KR20230012965A - 백라이트 모듈 - Google Patents

백라이트 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20230012965A
KR20230012965A KR1020220032958A KR20220032958A KR20230012965A KR 20230012965 A KR20230012965 A KR 20230012965A KR 1020220032958 A KR1020220032958 A KR 1020220032958A KR 20220032958 A KR20220032958 A KR 20220032958A KR 20230012965 A KR20230012965 A KR 20230012965A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
backlight module
optical film
present
ridge
Prior art date
Application number
KR1020220032958A
Other languages
English (en)
Inventor
웬-펑 쳉
Original Assignee
선라이즈 옵트로닉스 코., 엘티디
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 선라이즈 옵트로닉스 코., 엘티디 filed Critical 선라이즈 옵트로닉스 코., 엘티디
Publication of KR20230012965A publication Critical patent/KR20230012965A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02F1/133607Direct 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
    • 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
    • G02B6/0016Grooves, prisms, gratings, scattering particles or rough 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
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0025Diffusing sheet or layer; Prismatic 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
    • G02F1/133524Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
    • 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
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • 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)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

백라이트 모듈은 기판; 제1 방향 및 제2 방향을 따라 기판 상에 배치되는 복수의 발광 소자; 및 적어도 하나의 광학 필름;을 포함하며, 상기 광학 필름은: 복수의 미세구조를 갖는 제1 표면으로서, 상기 미세구조는 서로 평행하며 모든 미세구조는 제1 리지(ridge)를 갖고 상기 제1 리지와 제1 방향 사이에 각도가 있는, 제1 표면; 및 제1 표면에 대응하고 기판으로 향하는 제2 표면으로서, 기판과 제2 표면 사이에 복수의 발광 소자가 있는, 제2 표면을 포함하며, 상기 발광 소자와 제1 방향을 따라 발광 소자에 인접한 다른 발광 소자 사이에 거리 X가 정의되며, 발광 소자와 제2 방향을 따른 발광 소자에 인접한 다른 발광 소자 사이에 거리 Y가 정의되며, 따라서 각도 범위는
Figure pat00009
이다.

Description

백라이트 모듈{BACKLIGHT MODULE}
본 발명은 백라이트 모듈, 보다 상세하게는 디스플레이의 필드에 적용되는 백라이트 모듈에 관한 것이다.
백라이트 모듈은 현재 LCD 디스플레이의 주요 부분이며, LCD 스크린을 위해 조립되기 위한 많은 발광 소자를 갖는다. LCD 스크린의 보다 평균적인 광 조명과 품질에 접근하기 위해 직접 조명 백라이트 모듈에 확산 플레이트를 설치하는 것이 현재의 적용이다. 확산 플레이트는 질감이 있기 때문에 광 굴절, 반사 또는 산란과 같은 물리적인 현상을 적용하여 광 조명을 더 고르게 분산시킬 수 있다.
LCD 디스플레이의 콘트라스트를 촉진하기 위해, 미니 LED는 점차 일반 LED를 대신하는 백라이트 모듈 분야의 발광 소자로서 중요한 역할을 한다. 미니 LED는 종래 기술의 확산 플레이트와 비교하여 보다 효과적이고 평균적으로 광 조명을 분산시킬 수 있다. 도 1a 내지 1d는 백라이트 모듈의 개략도, 종래 기술의 편향 미세구조가 없는 광학 필름의 개략도, 종래 기술의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면, 및 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면에 대한 것이다. 도 1a에 따르면, 도 1b에서 점선 L의 개략적인 단면도를 도시한다. 도 1c에 도시된 바와 같이, A-A 단면 라인에 의해 생성되는 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다. 도 1d는 배열이 도 1a를 기반으로 함을 도시한다. 즉, 광학 시뮬레이션의 공정을 거친 4 개의 인접한 미니 LED(12)는 도 1d를 생성하며, 조명 분포는 수평축을 따라 -5와 -4, 4와 5의 값 사이에 있다.
이러한 백라이트 모듈(10)은 기판(11), 복수의 미니 LED(12) 및 편향 미세구조가 없는 복수의 종래 광학 필름(13)을 갖는다. 편향 미세구조가 없는 종래의 광학 필름(13)의 복수의 미세구조(14)는 미니 LED(12)에 대응하여 배열된다. 알 수 있는 바와 같이, 미니 LED(12)가 있는 모든 주변에 광이 집중되고 미니 LED(12)의 길이 방향으로 확장된다; 반면에 어두운 영역은 대략 수평 방향이다. 따라서, 광 조명의 성능이 더 나쁘다.
알 수 있는 바와 같이, 전술한 단점을 해결하는 방법은 당업자에게 중요한 문제가 된다.
본 발명의 제1 목적은 편향 미세구조를 갖는 복수의 확산 플레이트를 구비하여 광 확산 성능을 향상시키는 백라이트 모듈을 제공하는 것이다.
백라이트 모듈은 기판; 제1 방향 및 제2 방향을 따라 기판 상에 배치되는 복수의 발광 소자; 및 적어도 하나의 광학 필름을 포함하며, 상기 광학 필름은: 복수의 미세구조를 가지는 제1 표면으로서, 상기 미세구조는 서로 평행하고, 모든 미세구조는 제1 리지(ridge)를 가지며 제1 리지와 제1 방향 사이에 각도가 있는, 제1 표면; 및 제1 표면에 대응하고 기판을 향하는 제2 표면으로서, 복수의 발광 소자는 기판과 제2 표면 사이에 있는, 제2 표면을 포함하며, 발광 소자 및 제1 방향에 따라 발광 소자에 인접한 다른 발광 소자 사이에 거리가 정의되며, 따라서, 각도의 범위는 다음과 같다:
Figure pat00001
바람직하게는, 각도는 다음과 같이 정의된다:
Figure pat00002
바람직하게는, 복수의 광학 필름이 서로 적층되고 상부 광학 필름의 미세구조의 제1 리지가 하부 광학 필름의 미세구조의 제1 리지와 직교한다.
바람직하게는, 제2 표면은 복수의 원통형 구조를 더 포함하며, 원통형 구조 및 제1 방향 사이에 각도가 있다.
바람직하게는, 제1 리지는 곡선 형상이다.
바람직하게는, 제1 리지와 제2 표면 사이의 거리는 가변적이다.
바람직하게는, 제1항에 따른 백라이트 모듈은 광학 필름 위에 적어도 하나의 프리즘을 더 포함한다.
바람직하게는, 발광 소자는 미니 LED이다.
바람직하게는, 광학 필름의 두께는 0.05 내지 0.5 mm이다.
바람직하게는, 광학 필름의 재료는 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
바람직하게는, 미세구조는 삼각형 기둥 구조이다.
본 발명의 다른 그리고 추가적인 특징, 장점 및 이점은 다음 도면과 함께 취해진 다음 설명에서 명백해질 것이다. 전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 예시적이고 설명적인 것이지만 본 발명을 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면은 본 출원에 포함되고 그 일부를 구성하며, 설명과 함께 본 발명의 원리를 일반적인 용어로 설명하는 역할을 한다. 유사한 번호는 본 개시 전체에 걸쳐 유사한 부분을 지칭한다.
본 발명의 바람직한 실시에의 목적, 사상 및 장점은 첨부된 도면 및 상세한 설명에 의해 용이하게 이해될 것이며, 여기서:
도 1a는 백라이트 모듈의 개략도를 도시한다.
도 1b는 종래 기술에서 편향 미세구조가 없는 광학 필름의 개략도를 도시한다.
도 1c는 종래 기술에서 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다.
도 1d는 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 뷰를 도시한다.
도 2a는 본 발명의 광학 필름의 일 실시예의 개략도를 도시한다.
도 2b는 본 발명의 광학 필름의 일 실시예의 개략적인 부분 확대도를 도시한다.
도 2c는 본 발명의 광학 필름의 일 실시예의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 2d는 본 발명의 광학 필름의 다른 실시예의 개략적인 종단면도를 도시한다.
도 2e는 본 발명의 광학 필름의 일 실시예의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 미세구조의 편향의 개략도를 도시한다.
도 3c는 본 발명의 발광 소자의 다른 배열의 개략도를 도시한다.
도 4a는 본 발명의 백라이트 모듈의 제1 바람직한 실시예의 개략도를 도시한다.
도 4b는 본 발명의 백라이트 모듈의 제1 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 백라이트 모듈의 제2 바람직한 실시예의 개략도를 도시한다.
도 5d는 본 발명의 백라이트 모듈의 제2 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다.
도 6a는 본 발명의 백라이트 모듈의 제3 바람직한 실시예의 개략도를 도시한다.
도 6b는 도 6c와 비교하여 본 발명의 제3 바람직한 실시예의 상이한 광학 필름을 갖는 백라이트 모듈의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다.
도 6c는 본 발명의 제3 바람직한 실시예의 백라이트 모듈의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다.
도 6d는 본 발명의 서로 수직인 광학 필름을 채택한 제3 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다.
도 7a는 본 발명의 광학 필름의 제4 바람직한 실시예의 개략적인 배면도를 도시한다.
도 7b는 본 발명의 광학 필름의 일 실시예의 개략적인 후반 부분 확대도를 도시한다.
도 7c는 본 발명의 광학 필름의 일 실시예의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 8a는 본 발명의 백라이트 모듈의 제4 바람직한 실시예의 개략도를 도시한다.
도 8b는 도 8c와 비교한 개략적이 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다.
도 8c는 본 발명의 백라이트 모듈의 제4 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다.
도 8d는 본 발명의 서로 수직하는 광학 필름을 채택하는 제4 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조면 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다.
도 9a는 본 발명의 백라이트 모듈의 제5 바람직한 실시예의 개략도를 도시한다.
도 9b는 도 9c와 비교하여 편향 미세구조가 없는 백라이트 모듈의 개략적인 광학 조면 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다.
도 9c는 본 발명의 백라이트 모듈의 제5 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다.
도 9d는 본 발명의 제6 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조면 분포 시뮬레이션 도면을 도시한다.
본 출원의 기술적 내용, 구조적 특징, 달성된 목적 및 효과를 상세히 설명하기 위해, 이하의 상세한 설명은 도면 및 구체적인 실시예와 함께 제공된다. 이들 실시예는 본 출원을 예시하기 위해 사용된 것일 뿐 본 출원의 범위를 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
본 발명의 백라이트 모듈의 제1 바람직한 실시예의 개략도를 도시하는 도 4a를 참조한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 광 모듈(100)은 기판(120), 복수의 발광 소자(130) 및 복수의 광학 필름(110)을 포함한다. 발광 소자(130)는 제1 방향(131) 및 제2 방향(132)을 따라 기판(120) 상에 배치되며, 기판(120)은 예로서 가요성 기판이다. 본 발명의 미세구조의 편향의 개략도를 도시하는 도 3b를 참조한다. 도 3b에 따르면, 발광 소자(130)는 제1 방향(131) 및 제2 방향(132)을 각각 따라 배열되며, 제1 방향(131)은 제2 방향(132)에 수직이다.
바람직한 제1 실시예의 경우, 발광 소자(130)가 미니 LED 라면, 다른 실시예도 LED이다. 광학 필름(110)은 발광 소자(130)의 위에 있다. 바람직하게는, 광학 필름(110)의 두께는 0.05 내지 0.5 mm 사이이며, 광학 필름(110)의 수는 2 내지 4 개이다. 또한, 광학 필름(110)의 재료는 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 PC, PMMA 및 PET의 적층된 복합 재료이다.
본 발명의 광학 필름의 일 실시예의 개략도, 본 발명의 광학 필름의 일 실시예의 개략적인 부분 확대도 및 본 발명의 광학 필름의 일 실시예의 개략적인 측면도를 도시하는 도 2a 내지 도 2c를 참조한다. 광학 필름(110)은 서로 대응하는 제1 표면(111) 및 제2 표면(112)을 포함한다. 제2 표면(112)은 발광 소자(130)에 마주하며, 따라서 제1 표면(111)은 발광 소자(130)가 있는 표면에 대응하는 다른 표면 상에 있다.
광학 필름(110)의 제1 표면(111)은 복수의 미세구조(113)를 더 포함한다. 각 미세구조(113)는 제1 리지(114)를 갖는다. 즉, 미세구조(113)는 돌출된 삼각형 기둥 구조이다. 미세구조(113)는 서로 평행하며, 제1 리지(114) 및 제1 방향(131) 사이에 각도(θ)가 있다.
본 발명의 미세구조의 편향의 개략도를 도시하는 도 3a 내지 도 3b를 참조한다. 미세구조(113)의 편향은 발광 소자(130)의 배열과 관련된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 배열을 나타내기 위해 4 개의 인접한 발광 소자(130)만이 있으며, 전체 발광 소자(130)에 대한 것이 아니다. 도 3a를 참조하면, 미세구조(113)는 삼각형 기둥 구조로 형성된다. 각각의 점선은 미세구조(113)를 나타내며, 각각의 점은 미세구조(113)의 연결점을 의미하며, 즉 점은 함몰된 부분(sunken part)으로 나타난다. 한편, 각각의 실선은 미세구조(113)의 상부 선을 의미하는 제1 리지(114)를 나타낸다. 제1 리지(114)의 연신 방향은 방향선(114')과 평행하며, 제1 리지(114)의 연신 방향 및 제1 방향(131) 상이에 각도(θ)가 있다. 그런데, 제1 방향(131) 및 방향선(114')은 도 3a에서 벡터로 표현된다.
계속해서 도 3b를 참조하면, 발광 소자(130)의 배열에 의해 각도(θ)가 결정된다. 즉, 발광 소자(130) 중 하나와 경사각 발광 소자(130) 사이의 각도가 각도(θ)로 취해진다. 추가 정의에서, 각도(θ)의 접선 함수는 제2 방향을 따른 2 개의 발광 소자(130) 사이의 거리(Y)를 제1 방향(131)을 따른 2 개의 발광 소자(130) 사이의 거리(X)로 나눈 값과 같다. 식은
Figure pat00003
이다. 따라서, 미세구조(113)의 편향 각도(θ)는 발광 소자(130)의 배열에 관련된다.
계속해서, 각도(θ)는 제2 방향(132)을 따른 2 개의 발광 소자(130) 사이의 거리(Y)를 제1 방향(131)을 따른 2 개의 발광 소자(130) 사이의 거리(X)로 나눈 아크탄젠트 함수와 동일하다. 식은
Figure pat00004
이다. 각도(θ)는 공차의 특정 범위이다. 바람직한 공차는 ±10°이며, 이는 θ±10°를 의미한다. 솔직히 말해서 각도(θ)의 범위는 다음 식으로 표현된다:
Figure pat00005
도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 발광 소자의 다른 배열의 개략도를 도시한다. 발광 소자(130)는 다이아몬드형 어레이로 배열된다. 바람직한 실시예에서, 발광 소자(130)는 여전히 제1 방향(131) 및 제2 방향(132) 각가에 따라 배열된다. 각도(θ)는 여전히 제2 방향(132)을 따른 2 개의 발광 소자(130) 사이의 거리(Y') 및 제1 방향(131)을 따른 2 개의 발광 소자(130) 사이의 거리(X')에 의해 정의된며, 즉
Figure pat00006
이며, 언제나와 같이 미세구조(113)의 제1 리지(114) 및 발광 소자(130)의 수평 배열 사이에 각도(θ)가 있다.
도 2d는 본 발명의 광학 필름의 다른 실시예의 개략적인 종단면도를 도시한다. 제1 리지(114)는 도 2d의 길이방향 단면 라인이며 곡선 라인이다. 즉, 제1 표면(111) 및 제2 표면(112) 사이의 거리(H)는 가변적이다. 즉, 미세구조(113)의 높이는 제2 표면(112)에 대응하여 일정하다.
도 2e는 본 발명의 광학 필름의 일 실시예의 개략적인 평면도를 도시한다. 제1 리지(114)는 곡선 라인이며 제1 리지(114)의 연신 방향은 도 2e의 방향선(114')과 평행하다. 구체적으로, 제1 리지(114)의 연신 방향은 제1 리지(114)의 연신 방향이 곡선이기 때문에 가변적이지만 제1 리지(114)의 평균 연신 방향은 방향선(114')에 평행하게 향한다. 방향선(114') 및 발광 소자(130) 사이에 각도(θ)가 있으며, 따라서 방향선(114') 및 제1 방향(131) 사이에 다른 각도(θ)가 있다. 결론적으로, 방향선(114')은 제1 리지(114)의 연신 방향인 것으로 보인다. 도 2b의 제1 리지(114)는 도 2e와 동일한 이론이며, 즉 제1 리지(114)의 연신 방향은 방향선(114')에 평균적으로 평행하다.
본 발명의 백라이트 모듈의 제1 바람직한 실시예의 개략도 및 본 발명의 백라이트 모듈의 제1 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시하는 도 4a 및 도 4b를 참조한다. 도 4b는 도 3b의 대각선(D)을 따라 광을 포착하는 발광 소자(130)의 배열에 기초한 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면이다. 발광 소자(130)는 수평축을 따라 -5와 -4의 값 범위 및 4와 5의 다른 값 범위 사이에 배치된다. 도 4b, 도 5d, 도 6c, 도 6d, 도 8b, 도 8c, 도 8d, 도 9b, 도 9c, 도 9d와 같은 다른 도면은 모두 도 3b의 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면과 동일하다.
제1 바람직한 실시예의 경우, 백라이트 모듈(100)은 4 개의 광학 필름(110) 및 편향 미세구조(113)를 포함한다. 종래 기술의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시하는 도 1c와 비교하여, 더 많은 분포된 광 지점이 도 4b의 중앙 영역에 있으며, 따라서 -3과 3의 값 범위 사이의 조명이 분명히 촉진된다. 도 1a의 백라이트 모듈(10)과 비교하여, 백라이트 모듈(100)이 확산 효과가 개선되었음을 나타낸다.
도 5a 내지 5c에 따르면 본 발명의 백라이트 모듈의 제2 바람직한 실시예의 개략도를 도시한다. 제2 바람직한 실시예의 백라이트 모듈(200)은 상이한 편향각을 갖는 복수의 광학 필름(110)을 가지며, 그들은 도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이 복수의 광학 필름(110a) 및 다른 복수의 광학 필름(110b)이다. 광학 필름(110a 및 110b)의 각 세트는 발광 소자(130) 위에 서로 적층된다. 구체적으로, 광학 필름(110a)의 편향각은 광학 필름(110b)의 편향각에 직교한다. 즉, 광학 필름(110a)의 미세구조(113a)의 제1 리지(114a)는 광학 필름(110b)의 미세구조(113b)의 제1 리지(114b)에 직교한다.
도 5d는 본 발명의 백라이트 모듈의 제2 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면과 관련된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 2 개의 적층된 직교 광학 필름(110a 및 110b)은 광 확산 효과를 보다 균일하게 한다.
본 발명의 백라이트 모듈의 제3 바람직한 실시예의 개략도를 도시하는 도 6a를 참조한다. 제3 바람직한 실시예의 백라이트 모듈(200)은 광학 필름(110) 위에 복수의 프리즘 세트(150)를 채택한다. 프리즘 세트(150)는 서로 수직인 제1 프리즘(151) 및 제2 프리즘(152)을 포함한다. 구체적으로, 제1 프리즘(151) 및 제2 프리즘(152) 각각 상에 배치된 방향성 미세구조가 있으며, 2 개의 방향성 미세구조는 서로 수직이다.
그런 다음, 도 6c와 비교하여 본 발명의 제3 바람직한 실시예의 상이한 광학 필름을 갖는 백라이트 모듈의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면 및 본 발명의 백라이트 모듈의 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시하는 도 6b 및 6c로 이동한다. 도 6b는 도 1b에 도시된 바와 같이 편향 미세구조가 없는 광학 필름(13)을 갖는 백라이트 모듈(200)에 기초한다. 도 6b와 도 6c를 비교하면, 고휘도 영역은 대부분 발광 지점 주변에 집중되고 발광 소자 사이의 중앙 영역은 도 6b에서 상대적으로 어둡다; 한편, 도 6c의 중앙 영역에 광을 효과적으로 분배하기 위해 높은 밝기 영역이 확산된다.
도 6d는 본 발명의 서로 직교하는 광학 필름을 채택하는 제3 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면과 관련된다. 즉, 도 6a에 따르면, 광학 필름(110)은 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 서로 직교하여 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 생성한다. 광이 더 확산되고 밝기가 평균적으로 분포되어 광원에 밝기 초점이 맞춰지는 현상이 변화하는 것으로 보인다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 광학 필름의 제4 바람직한 실시예의 개략적인 배면도, 본 발명의 광학 필름의 일 실시예의 개략적인 후면 부분 확대도 및 본 발명의 광학 필름의 일 실시예의 개략적인 측면도와 관련된다. 실시예에서, 광학 필름(310)은 제1 표면(311) 및 제2 표면(312)을 포함한다. 제1 표면(311)은 복수의 미세구조(313)를 가지며, 미세구조(313)는 도 2c와 동일하며, 이하에서 더 이상 설명하지 않을 것이다. 제2 표면은 복수의 원통형 구조(314)를 더 포함하며, 모든 단일 호 아치형 구조(arc arched structure, 314)는 렌티큘러(lenticular)이다. 일부 실시예에서, 호 아치형 구조(314)의 연신 방향과 발광 소자(130)의 제1 방향(131) 사이에 각도(θ)가 있다. 즉, 원통형 구조(314)를 배열하는 방향은 제1 표면(311)의 미세구조(313)의 방향과 동일하다.
도 8a는 본 발명의 백라이트 모듈의 제4 바람직한 실시예의 개략도와 관련된다. 백라이트 모듈(300)은 발광 소자(130)의 상부에 배치되는 복수의 광학 필름(310)을 포함하며, 광학 필름(310)의 원통형 구조(314)는 발광 소자(130)를 향하여 형성된다.
도 8c와 비교하는 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면 및 본 발명의 백라이트 모듈의 제4 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 도시하는 도 8b 및 도 8c를 참조한다. 기본 기술로서 백라이트 모듈(300)은 광학 필름(310) 대신에 편향 원통형 구조가 없는 광학 필름을 설치하여 도 8b에 도시된 바와 같이 이러한 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 생성한다. 도 8b의 광 지점에 고 조도 영역이 분포되며 중앙 영역이 분명히 더 어둡다는 것을 알 수 있다. 도 8c에 따르면, 광은 평균적으로 분포되고 미세구조(313) 및 원통형 구조(314)를 편향시킨 후 더 어두운 중앙 영역을 보상한다.
도 8d는 본 발명의 서로 직교하는 광학 필름을 채택하는 제4 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면과 관련된다. 즉, 도 8a에 따르면, 광학 필름(310)은 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 서로 직교하여 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 생성한다. 광이 더 확산되고 밝기가 평균적으로 분포되며 어두운 영역 전체를 덮는 것처럼 보인다.
도 9a는 본 발명의 백라이트 모듈의 제5 바람직한 실시예의 개략도와 관련된다. 제5 바람직한 실시예의 백라이트 모듈(400)은 광학 필름(310) 위에 프리즘 세트(150)를 채택한다. 프리즘 세트(150)는 제2 실시예로서 도 6a에 개시되며, 이하에서는 더 이상 설명하지 않는다. 도 9b 및 도 9c는 도 9c와 비교하여 편향 미세구조가 없는 백라이트 모듈의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면 및 본 발명의 백라이트 모듈의 제5 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면과 관련된다. 실제로, 도 9b는 도 9c와 비교한 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면이다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 기본 기술로서 백라이트 모듈(400)을 채택하여 광학 필름(310) 대신 편향 원통형 구조가 없는 광학 필름을 설치하여 이러한 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면을 생성한다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 광은 약간 산란되지만 프리즘 세트(150)를 설치한 후 광원의 중앙은 흐릿하고 전체적인 밝기가 낮다. 도 9c에 따르면, 광은 더 고르게 분포되고 밝기가 많이 감소하지 않는다. 즉, 광이 산란되어도 밝기가 여전히 일정 수준을 유지한다.
도 9d는 본 발명의 제6 바람직한 실시예의 개략적인 광학 조명 분포 시뮬레이션 도면과 관련된다. 즉, 도 9a에 따르면, 광학 필름(310)은 적층되며 서로 직교한다. 광의 산란 효과가 매우 잘 나타내고 발기가 평균적으로 분포되어 전체 광 영역을 덮는다.
본 발명은 광학 필름을 포함하는 백라이트 모듈을 제공하며 광학 필름은 편향 미세구조(313) 및 편향 원통형 구조(314)를 가지며, 광학 필름은 직교하여 적층되어 광 확산 및 발광 소자(130)의 산란을 효과적으로 향상시킨다. 알 수 있는 바와 같이, 광 조명은 전체 영역을 덮을 수 있다. 종래 기술과 비교하여, 본 발명은 광 성능을 증가시키고 발광 소자(130)의 밀도도 낮추어 비용을 낮춘다.
본 발명이 특정 실시예를 참조하여 개시되고 도시되었지만, 관련된 원리는 당업자에게 자명할 많은 다른 실시예에서 사용하기 쉽다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 범위에 의해 표시된 대로만 제한되어야 한다.

Claims (11)

  1. 백라이트 모듈로서,
    기판;
    제1 방향 및 제2 방향을 따라 기판 상에 배치되는 복수의 발광 소자; 및
    적어도 하나의 광학 필름;을 포함하며,
    상기 광학 필름은:
    복수의 미세구조를 갖는 제1 표면으로서, 상기 미세구조는 서로 평행하며 모든 미세구조는 제1 리지(ridge)를 갖고 상기 제1 리지와 제1 방향 사이에 각도가 있는, 제1 표면; 및
    제1 표면에 대응하고 기판으로 향하는 제2 표면으로서, 기판과 제2 표면 사이에 복수의 발광 소자가 있는, 제2 표면을 포함하며,
    상기 발광 소자와 제1 방향을 따라 발광 소자에 인접한 다른 발광 소자 사이에 거리 X가 정의되며, 발광 소자와 제2 방향을 따른 발광 소자에 인접한 다른 발광 소자 사이에 거리 Y가 정의되며, 따라서 각도 범위는
    Figure pat00007
    인,
    백라이트 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각도는
    Figure pat00008
    로 정의되는,
    백라이트 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 광학 필름은 서로 적층되며, 상부 광학 필름의 미세구조의 제1 리지는 하부 광학 필름의 미세구조의 제1 리지와 직교하는,
    백라이트 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 표면은 복수의 원통형 구조를 더 포함하는,
    백라이트 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 원통형 구조와 제1 방향 사이에 각도가 있는,
    백라이트 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 리지는 곡선으로 형성되는,
    백라이트 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 리지와 제2 표면 사이의 거리는 가변적인,
    백라이트 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광학 필름 위에 있는 적어도 하나의 프리즘을 더 포함하는,
    백라이트 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자는 미니 LED인,
    백라이트 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광학 필름의 두께는 0.05 내지 0.5 mm인,
    백라이트 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 미세구조는 삼각형 기둥 구조인,
    백라이트 모듈.
KR1020220032958A 2021-07-16 2022-03-16 백라이트 모듈 KR20230012965A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110126308A TWI752894B (zh) 2021-07-16 2021-07-16 具傾斜結構之光學膜片的背光模組
TW110126308 2021-07-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230012965A true KR20230012965A (ko) 2023-01-26

Family

ID=80809376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220032958A KR20230012965A (ko) 2021-07-16 2022-03-16 백라이트 모듈

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11347103B1 (ko)
JP (1) JP2023013921A (ko)
KR (1) KR20230012965A (ko)
CN (1) CN115685620A (ko)
TW (1) TWI752894B (ko)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3963275B2 (ja) * 2004-07-16 2007-08-22 株式会社エンプラス 面光源装置、照明ユニット及び光束制御部材
JP2006302876A (ja) * 2005-03-24 2006-11-02 Nippon Zeon Co Ltd 直下型バックライト装置
TWI274900B (en) * 2006-01-12 2007-03-01 Entire Technology Co Ltd A light diffusion board for improving light diffusion and enhancing brightness
TWI470314B (zh) 2008-06-25 2015-01-21 Eternal Materials Co Ltd 光學膜
JP2010140889A (ja) * 2008-08-12 2010-06-24 Sumitomo Chemical Co Ltd 照明装置
TWI418855B (zh) * 2008-08-28 2013-12-11 Ind Tech Res Inst 多變曲率光學模組
JP2011175102A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Sony Corp 光学シート積層体、照明装置および表示装置
CN103234153B (zh) * 2013-04-28 2015-11-18 京东方科技集团股份有限公司 一种直下式背光源及液晶显示装置
CN203759283U (zh) * 2014-01-13 2014-08-06 张家港保税区康得菲尔实业有限公司 复合增亮膜
KR102332243B1 (ko) * 2015-01-27 2021-11-29 삼성전자주식회사 반사형 확산렌즈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102046766B1 (ko) * 2017-11-09 2019-11-20 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
CN112997234B (zh) * 2019-09-19 2023-03-24 瑞仪光电(苏州)有限公司 光源结构、背光模组及显示装置
CN212342177U (zh) * 2020-06-09 2021-01-12 上海向隆电子科技有限公司 次毫米发光二极管背光模块
CN213069418U (zh) * 2020-10-12 2021-04-27 中强光电股份有限公司 扩散片及背光模块

Also Published As

Publication number Publication date
CN115685620A (zh) 2023-02-03
JP2023013921A (ja) 2023-01-26
TWI752894B (zh) 2022-01-11
TW202305416A (zh) 2023-02-01
US11347103B1 (en) 2022-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7334934B2 (en) Light guide device and a backlight module using the same
US7806567B2 (en) Diffuser plate with cambered and prismatic microstructures and backlight using the same
US20020097496A1 (en) Light redirecting film
US7309153B2 (en) Surface light source device and display
US7350957B2 (en) Light guide plate, surface light source having same, and related display device
US7995160B2 (en) Prism sheet and liquid crystal display having the same
US7656584B2 (en) Composite lens structure
US20070223250A1 (en) Light guide plate, light deflecting element configuration and surface light source device
US7248411B2 (en) Optical film with array of microstructures and the light source apparatus utilizing the same
JP2007335182A (ja) 面光源素子並びにこれに用いる光制御部材及びこれを用いた画像表示装置
JP2001183642A (ja) マルチプリズムシート及びこれを用いた液晶表示装置
US7434975B2 (en) Backlight module with brightness enhancing structures and liquid crystal display device incorporating same
JP2009157074A (ja) 光線制御ユニット
JP2010044921A (ja) 面光源素子並びにこれに用いる光制御部材及びこれを用いた画像表示装置
CN110632787A (zh) 面状照明装置
KR20230012965A (ko) 백라이트 모듈
CN113655558B (zh) 导光板以及背光模块
US7824094B2 (en) Backlight module having light guide plate with recesses
KR102587192B1 (ko) 편향 미세 구조를 구비하는 광학 필름을 갖는 백라이트 모듈
KR100557451B1 (ko) 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판
JP6751452B2 (ja) 面状照明装置
CN216901236U (zh) 光源模块及显示装置
JP2018156729A (ja) 面状照明装置
KR20080081561A (ko) 광학필름, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는표시장치
TW202409684A (zh) 光學膜與背光模組

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application