KR101212160B1 - 프리즘 시트와 이를 이용한 백 라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 효율 및 시야각 특성을 향상시킬 수 있도록 한 프리즘 시트 및 이를 이용한 백 라이트 유닛에 관한 것으로서, 집광 필름과, 상기 집광 필름의 상면에 일정한 간격을 갖고 돌출되어 구성되는 복수개의 상부 렌즈와, 상기 상부 렌즈와 대응되고 상기 집광 필름의 배면에 상기 상부 렌즈보다 좁은 폭으로 일정한 간격을 갖고 형성되는 하부 렌즈를 포함하여 구성되고, 상기 집광 필름은 굴절율이 다른 두 개의 집광 필름으로 이루어짐을 특징으로 한다.
프리즘 시트, 렌즈, 사이드 로브, 도광판, 확산

Description

프리즘 시트와 이를 이용한 백 라이트 유닛{prism sheet and back light unit fabricated with it}
도 1은 일반적인 백 라이트 유닛을 나타내는 도면
도 2는 도 1에 도시된 프리즘 시트를 나타내는 사시도
도 3은 도 2에 도시된 프리즘 산의 광 특성을 나타내는 도면
도 4는 도 2에 도시된 프리즘 시트의 광 투과 및 각 분포를 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 프리즘 시트를 나타낸 개략적인 단면도
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 프리즘 시트는 나타낸 단면도
도 7a는 도 5의 프리즘 시트를 이용한 따른 직하형 백 라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도
도 7b는 도 6의 프리즘 시트를 이용한 직하형 백 라이트 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도
도 8a는 도 5의 프리즘 시트를 이용한 따른 에지형 백 라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도
도 8b는 도 5의 프리즘 시트를 이용한 에지형 백 라이트 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 에지형 백 라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도
도 10은 본 발명에 의한 프리즘 시트를 이용한 백 라이트 유닛을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면
도면의 주요 부분에 대한 부호설명
100 : 프리즘 시트 101 : 집광 필름
102 : 상부 렌즈 103 : 하부 렌즈
110 : 램프 112 : 보텀 커버
114 : 반사시트 120 : 확산판
220 : 도광판 226 : 산란패턴
230 : 반사판 240 : 확산 시트
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 광 효율 및 시야각 특성을 향상시킬 수 있도록 한 프리즘 시트와 이를 이용한 백 라이트 유닛에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 대두되고 있다. 이러한 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 있다.
평판 디스플레이 중 액정 표시장치는 복수의 액정 셀들과 이들 액정 셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 복수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 백 라이트 유닛(Back Light Unit)으로부터 조사되는 광빔의 투과량이 조절되어 원하는 화상을 표시하게 된다.
도 1은 일반적인 백 라이트 유닛을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 백 라이트 유닛은 광을 발생하는 램프(10)와, 상기 램프(10)로부터 입사되는 광을 입사면(22)을 통해 안내하는 도광판(20)과, 상기 도광판(20)의 입사면(22) 및 램프(10)를 감싸도록 설치되는 램프 하우징(12)과, 상기 도광판(20)의 하면에 배치되는 반사판(30)과, 상기 도광판(20) 상에 배치되어 도광판(20)을 경유한 광을 확산시키는 확산 시트(40)와, 상기 확산 시트(40)를 경유한 광의 진행방향을 조절하는 프리즘 시트(50)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기 램프(10)는 주로 냉음극 형광램프를 사용한다. 이러한, 상기 램프(10)는 도시하지 않은 인버터로부터의 램프 구동전압에 점등되어 상기 도광판(20)의 측면에 존재하는 입사면(22)에 광을 조사한다.
또한, 상기 램프 하우징(12)은 상기 램프(10) 및 도광판(20)의 입사면(22)을 감싸도록 도광판(20)의 측면에 설치된다. 이러한, 상기 램프 하우징(12)은 내면에 반사면이 있어 상기 램프(10)로부터의 광을 도광판(20)의 입사면(22) 쪽으로 반사시키는 역할을 한다.
또한, 상기 도광판(20)은 상기 램프(10)로부터 입사된 광이 램프(10)와 거리가 먼 곳까지 광이 도달되도록 함과 아울러 입사되는 광을 확산 시트(40) 쪽으로 안내하게 된다.
즉, 상기 도광판(20)의 하면에 형성된 인쇄식 패턴이 마련되어 입사면(22)으로부터의 광이 경사진 배면에서 소정 경사각으로 반사되어 확산 시트(40) 쪽으로 균일하게 진행하게 된다.
또한, 상기 반사판(30)은 상기 도광판(20)의 하면에 배치되어 상기 도광판(20)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(20) 쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다.
또한, 상기 확산 시트(40)는 상기 도광판(20)을 경유한 광을 전(全)영역으로 확산시켜 프리즘 시트(50)에 조사한다.
그리고 상기 프리즘 시트(50)는 상기 확산 시트(40)를 경유한 광을 집광하는 역할을 한다.
도 2는 도 1에 도시된 프리즘 시트를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 프리즘 산의 광 특성을 나타내는 도면이며, 도 4는 도 2에 도시된 프리즘 시트의 광 투과 및 각 분포를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 프리즘 시트(50)의 각각은 폴리에스테르(Poly-ester, PET)로 구성된 집광필름(52)과, 상기 집광필름(52)의 상면에 스트라이프 형태로 형성된 다수개의 프리즘 산(54)들을 구비한다.
여기서, 상기 프리즘 산(54)은 꼭지점으로부터 소정의 각도로 경사진 제 1 및 제 2 경사면을 갖는다. 이때, 제 1 및 제 2 경사면 각각은 집광필름(52)의 상면으로부터 약 45°로 경사지도록 형성된다.
이러한, 상기 프리즘 시트(50)는 굴절율이 n1인 프리즘 시트(50)에 소정각도(θ1)로 입사되는 입사광은 아래의 수학식 1과 같은 스넬법칙(snell's law)에 의해 프리즘 시트(50)에서 소정각도(θ2)로 굴절되어 굴절율이 n2인 외부로 출사된다.
Figure 112006028087476-pat00001
이와 같은, 일반적인 백 라이트 유닛은 램프(10)로부터 발생된 광을 도광판(20)을 통해 도광판(20)의 상부에 배치된 확산 시트(40) 쪽으로 진행시키고, 상기 도광판(20)을 경유한 광을 확산 시트(40)에 의해 전영역으로 확산시킨 후 프리즘 시트(50)를 통해 집광하여 외부로 출사시킨다.
그러나 이러한 일반적인 백 라이트 유닛에서 프리즘 시트(50)로 입사된 광은 도 3에 도시된 바와 같이 세 영역, 즉 전반사 영역과 집광영역 및 사이드 로브(Side Lobe) 영역으로 분리될 수 있다.
구체적으로, 상기 집광필름(52)에 수직하게 입사되는 전반사 영역의 광(A)은 프리즘 산(54)의 제 1 및 제 2 경사면에 의해 전반사되어 다시 도광판(20)으로 진행됨으로써 리싸이클(Recycling) 되면서 집광된다.
또한, 상기 집광필름(52)에 소정의 각도로 입사되는 집광 영역의 광(B)은 프리즘 산(54)의 제 1 및 제 2 경사면에 의해 굴절되어 집광된다.
그리고, 상기 집광필름(52)에 소정의 각도로 입사되는 사이드 로브 영역의 광(C)은 프리즘 산(54)의 제 1 및 제 2 경사면에 의해 전반사되어 광의 효율을 저하시키고 시야각 특성을 저하시키게 된다.
따라서, 상기 프리즘 시트(50)는 사이드 로브에 의하여 도 4에서 보는 바와 같이 대칭점을 중심으로 양 측면에 밝은 영역이 존재한다.
결과적으로, 일반적인 백 라이트 유닛은 프리즘 시트(50)의 구조로 인하여 휘도 비대칭으로 인한 시야각 비대칭성 및 사이드 로브에 의한 광의 효율이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 광 효율 및 시야각 특성을 향상시킬 수 있도록 한 프리즘 시트 및 이를 이용한 백 라이트 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리즘 시트는 집광 필름과, 상기 집광 필름의 상면에 일정한 간격을 갖고 돌출되어 구성되는 복수개의 상부 렌즈와, 상기 상부 렌즈와 대응되고 상기 집광 필름의 배면에 상기 상부 렌즈보다 좁은 폭으로 일정한 간격을 갖고 형성되는 하부 렌즈를 포함하여 구성되고, 상기 집광 필름은 굴절율이 다른 두 개의 집광 필름으로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 백 라이트 유닛은 광을 발생하는 복수의 램프와, 상기 복수의 램프를 수납하는 보텀 커버와, 상기 보텀 커버의 내벽에 부착되는 반사시트와, 상기 보텀 커버의 상부에 형성되는 확산판과, 상기 확산판의 상부에 구성되고 서로 대응되게 상면 및 배면에 각각 상부 렌즈와 하부 렌즈를 갖는 집광 필름으로 이루어진 프리즘 시트를 포함하여 구성되고, 상기 집광 필름은 굴절율이 다른 두 개의 집광 필름으로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 백 라이트 유닛은 광을 발생하는 적어도 하나의 램프와, 상기 램프에서 발생된 광을 입사면을 통해 입사받아 광의 진행방향을 수직하게 변환하는 도광판과, 상기 도광판의 전면에 형성되어 상기 도광판을 투과한 광을 확산시키는 확산 시트와, 상기 확산 시트의 상부에 구성되어 서로 대응되게 상면 및 배면에 각각 상부 렌즈와 하부 렌즈를 갖는 집광 필름으로 이루어진 프리즘 시트를 포함하여 구성되고, 상기 집광 필름은 굴절율이 다른 두 개의 집광 필름으로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 프리즘 시트 및 이를 이용한 백 라이트 유닛을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 프리즘 시트를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 프리즘 시트(100)는 집광 필름(101)과, 상기 집광 필름(101)의 상면에 일정한 간격을 갖고 돌출되어 구성되는 복수개의 상부 렌즈(102)와, 상기 상부 렌즈(102)와 대응되고 상기 집광 필름(101)의 배면에 상기 상부 렌즈(102)보다 좁은 폭으로 일정한 간격을 갖고 구 성되는 하부 렌즈(103)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기 하부 렌즈(103)는 외부로부터 입사되는 빛을 집광시켜 상부 렌즈(102)로 보내고, 상기 하부 렌즈(103)로부터 집광된 빛을 받는 상부 렌즈(102)는 수직한 방향으로 빛을 액정패널(도시되지 않음)의 배면에 조사하게 된다.
또한, 상기 하부 렌즈(103)는 상기 상부 렌즈(102)의 20 ~ 80% 사이에 대응되게 형성된다.
또한, 상기 상부 렌즈(102)와 하부 렌즈(103)의 곡률은 자유롭게 구성할 수 있다.
한편, 상기 집광 필름(101)은 굴절율이 1.0 ~ 2.0의 고분자 물질, PET, 아크릴계, 렌즈/PC계, PMMA 중에서 어느 하나를 사용할 수 있다.
또한, 상기 상부 렌즈(102) 및 하부 렌즈(103)는 반원, 타원, 카디오이드(Cardioid) 및 사이클로이드(Cycloid) 등과 같은 곡선 형태의 단면을 가지도록 형성된다.
또한, 상기와 같이 구성되는 프리즘 시트(100)는 평면 형태의 집광 필름(101)을 롤러(도시되지 않음) 사이에 삽입하여 형성하는 압출 공정에 의하여 상부 렌즈(102)와 하부 렌즈(103)를 형성할 수 있다.
따라서 본 발명에 의한 프리즘 시트(100)는 별도의 반사층이 필요없는 레이큘라 필름(lenticular film)을 단순한 공정을 통해 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 프리즘 시트는 나타낸 단면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 프리즘 시트(100) 는 제 1 집광 필름(101a)과, 상기 제 1 집광 필름(101a)의 상면에 일정한 간격을 갖고 돌출되어 구성되는 복수개의 상부 렌즈(102)와, 상기 제 1 집광 필름(101a)의 배면에 부착되고 상기 제 1 집광 필름(101a)과 굴절율이 다른 필름으로 이루어진 제 2 집광 필름(101b)과, 상기 제 2 집광 필름(101b)에 상기 상부 렌즈(102)와 대응하면서 좁은 폭으로 일정한 간격을 갖고 구성되는 하부 렌즈(103)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기 하부 렌즈(103)는 외부로부터 입사되는 빛을 집광시켜 상부 렌즈(102)로 보내고, 상기 하부 렌즈(103)로부터 집광된 빛을 받는 상부 렌즈(102)는 수직한 방향으로 빛을 액정패널(도시되지 않음)의 배면에 조사하게 된다.
또한, 상기 하부 렌즈(103)는 상기 상부 렌즈(102)의 20 ~ 80% 사이에 대응되게 형성된다.
또한, 상기 상부 렌즈(102)와 하부 렌즈(103)의 곡률은 자유롭게 구성할 수 있다.
또한, 상기 상부 렌즈(102) 및 하부 렌즈(103)는 반원, 타원, 카디오이드(Cardioid) 및 사이클로이드(Cycloid) 등과 같은 곡선 형태의 단면을 가지도록 형성된다.
또한, 상기와 같이 구성되는 프리즘 시트(100)는 평면 형태의 제 1, 제 2 집광 필름(101)을 접착한 후 롤러(도시되지 않음) 사이에 삽입하여 형성하는 압출 공정에 의하여 상부 렌즈(102)와 하부 렌즈(103)를 형성할 수 있다.
도 7a는 도 5의 프리즘 시트를 이용한 따른 직하형 백 라이트 유닛을 개략적 으로 나타내는 단면도이고, 도 7b는 도 6의 프리즘 시트를 이용한 직하형 백 라이트 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 백 라이트 유닛은 광을 발생하는 복수의 램프(110)와, 상기 복수의 램프(110)를 수납하는 보텀 커버(112)와, 상기 보텀 커버(112)의 내벽에 부착되는 반사시트(114)와, 상기 보텀 커버(112)의 상면을 덮으며 복수의 램프(110)로부터의 입사되는 광을 전 영역으로 확산시키는 확산판(120)과, 상기 확산판(120)으로부터 확산된 광을 집광하기 위해 상면 및 배면에 각각 대응되게 상부 렌즈(102)와 하부 렌즈(103)를 갖는 집광 필름(101)으로 이루어진 프리즘 시트(100)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기 각 램프(110)는 주로 냉음극 형광램프를 사용한다. 이러한, 상기 램프(110)는 도시하지 않은 인버터로부터의 램프 구동전압에 점등되어 프리즘 시트(100)의 배면에 광을 조사한다.
또한, 상기 보텀 커버(112)는 상기 복수의 램프(110)를 지지함과 아울러 수납한다.
그리고 상기 반사시트(114)는 상기 보텀 커버(112)의 내벽에 부착되어 복수의 램프(110)로부터 입사되는 광을 프리즘 시트(100) 쪽으로 반사시켜 광 손실을 방지한다.
또한, 상기 집광 필름(101)을 사이에 두고 하부 렌즈(103)와 상부 렌즈(102)를 서로 대응되게 구성함으로써 확산판(120) 및 반사시트(114)로부터 확산되어 입사되는 광을 집광하여 프리즘 시트(100)를 수직한 방향으로 출사함으로써 투과하는 광의 효율을 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 백 라이트 유닛은 도 7b에 도시한 바와 같이, 프리즘 시트(100)로서 굴절율이 다른 제 1, 제 2 집광 필름(101a,101b)을 부착한 후 상부 렌즈(102)와 하부 렌즈(103)를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 직하형 백 라이트 유닛은 광의 효율을 더욱 향상시키기 위하여 프리즘 시트(100) 상에 도시하지 않은 적어도 하나의 확산시트 및 적어도 하나의 프리즘 시트를 더 구비할 수 있다.
이와 같은, 본 발명에 의한 직하형 백 라이트 유닛은 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 서로 대응되게 형성되는 상부 렌즈(102)와 하부 렌즈(103)로 이루어진 프리즘 시트(100)를 이용하여 복수의 램프(110)로부터의 광을 집광함으로써 광의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 8a는 도 5의 프리즘 시트를 이용한 따른 에지형 백 라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 8b는 도 5의 프리즘 시트를 이용한 에지형 백 라이트 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8a에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 에지형 백 라이트 유닛은 광을 발생하는 램프(210)와, 상기 램프(210)로부터 입사되는 광을 입사면(222)을 통해 램프(210)로부터 입사되는 광을 안내하는 도광판(220)과, 상기 도광판(220)의 입사면(222) 및 램프(210)를 감싸도록 설치되는 램프 하우징(212)과, 상기 도광판(220)의 배면에 형성되는 복수의 산란패턴(226)과, 상기 도광판(220)의 전면에 형성되어 상기 도광판(220)으로부터 안내된 광을 확산시키는 확산 시트(240)와, 상기 확산 시트(240)의 상부에 구성되고 상기 확산 시트(240)로부터 확산된 광을 집광하기 위해 상면 및 배면에 각각 대응되게 상부 렌즈(102)와 하부 렌즈(103)를 갖는 집광 필름(101)으로 이루어진 프리즘 시트(100)와, 상기 도광판(220)의 배면에 배치되는 반사판(230)을 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기 램프(210)는 주로 냉음극 형광램프를 사용한다. 이러한, 램프(210)는 도시하지 않은 인버터로부터의 램프 구동전압에 점등되어 도광판(220)의 측면에 존재하는 입사면(222)에 광을 조사한다.
또한, 상기 램프 하우징(212)은 램프(210) 및 도광판(220)의 입사면(222)을 감싸도록 도광판(220)의 일측면에 설치된다. 이러한, 상기 램프 하우징(212)은 내면에 반사면이 있어 램프(210)로부터의 광을 도광판(220)의 입사면(222) 쪽으로 반사시키는 역할을 한다.
또한, 상기 도광판(220)은 램프(210)로부터 입사된 광이 램프(210)와 거리가 먼 곳까지 광이 도달되도록 함과 아울러 입사되는 광의 진행방향을 수직하게 변환한다. 이를 위해, 상기 도광판(220)은 쐐기 모양을 가지도록 입사면(222)으로부터 소정의 기울기로 경사진 배면을 갖는다.
또한, 상기 도광판(220)의 배면에 구성되는 산란패턴(226)은 도광판(220)의 경사진 배면에 규칙적이거나 불규칙적으로 형성되어 입사면(222)으로부터 입사되는 광을 산란시켜 확산 시트(240) 및 프리즘 시트(100) 쪽으로 진행시킨다.
그리고 상기 반사판(230)은 도광판(220)의 하면에 배치되어 도광판(220)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(220) 쪽으로 재반사시킴으로써 광손실 을 줄이는 역할을 한다.
또한, 상기 상부 렌즈(102) 및 하부 렌즈(103)로 이루어진 프리즘 시트(100)는 확산 시트(240)를 경유하여 확산된 광을 집광하여 도광판(220)을 투과하는 광의 효율을 증가시키게 된다.
한편, 본 발명에 의한 에지형 백 라이트 유닛은 광의 효율을 더욱 향상시키기 위하여 도광판(220) 상에 도시하지 않은 적어도 하나의 확산시트 및 적어도 하나의 프리즘 시트를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 의한 에지형 백 라이트 유닛은 도 8b에 도시한 바와 같이, 프리즘 시트(100)로서 굴절율이 다른 제 1, 제 2 집광 필름(101a,101b)을 부착한 후 상부 렌즈(102)와 하부 렌즈(103)를 구성할 수도 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 에지형 백 라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 9a에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 다른 실시예에 의한 에지형 백 라이트 유닛은 평판 형태의 도광판(320)과, 상기 도광판(320)의 양측면 각각의 입사면(322a, 322b)에 대향하도록 배치되는 적어도 하나의 램프(310a, 310b)와, 상기 도광판(320)의 입사면(322a, 322b) 및 램프(310a, 310b)를 감싸도록 설치되는 램프 하우징(312a, 312b)과, 상기 도광판(320)의 배면에 형성되는 복수의 산란패턴(326)과, 상기 도광판(320)의 전면에 형성되어 상기 도광판(320)으로부터 안내된 광을 확산시키는 확산 시트(340)와, 상기 확산 시트(340)의 상부에 구성되고 상기 확산 시트(340)로부터 확산된 광을 집광하기 위해 상면 및 배면에 각각 대응되게 상부 렌즈(102)와 하부 렌즈(103)를 갖는 집광 필름(101)으로 이루어진 프리즘 시트(100)와, 상기 도광판(320)의 배면에 배치되는 반사판(330)을 포함하여 구성되어 있다.
이러한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 백 라이트 유닛은 평판 형태의 도광판(320)과 도광판(320)의 양측면 각각에 대향하도록 배치되는 적어도 하나의 램프(310a, 310b)를 제외하고는 도 8a에 도시된 본 발명에 의한 에지형 백 라이트 유닛과 동일한 구성을 갖는다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 백 라이트 유닛은 광의 효율을 더욱 향상시키기 위하여 평판 형태의 도광판(320) 상에 도시하지 않은 적어도 하나의 확산시트 및 적어도 하나의 프리즘 시트를 더 구비할 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 다른 실시예에 의한 에지형 백 라이트 유닛은 적어도 하나의 램프(310a, 310b)를 통해 도광판(320)의 양측면에 광을 입사시킴으로써 외부로 출사되는 광의 휘도를 크게 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 에지형 백 라이트 유닛은 도 9b에 도시한 바와 같이, 프리즘 시트(100)로서 굴절율이 다른 제 1, 제 2 집광 필름(101a,101b)을 부착한 후 상부 렌즈(102)와 하부 렌즈(103)를 구성할 수도 있다.
도 10은 본 발명에 의한 프리즘 시트를 이용한 백 라이트 유닛을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 상부 렌즈와 하부 렌즈의 곡률 및 종횡비(aperture ratio)의 조절 및 재료를 개선하여 사이드 로브를 방지하여 집광 효율 을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 프리즘 시트 및 이를 이용한 백 라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 상부 렌즈와 하부 렌즈로 이루어진 프리즘 시트를 이용하여 사이드 로브를 방지할 수가 있기 때문에 광의 효율 및 시야각을 향상시킬 수 있고, 그에 따라 램프의 수를 절감하여 원가를 절감할 수 있다.

Claims (11)

  1. 집광 필름과,
    상기 집광 필름의 상면에 일정한 간격을 갖고 돌출되어 구성되는 복수개의 상부 렌즈와,
    상기 상부 렌즈와 대응되고 상기 집광 필름의 배면에 상기 상부 렌즈보다 좁은 폭으로 일정한 간격을 갖고 형성되는 하부 렌즈를 포함하여 구성되고,
    상기 집광 필름은 굴절율이 다른 두 개의 집광 필름으로 이루어짐을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 렌즈는 상기 상부 렌즈보다 작은 크기로 형성됨을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 렌즈는 상기 상부 렌즈와 대응되면서 상기 상부 렌즈의 20~80%의 크기로 형성됨을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 집광 필름은 굴절율이 1.0 ~ 2.0의 고분자 물질, PET, 아크릴계, 렌즈/PC계, PMMA 중에서 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 프 리즘 시트.
  6. 광을 발생하는 복수의 램프와,
    상기 복수의 램프를 수납하는 보텀 커버와,
    상기 보텀 커버의 내벽에 부착되는 반사시트와,
    상기 보텀 커버의 상부에 형성되는 확산판과,
    상기 확산판의 상부에 구성되고 서로 대응되게 상면 및 배면에 각각 상부 렌즈와 하부 렌즈를 갖는 집광 필름으로 이루어진 프리즘 시트를 포함하여 구성되고,
    상기 집광 필름은 굴절율이 다른 두 개의 집광 필름으로 이루어짐을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  7. 광을 발생하는 적어도 하나의 램프와,
    상기 램프에서 발생된 광을 입사면을 통해 입사받아 광의 진행방향을 수직하게 변환하는 도광판과,
    상기 도광판의 전면에 형성되어 상기 도광판을 투과한 광을 확산시키는 확산 시트와,
    상기 확산 시트의 상부에 구성되어 서로 대응되게 상면 및 배면에 각각 상부 렌즈와 하부 렌즈를 갖는 집광 필름으로 이루어진 프리즘 시트를 포함하여 구성되고,
    상기 집광 필름은 굴절율이 다른 두 개의 집광 필름으로 이루어짐을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 램프는 상기 도광판의 일측면 또는 양측면에 배치되 는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 도광판은 경사진 배면을 가지는 쐐기형태 또는 평판 형태인 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 도광판의 입사면과 상기 램프를 감싸도록 상기 도광판의 일측면 또는 양측면에 배치되는 램프 하우징과, 상기 도광판의 하면에 배치되는 반사판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 도광판의 배면에 형성되어 상기 입사면을 통해 입사되는 광을 확산시키는 복수의 산란패턴을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 백 라이트 유닛.
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