KR20220006747A - Ultra-thin Back light unit - Google Patents

Ultra-thin Back light unit Download PDF

Info

Publication number
KR20220006747A
KR20220006747A KR1020200084524A KR20200084524A KR20220006747A KR 20220006747 A KR20220006747 A KR 20220006747A KR 1020200084524 A KR1020200084524 A KR 1020200084524A KR 20200084524 A KR20200084524 A KR 20200084524A KR 20220006747 A KR20220006747 A KR 20220006747A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
unit
incident surface
optical sheet
sheet module
Prior art date
Application number
KR1020200084524A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김진환
조성식
이태준
김영만
Original Assignee
주식회사 엘엠에스
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 주식회사 엘엠에스 filed Critical 주식회사 엘엠에스
Priority to KR1020200084524A priority Critical patent/KR20220006747A/en
Priority to PCT/KR2021/006124 priority patent/WO2022010090A1/en
Publication of KR20220006747A publication Critical patent/KR20220006747A/en

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
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0051Diffusing sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • 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
    • G02B6/00362-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened 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
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • 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
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • 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
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133606Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members

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)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

The present invention relates to an ultrathin backlight unit to efficiently output light with only two optical sheets. According to the present invention, the ultrathin backlight unit comprises: a light guide plate; a light source disposed on one side of the light guide plate; a first optical sheet module disposed on the upper part of the light guide plate; and a second optical sheet module disposed on the upper part of the first optical sheet module. The first optical sheet module includes a first base film of a sheet shape transmitting light and a first light connection part formed on the first base film in which first unit light collection bodies is continuously and repeatedly arranged in a direction in which light is emitted from the light source, wherein the first unit light collection body includes a first light-incident surface inclined to face the light source and a first light-facing surface in contact with the upper part of the first light-incident surface and inclined in an opposite direction to the first light-incident surface. The second optical sheet module includes a second light collection part of a sheet shape transmitted to transmit light and a second light collection part formed on the second base film and in which quadrangular pyramidic second unit light collection bodies are arranged, wherein the second unit light collection body includes a second light-incident surface facing the light source, a second light-facing surface formed at a position facing the second light-incident surface corresponding to the second light incident surface, and two side light-emitting surfaces configured to connect the second light-incident surface and the second light-facing surfaces to form a quadrangular pyramid.

Description

초박형 백라이트 유닛{Ultra-thin Back light unit}Ultra-thin Back light unit

본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2매의 광학시트만으로 구성된 초박형 백라이트 유닛에 관한 것이다. The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to an ultra-thin backlight unit composed of only two optical sheets.

근래에 들어 평판 디스플레이 패널의 사용이 크게 확대되고 있는데, 그 중 대표적인 것이 액정표시장치(LCD)이다. In recent years, the use of flat panel display panels has been greatly expanded, and a representative one of them is a liquid crystal display (LCD).

일반적으로 상기 액정표시장치(LCD)는 종래의 브라운관 방식(CRT)과는 달리 화면 전체에 균일한 광을 제공하는 백라이트 유닛이 필요하다.In general, the liquid crystal display device (LCD) requires a backlight unit that provides uniform light to the entire screen, unlike the conventional cathode-ray tube method (CRT).

백라이트 유닛은 선광원인 램프와 상기 램프의 광을 반사시키는 반사부 및 광학시트 모듈을 구비하여, 상기 램프의 광을 면광원으로 변경하여 화면으로 투사시켜준다. 이때, 광원은 도광부의 측면상에 인접하게 배치되어 반사부 내부로 침투한 광을 상부로 전달하며, 상기 전달된 빛은 광학시트 모듈에 의해 확산 및 집광된다.The backlight unit includes a lamp that is a linear light source, a reflector that reflects the light of the lamp, and an optical sheet module, and converts the light from the lamp into a surface light source to project the light onto the screen. In this case, the light source is disposed adjacent to the side of the light guide unit to transmit the light penetrating into the reflection unit upward, and the transmitted light is diffused and condensed by the optical sheet module.

종래의 백라이트 유닛은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 광원(1)에서 출사된 광이 도광판(2)을 통해 상부로 전달되고, 상부로 전달된 빛은 확산시트(3)를 통해 확산된 후, 상부에 구비된 복수의 광학시트(4, 4`)를 통해 액정패널로 전달된다. 경우에 따라서는 상기 집광시트(4, 4`)의 상부에 추가적인 확산시트(3')를 더 구비할 수도 있다. In the conventional backlight unit, as shown in FIGS. 1 and 2 , the light emitted from the light source 1 is transmitted upward through the light guide plate 2 , and the light transmitted to the top is diffused through the diffusion sheet 3 . After that, it is transferred to the liquid crystal panel through a plurality of optical sheets 4 and 4 ′ provided on the upper portion. In some cases, an additional diffusion sheet 3' may be further provided on the light collecting sheets 4 and 4'.

이러한 종래의 광학시트 모듈은 복수의 확산 및 집광 시트를 적층함으로써 램프의 점광원을 면광원으로 변경하도록 구성되었다. Such a conventional optical sheet module is configured to change a point light source of a lamp to a surface light source by laminating a plurality of diffusing and condensing sheets.

그러나 최근 개발되고 있는 디스플레이 패널은 점차 두께가 얇아지고 있고, 이에 따라 백라이트 모듈 자체의 두께 역시 박형으로 제작되는 것이 요구되는 실정이다. However, the recently developed display panel is gradually getting thinner, and accordingly, the thickness of the backlight module itself is also required to be thin.

이러한 연구의 일례로 국내공개특허 2011-0076373을 살펴보면, 별도의 확산시트를 구비하지 않고 집광시트가 별도의 비드를 가지도록 형성함으로써 하부에서 전달하는 광을 확산시키도록 구성되어 있다.As an example of such research, referring to Korean Patent Publication No. 2011-0076373, a light collecting sheet is formed to have a separate bead without a separate diffusion sheet, so that the light transmitted from the lower side is diffused.

하지만 이러한 경우 단순히 집광시트에 포함된 비드만으로는 충분히 광의 확산이 어려워 휘도가 균일하지 않는 문제점이 있다.However, in this case, there is a problem in that the luminance is not uniform because it is difficult to sufficiently diffuse the light only with the beads included in the light collecting sheet.

즉, 단순히 광학시트 모듈의 두께를 줄이기 위해 확산시트를 제거하는 경우 휘도가 균일하지 못하여 신뢰성 문제 및 충분한 확산이 이루어지지 못하여 시야각이 협소해지는 문제점이 발생한다.That is, when the diffusion sheet is simply removed to reduce the thickness of the optical sheet module, the luminance is not uniform, which causes a reliability problem and a problem in that the viewing angle is narrowed due to insufficient diffusion.

따라서 백라이트를 박형화함과 동시에 휘도 및 시야각에 대한 보완을 충분히 할 수 있는 구조의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a structure capable of making the backlight thinner and at the same time sufficiently supplementing the luminance and viewing angle.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 확산시트를 구비하지 않고, 2매의 광학시트만으로 구성된 초박형 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to solve the problems of the prior art, and to provide an ultra-thin backlight unit composed of only two optical sheets without a separate diffusion sheet.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 초박형 백라이트 유닛은 도광판, 상기 도광판의 일측에 구비되는 광원, 상기 도광판 상부에 구비되는 제1광학시트모듈 및 상기 제1광학시트모듈의 상부에 구비되는 제2광학시트모듈로 구성되되, 상기 제1광학시트모듈은 빛을 투과시키는 시트 형태의 제1베이스필름 및 상기 제1베이스필름에 형성되되, 상기 광원을 마주보고 경사지게 형성된 제1입광면 및 상기 제1입광면의 상부에서 접하고 상기 제1입광면과 반대방향으로 경사진 제1대광면으로 구성되는 제1단위집광체가 상기 광원에서 빛이 출사되는 방향을 따라 연속적으로 반복되어 배열되는 제1집광부로 구성되고, 상기 제2광학시트모듈은 빛을 투과시키는 시트 형태의 제2베이스필름 및 상기 제2베이스필름에 형성되는 사각뿔 형상의 제2단위집광체가 배열되는 제2집광부을 포함하되, 상기 제2단위집광체는 상기 광원을 마주보는 제2입광면, 상기 제2입광면에 대향하여 상기 제2입광면과 마주보는 위치에 구성되는 제2대광면 및 상기 제2입광면과 제2대광면을 연결하여 사각뿔을 형성하도록 구성되는 두 개의 측광면으로 구성될 수 있다.The ultra-thin backlight unit for achieving the object of the present invention as described above includes a light guide plate, a light source provided on one side of the light guide plate, a first optical sheet module provided on the light guide plate, and a first optical sheet module provided on the first optical sheet module It is composed of two optical sheet modules, wherein the first optical sheet module is formed on a first base film in the form of a sheet that transmits light and the first base film, and faces the light source and is inclined to face the light source. A first light collecting unit in which a first unit light collecting body, which is in contact with an upper portion of the first light incident surface, and is composed of a first light receiving surface inclined in the opposite direction to the first light incident surface, is continuously and repeatedly arranged in a direction in which light is emitted from the light source The second optical sheet module includes a second base film in the form of a sheet that transmits light and a second light collecting part in which a second unit light collecting body in the shape of a quadrangular pyramid formed on the second base film is arranged, The two-unit light collector includes a second light incident surface facing the light source, a second light incident surface opposite the second light incident surface and a second light incident surface configured at a position facing the second light incident surface, and the second light incident surface and the second light incident surface It may be composed of two photometric surfaces configured to connect to form a quadrangular pyramid.

본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다. The backlight unit according to the present invention has the following effects.

첫째, 두 장의 광학시트만으로 백라이트 유닛을 구성함으로써 백라이트 유닛의 두께가 매우 얇아지는 장점이 있다. First, there is an advantage in that the thickness of the backlight unit is very thin by configuring the backlight unit only with two optical sheets.

둘째, 하나의 광학시트를 사각뿔 형상의 단위집광체로 구성하여 복수의 방향에서 입사되는 빛을 원하는 범위 내의 출사각으로 제어할 수 있다. Second, by configuring one optical sheet as a unit concentrator in the shape of a quadrangular pyramid, it is possible to control light incident from a plurality of directions to an emission angle within a desired range.

이를 통해 두 장의 광학시트 만으로도 휘도의 저하없이 효과적으로 광을 출력시키는 백라이트 유닛을 구성할 수 있다. Through this, it is possible to configure a backlight unit that effectively outputs light without a decrease in luminance using only two optical sheets.

셋째, 부분적인 광제어가 가능하다. Third, partial light control is possible.

본 발명에 따른 초박형 백라이트 유닛은 단위집광체의 사각뿔 형상을 위치에 따라 다르게 형성함으로써 광학시트모듈의 위치에 따라 각기 다른 광제어가 가능하다. 이를 통해 모서리와 중심부 등에서 광의 출사각을 각기 다르게 제어함으로써 효과적인 광출력이 가능하다. In the ultra-thin backlight unit according to the present invention, different light control is possible according to the position of the optical sheet module by differently forming the shape of the quadrangular pyramid of the unit concentrator according to the position. Through this, effective light output is possible by controlling the light emission angles differently from the corners and the center.

본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 종래의 광학시트 모듈이 구비된 백라이트 유닛을 나타내는 분해 사시도.
도 2는 종래의 광학시트 모듈이 구비된 백라이트 유닛을 나타내는 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 광학시트 모듈이 구비된 백라이트 유닛을 나타내는 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 제2광학시트모듈의 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 광 출사각을 나타내는 단면도 및 그래프.
1 is an exploded perspective view showing a backlight unit equipped with a conventional optical sheet module.
Figure 2 is an exploded perspective view showing a conventional backlight unit equipped with an optical sheet module.
3 is an exploded perspective view showing a backlight unit provided with an optical sheet module according to the present invention.
4 is an enlarged view of a backlight unit and a second optical sheet module according to the present invention.
5 is a cross-sectional view and a graph illustrating a light emission angle of a backlight unit according to the present invention.

실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.An embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same names and the same reference numerals are used for the same components, and an additional description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다. In addition, in describing the embodiment of the present invention, the same names and reference numerals are used for components having the same function, and it is substantially not completely the same as in the prior art.

또한, 본 발명의 실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In addition, terms used in the embodiments of the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

또한, 본 발명의 실시 예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, in the embodiments of the present invention, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 도면 3 내지 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5 .

도 3은 본 발명에 따른 초박형 백라이트 유닛을 나타내는 분해 사시도이다. 3 is an exploded perspective view illustrating an ultra-thin backlight unit according to the present invention.

이하 도 3을 이용하여 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 대해 구체적으로 살펴본다. Hereinafter, a backlight unit according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3 .

액정표시장치는 액정패널에 빛을 제공하는 백라이트 유닛(BLU: Back Light Unit)이 필수적으로 구비되어야 한다. 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 크게 광원(100), 도광판(200), 제1광학시트모듈(300) 및 제2광학시트모듈(400)로 구성된다. A liquid crystal display device must be provided with a backlight unit (BLU: Back Light Unit) that provides light to the liquid crystal panel. The backlight unit according to the present invention is largely composed of a light source 100 , a light guide plate 200 , a first optical sheet module 300 , and a second optical sheet module 400 .

상기 광원(100)은 일반적으로 빛을 발광하는 발광체로 구성되며 상기 도광판(200)의 일측부에서 빛을 발광하고, 상기 발광된 빛은 상기 도광판(200)에 반사되어 상기 제1광학시트모듈(300) 방향으로 전달된다.The light source 100 is generally composed of a light emitting body that emits light and emits light from one side of the light guide plate 200, and the emitted light is reflected by the light guide plate 200 to the first optical sheet module ( 300) direction.

그리고 상기 제1광학시트모듈(300)은 상기 광원(100)에서 발광된 빛을 집광하여 상기 제2광학시트모듈(400)방향으로 전달한다.And the first optical sheet module 300 condenses the light emitted from the light source 100 and transmits it in the direction of the second optical sheet module 400 .

여기서 상기 제1광학시트모듈(300)은 일방향으로 돌출된 삼각 프리즘시트 형태로 형성되어 전달되는 빛을 반사하여 상부로 굴절시킨다.Here, the first optical sheet module 300 is formed in the form of a triangular prism sheet protruding in one direction, reflects the transmitted light and refracts it upward.

또한, 상기 제2광학시트모듈(400)은 복수의 사각뿔이 돌출된 프리즘 시트 형태로 형성되어, 상기 제1광학시트모듈(300)로부터 전달된 빛을 추가적으로 굴절시켜 상부로 전달한다. In addition, the second optical sheet module 400 is formed in the form of a prism sheet in which a plurality of quadrangular pyramids protrude, and additionally refracts the light transmitted from the first optical sheet module 300 to transmit it upward.

상기와 같은 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 삼각 프리즘 형태의 제1광학시트모듈(300) 및 사각뿔 형태의 돌출부를 구비한 제2광학시트모듈(400)의 구성에 의해 별도의 확산층을 구비하지 않더라도 휘도의 저하 없이 빛을 고르게 확산시킬 수 있다. The backlight unit according to the present invention as described above has a luminance even without a separate diffusion layer due to the configuration of the first optical sheet module 300 in the shape of a triangular prism and the second optical sheet module 400 having the protrusion in the shape of a quadrangular pyramid. It can spread the light evenly without degradation of

도 4를 이용하여, 상기 제1광학시트모듈(300)에 대해서 보다 상세하게 살펴보면, 제1광학시트모듈(300)은 크게 제1베이스필름(310) 및 제1집광부(320)를 포함하고, 상기 제1베이스필름(310)은 빛을 투과시키는 평판형태의 필름으로 형성된다.Referring to FIG. 4 in more detail with respect to the first optical sheet module 300, the first optical sheet module 300 largely includes a first base film 310 and a first light collecting part 320, and , the first base film 310 is formed of a flat film that transmits light.

구체적으로 본 발명에 따른 제1베이스필름(310)은 하부에서부터 전달되는 빛이 용이하게 투과할 수 있는 광투과성 필름이 사용되는 것이 일반적이며, 상기 제1베이스필름(310)의 상면에는 빛을 굴절시켜 집광시키는 제1집광부(320)가 형성되어 제1베이스필름(310)과 일체화 되도록 형성된다.Specifically, as for the first base film 310 according to the present invention, a light-transmitting film that can easily transmit light transmitted from the bottom is generally used, and the upper surface of the first base film 310 refracts light. The first light collecting part 320 for condensing light is formed so as to be integrated with the first base film 310 .

여기서, 상기 제1집광부(320)는 하부로부터 전달되는 빛을 굴절시키기 위한 복수 개의 제1단위집광체(320a)에 의해 형성된 패턴으로써, 상기 제1단위집광체(320a)는 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하며 연속적으로 반복되어 상기 제1베이스필름(310)의 상면을 따라 배열된다. Here, the first light collecting part 320 is a pattern formed by a plurality of first unit light collecting bodies 320a for refracting light transmitted from the lower part, and the first unit collecting body 320a is transversed toward the upper part. The area decreases and is continuously repeated and arranged along the upper surface of the first base film 310 .

그리고 상기 제1집광부(320)는 상기 도광판(200)을 통해 전달되는 빛을 상부방향으로 집광하여 전달한다. 이때 제1베이스필름(310)은 단순히 빛을 투과시켜 상부로 전달하는 역할을 수행한다.In addition, the first light collecting unit 320 condenses and transmits the light transmitted through the light guide plate 200 in an upward direction. At this time, the first base film 310 simply transmits the light and serves to transmit it upward.

구체적으로 상기 제1집광부(320)는 상기 제1베이스필름(310)의 상부에 복수 개가 연속하여 형성되는 제1단위집광체(320a)로 구성되며, 상기 제1단위집광체(320a)는 상기 광원(100) 방향으로 향하여 마주보는 제1입광면(322) 및 상기 제1입광면(322)에 대향하여 상기 제1입광면(322)의 반대방향에 위치하는 제1대광면(324)을 포함한다.Specifically, the first light collecting part 320 is composed of a plurality of first light collecting units 320a continuously formed on the upper portion of the first base film 310 , and the first unit collecting units 320a are A first light incident surface 322 facing toward the light source 100 and a first light incident surface 324 facing the first light incident surface 322 and positioned in the opposite direction of the first light incident surface 322 includes

상기 제1입광면(322)은 상기 제1단위집광체(320a)에서 횡 방향을 따라 상기 광원(100) 방향으로 마주보도록 형성된다.The first light incident surface 322 is formed to face the light source 100 along a lateral direction in the first unit light collecting body 320a.

이때, 상기 제1단위집광체(320a)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1베이스필름(310)상에서 상부로 돌출된 프리즘 형태로 형성되어 있으며, 상기 제1입광면(322)은 후술하는 상기 제1대광면(324)과 함께 상부방향으로 경사를 가지며, 최상부가 접하도록 형성된다.At this time, the first unit light collecting body 320a is formed in the form of a prism protruding upward on the first base film 310 as shown in FIG. 4 , and the first light incident surface 322 is described later. It has an inclination in an upward direction together with the first light facing surface 324, and is formed so as to be in contact with the uppermost part.

본 실시예에서 상기 제1집광부(320)는 도시된 바와 같이 복수 개의 상기 제1단위집광체(320a)가 상기 제1베이스필름(310)의 상부에 구비되며, 종방향을 따라 상기 광원(100)에서 멀어지는 방향으로 연속하여 배치된다.In the present embodiment, the first light collecting unit 320 is provided with a plurality of first unit light collecting bodies 320a on the first base film 310 as shown, and the light source ( 100) in a direction away from it.

이때, 상기 횡방향은 도 4에 도시된 바와 같이, 광원에서 멀어지는 종방향 및 상하방향에 수직한 방향을 의미하고, 상하방향은 상기 도광판(200)에 상기 제1집광부(320)가 적층되는 방향을 의미한다.At this time, the lateral direction means a direction perpendicular to the vertical direction and the vertical direction away from the light source as shown in FIG. 4 , and the vertical direction is the first light collecting part 320 is stacked on the light guide plate 200 . means direction.

이와 같이 상기 제1단위집광체(320a)는 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하도록 형성되고, 상기 제1입광면(322)은 경사를 가지며 상기 광원(100)과 마주보는 방향에 배치된다.As described above, the first unit light collecting body 320a is formed to have a reduced cross-sectional area toward the top, and the first light incident surface 322 has an inclination and is disposed in a direction facing the light source 100 .

여기서, 상기 제1대광면(324)은 상술한 상기 제1입광면(322)과 반대방향으로 경사를 가지도록 배치되되, 최상부가 상기 제1입광면(322)과 만나도록 형성된다.Here, the first light-facing surface 324 is disposed to have an inclination in the opposite direction to the above-described first light-incident surface 322 , and an uppermost portion is formed to meet the first light-incident surface 322 .

물론 광원(100)의 종류 및 배치 등에 따라 상기 제1입광면(322) 및 제1대광면(324)이 종방향과 평행하게 배치되는 것도 가능하다. Of course, it is also possible that the first light incident surface 322 and the first light facing surface 324 are arranged parallel to the longitudinal direction according to the type and arrangement of the light source 100 .

다음으로 상기 제1광학시트모듈(300)의 상부에 배치되는 제2광학시트모듈(400)에 대해 상세하게 살펴본다. Next, the second optical sheet module 400 disposed on the first optical sheet module 300 will be described in detail.

제2광학시트모듈(400)은 크게 제2베이스필름(410) 및 제2집광부(420)를 포함하고, 상기 제2베이스필름(410)은 빛을 투과시키는 평판형태의 필름으로 형성된다.The second optical sheet module 400 largely includes a second base film 410 and a second light collecting part 420 , and the second base film 410 is formed of a flat film that transmits light.

구체적으로 본 발명에 따른 제2광학시트모듈(400)의 제2베이스필름(410)은 하부에서부터 전달되는 빛이 용이하게 투과할 수 있는 광투과성 필름이 사용되는 것이 일반적이며, 상기 제2베이스필름(410)의 상면에는 빛을 굴절시켜 집광시키는 제2집광부(420)가 형성되어 제2베이스필름(410)과 일체화 되도록 형성된다.Specifically, as the second base film 410 of the second optical sheet module 400 according to the present invention, a light-transmitting film that can easily transmit light transmitted from the bottom is generally used, and the second base film A second light collecting part 420 for refracting and condensing light is formed on the upper surface of the 410 to be integrated with the second base film 410 .

여기서, 상기 제2집광부(420)는 제1광학시트모듈(300)로부터 전달되는 빛을 굴절시키기 위한 복수 개의 제2단위집광체(420a)에 의해 형성된 패턴으로써, 상기 제2단위집광체(420a)는 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하며 연속적으로 반복되어 상기 제2베이스필름(410)의 상면을 따라 배열된다. Here, the second light collecting part 420 is a pattern formed by a plurality of second unit collecting bodies 420a for refracting the light transmitted from the first optical sheet module 300, and the second unit collecting body ( 420a) is arranged along the upper surface of the second base film 410 while continuously repeating and decreasing in cross-sectional area toward the top.

그리고 상기 제2집광부(420)는 상기 제1광학시트모듈(300)을 통해 전달되는 빛을 상부방향으로 집광하여 전달한다. 이때 제2베이스필름(410)은 단순히 빛을 투과시켜 상부로 전달하는 역할을 수행한다.In addition, the second light collecting unit 420 condenses and transmits the light transmitted through the first optical sheet module 300 in an upward direction. At this time, the second base film 410 simply transmits the light and serves to transmit it upward.

구체적으로 상기 제2집광부(420)는 상기 제2베이스필름(410)의 상부에 복수 개가 연속하여 형성되는 상기 제2단위집광체(420a)로 구성되며, 상기 제2단위집광체(420a)는 사각뿔 형상으로 구성되되, 상기 광원(100)을 마주보는 제2입광면(421) 및 상기 제2입광면(421)에 대향하여 상기 제2입광면(421)의 반대방향에 위치하는 제2대광면(422)을 포함한다. 또한, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2입광면(421)과 제2대광면(422)을 연결하여 사각뿔을 형성하도록 구성되는 두 개의 측광면(423a, 423b)를 포함한다. Specifically, the second light collecting part 420 is composed of the second unit light collecting body 420a which is continuously formed in plurality on the second base film 410, and the second unit light collecting body 420a. is configured in a quadrangular pyramid shape, the second light incident surface 421 facing the light source 100 and the second light incident surface 421 facing the second light incident surface 421 opposite to the second light incident surface 421 and a light-facing surface 422 . In addition, as shown in FIG. 4 , two light-facing surfaces 423a and 423b are included to form a quadrangular pyramid by connecting the second light-incident surface 421 and the second light-facing surface 422 .

상기 제2단위집광체(420a)는 사각뿔의 형상으로 구성되되, 바람직하게 상기 마주보는 두 개의 측광면(423a, 423b)은 대칭적으로 동일하게 형성되고, 상기 제2입광면(421) 및 제2대광면(422)은 이등변 삼각형으로 형성되는 것이 바람직하다. The second unit light collecting body 420a is configured in the shape of a quadrangular pyramid, and preferably, the two opposing photometric surfaces 423a and 423b are symmetrically and identically formed, and the second light incident surface 421 and the second light receiving surface 421 The second light plane 422 is preferably formed in an isosceles triangle.

또한, 상기 제2입광면(421)을 형성하는 삼각형의 등변 길이는 상기 제2대광면(422)을 형성하는 삼각형의 등변 길이 보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the equilateral length of the triangle forming the second light incident surface 421 is shorter than the equilateral length of the triangle forming the second light facing surface 422 .

따라서 사각뿔 형상의 제2단위집광체(420a)의 네 면이 만나는 꼭지점은 상기 사각뿔의 밑면을 구성하는 사각형의 중심에 대하여 종방향을 따라 광원(100)에 근접하게 배치된다. Accordingly, the vertices where the four faces of the quadrangular pyramid-shaped second unit light collecting body 420a meet are disposed close to the light source 100 along the longitudinal direction with respect to the center of the quadrangle constituting the bottom surface of the quadrangular pyramid.

상기와 같은 형태로 구성된 사각뿔 형태의 제2단위집광체(420a)가 도광판(200)과 대응되는 영역에 복수개가 배치되어 제2광학시트모듈(400)이 구성된다. 한편, 상기 제2단위집광체(420a)는 인접한 제2단위집광체(420a)들과 한변을 공유하도록 배치되는 것이 바람직하다. A plurality of second unit light collectors 420a in the shape of a quadrangular pyramid configured as described above are disposed in an area corresponding to the light guide plate 200 to constitute the second optical sheet module 400 . Meanwhile, the second unit light collecting body 420a is preferably arranged to share one side with the adjacent second unit light collecting bodies 420a.

상기 제2광학시트모듈(400)은 제2단위집광체(420a)의 형상을 변경하여, 상기 제1광학시트모듈(300)로부터 전달된 광의 굴절률을 변경할 수 있다. The second optical sheet module 400 may change the shape of the second unit light collecting body 420a to change the refractive index of the light transmitted from the first optical sheet module 300 .

앞서 살펴본 바와 같이, 상기 제2광학시트모듈(400)의 제2단위집광체(420a)의 사각뿔은 이등변 삼각형으로 구성된 제2입광면(421), 삼각형으로 구성된 두 개의 측광면(423a, 423b) 및 이등변 삼각형으로 구성된 제2대광면(422)으로 형성된다. As described above, the quadrangular pyramid of the second unit light collecting body 420a of the second optical sheet module 400 has a second light incident surface 421 composed of an isosceles triangle and two light metering surfaces 423a and 423b composed of a triangle. and a second light-facing surface 422 composed of an isosceles triangle.

이때, 사각뿔 형상의 제2단위집광체(420a)의 네 면이 만나는 꼭지점(C)을 지나고 상기 제2입광면(421)의 밑변에 평행하며 제2단위집광체(420a)의 바닥면에 수직인 면에 의해 형성되는 삼각형을 제2입광면투사삼각형(421’)이라 한다. 또한, 사각뿔 형상의 제2단위집광체(420a)의 네 면이 만나는 꼭지점(C)을 지나고 상기 측광면(423a, 423b)의 밑변에 평행하며 제2단위집광체(420a)의 바닥면에 수직인 면에 의해 형성되는 삼각형을 측광면투사삼각형(423a’)이라 한다.At this time, passing through the vertex C where the four faces of the quadrangular pyramid-shaped second unit light collecting body 420a meet, parallel to the base of the second light incident face 421, and perpendicular to the bottom surface of the second unit light collecting body 420a A triangle formed by the phosphor surface is referred to as a second light incident surface projection triangle 421'. In addition, passing through the vertex C where the four sides of the quadrangular pyramid-shaped second unit light collector 420a meet, parallel to the base of the photometric surfaces 423a and 423b, and perpendicular to the bottom surface of the second unit light collecting body 420a A triangle formed by the phosphor surface is referred to as a photometric projection triangle 423a'.

상기와 같이 정의된 제2입광면투사삼각형(421’) 및 측광면투사삼각형(423a’)을 이용하여, 상기 제2단위집광체(420a)의 사각뿔 형상이 정의될 수 있다. A quadrangular pyramid shape of the second unit light collecting body 420a may be defined using the second light incident surface projection triangle 421 ′ and the light side projection triangle 423a ′ defined as described above.

구체적으로 제2입광면투사삼각형(421’)의 꼭지각(B), 높이(h), 측광면투사삼각형(423a’)의 밑각 중 광원(100)에서 더 멀리 떨어진 제1밑각(A), 사각뿔을 구성하는 직사각형 밑면의 종방향 길이(a) 및 횡방향 길이(b)에 의해 정의될 수 있다. Specifically, among the apex angles B and height h of the second light incident surface projection triangle 421', and the base angles of the photometric surface projection triangle 423a', the first base angle A further away from the light source 100, a quadrangular pyramid It can be defined by the longitudinal length (a) and the transverse length (b) of the rectangular base constituting the .

일반적으로 일측면에 위치한 광원(100)의 출사 광이 도광판(200)에 의해 상부로 전달되어 삼각 프리즘 시트 형태로 구성된 제1광학시트모듈(300)에 의해 굴절될 수 있는 굴절량은 디스플레이 영역에 충분한 휘도 발생 및 광확산을 발생시키기에 부족하다. In general, the amount of refraction that can be refracted by the first optical sheet module 300 configured in the form of a triangular prism sheet by the light emitted from the light source 100 located on one side is transmitted upward by the light guide plate 200 is in the display area. It is insufficient to generate sufficient luminance and light diffusion.

이에 종래에는 복수의 삼각 프리즘 시트와 광확산 시트를 복수개 적층하여 휘도 증대 및 광학산을 수행할 수 있도록 백라이트 유닛을 구성하였다. Accordingly, in the related art, a backlight unit is constructed by stacking a plurality of triangular prism sheets and a plurality of light diffusion sheets to increase luminance and perform optical calculation.

그러나 본 발명은 앞서 살펴본 바와 같은 사각뿔 형상의 광학시트 모듈을 이용하여 하나의 삼각 프리즘 시트를 통과한 빛의 굴절률을 효과적으로 증가시켜 휘도의 감소를 최소화함과 동시에 충분한 광확산을 발생시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.However, the present invention can effectively increase the refractive index of light passing through one triangular prism sheet using the quadrangular pyramid-shaped optical sheet module as described above, thereby minimizing the decrease in luminance and generating sufficient light diffusion at the same time. do it with

사각뿔 형상의 광학시트 모듈은 4개의 면을 이용하여 여러 방향에서 입사하는 빛을 소정 영역 내의 광경로 상으로 굴절시켜 출사할 수 있는 효과가 있어, 하나의 삼각 프리즘 시트와 하나의 사각뿔 형상의 광학 시트모듈만으로도 휘도의 저하 없이 효과적으로 광을 확산시켜 화면에 출사할 수 있다.The quadrangular pyramid-shaped optical sheet module has the effect of refracting light incident from multiple directions onto the optical path within a predetermined area using four surfaces and emitting it, so that one triangular prism sheet and one quadrangular pyramid-shaped optical sheet The module alone can diffuse the light effectively without lowering the luminance and output it to the screen.

또한, 종래에는 별도의 확산시트를 추가로 구비해야 하므로 휘도가 감소하게 되는데 본 발명에서는 별도의 확산시트 없이 사각뿔 형상의 광학 시트를 이용하여 광을 확산시킬 수 있어 종래 구성 대비 휘도가 추가 상승하는 효과가 있다.In addition, in the prior art, since a separate diffusion sheet must be additionally provided, the luminance is reduced. In the present invention, the light can be diffused using a quadrangular pyramid-shaped optical sheet without a separate diffusion sheet. there is

앞서 제2광학시트모듈(400)의 제2단위집광체(420a)는 모두 동일한 형상인 것으로 설명하였으나, 도광판의 위치에 따라 출사광의 특성이 상이하므로, 제2단위집광체(420a)의 사각뿔 형상 또한 도광판과 대응되는 위치에 따라 다양한 형태로 변경하여 구성할 수 있음은 물론이다. The second unit light collecting body 420a of the second optical sheet module 400 has been described as having the same shape, but since the characteristics of the emitted light are different depending on the position of the light guide plate, the quadrangular pyramid shape of the second unit light collecting body 420a In addition, it goes without saying that the configuration can be changed to various shapes depending on the position corresponding to the light guide plate.

도 5를 통해 구체적인 일 실시예를 살펴본다. A specific embodiment will be described with reference to FIG. 5 .

도 5(a)는 광원(100), 도광판(200), 상기 도광판(200) 상부에 제1광학시트모듈(300) 및 상기 제1광학시트모듈(300) 상부에 제2광학시트모듈(400)로 구성된 백라이트 유닛을 나타낸다. 5( a ) shows a light source 100 , a light guide plate 200 , a first optical sheet module 300 on the light guide plate 200 , and a second optical sheet module 400 on the first optical sheet module 300 . ) represents a backlight unit composed of

이때, 사각뿔 형상의 제2광학시트모듈(400)의 제2단위집광체(420a)를 구성함에 있어, 제2입광면투사삼각형(421')의 꼭지각(B)을 90°, 제2입광면투사삼각형(421')의 높이(h)를 10㎛, 측광면투사삼각형(423a')의 밑각 중 광원(100)에서 더 멀리 떨어진 제1밑각(A)의 크기를 45°, 밑면의 종방향 길이(a) 및 횡방향 길이(b)를 각각 20㎛로 구성하였다. 또한, 제1광학시트모듈 및 제2광학시트모듈의 굴절률은 1.6으로 설정하였다.At this time, in configuring the second unit light collecting body 420a of the second optical sheet module 400 having a quadrangular pyramid shape, the apex angle B of the second light incident surface projection triangle 421 ′ is 90°, and the second light incident surface The height h of the projection triangle 421' is 10 μm, the size of the first base angle A further away from the light source 100 among the base angles of the photometric plane projection triangle 423a' is 45°, the longitudinal direction of the base The length (a) and the transverse length (b) were each configured to be 20 μm. In addition, the refractive indices of the first optical sheet module and the second optical sheet module were set to 1.6.

도 5(b)는 상기와 같이 구성된 백라이트 유닛의 출사각 크기를 시뮬레이션한 결과를 나타낸다. 여기서 가로축은 굴절각(theta_i), 세로축은 제1광학시트모듈의 굴절각(theta(Prism)) 및 제2광학시트모듈의 굴절각(theta(Prism+MLAS))을 나타낸다. 5(b) shows a simulation result of the emission angle size of the backlight unit configured as described above. Here, the horizontal axis represents the refraction angle theta_i, and the vertical axis represents the refraction angle theta(Prism) of the first optical sheet module and the refraction angle theta(Prism+MLAS) of the second optical sheet module.

도 5(b)에 도시된 바와 같이, 상기 구성에 따른 백라이트 유닛은 도광판(200)에 의한 굴절각(theta_i)을 65°~ 85° 사이로 형성하여, 제2광학시트모듈의 굴절각(theta(Prism+MLAS)을 ±5° 이내로 제어할 수 있다. As shown in FIG. 5(b), the backlight unit according to the above configuration forms a refraction angle theta_i by the light guide plate 200 between 65° and 85°, so that the refraction angle theta(Prism+) of the second optical sheet module is formed. MLAS) can be controlled within ±5°.

구체적으로 도 5(a)를 참조하여, 도광판에 의한 굴절각(theta_i)에 따른 제1광학시트모듈의 굴절각(Theta(prism)은 다음과 같은 식으로 계산된다.Specifically, with reference to FIG. 5A , the refraction angle Theta(prism) of the first optical sheet module according to the refraction angle theta_i by the light guide plate is calculated as follows.

Theta(prism) = 45°- βTheta(prism) = 45°- β

β=sin-1(np * sin(α)) β=sin -1 (n p * sin(α))

α= 45°- θ’α= 45°- θ’

θ’=sin-1(sin(θi)/np)θ'=sin -1 (sin(θ i )/n p )

(단, np=Prism refractive index)(However, n p = Prism refractive index)

또한, 도 5(a)를 참조하여, 제1광학시트모듈의 굴절각(theta_prism)에 따른 제2광학시트모듈의 굴절각(Theta(prism+MLAS))은 다음과 같은 식으로 계산된다.In addition, referring to FIG. 5A , the refraction angle Theta(prism+MLAS) of the second optical sheet module according to the refraction angle theta_prism of the first optical sheet module is calculated as follows.

Theta(prism+MLAS) = A-β’Theta(prism+MLAS) = A-β’

β’=sin-1(nm * sin(α’)) β'=sin -1 (n m * sin(α'))

α’= A-θoα' = A-θ o '

θo’=sin-1(sin(θprism)/nm)θ o '=sin -1 (sin(θ prism )/n m )

(단, A는 측광면투사삼각형(423a')의 밑각 중 광원(100)에서 더 멀리 떨어진 제1밑각의 크기, nm=MLAS refractive index)(However, A is the size of the first base angle further away from the light source 100 among the base angles of the photometric projection triangle 423a', n m = MLAS refractive index)

상기 식에서 np 와 nm 은 각각 제1광학시트모듈(300)과 제2광학시트모듈(400)의 굴절률을 나타내는데, np는 제1베이스필름의 두께, 제1입광면 및 제1대광면의 형상 및 크기, 그리고 이들의 재질에 따라 달라질 수 있다.In the above formula, n p and n m represent the refractive indices of the first optical sheet module 300 and the second optical sheet module 400, respectively, and n p is the thickness of the first base film, the first light incident surface, and the first large light surface. may vary depending on the shape and size of the

또한, 앞서 살펴본 바와 같이, nm은 제2베이스필름의 두께, 제2집광부를 구성하는 제2입광면, 제2대광면 및 측광면의 형상 및 이들의 재질을 달리하여 변경할 수 있다.In addition, as described above, n m can be changed by changing the thickness of the second base film, the shapes of the second light-incoming surface, the second light-facing surface, and the light-metering surface constituting the second light collecting part, and their materials.

이와 같이 사각뿔 형상의 돌출부를 구비한 제2광학시트모듈(400)을 이용하는 경우 두 장의 광학시트모듈 만으로 우수한 성능의 백라이트 유닛을 구성할 수 있다.In the case of using the second optical sheet module 400 having the quadrangular pyramid-shaped protrusion as described above, a backlight unit having excellent performance can be configured with only two optical sheet modules.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 두 장의 광학시트만으로 구성되어 그 두께를 매우 얇게 구성할 수 있는 장점이 있다. 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the backlight unit according to the present invention is composed of only two optical sheets, and thus has an advantage in that it can be configured to have a very thin thickness. Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof.

그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

1, 100: 광원
2, 200: 도광판
3: 확산시트
300: 제1광학시트모듈
310: 제1베이스필름
320: 제1집광부
322: 제1입광면
324: 제1대광면
4: 집광시트
400: 제2광학시트모듈
410: 제2베이스필름
420: 제2집광부
421: 제2입광면
422: 제2대광면
423a, 423b: 측광면
421': 제2입광면투사삼각형
423a': 측광면투사삼각형
1, 100: light source
2, 200: light guide plate
3: diffusion sheet
300: first optical sheet module
310: first base film
320: first light collecting unit
322: first light incident surface
324: first large-gwang surface
4: light collecting sheet
400: second optical sheet module
410: second base film
420: second light collecting unit
421: second light incident surface
422: the second great light
423a, 423b: metering surface
421': 2nd light incident surface projection triangle
423a': metering plane projection triangle

Claims (10)

도광판;
상기 도광판의 일측에 구비되는 광원;
상기 도광판 상부에 구비되는 제1광학시트모듈; 및
상기 제1광학시트모듈의 상부에 구비되는 제2광학시트모듈;로 구성되되,
상기 제1광학시트모듈은,
빛을 투과시키는 시트 형태의 제1베이스필름; 및
상기 제1베이스필름에 형성되되, 상기 광원을 마주보고 경사지게 형성된 제1입광면 및 상기 제1입광면의 상부에서 접하고 상기 제1입광면과 반대방향으로 경사진 제1대광면으로 구성되는 제1단위집광체가 상기 광원에서 빛이 출사되는 방향을 따라 연속적으로 반복되어 배열되는 제1집광부;로 구성되고,
상기 제2광학시트모듈은,
빛을 투과시키는 시트 형태의 제2베이스필름; 및
상기 제2베이스필름에 형성되는 사각뿔 형상의 제2단위집광체가 배열되는 제2집광부;을 포함하되,
상기 제2단위집광체는 상기 광원을 마주보는 제2입광면;
상기 제2입광면에 대향하여 상기 제2입광면과 마주보는 위치에 구성되는 제2대광면; 및
상기 제2입광면과 제2대광면을 연결하여 사각뿔을 형성하도록 구성되는 두 개의 측광면으로 구성된 초박형 백라이트 유닛.
light guide plate;
a light source provided on one side of the light guide plate;
a first optical sheet module provided on the light guide plate; and
a second optical sheet module provided on an upper portion of the first optical sheet module;
The first optical sheet module,
a first base film in the form of a sheet that transmits light; and
A first light-incident surface formed on the first base film to face the light source and inclinedly formed, and a first light-receiving surface in contact with an upper portion of the first light-incident surface and inclined in the opposite direction to the first light incident surface. Consisting of a;
The second optical sheet module,
a second base film in the form of a sheet that transmits light; and
A second light collecting unit in which the second unit light collecting body in the shape of a quadrangular pyramid formed on the second base film is arranged;
The second unit light collecting body may include a second light incident surface facing the light source;
a second light-facing surface configured to face the second light-incident surface and to face the second light-incident surface; and
An ultra-thin backlight unit comprising two light-facing surfaces configured to form a quadrangular pyramid by connecting the second light-receiving surface and the second light-facing surface.
제1항에 있어서,
상기 제2입광면 및 제2대광면은 이등변 삼각형이고,
상기 두 개의 측광면은 동일한 형상의 삼각형이며,
상기 제2입광면을 형성하는 삼각형의 등변 길이는 상기 제2대광면을 형성하는 삼각형의 등변 길이 보다 짧게 형성되는 초박형 백라이트 유닛.
According to claim 1,
The second light incident surface and the second large light surface are isosceles triangles,
The two photometric surfaces are triangles of the same shape,
An equilateral length of a triangle forming the second light incident surface is shorter than an equilateral length of a triangle forming the second light incident surface.
제2항에 있어서,
상기 사각뿔 형상의 제2단위집광체의 네 면이 만나는 꼭지점은 사각뿔 밑면의 중심점과 비교하여 상기 광원에 더욱 인접하여 배치되는 초박형 백라이트 유닛.
3. The method of claim 2,
An ultra-thin backlight unit, wherein a vertex where four surfaces of the quadrangular pyramid-shaped second unit light collector meet is disposed closer to the light source than a central point of a bottom surface of the quadrangular pyramid.
제2항에 있어서,
상기 제2단위집광체의 네 면이 만나는 꼭지점(C)을 지나고 상기 제2입광면의 밑변에 평행하며 제2단위집광체(420a)의 바닥면에 수직인 면에 의해 형성되는 삼각형을 제2입광면투사삼각형;
상기 제2단위집광체의 네 면이 만나는 꼭지점(C)을 지나고 상기 두 개의 측광면의 밑변에 평행하며 제2단위집광체의 바닥면에 수직인 면에 의해 형성되는 삼각형을 측광면투사삼각형;이라 할때,
상기 제2입광면투사삼각형의 꼭지각은 90°이고,
상기 측광면투사삼각형의 두 개의 밑각 중 상기 광원에서 더 멀리 떨어진 밑각의 크기는 45°인 초박형 백라이트 유닛.
3. The method of claim 2,
A triangle formed by a plane passing through the vertex C where the four faces of the second unit light collecting body meet, parallel to the base of the second light incident face, and perpendicular to the bottom surface of the second unit light collecting body 420a is a second light incident surface projection triangle;
A light metering surface projection triangle passing through the vertex C where the four sides of the second unit light collector meet, parallel to the base of the two light metering surfaces, and forming a triangle formed by a surface perpendicular to the bottom surface of the second unit light collector; When you say
The vertex angle of the second light incident surface projection triangle is 90°,
An ultra-thin backlight unit having a size of 45° among the two base angles of the photometric projection triangle further away from the light source.
제4항에 있어서,
상기 제2단위집광체의 높이(h)는 10㎛인 초박형 백라이트 유닛.
5. The method of claim 4,
The height (h) of the second unit light collector is 10㎛ ultra-thin backlight unit.
제5항에 있어서,
상기 제2단위집광체의 밑면은 정사각형으로 형성되되 한 변의 길이가 20㎛인 초박형 백라이트 유닛.
6. The method of claim 5,
An ultra-thin backlight unit having a bottom surface of the second unit light collecting body formed in a square shape and having a side length of 20 μm.
제2항에 있어서,
상기 제2입광면 및 제2대광면은 이등변 삼각형이고,
또한, 상기 제2집광부의 일부 영역에서 상기 제2입광면을 형성하는 삼각형의 등변 길이는 상기 제2대광면을 형성하는 삼각형의 등변 길이 보다 짧게 형성되며,
다른 영역에서는 상기 제2입광면을 형성하는 삼각형의 등변 길이는 상기 제2대광면을 형성하는 삼각형의 등변 길이 보다 길게 형성되는 초박형 백라이트 유닛.
3. The method of claim 2,
The second light incident surface and the second large light surface are isosceles triangles,
In addition, in a partial region of the second light collecting part, an equilateral length of a triangle forming the second light incident surface is formed to be shorter than an equilateral length of a triangle forming the second light receiving surface,
In another region, an equilateral length of a triangle forming the second light incident surface is longer than an equilateral length of a triangle forming the second light incident surface.
제2항에 있어서,
상기 사각뿔 형상의 제2단위집광체의 네 면이 만나는 꼭지점 위치는 상기 제2단위집광체의 상기 제2집광부 상의 위치에 따라 서로 상이하게 구성되는 초박형 백라이트 유닛.
3. The method of claim 2,
An ultra-thin backlight unit configured to have different vertex positions where the four surfaces of the quadrangular pyramid-shaped second unit light collecting body meet depending on the position of the second unit light collecting unit on the second light collecting unit.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1광학시트모듈에 의한 빛의 굴절각(Theta(prism))은 다음과 같은 (식 1) 내지 (식 4)를 만족하는 초박형 백라이트 유닛.
Theta(prism) = 45°- β, (식 1)
β=sin-1(np *sin(α)), (식 2)
α= 45°- θ’, (식 3)
θ’=sin-1(sin(θi)/np), (식 4)
(단, np=제1광학시트모듈의 굴절률, θi는 도광판에 의한 굴절각)
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
A refraction angle (Theta(prism)) of light by the first optical sheet module satisfies the following (Equation 1) to (Equation 4) for an ultra-thin backlight unit.
Theta(prism) = 45°- β, (Equation 1)
β=sin -1 (n p *sin(α)), (Equation 2)
α = 45°- θ', (Equation 3)
θ'=sin -1 (sin(θ i )/n p ), (Equation 4)
(However, n p = refractive index of the first optical sheet module, θ i is the angle of refraction by the light guide plate)
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2광학시트모듈에 의한 빛의 굴절각(Theta(prism+MLAS))은 다음과 같은 (식 1) 내지 (식 4)를 만족하는 초박형 백라이트 유닛.
Theta(prism+MLAS) = A-β’, (식 1)
β’=sin-1(nm *sin(θ’)), (식 2)
α’= A-θo’, (식 3)
θo’=sin-1(sin(θprism)/nm), (식 4)
(단, A는 상기 제2단위집광체의 네 면이 만나는 꼭지점(C)을 지나고 상기 두 개의 측광면의 밑변에 평행하며 제2단위집광체의 바닥면에 수직인 면에 의해 형성되는 삼각형을 측광면투사삼각형;이라 할때, 상기 측광면투사삼각형의 두 개의 밑각 중 상기 광원에서 더 멀리 떨어진 밑각의 크기, nm=제2광학시트모듈의 굴절률, θprism는 제1광학시트모듈에 의한 굴절각)

9. The method according to any one of claims 1 to 8,
The refraction angle (Theta(prism+MLAS)) of light by the second optical sheet module satisfies the following (Equation 1) to (Equation 4) for an ultra-thin backlight unit.
Theta(prism+MLAS) = A-β', (Equation 1)
β'=sin -1 (n m *sin(θ')), (Equation 2)
α' = A-θ o ', (Equation 3)
θ o '=sin -1 (sin(θ prism )/n m ), (Equation 4)
(However, A is a triangle formed by a plane passing through the vertex (C) where the four sides of the second unit light collector meet, parallel to the base of the two photometric surfaces, and perpendicular to the bottom surface of the second unit light collector. metering surface projection triangle; refractive index of for instance, the metering surface projected two mitgak of mitgak further away from the light source size, n m = the second optical sheet module of the triangle as, θ prism is first according to the first optical sheet module angle of refraction)

KR1020200084524A 2020-07-09 2020-07-09 Ultra-thin Back light unit KR20220006747A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200084524A KR20220006747A (en) 2020-07-09 2020-07-09 Ultra-thin Back light unit
PCT/KR2021/006124 WO2022010090A1 (en) 2020-07-09 2021-05-17 Ultra-thin backlight unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200084524A KR20220006747A (en) 2020-07-09 2020-07-09 Ultra-thin Back light unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220006747A true KR20220006747A (en) 2022-01-18

Family

ID=79553319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200084524A KR20220006747A (en) 2020-07-09 2020-07-09 Ultra-thin Back light unit

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20220006747A (en)
WO (1) WO2022010090A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2087271A4 (en) * 2006-10-27 2011-03-09 Fujifilm Corp Backlight unit
KR101580581B1 (en) * 2014-06-27 2015-12-29 신화인터텍 주식회사 Optical film, light source assembly including the same, and method of fabricating mold for optical film
KR102239965B1 (en) * 2014-08-01 2021-04-15 미래나노텍(주) High brightness optical sheet comprising asymmetry pyramid pattern and manufacturing method of the same
KR102062668B1 (en) * 2017-12-29 2020-01-06 주식회사 엘엠에스 Diffusion Sheet Having Light Shielding Function and Backlight Unit Having the Same
KR102591775B1 (en) * 2018-10-01 2023-10-24 삼성전자주식회사 Backlight unit and liquid crystal display having the same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022010090A1 (en) 2022-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207216263U (en) It is totally reflected screen and optical projection system
JP4649553B2 (en) Light guide plate and liquid crystal display device having the same
US20060050200A1 (en) Prism sheet and display device using the same
JP6745819B2 (en) Reflective polarization module with particles and backlight unit with the same
TW200537128A (en) A light-guiding plate having a resembled triangular prism
US11448952B2 (en) Screen and projection system
JP2018517934A (en) Reflective polarization module having a diffusion pattern and backlight unit having the same
WO2019024368A1 (en) Total reflection screen and projection system
JP2009265616A (en) Optical sheet, backlight device and display
JP2010210904A (en) Optical diffusion sheet, and backlight device and liquid crystal display device using the same
JPWO2004049059A1 (en) Transmission screen and projection display device
WO2007125987A1 (en) Surface-area light source device using light mixing means
JP2008041295A (en) Lighting system and display device using the same
JPH06222207A (en) Optical sheet, surface light source, and display device
TW201727275A (en) Light-emitting unit with fresnel optical system and light-emitting apparatus and display system using same
JP4522938B2 (en) Light control member provided in illumination device and image display device using the same
JP5003298B2 (en) Optical sheet, backlight unit using the same, and display device
CN109388014B (en) Projection screen and projection system
JP4360862B2 (en) Light guide plate unit and flat illumination device
JP2011515805A (en) Parallel light source using reflective / refractive optical system
US20120236556A1 (en) Surface Light Source Device
KR20220006747A (en) Ultra-thin Back light unit
CN216979537U (en) Ultra-thin backlight unit
JP2006098747A (en) Prism lens film and flat light-emitting device using the same
JP2007286326A (en) Lenticular lens sheet for transmissive screen