KR20110105660A - Patterned diffuser plate and backlight unit assembly comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패턴 확산판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리에 관한 것으로, 기재층 및 기재층의 일면에 휘도 및 휘도 균일도 향상을 위한 패턴 구조가 형성되어 있는 구조층을 포함하되, 상기 구조층에는 다수의 패턴이 병렬된 패턴그룹을 각각 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹 중에서 적어도 2개의 패턴그룹이 적어도 일 영역에서 서로 교차하는 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 확산판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a pattern diffuser plate and a backlight unit assembly including the same, including a base layer and a structure layer having a pattern structure formed on one surface of the base layer to improve luminance and luminance uniformity, wherein the structure layer includes a plurality of At least two pattern groups from among the first pattern group, the second pattern group, and the third pattern group each including a pattern group having parallel patterns are formed to cross each other in at least one region. And it relates to a backlight unit assembly comprising the same.

Description

패턴 확산판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리 {Patterned Diffuser Plate and Backlight Unit Assembly Comprising the Same} Pattern Diffuser Plate and Backlight Unit Assembly Comprising the Same}

본 발명은 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display)에 사용되는 패턴 확산판과 이를 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리에 관한 것이다.
The present invention relates to a pattern diffusion plate used in a liquid crystal display and a backlight unit assembly including the same.

광학용 디스플레이 소자로 사용되는 액정디스플레이는 외부 광원의 투과율을 조절하여 화상을 나타내는 간접 발광 방식으로 광원장치인 백라이트 유닛(BLU : Back Light Unit)이 액정디스플레이의 특성을 결정하는 중요한 부품으로 사용되고 있다.In the liquid crystal display used as an optical display element, a backlight unit (BLU) as a light source device is used as an important component for determining the characteristics of the liquid crystal display in an indirect light emission method in which an image is controlled by controlling the transmittance of an external light source.

백라이트 유닛은 냉음극형광램프 (CCFL : Cold Cathode Fluorescent Lamp), 외부전극형광램프 (EEFL : External Electrode Fluorescent Lamp) 등의 선광원을 사용하여 방출되는 빛을 순차적으로 도광판, 확산판, 확산 시트 및 프리즘 시트 등을 통과시켜 액정 패널에 도달하게 한다. 여기서, 도광판은 에지형 백라이트 유닛에 장착되는 것으로, 광원으로부터 방출되는 광이 평면 형태인 액정 패널의 전면에 분포되도록 전달하며, 확산판 또는 확산 시트와 같은 확산 부재는 화면 전면에 걸쳐 균일한 광세기를 얻을 수 있도록 하는 동시에 확산 부재 하부에 장착된 광원 등의 장치가 전면에서 보이지 않도록 은폐하는 기능을 한다. 한편, 프리즘 시트는 확산 부재를 거친 다양한 방향의 광선을 관측자가 화상을 인식하기에 적합한 시야각(θ) 범위 내로 변환되도록 하는 광 경로 제어 기능을 하여 집광되도록 한다. 또한, 도광판 또는 확산판의 하부에는 액정 패널로 전달되지 못하고 경로를 벗어난 광을 다시 반사하여 이용될 수 있도록 함으로써 광원의 이용 효율을 증가시키기 위한 반사시트가 구비된다.The backlight unit uses light sources such as a Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL) and an External Electrode Fluorescent Lamp (EEFL) to sequentially light guide plates, diffusers, diffusion sheets, and prisms. Pass the sheet or the like to reach the liquid crystal panel. Here, the light guide plate is mounted on the edge type backlight unit, and transmits the light emitted from the light source to be distributed on the front surface of the flat liquid crystal panel, and a diffusion member such as a diffusion plate or a diffusion sheet has uniform light intensity across the entire screen. And at the same time, it functions to conceal a device such as a light source mounted to the lower part of the diffusion member from being seen from the front. On the other hand, the prism sheet has a light path control function for converging light rays from various directions passing through the diffusion member into a range of viewing angle θ suitable for the viewer to recognize the image. In addition, the lower portion of the light guide plate or the diffusion plate is provided with a reflective sheet for increasing the efficiency of use of the light source by being reflected back to the light that is not delivered to the liquid crystal panel and out of the path.

상기의 확산판은 상술한 기능 이외에 확산판 위에 놓이는 확산 시트, 프리즘 시트와 같은 필름류 광학 부품들이 광원의 방향으로 쳐지지 않도록 하는 지지체의 역할도 한다. In addition to the above-described functions, the diffusion plate also serves as a support to prevent film-like optical components such as a diffusion sheet and a prism sheet placed on the diffusion plate from falling in the direction of the light source.

기존의 확산판은 확산판의 내부에 PMMA, Si 등으로 만들어진 유기 확산제 또는 TiO2, Al2O3 등의 무기 확산제가 들어 있어 단순히 하면의 선광원의 빛을 확산하여 면광원에 가깝도록 하는 기능에 중점을 두었다. Conventional diffuser plate contains organic diffuser made of PMMA, Si, or inorganic diffuser such as TiO 2 , Al 2 O 3 inside the diffuser plate. Focused on functionality

그러나, 최근에는 지속적인 기술 개발을 통하여 확산제의 양을 줄여 투과도는 향상시키고 대신 확산판의 상면에 선광원의 방향과 동일한 방향으로 형성된 프리즘 패턴(Prism Pattern) 또는 렌티큘러 패턴(Lenticular Pattern)이 형성되어 있는 패턴 확산판이 개발된 바 있다. However, in recent years, through the continuous development of technology, the amount of diffusing agent is reduced to improve the transmittance. Instead, a prismatic pattern or a lenticular pattern formed in the same direction as the direction of the line light source is formed on the upper surface of the diffusion plate. Pattern diffusers have been developed.

이러한 패턴 확산판은 선광원에서 올라오는 광을 정면 방향으로 경로를 조절하여 휘도를 상승시키는 역할을 한다. 특히 프리즘 패턴 확산판은 45°의 경사면을 가지는 삼각 어레이(Array) 형태의 구조를 하고 있어 휘도 향상에 보다 좋은 효과를 나타내게 한다. 이러한 확산제 양의 감소와 패턴의 적용을 통하여 확산판의 휘도 향상과 휘도 균일도를 증가시키는 효과를 동시에 얻을 수 있다.Such a pattern diffuser serves to increase luminance by adjusting a path of light coming from a line light source in a front direction. In particular, the prism pattern diffusion plate has a triangular array structure having an inclined surface of 45 °, thereby showing a better effect on improving luminance. Through the reduction of the amount of the diffusion agent and the application of the pattern, the effect of improving the brightness of the diffusion plate and increasing the brightness uniformity can be simultaneously obtained.

최근에는 냉음극형광램프(CCFL : Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 외부전극형광램프(EEFL : External Electrode Fluorescent Lamp)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 대두되고 있다. 이러한 평판 표시장치로는 전계방출 표시장치(FED : Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(PDP : Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(LED : Light Emitting Device) 등이 있다. 특히 LED의 사용이 급격히 증가하고 있는 추세이며, LED는 상술한 표시장치 중에서도 유독성의 수은(Ag)을 사용하지 않으면서 색 재현성을 향상시킬 수 있고, 필요한 시기에 짧은 시간 내에 점멸시켜 에너지 효율을 극대화하고, 색 재현성이 뛰어난 장점을 갖는다.Recently, various flat panel display devices that reduce weight and volume, which are disadvantages of Cold Cathode Fluorescent Lamps (CCFLs) or External Electrode Fluorescent Lamps (EEFLs), have emerged. Such flat panel displays include field emission displays (FEDs), plasma display panels (PDPs), and light emitting devices (LEDs). In particular, the use of LEDs is rapidly increasing, and LEDs can improve color reproducibility without using toxic mercury (Ag) among the aforementioned display devices, and maximize energy efficiency by blinking in a short time when necessary. In addition, it has the advantage of excellent color reproducibility.

또한 LED 광원을 사용한 직하형 BLU의 경우 영상이 구현될 때 밝은 곳은 LED 광원을 점등시키고, 어두운 곳은 LED 광원의 밝기를 약하게 하며, 검은 곳은 LED 광원을 소등시키는 영상 부분 제어(Local Dimming) 기능을 구현할 수 있다. 이러한 영상 부분 제어 기능은 첫 번째로 불필요한 부분의 광원을 소등함으로써 LCD-TV의 구동시 구동 전압을 최소화하여 소비 전력을 낮출 수 있고, 둘째로 밝은 곳과 어두운 곳의 명암비가 커서 더 선명하고 세밀한 화질의 구현을 가능하게 할 수 있는 장점이 있다.In addition, in case of direct type BLU using LED light source, when the image is realized, the bright part turns on the LED light source, the dark part weakens the brightness of the LED light source, and the black part turns off the image light source (Local Dimming). The functionality can be implemented. The image part control function firstly turns off the light source of unnecessary parts to reduce the power consumption by minimizing the driving voltage when the LCD-TV is driven. Secondly, the contrast ratio between bright and dark areas is high, resulting in clearer and more detailed image quality. There is an advantage to enable the implementation of.

한편, BLU의 하단 전면에 LED를 분포시킨 직하형 BLU는 뛰어난 화질을 구현할 수 있기는 하지만, 많은 수의 LED를 사용하므로 가격이 높고, 다수의 LED를 사용하게 됨에 따라 높은 소비전력을 필요로 하며, 발열량이 많아 제품의 내구성을 저하시키는 문제점이 있다. 이에 LED 광원을 사용한 에지형 BLU의 적용 범위가 확대되고 있다. On the other hand, the direct type BLU that distributes LEDs on the bottom front of the BLU can realize excellent image quality, but it is expensive because a large number of LEDs are used, and high power consumption is required as many LEDs are used. There is a problem in that the amount of heat generation is reduced, the durability of the product. Therefore, the application range of the edge type BLU using the LED light source is expanding.

에지형 BLU는 BLU의 한 변부 이상에 광원을 부착하여 전면으로 광이 분포되도록 도광판을 사용하여 제작된다. 이러한 에지형 BLU는 직하형 BLU에 비하여 LED의 수를 줄여 가격과 발열량을 줄일 수는 있는 반면에, 밝기가 낮고 영상 부분 제어 기능을 구현할 수 없다는 문제점이 있다 (도 2).Edge type BLU is manufactured by using a light guide plate to distribute light to the front surface by attaching a light source to one or more sides of the BLU. Such an edge type BLU can reduce the number of LEDs and reduce the cost and heat generation as compared to the direct type BLU, but has a problem in that the brightness is low and the image part control function cannot be implemented (FIG. 2).

전술한 바와 같이, LED와 같은 점광원을 이용하는 BLU의 등장으로 인하여, 도광판이나 확산판에도 변화가 요구되고 있다.As described above, due to the emergence of BLU using a point light source such as an LED, a change is required in the light guide plate and the diffusion plate.

그러나, LED가 BLU의 테두리 부분에 장착되는 에지형 BLU 경우에는 상기 LED가 기존의 CCFL이나 EEFL과 같은 선광원의 형태로 나열되어 장착되기 때문에 비록 점광원일지라도 선광원과 같은 역할을 하여 에지형 BLU에 사용되는 기존의 도광판과 큰 차이가 없이 적용될 수 있다.However, in the case of the edge type BLU in which the LED is mounted on the edge of the BLU, since the LED is listed and mounted in the form of a line light source such as a conventional CCFL or EEFL, the point type BLU plays the same role as the line light source even though it is a point light source. It can be applied without significant difference from the conventional light guide plate used in the present invention.

반면, LED 광원이 적용된 직하형 BLU에서는 기존의 선광원과는 다르게 점광원이라는 특성이 그대로 노출되어 확산판의 변화가 필요하다. 기존의 선광원은 여러 개의 램프들을 나열하여 램프로부터 시작되는 밝은 부분인 명부와 램프와 램프사이의 비교적 어두운 부분인 암부의 차이를 최소화하는 형태의 확산판이 주를 이루었다 (도 1). 그러나, 점광원인 LED 광원이 적용된 BLU에서는 기존의 고성능 패턴 확산판이 적용되더라도 특정한 한 방향 (예를 들어 패턴 확산판의 패턴과 같은 방향)의 경우 휘도가 상승하고 휘도의 균일도가 상승할 수 있으나, 그렇지 않은 수직의 방향인 경우 그대로 램프가 노출되어 명부와 암부가 보이게 된다 (도 3).On the other hand, in the direct type BLU to which the LED light source is applied, the characteristic of point light source is exposed as it is, and the change of the diffuser plate is needed. Conventional pre-light sources are mainly composed of a plurality of lamps arranged to minimize the difference between the bright portion starting from the lamp and the darker portion between the lamp and the lamp (Fig. 1). However, in the BLU to which the LED light source as the point light source is applied, the luminance may be increased and the uniformity of the luminance may be increased in one specific direction (for example, in the same direction as the pattern of the pattern diffuser) even if the existing high performance pattern diffuser is applied. Otherwise, the lamp is exposed as it is in the vertical direction, so that the light and dark portions are visible (FIG. 3).

따라서, 점광원인 LED 광원을 이용하는 BLU에서는 기존의 고성능 패턴 확산판은 사용하지 못하며, 일반 확산판에 많은 양의 확산제를 적용하여 점광원이 면광원화 되도록 확산에만 중점을 둔 확산판을 사용함으로써 휘도 균일도를 향상시킬 수는 있으나, LED 광원이 가지는 장점인 고휘도 구현을 이루지 못하는 문제가 있다.
Therefore, the BLU using the LED light source, which is a point light source, cannot use the existing high-performance pattern diffuser, and a diffuser plate that focuses only on diffusion so that the point light source becomes a surface light source by applying a large amount of diffuser to the general diffuser plate. Although it is possible to improve the luminance uniformity, there is a problem in that the high brightness which is an advantage of the LED light source is not achieved.

본 발명은 휘도 및/또는 휘도 균일도를 향상시킬 수 있는 패턴 구조가 형성된 패턴 확산판을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a pattern diffusion plate in which a pattern structure capable of improving luminance and / or luminance uniformity is formed.

또한, 본 발명은 고휘도 및/또는 균일한 휘도 특성을 가지는 패턴 구조가 형성된 패턴 확산판을 이용하는 백라이트 유닛 어셈블리를 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a backlight unit assembly using a pattern diffusion plate in which a pattern structure having high luminance and / or uniform luminance characteristics is formed.

이에, 본 발명은 바람직한 제1구현예로서 광원부의 상부에 배치되는 패턴 확산판에 있어서, 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 형성되고, 다수의 패턴이 병렬로 배열된 패턴그룹을 각각 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 구조층을 포함하되, 상기 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹 중에서 적어도 2개의 패턴그룹은 적어도 일 영역에서 서로 교차하는 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 확산판을 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention provides a pattern diffuser plate disposed above the light source unit as a first preferred embodiment, comprising: a base layer; And a structure layer formed on one surface of the substrate layer and including a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group each including a pattern group in which a plurality of patterns are arranged in parallel. At least two pattern groups among the group, the second pattern group, and the third pattern group are provided in at least one region so as to cross each other.

상기 구현예에 의한 서로 교차하는 패턴그룹간 교차각은 각각 +50°~ +70°인 것일 수 있다.Cross angles between the pattern groups that cross each other according to the embodiment may be + 50 ° to + 70 °, respectively.

상기 구현예에 의한 패턴은 피치(Pitch)가 30~450㎛이고 높이가 10~300㎛인 것일 수 있다.The pattern according to the embodiment may have a pitch of 30 to 450 μm and a height of 10 to 300 μm.

상기 구현예에 의한 패턴의 단면 형태는 삼각형, 반원형, 반타원형 및 사다리꼴형로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있다.The cross-sectional shape of the pattern according to the embodiment may be selected from the group consisting of triangular, semi-circular, semi-elliptic and trapezoidal.

상기 구현예에 의한 패턴은 단락되어 있는 것일 수 있다.The pattern according to the embodiment may be a short circuit.

상기 구현예에 의한 다수의 패턴은 900㎛ 이하의 거리를 두고 병렬로 배열된 것일 수 있다.The plurality of patterns according to the embodiment may be arranged in parallel with a distance of 900㎛ or less.

상기 구현예에 의한 기재층은 폴리스티렌 (Polystyrene, PS), 폴리카보네이트 (Polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트 (Polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리프로필렌 (Polypropylene, PP) 및 싸이클릭 올레핀 코폴리머 (Cyclic Olefin Copolymer, COC)로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 고분자 수지를 포함하는 평판; 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리스티렌 필름 및 폴리에폭시 필름으로 구성된 군에서 선택된 고분자 수지 필름인 것일 수 있다.The substrate layer according to the embodiment is polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), polypropylene (PP) and cyclic olefin copolymer (Cyclic Olefin) A flat plate comprising at least one polymer resin selected from the group consisting of Copolymer, COC); Or a polymer resin film selected from the group consisting of polyethylene terephthalate film, polycarbonate film, polypropylene film, polyethylene film, polystyrene film and polyepoxy film.

상기 구현예에 의한 기재층은 확산 입자를 추가로 포함하는 것일 수 있다.The substrate layer according to the embodiment may further include diffusion particles.

본 발명은 바람직한 제2 구현예로서 광원; 및 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 형성되고, 다수의 패턴이 병렬로 배열된 패턴그룹을 각각 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 구조층을 포함하되, 상기 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹 중에서 적어도 2개의 패턴그룹은 적어도 일 영역에서 서로 교차하는 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 확산판을 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리를 제공하고자 한다.The present invention provides a second preferred embodiment as a light source; And a base layer; And a structure layer formed on one surface of the substrate layer and including a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group each including a pattern group in which a plurality of patterns are arranged in parallel. At least two pattern groups among the group, the second pattern group, and the third pattern group are provided to have a backlight unit assembly including a pattern diffuser plate, which is formed to cross each other in at least one region.

상기 구현예에 의한 제1 패턴그룹은 상기 광원의 배열 방향에 대해 수직 또는 수평 방향으로 배열되는 것일 수 있다.The first pattern group according to the embodiment may be arranged in a vertical or horizontal direction with respect to the array direction of the light source.

상기 구현예에 의한 광원은 점광원인 것일 수 있다.
The light source according to the embodiment may be a point light source.

도 1는 종래기술에 따른 선광원이 적용된 BLU이다.
도 2는 종래기술에 따른 LED 광원이 적용된 에지형 BLU이다.
도 3은 종래기술에 따른 LED 광원이 적용된 직하형 BLU이다.
도 4는 본 발명에 따른 패턴 확산판으로서, 프리즘 형상을 가지는 다수의 패턴을 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 패턴 확산판을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 패턴 확산판으로서, 프리즘 형상을 가지는 다수의 패턴을 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 패턴 확산판으로서, 패턴 사이가 일정 거리 떨어져 있는 패턴 확산판을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 패턴 확산판으로서, 렌티큘러 형상을 가지는 다수의 패턴을 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 패턴 확산판을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 패턴 확산판으로서, 렌티큘러 형상을 가지는 다수의 패턴을 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 패턴 확산판으로서, 패턴 사이가 일정 거리 떨어져 있는 패턴 확산판을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 패턴 확산판으로서, 절두체(frustum) 형상을 가지는 다수의 패턴을 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 패턴 확산판을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 패턴 확산판으로서, 절두체(frustum) 형상을 가지는 다수의 패턴을 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 패턴 확산판으로서, 패턴 사이가 일정 거리 떨어져 있는 패턴 확산판을 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 패턴 확산판으로서, 프리즘 형상을 가지는 다수의 패턴을 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 패턴 확산판으로서, 패턴 사이가 일정 거리 떨어져 있고 패턴이 단락되어 있는 패턴 확산판을 나타낸 것이다.
도 11은 무패턴 광학시트의 휘도 측정 사진이다.
도 12는 한 방향의 패턴이 형성되어 있는 광학시트의 휘도 측정 사진이다.
도 13은 본 발명에 따른 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 패턴 확산판의 휘도 측정 사진이다.1 is a BLU to which a line light source according to the prior art is applied.
2 is an edge type BLU to which an LED light source according to the prior art is applied.
3 is a direct type BLU to which the LED light source according to the prior art is applied.
FIG. 4 illustrates a pattern diffuser plate according to the present invention, in which a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group including a plurality of patterns having a prism shape are formed.
FIG. 5 is a pattern diffuser plate according to the present invention, wherein a pattern diffuser plate having a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group including a plurality of patterns having a prism shape is spaced apart from each other by a predetermined distance. The pattern diffuser plate is shown.
FIG. 6 illustrates a pattern diffusion plate in which a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group including a plurality of patterns having a lenticular shape are formed as a pattern diffusion plate according to the present invention.
7 is a pattern diffusion plate according to the present invention, wherein a pattern diffusion plate in which a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group including a plurality of patterns having a lenticular shape is formed, having a predetermined distance between the patterns The pattern diffuser plate is shown.
FIG. 8 illustrates a pattern diffusion plate in which a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group including a plurality of patterns having a frustum shape are formed as a pattern diffusion plate according to the present invention.
FIG. 9 is a pattern diffusion plate according to the present invention, wherein a pattern diffusion plate in which a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group including a plurality of patterns having a frustum shape is formed, has a constant pattern between the patterns The pattern diffusion plate is shown at a distance.
10 is a pattern diffusion plate according to the present invention, wherein a pattern diffusion plate including a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group including a plurality of patterns having a prism shape is spaced apart from each other by a predetermined distance. The pattern diffuser with the pattern shorted is shown.
11 is a photograph of luminance measurement of a patternless optical sheet.
12 is a photograph of luminance measurement of an optical sheet on which a pattern in one direction is formed.
FIG. 13 is a photograph of luminance measurement of a pattern diffuser plate having a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group according to the present invention. FIG.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 패턴 구조를 이용하여 확산판의 휘도 및/또는 휘도 균일도를 향상시킬 수 있다는 점을 토대로 하며, 동일한 구성을 가지되 일정 교차각으로 교차된 3개의 패턴 구조에 의해 광원으로부터 방출되는 광의 경로를 조절함으로써 휘도 및/또는 휘도 균일도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 패턴 확산판 및 이를 이용한 백라이트 유닛 어셈블리에 관한 것이다.
The present invention is based on the fact that the pattern structure can be used to improve the brightness and / or brightness uniformity of the diffusion plate, and has the same configuration, but the path of light emitted from the light source by three pattern structures intersected at constant intersection angles. It relates to a pattern diffusion plate and a backlight unit assembly using the same, characterized in that to improve the brightness and / or brightness uniformity by adjusting the.

본 발명은 바람직한 일구현예로서, 광원부의 상부에 배치되는 패턴 확산판으로서, 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 형성되고, 다수의 패턴이 병렬로 배열된 패턴그룹을 각각 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 구조층을 포함하되, 상기 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹 중에서 적어도 2개의 패턴그룹은 적어도 일 영역에서 서로 교차하는 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 확산판을 제공한다. As a preferred embodiment, the present invention provides a patterned diffusion plate disposed above the light source unit, the substrate layer; And a structure layer formed on one surface of the substrate layer and including a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group each including a pattern group in which a plurality of patterns are arranged in parallel. At least two pattern groups among the group, the second pattern group, and the third pattern group provide a pattern diffusion plate, which is formed to cross each other in at least one region.

본 발명에 따른 패턴 확산판은 다양한 각도로 배열된 패턴 중에서 적어도 2개의 패턴그룹이 적어도 일 영역에서 서로 교차하는 형태로 형성되어 있어, 광의 경로를 전체적인 방향으로 향하게 하여 빛이 균일하게 확산될 수 있도록 함으로써 휘도 균일도를 향상시키는 원리로 이루어진다.In the pattern diffusion plate according to the present invention, at least two pattern groups are formed to cross each other in at least one region among patterns arranged at various angles, so that the light is uniformly diffused by directing the light path in the overall direction. In this way, the luminance uniformity is improved.

본 발명에 있어서, 상기 제1 패턴그룹은 광원부에 포함되어 있는 광원의 길이 방향에 대해 수직 또는 수평으로 배열된다. 예를 들어, 광원이 직하형 LED 점광원일 때, 상기 직하형 LED 점광원이 배열된 길이 방향에 대해 제1 패턴그룹에 포함된 다수의 패턴이 수직 또는 수평으로 배열된다.In the present invention, the first pattern group is arranged vertically or horizontally with respect to the longitudinal direction of the light source included in the light source unit. For example, when the light source is a direct type LED point light source, a plurality of patterns included in the first pattern group are arranged vertically or horizontally with respect to the longitudinal direction in which the direct type LED point light sources are arranged.

상술한 바와 같이 배열된 제1 패턴그룹과 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹은 서로 교차하는데, 서로 교차하는 패턴그룹간 교차각은 휘도 균일도를 고려하여 +50 °~ +70 °인 것이 바람직하다.The first pattern group, the second pattern group, and the third pattern group arranged as described above intersect each other, and the crossing angle between the intersecting pattern groups is preferably + 50 ° to + 70 ° in consideration of luminance uniformity. .

예를 들어, 제2 패턴그룹은 휘도 균일도를 고려하여 제1 패턴그룹에 대하여 +50 °~ +70 °의 교차각을 이루며 교차되고, 제3 패턴그룹 역시 휘도 균일도를 고려하여 제1 패턴그룹에 대하여 +50°~ +70°의 교차각을 이루며 교차되는 것이 바람직하며, 휘도 균일도를 더욱 향상시킬 수 있다는 측면에서 제1 패턴그룹에 대한 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹의 교차각은 각각 +60°인 것이 더욱 바람직하다.
For example, the second pattern group may cross at a crossing angle of + 50 ° to + 70 ° with respect to the first pattern group in consideration of the luminance uniformity, and the third pattern group may also cross the first pattern group in consideration of the luminance uniformity. It is preferable to intersect at an intersection angle of + 50 ° to + 70 ° with respect to each other, and in order to further improve luminance uniformity, the intersection angles of the second pattern group and the third pattern group with respect to the first pattern group are respectively + More preferably, it is 60 degrees.

본 발명에 따른 패턴 확산판의 구조층에 포함된 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹에 포함된 다수의 패턴은 패턴 확산판의 휘도 향상 및 휘도 균일도를 고려하여 설계된다.The plurality of patterns included in the first pattern group, the second pattern group, and the third pattern group included in the structural layer of the pattern diffusion plate according to the present invention are designed in consideration of the luminance improvement and the luminance uniformity of the pattern diffusion plate.

즉, 상기 패턴은 휘도 향상을 고려하여 폭(pitch)이 30~450㎛이고 높이가 10~300㎛인 것이 바람직하며, 상기 패턴의 단면 형상은 역시 휘도 향상을 고려하여 삼각형, 반원형, 반타원형 및 사다리꼴형로 구성된 군에서 선택되는 것이 바람직하다. 여기서, 패턴의 단면 형상이 삼각형이면 패턴은 프리즘 형태이고, 패턴의 단면 형상이 반원형 또는 반타원형이면 패턴은 렌티큘러 형태이며, 패턴의 단면 형상이 사다리꼴형이면 패턴은 절두체(frustum) 형태이다. That is, the pattern has a pitch of 30 to 450 μm and a height of 10 to 300 μm in consideration of luminance improvement, and the cross-sectional shape of the pattern is also triangular, semicircular, semi-elliptic and It is preferably selected from the group consisting of trapezoidal shapes. Here, if the cross-sectional shape of the pattern is triangular, the pattern is prism-shaped, and if the cross-sectional shape of the pattern is semi-circular or semi-elliptical, the pattern is lenticular. If the cross-sectional shape of the pattern is trapezoidal, the pattern is frustum.

한편, 다수의 패턴은 선형, 웨이브(wave)형 등 다양한 형태일 수 있으며, 휘도 균일도를 고려하여 단락되어 배열되는 것이 바람직하다.On the other hand, the plurality of patterns may be a variety of forms, such as linear, wave (wave) type, it is preferable to be arranged in a short circuit in consideration of the uniformity of the brightness.

또한, 상기 다수의 패턴은 평행하게 병렬로 배열되며 휘도 향상을 최적화시키기 위하여 900㎛ 이하의 거리를 두고 병렬로 배열된 형태인 것이 바람직하다. 이웃한 두 패턴 사이의 거리가 900㎛ 초과하면 휘도를 향상시킬 수 있는 패턴의 역할이 최적화되지 못하여 휘도 향상의 효과를 기대하기 어렵다.In addition, the plurality of patterns are arranged in parallel in parallel and in a form arranged in parallel with a distance of 900㎛ or less in order to optimize the brightness enhancement. If the distance between two adjacent patterns exceeds 900 μm, the role of the pattern for improving the brightness is not optimized and it is difficult to expect the effect of improving the brightness.

특히, 패턴의 단면 형상이 사다리꼴형이고 패턴이 절두체 형태인 경우, 이웃한 두 패턴 사이의 거리는 패턴 피치의 50% 이상인 것이 휘도 향상을 위해 바람직하다. 예를 들어, 패턴 피치가 200㎛ 이상인 경우, 이웃한 두 패턴 사이의 거리가 100㎛ 이상인 것이 바람직하다.In particular, when the cross-sectional shape of the pattern is trapezoidal and the pattern is frustum-shaped, the distance between two adjacent patterns is preferably 50% or more of the pattern pitch for the improvement of luminance. For example, when the pattern pitch is 200 mu m or more, the distance between two adjacent patterns is preferably 100 mu m or more.

이러한 패턴의 배열 형태로 인하여, 패턴이 존재하지 않는 부분에서는 광원에서 나온 빛이 직접적으로 기재층을 투과하여 전면으로 향하고, 패턴이 존재하는 부분에서는 광원으로부터 사각(斜角)으로 입사된 빛이 패턴을 통과하여 전면을 향하도록 광의 경로가 조절됨으로써 전체적인 휘도 균일도의 상승을 이룰 수 있다. 또한, 패턴의 단락 여부와 패턴 사이의 거리는 패턴이 포함된 패턴 확산판의 아래에 위치하는 광원의 배열방법, 광원과 광학시트 사이의 거리 등에 의해 필요에 따라 조절된다.
Due to the arrangement of the pattern, in the absence of the pattern, the light from the light source is directly transmitted through the substrate layer to the front surface, and in the presence of the pattern, the light incident from the light source into the square is patterned. By adjusting the path of the light toward the front through the through, it is possible to achieve an increase in overall luminance uniformity. In addition, whether or not the pattern is short and the distance between the pattern is adjusted as necessary by the arrangement method of the light source located below the pattern diffusion plate containing the pattern, the distance between the light source and the optical sheet.

한편, 본 발명의 따른 패턴 확산판은 기재층에 확산 입자를 추가로 포함할 수 있으며, 휘도 및 휘도 균일도 향상을 고려하여 10 중량% 이하, 휘도 및 휘도 균일도의 최적화를 고려하여 5 중량% 이하를 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, the pattern diffusion plate according to the present invention may further include diffusion particles in the substrate layer, 10% by weight or less in consideration of improving the brightness and brightness uniformity, 5% by weight or less in consideration of the optimization of brightness and brightness uniformity It is preferable to include.

확산 입자로는 복수 개의 유기입자 또는 무기입자를 사용할 수 있다. 대표적으로 사용되는 유기입자는 메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 단독 중합체 또는 공중합체의 아크릴께 입자와 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀게 입자와 아크릴과 올레핀계의 공중합체 입자 및 단일중합체의 입자를 형성한 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워 만든 다층 다성분계 입자를 사용하며, 무기입자로서는 산화규소, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화지르코늄 및 불화마그네슘 등을 사용한다. 상기 유기 및 무기 입자들은 단지 예시적인 것에 불과하며, 상기 나열된 유기 또는 무기 재질의 입자에 한정되지 않고 본 발명의 주된 목적을 달성할 수 있는 한 다른 공지의 재료로 얼마든지 대치할 수 있음은 당업자에게는 자명하며, 이러한 재질 변경의 경우도 역시 본 발명의 기술적 사상의 범주 이내이다.
As the diffusion particles, a plurality of organic particles or inorganic particles may be used. Typical organic particles used are methyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, acrylamide, metyrolacrylamide, glycidyl methacrylate, ethyl acrylate. , Isobutyl acrylate, normal butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate homopolymer or copolymer of acryl particles and olefin crab particles such as polyethylene, polystyrene and polypropylene, acryl and olefin copolymer particles and homopolymers After the particles are formed, multi-layered multi-component particles made by covering the layers with other monomers are used. As inorganic particles, silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, magnesium fluoride and the like are used. The organic and inorganic particles are merely exemplary and are not limited to the particles of the organic or inorganic materials listed above, and may be replaced by other known materials as long as the main object of the present invention can be achieved. Obviously, such material change is also within the scope of the technical idea of the present invention.

본 발명에 있어서, 상기 기재층 및 구조층이 형성되어 있는 패턴 확산판의 기재층 및 구조층은 공압출되어 제조될 수 있다. In the present invention, the base layer and the structural layer of the pattern diffusion plate on which the base layer and the structural layer are formed may be coextruded.

즉, 상기 기재층을 구성하는 용융된 베이스 수지가 패턴 롤러를 통과하면서 공압출되어 형성된 것일 수 있다. 압출시 온도는 베이스 수지에 따라 다르나, 200~300℃에서 압출되는 것이 바람직하다. 이 때 기재층의 베이스 수지는 폴리스티렌 (Polystyrene, PS), 폴리카보네이트 (Polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트 (Polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리프로필렌 (Polypropylene, PP) 및 싸이클릭 올레핀 코폴리머 (Cyclic Olefin Copolymer, COC) 중 선택된 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.That is, the molten base resin constituting the base layer may be formed by co-extrusion while passing through the pattern roller. The temperature at the time of extrusion varies depending on the base resin, but is preferably extruded at 200 to 300 ° C. At this time, the base resin of the base layer is polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), polypropylene (PP) and cyclic olefin copolymer (Cyclic Olefin) It is preferable to include at least one selected from Copolymer, COC).

또한 상기 패턴 확산층의 기재층이 압출된 후, 상기 구조층은 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 성형함으로서 형성될 수 있다. In addition, after the substrate layer of the pattern diffusion layer is extruded, the structural layer may be formed by molding with a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin.

이때, 상기 기재층으로는 고분자 수지 평판 또는 필름이 사용될 수 있다. 고분자 수지 평판은 폴리스티렌 (Polystyrene, PS), 폴리카보네이트 (Polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트 (Polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리프로필렌 (Polypropylene, PP) 및 싸이클릭 올레핀 코폴리머 (Cyclic Olefin Copolymer, COC) 중 선택된 1종 이상을 포함하여 사용하며, 고분자 수지 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리스티렌 필름 또는 폴리에폭시 필름 등을 사용할 수 있는데, 주로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 폴리카보네이트 필름이 사용된다. 상기 기재층의 두께는 기계적 강도, 열안정성 및 유연성에 있어서 유리하도록 하고 투과광의 손실을 방지할 수 있도록 10~5000㎛일 수 있으며, 보다 바람직하게는 용도에 따라 15~400㎛, 500~1500㎛ 및 2000~3500㎛ 이다. 즉, 최근 전체 두께가 9mm에 불과한 초슬림 LCD TV가 개발됨에 따라, 기존의 확산판, 도광판은 적용이 불가능한 얇은 두께의 도광 및 확산 겸용의 제품이 이용되고 있는데, 이 경우 15~400㎛ 정도의 얇은 기재가 필요하다. 기존의 일반적인 확산판이 사용되는 경우에는 500~1500㎛ 정도의 기재가 이용되고, 도광판의 기능을 겸하는 특성을 확보해야 할 경우에는 2000~3500㎛ 정도로 그 두께가 더 두꺼운 기재가 이용된다.In this case, a polymer resin flat plate or film may be used as the base layer. Polymer resin plates include polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), polypropylene (PP), and cyclic olefin copolymer (CClic Olefin Copolymer, COC) Including at least one selected from among, and the polymer resin film may be used polyethylene terephthalate film, polycarbonate film, polypropylene film, polyethylene film, polystyrene film or polyepoxy film, etc., mainly polyethylene terephthalate film and poly Carbonate film is used. The base layer may have a thickness of 10 to 5000 μm to be advantageous in mechanical strength, thermal stability, and flexibility, and to prevent loss of transmitted light, and more preferably, 15 to 400 μm and 500 to 1500 μm, depending on the application. And 2000 to 3500 µm. In other words, with the recent development of ultra-thin LCD TVs with a total thickness of only 9mm, products of both light guide and diffusion, which are not applicable to existing diffusion plates and light guide plates, are used. A description is necessary. When a conventional general diffusion plate is used, a substrate having a thickness of about 500 to 1500 µm is used, and when a thickness that has a thickness of about 2000 to 3500 µm is used when a characteristic that also serves as a light guide plate is to be secured.

상기 기재층 상에 구조층을 형성하는 수지는 투명한 수지로써 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 사용한다. 예컨대, 불포화 지방산 에스터, 방향족 비닐 화합물, 불포화 지방산과 그 유도체, 불포화 이염기산과 그 유도체, 메타크릴로나이트릴과 같은 비닐시아나이드 화합물 등이 사용될 수 있다.Resin which forms a structural layer on the said base material layer uses thermosetting resin or ultraviolet curable resin as transparent resin. For example, unsaturated fatty acid esters, aromatic vinyl compounds, unsaturated fatty acids and derivatives thereof, unsaturated dibasic acids and derivatives thereof, vinylcyanide compounds such as methacrylonitrile and the like can be used.

이상 설명한 바와 같은 패턴 확산판을 백라이트 유닛 어셈블리에 적용함으로써 고휘도 특성을 나타내며 휘도 균일도가 우수한 백라이트 유닛 어셈블리를 제공할 수 있다. By applying the pattern diffusion plate as described above to the backlight unit assembly, it is possible to provide a backlight unit assembly having high brightness characteristics and excellent brightness uniformity.

특히, 본 발명에 따른 패턴 확산판은 점광원인 LED를 광원으로 사용하는 직하형 백라이트 유닛 어셈블리에 적용할 경우 휘도 균일도를 향상시킬 수 있고 동시에 LED 광원이 가지는 장점인 고휘도 구현을 가능하게 할 수 있다.In particular, the pattern diffusion plate according to the present invention can improve the uniformity of brightness when applying to a direct type backlight unit assembly using a point light source LED as a light source and at the same time can implement a high brightness which is an advantage of the LED light source. .

아울러, 본 발명에 따른 패턴 확산판은 상기 LED와 같은 점광원 뿐만 아니라 CCFL, EEFL 등 다양한 광원이 이용되는 광학부재에 적용하여 휘도 균일도 및 휘도를 향상시킬 수 있다.
In addition, the pattern diffusion plate according to the present invention can be applied to the optical member using a variety of light sources, such as CCFL, EEFL, as well as point light source such as the LED can improve the brightness uniformity and brightness.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to the following Examples.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

폴리스티렌 (Polystyrene, PS)을 주재료로 하여, 두께가 1mm인 기재층과 밑변(피치, Pitch)이 200㎛이고 높이가 100㎛인 이등변 삼각형의 프리즘 패턴을 기본 형상으로 하는 다수의 패턴이 병렬로 배열된 패턴그룹을 포함하는 제1 패턴그룹, 제1 패턴그룹에 대하여 각각 +60°의 각도를 이루는 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹을 포함하는 구조층을 공압출하여 제작하였다. 이에 대하여 동일한 방향으로 이루어진 나란한 패턴 간의 거리를 표 1과 같이 조정하였다.
Using a polystyrene (PS) as a main material, a number of patterns are arranged in parallel with a base layer having a thickness of 1 mm and an isosceles triangular prism pattern having a thickness of 200 µm and a height of 100 µm at the base. The first pattern group including the pattern group, and the structural layer including the second pattern group and the third pattern group having an angle of + 60 ° with respect to the first pattern group, respectively, was coextruded. On the other hand, the distance between the parallel patterns made in the same direction was adjusted as shown in Table 1.

패턴 형상Pattern shape 패턴 피치(㎛)Pattern Pitch (μm) 패턴 높이(㎛)Pattern height (μm) 패턴간 거리(㎛)Distance between patterns (㎛) 실시예 1-1Example 1-1 프리즘prism 200200 100100 00 실시예 1-2Example 1-2 프리즘prism 200200 100100 100100 실시예 1-3Example 1-3 프리즘prism 200200 100100 200200

이때 실시예 1-1에 따른 패턴 확산판은 도 4와 같은 형태를 나타내고, 실시예 1-2 및 실시예 1-3에 따른 패턴 확산판은 도 5와 같은 형태를 나타낸다.
At this time, the pattern diffusion plate according to the embodiment 1-1 shows the shape as shown in FIG. 4, and the pattern diffusion plate according to the embodiment 1-2 and the embodiment 1-3 shows the shape as shown in FIG. 5.

<실시예 2><Example 2>

폴리스티렌 (Polystyrene, PS)을 주재료로 하여, 두께가 1mm인 기재층과 밑변이 200㎛이고 반경이 100㎛인 렌티큘러 패턴을 기본 형상으로 하는 다수의 패턴이 병렬로 배열된 패턴그룹을 포함하는 제1 패턴그룹, 제1 패턴그룹에 대하여 각각 +60°를 이루는 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹을 포함하는 구조층을 공압출하여 제작하였다. 이에 대하여 동일한 방향으로 이루어진 나란한 패턴 간의 거리를 표 2와 같이 조정하였다.
A polystyrene (PS) as a main material, the first layer including a base material layer having a thickness of 1mm and a pattern group in which a plurality of patterns having a lenticular pattern having a base shape of 200 μm and a radius of 100 μm as a basic shape are arranged in parallel The structural layer including the pattern group, the second pattern group and the third pattern group, which respectively make + 60 ° with respect to the first pattern group, was coextruded. On the other hand, the distance between the parallel patterns made in the same direction was adjusted as shown in Table 2.

패턴 형상Pattern shape 패턴 피치(㎛)Pattern Pitch (μm) 패턴 높이(㎛)Pattern height (μm) 패턴간 거리(㎛)Distance between patterns (㎛) 실시예 2-1Example 2-1 렌티큘러Lenticular 200200 100100 00 실시예 2-2Example 2-2 렌티큘러Lenticular 200200 100100 100100 실시예 2-3Example 2-3 렌티큘러Lenticular 200200 100100 200200

이때 실시예 2-1에 따른 패턴 확산판은 도 6과 같은 형태를 나타내고, 실시예 2-2 및 실시예 2-3에 따른 패턴 확산판은 도 7과 같은 형태를 나타낸다.
At this time, the pattern diffusion plate according to the embodiment 2-1 shows the shape as shown in FIG. 6, and the pattern diffusion plate according to the embodiment 2-2 and the embodiment 2-3 shows the shape as shown in FIG. 7.

<실시예 3><Example 3>

폴리스티렌 (Polystyrene, PS)을 주재료로 하여, 두께가 1mm인 기재층과 밑변이 200㎛이고 높이가 100㎛인 절두체 패턴을 기본 형상으로 하는 다수의 패턴이 병렬로 배열된 패턴그룹을 포함하는 제1 패턴그룹, 제1 패턴그룹에 대하여 각각 +60°를 이루는 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹을 포함하는 구조층을 공압출하여 제작하였다. 이에 대하여 동일한 방향으로 이루어진 나란한 패턴 간의 거리를 표 3과 같이 조정하였다.
A polystyrene (PS) as a main material, a first group comprising a pattern group in which a plurality of patterns having a basic shape based on a base layer having a thickness of 1 mm and a frustum pattern having a base length of 200 μm and a height of 100 μm are arranged in parallel The structural layer including the pattern group, the second pattern group and the third pattern group, which respectively make + 60 ° with respect to the first pattern group, was coextruded. On the other hand, the distance between the parallel patterns made in the same direction was adjusted as shown in Table 3.

패턴 형상Pattern shape 패턴 피치(㎛)Pattern Pitch (μm) 패턴 높이(㎛)Pattern height (μm) 패턴간 거리(㎛)Distance between patterns (㎛) 실시예 3-1Example 3-1 절두체 패턴Frustum pattern 200200 100100 00 실시예 3-2Example 3-2 절두체 패턴Frustum pattern 200200 100100 100100 실시예 3-3Example 3-3 절두체 패턴Frustum pattern 200200 100100 200200

이때 실시예 3-1에 따른 패턴 확산판은 도 8과 같은 형태를 나타내고, 실시예 3-2 및 실시예 3-3에 따른 패턴 확산판은 도 9와 같은 형태를 나타낸다.
At this time, the pattern diffusion plate according to the embodiment 3-1 shows the shape as shown in FIG. 8, and the pattern diffusion plate according to the embodiments 3-2 and 3-3 shows the shape as shown in FIG. 9.

<실시예 4><Example 4>

표 4에 나타난 바와 같이 폴리스티렌 (Polystyrene, PS)을 주재료로 하여, 두께가 1mm인 기재층과 밑변(피치, Pitch)이 200㎛이고 높이가 100㎛인 이등변 삼각형의 프리즘 패턴을 기본 형상으로 하는 다수의 패턴이 병렬로 배열된 패턴그룹을 포함하는 제1 패턴그룹, 제1 패턴그룹에 대하여 각각 +60°의 각도를 이루는 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹을 포함하는 구조층을 공압출하여 제작하였다. 이때 패턴 간의 거리는 200㎛이 되도록 빈 공간을 두고, 하나의 패턴은 a만큼 패턴이 연결될 경우 그 두 배인 2a만큼 단락이 이루어져 상부에서 패턴의 구조를 볼 때 육각형의 연결이 되도록 형성하였다. 여기에서는 600㎛ 만큼 패턴이 연결되고, 1,200㎛만큼 패턴의 단락이 이루어지도록 하였다.
As shown in Table 4, polystyrene (PS) is used as a main material, and a base layer having a thickness of 1 mm and an isosceles triangular prism pattern having a base thickness of 200 μm and a height of 100 μm are used as basic materials. Co-extrusion of the first pattern group including the pattern group arranged in parallel, the structural layer including the second pattern group and the third pattern group having an angle of +60 ° with respect to the first pattern group, respectively It was. At this time, the distance between the patterns is left to empty space 200㎛, one pattern is formed by connecting the hexagon as a pattern when the pattern is connected from the top 2a when the pattern is connected twice as a. Here, the patterns are connected by 600 µm and the patterns are short-circuited by 1,200 µm.

패턴 형상Pattern shape 패턴 피치(㎛)Pattern Pitch (μm) 패턴 높이(㎛)Pattern height (μm) 패턴간 거리(㎛)Distance between patterns (㎛) 실시예 4Example 4 단락 프리즘Paragraph prism 200200 100100 200200

이때 실시예 4에 따른 패턴 확산판은 도 10과 같은 형태를 나타낸다.
In this case, the pattern diffusion plate according to the fourth embodiment has a form as shown in FIG. 10.

<비교예 1>Comparative Example 1

확산제를 포함하지 않고 어떤 패턴도 없는 폴리스티렌 (Polystyrene, PS) 소재로 두께가 1.1mm인 광학 시트를 압출하여 제조하였다.
It was prepared by extruding an optical sheet having a thickness of 1.1 mm from a polystyrene (PS) material containing no diffusing agent and no pattern.

<비교예 2>Comparative Example 2

폴리스티렌 (Polystyrene, PS)을 주재료로 하여, 두께가 1mm인 기재층과 밑변이 200㎛이고 높이가 100㎛인 이등변 삼각형의 프리즘 패턴을 기본으로 형상으로 하여 한 방향으로만 형성된 패턴그룹을 포함하는 구조층을 공압출하여 제작하였다. 이에 대하여 동일한 방향으로 이루어진 나란한 패턴 간의 거리를 표 5와 같이 조정하였다.
Structure containing polystyrene (PS) as a main material and pattern groups formed in only one direction based on a prismatic pattern of an isosceles triangle having a thickness of 1 mm and an isosceles triangle having a thickness of 200 μm and a height of 100 μm. The layer was produced by coextrusion. On the other hand, the distance between the parallel patterns made in the same direction was adjusted as shown in Table 5.

패턴 형상Pattern shape 패턴 피치(㎛)Pattern Pitch (μm) 패턴 높이(㎛)Pattern height (μm) 패턴간 거리(㎛)Distance between patterns (㎛) 비교예 2-1Comparative Example 2-1 단일 프리즘Single prism 200200 100100 00 비교예 2-2Comparative Example 2-2 단일 프리즘Single prism 200200 100100 100100 비교예 2-3Comparative Example 2-3 단일 프리즘Single prism 200200 100100 200200

<비교예 3>Comparative Example 3

폴리스티렌 (Polystyrene, PS)을 주재료로 하여, 두께가 1mm인 기재층과 밑변(피치, Pitch)이 200㎛이고 높이가 100㎛인 이등변 삼각형의 프리즘 패턴을 기본 형상으로 하는 다수의 패턴이 병렬로 배열된 패턴그룹을 포함하는 제1 패턴그룹, 제1 패턴그룹에 대하여 각각 +20°의 각도를 이루는 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹을 포함하는 구조층을 공압출하여 제작하였다. 이에 대하여 동일한 방향으로 이루어진 나란한 패턴 간의 거리를 200㎛으로 같이 조정하였다.
Using a polystyrene (PS) as a main material, a number of patterns are arranged in parallel with a base layer having a thickness of 1 mm and an isosceles triangular prism pattern having a thickness of 200 µm and a height of 100 µm at the base. The first pattern group including the pattern group, and the structural layer including the second pattern group and the third pattern group having an angle of + 20 ° with respect to the first pattern group, respectively, was produced by co-extrusion. On the other hand, the distance between the parallel patterns made in the same direction was adjusted to 200 mu m.

실시예 및 비교예를 통해 수득한 패턴 확산판 및 광학 시트에 대하여 하기와 같이 휘도를 측정하였다.
The luminance was measured as follows for the pattern diffuser plate and the optical sheet obtained through the examples and the comparative examples.

(1) 휘도(brightness)(1) brightness

실시예 및 비교예에서 제조된 패턴 확산판 및 광학 시트를 LED 직하형 광원을 사용하는 42" 백라이트 유닛 어셈블리 위에 적층하고, 휘도계(모델명: BM-7, TOPCON, 일본)를 사용하여 상기 백라이트 유닛 어셈블리 중심 5 Point에서 측정한 휘도의 평균치 Laver.를 측정하여 휘도 상승 효과를 확인하고, 백라이트 유닛 어셈블리의 횡으로 10 Point, 종으로 7 Point 총 17 Point를 측정하여 휘도의 표준 편차 Lstdev.를 계산하여 휘도 균일도를 비교하였다. The pattern diffuser plate and the optical sheet prepared in Examples and Comparative Examples were laminated on a 42 "backlight unit assembly using an LED direct light source, and the backlight unit was used using a luminance meter (model name: BM-7, TOPCON, Japan). By measuring the average value of the luminance measured at 5 points of assembly center Laver. And checking the effect of luminance increase, measure the standard deviation Lstdev. Of luminance by measuring 17 points total 10 points horizontally and 7 points vertically. The luminance uniformity was compared.

휘도는 측정 평가시마다 변화될 수 있으므로, 비교예 1의 휘도 평균치 Laver.을 100으로 하여 상대치를 하기 표 6에 나타내었으며, 이 때 휘도 평균치 휘도 평균치 Laver.는 높을수록, 휘도의 표준 편차 Lstdev.는 낮을수록 백라이트 유닛 어셈블리의 광학 부품으로써 유리하다.
Since the luminance can be changed at every measurement evaluation, the relative values are shown in Table 6 below, with the luminance average value Laver. Of Comparative Example 1 being 100. At this time, the luminance average value luminance average value Laver. Is higher, and the standard deviation Lstdev. Lower values are advantageous as optical components of the backlight unit assembly.

패턴 형상Pattern shape 패턴 피치
(㎛)Pattern pitch
(Μm) 패턴 높이
(㎛)Pattern height
(Μm) 패턴간 거리
(㎛)Distance between patterns
(Μm) 휘도
평균치
Laver.Luminance
Average
Laver. 휘도
표준 편차
Lstdev.Luminance
Standard Deviation
Lstdev. 실시예 1-1Example 1-1 프리즘prism 200200 100100 00 129129 5.75.7 실시예 1-2Example 1-2 프리즘prism 200200 100100 100100 127127 5.45.4 실시예 1-3Example 1-3 프리즘prism 200200 100100 200200 131131 6.26.2 실시예 2-1Example 2-1 렌티큘러Lenticular 200200 100100 00 128128 6.36.3 실시예 2-2Example 2-2 렌티큘러Lenticular 200200 100100 100100 126126 5.95.9 실시예 2-3Example 2-3 렌티큘러Lenticular 200200 100100 200200 126126 6.26.2 실시예 3-1Example 3-1 절두체Frustum 200200 100100 00 119119 9.29.2 실시예 3-2Example 3-2 절두체Frustum 200200 100100 100100 121121 7.47.4 실시예 3-3Example 3-3 절두체Frustum 200200 100100 200200 125125 6.96.9 실시예 4Example 4 단락 프리즘Paragraph prism 200200 100100 200200 127127 6.46.4 비교예 1Comparative Example 1 패턴 없음No pattern -- -- -- 100100 18.418.4 비교예 2-1Comparative Example 2-1 단일 프리즘Single prism 200200 100100 00 124124 10.210.2 비교예 2-2Comparative Example 2-2 단일 프리즘Single prism 200200 100100 100100 121121 10.610.6 비교예 2-3Comparative Example 2-3 단일 프리즘Single prism 200200 100100 200200 118118 9.89.8 비교예 3Comparative Example 3 프리즘
(각도 +20°)prism
(Angle + 20 °) 200200 100100 200200 126126 11.411.4

상기 휘도 측정 평가 결과, 본 발명의 실시예에 의한 패턴 확산판은 비교예의 시트에 비해 휘도 평균치가 높은 반면 휘도의 표준 편차는 낮아 백라이트 유닛 어셈블리의 광학 부품으로써 유리한 것을 알 수 있다. As a result of the evaluation of the luminance measurement, it can be seen that the pattern diffusion plate according to the embodiment of the present invention is advantageous as an optical component of the backlight unit assembly with a higher average luminance value and a lower standard deviation of luminance than the sheet of the comparative example.

즉, 본 발명에 따른 실시예에 의한 +60°의 각도를 이루며 3개의 다른 방향으로 교차된 패턴 구조인 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹을 포함하는 패턴 확산판은 비교예 1의 무패턴 광학 시트에 비해 휘도 평균치는 27% 증가하고, 휘도의 표준편차는 67% 감소하였으며, 또한 비교예 2에 의한 한 방향으로만 패턴이 형성된 광학 시트에 비해 휘도 평균치는 6.7% 증가하고, 휘도의 표준 편차는 23% 감소하였다.That is, a pattern diffusion plate including a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group having a pattern structure intersecting in three different directions at an angle of + 60 ° according to an embodiment of the present invention is a comparative example. The luminance average increased by 27% and the standard deviation of luminance decreased by 67% compared to the patternless optical sheet of 1, and the luminance average increased by 6.7% compared to the optical sheet having a pattern formed only in one direction according to Comparative Example 2. The standard deviation of luminance decreased by 23%.

이는 비교예 1의 무패턴 광학 시트는 가장 어두운 곳과 밝은 곳의 차이가 커서 휘도 평균치는 낮고, 휘도의 표준 편차는 크게 나타나지만 (도 11), 한 방향으로만 패턴이 형성된 비교예 2의 광학 시트에서 보면 패턴이 휘도 편차를 줄이면서 중심부로 향하여 빛을 모아주어 휘도 상승 효과도 나타나기 때문인 것을 알 수 있다 (도 12).This is because the non-patterned optical sheet of Comparative Example 1 has a large difference between the darkest and the brightest places, and thus the luminance average is low, and the standard deviation of luminance appears large (Fig. 11). It can be seen that the pattern gathers light toward the center while reducing the luminance deviation, and thus also increases the luminance effect (FIG. 12).

반면, 본 발명에 따른 실시예에 의한 패턴 확산판의 휘도 및 휘도 균일도는 모두 도 13의 휘도 측정 결과와 유사한 정도를 나타내며, 상기 실시예에 의한 패턴 확산판은 제1 패턴그룹에 대하여 각각 +60°의 각도를 이루며 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성되어 있어, 상기 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹에 의해 형성되는 육각형의 단위 구조가 하나의 LED 광원의 빛을 여러 방향으로 확산시키면서 전면으로 향하게 함으로써 휘도 상승 및 휘도 균일도의 상승을 가능하게 하는 것임을 알 수 있었다.On the other hand, the brightness and uniformity of the pattern diffusion plate according to the embodiment of the present invention are all similar to the results of the luminance measurement of FIG. 13, and the pattern diffusion plate according to the embodiment is +60 with respect to the first pattern group, respectively. The second pattern group and the third pattern group are formed to form an angle of °, and the hexagonal unit structure formed by the first pattern group, the second pattern group, and the third pattern group receives the light of one LED light source. It was found that the luminance is increased and the luminance uniformity is increased by being directed to the front surface while diffusing in various directions.

또한, 비교예 3의 결과에서와 같이 제1 패턴그룹에 대한 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 이루는 각도가 감소하면 휘도 표준편차가 실시예의 결과보다 다소 증가하여 비교예 2의 단일 프리즘 패턴과 유사해지는 경향이 있음을 확인하였다. Also, as in the result of Comparative Example 3, when the angle between the second pattern group and the third pattern group with respect to the first pattern group decreases, the luminance standard deviation is slightly increased than the result of the embodiment, so that the single prism pattern of Comparative Example 2 It was confirmed that there was a tendency to be similar.

따라서, 3개의 다른 방향으로 교차된 패턴 구조인 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹을 포함하는 패턴 확산판은 무패턴 또는 한 방향으로만 패턴이 형성된 광학 시트에 비해 휘도 및 휘도 균일도가 우수함을 알 수 있었다.Therefore, the pattern diffuser plate including the first pattern group, the second pattern group, and the third pattern group, which are pattern structures intersected in three different directions, has a luminance and a luminance as compared to an optical sheet having no pattern or a pattern formed only in one direction. It was found that the uniformity was excellent.

특히, 실시예에 의한 패턴 확산판을 적용하여 LED 광원을 이용하는 직하형 백라이트 유닛 어셈블리을 제조하는 경우, 종래 LED 광원을 이용하는 직하형 백라이트 유닛 어셈블리의 문제점인 고휘도 구현의 어려움을 해결하여 휘도 상승 및 휘도 균일도 상승을 나타내는 백라이트 유닛 어셈블리을 제조할 수 있음을 알 수 있다.In particular, in the case of manufacturing a direct type backlight unit assembly using an LED light source by applying the pattern diffusion plate according to the embodiment, it is possible to solve the difficulty of implementing high brightness, which is a problem of the direct type backlight unit assembly using a conventional LED light source, thereby increasing luminance and uniformity of brightness. It can be seen that it is possible to manufacture a backlight unit assembly indicating rise.

Claims (11)

광원부의 상부에 배치되는 패턴 확산판에 있어서,
기재층; 및 상기 기재층의 일면에 형성되고, 다수의 패턴이 병렬로 배열된 패턴그룹을 각각 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 구조층을 포함하되,
상기 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹 중에서 적어도 2개의 패턴그룹은 적어도 일 영역에서 서로 교차하는 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 확산판.
In the pattern diffuser plate disposed above the light source unit,
A base layer; And a structure layer formed on one surface of the substrate layer and including a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group each including a pattern group in which a plurality of patterns are arranged in parallel.
At least two pattern groups of the first pattern group, the second pattern group, and the third pattern group are formed to cross each other in at least one region.
제1항에 있어서, 서로 교차하는 패턴그룹간 교차각은 각각 +50°~ +70°인 것을 특징으로 하는 패턴 확산판.
The pattern diffuser of claim 1, wherein the crossing angles between the pattern groups that cross each other are + 50 ° to + 70 °.
제1항에 있어서, 상기 패턴은 피치(Pitch)가 30~450㎛이고 높이가 10~300㎛인 것을 특징으로 하는 패턴 확산판.
The pattern diffusion plate of claim 1, wherein the pattern has a pitch of 30 to 450 μm and a height of 10 to 300 μm.
제1항에 있어서, 상기 패턴의 단면 형태는 삼각형, 반원형, 반타원형 및 사다리꼴형으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 패턴 확산판.
The pattern diffusion plate of claim 1, wherein the cross-sectional shape of the pattern is selected from the group consisting of triangular, semi-circular, semi-elliptic, and trapezoidal.
제1항에 있어서, 상기 패턴은 단락되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 확산판.
The pattern diffusion plate according to claim 1, wherein the pattern is short-circuited.
제1항에 있어서, 상기 다수의 패턴은 900㎛ 이하의 거리를 두고 병렬로 배열된 것을 특징으로 하는 패턴 확산판.
The pattern diffusion plate of claim 1, wherein the plurality of patterns are arranged in parallel at a distance of 900 μm or less.
제1항에 있어서, 상기 기재층은 폴리스티렌 (Polystyrene, PS), 폴리카보네이트 (Polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트 (Polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리프로필렌 (Polypropylene, PP) 및 싸이클릭 올레핀 코폴리머 (Cyclic Olefin Copolymer, COC)로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 고분자 수지를 포함하는 평판; 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리스티렌 필름 및 폴리에폭시 필름으로 구성된 군에서 선택된 고분자 수지 필름인 것을 특징으로 하는 패턴 확산판.
The method of claim 1, wherein the substrate layer is made of polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), polypropylene (PP) and cyclic olefin copolymer ( A flat plate comprising at least one polymer resin selected from the group consisting of Cyclic Olefin Copolymer, COC); Or a polymer resin film selected from the group consisting of polyethylene terephthalate film, polycarbonate film, polypropylene film, polyethylene film, polystyrene film and polyepoxy film.
제1항에 있어서, 상기 기재층은 확산 입자를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 확산판.
The pattern diffusion plate of claim 1, wherein the substrate layer further comprises diffusion particles.
광원; 및
기재층; 및 상기 기재층의 일면에 형성되고, 다수의 패턴이 병렬로 배열된 패턴그룹을 각각 포함하는 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹이 형성된 구조층을 포함하되, 상기 제1 패턴그룹, 제2 패턴그룹 및 제3 패턴그룹 중에서 적어도 2개의 패턴그룹은 적어도 일 영역에서 서로 교차하는 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 확산판을 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리.
Light source; And
A base layer; And a structure layer formed on one surface of the substrate layer and including a first pattern group, a second pattern group, and a third pattern group each including a pattern group in which a plurality of patterns are arranged in parallel. And at least two pattern groups among the group, the second pattern group, and the third pattern group are formed to cross each other in at least one region.
제9항에 있어서, 상기 제1 패턴그룹은 상기 광원의 배열 방향에 대해 수직 또는 수평 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 어셈블리.
The backlight unit assembly of claim 9, wherein the first pattern group is arranged in a vertical or horizontal direction with respect to the array direction of the light source.
제9항에 있어서, 상기 광원은 점광원인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 어셈블리.10. The backlight unit assembly of claim 9, wherein the light source is a point light source.
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