KR102054813B1 - Optical Sheet And Back Light Unit Having The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광학 시트에 이중 마이크로 렌즈 패턴을 적용하여 광학 시트와 프리즘 시트의 박리를 방지하고 휘도를 높일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트는 베이스 필름의 하부에 형성되고 광원으로부터의 광을 확산시키는 복수의 비즈를 포함하는 비즈층; 상기 베이스 필름 상에 형성되어 광의 경로를 변경시키는 복수의 제1 마이크로 렌즈; 및 상기 복수의 제1 마이크로 렌즈 상에 형성된 제2 마이크로 렌즈;를 포함한다.The present invention can apply a double micro lens pattern to the optical sheet to prevent the peeling of the optical sheet and the prism sheet and to increase the brightness.
An optical sheet according to an embodiment of the present invention is formed on the lower portion of the base film and comprises a plurality of beads for diffusing light from the light source; A plurality of first micro lenses formed on the base film to change a path of light; And a second micro lens formed on the plurality of first micro lenses.
Description
본 발명은 액정 디스플레이 장치의 백라이트 유닛에 관한 것으로, 광학 시트에 이중 마이크로 렌즈 패턴을 적용하여 광학 시트와 프리즘 시트의 박리를 방지하고 휘도를 높일 수 있는 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit of a liquid crystal display device, and to an optical sheet and a backlight unit including the same, by applying a double microlens pattern to an optical sheet to prevent peeling of the optical sheet and the prism sheet and increasing luminance.
이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기 및 대화면 TV의 발전에 따라서 이에 적용할 수 있는 평판 디스플레이 장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 증대되고 있다.With the development of various portable electronic devices such as mobile communication terminals, notebook computers, and large-screen TVs, there is an increasing demand for a flat panel display device that can be applied thereto.
평판 디스플레이 장치로는 액정 디스플레이 장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 전계 방출 디스플레이 장치(FED: Field Emission Display Device), 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Diode Display Device) 등이 연구되고 있다.As a flat panel display device, a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display device (FED), and an organic light emitting diode display device (Organic Light Emitting) Diode Display Device).
평판 디스플레이 장치들 중에서 액정 디스플레이 장치(LCD)는 양산 기술의 발전, 구동수단의 용이성, 고화질, 저전력 소비 및 대화면 구현의 장점으로 인해 산업용 단말기, 노트북 컴퓨터, 게임기 등과 같은 모니터; 휴대전화기, MP3, PDA, PMP, PSP, 휴대용 게임기, DMB 수신기 등과 같은 휴대용 단말기; 및 냉장고, 전자 레인지, 세탁기 등과 같은 가전제품 등으로 적용 분야가 확대되고 있다.Among flat panel display devices, liquid crystal display devices (LCDs) include monitors such as industrial terminals, notebook computers, game machines, etc. due to the advantages of mass production technology, ease of driving means, high image quality, low power consumption, and large screen implementation; Portable terminals such as cellular phones, MP3s, PDAs, PMPs, PSPs, portable game machines, DMB receivers, and the like; And the application field is expanding to household appliances such as refrigerators, microwave ovens, washing machines and the like.
액정 디스플레이 장치는 매트릭스 형태로 배열된 픽셀에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하고, 각 픽셀에 인가되는 영상 신호에 따라 광의 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다.The liquid crystal display device includes a thin film transistor (TFT) formed in pixels arranged in a matrix, and displays an image by adjusting the transmittance of light according to an image signal applied to each pixel.
이러한, 액정 디스플레이 장치는 상부 기판과 하부 기판 사이에 액정층이 형성된 액정 패널과, 상기 액정 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛 및 구동 회로부를 포함하여 구성된다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer is formed between an upper substrate and a lower substrate, a backlight unit and a driving circuit unit for supplying light to the liquid crystal panel.
액정 패널은 자체적으로 광을 발생시키기 못하므로 광을 공급하기 위한 광원이 필요하며, 액정 패널의 측면 또는 배면에 배치된 백라이트 유닛을 통해 광을 공급받게 된다.Since the liquid crystal panel does not generate light by itself, a light source for supplying light is required, and light is supplied through a backlight unit disposed on the side or the back of the liquid crystal panel.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 확산 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 and 2 are cross-sectional views schematically illustrating a diffusion sheet and a backlight unit including the same according to the related art.
도 1을 참조하면, 액정 패널에서 표시되는 화상을 품질을 높이기 위해서는 고려하여야 할 점이 많이 있으나, 액정 패널에 조사되는 광의 휘도 및 균일도가 중요한 요인으로 작용한다. 즉, 액정 패널에 높은 휘도 및 균일도가 높은 광이 공급되어야 높은 품질의 화상을 표현할 수 있으며, 이를 위해 백라이트 유닛은 광원에서 발생된 광을 효율을 높이기 위한 복수의 광학 시트를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, there are many points to consider in order to improve the quality of the image displayed on the liquid crystal panel, but the luminance and uniformity of the light irradiated onto the liquid crystal panel serve as important factors. That is, high brightness and high uniformity of light are supplied to the liquid crystal panel to express a high quality image. For this purpose, the backlight unit includes a plurality of optical sheets for improving efficiency of light generated from a light source.
백라이트 유닛이 3매의 광학 시트를 포함하는 경우, 2매의 프리즘 시트(10, 20, prism sheet)와 1매의 확산 시트(30, diffuser sheet)를 포함할 수 있다.When the backlight unit includes three optical sheets, the backlight unit may include two
2매의 프리즘 시트(10, 20)는 각각 집광을 위한 복수의 프리즘 패턴(12, 22)을 포함하며, 하부에서 확산되어 입사되는 광을 액정 패널의 정면 방향으로 집광시켜 휘도를 향상시킨다.Each of the two
확산 시트(30)는 광원으로부터 입사되는 광을 넓은 면적으로 확산시키기 위한 것으로, 복수의 비즈(bead, 32)을 포함하는 비즈층이 베이스 필름의 하부 및 상부에 배치되어 있다.The
이와 같이, 복수의 광학 시트를 적층시켜 통합형 광학 시트를 형성하여 넓은 시야각과 높은 휘도의 광을 액정 패널에 공급하고, 모아레(moire) 현상과 같은 광학적 간섭을 줄인다.In this way, a plurality of optical sheets are laminated to form an integrated optical sheet to supply light having a wide viewing angle and high luminance to the liquid crystal panel, and reduce optical interference such as moire phenomenon.
그러나, 확산 시트(30)에 형성된 비즈(32)의 함침으로 인해 확산 시트(30)와 제1 프리즘 시트(10) 사이에 공기층(air layer)이 없어 확산 시트(30)에서 출사된 광의 집광 효율이 낮아져 휘도가 저하되는 문제점이 있다.However, due to the impregnation of the
도 2를 참조하면, 백라이트 유닛에 2매의 프리즘 시트(10, 20) 및 마이크로 렌즈 필름(40)을 적용할 수 있다.Referring to FIG. 2, two
마이크로 렌즈 필름(40)은 베이스 필름 하부에는 복수의 비즈(42)를 포함하는 비즈층이 형성되어 있고, 베이스 필름의 상부에는 복수의 마이크로 렌즈 패턴(44)이 형성되어 있다.In the
마이크로 렌즈 필름(40)을 적용하여 통합형 광학 시트를 형성하면, 제1 프리즘 시트(10)와 마이크로 렌즈 필름(40) 사이에 공기층이 형성되어 마이크로 렌즈 필름(40)에서 출사된 광의 경로가 변경되어 집광 효율을 향상시킬 수 있다.When the integrated optical sheet is formed by applying the
도 3은 확산 시트의 렌즈 패턴과 프리즘 시트와의 접촉면이 작게 형성된 것을 나타내는 도면이다.3 is a view showing that the contact surface between the lens pattern of the diffusion sheet and the prism sheet is formed small.
도 3을 참조하면, 마이크로 렌즈 필름(40)을 적용하면 공기층을 확보하여 집광 효율을 높일 수 있으나, 마이크로 렌즈 패턴(44)과 제1 프리즘 시트(10)가 접촉되는 면적(A)이 작을 경우에는 마이크로 렌즈 필름(40)과 제1 프리즘 시트(10)가 박리되는 문제점이 발생할 수 있다.Referring to FIG. 3, when the
도 4는 확산 시트의 렌즈 패턴과 프리즘 시트와의 접촉면이 크게 형성된 것을 나타내는 도면이다.It is a figure which shows that the contact surface of the lens pattern and prism sheet of a diffusion sheet was formed large.
도 4를 참조하면, 마이크로 렌즈 필름(40)과 제1 프리즘 시트(10)가 박리되는 것을 방지하기 위해서 마이크로 렌즈 패턴(44)과 제1 프리즘 시트(10)가 접촉되는 면적(A)을 넓게 형성할 수 있다. 그러나, 넓은 면적으로 제1 프리즘 시트(10)가 중첩됨으로 인해 마이크로 렌즈 패턴(44)의 형태가 사라져 마이크로 렌즈 필름(40)에서 출사되는 광의 경로 변화가 감소하게 되고, 이로 인해 광의 휘도가 낮아지는 문제점이 있다.Referring to FIG. 4, in order to prevent the
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 확산 시트의 렌즈 패턴과 프리즘 시트와의 접촉면이 작게 형성되어 확산 시트와 프리즘 시트가 박리되는 문제점을 개선할 수 있는 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above-described problems, an optical sheet and a backlight unit including the optical sheet that can improve the problem that the contact surface between the lens pattern of the diffusion sheet and the prism sheet is small to peel off the diffusion sheet and the prism sheet It is technical problem to provide.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 확산 시트의 렌즈 패턴과 프리즘 시트와의 접촉면이 크게 형성되어 출광 경로의 변화량이 감소하여 휘도가 저하되는 문제점을 개선할 수 있는 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above-described problems, the contact surface between the lens pattern and the prism sheet of the diffusion sheet is formed to be large, the optical sheet that can improve the problem that the luminance is reduced by reducing the amount of change in the outgoing path including It is a technical problem to provide a backlight unit.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical task of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below, or from such description and description will be clearly understood by those skilled in the art.
본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트는 베이스 필름의 하부에 형성되고 광원으로부터의 광을 확산시키는 복수의 비즈를 포함하는 비즈층; 상기 베이스 필름 상에 형성되어 광의 경로를 변경시키는 복수의 제1 마이크로 렌즈; 및 상기 복수의 제1 마이크로 렌즈 상에 형성된 제2 마이크로 렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An optical sheet according to an embodiment of the present invention is formed on the lower portion of the base film and comprises a plurality of beads for diffusing light from the light source; A plurality of first micro lenses formed on the base film to change a path of light; And a second micro lens formed on the plurality of first micro lenses.
본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 광을 생성하는 광원; 상기 광원으로부터의 광을 확산시켜 출사시키는 마이크로 렌즈 필름; 상기 마이크로 렌즈 필름 상에 배치되는 제1 프리즘 시트; 및 상기 제1 프리즘 시트 상에 배치되는 제2 프리즘 시트;를 포함하고, 상기 마이크로 렌즈 필름은, 베이스 필름의 하부에 형성되고 광원으로부터의 광을 확산시키는 복수의 비즈를 포함하는 비즈층과, 상기 베이스 필름 상에 형성되어 광의 경로를 변경시키는 복수의 제1 마이크로 렌즈 및 상기 복수의 제1 마이크로 렌즈 상에 형성된 제2 마이크로 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a backlight unit may include a light source generating light; A micro lens film for diffusing light from the light source and emitting the light; A first prism sheet disposed on the micro lens film; And a second prism sheet disposed on the first prism sheet, wherein the microlens film comprises a bead layer formed under the base film and including a plurality of beads for diffusing light from a light source; And a plurality of first micro lenses formed on the base film to change a path of light and a second micro lens formed on the plurality of first micro lenses.
본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛은 광학 시트의 렌즈 패턴과 프리즘 시트의 접촉면을 넓게 형성시켜 광학 시트와 프리즘 시트가 박리되는 것을 방지할 수 있다.The optical sheet and the backlight unit including the optical sheet according to the embodiment of the present invention can prevent the optical sheet and the prism sheet from peeling off by forming a wide contact surface between the lens pattern of the optical sheet and the prism sheet.
본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛은 광학 시트에서 출사된 광의 경로를 변화시켜 휘도를 높일 수 있다.An optical sheet and a backlight unit including the same according to an exemplary embodiment of the present invention may increase luminance by changing a path of light emitted from the optical sheet.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly understood through the embodiments of the present invention.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 확산 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 확산 시트의 렌즈 패턴과 프리즘 시트와의 접촉면이 작게 형성된 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 확산 시트의 렌즈 패턴과 프리즘 시트와의 접촉면이 크게 형성된 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트(마이크로 렌즈 필름)를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트(마이크로 렌즈 필름)를 나타내는 평면도이다.
도 8은 이중 마이크로 렌즈 패턴을 적용하여 광학 시트와 프리즘 시트의 접촉면이 증가된 것을 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 이중 마이크로 렌즈 패턴의 높이 및 폭을 형성하는 실시 예들을 나타내는 도면이다.1 and 2 are cross-sectional views schematically illustrating a diffusion sheet and a backlight unit including the same according to the related art.
3 is a view showing that the contact surface between the lens pattern of the diffusion sheet and the prism sheet is formed small.
It is a figure which shows that the contact surface of the lens pattern and prism sheet of a diffusion sheet was formed large.
5 is a cross-sectional view schematically illustrating an optical sheet and a backlight unit including the optical sheet according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view illustrating an optical sheet (micro lens film) according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 5.
FIG. 7 is a plan view illustrating an optical sheet (micro lens film) according to an exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 5.
8 is a view showing that the contact surface of the optical sheet and the prism sheet is increased by applying a double micro lens pattern.
9 and 10 illustrate embodiments of forming a height and a width of a dual micro lens pattern.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.In the present specification, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components have the same number as much as possible even though they are displayed on different drawings.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in this specification should be understood as follows.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.A singular expression should be understood to include a plurality of expressions unless the context clearly indicates otherwise, and the terms "first", "second", and the like are intended to distinguish one component from another. The scope of the rights shall not be limited by these terms.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the term "comprises" or "having" does not preclude the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 어떤 구조물이 다른 구조물 "상부에 또는 상에" 및 "하부에 또는 아래에" 형성된다고 기재된 경우, 이러한 기재는 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 경우는 물론이고 이들 구조물들 사이에 제3의 구조물이 개재되어 있는 경우까지 포함하는 것으로 해석되어야 한다.In describing embodiments of the present invention, when a structure is described as being formed "on or on" and "under or under" another structure, these descriptions, as well as those structures, are in contact with each other, as well as those structures. It should be interpreted as including even if a third structure is interposed between them.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛에 대하여 설명하기로 한다. 본 발명은 광 효율을 높일 수 있는 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이므로, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 액정 패널 및 구동 회로부에 관한 상세한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, an optical sheet and a backlight unit including the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Since the present invention relates to an optical sheet capable of increasing light efficiency and a backlight unit including the same, detailed description of the liquid crystal panel and the driving circuit unit may be omitted in describing the exemplary embodiment of the present invention.
도면에 도시하지 않았지만, 액정 디스플레이 장치는 복수의 픽셀이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널과, 상기 액정 패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛과, 상기 액정 패널 및 백라이트 유닛의 광원을 구동시키기 위한 구동 회로부를 포함하여 구성된다.Although not shown in the drawings, the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, a backlight unit for supplying light to the liquid crystal panel, and a driving circuit unit for driving light sources of the liquid crystal panel and the backlight unit. It is configured to include.
액정 패널은 픽셀마다 박막 트랜지스터(TFT)들이 형성된 하부 기판과, 컬러 화상을 표시하기 위한 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 컬러필터가 형성된 상부 기판 및 상부 기판과 하부 기판 사이에 채워진 액정층을 포함한다. 액정 패널의 하부 및 상부에는 입사된 광을 편광시키는 편광 필름이 배치된다.The liquid crystal panel includes a lower substrate on which thin film transistors (TFTs) are formed per pixel, an upper substrate on which red, green, and blue color filters are formed to display a color image, and an upper substrate and a lower substrate. It includes a liquid crystal layer filled in. Polarizing films for polarizing incident light are disposed on the lower and upper portions of the liquid crystal panel.
본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 모든 방향으로 균등한 세기의 광을 출사시키며, 액정 패널의 상부에 배치되는 상부 편광 필름 및 액정 패널의 하부에 배치되는 하부 편광 필름은 배향각에 따라 광 흡수축과 광 투과축이 달라지게 되며, 일정 각도로 입사되는 광을 흡수 또는 투과시키게 된다.The backlight unit according to the exemplary embodiment of the present invention emits light of uniform intensity in all directions, and the upper polarizing film disposed above the liquid crystal panel and the lower polarizing film disposed below the liquid crystal panel absorb light according to the alignment angle. The axis and the light transmission axis are different and absorb or transmit the light incident at an angle.
액정 패널에 형성된 상부 편광 필름 및 하부 편광 필름을 통해 입사되는 광 중에서 편광 축과 동일한 방향(각도)으로 진동하는 광만을 투과시키고, 그 외의 광은 흡수 또는 반사하여 특정 방향의 편광만을 투과시키게 된다.Among the light incident through the upper polarization film and the lower polarization film formed on the liquid crystal panel, only the light vibrating in the same direction (angle) as the polarization axis is transmitted, and other light is absorbed or reflected to transmit only polarization in a specific direction.
액정 패널은 액정층에 전계를 인가하는 방식에 따라 수평전계 방식과 수직전계 방식으로 구분될 수 있는데, 수평전계 방식은 IPS(In-Plane Switch) 모드와 FFS(Fringe Field Switch) 모드, 수직전계 방식은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment)가 적용되고 있다.The liquid crystal panel may be classified into a horizontal electric field method and a vertical electric field method according to a method of applying an electric field to the liquid crystal layer. The horizontal electric field method may be an in-plane switch (IPS) mode, a fringe field switch (FFS) mode, or a vertical electric field method. TN (Twisted Nematic) mode and VA (Vertical Alignment) are applied.
본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛은 액정 패널의 모드에 제한되지 않고 적용될 수 있다.The optical sheet and the backlight unit including the same according to an exemplary embodiment of the present invention may be applied without being limited to the mode of the liquid crystal panel.
액정 패널은 자체적으로 광을 생성하지 못하므로 광을 공급하기 위한 광원이 필요하며, 액정 패널의 측면 또는 배면에 배치된 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 통해 광을 공급받게 된다.Since the liquid crystal panel does not generate light by itself, a light source for supplying light is required, and light is supplied through a backlight unit including a light source disposed on a side or a rear surface of the liquid crystal panel.
여기서, 백라이트 유닛은 액정 패널에 광을 공급하는 광원의 배열 형태에 따라 직하형(direct type)과 에지형(edge type)으로 구분될 수 있다. 직하형은 액정 패널의 배면에 광원을 배열하여 액정 패널에 광을 공급한다. 한편, 에지형은 액정 패널의 측면 방향에 광원을 배열하여 액정 패널에 광을 공급한다.Here, the backlight unit may be classified into a direct type and an edge type according to the arrangement of the light sources for supplying light to the liquid crystal panel. The direct type supplies light to the liquid crystal panel by arranging a light source on the rear surface of the liquid crystal panel. On the other hand, the edge type supplies light to the liquid crystal panel by arranging light sources in the lateral direction of the liquid crystal panel.
본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 또는 에지형(edge type)에 모두 적용될 수 있다.The backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention may be applied to both a direct type and an edge type.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of an optical sheet and a backlight unit including the same according to an exemplary embodiment of the present invention.
백라이트 유닛은 광원과 복수의 광학 시트를 포함하여 구성된다.The backlight unit includes a light source and a plurality of optical sheets.
광원은 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode)가 적용될 수 있으며, 도 5에서는 광원을 도시하지 않았다.The light source may be a Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL), an External Electrode Fluorescent Lamp (EEFL), or a Light Emitting Diode (LED). The light source is not illustrated in FIG. 5.
복수의 광학 시트는 2매의 프리즘 시트(110, 120, prism sheet)와 1매의 마이크로 렌즈 필름(130)을 포함한다. 도면에 도시하지 않았지만, 프리즘 시트를 대체하여 반사형 편광 시트(DBEF-D: Dual Brightness Enhancement Film-Diffuse)가 적용될 수도 있다.The plurality of optical sheets include two
제1 프리즘 시트(110) 및 제2 프리즘 시트(120)는 집광을 위한 것으로, 베이스 필름 및 복수의 프리즘 패턴(112, 122)을 포함한다. 제1 프리즘 시트(110)와 제2 프리즘 시트(120)의 베이스 필름은 배향각이 직교하도록 형성되고, 제1 프리즘 시트(110)의 프리즘 패턴(112)과 제2 프리즘 시트(120)의 프리즘 패턴(122)은 직교하도록 형성된다.The
제1 프리즘 시트(110)의 베이스 필름은 하부 편광 필름의 광 투과축과 동일 각도를 가지도록 배향될 수 있다. 그리고, 제2 프리즘 시트(120)의 베이스 필름은 상부 편광 필름의 광 투과축과 동일 각도를 가지도록 배향될 수 있다.The base film of the
이러한, 제1 프리즘 시트(110) 및 제2 프리즘 시트(120)는 하부에서 입사되는 광을 액정 패널의 정면 방향으로 집광시켜 휘도를 향상시킨다. 제2 프리즘 시트(120) 상부에 액정 패널이 배치되고, 제2 프리즘 시트(120)의 하부에 제1 프리즘 시트(110)가 배치된다.The
제1 프리즘 시트(110) 및 제2 프리즘 시트(120)는 Polyethylene(PET), methlystylene(MS) 수지, polymethyl methacrylate(PMMA), Polybutyl methacrylate(PBMA), polycarbonate(PC), Polystyrene(PS), 아크릴 레진(Acryl Resin)으로 형성될 수 있다. 제1 프리즘 시트(110) 및 제2 프리즘 시트(120)이 베이스 필름과 프리즘 패턴(112, 122)은 동일 재료 또는 서로 다른 재료로 형성될 수 있다.The
마이크로 렌즈 필름(130)은 광원으로부터 입사되는 광을 확산시켜 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 한다. 마이크로 렌즈 필름(130)은 제1 프리즘 시트(110)의 하부에 배치된다.The
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트(마이크로 렌즈 필름)를 나타내는 사시도이고, 도 7은 도 5에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트(마이크로 렌즈 필름)를 나타내는 평면도이다.FIG. 6 is a perspective view illustrating an optical sheet (micro lens film) according to an exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 5, and FIG. 7 illustrates an optical sheet (micro lens film) according to an exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 5. It is a top view showing.
도 6 및 도 7을 결부하여 설명하면, 마이크로 렌즈 필름(130)은 평평(flat)하게 형성된 베이스 필름, 비즈층 및 복수의 이중 마이크로 렌즈를 포함한다.6 and 7, the
비즈층은 베이스 필름의 하부에 형성되며, 베이스 필름에 입사되는 광을 확산시키기 위한 복수의 비즈(132)를 포함하여 형성된다.The bead layer is formed under the base film, and includes a plurality of
이중 마이크로 렌즈는 베이스 필름 상에 형성된 복수의 제1 마이크로 렌즈(134)와, 상기 복수의 제1 마이크로 렌즈(134) 상에 형성된 복수의 제2 마이크로 렌즈(136)를 포함하여 구성된다.The dual microlens includes a plurality of
마이크로 렌즈 필름(130)은 Polyethylene(PET), methlystylene(MS) 수지, polymethyl methacrylate(PMMA), Polybutyl methacrylate(PBMA), polycarbonate(PC), Polystyrene(PS), 아크릴 레진(Acryl Resin)으로 형성될 수 있다.The
마이크로 렌즈 필름(130)의 베이스 필름, 제1 마이크로 렌즈(134), 제2 마이크로 렌즈(136)는 동일 재료 또는 서로 다른 재료로 형성될 수 있다.The base film, the first
마이크로 렌즈 필름(130)의 비즈층은 polymethyl methacrylate(PMMA) 또는 Polybutyl methacrylate(PBMA)로 형성될 수 있다.The bead layer of the
여기서, 제1 마이크로 렌즈(134)는 베이스 필름에서 출사되는 광의 경로를 변경시켜 집광 효율을 높이기 위해서 베이스 필름 상에 형성된다. 그리고, 제2 마이크로 렌즈(136)는 제1 프리즘 시트(110)와의 접촉면적을 넓히기 위해 제1 마이크로 렌즈(134) 상에 형성된 것이다.Here, the first
제1 마이크로 렌즈(134) 및 제2 마이크로 렌즈(136)는 반구형으로 형성될 수 있다. 제1 마이크로 렌즈(134)는 베이스 필름 상에 정형으로 배치될 수도 있고, 비정형으로도 배치될 수도 있다.The first
제2 마이크로 렌즈(136)는 제1 마이크로 렌즈(134) 상의 중심에 형성될 수 있다. 제1 마이크로 렌즈(134)의 중심은 제2 마이크로 렌즈(136)의 중심의 5%이내에 형성될 수 있다. 즉, 제2 마이크로 렌즈(136)의 지름의 5%에 해당하는 길이 이내에, 제2 마이크로 렌즈(136)의 중심과 제1 마이크로 렌즈(134)의 중심이 위치할 수 있다.The second
제2 마이크로 렌즈(136)의 크기는 제1 마이크로 렌즈(134)의 크기의 10% 이하로 형성된다. 제1 마이크로 렌즈(134) 및 제2 마이크로 렌즈(136)의 표면은 격면 또는 요철이 적용될 수 있다.The size of the second
도 8은 이중 마이크로 렌즈 패턴을 적용하여 광학 시트와 프리즘 시트의 접촉면이 증가된 것을 나타내는 도면이다.8 is a view showing that the contact surface of the optical sheet and the prism sheet is increased by applying a double micro lens pattern.
도 8을 참조하면, 제1 프리즘 시트(110)와 마이크로 렌즈 필름(130)의 접착력을 높여 서로 박리되는 것을 방지하기 위해서는 제1 프리즘 시트(110)와의 접촉면적(A)이 넓어야 한다.Referring to FIG. 8, in order to increase the adhesion between the
이를 위해서, 본 발명에서는 마이크로 렌즈 필름(130)에 복수의 이중 마이크로 렌즈를 형성하였다. 이중 마이크로 렌즈는 제1 마이크로 렌즈(134)와 제2 마이크로 렌즈(136)로 구성된다.To this end, in the present invention, a plurality of dual micro lenses are formed in the
제1 마이크로 렌즈(134) 상에 제2 마이크로 렌즈(136)를 형성하고, 제2 마이크로 렌즈(136)에 의해서 제1 프리즘 시트(110)와의 접촉면적(A)을 확보할 수 있다.A second
이를 통해서, 마이크로 렌즈 필름(130)과 제1 프리즘 시트(110)가 박리되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 제1 마이크로 렌즈(134)와 마이크로 렌즈 필름(130)의 하면이 접촉하는 면적은 최소화되어, 제1 마이크로 렌즈(134)에 의해서 출사되는 광의 경로가 변경되는 효과는 향상시킬 수 있다.Through this, the
따라서, 마이크로 렌즈 필름(130)과 제1 프리즘 시트(110)의 접착력은 증가시키면서, 마이크로 렌즈 필름(130)에서 출사되는 광의 경로를 변경시켜 백라이트 유닛에서 액정 패널에 입사되는 광의 휘도를 높일 수 있다.Accordingly, while increasing the adhesion between the
도 9 및 도 10은 이중 마이크로 렌즈 패턴의 높이 및 폭을 형성하는 실시 예들을 나타내는 도면이다.9 and 10 illustrate embodiments of forming a height and a width of a dual micro lens pattern.
도 9 및 도 10을 참조하면, 제2 마이크로 렌즈(136)의 형상의 높이(a)와 폭(b)을 조절하여 제1 프리즘 시트(110)와 마이크로 렌즈 필름(130)의 접착면적을 조절할 수 있다.9 and 10, the adhesion area between the
도 9에 도시된 바와 같이, 제2 마이크로 렌즈(136)의 높이(a)보다 폭(b)을 크게 형성하여 제1 프리즘 시트(110)와 마이크로 렌즈 필름(130)의 접착면적을 넓게 형성할 수 있다.As shown in FIG. 9, the width b of the
도 10에 도시된 바와 같이, 제2 마이크로 렌즈(136)의 폭(b)보다 높이(a)을 크게 형성하여 제1 프리즘 시트(110)와 마이크로 렌즈 필름(130)의 접착면적을 넓게 형성할 수 있다.As shown in FIG. 10, the height (a) is larger than the width (b) of the
여기서, 제1 마이크로 렌즈(134)의 크기의 10% 이하에서 제2 마이크로 렌즈(136)의 크기를 자유롭게 조절할 수 있다.Here, the size of the second
마이크로 렌즈 필름(130)에서 확산된 광은 제1 프리즘 시트(110)와 제2 프리즘 시트(120)를 경유하면서 집광되어 액정 패널에 조사된다. 이와 같이, 마이크로 렌즈 필름(130), 제1 프리즘 시트(110) 및 제2 프리즘 시트(120)가 적층된 구조로 통합 광학 시트를 형성하여 액정 패널에 조사되는 광의 효율을 높일 수 있다.The light diffused from the
본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛은 광학 시트의 렌즈 패턴과 프리즘 시트의 접촉면을 넓게 형성시켜 광학 시트와 프리즘 시트가 박리되는 것을 방지할 수 있다.The optical sheet and the backlight unit including the optical sheet according to the embodiment of the present invention can prevent the optical sheet and the prism sheet from peeling off by forming a wide contact surface between the lens pattern of the optical sheet and the prism sheet.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛은 광학 시트에서 출사된 광의 경로를 변화시켜 휘도를 높일 수 있다.In addition, the optical sheet and the backlight unit including the optical sheet according to the embodiment of the present invention may increase the luminance by changing the path of the light emitted from the optical sheet.
본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛은 3매의 광학 시트로 고 휘도 및 균일도가 높은 광을 액정 패널에 공급할 수 있다. 이를 통해, 종래 기술 대비 광원의 개수를 줄여 액정 디스플레이 장치의 제조비용을 절감시킬 수 있다.The backlight unit including the optical sheet according to an exemplary embodiment of the present invention may supply light having high brightness and high uniformity to the liquid crystal panel using three optical sheets. Through this, the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced by reducing the number of light sources compared to the prior art.
상술한 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 광원이 액정 패널의 측면 방향에 배치되는 엣지형 방식뿐만 아니라, 광원이 액정 패널의 배면에 배치되는 직하형 방식에도 적용될 수 있다.The backlight unit according to the exemplary embodiment of the present invention may be applied not only to an edge type method in which the light source is disposed in the lateral direction of the liquid crystal panel, but also to a direct type method in which the light source is disposed on the rear surface of the liquid crystal panel.
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 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.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the above-described present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
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.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
110: 제1 프리즘 시트 112: 프리즘 패턴
120: 제2 프리즘 시트 122: 프리즘 패턴
130: 광학 시트 132: 비즈(bead) 패턴
134: 제1 마이크로 렌즈 패턴 136: 제2 마이크로 렌즈 패턴110: first prism sheet 112: prism pattern
120: second prism sheet 122: prism pattern
130: optical sheet 132: bead pattern
134: first micro lens pattern 136: second micro lens pattern
Claims (10)
상기 베이스 필름 상에 형성되어 광의 경로를 변경시키는 복수의 제1 마이크로 렌즈; 및
상기 복수의 제1 마이크로 렌즈 상에 형성된 제2 마이크로 렌즈;를 포함하고,
상기 제 2 마이크로 렌즈의 형상의 길이와 폭에 따라 상기 제 2 마이크로 렌즈의 상측에 배치되는 프리즘 시트와의 접촉면적이 달라지는, 광학 시트.A bead layer formed under the base film and including a plurality of beads for diffusing light from a light source;
A plurality of first micro lenses formed on the base film to change a path of light; And
And a second micro lens formed on the plurality of first micro lenses.
The contact area with the prism sheet arrange | positioned above the said 2nd micro lens is different according to the length and width | variety of the shape of the said 2nd micro lens.
상기 제1 마이크로 렌즈 및 상기 제2 마이크로 렌즈는 반구형으로 형성되고,
상기 제2 마이크로 렌즈의 크기는 상기 제1 마이크로 렌즈의 크기의 10% 이하로 형성되는, 광학 시트.According to claim 1,
The first micro lens and the second micro lens is formed in a hemispherical shape,
And the size of the second micro lens is less than 10% of the size of the first micro lens.
상기 제2 마이크로 렌즈는 상기 제1 마이크로 렌즈 상의 중심에 형성된, 광학 시트.According to claim 1,
And the second micro lens is formed at the center on the first micro lens.
상기 제2 마이크로 렌즈의 높이보다 폭이 크게 형성되거나, 또는
상기 제2 마이크로 렌즈의 폭보다 높이가 크게 형성된, 광학 시트.According to claim 1,
The width is formed larger than the height of the second micro lens, or
An optical sheet having a height greater than the width of the second micro lens.
상기 광원으로부터의 광을 확산시켜 출사시키는 마이크로 렌즈 필름;
상기 마이크로 렌즈 필름 상에 배치되는 제1 프리즘 시트; 및
상기 제1 프리즘 시트 상에 배치되는 제2 프리즘 시트;를 포함하고,
상기 마이크로 렌즈 필름은,
베이스 필름의 하부에 형성되고 광원으로부터의 광을 확산시키는 복수의 비즈를 포함하는 비즈층과, 상기 베이스 필름 상에 형성되어 광의 경로를 변경시키는 복수의 제1 마이크로 렌즈 및 상기 복수의 제1 마이크로 렌즈 상에 형성된 제2 마이크로 렌즈를 포함하고,
상기 제 2 마이크로 렌즈의 형상의 길이와 폭에 따라 상기 제 2 마이크로 렌즈의 상측에 배치되는 상기 제 1 프리즘 시트와의 접촉면적이 달라지는, 백라이트 유닛.A light source for generating light;
A micro lens film for diffusing light from the light source and emitting the light;
A first prism sheet disposed on the micro lens film; And
And a second prism sheet disposed on the first prism sheet.
The micro lens film,
A bead layer formed under the base film and including a plurality of beads for diffusing light from a light source, a plurality of first micro lenses and a plurality of first micro lenses formed on the base film to change a path of light; A second micro lens formed thereon;
And a contact area with the first prism sheet disposed above the second micro lens according to the length and width of the shape of the second micro lens.
상기 제2 마이크로 렌즈의 높이보다 폭이 크게 형성되거나, 또는
상기 제2 마이크로 렌즈의 폭보다 높이가 크게 형성된, 백라이트 유닛.The method of claim 7, wherein
The width is formed larger than the height of the second micro lens, or
And a height greater than a width of the second micro lens.
상기 제1 마이크로 렌즈 및 상기 제2 마이크로 렌즈는 반구형으로 형성되고,
상기 제2 마이크로 렌즈의 크기는 상기 제1 마이크로 렌즈의 크기의 10% 이하로 형성되고,
상기 제2 마이크로 렌즈는 상기 제1 마이크로 렌즈 상의 중심에 형성된, 백라이트 유닛.The method of claim 7, wherein
The first micro lens and the second micro lens is formed in a hemispherical shape,
The size of the second micro lens is less than 10% of the size of the first micro lens,
And the second micro lens is formed at the center on the first micro lens.
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