KR20060105912A - Prism film and liquid crystal display module using thereof - Google Patents

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KR20060105912A
KR20060105912A KR1020050027731A KR20050027731A KR20060105912A KR 20060105912 A KR20060105912 A KR 20060105912A KR 1020050027731 A KR1020050027731 A KR 1020050027731A KR 20050027731 A KR20050027731 A KR 20050027731A KR 20060105912 A KR20060105912 A KR 20060105912A
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light
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이만환
이성근
서창기
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 사이드로브(side lobe)에 의한 광 손실을 막고 백라이트유닛(back light)의 빛을 보다 효율적으로 집광하여 액정패널에 공급하는 프리즘시트와, 이를 이용하여 균일 휘도의 고품위 표시화면을 구현하는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention provides a prism sheet that prevents light loss due to side lobes and condenses the light of a back light more efficiently, and supplies the same to a liquid crystal panel. It relates to a liquid crystal display device.

이를 위해 구체적으로 본 발명은 배면으로부터 빛이 입사되는 평면의 투명 모재필름과; 상기 모재필름 상면에 일렬로 배열되어 산과 골을 나타내는 띠 형상의 마이크로프리즘과; 상기 모재필름 일부에 형성되어 상기 입사되는 빛을 반사시키는 차단반사부를 포함하는 프리즘시트 그리고 이를 이용한 액정표시장치를 제공한다.Specifically, the present invention for this purpose and the transparent base material film of the plane from which light is incident; A band-shaped microprism arranged in a line on the base film and showing peaks and valleys; It provides a prism sheet formed on a portion of the base film including a blocking reflecting portion reflecting the incident light and a liquid crystal display using the same.

그 결과 상기 차단반사부의 작용으로 기존의 프리즘시트에서 발생되던 사이드로브에 의한 광 손실을 최소화하고 재활용 되도록 하여 시야각 특성의 향상과 균일 휘도의 표시화면 구현을 가능케 한다.As a result, the light reflecting by the side lobe generated in the existing prism sheet is minimized and recycled by the blocking reflector, thereby improving the viewing angle characteristic and realizing the display screen with uniform luminance.

Description

프리즘시트 및 이를 이용한 액정표시장치{prism film and liquid crystal display module using thereof}Prism sheet and liquid crystal display device using the same

도 1은 일반적인 액정표시장치의 일부단면도.1 is a partial cross-sectional view of a general liquid crystal display device.

도 2는 일반적인 프리즘시트의 광 특성을 나타낸 모식도.2 is a schematic diagram showing optical characteristics of a general prism sheet.

도 3은 일반적인 프리즘시트를 이용한 백라이트유닛의 휘도분포그래프.3 is a luminance distribution graph of a backlight unit using a general prism sheet.

도 4는 일반적인 프리즘시트의 광분포그래프.4 is a light distribution graph of a general prism sheet.

도 5는 본 발명에 따른 프리즘시트의 사시도.5 is a perspective view of a prism sheet according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 프리즘시트를 이용한 액정표시장치의 일례를 나타낸 분해사시도.6 is an exploded perspective view showing an example of a liquid crystal display device using a prism sheet according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 프리즘시트의 광 특성을 나타낸 모식도.Figure 7 is a schematic diagram showing the optical properties of the prism sheet according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

134 : 프리즘시트 135 : 모재필름134: prism sheet 135: the base film

136 : 반사필름 137 : 마이크로프리즘136: reflective film 137: microprism

본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD)용 프리즘시트(prism film) 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사이드로브(side lobe)에 의한 광 손실을 막고 백라이트유닛(back light)의 빛을 보다 효율적으로 집광하여 액정패널로 공급하는 프리즘시트 그리고 이를 이용하여 균일휘도의 고품위 표시화면을 구현하는 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a prism film for a liquid crystal display device (LCD) and a liquid crystal display device using the same, and more particularly, to prevent light loss due to side lobes and to prevent a backlight unit ( The present invention relates to a prism sheet for condensing light of a back light more efficiently and supplying the light to a liquid crystal panel, and a liquid crystal display device using the same to realize a high quality display screen with uniform luminance.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화 등의 우수한 특성을 지닌 여러 가지 평판표시장치(Flat Panel Display device : FPD)가 소개되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하며 각광받고 있다.In recent years, as the society enters the information age in earnest, the display field which visually expresses various electrical signal information has been rapidly developed, and in response to this, various fields having excellent characteristics such as thinning, light weight, and low power consumption have been developed. The flat panel display device (FPD) is introduced to quickly replace the existing cathode ray tube (CRT).

이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD) 등을 들 수 있는데, 이중 액정표시장치는 콘트라스트비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 우수한 특징을 보여 현재 노트북용 표시화면, 모니터, TV 분야에서 가장 활발하게 사용되고 있다.Specific examples of such a flat panel display device include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), and an electroluminescent display device. (Electroluminescence Display device: ELD), etc. The dual liquid crystal display device has a high contrast ratio and excellent characteristics for moving image display, and is currently being used most actively in the display screen, monitor, and TV field for notebooks.

일반적으로 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한 화상구현원리를 갖는 바, 주지된 바와 같이 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 광학적 이방성 그리고 전기장 내에 놓일 경우에 그 크기에 따라 분자 배열 방향이 변화되는 분극성질을 띤다.In general, a liquid crystal display device has an image realization principle using optical anisotropy and polarization property of liquid crystal. As is well known, liquid crystal has a thin and long molecular structure, optical anisotropy having an orientation in an array, and its size when placed in an electric field. It has a polarity that changes the direction of molecular arrangement.

이에 액정표시장치는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면에 각각 투명 전계생성전극이 형성된 한 쌍의 기판을 대면 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel) 그리고 여기에 빛을 공급하는 백라이트유닛(back light)을 포함하며, 액정패널의 두 전계생성전극 사이의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 인위적으로 조절하여 투과율의 차이를 발생시키고 여기에 백라이트유닛에서 출사된 빛을 통과시켜 투과율의 차이를 외부로 발현시킨다.The liquid crystal display includes a liquid crystal panel in which a pair of substrates each having a transparent field generating electrode formed thereon on a surface facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and a backlight unit for supplying light thereto. ) And artificially adjust the arrangement direction of the liquid crystal molecules with an electric field between two field generating electrodes of the liquid crystal panel to generate a difference in transmittance, and pass the light emitted from the backlight unit to express the difference in transmittance to the outside. Let's do it.

최근에는 액정패널에 화상표현의 기본단위인 화소(pixel)를 행렬방식으로 정의하고 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)를 이용하여 각 화소를 독립적으로 제어하는 능동행렬방식(Active Matrix type)이 색 재현성과 동영상표시에 뛰어나 널리 이용되고 있으며, 이 경우에 백라이트유닛에는 빛을 발하는 광원(光源)으로서 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 또는 외부전극형광램프(Exterior Electrode Fluorescent Lamp : EEFL)가 구비된다.Recently, the active matrix type, which defines pixels as the basic unit of image expression on a liquid crystal panel and controls each pixel independently using a thin film transistor (TFT), has a color. It is widely used because of its excellent reproducibility and video display.In this case, the backlight unit is used as a cold light source (Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL) or External Electrode Fluorescent Lamp (EEFL)). Is provided.

한편, 일반적인 액정표시장치용 백라이트유닛은 크게 측광방식과 직하방식으로 구분될 수 있고, 이중 측광방식은 액정패널 배면에 별도의 도광판을 개재한 후 이의 일 측면에 형광램프를 대면 배열시킴으로써 도광판에 의한 면광원을 구현한다. 그리고 직하방식은 액정패널 배면에 복수개의 형광램프를 배열하여 직접적으로 빛을 공급한다.On the other hand, a backlight unit for a general liquid crystal display device can be largely divided into a light metering method and a direct light method, and the double metering method is provided by a light guide plate by arranging a fluorescent lamp on one side thereof through a separate light guide plate on the back of the liquid crystal panel. Implement a surface light source. In addition, the direct method supplies light by arranging a plurality of fluorescent lamps on the back of the liquid crystal panel.

이때 전자의 경우에는 액정패널과 도광판 사이 그리고 후자의 경우에는 액정패널과 형광램프 사이로 광학시트류가 개재되어 보다 균일한 면광원을 구현하게 되 고, 이 같은 광학시트류 내에는 빛의 집광을 통해 실질적인 휘도상승 효과를 나타내는 적어도 하나의 프리즘시트가 포함된다.In the case of the former, optical sheets are interposed between the liquid crystal panel and the light guide plate, and in the latter case, between the liquid crystal panel and the fluorescent lamp, a more uniform surface light source is realized. At least one prism sheet that exhibits a substantial luminance increase effect is included.

일례로 첨부된 도 1은 일반적인 측광형 액정표시장치의 일부 단면도로서, 액정패널(10)과 백라이트유닛(20)을 비롯하여 이들의 일체화와 광 손실을 막기 위한 각종 기계적 요소인 모듈부재를 포함한다.As an example, FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a general metering type liquid crystal display device, and includes a liquid crystal panel 10 and a backlight unit 20 as well as module members which are various mechanical elements for preventing their integration and light loss.

먼저 액정패널(10)은 앞서 잠시 언급한 바와 같이 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(12,14)을 포함한다.First, as described above, the liquid crystal panel 10 includes first and second substrates 12 and 14 bonded to each other with the liquid crystal layer interposed therebetween.

다음으로 백라이트유닛(20)은 액정패널(10) 배면으로 개재된 도광판(22)과, 이의 일 측면에 대면 배열된 형광램프(26) 그리고 도광판(22)과 액정패널(10) 사이로 위치되는 복수매의 광학시트류(30)를 포함하고, 그 외 형광램프(26)로부터 발한 빛이 도광판(22) 일 측면으로 집중되도록 상기 도광판(22) 일 측면과 마주보는 내측을 제외한 형광램프(26)의 상하외측을 길이방향으로 감싸 가이드하는 램프하우징(40) 그리고 도광판(22) 배면으로 개재되어 광 손실을 감소시키는 반사시트(42)가 구비된다.Next, the backlight unit 20 includes a light guide plate 22 interposed between the rear side of the liquid crystal panel 10, a fluorescent lamp 26 arranged on one side thereof, and a plurality of light guide plates 22 positioned between the light guide plate 22 and the liquid crystal panel 10. Fluorescent lamps 26 including a sheet of optical sheet 30, except for the inner side facing one side of the light guide plate 22 so that light emitted from the fluorescent lamp 26 is concentrated on one side of the light guide plate 22. A lamp housing 40 for enclosing the upper and lower sides of the upper and lower sides of the lamp housing 40 and a reflective sheet 42 disposed on the rear surface of the light guide plate 22 to reduce light loss are provided.

이때 광학시트류(30)는 확산시트(32)와 적어도 하나의 프리즘시트(34) 그리고 보호시트(38) 등을 포함하는 바, 형광램프(26)로부터 발하여 램프하우징(40)에 의해 도광판(22)의 일 측면으로 입사된 빛은 도광판(22)에 의해 일차적인 면 광원으로 변환되어 액정패널(10)을 향하고, 이 과정 중에 적어도 하나의 프리즘시트(34)에 의한 집광을 비롯해서 확산시트(32)와 보호시트(38)의 확산을 통해서 보다 균일한 면광원으로 가공된다.In this case, the optical sheet 30 includes a diffusion sheet 32, at least one prism sheet 34, a protective sheet 38, and the like. The optical sheet 30 is formed from the fluorescent lamp 26 by the lamp housing 40. The light incident on one side of the light source 22 is converted into the primary surface light source by the light guide plate 22 to be directed toward the liquid crystal panel 10, and during this process, the light is collected by the at least one prism sheet 34, and the diffusion sheet ( 32) and the protective sheet 38 are diffused into a more uniform surface light source.

아울러 이들 상하로 포개어진 액정패널(10)과 백라이트유닛(20)을 일체화화기 위하여 이들의 가장자리를 사각테 형상의 서포트메인(52)이 테두리하고, 바닥면 역할의 커버버툼(54)이 반사시트(42)의 배면을 덮으면서 서포트메인(52)에 결합되며, 액정패널(10)의 전면 가장자리를 테두리하는 탑커버(56)가 서포트메인(52)에 결합된다.In addition, in order to integrate the liquid crystal panel 10 and the backlight unit 20 which are stacked up and down, the support mains 52 having a rectangular frame shape border the edges thereof, and the cover bottom 54 serving as the bottom surface is a reflective sheet. The top cover 56 coupled to the support main 52 while covering the rear surface of the 42 is bound to the support main 52.

한편, 상술한 구조의 일반적인 액정표시장치에 있어서 광학시트류(30)에 구비되어 빛을 집광시키는 적어도 하나의 프리즘시트(34)는 각각 액정패널(10)을 향하는 상면에 다수의 마이크로프리즘이 열을 지어 돌출 배열된 형태를 나타내는데, 그 단면구조를 도 2에 나타내었는바, 상기 도면은 마이크로프리즘의 길이방향에 수직한 일부 단면도이다.Meanwhile, in the general liquid crystal display device having the above-described structure, at least one prism sheet 34 provided in the optical sheets 30 to condense light has a plurality of microprisms arranged on an upper surface thereof facing the liquid crystal panel 10. The cross-sectional structure is shown in FIG. 2, which is a partial cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the microprism.

보이는 바와 같이 일반적인 프리즘시트(34)는 투명재질로 이루어진 평면의 모재필름(base materials : 35) 상에 마이크로프리즘(37)이 띠 모양으로 인접 배열됨으로써 산과 골이 반복되는 형태를 띠며, 마이크로프리즘(37)에 의해 크게 반사와 집광 두 가지 광 특성을 나타낸다.As can be seen, the general prism sheet 34 has a shape in which the peaks and valleys are repeated by arranging the microprisms 37 adjacent to each other in a band shape on a planar base material film 35 made of a transparent material. 37) shows two optical properties largely reflected and condensed.

따라서 모재필름(35)으로 입사되는 빛이 상기 모재필름(35) 배면을 통과하였을 때 그 표면에 대해 수직인 선에 대하여 통상 5°정도 기울어져 입사된다는 전제하에, 빛의 진행경로에 의거하여 각각 집광영역(A)과 전반사영역(B)으로 구분될 수 있다.Therefore, when the light incident on the base film 35 passes through the back surface of the base film 35, the light is incident on the basis of the path of light. It may be divided into a light collecting area A and a total reflection area B.

보다 구체적으로, 상술한 도 2에 함께 나타낸 빛의 진행경로를 참조하면, 모재필름(35) 배면을 투과한 빛이 상기 모재필름(35) 배면에 수직한 선에 대해 5°정 도 기울어짐을 전제로, 집광영역(A)으로 입사된 빛은 마이크로프리즘(37)에 의한 굴절을 통해 액정패널 방향으로 집광되어 실질적으로 휘도상승의 효과를 불러 일으킨다. 그리고 전반사영역(B)으로 입사된 빛은 마이크로프리즘(37) 표면에서의 굴절에 의해서 다시 하방으로 반사되고, 프리즘시트(34)의 배면에 놓여진 반사시트(도 1의 42 참조) 등에 의해 재 반사되어 프리즘시트(34)로 재 공급된다. 이러한 빛의 순환을 통해서 광 손실을 최소화 한다.More specifically, referring to the light traveling path shown in FIG. 2 described above, it is assumed that light transmitted through the back of the base film 35 is inclined by about 5 ° with respect to a line perpendicular to the back of the base film 35. As a result, the light incident on the condensing region A is condensed in the direction of the liquid crystal panel through refraction by the microprism 37, thereby causing an effect of substantially increasing luminance. Light incident on the total reflection area B is again reflected downward by refraction at the surface of the microprism 37, and is reflected back by a reflective sheet (see 42 in FIG. 1) placed on the back of the prism sheet 34. Then, it is supplied back to the prism sheet 34. This light cycle minimizes light loss.

아울러 일반적인 프리즘시트(34)에서는 목적하는 집광과 반사 이외에도 사이드로브(side lobe)에 의한 광 손실이 수반되며, 이로 인해 광효율의 감소와 시야각 특성의 저하가 수반되는 바, 도면부호 C로 표시한 부분이 이 같은 사이드로브영역을 나타내고 있다. 즉, 사이드로브영역(C)으로 입사된 빛은 마이크로프리즘(37) 표면에서 불필요한 방향으로 굴절되어 전방의 액정패널(도 1의 10 참조)로 입사되지 못한 채 손실되고, 이로 인한 광효율 감소와 시야각 특성 저하가 뒤따른다.In addition, the general prism sheet 34 is accompanied by a loss of light due to side lobes in addition to the desired focusing and reflection, which is accompanied by a decrease in the light efficiency and a decrease in the viewing angle characteristics, as indicated by the reference C This side lobe area is shown. That is, light incident to the side lobe region C is refracted in an unnecessary direction on the surface of the microprism 37 and is lost without being incident to the front liquid crystal panel (see 10 in FIG. 1), resulting in a decrease in light efficiency and a viewing angle. Deterioration of properties follows.

구체적인 데이터를 참조하면, 첨부된 도 3은 일반적인 프리즘시트를 이용한 백라이트유닛의 시야각에 따른 휘도 분포를 나타낸 그래프이고, 도 4는 일반적인 프리즘시트를 투과하기 전후의 광 분포를 방위각에 따라 나타낸 그래프로서, 각각에 원으로 표시된 부분에서와 같이 사이드로브에 의한 빛샘으로 인해 광 효율 감소와 시야각 특성 저하가 뒤따름을 알 수 있다.Referring to specific data, FIG. 3 is a graph showing luminance distribution according to a viewing angle of a backlight unit using a general prism sheet, and FIG. 4 is a graph showing light distribution before and after passing through a general prism sheet according to an azimuth angle. As shown in the circled portions, the light leakage caused by the side lobe is followed by the reduction of the light efficiency and the viewing angle characteristic.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프리즘시트의 사이드로브를 감소 또는 제거하여 광 효율과 시야각 특성을 향상시키고, 이를 이용한 액정표시장치의 표시화면을 균일 휘도의 고품위로 구현하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, to improve or improve the light efficiency and viewing angle characteristics by reducing or removing the side lobe of the prism sheet, and to implement the display screen of the liquid crystal display device using the same high quality of uniform luminance There is a purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 배면으로부터 빛이 입사되는 평면의 투명 모재필름과; 상기 모재필름 상면에 일렬로 배열되어 산과 골을 반복하여 나타내는 마이크로프리즘과; 상기 모재필름 일부에 형성되어 상기 입사되는 빛을 반사시키는 차단반사부를 포함하는 프리즘시트를 제공한다.A transparent base film having a plane in which light is incident from the rear surface in order to achieve the above object; A microprism arranged in a row on the base film and repeatedly showing peaks and valleys; Provided is a prism sheet formed on a portion of the base film including a blocking reflecting portion reflecting the incident light.

이때 상기 차단반사부는 상기 골에 대응되는 것을 특징으로 하고, 상기 차단반사부는 상기 모재필름 배면에 부착되어진 백색 또는 은색의 반사필름으로 구성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the blocking reflecting portion is characterized in that corresponding to the bone, the blocking reflecting portion is characterized in that consisting of a white or silver reflective film attached to the back of the base film.

아울러 본 발명은 상기한 프리즘시트를 이용한 액정표시장치로서, 액정패널과; 상기 액정패널 배면으로 개재되며 상기 프리즘시트가 적어도 하나 포함된 광학시트류와; 상기 광학시트류 배면으로 위치되는 도광판과; 상기 도광판 적어도 일 측면에 대면 배열되는 형광램프와; 상기 도광판 배면을 덮는 반사시트를 포함하는 액정표시장치를 제공하고, 또는 액정패널과; 상기 액정패널 배면으로 개재되며 상기 프리즘시트가 적어도 하나 포함된 광학시트류와; 상기 광학시트류 배면에 배열된 다수의 형광램프와; 상기 형광램프를 배면방향에서 가리는 반사시트를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a liquid crystal display device using the prism sheet, the liquid crystal panel; An optical sheet interposed on a rear surface of the liquid crystal panel and including at least one prism sheet; A light guide plate positioned on the rear surface of the optical sheet; A fluorescent lamp arranged to face at least one side of the light guide plate; Providing a liquid crystal display device including a reflective sheet covering a rear surface of the light guide plate, or a liquid crystal panel; An optical sheet interposed on a rear surface of the liquid crystal panel and including at least one prism sheet; A plurality of fluorescent lamps arranged on the rear surface of the optical sheet; Provided is a liquid crystal display device comprising a reflective sheet covering the fluorescent lamp in the rear direction.

이때 상기 광학시트류에는 각각의 상기 마이크로프리즘의 배열방향이 교차되는 두 매의 상기 프리즘시트가 포함되는 것을 특징으로 하고, 상기 광학시트류에는 적어도 하나의 확산시트와 보호시트가 더욱 포함되는 것을 특징으로 하는 바, 이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.In this case, the optical sheets are characterized in that the two prism sheets each of which cross the direction of the arrangement of the micro-prism is included, the optical sheet is characterized in that it further comprises at least one diffusion sheet and a protective sheet. The present invention will be described in more detail with reference to the following drawings.

첨부된 도 5는 본 발명에 따른 프리즘시트(134)를 나타낸 사시도로서, 평면의 투명 모재필름(135) 일면에 다수의 마이크로프리즘(137)이 서로 인접해서 스트라이프(stripe) 형태로 배열되며, 각각의 마이크로프리즘(137)은 길이방향에 수직한 단면이 삼각형 형상을 보여 상승 후 하강되는 산의 구조와 하강 후 상승하는 골이 반복하여 나타난다.5 is a perspective view of the prism sheet 134 according to the present invention, in which a plurality of microprisms 137 are arranged in a stripe shape adjacent to each other on one surface of the transparent base film 135. The microprism 137 of the cross section perpendicular to the longitudinal direction shows a triangular shape, the structure of the mountain that descends after the rise and the valleys that rise after the fall appears repeatedly.

그리고 이 같은 본 발명에 따른 프리즘시트(134)은 모재필름(135)으로 입사된 빛이 상기 모재필름(135)의 표면에 대해 수직한 선과 5°정도의 각도로 굴절 입사됨을 전제로, 빛의 진행경로에 따른 광특성에 의거하여 전반사영역과 집광영역 그리고 별도의 차단반사영역으로 구분되는 바, 해당부분에서 자세히 설명하겠지만 이중 전반사영역으로 입사된 빛은 마이크로프리즘(137) 표면에서의 굴절을 통해 입사방향으로 재 반사되고, 집광영역으로 입사된 빛은 마이크로프리즘(137)을 투과하는 과정 중에 대략 모재필름(135)의 표면으로부터 90 내지 60° 범위 내로 집광되며, 차단반사영역으로 입사된 빛은 모재필름(137)을 통과하지 못한 채 입사방향으 로 재반사된다.And the prism sheet 134 according to the present invention is based on the premise that the light incident on the base film 135 refracted incident at an angle of about 5 ° with a line perpendicular to the surface of the base film 135, Based on the optical characteristics according to the progress path, it is divided into a total reflection area, a focusing area, and a separate blocking reflection area. As will be described in detail in this section, the light incident on the total reflection area is refracted through the surface of the microprism 137. The light re-reflected in the direction of incidence and incident on the condensing region is condensed within a range of about 90 to 60 ° from the surface of the base film 135 during the transmission of the microprism 137, and the light incident on the blocking reflective region is It is reflected back in the incident direction without passing through the base film 137.

이때 전반사영역과 집광영역은 마이크로프리즘(137)에 의한 자연적인 광 특성이지만 본 발명에 따른 프리즘시트(134)은 특히 차단반사영역이 나타남에 특징을 두며, 이를 위해서 프리즘시트(134)의 저면 일부를 나타낸 확대하여 나타낸 원내도면과 같이 일례로 빛이 입사되는 모재필름(135) 배면에 은색 또는 백색의 반사필름(136)을 부착함으로써 상기 차단반사영역을 형성할 수 있다.At this time, the total reflection area and the condensing area are natural light characteristics by the microprism 137, but the prism sheet 134 according to the present invention is characterized in that the blocking reflection area is particularly shown. As shown in an enlarged view of the inner circle shown in FIG. 1, the blocking reflection area may be formed by attaching a silver or white reflective film 136 to the back surface of the base film 135 to which light is incident.

또한 이 같은 차단반사영역은 일반적인 프리즘시트(134)의 사이드로브 영역에 대응되고, 구체적인 일례로는 각각의 마이크로프리즘(137)이 연결되는 골 부분에 대응될 수 있다. 그 결과 본 발명에 따른 프리즘시트(134)은 사이드로브 현상 없이 해당 부분을 통과하는 빛이 반사필름(136)에 의해 재 반사되는 특징을 나타낸다.In addition, the blocking reflection area may correspond to the side lobe area of the general prism sheet 134, and as a specific example, may correspond to the valley portion to which each microprism 137 is connected. As a result, the prism sheet 134 according to the present invention exhibits a feature in which light passing through the portion is reflected back by the reflective film 136 without a side lobe phenomenon.

한편, 이 같은 본 발명에 따른 프리즘시트(134)이 사용되는 액정표시장치의 일례를 도 6에 나타내었다.Meanwhile, an example of the liquid crystal display device in which the prism sheet 134 according to the present invention is used is shown in FIG. 6.

보이는 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널(110) 그리고 이의 배면에 위치되는 백라이트유닛(120)을 포함하고, 이들을 일체화시키기 위한 소정의 모듈부재를 포함한다.As can be seen, the liquid crystal display according to the present invention includes a liquid crystal panel 110 and a backlight unit 120 positioned on a rear surface thereof, and includes a predetermined module member for integrating them.

이때 모듈부재는 상하로 포개어진 액정패널(110)과 백라이트유닛(120) 가장자리를 테두리하는 사각테 형상의 서포트메인(152)과, 백라이트유닛(120)의 배면을 덮으면서 서포트메인(152)에 결합되어 바닥면 역할을 담당하는 커버버툼(154) 그리 고 액정패널(110)의 전면 가장자리를 테두리하면서 서포트메인(152)에 결합되는 사각테 형상의 탑커버(156)를 포함한다.At this time, the module member is formed on the support main 152 while covering the rear surface of the rectangular frame-shaped support main 152 bordering the edges of the liquid crystal panel 110 and the backlight unit 120 stacked up and down. The cover cover 154 coupled to serve as a bottom surface and a top frame 156 having a rectangular frame shape coupled to the support main 152 while bordering the front edge of the liquid crystal panel 110.

그리고 액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로써 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 한 쌍의 제 1 및 제 2 기판(112,114)으로 이루어지는 바, 비록 도면상에 명확하게 나타나지는 않았지만, 일례로 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112) 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)를 정의하고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 실장된 화소전극과 일대일 대응 연결된다. 그리고 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(114) 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 R,G,B 컬러의 컬러필터(color filter) 그리고 이들 각각을 테두리하며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등을 가리는 블랙매트릭스(black matrix)와 이들을 덮는 공통전극을 포함한다.In addition, the liquid crystal panel 110 is a part that plays a key role in image expression, and is composed of a pair of first and second substrates 112 and 114 bonded to each other with the liquid crystal layer interposed therebetween. Although not shown, a plurality of gate lines and data lines intersect on the inner surface of the first substrate 112 called a lower substrate or an array substrate to define pixels, and thin film transistors are formed at each crossing point. TFTs are provided and connected one-to-one with pixel electrodes mounted on each pixel. In addition, an inner surface of the second substrate 114 called an upper substrate or a color filter substrate may correspond to each pixel, for example, a color filter of R, G, and B colors and borders each of the gate and data lines; And a black matrix covering the thin film transistor and the like and a common electrode covering the thin matrix.

그리고 이 같은 액정패널(110) 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판(115)을 매개로 구동회로(116,118)가 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(152)의 측면 내지는 커버버툼(154) 배면으로 젖혀 밀착되는데, 상기 구동회로(116,118)는 각각 다수의 게이트라인으로 박막트랜지스터의 온/오프 신호를 스캔 전달하는 게이트구동회로(116) 그리고 다수의 데이터라인으로 프레임별 화상신호를 전달하는 데이터구동회로(118)로 구분되어 액정패널(110)의 서로 인접한 두 가장자리에 각각 연결된다.In addition, the driving circuits 116 and 118 are connected to the liquid crystal panel 110 along at least one edge of the flexible circuit board 115 to be flipped to the side of the support main 152 or the back cover 154 during the modularization process. The driving circuits 116 and 118 are in close contact with each other. The driving circuits 116 and 118 scan and transfer the on / off signals of the thin film transistors to the plurality of gate lines, respectively, and a data driving circuit for transmitting image signals for each frame to the plurality of data lines. 118 and are connected to two adjacent edges of the liquid crystal panel 110, respectively.

따라서 스캔 전달되는 게이트구동회로(116)의 온/오프 신호전압에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 데이터구동회로(118)의 신호전압이 데이터라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 상하 전기장에 의해 액정분자의 배열방향을 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.Therefore, when the thin film transistor selected for each gate line is turned on by the on / off signal voltage of the gate driver circuit 116 which is scanned and transmitted, the signal voltage of the data driver circuit 118 is transferred to the corresponding pixel electrode through the data line. As a result, the arrangement direction of the liquid crystal molecules is changed by the vertical electric field between the pixel electrode and the common electrode, thereby indicating a difference in transmittance.

또한 이 같은 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 액정패널(110) 배면에는 본 발명에 따른 프리즘시트(134)가 하나 이상 구비된 백라이트유닛(120)이 위치하여 빛을 공급하는 바, 이는 커버버툼(154) 내면으로 개재되는 백색 또는 은색의 반사시트(142)와, 서포트메인(152)의 적어도 일 가장자리 내부로 배열되는 형광램프(126)와, 상기 형광램프(126)가 일 측면에 대면되도록 반사시트(142) 상에 안착되는 도광판(122)과, 본 발명에 따른 프리즘시트(134)가 적어도 하나 포함된 상태로 도광판(122)과 액정패널(110) 사이로 개재되는 복수의 광학시트류(130)를 포함한다. 아울러 형광램프(126)로부터 발한 빛이 이와 대응되는 도광판(122) 일 측면으로 집중되도록 상기 도광판(122)의 일 측면을 향하는 내부 방향이 개구된 상태로 형광램프(126)의 상하외측 3 방향을 감싸는 램프하우징(140)이 형광램프(126)와 함께 서포트메인(152) 적어도 일 가장자리를 따라 개재된다. 이 경우 램프하우징(140)은 반사시트(142)와 일체로 이루어지는 것도 가능하다.In addition, the backlight unit 120 having at least one prism sheet 134 according to the present invention is positioned on the rear surface of the liquid crystal panel 110 so that the difference in transmittance is expressed to the outside. 154 a white or silver reflective sheet 142 interposed on the inner surface, a fluorescent lamp 126 arranged inside at least one edge of the support main 152, and the fluorescent lamp 126 is reflected to face one side A plurality of optical sheets 130 interposed between the light guide plate 122 and the liquid crystal panel 110 with at least one light guide plate 122 seated on the sheet 142 and the prism sheet 134 according to the present invention. ). In addition, the three directions of the upper and lower outer sides of the fluorescent lamp 126 are opened in an open direction toward one side of the light guide plate 122 so that light emitted from the fluorescent lamp 126 is concentrated on one side of the light guide plate 122 corresponding thereto. The surrounding lamp housing 140 is disposed along at least one edge of the support main 152 together with the fluorescent lamp 126. In this case, the lamp housing 140 may be formed integrally with the reflective sheet 142.

이중에서 도광판(122)은 배면에 일정한 산란패턴이 형성되어진 고순도아크릴 투명 판 형상을 이룰 수 있고, 산란패턴을 이용해서 형광램프(126)로부터 일 측면으로 입사된 빛을 액정패널(110) 방향으로 굴절시키게 된다. 그리고 이 과정 중에 산란패턴에 의한 확산효과를 더하여 일차적인 면 광원을 구현한다.The light guide plate 122 may form a high purity acrylic transparent plate in which a constant scattering pattern is formed on a rear surface of the light guide plate 122, and the light incident from one side of the fluorescent lamp 126 toward the liquid crystal panel 110 using the scattering pattern. Will be refracted. And in this process, the primary surface light source is realized by adding the diffusion effect by the scattering pattern.

그리고 이 같은 도광판(122)에 의해 일차적인 면광원으로 변환된 빛은 광학시트류(130)를 통과하는 과정 중에 보다 균일하게 가공되는 바, 이를 위한 광학시트류(130)에는 본 발명에 따른 프리즘시트(134)가 적어도 하나 이상 포함되고 그 외 확산시트(132)과 보호시트(138)가 구비될 수 있다.In addition, the light converted into the primary surface light source by the light guide plate 122 is more uniformly processed during the process of passing through the optical sheets 130, and the optical sheets 130 for this include a prism according to the present invention. At least one sheet 134 may be included and other diffusion sheets 132 and a protective sheet 138 may be provided.

이때 광학시트류(130)에 바람직하게는 본 발명에 따른 프리즘시트(134)가 두 매로 구비될 수 있으며, 각각의 마이크로프리즘을 서로 교차하는 방향으로 배열시킴으로써 집광 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 그리고 이와 같이 두 매의 프리즘시트(134)가 서로 교차하는 방향으로 배열됨에 따라 발생될 수 있는 모아레 현상을 억제하고 보다 균일한 면 광원을 구현하기 위해 확산시트(132)가 마련되며, 프리즘시트(134)을 보호하고 약한 확산효과를 나타내는 보호시트(138)가 포함된다.In this case, the optical sheets 130 may be preferably provided with two prism sheets 134 according to the present invention, and the light converging effect may be further improved by arranging each microprism in a direction crossing each other. In addition, the diffusion sheet 132 is provided to suppress moiré phenomena that may occur as the two prism sheets 134 are arranged in the direction crossing each other and to realize a more uniform surface light source. 134 is included and a protective sheet 138 that exhibits a weak diffusion effect.

한편, 본 발명에 따른 프리즘시트(134)는 집광영역과 반사영역 그리고 차단반사영역으로 구분되어 사이드로브의 억제와 광 손실의 감소 및 시야각 특성 향상 효과를 얻을 수 있다 하였는데. 이에 대하여 본 발명에 따른 프리즘시트(134)의 광 특성을 나타낸 도 7을 참조한다.On the other hand, the prism sheet 134 according to the present invention is divided into a light converging region, a reflection region, and a blocking reflection region, and thus it is possible to obtain an effect of suppressing side lobes, reducing light loss, and improving viewing angle characteristics. Referring to FIG. 7 showing the optical characteristics of the prism sheet 134 according to the present invention.

이때 도 7은 본 발명에 따른 프리즘시트(134)에 형성된 마이크로프리즘(137)의 길이방향에 수직한 단면의 일부를 나타낸 것으로, 집광영역(L)으로 입사된 빛은 마이크로프리즘(137)을 투과하는 과정 중에 모재필름(135) 표면으로부터 대략 60 내지 90° 범위 내로 집광되고, 이를 통해서 실질적인 휘도상승 효과를 나타낸다.7 illustrates a part of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the microprism 137 formed on the prism sheet 134 according to the present invention, and light incident on the light converging region L passes through the microprism 137. During the process, the light is collected in the range of about 60 to 90 degrees from the surface of the base film 135, thereby exhibiting a substantial brightness increase effect.

그리고 전반사영역(M)으로 입사되는 빛은 마이크로프리즘(137) 표면에서의 굴절을 통해 입사방향으로 반사되고, 그 결과 액정표시장치의 반사시트(도 6의 142 참조) 등에 의해 재 반사되는 빛의 순환작용을 일으켜 광 손실을 최소화 한다.Light incident on the total reflection region M is reflected in the direction of incidence through refraction at the surface of the microprism 137, and as a result, light reflected back by the reflective sheet (see 142 of FIG. 6) of the liquid crystal display device and the like. It causes circulation and minimizes light loss.

마지막으로 차단반사영역(N)으로 입사되는 빛은 반사필름(136)에 의해 입사방향으로 재 반사되고, 전반사영역(M)과 마찬가지로 액정표시장치의 반사시트(도 6의 142 참조) 등에 의해 재 반사되도록 빛의 순환작용을 일으켜 광 손실을 최소화 한다.Finally, the light incident to the blocking reflection region N is reflected back by the reflective film 136 in the incident direction, and like the total reflection region M, the light is reflected by the reflective sheet of the liquid crystal display device (see 142 of FIG. 6) or the like. Circulates light to reflect, minimizing light loss.

따라서 본 발명에 따른 프리즘시트(134)은 기존의 사이드로브영역(도 2의 B 참조)을 차단반사영역(L)으로 변환하여 광 손실과 시야각 특성 저하를 최소화하고, 액정표시장치에서 반사시트(도 6의 142 참조)의 재반사를 통한 빛의 순환으로 실질적인 휘도상승과 시야각 특성의 개선효과를 나타낸다.Accordingly, the prism sheet 134 according to the present invention converts the existing side lobe region (refer to B of FIG. 2) into the blocking reflection region L to minimize light loss and deterioration of viewing angle characteristics, and the reflective sheet ( The circulation of light through the re-reflection of (refer to 142 of FIG. 6) shows a substantial increase in luminance and viewing angle characteristics.

한편, 이상의 설명에서 편의상 본 발명에 따른 프리즘시트(134)가 활용될 수 있는 액정표시장치로써 측광방식을 예로 들었지만, 이는 직하방식에도 무리없이 적용될 수 있으며, 이 경우 도 6에서 도광판(122)이 생략되고 복수의 형광램프가 액정패널(110) 배면에 일렬로 배열되며, 액정패널(110)과 형광램프 사이로 본 발명에 따른 프리즘시트(134)가 포함된 광학시트류(130)를 개재한 구성을 갖게 된다. 이때 본 발명에 따른 프리즘시트(134)이 나타내는 효과 또한 앞서와 동일한 광 손실의 최소화를 비롯한 시야각 특성의 향상임은 당업자에게 자명한 사실일 것이다.On the other hand, in the above description for convenience of the liquid crystal display device that can be utilized the prism sheet 134 according to the present invention as an example, the light metering method can be applied to the direct method, in this case, the light guide plate 122 in FIG. Omitted and a plurality of fluorescent lamps are arranged in a line on the back of the liquid crystal panel 110, the optical sheet 130 containing the prism sheet 134 according to the present invention between the liquid crystal panel 110 and the fluorescent lamps Will have At this time, it will be apparent to those skilled in the art that the effect of the prism sheet 134 according to the present invention is also an improvement of the viewing angle characteristic including the same minimization of the optical loss.

그 결과 본 발명은 기존의 프리즘시트에서 발생되던 사이드로브에 의한 광손 실을 방지하고 재활용되도록 하여 시야각 특성의 향상 및 균일휘도를 구현하여 표시화면의 화질을 상승시키는 효과가 있다.As a result, the present invention prevents optical loss due to side lobes generated in a conventional prism sheet and recycles them, thereby improving viewing angle characteristics and realizing uniform luminance, thereby improving image quality of a display screen.

아울러 본 발명에 따른 프리즘시트는 기존의 프리즘시트 배면에 반사필름을 부착함으로써 간단하게 제조될 수 있고, 따라서 광범위 하게 활용될 수 있는 잇점을 나타낸다.In addition, the prism sheet according to the present invention can be produced simply by attaching a reflective film on the back of the existing prism sheet, thus showing the advantage that can be widely used.

Claims (10)

배면으로부터 빛이 입사되는 평면의 투명 모재필름과;A transparent transparent base film on which light is incident from the rear surface; 상기 모재필름 상면에 일렬로 배열되어 산과 골을 반복하여 나타내는 마이크로프리즘과;A microprism arranged in a row on the base film and repeatedly showing peaks and valleys; 상기 모재필름 일부에 형성되어 상기 입사되는 빛을 반사시키는 차단반사부Block reflection part formed on a portion of the base film to reflect the incident light 를 포함하는 프리즘시트.Prism sheet comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차단반사부는 상기 골에 대응되는 프리즘시트.The blocking reflecting portion is a prism sheet corresponding to the valley. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차단반사부의 위치는 상기 마이크로프리즘의 형태에 따라 결정되는 프리즘시트.The position of the blocking reflecting portion is a prism sheet is determined according to the shape of the microprism. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차단반사부는 상기 모재필름 배면에 부착되어진 백색 또는 은색의 반사 필름으로 구성되는 프리즘시트.The blocking reflection unit is a prism sheet composed of a white or silver reflective film attached to the back of the base film. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 하나의 선택된 항의 기재에 따른 프리즘시트를 이용한 액정표시장치로서,A liquid crystal display device using a prism sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein 액정패널과;A liquid crystal panel; 상기 액정패널 배면으로 개재되며 상기 프리즘시트가 적어도 하나 포함된 광학시트류와;An optical sheet interposed on a rear surface of the liquid crystal panel and including at least one prism sheet; 상기 광학시트류 배면으로 위치되는 도광판과;A light guide plate positioned on the rear surface of the optical sheet; 상기 도광판 적어도 일 측면에 대면 배열되는 형광램프와;A fluorescent lamp arranged to face at least one side of the light guide plate; 상기 도광판 배면을 덮는 반사시트Reflective sheet covering the light guide plate back 를 포함하는 액정표시장치.Liquid crystal display comprising a. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 광학시트류에는 각각의 상기 마이크로프리즘의 배열방향이 교차되는 두 매의 상기 프리즘시트가 포함되는 액정표시장치.And the optical sheets include two prism sheets each having an arrangement direction of the microprisms intersecting each other. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 광학시트류에는 적어도 하나의 확산시트와 보호시트가 더욱 포함되는 액정표시장치.The optical sheet further comprises at least one diffusion sheet and a protective sheet. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 하나의 선택된 항의 기재에 따른 프리즘시트를 이용한 액정표시장치로서,A liquid crystal display device using a prism sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein 액정패널과;A liquid crystal panel; 상기 액정패널 배면으로 개재되며 상기 프리즘시트가 적어도 하나 포함된 광학시트류와;An optical sheet interposed on a rear surface of the liquid crystal panel and including at least one prism sheet; 상기 광학시트류 배면에 배열된 다수의 형광램프와;A plurality of fluorescent lamps arranged on the rear surface of the optical sheet; 상기 형광램프를 배면방향에서 가리는 반사시트Reflective sheet covering the fluorescent lamp in the back direction 를 포함하는 액정표시장치.Liquid crystal display comprising a. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 광학시트류에는 각각의 상기 마이크로프리즘의 배열방향이 교차되는 두 매의 상기 프리즘시트가 포함되는 액정표시장치.And the optical sheets include two prism sheets each having an arrangement direction of the microprisms intersecting each other. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 광학시트류에는 적어도 하나의 확산시트와 보호시트가 더욱 포함되는 액정표시장치.The optical sheet further comprises at least one diffusion sheet and a protective sheet.
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