되는 빛이 증가되어 휘도가 더욱 향상되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명의 도광판(130)을 구비하면, 통합형 광학시트(140)를 사용함에 따른 휘도 저하를 최소화하여 생산성이 높고, 제조비용이 저렴하며, 두께가 얇은 장점을 구비할 뿐 아니라, 고품질의 화면을 제공할 수 있는 액정디스플레이장치를 제조할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 도광판(130)은 도 10에 도시된 바와 같이 각 프리즘요소(144) 사이의 골 부분에 프리즘요소(144) 보다 작은 크기로 요철 형성되어 빛을 산란시키는 다수의 산란요소(145)가 형성된 구조를 갖는 통합형 광학시트(140)에도 동일하게 적용될 수 있다.
그리고, 상기한 본 발명의 도광판을 구비하는 백라이트유닛에서, 상기 통합시트(140)의 이방성 확산부(141)만을 별도로 분리하여 광을 투사하면 도 11과 같은 출사광이 표시된다. 이때, 입사광의 휘도에 대하여 50%이상의 휘도가 분포되는 지점을 연결하여 표시하면, 도 12와 같이 대략 타원형을 이루는 출사광 분포가 얻어진다. 상기 이방성 확산부(141)의 확산요소(142)를 이루는 렌티큘러의 R값(원호의 반경)을 변화시켜 상기 타원형의 장단축 비율을 측정해 보면 하기 표 2[렌티큘러 R값에 따른 출사광 분포]와 같다.
렌티큘러
R값(㎛)		 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25
장단축
비율		 1.4:1 1.45:1 1.7:1 2.04:1 2.21:1 2.3:1 2.4:1 2.84:1 3:1 3.4:1 3.6:1
상기와 같은 시험은 통상의 시야각 측정장비를 통하여 이루어지며, 상기 시야각 측정장비를 통하여 얻어진 출사광 분포도는 장축과 단축을 갖는 타원의 형상을 갖게 된다. 상기 단축의 방향은 상기 통합시트(140)의 렌티큘러 연장방향으로 형성되며, 장축의 방향은 상기 통합시트(140)의 렌티큘러 연장방향의 수직방향으로 형성된다. 특히, 이방성 확산부의 상기 장축과 단축의 비가 2:1 이상일 때 휘도 향상 효과가 두드러지게 된다. 상기 장단축비 2:1 은 렌티큘러의 R값이 32㎛에 해당되며, 이는 렌티큘러의 피치(50㎛ 기준)에 대비한 R값의 비가 0.65에 대응된다. 즉, 렌티큘러가 형성된 이방성 확산부의 피치에 대비한 R값의 비가 0.65 이하인 경우, 양호한 전면 휘도를 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
110 : 램프 120 : 반사판
130 : 도광판 131 : 하부패턴
140 : 통합형 광학시트 141 : 이방성 확산부
142 : 확산요소 143 : 집광부
144 : 프리즘요소 145 : 산란요소
150 : 프리즘시트 160 : 액정패널

Claims (9)

  1. 배면부에 다수의 프리즘요소가 형성된 집광부가 구비되고 전면부에 다수의 확산요소가 형성된 이방성 확산부가 구비되어 빛을 집광 및 확산시키는 통합형 광학시트의 후방에 설치되는 도광판에 있어서,
    배면부에 다수의 하부패턴이 형성되고, 상기 하부패턴은 상기 도광판의 입광부에서 대광부를 향하는 방향을 따라 대광부 측으로 갈수록 출사되는 빛의 휘도가 편중되게 높아지도록 10 ~ 100㎛의 폭 및 1 ~ 10㎛의 높이를 갖는 원형 돌기로 형성된 것을 특징으로 하는 통합형 광학시트를 구비한 백라이트유닛용 도광판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부패턴은 도광판의 입광부에서 대광부를 향하는 방향을 따라 전방의 0 ~ 180°범위에 대한 출사광의 휘도를 나타내는 휘도곡선이 휘도의 최대값의 50%가 위치하는 평균휘도각(M1)을 기준으로 그 이하 구역의 각도에 대한 휘도의 적분값(S1)과 그 이상 구역의 각도에 대한 휘도의 적분값(S2)의 비율인 휘도 적분비(S1/S2)가 1보다 작은 것을 특징으로 하는 통합형 광학시트를 구비한 백라이트용 도광판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부패턴은 도광판의 입광부에서 대광부를 향하는 방향을 따라 전방의 0 ~ 180°범위에 대한 출사광의 휘도를 나타내는 휘도곡선이 휘도의 최대값의 50%가 위치하는 평균휘도각(M1)을 기준으로 그 이하 구역의 각도에 대한 휘도의 적분값(S1)과 그 이상 구역의 각도에 대한 휘도의 적분값(S2)의 비율인 휘도 적분비(S1/S2)의 %값이 74% 이하인 것을 특징으로 하는 통합형 광학시트를 구비한 백라이트용 도광판.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 휘도 적분비(S1/S2)의 %값이 53% 이하인 것을 특징으로 하는 통합형 광학시트를 구비한 백라이트용 도광판.
  5. 삭제
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부패턴은 타각 방식 또는 잉크 프린팅에 의해 형성되어 단일원 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 통합형 광학시트를 구비한 백라이트유닛용 도광판.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부패턴은 레이저 가공에 의해 형성되어 둘레부가 돌출된 이중원 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 통합형 광학시트를 구비한 백라이트유닛용 도광판.
  8. 램프와, 상기 램프의 측방에 배치되어 유입된 빛을 안내하여 전방으로 출사하는 도광판과, 상기 도광판의 전방에 설치되며 배면부에 다수의 프리즘요소가 형성된 집광부가 구비되고 전면부에 다수의 확산요소가 형성된 이방성 확산부가 구비되어 상기 도광판을 통해 출사된 빛을 집광 및 확산시키는 통합형 광학시트를 포함하는 백라이트유닛에 있어서,
    상기 도광판은 배면부에 다수의 하부패턴이 형성되고, 상기 하부패턴은 상기 도광판의 입광부에서 대광부를 향하는 방향을 따라 대광부 측으로 갈수록 출사되는 빛의 휘도가 편중되게 높아지도록 10 ~ 100㎛의 폭 및 1 ~ 10㎛의 높이를 갖는 원형 돌기로 형성된 것을 특징으로 하는 통합형 광학시트를 구비한 백라이트유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 통합형 광학시트의 이방성 확산부는 장축과 단축을 갖는 타원형의 출사광분포도를 갖으며, 상기 출사광분포도의 단축방향이 상기 확산요소를 이루는 렌티큘러의 연장방향으로 형성되고, 출사광분포도의 장단축비가 2:1 이상인 것을 특징으로 하는 통합형 광학시트를 구비한 백라이트 유닛.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1172788A (ja) 1998-03-26 1999-03-16 Seiko Epson Corp 透過型液晶表示装置
KR100381703B1 (ko) 1993-11-05 2003-08-21 가부시키가이샤 엔프라스 면광원장치
JP2008083230A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Citizen Electronics Co Ltd ベンディングシート

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050070457A (ko) * 2003-12-30 2005-07-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 백라이트 어셈블리
KR20080006311A (ko) * 2006-07-12 2008-01-16 최우근 도광판 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리
KR20080043437A (ko) * 2006-11-14 2008-05-19 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정 표시 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100381703B1 (ko) 1993-11-05 2003-08-21 가부시키가이샤 엔프라스 면광원장치
JPH1172788A (ja) 1998-03-26 1999-03-16 Seiko Epson Corp 透過型液晶表示装置
JP2008083230A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Citizen Electronics Co Ltd ベンディングシート

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