KR100938118B1 - 나노 와이어 그리드가 포함된 광학시트유닛 및 이를 사용한백라이트 어셈블리 - Google Patents

나노 와이어 그리드가 포함된 광학시트유닛 및 이를 사용한백라이트 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR100938118B1
KR100938118B1 KR1020070090916A KR20070090916A KR100938118B1 KR 100938118 B1 KR100938118 B1 KR 100938118B1 KR 1020070090916 A KR1020070090916 A KR 1020070090916A KR 20070090916 A KR20070090916 A KR 20070090916A KR 100938118 B1 KR100938118 B1 KR 100938118B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transparent film
optical sheet
type
light
pattern
Prior art date
Application number
KR1020070090916A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090025795A (ko
Inventor
김용재
김용남
유성진
허종욱
Original Assignee
미래나노텍(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미래나노텍(주) filed Critical 미래나노텍(주)
Priority to KR1020070090916A priority Critical patent/KR100938118B1/ko
Publication of KR20090025795A publication Critical patent/KR20090025795A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100938118B1 publication Critical patent/KR100938118B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/13362Illuminating devices providing polarized light, e.g. by converting a polarisation component into another one
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/004Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • G02F1/133548Wire-grid polarisers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 발명은 액정 디스플레이 패널 등의 디스플레이 장치의 백라이트 어셈블리에 사용되는 광학시트유닛에 관한 것으로서, 나노 와이어 그리드 편광자를 사용하여 광이용효율을 높일 수 있는 광학시트유닛 및 이를 사용한 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
WGP, 와이어 그리드 편광자, 광학시트, 백라이트 어셈블리

Description

나노 와이어 그리드가 포함된 광학시트유닛 및 이를 사용한 백라이트 어셈블리{A light sheet unit including nano wire grid and backlight assembly employing the same}
본 발명은 광 이용효율을 높일 수 있는 광학시트유닛 및 이것을 사용한 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 액정 디스플레이 패널 등의 디스플레이 장치의 백라이트 어셈블리에 사용되는 광학시트유닛에 관한 것으로서, 나노 와이어 그리드 편광자를 사용하여 광이용효율을 높일 수 있는 광학시트유닛 및 이를 사용한 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
최근 들어 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판표시장치들로는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(FED: Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel) 및 전계발광(EL: Electro-Luminescence) 표시장치 등이 있으며, 이와 같은 상기 평판표시장치에 대하여 표시 품질을 향상시키고 대화면화하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다.
특히, 상기 평판표시장치 중 액정표시장치(LCD)는 소형/경량화 및 저소비 전력 등 많은 장점을 가지고 있어 그 사용이 점차 증가하고 있는 추세이다. 액정표시장치는 액정표시패널의 내부에 주입된 액정의 전기/광학적 성질을 이용하여 정보를 표시하며, 램프 등의 광원을 이용하여 화상을 표현하는 비발광형 표시장치이다. 즉, 액정표시장치는 음극선관과는 달리TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에 주입된 액정물질이 자체 발광을 하는 발광성 물질이 아니라 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화면에 표시하는 수광성 물질이기 때문에 액정표시패널에 광을 조사하기 위한 별도의 장치, 즉 백라이트 어셈블리가 반드시 필요하게 된다.
백라이트 어셈블리는 수납공간이 형성된 몰드 프레임과, 수납공간의 기저면에 설치되어 액정표시패널쪽으로 빛을 반사하는 반사시트, 반사시트에 상부면에 설치되어 빛을 안내하는 도광판, 도광판과 수납공간의 측벽 사이에 설치되어 빛을 발산하는 램프 유닛, 도광판의 상부면에 적층되어 빛을 확산하고 집광하는 광학시트들, 몰드 프레임의 상부에 설치되어 액정표시패널 가장자리의 소정 부분에서 부터 몰드 프레임의 측면에 이르는 영역을 덮는 탑샤시로 구성된다.
여기서, 광학시트들은 빛을 확산시키는 확산시트와, 확산시트의 상부면에 적층되어 확산된 빛을 집광시켜 액정표시패널로 전달하는 프리즘 시트 및 상기 확산시트와 프리즘 시트를 보호하기 위한 보호시트로 구성된다.
도 1a 및 도 1b 는 종래의 액정표시장치를 구성의 나타낸 단면도이다. 도 1a 및 도 1b 에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치(60)는 광을 발생하는 백라이트 어셈블리(50), 및 백라이트 어셈블리(50)의 상측에 구비되고 백라이트 어셈블 리(50)로부터 광을 공급받아 영상을 표시하는 디스플레이 유닛(40)을 포함한다. 백라이트 어셈블리(50)는, 광을 발생하는 램프 유닛(51), 램프 유닛(51)으로부터의 광을 액정표시패널(10) 측으로 가이드하기 위한 도광 유닛을 구비한다. 또한, 디스플레이 유닛(40)은 액정표시패널(10) 및 액정표시패널(10)의 상부 및 하부에 각각 구비되는 상측 및 하측 편광판(30, 20)으로 이루어지며, 액정표시패널(10)은 전극이 형성된 TFT 기판 및 컬러필터 기판(11, 12)과 TFT 기판 및 컬러필터 기판(11, 12)의 사이에 주입된 액정층으로 이루어진다.
구체적으로, 램프 유닛(51)은 광을 발생하는 램프(51a) 및 램프(51a)를 감싸는 램프 반사판(51b)을 포함한다. 램프(51a)로부터 발생된 광은 후술되는 도광판(52)측으로 입사되며, 램프 반사판(51b)은 램프(51a)로부터 발생된 광을 도광판(52)측으로 반사시킴으로써 도광판에 입사되는 광의 양을 증가시키게 된다.
도광 유닛은 반사판(54), 도광판(52) 및 광학시트류(53)를 포함한다. 먼저, 도광판(52)은 램프 유닛(51)의 일측에 구비되어 램프 유닛(51)으로부터의 광을 가이드한다. 이때, 도광판(52)은 램프 유닛(51)으로부터 출사된 광의 경로를 변경하여 액정표시패널(10)측으로 가이드하게 된다. 또한, 도광판(52)의 하부에는 도광판(52)으로부터 누설된 광을 다시 도광판(52) 측으로 반사하기 위한 반사판(54)이 구비된다.
한편, 도 1a 에 도시한 도광 유닛의 반사판(54) 및 도광판(52)은 도 1b 와 같이 반사판(54') 및 확산판(52')으로 대체할 수 있다. 이 경우 램프 유닛(51')이 확산판(52')의 하부에 위치하고, 램프 유닛으로부터 출사된 광의 경로를 액정표시 패널(10) 쪽으로 보내게 된다.
도광판(52)의 상부에는 도광판(52)으로부터 출사된 광의 효율을 향상시키기 위한 다수의 광학시트(53)가 구비된다. 구체적으로, 광학시트는 확산 시트(53a), 프리즘 시트(53b) 및 보호 시트(53c)로 이루어지며, 도광판(52)의 상부에 순차적으로 적층된다. 확산 시트(53a)는 도광판(52)으로부터 입사되는 광(도 1a) 또는 확산판(52')으로부터 입사되는 광(도 1b)을 산란하여 광의 휘도 분포를 고르게 한다. 또한, 프리즘 시트(53b)는 상부 면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 반복적으로 형성되어 있으며, 확산 시트(53a)에 의해 확산된 광을 액정표시패널(10)의 평면에 수직한 방향으로 집광하게 된다. 따라서, 프리즘 시트(53b)를 통과하는 광은 대부분 액정표시패널(10)의 평면에 대하여 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 갖게 된다. 또한, 프리즘 시트(53b)의 상부에 구비되는 보호 시트(53c)는 프리즘 시트(53b)의 표면을 보호함과 동시에, 프리즘 시트(53b)로부터 입사된 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 광을 확산시키는 역할을 수행한다.
종래의 광학시트에는 프리즘 모양이 연속적으로 배열되어 주로 광의 집광기능을 수행하는 집광시트, 비드, 마이크로렌즈 또는 렌티큘러(lenticular) 타입의 렌즈가 다수 배열되어 주로 광의 확산기능을 수행하는 확산시트, 상기 집광시트와 확산시트의 역할을 복합적으로 수행하는 기능혼합형의 복합시트 등이 있는데, 이들은 편광시트, 보호시트와 결합되어 하나 또는 복수개로 적층되어 사용될 수 있다.
그러나, 이러한 광학시트들을 액정 디스플레이 패널의 경우, 액정 디스플레 이 패널의 상하부에 부착된 편광판에 의해 광원으로부터 입사되는 P파와 S파 중 S파는 액정패널에서 걸러지고 P파만이 사용되므로 원광원의 50%만을 이용할 수 있었다. 광 이용효율을 높일 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명은 액정 패널 등의 디스플레이 장치에서 광이용 효율을 향상시켜 빛의 휘도를 높일 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 보호시트를 사용하지 않아도 빛의 휘도특성을 향상시킬 수 있는 광학시트가 구비된 백라이트 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트유닛은, 나노 와이어 그리드 편광자; 및 상기 나노 와이어 그리드 편광자의 하부에 배치된 적어도 하나의 광학시트를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리은, 나노 와이어 그리드 편광자; 상기 나노 와이어 그리드 편광자의 하부에 배치된 적어도 하나의 광학시트; 및 상기 광학시트의 하부에 배치된 램프 유닛을 포함한다.
본 발명의 백라이트 어셈블리에 따르면, 광이용 효율을 향상시켜 빛의 휘도 특성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 백라이트 어셈블리에 따르면, 나노 와이어 그리드 편광자에 의해 S파까지 재활용하여 사용할 수 있으므로, 종래의 백라이트 어셈블리보다 30%정도의 휘도향상 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 백라이트 어셈블리에 따르면, 보호시트를 사용하지 않아도 빛의 휘도특성을 향상시킬 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세히 설명한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 구조를 나타낸다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리은 나노 와이어 그리드 편광자(201), 상기 나노 와이어 그리드 편광자(201)의 하부에 배치된 적어도 하나의 광학시트(202)로 구성된 광학시트유닛(205)과, 상기 광학시트유닛(205)의 하부에 배치된 램프 유닛(207)으로 구성된다.
상기 나노 와이어 그리드 편광자(201)는, 투명 필름(211), 상기 투명 필름(211)의 일면에 형성된 퍼로우(furrow) 타입의 나노 구조물(213), 및 상기 나노 구조물(213) 상에 형성된 금속층(213)으로 구성된다.
상기 나노 구조물(213)의 평균 폭은 120~150㎚가 되도록 형성하며, 나노 구조물(213)의 간격은 200㎚ 이내가 되도록 형성하는 것이 바람직하다.
나노 와이어 그리드 편광자(201)는 램프 유닛(207)으로부터 나오는 광의 이용 효율을 증가시키는 역할을 한다. 나노 와이어 그리드 편광자(201)의 역할에 대해서는 도 4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
광학시트(202)는 투명 필름(217), 및 상기 투명 필름(217) 상에 형성된 퍼로우(furrow:밭고랑) 타입의 확산 패턴(219)으로 구성된다.
도 3a에는 광학시트(202)의 사시도가 도시되어 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 확산 패턴(219)은 단면인 반원형인 퍼로우 타입의 패턴들이 일정 방향으로 다수개 배열된 형태로서, 패턴이 없는 면으로 입사된 광을 확산시켜서 통과시킨다.
확산 패턴(219)의 폭은 수십 ㎛ 정도이며, 실시예에 따라 달라질 수 있다.
도 2a에서, 광학시트(202)는 실시예에 따라 복수개의 확산 시트를 적층하여 사용할 수 있다.
도 2a에 도시된 실시예는, 넓은 시야각이 요구되는 경우에 적용될 수 있다.
도 2b에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리이 도시되어 있다. 다른 구성 요소는 도 2a와 동일하며, 다만, 광학시트(204)는 투명 필름(217)과, 상기 투명 필름(217) 상에 형성된 퍼로우 타입의 집광 패턴(223)으로 구성된다.
도 3b에는 광학시트(204)의 사시도가 도시되어 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 집광 패턴(223)은 단면이 삼각형인 퍼로우 타입의 패턴들이 일정 방향으로 다수개 배열된 형태로서, 패턴이 없는 면으로 입사된 광을 집광시켜서 통과시킨다.
마찬가지로, 광학시트(204)는 실시예에 따라 복수개의 집광 시트를 적층하여 사용할 수 있다.
도 2b에 도시된 실시예는 집광시트의 사용으로 시야각은 좁으나 정면휘도가 높을 것이 요구되는 경우에 적용될 수 있다.
도 2c에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리이 도시되어 있다. 다른 구성 요소는 도 2a와 동일하며, 다만, 광학시트(206)는 투명 필름(217)과, 상기 투명 필름(217) 상에 형성된 퍼로우 타입의 확산 패턴과 집광패턴이 혼합된 복합 패턴(225)으로 구성된다.
도 3c에는 광학시트(206)의 사시도가 도시되어 있다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 복합패턴(225)는 단면이 반원형인 퍼로우 타입의 확산패턴과, 단면이 삼각형인 퍼로우 타입의 집광패턴 일정한 방향으로 교대로 배치된 형태로서, 패턴이 없는 면으로 입사된 광을 확산 및 집광하여 통과시킨다.
마찬가지로, 광학시트(206)는 실시예에 따라 복수개를 적층하여 사용할 수 있다.
도 2c에 도시된 실시예는, 넓은 시야각과 높은 정면휘도이 동시에 요구되는 경우에 사용될 수 있다.
도 2a를 참조하여, 단면이 반원형인 퍼로우 타입의 확산패턴이 형성된 광학시트에 대해 설명하였으나, 광학시트(202) 대신에 퍼로우 타입이 아닌 비드 타입, 마이크로렌즈 타입 또는 렌티큘러(lenticular) 타입의 패턴이 규칙적으로 배열되거나, 불규칙적으로 배열된 타입의 확산패턴이 형성된 광학시트를 사용할 수도 있다.
도 2b를 참조하여, 단면이 삼각형인 퍼로우 타입의 집광 패턴을 설명하였으나, 광학시트(204) 대신에, 단면이 이등변 삼각형, 비등변 삼각형, 사다리꼴 등 다양한 형태의 단면을 갖는 집광패턴이 형성된 광학시트를 사용할 수도 있다.
마찬가지로, 도 2c에 도시된 복합 패턴이 형성된 광학시트(206) 대신 집광 및 확산 기능을 갖는 임의의 광학시트가 사용될 수 있다.
램프유닛(207)은 광원(212), 램프 반사경(214), 도광판(216), 반사판(218)으로 구성된다.
광원(36)에서 생성된 광은 램프 반사경(37) 및 반사판(39)에서 반사되어 도광판(38)을 통해 광학시트(202,204,206)로 전달되며, 나노 와이어 그리드 편광자(201)를 통해 액정 패널 등의 디스플레이 장치로 전달된다.
실시예에 따라서는, 램프유닛(207)으로, 도 1b에 도시된 바와 같은 형태의 램프 유닛도 사용될 수 있다. 이 경우에는 반사판(54')이 곧 램프 반사경의 역할도 하게 된다.
도 2a 내지 2c 및 도 3a 내지 3c를 참조하여 설명한 본 발명의 백라이트 어셈블리에 의해, 램프유닛(207)에서 방사된 광은 광학시트(202,204,206)에 의해 집광 및 확산되고, 나노 와이어 그리드 편광자(201)에 의해 광이용 효율이 증가될 수 있다.
또한, 나노 와이어 그리드 편광자(201)가 보호 시트의 역할까지도 하므로, 종래의 스크래치 방지를 위해 사용되던 보호 시트를 사용하지 않아도 된다.
도 4는 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리에서 나노 와이어 그리드 편광자(201)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
램프 유닛(207)은 광원(212), 램프 반사경(214), 도광판(216), 반사판(218)으로 구성된다.
광원(212)에서 생성된 광은 램프 반사경(214) 및 반사판(218)에서 반사되어 도광판(216)을 통해 액정 패널(222)로 전달된다.
액정 패널(222)의 상하부에는 각각 상부 편광판(220) 및 하부 편광판(224)이 배치된다.
설명을 위해 램프 유닛(207)으로부터의 광이 광학시트(201)를 통과하지 않는 부분(41)과 광학시트(201)를 통과하는 부분(42)으로 나누어 도시하였다.
광학시트(201)가 설치되지 않은 부분(41)에서는 램프 유닛(207)으로부터의 광은 하부 편광판(224)에 의해, P파 성분만 통과되고, S파 성분은 차단된다. 따라서, 생성된 광의 50% 미만이 액정 패널의 광원으로서 유효하게 사용된다.
광학시트(201)가 설치된 부분(41)에서는 램프 유닛(207)으로부터의 광이 하부 편광판(224)에 의해 P파 성분만 통과되고, S파 성분은 광학시트(204)에 의해 반사되어 다시 램프 유닛(207)으로 반사되며, 도광판(216)에 의해 산란되어 편광성이 상쇄된다. 도광판(216)을 통과한 후에 반사판(218)에 의해 다시 반사되어 액정 패널 쪽으로 전달되며, 이 때 다시 P파 성분만 통과하고, S파 성분은 반사되어 도광판(216)을 통과하고 반사판(218)에 의해 반사되어 액정 패널 쪽으로 향한다.
도 4에서는 광학시트가 배치된 부분(42)에서 화살표의 굵기로 광의 세기를 나타내었다. 즉, 1차적으로 램프 유닛(207)에서 나온 광 중 약 절반이 광원으로 사용되고, 그 램프유닛(207)에 의해 반사된 다음 나머지 절반의 절반이 다시 광원 으로 사용된다. 이와 같이 하여 광의 이용 효율을 높일 수 있게 된다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 구조를 나타낸다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리은 나노 와이어 그리드 편광자(201), 상기 나노 와이어 그리드 편광자(201)의 하부에 배치된 적어도 하나의 광학시트(204, 204')로 구성된 광학시트유닛(205)과, 상기 광학시트유닛(205)의 하부에 배치된 램프 유닛(207)으로 구성된다.
나머지 구성 요소는 도 2a와 동일하며, 다만, 광학시트유닛(205)에 복수개의 광학 시트(204,204')가 사용되며, 광학 시트(204,204')로는 도 3b에 도시된 퍼로우 패턴 타입의 집광 패턴을 갖는 광학 시트들을 서로 수직이 되도록 배치하여 적층한다.
도 5a에 도시된 백라이트 어셈블리의 광학시트유닛(205)에 따르면, 정면휘도를 높일 수 있는 광학시트 배열로서, 넓은 시야각과 높은 정면휘도를 얻을 수 있다.
도 5b는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리으로서, 나머지 구성 요소는 도 2b와 동일하며, 광학시트유닛(205)에 적어도 하나의 퍼로우 패턴 타입의 집광패턴을 갖는 광학시트(204)와 디퓨저(208)가 포함된다.
디퓨저(208)는 투명 필름(225) 상에 불규칙한 패턴들(227)이 형성된 것으로 서, 램프유닛(207)으로부터의 광을 확산시켜서 광학시트(204)로 전달한다.
디퓨저(208)는 투명 고분자 용액에 불규칙한 형태의 미세 알갱이를 섞고, 그것을 투명 필름(225) 상에 도포하여 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
도 5b에 도시된 백라이트의 광학시트유닛(205)은 높은 정면휘도를 요하는 경우에 적용될 수 있다.
도 5c는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리으로서, 나머지 구성 요소는 도 2b와 동일하며, 광학시트유닛(205)에 단면이 반원형인 적어도 하나의 퍼로우 패턴 타입의 확산패턴을 갖는 광학시트(202)와 디퓨저(208)가 포함된다.
광학시트(202) 대신에 비드 타입, 마이크로렌즈 어레이 타입 또는 렌티큘러 타입의 패턴이 형성된 확산시트(202)를 사용할 수도 있다.
도 5c에 도시된 실시예는 넓은 시야각 및 정면휘도를 요하는 경우에 적용될 수 있다.
도 1a 및 도 1b 는 종래의 액정표시장치를 구성의 나타낸 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 구조를 나타낸다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 퍼로우 타입의 광학시트들의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리에서 나노 와이어 그리드 편광자의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 구조를 나타낸다.
*도면의 주요 부분에 대한 설명*
201 : 나노 와이어 그리드 편광자
202,204,206 : 광학시트
205 : 광학시트유닛
207 : 램프 유닛

Claims (16)

  1. 투명 필름, 상기 투명 필름의 일면에 형성된 퍼로우 타입의 나노 구조물, 및 상기 나노 구조물 상에 형성된 금속층을 포함하는 나노 와이어 그리드 편광자; 및
    상기 나노 와이어 그리드 편광자의 하부에 배치된 적어도 하나의 광학시트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트유닛.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광학시트는.
    투명 필름; 및
    상기 투명 필름 상에 형성된 퍼로우 타입의 확산 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광학시트는,
    투명 필름; 및
    상기 투명 필름 상에 형성된 비드 타입, 마이크로 렌즈 타입 또는 렌티큘러 타입의 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광학시트는,
    투명 필름; 및
    상기 투명 필름 상에 형성된 퍼로우 타입의 집광 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광학시트는,
    투명 필름; 및
    상기 투명 필름 상에 형성된 퍼로우 타입의 확산 패턴 및 퍼로우 타입의 집광 패턴이 혼합된 복합 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광학시트를 복수 개 포함하고, 상기 복수 개의 광학시트는 각각,
    투명 필름; 및
    상기 투명 필름 상에 형성된 퍼로우 타입의 패턴을 포함하며,
    상기 복수 개의 광학 시트는 상기 퍼로우 타입의 패턴이 서로 수직이 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 광학시트유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    광원으로부터 입사되는 광을 확산시키는 디퓨저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트유닛.
  9. 투명 필름, 상기 투명 필름의 일면에 형성된 퍼로우 타입의 나노 구조물, 및 상기 나노 구조물 상에 형성된 금속층을 포함하는 나노 와이어 그리드 편광자; 및
    상기 나노 와이어 그리드 편광자의 하부에 배치된 적어도 하나의 광학시트; 및
    상기 광학시트의 하부에 배치된 램프 유닛;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 광학시트는,
    투명 필름; 및
    상기 투명 필름 상에 형성된 퍼로우 타입의 확산 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 광학시트는,
    투명 필름; 및
    상기 투명 필름 상에 형성된 비드 타입, 마이크로 렌즈 타입 또는 렌티큘러 타입의 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 광학시트는,
    투명 필름; 및
    상기 투명 필름 상에 형성된 타입의 집광 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 광학시트는,
    투명 필름; 및
    상기 투명 필름 상에 형성된 퍼로우 타입의 확산 패턴 및 퍼로우 타입의 집광 패턴이 혼합된 복합 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 광학시트를 복수 개 포함하고, 상기 복수 개의 광학시트는 각각,
    투명 필름; 및
    상기 투명 필름 상에 형성된 퍼로우 타입의 패턴을 포함하며,
    상기 복수 개의 광학 시트는 상기 퍼로우 타입의 패턴이 서로 수직이 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 광학시트와 상기 램프 유닛 사이에 배치되고 램프 유닛으로부터 입사되는 광을 확산시키는 디퓨저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
KR1020070090916A 2007-09-07 2007-09-07 나노 와이어 그리드가 포함된 광학시트유닛 및 이를 사용한백라이트 어셈블리 KR100938118B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070090916A KR100938118B1 (ko) 2007-09-07 2007-09-07 나노 와이어 그리드가 포함된 광학시트유닛 및 이를 사용한백라이트 어셈블리

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070090916A KR100938118B1 (ko) 2007-09-07 2007-09-07 나노 와이어 그리드가 포함된 광학시트유닛 및 이를 사용한백라이트 어셈블리

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090025795A KR20090025795A (ko) 2009-03-11
KR100938118B1 true KR100938118B1 (ko) 2010-01-22

Family

ID=40694063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070090916A KR100938118B1 (ko) 2007-09-07 2007-09-07 나노 와이어 그리드가 포함된 광학시트유닛 및 이를 사용한백라이트 어셈블리

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100938118B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101651219B1 (ko) * 2010-01-13 2016-08-25 삼성전자주식회사 반도체 와이어 그리드, 이를 구비한 디스플레이 장치, 및 디스플레이 장치의 제조 방법
KR20140030382A (ko) 2012-08-27 2014-03-12 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN103244875B (zh) * 2013-05-30 2015-05-27 上海交通大学 一种具有纳米金属光栅的显示用背光结构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060078410A (ko) * 2004-12-31 2006-07-05 삼성전자주식회사 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 액정표시 장치
KR20060118082A (ko) * 2005-05-16 2006-11-23 엘지전자 주식회사 광학 시트 제조방법
KR20070071686A (ko) * 2005-12-30 2007-07-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 프리즘 시트와 이를 이용한 백 라이트 유닛

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060078410A (ko) * 2004-12-31 2006-07-05 삼성전자주식회사 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 액정표시 장치
KR20060118082A (ko) * 2005-05-16 2006-11-23 엘지전자 주식회사 광학 시트 제조방법
KR20070071686A (ko) * 2005-12-30 2007-07-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 프리즘 시트와 이를 이용한 백 라이트 유닛

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090025795A (ko) 2009-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100717499B1 (ko) 프리즘 시트, 백라이트 어셈블리 및 디스플레이 장치
KR100725011B1 (ko) 프리즘 시트 및 백라이트 어셈블리
KR100367845B1 (ko) 액정표시장치의 조명 방법, 이를 구현시키기 위한액정표시장치의 백라이트 어셈블리 및 이를 채용한액정표시장치
KR100665871B1 (ko) 액정표시장치의 백라이트 어셈블리
JP4741866B2 (ja) 光源装置及びそれを用いた表示装置、端末装置
KR20060002446A (ko) 액정표시장치의 프리즘시트 및 이를 채용한 백라이트 유닛
KR20080100662A (ko) 액정표시장치용 일체형 다기능 광학시트
CN1854864A (zh) 显示装置、终端装置、光源装置以及光学部件
US20060039073A1 (en) Prism sheet of liquid crystal display and back light unit using the same
EP3264146A1 (en) Laminated optical member, lighting device, display device and television receiver
CN101551547A (zh) 液晶显示装置,背光源和光学膜
JP2009283365A (ja) 照明装置および表示装置
WO2017170017A1 (ja) 照明装置及び表示装置
KR100938118B1 (ko) 나노 와이어 그리드가 포함된 광학시트유닛 및 이를 사용한백라이트 어셈블리
WO2013061866A1 (ja) 照明装置およびそれを備えた表示装置
JP6990279B2 (ja) 光源装置、照明装置、及び表示装置
JP2014082204A (ja) プリズムシート、これを含むバックライトユニット
KR20060124068A (ko) 프리즘 시트 및 상기 프리즘 시트가 구비된 액정표시장치의백라이트 어셈블리
JP2009157074A (ja) 光線制御ユニット
KR100901662B1 (ko) 일체형 광학 시트 및 상기 광학 시트를 이용한 백라이트유닛
US8147112B2 (en) Backlight assembly and liquid crystal display having the same
KR100927955B1 (ko) 나노 와이어 그리드 편광자 유닛 및 그 제조 방법
JP4506358B2 (ja) 液晶表示装置
KR101736922B1 (ko) 백라이트유닛 및 이의 확산시트 제조방법
KR100839481B1 (ko) 액정 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121212

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140108

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150105

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151204

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161214

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180102

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 11