KR20090122718A - Optical sheet, back light unit and liquid crystal display device comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical sheet, a backlight unit including the same, and a liquid crystal display device.
근래에 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전하고 있고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화 등의 우수한 특성을 지닌 다양한 평판표시장치(FPD : Flat Panel Display)가 소개되어 기존의 브라운관(CRT : Cathode Ray Tube)을 빠르게 대체하며 각광받고 있다.Recently, the display field for visually expressing various electrical signal information is rapidly developing, and in response to this, various flat panel displays (FPDs) with excellent characteristics such as thinness, light weight, and low power consumption are being developed. It is introduced and rapidly replaced the existing CRT (Cathode Ray Tube).
이러한 평판표시장치의 예로는 액정표시장치(LCD Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP : Plazma Display Panel), 전계방출표시장치(FED : Field Emission Display), 전기발광표시장치(ELD : ElectroLuminescence Display) 등을 들 수 있는데, 이중 액정표시장치는 콘트라스트비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 우수한 특징을 보여 현재 노트북용 표시화면, 모니터, TV 분야에서 가장 활 발하게 사용되고 있다.Examples of such flat panel displays include liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), field emission displays (FEDs), and electroluminescence displays (ELDs). The liquid crystal display has a large contrast ratio and is excellent in moving image display, and is currently used most widely in the field of display screens, monitors, and TVs for notebook computers.
일반적으로, 수광형 표시장치로 분류되는 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널 이외에 상기 액정패널 하부에 배치되어 상기 액정패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.In general, a liquid crystal display device classified as a light receiving display device may include a backlight unit disposed below the liquid crystal panel to provide light to the liquid crystal panel in addition to the liquid crystal panel displaying an image.
백라이트 유닛은 액정패널에 광을 제공하기 위해 광원 및 광학 시트 등으로 구성될 수 있다. 여기서, 광학 시트는 확산시트, 프리즘 시트 또는 보호시트 등을 포함할 수 있다.The backlight unit may include a light source, an optical sheet, and the like to provide light to the liquid crystal panel. Here, the optical sheet may include a diffusion sheet, a prism sheet or a protective sheet.
한편, 백라이트 유닛으로부터 액정 패널에 제공되는 광의 휘도 균일도가 떨어지면, 액정표시장치의 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.On the other hand, when the luminance uniformity of the light provided from the backlight unit to the liquid crystal panel is inferior, there is a problem that the display quality of the liquid crystal display device is degraded.
이를 방지하기 위해, 종래에는 확산 시트를 사용하여 액정패널의 표시영역 전면에 걸쳐 광을 균일하게 확산시키고 있으나, 확산 시트만으로는 상술한 휘도 균일도 뿐만 아니라 높은 광확산율을 확보하는데 어려움이 따른다.In order to prevent this, in the past, light is uniformly diffused over the entire display area of the liquid crystal panel using a diffusion sheet, but only the diffusion sheet is difficult to secure not only the above-described brightness uniformity but also a high light diffusion rate.
본 발명은 기재의 형상 변경을 통해 휘도 균일도 및 광확산율을 향상시킬 수 있는 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치를 제공하는 것이다.The present invention provides an optical sheet, a backlight unit including the same, and a liquid crystal display device, which may improve luminance uniformity and light diffusion rate by changing a shape of a substrate.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트는 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면을 포함하는 기재 및 상기 기재 상에 위치하는 렌즈부를 포함하며, 상기 기재의 제 1 면의 어느 한 지점으로부터 제 2 면까지의 수직 거리 H1은 상기 기재의 제 1 면의 다른 지점으로부터 제 2 면까지의 수직 거리 H2와 서로 다를 수 있다. In order to achieve the above object, an optical sheet according to an embodiment of the present invention includes a substrate including a first surface and a second surface facing each other and a lens unit positioned on the substrate, the first of the substrate The vertical distance H 1 from any point of the face to the second face may be different from the vertical distance H 2 from another point of the first face of the substrate to the second face.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 광원 및 상기 광원 상에 위치하는 광학 시트를 포함하며, 상기 광학 시트는 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면을 포함하는 기재 및 상기 기재 상에 위치하는 렌즈부를 포함하며, 상기 기재의 제 1 면의 어느 한 지점으로부터 제 2 면까지의 수직 거리 H1은 상기 기재의 제 1 면의 다른 지점으로부터 제 2 면까지의 수직 거리 H2와 서로 다를 수 있다.In addition, the backlight unit according to an embodiment of the present invention includes a light source and an optical sheet positioned on the light source, wherein the optical sheet includes a substrate including first and second surfaces facing each other and on the substrate. Wherein the vertical distance H 1 from any point on the first side of the substrate to the second side is different from the vertical distance H 2 from another point on the first side of the substrate to the second side. Can be.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치는 광원, 상기 광원 상에 위치하는 광학 시트 및 상기 광학 시트 상에 위치하는 액정 패널을 포함하며, 상기 광학 시트는 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면을 포함하는 기재 및 상기 기재 상에 위치하는 렌즈부를 포함하며, 상기 기재의 제 1 면의 어느 한 지점으로부터 제 2 면까지의 수직 거리 H1은 상기 기재의 제 1 면의 다른 지점으로부터 제 2 면까지의 수직 거리 H2와 서로 다를 수 있다.In addition, the liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a light source, an optical sheet positioned on the light source, and a liquid crystal panel positioned on the optical sheet, wherein the optical sheet has a first surface and a first surface facing each other. And a lens portion positioned on the substrate, wherein the vertical distance H 1 from one point of the first face to the second face of the substrate is determined from the other point of the first face of the substrate. It can differ from the vertical distance H 2 to two sides.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 광학 시트를 통해 휘도 균일도 및 광확산율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 액정표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. An optical sheet, a backlight unit including the same, and a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present disclosure may improve luminance uniformity and light diffusion rate through the optical sheet. Therefore, there is an advantage that the display quality of the liquid crystal display device can be improved.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도이다.1 and 2 are cross-sectional views of an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트(100)는 기재(110) 및 상기 기재(110) 상에 위치하는 렌즈부(120)를 포함할 수 있다.1 and 2, an
기재(110)는 광원으로부터 입사되는 광을 투과시키는 역할을 한다. 이를 위해, 기재(100)는 광원으로부터 입사되는 광을 투과시킬 수 있어야 하므로, 광투과성 물질, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌 및 폴리에폭시로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. The
기재(110)는 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면(111a, 111b) 중 적어도 어느 일면, 예를 들어, 제 1 면(111a)이 곡면을 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 면(111a) 전체가 곡면을 갖도록 형성되거나, 제 1 면(111a)의 일부, 예를 들어, 제 1 면(111a)의 가장자리를 제외한 나머지가 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.The
기재(110)의 제 1 면(111a)은, 예를 들어, 웨이브 형상을 갖도록 형성됨으로써 산 및 골이 교대로 형성될 수 있다.The
기재(110)의 제 1 면(111a)에 형성된 산의 피치는 일정할 수 있다. 또한, 제 1 면(111a)에 서로 인접하도록 형성된 산 및 골의 높이차는 일정할 수 있다. 이때, 상기 산의 피치, 및 상기 서로 인접하도록 형성된 산 및 골의 높이차 각각은 기재(110)의 두께 및 크기, 원하는 휘도 균일도 및 광확산율 등에 따라 적절히 선택되어야 하므로, 한정되지 않는다.The pitch of the peaks formed on the
기재(110)는 칼렌더링(calendering) 가공, 사출 가공 및 캐스팅(casting) 몰딩 등의 방법 중 어느 하나의 방법을 통해 기재(110)의 제 1 면(111a)이 곡면을 갖도록 형성할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.The
기재(110)는 백라이트 유닛의 박형화에 부응하여 얇은 두께, 예를 들어, 50㎛ 내지 250㎛의 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 기재(110)의 두께란 제 1 면(111a)의 산에서부터 제 2 면(111b)까지의 거리 및 제 1 면(111a)의 골에서부터 제 2 면(111b)까지의 거리의 평균값을 의미할 수 있다.The
기재(110)가 50㎛ 이상의 두께를 갖도록 함으로써 광학 시트(100)의 기계적 물성 및 내열성이 떨어지지 않는 한도 내에서 백라이트 유닛을 최대한 박형화할 수 있다. 또한, 기재(110)가 250㎛ 이하의 두께를 갖도록 함으로써 백라이트 유닛의 박형화를 달성함과 아울러 광학 시트(100)의 기계적 물성 및 내열성을 최대화할 수 있다.By making the
한편, 기재(110)의 제 1 면(111a)의 어느 한 지점으로부터 제 2 면(111b)까지의 수직 거리 H1은 기재(110)의 제 1 면(111a)의 다른 지점으로부터 제 2 면(11b)까지의 수직 거리 H2와 서로 다를 수 있다. On the other hand, the vertical distance H 1 from one point of the
즉, 기재(110)의 제 1 면(111a)의 어느 한 지점으로부터 제 2 면(111b)까지의 수직 거리 H1은 기재(110)의 제 1 면(111a)의 다른 지점으로부터 제 2 면(11b)까지의 수직 거리 H2는 0.1㎛ ≤ │H1 - H2│≤ 10㎛ 인 관계식을 만족할 수 있다.That is, the vertical distance H 1 from one point of the
다음 표 1은 수직 거리 H1과 수직 거리 H2의 관계에 따른 광학 시트의 확산 효과 및 휘도를 측정한 결과이다.Table 1 shows the results of measuring the diffusion effect and the brightness of the optical sheet according to the relationship between the vertical distance H 1 and the vertical distance H 2 .
×: 나쁨, ○: 좋음, ◎: 매우 좋음 ×: bad, ○: good, ◎: very good
표 1을 참조하면, 0.1㎛ ≤ │H1 - H2│이면, 기재(110)의 일면에 곡면이 형성되어 광원으로부터 입사되는 광을 확산시킬 수 있는 이점이 있고, │H1 - H2│≤ 10㎛ 이면, 기재(110)의 곡면의 단차가 너무 커 휘도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.Referring to Table 1, if 0.1 µm ≤ H 1 -H 2 │, a curved surface is formed on one surface of the
렌즈부(120)는 외부로부터 입사되는 광을 투과시키기 위해 투명한 고분자 수지로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 고분자 수지는 아크릴, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.The
렌즈부(120)는 기저부(125)를 더 포함할 수 있다. 기저부(125)는 렌즈부(120) 내부의 하부에 위치하는 것으로 렌즈부(120)와 일체형일 수 있다. The
기저부(125)는 렌즈부(120)의 높이(H4)의 5 내지 50%의 높이(H3)로 이루어질 수 있다.
다음 표 2는 렌즈부(120)의 높이(H4)와 기저부(125)의 높이(H3)에 따른 광학 시트의 불량여부 및 광 투과 특성을 측정한 결과이다.Table 2 below shows the results of measuring the defects of the optical sheet and the light transmission characteristics according to the height H 4 of the
광 투과 특성- ×: 나쁨, ○: 좋음, ◎: 매우 좋음 Light transmission characteristic- ×: Poor, ○: Good, ◎: Very good
불량 여부 - ○ : 불량 발생, × : 불량 미발생 Bad or not-○: Bad, ×: Bad
표 2를 참조하면, 기저부(125)의 높이(H3)가 렌즈부(120)의 높이(H4)의 5% 이상이면, 렌즈부(120)의 형상을 제조할 때, 기재(110)가 압력에 손상받는 것을 방지할 수 있고, 기저부(125)의 높이(H3)가 렌즈부(120)의 높이(H4)의 50% 이하이면, 기저부(125)가 너무 두꺼워 광원으로 입사되는 광의 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.Referring to Table 2, when the height H 3 of the
따라서, 기저부(125)의 높이(H3)는 렌즈부(120)의 높이(H4)의 5 내지 50%로 이루어질 수 있다.Therefore, the height H 3 of the
도 3a 내지 도 3d는 렌즈부의 형상을 나타낸 도면이다. 이를 참조하면, 렌즈부(120)는 광원으로부터 입사되는 광을 집광시키는 역할을 할 수 있다. 3A to 3D are views illustrating the shape of the lens unit. Referring to this, the
렌즈부(120)는 마이크로 렌즈 또는 렌티큘러 렌즈일 수 있다.The
마이크로 렌즈는 기재(110)의 일면 상에 양각의 반구면을 가지도록 형성될 수 있다. The micro lens may be formed to have an embossed hemispherical surface on one surface of the
마이크로 렌즈는 렌즈의 크기(Pitch)와 치밀도에 따라, 확산 정도, 굴절 정도, 집광성 등이 달라질 수 있다. 이에 따라, 마이크로 렌즈는 렌즈의 직경이 일정하거나, 불규칙하게 이루어질 수 있으며, 렌즈의 높이도 일정하거나 불규칙하게 이루어질 수 있다. The microlens may vary in the degree of diffusion, the degree of refraction, the light condensation, etc. according to the size and the density of the lens. Accordingly, the microlens may have a constant or irregular diameter of the lens, and may have a constant or irregular height of the lens.
또한, 마이크로 렌즈의 렌즈 직경은 20 ㎛ ~ 200 ㎛로 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 그리고 전체 면적에서 렌즈가 차지하는 분포도는 50% ~ 90% 또는 그 이상을 갖도록 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In addition, the lens diameter of the micro lens may be formed to 20 ㎛ ~ 200 ㎛, but is not limited thereto. The distribution of the lens in the total area may be formed to have 50% to 90% or more, but is not limited thereto.
마이크로 렌즈가, 상술한 바와 같이, 양각의 반구면을 가지도록 형성되면, 외부, 예를 들어, 마이크로 렌즈 하부로부터 입사되는 광 중에서 일부 광은 상기 반구면에서 모든 방위각으로 균일하게 굴절되어 마이크로 렌즈를 투과할 수 있다. 이 때문에, 마이크로 렌즈 하부로부터 입사되는 광 중에서 일부 광은 상방으로 균일하게 확산됨과 아울러 집광될 수 있다.If the microlenses are formed to have an embossed hemispherical surface, as described above, some of the light incident from the outside, for example, from under the microlens, is uniformly refracted at all azimuth angles in the hemispherical surface to produce the microlenses. Permeable. For this reason, some of the light incident from the lower part of the microlens can be uniformly diffused upward and can be focused.
렌티큘러 렌즈는 반원의 단면 형상을 가지며, 전술한 마이크로 렌즈처럼 패턴 형상이 아닌, 길이 방향으로 연속적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 반원기둥이 기재(110) 상에 눕혀 있는 형상일 수 있다.The lenticular lens has a semicircular cross-sectional shape and may be continuously formed in the longitudinal direction instead of a pattern shape like the aforementioned micro lens. For example, the semi-cylindrical cylinder may have a shape lying down on the
렌티큘러 렌즈는 렌즈의 피치가 일정하거나 불규칙할 수 있고, 렌즈의 높이도 일정하거나 불규칙할 수 있으나 여기에 한정되지 않는다.In the lenticular lens, the pitch of the lens may be constant or irregular, and the height of the lens may also be constant or irregular, but is not limited thereto.
전술한 광학 시트(100)는 기재(110)의 제 1 면(111a)에 곡면에 있는 실시 예를 개시하였지만, 도 2에 도시된 바와 같이 기재(110)의 제 2 면(111b)에도 곡면에 있을 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 기재(110)의 제 2 면(111b)에만 곡면이 있을 수도 있다.Although the above-described
이하, 후술하는 광학 시트의 실시 예들은 기재(110)의 제 1 면(111a)에 곡면이 있는 것을 개시하지만, 기재(110)의 제 2 면(111b)에도 곡면이 있는 광학 시트에도 적용이 가능하다. 또한, 렌즈부(120)의 형상이 렌티큘러 렌즈인 것을 개시하지만, 마이크로 렌즈일 수도 있다.Hereinafter, embodiments of the optical sheet to be described below disclose that the curved surface is present on the
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of an optical sheet according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
도 4는 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트(200)는 기재(210) 및 상기 기재(210) 상에 위치하며, 복수의 제 1 비드(230)를 포함하는 렌즈부(220)를 포함할 수 있다. 4, the
기재(210)는 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면(211a, 211b) 중 적어도 어느 일면, 예를 들어, 제 1 면(211a)이 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.The
여기서, 기재(210)는 전술한 실시 예와 동일한 것으로 자세한 설명은 생략한다.Here, the
렌즈부(220)는 렌티큘러 렌즈 또는 마이크로 렌즈일 수 있으며, 기저층(225), 레진 (235) 및 복수의 제 1 비드(230)를 포함할 수 있다. The
레진(235)은 아크릴 레진일 수 있으며, 예를 들어, 불포화폴리에스터, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체 혹은 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 및 멜라민계 등을 사용할 수 있다.
복수의 제 1 비드(230)는 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시키는 역할을 한다. The plurality of
이를 위해, 제 1 비드(230)는 광투과율 및 광확산율이 높은 유기 및 무기 입자들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체 혹은 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계, 폴리에틸렌, 폴리스타이렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 입자, 아크릴과 올레핀계의 공중합체, 단일중합체의 입자를 형성한 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워서 만드는 다층다성분계 입자 등의 유기 입자를 사용할 수 있다. 또한, 제1 광확산 입자(124b)로 산화규소, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화지르코늄, 불화마그네슘 등의 무기 입자를 사용할 수 있다.To this end, the
여기서, 상기 레진(235)에 대해 상기 제 1 비드(230)는 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 레진(235)에 대해 제 1 비드(230)의 함량이 1 중량부 이상이면, 광원으로부터 입사되는 광이 비드에 의해 확산되기 어려운 문제점을 방지할 수 있고, 레진(235)에 대해 제 1 비드(230)의 함량이 10 중량부 이하이면, 광원으로부터 입사되는 광의 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.Here, the
이때, 레진(235) 내에 분포되는 복수의 제 1 비드(230)의 입자 직경이 일률적이지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있으며, 제 1 비드(230)는 레진(235)의 표면에 돌출되지 않고 모두 포함될 수 있다.In this case, the particle diameters of the plurality of
따라서, 본 발명의 실시 예들에 따른 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛은 다음과 같이 작동하게 된다.Therefore, the backlight unit including the optical sheet according to the embodiments of the present invention operates as follows.
광원에서 발생한 빛은 광학 시트로 입사한다. 광학 시트로 입사한 빛의 일부는 렌즈부의 제 1 비드와 부딪혀 경로를 변경하게 되고, 다른 일부의 빛은 렌즈부의 출사면을 통해 액정패널로 진행하게 된다.Light generated from the light source is incident on the optical sheet. A part of the light incident on the optical sheet collides with the first bead of the lens part to change the path, and the other part of the light travels to the liquid crystal panel through the exit surface of the lens part.
제 1 비드와 부딪혀 경로가 변경된 빛은 인접한 다른 제 1 비드에 부딪혀 다시 경로가 변경되고 이들의 일부는 렌즈부의 출사면을 통해 액정패널로 진행되고, 일부를 또 다른 제 1 비드에 부딪혀 다시 경로가 변경된다.Light hitting the first bead and whose path is changed is hit by another adjacent bead, and the path is changed again, and some of them are propagated to the liquid crystal panel through the exit surface of the lens part, and a part of the first bead is hit by another first bead again. Is changed.
마지막에 렌즈부의 출사면을 통과한 빛은 액정패널로 고르게 입사하게 된다.Finally, the light passing through the exit surface of the lens portion is incident evenly into the liquid crystal panel.
상기와 같이, 광학 시트로 입사된 빛은 렌즈부 내부에 형성된 복수의 제 1 비드에 의해 여러 번 반사하여 그 진행 경로를 변경하면서 확산하게 되므로, 빛을 집광하여 휘도를 향상시킬 수 있다.As described above, since the light incident on the optical sheet is reflected by the plurality of first beads formed inside the lens unit several times and diffuses while changing its propagation path, the light may be focused to improve luminance.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of an optical sheet according to still another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트(300)는 기재(310), 상기 기재(310) 상에 위치하는 렌즈부(320) 및 기재(310)의 하부에 위치하는 보호층(330)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, an
기재(310)는 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면(311a, 311b) 중 적어도 어느 일면, 예를 들어, 제 1 면(311a)이 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.The
여기서, 기재(310) 및 기저층(325)을 포함하는 렌즈부(320)는 전술한 실시 예와 동일한 것으로 자세한 설명은 생략한다.Here, the
보호층(330)은 광학 시트(300)의 내열 특성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 보다 상세하게는, 보호층(330)은 레진(331)과 레진(331) 내에 분산된 복수의 제 2 비드(332)를 포함할 수 있다.The protective layer 330 may serve to improve heat resistance of the
레진(331)은 투명하며 내열성과 기계적 특성이 우수한 아크릴계 수지를 사용할 수 있으며, 전술한 실시 예의 레진과 동일할 수 있다.The
제 2 비드(332)는 레진(331)과 동종 또는 이종의 수지를 사용하여 제작될 수 있으며, 레진(331)에 대해 10 내지 50 중량부로 포함될 수 있다.The second bead 332 may be manufactured using the same or different types of resins as the
제 2 비드(332)의 크기는 기재(310)의 두께에 따라 적절하게 선택될 수 있으며, 2 내지 10㎛일 수 있다.The size of the second bead 332 may be appropriately selected depending on the thickness of the
본 발명의 일 실시 예에서, 제 2 비드(332)의 크기는 실질적으로 동일할 수 있으며, 레진(331) 내에서의 분포도 규칙적일 수 있다. 이와는 달리, 제 2 비드(332)의 크기도 서로 다르며, 레진(331) 내에서의 분포도 불규칙적일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the size of the second bead 332 may be substantially the same, the distribution in the
그리고, 전술한 제 1 비드와 제 2 비드(332)는 서로 동일한 물질을 사용할 수 있으며, 이와는 달리 서로 상이할 수도 있다.In addition, the first bead and the second bead 332 described above may use the same material, and may be different from each other.
상기와 같이, 보호층(330)은 광원에서 발생하는 열에 의해 광학 시트가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 내열성이 강한 레진(331)에 의해 광학 시트에 주름이 생기지 않으며, 고온에서 광학 시트가 변형되더라도 상온 상태에서 다시 원상태의 광학 시트 형상으로 돌아오는 복원력이 우수하다.As described above, the protective layer 330 may prevent the optical sheet from being deformed by heat generated from the light source. That is, wrinkles do not occur in the optical sheet by the
또한, 보호층(330)은 외부의 충격이나 기타 물리적인 힘에 의해 광학 시트에 흠집이 생기는 것을 막아주는 역할도 할 수 있다.In addition, the protective layer 330 may also prevent scratches on the optical sheet due to external impact or other physical force.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시 예들에 따른 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도이다.6A to 6C are exploded perspective views and cross-sectional views illustrating a configuration of a backlight unit including an optical sheet according to embodiments of the present disclosure.
도 6a에서는 백라이트 유닛으로서 에지형(edge)형 백라이트 유닛을 도시하였고, 본 발명의 광학 시트는 전술한 광학 시트와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하였다.In FIG. 6A, an edge type backlight unit is illustrated as the backlight unit, and the overlapping description is omitted since the optical sheet of the present invention is the same as the above-described optical sheet.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(500)은 액정표시장치에 구비될 수 있으며, 액정표시장치에 구비되는 액정 패널에 광을 제공할 수 있다. 6A to 6C, the
백라이트 유닛(500)은 광원(520) 및 광학 시트(530)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(500)은 도광판(540), 반사판(550), 바텀 커버(560) 및 몰드 프레임(570)을 더 포함할 수 있다.The
광원(520)은 외부로부터 인가되는 구동 전원을 사용하여 광을 생성할 수 있으며, 생성된 상기 광을 출사할 수 있다.The
광원(520)은 예를 들어, 도광판(540)의 장축 방향을 따라 도광판(540)의 일측에 적어도 1개 이상으로 형성되거나, 도광판(540)의 양측 각각에 적어도 1개 이상씩 형성될 수 있다. 여기서, 광원(520)으로부터 출사된 광은 도광판(540) 내부로 직접 입사되거나, 광원(520)의 일부, 예를 들어, 광원(520) 외주면의 3/4 정도를 감싸도록 형성된 광원 하우징(522)에 반사된 후 도광판(540) 내부로 입사될 수 있다.For example, at least one
광원(520)은 구체적으로, 냉음극관 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 열음극관 형광램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp: HCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL) 및 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.The
광학 시트(530)는 도광판(540) 상부에 배치될 수 있다. 상기 광학 시트(530)는 광원(520)으로부터 입사되는 광을 집광시키는 역할을 할 수 있다. The
광학 시트(530)는 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면 중 적어도 어느 일면이 곡면을 갖는 기재 및 상기 기재 상에 위치하는 렌즈부를 포함하며, 전술한 실시 예들의 광학 시트를 모두 적용할 수 있다.The
따라서, 광학 시트(530)는 기재의 형상 변경을 통해 휘도 균일도 및 광확산율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 결과적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(500)의 표시 품질이 향상될 수 있다.Therefore, the
도광판(540)은 광원(520)과 마주하도록 배치될 수 있으며, 광원(520)으로부터 입사된 광이 상방으로 출사되도록 상기 광을 가이드할 수 있다.The
반사판(550)은 도광판(540) 하부에 배치될 수 있으며, 광원(520)으로부터 출사된 광 중에서 도광판(540)을 경유하여 하방으로 출사된 광을 상방으로 반사시킬 수 있다. The
바텀 커버(560)는 바닥부(562) 및 상기 바닥부(562)로부터 연장되도록 형성된 측부(564)로 이루어져 수납 공간을 형성할 수 있으며, 상기 수납 공간에는 광원(520), 광학 시트(530), 도광판(540) 및 반사판(550)이 수납될 수 있다.The
몰드 프레임(570)은 대략 사각테 형상으로 형성되며, 바텀 커버(560)의 상측으로부터 탑 다운(top down) 방식으로 바텀 커버(560)와 체결될 수 있다.The
한편, 도 7a 내지 7c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도이다. 7A to 7C are exploded perspective views and cross-sectional views for describing the configuration of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
도 7a 내지 7c에서는 백라이트 유닛으로서 직하형 백라이트 유닛을 도시하였으나, 본 발명이 여기에 한정되지 않는다. 한편, 도 7a 내지 7c에 도시된 백라이트 유닛은 광원의 배치 및 그에 따른 구성 요소의 변경을 제외하고는, 실질적으로, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 백라이트 유닛과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.7A to 7C illustrate the direct type backlight unit as the backlight unit, but the present invention is not limited thereto. Meanwhile, the backlight unit illustrated in FIGS. 7A to 7C is substantially the same as the backlight unit illustrated in FIGS. 6A to 6C except for the arrangement of the light source and the change in the components thereof. Only its features will be described.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(600)은 액정표시장치에 구비될 수 있으며, 액정표시장치에 구비되는 액정 패널에 광을 제공할 수 있다.7A to 7C, the
상기 백라이트 유닛(600)은 광원(620) 및 광학 시트(630)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(600)은 반사판(650), 바텀 커버(660), 몰드 프레임(670) 및 확산판(680)을 더 포함할 수 있다.The
광원(620)은 확산판(680)의 하부에 적어도 1개 이상 배치될 수 있다. 이 때문에, 광원(620)으로부터 출사된 광이 직접 확산판(680)으로 입사될 수 있다.At least one
광학 시트(630)는 확산판(680) 상부에 배치될 수 있다. 상기 광학 시트(630)는 광원(620)으로부터 입사되는 광을 집광시키는 역할을 할 수 있다. The
광학 시트(630)는 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면 중 적어도 어느 일면이 곡면을 갖는 기재 및 상기 기재 상에 위치하는 렌즈부를 포함하며, 전술한 실시 예들의 광학 시트를 모두 적용할 수 있다.The
따라서, 광학 시트(630)는 기재의 형상 변경을 통해 휘도 균일도 및 광확산율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 결과적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(600)의 표시 품질이 향상될 수 있다.Therefore, the
확산판(680)은 광원(620) 및 광학 시트(630) 사이에 배치될 수 있으며, 광원(620)으로부터 입사된 광을 상방으로 확산시킬 수 있다. 이는 광원(620)의 형상이 백라이트 유닛(600)을 통해 보이지 않도록 함과 아울러 상기 광을 더욱 확산시키기 위함이다.The
한편, 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도이다. 도 8a 및 도 8b에서는 백라이트 유닛으로서 도 6a 내지 6c에 도시된 백라이트 유닛을 도시하였으나, 본 발명이 여기에 한정되지 않으며, 상기 백라이트 유닛으로 도 7a 내지 7c에 도시된 백라이트 유닛이 채용되어도 무방하다. 한편, 도 8a 및 도 8b에 도시된 백라이트 유닛은 상술한 바와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.8A and 8B are exploded perspective views and cross-sectional views illustrating a structure of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. 8A and 8B illustrate the backlight units illustrated in FIGS. 6A to 6C as the backlight units, but the present invention is not limited thereto, and the backlight units illustrated in FIGS. 7A to 7C may be employed as the backlight units. Meanwhile, since the backlight units illustrated in FIGS. 8A and 8B are the same as described above, overlapping descriptions are omitted and only the features thereof will be described.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치(900)는 액정의 전기 광학 특성을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.8A and 8B, the liquid crystal display device 900 according to an exemplary embodiment may display an image by using the electro-optical characteristics of the liquid crystal.
상기 액정표시장치(700)는 백라이트 유닛(710) 및 액정 패널(810)을 포함할 수 있다.The
백라이트 유닛(710)은 액정 패널(810) 하부에 장착될 수 있으며, 액정 패널(810)에 광을 제공할 수 있다.The
상기 백라이트 유닛(710)은 광원(720) 및 광학 시트(730)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(710)은 도광판(740), 반사판(750), 바텀 커버(760) 및 몰드 프레임(770)을 더 포함할 수 있다.The
액정 패널(810)은 몰드 프레임(770) 상에 안착되며, 바텀 커버(760)와 탑 다운 방식으로 체결되는 탑 커버(820)에 의해 고정될 수 있다.The
액정 패널(810)은 백라이트 유닛(710)으로부터 제공되는 광, 구체적으로, 광원(720)으로부터 출사되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.The
액정 패널(810)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(812) 및 박막 트랜지스터 기판(814)을 포함할 수 있다.The
컬러 필터 기판(812)은 액정 패널(810)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.The
컬러 필터 기판(812)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 기판 상에 박막으로 형성된 컬러 필터 어레이, 예를 들어, 적/녹/청색 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 컬러 필터 기판(812)의 상부에 상부 편광판이 배치될 수 있다.The
박막 트랜지스터 기판(814)은 구동 필름(716)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(718)과 전기적으로 접속되어 있다. 상기 박막 트랜지스터 기판(814)은 인쇄회로기판(718)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(718)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.The thin
박막 트랜지스터 기판(814)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판 상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다. The thin
여기서, 상기 박막 트랜지스터 기판(814)의 하부에 하부 편광판이 부착될 수 있다.Here, a lower polarizer may be attached to the lower portion of the thin
상기와 같이, 본 발명의 일 실시 예들에 따른 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 렌즈부 내에 복수의 확산입자를 포함하므로써, 광을 확산함과 동시에 집광하는 역할도 수행할 수 있는 이점이 있다.As described above, the optical sheet, the backlight unit including the same, and the liquid crystal display according to the exemplary embodiments of the present invention include a plurality of diffused particles in the lens unit, and thus may serve to diffuse and collect light. There is an advantage.
또한, 본 발명의 일 실시 예들에 따른 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 광학 시트 하부에 보호층을 더 포함함으로써, 광학 시트의 내열성 및 기계적 강도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the optical sheet, the backlight unit including the same, and the liquid crystal display according to the exemplary embodiments of the present invention further include a protective layer under the optical sheet, thereby improving heat resistance and mechanical strength of the optical sheet.
또한 본 발명의 일 실시 예들에 따른 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면 중 적어도 어느 일면이 곡면을 갖는 기재 및 상기 기재 상에 위치하는 렌즈부를 포함하는 광학 시트를 제공함으로써, 기재의 형상 변경을 통해 휘도 균일도 및 광확산율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, in the optical sheet, the backlight unit including the same, and the liquid crystal display according to the exemplary embodiments, at least one of the first and second surfaces facing each other has a curved surface and a lens unit positioned on the substrate. By providing the optical sheet comprising, there is an advantage that can improve the brightness uniformity and the light diffusion rate through the shape change of the substrate.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the above-described technical configuration of the present invention may be embodied in other specific forms by those skilled in the art to which the present invention pertains without changing its technical spirit or essential features. It will be appreciated that it may be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. In addition, the scope of the present invention is shown by the claims below, rather than the above detailed description. Also, it is to be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도.1 and 2 are cross-sectional views of an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 광학 시트의 렌즈부를 나타낸 사시도.3A to 3D are perspective views showing lens portions of the optical sheet of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도.4 is a cross-sectional view of an optical sheet according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도.5 is a cross-sectional view of an optical sheet according to another embodiment of the present invention.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 나타낸 도면.6A to 6C illustrate a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 나타낸 도면.7A to 7C are diagrams illustrating a backlight unit according to another embodiment of the present invention.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.8A and 8B illustrate a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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