WO2016114597A1 - 광 리사이클링 향상 시트를 가지는 반사편광모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛 - Google Patents

광 리사이클링 향상 시트를 가지는 반사편광모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛 Download PDF

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이은미
조장희
노승준
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    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Definitions

  • the present invention relates to a reflective polarizing module having an optical recycling enhancement sheet and a backlight unit having the same, and more particularly, to change the polarization direction of light that is not transmitted through the reflective polarizing sheet but reflected downward, and then transmitted again in the reflective polarizing sheet.
  • the present invention relates to a reflective polarizing module for recycling as much as possible and a backlight unit having the same.
  • liquid crystal display requires a backlight unit that provides uniform light to the entire screen, unlike a conventional CRT.
  • the backlight unit is configured to provide uniform light at the rear side of the liquid crystal display, and an LED, which is a light source, is disposed on one side of the light guide plate, and a reflecting plate is provided on the bottom side of the light guide plate to emit light toward the bottom and side surfaces of the light source. And to reflect light upwards.
  • an LED which is a light source
  • a reflecting plate is provided on the bottom side of the light guide plate to emit light toward the bottom and side surfaces of the light source. And to reflect light upwards.
  • the light generated by the light source is transferred to the upper portion by the light guide plate and the reflecting plate, and the light transmitted to the upper portion is uniformly supplied to the upper portion through the diffusion sheet and the light collecting sheet.
  • a separate reflective polarizing sheet is provided at the upper portion of the light collecting sheet to transmit only the light having a specific polarization to the upper liquid crystal panel surface, thereby increasing the luminance of the liquid crystal display device.
  • the light collecting sheet may be a sheet on which a general prism is formed.
  • the backlight unit is configured such that the light generated from the light source provided at the side is transmitted upward by the light guide plate and the reflecting plate, and the light transmitted upward is uniformly collected through the diffusion sheet and the light collecting sheet.
  • the reflective polarizing sheet may be provided in the backlight unit.
  • the reflective polarizing sheet transmits light of a specific polarization state, that is, light of the same polarization as that of the liquid crystal panel, to the surface of the liquid crystal panel, and light that is not transmitted is reflected downward.
  • the light reflected downward by the reflective polarizing sheet is reflected by a reflecting plate located on the lower surface of the light guide plate, and the overall brightness of the liquid crystal display is increased through repetitive recycling of the light.
  • the technical problem of the present invention is to solve the problems mentioned in the background art, and has a light recycling enhancement sheet for changing the polarization direction of light in the lower portion of the reflective polarizing sheet, the polarization of the reflected light not transmitted through the reflective polarizing sheet
  • the present invention provides a reflective polarizing module for improving recycling to allow light reflected from a reflecting plate, etc., below the light guide plate to be transmitted through the reflective polarizing sheet by randomizing directions, and a backlight unit having the same.
  • the reflective polarization module has a first structured pattern in which the first unit condenser whose cross sectional area decreases toward the top has a first structured pattern, and the light transmitted from the lower side.
  • First condensing sheet for condensing the light the reflective sheet is arranged in a stacked form on top of the first condensing sheet, the plurality of layers having different refractive indices are laminated to selectively transmit the light and the lower portion of the reflective polarizing sheet
  • an optical recycling enhancement sheet which randomly changes the polarization direction of the light that is not transmitted through the reflective polarizing sheet and is reflected downward.
  • the light recycling enhancement sheet may be characterized in that it further comprises a separate adhesive layer formed on at least a portion of the first structured pattern embedded therein.
  • the first light collecting sheet may be bonded to a lower surface of the light recycling improving sheet.
  • the light recycling improving sheet may be characterized in that the first diffusion pattern consisting of a plurality of first diffusion protrusions protruding from the lower surface is formed to diffuse the light.
  • the first diffusion protrusion may have a non-uniform size and may be irregularly formed on the lower surface of the optical recycling enhancement sheet.
  • the reflective polarizing sheet may be characterized in that the second diffusion pattern consisting of a plurality of second diffusion protrusions protruding on the upper surface is formed to diffuse the light.
  • the second diffusion protrusion may have a non-uniform size and may be irregularly formed on an upper surface of the reflective polarizing sheet.
  • the optical recycling improving sheet is a birefringent polymer polymer, polyester, polyester copolymers (PET, PEN, CoPEN, CoPET), acrylic (PMMA), polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP, COC), polyether sulfone (PES) may be characterized in that it is composed of at least one material.
  • a backlight unit includes a light guide plate provided with a light source at one side and transmitting light generated from the light source, and is laminated on a lower surface of the light guide plate and transmitted through the light guide plate.
  • An optical module including a second condensing sheet having a second structured pattern and a first structured condenser having a cross-sectional area decreasing toward an upper portion thereof, and having a first structured pattern in which the light is transmitted from the lower portion;
  • One condensing sheet, a plurality of arranged on the upper portion of the first condensing sheet, the refractive index is different Improved light recycling that the layers are laminated to selectively transmit the light and positioned at the lower portion of the reflective polarizing sheet, and that the light reflected below the light is not transmitted through the reflective polarizing sheet and changes the polarization direction of the light at random.
  • a reflective polarization module including a sheet, wherein the light of which the polarization direction is changed in the optical recycling enhancement sheet is moved downward, and
  • the light recycling enhancement sheet may be characterized in that it further comprises a separate adhesive layer formed on at least a portion of the first structured pattern embedded therein.
  • the first light collecting sheet may be bonded to a lower surface of the light recycling improving sheet.
  • the reflective polarization module for solving the above problems, has a first structured pattern in which the first unit condenser whose cross-sectional area is gradually reduced to the upper surface is continuously repeated, the refractive index is A plurality of different layers are stacked on the reflective polarizing sheet for selectively transmitting the light and the lower portion of the reflective polarizing sheet, and the light that is not transmitted through the reflective polarizing sheet and reflected downward is randomly changed in the polarization direction of the light. It includes the light recycling improvement sheet to make.
  • the light recycling improving sheet may be characterized in that the first diffusion pattern consisting of a plurality of first diffusion protrusions protruding from the lower surface is formed to diffuse the light.
  • the first diffusion protrusion may have a non-uniform size and may be irregularly formed on the lower surface of the optical recycling enhancement sheet.
  • the optical recycling improving sheet is a birefringent polymer polymer, polyester, polyester copolymers (PET, PEN, CoPEN, CoPET), acrylic (PMMA), polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP, COC), polyether sulfone (PES) may be characterized in that it is composed of at least one material.
  • the backlight unit for solving the above problems, the light guide plate which is provided with a light source on one side to transmit the light generated from the light source, is laminated on the lower surface of the light guide plate to pass through the light guide plate
  • a reflector plate for reflecting the transmitted light to the upper portion, a diffusion sheet stacked on top of the light guide plate to evenly diffuse the light transmitted from the bottom and a second unit condenser coupled to the upper portion of the diffusion sheet and the cross-sectional area is reduced toward the upper portion
  • An optical module including a second light collecting sheet having a second structured pattern that is continuously repeated, and a first structured pattern having a cross-sectional area decreasing on the upper surface thereof, and having a first structured pattern that repeats continuously, and having different refractive indices Reflective polarizing sheet and the reflective polarization for stacking a plurality of layers to selectively transmit light
  • a reflection polarization module positioned at a lower portion of the light guide and including a light recycling enhancement sheet that randomly changes a polarization direction
  • the reflective polarizing module for solving the above problems, the reflective polarizing sheet for selectively transmitting light by stacking a plurality of layers having different refractive indices, the lower position of the reflective polarizing sheet And a light recycling enhancement sheet which randomly changes the polarization direction of light that is not transmitted through the reflective polarizing sheet and is reflected downward, and a first unit condenser whose cross sectional area decreases downward from the lower surface of the light recycling enhancement sheet is continuous. It has a first structured pattern to be repeated, and includes a first light collecting sheet for refracting and focusing the light transmitted from the bottom.
  • the light recycling improving sheet may be characterized in that the first diffusion pattern consisting of a plurality of first diffusion protrusions protruding from the lower surface is formed to diffuse the light.
  • the backlight unit for solving the above problems, the light guide plate which is provided with a light source on one side to transmit the light generated from the light source, laminated on the lower surface of the light guide plate to pass through the light guide plate Reflective plate for reflecting the transmitted light to the upper, Diffusion sheet laminated on the upper portion of the light guide plate to evenly diffuse the light transmitted from the lower and Reflective polarizing sheet for selectively transmitting the light by stacking a plurality of layers having different refractive index, The Located in the lower portion of the reflective polarizing sheet, the cross-sectional area from the lower surface of the optical recycling enhancement sheet and the lower surface of the optical recycling enhancement sheet to randomly change the polarization direction of the light that is not transmitted through the reflective polarizing sheet and reflected downward
  • the first unit condenser has a first structured pattern that is continuously repeated
  • a reflective polarization module including a first light condensing sheet for refracting and condensing the light transmitted from the lower part, wherein the
  • a separate optical recycling enhancement sheet is provided on the bottom surface of the reflective polarizing sheet to randomly change the polarization direction of the reflected light that does not pass through the reflective polarizing sheet, thereby improving recycling of light reflected later from the lower side, thereby improving the reflective polarization.
  • the advantage of allowing the sheet to penetrate is to increase the overall brightness of the display.
  • the reflective polarization module according to the present invention is formed by stacking a reflective polarization sheet and an optical recycling enhancement sheet having a first structured pattern formed on the upper surface thereof, thereby reducing the overall thickness to enable a slimming of the backlight unit.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a backlight unit equipped with a reflective polarization module according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view schematically illustrating the configuration of a reflective polarization module and an optical module in the backlight unit of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a view showing that the reflective polarizing sheet transmits only a part of light in the backlight unit of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a view showing that, in the backlight unit of FIG. 1, the light recycling enhancement sheet randomly transmits the polarization direction of the light reflected by the reflective polarizing sheet to the bottom;
  • FIG. 5 is a view illustrating a state in which a part of the first light collecting sheet is embedded in a separate adhesive layer and bonded in the backlight unit of FIG. 1;
  • FIG. 6 is a view illustrating a state in which a first diffusion pattern and a second diffusion pattern are formed on a bottom surface of an optical recycling enhancement sheet and a top surface of a reflective polarizing sheet in the backlight unit of FIG. 1, respectively;
  • FIG. 7 is an exploded perspective view schematically illustrating a configuration of a backlight unit having a reflective polarization module according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view schematically illustrating the configuration of a reflective polarization module and an optical module in the backlight unit of FIG. 7;
  • FIG. 9 is a view illustrating a state in which a first diffusion pattern is formed on a bottom surface of an optical recycling enhancement sheet in the reflective polarization module of FIG. 7;
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a backlight unit having a reflective polarization module according to a second embodiment of the present invention.
  • a backlight unit having a reflective polarization module according to an embodiment of the present invention will be described by taking an example that is applied to a flat panel liquid crystal display device such as an LCD or an LED panel.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and may be used alone as an optical sheet, or may be a backlight unit applied to other apparatuses other than the liquid crystal display device, or the characteristics and path of light such as a lighting apparatus. It may be applied to any device that changes the power.
  • FIGS. 1 to 4 a schematic configuration of a backlight unit to which a reflective polarization module according to a first embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view schematically illustrating a configuration of a backlight unit having a reflective polarization module according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 schematically illustrates the configuration of a reflective polarization module and an optical module in the backlight unit of FIG. 1. The figure shown.
  • FIG. 3 is a view illustrating that the reflective polarizing sheet transmits only a part of light in the backlight unit of FIG. 1
  • FIG. 4 is a view illustrating a polarization direction of light reflected from the reflective polarizing sheet by the light recycling enhancement sheet in the backlight unit of FIG. 1. It is a diagram showing randomization and delivery to the bottom.
  • a backlight unit for providing light to the liquid crystal panel should be provided.
  • a backlight unit includes a light source 100, a light guide plate 200, a reflective plate 500, an optical module 300, and a reflective polarization module 400.
  • the light source 100 generally includes a light emitter that emits light, and emits light from the side of the light guide plate 200 to transmit light toward the light guide plate 200.
  • the light guide plate 200 transmits the light transmitted from the light source 100 toward the optical module 300.
  • the lower surface of the light guide plate 200 is provided with a reflecting plate 500 so as to reflect the light emitted to the lower surface and the side of the light source upward.
  • the light guide plate 200 and the reflecting plate 500 are provided in the stacked light source 100 on the side, respectively, and the light emitted from the light source 100 by the light guide plate 200 and the reflecting plate 500 By being reflected, even if the light source 100 is provided at the side, it is possible to stably transmit light to the optical module 300 and the reflective polarization module 400.
  • the optical module 300 is disposed on the light guide plate 200 to diffuse the light transmitted from the light guide plate 200, and condenses the diffused light again and transfers the light to the top, the diffusion sheet 310 and The second light collecting sheet 320 is included.
  • the diffusion sheet 310 is disposed on the light guide plate 200 to diffuse light and to be evenly transferred to the second light collecting sheet 320.
  • the diffusion sheet 310 is configured to uniformly diffuse the light transmitted to the upper part through the light guide plate 200 provided at the lower part and to transmit the diffused sheet 310 to the second light collecting sheet 320 positioned at the upper side. Non-uniform patterns are formed in the light diffuse.
  • the second light collecting sheet 320 may have a second structured pattern 322 and may be coupled to an upper portion of the diffusion sheet 310.
  • the second structured pattern 322 is composed of a plurality of second unit condensers 322a in which a prism shape is continuously repeated and protrudes in an upward direction to form an inclined surface having a smaller cross sectional area toward the top.
  • the second unit condenser 322a refracts and condenses light transmitted from the lower portion and transmits the light to the upper portion.
  • the second structured pattern 322 includes a plurality of prismatic shapes formed so that the upper and lower end surfaces of the triangular shape extend in one direction.
  • the second unit light collector 322a may be configured in plural and may have the same size and shape.
  • the second unit light collectors 322a may have different sizes and inclination angles of inclined surfaces.
  • the second unit light collector 322a may have a double inclined surface and may have a polygonal cross-sectional shape along the vertical direction so that each of the second unit light collectors 322a has different inclination angles.
  • the second unit light collecting body 322a is formed to extend in one direction along the upper surface of the second light collecting sheet 320, and a plurality of the second light collecting sheets 322a are continuously arranged.
  • the optical module 300 is disposed on the diffusion sheet 310 and the diffusion sheet 310 for diffusing the light transmitted through the light guide plate 200 to condense and transmit the diffused light to the upper portion.
  • the reflective polarization module 400 is arranged in a stacked form at the top or bottom of the above-described optical module 300 and condenses and polarizes the light transmitted from the bottom to uniformly transmit the light to the upper,
  • the reflective polarizing sheet 420, the first light collecting sheet 410, and the light recycling enhancement sheet 430 are largely included.
  • the reflective polarizing sheet 420 transmits only light having a form of vibrating in a specific polarization or a specific direction among the light condensed and transmitted from the optical module 300 and reflects the rest downward again. Stacked on top of 300 are combined.
  • the reflective polarizing sheet 420 is a stack composed of multiple layers and may operate as a reflective polarizer or a mirror reflecting light of a specific polarization. It can also function as a wavelength selective reflector, such as a 'cold mirror' that reflects visible light and passes infrared light or a 'hot mirror' that passes visible light and reflects infrared light.
  • the reflective polarizing sheet 420 as used in the present invention has a high reflectance not only for normal light but also for an off angle, and shows a low absorption rate for incident light. This property typically determines whether the reflective polarizing sheet 420 is used for simple reflection or reflective polarization of light.
  • the reflective polarizing sheet 420 is composed of tens, hundreds, or thousands of different high refractive index layers and low refractive index layers.
  • the reflective polarizing sheet 420 is provided on the first condensing sheet 410 as shown in FIG. 3, and the light directed toward the reflective polarizing sheet 420 is different from each other. It is composed of light of P1 having polarization of the area transmitted by the reflective polarization sheet 420 and light of P2 of the area not transmitted by the reflective polarization sheet 420 as the polarized light is mixed.
  • the light passing through the first light collecting sheet 410 and the second light collecting sheet 320 is a mixed state of P1 and P2 having various forms of vibration, but the reflective polarizing sheet 420 is P1. Only light is transmitted and the light of P2 reflects downward again.
  • the light of P1 is emitted to the outside, but the light of P2 is reflected and returned to the bottom, and is reflected back by the first light collecting sheet 410, the second light collecting sheet 320, the light guide plate 200, and the like to the top again. Move.
  • the polarization state of the light of P2 is changed by the optical recycling enhancement sheet 430 which will be described later, and the polarization direction is changed to a state suitable for transmitting the reflective polarization sheet 420 through such repetition. .
  • the light recycling enhancement sheet 430 is coupled to the lower surface of the reflective polarizing sheet 420 in a stacked form to randomly change the polarization direction of the light that is not transmitted from the reflective polarizing sheet 420 and reflected downward Configuration.
  • the light recycling enhancement sheet 430 randomly changes the polarization direction of P2, which is light that is not transmitted from the reflective polarization sheet 420.
  • the light of P2 is irregularly changed in the polarization direction by the reflective polarization sheet 420 and is transmitted downward.
  • the light recycling enhancement sheet 430 is reflected back by the light guide plate 200 and the reflecting plate 500 by randomly changing the polarization direction of the light reflected by the reflective polarizing sheet 420 and transferring the light downward.
  • the light moving upward may pass through the reflective polarizing sheet 420.
  • the optical recycling enhancement sheet 430 may randomly change the polarization direction of the light reflected from the reflective polarizing sheet 420 to improve recycling of light reflected downward from the reflective polarizing sheet 420.
  • the reflective polarizing sheet 420 may be transmitted therethrough.
  • the optical recycling enhancement sheet 430 is a birefringent polymer polymer, polyester, polyester copolymers (PET, PEN, CoPEN, CoPET), acrylic (PMMA), polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP, COC), polyethersulfone (PES) and the like.
  • P2 which is light reflected from the reflective polarizing sheet 420, is changed to P3 light having a polarization direction randomized by the optical recycling enhancement sheet 430.
  • P3 light is reflected by the light guide plate 200 and the reflection plate 500 and is transmitted to the upper side again.
  • the light recycling enhancement sheet 430 is provided under the reflective polarizing sheet 420, and the first light collecting sheet 410 described later is disposed below the stack.
  • the light that is not transmitted through the reflective polarization sheet 420 and is reflected is transmitted to the lower side by changing the polarization direction by the light recycling enhancement sheet 430.
  • the optical recycling enhancement sheet 430 randomly changes the polarization direction of the light reflected from the reflective polarization sheet 420 to the lower part, so that the light whose polarization direction is changed is recycled again from the lower part so that the reflective polarization sheet ( 420 may be transmitted.
  • the reflective polarizing sheet 420 is a sheet that partially transmits and partially reflects the light that is not transmitted through the reflective polarizing sheet 420, and the reflected light is reflected by the light recycling enhancement sheet 430. It transmits and the polarization direction changes.
  • the light whose polarization direction is changed by the light recycling enhancement sheet 430 is recycled from the lower part to be transmitted to the upper part, and some of the light is transmitted through the reflective polarizing sheet 420 again.
  • the light that does not pass through the reflective polarization sheet 420 passes through the light recycling enhancement sheet 430 and undergoes a process of changing a polarization direction, and thus, in the reflecting plate 500 and the like.
  • the amount of light passing through the reflective polarizing sheet 420 increases, thereby increasing the luminance.
  • the first light collecting sheet 410 is configured to have a first structured pattern 412 in which the first unit light collector 412a, the cross-sectional area of which decreases toward the upper portion, is continuously repeated so that the second light collecting sheet ( It is disposed in a stacked form on top of 320.
  • the light condensed by the second light condensing sheet 320 is condensed again to be transmitted to the upper portion.
  • the first unit condenser 412a may be formed in the same manner as the second unit condenser 322a described above or may be formed differently.
  • the first light collecting sheet 410 is formed similar to the second light collecting sheet 320 described above, and the first light collecting sheet 410 thus formed is a lower portion of the light recycling enhancement sheet 430. Are arranged in a laminated form.
  • the upper end of the first unit light collector 412a may be bonded to the lower surface of the optical recycling enhancement sheet 430, or alternatively, may be simply stacked.
  • each of the first structured pattern 412 and the second structured pattern 322 is formed to extend in the transverse direction, and the extending direction of the first structured pattern 412 is the first direction.
  • the two structured patterns 322 are disposed in a direction intersecting with an extension direction.
  • the extending direction of the first structured pattern 412 and the second structured pattern 322 is disposed to vertically intersect.
  • the first structured pattern 412 and the second structured pattern 322 may be arranged to be simply crossed.
  • the light diffused from the diffusion sheet 310 and transmitted upward may be stably collected through the first unit light collector 412a and the second unit light collector 322a.
  • the backlight unit of the present invention configured as described above is stacked and coupled in the order of the light guide plate 200, the optical module 300, and the reflective polarization module 400, and stably lights the light generated from the light source 100.
  • the light reflected by the reflective polarizing sheet 420 may have a randomly changed polarization direction in the light recycling enhancement sheet 430.
  • the optical recycling enhancement sheet 430 is provided on the lower surface of the reflective polarizing sheet 420, the polarization direction is randomly changed by the optical recycling improving sheet 430, thereby causing the reflective polarizing sheet ( The light reflected from the 420 is repeated between the reflective polarizing sheet 420 and the reflecting plate 500 to proceed.
  • the amount of light passing through the reflective polarizing sheet 420 is increased, thereby improving the overall luminance.
  • FIG. 5 is a view illustrating a state in which a part of the first light collecting sheet 410 is embedded in a separate adhesive layer 440 and bonded in the backlight unit of FIG. 1.
  • the first light collecting sheet 410 is stacked in a stacked form at the bottom of the light recycling enhancement sheet 430, wherein the light recycling improving sheet A separate adhesive layer 440 may be further included on the bottom surface of 430.
  • the adhesive layer 440 is provided on the lower surface of the light recycling enhancement sheet 430 so that a part of the first structured pattern 412 formed on the first light collecting sheet 410 is embedded in the adhesive layer 440. Accordingly, the light recycling improving sheet 430 and the first light collecting sheet 410 may be stably maintained in a stacked state.
  • FIG. 6 is a view illustrating a state in which the first diffusion pattern 432 and the second diffusion pattern 422 are formed on the bottom surface of the light recycling enhancement sheet 430 and the top surface of the reflective polarization sheet 420 in the backlight unit of FIG. 1, respectively. to be.
  • the first diffusion pattern 432 formed of a plurality of first diffusion protrusions 432a is formed on the bottom surface of the optical recycling enhancement sheet 430 to reflect the reflection.
  • the light reflected from the polarizing sheet 420 is diffused.
  • the diffused light is diffused by the light recycling enhancement sheet 430 in a state where the polarization direction of the light is randomly changed.
  • the first diffusion pattern 432 has a plurality of first diffusion protrusions 432a protruding from the lower surface of the optical recycling enhancement sheet 430, and the first diffusion protrusions 432a are formed continuously. .
  • the first diffusion pattern 432 may be irregularly disposed in various sizes and shapes, and may be configured to have a different material or different refractive index from the light recycling enhancement sheet 430.
  • the first diffusion protrusion 432a is formed in a spherical shape, and reflects or refracts light at various angles through the spherical surface to transmit light that passes through the light recycling enhancement sheet 430. Configured to diffuse.
  • the first diffusion protrusion 432a is not a spherical shape, but may be formed in various forms of polygons or asymmetrical shapes.
  • the first diffusion protrusion 432a may be a result of dispersion particles such as beads dispersed in a polymer resin, and a part of the diffusion particles may be embedded in the polymer resin, and only the remaining parts may be exposed.
  • the light diffused by the first diffusion pattern 432 is transmitted to the lower part and recycled at the lower part.
  • a second diffusion pattern 422 including a plurality of second diffusion protrusions 422a may be formed on the upper surface of the reflective polarizing sheet 420.
  • the reflective polarizing sheet 420 It is formed on the upper surface of the reflective polarizing sheet 420 and diffuses the light transmitted through the reflective polarizing sheet 420, similar to the first diffusion pattern 432 described above has various sizes and irregularly It may be formed on an upper surface of the reflective polarizing sheet 420.
  • the second diffusion pattern 422 is formed on the upper surface of the reflective polarizing sheet 420, thereby allowing the light transmitted through the reflective polarizing sheet 420 to be diffused.
  • the first diffusion pattern 432 and the second diffusion pattern 422 are configured to be provided on both the bottom surface of the light recycling enhancement sheet 430 and the top surface of the reflective polarization sheet 420, respectively. In addition, only one of the first diffusion pattern 432 and the second diffusion pattern 422 may be provided.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view schematically illustrating a configuration of a backlight unit having the reflective polarization module 400 according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is the reflective polarization module 400 in the backlight unit of FIG. 7.
  • the basic configuration of the backlight unit according to the second embodiment of the present invention is similar to that of the first embodiment, but the configuration of the reflective polarizing sheet 420 and the optical recycling enhancement sheet 430 is different. .
  • the light recycling enhancement sheet 430 is provided on the bottom surface of the reflective polarizing sheet 420, the first structured pattern 412 is directly formed on the top surface of the reflective polarizing sheet 420. .
  • the light recycling enhancement sheet 430 is disposed on a lower surface of the reflective polarizing sheet 420 in a state where the first structured pattern 412 is formed, and is stacked on an upper portion of the second light collecting sheet 312. Is placed.
  • the first structured pattern 412, the reflective polarizing sheet 420, and the optical recycling enhancement sheet 430 are stacked in this order.
  • the first structured pattern 412 is formed on the upper surface of the reflective polarizing sheet 420, and the optical recycling enhancement sheet 430 is provided under the reflective polarizing sheet 420. 400 itself is integrally formed, thereby reducing the overall thickness.
  • the overall thickness may be reduced to facilitate slimming during manufacturing of the backlight unit. It is possible to solve the Newton ring that may be caused by.
  • the reflective polarization module 400 is configured as in the second embodiment of the present invention, a part of the light collected through the optical module 300 is reflected by the reflective polarization sheet 420 and is reflected. The light is randomly changed in the polarization direction by the optical recycling enhancement sheet 430.
  • the light with the changed polarization direction is reflected by the light guide plate 200 and the reflecting plate 500, and is then condensed by passing through the optical module 300, and a part of the light passes through the reflective polarizing sheet 420.
  • the light is collected by the structured pattern 412.
  • the first diffusion pattern 432 is formed on the bottom surface of the optical recycling enhancement sheet 430 in the reflective polarization module 400 according to the present invention with reference to FIG. 9.
  • FIG. 9 is a view illustrating a state in which the first diffusion pattern 432 is formed on the bottom surface of the optical recycling enhancement sheet 430 in the reflective polarization module 400 of FIG. 7.
  • the optical recycling enhancement sheet 430 may further include a separate first diffusion pattern 432 that diffuses light having a changed polarization direction.
  • the first diffusion pattern 432 has a plurality of first diffusion protrusions 432a protruding from the lower surface of the optical recycling enhancement sheet 430, and the first diffusion protrusions 432a are formed continuously.
  • the first diffusion pattern 432 may be irregularly disposed in various sizes and shapes, and may be configured to have a different material or different refractive index from the light recycling enhancement sheet 430.
  • the first diffusion protrusion 432a is formed in a spherical shape and diffuses light moving through the light recycling enhancement sheet 430 by refracting light at various angles through the spherical surface. It is composed.
  • the first diffusion protrusion 432a is not a spherical shape, but may be formed in various forms of polygons or asymmetrical shapes.
  • the first diffusion protrusion 432a may be a result of diffusion of diffusion particles such as beads into the polymer resin, and a portion of the diffusion particles may be embedded in the polymer resin, and only the remaining portions may be exposed.
  • the first diffusion protrusion 432a may be formed by a method of replicating using a master, or may be formed using a separate processing roll.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a backlight unit having a reflective polarization module according to a second embodiment of the present invention.
  • the basic configuration of the backlight unit according to the third embodiment of the present invention is similar to that of the first embodiment described above, but the configuration of the first light collecting sheet 410 and the second light collecting sheet 320 is different. .
  • the first structured pattern 412 is directly formed on the bottom surface of the light recycling enhancement sheet 430.
  • the first light collecting sheet 410 is formed in the form of an inverted prism unlike the above, and the first structured pattern 412 is formed on the bottom surface of the light recycling enhancement sheet 430.
  • the first light collecting sheet 410 includes a first structure pattern 412 in which a first unit light collector 412a having a cross-sectional area decreasing from the bottom surface of the light recycling enhancement sheet 430 is continuously repeated. And condenses the light from the bottom.
  • the second condensing sheet 320 is not provided separately, and the diffusion sheet 310 is disposed in a stacked form below the first condensing sheet 410.
  • the overall thickness is reduced as compared with the above-described first embodiment.
  • the overall thickness is reduced by the member of the second light collecting sheet 320 to minimize the manufacturing thickness of the backlight unit.
  • the Newton ring generated between the sheets can be eliminated.
  • the reflective polarization module 400 is configured as in the third embodiment of the present invention, the light diffused by the diffusion sheet 310 is collected by the first light collecting sheet 410, and the light is collected. A part is reflected by the reflective polarizing sheet 420.
  • the light reflected from the reflective polarizing sheet 420 is randomly changed in the polarization direction by the light recycling enhancement sheet 430, and thus the light transmitted through the light recycling enhancement sheet 430 is recycled from the bottom. Then, the light is transmitted to the reflective polarizing sheet 420 to partially pass through the reflective polarizing sheet 420.

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Abstract

본 발명은 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 하부에서 전달되는 빛을 집광시키는 제1집광시트, 상기 제1집광시트의 상부에 적층 형태로 배치되며, 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트 및 상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈이 제공된다.

Description

광 리사이클링 향상 시트를 가지는 반사편광모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛
본 발명은 광 리사이클링 향상 시트를 가지는 반사편광모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 반사편광시트에서 투과되지 못하고 하부로 반사되는 빛의 편광방향을 변화시켜 다시 반사편광시트에서 투과되도록 리사이클링하는 반사편광모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛에 관한 것이다.
근래에 들어 평판 디스플레이 패널의 사용이 확대되고 있으며, 그 중 대표적으로 액정표시장치가 있다.
일반적으로, 상기 액정표시장치(LCD)는 종래의 브라운관 방식(CRT)와는 달리 화면 전체에 균일한 빛을 제공하는 백라이트 유닛이 필요하다.
구체적으로 백라이트 유닛은, 액정표시장치의 후면에서 균일한 빛을 제공하는 구성으로써, 광원인 LED가 도광판의 한 측면에 배치되어 있고, 도광판의 하면에는 반사판이 구비되어 광원의 하면 및 측면으로 출사된 빛을 상부로 반사시키도록 구성된다.
그리고 이와 같이 구성된 상태에서 광원에 의해 발생된 빛은 도광판 및 반사판에 의해 상부로 전달되고, 상부로 전달된 빛은 다시 확산시트 및 집광시트를 거치며 균일하게 상부로 공급된다.
이와 함께 집광시트의 상부에는 별도의 반사편광시트가 구비되어 특정 편광의 빛만을 상부의 액정패널면으로 투과시킴으로써 액정표시장치의 휘도를 상승시키게 된다.
여기서 상기 집광시트는 일반적인 프리즘이 형성된 시트가 적용될 수 있다.
이와 같이, 백라이트 유닛은 측면에 구비된 광원에서 발생된 빛이 도광판 및 반사판에 의해 상부로 전달되고, 상부로 전달된 빛이 확산시트 및 집광시트를 거치며 균일하게 집광되도록 구성된다.
한편, 백라이트 유닛에서 반사편광시트를 구비할 수 있다. 상기 반사편광시트는 특정 편광 상태의 빛, 즉 액정패널과 동일한 편광의 빛을 액정패널면으로 투과시키고, 투과되지 못한 빛은 하부로 반사된다.
이와 같이 반사편광시트에 의해 하부로 반사된 빛은 도광판의 하면에 위치한 반사판 등에 의해 반사되어 다시 상부로 전달되는 반복적인 리사이클링을 통해 액정디스플레이의 전체적인 휘도가 상승하게 된다.
하지만, 투과되지 못한 특정 편광의 빛이 백라이트 내부에서 반사등에 의해 리사이클링됨으로써 디스플레이의 휘도 상승에는 한계가 있는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명의 기술적 과제는 배경기술에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반사편광시트의 하부에 빛의 편광방향을 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트를 구비하여 반사편광시트에서 투과되지 못하고 반사된 빛의 편광방향을 랜덤화시킴으로써 다시 도광판 하면의 반사판 등에서 반사되어 상부로 전달되는 빛이 반사편광시트를 투과할 수 있도록 리사이클링을 향상시키는 반사편광모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛을 제공함에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따른 반사편광모듈은, 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 하부에서 전달되는 빛을 집광시키는 제1집광시트, 상기 제1집광시트의 상부에 적층 형태로 배치되며, 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트 및 상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트를 포함한다.
또한, 상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 형성되며 상기 제1구조화패턴의 적어도 일부가 내부로 매립되는 별도의 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1집광시트는 상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 접합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 광 리사이클링 향상 시트는 하면에 돌출된 복수 개의 제1확산돌기로 이루어진 제1확산패턴이 형성되어 빛을 확산시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 제1확산돌기는 불균일한 크기를 가지며 불규칙적으로 상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 반사편광시트는 상면에 돌출된 복수 개의 제2확산돌기로 이루어진 제2확산패턴이 형성되어 빛을 확산시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2확산돌기는 불균일한 크기를 가지며 불규칙적으로 상기 반사편광시트의 상면에 형성되는 것을 특징으로 하는 할 수 있다.
또한, 상기 광 리사이클링 향상 시트는 복굴절성을 가지는 고분자 중합체로서, 폴리에스터, 폴리에스터 공중합체 (PET, PEN, CoPEN, CoPET), 아크릴계(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 사이클로 올레핀 폴리머(COP, COC), 폴리에테르설폰(PES) 중 적어도 어느 하나의 소재로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따른 백라이트 유닛은, 일측에 광원이 구비되어 상기 광원으로부터 발생되는 빛을 전달하는 도광판, 상기 도광판의 하면에 적층되어 상기 도광판을 통과하여 전달되는 빛을 상부로 반사시키는 반사판, 상기 도광판의 상부에 적층되어 하부로부터 전달되는 빛을 고르게 확산시키는 확산시트 및 상기 확산시트의 상부에 결합되며 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제2단위집광체가 연속적으로 반복되는 제2구조화패턴을 가지는 제2집광시트를 포함하는 광학모듈 및 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 하부에서 전달되는 빛을 집광시키는 제1집광시트, 상기 제1집광시트의 상부에 적층 형태로 배치되며, 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트 및 상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛을 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트를 포함하는 반사편광모듈을 포함하며, 상기 광 리사이클링 향상 시트에서 편광방향이 변화된 빛은 하부로 이동하고, 다시 하부에서 반사되어 상기 반사편광시트로 전달되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 형성되며 상기 제1구조화패턴의 적어도 일부가 내부로 매립되는 별도의 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1집광시트는 상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 접합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 반사편광모듈은, 상면에 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트 및 상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛을 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트를 포함한다.
또한, 상기 광 리사이클링 향상 시트는 하면에 돌출된 복수 개의 제1확산돌기로 이루어진 제1확산패턴이 형성되어 빛을 확산시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1확산돌기는 불균일한 크기를 가지며 불규칙적으로 상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 광 리사이클링 향상 시트는 복굴절성을 가지는 고분자 중합체로서, 폴리에스터, 폴리에스터 공중합체(PET, PEN, CoPEN, CoPET), 아크릴계(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 사이클로 올레핀 폴리머(COP, COC), 폴리에테르설폰(PES) 중 적어도 어느 하나의 소재로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 백라이트 유닛은, 일측에 광원이 구비되어 상기 광원으로부터 발생되는 빛을 전달하는 도광판, 상기 도광판의 하면에 적층되어 상기 도광판을 통과하여 전달되는 빛을 상부로 반사시키는 반사판, 상기 도광판의 상부에 적층되어 하부로부터 전달되는 빛을 고르게 확산시키는 확산시트 및 상기 확산시트의 상부에 결합되며 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제2단위집광체가 연속적으로 반복되는 제2구조화패턴을 가지는 제2집광시트를 포함하는 광학모듈 및 상면에 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트 및 상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트를 포함하는 반사편광모듈을 포함하며, 상기 광 리사이클링 향상 시트에서 편광방향이 변화된 빛은 하부로 이동하고, 다시 하부에서 반사되어 상기 반사편광시트로 전달되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 반사편광모듈은, 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트, 상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트 및 상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에서 하부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 하부에서 전달되는 빛을 굴절시켜 집광시키는 제1집광시트를 포함한다.
또한, 상기 광 리사이클링 향상 시트는 하면에 돌출된 복수 개의 제1확산돌기로 이루어진 제1확산패턴이 형성되어 빛을 확산시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 백라이트 유닛은, 일측에 광원이 구비되어 상기 광원으로부터 발생되는 빛을 전달하는 도광판, 상기 도광판의 하면에 적층되어 상기 도광판을 통과하여 전달되는 빛을 상부로 반사시키는 반사판, 상기 도광판의 상부에 적층되어 하부로부터 전달되는 빛을 고르게 확산시키는 확산시트 및 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트, 상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트 및 상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에서 하부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 하부에서 전달되는 빛을 굴절시켜 집광시키는 제1집광시트를 포함하는 반사편광모듈을 포함하며, 상기 광 리사이클링 향상 시트에서 편광방향이 변화된 빛은 하부로 이동하고, 다시 하부에서 반사되어 상기 반사편광시트로 전달되는 것을 특징으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 반사편광시트의 하면에 별도의 광 리사이클링 향상 시트를 구비하여 반사편광시트를 투과하지 못하고 반사되는 빛의 편광방향을 랜덤하게 변형시킴으로써 추후 하부에서 다시 반사되는 빛의 리사이클링을 향상시켜 상기 반사편광시트를 투과할 수 있도록 함으로써 디스플레이의 전반적인 휘도를 증가시킬 수 있는 이점이 있다.
둘째, 본 발명에 따른 반사편광모듈은 상면에 제1구조화패턴이 형성된 반사편광시트 및 광 리사이클링 향상 시트를 적층하여 일체로 구성됨으로써 전체적인 두께를 감소시켜 백라이트 유닛의 슬림화를 가능하도록 할 수 있고 시트간의 일부 영역의 이격 및 접촉됨에 따라 발생하는 뉴톤링(Newton?s ring) 현상을 해소할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 반사편광모듈이 구비된 백라이트 유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도;
도 2는 도 1의 백라이트 유닛에서 반사편광모듈과 광학모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 3은 도 1의 백라이트 유닛에서 반사편광시트가 빛의 일부만 투과시키는 것을 나타낸 도면;
도 4는 도 1의 백라이트 유닛에서, 광 리사이클링 향상 시트가 반사편광시트에서 반사된 빛의 편광방향을 랜덤화시키며 하부로 전달하는 것을 나타낸 도면;
도 5는 도 1의 백라이트 유닛에서 제1집광시트의 일부가 별도의 접착층 내부로 매립되며 접합되는 상태를 나타낸 도면;
도 6은 도 1의 백라이트유닛에서 광 리사이클링 향상 시트의 하면과 반사편광시트의 상면에 각각 제1확산패턴 및 제2확산패턴이 형성된 상태를 나타낸 도면;
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 반사편광모듈이 구비된 백라이트 유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도;
도 8은 도 7의 백라이트 유닛에서 반사편광모듈과 광학모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 9는 도 7의 반사편광모듈에서 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 제1확산패턴이 형성된 상태를 나타낸 도면; 및
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 반사편광모듈이 구비된 백라이트 유닛의 구성을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사편광모듈을 구비한 백라이트 유닛은, LCD나 LED 패널 등의 평판 액정표시장치에 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 허나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 광학시트 단독으로 사용될 수도 있으며, 또는, 액정표시장치에 적용되는 것이 아닌 다른 기구에 적용되는 백라이트 유닛일 수도 있으며, 또는 조명기구 등 빛의 특성 및 경로를 변화시키는 장치라면 어느 것에도 적용될 수도 있다.
<제1실시예의 구성>
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 반사편광모듈이 적용된 백라이트 유닛의 개략적인 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 반사편광모듈이 구비된 백라이트 유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 백라이트 유닛에서 반사편광모듈과 광학모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
그리고 도 3은 도 1의 백라이트 유닛에서 반사편광시트가 빛의 일부만 투과시키는 것을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1의 백라이트 유닛에서, 광 리사이클링 향상 시트가 반사편광시트에서 반사된 빛의 편광방향을 랜덤화시키며 하부로 전달하는 것을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시장치를 구성함에 있어서, 액정패널에 빛을 제공하는 백라이트 유닛(BLU: Back Light Unit)이 필수적으로 구비되어야 한다. 이와 같은 백라이트 유닛은 크게 광원(100), 도광판(200), 반사판(500) 광학모듈(300) 및 반사편광모듈(400)을 포함한다
상기 광원(100)은 일반적으로 빛을 발광하는 발광체로 구성되며 상기 도광판(200)의 측부에서 빛을 발광하여 상기 도광판(200) 방향으로 빛을 전달한다.
그리고 상기 도광판(200)은 상기 광원(100)으로부터 전달된 빛을 상기 광학모듈(300) 방향으로 전달한다.
그리고 상기 도광판(200)의 하면에는 반사판(500)이 구비되어 상기 광원의 하면 및 측면으로 출사된 빛을 상부로 반사시키도록 구성된다.
여기서, 상기 도광판(200) 및 반사판(500)은 적층형태로 각각 상기 광원(100)을 측부에 구비되며 상기 광원(100)에서 출사된 빛이 상기 도광판(200) 및 상기 반사판(500)에 의해 반사됨으로써, 상기 광원(100)이 측부에 구비되더라도 상기 광학모듈(300)과 상기 반사편광모듈(400)로 빛을 안정적으로 전달할 수 있다.
상기 광학모듈(300)은 상기 도광판(200)의 상부에 배치되어 상기 도광판(200)에서 전달되는 빛을 확산시키고, 확산된 빛을 다시 집광하여 상부로 전달하는 구성으로써, 확산시트(310) 및 제2집광시트(320)를 포함한다.
상기 확산시트(310)는, 상기 도광판(200)의 상부에 배치되어 빛을 확산시키며 상기 제2집광시트(320)로 고르게 전달되도록 한다.
구체적으로 상기 확산시트(310)는, 하부에 구비된 상기 도광판(200)을 통해 상부로 전달되는 빛을 고르게 확산하여 상부에 위치한 상기 제2집광시트(320)로 전달하는 구성으로써, 상면 또는 하면에 불균일한 패턴이 형성되어 빛을 확산시킨다.
상기 제2집광시트(320)는 제2구조화패턴(322)을 가지며, 상기 확산시트(310)의 상부에 결합되는 구조일 수 있다. 상기 제2구조화패턴(322)은 프리즘 형상이 연속적으로 반복되며 상부방향으로 돌출되어 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지는 경사면이 형성된 복수 개의 상기 제2단위집광체(322a)로 구성된다.
상기 제2단위집광체(322a)는 하부에서 전달되는 빛을 굴절 및 집광시켜 상부로 전달한다.
여기서, 상기 제2구조화패턴(322)은 삼각형상의 상하단면이 일 방향을 따라 연장되도록 형성된 복수개의 프리즘 형상을 포함한다.
이때, 상기 제2단위집광체(322a)는 복수 개로 구성되어 각각이 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있으며, 이와 달리 서로 다른 크기 및 경사면의 경사각도를 가지도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 제2단위집광체(322a)는 경사면이 이중으로 구성되어 각각이 서로 다른 경사각도를 가지도록 상하방향에 따른 단면 형상이 다각형 형태로 형성될 수도 있다.
본 실시예에서 상기 제2단위집광체(322a)는 상기 제2집광시트(320)의 상면을 따라 일방향으로 길게 연장되어 형성되며, 복수 개가 연속하여 배치된다.
이와 같이 상기 광학모듈(300)은 상기 도광판(200)을 통해 전달되는 빛을 확산시키는 상기 확산시트(310) 및 상기 확산시트(310)의 상부에 배치되어 확산된 빛을 상부로 집광시켜 전달하는 상기 제2집광시트(320)를 포함하여 하부로부터 전달되는 빛을 집광시켜 상부로 전달한다.
한편, 상기 반사편광모듈(400)은 상술한 상기 광학모듈(300)의 상부 또는 하부에서 적층 형태로 배치되며 하부에서 전달되는 빛을 집광 및 편광시켜 균일하게 빛을 상부로 전달하는 구성으로써, 본 발명에서는 크게 반사편광시트(420), 제1집광시트(410) 및 광 리사이클링 향상 시트(430)를 포함한다.
상기 반사편광시트(420)는 상술한 상기 광학모듈(300)에서 집광되어 전달되는 빛 중 특정 편광이나 특정 방향으로 진동하는 형태의 빛 만을 투과시키고 나머지는 다시 하부로 반사시키는 구성으로써, 상기 광학모듈(300)의 상부에 적층되어 결합된다.
일반적으로 상기 반사편광시트(420)는 다층의 레이어로 구성된 스택으로 특정 편광의 빛을 반사하는 반사성 편광판 또는 미러로 동작할 수 있다. 또한, 가시광선은 반사하고 적외선은 통과시키는 '콜드 미러'나 가시광선은 통과시키고 적외선은 반사하는 '핫 미러'와 같은 파장 선택성 반사경으로서 기능할 수도 있다.
본 발명에 사용된 바와 같은 상기 반사편광시트(420)는 정상광선은 물론이고 오프 각에도 고반사율이면서, 입사광선에 대해서는 낮은 흡수율을 보인다. 이러한 특성은 통상, 상기 반사편광시트(420)가 광의 단순한 반사 또는 반사성 편광에 사용되는지의 여부를 결정한다.
이와 같은 상기 반사편광시트(420)는 서로 다른 고굴절률 레이어와 저굴절률 레이어가 수십, 수백 또는 수천 개로 적층되어 구성된다.
본 발명의 제1실시예에서 상기 반사편광시트(420)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1집광시트(410)의 상부에 구비되고, 상기 반사편광시트(420)로 향하는 빛은 서로 다른 편광의 빛이 혼합된 상태로써 상기 반사편광시트(420)가 투과시키는 영역의 편광을 가진 P1의 빛과 상기 반사편광시트(420)가 투과시키지 않는 영역의 P2의 빛으로 구성된다.
도시된 바와 같이, 상기 제1집광시트(410) 및 상기 제2집광시트(320)를 통과한 빛은 다양한 형태의 진동 형태를 가진 P1 및 P2의 혼합상태이지만 상기 반사편광시트(420)는 P1 빛만 투과시키고 P2의 빛은 다시 하부방향으로 반사를 시킨다.
그래서 P1의 빛은 외부로 방출되지만 P2의 빛은 반사되어 하부로 되돌아가고 다시 상기 제1집광시트(410), 상기 제2집광시트(320) 및 상기 도광판(200) 등에 의해 반사되어 다시 상부로 이동한다.
그리고 이와 같은 과정에서 후술하는 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)에 의해 P2의 빛이 편광 상태가 변하게 되고 이와 같은 반복을 통해 상기 반사편광시트(420)가 투과시키기에 알맞은 상태로 편광방향이 변환된다.
한편, 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)는 상기 반사편광시트(420)의 하면에 적층 형태로 결합되어 상기 반사편광시트(420)에서 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 구성이다.
본 발명의 실시예에서 도시된 바와 같이 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)는 상기 반사편광시트(420)에서 투과되지 않고 반사된 빛인 P2의 편광방향을 랜덤하게 변화시킨다.
그리고 이와 같이 상기 반사편광시트(420)에 의해 P2의 빛은 불규칙적으로 편광방향이 변화하여 하부로 전달된다.
이와 같이 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)는 상기 반사편광시트(420)에서 반사된 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시켜 하부로 전달함으로써 상기 도광판(200) 및 상기 반사판(500)에 의해 다시 반사되어 상부로 이동하는 빛이 상기 반사편광시트(420)를 투과할 수 있도록 한다.
이에 따라, 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)는 상기 반사편광시트(420)에서 반사된 빛의 편광 방향을 랜덤하게 변화시킴으로써, 상기 반사편광시트(420)에서 하부로 반사되는 빛의 리사이클링을 향상시켜 상기 반사편광시트(420)를 투과할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)는 복굴절성을 가지는 고분자 중합체로서, 폴리에스터, 폴리에스터 공중합체 (PET, PEN, CoPEN, CoPET), 아크릴계(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 사이클로 올레핀 폴리머(COP, COC), 폴리에테르설폰(PES) 등의 소재로 구성될 수 있다.
본 발명의 제1실시예에서는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 반사편광시트(420)에서 반사된 빛인 P2가 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)에 의해 편광방향이 랜덤화된 P3빛으로 변화되고, 이와 같은 P3빛은 상기 도광판(200) 및 반사판(500)에 의해 반사되어 다시 상부로 전달된다.
구체적으로 도 4를 살펴보면, 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)는 상기 반사편광시트(420)의 하부에 구비되며, 후술하는 상기 제1집광시트(410)가 적층형태로 하부에 위치한다.
그리고 상기 반사편광시트(420)에서 투과되지 못하고 반사되는 빛은 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)에 의해 편광방향이 변화하여 하부로 전달된다.
이에 따라 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)는 상기 반사편광시트(420)에서 하부로 반사되는 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시킴으로써, 편광방향이 변화한 빛이 하부에서 다시 리사이클링 되어 상기 반사편광시트(420)를 투과할 수 있도록 한다.
즉, 상기 반사편광시트(420)는 일부는 투과시키고 일부는 반사시키는 시트로 상기 반사편광시트(420)에서 투과되지 못한 빛은 하부로 반사되고, 반사된 빛은 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)를 투과하며 편광방향이 변화한다.
그리고 이와 같이 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)에 의해 편광방향이 변화된 빛은 하부에서 리사이클링되어 상부로 전달되며 일부는 다시 상기 반사편광시트(420)를 투과하게 된다.
이와 같은 빛의 리사이클링 과정을 통해 상기 반사편광시트(420)를 투과하지 못한 빛이 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)를 통과하며 편광방향이 변화하는 과정을 거치게 되고, 이에 따라 상기 반사판(500) 등에서 반사되는 리사이클링이 반복됨으로써 상기 반사편광시트(420)를 투과하는 빛의 양이 늘어나서 휘도가 상승하게 된다.
한편, 상기 제1집광시트(410)는 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체(412a)가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴(412)을 가지도록 구성되어 상기 제2집광시트(320)의 상부에 적층 형태로 배치된다.
그리고 상기 제2집광시트(320)에서 집광되어 전달되는 빛을 다시 집광하여 상부로 전달하도록 구성된다.
이때, 상기 제1단위집광체(412a)는 상술한 상기 제2단위집광체(322a)와 동일하게 형성될 수도 있고 이와 다르게 형성될 수도 있다.
본 발명에서 상기 제1집광시트(410)는 상술한 상기 제2집광시트(320)와 유사하게 형성되며, 이와 같이 형성된 상기 제1집광시트(410)는 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하부에 적층 형태로 배치된다.
여기서, 상기 제1단위집광체(412a)의 상측 끝단부가 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면에 접합될 수도 있고 이와 달리 단순히 적층상태를 유지할 수도 있다.
한편, 본 실시예에서 각각의 상기 제1구조화패턴(412) 및 상기 제2구조화패턴(322)은 횡 방향을 따라 길게 연장되어 형성되며, 상기 제1구조화패턴(412)의 연장방향은 상기 제2구조화패턴(322)의 연장방향과 교차되는 방향으로 배치된다.
본 실시예에서 상기 제1구조화패턴(412)과 상기 제2구조화패턴(322)의 연장방향이 수직으로 교차되도록 배치되며, 이와 달리 수직이 아니라 단순히 교차되는 방향으로도 배치될 수도 있다.
이에 따라 상기 확산시트(310)에서 확산되어 상부로 전달되는 빛은 상기 제1단위집광체(412a) 및 상기 제2단위집광체(322a)를 경유하며 안정적으로 집광될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 백라이트 유닛은 상술한 상기 도광판(200), 상기 광학모듈(300) 및 상기 반사편광모듈(400) 순으로 각각 적층되어 결합되며, 상기 광원(100)으로부터 발생된 빛을 안정적으로 확산 및 집광시켜 전달할 수 있으며, 상기 반사편광시트(420)에서 반사된 빛은 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)에서 편광방향이 랜덤하게 변화한다.
그리고 이와 같이 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)를 통해 편광방향이 랜덤하게 변화한 빛의 일부는 다시 상기 반사편광시트(420)로 전달되어 투과됨으로써 전체적인 휘도가 상승하게 된다.
한편, 상술한 바와 같이 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)가 상기 반사편광시트(420)의 하면에 구비됨으로써, 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)에 의해 편광방향이 랜덤하게 변화하여 상기 반사편광시트(420)에서 반사된 빛이 상기 반사편광시트(420)와 상기 반사판(500) 사이에서 반복되는 리사이클링이 진행하게 된다.
이에 따라 상기 반사편광시트(420)를 투과하는 빛의 양이 증가함으로써 전체적인 휘도가 향상되는 효과가 있다.
<제1실시예의 변형>
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 백라이트 유닛에서 광 리사이클링 향상 시트와 제1집광시트(410) 사이에 별도의 접착층(440)이 더 구비되는 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 도 1의 백라이트 유닛에서 제1집광시트(410)의 일부가 별도의 접착층(440) 내부로 매립되며 접합되는 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 반사편광모듈(400)에서 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하부에서 상기 제1집광시트(410)가 적층 형태로 적층되며, 이때, 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면에 별도의 접착층(440)이 더 포함될 수 있다.
구체적으로 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면에 상기 접착층(440)이 구비됨으로써 상기 제1집광시트(410)에 형성된 상기 제1구조화패턴(412)의 일부가 상기 접착층(440) 내부로 매립되며 이에 따라 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)와 상기 제1집광시트(410)가 적층상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
이어서, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 백라이트 유닛에서 제1확산패턴(432)과 제2확산패턴(422)이 더 구비된 형태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 6은 도 1의 백라이트유닛에서 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면과 반사편광시트(420)의 상면에 각각 제1확산패턴(432) 및 제2확산패턴(422)이 형성된 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 반사편광모듈(400)에서 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면에는 복수 개의 제1확산돌기(432a)로 이루어진 상기 제1확산패턴(432)이 형성되어 상기 반사편광시트(420)에서 반사된 빛을 확산시킨다.
이때, 확산되는 빛은 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)에 의해 빛의 편광방향이 랜덤하게 변화된 상태에서 확산된다.
구체적으로, 상기 제1확산패턴(432)은 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면에 돌출 형성된 복수 개의 제1확산돌기(432a)를 가지며, 상기 제1확산돌기(432a)가 연속하여 형성된다.
여기서 상기 제1확산패턴(432)은 다양한 크기 및 형태로 불규칙적으로 배치될 수 있으며, 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)와 다른 소재 또는 다른 굴절률을 가지도록 구성될 수도 있다.
제1실시예에서 상기 제1확산돌기(432a)는 구 형태로 형성되며, 구 형태의 표면을 통해 다양한 각도로 빛을 반사 또는 굴절시킴으로써 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)를 투과하여 이동하는 빛을 확산시키도록 구성된다.
이와 달리 상기 제1확산돌기(432a)는 구 형태가 아니라 다양한 형태의 다각형이나, 비대칭적인 형태로 형성될 수도 있다.
여기서 상기 제1확산돌기(432a)는 비드와 같은 확산입자가 고분자 수지에 분산된 결과일 수도 있으며, 확산입자의 일부분은 고분자 수지 내에 매립되고, 나머지 부분만 노출된 형태로 형성될 수도 있다.
이와 같이 상기 제1확산패턴(432)에 의해 확산된 빛은 다시 하부로 전달되어 하부에서 리사이클링 된다.
한편, 도시된 바와 같이 상기 반사편광시트(420)의 상면에 복수 개의 제2확산돌기(422a)로 이루어진 제2확산패턴(422)이 형성될 수도 있다.
이는 상기 반사편광시트(420)의 상면에 형성되어 상기 반사편광시트(420)를 투과한 빛을 확산시키는 구성으로, 상술한 상기 제1확산패턴(432)과 유사하게 다양한 크기를 가지며 불규칙적으로 상기 반사편광시트(420)의 상면에 형성될 수 있다.
이와 같이 상기 반사편광시트(420)의 상면에 상기 제2확산패턴(422)이 형성됨으로써, 상기 반사편광시트(420)를 투과한 빛을 확산시킬 수 있다.
본 실시예에서 상기 제1확산패턴(432) 및 상기 제2확산패턴(422)이 각각 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면과 상기 반사편광시트(420)의 상면에 모두 구비되도록 구성되어 있지만, 상기 제1확산패턴(432) 또는 상기 제2확산패턴(422) 중 어느 하나만 구비되도록 구성될 수도 있다.
<제2실시예의 구성>
이어서, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 제2실시예의 구성에 대해서 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 상기 반사편광모듈(400)이 구비된 백라이트 유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 백라이트 유닛에서 상기 반사편광모듈(400)과 상기 광학모듈(300)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 백라이트 유닛은 기본적인 구성은 상술한 제1실시예의 구성과 유사하지만, 상기 반사편광시트(420) 및 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 구성이 다르다.
구체적으로 상기 반사편광시트(420)의 하면에 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)가 구비되는 특징은 동일하지만, 상기 제1구조화패턴(412)이 상기 반사편광시트(420)의 상면에 직접 형성된다.
그리고 상기 반사편광시트(420)의 상면에 상기 제1구조화패턴(412)이 형성된 상태에서 하면에 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)가 구비되고, 상기 제2집광시트(312)의 상부에 적층 형태로 배치된다.
즉, 상기 제1구조화패턴(412), 상기 반사편광시트(420) 및 상기 광 리사이클링 향상 시트(430) 순으로 적층된다.
이와 같이 상기 반사편광시트(420)의 상면에 상기 제1구조화패턴(412)이 형성되고, 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)가 상기 반사편광시트(420)의 하부에 구비됨에 따라 상기 반사편광모듈(400) 자체가 일체로 구성되며, 이에 따라 전체적인 두께가 감소하게 된다.
이에 따라 상기 반사편광시트(420)의 상면에 상기 제1구조화패턴(412)이 형성되는 경우 전체적인 두께가 저감되어 백라이트 유닛의 제조 시 슬림화를 용이하도록 할 수 있으며, 시트간의 일부 영역의 이격 및 접촉에 의해 발생할 수 있는 뉴톤링을 해소할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제2실시에와 같이 상기 반사편광모듈(400)이 구성됨에 따라, 상기 광학모듈(300)을 거치며 집광된 빛의 일부가 상기 반사편광시트(420)에서 반사되고, 반사된 빛은 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)에 의해 편광방향이 랜덤하게 변화하게 된다.
그리고 이와 같이 편광방향이 변화한 빛은 상기 도광판(200) 및 반사판(500)에 의해 반사되어 다시 상기 광학모듈(300)을 거치며 집광된 후 일부가 상기 반사편광시트(420)를 투과하여 상기 제1구조화패턴(412)에 의해 집광된다.
<제2실시예의 변형된 구성>
다음으로 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 상기 반사편광모듈(400)에서 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면에 상기 제1확산패턴(432)이 형성된 형태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 9는 도 7의 상기 반사편광모듈(400)에서 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면에 상기 제1확산패턴(432)이 형성된 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 상기 반사편광모듈(400)에서 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)는 하면에 편광방향이 변화된 빛을 확산시키는 별도의 제1확산패턴(432)이 더 형성될 수 있다.
구체적으로 상기 제1확산패턴(432)은 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면에 돌출 형성된 복수 개의 제1확산돌기(432a)를 가지며, 상기 제1확산돌기(432a)가 연속하여 형성된다.
여기서 상기 제1확산패턴(432)은 다양한 크기 및 형태로 불규칙적으로 배치될 수 있으며, 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)와 다른 소재 또는 다른 굴절률을 가지도록 구성될 수도 있다.
본 실시예에서 상기 제1확산돌기(432a)는 구 형태로 형성되며, 구 형태의 표면을 통해 다양한 각도로 빛을 굴절시킴으로써 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)를 투과하여 이동하는 빛을 확산시키도록 구성된다.
이와 달리 상기 제1확산돌기(432a)는 구 형태가 아니라 다양한 형태의 다각형이나, 비대칭적인 형태로 형성될 수도 있다.
여기서 상기 제1확산돌기(432a)는 비드와 같은 확산입자가 고분자 수지에 확산된 결과일 수도 있으며, 확산입자의 일부분은 고분자 수지 내에 매립되고, 나머지 부분만 노출된 형태로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 제1확산돌기(432a)는 마스터를 이용해서 복제하는 방법으로 형성될 수도 있고, 별도의 가공롤을 이용해서 형성될 수도 있다.
<제3실시예의 구성>
이어서, 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 제3실시예의 구성에 대해서 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 반사편광모듈이 구비된 백라이트 유닛의 구성을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제3실시예에 따른 백라이트 유닛은 기본적인 구성은 상술한 제1실시예의 구성과 유사하지만, 상기 제1집광시트(410) 및 제2집광시트(320)의 구성이 다르다.
구체적으로 상기 반사편광시트(420)의 하부에 상기 광 리사이클링 향상 시트(430))가 구비되지만, 상기 제1구조화패턴(412)이 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면에 직접 형성된다.
이때, 상기 제1집광시트(410)가 상술한 바와 달리 역프리즘 형태로 형성되며, 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면에 상기 제1구조화패턴(412)이 형성되는 형태로 구비된다.
구체적으로 상기 제1집광시트(410)는 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면에서 하부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체(412a)가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴(412)을 가지며, 하부에서 전달되는 빛을 집광시킨다.
그리고 상술한 바와 달리 별도의 상기 제2집광시트(320)가 구비되지 않으며, 상기 제1집광시트(410)의 하부에 상기 확산시트(310)가 적층 형태로 배치된다.
이와 같이 상기 제2집광시트(320)가 구비되지 않아 상기 반사편광모듈(400)과 상기 확산시트(310)가 적층되더라도 상술한 제1실시예에 비해 전체적인 두께가 감소하게 된다.
이에 따라 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)의 하면에 상기 제1집광시트(410)가 역프리즘 형태로 경우 제2집광시트(320)의 부재에 의해 전체적인 두께가 저감되어 백라이트 유닛의 제조 두께를 최소화시킬 수 있으며, 시트간에 발생되는 뉴톤링을 해소시킬 수 있다.
본 발명의 제3실시에와 같이 상기 반사편광모듈(400)이 구성됨에 따라, 상기 확산시트(310)에 의해 확산된 빛이 상기 제1집광시트(410)에 의해 집광되고, 집광된 빛의 일부가 상기 반사편광시트(420)에서 반사된다.
그리고, 상기 반사편광시트(420)에서 반사된 빛은 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)에 의해 편광방향이 랜덤하게 변화하고, 이에 따라 상기 광 리사이클링 향상 시트(430)를 투과한 빛은 하부에서 리사이클링되며 다시 상기 반사편광시트(420)로 전달되어 일부가 상기 반사편광시트(420)를 투과하게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

Claims (19)

  1. 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 하부에서 전달되는 빛을 집광시키는 제1집광시트;
    상기 제1집광시트의 상부에 적층 형태로 배치되며, 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트; 및
    상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 형성되며 상기 제1구조화패턴의 적어도 일부가 내부로 매립되는 별도의 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    제1집광시트는,
    상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 접합되는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광 리사이클링 향상 시트는,
    하면에 돌출된 복수 개의 제1확산돌기로 이루어진 제1확산패턴이 형성되어 빛을 확산시키는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1확산돌기는,
    불균일한 크기를 가지며 불규칙적으로 상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반사편광시트는,
    상면에 돌출된 복수 개의 제2확산돌기로 이루어진 제2확산패턴이 형성되어 빛을 확산시키는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2확산돌기는,
    불균일한 크기를 가지며 불규칙적으로 상기 반사편광시트의 상면에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광 리사이클링 향상 시트는,
    복굴절성을 가지는 고분자 중합체로서, 폴리에스터, 폴리에스터 공중합체 (PET, PEN, CoPEN, CoPET), 아크릴계(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 사이클로 올레핀 폴리머(COP, COC), 폴리에테르설폰(PES) 중 적어도 어느 하나의 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  9. 일측에 광원이 구비되어 상기 광원으로부터 발생되는 빛을 전달하는 도광판;
    상기 도광판의 하면에 적층되어 상기 도광판을 통과하여 전달되는 빛을 상부로 반사시키는 반사판;
    상기 도광판의 상부에 적층되어 하부로부터 전달되는 빛을 고르게 확산시키는 확산시트 및 상기 확산시트의 상부에 결합되며 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제2단위집광체가 연속적으로 반복되는 제2구조화패턴을 가지는 제2집광시트를 포함하는 광학모듈; 및
    상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 하부에서 전달되는 빛을 집광시키는 제1집광시트, 상기 제1집광시트의 상부에 적층 형태로 배치되며, 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트 및 상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛을 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트를 포함하는 반사편광모듈; 을 포함하며,
    상기 광 리사이클링 향상 시트에서 편광방향이 변화된 빛은 하부로 이동하고, 다시 하부에서 반사되어 상기 반사편광시트로 전달되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 형성되며 상기 제1구조화패턴의 적어도 일부가 내부로 매립되는 별도의 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1집광시트는,
    상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 접합되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  12. 상면에 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트; 및
    상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛을 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 광 리사이클링 향상 시트는,
    하면에 돌출된 복수 개의 제1확산돌기로 이루어진 제1확산패턴이 형성되어 빛을 확산시키는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1확산돌기는,
    불균일한 크기를 가지며 불규칙적으로 상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 광 리사이클링 향상 시트는,
    복굴절성을 가지는 고분자 중합체로서, 폴리에스터, 폴리에스터 공중합체 (PET, PEN, CoPEN, CoPET), 아크릴계(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 사이클로 올레핀 폴리머(COP, COC), 폴리에테르설폰(PES) 중 적어도 어느 하나의 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  16. 일측에 광원이 구비되어 상기 광원으로부터 발생되는 빛을 전달하는 도광판;
    상기 도광판의 하면에 적층되어 상기 도광판을 통과하여 전달되는 빛을 상부로 반사시키는 반사판;
    상기 도광판의 상부에 적층되어 하부로부터 전달되는 빛을 고르게 확산시키는 확산시트 및 상기 확산시트의 상부에 결합되며 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제2단위집광체가 연속적으로 반복되는 제2구조화패턴을 가지는 제2집광시트를 포함하는 광학모듈; 및
    상면에 상부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트 및 상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트를 포함하는 반사편광모듈; 을 포함하며,
    상기 광 리사이클링 향상 시트에서 편광방향이 변화된 빛은 하부로 이동하고, 다시 하부에서 반사되어 상기 반사편광시트로 전달되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  17. 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트;
    상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트; 및
    상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에서 하부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 하부에서 전달되는 빛을 굴절시켜 집광시키는 제1집광시트;
    를 포함하는 반사편광모듈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 광 리사이클링 향상 시트는,
    하면에 돌출된 복수 개의 제1확산돌기로 이루어진 제1확산패턴이 형성되어 빛을 확산시키는 것을 특징으로 하는 반사편광모듈.
  19. 일측에 광원이 구비되어 상기 광원으로부터 발생되는 빛을 전달하는 도광판;
    상기 도광판의 하면에 적층되어 상기 도광판을 통과하여 전달되는 빛을 상부로 반사시키는 반사판;
    상기 도광판의 상부에 적층되어 하부로부터 전달되는 빛을 고르게 확산시키는 확산시트; 및
    굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 빛을 선택적으로 투과시키는 반사편광시트, 상기 반사편광시트의 하부에 위치하며, 상기 반사편광시트에 투과되지 않고 하부로 반사되는 빛의 편광방향을 랜덤하게 변화시키는 광 리사이클링 향상 시트 및 상기 광 리사이클링 향상 시트의 하면에서 하부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 제1단위집광체가 연속적으로 반복되는 제1구조화패턴을 가지며, 하부에서 전달되는 빛을 굴절시켜 집광시키는 제1집광시트를 포함하는 반사편광모듈; 을 포함하며,
    상기 광 리사이클링 향상 시트에서 편광방향이 변화된 빛은 하부로 이동하고, 다시 하부에서 반사되어 상기 반사편광시트로 전달되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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