KR101491467B1 - Backlight Unit with Improved Viewing Angle - Google Patents

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KR101491467B1 KR20130088911A KR20130088911A KR101491467B1 KR 101491467 B1 KR101491467 B1 KR 101491467B1 KR 20130088911 A KR20130088911 A KR 20130088911A KR 20130088911 A KR20130088911 A KR 20130088911A KR 101491467 B1 KR101491467 B1 KR 101491467B1
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Abstract

본 발명은 도광판의 상측에 배치되는 프리즘 시트의 구조를 개선하여 넓은 시야각을 제공할 수 있는 측면 조광형 백라이트 장치에 관한 것으로, 본 발명의 백라이트 장치는, 판 상의 도광판; 상기 도광판의 측부에 배치되는 LED 광원; 및 상기 도광판의 상측에 배치되며, 빛의 진행 방향과 수직한 방향으로 베이스 시트의 하면에 형성되는 하향 프리즘 패턴 및 상기 베이스 시트의 상면에 형성되는 양각의 렌즈 패턴을 구비하는 프리즘 시트;를 포함한다.
본 발명은 프리즘 시트의 상면에 렌즈 패턴이 더 형성됨으로써, 높은 휘도를 나타냄과 동시에 폭 넓은 반치각을 가져 디스플레이 장치의 시야각을 개선할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a side illumination type backlight device capable of improving a structure of a prism sheet disposed on the upper side of a light guide plate to provide a wide viewing angle. An LED light source disposed on a side of the light guide plate; And a prism sheet disposed on the light guide plate and having a downward prism pattern formed on a bottom surface of the base sheet in a direction perpendicular to a traveling direction of light and a lens pattern having a positive angle formed on an upper surface of the base sheet .
In the present invention, the lens pattern is further formed on the upper surface of the prism sheet, thereby exhibiting a high luminance and a wider half angle, thereby improving the viewing angle of the display device.

Description

시야각을 개선한 백라이트 장치{Backlight Unit with Improved Viewing Angle}BACKLIGHT UNIT WITH IMPROVED VISUAL ANGLE [0002]

본 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도광판의 상측에 배치되는 프리즘 시트의 구조를 개선하여 넓은 시야각을 제공할 수 있는 측면 조광형 백라이트 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight device, and more particularly, to a side-illuminated backlight device capable of improving a structure of a prism sheet disposed above a light guide plate to provide a wide viewing angle.

백라이트 장치는 액정표시장치와 같은 디스플레이 장치의 화상을 실현하기 위한 조명장치를 말하며, 백라이트 장치의 광원으로는 최근 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 'LED'라 함)가 각광을 받고 있다. 이러한 백라이트 장치는 광원의 위치에 따라 직하형(Direct Lighting type) 또는 측면형(Edge Lighting type) 백라이트 장치로 구분된다. 직하형 백라이트 장치는 하부의 광원에서 광학 시트를 통하여 액정 패널에 직접 빛을 비추어 조명하는 방식이며, 측면형 백라이트 장치는 도광판의 측부에서 광원이 배치되어 도광판과 광학 시트를 통하여 간접적으로 빛을 비추어 조명하는 방식이다.Background Art [0002] A backlight device is an illumination device for realizing an image of a display device such as a liquid crystal display device. Recently, a light emitting diode (LED) has been spotlighted as a light source of a backlight device. Such a backlight device is classified into a direct lighting type or an edge lighting type backlight device according to the position of a light source. The direct-type backlight device illuminates light directly on a liquid crystal panel through an optical sheet in a lower light source. In a side-type backlight device, a light source is disposed on a side of a light guide plate, and indirectly illuminates light through a light guide plate and an optical sheet. .

도 1은 종래의 기술에 따른 측면형 백라이트 장치의 주요 구성을 나타내 분해 사시도이며, 도 2는 도 1의 백라이트 장치에 대한 빛의 출사 경로를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 측면형 백라이트 장치는 사각 판상의 도광판(10) 일 측에 LED 어레이(20)가 배치되고, 도광판(10)의 상측에는 프리즘 시트(30)가 적층되는 구조를 이룬다.FIG. 1 is an exploded perspective view showing the main structure of a conventional side-type backlight device, and FIG. 2 is a view showing a light outgoing path for the backlight device of FIG. 1, the side-type backlight device has a structure in which an LED array 20 is disposed on one side of a rectangular light guide plate 10 and a prism sheet 30 is stacked on the upper side of the light guide plate 10 .

여기서 도광판(10)은 다수의 점광원의 빛을 받아들여 내부 전반사를 통하여 면광원으로 전환시키는 광 전환 소자로서, 하면에는 도트 형상의 광 패턴(11)이 형성된다. LED 어레이(20)는 도광판(10) 내부로 빛을 입사시키는 백라이트 장치의 광원 기능을 한다. 프리즘 시트(30)는 도광판으로부터 출사되는 빛을 집광시켜 휘도를 향상시키는 광학 시트로서, 하면에는 프리즘 패턴(31)이 형성된다.Here, the light guide plate 10 is a light switching element that receives light from a plurality of point light sources and converts the light into planar light sources through total internal reflection, and a dot-shaped light pattern 11 is formed on the lower surface. The LED array 20 functions as a light source of a backlight device that allows light to enter into the light guide plate 10. The prism sheet 30 is an optical sheet for collecting light emitted from a light guide plate to improve brightness, and a prism pattern 31 is formed on the bottom surface.

이러한 구조의 백라이트 장치에서는, 도광판(10)에서 출사되는 빛은 수직 방향을 기준으로 소정의 출사각을 가지고, 프리즘 시트(30)를 통과하면서 출사각이 변경된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 도광판(10) 상면으로 출사되는 빛은 광 패턴(11)에 의하여 수직을 기준으로 약 74°의 주 출사각(α1)을 가지며, 통상 64° 내지 84°범위(74°±10°)의 출사각으로 출사된다. 또한, 도광판(10)에서 출사된 빛은 프리즘 시트(30)를 통과하면서 프리즘 패턴(31)에 의하여 굴절 및 반사되어 수직을 기준으로 약 0°의 주 출사각을 가지며, 대부분의 빛은 통상 ±10°의 반치각(α2, 즉, 시야각) 범위 내에서 출사된다.In the backlight device having such a structure, the light emitted from the light guide plate 10 has a predetermined exit angle with respect to the vertical direction, and the exit angle is changed while passing through the prism sheet 30. [ 2, the light emitted to the upper surface of the light guide plate 10 has a main emission angle? 1 of about 74 degrees with respect to the vertical direction by the light pattern 11, and is usually in the range of 64 to 84 degrees (74 DEG +/- 10 DEG). The light emitted from the light guide plate 10 is refracted and reflected by the prism pattern 31 while passing through the prism sheet 30 and has a main emission angle of about 0 ° with respect to the vertical direction. (? 2, that is, a viewing angle) of 10 °.

이러한 백라이트 장치의 출사각 및 반치각은 도광판(10)의 하면에 형성된 광 패턴(11)과 프리즘 시트(30)의 하향 프리즘 패턴(31)에 의하여 제어가 된다. 특히, 프리즘 시트(30)는 하향 프리즘 패턴(31)에 대한 형상을 최적화하여 수직 상측 방향에 대하여 높은 집광 효율을 나타내며, 기존의 휘도 향상 필름 등에 비하여 약 30% 이상의 높은 휘도를 나타낸다.The exit angle and the half angle of the backlight device are controlled by the light pattern 11 formed on the lower surface of the light guide plate 10 and the downward prism pattern 31 of the prism sheet 30. [ In particular, the prism sheet 30 optimizes the shape of the downward prism pattern 31 to exhibit a high condensing efficiency with respect to the vertical upward direction, and exhibits a brightness of about 30% or more higher than that of the conventional brightness enhancement film.

그러나 종래의 기술에 따른 백라이트 장치는 높은 휘도를 나타내는데 반하여 ±10°의 좁은 반치각을 가지며, 이는 결국 20°의 좁은 시야각을 제공한다. 즉, 상기와 같은 구조의 백라이트 장치에서는 별도의 확산 시트를 구비하지 않아 구조가 간단하고 높은 휘도를 나타내는 장점이 있지만, 상대적으로 좁은 반치각으로 디스플레이 장치의 시야각에 취약한 문제점이 있다.
However, the backlight device according to the prior art exhibits a high luminance, while having a narrow flank angle of +/- 10 DEG, which results in a narrow viewing angle of 20 DEG. In other words, the backlight device having the above structure is advantageous in that it does not have a separate diffusion sheet and has a simple structure and high brightness, but has a problem that it is vulnerable to a viewing angle of a display device with a relatively narrow half angle.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 프리즘 시트에 형성되는 패턴의 구조를 개선하여 높은 휘도를 나타내면서 동시에 폭 넓은 반치각을 나타내어, 시야각을 개선할 수 있는 백라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a backlight device capable of improving the viewing angle by improving the structure of a pattern formed on a prism sheet, The purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백라이트 장치는, 판 상의 도광판; 상기 도광판의 측부에 배치되는 LED 광원; 및 상기 도광판의 상측에 배치되며, 빛의 진행 방향과 수직한 방향으로 베이스 시트의 하면에 형성되는 하향 프리즘 패턴 및 상기 베이스 시트의 상면에 형성되는 양각의 렌즈 패턴을 구비하는 프리즘 시트;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a backlight device comprising: a planar light guide plate; An LED light source disposed on a side of the light guide plate; And a prism sheet disposed on the light guide plate and having a downward prism pattern formed on a bottom surface of the base sheet in a direction perpendicular to a traveling direction of light and a lens pattern having a positive angle formed on an upper surface of the base sheet .

여기서, 상기 렌즈 패턴은, 빛의 진행 방향과 나란하거나 수직인 방향으로 타원 형상을 이루며, 장축 또는 단축의 반경(R)이 9㎛ ≤ R ≤ 250㎛의 범위를 갖고, 복수의 렌즈 패턴에 대하여 랜덤한 형상과 크기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the lens pattern has an elliptical shape in a direction parallel to or perpendicular to the traveling direction of light, and has a radius (R) of a major axis or minor axis of 9 占 퐉 R? 250 占 퐉, And is formed to have a random shape and size.

또한, 상기 렌즈 패턴은, 상기 베이스 시트의 면적에 대하여 5% 내지 55%의 밀도로 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, the lens pattern is formed with a density of 5% to 55% with respect to the area of the base sheet.

상기와 같은 구성의 본 발명은 프리즘 시트의 상면에 렌즈 패턴이 더 형성됨으로써, 높은 휘도를 나타냄과 동시에 폭 넓은 반치각을 가져 디스플레이 장치의 시야각을 개선할 수 있다.According to the present invention having such a structure, a lens pattern is further formed on the upper surface of the prism sheet, thereby exhibiting a high luminance and a wide half angle, thereby improving the viewing angle of the display device.

또한, 본 발명은 별도의 확산 시트를 구비하지 않아도 시야각을 개선할 수 있어, 백라이트 장치의 제조 비용을 절감할 수 있다.
In addition, the present invention can improve the viewing angle without providing a separate diffusion sheet, thereby reducing the manufacturing cost of the backlight device.

도 1은 종래의 기술에 따른 백라이트 장치의 주요 구성을 나타내 분해 사시도,
도 2는 도 1의 백라이트 장치에 대한 빛의 출사 경로를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 분해 사시도,
도 4는 도 3의 백라이트 장치에 대한 빛의 출사 경로를 나타낸 도면, 및
도 5는 도 3의 주요부인 프리즘 시트에 형성된 렌즈 패턴의 다양한 예를 도시한 도면이다.1 is an exploded perspective view showing a main structure of a conventional backlight device,
FIG. 2 is a view showing a light outgoing path for the backlight device of FIG. 1,
3 is an exploded perspective view showing a main configuration of a backlight device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a view showing a light outgoing path for the backlight device of FIG. 3, and FIG.
5 is a view showing various examples of a lens pattern formed on a prism sheet which is a main part of FIG.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 백라이트 장치에 대한 빛의 출사 경로를 나타낸 도면이다. FIG. 3 is an exploded perspective view showing a main configuration of a backlight device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view illustrating a light outgoing path for the backlight device of FIG.

먼저, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 측면형 백라이트 장치는, 도광판(100), 도광판(100)의 측부에 배치되는 LED 광원(200) 및 도광판(100)의 상측에 배치되는 프리즘 시트(300)를 포함한다. 이러한 도광판(100), LED 광원(200) 및 프리즘 시트(300)는 커버버텀(미도시)에 안착되고, 커버버텀의 상측에서 커버버텀에 체결되는 가이드 패널(미도시)에 의하여 안정적으로 고정된다. 또한, 도광판(100)의 하부에는 반사시트(미도시)가 더 배치될 수 있다.3, the side-type backlight device of the present invention includes a light guide plate 100, an LED light source 200 disposed on a side of the light guide plate 100, and a prism sheet 100 disposed on the upper side of the light guide plate 100. [ (300). The light guide plate 100, the LED light source 200 and the prism sheet 300 are stably fixed by a guide panel (not shown) which is seated on a cover bottom (not shown) and fastened to the cover bottom from above the cover bottom . Further, a reflective sheet (not shown) may be further disposed under the light guide plate 100.

여기서, 도광판(100)은 LED 광원(200)으로부터 입사되는 다수의 점광원의 빛을 내부 전반사를 통하여 면광원으로 전환시켜 상측으로 출사시킨다. 이러한 도광판(100)은 사각의 판 상을 이루는 투명 아크릴 계열의 수지가 사용될 수 있으며, 일 예로 PMMA 패널로 구성된다. 또한, 도광판(100)의 하면에는 도광판 내부에서 전반사되는 빛을 산란시키고, 상면으로 출사되는 빛의 출사각을 제어하기 위한 광 패턴(110)이 형성된다. 이러한 광 패턴(110)은 광 산란 패턴이나 광 반사 패턴일 수 있으며, 양각 또는 음각의 도트, 피라미드 형상 등 다양한 형상을 이룰 수 있다.Here, the light guide plate 100 converts the light of a plurality of point light sources incident from the LED light source 200 into total light through total internal reflection, and emits the light to the upper side. The light guide plate 100 may be made of a transparent acrylic resin having a square plate shape, for example, a PMMA panel. A light pattern 110 is formed on the lower surface of the light guide plate 100 to scatter light totally reflected within the light guide plate and to control an outgoing angle of light emitted to the upper surface. The light pattern 110 may be a light scattering pattern or a light reflection pattern, and may have various shapes such as a dot in a relief or a relief or a pyramid.

LED 광원(200)은 기판(210) 상에 다수의 LED 패키지(220)가 일정한 간격으로 실장되어 어레이 형태로 구성된다. 기판(210)은 소정의 폭과 길이를 가지며, LED 패키지(220)를 구동시키기 위한 회로 패턴이 인쇄된다. LED 패키지(220)는 백라이트 장치의 광원으로서, 일 면의 윈도우 영역으로 빛을 출사시켜 도광판(100) 내부로 입사되도록 한다. 이러한 LED 패키지(220)는 탑 뷰(top view) 방식 또는 사이드 뷰(side view) 방식으로 출광면을 가질 수 있다.The LED light source 200 includes an array of a plurality of LED packages 220 mounted on a substrate 210 at regular intervals. The substrate 210 has a predetermined width and length, and a circuit pattern for driving the LED package 220 is printed. The LED package 220 is a light source of the backlight device and emits light to a window region of one side to be incident into the light guide plate 100. The LED package 220 may have a light emitting surface in a top view mode or a side view mode.

프리즘 시트(300)는 도광판(100)의 상부에 적층되어 도광판(100)에서 출사되는 면광원의 빛을 집광시켜 빛의 진행을 수직 방향으로 제어함으로써 백라이트 장치의 휘도를 개선시키는 기능을 한다. 동시에 본 발명에서는 도광판(100)에서 출사되는 빛을 확산시켜 넓은 반치각으로 출사될 수 있도록 시야각을 개선시키는 기능을 한다. 이러한 프리즘 시트(300)는 투명 아크릴 수지를 이용한 시트 또는 필름으로 구성될 수 있으며, 베이스 시트 또는 필름의 하면에 휘도를 향상시키기 위한 하향 프리즘 패턴(310)이 형성되고, 상면에 시야각을 개선시키기 위한 렌즈 패턴(320)이 형성된다. The prism sheet 300 is stacked on the light guide plate 100 and functions to improve the brightness of the backlight unit by condensing the light of the surface light source emitted from the light guide plate 100 and controlling the progress of light in the vertical direction. At the same time, the present invention has a function of diffusing the light emitted from the light guide plate 100 and improving the viewing angle so as to be emitted at a wide half angle. The prism sheet 300 may be formed of a sheet or a film using transparent acrylic resin. A downward prism pattern 310 for improving luminance is formed on the lower surface of the base sheet or film, A lens pattern 320 is formed.

상기와 같은 구조의 백라이트 장치에서는, LED 광원(200)으로부터의 빛이 도광판(100)과 프리즘 시트(300)를 통과하면서 굴절 및 반사되어 상측 수직 방향으로 집광 및 확산되어, 높은 휘도와 시야각을 제공할 수 있다.In the backlight device having the above-described structure, light from the LED light source 200 is refracted and reflected while passing through the light guide plate 100 and the prism sheet 300, and is condensed and diffused in the vertical direction on the upper side to provide a high luminance and viewing angle can do.

이러한 빛의 진행 경로를 도 4를 참조하여 살펴보면, 도광판(100)의 출광면(100a)에서 출사되는 빛은 프리즘 패턴(310)의 일 측 입광면(310a)으로 입사된다. 도광판(100)에서 출사되는 빛은 대략 74°내외의 수직 출사각으로 출사되고, 프리즘 패턴(310)의 입광면(310a)을 통과하면서 1차 굴절이 이루어진다. 1차 굴절되면서 프리즘 패턴(310) 내부로 입사된 빛은 타 측 반사면(310b)에서 반사되어 상측으로 진행 방향이 변경된다. 즉, 도광판(100)에서 74°의 수직 출사각으로 출사된 빛은 프리즘 패턴(310)을 통과하면서 굴절 및 반사를 거쳐 수직 방향에 가까운 출사각으로 진행 방향이 변경된다.4, light emitted from the light emitting surface 100a of the light guide plate 100 is incident on the light incident surface 310a of one side of the prism pattern 310. In this case, Light emitted from the light guide plate 100 is emitted at a vertical emission angle of approximately 74 ° and is subjected to primary refraction while passing through the light incidence surface 310a of the prism pattern 310. The light incident into the prism pattern 310 is refracted at the first refraction and is reflected by the other reflecting surface 310b to change its traveling direction upward. That is, the light emitted from the light guide plate 100 at a vertical exit angle of 74 ° is refracted and reflected while passing through the prism pattern 310, and the traveling direction is changed to an outgoing angle close to the vertical direction.

또한, 프리즘 시트(300) 상면으로 출사되는 빛은 렌즈 패턴(320)을 통과하면서 2차 굴절이 이루어진다. 즉, 도시된 바와 같이, 렌즈 패턴(320)은 곡면의 경계면을 이루며, 경계면을 통과하는 빛은 경계면에서의 수직 법선으로부터 멀어지는 방향으로 굴절된다. 따라서, 프리즘 시트(300) 상면으로 출사되는 빛은 렌즈 패턴(320)에 의하여 2차 굴절되어 반치각이 넓어지므로, 디스플레이 장치에 대한 시야각을 개선시킬 수 있다.Further, light emitted to the upper surface of the prism sheet 300 passes through the lens pattern 320 and is subjected to secondary refraction. That is, as shown, the lens pattern 320 forms the boundary surface of the curved surface, and the light passing through the boundary surface is refracted in the direction away from the vertical normal at the boundary surface. Accordingly, the light emitted to the upper surface of the prism sheet 300 is secondarily refracted by the lens pattern 320, and the half angle is widened, so that the viewing angle of the display device can be improved.

도 5는 도 3의 주요부인 프리즘 시트에 형성된 렌즈 패턴의 다양한 예를 도시한 도면으로, 렌즈 패턴의 평면 형상을 도시하였다.FIG. 5 is a view showing various examples of lens patterns formed on the prism sheet, which is the main part of FIG. 3, and shows a planar shape of the lens patterns.

도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 렌즈 패턴(320)은 (a)와 같이 소정의 반경을 갖는 원형을 이루거나 (b) 및 (c)와 같이 타원형을 이룰 수 있다. 이때, 타원형의 렌즈 패턴(320)은 빛의 진행 방향(x 방향)에 나란한 방향으로 장반경(R1>R2)을 갖는 타원 형상을 이루거나(b), 빛의 진행 방향(y 방향)에 수직인 방향으로 장반경(R1<R2)을 갖는 타원 형상을 이룬다(c).As can be seen from FIG. 5, the lens pattern 320 of the present invention may have a circular shape having a predetermined radius as shown in (a), or an elliptical shape as shown in (b) and (c). At this time, the elliptic lens pattern 320 has an elliptical shape having a longer radius (R1> R2) in a direction parallel to the traveling direction (x direction) of the light (b) (R1 < R2) (c).

그리고 상기와 같은 형상의 렌즈 패턴(320)은 프리즘 시트(300)의 상면에서 소정의 크기와 밀도로 형성된다.The lens pattern 320 having the above-described shape is formed on the upper surface of the prism sheet 300 to have a predetermined size and density.

본 발명의 렌즈 패턴(320)은 대략 9㎛ 내지 250㎛ 사이의 반경을 갖는 것이 바람직하며, 타원형의 경우 장축 및 단축의 반경이 각각 상기 범위를 갖는다. 렌즈 패턴(320)의 반경이 9㎛ 미만으로 형성되는 경우 패턴에 의한 반치각 확대 효과가 현저히 줄어들며, 반경이 250㎛를 초과하는 경우 프리즘 패턴(310)의 집광 효과에 방해가 될 수 있다. 이때, 프리즘 시트 상면에 복수개 형성되는 렌즈 패턴(320)은 이웃하는 패턴에 대하여 서로 다른 형상이나 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 랜덤한 형상과 크기에 의하여 프리즘 시트(300) 상면 전체에 대하여 균일한 빛이 출사될 수 있다.The lens pattern 320 of the present invention preferably has a radius between approximately 9 μm and 250 μm, and in the case of an elliptical shape, the radii of the long axis and the short axis respectively have the above ranges. When the radius of the lens pattern 320 is less than 9 mu m, the effect of enlarging the half-value angle by the pattern is remarkably reduced. If the radius exceeds 250 mu m, it may interfere with the condensing effect of the prism pattern 310. [ At this time, the plurality of lens patterns 320 formed on the upper surface of the prism sheet are preferably formed in different shapes and sizes with respect to the neighboring patterns. By this random shape and size, uniform light can be emitted to the entire upper surface of the prism sheet 300.

또한, 본 발명의 렌즈 패턴(320)은 패턴이 차지하는 면적이 프리즘 시트(300)의 상부 전체 면적에 대하여 대략 5% 내지 55%를 차지하도록 형성되는 것이 바람직하다. 렌즈 패턴(320)의 면적이 프리즘 시트(300)의 면적에 비하여 5% 미만의 밀도로 형성되는 경우 패턴에 의한 반치각 확대 효과가 현저히 줄어들며, 55%를 초과하는 밀도로 형성되는 경우 프리즘 패턴(310)의 집광 효과에 방해가 된다. The lens pattern 320 of the present invention is preferably formed so that the area occupied by the pattern occupies approximately 5% to 55% of the total area of the upper portion of the prism sheet 300. If the area of the lens pattern 320 is less than 5% of the area of the prism sheet 300, the effect of enlarging the FWHM by the pattern is remarkably reduced. If the lens pattern 320 is formed with a density exceeding 55% 310). &Lt; / RTI &gt;

따라서, 본 발명의 렌즈 패턴(320)은 휘도와 시야각 특성을 모두 고려하여 상기 범위 내에서 소정의 크기와 밀도로 형성되어야 한다.Therefore, the lens pattern 320 of the present invention should be formed with a predetermined size and density within the above-mentioned range in consideration of both luminance and viewing angle characteristics.

본 발명의 실시예에 따라 렌즈 패턴이 구비된 프리즘 시트가 적용된 백라이트 장치는 종래의 프리즘 시트가 적용된 백라이트 장치에 비하여 휘도 특성을 거의 동등한 수준을 나타내지만, 반치각이 향상되었음 [표 1]에서 확인할 수 있다. [표 1]은 각각 원형(실험예1), 빛의 진행 방향의 장반경을 갖는 타원형(실험예2) 및 빛의 진행 방향과 수직하는 방향의 장반경을 갖는 타원형(실험예3)의 렌즈 패턴에 대한 광 특성을 나타낸 평면도이다. According to the embodiment of the present invention, the backlight device to which the prism sheet having the lens pattern is applied has luminance characteristics substantially equal to those of the backlight device to which the conventional prism sheet is applied, but the half angle is improved . [Table 1] shows a lens pattern of an elliptic (Experimental Example 3) having a circular shape (Experimental Example 1), an elliptical shape having a longer diameter in the traveling direction of light (Experimental Example 2) and a longer diameter in the direction perpendicular to the traveling direction of light And FIG.

구 분division 실험예1(원형)Experimental Example 1 (round) 실험예2(타원형)Experimental Example 2 (oval shape) 실험예3(타원형)Experimental Example 3 (oval shape)

Intensity
Map

Intensity
Map

Figure 112013067995363-pat00001
Figure 112013067995363-pat00001
Figure 112013067995363-pat00002
Figure 112013067995363-pat00002
Figure 112013067995363-pat00003
Figure 112013067995363-pat00003
 반치각Half angle -18°~11°(29°)-18 ° to 11 ° (29 °) -21°~11°(32°)-21 ° to 11 ° (32 °) -20°~11°(31°)-20 ° to 11 ° (31 °)

[표 1]에서와 같이, 일 측의 반치각(11°)을 기준으로 할 때, 원형의 렌즈 패턴(실험예1)에 대해서는 -18°까지의 반치각(즉, 29°의 시야각)을 나타내고, 빛의 진행 방향과 나란한 장반경을 갖는 렌즈 패턴(실험예2)에 대해서는 -21°까지의 반치각(즉, 32°의 시야각)을 나타내며, 빛의 진행 방향과 수직한 방향의 장반경을 갖는 렌즈 패턴(실험예3)에 대해서는 -20°까지의 반치각(즉, 31°의 시야각)을 나타낸다. As shown in Table 1, the half-value angle (i.e., a viewing angle of 29 °) up to -18 ° for the circular lens pattern (Experimental Example 1) (I.e., a viewing angle of 32 [deg.]) Up to -21 [deg.] With respect to a lens pattern (Experimental Example 2) having a longer radius parallel to the traveling direction of light and having a longer radius in a direction perpendicular to the traveling direction of light For a lens pattern (Experimental Example 3), it indicates a half angle (i.e., a viewing angle of 31 DEG) up to -20 DEG.

즉, 본 발명의 백라이트 장치에서는 종래의 백라이트 장치에서 나타나는 ±10°의 반치각(즉, 20°의 시야각)에 비하여 훨씬 폭 넓은 반치각을 나타냄을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 백라이트 장치는 디스플레이 장치에 대하여 넓은 시야각을 제공하게 되며, 특히, 타원형의 렌즈 패턴이 형성되는 구조에서 더욱 넓은 시야각을 제공할 수 있다.
That is, it can be seen that the backlight device of the present invention exhibits a much wider half angle than that of the conventional backlight device of ± 10 ° (ie, a viewing angle of 20 °). Therefore, the backlight device of the present invention provides a wide viewing angle to a display device, and in particular, a wider viewing angle can be provided in a structure in which an elliptical lens pattern is formed.

이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

100 : 도광판 110 : 광 패턴
200 : LED 광원
210 : 기판 220 : LED 패키지
300 : 프리즘 시트
310 : 프리즘 패턴 320 : 렌즈 패턴100: light guide plate 110: light pattern
200: LED light source
210: substrate 220: LED package
300: prism sheet
310: prism pattern 320: lens pattern

Claims (5)

수직 방향에 대한 74°의 출사각을 포함하는 빛을 제공하는 판 상의 도광판;
상기 도광판의 측부에 배치되는 LED 광원; 및
상기 도광판의 상측에 배치되며, 빛의 진행 방향과 수직한 방향으로 베이스 시트의 하면에 형성되는 하향 프리즘 패턴 및 상기 베이스 시트의 상면에 형성되며, 반경(R)이 9㎛ ≤ R ≤ 250㎛의 범위를 갖는 원형 또는 타원형의 양각 렌즈 패턴을 구비하는 프리즘 시트;를 포함하되,
상기 렌즈 패턴은, 상기 베이스 시트의 면적에 대하여 5% 내지 55%의 밀도로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.A plate-like light guide plate for providing light including an exit angle of 74 DEG with respect to the vertical direction;
An LED light source disposed on a side of the light guide plate; And
A downward prism pattern disposed on the lower surface of the base sheet in a direction perpendicular to a traveling direction of light and a lower prism pattern formed on the upper surface of the base sheet and having a radius R of 9 μm ≦ R ≦ 250 μm A prism sheet having a convex or elliptical convex lens pattern having a predetermined range,
Wherein the lens pattern is formed at a density of 5% to 55% with respect to the area of the base sheet. 제1항에 있어서, 상기 렌즈 패턴은,
빛의 진행 방향과 나란하거나 수직인 방향으로 타원 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.The lens array according to claim 1,
Wherein the light guide plate has an elliptical shape in a direction parallel or perpendicular to a traveling direction of light. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 렌즈 패턴은,
복수의 렌즈 패턴에 대하여 랜덤한 형상과 크기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.The lens apparatus according to claim 1 or 2,
Wherein the backlight device is formed to have a random shape and size with respect to a plurality of lens patterns. 삭제delete
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