(57)【要約】本発明は、光源の一側に配置されて上部に光を伝達する光学シートモジュールに係り、光を透過させるシート状のベースフィルム、及び上記ベースフィルムの下部に形成され、上記光源から出射された光が透過されて内部に入射される入光面、及び上記入光面と反対方向に位置して上記入光面を通して入射された光を反射して上部に伝達する対光面を含み、下部へ行くほど横断面積が減少する単位集光体が上記光源で光が出射される方向に沿って連続的に繰り返されて配列される集光部を含み、上記集光部は上記対光面の上下方向による断面軌跡が最下部から最上部に至る仮想の直線軌跡を基準として内側方向に陷沒して形成される光学シートモジュールを提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源の一側に配置されて上部に光を伝達する光学シートモジュールに係り、
光を透過するシート状のベースフィルム；及び
上記ベースフィルムの下部に形成され、上記光源から出射された光が透過して内部に入射される入光面、及び上記入光面と反対方向に位置し、上記入光面を通して入射された光を反射して上部に伝達する対光面を含み、下部へ行くほど横断面積が減少する単位集光体が上記光源で光が出射される方向に沿って連続的に繰り返されて配列される集光部；を含み、
上記集光部は、上記対光面の上下方向に沿う断面軌跡が最下部から最上部に至る仮想の直線軌跡を基準として内側方向に陷沒して形成される光学シートモジュール。
【請求項２】
上記対光面の上下方向に沿う断面軌跡は、互いに傾きが異なる直線を連続的に繋ぐ形態で形成されることを特徴とする、請求項１に記載の光学シートモジュール。
【請求項３】
上記対光面は、
最下部が上記入光面と接して第１角度で上向き傾斜を持つように形成された第１傾斜面；及び
上記第１傾斜面で連続して上部に延長され、上記第１角度より相対的に小さい角度を有して上向き傾斜を持つように形成された第２傾斜面；を含み、
上記入光面を通して入射された光は、上記第１傾斜面及び上記第２傾斜面によって相互異なる方向に反射されることを特徴とする、請求項２に記載の光学シートモジュール。
【請求項４】
上記第１傾斜面及び上記第２傾斜面の上下方向に沿う断面軌跡の長さは、相互異なる長さを有して形成されることを特徴とする、請求項３に記載の光学シートモジュール。
【請求項５】
上記対光面の横方向への長さが上記入光面の横方向への長さより相対的に長く形成されることを特徴とする、請求項３に記載の光学シートモジュール。
【請求項６】
上記単位集光体は、
上記入光面と上記対光面の上下方向に沿う最下部が互いに接して、上記最下部から見合わせて上向き傾斜を持つように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の光学シートモジュール。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の光学シートモジュールを含む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、逆プリズム形態の光学シートモジュール及びこれを備えたバックライトユニットに係り、より詳しくは、複数個で構成された多重角形態の単位集光体によって集光される光の視野角を増加することができる、光学シートモジュール及びこれを備えたバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平板ディスプレイパネルの使用が拡がっており、その中でも代表的なものとして液晶表示装置がある。
【０００３】
一般に、上記液晶表示装置（ＬＣＤ）は、従来のブラウン管方式（ＣＲＴ）とは違って、画面全体に均一な光を提供するバックライトユニットが必要である。
【０００４】
従来のバックライトユニットは、線光源のランプと、上記ランプの光を反射するランプ反射板がランプからの光を面光源に変えるための導光板の一側面に配置されており、導光板の下部には光の漏れを阻むための反射シートが配置されている。
【０００５】
そして、上には散らばった光を集光するために、それぞれ上側に突出された三角形状の線形プリズムを多数個持つプリズムシートが置かれている。二枚のプリズムシートは、線形プリズムが互いに垂直になるように配置されていて、それぞれ別の方向の光を集光する。
【０００６】
しかし、上記のような従来のバックライトユニットは、二枚のプリズムシートが必要となり、製作単価が上昇することはもとより、工数も増えるため、バックライトユニットの厚さを減少するのに限界があるという問題点がある。
【０００７】
そのため、上記のような問題点を解決するために、最近は図１及び図２に図示されたように、プリズムの山１２が従来とは逆方向である下側、すなわち、導光板３に向う方向へと突出された形態の逆プリズム形態のプリズムシートが開発されている。ここで、プリズムシート１０に形成された山１２は三角形に構成され、プリズムシート１０の下面に沿って繰り返して配置され、下部方向へと突出して形成されている。
【０００８】
上記のように、逆プリズム形態のプリズムシート１０は、上記導光板３から入射された光が上記山１２の内側面で全反射されて上部に向って出射されるし、二枚のプリズムシートを使うことより厚さと製作費用の面で有利な長所がある。
【０００９】
しかし、このような形態のプリズムシート１０は入射された光が山１２で反射する場合、一つの方向に均一に集光されるので、液晶表示装置のバックライトユニットに使用する際に、輝度は高いが視野角が低下するという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであり、本発明の課題は、光源から出射された光を上部方向に集光させる逆プリズム形態の単位集光体を含み、単位集光体の一部が多重角または曲線形態で形成されて光を集光することにより、液晶表示装置の視野角を増加することができる、光学シートモジュール及びこれを備えたバックライトユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記のような課題を解決するための本発明の一側面によれば、光源の一側に配置されて上部に光を伝達する光学シートモジュールに係り、光を透過させるシート状のベースフィルム、及び上記ベースフィルムの下部に形成され、上記光源から出射された光が透過して内部に入射される入光面、及び上記入光面と反対方向に位置し、上記入光面を通して入射された光を反射して上部に伝達する対光面を含み、下部に行くほど横断面積が減少する単位集光体が上記光源で光が出射される方向に沿って連続的に繰り返して配列される集光部を含み、上記集光部は上記対光面の上下方向に沿う断面軌跡が最下部から最上部に至る仮想の直線軌跡を基準にして内側方向へ陷沒して形成される。
【００１２】
また、上記対光面の上下方向に沿う断面軌跡は、互いに傾きが異なる直線を連続的に繋ぐ形で形成されることを特徴とする。
【００１３】
また、上記対光面は、最下部が上記入光面と接して第１角度で上向き傾斜を持つように形成された第１傾斜面、及び上記第１傾斜面で連続して上部に延長されて上記第１角度より相対的に小さい角度を有し、上向き傾斜を持つように形成された第２傾斜面を含み、上記入光面を通して入射された光は、上記第１傾斜面及び上記第２傾斜面によって相互異なる方向に反射されることを特徴とする。
【００１４】
また、上記第１傾斜面及び上記第２傾斜面の上下方向に沿う断面軌跡の長さは、互いに異なる長さで形成されることを特徴とする。
【００１５】
また、上記対光面の横方向への長さが上記入光面の横方向への長さより相対的に長く形成されることを特徴とする。
【００１６】
また、上記単位集光体は、上記入光面と上記対光面の上下方向に沿う最下部が互いに接して、上記最下部から見合わせて上向き傾斜を持つように形成されることを特徴とする。
【００１７】
上記のような課題を解決するために、本発明の別の側面によるバックライトユニットは、上述した光学シートモジュールを含む。
【発明の効果】
【００１８】
上記問題点を解決するための本発明によれば、次のような効果がある。
【００１９】
第一、ベースフィルムの下面に突出して形成されて光を集光する複数個の単位集光体は、それぞれ光が入射される入光面と、入射された光を上部に反射する対光面を含み、対光面は互いに傾斜が異なる多重角の形態で形成されることで、下部から伝達される光を集光させることにより、液晶表示装置の視野角を増加させることができる利点がある。
【００２０】
本発明の効果は、上記言及した効果に制限されず、言及されていない別の効果は、特許請求範囲の記載から当業者に明確に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の光学シートモジュールが備えられたバックライトユニットを示した図面。
【図２】図１の光学シートモジュールで光が屈折されて上部に伝達する状態を示した図面。
【図３】本発明の実施例による光学シートモジュールが備えられたバックライトユニットの構成を示した分解斜視図。
【図４】図３のバックライトユニットの側面を示した図面。
【図５】図３のバックライトユニットで光学シートモジュールの具体的な構成について示した図面。
【図６】図５の光学シートモジュールによって光が屈折され、上部に移動する状態を示した図面。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の目的を具体的に実現できる本発明の好ましい実施例を添付の図面を参照して説明する。本実施例を説明するにあたり、同一構成に対しては同一名称及び同一符号が使われ、これによる付加的説明は省略する。
【００２３】
本発明の一実施例による光学シートモジュールは、ＬＣＤやＬＥＤパネルなどの平板液晶表示装置のバックライトユニットに適用されることを例えて説明する。しかし、本発明は必ずこれらに限定されるものではなく、光学シート単独で使われてもよく、または、液晶表示装置ではなく別の器具に適用されるバックライトユニットであってもよく、または、照明器具など光の特性及び経路を変化させる装置であれば、いずれにも適用することができる。
【００２４】
先ず、図３ないし図６を参照して本発明の実施例による光学シートモジュール４００が適用されたバックライトユニットの概略的な構成について見れば、次のとおりである。
【００２５】
図３は、本発明の実施例による光学シートモジュール４００が備えられたバックライトユニットの構成を示した分解斜視図で、図４は、図３のバックライトユニットの側面を示した図面である。
【００２６】
そして、図５は、図３のバックライトユニットで光学シートモジュール４００の具体的な構成について示した図面で、図６は、図５の光学シートモジュール４００によって光が屈折されて上部に移動する状態を示した図面である。
【００２７】
図示されたように、液晶表示装置を構成するにあたり、液晶パネルに光を提供するバックライトユニット（ＢＬＵ：Ｂａｃｋ Ｌｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ）が必須に備えられなければならない。このようなバックライトユニットは、大きく光源１００、反射板２００、導光板３００、光学シートモジュール４００及び反射偏光シート５００を含んで構成される。
【００２８】
上記光源１００は、一般的に光を発光する発光体で構成され、上記導光板３００の側部で光を発光して上記導光板３００の方向に光を伝達する。
【００２９】
そして、上記導光板３００は上記光源１００から発光された光を反射及び散乱することで、上記光学シートモジュール４００方向に伝達する。
【００３０】
この時、上記導光板３００の下部には上記反射板２００が備えられ、上記光源１００で出射された光の中で下部に向う光は、上記反射板２００によって反射されて上部に伝達される。
【００３１】
そして、上記光学シートモジュール４００は、導光板３００の上部に配置されて伝達される光を集光して上部に移動させる。ここで、上記光学シートモジュール４００は、逆プリズムシート状に形成されて伝達される光を内部で全反射して上部へ屈折させる。
【００３２】
上記光学シートモジュール４００についてより詳しく見ると、大きくベースフィルム４１０及び集光部４２０を含み、ベースフィルム４１０は光を透過させる平板形態のフィルムで形成される。
【００３３】
具体的に、本発明によるベースフィルム４１０は、下部から伝達される光が容易に透過できる光透過性フィルムが使われるのが一般的であり、上記ベースフィルム４１０の下面には光を屈折させて集光させる上記集光部４２０が形成されてベースフィルム４１０と一体化するように形成される。
【００３４】
ここで、上記集光部４２０は、下部から伝達される光を屈折させるための複数個の単位集光体４２０ａによって形成されたパターンであって、本発明では、上記単位集光体４２０ａは下部へ行くほど横断面積が減少し、連続的に繰り返されて上記ベースフィルム４１０の下面に沿って配列される。そして、上記集光部４２０は上記導光板３００を通して伝達される光を上部方向に集光して伝達する。この時、ベースフィルム４１０は単に光を透過させて上部に伝達する役割をする。
【００３５】
具体的に、上記集光部４２０は上記ベースフィルム４１０の下部に複数個が連続して形成される上記単位集光体４２０ａで構成され、上記単位集光体４２０ａは上記光源１００方向に向って見合わせる入光面４２２、及び上記入光面４２２に対向して上記入光面４２２の反対方向に位置する対光面４２４を含む。
【００３６】
上記入光面４２２は、上記光源１００から発生した光が上記単位集光体４２０ａの内部に入射する面であり、上記単位集光体４２０ａで横方向に沿って上記光源１００方向に見合わせるように形成される。
【００３７】
この時、上記単位集光体４２０ａは、図示されたように上記ベースフィルム４１０上で下部に突出されたプリズム形態で形成されており、上記入光面４２２は後述する上記対光面４２４と共に下部方向へと傾斜を持ち、最下部が接するように形成される。
【００３８】
本実施例における上記集光部４２０は、図示されたように、複数個の上記単位集光体４２０ａが上記ベースフィルム４１０の下部に備えられ、横方向に沿って上記光源１００から遠ざかる方向へ連続して配置される。
【００３９】
この時、上記横方向は、図面に図示されたように、上記ベースフィルム４１０の下面に沿う方向を意味し、上下方向は上記導光板３００に上記集光部４２０が積層される方向を意味する。
【００４０】
このように、上記単位集光体４２０ａが下部へ行くほど横断面積が減少するように形成され、上記入光面４２２は傾斜を持ち、上記光源１００と見合わせる方向に配置される。
【００４１】
一方、上記対光面４２４は、上記入光面４２２と反対方向に位置し、上記入光面４２２を通して入射された光を全反射させて上部に伝達する。
【００４２】
ここで、上記対光面４２４は、上述した上記入光面４２２と反対方向に傾斜を持つように配置され、最下部が上記入光面４２２と接するように形成される。
【００４３】
そして、図示されたように、上記対光面４２４は上下方向に沿う断面軌跡が最下部から最上部に至る仮想の直線軌跡Ｖを基準として内側方向に陷沒して形成される。
【００４４】
具体的に、上記対光面４２４の上下方向に沿う断面軌跡は、互いに傾きが異なる直線を連続的に繋ぐ形態で形成されてもよく、上記入光面４２２から入射された光を上部方向に反射させるように構成される。
【００４５】
また、これと違って、上記対光面４２４の上下方向に沿う断面軌跡が、直線ではなく内部に陷沒された曲線形態で形成されてもよい。
【００４６】
本実施例における上記対光面４２４は、図５に図示されたように、第１傾斜面４２４ａ及び第２傾斜面４２４ｂを含むように構成される。
【００４７】
上記第１傾斜面４２４ａは、最下部が上記入光面４２２と接し、第２角度βで上向き傾斜を持つように形成される。
【００４８】
そして、図６に図示されたように、上記第１傾斜面４２４ａは上記入光面４２２を通して入光された光を上部方向に反射して第１方向Ｗ１に沿って上部へ移動するように構成される。
【００４９】
一方、上記第２傾斜面４２４ｂは、上記第１傾斜面４２４ａで連続して上部に延長され、上記第２角度βより相対的に小さい角度β`で上向き傾斜を持つように形成される。
【００５０】
すなわち、上記第２傾斜面４２４ｂは上記第１傾斜面４２４ａの上部に連続して形成され、上記第１傾斜面４２４ａと共に上記対光面４２４を形成する。
【００５１】
ここで、図示されたように、上記第１傾斜面４２４ａ及び上記第２傾斜面４２４ｂの上下方向に沿う断面軌跡は直線で形成される。無論、これと違って、上下方向に沿う断面軌跡が曲線で形成されてもよい。
【００５２】
このように形成された上記第２傾斜面４２４ｂは、上記対光面４２４を通して入光された光を上部に反射させ、上記第１方向Ｗ１と違い、第２方向Ｗ２に伝達する。
【００５３】
ここで、上記第２方向Ｗ２は、図６に図示されたように、上記第１方向Ｗ１より相対的に右側へ拡散される方向であり、上記第２傾斜面４２４ｂの傾斜角度によって上記第１方向Ｗ１を基準にして上記第２方向Ｗ２の角度が調節される。
【００５４】
これによって、本発明による上記単位集光体４２０ａは、上記入光面４２２及び上記対光面４２４を含み、上記入光面４２２を通して入射される光を上記対光面４２４で反射して上部に伝達する。
【００５５】
そして、上記対光面４２４は、相互異なる傾斜を持つ第１傾斜面４２４ａ及び第２傾斜面４２４ｂを含み、上記入光面４２２を通して入射された光を第１方向Ｗ１及び第２方向Ｗ２にそれぞれ反射して上部に伝達する。
【００５６】
このように、本発明による集光部４２０は、上記単位集光体４２０ａに形成された上記対光面４２４によって、上記導光板３００から伝達される光を上記第１方向Ｗ１及び上記第２方向Ｗ２に反射して上部に伝達する。
【００５７】
一方、本発明による上記反射偏光シート５００は、上記光学シートモジュール４００の上部に積層形態で配置され、下部で伝達される光の中で、特定方向に偏光された光だけを透過して光を上部に伝達する。
【００５８】
一般に、上記反射偏光シート５００は、多層のレイヤーで構成されたスタックで特定偏光の光を反射する反射性偏光板またはミラーとして動作してもよい。また、可視光線は反射して赤外線は通過させる「コールドミラー」や可視光線は通過させて赤外線は反射する「ホットミラー」のような波長選択性反射鏡として機能してもよい。
【００５９】
このように本発明によるバックライトユニットは、上述したように上記光源１００、上記反射板２００、上記導光板３００、上記光学シートモジュール４００及び上記反射偏光シート５００を含み、上記光源１００から出射された光が上記光学シートモジュール４００で集光されて上部に伝達される。
【００６０】
この時、上記導光板３００から上部に伝達される光は、上記集光部４２０に形成された上記対光面４２４で第１方向Ｗ１及び第２方向Ｗ２にそれぞれ反射及び集光され、光が上部に伝達される。
【００６１】
ここで、上記集光部４２０によって上部に伝達される光が上記第１方向Ｗ１及び上記第２方向Ｗ２に分けられることで、本発明によるバックライトユニットによる視野角が増加するようになる。
【００６２】
次いで、図５及び図６を参照してより具体的に本発明による集光部４２０の構成について見れば、次のとおりである。
【００６３】
本発明による上記集光部４２０は、上述したように複数個の単位集光体４２０ａで構成され、上記単位集光体４２０ａのそれぞれは、上記光源１００と見合わせる方向に位置した上記入光面４２２、及び上記入光面４２２と反対方向に位置した対光面４２４を有するように構成される。
【００６４】
そして、上記入光面４２２及び上記対光面４２４は最下部が接して、それぞれ上向きに傾くように配置される。
【００６５】
ここで、図示されたように、上記入光面４２２は上記光源１００方向に第１角度αで傾斜を持つように形成されるし、上記対光面４２４の中で一部は上記入光面４２２と反対方向に第２角度βで傾斜を持つように配置される。
【００６６】
この時、上記対光面４２４は、上述したように上記第１傾斜面４２４ａと上記第２傾斜面４２４ｂが連続して配置された形態で形成されていて、上記第１傾斜面４２４ａは最下端部が上記入光面４２２と接して、第２角度βで上向きに傾くように配置される。
【００６７】
そして、上記第２傾斜面４２４ｂは上記第１傾斜面４２４ａと連続して第３角度β`を持つように形成される。
【００６８】
すなわち、上記入光面４２２は第１角度αで均一な角度を有し、上向き傾斜を持つように形成され、上記対光面４２４は第１傾斜面４２４ａが第２角度βを有し、第２傾斜面４２４ｂが第３角度β`を持つように配置され、上記入光面４２２と共に上記集光部４２０を形成する。
【００６９】
このように上記対光面４２４が形成され、上記第１傾斜面４２４ａと上記第２傾斜面４２４ｂを連続して繋ぐ上下方向に沿う断面軌跡は、上記対光面４２４の最下部と最上部を直線で繋ぐ仮想の断面軌跡Ｖより内側に陷沒した形態で形成される。
【００７０】
ここで、上記第１傾斜面４２４ａ及び上記第２傾斜面４２４ｂは、上下方向に沿う断面軌跡の長さが相互異なる長さを持つように形成されてもよい。
【００７１】
これは、上記第１傾斜面４２４ａと上記第２傾斜面４２４ｂの断面軌跡の長さによって上記第１傾斜面４２４ａ及び上記第２傾斜面４２４ｂの大きさが変わることがあり、上記第１傾斜面４２４ａ及び上記第２傾斜面４２４ｂの大きさによって上記第１方向Ｗ１と上記第２方向Ｗ２に伝達される光の量が調節される。
【００７２】
これによって、本発明によるバックライトユニットを使用する時、液晶表示装置での視野角及び輝度が調節されてもよい。
【００７３】
また、上記対光面４２４は、上記光源１００で光が出射される方向による横方向の長さが上記入光面４２２より相対的に長く形成されてもよい。
【００７４】
具体的に、上記対光面４２４は上記入光面４２２と違って、上記第１傾斜面４２４ａ及び上記第２傾斜面４２４ｂが相互異なる傾斜角を有し、連続して形成された形態であって、上記第１傾斜面４２４ａ及び上記第２傾斜面４２４ｂの横方向による長さの割合によって、上記第１方向Ｗ１及び上記第２方向Ｗ２に伝達される光の量が変わる。
【００７５】
ここで、上記単位集光体４２０ａの横方向による大きさは一定に調節しなければならないので、上記第１傾斜面４２４ａ及び上記第２傾斜面４２４ｂの横方向による長さ変化に対応して上記入光面４２２の横方向による長さが変化する。
【００７６】
この時、図示された図面のように、上記入光面４２２の横方向による長さがｌａで、上記対光面４２４の横方向による長さがｌｂであってもよく、上記第１傾斜面４２４ａの横方向による長さがｌｃになってもよい。
【００７７】
そして、このようにｌａ、ｌｂ、ｌｃの長さによって上記第１傾斜面４２４ａ及び上記第２傾斜面４２４ｂの長さと傾斜角度が調節され、上記第１方向Ｗ１及び上記第２方向Ｗ２に伝達される光の輝度が調節されたり、上記第１方向Ｗ１と上記第２方向Ｗ２の間の角度の差が調節される。
【００７８】
このように、本発明による上記集光部４２０に、上記対光面４２４が相互異なる傾斜を有する第１傾斜面４２４ａ及び第２傾斜面４２４ｂを含んでそれぞれが第１方向Ｗ１及び第２方向Ｗ２に光を集光することで、液晶表示装置での視野角を増加することができる。
【００７９】
以上のように、本発明による好ましい実施例を参照したが、前述した実施例の他にも、本発明がその趣旨や範疇から脱することなく、他の特定形態で具体化されるという事実は、当該技術に通常の知識を有する者には自明なものである。したがって、上述された実施例は、制限的なものではなく、例示的なものとして思われなければならないし、これによって、本発明は上述した説明に限定されずに添付の請求項の範疇及びそれ同等の範囲内で変更されてもよい。
【図１】
2018522273.tif 000003
【図２】
2018522273.tif 000004
【図３】
2018522273.tif 000005
【図４】
2018522273.tif 000006
【図５】
2018522273.tif 000007
【図６】
2018522273.tif 000008
【国際調査報告】
2018522273.tif 000009
2018522273.tif 000010
2018522273.tif 000011
2018522273.tif 000012