KR20050092257A - 프리즘 시트 및 그를 갖는 백라이트 유닛 - Google Patents

프리즘 시트 및 그를 갖는 백라이트 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휘도를 향상시킴과 아울러 프리즘 시트의 손상을 방지할 수 있는 프리즘 시트 및 그를 갖는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
본 발명에 따른 프리즘 시트는 서로 다른 높이를 가지는 적어도 두 개의 프리즘 산을 구비하며; 상기 적어도 두 개의 프리즘 산 중 적어도 어느 하나의 끝단은 라운드형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

프리즘 시트 및 그를 갖는 백라이트 유닛{Prism Sheet And Backlight Unit Having The Same}
본 발명은 프리즘시트에 관한 것으로, 특히 휘도를 향상시킴과 아울러 프리즘 시트의 손상을 방지할 수 있는 프리즘 시트 및 그를 갖는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 액정셀들과 이들 액정셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 다수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 백라이트 유닛(Back Light Unit)에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
액정패널에 광을 공급하기 위해 액정패널의 배면에 위치하는 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 램프와, 램프가 장착된 램프하우징과, 램프로부터 입사된 광을 면광원으로 변환하기 위한 도광판, 도광판 상에 부착되어 액정패널 쪽으로 입사되는 광효율을 높이기 위한 광학시트들과, 도광판의 배면에 부착되어 도광판의 후면으로 방출되는 광을 표시패널로 반사시키기 위한 반사판을 구비한다.
광학시트들 중 프리즘 시트(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 삼각형 구조의 프리즘 산(4)을 구비한다. 이 프리즘 산(4)의 경사면은 x축을 기준으로 소정각도를 가지도록 형성된다. 소정각도를 가지는 프리즘 산(4)의 경사면에서 프리즘 시트(2)에 입사된 광이 굴절되어 액정패널의 평면에 수직한 방향으로 출사된다. 이와 같이, 프리즘 시트(2)는 확산시트로부터 확산된 광을 액정패널 평면에 수직한 방향으로 집광시켜 휘도를 높히는 역할을 한다.
그러나, 도 1에 도시된 프리즘 시트(2)는 인접한 광학시트와의 접촉면적이 많아 프리즘 산(4)이 무너지는 갈림 현상이 나타나는 문제점이 있다.
이를 방지하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 프리즘 산(32) 끝단을 라운드(round)처리하여 인접한 시트와의 접촉면적을 줄여 프리즘 산(32)이 무너지는 갈림 현상을 줄일 수 있다. 그러나, 도 3에 도시된 프리즘 시트(30)는 프리즘 산(32) 끝단이 라운드 처리되어 프리즘 시트(30)에 입사된 광(38)이 프리즘 산(32) 끝단부분에서 산란(36)되어 프리즘 시트(30)의 정면으로 출사되는 빛이 줄어들어 휘도가 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 휘도를 향상시킴과 아울러 프리즘 시트의 손상을 방지할 수 있는 프리즘 시트 및 그를 갖는 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 프리즘 시트는 서로 다른 높이를 가지는 적어도 두 개의 프리즘 산을 구비하며; 상기 적어도 두 개의 프리즘 산 중 적어도 어느 하나의 끝단은 라운드형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 두 개의 프리즘 산은 제1 높이를 가지는 제1 프리즘 산과; 상기 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 가지며 제1 프리즘 산 사이에 형성되는 적어도 하나의 제2 프리즘 산을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나의 제2 프리즘 산의 높이는 서로 동일하거나 서로 다른 것을 특징으로 한다.
상기 제1 프리즘 산의 끝단은 라운드형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 두개의 프리즘 산과, 상기 프리즘 산 사이에 위치하는 골은 직선 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 두개의 프리즘 산과, 상기 프리즘 산 사이에 위치하는 골은 곡선 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 프리즘 시트를 갖는 백라이트 유닛은 광을 발생하는 램프와; 상기 램프로부터 입사된 광을 면광원으로 변환하기 위한 도광판과; 상기 도광판을 경유한 광빔을 확산시키는 확산시트와, 상기 확산시트를 경유한 광빔의 진행방향을 조절하는 적어도 하나의 프리즘시트를 구비하며; 상기 적어도 하나의 프리즘 시트는 적어도 어느 하나의 끝단이 라운드형태로 형성되며 서로 다른 높이를 가지는 적어도 두 개의 프리즘 산을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 두 개의 프리즘 산은 제1 높이를 가지는 제1 프리즘 산과; 상기 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 가지며 제1 프리즘 산 사이에 형성되는 적어도 하나의 제2 프리즘 산을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 프리즘 산의 끝단은 라운드형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 두개의 프리즘 산과, 상기 프리즘 산 사이에 위치하는 골은 직선 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 두개의 프리즘 산과, 상기 프리즘 산 사이에 위치하는 골은 곡선 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프리즘시트를 나타내는 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 프리즘시트를 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프리즘시트(50)는 서로 다른 높이를 가지며 어느 하나가 라운딩처리된 제1 및 제2 프리즘 산(52,54)을 구비한다.
제1 프리즘 산(52)은 제2 프리즘 산(54)보다 높은 제1 높이(h1)를 가지며 직선형태로 형성된다. 이 제1 프리즘 산(52) 끝단을 라운드(round)처리하여 인접한 광학시트에 의한 제1 프리즘 산(52)의 무너짐과 같은 갈림 현상을 줄일 수 있다.
제2 프리즘 산(54)은 제1 프리즘 산(52)들 사이에 직선형태로 적어도 하나 형성되며 제1 높이(h1)보다 낮은 제2 높이(h2)를 가진다. 제1 프리즘 산들(52) 사이에 제2 프리즘 산(54)이 적어도 두 개 형성되는 경우, 적어도 두 개의 제2 프리즘 산(54) 각각의 높이는 서로 동일하거나 다르다. 제1 프리즘 산(52)보다 낮은 제2 프리즘 산(54)에 의해 프리즘시트(50)와 인접한 광학시트와의 접촉면적이 줄어들어 인접한 광학시트에 의한 프리즘 산(52,54)의 무너짐과 같은 갈림 현상을 줄일 수 있다. 또한, 제2 프리즘 산(54)에 입사되는 광은 도 5에 도시된 바와 같이 제2 프리즘 산(54)에 의해 액정패널과 수직을 이루도록 굴절되어 출사된다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프리즘시트는 라운드처리된 제1 프리즘 산과 상대적으로 높이가 낮은 제2 프리즘 산에 의해 프리즘 산의 무너지는 갈림 현상을 줄일 수 있다. 또한, 프리즘시트는 제2 프리즘 산에 입사되는 광이 제2 프리즘 산에 의해 액정패널과 수직을 이루도록 굴절되어 출사되므로 휘도가 향상된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프리즘시트를 나타내는 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프리즘시트(70)는 도 4에 도시된 프리즘시트와 비교하여 제1 및 제2 프리즘 산이 굴곡지게 형성되는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다.
제1 프리즘 산(72)은 제2 프리즘 산(74)보다 높은 제1 높이(h1)를 가지며 곡선형태로 형성된다. 이 제1 프리즘 산(72) 끝단을 라운드(round)처리하여 인접한 광학시트에 의한 제1 프리즘 산(72)의 무너짐과 같은 갈림 현상을 줄일 수 있다.
제2 프리즘 산(74)은 제1 프리즘 산(72)들 사이에 곡선형태로 적어도 하나 형성되며 제1 높이(h1)보다 낮은 제2 높이(h2)를 가진다. 제1 프리즘 산들(72) 사이에 제2 프리즘 산(74)이 적어도 두 개 형성되는 경우, 적어도 두 개의 제2 프리즘 산(74) 각각의 높이는 서로 동일하거나 다르다.
이와 같이, 곡선형태의 제1 및 제2 프리즘 산에 이물질이 부착되는 경우, 직선형태의 프리즘 산을 따라 이물질이 유동되는 직선 형태의 프리즘 산에 비해 이물질의 유동이 적어 이물질에 의한 프리즘 산의 갈림 전이가 줄어든다. 또한, 프리즘 산 갈림에 의한 얼룩은 산 갈림 부근에서 산란되어 출사되는 출사광에 의해서 보이지 않게 된다. 또한, 곡선형태의 제1 및 제2 프리즘 산을 가지는 프리즘 시트는 화면에 방울 모양의 얼룩이 보이는 왯 아웃(wet-out) 현상과 화면에 물결무늬 모양의 얼룩이 보이는 모아레(Moire) 현상 등을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 프리즘 시트를 가지는 백라이트 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 7에 도시된 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 램프(114)와, 램프(114)가 장착된 램프하우징(104)과, 램프(114)로부터 입사된 광을 면광원으로 변환하기 위한 도광판(102), 도광판(102) 상에 부착되어 표시패널 쪽으로 입사되는 광효율을 높이기 위한 광학시트들(108,110,112)과, 도광판(102)의 배면에 부착되어 도광판(102)의 후면으로 방출되는 광을 액정패널로 반사시키기 위한 반사판(106)을 구비한다.
램프(114)로는 주로 냉음극 형광램프가 사용되며, 램프(114)에서 발생된 광은 도광판(102)의 측면에 존재하는 입사면을 통해 도광판(102)에 입사된다.
램프 하우징(104)은 램프(114)를 감싸는 형태로 내면에 반사면을 갖도록 설치되어 램프(114)로부터의 광을 도광판(102)의 입사면 쪽으로 반사시킨다.
도광판(102)은 램프(114)로부터 입사되는 광을 면광원으로 전환하게 된다. 이러한 도광판(102)은 경사진 하면과 수평인 상면을 가지며 도광판(102)의 입사면과 상면이 직각을 이루도록 제작된다. 도광판(102)의 하면에는 반사판(106)이 대면되도록 설치된다. 도광판(102)은 램프(114)로부터 입사된 광이 램프(114)와 거리가 먼 곳까지 광이 도달되도록 한다. 도광판(102)은 일반적으로 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 PMMA(Polymethylmethacrylate)로 형성된다.
반사판(106)은 도광판(102)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(102) 쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다. 램프(114)로부터의 광이 도광판(102)에 입사되면 경사면인 하면에서 소정 경사각으로 반사되어 출사면 쪽으로 균일하게 진행하게 된다. 이때, 도광판(102)의 하면 및 측면으로 진행한 광은 반사판(106)에 반사되어 출사면 쪽으로 진행하게 된다. 도광판(102)의 출사면을 경유하여 출사된 광은 확산시트(108)에 의해 전영역으로 확산되게 된다. 한편, 액정패널에 입사되는 광은 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이를 위해, 도광판(102)에서 출사된 광의 진행각도를 액정패널과 수직을 이루도록 도 4 및 도 6에 도시된 프리즘시트(110) 중 어느 하나를 2매 적층한다.
프리즘시트(110)는 산과 골을 가지는 다수의 프리즘 막대 형태로 이루어진다. 프리즘시트(110)는 확산시트(108)로부터 출사된 광을 화면에 수직방향으로 모아주는 역할을 한다.
보호시트(112)는 프리즘시트(110)의 표면을 보호하기 위해 사용되고 있으며, 광의 분포를 균일하게 하기 위해 광을 확산시키는 역할도 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프리즘 시트 및 그를 갖는 백라이트 유닛은 적어도 어느 하나의 끝단이 라운드형태로 형성되고 서로 다른 높이의 제1 및 제2 프리즘 산을 구비한다. 라운드처리된 제1 프리즘 산과 상대적으로 높이가 낮은 제2 프리즘 산에 의해 프리즘 산의 무너지는 갈림현상을 줄일 수 있다. 또한, 프리즘시트는 제2 프리즘 산에 입사되는 광이 제2 프리즘 산에 의해 액정패널과 수직을 이루도록 굴절되어 출사되므로 휘도가 향상된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
도 1은 종래 백라이트 유닛의 프리즘 시트를 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래 백라이트 유닛의 프리즘 시트의 다른 형태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 프리즘 시트를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 프리즘 시트를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 프리즘 시트를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 프리즘 시트를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 4 및 도 6에 도시된 프리즘 시트를 가지는 백라이트 유닛을 나타내는 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10,30,50,70 : 프리즘 시트 12,32,52,54,72,74 : 프리즘 산
102 : 도광판 104 : 램프하우징
106 : 반사판 108 : 확산판
110 : 프리즘 시트 112 : 보호시트
114 : 램프

Claims (11)

  1. 서로 다른 높이를 가지는 적어도 두 개의 프리즘 산을 구비하며;
    상기 적어도 두 개의 프리즘 산 중 적어도 어느 하나의 끝단은 라운드형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 프리즘 산은
    제1 높이를 가지는 제1 프리즘 산과;
    상기 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 가지며 제1 프리즘 산 사이에 형성되는 적어도 하나의 제2 프리즘 산을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 프리즘 산의 높이는 서로 동일하거나 서로 다른 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 프리즘 산의 끝단은 라운드형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 두개의 프리즘 산과, 상기 프리즘 산 사이에 위치하는 골은 직선 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 두개의 프리즘 산과, 상기 프리즘 산 사이에 위치하는 골은 곡선 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  7. 광을 발생하는 램프와;
    상기 램프로부터 입사된 광을 면광원으로 변환하기 위한 도광판과;
    상기 도광판을 경유한 광빔을 확산시키는 확산시트와,
    상기 확산시트를 경유한 광빔의 진행방향을 조절하는 적어도 하나의 프리즘시트를 구비하며;
    상기 적어도 하나의 프리즘 시트는 적어도 어느 하나의 끝단이 라운드형태로 형성되며 서로 다른 높이를 가지는 적어도 두 개의 프리즘 산을 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 프리즘 산은
    제1 높이를 가지는 제1 프리즘 산과;
    상기 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 가지며 제1 프리즘 산 사이에 형성되는 적어도 하나의 제2 프리즘 산을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 프리즘 산의 끝단은 라운드형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 두개의 프리즘 산과, 상기 프리즘 산 사이에 위치하는 골은 직선 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 두개의 프리즘 산과, 상기 프리즘 산 사이에 위치하는 골은 곡선 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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