(57)【要約】【課題】光学板、それの製造方法及びそれを有する表示装置を提供する。【解決手段】光学板は側部に配置されたランプからの光が入射される入射面、入射面の上辺から垂直に延長された出射面、及び出射面と向き合う反射面を含む。出射面には複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンが形成される。集光パターンはフレネルレンズ形状を有する。反射面には光の拡散反射のための拡散パターンが形成される。従って、集光のためのプリズムシートなどの光学シートを除去し、製造費用を節減し、製品の厚さを減少させることができる。【選択図】図１
2007086784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプの光が側部から入射される入射面と、
前記入射面の端部から前記入射面に対して垂直な出射面と、
前記出射面と対向する反射面と、
を含み、
前記出射面には複数の帯形状の構造物が同心円を成すように配置された集光パターンが形成されることを特徴とする光学板。
【請求項２】
前記集光パターンは、フレネルレンズ形状を有することを特徴とする請求項１記載の光学板。
【請求項３】
前記反射面には、光を拡散反射するための拡散パターンが形成されることを特徴とする請求項１記載の光学板。
【請求項４】
ランプからの光が入射される入射面、及び前記入射面と対向する出射面を含む拡散板と、
複数の凸レンズからなるレンズアレイを有し、前記凸レンズの凸面が前記出射面に接触するように拡散板に付着されたレンズシートと、
を含むことを特徴とする光学板。
【請求項５】
前記凸レンズは、半楕円体形状を有することを特徴とする請求項４記載の光学板。
【請求項６】
前記入射面にはプリズム機能を有する複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンが形成されることを特徴とする請求項４記載の光学板。
【請求項７】
前記集光パターンは、フレネルレンズ形状を有することを特徴とする請求項６記載の光学板。
【請求項８】
前記入射面には複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンが形成された集光シートが付着されることを特徴とする請求項４記載の光学板。
【請求項９】
透明樹脂板の出射面にコーティング液を塗布する段階と、
集光パターンに対応される溝を有するモールドを介して前記コーティング液を整形してプリズム機能を有する複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンを形成する段階と、
前記コーティング液を硬化する段階と、
前記モールドを除去する段階と、
を含むことを特徴とする光学板の製造方法。
【請求項１０】
前記コーティング液は、紫外線硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項９記載の光学板の製造方法。
【請求項１１】
前記集光パターンは、フレネルレンズ形状を有することを特徴とする請求項９記載の光学板の製造方法。
【請求項１２】
前記出射面と向き合う前記透明樹脂板の反射面に光の拡散反射のための拡散パターンを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９記載の光学板の製造方法。
【請求項１３】
拡散板の出射面上に複数の凸レンズからなるレンズアレイを有するレンズシートを前記凸レンズが前記出射面に接触するように形成する段階と、
前記出射面と向き合う前記拡散板の入射面上に複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンを形成する段階と、
を含むことを特徴とする光学板の製造方法。
【請求項１４】
前記レンズシートを形成する段階は、
ベースフィルム上にコーティング液をコーティングする段階と、
前記レンズアレイに対応される溝を有する第１マスターフィルムを介して前記コーティング液を整形する段階と、
前記第１マスターフィルムを介して整形された前記コーティング液を硬化して前記レンズシートを製造する段階と、
前記レンズシートを前記拡散板の出射面に前記凸レンズが前記出射面に接触するように付着する段階と、を含むことを特徴とする請求項１３記載の光学板の製造方法。
【請求項１５】
前記コーティング液は、紫外線硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１４記載の光学板の製造方法。
【請求項１６】
前記凸レンズは、半楕円体形状を有することを特徴とする請求項１４記載の光学板の製造方法。
【請求項１７】
前記集光パターンを形成する段階は、
ベースフィルム上にコーティング液をコーティングする段階と、
前記集光パターンに対応される溝を有する第２マスターフィルムを介して前記コーティング液を整形する段階と、
前記第２マスターフィルムを介して整形された前記コーティング液を硬化して集光シートを製造する段階と、
前記集光シートを前記拡散板の入射面に付着する段階と、を含むことを特徴とする請求項１３記載の光学板の製造方法。
【請求項１８】
前記コーティング液は、紫外線硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１７記載の光学板の製造方法。
【請求項１９】
前記集光パターンは、フレネルレンズ形状を有することを特徴とする請求項１７記載の光学板の製造方法。
【請求項２０】
光を発生するランプと、
側部に配置された前記ランプからの光が入射される入射面、前記入射面の上辺から垂直に延長された出射面、及び前記出射面と向き合う反射面を含み、前記出射面には複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンが形成された光学板と、
前記光学板の前記出射面上に配置され画像を表示する表示パネルと、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項２１】
前記集光パターンは、フレネルレンズ形状を有することを特徴とする請求項２０記載の表示装置。
【請求項２２】
前記光学板の下部に配置された反射板と、
前記光学板の上部に配置された拡散シートと、を含むことを特徴とする請求項２０記載の表示装置。
【請求項２３】
互いに並行に配置された光を発生するランプと、
前記ランプの上部に配置された光学板と、
前記光学板の上部に配置され画像を表示する表示パネルと、
を含み、
前記光学板は、
下部に配置された前記ランプからの光が入射される入射面、及び前記入射面と向き合う出射面を含む拡散板と、
複数の凸レンズからなるレンズアレイを有し、前記凸レンズが前記出射面に接触するように前記拡散板に付着されたレンズシートと、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項２４】
前記凸レンズは半楕円体形状を有することを特徴とする請求項２３記載の表示装置。
【請求項２５】
前記光学板の前記入射面には複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンが形成されることを特徴とする請求項２３記載の表示基板。
【請求項２６】
前記集光パターンは、フレネルレンズ形状を有することを特徴とする請求項２５記載の表示装置。
【請求項２７】
前記ランプの下部に配置された反射板をさらに含むことを特徴とする請求項２３記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学板、それの製造方法及びそれを有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ノートブック、モニター、テレビなどの情報機器には画像を表示するための表示装置が具備される。表示装置としては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）などの多様な種類が使用されることができるが、最近、液晶を用いて画像を表示する液晶表示装置（ＬＣＤ）が幅広く使用されている。
液晶表示装置は異方性屈折率、異方性誘電率などの光学的、電気的特性を有する液晶を用いて画像を表示する表示装置として、他の表示装置に比べて薄くて軽く、低駆動電圧及び低消費電力を有するという長所がある。
【０００３】
液晶表示装置は、下部基板と上部基板との間に液晶層を配置し、液晶層に含まれた液晶分子の配列変化によって光の透過率を変更して画像を表示する液晶表示パネルを含む。
また、液晶表示装置は画像を表示するための液晶表示パネルが、それ自体では発光することができない非発光素子であるので、液晶表示パネルに光を供給するためのバックライトアセンブリを必要とする。
【０００４】
バックライトアセンブリは、光を発生するランプの位置によって、大きくエッジ型と直下型とで分類される。エッジ型は透明導光板の側面にランプを位置させ導光板の一面を用いて光を多重反射させ光を液晶表示パネルに出射する方式であり、直下型はランプを液晶表示パネルの直下部に位置させランプの下部に反射板を配置し、ランプの上部には拡散板を配置しランプから発生された光を反射、拡散させる方式である。従って、エッジ型は比較的に大きさの小さい液晶表示装置に使用され薄型化に有利である反面、直下型は高輝度が要求される大型の液晶表示装置に主に使用される。
【０００５】
一方、エッジ型及び直下型バックライトアセンブリには、光の輝度均一性を向上させ輝度を増加させるために、拡散シート、プリズムシート、反射偏光シートなどの光学シートが使用される。しかし、このような光学シートの使用に起因して、製造原価が増加されるという問題点が発生される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明はこのような従来の問題点を勘案したもので、本発明は光学シートを除去して製造費用を節減することができる光学板を提供する。
また、本発明は上述した光学板の製造方法を提供する。
また、本発明は上述した光学板を有する表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した本発明１の一特徴による光学板はランプからの光が側部から入射される入射面、前記入射面の端部から前記入射面に対して垂直な出射面、及び前記出射面と対向する反射面を含む。前記出射面には複数の帯形状の構造物が同心円を成すように配置された集光パターンが形成される。前記集光パターンはフレネルレンズ形状を有する。前記反射面には光の拡散反射のための拡散パターンが形成される。
【０００８】
側部から光学板に入射された光は、光学板内をガイドされて出射面から出射される。このとき、出射面には、集光パターンが形成されているため、光は集光されてから出射される。このように、本発明の光学板によれば、光をガイドしつつ、光を集光させて光の輝度を高めることができる。このような光学板を用いることで、集光のためのプリズムシートなどを光学シートを除去し、製造費用を節減し、製品の厚さを減少することができる。
【０００９】
発明２は、発明１において、前記集光パターンは、フレネルレンズ形状を有する。
発明３は、発明１において、前記反射面には、光を拡散反射するための拡散パターンが形成されることを特徴とする。
反射面に拡散パターンが形成されることで、反射面で光を拡散させて輝度均一性をさらに高めることができる。これにより、別途の拡散シートを設ける必要が無く、製造費用を節減し、製品の厚さを減少することができる。
【００１０】
上述した本発明４の他の特徴による光学板は、ランプからの光が入射される入射面、及び前記入射面と向き合う出射面を含む拡散板と、複数の凸レンズからなるレンズアレイを有し、前記凸レンズの凸面が前記出射面に接触されるように前記拡散板に付着されたレンズシートと、を含む。前記入射面には複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンが形成される。前記集光パターンはフレネルレンズ形状を有する。
【００１１】
ランプから拡散板の入射面に入射された光は、集光パターンにより集光されて拡散板内部に入射される。光は、拡散板内で拡散され、出斜面からレンズシートに入射されて、レンズシートにより集光されて出射される。このように、本発明の光学板によれば、光を拡散させて輝度均一性を高めつつ、光を集光させて光の輝度を高めることができる。このような光学板を用いることで、集光や拡散のためのプリズムシートなどを光学シートを除去し、製造費用を節減し、製品の厚さを減少することができる。
【００１２】
発明５は、発明４において、前記凸レンズは、半楕円体形状を有することを特徴とする。
発明６は、発明４において、前記入射面にはプリズム機能を有する複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンが形成されることを特徴とする。
発明７は、発明６において、前記集光パターンは、フレネルレンズ形状を有することを特徴とする。
【００１３】
発明８は、発明４において、前記入射面には複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンが形成された集光シートが付着されることを特徴とする。
本発明９の一特徴による光学板の製造方法は、透明樹脂板の出射面上にコーティング液を塗布する段階、集光パターンに対応される溝を有するモールドを介して前記コーティング液を整形して複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンを形成する段階、前記コーティング液を硬化する段階、及び前記モールドを除去する段階を含む。また、前記出射面と向き合う前記透明樹脂板の反射面に光の拡散反射のための拡散パターンを形成する段階をさらに含む。
【００１４】
上記製造方法によれば、光を集光する集光パターンを有するように形成されるため、本発明１と同様の作用効果を奏する光学板を得ることができる。よって、プリズムシートまたは反射偏光フィルムなどの別途の光学シートを除去し、製造費用を節減し、製品の厚さを減少することができる。
発明１０は、発明９において、前記コーティング液は、紫外線硬化性樹脂からなることを特徴とする。
【００１５】
発明１１は、発明９において、前記集光パターンは、フレネルレンズ形状を有することを特徴とする。
発明１２は、発明９において、前記出射面と向き合う前記透明樹脂板の反射面に光の拡散反射のための拡散パターンを形成する段階をさらに含むことを特徴とする。
光学板に拡散パターンが形成されているため、別途の反射シートを設けることなく、反射面で光を拡散させて輝度均一性をさらに高めることができる。
【００１６】
本発明１３の他の特徴による光学板の製造方法は、拡散板の出射面上に複数の凸レンズからなるレンズアレイを有するレンズシートを前記凸レンズが前記出射面に接触するように形成する段階、及び前記出射面と向き合う前記拡散板の入射面上に複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンを形成する段階を含む。
上記製造方法によれば、上記本発明４と同様の作用効果を奏する光学板を得ることができる。このような光学板を用いることで、集光や拡散のためのプリズムシートなどの光学シートを除去し、製造費用を節減し、製品の厚さを減少することができる。
【００１７】
発明１４は、発明１３において、前記レンズシートを形成する段階はベースフィルム上にコーティング液をコーティングする段階、前記レンズアレイに対応される溝を有する第１マスターフィルムを介して前記コーティング液を整形する段階、前記第１マスターフィルムを介して整形された前記コーティング液を硬化してレンズシートを製造する段階、及び前記レンズシートを前記拡散板の出射面に前記凸レンズが前記出射面に接触するように付着する段階を含む。
【００１８】
発明１５は、発明１４において、前記コーティング液は、紫外線硬化性樹脂からなることを特徴とする。
発明１６は、発明１４において、前記凸レンズは、半楕円体形状を有することを特徴とする。
発明１７は、発明１３において、前記集光パターンを形成する段階はベースフィルム上にコーティング液をコーティングする段階、前記集光パターンに対応される溝を有する第２マスターフィルムを介して前記コーティング液を整形する段階、前記第２マスターフィルムを介して整形された前記コーティング液を硬化して集光シートを製造する段階、及び前記集光シートを前記拡散板の入射面に付着する段階を含む。
【００１９】
発明１８は、発明１７において、前記コーティング液は、紫外線硬化性樹脂であることを特徴とする。
発明１９は、発明１７において、前記集光パターンは、フレネルレンズ形状を有することを特徴とする。
本発明２０の一特徴による表示装置は、光を発生するランプ、光学板及び表示パネルを含む。前記光学板は側部に配置された前記ランプからの光が入射される入射面、前記入射面の上辺から垂直に延長された出射面、及び前記出射面と向き合う反射面を含み、前記出射面には複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンが形成される。前記表示パネルは前記光学板の前記出射面上に配置され画像を表示する。上記表示装置は、上記発明１と同様の作用効果を奏する。
【００２０】
発明２１は、発明２０において、前記集光パターンは、フレネルレンズ形状を有することを特徴とする。
発明２２は、発明２０において、前記光学板の下部に配置された反射板と、前記光学板の上部に配置された拡散シートと、を含むことを特徴とする。
本発明２３の他の特徴による表示装置は、互いに並行に配置された光を発生するランプ、前記ランプの上部に配置された光学板、及び前記光学板の上部に配置され画像を表示する表示パネルを含む。前記光学板は下部に配置された前記ランプからの光が入射される入射面と、前記入射面と向き合う出射面とを含む拡散板、及び複数の凸レンズからなるレンズアレイを有し、前記凸レンズが前記出射面に接触するように前記拡散板に付着されたレンズシートを含む。上記表示装置は、上記発明４と同様の作用効果を奏する。
【００２１】
発明２４は、発明２３において、前記凸レンズは半楕円体形状を有することを特徴とする。
発明２５は、発明２３において、前記光学板の前記入射面には複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンが形成されることを特徴とする。
発明２６は、発明２５において、前記集光パターンは、フレネルレンズ形状を有することを特徴とする。
【００２２】
発明２６は、発明２３において、前記ランプの下部に配置された反射板をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
このような光学板、それの製造方法及びそれを有する表示装置によると、プリズムシート、反射偏光シート、拡散シートなどの光学シートを除去して製造費用を節減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例による光学板を示した斜視図である。
図１を参照すると、本発明の一実施例による光学板１００は側部に配置されたランプ２００からの光が入射される入射面１１０、入射面１１０の上辺から入射面１１０に垂直に伸びた出射面１２０、及び出射面１２０と対向する反射面１３０を含む。
【００２５】
ランプ２００は光学板１００の互いに対向する両側部に配置される。これとは異なり、ランプ２００は光学板１００の一側部のみに配置されることができる。一つの入射面１１０側には一つのランプ２００が配置される。一方、一つの入射面１１０側には２つ以上のランプ２００が配置されてもよい。
光学板１００はランプ２００から入射される光の進行経路をガイドする。光学板１００は光のガイドのために透明な物質からなる。例えば、光学板１００はポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）材質からなる。これとは異なり、光学板１００はポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）材質より耐熱性の優れたポリカボネート（ＰＣ）材質からなる。
【００２６】
光学板１００の出射面１２０には出射される光を集光するための集光パターン１４０が形成される。集光パターン１４０は出射面１２０上に均一な分布で形成される。これとは異なり、集光パターン１４０はランプ２００の位置によって出射面１２０上に不均一な分布に形成されることもできる。
図２は図１に示された集光パターンを拡大した拡大図であり、図３は図Ｉ−Ｉ‘線に沿って切断した断面図である。
【００２７】
図２及び図３を参照すると、集光パターン１４０は複数の帯形状の構造物１４２が同心円を成して形成される。
具体的に、集光パターン１４０はフレネルレンズ形状を有する。即ち、同心円を成す複数の帯模様にプリズム作用を有するようにして収差を少なくし、凸レンズに比べて厚さを減少させることができる。
【００２８】
<式１>
ｎ１＊ｓｉｎθ１＝ｎ２＊ｓｉｎθ２
光学板１００の内部で任意の方向に進行していた光は出射面１２０を介して出射され、この際、スネル法則を示す数式１の条件を満足するように屈折されて出射される。ここで、ｎ１は導光板の屈折率であり、ｎ２は空気の屈折率であると仮定すると、導光板の屈折率ｎ１が空気の屈折率ｎ２より大きいので、ｓｉｎθ２はｓｉｎθ１より大きくなる。従って、光学板１００の内部から集光パターン１４０の任意の面を通じて出射される光は法線ベクトルに対してさらに大きい角を有しながら出射されるようになる。
【００２９】
従って、ランプ２００から入射された光は光学板１００の内部で任意の方向に進行し集光パターン１４０によって上部方向に集光されて出射される。
図４は図１に示された光学板の反射面を示す平面図である。
図１及び図４を参照すると、光学板１００の反射面１３０には光の拡散反射のための拡散パターン１５０が形成される。ランプ２００から光学板１００の内部に入射された光は拡散パターン１５０によって拡散反射され、出射面１２０に多様な角度で入射される。なお、拡散パターン１５０は、図１中の光学板１００の一の内面又は外面のいずれに形成されても良い。
【００３０】
拡散パターン１５０は出射面１２０を通じて出射される光の輝度均一性を向上させるために、ランプ２００の配置位置によって不均一な密度で形成される。即ち、拡散パターン１５０はランプ２００と近い位置では小さい密度で形成され、ランプ２００から遠くなるほど大きい密度で形成される。
拡散パターン１５０は白色インクをドット形状に印刷することにより形成される。これとは異なり、拡散パターン１４０は微細凹凸をドット形状に形成した凸凹パターンに形成されることができる。
【００３１】
このように、光学板１００の出射面１２０上に集光パターン１４０を形成することで、プリズムシートまたは反射偏光フィルムなどの光学シートを除去することができる。
また、上記構成によれば、側部から光学板に入射された光は、光学板内をガイドされて出射面から出射される。このとき、反射面には拡散パターンが形成されているため、反射面で光を拡散させて輝度均一性をさらに高めることができる。また、出射面には、集光パターンが形成されているため、光は集光されてから出射される。このように、本発明の光学板によれば、光を光学板によりガイドし、拡散させて輝度均一性を高めつつ、光を集光させて光の輝度を高めることができる。
【００３２】
図５は本発明の他の実施例による光学板を示す斜視図である。
図５を参照すると、本発明の他の実施例による光学板３００は拡散板３３０、及び拡散板３３０の上面に配置されたレンズシート３４０を含む。
拡散板３３０は下部に配置されたランプ２００からの光が入射される入射面３１０、及び入射面３１０と対向する出射面３２０を含む。
【００３３】
拡散板３３０はランプ２００から入射される光を拡散させ輝度均一性を向上させる。拡散板３３０は所定の厚さを有する矩形プレート形状を有し、ランプ２００と一定間隔に離隔されるように配置される。拡散板３３０は、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）材質からなる。内部に光の拡散のための拡散剤を含む。
ランプ２００は光学板３００の下部に配置され、光学板３００と並行するように並列に配置される。
【００３４】
拡散板３３０の出射面３２０には出射される光を集光させるためのレンズシート３４０が形成される。レンズシート３４０はベースフィルム３４４及びベースフィルム３４４上に形成されたレンズアレイを含む。レンズアレイは複数の凸レンズ３４２からなる。凸レンズ３４２は、半球状のレンズであり、ベースフィルム３４４上に均一な分布で形成される。これとは異なり、凸レンズ３４２はランプ２００の位置によってべースフィルム３４４上に不均一な分布に形成されることができる。
【００３５】
レンズシート３４０は凸レンズ３２４の凸面が拡散板３３０の出射面３２０に接触されるように拡散板３３０に付着される。
図６は図５に示されたレンズシートを具体的に示した斜視図である。
図６を参照すると、凸レンズ３４２はベースフィルム３４４上に形成される。凸レンズ３４２は半楕円体形状を有する。例えば、凸レンズ３４２は直径５０μｍであり、高さが約２０μｍの大きさを有する。
【００３６】
凸レンズ３４２からなるレンズアレイをベースフィルム３４４上に形成した後、凸レンズ３４２が逆になった形状を有するようにベースフィルム３４４を拡散板３３０の上部に接着すると、レンズシート３４０が形成された光学板３００を得ることができる。拡散板３３０により拡散され拡散板３３０を出射した光は、レンズシート３４０の半球の凸レンズ３４２の球面に入射される。凸レンズ３４２に入射された光は、集光され、出射される。
【００３７】
図７は図５に示された光学板の入射面を示した斜視図である。
図７を参照すると、光学板３００の入射面３１０には入射される光の集光のための集光パターン３５０が形成される。集光パターン３５０は入射面３１０上に均一な分布に形成される。これとは異なり、集光パターン３５０はランプ２００の位置によって入射面３１０上に不均一な分布に形成されることができる。
【００３８】
集光パターン３５０は複数の帯形状の構造物が同心円を成すように形成される。具体的に、集光パターン３５０はフレネルレンズ形状を有する。即ち、同心円を成す複数個の帯模様にプリズム作用を有するようにして収差を小さくし、凸レンズに比べて厚さを減少させることができる。
一方、集光パターン３５０は光学板３００の入射面３１０に直接形成される代わりに、集光パターン３５０が形成された集光シートを別途に製作して光学板３００の入射面３１０に付着する方法に形成されることもできる。
【００３９】
下部に配置されたランプ２００から入射される光は光学板３００の入射面３１０に形成された集光パターン３５０と出射面３２０に形成されたレンズシート３４０によって集光され上部方向に出射される。
このように、拡散板３３０の出射面３２０にレンズシート３４０を形成し、入射面３１０に集光パターン３５０を形成することで、プリズムシート、拡散シートまたは反射偏光フィルムなどを光学シートを除去することができる。
【００４０】
また、上記構成によれば、ランプから拡散板の入射面に入射された光は、集光パターンにより集光されて拡散板内部に入射される。光は、拡散板内で拡散され、出斜面からレンズシートに入射されて、レンズシートにより集光されて出射される。このように、本発明の光学板によれば、光を拡散させて輝度均一性を高めつつ、光を集光させて光の輝度を高めることができる。
【００４１】
図８乃至図１１は本発明の一実施例による光学板の製造過程を示し図面である。本発明の一実施例による図１等の光学板１００では、出射面１２０に集光パターン１４０が形成され、反射面１３０に拡散パターン１５０が形成されている。
図８を参照すると、透明樹脂板１６０の出射面１２０上にコーティング液１７０をコーティングする。コーティング液１７０は出射面１２０上に均一な厚さに塗布される。透明樹脂板１６０は、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）材質からなる。コーティング液１７０は紫外線によって硬化される紫外線硬化性樹脂からなる。これとは異なり、コーティング液１７０は熱によって硬化される熱硬化性樹脂からなることができる。
【００４２】
図９を参照すると、集光パターンに対応する溝１８２を有するモールド１８０をコーティング液１７０をコーティングされた透明樹脂板１６０上に配置する。
図１０を参照すると、モールド１８０を透明樹脂板１６０に接触させ、加圧することで、コーティング液１７０を整形し複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターン１４０を形成する。以後、コーティング液１７０に紫外線または熱を供給してコーティング液１７０を硬化させる。
【００４３】
図１１を参照すると、コーティング液１７０の硬化の後、モールド１８０を除去すると、複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターン１４０が透明樹脂板１６０上に形成される。この際、集光パターン１４０はフレネルレンズ形状を有する。
一方、集光パターン１４０を形成する前または後、透明樹脂板１６０の出射面１２０と対向する反射面１３０に光の拡散反射のための拡散パターンを形成する。拡散パターンは白色光インクをプリントする方法によって形成される。これとは異なり、拡散パターンは微細加工を通じて凸凹形状を有するように形成される。
【００４４】
図１２乃至図１８は本発明の他の実施例による光学板の製造過程を示す図面である。図５及び図７等の本発明の他の実施例による光学板では、出射面３２０に光を集光するためのレンズシート３４０が形成され、入射面３１０に集光パターン３５０が形成されている。
本発明の他の実施例による光学板の製造過程は拡散板の出射面上に複数の凸レンズからなるレンズアレイを有するレンズシートを前記凸レンズが前記出射面に接触するように形成する段階と、拡散板の入射面上に複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンを形成する段階と、で分けられる。
【００４５】
図１２乃至図１４はレンズアレイを有するレンズシートを形成する過程を示す図面である。
図１２を参照すると、ベースフィルム３６０上にコーティング液３６２を均一な厚さにコーティングする。ベースフィルム３６０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）材質からなる。コーティング液３６２は紫外線によって硬化される紫外線硬化性樹脂からなる。これとは異なり、コーティング液３６２は熱によって硬化される熱硬化性樹脂からなる。以後、レンズパターンに対応される溝３６６を有する第１マスターフィルム３６４を用いてコーティング液３６２を整形する。
【００４６】
図１３を参照すると、第１マスターフィルム３６４をベースフィルム３６０に接触させ、加圧することで、コーティング液３６２を整形して複数の凸レンズからなるレンズアレイを形成する。以後、コーティング液３６２に紫外線または熱を供給してコーティング液３６２を硬化させる。
図１４を参照すると、コーティング液３６２の硬化の後、第１マスターモールド３６４を除去すると、凸レンズ３４２からなるレンズアレイがベースフィルム３６０上に形成される。この際、凸レンズ３４２は半楕円体形状を有する。これにより、レンズシート３７０の製造が完了される。
【００４７】
図１５乃至図１７は集光パターンを有する集光シートの製造過程を示した図面である。
図１５を参照すると、ベースフィルム３８０上にコーティング液３８２を均一な厚さにコーティングする。ベースフィルム３８０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）材質からなる。コーティング液３８２は紫外線によって硬化される紫外線硬化性樹脂からなる。これとは異なり、コーティング液３８２は熱によって硬化される熱硬化性樹脂からなる。以後、集光パターンに対応される溝３８６を有する第２マスターフィルム３８４を用いてコーティング液３８２を整形する。
【００４８】
図１６を参照すると、第２マスターフィルム３８４をベースフィルム３８０に接触させ、加圧することで、コーティング液３８２を整形し複数の帯形状の構造物が同心円を成す集光パターンを形成する。以後、コーティング液３８２に紫外線または熱を供給してコーティング液３８２を硬化させる。
図１７を参照すると、コーティング液３８２の硬化の後、第２マスターモールド３８４を除去すると、複数の帯形状の構造物３５２が同心円を成す集光パターン３５０がベースフィルム３８０上に形成される。この際、集光パターン３５０はフレネルレンズ形状を有する。これにより、集光シート３９０の製造が完了される。
【００４９】
図１８を参照すると、拡散板３３０の出射面３２０にレンズシート３７０を付着する。この際、レンズシート３７０は複数の凸レンズ３４２が出射面３２０に接触されるように拡散板３３０に付着される。例えば、レンズシート３７０は紫外線硬化性樹脂を通じて拡散板３３０に付着される。
また、拡散板３３０の入射面３１０に集光シート３９０を付着する。この際、集光シート３９０は集光パターン３５０が外部に向かうように拡散板３３０に付着される。例えば、集光シート３７０は紫外線硬化性樹脂を通じて拡散板３３０に付着される。
【００５０】
このように、拡散板３３０の入射面３１０には集光シート３９０を付着し、出射面３２０にはレンズシート３７０を付着することで、光学板３００の製造が完了される。
図１９は本発明の図１等に示す一実施例による表示装置を示した分解斜視図である。
図１９を参照すると、本発明の一実施例による表示装置５００はランプ２００、光学板１００及び表示ユニット５００を含む。
【００５１】
ランプ２００は光学板１００の互いに対向する両側部に配置される。これとは異なり、ランプ２００は光学板１００の一側部のみに配置されてもよい。光学板１００の一側には一つのランプ２００が配置される。これとは異なり、光学板１００の一側には２つ以上のランプ２００が配置されることができる。
ランプ２００は外部のインバータ（図示せず）から印加される電源に反応して光を発生する。ランプ２００は、一例で、細くて長い円筒形状の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）からなる。これとは異なり、ランプ２００は両端部の外面に電極が形成された外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：External Electrode Fluorescent Lamp）からなることができる。
【００５２】
示されてはいないが、表示装置５００はランプ２００の三面を取り囲みながらランプ２００を保護するランプカバーをさらに含むことができる。ランプカバーは反射率の高い材質からなるか、または、内面に反射率の高い反射物質がコーティングされた構造を有し、ランプ２００から発生された光を光学板１００側に反射させ光の利用効率を向上させる。
光学板１００はランプ２００から入射された光を集光させ上部方向に出射させる。光学板１００は図１乃至図４に示されたのと同一の構造を有するので、その重複される詳細な説明は省略する。
【００５３】
光学板１００の下部には反射シート５１０が配置される。反射シート５１０は光学板１００の下部を通じて漏洩する光を反射させ再度光学板１００の内部に入射させる。反射シート５１０は光反射率の高い物質からなる。例えば、反射シート５１０は白色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）材質、白色のポリカボネート（ＰＣ）材質からなる。
光学板１００の上部には拡散シート５２０が配置されることができる。拡散シート１００から集光され出射される光を拡散させ輝度均一性を向上させる。
【００５４】
このように、フレネルレンズ形状の集光パターンが形成された光学板１００を使用することで、集光のためのプリズムシートなどを除去することができる。
表示ユニット６００は光学板１００を介して集光された光を用いて画像を表示する表示パネル６１０及び表示パネル６１０を駆動するための駆動回路部６２０を含む。
表示パネル６１０は第１基板６１２、第１基板６１２と対向して結合される第２基板６１４、及び第１基板６１２と第２基板６１４との間に介在された液晶層（図示せず）を含む。
【００５５】
第１基板６１２はスイッチング素子であるので薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）がマトリックス形態に形成されたＴＦＴ基板である。一例で、第１基板６１２は光の透過のために透明なガラス材質からなる。前記ＴＦＴのソース端子及びゲート端子にはそれぞれデータライン及びゲートラインが連結され、ドレイン端子には透明な導電性材質からなる画素電極が連結される。
【００５６】
第２基板６１４は色を具現するためのＲ、Ｇ、Ｂ画素が薄膜形態に形成されたカラーフィルタ基板である。第２基板６１４は、一例で、透明なガラス材質からなる。第２基板６１４には透明な導電性材質からなる共通電極が形成される。
このような構成を有する表示パネル６１０は前記ＴＦＴのゲート端子に電源が印加されＴＦＴがターンオンされると、画素電極と共通電極との間には電界が形成される。このような電界によって第１基板６１２と第２基板６１４との間に介在された液晶層の液晶分子の配列が変化され、液晶分子の配列変化によって光学板１００から供給される光の透過度が変更され所望する諧調の画像を表示する。
【００５７】
駆動回路部６２０は表示パネル６１０にデータ駆動信号を供給するデータ印刷回路基板６２１、表示パネル６１０にゲート駆動信号を供給するゲート印刷回路基板６２２、データ印刷回路基板６２１を表示パネル６１０に連結するデータ駆動回路フィルム６２３、及びゲート印刷回路基板６２３を表示パネル６１０に連結するゲート駆動回路フィルム６２４を含む。
【００５８】
データ駆動回路フィルム６２３及びゲート駆動回路フィルム６２４はデータ駆動チップ６２５及びゲート駆動チップ６２６を具備する。データ駆動回路フィルム６２３及びゲート駆動回路フィルム６２４は、例えば、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）またはチップオンフィルタム（ＣＯＦ）からなる。
一方、ゲート印刷回路基板６２２は表示パネル６１０及びゲート駆動回路フィルム６２４に別途の信号配線を形成することで、除去されることができる。
【００５９】
図２０は本発明の図５及び図７等の他の実施例による表示装置を示した分解斜視図である。
図２０を参照すると、本発明の他の実施例による表示装置７００はランプ２００、光学板３００及び表示ユニット６００を含む。
ランプ２００は光学板３００の下部に配置され、光学板３００と並行するように並列に配置される。一方、ランプ２００の下部にはランプ２００からの光を反射させるための反射板７１０が配置される。
【００６０】
光学板３００はランプ２００の上部に配置される。光学板３００はランプ２００から入射される光を拡散及び集光させ上部方向に出射する。光学板３００は図５乃至図７に示されたのと同一の構成を有するので、その重複される詳細な説明は省略する。
表示ユニット６００は図１９に示されたのと同一であるので、その重複される詳細な説明は省略することにする。
【００６１】
このように、拡散板の上部面及び下部面にレンズパターン及び集光パターンを形成することで、光を集光させるためのプリズムシート及び光を拡散させるための拡散シートなどを除去することができる。
このように光学板、それの製造方法及びそれを有する表示装置によると、導光板の出射面上にフレネルレンズ形状の集光パターンを形成することで、集光のためのプリズムシートなどを光学シートを除去し、製造費用を節減し、製品の厚さを減少することができる。
【００６２】
また、拡散板の出射面及び入射面に光の集光のためのレンズアレイ及び集光パターンを形成することで、プリズムシート及び拡散シートなどの光学シートを除去し、製造費用を節減し、製品の厚さを減少させることができる。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、各種表示装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施例による光学板を示した斜視図である。
【図２】図１に示された集光パターンを拡大した拡大図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ‘線に沿って切断した断面図である。
【図４】図１に示された光学板の反射面を示した平面図である。
【図５】本発明の他の実施例による光学板を示した斜視図である。
【図６】図５に示されたブロックシートを具体的に示した斜視図である。
【図７】図５に示された光学板の入射面を示した斜視図である。
【図８】本発明の一実施例による光学板の製造過程を示した図面である。
【図９】本発明の一実施例による光学板の製造過程を示した図面である。
【図１０】本発明の一実施例による光学板の製造過程を示した図面である。
【図１１】本発明の一実施例による光学板の製造過程を示した図面である。
【図１２】本発明の他の実施例による光学板の製造過程を示した図面である。
【図１３】本発明の他の実施例による光学板の製造過程を示した図面である。
【図１４】本発明の他の実施例による光学板の製造過程を示した図面である。
【図１５】本発明の他の実施例による光学板の製造過程を示した図面である。
【図１６】本発明の他の実施例による光学板の製造過程を示した図面である。
【図１７】本発明の他の実施例による光学板の製造過程を示した図面である。
【図１８】本発明の他の実施例による光学板の製造過程を示した図面である。
【図１９】本発明の一実施例による表示装置を示した分解斜視図である。
【図２０】本発明の他の実施例による表示装置を示した分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６５】
１００、３００      光学板
１４０      集光パターン
１５０      拡散パターン
２００      ランプ
３４０      レンズシート
３４２      凸レンズ
５００      表示装置
５１０      反射シート
５２０      拡散シート
６００      表示ユニット
６１０      表示パネル
６２０      駆動回路部
【図１】
2007086784.tif 000003
【図２】
2007086784.tif 000004
【図３】
2007086784.tif 000005
【図４】
2007086784.tif 000006
【図５】
2007086784.tif 000007
【図６】
2007086784.tif 000008
【図７】
2007086784.tif 000009
【図８】
2007086784.tif 000010
【図９】
2007086784.tif 000011
【図１０】
2007086784.tif 000012
【図１１】
2007086784.tif 000013
【図１２】
2007086784.tif 000014
【図１３】
2007086784.tif 000015
【図１４】
2007086784.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2007086784.tif 000018
【図１７】
2007086784.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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