KR101174693B1 - Multifunctional condensing film and direct type backlight unit - Google Patents

Multifunctional condensing film and direct type backlight unit Download PDF

Info

Publication number
KR101174693B1
KR101174693B1 KR1020080009648A KR20080009648A KR101174693B1 KR 101174693 B1 KR101174693 B1 KR 101174693B1 KR 1020080009648 A KR1020080009648 A KR 1020080009648A KR 20080009648 A KR20080009648 A KR 20080009648A KR 101174693 B1 KR101174693 B1 KR 101174693B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
film
backlight unit
light source
light collecting
Prior art date
Application number
KR1020080009648A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090083688A (en
Inventor
김경모
김종훈
박광승
김진현
김윤현
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020080009648A priority Critical patent/KR101174693B1/en
Publication of KR20090083688A publication Critical patent/KR20090083688A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101174693B1 publication Critical patent/KR101174693B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0268—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the fabrication or manufacturing method
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041—Lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/005—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along a single direction only, e.g. lenticular sheets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133526—Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553—Reflecting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Abstract

본 발명은 직하형 백라이트 유닛에 사용되는 복합 기능성 집광 필름에 관한 것으로, 본 발명의 집광 필름은 기재부, 상기 기재부 상면에 구비된 렌티귤러 렌즈부 및 상기 기재부 하면에 구비되며, 개구를 갖는 반사부로 이루어지며, 상기 반사부의 개구율이 광원과의 거리에 비례 혹은 반비례하여 연속적으로 변화되도록 설계되어 광원 은폐 기능 및 집광 기능을 동시에 수행하는 것을 그 특징으로 한다.The present invention relates to a composite functional light collecting film used in a direct type backlight unit, wherein the light collecting film of the present invention is provided on a base portion, a lenticular lens portion provided on an upper surface of the base portion, and a lower surface of the base portion, and has an opening. It is made of a reflector, the aperture ratio of the reflector is designed to be continuously changed in proportion or inversely proportional to the distance to the light source, characterized in that to perform the light source concealment function and the condensing function at the same time.

본 발명의 집광 필름은 투과되는 광량이 일정하도록 반사층의 개구율이 광원과의 거리에 따라 변화되도록 설계되어, 광원과의 거리에 따른 밝기 차이를 해소하고 균일한 밝기의 화면을 구현할 수 있도록 하였다. The light collecting film of the present invention is designed such that the aperture ratio of the reflective layer is changed according to the distance from the light source so that the amount of light transmitted is constant, so as to resolve the brightness difference according to the distance from the light source and to realize a screen having uniform brightness.

집광 필름, 반사층, 직하형 백라이트 유닛 Condensing Film, Reflective Layer, Direct Backlight Unit

Description

복합 기능성 집광 필름 및 이를 장착한 직하형 백라이트 유닛{MULTIFUNCTIONAL CONDENSING FILM AND DIRECT TYPE BACKLIGHT UNIT}Multi-functional light condensing film and direct type backlight unit equipped with it {MULTIFUNCTIONAL CONDENSING FILM AND DIRECT TYPE BACKLIGHT UNIT}

본 발명은 액정 표시 장치(liquid crystal display; LCD)의 직하형 백라이트 유닛에 사용되는 집광 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 집광 기능과 함께 광원 은폐 기능을 수행할 수 있도록 설계된 복합 기능성 집광 필름에 관한 것이다. The present invention relates to a light collecting film used in a direct backlight unit of a liquid crystal display (LCD), and more particularly, to a composite functional light collecting film designed to perform a light source hiding function together with a light collecting function. will be.

액정디스플레이 장치는 일반적으로 공통 전극과 색 필터 등이 형성되어 있는 상부 기판과 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 기판 사이에 액정 물질을 주입하고, 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표현하는 장치이다. 한편 이러한 액정 표시 패널은 스스로 발광하지 못하는 수광 소자이기 때문에 액정 표시 패널 하부에 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛을 구비하여야 한다.  In general, a liquid crystal display device injects a liquid crystal material between an upper substrate on which a common electrode, a color filter, and the like are formed, and a lower substrate on which a thin film transistor and a pixel electrode are formed, and applies different potentials to the pixel electrode and the common electrode. By forming an electric field to change the arrangement of the liquid crystal molecules, thereby adjusting the light transmittance through which the image is expressed. On the other hand, since the liquid crystal display panel is a light receiving element that does not emit light by itself, a backlight unit for providing light under the liquid crystal display panel should be provided.

백라이트 유닛은 광원이 액정 표시 패널의 측면에 위치하는 엣지형 백라이트 유닛과, 광원이 액정 표시 패널 하부에 일정한 간격으로 배열되는 직하형 백라이트 유닛으로 구분된다. The backlight unit is divided into an edge type backlight unit having a light source positioned at a side of the liquid crystal display panel, and a direct type backlight unit in which the light sources are arranged at regular intervals below the liquid crystal display panel.

엣지형 백라이트 유닛의 경우에는 일 측면에서만 빛을 제공하기 때문에 패널이 커지면 화면의 밝기가 낮아지는 단점이 있다. 직하형 백라이트 유닛은 이와 같은 엣지형 백라이트 유닛의 단점을 보완하기 위한 것으로, 다수의 광원을 일정한 간격으로 배치하여, 대면적의 패널에서도 밝은 화면을 구현할 수 있도록 한다. 최근 액정 표시 패널은 점점 더 대형화되고 있는 추세이며, 이에 따라 엣지형 백라이트 유닛보다는 직하형 백라이트 유닛의 사용이 꾸준히 증가하고 있다. In the case of the edge type backlight unit, since only one side of the light is provided, the brightness of the screen is lowered as the panel is larger. The direct type backlight unit is to compensate for the disadvantages of the edge type backlight unit. By arranging a plurality of light sources at regular intervals, the direct backlight unit can realize a bright screen even in a large area panel. Recently, liquid crystal display panels have become larger and larger, and thus, the use of direct type backlight units rather than edge type backlight units is steadily increasing.

도 1은 종래의 직하형 백라이트 유닛(1)을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 직하형 백라이트 유닛(1)은 일정한 간격으로 배치된 광원(10)과, 상기 광원(10)의 상면에 장착되어 광원 은폐 기능과 그 상부에 적층되는 광학 필름들을 지지하는 기능을 수행하는 확산판(20), 상기 확산판에 의해 확산된 광을 시청자의 시청 범위로 집광하는 집광 필름(30) 및 집광 필름의 상면 및/또는 하면에 위치하여, 빛의 휘도 분포를 부드럽게 함으로써, 화면에 핫밴드와 같은 결점이 발생하는 것을 방지하는 확산 필름(40) 등으로 이루어진다. 1 is a view for explaining a conventional direct type backlight unit (1). As shown in FIG. 1, the conventional direct type backlight unit 1 includes a light source 10 disposed at regular intervals, and an optical film that is mounted on an upper surface of the light source 10 to cover the light source, and is stacked thereon. Diffuser 20 for supporting the light, the light condensing film 30 for condensing the light diffused by the diffuser in the viewing range of the viewer and the upper and / or lower surface of the light converging film, the brightness of the light By softening the distribution, it is made of a diffusion film 40 or the like which prevents defects such as hot bands from occurring on the screen.

상기와 같은 직하형 백라이트 유닛은 다수의 광원을 채용함으로써, 대형 LCD에서도 밝은 화면을 구현할 수 있도록 하였다는 장점이 있으나, 광원(10)과의 거리에 따라 빛의 밝기가 달라져, 화면의 밝기가 불균일해진다는 단점도 가지고 있다. 도 2에는 직하형 백라이트 유닛의 광원과의 거리에 따른 밝기 분포를 보여주는 그 래프가 도시되어 있다. 도 2에 의하면 광원과의 거리가 멀어짐에 따라 빛의 밝기가 급격하게 감소함을 알 수 있다. 따라서 상기 광원에서 나온 빛을 그대로 이용할 경우, 균일한 밝기의 화면을 구현할 수 없게 된다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 광원(10) 상부에 확산판(20)을 장착하여 광원(10)에서 나온 빛을 확산, 산란시킴으로써, 균일한 밝기의 화면을 구현할 수 있도록 하였는데, 확산판(20)의 이러한 기능을 '광원은폐 기능'이라고 한다(도 2 참조).The direct type backlight unit has the advantage of implementing a bright screen even in a large LCD by employing a plurality of light sources, but the brightness of the light varies depending on the distance from the light source 10, the brightness of the screen is uneven It also has a disadvantage. 2 is a graph showing the brightness distribution according to the distance from the light source of the direct backlight unit. 2, it can be seen that the brightness of the light decreases rapidly as the distance from the light source increases. Therefore, if the light from the light source is used as it is, it is impossible to implement a screen of uniform brightness. Therefore, in order to solve such a problem, in the related art, a diffuser plate 20 is mounted on the light source 10 to diffuse and scatter light emitted from the light source 10, thereby realizing a screen having a uniform brightness. This function of 20 is called a 'light concealment function' (see FIG. 2).

한편, 집광 필름은 확산판(20)에 의해 여러 방향으로 확산된 빛을 시청자의 시청 범위로 집광하는 역할을 하는 것으로, 일반적으로 프리즘 필름이나 렌티귤러 렌즈 필름 등이 집광 필름으로 사용되며, 특히 최근에는 하면에 형성된 반사층이 형성되어 있는 렌티귤러 렌즈 필름이 많이 사용되고 있다. 하면에 반사층(33)이 형성된 렌티귤러 렌즈 필름은 시청 범위로 집광될 수 있는 빛만을 투과시켜 광 특성을 향상시키기 위해 고안된 것으로, 상기 반사층(33)에는 일정 간격으로 개구(35)가 형성되어 있고, 상기 개구(35)로 입사한 빛, 즉 시청 범위로 집광 가능한 빛만이 집광 필름(30) 내부로 투과된 후 집광되고, 나머지 빛은 광원 방향으로 반사된다. On the other hand, the condensing film serves to condense the light diffused in various directions by the diffusion plate 20 to the viewing range of the viewer, and in general, a prism film or a lenticular lens film is used as the condensing film. In the lenticular lens film in which the reflective layer formed in the lower surface is formed, many are used. The lenticular lens film having the reflective layer 33 formed on the lower surface thereof is designed to transmit only light that can be focused in a viewing range, thereby improving optical characteristics. The reflective layer 33 has openings 35 formed at predetermined intervals. In addition, only light incident to the opening 35, that is, light capable of condensing in the viewing range is collected after being transmitted into the condensing film 30, and the remaining light is reflected toward the light source.

한편 확산 필름(40)은 집광된 빛을 확산시켜 휘도 분포가 완화하고, 그 결과 빛의 명암 경계에서 발생하는 핫밴드와 같은 결점의 발생을 억제하는 역할을 한다.On the other hand, the diffuser film 40 diffuses the collected light to alleviate the luminance distribution, and as a result serves to suppress the occurrence of defects such as hot bands generated at the light and dark boundary.

이와 같이 광학 필름들은 빛의 확산, 집광 등을 통해 광 특성을 개선하고, 화질을 향상시키는 역할을 수행한다. 다만, 고화질을 구현하기 위해 백라이트 유닛 에 사용되는 광학 필름의 개수가 많아지면서, 백라이트 유닛의 제조 원가가 높아져 경제성이 악화된다는 문제점이 있다. As described above, the optical films improve optical characteristics and improve image quality through light diffusion and condensing. However, as the number of optical films used in the backlight unit is increased in order to realize high quality, there is a problem in that the manufacturing cost of the backlight unit is increased and the economic efficiency is deteriorated.

한편, 최근에는 백라이트 유닛의 제조원가를 낮추기 위해 광원의 개수를 줄이는 방법이 시도되고 있으나, 이 경우 광원 은폐성이 약화된다는 단점이 있다. On the other hand, in recent years, a method of reducing the number of light sources has been attempted to reduce the manufacturing cost of the backlight unit, but in this case, there is a disadvantage in that light source concealment is weakened.

또한 최근에는 소비자들의 사용 편의성 증진 및 디자인 향상을 위해 얇은 두께의 LCD TV가 선호되고 있는데, 이를 위해 광원과 확산판 사이의 거리를 줄이는 이른 바, 백라이트의 슬림(slim)화가 시도되고 있다. 이 경우에도 램프의 은폐가 약화되는 단점을 극복하여야 할 필요가 발생된다. In addition, recently, LCD TVs having a thin thickness are preferred for improving convenience and design of consumers, and for this purpose, so-called slimming of backlights has been attempted to reduce the distance between the light source and the diffuser plate. Even in this case, there is a need to overcome the disadvantage that the concealment of the lamp is weakened.

따라서, 백라이트 유닛의 제조원가를 낮추고, 슬림(Slim)화를 달성하기 위해서 다양한 방안들이 시도되고 있으며, 이러한 방안 가운데 하나로, 여러 가지 기능을 동시에 수행하여 많은 수의 광학필름을 사용하지 않고도 우수한 화질의 화면을 구현할 수 있도록 하는 복합 기능성 광학 필름에 대한 관심이 높아지고 있다. Therefore, various methods have been attempted to reduce the manufacturing cost of the backlight unit and achieve slimming, and one of these methods is to perform a variety of functions simultaneously and use a high-quality screen without using a large number of optical films. There is a growing interest in composite functional optical films that enable the implementation of the same.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 집광 기능과 함께 광원 은폐 기능을 수행할 수 있도록 설계된 복합 기능성 집광 필름을 제공하여, 고가의 확산판의 두께를 줄이거나, 혹은 램프의 개수를 줄이며 Slim한 백라이트를 제공함에 있어서, 균일한 화면을 구현할 수 있고, 생산 비용이 저렴한 백라이트 유닛을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention provides a complex functional light collecting film designed to perform a light source concealment function with a light collecting function to solve the above problems, to reduce the thickness of expensive diffuser plate, or to reduce the number of lamps and slim In providing a backlight, an object of the present invention is to provide a backlight unit which can realize a uniform screen and which is low in production cost.

이를 위해 본 발명은 기재부, 상기 기재부 상면에 구비된 렌티귤러 렌즈부 및 상기 기재부 하면에 구비되며, 개구를 갖는 반사부로 이루어지며, 상기 반사부의 개구율이 광원과의 거리에 비례 또는 반비례하여 연속적으로 변화되도록 설계되어 광원 은폐 기능 및 집광 기능을 동시에 수행하도록 고안된 복합 기능성 집광 필름을 제공한다.To this end, the present invention is provided with a base portion, a lenticular lens portion provided on the upper surface of the base portion and a lower portion of the base portion, and comprises a reflective portion having an opening, and the aperture ratio of the reflective portion is proportional or inversely proportional to the distance to the light source. It is designed to be continuously changed to provide a composite functional light collecting film designed to simultaneously perform a light source hiding function and a light collecting function.

또한, 본 발명은 일정한 간격으로 배열되는 다수의 광원; 상기 광원의 상부에 장착되며, 광 확산성을 가지는 확산판; 및 상기 확산판의 상부에 위치하며, 기재부, 상기 기재부 상면에 구비된 렌티귤러 렌즈부 및 상기 기재부 하면에 구비되며, 개구를 갖는 반사부로 이루어지고, 상기 반사부의 개구율이 광원과의 거리에 비례 또는 비례하여 연속적으로 변화되도록 설계되어 광원 은폐 기능 및 집광 기능 을 동시에 수행하는 제 1 집광 필름을 포함하여 이루어지는 직하형 백라이트 유닛을 제공한다. In addition, the present invention includes a plurality of light sources arranged at regular intervals; A diffusion plate mounted on the light source and having a light diffusing property; And a reflector having an opening, positioned on an upper portion of the diffuser plate, provided on a base portion, a lenticular lens portion provided on an upper surface of the substrate portion, and a lower surface of the substrate portion, and having an opening, and an aperture ratio of the reflecting portion is a distance from a light source. It is designed to continuously change in proportion to or in proportion to the direct-type backlight unit comprising a first light collecting film that performs a light source concealment function and a condensing function at the same time.

이때 상기 제 1 집광 필름의 상부 또는 하부에 빛의 휘도 분포를 완화시키는 확산 필름을 더 포함할 수 있다.In this case, the upper or lower portion of the first light collecting film may further include a diffusion film for relaxing the luminance distribution of light.

또한, 본 발명은 일정한 간격으로 배열되는 다수의 광원; 상기 광원의 상부에 장착되며, 광 확산성을 가지는 확산판; 상기 확산판의 상부에 위치하며, 기재부, 상기 기재부 상면에 구비된 렌티귤러 렌즈부 및 상기 기재부 하면에 구비되며, 개구를 갖는 반사부로 이루어지고, 상기 반사부의 개구율이 광원과의 거리에 비례 혹은 반비례하여 연속적으로 변화되도록 설계되어 광원 은폐 기능 및 집광 기능을 동시에 수행하는 제 1 집광 필름; 및 상기 제1집광 필름의 상부 또는 하부에 위치하며, 렌티귤러 렌즈 필름, 프리즘 필름 또는 마이크로 렌즈 어레이 필름 중에서 선택되는 제2 집광 필름을 포함하여 이루어지는 직하형 백라이트 유닛을 제공한다.In addition, the present invention includes a plurality of light sources arranged at regular intervals; A diffusion plate mounted on the light source and having a light diffusing property; Located on an upper portion of the diffusion plate, the base portion, the lenticular lens portion provided on the upper surface of the base portion and the lower surface of the base portion, and consists of a reflecting portion having an opening, the aperture ratio of the reflecting portion to the distance to the light source A first condensing film designed to be continuously changed in proportion or in inverse proportion to simultaneously perform a light source concealment function and a condensing function; And a second light collecting film positioned on an upper portion or a lower portion of the first light collecting film, the second light collecting film selected from a lenticular lens film, a prism film, or a micro lens array film.

이때 상기 제1집광 필름 또는 제 2 집광 필름의 상부 또는 하부에 빛의 휘도 분포를 완화시키는 확산 필름을 더 포함될 수 있다. In this case, a diffusion film may be further included in the upper or lower portion of the first light collecting film or the second light collecting film to relax the luminance distribution of light.

또한, 본 발명은 일정한 간격으로 배열되는 다수의 광원; 상기 광원의 상부에 장착되며, 광 확산성을 가지는 확산판; 상기 확산판의 상부에 위치하며, 기재 부, 상기 기재부 상면에 구비된 렌티귤러 렌즈부 및 상기 기재부 하면에 구비되며, 개구를 갖는 반사부로 이루어지고, 상기 반사부의 개구율이 광원과의 거리에 비례 혹은 반비례하여 연속적으로 변화되도록 설계되어 광원 은폐 기능 및 집광 기능을 동시에 수행하는 제 1 집광 필름; 및 상기 제 1 집광 필름의 상부에 위치하며, 그 상면에 렌티귤러 렌즈가 연속적으로 배열되고, 그 내부에 광 확산제를 포함하여 집광 및 확산 기능을 동시에 수행하는 제3 집광 필름을 포함하여 이루어지는 직하형 백라이트 유닛을 제공한다. In addition, the present invention includes a plurality of light sources arranged at regular intervals; A diffusion plate mounted on the light source and having a light diffusing property; Located on an upper portion of the diffusion plate, the base portion, the lenticular lens portion provided on the upper surface of the base portion and the lower surface of the base portion, and consists of a reflecting portion having an opening, the aperture ratio of the reflecting portion is a distance from the light source A first condensing film designed to be continuously changed in proportion or in inverse proportion to simultaneously perform a light source concealment function and a condensing function; And a third condensing film positioned on an upper portion of the first condensing film, the lenticular lens continuously arranged on an upper surface thereof, and including a third condensing film simultaneously including a light diffusing agent to perform condensing and diffusing functions. It provides a type backlight unit.

이때 상기 광 확산제는 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리스티렌, 폴리부타디엔, 이들의 공중합체 및 실리카로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. The light diffusing agent is preferably selected from the group consisting of polymethylmethacrylate (PMMA), polystyrene, polybutadiene, copolymers thereof and silica.

본 발명의 집광 필름은 투과되는 광량이 일정하도록 반사층의 개구율이 광원과의 거리에 따라 변화되도록 설계되어, 광원과의 거리에 따른 밝기 차이를 해소하고 균일한 밝기의 화면을 구현할 수 있도록 하였다. The light collecting film of the present invention is designed such that the aperture ratio of the reflective layer is changed according to the distance from the light source so that the amount of light transmitted is constant, so as to resolve the brightness difference according to the distance from the light source and to realize a screen having uniform brightness.

상기와 같이 설계된 복합 기능성 집광 필름을 사용한 경우, 고가의 확산판의 두께를 줄이거나, 램프의 개수의 절감, 백라이트 두께의 Slim화에 대해 균일한 밝기의 화면을 구현할 수 있기 때문에 백라이트 유닛의 생산 비용이 절감되며, 사용자의 사용 용이성이 향상된다. In case of using the composite functional light collecting film designed as described above, it is possible to reduce the thickness of the expensive diffuser plate, reduce the number of lamps, and realize a uniform brightness screen for slimming the backlight thickness. This is reduced and the user's ease of use is improved.

또한 본 발명은 상기 제1 집광 필름 상부에 렌티귤러 렌즈 또는 프리즘 필름을 적층하여 집광 기능을 강화함으로써, 화면의 밝기를 향상시킬 수 있도록 하였다.In another aspect, the present invention by stacking a lenticular lens or a prism film on the first light collecting film to enhance the light collecting function, it is possible to improve the brightness of the screen.

또한, 본 발명은 집광 및 확산을 동시에 수행할 수 있도록 광 확산제가 포함된 제3집광 필름을 이용하여 별도의 확산 필름을 적층할 필요가 없도록 함으로써, 백라이트 유닛의 생산 비용을 절감할 수 있도록 하였다. In addition, the present invention can reduce the production cost of the backlight unit by eliminating the need to deposit a separate diffusion film by using a third light collecting film containing a light diffusing agent so that the light can be focused and diffused at the same time.

이하 본 발명에 대하여 보다 자세히 알아본다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

도 3에는 본 발명의 복합 기능성 집광 필름이 도시되어 있다. 이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴보기로 한다. 3 shows a composite functional light collecting film of the present invention. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 3.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 복합 기능성 집광 필름(100)은 기재부(110), 렌티귤러 렌즈부(120) 및 반사부(130)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 3, the composite functional light converging film 100 of the present invention includes a base part 110, a lenticular lens part 120, and a reflecting part 130.

(1) 기재부(1) base part

기재부(110)는 렌티귤러 렌즈부 및 반사부를 지지하고, 집광 필름의 골격을 이루는 것으로, 상기 기재부(110)로는 투명한 재질의 고분자 필름을 사용하는 것이 적당하다, 예를 들면, 폴리에스터 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리에스테르설폰 필름, 폴리부타 디엔 필름, 폴리에테르케톤 필름 또는 폴리우레탄 필름 등이 본 발명의 기재부 재질로 사용될 수 있다.The base portion 110 supports the lenticular lens portion and the reflecting portion, and forms a skeleton of the condensing film. For the base portion 110, it is suitable to use a polymer film made of a transparent material, for example, a polyester film. , Polyvinyl chloride film, polycarbonate film, polymethyl methacrylate film, polystyrene film, polyester sulfone film, polybutadiene film, polyether ketone film or polyurethane film can be used as the base material of the present invention .

(2) 렌티귤러 렌즈부(2) lenticular lens

렌티귤러 렌즈부(120)는 빛을 가시청범위 내로 집광시며, 화면의 밝기(휘도)를 향상시키기 위한 것으로, 상기 기재부(110)의 상면에 렌티귤러 렌즈(120) 형상을 연속적으로 배열하여 형성한다. The lenticular lens unit 120 condenses the light within the visible range and improves the brightness (brightness) of the screen. The lenticular lens unit 120 is continuously arranged on the upper surface of the base unit 110. Form.

렌티귤러 렌즈부의 제조 방법은 당해 기술 분야에 잘 알려 있다. 예를 들어, 본 발명의 상기 렌티귤러 렌즈부(120)는 기재부(110)와 렌티귤러 렌즈 형상이 음각된 금형 사이에 경화성 수지 용액를 흘려 넣은 후, 이를 경화시키는 방법으로 형성할 수 있다. Methods of manufacturing the lenticular lens portion are well known in the art. For example, the lenticular lens unit 120 of the present invention may be formed by flowing a curable resin solution between the base unit 110 and a mold in which the lenticular lens shape is engraved, and then curing the curable resin solution.

이때, 본 발명에서 사용가능한 경화성 수지로는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에스테르아크릴레이트 또는 라디칼 발생형 모노머 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다. At this time, the curable resin usable in the present invention may include a urethane acrylate, epoxy acrylate, ester acrylate or a radical-generating monomer, and these may be used alone or in combination.

다양한 형태가 음각된 금형을 이용하여, 다양한 형상, 높이 및 피치를 갖는 렌즈를 형성할 수 있다. 이외에도 다양한 렌티귤러 렌즈 시트의 제조 방법이 당해 분야에 알려져 있으며, 본 발명의 렌티귤러 렌즈는 상기한 방법 이외에 다른 종래의 제조 방법으로도 제조될 수 있다. Using a mold in which various shapes are engraved, lenses having various shapes, heights, and pitches can be formed. In addition, various methods of manufacturing the lenticular lens sheet are known in the art, and the lenticular lens of the present invention may be manufactured by other conventional manufacturing methods in addition to the above-described methods.

(3) 반사부(3) reflector

반사부(130)는 집광이 되지 않는 경로로 진행하는 빛을 차단하고, 시청 범위 내로 집광될 수 있는 빛만을 투과시켜 빛의 이용 효율 및 광 특성을 향상시키기 위한 것으로, 기재부(110)의 하면에 형성되며, 빛을 통과시키는 개구(150)와 빛을 반사시키는 반사면(140)으로 이루어진다.The reflector 130 blocks light traveling in a path that is not focused and transmits only light that can be focused within a viewing range, thereby improving light use efficiency and light characteristics. Is formed in, and consists of an opening 150 for passing light and a reflective surface 140 for reflecting light.

상기한 바와 같이, 본 발명의 반사부(130)는 광원과의 거리에 따라 개구율(개구 폭/렌즈 폭)을 조절함으로써, 광원과의 거리와 상관 없이 집광 필름 내부로 동일한 광량의 빛이 투과될 수 있도록 하는 것을 그 특징으로 한다. As described above, the reflector 130 of the present invention adjusts the aperture ratio (opening width / lens width) according to the distance to the light source, so that the same amount of light can be transmitted into the light converging film regardless of the distance to the light source. It is characterized by that.

이때 상기 개구율의 변화 주기는 광원과 광원 사이의 거리와 동일하며, 확산판의 두께, 광원과 확산판 사이의 거리, 광원과의 거리에 따라 개구율이 연속적으로 변화한다. At this time, the change period of the aperture ratio is the same as the distance between the light source and the light source, and the aperture ratio continuously changes according to the thickness of the diffusion plate, the distance between the light source and the diffusion plate, and the distance from the light source.

직하형 백라이트 유닛은 일정한 간격으로 배열된 선 광원을 이용하기 때문에, 광원과의 거리에 따라 단위 면적 당 도달하는 빛의 양이 달라지고, 그 결과 집광 필름에서 출사되는 빛의 밝기도 광원과의 거리에 따라 달라지게 된다. 도 4a는 확산판의 두께가 아주 작거나, 혹은 확산판의 광확산이 매우 작을 경우에 대해 기존 집광 필름(30)에서 출사되는 빛의 밝기 분포가 도시되어 있다. 도 4a에 의해, 집광 필름으로부터 출사된 빛은 광원과 광원의 중심부에서 가장 밝고, 광원 근처에서 가장 어둡게 나타남을 알 수 있다. 이는 광원과 광원 사이에서는 두 개의 광원으로부터 빛을 제공 받아 단위 면적당 도달하는 빛의 양이 많아지고, 그 결과 집광되는 빛의 양이 많아 밝게 나타나는 반면, 광원 근처에서는 하나의 광원에서만 빛 을 제공 받기 때문에 단위 면적당 도달하는 빛의 양이 적고, 집광되는 빛의 양도 적어져 집광 후에 빛의 밝기가 상대적으로 떨어지기 때문이다. Since the direct type backlight unit uses line light sources arranged at regular intervals, the amount of light reaching per unit area varies according to the distance from the light source, and as a result, the brightness of the light emitted from the condensing film is also the distance from the light source. Will depend on. FIG. 4A illustrates a brightness distribution of light emitted from the existing light collecting film 30 for a case where the thickness of the diffusion plate is very small or the light diffusion of the diffusion plate is very small. 4A, it can be seen that the light emitted from the light collecting film is the brightest at the light source and the center of the light source, and the darkest near the light source. This is because the light source receives light from two light sources between the light source and the light source, thereby increasing the amount of light reaching a unit area, and as a result, the amount of light is concentrated and appears bright, whereas only one light source is provided near the light source. This is because the amount of light reaching per unit area is small, and the amount of light collected is reduced, so that the brightness of the light decreases relatively after condensing.

반면에 광원의 개수가 적어 광원과 광원 사이의 간격이 넓어지거나, 광원과 확산판 사이의 거리가 좁을 경우에는 단위면적당 도달하는 빛의 양이 광원에 가까울수록 많아져 집광 후의 밝기 또한 광원에 가까울수록 상대적으로 커지게 된다. 도 4b는 광원 사이의 간격이 넓거나, 광원과 확산판 사이의 간격이 작을 경우에 집광필름(30)에서 출사되는 빛의 밝기 분포가 도시되어 있다. On the other hand, when the number of light sources is small and the distance between the light source and the light source is wide, or when the distance between the light source and the diffuser is narrow, the amount of light reaching per unit area is closer to the light source, and the brightness after condensing is also closer to the light source. It becomes relatively large. 4B illustrates the brightness distribution of the light emitted from the light collecting film 30 when the distance between the light sources is wide or the distance between the light source and the diffuser plate is small.

본 발명은 광원과의 거리에 따라 반사부의 개구율을 연속적으로 변화시켜 집광 필름 전체에 균일한 양의 빛이 투과되도록 함으로써 상기와 같은 문제를 해결하고자 하였다. 즉, 단위 면적당 도달하는 빛의 양이 적은 위치에서는 개구율을 높여 최대한 많은 양의 빛이 투과될 수 있도록 하고, 단위 면적당 도달하는 빛의 양이 많은 위치에서는 개구율을 줄여 투과되는 빛의 양을 줄임으로써, 전체적으로 균일한 양의 빛이 집광 필름에 입사되도록 하였다. 입사되는 광량이 동일하므로, 집광 필름로부터 출사되는 빛의 밝기가 균일하게 된다.The present invention is to solve the above problems by continuously changing the aperture ratio of the reflecting portion according to the distance to the light source to transmit a uniform amount of light through the entire collection film. In other words, by increasing the aperture ratio at the position where the amount of light reaching the unit area is small, as much light can be transmitted as possible, and decreasing the aperture ratio at the position where the amount of light reaching the unit area is large, the amount of light transmitted is reduced. In general, a uniform amount of light was made to enter the light converging film. Since the amount of incident light is the same, the brightness of light emitted from the condensing film becomes uniform.

이와 같이 본 발명의 집광 필름은 집광 기능과 함께 균일한 밝기의 화면을 구현하는 광원 은폐 기능을 수행하므로, 본 발명의 집광 필름을 사용하면, 다수의 광학필름을 사용하지 않고도 확산판의 두께나 램프의 개수를 줄이거나 백라이트의 두께를 줄일 수 있는 효과를 가져올 수 있어, 백라이트 유닛의 제조 비용을 절감과 사용자의 편의성을 향상할 수 있다. As described above, the light collecting film of the present invention performs a light source concealment function to realize a screen having a uniform brightness with a light collecting function. Thus, when the light collecting film of the present invention is used, the thickness of a diffusion plate or a lamp is not used without using a plurality of optical films. It can reduce the number of or reduce the thickness of the backlight, it is possible to reduce the manufacturing cost of the backlight unit and improve the user convenience.

한편, 상기 반사부(130)는 렌티귤러 렌즈부와 마찬가지로, 금형을 이용하여 형성될 수 있다. 즉, 기재부(110)와 원하는 형상이 음각된 금형 사이에 상기 경화성 수지를 흘려 넣고 경화시키는 방법으로 형성할 수 있다. Meanwhile, the reflector 130 may be formed using a mold, similar to the lenticular lens unit. That is, the curable resin may be formed by flowing the curable resin between the substrate 110 and the mold having the desired shape engraved therein.

이때 상기 경화성 수지로는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에스테르아크릴레이트 또는 라디칼 발생형 모노머 등이 사용될 수 있으며, 이들은 각각 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다. In this case, as the curable resin, urethane acrylate, epoxy acrylate, ester acrylate or radical generating monomer may be used, and these may be used alone or in combination, respectively.

상기 경화성 수지의 경화가 완료되면, 반사면(140)을 형성한다. 반사면은 당해 기술 분야에 잘 알려진 방법, 이를 테면 옵셋인쇄, 그라비아 인쇄, 전사방식 등의 방법으로 형성될 수 있으며, 본 발명에서는 개구의 너비가 연속적으로 변화할 수 있도록 반사면을 형성하여야 한다.When the curing of the curable resin is completed, the reflective surface 140 is formed. The reflective surface may be formed by a method well known in the art, such as offset printing, gravure printing, transfer, or the like. In the present invention, the reflective surface should be formed so that the width of the opening can be continuously changed.

한편, 상기 반사부(130)는 요철(凹凸) 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 요철 형상의 반사부는 금형을 이용해 손쉽게 제조될 수 있고, 돌출된 면에 반사성 잉크를 도포하는 방법으로, 반사면을 쉽게 형성할 수 있다는 장점이 있기 때문이다. On the other hand, the reflector 130 is preferably formed in a concave-convex shape. This is because the uneven reflection part can be easily manufactured using a mold, and the reflective surface can be easily formed by applying a reflective ink to the protruding surface.

도 5에는 상기와 같은 복합 기능성 집광 필름을 장착한 본 발명의 백라이트 유닛이 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 백라이트 유닛은 광원(210), 확산판(220), 제 1 집광 필름(230)을 포함하여 이루어질 수 있다. FIG. 5 shows a backlight unit of the present invention equipped with the composite functional light collecting film as described above. As shown in FIG. 5, the backlight unit of the present invention may include a light source 210, a diffusion plate 220, and a first light collecting film 230.

이때 상기 확산판(220)은 그 두께가 0.5~2mm 정도이며, 헤이즈(Haze)가 5% ~ 80% 정도인 것이 바람직하다. In this case, the diffusion plate 220 has a thickness of about 0.5 to 2 mm and a haze of about 5% to about 80%.

또한, 본 발명에서는 상기 확산판으로 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리스타이렌(polystyrene, PS), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 PMMA와 PS의 공중합체 등이 사용될 수 있으며, 광 확산성의 조절을 위해 확산판 표면에 거칠기를 부여하거나 그 내부에 확산판과 굴절율이 다른 광확산 입자를 첨가할 수 있다.In the present invention, as the diffusion plate, polymethylmethacrylate (PMMA), polystyrene (PS), polycarbonate (PC), or a copolymer of PMMA and PS may be used. For the purpose of adjustment, roughening may be provided on the surface of the diffusion plate, or light diffusing particles having a different refractive index than that of the diffusion plate may be added thereto.

본 발명의 경우, 집광 필름이 추가적으로 광원 은폐 기능을 수행하기 때문에, 종래보다 확산판의 두께가 얇거나, 확산성이 다소 떨어지더라도, 고 화질의 화면을 구현할 수 있게 된다. 따라서, 확산판의 두께나 헤이즈를 낮추어 백라이트 유닛의 제조 비용을 절감할 수 있게 된다. In the case of the present invention, since the light collecting film additionally performs a function of concealing the light source, even if the thickness of the diffuser plate is thinner or slightly diffused, the screen of high quality can be realized. Therefore, the manufacturing cost of the backlight unit can be reduced by reducing the thickness or the haze of the diffusion plate.

또한, 본 발명의 백라이트 유닛에는 제 1 집광 필름(230)으로 상기한 바와 같이 반사부의 개구율이 광원과의 거리에 비례 혹은 반비례하여 연속적으로 변화되도록 설계된 본 발명의 복합 기능성 집광 필름이 사용되며, 상기 제 1집광 필름(230)은 상기 확산판(220) 상부에 놓여지거나, 확산판(220)에 부착될 수 있다. 이처럼 본 발명은 광원 은폐 기능 및 집광 기능을 동시에 수행하는 복합 기능성 집광 필름을 사용하기 때문에, 확산판의 두께를 줄일 수 있으며, 광원 은폐를 향상시키기 위한 추가적인 광학필름이 불필요하게 되고, 그 결과 백라이트 생산 비용이 절감할 수 있도록 하였다. In addition, the composite light collecting film of the present invention is used for the backlight unit of the present invention, which is designed such that the aperture ratio of the reflecting portion is continuously changed in proportion to or inversely proportional to the distance to the light source as the first light collecting film 230. The first light collecting film 230 may be placed on the diffusion plate 220 or attached to the diffusion plate 220. As such, since the present invention uses a composite functional light collecting film that simultaneously performs a light source concealment function and a light condensing function, the thickness of the diffusion plate can be reduced, and an additional optical film for improving light source concealment is unnecessary, and as a result, backlight production is performed. The cost was reduced.

한편, 본 발명의 백라이트 유닛은 빛의 휘도 분포를 보다 부드럽게 하기 위해, 상기 제1 집광 필름의 상부 또는 하부에 확산 필름(250)을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. On the other hand, the backlight unit of the present invention preferably further comprises a diffusion film 250 in the upper or lower portion of the first light collecting film in order to soften the brightness distribution of light.

렌티귤러 렌즈 또는 프리즘에 의해 집광된 빛은 렌즈의 중심부로 모이는 경향이 있기 때문에, 렌티귤러 렌즈 또는 프리즘 간의 경계부와 렌즈 중심부 사이에 빛의 휘도 차이가 발생할 수 있으며, 이러한 휘도 차에 의해 화면 상에 얼룩이 발생할 수 있다. 확산 필름(250)은 이러한 휘도 분포를 완화하기 위한 것으로, 집광 필름(230, 240)을 통과한 빛을 확산시킨 후 출사함으로써 화면 상에 얼룩이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 확산 필름(250)은 광 확산 기능을 수행하기만 하면, 그 종류에 무관하게 사용될 수 있으며, 구체적으로는 비드 코팅 타입, 미세형상 표면형성 타입, 내부확산 타입의 확산 필름들이 본 발명에 사용될 수 있다. Since light collected by a lenticular lens or prism tends to converge to the center of the lens, a difference in luminance of light may occur between the boundary between the lenticular lens or prism and the center of the lens, and this difference in brightness may cause Smudge may occur. The diffusion film 250 is to alleviate such luminance distribution, and serves to prevent stains on the screen by diffusing the light passing through the light collecting films 230 and 240 and outputting the light. The diffusion film 250 may be used irrespective of its type as long as it performs a light diffusion function, and specifically, a bead coating type, a fine surface forming type, and an internal diffusion type diffusion film may be used in the present invention. have.

도 6 및 도 7에는 본 발명의 백라이트 유닛의 다른 구현예가 도시되어 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 백라이트 유닛은 광원(210), 확산판(220), 제 1 집광 필름(230) 및 제2 집광 필름(240a, 240b)을 포함하여 이루어질 수 있다. 6 and 7 show another embodiment of the backlight unit of the present invention. 6 and 7, the backlight unit of the present invention may include a light source 210, a diffusion plate 220, a first light collecting film 230, and a second light collecting film 240a and 240b. have.

여기서, 광원(210), 확산판(220), 제 1 집광 필름(230)은 상기에 기재한 것과 동일하다. Here, the light source 210, the diffusion plate 220, and the first light collecting film 230 are the same as described above.

한편, 상기 제2집광 필름(240a, 240b)은 상기 제 1 집광 필름의 상부 또는 하부에 위치할 수 있으며, 렌티귤러 렌즈 필름(240a) 또는 프리즘 필름(240b), 마이크로 렌즈 어레이 필름이 사용될 수 있다. 이와 같은 제 2 집광 필름(240)이 사용되면, 빛의 집광 능력이 더욱 향상되고, 그 결과 LCD 화면의 밝기가 향상된다는 장점이 있다. The second light collecting films 240a and 240b may be positioned above or below the first light collecting film, and a lenticular lens film 240a or a prism film 240b and a micro lens array film may be used. . When the second light collecting film 240 is used, the light collecting ability of the light is further improved, and as a result, the brightness of the LCD screen is improved.

한편, 본 발명의 백라이트 유닛은 빛의 휘도 분포를 보다 부드럽게 하기 위해, 상기 제1 집광 필름 또는 제2 집광 필름의 상부 또는 하부에 확산 필름(250)을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. On the other hand, the backlight unit of the present invention preferably further comprises a diffusion film 250 above or below the first light collecting film or the second light collecting film in order to soften the brightness distribution of the light.

도 8에는 본 발명의 백라이트 유닛의 또 다른 구현예가 도시되어 있다. 8 shows another embodiment of the backlight unit of the present invention.

한편, 본 발명의 백라이트 유닛은 도 8과 같이 확산 필름(250)을 사용하지 않고, 광 확산제가 포함된 제3 집광 필름(260)을 사용함으로써, 집광과 확산을 동시에 수행할 수도 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 백라이트 유닛은 광원(210), 확산판(220), 제 1 집광 필름(230), 확산제가 포함된 제3집광 필름(260)을 포함하여 이루어진다. 여기서 광원(210), 확산판(220), 제1집광 필름(230)은 상기에 기재한 것과 동일하므로, 여기서는 제3집광 필름(260)에 대해서만 설명하기로 한다.Meanwhile, the backlight unit of the present invention may perform condensing and diffusing simultaneously by using the third condensing film 260 including the light diffusing agent without using the diffusing film 250 as shown in FIG. 8. As shown in FIG. 8, the backlight unit includes a light source 210, a diffusion plate 220, a first light collecting film 230, and a third light collecting film 260 including a diffusion agent. Since the light source 210, the diffusion plate 220, and the first light collecting film 230 are the same as those described above, only the third light collecting film 260 will be described herein.

상기 제3집광 필름(260)은 그 상부에 렌티귤러 렌즈가 연속적으로 배열되고, 그 내부에 광 확산제를 포함하여 집광 및 확산 기능을 동시에 수행하는 집광 필름 인 것을 그 특징으로 한다. The third light collecting film 260 is characterized in that the lenticular lens is continuously arranged on the upper portion, the light condensing film that performs a light condensing and diffusion function at the same time including a light diffusing agent therein.

상기 광 확산제로는 집광 필름의 내부와 굴절율이 상이한 미소 입자를 사용하며, 보다 구체적으로는 평균 입경이 약 1 내지 10 ㎛인 입자인 것이 바람직하다. 입자의 모양은 제한되지 않으나, 구형인 경우에 성능이 좀더 우수하다. As the light diffusing agent, fine particles having a different refractive index from the inside of the light collecting film are used, and more preferably, particles having an average particle diameter of about 1 to 10 μm. The shape of the particles is not limited, but the performance is better when it is spherical.

상기 광 확산제는 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리스티렌, 폴리부타디엔, 이들의 공중합체, 실리카 등으로 이루어진 군으로부터 선택되어 사용될 수 있으며, 집광 필름의 내부와 굴절율 차가 약 0.01 내지 0.1 정도인 것이 바람직하다. 일반적으로는 1.48 내지 1.59 정도의 굴절율을 갖는 물질을 사용하는 것이 바람직하다. The light diffusing agent may be selected from the group consisting of polymethylmethacrylate (PMMA), polystyrene, polybutadiene, copolymers thereof, silica, and the like, and the refractive index difference between the inside of the light condensing film is about 0.01 to 0.1. Is preferably. In general, it is preferable to use a material having a refractive index of about 1.48 to 1.59.

한편, 광 확산제가 포함된 제 3 집광 필름(260)은 광 확산제를 경화성 수지에 분산시킨 후, 상기 경화성 수지를 성형 및 경화하여 렌티귤러 렌즈 필름 등을 제조는 방법으로 손쉽게 제조할 수 있다. 이때 상기 광 확산제는 경화성 수지 중량을 기준으로 5 내지 30 중량%의 양으로 혼합되는 것이 바람직하다. Meanwhile, the third light collecting film 260 including the light diffusing agent may be easily manufactured by dispersing the light diffusing agent in the curable resin and then molding and curing the curable resin to manufacture a lenticular lens film. At this time, the light diffusing agent is preferably mixed in an amount of 5 to 30% by weight based on the weight of the curable resin.

상기와 같이 구성된 제3집광 필름(260)은 그 내부에 존재하는 광 확산제로 인해 입사된 빛이 고르게 산란 또는 반사되어, 필름에서 출광되는 빛의 휘도 변화가 완화되므로 제3 집광 필름 상부에 별도의 확산 필름을 적층할 필요가 없다는 장점이 있다. 즉, 제3 집광 필름과 같이 광 확산제를 포함한 렌티귤러 렌즈를 사용할 경우 집광 기능 및 확산 기능을 동시에 수행할 수 있으므로, 백라이트 유닛에 사용되는 광학 필름의 수를 줄일 수 있으며, 그 결과 백라이트 유닛의 생산 비용을 절감할 수 있다. The third condensing film 260 configured as described above has a separate light on the third condensing film because the incident light is uniformly scattered or reflected due to the light diffusing agent present therein, thereby reducing the luminance change of the light emitted from the film. There is an advantage that no diffusion film needs to be laminated. That is, when the lenticular lens including the light diffusing agent is used as the third light collecting film, the light condensing function and the diffusing function can be simultaneously performed, thereby reducing the number of optical films used in the backlight unit. The production cost can be reduced.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 보다 자세히 살펴보기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention.

실시예Example

두께가 188um인 PET 필름 기재 양면에 롤형 금형을 대고, 굴절율이 1.53인 아크릴계 UV 경화성 수지를 상기 필름 기재와 금형 사이에 흘려넣은 후, UV를 조사하여 경화시키는 방법으로 렌티귤러 렌즈부와 반사부를 형성한다. 이 때 렌티귤러 렌즈의 피치는 200um, 렌즈 높이는 65um이 되도록 하고, 반사면의 개구 너비를 도 9와 같이 광원과의 거리에 따라 변화되도록 하였다. 그런 다음, 반사부의 돌출된 면에 반사용 잉크를 도포하여 반사면을 형성하여, 본 발명의 집광 필름을 제조하였다.A lenticular lens part and a reflecting part are formed by placing a roll mold on both sides of a 188 um thick PET film substrate, and flowing an acrylic UV curable resin having a refractive index of 1.53 between the film substrate and the mold and irradiating and curing UV. do. At this time, the pitch of the lenticular lens is 200um, the lens height is 65um, and the opening width of the reflecting surface is changed according to the distance from the light source as shown in FIG. Then, the reflecting ink was applied to the protruding surface of the reflecting portion to form a reflecting surface, thereby manufacturing the light collecting film of the present invention.

비교예Comparative example

개구 너비를 84um 로 고정한 점을 제외하고는 상기 실시예와 동일한 방법으로 집광 필름을 제조하였다. A light condensing film was prepared in the same manner as in the above example except that the opening width was fixed to 84 um.

실험예Experimental Example

직하형 램프(광원)를 도 12에 도시된 바와 같이, 수직 방향으로 약 19mm의 간격을 갖도록 수평 방향으로 배치하였다. 램프 상부에 두께 1.5mm이고 Haze가 70% 인 PMMA 재질의 확산판를 설치하고, 그 위에 상기 실시예 및 비교예에 의해 제조된 집광 필름을 각각 적층하여, 32인치 LCD TV에 사용되는 직하형 백라이트 유닛을 제조하였다.The direct type lamp (light source) was arranged in the horizontal direction to have a gap of about 19 mm in the vertical direction, as shown in FIG. A direct-type backlight unit used for 32-inch LCD TVs is provided with a diffuser plate made of PMMA material having a thickness of 1.5 mm and a Haze of 70% on the upper part of the lamp. Was prepared.

상기와 같이 제조된 직하형 백라이트 유닛의 정면 휘도를 측정기를 상하로 이동하면서 측정하였다. 측정 간격은 1mm이며 휘도측정은 BM7(Topcon사)로 이루어졌다. 측정된 상하방향의 정면 휘도를 다음과 같은 식에 적용하여 위치에 따라 정면휘도가 평균휘도에서 얼마나 벗어 났는지(Un-uniformity, MTF)를 계산하였다.The front luminance of the direct type backlight unit manufactured as described above was measured while moving the measuring device up and down. The measurement interval was 1mm and the luminance measurement was made with BM7 (Topcon). The measured front luminance in the vertical direction was applied to the following equation to calculate how far the front luminance was out of the average luminance according to the position (Un-uniformity, MTF).

(Un-uniformity, MTF)(%) = (측정휘도-평균휘도)/평균휘도 × 100(Un-uniformity, MTF) (%) = (Measured Luminance-Average Luminance) / Average Luminance × 100

상기 식에서 +값은 평균보다 밝은 부분이 되며, -값은 평균보다 어두운 부분이 된다. 따라서 광원의 배열간격과 동일하게 Un-uniformity의 변동이 발생된다. Un-uniformity의 변동의 크기, 즉 최고값과 최저값의 차이가 적을수록 광원은폐 성능이 우수하다고 할 수 있다.In the above formula, the + value becomes a lighter part than the mean, and the-value becomes a darker part than the mean. Therefore, un-uniformity fluctuations occur in the same way as the spacing of the light sources. The smaller the difference between the variation of the un-uniformity, that is, the higher and the lowest value, the better the light source concealment performance.

도 10 및 도 11에 상기 실시예 및 비교예의 집광 필름을 적층한 백라이트 유닛 각각의 광원 은폐 성능이 그래프로 나타나 있다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방법으로 제조된 실시예의 집광 필름을 적층한 백라이트 유닛의 Un-uniformity 변동폭은 약 1.5%이며, 개구 너비가 일정하게 형성된 종래의 집광 필름을 적층한 백라이트 유닛의 Un-uniformity 변동폭은 약 6%로써 본 발명의 실시예에 의한 백라이트 유닛의 광원 은폐 성능이 보다 우수함을 알 수 있다. 10 and 11 show light source concealment performances of the backlight units in which the light collecting films of the above Examples and Comparative Examples are laminated. 10 and 11, the variation in the un-uniformity of the backlight unit on which the light collecting film of the embodiment manufactured by the method of the present invention is laminated is about 1.5%, and the conventional light collecting film having a constant opening width is laminated. Un-uniformity variation of one backlight unit is about 6%, it can be seen that the light source concealment performance of the backlight unit according to an embodiment of the present invention is more excellent.

도 1은 종래의 직하형 백라이트 유닛을 나타내는 도면이고,1 is a view showing a conventional direct type backlight unit,

도 2는 광원 및 확산판에서 출사되는 빛의 밝기 분포를 광원과의 거리에 따라 도시한 도면이며,2 is a view showing the brightness distribution of light emitted from the light source and the diffusion plate according to the distance from the light source,

도 3은 본 발명의 복합 기능성 집광 필름을 도시한 도면이고,3 is a view showing a composite functional light collecting film of the present invention,

도 4a 및 4b는 집광 필름에서 출사되는 빛의 밝기 분포를 광원과의 거리에 따라 도시한 도면이며,4A and 4B are diagrams illustrating a brightness distribution of light emitted from a light collecting film according to a distance from a light source,

도 5 내지 도 8은 본 발명의 직하형 백라이트 유닛을 나타내는 도면이고, 5 to 8 is a view showing a direct backlight unit of the present invention,

도 9는 실시예의 개구 너비의 변화를 도시한 그래프이며,9 is a graph showing a change in the opening width of the embodiment;

도 10은 실시예의 백라이트 유닛의 광원 은폐 성능을 보여주는 그래프이다.10 is a graph showing light source concealment performance of the backlight unit of the embodiment.

도 11은 비교예의 백라이트 유닛의 광원 은폐 성능을 보여주는 그래프이다.11 is a graph showing the light source concealment performance of the backlight unit of the comparative example.

도 12는 실시예와 비교예에 사용되는 광원의 배열모습을 촬영한 사진이다.12 is a photograph photographing the arrangement of light sources used in Examples and Comparative Examples.

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 일정한 간격으로 배열되는 다수의 선 광원;A plurality of line light sources arranged at regular intervals; 상기 다수의 선 광원의 상부에 장착되며, 광 확산성을 가지는 확산판; 및 A diffusion plate mounted on the plurality of line light sources and having a light diffusing property; And 상기 확산판의 상부에 위치하며, Located on top of the diffusion plate, 기재부, 상기 기재부 상면에 렌티큘러 렌즈 형상을 연속적으로 배열하여 형성되는 렌티귤러 렌즈부 및 상기 기재부 하면에 구비되며, 개구를 갖는 반사부가 일체로 이루어지고, A base portion, a lenticular lens portion formed by continuously arranging a lenticular lens shape on an upper surface of the base portion, and a lower portion of the base portion, the reflecting portion having an opening is integrally formed, 상기 반사부는 시청 범위로 집광되지 않는 경로로 진행하는 빛을 차단하고, 시청 범위 내로 집광될 수 있는 빛만을 투과시키기 위한 것으로, 빛을 통과시키는 개구와 빛을 반사시키는 반사면으로 이루어지며,The reflector is configured to block light traveling in a path that is not condensed into the viewing range, and to transmit only light that can be condensed into the viewing range, and includes an opening through which light passes and a reflective surface reflecting light. 상기 렌티귤러 렌즈부의 렌즈 폭에 대한 상기 반사부의 개구 폭의 비를 개구율이라 할 때, 단위 면적당 도달하는 빛의 양이 적은 위치에서는 개구율을 높아지고, 단위 면적당 도달하는 빛이 양이 많은 위치에서는 개구율이 낮아지도록 상기 반사부의 개구율이 연속적으로 변화되고,When the ratio of the aperture width of the reflecting portion to the lens width of the lenticular lens portion is an aperture ratio, the aperture ratio is increased at a position where the amount of light reaching per unit area is small, and the aperture ratio is at a position where the amount of light reaching per unit area is large. The aperture ratio of the reflecting portion is continuously changed so as to be lowered, 상기 개구율의 변화 주기가 이웃한 선 광원 사이의 거리와 동일하며, The period of change of the aperture ratio is equal to the distance between adjacent line light sources, 광원 은폐 기능 및 집광 기능을 동시에 수행하는 제 1 집광 필름;을 포함하는 직하형 백라이트 유닛.And a first light collecting film which simultaneously performs a light source concealment function and a light condensing function. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 집광 필름 상부 또는 하부에 빛의 휘도 분포를 완화시키는 확산 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛. The direct type backlight unit further comprises a diffusion film on the upper or lower portion of the first light collecting film to mitigate the luminance distribution of light. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1집광 필름의 상부 또는 하부에 위치하며, 렌티귤러 렌즈 필름, 프리즘 필름 및 마이크로 렌즈 어레이 필름 중에서 선택되는 제2 집광 필름을 포함하여 이루어지는 직하형 백라이트 유닛.The direct type backlight unit is disposed above or below the first light collecting film, and includes a second light collecting film selected from a lenticular lens film, a prism film, and a micro lens array film. 제 7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 제1집광 필름 또는 제 2 집광 필름의 상부 또는 하부에 빛의 휘도 분포를 완화시키는 확산 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛. The direct type backlight unit of claim 1, further comprising a diffusion film to reduce the luminance distribution of light on the upper or lower portion of the first light collecting film or the second light collecting film. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제 1 집광 필름의 상부에 위치하며, Located above the first light collecting film, 그 상면에 렌티귤러 렌즈가 연속적으로 배열되고, 그 내부에 광 확산제를 포함하여 집광 및 확산 기능을 동시에 수행하는 제3 집광 필름을 포함하여 이루어지는 직하형 백라이트 유닛.A lenticular lens is continuously arranged on an upper surface thereof, and includes a third light collecting film having a light diffusing agent therein to simultaneously perform light condensing and diffusing functions. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 광 확산제는 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리스티렌, 폴리부타디엔, 이들의 공중합체 및 실리카로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.And the light diffusing agent is selected from the group consisting of polymethylmethacrylate (PMMA), polystyrene, polybutadiene, copolymers thereof, and silica. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 기재부는 폴리에스터 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리에스테르설폰 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리에테르케톤 필름, 폴리우레탄 필름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 직하형 백라이트 유닛.The base portion is directly selected from the group consisting of polyester film, polyvinyl chloride film, polycarbonate film, polymethyl methacrylate film, polystyrene film, polyestersulfone film, polybutadiene film, polyetherketone film, polyurethane film Type backlight unit. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 렌티귤러 렌즈부 및 반사부는 경화성 수지로 이루어지는 직하형 백라이트 유닛.The lenticular lens unit and the reflecting unit is a direct type backlight unit made of a curable resin. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 경화성 수지는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에스테르아크릴레이트 및 라디칼 발생형 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것인 직하형 백라이트 유닛.The curable resin is a direct type backlight unit using one or more selected from the group consisting of urethane acrylate, epoxy acrylate, ester acrylate and a radical generating monomer.
KR1020080009648A 2008-01-30 2008-01-30 Multifunctional condensing film and direct type backlight unit KR101174693B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080009648A KR101174693B1 (en) 2008-01-30 2008-01-30 Multifunctional condensing film and direct type backlight unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080009648A KR101174693B1 (en) 2008-01-30 2008-01-30 Multifunctional condensing film and direct type backlight unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090083688A KR20090083688A (en) 2009-08-04
KR101174693B1 true KR101174693B1 (en) 2012-08-21

Family

ID=41204447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080009648A KR101174693B1 (en) 2008-01-30 2008-01-30 Multifunctional condensing film and direct type backlight unit

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101174693B1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101103282B1 (en) * 2009-10-26 2012-01-10 엔타이어 테크놀로지 캄파니 리미티드 Optical sheet, manufacturing method thereof, and backlight assembly using the same
CN102696063B (en) 2009-12-30 2016-05-04 3M创新有限公司 Photoconduction is to direction board substrate
KR101840482B1 (en) * 2009-12-30 2018-03-20 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 Light directing composite film for energy efficient sign
US9279559B2 (en) 2010-06-30 2016-03-08 3M Innovative Properties Company Light directing film
KR101279483B1 (en) * 2011-06-29 2013-07-05 엘지이노텍 주식회사 Optical plate and lighting device using the same
CN210244014U (en) * 2019-05-30 2020-04-03 华为技术有限公司 Backlight module, display screen and mobile terminal

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007256575A (en) * 2006-03-23 2007-10-04 Toppan Printing Co Ltd Lens array sheet, optical sheet, and back light

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007256575A (en) * 2006-03-23 2007-10-04 Toppan Printing Co Ltd Lens array sheet, optical sheet, and back light

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090083688A (en) 2009-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI494615B (en) Optical prism sheet having a certain roughness thereon
KR100864321B1 (en) Diffuser prism sheet comprising amorphous light diffuser on the valley of prism and lcd back light unit thereby
WO2007119584A1 (en) Liquid crystal display device
TW201131223A (en) Patterned light guide panel, manufacturing method thereof, and LCD back light unit including the same
JP5124016B2 (en) Condensing film for LCD backlight unit, backlight unit including the same, and liquid crystal display device
KR101174693B1 (en) Multifunctional condensing film and direct type backlight unit
TWI388883B (en) Prism sheet having inclined ridges and liquid crystal display using the same
TW200846714A (en) Prism sheet having wet-out property and LCD back light unit thereby
KR101001247B1 (en) Condensing Film for LCD Backlight Unit and LCD Backlight Unit thereof
KR100838681B1 (en) Optical sheet, backlight unit and liquid crystal display device using the same
KR100793091B1 (en) A brightness improving sheet and a backlight unit including the same
KR20090083056A (en) Lense type condensing film and direct type backlight unit having the same
KR100879949B1 (en) Edge type backlight unit of using micro cylindrical pattern
JP2011033643A (en) Optical path changing sheet, backlight unit and display device
KR101068635B1 (en) High brightness diffussion film improved engraving proportion and Preparing thereof
KR101069934B1 (en) Diffuser sheet with multi-function
KR20100091613A (en) Optical sheet improved uniformity and lcd having the same
KR101158313B1 (en) Optical film improving visibility
KR101151437B1 (en) High brightness diffusion film
KR100837305B1 (en) Optical sheet, backlight unit and liquid crystal display device using the same
KR101292653B1 (en) Optical film improved brightness and Preparing thereof
KR101172878B1 (en) Condensing Film for LCD Backlight Unit and LCD Backlight Unit thereof
KR20120012449A (en) Optical film having Anti-scratch chracteristics for enhanced brightness
KR101130854B1 (en) High brightness optical film
KR101102008B1 (en) Diffusion film having diffusing and shielding function and Preparing thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150716

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160803

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170718

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180619

Year of fee payment: 7