KR100474153B1 - 엘씨디(lcd) 백라이트 모듈을 구성하는 집광필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD 백라이트 모듈에 있어서, 광원으로부터 발생되는 빛이 도광판과 확산 필름을 지나 액정모듈에 입사하기 전에 위치하는 집광필름에 관한 것으로, 수십 ㎛에서 수백 ㎛ 폭을 갖는 꼭지점이 빛의 출사방향을 향하는 피라미드구조에 입사쪽을 향하고 폭이 절반인 피라미드 구조를 제거한 형상을 갖는다. 본 발명의 집광필름은 집광 성능을 크게 향상시키고, 전체적인 휘도가 증가하여 광원에서의 전력 소모를 줄일 수 있으며, 도광판의 크기 와 형태에 상관없이 적용 가능하여 그 효용성이 매우 크다. 따라서 본 발명은 전력 소모량이 적고 전체적인 휘도가 향상된 LCD 백라이트의 제조를 가능하게 한다.

Description

엘씨디(LCD) 백라이트 모듈을 구성하는 집광필름{Condensing Film Consisting LCD Backlight Module}

본 발명은 LCD 백라이트 모듈에 있어서, 광원으로부터 나온 빛이 도광판과 확산필름을 거쳐 나올 때 발생하는 중심각 휘도 저하를 보상하기위해 불필요한 시야각 영역의 빛을 모아주는 집광필름에 관한 것이다.현재 LCD 백라이트 모듈은 노트북, 모니터, PDA등 거의 대부분의 화상표시장치에 적용되고 있으며 IMT2000 과 같은 모바일 장치가 보편화 되면 그 수요는 지금보다 더 많아 질 것으로 예상된다.이런 모바일 장치에 있어서의 문제점은 전력소모량이 디스플레이에 집중되어 주어진 배터리로 장시간 작업할 수 없다는데 있다.이런 문제점을 해결하기 위해서는 보다 적은 전력에 높은 휘도값을 갖는 백라이트 모듈이 요구되어진다.

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본 발명은 도광판과 확산필름을 거쳐 나온 빛이 액정 모듈에 들어가기 전에 집광을 목적으로 사용되어온 종래의 기술보다 집광효율을 높여 유효 시야각 내의 휘도를 높여 최종적으로 디스플레이 장치의 전력소모를 줄이는데 있다.

본 발명은 LCD 백라이트 모듈에 있어서, 꼭지점이 빛의 진행 방향을 향하는 큰 피라미드 구조에서 꼭지점이 빛의 진행 방향과 반대 방향을 향하는 작은 피라미드 구조를 제거한 형태의 셀을 배열시킨 형상을 가지고 램프에서 나와 도광판과 확산필름을 거쳐 나온 빛을 모아주는 집광 역할을 하는 집광필름에 관한 것이다.

큰 피라미드 구조의 밑변의 길이는 수십 ㎛ 에서 수백 ㎛ 의 범위를 가지며 작은 피라미드 구조의 밑변의 길이는 그 절반 길이 범위를 가진다.큰 피라미드 구조의 밑변 길이는 사람 눈의 해상도를 고려한 크기이며 작은 피라미드 구조의 밑변 길이는 집광필름에 요구되는 전반사 조건을 만족하기 위함이다.

본 발명의 집광필름은 종전 기술의 집광필름이 한 방향의 집광 능력을 가지고 있는 반면에 양 방향의 집광 능력을 동시에 가지는 것을 특징으로 한다.

종래 기술의 구성은 도 1의 6이 광원인 램프 길이에 수직한 방향의 프리즘 배열을 가지는 집광 필름에 도 1의 7이 램프 길이에 평행한 방향의 프리즘 배열을 가지는 집광 필름으로 구성되는데 비해 본 발명에 의한 LCD 백라이트는 도 1의 6이나 7이 도 3-1의 집광 필름으로 구성된다.도 5는 종래 기술의 집광필름을 이용한 적층 구조의 실시 예로 ASAP 프로그램으로 집광효율을 수치 계산한 결과를 나타낸 그래프 이고, 도 6은 본 발명에 의한 집광필름을 이용한 실시 예로 도 1의 6의 위치에 90° 프리즘 배열을 가지는 집광필름이 위치하고 구성으로 도 1의 7의 위치에 본 발명에 의한 집광필름이 적층 되어있는 구성의 조합을 수치 계산한 결과를 나타낸 그래프로 종래기술을 이용한 조합보다 상당한 휘도 개선 효과가 있음을 알 수 있다.

본 발명에 의하면 새로운 집광 필름을 제공하여, 집광성능을 크게 향상시켜 유효 시야각 내의 휘도가 증가하여 LCD 백라이트 모듈의 전력 소모를 줄일 수 있다. 본 발명의 집광필름은 도광판의 종류에 상관 없이 적용 가능하며 모바일 용으로 제작되어지는 LED광원을 사용하는 LCD 백라이트에도 적용 가능하여 그 효용성이 매우 크다. 따라서 본 발명은 전력소모량이 적고 배터리의 동작시간 및 유효 시야각내의 휘도가 향상된 LCD 백라이트 제작을 가능하게 한다.한편, 본 발명은 하나의 특정한 실시예를 도시하며 설명하였지만, 본 발명이 당 업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 LCD 백라이트의 기본 구조를 나타낸 단면도 이다.

도 2-1의 (a)는 도 1에 표시한 6이나 7을 구성하는 종래기술의 집광필름을 상단에서 바라본 그림이다.

도 2-1의 (b)는 도 1에 표시한 6이나 7을 동시에 구성하는 종래기술의 집광필름을 측면에서 바라본 그림이다.도 2-2의 (a)는 종래기술의 실시 예로 종래기술의 집광필름을 이용한 적층 구조를 가지는 조합으로 도1에 정의한 Y-Z 평면으로 바라본 그림이다.도 2-2의 (a)는 종래기술의 실시 예로 종래기술의 집광필름을 이용한 적층 구조를 가지는 조합으로 도1에 정의한 Y-X 평면으로 바라본 그림이다.도 3-1의 (a)는 도 1에 표시한 6이나 7을 구성하는 본 발명에 의한 집광필름을 상단에서 바라본 그림이다.도 3-1의 (b)는 도 1에 표시한 6이나 7을 구성하는 본 발명에 의한 집광필름을 측면에서 바라본 그림이다.도 3-2의 (a)는 본 발명에 의한 실시 예로 본 발명의 집광필름을 이용한 적층 구조를 가지는 조합으로 도1에 정의한 Y-Z 평면으로 바라본 그림이다.도 3-2의 (b)는 본 발명에 의한 실시 예로 본 발명의 집광필름을 이용한 적층 구조를 가지는 조합으로 도1에 정의한 Y-X 평면으로 바라본 그림이다.

도 3-3의 (a)는 본 발명에 의한 실시 예로 도1의 6에 90°프리즘 배열로 이루어진 집광필름과 도 3-1과 같은 본 발명의 집광필름을 이용한 적층 구조를 가지는 조합으로 도1에 정의한 Y-Z 평면으로 바라본 그림이다.

도 3-3의 (b)는 본 발명에 의한 실시 예로 도1의 6에 90°프리즘 배열로 이루어진 집광필름과 도 3-1과 같은 본 발명의 집광필름을 이용한 적층 구조를 가지는 조합으로 도1에 정의한 Y-X 평면으로 바라본 그림이다.

도 4는 도 1에 표시한 5를 통과하여 나오는 빛의 휘도 분포를 나타낸 그래프이다.

도 5는 도 1의 구성에 도 1에 표시한 6과 7에 도 2-2에 나타낸 종래기술의 집광필름을 이용한 적층 구조에서의 집광 성능을 ASAP 프로그램으로 수치 계산한 결과를 나타낸 그래프이다.

도 6은 본 발명에 의한 실시 예로서 도 3-3의 적층 구조를 가지는 조합의 집광 성능을 ASAP 프로그램으로 수치 계산한 결과를 나타낸 그래프이다.＊＊＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＊＊＊1: 광원2: 반사갓3: 도광판4: 반사판5: 확산필름6, 7: 집광필름

Claims (3)

1. LCD 백라이트 모듈에 있어서, 밑변의 길이가 수십 ㎛에서 수백 ㎛ 길이를 갖고 꼭지점이 빛의 진행 방향쪽에 위치하는 피라미드 형상에서 밑변의 길이가 절반이고 꼭지점이 빛의 진행 방향과 반대쪽에 위치하는 피라미드 형상을 제거한 구조를 가지는 셀 들의 배열로 구성된 LCD 백라이트용 집광필름.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 셀들의 배열에 있어서 각각의 셀의 높이가 일정한 범위 내에서 서로 다른 값을 갖는 집광필름.
3. 청구항 1에 있어서, 형상이 올라가는 기재 필름이 확산기능을 하는 집광필름.