(57)【要約】【課題】本発明は、光源から放出する光を均一に拡散してホワイトスポット現象を抑制することができるバックライトユニットを提供すること。【解決手段】本発明のバックライトユニットは、第１主面および前記第１主面に対向する第２主面を有する導光板と、前記第１主面に形成された凹んだ受光部と、前記第２主面に形成された光量調節凹部と、前記光量調節凹部およびその周辺の前記第２主面上の光量調整シートと、を含む。このバックライトユニットは、複数の発光素子が配置された基板と、前記発光素子に対応して前記基板上に配置され、前記光源から発散される光を上部に均一に伝達する複数の光束制御部材と、前記光束制御部材の間に位置し、前記光束制御部材を通じて発光される光の少なくとも一部を反射する遮光膜と、を含む【選択図】    図１a
2019530967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子の基準光軸上に凹んだ光入射面を有する第１主面および前記第１主面の裏面に前記基準光軸上に凹部を有する第２主面を含む光ガイド部材と、
少なくとも前記凹部の周辺の前記第２主面上に形成された光量調整シートとを含み、
前記凹部は、前記基準光軸を通る断面で両側の側壁及び前記側壁の間の水平面を含むことを特徴とする光束制御部材。
【請求項２】
前記光量調整シートは、前記凹部の周辺及び前記凹部の上部を覆うことを特徴とする請求項1に記載の光束制御部材。
【請求項３】
前記基準光軸を通る断面において、前記凹部は、０の勾配を有する中心と前記中心から離れるにつれて、勾配が増加する曲面を含むことを特徴とする請求項１に記載の光束制御部材。
【請求項４】
前記基準光軸を通る断面において、前記凹部は、端から中心に行くにつれて、勾配が増加して中心が光源に向かって収束する曲面を含むことを特徴とする請求項１に記載の光束制御部材
【請求項５】
前記凹部上に形成された反射コーティング層をさらに含み、
前記光量調整シートは、前記凹部の周辺の前記第２主面上に形成され、前記凹部は開放されたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の光束制御部材。
【請求項６】
前記凹部は、
０の勾配を有する中心と前記中心から離れるにつれて、勾配が増加する曲面を有する第１凹部と、
前記第１凹部の周辺の水平面と、
前記水平面の端の段差面と、
前記段差面から離れるにつれて、勾配が増加する曲面を有する第２凹部とを含むことを特徴とする請求項３に記載の光束制御部材。
【請求項７】
前記第１凹部上に形成された反射コーティング層をさらに含み、
前記光量調整シートは、前記凹部の周辺の前記第２主面上と、前記第２凹部および前記水平面の上部に形成され、前記第１凹部は開放されたことを特徴とする請求項６に記載の光束制御部材。
【請求項８】
前記光量調整シートは、前記入射面を通過して前記第２主面に到達した光の一部を通過し、一部を前記第１主面に反射することを特徴とする請求項１に記載の光束制御部材。
【請求項９】
前記光ガイド部材の側面に形成された遮光膜を含むことを特徴とする請求項１に記載の光束制御部材。
【請求項１０】
前記光量調整シートは、前記第２主面を通じて出射された光量を低める厚い領域と薄い領域、そして前記第２主面を通じて出射される光量を増加させる、前記薄い領域よりさらに薄い光抽出促進領域含むことを特徴とする請求項１に記載の光束制御部材。
【請求項１１】
前記光量調整シートの厚い領域は、前記凹部の中央の上部に位置することを特徴とする請求項１に記載の光束制御部材。
【請求項１２】
前記光量調整シートの光抽出促進領域は、前記凹部から所定の間隔離隔された前記第２主面上に位置することを特徴とする請求項１に記載の光束制御部材。
【請求項１３】
前記受光部及び前記凹部の中心が光軸の付近に位置するように、前記受光部の下部に光源が配置されるとき、
前記光量調整シートの厚い領域と薄い領域は、前記導光板を通じて出射される光の中心下限光量より高い光量が出射される第２主面上に配置され、前記光抽出促進領域は、前記導光板を通じて出射される光の中心下限光量より低い光量が出射される第２主面上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光束制御部材。
【請求項１４】
前記光量調整シートは凹部の境界面の周辺を露出させる溝をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の光束制御部材。
【請求項１５】
複数の発光素子が配置された基板と、
前記発光素子に対応して前記基板上に配置され、前記光源から発散される光を上部に均一に伝達する複数の光束制御部材と、
前記光束制御部材の間に位置し、前記光束制御部材を通じて発光される光の少なくとも一部を反射する遮光膜と、を含むことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１６】
前記遮光膜は、前記基板の上部に配置されて複数のドメインを形成する隔壁であり、前記光束制御部材は、ドメイン内にそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項１５に記載のバックライトユニット。
【請求項１７】
前記光束制御部材は、前記発光素子から発散される光が通過する光ガイド部材を含み、前記遮光膜は、前記光ガイド部材の側面に形成されたことを特徴とする請求項１６に記載のバックライトユニット。
【請求項１８】
前記遮光膜は、
前記光束制御部材から発散される光を反射する反射領域と、
前記光束制御部材から発散される光を、隣接した光束制御部材に伝達する透過領域と、を含むことを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載のバックライトユニット。
【請求項１９】
前記遮光膜は、
前記光束制御部材から発散される光の一部を反射し、一部は透過する半透過性であることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載のバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカルディミングのためのバックライトユニットおよび光束制御部材に係り、より具体的には、光拡散の面積が広く、ローカルディミングが可能なバックライトユニットおよび光束制御部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
自ら発光が可能なＯＬＥＤとは異なり、ＬＣＤのように自ら発光できないディスプレイは、ディスプレイの後面に位置するバックライトユニットを利用して、光源が提供される。
【０００３】
LＥDを利用するバックライトユニットは、LＥD光源の設置の位置に応じて、大きくエッジ方式（Ｅｄｇｅ  ｔｙｐｅ）と直下方式（Ｄｉｒｅｃｔ  ｔｙｐｅ）に区分する。
【０００４】
前記直下方式のバックライトユニットは、多数のLＥDで構成された多数のLＥDアレイが設置された基板（例えば、ＰＣＢ）の上部に反射シートが設置され、反射シートの上部に光ガイド部材、拡散シート、プリズムシート、保護シートが順に設けられる。前記のように設けられる基板（例えば、ＰＣＢ）、反射シート、光ガイド部材、拡散シート、プリズムシート、保護シートは、ケースの役割を果たすモールドフレーム（Ｍｏｌｄ  Ｆｒａｍｅ）により固定される。
【０００５】
前記直下方式のバックライトユニットは、ＬＥＤアレイが前記光ガイド部材の下部に設置されて液晶表示装置（ＬＣＤ）の表示領域の光照射領域別に、ローカルディミング（Ｌｏｃａｌ  ｄｉｍｍｉｎｇ）が可能であるので、画面の解像度を高めると共に、消費電力の効率を向上することができるというメリットがある。
【０００６】
しかし、前記直下方式のバックライトユニットは、液晶表示装置（ＬＣＤ）の画面表示領域のうち光照射領域の直下位置にＬＥＤが位置するため、該当光照射領域内でＬＥＤが位置する地点が、他の領域に比べて明るく表示されるホワイト−スポット（Ｗｈｉｔｅ−ｓｐｏｔ）現象が発生する。これによって、前記直下方式のバックライトユニットは、ホワイト-スポット現象を抑制し、ＬＥＤから放出される光を十分に均一に光照射領域に拡散させるためには、ＬＥＤと光ガイド部材との間に光の拡散のためのエアギャップ（Ａｉｒ−ｇａｐ）を設置し、光ガイド部材の厚さを厚くする必要があるなど、設計上の制限があり、且つバックライトユニットの厚さのスリム化にも限界がある。
【０００７】
最近では、バックライトユニットの構造や特性を変更して、液晶表示装置の画質および色再現性を向上しようとする研究が活発に進められている。特に、高いコントラスト比（Ｃｏｎｔｒａｓｔ  ｒａｔｉｏ）を得るために、局部的に光源の明るさを調節するローカルディミング（Ｌｏｃａｌ  ｄｉｍｍｉｎｇ）方式を使用することもある。バックライトユニットの光源が多数の分割された区域を個別に照明するか、または多数の光源が区域別に制御されるローカルディミングを実現する場合、各区域では光が均一しなければならないだけでなく、隣接する区域を干渉する光の量を最小化する方案が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、光源の光軸の付近の光を拡散させてホワイトスポット現象を抑制し、部分的に光抽出能力を向上させて、シャドーリング現象を抑制する光束制御部材を提供することにある。
【０００９】
本発明は、隣接する区域を干渉する光の量を減らすか、または最小限に抑えることができるローカルディミングのためのバックライトユニットおよび光束制御部材を提供することにある。
【００１０】
本発明は、ローカルディミングが可能であり、光源に放出される光を均一に拡散して、ホワイトスポット現象を抑制することができるバックライトユニットおよび光束制御部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明は、光源から放出される光を均一に拡散し、隣接した区域を干渉する光の量を最小化できるバックライトユニットを提供する。前記バックライトユニットは、複数の発光素子が配置された基板と、前記発光素子に対応して前記基板上に配置され、前記光源から発散される光を上部に均一に伝達する複数の光束制御部材と、前記光束制御部材の間に位置し、前記光束制御部材を通じて発光される光の少なくとも一部を反射する遮光膜と、を含む。
【００１２】
一実施形態において、前記遮光膜は、前記基板の上部に配置されて複数のドメインを形成する隔壁であり、前記光束制御部材は、ドメイン内にそれぞれ配置されている。
【００１３】
他の実施形態において、前記光束制御部材は、前記発光素子から発散される光が通過する光ガイド部材を含み、前記遮光膜は、前記光ガイド部材の側面に形成されている。
【００１４】
また他の実施形態において、前記遮光膜は、前記光束制御部材から発散される光を反射する反射領域と、前記光束制御部材から発散される光を隣接した光束制御部材に伝達する透過領域と、を含むことができる。
【００１５】
また他の実施形態において、前記遮光膜は、前記光束制御部材から発散される光の一部を反射し、一部は透過する半透過性を有することができる。
【００１６】
また、前記課題を解決するために、本発明は、光源から放出される光を均一に拡散し、隣接した区域を干渉する光の量を最小化する光束制御部材を提供する。前記光束制御部材は、発光素子の基準光軸上に凹んだ光入射面を有する第１主面と、前記第１主面の裏面に前記基準光軸上に凹部を有する第２主面とを含む光ガイド部材と、少なくとも前記凹部の周辺の前記第２主面上に形成された光量調整シートと、前記光ガイド部材の側面に形成された遮光膜と、を含む。
【００１７】
一実施形態において、前記遮光膜は、前記光ガイド部材を通じて発散される光を反射する反射領域と、前記光ガイド部材を通じて発散される光を、隣接した光束制御部材に伝達する透過領域と、を含むことができる。
【００１８】
他の実施形態において、前記遮光膜は、前記光ガイド部材を通じて発散される光の一部を反射し、一部は透過する半透過性を有することができる。
【００１９】
また他の実施形態において、前記光ガイド部材の側面は、逆境斜面を含み、前記遮光膜は、前記逆境斜面に形成され、前記光ガイド部材を通じて発散される光の少なくとも一部を反射することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、基準の光軸に隣接した領域から放出された光源を光束制御部材の内部に反射させて、周辺の出光面を通じて放出することによって光源の光を拡散して、基準光出の付近の最大光量を分散してホワイトスポットを防止することができる。
【００２１】
本発明によれば、多数の光源から放出される光を均一に拡散するだけでなく、光束制御手段から発散される光の少なくとも一部を反射して、隣接した光束制御手段に拡散される光を遮断するか、または減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１ａ】図１ａは、本発明の一実施形態に係るバックライトユニットを説明するための斜視図である。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明の他の実施形態に係るバックライトユニットを説明するための斜視図である。
【図２ａ】図２ａは、図１ａ及び図１ｂに記載された隔壁を説明するための図面である。
【図２ｂ】図２ｂは、図１ａ及び図１ｂに記載された隔壁を説明するための図面である。
【図２ｃ】図２ｃは、図１ａ及び図１ｂに記載された隔壁を説明するための図面である。
【図３ａ】図３ａは、本発明に係るローカルディミングに使用可能な光束制御部材の平面図である。
【図３ｂ】図３ｂは、図３ａのＡ-Ａ'に沿って切断した断面図である。
【図３ｃ】図３ｃは、図３ａのＡ-Ａ'に沿って切断した断面図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明の一実施形態に係る光束制御部材を説明するための平面図である。
【図４ｂ】図４ｂは、図４ａのＡ-Ａ'に沿って切断した断面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る光束制御部材における光拡散を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施形態に係る光束制御部材を説明するための断面図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施形態に係る光束制御部材を説明するための断面図である。
【図８】図８は、本発明の他の実施形態に係る光束制御部材を説明するための断面図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施形態に係る光束制御部材を説明するための平面図である。
【図１０ａ】図１０ａは、本発明の実施形態に係るバックライトユニットに配列された光束制御部材を説明するための平面図である。
【図１０ｂ】図１０ｂは、本発明の実施形態に係るバックライトユニットに配列された光束制御部材を説明するための平面図である。
【図１１ａ】図１１ａは、本発明のまた他の実施形態に係る光束制御部材を説明するための平面図である。
【図１１ｂ】図１１ｂは、図１１ａのＡ-Ａ'に沿って切断した断面図である。
【図１２】図１２は、本発明のまた他の実施形態に係る光束制御部材を説明するための平面図である。
【図１３】図１３は、本発明に係る光束制御部材の光束制御パターンの他の実施形態を説明するための断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の他の実施形態に係る光束制御パターンを説明するための図である。
【図１５ａ】図１５ａは、本発明の実施形態に係る光束制御部材の第２主面の凹部の変形例を示す図である。
【図１５ｂ】図１５ｂは、本発明の実施形態に係る光束制御部材の第２主面の凹部の変形例を示す図である。
【図１６ａ】図１６ａは、本発明の実施形態に係る光束制御部材の第１主面の入射孔の変形例を示す図である。
【図１６ｂ】図１６ｂは、本発明の実施形態に係る光束制御部材の第１主面の入射孔の変形例を示す図である。
【図１７ａ】図１７ａは、本発明の実施形態に係る光束制御部材の端の変形例を示す図である。
【図１７ｂ】図１７ｂは、本発明の実施形態に係る光束制御部材の端の変形例を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明のまた他の実施形態に係る光束制御部材の第２主面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１ａは、本発明の一実施形態に係るバックライトユニットを説明するための斜視図である。
【００２４】
図１を参照すると、バックライトユニットは、LＣDディスプレイパネルの背面に結合されるフレームを含むことができる。前記フレームに複数の光源２０が配置された基板１０が配置されている。前記基板１０上に前記光源２０に対応された光束制御部材１００が配置されている。前記光束制御部材１００は、前記光源２０上に一つずつ配置され、光源から発散される光は、前記光束制御部材を通過しつつ、バックライトユニットの前面に均一に発散するようになる。
【００２５】
前記基板１０は、複数のドメイン７０に区分されており、各ドメインに光源２０が配置されている。前記基板１０上には隔壁８０が配置されて前記ドメイン７０を限定する。前記隔壁８０により限定されたそれぞれのドメイン７０に前記光束制御部材１００が配置される。前記隔壁８０は、前記光束制御部材１００の側面に発散される光が別のドメインに伝達されることを防止する。すなわち、前記光束制御部材１００の側面を通じて発散される光の少なくとも一部は、前記隔壁８０で反射されて他のドメインに伝達されない。すなわち、前記隔壁８０は、各ドメインで発散される光が別のドメインに伝達されることを遮断するか、または減らす遮光膜の役割を果たす。したがって、選択されたドメインに配置された光源を点灯する場合、選択されたドメインの光束制御部材１００を通じてバックライトの前面に光が発散され、選択されないドメインの光束制御部材１００を通じては光が発散されないか、または限定的に発散されてドメイン間のコントラスト比を高めることができる。
【００２６】
図１ｂは、本発明の他の実施形態に係るバックライトユニットを説明するための斜視図である。
【００２７】
図１ｂを参照すると、バックライトユニットは、LＣDディスプレイパネルの背面に結合されるフレームを含むことができる。前記フレームに複数の光源２０が配置された基板１０が配置されている。前記基板１０上に前記光源２０に対応された光束制御部材２００が配置されている。前記光束制御部材２００は、複数の光源２０上に一つずつ配置されて光源から発散される光を前記光束制御部材を通過しつつ、バックライトユニットの前面に均一に発散するようになる。例えば、前記基板１０上に縦横に配置された４つの光源２０上に一つの前記光束制御部材２００を配置することができる。ここに限定されず、２個、４個、６個、８個などの様々な個数の配列構造を有する光源上に一つの前記光束制御部材２００を配置してもよい。
【００２８】
前記基板１０は、複数のドメイン７０に区分され、各ドメインに複数の光源２０が配置されている。前記基板１０上に隔壁８０が配置されて前記ドメイン７０を限定する。前記隔壁８０により限定されたそれぞれのドメイン７０に前記光束制御部材２００が配置されている。前記隔壁８０は、前記光束制御部材２００の側面に発散される光が他のドメインに伝達されることを遮断する。すなわち、前記光束制御部材２００の側面を通じて発散される光の少なくとも一部は、前記隔壁８０で反射されて他のドメインに伝達されない。すなわち、前記隔壁８０は、各ドメインから発散される光が他のドメインに伝達されることを遮断するか、または減らす遮光膜の役割を果たす。したがって、選択されたドメインに配置された光源を点灯する場合に、選択されたドメインの光束制御部材２００を通じてバックライトの前面に光が発散され、選択されないドメインの光束制御部材２００を通じては光が発散されないか、または限定的に発散されて、ドメイン間のコントラスト比を高めることができる。この実施形態によれば、一つのドメインに複数の光源１０が配置されているので、ドメイン内の各光源の光量を調節して、細密なディミング効果を提供することができる。
【００２９】
図２ａ〜図２ｃは、それぞれ図１ａおよび図１ｂに記載された隔壁を説明するための図である。
【００３０】
バックライトユニットにドメインを限定する隔壁８０は、ドメインの内部から発散される光を反射する反射領域８０ａと、隣接したドメインに光が通過する透過領域８０ｂと、を含むことができる。
【００３１】
図２ａを参照すると、前記反射領域８０ａは、前記隔壁８０をなす部分であり、光を反射するか、または透過率が５０％よりも低い素材からなることができる。前記透過領域８０ｂは、光が通過できる領域として、透過率が５０％よりも高い素材からなるか、または前記隔壁８０を穿孔して形成することができる。
【００３２】
示されたように、前記透過領域８０ｂは、前記隔壁８０に所定の間隔をおいて形成されている。すなわち、反射材質からなった隔壁８０を円形として穿孔するか、または透過材質からなった隔壁に透過領域８０ｂを除いた部分を反射材料でコーティングして形成するか、または透過率が異なる物質を二重射出して形成してもよい。
【００３３】
図２ｂを参照すると、前記反射領域８０ａと透過領域８０ｂは、前記隔壁８０に交互して位置している。前記透過領域８０ｂは、前記隔壁８０にスリットの形として穿孔されるか、または透過材質からなった隔壁に透過領域８０ｂを除いた部分を反射材質でコーティングして形成するか、または透過率が異なる物質を二重射出して形成してもよい。図２ａに示したように、前記反射領域８０ａは、前記隔壁８０をなす部分であり、光を反射するか、または透過率が５０％よりも低い素材からなることができる。前記透過領域８０ｂは、光が通過できる領域として、透過率が５０％よりも高い素材からなることができる。
【００３４】
図２ｃを参照すると、前記反射領域８０ａと透過領域８０ｂは、前記隔壁８０に碁盤形に配置されている。前記透過領域８０ｂは、前記隔壁８０にスリット形で穿孔してもよいし、透過材質からなった隔壁に透過領域８０ｂを除いた部分を反射材質でコーティングして形成してもよいし、透過率が異なる物質を二重射出して形成してもよい。図２ａに示されるように、前記反射領域８０ａは、前記隔壁８０をなす部分であり、光を反射するか、または透過率が５０％よりも低い素材からなることができる。前記透過領域８０ｂは、光が通過できる領域として、透過率が５０％よりも高い素材からなることができる。
【００３５】
図３ａは、本発明に係るローカルディミングに使用できる光束制御部材の平面図であり、図３ｂおよび図３ｃは、図３ａのＡ-Ａ'に沿って切断した断面図である。
【００３６】
ローカルディミングのためにドメインを区分し、ドメインから発散される光が、他のドメインに伝達されることを遮断するか、または減らすための遮光膜は、上述のように、基板上に配置された隔壁により実現できる。しかし、ここに限らず、本発明は、各ドメインに配置されている光束制御部材を利用して、ドメイン間の光の伝達を遮断、または減らすことができる構造を提供する。
【００３７】
図３ａおよび図３ｂを参照すると、本発明に係る光束制御部材１００は、側面に光を反射する遮光膜９０を含む。前記光束制御部材１００は、図１ａおよび図１ｂに示されたように、前記基板１０上に配置された一つまたは複数の光源上に配置されてドメインを区分し、前記光束制御部材１００の側面に形成された遮光膜９０は、前記隔壁８０の役割を果たし、ドメイン内部の光が他のドメインに伝達されることを防止、または減らすことができる。
【００３８】
前記遮光膜９０は、図２ａ〜図２ｃに示した隔壁と類似の構造を持つことができる。すなわち、前記遮光膜９０は、反射領域と透過領域とを含み、前記透過領域は、一定の間隔で形成された窓であるか、または反射領域と透過領域が交互して位置するか、または碁盤状の配置を有することができる。
【００３９】
前記遮光膜９０は、前記光束制御部材１００を構成する光ガイド部材の側面に顔料や塗料などでコーティングしてもよいし、粘着性を有するフィルムを接着してもよいし、前記光ガイド部材の外郭を囲む構造物が前記光ガイド部材の外郭に挟まれたプラスチック材質であってもよい。
【００４０】
図３ｃは、本発明に係る光束制御部材の他の実施形態を示す断面図である。
【００４１】
図３ｃを参照すると、光束制御部材１００の側面は、逆バイアスされた傾斜を持ち、その側に遮光膜９０が形成される。前記遮光膜９０は、光ガイド部材と前面に向かって傾くように接触するので、光ガイド部材を通じて前記遮光膜９０に到達した光は、反射領域で前面に発散することができる。その他の構成は、図３ａの説明と同様である。
【００４２】
図４ａは、本発明の一実施形態に係る光束制御部材を説明するための平面図であり、図４ｂは、図４ａのＡ-Ａ'に沿って切断した断面図である。
【００４３】
図４ａおよび図４ｂを参照すると、本発明に係る直下方式のバックライトユニット用の光束制御部材１００は、発光素子２０の基準光軸上に凹んだ光入射面３２ｓを有する第１主面３２と、前記第１主面３２の裏面の前記基準光軸上に凹部３６ｂを有する第２主面３４とを含む光ガイド部材３０と、少なくとも前記凹部３６ｂの周辺の前記第２主面３４上に形成された光量調整シート５０と、を含む。
【００４４】
前記第１主面３２の前記基準光軸およびその周辺には、発光素子と、前記第１主面３２との間に所定の入射孔３６ａが形成されている。
【００４５】
前記基準光軸に沿って切断した光入射面３２ｓの断面は、放物線または半球形状を有することができる。また、前記基準光軸の周辺では、前記基準光軸から離れるにつれて、勾配がマイナス方向に徐々に増加する形状を有するか、または前記基準光軸の周辺で勾配がプラス方向に徐々に増加して、再び減少して前記入射孔３６ａの中心に凸形状を有することもできる。
【００４６】
前記第１主面３２には、複数の光束制御パターン３８が形成されている。前記光束制御パターン３８は、前記基準光軸を中心に同心円状で形成されている。前記光束制御パターン３８の断面は三角形溝、正方形溝、円弧、アーチ、放物線などの様々な形状を有することができる。また、前記光束制御パターン３８は、同心円状に配置されてもよいが、円形ドット、正方形ドット、格子、網、螺旋、テクスチャなどの様々な形状を有してもよい。
【００４７】
前記光ガイド部材３０は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ：Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）またはポリカーボネート（ＰＣ：Ｐｏｌｙ  Ｃａｒｂｏｎａｔ）で製作することができる。
【００４８】
例えば、前記光ガイド部材３０は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１-１測定法で測定した全光線透過率（Ｔｔ）９０％以上、ＪＩＳ  Ｋ７１３６測定法で測定したヘイズ（ｈａｚｅ）０.５％未満のＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）またはＰＣ（Ｐｏｌｙ  Ｃａｒｂｏｎａｔ）で製作することができる。
【００４９】
前記光量調整シート５０は、前記凹部３６ｂの周辺の前記第２主面３４上に形成されている。前記光量調整シート５０は、前記第２主面３４上に接着されるか、または塗料や樹脂などで塗布される。前記光量調整シート５０は、少なくとも前記凹部３６ｂの一部露出される開口を持ちつつ、前記第２主面３４上に形成され、そのエッジは、曲線または直線からなる波状または鋸歯状のパターンを有することができる。前記光量調整シート５０は、光の一部分だけを透過することができる半透明の材質として、透明基材の内部に拡散粒子が分散されるか、または白色の透過性シートである。
【００５０】
前記凹部３６ｂは、前記基準光軸を通る断面で０の勾配を有する中心と、前記中心から離れるにつれて、勾配が増加する曲面の光反射面３４ｓからなり、前記光反射面３４ｓの少なくとも一部上に反射コーティング層６０をさらに含むことができる。例えば、前記反射コーティング層６０は、前記基準光軸の付近の前記凹部３６ｂ上に形成されている。前記反射コーティング層６０に到達した光は、一部は透過し、一部は反射コーティング層６０と前記反射面３４ｓの界面で反射されて前記光ガイド部材３０の内部に戻る。
【００５１】
本発明に係る光束制御部材１００は、基板１０の上部に配置されており、前記光ガイド部材３０と前記基板１０基板との間に粘着層または接着シートが介在されて前記光ガイド部材３０と前記基板１０が結合することができる。
【００５２】
前記基板上に発光素子が実装され、前記発光素子の基準光軸上に前記入射孔３６ａが位置するように、前記光束制御部材１００が前記基板１０上に配置されている。
【００５３】
しかし、前記光束制御部材１００は、前記基板１０上に接着、または付着されるのに限定されず、他の締結手段によって前記基板１０と結合してもよい。
【００５４】
前記光ガイド部材３０は、長方形の平面形状を有することができ、それぞれの角の部分が一部除去された形状、例えば、正方形、三角形、または円弧に除去された形状を有してもよい。
【００５５】
図５は、本発明の一実施形態に係る光束制御部材における光拡散を説明するための図である。
【００５６】
図５を参照すると、発光素子から放出される光は、基準光軸の付近で最大光量を持つため、前記発光素子の基準光軸の中心でホワイトスポットが発生するしかない。しかし、本発明によれば、基準光軸の周辺の前記第１主面に凹んだ光反射面３４ｓを形成することによって、基準光軸の周辺の強い光を周囲に分散させてホワイトスポットの発生を抑制することができる。
【００５７】
図示されたように、発光素子から放出された光ｒ１は、前記光入射面３２ｓ通じて前記光ガイド部材３０の内部に入射され、一部は、前記光反射面３４ｓで反射されて前記第２主面３４を通って外部に放出される。もちろん、前記発光素子から放出された光が、前記光反射面３４ｓで全反射されるためには、前記光反射面３４ｓの法線と入射光との間の角度が臨界角以上にならなければならない。すなわち、前記発光素子２０から放出される光が所定の角度θ以上の場合に、前記光反射面３４ｓに到達する光の入射角は臨界角以上になることができるので、前記角度θ以上で放出されて前記光反射面３４ｓに到達した光は、反射されて前記第２主面３４を通じて外部に放出される。このとき、前記第２主面３４に到達した光のうち、第２主面３４で臨界角以上の光ｒ１１は、前記光ガイド部材３０の内部に戻り、前記第１主面３２で反射されて外部に放出される。前記第１主面３２には、複数の光束制御パターン３８があるので、前記第１主面３２に到達した光のうち一部ｒ１２は、前記光束制御パターン３８で屈折、または反射されて前記光ガイド部材３０の内部に戻ることができる。
【００５８】
前記光調整シート５０は、光を拡散して透過する材質として、前記光量調整シート５０を通過する光は、均一に拡散されてホワイトスポットを抑制することができる。
【００５９】
前記発光素子２０において、前記角度θより小さい角度で放出された光は、前記光反射面３４ｓで屈折されて外部に放出され、一部は前記光ガイド部材３０の内部に戻ることができる。前記反射コーティング層６０は、前記光反射面３４ｓを透過して外部に放出される光の光量の過度化を抑制するために、選択的に形成することができる。
【００６０】
前記光反射面３４ｓで反射された光ｒ２は前記光ガイド部材３０の内部に戻って前記第１主面３２で反射されて、再び光ガイド部材３０の内部を通って前記第２主面３４を通して外部に放出される。前記第２主面３４を通じて放出される光のうち、前記光量調整シート５０を通過する光は、均一に拡散することができる。また、前記第２主面３４で反射された一部の光ｒ２１は再び第１主面３２で反射されて前記光ガイド部材３０を通って外部に放出される。
【００６１】
前記光ガイド部材３０の内部を通る一部の光は、前記光束制御パターン３８で屈折、または反射されて、様々な方向に前記第２主面３２を通って外部に放出される。
【００６２】
上述のように、本発明によれば、前記基準光軸の付近の最大光量を有する発光素子の光の進行方向を、前記光束制御部材１００を用いて分散させることによって、前記基準光軸の付近のホワイトスポットを抑制し、均一に外部に放出することができる。
図６〜図８は、本発明の他の実施形態に係る光束制御部材１００を説明するための断面図である。
【００６３】
図６を参照すると、本発明に係る光束制御部材１００の凹部３６ｂは、０の勾配を有する中心と、前記中心から離れるにつれて、勾配が増加する曲面３４ｓｂを有する第１凹部と、第１凹部の周辺の水平面及び前記水平面のエッジの段差面３４ｓｔと、前記段差面から離れるにつれて、勾配が増加する曲面３４ｓａを有する第２凹部と、を有することができる。
【００６４】
前記凹部３６ｂの周辺の前記第２主面３４上に光量調整シート５０が形成されている。前記光量調整シート５０は、前記凹部３６ｂの上部に延長されて前記凹部３６ｂの一部を覆うことができる。
【００６５】
前記凹部３６ｂの前記第１凹部の曲面３４ｓｂ上に反射コーティング層６０をさらに形成することができる。前記光量調整シート５０は、前記第２凹部の曲面３４ｓａの上部まで延長することができる。
【００６６】
本実施形態によれば、基準光軸の付近に前記第２主面３４に向かう光は法線基準入射角が大きいため、全反射の確率が高く、その外側の第２主面３４に入射する光は、法線基準入射角が小さくて、前記第２凹部の曲面３４ｓａで屈折されて外部に放出される。すなわち、光量が多い基準光軸の付近の光は、主に前記光ガイド部材３０の内部に戻して分散して、光量が少ない周辺光は、主に前記光ガイド部材３０を透過して外部に放出されて、発光素子の光を均一に分散することができる。前記第２凹部の曲面３４ｓａを通った光は、前記凹部の上部に延長された前記光量調整シート５０を通過しつつ、２次的に均一に分散される。
【００６７】
図７を参照すると、本発明に係る光束制御部材１００の凹部３６ｂは、端から中心に行くにつれて、勾配が増加し、中心が光源に向かって収束する曲面３４ｓを有することができる。
【００６８】
前記曲面３４ｓは、基準光源の付近で勾配が大きく、周辺に行くにつれて、勾配が緩やかになっている。したがって、光量の多い基準光軸の付近の光は、前記曲面３４ｓの法線基準入射角が大きいため、全反射の確率が高く、周辺に行くにつれて、入射角が小さくなり、全反射の確率が低くなる。したがって、基準光軸の付近の光量を分散させてホワイトスポットを抑制することができる。また、前記凹部３４ｂを通過する光を周囲に均一に分散するために、前記曲面３４ｓ上に反射コーティング層６０を含むことができる。
【００６９】
図８を参照すると、本発明に係る光束制御部材１００の凹部３６ｂは、前記基準光軸を通る断面において、前記凹部は、両側の側壁および前記側壁の間の水平面を含む光反射面３４ｓを有する。前記光反射面３４ｓ上に反射コーティング層６０を含んで光量が多い基準光軸の付近の光を前記光ガイド部材３０の内部に戻して分散させることができる。
【００７０】
図９は、本発明の他の実施形態に係る光束制御部材を説明するための平面図である。
【００７１】
本発明に係る光束制御部材１００は、図４ａおよび図４ｂに示されたように、一つの基準光軸を中心に対称構造を有する。すなわち、１つの発光素子上に１つの光束制御部材１００が配置されて光を均一に分散させる。
【００７２】
図９を参照すると、本発明に係る光束制御部材２００は、複数の発光素子上に一つだけ配置される構造を有することができる。例えば、図４ａおよび図４ｂでの構造の光束制御部材１００が４つ結合された形状を有することができる。しかし、これに限定されず、本発明に係る光束制御部材２００は、２個、３個、６個、８個など、様々な個数の図４ａおよび図４ｂの構造が結合された形態でもよいし、これらは図９に示したように、縦横に配列されるか、または線形に配列される構造であってもよい。
【００７３】
図１０ａおよび図１０ｂは、それぞれ、本発明の実施形態に係るバックライトユニットに配置された光束制御部材を説明するための平面図である。
【００７４】
図１０ａおよび図１０ｂを参照すると、本発明に係るバックライトユニット３００、４００は、基板上に行列に複数の光束制御部材１００、２００が配列され、前記基板上に実装された発光素子の光を均一に分散することができる。光量が高い基準光軸の周辺の光は、本発明に係る光束制御部材１００、２００によって均一に周囲に分散されて上部に放出されるので、本発明に係るバックライトユニットを使用する場合に、バックライトユニットと光学フィルム、またはディスプレイの間の間隔を最小化することができる。
【００７５】
図１１ａは、本発明の一実施形態に係る光束制御部材を説明するための平面図であり、図１１ｂは、図１１ａのＡ-Ａ'に沿って切断した断面図である。
【００７６】
図１１ａおよび図１１ｂを参照すると、本発明に係る直下方式のバックライトユニット用光束制御部材６００は、発光素子６２０の基準光軸上に凹んだ光入射面６３２ｓを有する第１主面６３２と前記第１主面６３２の裏面の前記基準光軸上に凹部６３６ｂを有する第２主面６３４とを含む光ガイド部材６３０と、少なくとも前記凹部６３６ｂの周辺の前記第２主面６３４上に形成された光量調整シート６５０と、を含む。
【００７７】
前記第１主面６３２の前記基準光軸及びその周辺には、発光素子と、前記第１主面６３２との間に所定の入射孔６３６ａが形成されている。
【００７８】
前記基準光軸に沿って切断した光入射面６３２ｓの断面は、放物線または半球形状を有することができる。また、前記基準光軸の周辺では、前記基準光軸から離れるにつれて、勾配がマイナス方向に徐々に増加する形状を有することができ、前記基準光軸の周辺で勾配がプラス方向に徐々に増加して、再び減少して前記入射孔６３６ａの中心に凸形状を有する。
【００７９】
前記第１主面には、複数の光速制御パターン６３８が形成されている。前記光束制御パターン６３８は、前記基準光軸を中心に同心円状で形成されている。前記光束制御パターン６３８の断面は三角形溝、正方形溝、円弧、アーチ、放物線などの様々な形状を有することができる。また、前記光束制御パターン６３８は、同心円状に配置されるのに限定されず、円形ドット、正方形ドット、格子、網、螺旋、テクスチャなど、様々な形状を有することができる。
【００８０】
前記光ガイド部材６３０は、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）またはＰＣ（Ｐｏｌｙ  Ｃａｒｂｏｎａｔ）で製作することができる。
【００８１】
例えば、前記光ガイド部材６３０は、ＪＩＳ  K７３６１−１測定法で測定した全光線透過率Ｔｔ９０％以上、ＪＩＳ  Ｋ７１３６測定法で測定したヘイズ（ｈａｚｅ）０.５％未満のＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）またはＰＣ（Ｐｏｌｙ  Ｃａｒｂｏｎａｔ）で製作することができる。
【００８２】
本実施形態では、前記光量調整シート６５０は、前記凹部６３６ｂおよび前記凹部６３６ｂの周辺の前記第１主面６３４上に形成されている。前記光量調整シート６５０は、前記第１主面６３４上に接着、または塗料や樹脂などにより塗布されて前記光ガイド部材６３０に密着することができる。前記光量調整シート６５０の端は曲線または直線からなる波状または鋸歯状のパターンを有することができる。前記光量調整シート６５０は、光の一部分だけを透過することができる半透明の材質として、透明基材の内部に拡散粒子が分散されるか、または白色の透過性シートである。
【００８３】
上述の実施形態では、前記光ガイド部材の角は斜めに削られた形状を有することができる。例えば、図１１ａおよび図１１ｂに示されたように、前記光ガイド部材６３０の角は斜めに削られた面取り面６３４ｅを持つことができる。また、前記光ガイド部材の端部から所定の間隔を置いて枠溝６３４ｎを形成することができる。前記枠溝６３４ｎと、前記面取り面６３４ｅは、光源から遠い領域から上部に発散される光の量を増加させる役割を果たす。すなわち、光源に近い光ガイド部材の中央部では、入射角が小さくて、前記第１主面６３４を通過して外部に発散される光量が多い一方、光源から遠い部分に到達した光は、入射角が大きくて、前記第１主面６３４を通過して外部に発散される光量が少ない。したがって、前記光源から距離の遠い部分の前記第１主面６３４に枠溝６３４ｎを形成するか、または角に面取り面６３４ｅを形成して、外部に発散される光の量を増加させることができる。
【００８４】
図１２は、本発明の他の実施形態に係る光束制御部材を説明するための図である。
【００８５】
図１２を参照すると、図６のように、本発明に係る光束制御部材７００は、複数の発光素子上に一つだけ配置される構造を有することができる。例えば、図８ａおよび図８ｂに示したような構造の光束制御部材６００４が四つ結合された形状を有することができる。しかし、これに限定されず、本発明に係る光束制御部材７００は、２個、３個、６個、８個など、様々な個数の図８ａおよび図８ｂの構造が結合された形態であってもよいし、これらは図１２のように、縦横に配列されるか、または線形に配列される構造でもよい。
【００８６】
また、上述のように、前記光束制御部材７００はまた、その端から所定の間隔離隔された位置に枠溝７３４ｎを形成することができ、角に面取り面７３４ｅを形成することができる。
【００８７】
図１３は、本発明の他の実施形態に係る光束制御部材を説明するための図である。
【００８８】
図１３を参照すると、本発明に係る光束制御部材８００の凹部８３６ｂは、端から中心に行くにつれて、勾配が増加して、中心が光源に向かって収束する曲面８３４ｓを持つことができる。
【００８９】
前記曲面８３４ｓは、基準光源の付近で勾配が大きく、周辺に行くにつれて、傾きが緩やかになる。したがって、光量が多い基準光軸の付近の光は、前記曲面８３４ｓの法線基準入射角が大きくて、全反射の確率が高く、周辺に行くにつれて、入射角が小さくなって、全反射の確率が低くなる。したがって、基準光軸の付近の光量を分散させてホワイトスポットを抑制することができる。また、前記凹部８３４ｂを通過する光を周囲に均一に分散するために、前記曲面８３４ｓ上に光量調整シート８５０を含むことができる。前記光量調整シート８５０は、前記第１主面８３４上に接着、または塗料や樹脂などで塗布して前記光ガイド部材８３０に密着することができる。
【００９０】
この実施形態においても、上述のように、前記光束制御部材８００はまた、その端から所定の間隔離隔された位置に枠溝８３４ｎを形成することができ、角に面取り面８３４ｅを形成することができる。
【００９１】
図１４ａは、本発明の一実施形態に係る光束制御部材を説明するための平面図であり、図１４ｂは、図１４ａのＡ-Ａ'に沿って切断した本発明の一実施形態に係る光束制御部材を説明するための断面図ある。
【００９２】
図１４ａおよび図１４ｂを参照すると、本発明の一実施形態に係るバックライトユニットは、基板１０上に配置された光源２０と、前記光源２０上に配置された本発明の一実施形態に係る光束制御部材１００と、を含む。前記光源２０は、LＥD光源を有することができ、前記ＬＥD光源は白色光または青色光を発光することができる。前記光束制御部材１００は、第１主面１１０と、前記第１主面１１０の反対側に第２主面１２０とを含む導光板を含む。前記第１主面１１０には、前記光源２０の光軸に対応される凹んだ受光部１１２が形成されている。前記受光部１１２は、前記第１面に形成されている。前記受光部１１２の周辺には、前記第１主面１１０より突出した光ガイドリング１１４が形成されている。前記光ガイドリング１１４は、前記光源２０の周辺を囲む光源から発散される光を導光板１０５の内部に誘導することができる。前記第１主面１１０には、複数の突起１１６が形成されている。前記突起１１６は、前記基板１０上に前記光束制御部材１００が配置されるとき、前記基板１０から所定の間隔離隔させる役割を果たすか、または前記基板１０に形成された安着部（図示しない）に挟まれて、前記光束制御部材１００が所望する位置に正確に安着するようにできる。前記光ガイドリング１１４は、突出した厚さが前記突起１１６と同一であるか、またはより小さい。
【００９３】
前記第２主面１２０には、光量調節のための凹部１２２が形成されている。前記凹部１２２は、光源２０の光軸に対応される位置に形成され、前記受光部１１２と同一、または異なる直径を有することができる。前記凹部１２２は、光軸の付近の前記第２主面１２０に向かう光が全反射、またはより大きい角度で屈折されるようにして、光軸の周辺で前記導光板１０５を通過する光の光量を低める。
【００９４】
本発明に係る光束制御部材１００は、前記第２主面１２０上の光量調整シート１３０をさらに含む。前記光量調整シート１３０は、前記導光板１０５の中央に位置することができ、前記光源２０の光軸上に位置し、前記凹部１２２に対応して形成することができる。前記凹部１２２によって光軸の付近の光量が低くなるが、その程度が十分ではなくて、前記第２主面１２０を通じて発散される光が前記導光１０５の中央に集中し、光軸から離れるにつれて、光量が急速に減少する。前記光量調整シート１３０は、前記光軸の周辺の第２主面１２０を通じて発散される光を拡散させるか、または前記第１主面１１０に反射させて光軸の周辺の光量を低める。前記第１主面１１０に向かって反射された光は、前記第１主面１１０で再反射されるか、または前記第１主面１１０を通過して前記基板１０で反射される。これらの屈折と拡散、反射と再反射の過程を繰り返すことによって、前記光源２０から発光された光は、均一に拡散される。
【００９５】
前記光量調整シート１３０は、厚い部分と薄い部分とを含むことができる。図面では、厚さの差を明確に区別するために段差を示したが、実際には、前記光量調整シート１３０は、明確な段差を持たず、連続した厚さの勾配を持つことができる。前記光量調整シート１３０は、前記第２主面１２０を通じて発散される光量が多い部分は厚く、光量が少ない部分は薄くなるように設計することができる。さらに詳細には、前記第２主面を通じて発散される平均光量を算出して、前記平均光量を中心に中心上限光量と中心下限光量とを設定し、前記中心上限光量より光量が高い第２主面１２０上には、前記光量調整シート１３０を厚く形成し、前記中心下限光量と前記中心上限光量との間の光量を発光する前記第２主面１２０上には前記光量調整シート１３０を薄く形成することができる。このとき、前記光量調整シート１３０の厚さは、前記中心下限光量以上の光量を測定し、光量に比例して調節することも可能である。通常、前記光軸の付近で光量が高くて、前記光量調整シート１３０は、前記光軸の付近が厚く、光軸に離れるほど厚さが薄くなるように設計することができる。
【００９６】
前記光量調整シート１３０は、空気より屈折率の高い物質からなることができるので、前記光量調整シート１３０と前記第２主面１２０の界面は、空気と接する第２主面１２０より前記導光板の内部から入射される光の臨界角がさらに大きい。したがって、空気と接した第２主面１２０では、出射されない光も、前記光量調整シート１３０と接する第２主面１２０では出射することができる。したがって、この部分において、前記光量調整シート１３０の厚さをより薄くして、前記第２主面１２０から出射された光が、前記光量調整シート１３０によって反射されずに外部に出るようにできる。
【００９７】
すなわち、前記第２主面１２０を通じて発散される光が、前記中心下限光量より低い第２主面１２０上には、前記光量調整シート１３０の薄い領域よりさらに薄い光抽出促進領域１３４を配置して、前記第２主面１２０を通じて出射される光の光量を高めることができる。前記光抽出促進領域１３４は、０.１ｕｍ〜１０ｕｍの厚さで形成することにより、光抽出効率を向上させることができる。例えば、前記光抽出促進領域１３４は、約５ｕｍ程度の厚さを持つことができる。
【００９８】
前記光抽出促進領域１３４は、前記導光板より屈折率が高い分散粒子を含むことができる。この場合には、前記導光板の内部で前記光抽出促進領域１３４と前記第２主面１２０の界面に到達した光が、前記分散粒子の内部に屈折されて拡散されることにより、外部に出射される確率を高めることができる。
【００９９】
前記光量調整シート１３０は、白色のインク、顔料、塗料、または樹脂を用いて形成することができる。このとき、前記光抽出促進領域１３４は、前記光量調整シート１３０の他の領域と同じ材質で形成することができるが、白色のインク、顔料、塗料や樹脂に透明インク、顔料、塗料、または樹脂を混合して形成してもよい。また、前記光量調整シート１３０の厚い領域には、黒または有彩色のインク、顔料、塗料または樹脂を添加するか、またはＡgペーストなどを添加してもよい。このような構成を通じて、前記光量調整シート１３０の厚い領域が過度に厚くならなくても、光量調節機能を実行することができ、且つ前記光抽出促進領域１３４の厚さを工程限界以下に低めなくても、光抽出効率を高めることができる。
【０１００】
本発明の実施形態では、前記光量調整シート１３０の厚さを薄く形成して前記光抽出促進領域１３４を形成したが、前記光抽出促進領域１３４には、前記光量調整シート１３０を形成せず、前記光抽出促進領域が形成される前記第２主面１２０の表面を粗くするか、または微細パターンを形成して光抽出効果を実現することも可能である。
【０１０１】
前記光量調整シート１３０は、光を拡散、または反射して光量を低めるため、前記光量調整シート１３０により過度に光量が低くなる領域を有することができる。この領域の光量を高めるため、前記光量調整シート１３０は、前記第２主面１２０を露出させる溝１３２を有することができる。例えば、前記凹部１２２の境界部分は、曲がった形状によって出射される光量が少ない。したがって、前記光量調整シート１２０は、前記凹部１２２の境界部分が一部露出された溝１３２を有することができる。図示したように、前記溝１３２は、複数のホール、またはスロットを有することができ、その他の形状であってもよい。
【０１０２】
図１５は、本発明の一実施形態に係る光束制御部材の光量調整シートを説明するための断面図である。
【０１０３】
図１５を参照すると、前記光量調整シート１３０は、離型フィルム１４０上に形成された後、前記離型フィルム１４０から分離して前記導光板１０５上に付着するか、または前記離型フィルム１４０と共に前記導光板１０５上に付着することができる。
【０１０４】
前記光量調整シート１３０の厚い領域、薄い領域、および光抽出促進領域を形成するために、前記光量調整シート１３０は、複数層で形成することができる。前記複数層は、複数のフィルムを積層することができ、所定の厚さを有する塗料を複数回塗布して形成することができる。
【０１０５】
示されたように、光抽出促進領域を形成する第１シート層１３０を形成する。このとき、前記第１シート層１３０ａは、前記離型フィルム１４０が露出された溝部を含むことができる。
【０１０６】
前記第１シート層１３０ａ上に第２シート層１３０ｂを形成する。前記第２シート層１３０ｂは、前記光量調整シート１３０の薄い領域を形成するための部分に形成することができる。
【０１０７】
前記第２シート層１３０ｂ上の所定の領域に第３シート層１３０ｃを形成し、必要に応じて、第３シート層１３０ｃ上の所定の領域に第４シート層１３０ｄおよびそれ以上の層も形成することができる。
【０１０８】
前記第１シート層１３０ａは、前記光抽出促進領域１３４を形成するための層として、前記導光板１０５より屈折率が高い分散粒子をさらに含むこともできる。
【０１０９】
図１６〜図１８は、それぞれ、本発明の他の実施形態に係る光束制御部材を説明するための断面図である。
【０１１０】
図１６を参照すると、図１４ａおよび図１４ｂに示された光束制御部材１００は、光量調整シート１３０の上部面の高さが異なることによって厚い領域と薄い領域との厚さの差を有することに比べて、本発明の他の実施形態に係る光束制御部材１００は、光量調整シート１３０の下部面の突出が異なることによって、厚い領域と薄い領域との厚さの差を有する。
【０１１１】
前記導光板１０５を通過して発散される光の光量が高い領域、例えば、光軸とその付近の領域上の前記光量調整シート１３０は、下部にさらに突出され、光量が低い領域は、光軸の付近に比べて、より小さく突出されたのが特徴である。
【０１１２】
ただし、光抽出促進領域１３４は、前記第２主面１２０上に位置するのが一般的であるので、前記光抽出促進領域１３４は、図２に示された一実施形態と同様である。
【０１１３】
図１７を参照すると、図１４ａ、図１４ｂ、図１６に示された光量調整シート１３０は、前記凹部１２２の上部から離隔されて前記第２主面１２０に接触したものに比べて、この実施形態では、前記光量調整シート１３０は前記凹部１２２でリセスされて前記第２主面１２０上に形成される。前記凹部１２２上でリセスされているが、前記実施形態のように、前記導光板１０５を通過して発散される光が中心上限光量以上の領域は、厚く形成され、中心上限光量より小さく、中心下限光量より大きい領域では、薄く形成され、前記中心下限光量より小さい領域には、前記薄い領域よりさらに薄い光抽出促進領域１３４が形成される。
【０１１４】
図面では、厚さの差を明確に区別するために段差を示したが、実際には図１８に示されたように、前記光量調整シート１３０は、明確な段差を持たず、連続した厚さの勾配を持つことができる。
【０１１５】
図１９および図２０は、図１７および図１８の光束制御部材の製造方法を説明するための図である。
【０１１６】
図１９を参照すると、前記光量調整シート１３０は、図３に示されたように、離型フィルム上に形成された光量調整シート１３０を前記導光板１０５上に接着して形成することも可能であるが、前記光量調整シートが前記凹部１２２の内部にリセスされるように形成するため、パッド印刷、スタンプ転写またはインプリント方式を使用することができる。
【０１１７】
具体的には、図１９の（ａ）に示されるように、ベース基板１４０上に光量調整シート１３０を形成する。前記光量調整シート１３０は、塗料や樹脂を数回塗布するか、またはフィルムを数回積層して形成することができる。
【０１１８】
図１９の（ｂ）を参照すると、弾力のあるスタンプ１５０を、前記光量調整シート１３０上に位置させる。このとき、前記スタンプ１５０は、端部が曲面を持つことができる。このとき、前記光量調整シート１３０の中心軸ＯＺとずれるように、前記スタンプ１５０の中心軸ＯＺ’を位置させることができる。
【０１１９】
図１９の（ｃ）を参照すると、前記スタンプ１５０を、前記光量調整シート１３０に圧着した後、前記ベース基板１４０から離れて、前記光量調整シート１３０が付着した前記スタンプ１５０を前記導光板１０５の前記第２主面に圧着して、前記光量調整シート１３０を前記導光板１０５の上部に付着する。このとき、前記スタンプ１５０は弾力を有するので、前記導光板１０５の凹部１２２の内部まで前記光量調整シート１３０を入れ込むことができる。このとき、前記スタンプの中心軸ＯＺ’は、前記凹部１２２の中心から外れた部分にあわせることによって、前記光量調整シート１３０を付着した後、前記光量調整シート１３０から前記スタンプを容易に分離することができる。場合に応じて、前記光量調整シート１３０の下部の凹部１２２にエアギャップを形成することができる。
【０１２０】
図２０は、図１９と異なる実施形態を示す図である。
【０１２１】
図２０の（ａ）を参照すると、図１９とは異なり、エッチング基板１４０に光量調整シート１３０を印刷することもできる。前記エッチング基板１４０は、前記光量調整シート１３０に対応される陰刻パターンが形成されている。前記エッチング基板１４０上に光量調整シート物質を塗布して、前記陰刻パターン以外の前記光量調整シート物質を除去して、前記陰刻パターン内にのみ前記光量調整シート１３０を残す。
【０１２２】
以降、図１９のように、スタンプを用いて前記光量調整シート１３０を、前記エッチング基板１４０から分離した後、前記導光板１５０上に前記光量調整シート１３０を形成する。
【０１２３】
図２１は、本発明の実施形態に係る光束制御部材の光束制御を説明するための図である。
【０１２４】
図２１を参照すると、光源２０から照射された光は、導光板１０５の内部を通って光量調整シート１３０に到達する。光軸の付近の光は、前記光量調整シート１３０の厚い領域と薄い領域に照射された光は、前記光量調整シート１３０の内部で拡散され、大きな角度で拡散される（Ｓ１）か、または前記導光板１０５の内部に反射される（Ｓ２）。前記光源２０から照射された光が反射されて（Ｓ３）出射される光量が低い部分では、光抽出促進領域１３４を形成することによって、前記光抽出促進領域１３４が形成された前記第２主面１２０に到達した光は、反射されず、前記光抽出促進領域１３４によって外部に出射される（Ｓ４）。
【０１２５】
図２２は、本発明の他の実施形態に係る光束制御パターンを説明するための図である。
【０１２６】
図２２を参照すると、本発明に係る光束制御パターン７３８は、中央から端に行くほどサイズが変化ことができる。例えば、前記光束制御パターン７３８の幅は一定して、端に行くほど高さが増加したり、高さは一定して幅が増加したり、高さと幅が増加したり、大きさは同じであり、間隔が狭くなったり、広くなったりすることができる。これは、前記光束制御パターン７３８の断面が四角の形状であることに限定されず、円弧、三角形、波模様など、その形状が多様になっても同一に適用することができる。
【０１２７】
本発明の図面において、光束制御部材の縦横の長さが同一であると示したが、前記光束制御部材の横と縦の長さを異なるように構成してもよい。例えば、アスペクト比が１６：９の場合、前記光束制御部材の横と縦の長さ比も１６：９になることができる。しかし、アスペクト比と前記光束制御部材の縦横比が一致するわけではなく、その割合は自由に選択できる。
【０１２８】
図２３ａおよび図２３ｂは、本発明の実施形態に係る光束制御部材の第２主面の凹部の変形例を示す図である。
【０１２９】
図２３ａを参照すると、上述の実施形態において、前記第２主面の凹部を様々な形態に提示したが、また別の変形例として、前記第２主面８３４の光反射面８３４ｓは、円錐形の凹部８３６を形成することができる。すなわち、前記凹部８３６の断面形状は、三角形として、前記光反射面８３４ｓが光軸を基準に軸対称構造を有することができる。
図２３ｂを参照すると、前記凹部８３６ｂは、円錐形の凹部の中心に円錐形の凹部を有する２段構造を有することができる。すなわち、前記第２主面８３４を基準に所定の角度を有する第１光反射面８３４ｓ１と、前記第１光反射面８３４ｓ１と接続されて前記第２主面８３４を基準に前記第１光反射面８３４ｓ１より大きい角度を有する第２光反射面８３４ｓ２によって形成された凹部８３６ｂを含む。前記第１光反射面８３４ｓ１と前記第２光反射面８３４ｓ２は、光軸を基準に軸対称な構造を持つことができる。
【０１３０】
図２４ａおよび図２４ｂは、本発明の実施形態に係る光束制御部材の第１主面の入射孔の変形例を示す図である。
【０１３１】
図２４ａを参照すると、前記第１主面８３２は、光入射面８３２ｓと光源との間に入射孔８３６ａを形成する。上述の実施形態では、前記光入射面８３２ｓは、断面が曲面であったが、この変形例では、直線の断面を有する。すなわち、前記入射孔８３６ａは、光軸を基準に軸対称の円錐形の溝形状を有する。
【０１３２】
図２４ｂを参照すると、第１主面８３２の光入射面８３２ｓで形成される入射孔８３６ａの断面は台形を有することができる。すなわち、この変形例では、前記入射孔８３６ａは、光軸を基準に軸対称の角錐台の溝形状を有することができる。
【０１３３】
図２５ａ〜図２５ｃは、本発明の実施形態に係る光束制御部材の端の変形例を示す図である。
【０１３４】
図１１ａ、図１１ｂ、図１２、図１３を参照して説明したように、本発明に係る光束制御部材は、角に面取り面を持つことができる。
【０１３５】
図２５ａを参照すると、前記面取り面８３４ｅは、上述の実施形態を変形してより緩やかに形成して、第２主面８３４の中央まで延長することができる。
【０１３６】
図２５ｂを参照すると、前記面取り面８３４ｅは、断面を曲面として加工して、前記光束制御部材の中央に行くほど傾斜が緩やかになることができる。
【０１３７】
図２５ｃを参照すると、前記面取り面８３４ｅは階段状に加工することができる。
【０１３８】
図２６は、本発明のまた他の実施形態に係る光束制御部材の第２主面を示す図である。
【０１３９】
図２６を参照すると、前記第２主面には、複数の上部光束制御パターン８３８ｔが形成されている。前記上部光束制御パターン８３８ｔは、前記基準光軸を中心に同心円状に形成することができる。前記光束制御パターン８３８ｔの断面は三角形溝、正方形溝、円弧、アーチ、放物線などの様々な形状を有することができる。また、前記上部光束制御パターン８３８ｔは同心円状の配置に限定されず、円形ドット、正方形ドット、格子、網、螺旋、テクスチャなど、様々な形状でもよい。前記上部光束制御パターン８３８ｔは、前記第１主面の光束制御パターンと向き合う位置に形成するか、または互いにずれるように配置することができる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３ａ】
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【図２３ｂ】
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【図２４ａ】
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【図２４ｂ】
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【図２５ａ】
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【図２５ｂ】
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【図２５ｃ】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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