KR101165460B1 - 액정표시장치의 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 백라이트 유닛은, 광을 발생시키는 램프와; 상기 광을 확산시켜 균일한 휘도 분포를 갖도록 하는 확산판과; 상기 확산판에 의해 확산된 광을 액정 패널 측으로 수직 입사토록 하는 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가 포함되어 구성되는 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가, 상기 확산판에 의해 확산된 광이 유입되는 기판과; 상기 확산된 광의 경로가 액정 패널에 수직으로 입사하도록 상기 기판 상부에 스트라이프 형상으로 배열되는 렌티큘러 렌즈 어레이와; 상기 기판 하부에 형성되며, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이의 배열 방향과 수직 방향을 갖는 돌출부가 다수 배열된 확산필름이 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치의 백라이트 유닛{backlight unit of liquid crystal display}
도 1은 종래의 액정표시장치의 백라이트 유닛을 나타내는 도면.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 프리즘 시트의 단면도 및 사시도.
도 3a 및 도 3b는 액정표시장치의 백라이트 유닛에 구비되는 렌티큘러 렌즈 어레이 시트의 단면도 및 사시도.
도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가 구비된 백라이트 유닛의 화이트 시야각 특성을 나타내는 도면.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 백라이트 유닛에 구비되는 렌티큘러 렌즈 어레이 시트의 단면도 및 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 확산 필름 자체에 대한 상하, 좌우 방향의 화이트 광 시야각 특성을 나타내는 그래프.
도 7은 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 의한 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가 구비된 백라이트 유닛의 화이트 시야각 보상 원리를 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 백라이트 유닛을 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
500 : 렌티큘러 렌즈 어레이 시트 510 : 기판
520 : 렌티큘러 렌즈 어레이 530 : 반사판
540 : 확산 필름 542 : 돌출부
본 발명은 액정표시장치의 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 백라이트 유닛에 구비되는 프리즘 시트를 대체하는 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가 구비되는 액정표시장치의 백라이트 유닛에 관한 것이다.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 LCD)는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 액정셀들과 이들 액정셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 다수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 백라이트 유닛(Back Light Unit)에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 백라이트 유닛을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 램프(10)와, 램프(10)를 감싸는 형태로 설치되는 램프 하우징(14)과, 램프(10)로부터 입사되는 광을 면광원으로 전환하는 도광판(12)과, 도광판(12)의 하부에 위치하여 도광판(12)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면쪽으로 반사시키는 반사판(16)과, 도광판(12)을 경유한 광을 확산시키는 확산시트(Diffuser Sheet ; 18)와, 확산시트(18)를 경유한 광의 진행방향을 조절하는 프리즘시트(20)와, 프리즘시트(20) 상에 형성되는 보호필름(24)을 구비한다.
상기 백라이트 유닛 상에 도시되지 않은 액정패널이 위치하며, 액정패널은 백라이트 유닛으로부터 출사된 광의 투과율을 제어하여 화상을 구현한다.
단, 이는 상기 램프(10)가 패널의 측면에 구비되는 에지방식의 백라이트 유닛을 나타내는 것으로, 램프가 패널의 하측에 구비되는 직하방식의 백라이트 유닛의 경우에는 상기 도광판(12)이 제거될 수 있다.
상기 백라이트 유닛에서 사용되는 램프(10)로는 주로 냉음극 형광램프가 사용되며, 램프(10)에서 발생된 광은 도광판(12)의 측면에 존재하는 입사면을 통해 도광판(12)에 입사된다. 또한, 램프 하우징(14)은 내면에 반사면이 있어 램프(10)로부터의 광을 도광판(12)의 입사면 쪽으로 반사시킨다.
상기 도광판(12)은 경사진 배면과 수평인 출사면을 가지며 도광판(12)의 입사면과 출사면이 직각을 이루도록 제작되며, 도광판(12)의 배면에는 반사판(16)이 대면되도록 설치된다. 또한, 상기 도광판(12)은 램프(10)로부터 입사된 광이 램프(10)와 거리가 먼 곳까지 광이 도달되도록 한다.
여기서, 상기 도광판(12)은 일반적으로 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 PMMA(Polymethylmethacrylate)로 형성된다.
또한, 상기 반사판(16)은 도광판(12)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(12) 쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다. 램프(10)로부터의 광이 도광판(12)에 입사되면 경사면인 배면에서 소정 경사각으로 반사되어 출사면 쪽으로 균일하게 진행하게 된다.
이때, 도광판(12)의 하면 및 측면으로 진행한 광은 반사판(16)에 반사되어 출사면쪽으로 진행하게 된다. 도광판(12)의 출사면을 경유하여 출사된 광은 확산시트(18)에 의해 전영역으로 확산된다.
한편, 액정 패널에 입사되는 광은 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 되며, 이를 위해, 도광판(12)에서 출사된 광의 진행 각도를 액정패널과 수직을 이루도록 프리즘시트(20)가 형성된다.
상기 프리즘시트(20)는 산과 골을 가지는 다수의 프리즘 막대 형태로 이루어지는 것으로 상기 확산시트(18)로부터 출사된 광을 화면에 수직방향으로 모아주는 역할을 한다.
또한, 상기 프리즘 시트(20) 상부에는 보호필름(24)이 상기 프리즘시트(20)의 표면을 보호하기 위해 사용되고 있으며, 광의 분포를 균일하게 하기 위해 광을 확산시키는 역할도 한다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 프리즘 시트의 단면도 및 사시도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 종래의 프리즘 시트(200)는 도광판 및 확산판에 의해 확산된 광이 최초 유입되는 기판(210)와, 상기 확산된 광의 경로를 일정하게 진행시키도록 하는 소정의 꼭지각(α)을 갖는 이등변 삼각 기둥 모양의 돌출부(220)로 구성되며, 상기 돌출부(220)는 상기 기판(210) 상에서 스트라이프 형태로 선형 배열되어 있다.
또한, 도시된 바와 같이 삼각 기둥 모양의 돌출부(220)가 정면을 향하여 설치된 경우 즉, 돌출부가 출광면이 되어 액정표시패널을 향하는 경우에는 상기 기판(210)를 통해 유입되는 확산된 광에 대해 이를 전방으로 굴절시켜 모아주게 되나, 상기 돌출부의 경사면에 입사하는 광은 내부 전반사로 인해 전방 휘도 향상에 기여하지 못하고 손실되는 문제점이 있다.
이를 극복하기 위해 상기 돌출부(220)가 입광면이 되어 도광판을 향하도록 프리즘 시트를 역으로 배치할 수도 있으나, 이 경우 전방 휘도를 향상시킬 수는 있는 반면, 시야각이 좁아져 가정용 TV와 같은 넓은 시야각이 요구되는 평판 디스플레이에 있어서는 적당치 않다는 문제점이 있다.
또한, 2장의 프리즘 시트를 상기 돌출부(220)의 배열 방향이 서로 교차하도록 겹쳐서 사용할 수도 있으나, 이는 액정표시장치에 사용되는 부품수의 증가 및 비용의 증가를 야기시킨다는 문제가 있다.
본 발명은 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어, 프리즘 시트를 대체하는 렌티큘러 렌즈 어레이(renticular lens array) 시트를 구비하고, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트 하부에 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 방향과 직각 방향으로 다수 배열된 돌출부가 구비된 확산 필름이 형성됨으로써, 백라이트 유닛의 시야각 비대칭성을 극복할 수 있는 액정표시장치의 백라이트 유닛을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 백라이트 유닛은, 광을 발생시키는 램프와; 상기 광을 확산시켜 균일한 휘도 분포를 갖도록 하는 확산판과; 상기 확산판에 의해 확산된 광을 액정 패널 측으로 수직 입사토록 하는 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가 포함되어 구성되는 액정표시장치의 백라이 트 유닛에 있어서, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가, 상기 확산판에 의해 확산된 광이 유입되는 기판과; 상기 확산된 광의 경로가 액정 패널에 수직으로 입사하도록 상기 기판 상부에 스트라이프 형상으로 배열되는 렌티큘러 렌즈 어레이와; 상기 기판 하부에 형성되며, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이의 배열 방향과 수직 방향을 갖는 돌출부가 다수 배열된 확산필름이 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트에는, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이의 골 영역에 광이 입사되지 않도록 상기 기판에 일정 패턴으로 형성되는 반사판이 더 포함되며, 상기 반사판은 상기 렌즈 어레이의 골 영역에 중첩되는 기판의 상부 또는 하부에 일정한 패턴으로 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 기판 하부에 형성되는 확산 필름은, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이의 배열 방향과 수직 방향을 갖는 다수의 돌출부가 스트라이프 형태로 형성되거나, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이의 배열 방향과 수직 방향을 갖는 다양한 크기의 돌출부가 랜덤하게 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 램프 측면에 배치되어 빛을 안내하는 도광판과; 상기 램프에서 발생되는 빛의 누설을 방지하기 위해 도광판 하부에 배치되는 반사판이 더 구비될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 액정표시장치 백라이트 유닛에 구비되는 종래의 프리즘 시트의 문제점을 극복하기 위하여 상기 프리즘 시트를 대체하는 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가 사용된다.
도 3a 및 도 3b는 액정표시장치의 백라이트 유닛에 구비되는 렌티큘러 렌즈 어레이 시트의 단면도 및 사시도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트(300)는 도광판 및/또는 확산판에 의해 확산된 광이 최초 유입되는 기판(310)와, 상기 확산된 광의 경로를 일정하게 진행시키도록 하는 렌티큘러 렌즈 어레이(320)와, 상기 렌티큘러 렌즈가 서로 맞닿는 영역 즉, 렌즈 어레이의 골 영역에 광이 입사되지 않도록 상기 기판의 하부 영역에 일정 패턴으로 형성되는 반사판(330)이 포함되어 구성된다. 즉, 상기 반사판은 확산판을 통과하면서 발생되는 빛의 측면 빛샘(side lobe)를 방지하기 위해 구비되는 것이다.
이와 같은 렌티큘러 렌즈 어레이 시트(300)에 의하면 상기 렌티큘러 렌즈 어레이(320)에 의하여 입사광을 평행광으로 변환시켜 결과적으로 기존의 프리즘 시트에서 발생되는 문제점 즉, 프리즘의 경사면에 입사하는 광이 내부 전반사로 인해 전방 휘도 향상에 기여하지 못하고 손실되는 문제점을 극복할 수 있게 된다.
그러나, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트(300)의 경우 렌티큘러 렌즈 어레이(320)가 스트라이프 형태로 형성되기 때문에 유입되는 광의 시야각 비대칭성을 야기한다는 단점이 있다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가 구비된 백라이트 유닛의 화이트 시야각 특성을 나타내는 도면이다.
여기서, 도 4a는 렌티큘러 렌즈 어레이 시트를 투과하는 화이트 시야각의 분포를 전체적으로 나타내는 도표이며, 도 4b는 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트를 투과하는 화이트 광의 상하 시야각 특성을 나태나는 그래프이고, 도 4c는 상기 렌 티큘러 렌즈 어레이 시트를 투과하는 화이트 광의 좌우 시야각 특성을 나태나는 그래프이다.
상기 그래프를 통해 확인할 수 있듯이 도 3에 도시된 렌티큘러 렌즈 어레이 시트의 경우 상하 시야각 특성이 좌우 시야각 특성에 비해 좁게 나타난다.
이와 같이 상기 렌티큘러 렌즈 어레이를 투과한 광이 상하좌우 비대칭 구조를 갖음으로써 시야각의 대칭성이 깨지게 되고, 이러한 백라이트 유닛의 시야각 비대칭성은 결과적으로 패널 시야각에 영향을 주어 패널 시야각이 좁아지게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 극복하기 위한 것으로, 렌티큘러 렌즈 어레이(renticular lens array) 시트 하부에 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 방향과 수직 방향으로 다수 배열된 돌출부가 구비된 확산 필름이 형성됨으로써, 백라이트 유닛의 시야각 비대칭성을 극복할 수 있도록 함을 그 특징으로 한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 백라이트 유닛에 구비되는 렌티큘러 렌즈 어레이 시트의 단면도 및 사시도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 렌티큘러 렌즈 어레이 시트(500)는, 확산판에 의해 확산된 광이 유입되는 기판(510)와; 상기 확산된 광의 경로를 일정하게 진행시키도록 하는 렌티큘러 렌즈 어레이(520)와; 상기 렌티큘러 렌즈가 서로 맞닿는 영역 즉, 렌즈 어레이의 골 영역에 광이 입사되지 않도록 상기 기판에 일정 패턴으로 형성되는 반사판(530)과; 상기 기판(510) 하부에 상기 렌티큘러 렌즈 어레이(530)의 배열 방향과 수직 방향으로 다수 배열된 돌출부(542)가 구비된 확산 필름(540)이 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 반사판(530)은 확산판을 통과하면서 발생되는 빛의 측면 빛샘(side lobe)를 방지하기 위해 구비되는 것으로, 상기 렌즈 어레이(520)의 골 영역에 중첩되는 기판(510)의 상부 또는 하부에 특정 패턴으로 형성된다.
즉, 상기 반사판(530)은 도 4에 도시된 렌티큘러 렌즈 어레이 시트와 같이 기판(510)의 하부에 형성되는 것으로 한정되지 않고, 기판(510)의 상부에 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 반사판(530)은 렌티큘러 렌즈 어레이(520)와 동일 평면 상에 형성될 수 있는 것이다.
또한, 특정 패턴의 돌출부(542)가 다수 배열된 확산 필름(540)이 상기 기판(510) 하부에 형성됨으로써, 상기 반사판(530)이 제거될 수도 있다.
즉, 상기 확산 필름(540)에 구비된 다수의 돌출부(542)에 의해 상기 렌티큘러 렌즈 어레이(520)의 골 영역으로 광이 입사되지 않게 되는 경우에는 상기 반사판(530)이 구비될 필요가 없게 되는 것이다.
여기서, 상기 기판(510) 하부에 형성되는 확산 필름(540)은, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이(520)의 방향과 수직 방향으로 다수 배열된 돌출부(542)가 형성되어 있음을 특징으로 한다.
여기서, 상기 돌출부(542)의 배열은 스트라이프 형태 또는 다양한 크기의 돌출부가 일정한 방향 즉, 렌티큘러 렌즈 어레이(520) 방향과 수직인 방향으로 랜덤하게 형성될 수 있다.
즉, 상기 확산 필름(540)은 상기 렌티큘러 렌즈 어레이(520)에서 발생되는 시야각 비대칭 현상을 극복하여 이를 보충하는 역할을 수행하게 된다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 렌티큘러 렌즈 어레이 시트에 의하면 상기 렌티큘러 렌즈 어레이(520) 및 확산 필름(540)에 의하여 입사광을 패널에 수직방향인 광으로 변환시켜 결과적으로 기존의 프리즘 시트에서 발생되는 문제점 즉, 프리즘의 경사면에 입사하는 광이 내부 전반사로 인해 전방 휘도 향상에 기여하지 못하고 손실되는 문제점과, 도 3 및 도 4를 통해 설명한 기존의 렌티큘러 렌즈 어레이 시트의 문제점 즉, 시야각 비대칭성을 극복할 수 있게 된다.
도 6은 도 5에 도시된 확산 필름 자체에 대한 상하, 좌우 방향의 화이트 광 시야각 특성을 나타내는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 상기 확산 필름에 의한 상하, 좌우 방향의 화이트 광 시야각 특성은 앞서 도 4에 도시된 바와 같이 렌티큘러 렌즈 어레이의 시야각 특성과 같이 서로 비대칭이나, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이의 시야각 특성과 서로 반대의 비대칭 특성을 갖음을 알 수 있다.
즉, 확산 필름의 경우 상기 렌티큘러 렌즈 어레이와 반대로 상하 시야각 특성이 좌우 시야각 특성에 비해 넓게 나타난다.
이에 따라 화이트 광 투과의 시야각에 대한 상기 확산 필름의 비대칭 특성 및 렌티큘러 렌즈 어레이의 비대칭 특성을 결합하게 되면, 즉, 상기 확산 필름의 돌출부 배열 방향과 상기 렌티큘러 렌즈 어레이의 배열 방향을 서로 직각으로 하여 형성하게 되면 상기 백라이트 유닛의 시야각 비대칭 특성을 극복할 수 있게 된다.
도 7은 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 의한 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가 구비된 백라이트 유닛의 화이트 시야각 보상 원리를 설명하는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이 먼저 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트의 좌우 방향에 대한 화이트 광 시야각 특성을 살펴보면, 확산 필름에 의해서는 좁은 시야각 특성을 갖는 반면 렌티큘러 렌즈 어레이에 의해서는 넓은 시야각 특성을 갖게 된다.
이와 반대로 상기 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트의 상하 방향에 대한 화이트 광 시야각 특성을 살펴보면, 확산 필름에 의해서는 넓은 시야각 특성을 갖는 반면 렌티큘러 렌즈 어레이에 의해서는 좁은 시야각 특성을 갖게 된다.
즉, 결과적으로 상기 확산 필름과 렌티큘러 렌즈 어레이가 서로 결합되어 형성된 본 발명에 의한 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가 구비된 백라이트 유닛의 시야각 특성은 도시된 바와 같이 상하, 좌우 서로 보상되어 대칭적인 특성을 나타냄을 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 백라이트 유닛을 나타내는 도면이다.
단, 이는 앞서 도 5내지 도 7을 통해 설명한 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가 구비되는 백라이트 유닛이며, 램프가 패널의 측면에 배열되는 에지방식의 백라이트 유닛을 그 예로 설명한다.
단, 이는 실시예에 불과하며 본 발명의 실시예에 의한 렌티큘러 렌즈 어레이 시트는 직하방식의 백라이트 유닛에도 구비될 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 램프(80)와, 램프(80)를 감싸는 형태로 설치되는 램프 하우징(84)과, 램프(80)로부터 입사되는 광을 면광원으로 전환하는 도광판(82)과, 도광판(82)의 하부에 위치하여 도광판(82)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면쪽으로 반사시키는 반사 판(86)과, 도광판(82)을 경유한 광을 확산시키는 확산판(Diffuser Sheet ; 88)과, 상기 확산판(88) 상부에 앞서 도 5 내지 도 7을 통해 설명한 렌티큘러 렌즈 어레이 시트(500)가 구비됨을 특징으로 하며, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트(500)는 상기 확산판(88)을 통해 확산된 광이 액정 패널 방향으로 수직을 이루도록 하는 역할을 수행한다.
또한, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트(500) 상부에는 보호필름(84)이 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트(500)의 표면을 보호하기 위해 사용되고 있으며, 광의 분포를 균일하게 하기 위해 광을 확산시키는 역할도 한다.
특히 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트(500)는 렌티큘러 렌즈 어레이(520) 및 확산 필름(540)에 의하여 입사광을 패널에 수직 방향의 광으로 변환시켜 결과적으로 기존의 프리즘 시트에서 발생되는 문제점 즉, 프리즘의 경사면에 입사하는 광이 내부 전반사로 인해 전방 휘도 향상에 기여하지 못하고 손실되는 문제점과, 도 3 및 도 4를 통해 설명한 기존의 렌티큘러 렌즈 어레이 시트의 문제점 즉, 시야각 비대칭성을 극복할 수 있게 됨을 그 특징으로 한다.
또한, 도 8에는 확산판(88)이 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트의 기판(510) 하부에 확산 필름(540)이 형성되기 때문에 상기 확산판(88)은 제거될 수 있으며, 이를 통해 액정표시장치 백라이트 유닛에 구비되는 광학 시트의 두께를 감소시킬 수 있는 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 렌티큘러 렌즈 어레이 하부에 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 방향과 직각 방향으로 배열된 다수의 돌출부가 구비된 확산필름이 형성됨으로써, 액정 패널 측으로 입사되는 광에 대해 상,하,좌,우 대칭의 시야각 특성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 확산필름 및 렌티큘러 렌즈 어레이를 하나로 형성함으로써, 광학 시트의 두께를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 광을 발생시키는 램프와; 상기 광을 확산시켜 균일한 휘도 분포를 갖도록 하는 확산판과; 상기 확산판에 의해 확산된 광을 액정 패널 측으로 수직 입사토록 하는 렌티큘러 렌즈 어레이 시트가 포함되어 구성되는 액정표시장치의 백라이트 유닛에 있어서,
    상기 렌티큘러 렌즈 어레이 시트는,
    상기 확산판에 의해 확산된 광이 유입되는 기판과;
    상기 확산된 광의 경로가 액정 패널에 수직으로 입사하도록 상기 기판 상부에 제1 방향으로 스트라이프 형상으로 배열된 다수의 렌즈를 포함하는 렌티큘러 렌즈 어레이와;
    상기 기판 하부에 형성되며, 상기 제1 방향과 수직 방향인 제2 방향으로 랜덤하게 배치된 다수의 돌출부를 포함하는 확산필름; 및
    상기 다수의 렌즈 중에서 인접하는 렌즈가 맞닿는 골 영역에 광이 입사되지 않도록 상기 골 영역 및 상기 기판의 상면에 각각 접촉하도록 형성된 반사판이 포함되고,
    상기 확산필름의 돌출부는 제1 폭의 좌우 시야각과 제2 폭의 상하 시야각을 갖도록 하며,
    상하좌우 시야각을 균일하게 하기 위해, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이의 제1 폭의 좌우 시야각은 상기 렌티큘러 렌즈 어레이의 제1 폭보다 작은 폭을 갖는 상기 확산필름의 제1 폭의 좌우 시야각에 의해 보상되고, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이의 제2 폭의 상하 시야각은 상기 렌티큘러 렌즈 어레이의 제2 폭보다 큰 폭을 갖는 상기 확산필름의 제2 폭의 상하 시야각에 의해 보상되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 유닛.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반사판은 일정한 패턴으로 형성됨을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 유닛.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 램프 측면에 배치되어 빛을 안내하는 도광판과; 상기 램프에서 발생되는 빛의 누설을 방지하기 위해 도광판 하부에 배치되는 반사판이 더 구비됨을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트 유닛.
  7. 삭제
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1734388A1 (en) * 2005-06-14 2006-12-20 Ricoh Company, Ltd. Optical irradiation apparatus, image reading apparatus using the same, and image forming apparatus using the same
KR101174773B1 (ko) * 2005-06-29 2012-08-20 엘지디스플레이 주식회사 프리즘 시트와 이를 이용한 백 라이트 유닛 및 프리즘시트의 제조방법
KR101198763B1 (ko) * 2006-03-23 2012-11-12 엘지이노텍 주식회사 기둥 구조와 이를 이용한 발광 소자 및 그 형성방법
US7918583B2 (en) * 2006-08-16 2011-04-05 Rpc Photonics, Inc. Illumination devices
US20080088759A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-17 Yuka Utsumi Liquid Crystal Display Device
US20080158476A1 (en) * 2006-12-06 2008-07-03 Citizen Electronics Co., Ltd. Optical member, backlight unit and display apparatus having the same
KR101350590B1 (ko) * 2006-12-29 2014-01-16 엘지디스플레이 주식회사 렌티큘러 렌즈 어레이 시트 및 그를 이용한 백라이트 유닛
KR101351886B1 (ko) * 2007-05-14 2014-01-17 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 일체형 다기능 광학시트
WO2009017263A1 (en) * 2007-07-27 2009-02-05 Namotek Co., Ltd. Back light unit using film type light guiding plate and liquid crystal display device having the same
JP5033545B2 (ja) * 2007-09-05 2012-09-26 株式会社日立製作所 映像表示装置
KR100918034B1 (ko) * 2007-10-31 2009-09-18 제일모직주식회사 배면에 반사부를 구비하는 광학시트와 전면에 렌티큘러렌즈를 구비하는 광학시트를 포함하는 확산판
TW201005336A (en) * 2008-07-24 2010-02-01 Coretronic Corp Light guide structure and backlight module using the same
KR101340604B1 (ko) * 2008-12-30 2013-12-11 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치모듈
KR101593690B1 (ko) * 2009-07-30 2016-02-12 엘지전자 주식회사 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
TW201109739A (en) * 2009-09-10 2011-03-16 Core Flex Optical Suzhou Co Ltd Brightness enhancement film and backlight module
KR101184449B1 (ko) * 2009-12-28 2012-09-21 제일모직주식회사 패턴 도광판, 그 제조방법 및 이를 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛
WO2013009221A2 (en) * 2011-07-14 2013-01-17 Gorlinskiy Bronislav Vladislavovich Light-emitting diode lamp
CN103068089B (zh) * 2011-10-20 2015-09-23 财团法人车辆研究测试中心 具有反射层的平面光源发光装置
US8550683B2 (en) * 2011-11-03 2013-10-08 Automotive Research & Testing Center Converging illuminant device
CN103365021B (zh) * 2012-04-03 2015-11-25 元太科技工业股份有限公司 可切换彩色模式与黑白模式的电泳显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10241434A (ja) * 1997-02-27 1998-09-11 Toray Ind Inc 光線指向性化シートおよびそれを用いた指向性面状光源
JP2000056101A (ja) * 1998-08-05 2000-02-25 Ngk Insulators Ltd フライアイレンズおよびその作製方法
JP2004004845A (ja) * 2002-05-16 2004-01-08 Eastman Kodak Co 光拡散体

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4924356A (en) * 1988-12-07 1990-05-08 General Electric Company Illumination system for a display device
JPH09269418A (ja) * 1996-03-29 1997-10-14 Enplas Corp 光制御部材及び面光源装置
US6280063B1 (en) * 1997-05-09 2001-08-28 3M Innovative Properties Company Brightness enhancement article
JP2001215501A (ja) * 2000-02-02 2001-08-10 Fuji Photo Film Co Ltd 照明装置および液晶表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10241434A (ja) * 1997-02-27 1998-09-11 Toray Ind Inc 光線指向性化シートおよびそれを用いた指向性面状光源
JP2000056101A (ja) * 1998-08-05 2000-02-25 Ngk Insulators Ltd フライアイレンズおよびその作製方法
JP2004004845A (ja) * 2002-05-16 2004-01-08 Eastman Kodak Co 光拡散体

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