KR20090072749A - 스크래치 방지 집광 시트 및 이를 포함하는 액정표시장치용백라이트 유닛 - Google Patents

스크래치 방지 집광 시트 및 이를 포함하는 액정표시장치용백라이트 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정표시장치용 백라이트 유닛에 사용되는 집광시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프리즘의 표면에 렌티큘러렌즈를 구비하는 스크래치 방지 집광 시트에 관한 것이다.
본 발명은 평판 형상의 몸체; 상기 몸체의 일면에 배열되어 있는 복수개의 프리즘; 및 상기 프리즘의 표면으로부터 돌출되어 형성된 렌티큘러렌즈;를 포함하는 집광시트를 제공한다.
상기 렌티큘러렌즈는 프리즘의 표면에 불규칙하게 배열되어 집광시트의 시인성을 향상시키는 것이 바람직하고, 또한 상기 렌티큘러렌즈는 프리즘의 꼭지부를 포함하며 돌출되어 형성된 경우에는 프리즘 꼭지부의 무너짐 현상과 스크래치 현상을 방지하게 된다.
집광시트, 프리즘, 렌티큘러렌즈, 스크래치

Description

스크래치 방지 집광 시트 및 이를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 유닛 {SCRATCH-RESISTANT LIGHT COLLECTING SHEET AND BACK LIGHT UNIT HAVING THE SAME}
본 발명은 액정표시장치용 백라이트 유닛에 사용되는 집광시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프리즘의 표면에 렌티큘러렌즈를 구비하는 스크래치 방지 집광 시트에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid crystal display device)는 액체와 고체 중간상태의 물질인 액정이 전극으로 형성된 두 장의 유리기판 사이에 주입되어 전계를 가하여 숫자나 영상을 표시하는 기기를 말한다.
이러한 액정표시장치는 자체발광소자가 아니므로 빛을 발생시키는 광원(light source)으로서 백라이트 유닛(back light unit)을 구비하여야 하며, 이러한 백라이트 유닛에서 발생한 빛을 액정이 일정하게 배열되어 있는 패널부에서 빛의 투과량을 조절하면서 영상 등을 표시하게 된다.
도 6은 종래의 백라이트 유닛의 구조를 나타낸 분해사시도이다.
도시된 바와 같이 종래의 백라이트유닛(10)은 광원(1), 반사시트(2), 확산판(3), 확산시트(4)를 포함하며 높은 휘도를 제공하기 위해 집광시트(5)를 사용한다.
광원(1)은 액정표시장치에 있어서 최초로 빛을 발산하는 부분으로서 사용될 수 있는 광원(1)은 여러 종류가 있으나, 일반적으로 액정표시장치에 사용되는 광원은 전력소모가 적고 매우 밝은 백색광을 발산시키는 CCFL(Cold Cathode Fluorescence Lamp; 냉음극 형광램프)를 사용한다.
반사시트는 (reflector sheet; 2)은 백라이트 유닛의 하부에 형성되며 광원(105)에서 발생한 빛을 백라이트 유닛 전면(前面)으로 투사시켜주는 역할을 한다.
확산판(diffuser plate; 3)은 광원(1)으로부터 나오는 빛을 백라이트 유닛 전면에 균일한 밝기로 빛을 확산시키는 역할을 한다.
확산시트(Diffuser sheet; 4)는 확산판(3)의 상면에 위치되며 확산판(3)을 통해 나온 빛을 더욱 균일(uniform)하게 해주며 전방향에 걸쳐 집광하는 역할을 한다.
집광시트(5)는 확산시트(4)를 지나 수평 및 수직 양방향으로 확산되어 있는 빛을 집광시켜 정면휘도(brightness)를 높이기 위해서 사용된다.
보호시트(Protection sheet; 6)는 집광시트(5)의 프리즘 꼭지부를 보호하고, 보다 좋은 시인성을 제공하기 위해서 사용된다.
그리고, 도 6에는 도시되지 않았지만 종래의 백라이트유닛(10)은 백라이트유닛(10)을 구성하는 각 부품을 고정하여 일체형 부품인 백라이트유닛(10)으로 만들어주는 케이스의 역할을 하는 프레임(mold frame, housing) 및 백라이트유닛(10)을 보호하며 강도유지 및 지지의 역할을 하는 커버(back cover, lamp cover)를 더 포함한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 접촉하는 패널등 다른 부재에 손상을 주지 않으며, 프리즘의 선단이 손상 받지 않는 집광 시트 및 그를 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 평판 형상의 몸체; 상기 몸체의 일면에 배열되어 있는 복수개의 프리즘; 및 상기 프리즘의 표면으로부터 돌출되어 형성된 렌티큘러렌즈;를 포함하는 집광시트를 제공한다.
상기 렌티큘러렌즈는 프리즘의 표면에 불규칙하게 배열되어 집광시트의 시인성을 향상시키는 것이 바람직하고,
또한, 상기 렌티큘러렌즈는 프리즘의 꼭지부를 포함하며 돌출되어 형성된 경우에는 프리즘 꼭지부의 무너짐 현상과 스크래치 현상을 방지하게 된다.
본 발명은 프리즘의 표면에 돌출되어 형성된 렌티큘러렌즈를 형성하고, 렌티큘러렌즈의 형상과 배열에 변화를 주어 불규칙한 분포를 가지도록 함으로써, 집광시트의 시인성을 향상시켜주는 효과를 가져온다.
또한, 본 발명은 프리즘 꼭지부를 포함하며 돌출되어 형성된 렌티큘러렌즈를 구비하여 프리즘 꼭지부의 무너짐 현상과 스크래치 발생을 방지할 수 있는 효과를 가져온다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 집광시트의 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 집광시트를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 집광시트(100)는 투명재질로 이 루어지며 평판 형상을 가지고 있는 몸체(102)와, 몸체(102)의 일면에 서로 평행하게 배열되어 있는 복수개의 프리즘(110)과, 프리즘(110)의 표면으로부터 돌출되어 형성되어 있는 렌티큘러렌즈(120)를 포함한다.
하나의 프리즘(110)에 복수개의 렌티큘레렌즈(120)가 형성될 수 있다.
몸체(102)는 250㎛ 일반적으로 이하의 두께(t)를 가지며, 바람직한 몸체(102) 두께의 범위는 120~130㎛이다.
프리즘(110)의 피치(P)는 20㎛ ~ 500㎛ 인 것이 바람직하며, 프리즘(110) 꼭지각(θ)의 범위는 90ㅀ에서 120ㅀ 사이인 것이 바람직하다.
렌티큘러렌즈(120)는 프리즘(110)의 길이방향과 동일한 길이방향을 가지도록 형성되는 것이 바람직하며, 렌티큘레렌즈(120)의 길이는 1~1000mm 범위인 것이 바람직하다. 렌티큘러렌즈(120)는 프리즘(110)과 동일한 길이를 가지도록 형성될 수 도 있으며, 프리즘(110)의 일부에만 형성될 수 도 있다. 프리즘(110)의 일부에 형성되는 경우 렌티큘러렌즈(120)의 길이는 1~500㎛ 범위인 것이 바람직하다. 또한 렌티큘러렌즈(120)는 모두 동일한 길이를 가지도록 형성될 수도 있지만, 도시한 실시예와 같이 서로 다른 길이를 가지며 불규칙하게 분포되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 렌티큘러렌즈(120)의 단면은 절단된 원형 또는 절단된 타원형의 단면을 가지며, 곡률반경은 1㎛ ~ 100㎛ 범위인 것이 바람직하다.
집광시트(100)의 측면에서 살펴보면, 일부 프리즘(110)에만 렌티큘러렌즈(120)가 형성될 수도 있으며, 모든 프리즘(110)에 렌티큘레렌즈(120)가 형성될 수도 있다.
렌티큘러렌즈(120)가 하나의 프리즘(110)의 표면에 복수개가 분포되는 경우에, 렌티큘러렌즈(120)는 불규칙한 분포를 가지도록 배열되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 렌티큘레렌즈(120)는 프리즘(110) 보다 작은 광학부재로서, 불규칙한 분포를 가지도록 배열되면, 패턴 은폐력을 향상시켜 시인성을 향상시키는 결과를 가져오게 된다.
복수개의 렌티큘러렌즈(120)가 형성되는 경우, 각각의 렌티큘러렌즈(120)의 곡률반경이 서로 다르게 형성할 수 있으며, 렌티큘러렌즈(120)의 길이(L)도 서로 다르게 형성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 집광시트의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 집광시트의 단면도이다.
도 2의 제 2 실시예는 동일한 곡률반경을 가지는 렌티큘러렌즈(120)가 서로 다른 높이를 가지도록 형성된 것이고, 도 3의 제 3 실시예는 서로 다른 곡률반경을 가지는 렌티큘러렌즈(120)가 서로 다른 높이를 가지도록 형성된 것이다.
물론, 렌티큘러렌즈(120)의 곡률반경이나 높이를 모두 동일하게 형성할 수도 있으나, 시인성 향상을 위해서는 곡률반경이나 높이에 변화를 주어 전체적으로 불규칙한 분포를 나타내도록 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 렌티큘러렌즈(120)는 프리즘(110)의 꼭지부(112)를 포함하며 돌출되어 형성될 수도 있다. 렌티큘러렌즈(120)가 꼭지부(112)를 포함하며 돌출 형성되면 프리즘 꼭지부(112)와 다른 부재와의 접촉시에 발생하는 꼭지부(112)의 무너짐 현상이나 스크래치 발생을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 렌티큘러렌즈를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 렌티큘러렌즈를 나타낸 사시도이다.
도 4의 제 4 실시예는 렌티큘러렌즈(120)가 프리즘(110)의 표면으로부터 일정한 높이를 가지도록 형성된 상태를 나타낸 것이고, 도 5의 제 5 실시예는 렌티큘레렌즈(120)가 프리즘(110)의 표면으로부터 불규칙 높이를 가지도록 형성된 상태를 나타낸 것이다. 제 5 실시예와 같이 렌티큘러렌즈(120)의 높이에 불규칙성을 부여하면 시인성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 집광시트를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 집광시트의 단면도,
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 집광시트의 단면도,
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 렌티큘러렌즈를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 렌티큘러렌즈를 나타낸 사시도,
도 6은 종래의 백라이트 유닛의 구조를 나타낸 분해사시도임.
* 도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명 *
100 : 집광시트
102 : 몸체
110 : 프리즘
112 : 꼭지부
120 : 렌티큘러렌즈

Claims (12)

  1. 평판 형상의 몸체;
    상기 몸체의 일면에 배열되어 있는 복수개의 프리즘;
    상기 프리즘의 표면으로부터 돌출되어 형성된 렌티큘러렌즈;를 포함하는 집광시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌티큘러렌즈는 프리즘의 표면에 불규칙하게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 집광시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌티큘러렌즈는 프리즘의 꼭지부를 포함하며 돌출되어 형성된 것을 특징으로 하는 집광시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌티큘러렌즈는 개별 프리즘에 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 집광시트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌티큘러렌즈의 길이방향은 상기 프리즘의 길이방향과 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 집광시트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌티큘러렌즈의 길이는 1~1000mm 범위인 것을 특징으로 하는 집광시트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌티큘러렌즈의 곡률반경은 1~100㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 집광시트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리즘의 피치는 20~500㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 집광시트.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌티큘러렌즈의 단면 형상은 절단된 원형 또는 절단된 타원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 집광시트.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌티큘러렌즈는 길이방향을 따라 일정한 높이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 집광시트.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌티큘러렌즈는 길이방향을 따라 불규칙한 높이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 집광시트.
  12. 하나 이상의 광원;
    상기 광원으로부터 발생되는 빛을 확산시켜 균일한 면광원으로 변환하는 도광판 또는 확산판;
    상기 도광판 또는 확산판의 상부에 배치되는 확산시트; 및
    제 1 항의 집광시트를 포함하는 백라이트 유닛.
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