KR20060059103A - Optical sheet and back light unit using the same - Google Patents
Optical sheet and back light unit using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060059103A KR20060059103A KR1020040098277A KR20040098277A KR20060059103A KR 20060059103 A KR20060059103 A KR 20060059103A KR 1020040098277 A KR1020040098277 A KR 1020040098277A KR 20040098277 A KR20040098277 A KR 20040098277A KR 20060059103 A KR20060059103 A KR 20060059103A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lens
- light
- liquid crystal
- diffusion plate
- crystal display
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
- G02B3/0043—Inhomogeneous or irregular arrays, e.g. varying shape, size, height
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
- G02B3/0062—Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
- G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
- G02B5/0278—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133526—Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
- G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
본 발명은 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to an optical sheet and a backlight unit using the same.
본 발명의 실시 예에 따른 광학 시이트는 외부로부터 조사되는 광을 확산하는 확산판과; 상기 확산판의 광입사면 상에 형성되는 제1 렌즈와; 상기 확산판의 광출사면 상에 형성되는 제2 렌즈를 구비하고; 상기 제1 및 제2 렌즈는 배열 및 형상 중 적어도 어느 하나가 다르게 형성된다.An optical sheet according to an embodiment of the present invention includes a diffusion plate for diffusing light emitted from the outside; A first lens formed on the light incident surface of the diffusion plate; A second lens formed on the light exit surface of the diffusion plate; At least one of the first lens and the second lens is differently formed.
Description
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional liquid crystal display device.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'를 절단한 단면을 나타낸 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along the line II-II ′ of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'를 절단한 단면을 나타낸 도면이다.4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV ′ of FIG. 3.
도 5a 내지 도 5i는 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 배열의 광학부재를 나타낸 도면이다.5A to 5I are views illustrating optical members in various arrangements according to embodiments of the present disclosure.
도 6a 내지 도 6c는 휘도분포를 나타낸 도면이다.6A to 6C are diagrams illustrating luminance distributions.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 광학부재의 광 경로를 나타낸 도면이다.7 is a view showing an optical path of the optical member according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
2, 102 : 액정표시패널 8, 18, 108, 118 : 편광 시이트2, 102: liquid
10 : 광학 시이트 12 : 확산판10
14, 114 : 반사판 34, 134 : 케이스14, 114:
36, 136 : 램프 120 : 광학 부재36, 136: lamp 120: optical member
122 : 제1 렌즈 124 : 확산층122: first lens 124: diffusion layer
126 : 제2 렌즈126: second lens
본 발명은 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 고 휘도를 실현할 수 있는 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to an optical sheet and a backlight unit using the same, and more particularly, to an optical sheet capable of realizing high luminance and a backlight unit using the same.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 "LCD"라 함)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, LCD는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, LCD는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.In general, liquid crystal displays (hereinafter referred to as "LCDs") have tended to be increasingly wider in application due to features such as light weight, thinness, and low power consumption. According to this trend, LCDs are used for office automation equipment, audio / video equipment, and the like. On the other hand, the LCD is controlled to display the desired image on the screen by adjusting the transmission amount of the light beam according to the image signal applied to the plurality of control switches arranged in a matrix form.
이와 같은 LCD은 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백 라이트(Back Light)와 같은 광원이 필요하게 된다. 이러한, LCD용 백 라이트는 직하형 방식과 에지형 방식 등이 있다. 에지형 방식은 평판 외곽에 램프를 설치한 것으로, 램프로부터 투명한 도광판을 이용하여 액정표시패널 전체의 면으로 빛이 입사된다. 직하형은 평면에 램프를 여러 개 배치한다. 그리고 램프와 액정표시패널 사이에 확산판을 설 치하여 액정표시패널과 램프 사이를 일정하게 유지한다. 램프의 유리관 양 끝단에 전극을 삽입하여 전원을 공급하는 냉음극관("Cold Cathode Fluorescent Lamp: 이하 "CCFL")방식과, 램프의 유리관 양 끝단을 메탈재질로 감싸는 전극부에 전원을 공급하는 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lighting : 이하 "EEFL")방식이 있다. Since the LCD is not a self-luminous display device, a light source such as a back light is required. Such LCD backlight has a direct type and an edge type. In the edge type system, a lamp is installed outside the flat plate, and light is incident from the lamp onto the entire surface of the liquid crystal display panel using a transparent light guide plate. The direct type places several lamps in the plane. In addition, a diffusion plate is installed between the lamp and the liquid crystal display panel to maintain a constant space between the liquid crystal display panel and the lamp. Cold Cathode Fluorescent Lamp ("CCFL") method that supplies power by inserting electrodes at both ends of the glass tube of the lamp, and external electrode that supplies power to the electrode part that surrounds both ends of the glass tube of the lamp with metal material Fluorescent lamp (External Electrode Fluorescent Lighting: "EEFL") is a method.
도 1 및 도 2는 종래의 LCD를 나타낸 도면이다.1 and 2 show a conventional LCD.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 LCD는 화상을 표시하기 위한 액정표시패널(2)과, 액정표시패널(2)에 균일한 광을 조사하기 위한 백 라이트 유닛을 구비한다.1 and 2, a conventional LCD includes a liquid
액정표시패널(2)은 상부 및 하부기판의 사이에 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열되고, 이 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련되게 된다. 이러한 화소전극들 각각은 스위치 소자로 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)에 접속되게 된다. 화소전극은 박막 트랜지스터를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀을 구동하여 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 이 액정표시패널(2)의 전면 및 배면에는 편광 방향이 각기 다른 편광판(8, 18)이 배치된다.In the liquid
백 라이트 유닛은 케이스(34)와, 케이스(34)의 전면에 적층되는 반사 시이트(14)와, 반사 시이트(14)의 상부에 위치하는 다수의 램프(36)와, 다수의 램프(36) 상부에 배치되는 확산판(12) 및 광학 시이트(10)를 구비한다.The backlight unit includes a
케이스(34)는 다수의 램프들(36) 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면, 즉 확산판(12) 쪽으로 반사시킴으로써 램프들(36)로부터 발생되는 광의 경로를 변환시킨다.The
반사판(14)은 케이스(34)의 상면과 다수개의 램프(36)사이에 배치되어 램프들(36)로부터 발생된 광을 반사시켜 액정표시패널(2) 방향으로 조사되게 함으로써 광의 효율을 향상시킨다.The
다수의 램프들(36) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양 끝단부를 감싸는 메탈 재질의 음극부 및 양극부로 구성된다. 이러한 다수의 램프들(36)은 케이스(34) 상에 나란하게 배치된다. 이 때, 다수의 램프들(36)은 나란하게 케이스(34) 상에 배치된다.Each of the plurality of
확산판(12)은 다수의 램프들(36)에서 발산된 광을 액정표시패널로 진행하도록 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다.The
광학 시이트들(10)은 확산판(12)으로부터 출사된 광의 시야각을 좁게 함으로써 액정표시장치의 정면 휘도를 향상시키고 소비전력을 줄일 수 있다.The
이와 같은 구조를 가지는 종래의 액정표시장치는 편광 시이트(8,18) 및 액정의 광투과율이 좋지 않아 고 휘도를 달성하는데 많은 문제점을 안고 있다. 이에 따라, 램프들(36)로부터 발생되는 광을 산란하여 확산성을 높이고, 집광성을 증대시켜 전체적으로 광 효율을 개선할 수 있는 광학 부재가 절실히 필요한 실정이다.The conventional liquid crystal display device having such a structure has many problems in achieving high luminance due to poor light transmittance of the polarizing
따라서, 본 발명의 목적은 고 휘도를 달성할 수 있는 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛을 제공하는데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an optical sheet capable of achieving high luminance and a backlight unit using the same.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시이트는 외부로부터 조사되는 광을 확산하는 확산판과; 상기 확산판의 광입사면 상에 형성되는 제1 렌즈와; 상기 확산판의 광출사면 상에 형성되는 제2 렌즈를 구비하고; 상기 제1 및 제2 렌즈는 배열 및 형상 중 적어도 어느 하나가 다르게 형성된다.In order to achieve the above object, the optical sheet according to an embodiment of the present invention includes a diffusion plate for diffusing light emitted from the outside; A first lens formed on the light incident surface of the diffusion plate; A second lens formed on the light exit surface of the diffusion plate; At least one of the first lens and the second lens is differently formed.
상기 제1 및 제2 렌즈 각각은, 렌티큘라렌즈, 상기 렌티큘라렌즈가 다수로 분리된 끊긴 렌티큘라렌즈, 상기 렌티큘라에 비하여 작은 마이크로 렌즈 중 적어도 어느 하나를 구비한다.Each of the first and second lenses includes at least one of a lenticular lens, a broken lenticular lens in which a plurality of lenticular lenses are separated, and a micro lens smaller than the lenticular lens.
상기 마이크로렌즈는 반구형 마이크로렌즈와 타원형 마이크로렌즈 중 적어도 어느 하나를 구비한다.The microlens includes at least one of a hemispherical microlens and an elliptical microlens.
상기 렌티큘라렌즈의 단면의 직경과 높이의 비율은 0.5 : 1 ~ 3 : 1 범위내에서 형성된다.The ratio of the diameter and the height of the cross section of the lenticular lens is formed in the range of 0.5: 1 to 3: 1.
상기 마이크로렌즈 단면 타원의 이심률은 0 ~ 0.94 내에서 형성되며, 단면으로부터 형성되는 타원 구형의 장축 지름과 단축 지름 및 높이의 비는 2.5~3.5 : 0.5~3.5 : 0.1~3.0 내에서 형성된다.The eccentricity of the microlens cross-section ellipse is formed within 0 ~ 0.94, the ratio of the major axis diameter and the minor axis diameter and height of the elliptic sphere formed from the cross section is formed within 2.5 ~ 3.5: 0.5 ~ 3.5: 0.1 ~ 3.0.
상기 확산층은 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리카보네이트, 메틸메타 아크릴레이트-스티렌공중합체 등의 재질중 적어도 하나로 형성되며 굴절율이 1.2 ~ 1.8 내에서 형성된다.The diffusion layer is formed of at least one of a material such as polymethyl methacrylate, polycarbonate, methyl methacrylate-styrene copolymer and the refractive index is formed within 1.2 ~ 1.8.
본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛은 다수의 광원들이 액정표시패널 에 설치된 백라이트 유닛에 있어서, 광원들과 상기 액정표시패널 사이에 형성되는 확산판과; 상기 확산판의 광입사면 상에 형성되는 제1 렌즈와; 상기 확산판의 광출사면 상에 형성되는 제2 렌즈를 구비하고; 상기 제1 및 제2 렌즈는 배열 및 형상 중 적어도 어느 하나가 다르게 형성된다.A backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention includes a backlight unit having a plurality of light sources installed in a liquid crystal display panel, the backlight unit comprising: a diffusion plate formed between the light sources and the liquid crystal display panel; A first lens formed on the light incident surface of the diffusion plate; A second lens formed on the light exit surface of the diffusion plate; At least one of the first lens and the second lens is differently formed.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(102)과, 액정표시패널(102)에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한다.2, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid
액정표시패널(102)은 상부 및 하부 유리기판의 사이에 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열되게 되고 아울러 액정셀들 각각에는 비디오신호를 절환하기 위한 박막트랜지스터(Thin film Transistor)가 설치되어 있다. 이러한 액정표시패널(102)은 액정셀들 각각의 굴절율이 비디오신호에 따라 변화됨으로써 비디오신호에 해당하는 화상이 표시되게 된다. 이와 같은 액정표시패널(102)의 하부기판 상에는 박막트랜지스터에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 또한, 액정표시패널(102)의 전면 및 배면에는 편광 시이트(108, 118)가 각각 설치된다. 여기서, 편광 시이트(108, 118)는 액정셀들에 의해 표시되는 화상의 시야각을 향상시키는 기능을 한다.In the liquid
백 라이트 유닛은 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 액정표시패널(102)에 광을 조사하는 다수개의 램프(136)와, 다수개의 램프(136)를 수납하는 케이스(134)와, 램프(136)와 케이스(134) 사이에 설치되어 램프(136)로부터 발생된 광의 누설을 방지함과 아울러 확산시키는 반사판(114)과, 램프(136)로부터 발생되는 광을 액정표시패널(102) 방향으로 진행시킴과 아울러 광의 효율을 향상시켜 액정표시패널(102)에 조사하는 광학 부재(110)를 구비한다.The backlight unit receives power from an external power source and includes a plurality of
다수의 램프(136)들 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양 끝단부에 설치되는 음극 및 양극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 이러한 다수의 램프들(136) 각각은 인버터로부터의 교류전압이 고압전극 및 저압전극에 인가되면, 저압전극으로부터 전자가 방출되어 유리관 내부의 불활성기체들과 충돌하여 기하급수적으로 전자의 양이 늘어나게 된다. 이후, 늘어난 전자들에 의해 유리관 내부에 전류가 흐르게 되고, 이러한 전자에 의해 불활성기체가 여기되면서 자외선이 방출된다. 이와 같은 방식으로 방출된 자외선은 유리관 내측벽에 도포된 발광성 형광체와 충돌하여 가시광선을 방출시킨다. Each of the
다수의 램프(136)를 수납하는 케이스(134)는 다수의 램프들(136)의 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면, 즉 광학부재(110) 방향으로 반사시킴으로써 램프들(136)에서 발생되는 광의 경로를 변환시킨다. 이러한 케이스(134)에는 다수의 램프(136)가 일정한 간격을 유지하며 배열된다.The
반사판(114)은 케이스(134)의 상면과 다수개의 램프(136)사이에 배치되어 램프들(136)로부터 발생된 광을 반사시켜 액정표시패널(102) 방향으로 조사되게 함으 로써 광의 효율을 향상시킨다.The
광학부재(120)는 다수의 램프(136)로부터 발생되는 광을 확산시킴과 아울러 집광시켜 광의 효율을 개선하며, 액정표시패널(102)에 입사되는 광의 출사각을 변환시킨다. 이러한 광학부재(120)는 확산층(124)과, 확산층(124) 배면에 형성되는 제1 렌즈(122)와, 확산층(124) 상에 형성되며 제1 렌즈(122)의 광 방향성과 다른 광 방향성을 가지는 제2 렌즈(126)를 구비한다. The
제1 렌즈(122)는 확산층(124)의 하부에서 전체적으로 실린더형 또는 반 구형으로 형성되거나, 전체적으로 반 타원구형 및 반구형 형태로 각각 또는 조합으로 형성될 수 있다. 이러한 제1 렌즈(122)는 램프(136)로부터 입사되는 광을 액정표시패널(102)에 전반적으로 고르게 직사될 수 있도록 확산시키는 역할을 수행한다. 제1 렌즈(122)가 실린더형으로 형성될 경우, 확산층(124)과 접촉되는 단면의 직경과 높이 비가 0.5 : 1 ~ 3 : 1 의 범위 내에서 형성된다.The
확산층(124)은 제1 렌즈(122)의 일측과 접촉되어 제1 렌즈(122)를 지지함과 아울러 제1 렌즈(122)로부터의 광을 확산시켜 제2 렌즈(126)에 공급하게 된다. 확산층(124)은 제1 렌즈(122)가 일정하게 배열되기 위하여 전면 및 배면이 고르고 편편한 형상을 가지게 된다. 이러한 확산층(124)의 재질은 PMMA(Polymethylmethacrylate), 폴리 카보네이트(Polycarbonate), 메틸메타 아크릴레이트-스티렌 공중합체(MS 수지) 등의 광학주시 중 적어도 하나로 형성된다. 이러한 확산층(124)의 굴절율은 고굴절율로 형성되며, 제1 렌즈(122)의 굴절율과 동일하게 형성되거나, 제1 렌즈(122)의 굴절율이 1.5~1.6 범위를 가질 경우 1.2 ~ 1.8정도의 굴절율을 가지며 바람직하게는 제1 렌즈(122)의 굴절율을 고려하여 1.4 ~ 1.5로 형성된다. 또한, 확산층(124)의 두께는 제1 렌즈(122)로부터의 광 굴절 및 액정표시장치의 박형화를 고려하여 0.5mm ~ 4.0mm 내에서 형성된다. 또한, 광을 확산시키기 위하여 확산층(124) 내부에 비즈(Beads)가 다수 형성될 수 있다.The
제2 렌즈(126)는 제1 렌즈(122)를 통하여 확산층(124)으로부터 출사되는 광을 전반적으로 액정표시패널(102)에 균일하고 고르게 직사될 수 있도록 광을 일으켜 세우는 역할 즉 집광역할을 수행한다. 이를 위하여, 제2 렌즈(126)는 확산층(124)의 상면에 전체적으로 반구형으로 형성되거나, 전체적으로 반타원구형으로 형성되거나, 또는 반구형 및 반타원구형의 조합의 실린더형 및 소형렌즈들의 다수 배열로 형성될 수 있다. 여기서, 제2 렌즈(126)는 집광효과를 극대화하기 위하여 확산층(124)과 접촉되는 단면 타원형의 이심율은 0 ~ 0.94 내에서 형성되며, 단면으로부터 형성되는 타원구형의 형상은 장축과 단축 및 높이비가 2.5~3.5 : 0.5~3.5 : 0.1~3.0으로 형성되며 바람직하게는 3 : 1 : 0.3의 비율로 형성된다. 여기서, 상술한 수치는 확산층(124)을 통하여 조사되는 광이 액정표시패널(102)에 최적의 조건으로 조사되기 위한 실험적 수치이다.The
이와 같은 구조를 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 광학부재(120)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array : MLA) 및 렌티큘라 렌즈 어레이(Lenticular Lens Array)등의 다양한 형태로 형성된다. 이 광학부재(120)의 다양한 형태가 도 5a 내지 도 5i에 도시되어 있다. 도 5a는 제1 렌즈(122)가 반 구형의 마이크로 렌즈 어레이로 배열된 구조이며, 제2 렌즈(126)가 긴 반원형 실린더 형태의 렌티큘라 렌즈 배열 구조를 가지는 광학부재(120)를 나타낸 도면이다. 도 5b는 제1 렌즈(122)가 반 구형의 마이크로 렌즈 어레이로 배열된 구조이며, 제2 렌즈(126)가 끊긴 렌티큘라 렌즈 배열 구조를 가지는 광학부재(120)를 나타낸 도면이다. 도 5c는 제1 렌즈(122)가 반 타원구형 마이크로 렌즈 배열구조이며, 제2 렌즈(126)가 반원통형 실린터 형태의 렌티큘라 렌즈배열 구조를 가지는 광학부재(120)를 나타낸 도면이다. 도 5d는 제1 렌즈(122)가 반 타원구형 마이크로 렌즈 배열구조이며, 제2 렌즈(126)가 반원통형 실린터 형태의 끊긴 렌티큘라 렌즈배열 구조를 가지는 광학부재(120)를 나타낸 도면이다. 도 5e는 제1 렌즈(122)가 끊긴 렌티큘라 렌즈 배열 구조이며, 제2 렌즈(126)가 반 타원 구형 마이크로 렌즈배열 구조를 가지는 광학부재(120)를 나타낸 도면이다. 도 5f는 제1 렌즈(122)가 반원통형 실린더 형태의 렌티큘라 렌즈 배열 구조이며, 제2 렌즈(126)가 반 타원 구형 마이크로 렌즈배열 구조를 가지는 광학부재(120)를 나타낸 도면이다. 도 5g는 제1 렌즈(122) 및 제2 렌즈(126)가 크기가 서로 다른 반원통형 실린더 형태의 렌티큘라 렌즈 배열 구조를 가지는 광학부재(120)를 나타낸 도면이다. 도 5h는 제1 렌즈(122) 및 제2 렌즈(126)가 끊긴 렌티큘라 렌즈 구조를 가지며 서로 방향이 다르게 배열된 구조를 가지는 광학부재(120)를 나타낸 도면이다. 도 5i는 제1 렌즈 및 제2 렌즈(122, 126)가 방향성이 다르며 반 타원 구형의 마이크로 렌즈 구조의 배열로 형성된 광학부재(120)를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시 예에 따른 광학부재(120)는 상기와 같은 다양한 배열 및 배치, 그리고 제1 및 제2 렌즈의 형상이 역전되어 형성될 수 있으며, 바람직하게는 마이크로 렌즈가 반구형 및 반 타원 구형의 형태를 가지게 된다. 마이크로 렌즈가 반구형 및 반 타원 구형일 경우 본 발명의 실시 예에 따른 광학부재(120)의 휘도분포는 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이 나타난다. 여기서, 도 6a는 종래의 휘도 분포를 나타낸 도면이다.
이와 같은 구조를 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 광학부재(120)는 도 7에 도시된 바와 같은 광 경로를 가지게 된다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 광학부재(120)는 램프(136)로부터 발생되는 광을 1차적으로 제1 렌즈(122)를 이용하여 확산시킴으로써 램프(136) 배열간에 발생하는 암전을 제거할 수 있음과 아울러 광 효율을 증대 시키고, 2차적으로 제2 렌즈(126)를 이용하여 집광시킴과 아울러 광의 출사각을 조절함으로써 액정표시패널(102)의 고휘도를 달성할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛은 램프로부터 조사되는 광을 집광 및 확산시킴으로써 광의 효율을 개선하고 단일 시이트로 형성됨으로 액정표시장치의 조립공정을 단순화 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 유닛은 고 휘도 달성 및 생산비를 절감할 수 있다.As described above, the optical sheet and the backlight unit using the optical sheet according to the embodiment of the present invention improve the efficiency of the light by condensing and diffusing light emitted from the lamp and are formed as a single sheet, thereby simplifying the assembly process of the liquid crystal display device. Can be. Accordingly, the backlight unit according to the embodiment of the present invention can achieve high luminance and reduce production costs.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명 의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040098277A KR20060059103A (en) | 2004-11-26 | 2004-11-26 | Optical sheet and back light unit using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040098277A KR20060059103A (en) | 2004-11-26 | 2004-11-26 | Optical sheet and back light unit using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060059103A true KR20060059103A (en) | 2006-06-01 |
Family
ID=37156414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040098277A KR20060059103A (en) | 2004-11-26 | 2004-11-26 | Optical sheet and back light unit using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20060059103A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100806193B1 (en) * | 2005-06-13 | 2008-02-22 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | Manufacturing method of backlight unit, and backlight unit, electro-optic device, and electronic apparatus |
KR100965210B1 (en) * | 2007-06-29 | 2010-06-22 | (주)엔티아이 | Hybrid diffuser sheet for back light unit |
CN114545533A (en) * | 2020-11-24 | 2022-05-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | Microlens structure, display device and method for processing microlens structure |
-
2004
- 2004-11-26 KR KR1020040098277A patent/KR20060059103A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100806193B1 (en) * | 2005-06-13 | 2008-02-22 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | Manufacturing method of backlight unit, and backlight unit, electro-optic device, and electronic apparatus |
KR100965210B1 (en) * | 2007-06-29 | 2010-06-22 | (주)엔티아이 | Hybrid diffuser sheet for back light unit |
CN114545533A (en) * | 2020-11-24 | 2022-05-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | Microlens structure, display device and method for processing microlens structure |
US11885978B2 (en) | 2020-11-24 | 2024-01-30 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Micro-lens structure, displaying device, and machining method of micro-lens structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005196178A (en) | Back light structure of liquid crystal display element | |
US7307676B2 (en) | Liquid crystal display module | |
KR101146428B1 (en) | Optical Sheet And Back Light Unit Including The Same | |
WO2017008326A1 (en) | Double-sided display | |
KR20070021378A (en) | Back light assembly and liquid crystal display having the same | |
KR20050082487A (en) | Surface light source device and display device having the same | |
KR20060059103A (en) | Optical sheet and back light unit using the same | |
KR100610614B1 (en) | Optical Sheet And Back Light Unit Using The Same | |
JP2005085689A (en) | Planar light source device and display device | |
KR100610613B1 (en) | Optical Sheet And Back Light Unit Using The Same | |
KR20060059104A (en) | Optical sheet and back light unit using the same | |
KR100610615B1 (en) | Optical Sheet and Back Light Unit Using the same | |
KR20060105377A (en) | Optical sheet , fabricating method thereof, and back light unit including the same | |
KR100610617B1 (en) | Optical Sheet and Back Light Unit Using the same | |
US20100201613A1 (en) | Illuminating device and display device provided with the same | |
KR100742726B1 (en) | Back light unit | |
KR100610616B1 (en) | Optical Sheet and Back Light Unit Using the same | |
TWI281070B (en) | Backlight moduld | |
KR20040029231A (en) | Fluorescent Lamp And Baklight Device With The Same | |
KR101037088B1 (en) | Backlight Unit | |
KR20060117058A (en) | Diffusion member and backlight unit and liquid crystal display comprising the same | |
KR20090014496A (en) | Back light unit | |
KR100701898B1 (en) | Optical Sheet And Back Light Unit Using The Same | |
KR100982493B1 (en) | Back light unit of liquid crystal display device | |
KR100971395B1 (en) | Back Light Unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |