KR20180014125A - 광학 시트를 구비한 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

광학 시트를 구비한 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR20180014125A
KR20180014125A KR1020180009409A KR20180009409A KR20180014125A KR 20180014125 A KR20180014125 A KR 20180014125A KR 1020180009409 A KR1020180009409 A KR 1020180009409A KR 20180009409 A KR20180009409 A KR 20180009409A KR 20180014125 A KR20180014125 A KR 20180014125A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microns
guide plate
light guide
light
present
Prior art date
Application number
KR1020180009409A
Other languages
English (en)
Inventor
이재갑
소회섭
Original Assignee
국민대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국민대학교산학협력단 filed Critical 국민대학교산학협력단
Priority to KR1020180009409A priority Critical patent/KR20180014125A/ko
Publication of KR20180014125A publication Critical patent/KR20180014125A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0045Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide
    • G02B6/0046Tapered light guide, e.g. wedge-shaped light guide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073Light emitting diode [LED]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides

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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본원은, 광학 시트를 구비한 백라이트 도광판, 상기 백라이트 도광판을 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

광학 시트를 구비한 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛{LIGHT GUIDE PLATE INCLUDING OPTICAL SHEET AND BACKLIGHT UNIT CONTAINING THE SAME}
본원은, 광학 시트를 구비한 백라이트 도광판, 상기 백라이트 도광판을 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 핸드폰 (mobile phone), PDA, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라, 이에 적용할 수 있는 경박 단소용의 평판표시장치 (flat panel display device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD (liquid crystal display), PDP (plasma display panel), FED (field emission display), VFD (vaccum fluorescent display) 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시장치 (LCD)가 주로 각광을 받고 있다.
상기 액정표시장치는 두 장의 전극 사이에 개재된 액정 (liquid crystal)을 이용하여 영상을 표시한다. 그러나, 이와 같은 액정표시장치의 표시소자를 구성하는 액정은 스스로 발광하지 못하고, 인가되는 전기신호에 따라 단순히 빛을 투과시키거나 차단하는 기능을 수행할 뿐이다. 따라서, 액정패널에 정보를 표시하기 위해서는 액정패널을 후방에서 조명하기 위한 면발광 장치인 소위 백라이트 유닛 (back light unit, 이하 'BLU'라 약칭한다)이 액정표시장치 내에 별도로 마련되어야 한다. 이와 같은 BLU는 빛의 휘도를 높이고 고른 면광원을 형성하여 액정패널을 균일하게 조사하여야 하며, 이는 제품의 품질면에서 매우 중요하다고 할 수 있다.
BLU는 일반적으로 광원 램프, 도광판 (light guiding plate; light wave guide), 반사 시트 (reflection sheet), 확산 시트 (diffusion sheet), 프리즘 시트 (prism sheet), 보호 시트 (protect sheet) 등 여러 부품이 모여서 하나의 BLU를 구성하게 되는데, 여기서, 도광판은 광원으로부터의 빛을 사방으로 고르게 유도하는 역할을 하며, 반사 시트는 도광판 아랫면으로 빠져나오는 빛을 다시 반사시켜 도광판 내로 돌려보내는 역할을 하고, 확산 시트는 빛을 산란시켜 광휘도를 균일화하는 역할을 하며, 프리즘 시트는 상하좌우로 빛을 굴절시켜 집광하여 휘도를 향상시킨다. 보호 시트는 프리즘 시트의 산과 산 사이의 홈에 먼지 등 이물질이 묻지 않도록 보호하고 스크래치가 생기는 것을 방지하게 된다.
그러나, 종래의 BLU는 광휘도를 균일화하고 광효율을 높이기 위해 상기 확산 시트와 함께 상기 프리즘 시트와 연계하여 사용되었으며, 이와 같이 확산 시트가 프리즘 시트와 별도로 구비됨으로써, 부품수가 증가하여 그로 인하여 BLU의 경박 단소화가 어려울 뿐만 아니라, 조립 공정수도 증가하고 그에 따른 불량률도 증가하여 생산 비용이 전체적으로 증가하게 되는 문제점이 있었다.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제2010-0080075호는 백라이트 유닛의 프리즘 시트에 관한 것으로서, 프리즘을 불규칙하게 형성하여 모아레 (moire) 무늬가 발생하는 것을 방지하며 압력의 인가 시 상기 압력을 프리즘에 골고루 분산하여 압력에 의한 프리즘의 변형을 방지할 수 있는 프리즘 시트에 관하여 개시하고 있다.
그러나 고휘도 구현을 위해 액정표시장치의 전체적인 두께에 가장 큰 영항을 미치는 백라이트 유닛의 구성요소가 너무 많아짐에 따라 액정표시장치의 박형화 및 경량화를 저해하고 있다.
본원의 일 구현예는, 광학 시트 구조의 분포 밀도가 위치별로 상이할 때 나타날 수 있는 미세 패턴 시인성을 제거하여 빛의 산란을 회피하는 고효율 광추출 구조를 구현하는 광학 시트를 구비한 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공하고자 한다.
다만, 본원의 구현예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
본원의 제 1 측면은, 광원으로부터 나온 빛이 전파되는 도광판; 및 상기 도광판의 일 측면에 접촉되어 형성되고, 다수의 미세 피라미드가 배열된 피라미드 시트 또는 미세 프리즘이 배열된 프리즘 시트 (prism sheet)를 포함하는, 광학 시트를 제공한다.
본원의 제 2 측면은, 상기 본원의 제 1 측면의 도광판 및 광학 시트를 포함하는, 백라이트 유닛을 제공한다.
본원의 제 3 측면은, 상기 본원의 제 2 측면의 백라이트 유닛을 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 백라이트 유닛 (BLU)의 크기가 커지고, 도광판의 크기도 커짐에 따라서, 광원부의 광의 입사부에서 종말부 사이의 위치에 따라 광학 시트에 형성된 구조의 밀도 차이가 나타나는 경우에 발생할 수 있는 패턴 시인성 문제를 제거하여 균일한 면광원의 품질을 강화시킬 수 있다.
특히, 광학 시트와 도광판을 일체화하고, 확산시트와 프리즘 시트를 제거하여 백라이트 유닛의 소형화 및 박막화를 이룰 수가 있다.
도 1은, 본원의 일 구현예에 있어서, 광학 시트의 단면도이다.
도 2a는, 본원의 일 구현예에 있어서, 광학 시트를 결합한 도광판의 단면도이다.
도 2b는, 본원의 일 구현예에 있어서, 일 측면이 표면 조도를 갖는 광학 시트를 결합한 도광판의 단면도이다.
도 3은, 본원의 일 구현예에 있어서, 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 4는, 본원의 일 구현예에 있어서, 미세 피라미드 시트 및 위치별 구조를 나타낸 모식도이다.
도 5는, 본원의 일 구현예에 있어서, 미세 사각프리즘 및 위치별 구조를 나타낸 모식도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다.
*본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~ 를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, “A 및/또는 B”의 기재는 “A 또는 B, 또는 A 및 B”를 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.
기존의 일반적 도광판 구조는 도광판 내부를 전반사에 의해 진행하는 빛 줄기를 적정한 분량만을 산란시켜 도광판을 벗어나게 함으로써, 최종적으로 백라이트가 균질한 빛 분포를 가지게 한다.
본원은 빛의 산란 방법을 회피하는 고효율 광추출 구조를 구현하되, 여타의 확산 시트와 프리즘 시트를 제거하여 저비용 구조가 가능한 기술이다.
본원은, 종래의 백라이트 유닛의 고효율 광추출 구조의 구현 방법에서, 광추출을 위한 미세 피라미드 구조의 분포 밀도가 위치별로 다를 때 나타날 수 있는 미세 패턴 시인성을 제거하여 균일한 면광원의 품질을 강화시키는데 있다. 여기서, 패턴 시인성은 모와레 (Moire) 효과까지 포함하는 원치 않는 BLU 광원 불균일 현상을 말한다.
본원의 제 1 측면은, 광원으로부터 나온 빛이 전파되는 도광판; 및 상기 도광판의 일 측면에 접촉되어 형성되고, 다수의 미세 피라미드가 배열된 피라미드 시트 또는 미세 프리즘이 배열된 프리즘 시트 (prism sheet)를 포함하는, 광학 시트를 제공한다.
도 1은, 본원의 일 구현예에 따른 광학 시트의 단면도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본원의 일 구현예에 따른 광학 시트 (100)는 기재 (10) 및 기재 (10)의 일 측면에 반복적으로 배열된 미세 피라미드 (20) 또는 미세 프리즘 (20)을 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 광학 시트 (100)는 광을 굴절, 집광시켜 휘도를 높이는 본래의 기능 외에 광을 확산시키는 기능을 구비할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 광학 시트 (100)의 기재 (10)는 광을 투과시킬 수 있는 투명한 재질로 이루어진 판상의 것으로서, 예를 들어, 폴리카보네이트 (polycarbonate) 계열, 폴리술폰 (polysulfone) 계열, 폴리아크릴레이트 (polyacrylate) 계열, 폴리우레탄 (polyurethane) 계열, 폴리스티렌 (polystyrene) 계열, 폴리비닐클로라이드 (polyvinylchloride) 계열, 폴리비닐알코올 (polyvinyl alcohol) 계열, 폴리노르보넨 (polynorbornene) 계열, 폴리에스테르 (polyester) 계열, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephtalate), 또는 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate)를 포함하여 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 기재 (10)의 두께는 백라이트 유닛의 광학 필름에 사용되는 일반적인 두께의 기재를 사용할 수 있으며, 약 10 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 기재 (10)의 두께는, 예를 들어, 약 10 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 30 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 50 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 60 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 70 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 90 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 600 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 1,800 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 1,600 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 1,400 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 1,200 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 1,000 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 800 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 600 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 또는 약 10 ㎛ 내지 약 100 ㎛일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 기재 (10)는 상술한 바와 같은 두께 범위에서 기계적 강도와 열안정성이 우수하며, 적절한 유연성을 구비할 수 있고, 투과광의 손실이 적다. 즉, 약 10 ㎛ 미만에서는 기계적 강도가 약한 문제점이 있을 수 있고, 약 2,000 ㎛ 초과에서는 디스플레이 박막의 실현의 관점에서 기계적 또는 광학적 문제점이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피라미드 시트 또는 프리즘 시트는 원형, 타원형, 다각형, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 형상을 포함하는 광학 시트일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 미세 피라미드 또는 미세 프리즘은 각각의 미세 피라미드 또는 미세 프리즘의 양쪽 측벽이 앙각 (A)을 가지는 형태를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 앙각 (A)은 광학 시트를 기준으로서 상기 미세 피라미드 또는 미세 프리즘의 경사도를 측정한 수치를 포함한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 미세 피라미드 또는 상기 미세 프리즘의 측벽의 앙각 (A)은 약 45° 내지 약 80° 사이의 수치 범위를 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 미세 피라미드 및 상기 미세 프리즘의 측벽의 앙각 (A)은, 예를 들어, 약 45° 내지 약 80°, 약 50° 내지 약 80°, 약 55° 내지 약 80°, 약 60° 내지 약 80°, 약 65° 내지 약 80°, 약 70° 내지 약 80°, 약 75° 내지 약 80°, 약 45° 내지 약 75°, 약 45° 내지 약 70°, 약 45° 내지 약 65°, 약 45° 내지 약 60°, 약 45° 내지 약 55°, 또는 약 45° 내지 약 50°일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 제 2 측면은, 상기 본원의 제 1 측면의 도광판 및 광학 시트를 포함하는, 백라이트 유닛을 제공한다.
도 2a는, 본원의 일 구현예에 따른 광학 시트를 접합한 도광판의 단면도이다.
도 2b는, 본원의 일 구현예에 따른 일 측면이 표면 조도를 갖는 광학 시트를 결합한 도광판의 단면도이다.
도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 상기 도광판 (30)과 상기 미세 피라미드의 두정부 (flat-top) (25) 또는 상기 미세 프리즘의 두정부 (25)가 접촉되어 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 미세 피라미드 또는 상기 미세 프리즘의 두정부 (flat-top) (25)는 광추출 윈도우이자, 도광판 (30)과 접촉되는 편평한 부분을 의미한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 도광판 (30)과 상기 광학 시트 (100)는 투명 접착제에 의한 접착, 열융착, 또는 화학적 융착일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 투명 접착제는, 예를 들어, 폴리올레핀 (polyolefine) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate, PET)를 포함하는 UV 테이프 기재 또는 아크릴계 UV 조사 경화형 접착재, 감압접착제 (pressure sensitive adhesive, PSA), 및 광학용 투명접착제 (optically clear adhesive, OCA)일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 상기 도광판을 포함하여 광원 장치, 확산필름, 반사필름 등을 추가로 포함할 수 있으나, 이제 제한되지 않을 수 있다. 다만, 상기 확산필름의 경우에는 본원의 도광판의 광효율 및 출광분포특성이 우수하다는 점에서 생략될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 백라이트 유닛을 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은, 본원의 일 구현예에 따른 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
*도 3에 나타낸 바와 같이, 본원의 일 구현예에 따른 백라이트 유닛(200)은 미세 피라미드 또는 미세 프리즘 (20)이 배열되는 광학 시트 (100)와, 광학 시트 (100)가 접촉되는 도광판 (30)을 포함하는 백라이트 도광판, 광원 (50), 및 반사판 (60)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 도광판 (30)은 상기 광원 (50)으로부터 공급되는 광을 액정 표시 패널 측으로 안내하는 역할을 한다. 상기 도광판 (30)은 광을 투과시킬 수 있는 투과성 재료 중의 하나인 아크릴계 투명 수지인 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate, PA) 계열, 폴리우레탄 (polyurethane, PU) 계열, 또는 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC) 계열의 고분자 또는 플라스틱 (plastic) 물질에 의해 평면 형태로 제작될 수 있다. 예를 들어, 상기 PMMA는 아크릴 수지로서 투명성, 내후성, 착색성이 우수하다.
본원에서는 상기 도광판 (30)이 평판 형상인 경우를 예시하여 설명하지만, 도광판은 일단으로 갈수록 그 두께가 점점 줄어드는 쐐기 형상을 가질 수도 있다.
상기 광원 (50)은 상기 도광판 (30)의 일측 또는 양측에 위치할 수 있으며, 상기 광원 (50)으로는 발광다이오드 (light emitting diode, LED)와 같은 점광원 또는 냉음극 형광램프 (cold cathode fluorescent lamp, CCFL)와 같은 선광원이 사용될 수 있다. 또한, 복수의 점광원을 사용하거나, 점광원과 함께 점광원을 선형광으로 변환하는 수단을 함께 사용할 수도 있다. 또한, 도시하지 않았지만 상기 도광판 (30)이 쐐기 형상일 경우, 상기 광원 (50)은 도광판의 일측 또는 양측에 위치할 수 있으며, 상기 도광판 (30)이 평판일 경우도 일측 또는 양측에 위치할 수 있다.
상기 반사판 (60)은 상기 도광판 (30)의 배면에 배치되어 상기 도광판 (30)의 배면으로 출사되는 광을 상기 도광판 (30)의 상부면 측으로 반사한다. 이러한 상기 반사판 (60)은 디스플레이 장치의 표시 패널에 밖으로 벗어나서 손실되는 광을 다시 입사시킴으로서 광의 손실을 줄임과 동시에 도광판 (30)의 상부면으로 투과되는 광의 균일도를 향상시킨다. 상기 도광판 (30)의 상부에 위치하는 상기 광학 시트 (100)는 본래의 광학 시트의 기능 외에 미세 피라미드 또는 미세 프리즘 (20)의 두정부 (25)의 반대편 광학 시트 표면에 형성된 미세한 패턴들에 의해 소정의 표면 조도를 갖는 표면에 광을 확산시켜, 광의 휘도 균일성을 향상시키고, 시야각을 넓히며, 도광판 (30)의 패턴을 숨기는 역할을 한다. 이러한 광학 시트 (100)는 상술한 바와 같으므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다. 도시하지는 않았지만, 경우에 따라서는 광학 시트 (100) 상부에 보호 시트가 추가로 배치될 수 있다.
본원의 제 3 측면은, 상기 본원의 제 2 측면의 백라이트 유닛을 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 디스플레이 장치는 LCD 디스플레이 장치, LED 디스플레이 장치, 또는 전자 페이퍼 등을 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 디스플레이 장치는, 상기 백라이트 유닛을 포함하여 일반적인 디스플레이 공정에서 채택되는 방법에 의해 제조가 가능할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제 3 측면의 미세 피라미드 또는 미세 프리즘의 저변 간격 및 두정부 (flat-top) 폭은 디스플레이 장치의 화소 피치폭보다 작게 설계되는 것인, 디스플레이 장치를 제공한다.
도 4는, 본원의 일 구현예에 따른 미세 피라미드 시트 및 위치별 구조를 나타낸 모식도이다.
도 5는, 본원의 일 구현예에 따른 미세 프리즘 시트 및 위치별 구조를 나타낸 모식도이다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 미세 피라미드 (20) 또는 상기 미세 프리즘 (20)의 저변 간격 (V)은 상기 광학 시트 (100)에 배열되는 상기 미세 피라미드 또는 상기 미세 프리즘 (20)들간의 배열 간격을 의미하고, 상기 미세 피라미드 또는 상기 미세 프리즘의 두정부 폭 (W)은 광추출 윈도우이자, 상기 도광판 (30)과 접촉되는 편평한 부분의 폭을 의미한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 저변 간격 (V) 및 두정부 폭 (W)은 상기 디스플레이 장치의 화소 피치폭보다 작게 설계될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 저변 간격 (V) 및 두정부 폭 (W)은, 예를 들어, LCD의 픽셀 피치가 일반적으로 약 0.2 mm 내지 약 0.4 mm일 때, 상기 저변 간격 및 두정부 폭은 약 5 ㎛ 내지 약 400 ㎛일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 저변 간격 및 두정부 폭은, 예를 들어, 약 5 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 60 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 200 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 300 ㎛ 내지 약 400 ㎛, 약 5 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 5 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 5 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 약 5 ㎛ 내지 약 80 ㎛, 약 5 ㎛ 내지 약 60 ㎛, 약 5 ㎛ 내지 약 40 ㎛, 약 5 ㎛ 내지 약 20 ㎛, 또는 약 5 ㎛ 내지 약 10 ㎛일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피라미드 시트 또는 상기 프리즘 시트 (100)는 패턴 시인성을 결정하는 상기 미세 피라미드 또는 상기 미세 프리즘의 저변 간격 (V)을 일정하게 함으로써 미세 피라미드 시인성을 확실히 제거하고, 디스플레이 장치의 피치간격에 따른 모와레 (Moire) 현상이 나타나지 않도록 할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 디스플레이 장치의 피치는 디스플레이 장치의 화면크기와 해상도에 따라 달라지므로, 저변 간격 (V) 값의 한계 수치 범위는 디스플레이 장치의 화면크기 및 해상도에 따라 결정되고, 패턴 시인성 결정 수치인 저변 간격 (V)의 한계수치를 디스플레이 장치의 픽셀 피치값 이내로 제한할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 미세 피라미드 또는 상기 미세 프리즘 (20)의 두정부 폭 (W)도 과도히 크면 상기 두정부 (25)를 시각이 인식하므로 두정부 폭 (W)의 수치도 디스플레이 장치의 픽셀 피치값 보다 작은 값일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피라미드 시트 또는 상기 프리즘 시트 (100)의 위치에 따른 미세 피라미드 또는 미세 프리즘 (20)의 밀도에 따라 상기 미세 피라미드 또는 상기 미세 프리즘 (20)의 높이 (H)가 달라질 수 있다.
상기 미세 피라미드 또는 상기 미세 프리즘 (20)의 위치에 따른 피라미드 높이 (H)의 차이는 라미네이션 (lamination) 등에 영향을 주지 않을 수 있으며, 사실상 밀도가 급격히 변하지 않으므로 높이 (H) 값의 변화도 충분히 완만하여 이러한 제약조건을 만족시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 기재 20: 미세 피라미드, 미세 프리즘
25: 두정부 30: 도광판
50: 광원 60: 반사판
100: 광학 시트 200: 백라이트 유닛

Claims (3)

  1. 발명의 설명 또는 도면에 개시된 바와 같은 광학 시트를 구비한 도광판.
  2. 발명의 설명 또는 도면에 개시된 바와 같은 광학 시트를 구비한 도광판을 포함하는 백라이트 유닛.
  3. 발명의 설명 또는 도면에 개시된 바와 같은 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치.
KR1020180009409A 2018-01-25 2018-01-25 광학 시트를 구비한 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 KR20180014125A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180009409A KR20180014125A (ko) 2018-01-25 2018-01-25 광학 시트를 구비한 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180009409A KR20180014125A (ko) 2018-01-25 2018-01-25 광학 시트를 구비한 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160044231A Division KR20160047440A (ko) 2016-04-11 2016-04-11 광학 시트를 구비한 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180014125A true KR20180014125A (ko) 2018-02-07

Family

ID=61204115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180009409A KR20180014125A (ko) 2018-01-25 2018-01-25 광학 시트를 구비한 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180014125A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9709722B2 (en) Backlight module having a prism structure
US20070086191A1 (en) Optical member, method of manufacturing the optical member, and display device having the optical member
JP2009539146A (ja) 可撓性の光導波路
JP2010092861A (ja) 液晶表示装置
TWI388883B (zh) 具有傾斜脊部之稜形片以及使用該稜形片之液晶顯示裝置
US7298434B2 (en) Liquid crystal display device wherein light guide plate having particular patterns
KR20170013696A (ko) 광학산 렌즈 및 그를 포함하는 백라이트 유닛과 표시장치
KR20150041324A (ko) 도광판 및 이를 구비한 백라이트 어셈블리
KR20090126719A (ko) 광학 부재, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시장치
KR101272054B1 (ko) 액정표시장치
JP2019021474A (ja) バックライト装置、およびこれを備える液晶表示装置
KR100851558B1 (ko) 프리즘 시트, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 액정표시 장치
US20170059764A1 (en) Light guide plate, backlight unit and display device
KR20160047440A (ko) 광학 시트를 구비한 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
US20080062720A1 (en) Backlight assembly and display apparatus having the same
KR101644856B1 (ko) 편광 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102355828B1 (ko) 다중 패널 표시장치
KR20160118712A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20150117077A (ko) 광학 시트를 구비한 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR20180014125A (ko) 광학 시트를 구비한 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
US20090052036A1 (en) Prism sheet and liquid crystal display device using the same
KR100806132B1 (ko) 확산 시트, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 액정 표시장치
KR20100131300A (ko) 백라이트장치 및 이를 구비한 액정표시장치
KR101772876B1 (ko) 광추출 도광판을 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR101574133B1 (ko) 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛, 및 상기 백라이트 유닛의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent