KR101730331B1 - Optical sheet, backlight unit and liquid crystal display device using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 집광 효율 및 휘도를 향상시킴과 아울러 생산 단가를 감소시킬 수 있도록 한 광학 시트와 이를 이용한 백 라이트 유닛 및 액정 표시장치에 관한 것으로, 광학 시트는 베이스 부재; 상기 베이스 부재에 형성된 복수의 렌즈 패턴; 및 상기 복수의 렌즈 패턴이 형성되지 않은 상기 베이스 부재의 나머지 영역에 형성된 복수의 프리즘 패턴을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an optical sheet, a backlight unit and a liquid crystal display using the optical sheet, which can improve the light-condensing efficiency and brightness and reduce the production cost. A plurality of lens patterns formed on the base member; And a plurality of prism patterns formed in a remaining region of the base member on which the plurality of lens patterns are not formed.
Description
본 발명은 백 라이트 유닛과 액정 표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 집광 효율 및 휘도를 향상시킴과 아울러 생산 단가를 감소시킬 수 있도록 한 광학 시트와 이를 이용한 백 라이트 유닛 및 액정 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a backlight unit and a liquid crystal display, and more particularly, to an optical sheet capable of improving light-condensing efficiency and luminance and reducing a production cost, and a backlight unit and a liquid crystal display .
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.2. Description of the Related Art In recent years, various flat panel display devices that can reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes (CRTs), are emerging. Examples of such flat panel display devices include a liquid crystal display, a field emission display, a plasma display panel, and a light emitting display.
평판 디스플레이 중 액정 표시장치는 복수의 액정셀들과 이들 액정셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 복수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 백 라이트 유닛(Back Light Unit)으로부터 조사되는 광의 투과량이 조절되어 원하는 화상을 표시하게 된다.Among flat panel displays, a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel composed of a plurality of liquid crystal cells and a plurality of control switches for switching a video signal to be supplied to each of the liquid crystal cells, The amount of transmitted light is adjusted to display a desired image.
도 1은 종래의 백 라이트 유닛을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a conventional backlight unit.
도 1을 참조하면, 종래의 백 라이트 유닛은 광원(10); 반사시트(20); 확산판(30); 하부 확산 시트(40); 제 1 및 제 2 프리즘 시트(50, 60); 및 상부 확산 시트(70)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a conventional backlight unit includes a
광원(10)은 확산판(30)의 하면에 일정한 간격으로 배치된 복수의 램프 각각의 구동에 따라 광을 발생하여 확산판(30)에 조사한다.The
반사시트(20)는 광원(10)의 하면에 배치되어 광원(10)으로부터 입사되는 광을 확산판(30) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 손실을 최소화한다.The
확산판(30)은 광원(10) 상에 배치되어 광원(10)으로부터 조사되는 광을 확산시켜 하부 확산 시트(40)에 조사한다.The
하부 확산 시트(40)는 확산판(30) 상에 배치되어 확산판(30)으로부터 출사되는 광을 전영역으로 확산시켜 제 1 프리즘 시트(50)에 조사한다.The
제 1 프리즘 시트(50)는 하부 확산 시트(40) 상에 배치된다. 이러한, 제 1 프리즘 시트(50)는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 하부 확산 시트(40)로부터 조사되는 광을 제 1 방향(예를 들어 X축 방향)으로 집광하여 제 2 프리즘 시트(60)에 조사한다. 이를 위해, 제 1 프리즘 시트(50)는 제 1 방향을 따라 소정 간격을 가지도록 나란하게 형성된 복수의 프리즘 산(52)을 구비한다.The
제 2 프리즘 시트(60)는 제 1 프리즘 시트(50) 상에 배치된다. 이러한, 제 2 프리즘 시트(60)는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제 1 프리즘 시트(50)로부터 조사되는 광을 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 집광하여 상부 확산 시트(70)에 조사한다. 이를 위해, 제 2 프리즘 시트(60)는 제 2 방향을 따라 소정 간격을 가지도록 나란하게 형성된 복수의 프리즘 산(62)을 구비한다.The second prism sheet (60) is disposed on the first prism sheet (50). 2B, the
상부 확산 시트(70)는 제 2 프리즘 시트(60) 상에 배치되어 제 2 프리즘 시트(60)로부터 조사되는 광을 전영역으로 확산시켜 액정 표시패널(미도시)에 조사한다.The
이와 같은, 종래의 백 라이트 유닛은 2장의 프리즘 시트(50, 60)를 이용하여 광의 집광함으로써 집광 효율이 향상시키고 휘도를 증가시킬 수 있다.Such a conventional backlight unit can concentrate light by using two
그러나, 종래의 백 라이트 유닛은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional backlight unit has the following problems.
둘째, 2장의 프리즘 시트(50, 60)를 사용하여 집광 효율 및 휘도를 향상시킬 수 있지만, 고가인 프리즘 시트(50, 60)의 사용으로 인하여 생산 단가가 증가한다는 문제점이 있다.Second, although the light-condensing efficiency and the luminance can be improved by using the two
둘째, 제 1 프리즘 시트(50)를 통해 제 1 방향의 광을 집광하고, 제 2 프리즘 시트(60)를 통해 제 2 방향의 광을 집광함으로써, 도 2c에 도시된 바와 같이, 시야각에서의 휘도 변화가 증대되어 시감 불량이 발생된다는 문제점이 있다.Second, the light in the first direction is condensed through the
셋째, 2장의 프리즘 시트(50, 60)의 사용에 따른 문제점을 개선하기 위해서는 고가의 상부 확산 시트(70)를 사용해야하므로 생산 단가가 증가한다는 문제점이 있다.Third, since the
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 집광 효율 및 휘도를 향상시킴과 아울러 생산 단가를 감소시킬 수 있도록 한 광학 시트와 이를 이용한 백 라이트 유닛 및 액정 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical sheet capable of improving the light-condensing efficiency and brightness and reducing the production cost, and a backlight unit and a liquid crystal display device using the optical sheet.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 광학 시트는 베이스 부재; 상기 베이스 부재에 형성된 복수의 렌즈 패턴; 및 상기 복수의 렌즈 패턴이 형성되지 않은 상기 베이스 부재의 나머지 영역에 형성된 복수의 프리즘 패턴을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical sheet comprising: a base member; A plurality of lens patterns formed on the base member; And a plurality of prism patterns formed in a remaining region of the base member on which the plurality of lens patterns are not formed.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 백 라이트 유닛은 광을 발생하는 광원; 상기 광원으로부터 조사되는 광을 확산시키는 확산판; 상기 확산판 상에 배치되어 상기 확산판으로부터 조사되는 광을 집광함과 아울러 확산시키는 광학 시트; 및 상기 광학 시트 상에 배치되어 상기 광학 시트로부터 조사되는 광을 확산시키는 상부 확산 시트를 포함하며, 상기 광학 시트는 베이스 부재; 상기 베이스 부재에 형성된 복수의 렌즈 패턴; 및 상기 복수의 렌즈 패턴이 형성되지 않은 상기 베이스 부재의 나머지 영역에 형성된 복수의 프리즘 패턴을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a backlight unit including: a light source for generating light; A diffusion plate for diffusing light emitted from the light source; An optical sheet disposed on the diffuser plate for condensing and diffusing light emitted from the diffuser plate; And an upper diffusion sheet disposed on the optical sheet and diffusing light emitted from the optical sheet, the optical sheet comprising: a base member; A plurality of lens patterns formed on the base member; And a plurality of prism patterns formed in a remaining region of the base member on which the plurality of lens patterns are not formed.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시장치는 광투과율을 조절하여 영상을 표시하기 위한 액정 표시패널; 및 상기 액정 표시패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 포함하며, 상기 백 라이트 유닛은 광을 발생하는 광원; 상기 광원으로부터 조사되는 광을 확산시키는 확산판; 상기 확산판 상에 배치되어 상기 확산판으로부터 조사되는 광을 집광함과 아울러 확산시키기 위하여, 베이스 부재에 형성된 복수의 렌즈 패턴과 상기 복수의 렌즈 패턴이 형성되지 않은 상기 베이스 부재의 나머지 영역에 형성된 복수의 프리즘 패턴을 포함하는 광학 시트; 및 상기 광학 시트 상에 배치되어 상기 광학 시트로부터 조사되는 광을 확산시키는 상부 확산 시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a liquid crystal display panel for displaying an image by adjusting a light transmittance; And a backlight unit for emitting light to the liquid crystal display panel, wherein the backlight unit comprises: a light source for generating light; A diffusion plate for diffusing light emitted from the light source; And a plurality of lens patterns formed on the base member and a plurality of lens patterns formed on the remaining region of the base member on which the plurality of lens patterns are not formed for diffusing and condensing light emitted from the diffusing plate, An optical sheet including a prism pattern; And an upper diffusion sheet disposed on the optical sheet for diffusing light emitted from the optical sheet.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광학 시트와 이를 이용한 백 라이트 유닛 및 액정 표시장치는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the optical sheet according to the present invention, the backlight unit using the same, and the liquid crystal display device have the following effects.
첫째, 베이스 부재에 형성된 복수의 렌즈 패턴과 복수의 렌즈 패턴들 사이의 빈공간 전체에 형성된 복수의 프리즘 패턴을 포함하는 광학 시트를 사용함으로써 집광 효율 및 휘도를 향상시킬 수 있으며, 명암비 및 시감 특성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.First, by using an optical sheet including a plurality of lens patterns formed on the base member and a plurality of prism patterns formed on the entire void space between the plurality of lens patterns, the light collection efficiency and brightness can be improved, and the contrast ratio and visual sensitivity There is an effect that it can be improved.
둘째, 고가인 프리즘 시트를 사용하지 않으므로 생산 단가를 감소시킬 수 있다는 효과가 있다.Second, since the expensive prism sheet is not used, the production cost can be reduced.
도 1은 종래의 백 라이트 유닛을 나타내는 도면이다.
도 2a는 도 1에 도시된 제 1 프리즘 시트에 의해 집광되는 광의 휘도를 나타내는 도면이다.
도 2b는 도 1에 도시된 제 2 프리즘 시트에 의해 집광되는 광의 휘도를 나타내는 도면이다.
도 2c는 도 1에 도시된 제 1 및 제 2 프리즘 시트를 경유한 광의 휘도를 나타내는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4a는 도 3b에 도시된 A-A 선을 따라 절단한 단면을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4b는 도 3b에 도시된 A-A 선을 따라 절단한 단면의 다른 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 3a 내지 도 4b에 도시된 프리즘 패턴의 단면 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 4b는 도 3b에 도시된 A-A 선을 따라 절단한 단면의 또 다른 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 B-B 선을 따라 절단한 단면을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛을 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 11a는 본 발명에 따른 광학 시트를 포함하는 백 라이트 유닛을 이용하여 액정 표시패널에 블랙 영상을 표시할 경우의 휘도 특성을 나타내는 도면이다.
도 11b는 본 발명에 따른 광학 시트를 포함하는 백 라이트 유닛을 이용하여 액정 표시패널에 화이트 영상을 표시할 경우의 휘도 특성을 나타내는 도면이다.
도 11c는 본 발명에 따른 광학 시트를 포함하는 백 라이트 유닛을 이용한 액정 표시패널의 구동에 따른 명암비 특성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a conventional backlight unit.
2A is a diagram showing the brightness of light converged by the first prism sheet shown in FIG.
FIG. 2B is a view showing the luminance of light converged by the second prism sheet shown in FIG. 1. FIG.
2C is a diagram showing the brightness of light passing through the first and second prism sheets shown in FIG.
3A is a perspective view for explaining an optical sheet according to a first embodiment of the present invention.
3B is a plan view for explaining an optical sheet according to the first embodiment of the present invention.
4A is a cross-sectional view for explaining a cross section cut along the line AA shown in FIG. 3B.
FIG. 4B is a cross-sectional view illustrating another embodiment of a cross section cut along the line AA shown in FIG. 3B.
FIG. 5 is a view for explaining a cross-sectional shape of the prism pattern shown in FIGS. 3A to 4B. FIG.
FIG. 6B is a cross-sectional view illustrating another embodiment of a cross section cut along the line AA shown in FIG. 3B.
7A is a plan view for explaining an optical sheet according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7B is a cross-sectional view for explaining a cross section cut along the BB line shown in FIG. 7A. FIG.
8 is a plan view for explaining an optical sheet according to a third embodiment of the present invention.
9 is a perspective view schematically illustrating a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
10 is a perspective view schematically illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
11A is a graph showing luminance characteristics when a black image is displayed on a liquid crystal display panel using a backlight unit including an optical sheet according to the present invention.
11B is a diagram showing luminance characteristics when a white image is displayed on a liquid crystal display panel using a backlight unit including an optical sheet according to the present invention.
11C is a graph showing the contrast ratio characteristics of the liquid crystal display panel driven by the backlight unit including the optical sheet according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 평면도이다.FIG. 3A is a perspective view for explaining an optical sheet according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a plan view for explaining an optical sheet according to the first embodiment of the present invention.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 시트(100)는 베이스 부재(110); 베이스 부재(110)에 형성된 복수의 렌즈 패턴(120); 및 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역에 형성된 복수의 프리즘 패턴(130)을 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 3A and 3B, an
베이스 부재(110)는 외부로부터 입사되는 광이 투과될 수 있도록 투명 재질로 형성된다. 예를 들어, 베이스 부재(110)는 폴리에스테르(PET) 재질의 필름이 될 수 있다.The
복수의 렌즈 패턴(120) 각각은 베이스 부재(110)의 상면에 반구면 형태를 가지도록 볼록하게 형성될 수 있다. 즉, 복수의 렌즈 패턴(120) 각각은 반구형으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 이때, 복수의 렌즈 패턴(120) 각각은 베이스 부재(110)의 상면 전체에 규칙적으로 배열되도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 불규칙적으로 배열되도록 형성될 수도 있다.Each of the plurality of
이러한, 복수의 렌즈 패턴(120) 각각은 베이스 부재(110)를 통해 반구면에 입사되는 광을 균일하게 확산시킴과 아울러 집광한다. 이를 위해, 복수의 렌즈 패턴(120)는 아크릴(Acryloy), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌(Polyethylene) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate) 재질로 이루어질 수 있다.Each of the plurality of
복수의 프리즘 패턴(130) 각각은 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역에 형성된다.Each of the plurality of
구체적으로, 복수의 프리즘 패턴(130) 각각은 베이스 부재(110)의 제 1 방향(예를 들어, 장변 방향)과 나란하도록 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역에 스트라이프 형태로 형성된다. 이때, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 렌즈 패턴(120)들 사이에 마련되는 빈공간의 크기 또는 프리즘 패턴(130)의 폭에 따라 복수의 렌즈 패턴(120)들 사이에는 적어도 하나의 프리즘 패턴(130)이 형성될 수 있다. 여기서, 복수의 프리즘 패턴(130)은 렌즈 패턴(120)보다 낮은 높이를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.More specifically, each of the plurality of
복수의 프리즘 패턴(130)은, 도 5의 (a) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 정삼각형(a), 꼭지점에 곡면이 형성된 정삼각형(b), 이등변 삼각형(c), 꼭지점에 곡면이 형성된 이등변 삼각형(d), 경사면에 곡면이 형성된 이등변 삼각형(e) 중 어느 하나의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.As shown in FIGS. 5A to 5E, the plurality of
이러한, 복수의 프리즘 패턴(130) 각각은 경사면을 이용하여 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역을 통해 입사되는 광을 굴적시켜 집광되도록 한다. 즉, 베이스 부재(110)에 의해 수직하게 입사되는 광은 프리즘 패턴(130)의 경사면에 의해 전반사되어 리싸이클링(Recycling)되면서 집광되고, 소정 각도로 기울어져 입사되는 광은 프리즘 패턴(130)의 경사면에 의해 굴절되어 집광된다.Each of the plurality of
한편, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 시트(100)는, 도 4a 또는 도 4b에 도시된 바와 같이, 베이스 부재(110)의 하면에 형성된 확산 비드(140); 및 확산 비드(140)를 포함하는 베이스 부재(110)의 하면 전체에 형성된 코팅층(150)을 더 포함하여 구성될 수 있다.4A or 4B, the
확산 비드(140)는 구 형상을 갖는 미립자로써, 유리, 활석, 산화 알미늄, 이산화티타늄 등의 무기 재료, 또는 폴리스티렌(Polystyrene), 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 유기 재료로 이루어진다. 이때, 상기 활석, 산화 알미늄, 이산화 티타늄 등의 미립자는 광을 투과시키지 못하고 표면에서 반사시켜 광을 확산시키는 기능을 가지며, 상기 유리, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 미립자는 입사되는 광을 투과시키거나 굴절시켜 광의 경로를 변경하여 확산시키는 기능을 갖는다.The
코팅층(150)은 확산 비드(140)를 고정시키기 위해 베이스 부재(110)의 하면 전체에 코팅된다. 이때, 코팅층(150)은 광 투과 효율을 저해하지 않는 투명 수지로 이루어질 수 있다.The
다른 한편, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 시트(100)는 상술한 확산 비드(140)와 코팅층(150) 대신에, 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스 부재(110)의 하면에 형성된 복수의 반사 패턴(160)을 포함하여 구성될 수 있다.6, the
복수의 반사 패턴(160)은 렌즈 패턴(120)과 프리즘 패턴(130)의 경계 부분에 중첩되도록 베이스 부재(110)의 하면에 오목하게 형성된다. 이때, 복수의 반사 패턴(160)은 삼각형 단면을 가지도록 형성될 수 있다. 이러한, 복수의 반사 패턴(160)은 소정 각도로 경사지게 입사되는 광을 반사시켜 베이스 부재(110)의 상면으로 진행하도록 한다.The plurality of
한편, 도 6에서는 복수의 반사 패턴(160)이 베이스 부재(110)의 하면에 오목하게 형성된 것을 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 복수의 반사 패턴(160)이 베이스 부재(110)의 하면에 볼록하게 형성될 수도 있다. 또한, 복수의 반사 패턴(160)은 삼각형 단면 이외에 다양한 형태로 형성될 수 있다.6, a plurality of
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 시트(100)는 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역에 복수의 프리즘 패턴(130)을 형성함으로써 집광 효율과 휘도를 향상시켜 명암비(Contrast Ratio)를 향상시킬 수 있다.In the
도 7a는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 평면도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 B-B 선의 단면을 나타내는 단면도이다.FIG. 7A is a plan view for explaining an optical sheet according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a cross-sectional view showing a section taken along line B-B of FIG. 7A.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광학 시트(200)는 베이스 부재(110); 베이스 부재(110)에 형성된 복수의 렌즈 패턴(120); 및 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역에 형성된 복수의 프리즘 패턴(130)을 포함하여 구성된다. 이러한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광학 시트(200)는 베이스 부재(110)에 형성되는 복수의 프리즘 패턴(130)을 제외하고는 상술한 제 1 실시 예의 광학 시트(100)와 동일한 구성을 가지므로 동일한 구성에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.7A and 7B, an
복수의 프리즘 패턴(130)은 베이스 부재(110)의 제 2 방향(예를 들어, 단변 방향)과 나란하도록 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역에 스트라이프 형태로 형성된다. 이러한, 복수의 프리즘 패턴(130)은 베이스 부재(110)의 제 2 방향으로 형성되는 것을 제외하고는 상술한 제 1 실시 예의 광학 시트(100)와 동일하기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.A plurality of
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광학 시트(100)는 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역에 복수의 프리즘 패턴(130)을 형성함으로써 집광 효율과 휘도를 향상시켜 명암비를 향상시킬 수 있다.In the
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 평면도이다.8 is a plan view for explaining an optical sheet according to a third embodiment of the present invention.
도 8을 도 4a 및 도 7b와 결부하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 광학 시트(300)는 베이스 부재(110); 베이스 부재(110)에 형성된 복수의 렌즈 패턴(120); 베이스 부재(110)의 제 1 방향(예를 들어 장변 방향)과 나란하도록 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역에 형성된 복수의 제 1 프리즘 패턴(130a); 및 베이스 부재(110)의 제 2 방향(예를 들어 단변 방향)과 나란하도록 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역에 형성된 복수의 제 2 프리즘 패턴(130b)을 포함하여 구성된다. 이러한, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 광학 시트(300)는 제 1 및 제 2 복수의 프리즘 패턴(130a, 130b)을 제외하고는 상술한 제 1 실시 예의 광학 시트(100)와 동일한 구성을 가지므로 동일한 구성에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.Referring to FIG. 8 with reference to FIGS. 4A and 7B, the
복수의 제 1 프리즘 패턴(130a)은 베이스 부재(110)의 제 1 방향(예를 들어 장변 방향)과 나란하도록 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역에 스트라이프 형태로 형성된다. 이러한, 복수의 제 1 프리즘 패턴(130a)은 상술한 제 1 실시 예의 광학 시트(100)와 동일하기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.A plurality of
복수의 제 2 프리즘 패턴(130b)은 베이스 부재(110)의 제 2 방향(예를 들어 단변 방향)과 나란하도록 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역에 스트라이프 형태로 형성된다. 이러한, 복수의 제 2 프리즘 패턴(130b)은 상술한 제 2 실시 예의 광학 시트(200)와 동일하기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.A plurality of
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 광학 시트(100)는 베이스 부재(110)의 장변 및 단변 방향으로 나란하도록 복수의 렌즈 패턴(120)이 형성되지 않은 베이스 부재(110)의 나머지 영역에 복수의 프리즘 패턴(130)을 형성함으로써 집광 효율과 휘도를 더욱 향상시켜 명암비를 더욱 향상시킬 수 있다.The
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛을 설명하기 위한 사시도이다.9 is a perspective view for explaining a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛(400)은 광원(410); 반사시트(420); 확산판(430); 하부 확산 시트(440); 광학 시트(100); 상부 확산 시트(450)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 9, a
광원(410)은 확산판(430)의 하면에 일정한 간격으로 배치된 복수의 램프 또는 복수의 발광 다이오드를 포함하여 구성된다. 이러한, 광원(410)은 각 램프 또는 발광 다이오드의 구동에 따라 광을 발생하여 확산판(430)에 조사한다.The
반사시트(420)는 광원(410)의 하면에 배치되어 광원(410)으로부터 입사되는 광을 확산판(430) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 손실을 최소화한다.The
확산판(430)은 사각의 평판 형태로써, 광원(410) 상에 배치되어 광원(430)으로부터 조사되는 광을 확산시켜 하부 확산 시트(440)에 조사한다. 이때, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterphthalate) 등의 투명 재질로 이루어지며, 강성이 우수한 폴리메틸메타크릴레이트 재질이 주로 사용된다. 이러한, 확산판(430)의 하면에는 광을 확산시키기 위한 확산 비드(미도시) 및 확산 비드를 고정하기 위한 코팅층(미도시)이 형성될 수 있다.The
하부 확산 시트(440)는 확산판(430) 상에 배치되어 확산판(430)으로부터 조사되는 광을 전영역으로 확산시켜 광학 시트(100)에 조사한다.The
광학 시트(100)는 하부 확산 시트(440) 상에 배치되어 하부 확산 시트(440)로부터 조사되는 광을 확산시킴과 동시에 집광하여 상부 확산 시트(450)에 조사한다. 이를 위해, 광학 시트(100)는 도 3a 내지 도 6에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 시트로 이루어진다. 이때, 광학 시트(100)는 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 시트로 이루어지기 때문에 이에 대한 설명은 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 시트(100)에 대한 설명으로 대신하기로 한다.The
한편, 광학 시트(100)는 도 7a 및 도 7b에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광학 시트(200) 또는 도 8에 도시된 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 광학 시트(300)로 이루어질 수도 있으며, 이에 대한 설명은 상술한 본 발명의 제 2 및 제 3 실시 예에 따른 광학 시트(200, 300)에 대한 설명으로 대신하기로 한다.7A and 7B or the
상부 확산 시트(450)는 광학 시트(100) 상에 배치되어 광학 시트(100)로부터 조사되는 광을 전영역으로 확산시켜 액정 표시패널(미도시)에 조사한다.The
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛(400)은 복수의 렌즈 패턴(120)과 복수의 프리즘 패턴(130)을 가지는 광학 시트(100)를 포함하도록 구성됨으로써 집광 효율과 휘도를 향상시켜 명암비를 향상시킬 수 있다.The
나아가, 백 라이트 유닛(400)은 고가의 프리즘 시트를 사용하지 않고 저가의 상부 확산 시트(450)를 사용하기 때문에 생산 단가를 낮출 수 있다.Further, since the
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 설명하기 위한 사시도이다.10 is a perspective view illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 광투과율을 조절하여 영상을 표시하기 위한 액정 표시패널(500); 및 액정 표시패널(500)에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(400)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 10, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a liquid
액정 표시패널(500)은 백 라이트 유닛(400)으로부터 조사되는 광을 이용하여 제 1 및 제 2 기판 사이에 형성된 액정층의 광투과율을 조절함으로써 원하는 영상을 표시한다.The liquid
백 라이트 유닛(400)은 도 9에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛으로 이루어진다. 이러한, 백 라이트 유닛(400)은 복수의 렌즈 패턴(120)과 복수의 프리즘 패턴(130)을 가지는 광학 시트(100)를 포함하여 구성됨으로써 저가의 상부 확산 시트(450)를 사용하더라도 집광 효율과 휘도, 및 명암비를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 백 라이트 유닛(400)은 고가의 프리즘 시트를 사용하지 않고 저가의 상부 확산 시트(450)를 사용하기 때문에 생산 단가가 낮아지게 된다.The
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 복수의 렌즈 패턴(120)과 복수의 프리즘 패턴(130)을 가지는 광학 시트(100)를 포함함으로써 생산 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 집광 효율과 휘도를 향상시켜, 도 11c에 도시된 바와 같이 명암비를 향상시킬 수 있다.The liquid crystal display according to the embodiment of the present invention includes the
도 11a는 본 발명에 따른 광학 시트(100, 200, 300)를 포함하는 백 라이트 유닛(400)을 이용하여 액정 표시패널(500)에 블랙 영상을 표시할 경우의 휘도 특성을 나타내는 도면으로써, 상대적으로 낮은 휘도 영역(빨간색 영역)이 감소됨으로써 집광 효율과 휘도가 향상됨을 알 수 있다.11A is a graph showing luminance characteristics when a black image is displayed on the liquid
도 11b는 본 발명에 따른 광학 시트(100, 200, 300)를 포함하는 백 라이트 유닛(400)을 이용하여 액정 표시패널에 화이트 영상을 표시할 경우의 휘도 특성을 나타내는 도면으로써, 상대적으로 낮은 휘도 영역(빨간색 영역)이 감소됨으로써 집광 효율과 휘도가 향상됨을 알 수 있다.11B is a graph showing luminance characteristics when a white image is displayed on a liquid crystal display panel using a
도 11c는 본 발명에 따른 광학 시트(100, 200, 300)를 포함하는 백 라이트 유닛(400)을 이용한 액정 표시패널(500)의 구동에 따른 명암비 특성을 나타내는 도면으로써, 상대적으로 낮은 휘도 영역(빨간색 영역)이 감소됨으로써 명암비가 향상됨을 알 수 있다.11C is a graph showing the contrast ratio characteristics of the liquid
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100: 광학 시트 110: 베이스 부재
120: 렌즈 패턴 130: 프리즘 패턴
400: 백 라이트 유닛 500: 액정 표시패널100: optical sheet 110: base member
120: Lens pattern 130: Prism pattern
400: backlight unit 500: liquid crystal display panel
Claims (10)
상기 베이스 부재의 상면에 마련된 복수의 렌즈 패턴; 및
상기 베이스 부재의 제 1 길이 방향을 기준으로 서로 인접한 렌즈 패턴들 사이사이와 상기 제 1 길이 방향과 교차하는 상기 베이스 부재의 제 2 길이 방향을 기준으로 서로 인접한 렌즈 패턴들 사이사이에 마련된 복수의 프리즘 패턴을 포함하며,
상기 복수의 렌즈 패턴 각각은 상기 제 1 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 마련되면서 상기 제 2 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 마련되고, 상기 베이스 부재의 상면으로부터 반구면을 포함하도록 볼록하게 돌출되며,
상기 복수의 프리즘 패턴 중 일부의 프리즘 패턴은 동일 선상에서 상기 복수의 렌즈 패턴 사이사이에 마련되고, 상기 복수의 프리즘 패턴 중 나머지 프리즘 패턴은 동일 선상에서 상기 복수의 렌즈 패턴 사이사이에 길게 연장되어 마련되며,
상기 베이스 부재의 상면을 기준으로, 상기 복수의 프리즘 패턴의 높이는 상기 복수의 렌즈 패턴 각각보다 낮은, 광학 시트.A base member;
A plurality of lens patterns provided on an upper surface of the base member; And
A plurality of prisms provided between lens patterns adjacent to each other with reference to a first longitudinal direction of the base member and between lens patterns adjacent to each other with reference to a second longitudinal direction of the base member intersecting with the first longitudinal direction, Pattern,
Wherein each of the plurality of lens patterns is spaced apart from each other along the first longitudinal direction and spaced apart from each other along the second longitudinal direction and is convexly projected from the upper surface of the base member to include a hemispherical surface,
A plurality of prism patterns are provided on the same line between the plurality of lens patterns, and the remaining prism patterns of the plurality of prism patterns extend in a line between the plurality of lens patterns on the same line And,
Wherein the height of the plurality of prism patterns is lower than that of each of the plurality of lens patterns with respect to the upper surface of the base member.
상기 복수의 프리즘 패턴은 상기 베이스 부재의 제 1 길이 방향 및 제 2 길이 방향 중 적어도 한 방향과 나란하도록 마련된, 광학 시트.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of prism patterns are arranged to be parallel to at least one of a first longitudinal direction and a second longitudinal direction of the base member.
상기 복수의 프리즘 패턴 각각은 정삼각형, 곡면 형태의 꼭지점을 갖는 정삼각형, 이등변 삼각형, 곡면 형태의 꼭지점을 갖는 이등변 삼각형, 및 곡면 형태의 경사면을 갖는 이등변 삼각형 중 어느 하나의 단면을 갖는, 광학 시트.The method of claim 3,
Wherein each of the plurality of prism patterns has any one of an equilateral triangle, an equilateral triangle having a vertex of a curved surface shape, an isosceles triangle, an isosceles triangle having a vertex of a curved surface shape, and an isosceles triangle having a curved surface inclined surface.
상기 베이스 부재의 하면에 마련된 복수의 반사 패턴을 더 포함하는, 광학 시트.The method according to claim 1,
And a plurality of reflection patterns provided on a lower surface of the base member.
상기 베이스 부재의 상면에 마련된 복수의 렌즈 패턴;
상기 베이스 부재의 제 1 길이 방향을 기준으로 서로 인접한 렌즈 패턴들 사이사이와 상기 제 1 길이 방향과 교차하는 상기 베이스 부재의 제 2 길이 방향을 기준으로 서로 인접한 렌즈 패턴들 사이사이에 마련된 복수의 프리즘 패턴; 및
상기 베이스 부재의 하면에 마련된 복수의 반사 패턴을 포함하며,
상기 복수의 렌즈 패턴 각각은 상기 제 1 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 마련되면서 상기 제 2 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 마련되고,
상기 복수의 프리즘 패턴 중 일부의 프리즘 패턴은 동일 선상에서 상기 복수의 렌즈 패턴 사이사이에 마련되고, 상기 복수의 프리즘 패턴 중 나머지 프리즘 패턴은 동일 선상에서 상기 복수의 렌즈 패턴 사이사이에 길게 연장되어 마련되며,
상기 복수의 반사 패턴 각각은 상기 렌즈 패턴과 상기 프리즘 패턴의 경계 부분과 중첩되는, 광학 시트.A base member;
A plurality of lens patterns provided on an upper surface of the base member;
A plurality of prisms provided between lens patterns adjacent to each other with reference to a first longitudinal direction of the base member and between lens patterns adjacent to each other with reference to a second longitudinal direction of the base member intersecting with the first longitudinal direction, pattern; And
And a plurality of reflection patterns provided on a lower surface of the base member,
Wherein the plurality of lens patterns are spaced from each other along the first longitudinal direction and are spaced apart from each other along the second longitudinal direction,
A plurality of prism patterns are provided on the same line between the plurality of lens patterns, and the remaining prism patterns of the plurality of prism patterns extend in a line between the plurality of lens patterns on the same line And,
And each of the plurality of reflection patterns overlaps a boundary portion between the lens pattern and the prism pattern.
상기 광원으로부터 조사되는 광을 확산시키는 확산판;
상기 확산판 상에 배치되어 상기 확산판으로부터 조사되는 광을 집광함과 아울러 확산시키는 제 1 항, 및 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 시트; 및
상기 광학 시트 상에 배치되어 상기 광학 시트로부터 조사되는 광을 확산시키는 상부 확산 시트를 포함하는, 백 라이트 유닛.A light source for generating light;
A diffusion plate for diffusing light emitted from the light source;
The optical sheet according to any one of claims 1 to 6, which is disposed on the diffusing plate and condenses and diffuses light emitted from the diffusing plate. And
And an upper diffusion sheet disposed on the optical sheet for diffusing light emitted from the optical sheet.
상기 광원의 하부에 배치되어 입사되는 광을 상기 확산판 쪽으로 반사시키는 반사 시트; 및
상기 확산판과 상기 광학 시트 사이에 배치되어 상기 확산판으로부터 조사되는 광을 확산시켜 상기 광학 시트에 조사하는 하부 확산 시트를 더 포함하는, 백 라이트 유닛.8. The method of claim 7,
A reflective sheet disposed at a lower portion of the light source and reflecting the incident light toward the diffusion plate; And
And a lower diffusion sheet disposed between the diffusion plate and the optical sheet and diffusing the light emitted from the diffusion plate to irradiate the light onto the optical sheet.
상기 액정 표시패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 포함하며,
상기 백 라이트 유닛은,
광을 발생하는 광원;
상기 광원으로부터 조사되는 광을 확산시키는 확산판;
상기 확산판 상에 배치되어 상기 확산판으로부터 조사되는 광을 집광함과 아울러 확산시키는 제 1 항, 및 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 시트; 및
상기 광학 시트 상에 배치되어 상기 광학 시트로부터 조사되는 광을 확산시키는 상부 확산 시트를 포함하는, 액정 표시장치.A liquid crystal display panel for displaying an image by adjusting a light transmittance; And
And a backlight unit for emitting light to the liquid crystal display panel,
The backlight unit includes:
A light source for generating light;
A diffusion plate for diffusing light emitted from the light source;
The optical sheet according to any one of claims 1 to 6, which is disposed on the diffusing plate and condenses and diffuses light emitted from the diffusing plate. And
And an upper diffusion sheet disposed on the optical sheet for diffusing light emitted from the optical sheet.
상기 백 라이트 유닛은,
상기 광원의 하부에 배치되어 입사되는 광을 상기 확산판 쪽으로 반사시키는 반사 시트; 및
상기 확산판과 상기 광학 시트 사이에 배치되어 상기 확산판으로부터 조사되는 광을 확산시켜 상기 광학 시트에 조사하는 하부 확산 시트를 더 포함하는, 액정 표시장치.10. The method of claim 9,
The backlight unit includes:
A reflective sheet disposed at a lower portion of the light source and reflecting the incident light toward the diffusion plate; And
And a lower diffusion sheet disposed between the diffusion plate and the optical sheet, for diffusing light emitted from the diffusion plate and irradiating the light to the optical sheet.
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