KR20040041485A - Prism sheet, method for manufacturing thereof and liquid crystal display device using the same - Google Patents
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Abstract
휘도 및 시야각을 개선한 프리즘 시트, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치가 개시되어 있다. 광을 집광 하여 액정표시장치로 제공하는 기능을 갖는 프리즘 형상의 집광부의 피크 부분의 내각을 둔각의 각도를 갖도록 변경함과 동시에 집광부의 내각의 크기에 대응하여 집광부의 광 굴절률을 변경하여 램프에서 발생한 광의 집광 효율을 증가시킨다. 램프에서 발생한 광의 집광 효율을 증가시켜 디스플레이 장치를 평가하는데 큰 요소로 작용하는 휘도 특성 및 디스플레이 장치를 평가하는데 또 다른 큰 요소로 작용하는 시야각 특성을 향상시킨다.A prism sheet having improved luminance and viewing angle, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display using the same are disclosed. By changing the internal angle of the peak portion of the prism-shaped condenser having the function of condensing light and providing it to the liquid crystal display device to have an obtuse angle, and changing the light refractive index of the condenser according to the size of the inner angle of the condenser Increase the light collection efficiency of the light generated by the lamp. Increasing the condensing efficiency of the light emitted from the lamp improves the luminance characteristic which acts as a big factor in evaluating the display device and the viewing angle characteristic which acts as another big factor in evaluating the display device.
Description
본 발명은 프리즘 시트, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 휘도 및 시야각 특성을 크게 향상시킨 프리즘 시트, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a prism sheet, a manufacturing method thereof and a liquid crystal display device using the same. In particular, the present invention relates to a prism sheet having greatly improved luminance and viewing angle characteristics, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device using the same.
프리즘 시트(prism sheet)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device, LCD)에 사용되는 광학 시트로 널리 알려져 있다. 예를 들면, 미합중국 특허6,354,709호, "OPTICAL FILM"에는 광을 집광 하는 기능 및 액정표시 패널(LCD panel)의 화소 패턴(pixel pattern)과 간섭되어 발생하는 모아레(moire)를 방지하는 기능을 갖는 프리즘 시트가 설명되어 있다.The prism sheet is widely known as an optical sheet used in a liquid crystal display device (LCD). For example, US Pat. No. 6,354,709, "OPTICAL FILM," has a prism that has a function of condensing light and a function of preventing moiré caused by interference with a pixel pattern of an LCD panel. The sheet is described.
프리즘 시트는 디스플레이 휘도를 높이기 위해 대부분의 액정표시장치에 적용 될 정도로 폭넓게 사용되고 있다.Prism sheet is widely used to be applied to most liquid crystal display devices to increase the display brightness.
도 1은 종래 프리즘 시트를 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a conventional prism sheet.
도 1을 참조하면, 종래 프리즘 시트(100)는 매우 단순한 구성을 갖는다. 프리즘 시트(100)는 매끈한 광입사면(110), 뉘어진 삼각 기둥 형상을 갖는 복수개의 집광부(116)가 형성된 광출사면(120) 및 광입사면(110)과 광출사면(120)을 연결하는 측면(130)을 갖는다.Referring to FIG. 1, the conventional prism sheet 100 has a very simple configuration. The prism sheet 100 includes a light exit surface 120 having a smooth light incident surface 110, a plurality of light collecting portions 116 having a triangular pillar shape, and a light incident surface 110 and a light exit surface 120. It has a side 130 for connecting.
이때, 집광부(116) 중 상호 마주보며 연결된 2 개의 면을 제 1 집광면(112) 및 제 2 집광면(114)이라 정의하기로 한다. 종래 프리즘 시트(100)는 제 1 집광면(112) 및 제 2 집광면(114)의 피크 부분에서의 사이각이 90°에서 최적화되어 있다.In this case, two surfaces of the condenser 116 which face each other and are connected to each other will be defined as a first condensing surface 112 and a second condensing surface 114. In the conventional prism sheet 100, the angle between the peak portions of the first light collecting surface 112 and the second light collecting surface 114 is optimized at 90 °.
도 2는 종래 프리즘 시트와 입사광의 관계를 도시한 개념도이다.2 is a conceptual diagram showing a relationship between a conventional prism sheet and incident light.
도 2를 참조하면, 프리즘 시트(100)는 광입사면(110)으로 입사되는 입사광(140)과 제 1 집광면(112) 또는 입사광(140)과 제 2 집광면(114)이 이루는 각도에 따라서 입사광(140)을 반사시키거나 집광 하여 투과시킨다.Referring to FIG. 2, the prism sheet 100 may be formed at an angle between the incident light 140 and the first condensing surface 112 or the incident light 140 and the second condensing surface 114 that are incident on the light incident surface 110. Therefore, the incident light 140 is reflected or collected and transmitted.
예를 들면, 프리즘 시트(100)의 집광부(116)의 피크 부분 사이각이 90°이고, 입사광(140)이 광입사면(110)에 대하여 직각에 가까운 각도로 제 1집광면(112)에 도달한다고 가정하였을 때, 입사광(140)은 스넬의 법칙에 의해 광입사면(110)을 그대로 통과하여 제 1 집광면(112)에 도달한다. 제 1 집광면(112)에 도달한 입사광(140)은 제 2 집광면(114)으로 직각 반사된다. 이후, 입사광(140)은 제 2 집광면(114)에서 다시 반사된 후 광입사면(110)을 통하여 출사된다.For example, the angle between the peak portions of the light converging portion 116 of the prism sheet 100 is 90 °, and the incident light 140 is angled close to the right angle with respect to the light incident surface 110. When it is assumed to reach, the incident light 140 passes through the light incident surface 110 as it is by Snell's law and reaches the first condensing surface 112. The incident light 140 reaching the first condensing surface 112 is reflected at right angles to the second condensing surface 114. Thereafter, the incident light 140 is reflected back from the second light collecting surface 114 and then exits through the light incident surface 110.
즉, 프리즘 시트(100)의 집광부(116)의 피크 부분 사이각이 90°이고, 입사광(140)이 광입사면(110)과 90°의 각도로 제 1 집광면(112)에 도달할 경우, 입사광(140)은 프리즘 시트(100)를 통과하지 못한다.That is, the angle between the peak portions of the light collecting portions 116 of the prism sheet 100 is 90 °, and the incident light 140 may reach the first light collecting surface 112 at an angle of 90 ° with the light incident surface 110. In this case, the incident light 140 may not pass through the prism sheet 100.
다르게, 프리즘 시트(100)의 집광부(116)의 피크 부분 사이각이 90°이고, 입사광(150)이 광입사면(100)에 대하여 예각으로 제 1 집광면(112)에 도달할 경우, 프리즘 시트(100)로 입사된 입사광(150)은 비로소 프리즘 시트(100)로부터 출사될 수 있다.Alternatively, when the angle between the peak portions of the light collecting portion 116 of the prism sheet 100 is 90 ° and the incident light 150 reaches the first light collecting surface 112 at an acute angle with respect to the light incident surface 100, The incident light 150 incident on the prism sheet 100 may be emitted from the prism sheet 100.
이와 같은 프리즘 시트(100)와 입사광의 관계에 따라서, 프리즘 시트(100)의 집광부(116)의 피크 부분 사이각이 90°로 최적화된 프리즘 시트(100)는 도광판을 사용하는 액정표시장치에 매우 적합하다.According to the relation between the prism sheet 100 and the incident light, the prism sheet 100 whose angle between the peak portions of the light converging portion 116 of the prism sheet 100 is optimized by 90 ° is used for a liquid crystal display device using a light guide plate. Very suitable.
도 3은 종래 집광부의 피크 부분 사이각이 90°인 프리즘 시트가 적용된 액정표시장치의 개념도이다.3 is a conceptual view of a liquid crystal display device to which a prism sheet having a 90 ° angle between peak portions of a light collecting portion is applied.
도 3을 참조하면, 종래 액정표시장치(200)는 램프(210), 도광판(220), 확산판(230), 프리즘 시트(100) 및 액정표시패널(250)로 구성된다. 램프(210)에서 발생한 광은 도광판(220), 확산판(230) 및 프리즘 시트(100)를 경유하여 액정표시패널(250)로 공급된다.Referring to FIG. 3, the conventional liquid crystal display 200 includes a lamp 210, a light guide plate 220, a diffusion plate 230, a prism sheet 100, and a liquid crystal display panel 250. Light generated by the lamp 210 is supplied to the liquid crystal display panel 250 via the light guide plate 220, the diffusion plate 230, and the prism sheet 100.
이때, 램프(210)는 액정표시장치(200)의 부피를 감소시키기 위하여 도광판(220)의 측면(222)쪽에 배치되어 도광판(220)의 측면(222)으로 광을 공급한다. 이와 같은 액정표시장치(200)는 에지형 액정표시장치라 불린다. 도광판(220)은 공급된 광을 확산판(230)을 향하여 출사하는데, 이때, 도광판(220)으로부터 출사된 광 중 대부분은 도광판(220)의 출사면(224)에 대하여 예각(acute angle)을 갖는다.In this case, the lamp 210 is disposed on the side surface 222 of the light guide plate 220 to reduce the volume of the liquid crystal display 200 to supply light to the side surface 222 of the light guide plate 220. Such a liquid crystal display device 200 is called an edge type liquid crystal display device. The light guide plate 220 emits the supplied light toward the diffuser plate 230, wherein most of the light emitted from the light guide plate 220 has an acute angle with respect to the exit surface 224 of the light guide plate 220. Have
도 4는 도 3의 확산판의 상면에서 정면 휘도를 측정한 그래프이다. 도 5는 도 4의 90°및 270°를 절단한 상태에서의 휘도 그래프이다.FIG. 4 is a graph measuring front luminance from an upper surface of the diffusion plate of FIG. 3. FIG. 5 is a luminance graph in a state of cutting 90 ° and 270 ° of FIG. 4.
도 4 또는 도 5의 그래프를 참조하면, 도광판(220)의 표면으로부터 출사된 광은 대부분 도광판(220)의 표면에 대하여 수직인 정면O로부터 약 30°정도 기울어진 양쪽 방향으로 출사된다. 도 4에는 최대 휘도가 관측되는 부분에 도면부호 L1 및 L2로 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 도광판의 정면O로부터 약 30°정도 기울어진 2 곳에서 휘도 C가 관측된다. 이때, 정면O부분에서는 휘도 C 보다 낮은 휘도 D가 관측된다.Referring to the graph of FIG. 4 or 5, the light emitted from the surface of the light guide plate 220 is emitted in both directions inclined by about 30 ° from the front surface O , which is mostly perpendicular to the surface of the light guide plate 220. In FIG. 4, reference numerals L1 and L2 are shown in portions where maximum luminance is observed. Referring to FIG. 5, luminance C is observed at two places inclined by about 30 ° from the front surface O of the light guide plate. At this time, the luminance D lower than the luminance C is observed in the front side O portion.
이와 같이 정면 휘도가 정면에 대하여 주변부보다 낮을 경우, 디스플레이 품질이 저하되기 때문에 도광판(220)의 상면에는 정면 휘도를 향상하기 위한 확산판(230)이 형성된다.As described above, when the front luminance is lower than the peripheral portion with respect to the front side, display quality is deteriorated, and therefore, a diffusion plate 230 is formed on the upper surface of the light guide plate 220 to improve the front luminance.
그러나, 확산판(230)만으로는 정면 휘도를 크게 향상시키기 어렵기 때문에 확산판의 상면에는 프리즘 시트(100)가 배치된다.However, the prism sheet 100 is disposed on the upper surface of the diffusion plate because it is difficult to greatly improve the front luminance with only the diffusion plate 230.
프리즘 시트(100)는 프리즘 시트(100)의 광입사면(110)에 대하여 예각으로 입사된 광을 굴절시켜 정면 휘도를 크게 향상시킨다. 이처럼 프리즘 시트(100)에의하여 정면 휘도를 증가시키기 위해서는 프리즘 시트(100)의 제 1 집광면(112) 및 제 2 집광면(114)의 각도를 90°로 조절하는 것이 바람직하다.The prism sheet 100 refracts light incident at an acute angle with respect to the light incident surface 110 of the prism sheet 100, thereby greatly improving the front luminance. As such, in order to increase the front luminance by the prism sheet 100, it is preferable to adjust the angles of the first and second condensing surfaces 112 and 114 of the prism sheet 100 to 90 °.
도 6은 종래 또 다른 액정표시장치의 개념도이다.6 is a conceptual view of another conventional liquid crystal display device.
도 6에 도시된 종래 액정표시장치는 복수개의 램프가 병렬 방식으로 배치된 직하형 액정표시장치이다.The conventional liquid crystal display shown in FIG. 6 is a direct type liquid crystal display in which a plurality of lamps are arranged in parallel.
직하형 액정표시장치(300)는 램프(310), 확산판(320), 도 1에 도시된 프리즘 시트(100) 및 액정표시패널(330)로 구성된다. 직하형 액정표시장치(300)의 광 경로는 램프(310), 확산판(320), 프리즘 시트(100) 및 액정표시패널(100)이다.The direct type liquid crystal display device 300 includes a lamp 310, a diffusion plate 320, a prism sheet 100 illustrated in FIG. 1, and a liquid crystal display panel 330. The light path of the direct type liquid crystal display 300 is a lamp 310, a diffusion plate 320, a prism sheet 100, and a liquid crystal display panel 100.
램프(310)는 액정표시패널(330)의 하부에 병렬 방식으로 배치되기 때문에 램프(310)에서 발생하여 확산판(320)을 통과한 광은 대부분 프리즘 시트(100)의 광입사면에 대하여 수직 방향을 갖고, 나머지 소수 광은 프리즘 시트(100)의 광입사면(110)에 대하여 예각을 갖는다.Since the lamp 310 is disposed below the liquid crystal display panel 330 in parallel, most of the light generated by the lamp 310 and passing through the diffusion plate 320 is perpendicular to the light incident surface of the prism sheet 100. Direction, and the remaining minority light has an acute angle with respect to the light incident surface 110 of the prism sheet 100.
직하형 액정표시장치는 에지형 액정표시장치와 광 경로가 매우 상이하다. 에지형 액정표시장치의 램프에서 발생한 대부분의 광은 프리즘 시트의 광입사면에 대하여 경사지게 입사되고, 직하형 액정표시장치의 램프에서 발생한 대부분의 광은 프리즘 시트의 광입사면에 대하여 수직 방향으로 입사된다.The direct type liquid crystal display device has a very different optical path from the edge type liquid crystal display device. Most of the light generated from the lamp of the edge type liquid crystal display is incident inclined to the light incident surface of the prism sheet, and most of the light generated from the lamp of the direct type liquid crystal display is incident to the light incident surface of the prism sheet in the vertical direction. do.
직하형 액정표시장치에 사용된 프리즘 시트(100)의 제 1 집광면(112) 및 제 2 집광면(114)의 사이각이 90°일 경우, 확산판(230)으로부터 출사된 광은 프리즘 시트(100)에서 반사된 후, 다시 확산판(230)으로 향한다. 확산판(230)으로 향한 광은 확산판(230)에서 산란되어 소멸되어 손실된다.When the angle between the first condensing surface 112 and the second condensing surface 114 of the prism sheet 100 used in the direct type liquid crystal display device is 90 °, the light emitted from the diffuser plate 230 is the prism sheet. After being reflected at 100, it is directed back to diffuser plate 230. Light directed toward the diffuser plate 230 is scattered, extinguished, and lost in the diffuser plate 230.
이는 간단한 실험으로도 입증되는 바, 제 1 집광면(112) 및 제 2 집광면(114)의 사이각이 90°인 프리즘 시트(230)의 광입사면에 대하여 90°의 각도로 직진하는 광을 주사할 경우, 램프(310)에서 발생한 광의 상당량이 프리즘 시트로부터 반사되고 일부만이 프리즘 시트를 통과하는 것을 알 수 있다.This is also demonstrated by a simple experiment: light traveling straight at an angle of 90 ° with respect to the light incident plane of the prism sheet 230 having an angle of 90 ° between the first and second condensing surfaces 112. When scanning, it can be seen that a significant amount of light generated by the lamp 310 is reflected from the prism sheet and only a part passes through the prism sheet.
결국, 에지형 액정표시장치에서 사용하던 프리즘 시트를 직하형 액정표시장치에 그대로 적용할 경우, 휘도 및 시야각이 크게 저하되고, 휘도 및 시야각이 저하될 경우 직하형 액정표시장치의 디스플레이 성능 또한 크게 저하된다.As a result, when the prism sheet used in the edge type liquid crystal display device is applied to the direct type liquid crystal display device as it is, the brightness and viewing angle are greatly reduced, and when the brightness and viewing angle is decreased, the display performance of the direct type liquid crystal display device is also greatly reduced. do.
도 7은 종래 에지형 액정표시장치에서 사용되던 프리즘 시트를 직하형 액정표시장치에 적용하였을 때, 시야각 분포를 도시한 그래프이다. 도 8은 도 7의 90°및 270°부분에서의 휘도를 도시한 그래프이다.7 is a graph showing the viewing angle distribution when the prism sheet used in the conventional edge type liquid crystal display is applied to the direct type liquid crystal display. FIG. 8 is a graph illustrating luminance at 90 ° and 270 ° portions of FIG. 7.
도 7 또는 도 8을 참조하면, 직하형 액정표시장치의 정면에서는 에지형 액정표시장치에 비하여 적은 양의 광만이 통과한다. 이는 앞서 언급하였듯이 프리즘 시트에서 대부분의 광이 반사되었기 때문이다.Referring to FIG. 7 or 8, only a small amount of light passes from the front side of the direct type liquid crystal display as compared to the edge type liquid crystal display. This is because, as mentioned above, most of the light is reflected from the prism sheet.
또한, 도 6 내지 도 8의 그래프를 참조하면, 확산판(320)으로부터 프리즘 시트(100)에 대하여 수직에 가깝게 입사된 광의 일부는 프리즘 시트와 거의 평행한 방향으로도 출사된다. 이 부분은 도 7에 도면부호 L3, L4로 도시되어 있고, 도 8에는 도면부호 F 또는 도면부호 G로 도시되어 있다. 프리즘 시트와 거의 평행한 방향으로 출사되는 광은 디스플레이에 이용할 수 없다. 따라서, 프리즘 시트의 집광부의 사이각이 90°인 프리즘 시트는 직하형 액정표시장치에 적용하기 곤란하다.6 to 8, a part of light incident from the diffuser plate 320 to the prism sheet 100 near the vertical is emitted in a direction substantially parallel to the prism sheet. This part is shown by reference numerals L3 and L4 in FIG. 7, and by reference numeral F or G in FIG. 8. Light emitted in a direction substantially parallel to the prism sheet cannot be used for the display. Therefore, it is difficult to apply a prism sheet having an angle of 90 degrees between the light collecting portions of the prism sheet to the direct type liquid crystal display device.
미합중국 특허 6,354,709 "OPTICAL FILM"에는 프리즘 시트의 제 1 집광면 및제 2 집광면의 각도를 70°∼ 110°로 연장한 기술도 개시되어 있다. 그러나, 미합중국 특허 6,354,709에 의하여 프리즘 시트의 광 굴절률을 1.586으로 고정한 상태에서 제 1 집광면 및 제 2 집광면의 각도를 90°에서 110°까지 증가시키더라도 휘도 개선 효과는 극히 작다. 이는 프리즘 시트의 광 굴절률 및 제 1 집광면 및 제 2 집광면에서의 각도가 프리즘 시트의 광학적 특성을 결정하기 때문이다. 그러나, 미합중국 특허 6,354,709에서는 광 굴절률을 고려하지 않았기 때문에 여전히 많은 문제점을 갖고 있다.U. S. Patent No. 6,354, 709 " OPTICAL FILM " discloses a technique in which the angles of the first and second light collecting surfaces of the prism sheet are extended to 70 to 110 degrees. However, according to US Pat. No. 6,354,709, the brightness improvement effect is extremely small even if the angles of the first condensing surface and the second condensing surface are increased from 90 ° to 110 ° while the light refractive index of the prism sheet is fixed at 1.586. This is because the optical refractive index of the prism sheet and the angle at the first and second condensing surfaces determine the optical properties of the prism sheet. However, US Pat. No. 6,354,709 still has many problems because the optical refractive index is not taken into account.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 감안한 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 광 굴절률 및 집광면의 사이각을 변경하여 시야각 및 휘도를 높인 프리즘 시트를 제공한다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and a first object of the present invention is to provide a prism sheet having a high viewing angle and brightness by changing the optical refractive index and the angle between the light collecting surface.
본 발명의 제 2 목적은 광 굴절률 및 집광면의 사이각을 변경하여 시야각 및 휘도를 높인 프리즘 시트의 제조 방법을 제공한다.A second object of the present invention is to provide a method of manufacturing a prism sheet having a high viewing angle and brightness by changing the angle between the light refractive index and the light collecting surface.
본 발명의 제 3 목적은 광 굴절률 및 집광면의 사이각을 변경한 프리즘 시트를 이용하여 시야각 및 휘도가 개선된 고품질 액정표시장치를 제공함에 있다.It is a third object of the present invention to provide a high quality liquid crystal display device having improved viewing angle and luminance by using a prism sheet having a change in the refractive index and the angle between the light collecting surface.
도 1은 종래 프리즘 시트를 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a conventional prism sheet.
도 2는 종래 프리즘 시트와 입사광의 관계를 도시한 개념도이다.2 is a conceptual diagram showing a relationship between a conventional prism sheet and incident light.
도 3은 종래 집광부의 피크 부분 사이각이 90°인 프리즘 시트가 적용된 액정표시장치의 개념도이다.3 is a conceptual view of a liquid crystal display device to which a prism sheet having a 90 ° angle between peak portions of a light collecting portion is applied.
도 4는 도 3의 확산판의 상면에서 정면 휘도를 측정한 그래프이다.FIG. 4 is a graph measuring front luminance from an upper surface of the diffusion plate of FIG. 3.
도 5는 도 4의 90°및 270°절단한 상태에서의 휘도 그래프이다.FIG. 5 is a luminance graph in the 90 ° and 270 ° cut states of FIG. 4.
도 6은 종래 또 다른 액정표시장치의 개념도이다.6 is a conceptual view of another conventional liquid crystal display device.
도 7은 종래 에지형 액정표시장치에서 사용되던 프리즘 시트를 직하형 액정표시장치에 적용하였을 때, 시야각 분포를 도시한 그래프이다.7 is a graph showing the viewing angle distribution when the prism sheet used in the conventional edge type liquid crystal display is applied to the direct type liquid crystal display.
도 8은 도 7의 90°및 270°부분에서의 휘도를 도시한 그래프이다.FIG. 8 is a graph illustrating luminance at 90 ° and 270 ° portions of FIG. 7.
도 9는 본 발명에 의한 프리즘 시트의 부분 절개 사시도이다.9 is a partial cutaway perspective view of a prism sheet according to the present invention.
도 10은 도 9의 A 부분 확대도이다.FIG. 10 is an enlarged view of a portion A of FIG. 9.
도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 프리즘 시트의 측면도이다.11 is a side view of a prism sheet according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 일실시예에 의한 프리즘 시트 중 어느 1 개의 집광부를도시한 개념도이다.12 is a conceptual diagram illustrating one light collecting unit of a prism sheet according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명에 의한 프리즘 시트의 피크 부분에 곡률을 형성한 것을 도시한 개념도이다.It is a conceptual diagram which shows that curvature was formed in the peak part of the prism sheet by this invention.
도 14는 본 발명에 의한 프리즘 시트의 후면에 베이스 필름을 형성한 것을 도시한 개념도이다.14 is a conceptual diagram illustrating a base film formed on the rear surface of the prism sheet according to the present invention.
도 15는 본 발명의 일실시예에 의해 프리즘 시트를 제조하는 첫 번째 과정을 도시한 개념도이다.15 is a conceptual diagram illustrating a first process of manufacturing a prism sheet according to an embodiment of the present invention.
도 16은 광 굴절 박막에 집광부를 형성하는 과정을 도시한 공정도이다.16 is a flowchart illustrating a process of forming a light collecting part on a light refracting thin film.
도 17은 본 발명의 일실시예에 의한 프리즘 시트를 이용한 액정표시장치가 도시되어 있다.17 illustrates a liquid crystal display using a prism sheet according to an embodiment of the present invention.
도 18은 프리즘 시트로부터 출사된 광의 시야각을 정면 부분에서 측정한 그래프이다.It is a graph which measured the viewing angle of the light radiate | emitted from the prism sheet from the front part.
이와 같은 본 발명의 제 1 목적을 구현하기 위하여, 본 발명은 광이 입사되는 광입사면, 광입사면과 마주보며 제 1 구간에서는 경사진 제 1 집광면, 제 1 집광면과 연결되며 제 1 구간과 연결된 제 2 구간에서는 역경사진 제 2 집광면을 포함하는 집광부가 반복하여 형성된 광출사면, 광출사면과 광입사면을 연결하는 측면을 포함하며, 집광부의 제 1 집광면 및 제 2 집광면이 이루는 사이각은 둔각의 각도를 갖는 프리즘 시트를 제공한다.In order to implement the first object of the present invention, the present invention faces a light incident surface to which light is incident, a light incident surface, and is connected to a first condensing surface and a first condensing surface that are inclined in a first section. The second section connected to the section includes a light exit surface repeatedly formed, and a side connecting the light exit surface and the light incidence surface including a condenser including a second inclined condensing surface, the first condensing surface and the second condenser The angle formed by the light collecting surface provides a prism sheet having an obtuse angle.
또한, 본 발명의 제 2 목적을 구현하기 위하여, 본 발명은 외부에서 가해진 자극에 의하여 경화되는 조건성 경화 물질을 포함하는 유동성 광 굴절 물질을 박막 형태로 가공하는 단계, 박막에, 제 1 구간에서는 경사진 제 1 집광면, 제 1 구간과 연결된 제 2 구간에서는 역경사진 제 2 집광면이 반복하여 형성되고, 제 1 집광면 및 제 2 집광면의 사이각은 둔각인 집광부를 형성하는 단계 및 조건성 경화 물질을 경화시키는 단계를 포함하는 프리즘 시트의 제조 방법 제공한다.In addition, in order to implement the second object of the present invention, the present invention comprises the steps of processing a flowable light refracting material comprising a conditionally cured material cured by an externally applied stimulus in the form of a thin film, in the thin film, Forming an inclined first condensing surface, a second inclined condensing surface repeatedly formed in a second section connected to the first section, and an angle between the first condensing surface and the second condensing surface is an obtuse angle; and It provides a method for producing a prism sheet comprising the step of curing the conditionally cured material.
또한, 본 발명의 제 3 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 제 1 광을 발생하는 적어도 1 개의 램프가 병렬 배치된 램프 어셈블리, 제 1 광을 공급받아 확산된 제 2 광을 출사하는 확산 부재, 확산 부재의 상부에 배치되어 제 2 광이 입사되는 광입사면, 제 2 광 중 광입사면에 대하여 실질적으로 직각에 가까운 제 3 광을 집광 하여 출사하기 위하여 제 1 구간에서는 경사면을 갖는 제 1 집광면, 제 1 집광면과 연결되며 제 1 구간과 연결된 제 2 구간에서는 역경사면을 갖는 제 2 집광면을 포함하는 집광부가 반복하여 형성되며 제 1 집광면 및 제 2 집광면이 이루는 사이각이 둔각인 광출사면 및 광출사면 및 광입사면을 연결하는 측면을 포함하는 프리즘 시트 및 광출사면으로부터 출사된 제 4 광을 정보가 포함된 제 5 광으로 변환하는 액정표시패널을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.In addition, in order to implement the third object of the present invention, the present invention provides a lamp assembly in which at least one lamp for generating the first light is arranged in parallel, a diffusion member for emitting the second light diffused by receiving the first light, diffusion The first light converging surface having an inclined surface in the first section for condensing and exiting the light incidence surface disposed above the member and in which the second light is incident, the third light substantially perpendicular to the light incidence surface of the second light; In the second section connected to the first condensing surface and connected to the first section, a condenser including a second condensing surface having a reverse inclined surface is formed repeatedly, and an angle between the first condensing surface and the second condensing surface is obtuse. A liquid comprising a prism sheet including a light exit surface and a side connecting the light exit surface and the light exit surface, and a liquid crystal display panel for converting the fourth light emitted from the light exit surface into a fifth light including information. It provides a display device.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 9는 본 발명에 의한 프리즘 시트의 부분 절개 사시도이다. 도 10은 도 9의 A 부분 확대도이다.9 is a partial cutaway perspective view of a prism sheet according to the present invention. FIG. 10 is an enlarged view of a portion A of FIG. 9.
도 10 또는 도 9를 참조하면, 프리즘 시트(400)는 광입사면(410), 광출사면(420) 및 측면(430)으로 구성된다.Referring to FIG. 10 or 9, the prism sheet 400 includes a light incident surface 410, a light exit surface 420, and a side surface 430.
광입사면(410)은 램프 등에서 발생한 광이 입사되며, 매끄러운 면으로 구성된다. 광출사면(420)은 광입사면(410)과 마주보는 관계를 갖으며, 측면(430)은 광출사면(420)과 광입사면(410)을 연결한다.The light incident surface 410 receives light generated from a lamp or the like and is configured as a smooth surface. The light exit surface 420 has a relationship facing the light incident surface 410, and the side surface 430 connects the light exit surface 420 and the light incident surface 410.
광출사면(420)은 광출사면(420)으로부터 연속하여 돌출된 복수개의 집광부(440)를 포함한다. 집광부(440)는 다시 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)으로 구성된다. 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)은 광출사면(420)에 교대로 형성된다.The light exit surface 420 includes a plurality of light collecting parts 440 that protrude continuously from the light exit surface 420. The light collecting part 440 is composed of a first light collecting surface 442 and a second light collecting surface 445. The first condensing surface 442 and the second condensing surface 445 are alternately formed on the light exit surface 420.
도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 프리즘 시트의 측면도이다.11 is a side view of a prism sheet according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 제 1 집광면(442)은 광출사면(420) 중 제 1 길이를 갖는 제 1 구간에 걸쳐 형성된다. 제 1 집광면(442)은 제 1 높이 H1을 갖으며, 제 1 구간에서는 경사지도록 형성된다. 이때, 제 1 집광면(442)은 광입사면(410)에 대하여 시계 반대 방향의 경사각을 갖는다.Referring to FIG. 11, the first condensing surface 442 is formed over a first section having a first length among the light emitting surfaces 420. The first condensing surface 442 has a first height H1 and is formed to be inclined in the first section. In this case, the first light collecting surface 442 has an inclination angle in a counterclockwise direction with respect to the light incident surface 410.
제 2 집광면(445)은 제 1 구간으로부터 제 1 길이로 연장된 제 2 구간에 형성된다. 제 2 집광면(445)은 광출사면(420)으로부터 제 1 높이 H1을 갖는 제 1 집광면(442)의 단부와 연결된다. 따라서, 제 2 집광면(445)은 제 1 높이 H1로부터 점차 높이가 낮아져 상기 광출사면(420)에 도달하도록 역경사지게 형성된다. 이때,제 2 집광면(445)은 광입사면(410)에 대하여 시계 방향의 역경사각을 갖는다. 광입사면(410)에 대하여 제 1 집광면(442)의 경사각 및 광입사면(410)에 대하여 제 2 집광면(445)의 역경사각은 동일하다.The second light collecting surface 445 is formed in the second section extending from the first section to the first length. The second light collecting surface 445 is connected to the end of the first light collecting surface 442 having the first height H1 from the light exit surface 420. Therefore, the second condensing surface 445 is formed to be inclined reversely to reach the light exit surface 420 by gradually lowering the height from the first height H1. In this case, the second light collecting surface 445 has a reverse tilt angle in the clockwise direction with respect to the light incident surface 410. The inclination angle of the first light collecting surface 442 with respect to the light incident surface 410 and the reverse inclination angle of the second light collecting surface 445 with respect to the light incident surface 410 are the same.
한편, 각각의 집광부(440)에 포함된 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)이 이루는 사이각은 둔각(obtuse angle)을 갖는다. 또한, 프리즘 시트(400)는 집광부(440)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)이 이루는 사이각의 크기에 비례하여 증가하는 광 굴절률을 갖는다.Meanwhile, an angle formed between the first light collecting surface 442 and the second light collecting surface 445 included in each light collecting part 440 has an obtuse angle. In addition, the prism sheet 400 has an optical refractive index that increases in proportion to the size of the angle formed between the first and second condensing surfaces 442 and 445 of the condenser 440.
이처럼 프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 사이각을 둔각으로 형성할 경우, 광입사면(410)에 대하여 실질적으로 90°에 가깝게 입사되는 광은 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)에서 집광 된 후 출사된다.As such, when the angle between the first condensing surface 442 and the second condensing surface 445 of the prism sheet 400 is formed at an obtuse angle, the light incident to the light incident surface 410 is substantially close to 90 °. The light is condensed from the first light collecting surface 442 and the second light collecting surface 445 and then emitted.
이를 구현하기 위하여, 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)이 이루는 사이각은 90°보다는 크고, 140°보다는 작다. 바람직하게 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)이 이루는 사이각은 110°보다는 크고 140°이하가 되도록 하는 것도 바람직하다. 또한, 집광부(440)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)이 이루는 사이각에 따라서, 집광부(440)의 광 굴절률은 1.40 ∼ 1.70 사이에서 변경된다.To implement this, the angle formed by the first light collecting surface 442 and the second light collecting surface 445 is greater than 90 degrees and smaller than 140 degrees. Preferably, the angle formed between the first condensing surface 442 and the second condensing surface 445 may be greater than 110 degrees and less than 140 degrees. In addition, the optical refractive index of the light collecting part 440 is changed between 1.40 and 1.70 depending on the angle formed between the first light collecting surface 442 and the second light collecting surface 445 of the light collecting part 440.
도 12는 본 발명의 일실시예에 의한 프리즘 시트 중 어느 1 개의 집광부를 도시한 개념도이다. 도 12에는 프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 사이각에 따라 프리즘 시트(400)의 광입사면(410)에 대하여 직각으로 입사되는 입사광(450)의 출사각이 도시되어 있다.12 is a conceptual diagram illustrating one light collecting unit of a prism sheet according to an embodiment of the present invention. 12 illustrates incident light 450 incident at right angles to the light incident surface 410 of the prism sheet 400 according to the angle between the first and second condensing surfaces 442 and 445 of the prism sheet 400. Is shown.
도 12를 참조하면, 공기의 광 굴절률 na는 1이고, 프리즘 시트의 광 굴절률 np는 1.40에서 1.70 사이에서 선택된다.Referring to FIG. 12, the light refractive index n a of air is 1, and the light refractive index n p of the prism sheet is selected from 1.40 to 1.70.
이때, 제 1 집광면(442)에 대하여 수직인 법선(Normal, N)과 광입사면(410)에 대하여 90°의 각도로 입사된 입사광(450)이 이루는 각도를 도 12에 도시된 바와 같이 β°라 정의하기로 한다.In this case, as shown in FIG. 12, an angle formed by normals (N) normal to the first light collecting surface 442 and incident light 450 incident at an angle of 90 ° with respect to the light incident surface 410 is illustrated. It is defined as β °.
또한, 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)이 이루는 사이각을 α°라 정의하기로 한다. 또한, 법선 N과 제 1 집광면(442)으로부터 출사된 출사광(455)이 이루는 각도를 γ°(gamma)라 정의하기로 한다. 광입사면(410)에 대하여 수직 방향을 기준으로 제 1 집광면(442)으로부터 출사된 광이 이루는 각도를이라 정의하기로 한다.In addition, an angle formed by the first light collecting surface 442 and the second light collecting surface 445 will be defined as α °. In addition, an angle formed by the normal line N and the outgoing light 455 emitted from the first light collecting surface 442 will be defined as γ ° (gamma). The angle formed by the light emitted from the first light collecting surface 442 based on the direction perpendicular to the light incident surface 410 is determined. This will be defined.
도 12 및 <수학식 1>에서 프리즘 입사각 β° 및 사이각 α°는 모두 도(degree) 단위이고, 90°는 라디안(radians) 단위로이다.In FIG. 12 and Equation 1, the prism incidence angle β ° and the angle angle α ° are all in degrees, and 90 ° is in radians. to be.
도 12 및 <수학식 2>에서 프리즘 출사각(γ°)은 도(degree) 단위이고, np는 프리즘 시트(400)의 굴절률이다.In FIG. 12 and Equation 2, the prism exit angle γ ° is a degree unit, and n p is a refractive index of the prism sheet 400.
이하, <수학식 1>, <수학식 2> 및 <수학식 3>을 통하여 광 굴절률 1.41∼1.49, 광 굴절률 1.51∼1.59 및 광 굴절률 1.61∼1.69에 대하여 도 11 또는 도 12에 도시된 프리즘 시트(400)의 집광부(440)의 사이각을 79°에서 140°까지 증가시켰을 때, 출사광(455)과 수직이 이루는 각도 변화를 설명하기로 한다. 이때, 시야각 및 휘도는 출사광(455) 및 수직이 이루는 각도 및 광 굴절률에 따라서 변경된다.Hereinafter, the prism sheet shown in FIG. 11 or 12 with respect to the optical refractive index 1.41 to 1.49, the optical refractive index 1.51 to 1.59 and the optical refractive index 1.61 to 1.69 through <Equation 1>, <Equation 2> and <Equation 3> When the angle between the light collecting part 440 of 400 is increased from 79 ° to 140 °, the angle change perpendicular to the emission light 455 will be described. In this case, the viewing angle and the luminance are changed according to the angle and the light refractive index formed by the emitted light 455 and the vertical.
<표 1>은 도 11 또는 도 12에 도시된 프리즘 시트(400)의 광 굴절률을 1.41∼1.49 중 어느 하나, 예를 들어, 1.4를 선택하고, 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 사이각을 79°에서 140°까지 변경시키면서 프리즘 시트로부터 출사된 광의 분포를 시뮬레이션한 도표이다.<Table 1> selects any one of 1.41 to 1.49, for example, 1.4 as the optical refractive index of the prism sheet 400 shown in FIG. 11 or 12, and the first and second condensing surfaces 442 and 442 are shown. A diagram simulating the distribution of light emitted from the prism sheet while changing the angle between 445 to 79 °.
먼저, <표 1>에서 프리즘 입사각(β°)은 <수학식 1>에서 변수인 사이각(α°)에 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각을 79°에서 140°중에서 선택된 하나를 대입하여 산출한다.First, in Table 1, the prism incidence angle β ° is the angle between the peak portions of the first condensing surface 442 and the second condensing surface 445 at the interposition angle α °, which is a variable in Equation 1. Is calculated by substituting one selected from 79 ° to 140 °.
예를 들면, 사이각(α°)이 110°일 때, 프리즘 입사각(β°)은 90°-에 의하여 35°이다.For example, when the angle α is 110 °, the prism incident angle β ° is 90 °- By 35 °.
이어서, <수학식 2>를 이용하여 광입사면(110)에 수직인 방향을 기준으로 프리즘 시트로부터 출사된 광의 각도인 프리즘 출사각(γ°)이 산출된다.Subsequently, a prism emission angle γ °, which is an angle of light emitted from the prism sheet with respect to the direction perpendicular to the light incidence plane 110, is calculated using Equation (2).
프리즘 출사각(γ°)을 산출하기 위해서, <수학식 2>에 np에 광 굴절률 1.41∼1.49 중 예를 들어, 1.4를 선택하여 대입 및 앞서 산출된 프리즘 입사각(β°)을 대입한다. 예를 들면, 프리즘 출사각(γ°)은 np가 1.4이고, 사이각이 110°일 경우,이고, 이를 계산하면, 24.18°이 산출된다. 이때, 계산은 도(degree) 단위로 계산한다.In order to calculate the prism exit angle γ °, for example, 1.4 of the optical refractive indices of 1.41 to 1.49 is selected for n p in Equation 2, and the substitution and the previously calculated prism incidence angle β ° are substituted. For example, if the prism exit angle (γ °) is n p is 1.4 and the angle is 110 °, This calculation yields 24.18 °. In this case, the calculation is performed in units of degrees.
<수학식 1>에 의하여 프리즘 입사각(β°) 및 프리즘 출사각(γ°)이 산출되면, 수직에 대한 출사각()을 산출할 수 있다. 수직에 대한 출사각()은 <수학식 3>에 의하여 산출된다. 예를 들면, 수직에 대한 출사각()은 90°--24.18°에 의하여 약 10.81°가 된다.When the prism incidence angle β and the prism emission angle γ ° are calculated by Equation 1, the emission angle with respect to the vertical ) Can be calculated. Exit angle for vertical ( ) Is calculated by Equation 3. For example, the exit angle for vertical ( ) Is 90 °- -24.18 ° makes it about 10.81 °.
이때, 수직에 대한 출사각()이 0(zero)에 가까울수록 수직 방향 휘도는 크게 증가되고, 수직에 대한 출사각()이 증가할수록 수직 방향 휘도는 감소된다.At this time, the exit angle for the vertical ( ) Is closer to zero, the vertical luminance increases significantly, and the exit angle to vertical ( Increasing) decreases the vertical luminance.
<표 1>을 참조하면, 휘도 분포는 프리즘 시트(400)의 광 굴절률이 1.41∼1.49 사이이고, 프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각이 60°∼90°이내에 포함될 경우, 입사광(450)이 프리즘 시트(400)로부터 출사되기 매우 어렵고, 프리즘 시트(400)로부터 출사되어도 수직과 이루는 각도가 매우 커져 정면 시야각 및 정면 휘도가 크게 저하된다.Referring to Table 1, the luminance distribution has a light index of refraction of 1.41 to 1.49 of the prism sheet 400, and a peak portion of the first and second condensing surfaces 442 and 445 of the prism sheet 400. When the angle between is within 60 ° to 90 °, the incident light 450 is very difficult to exit from the prism sheet 400, and even when exiting from the prism sheet 400, the angle formed with the vertical becomes very large so that the front viewing angle and the front luminance are increased. It is greatly reduced.
일반적으로, 도광판을 사용하는 액정표시장치는 도광판으로부터 출사된 각이 도광판의 표면에 대하여 경사진 방향으로 출사되기 때문에 프리즘 시트의 2 개의 집광면의 사이각은 90°에서 최적화된다. 반면, 도광판을 사용하지 않는 액정표시장치는 2 개의 집광면의 사이각이 90°인 프리즘 시트를 사용할 경우, 오히려 휘도 및 시야각 특성이 크게 저하된다.In general, in a liquid crystal display device using a light guide plate, since the angle emitted from the light guide plate is emitted in a direction inclined with respect to the surface of the light guide plate, the angle between the two light collecting surfaces of the prism sheet is optimized at 90 degrees. On the other hand, in a liquid crystal display device not using a light guide plate, when a prism sheet having an angle of 90 ° between two light collecting surfaces is used, the luminance and viewing angle characteristics are rather deteriorated.
본 실시예에 의하면, 도광판을 사용하지 않는 액정표시장치에서는 프리즘 시트의 2 개의 집광면의 사이각을 90°보다 크고 140°정도가 되도록 함으로써 휘도 및 시야각 특성을 개선할 수 있다. 바람직하게 프리즘 시트의 2 개의 집광면의 사이각을 110°보다는 크고 140°이하로 설정함으로써 휘도 및 시야각을 보다 향상시킬 수 있다.According to the present embodiment, in the liquid crystal display device which does not use the light guide plate, the luminance and viewing angle characteristics can be improved by making the angle between the two light collecting surfaces of the prism sheet larger than 90 degrees and about 140 degrees. Preferably, by setting the angle between the two light collecting surfaces of the prism sheet to be greater than 110 ° and less than or equal to 140 °, the luminance and viewing angle can be further improved.
한편, 프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각이 140°이상인 구간에서 출사된 광들은 휘도는 증가되지만, 시야각을 크게 감소시킴으로 액정 TV 등에 적용하여 사용하기에는 바람직하지 않다. 따라서, 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각이 140°이상인 프리즘 시트는 시야각 특성 보다 휘도 특성이 중요한 액정표시장치에 적용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the light emitted in a section in which the angle between the peak portions of the first condensing surface 442 and the second condensing surface 445 of the prism sheet 400 is 140 ° or more increases in brightness, but greatly reduces the viewing angle. It is not preferable to apply to a TV or the like. Therefore, the prism sheet having an angle of 140 ° or more between the peak portions of the first light collecting surface 442 and the second light collecting surface 445 is preferably applied to a liquid crystal display device in which luminance characteristics are more important than viewing angle characteristics.
프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각이 90°보다는 크고 140°보다는 작은 구간 중에서도 특히 90°∼ 120°구간에서는 디스플레이에 필요한 휘도가 보다 많이 증가되고, 정면에서의 시야각 분포도 증가된다.Luminance required for display in an interval between a peak portion of the first light collecting surface 442 and the second light collecting surface 445 of the prism sheet 400 larger than 90 ° and smaller than 140 °, in particular, between 90 ° and 120 °. Is increased more and the viewing angle distribution at the front is also increased.
<표 2>는 프리즘 시트의 광 굴절률을 1.51∼1.59 중 어느 하나를 선택하고, 도 11 또는 도 12에 도시된 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)이 이루는 사이각을 79°에서 140°까지 변경시키면서 프리즘 시트(400)로부터 출사된 광의 분포를 시뮬레이션한 표이다.<Table 2> selects any one of 1.51 to 1.59 as the optical refractive index of the prism sheet, and sets the angle between the first and second condensing surfaces 442 and 445 shown in FIG. 11 or 12. It is a table simulating the distribution of the light emitted from the prism sheet 400 while changing from ° to 140 °.
먼저, <표 2>에서 프리즘 입사각(β°)은 <수학식 1>에서 변수인 사이각(α°)에 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각을 79°에서 140°중에서 선택된 하나를 대입하여 산출한다.First, in Table 2, the prism incidence angle β ° is the angle between the peak portions of the first condensing surface 442 and the second condensing surface 445 at the inter angle α °, which is a variable in Equation 1. Is calculated by substituting one selected from 79 ° to 140 °.
예를 들면, 사이각(α°)이 110°일 때, 프리즘 입사각(β°)은 90°-에 의하여 35°이다.For example, when the angle α is 110 °, the prism incident angle β ° is 90 °- By 35 °.
이어서, <수학식 2>를 이용하여 광입사면(110)에 수직인 방향을 기준으로 프리즘 시트로부터 출사된 광의 각도인 프리즘 출사각(γ°)이 산출된다.Subsequently, a prism emission angle γ °, which is an angle of light emitted from the prism sheet with respect to the direction perpendicular to the light incidence plane 110, is calculated using Equation (2).
프리즘 출사각(γ°)을 산출하기 위해서, <수학식 2>에 np에 광 굴절률 1.51∼1.59 중 1.5를 선택하여 대입 및 앞서 산출된 프리즘 입사각(β°)을 대입한다.예를 들면, 프리즘 출사각(γ°)은 np가 1.5이고, 사이각이 110°일 경우,이고, 이를 계산하면, 22.48°이 산출된다. 이때, 계산은 도(degree) 단위로 계산한다.In order to calculate the prism exit angle γ °, Equation 2 selects 1.5 out of the optical refractive indices 1.51 to 1.59 and substitutes n p in the equation 2 and substitutes the prism incident angle β previously calculated. If the prism exit angle (γ °) is n p is 1.5 and the angle is 110 °, This calculation yields 22.48 °. In this case, the calculation is performed in units of degrees.
<수학식 1>에 의하여 프리즘 입사각(β°) 및 프리즘 출사각(γ°)이 산출되면, 수직에 대한 출사각()을 산출할 수 있다. 수직에 대한 출사각()은 <수학식 3>에 의하여 산출된다. 예를 들면, 수직에 대한 출사각()은 90°-- 22.48°에 의하여 약 12.52°가 된다.When the prism incidence angle β and the prism emission angle γ ° are calculated by Equation 1, the emission angle with respect to the vertical ) Can be calculated. Exit angle for vertical ( ) Is calculated by Equation 3. For example, the exit angle for vertical ( ) Is 90 °- -22.48 ° means about 12.52 °.
이때, 수직에 대한 출사각()이 0(zero)에 가까울수록 수직 방향 휘도는 크게 증가되고, 수직에 대한 출사각()이 증가할수록 수직 방향 휘도는 감소된다.At this time, the exit angle for the vertical ( ) Is closer to zero, the vertical luminance increases significantly, and the exit angle to vertical ( Increasing) decreases the vertical luminance.
<표 2>를 참조하면, 휘도 분포는 프리즘 시트(400)의 광 굴절률이 1.51∼1.59 사이이고, 프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각이 60°∼90°이내에 포함될 경우, 입사광(450)이 프리즘 시트(400)로부터 출사되기 매우 어렵고, 프리즘 시트(400)로부터 출사되어도 수직과 이루는 각도가 매우 커져 정면 시야각 및 정면 휘도가 크게 저하된다.Referring to Table 2, the luminance distribution has a light index of refraction of 1.51 to 1.59 of the prism sheet 400, and a peak portion of the first and second condensing surfaces 442 and 445 of the prism sheet 400. When the angle between is within 60 ° to 90 °, the incident light 450 is very difficult to exit from the prism sheet 400, and even when exiting from the prism sheet 400, the angle formed with the vertical becomes very large so that the front viewing angle and the front luminance are increased. It is greatly reduced.
일반적으로, 도광판을 사용하는 액정표시장치는 도광판으로부터 출사된 각이 도광판의 표면에 대하여 경사진 방향으로 출사되기 때문에 프리즘 시트의 2 개의 집광면의 사이각은 90°에서 최적화된다. 반면, 도광판을 사용하지 않는 액정표시장치는 2 개의 집광면의 사이각이 90°인 프리즘 시트를 사용할 경우, 오히려 휘도 및 시야각 특성이 크게 저하된다.In general, in a liquid crystal display device using a light guide plate, since the angle emitted from the light guide plate is emitted in a direction inclined with respect to the surface of the light guide plate, the angle between the two light collecting surfaces of the prism sheet is optimized at 90 degrees. On the other hand, in a liquid crystal display device not using a light guide plate, when a prism sheet having an angle of 90 ° between two light collecting surfaces is used, the luminance and viewing angle characteristics are rather deteriorated.
본 실시예에 의하면, 도광판을 사용하지 않는 액정표시장치에서는 프리즘 시트의 2 개의 집광면의 사이각을 90°보다 크고 140°정도가 되도록 함으로써 휘도 및 시야각 특성을 개선할 수 있다. 바람직하게 프리즘 시트의 2 개의 집광면의 사이각을 110°보다는 크고 140°이하로 설정함으로써 휘도 및 시야각을 보다 향상시킬 수 있다.According to the present embodiment, in the liquid crystal display device which does not use the light guide plate, the luminance and viewing angle characteristics can be improved by making the angle between the two light collecting surfaces of the prism sheet larger than 90 degrees and about 140 degrees. Preferably, by setting the angle between the two light collecting surfaces of the prism sheet to be greater than 110 ° and less than or equal to 140 °, the luminance and viewing angle can be further improved.
한편, 프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각이 140°이상인 구간에서 출사된 광들은 휘도는 증가되지만, 시야각을 크게 감소시킴으로 액정 TV 등에 적용하여 사용하기에는 바람직하지 않다. 따라서, 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각이 140°이상인 프리즘 시트는 시야각 특성 보다 휘도 특성이 중요한 액정표시장치에 적용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the light emitted in a section in which the angle between the peak portions of the first condensing surface 442 and the second condensing surface 445 of the prism sheet 400 is 140 ° or more increases in brightness, but greatly reduces the viewing angle. It is not preferable to apply to a TV or the like. Therefore, the prism sheet having an angle of 140 ° or more between the peak portions of the first light collecting surface 442 and the second light collecting surface 445 is preferably applied to a liquid crystal display device in which luminance characteristics are more important than viewing angle characteristics.
프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각이 90°보다는 크고 140°보다는 작은 구간 중에서도 특히 90°∼ 120°구간에서는 디스플레이에 필요한 휘도가 보다 많이 증가되고, 정면에서의 시야각 분포도 증가된다.Luminance required for display in an interval between a peak portion of the first light collecting surface 442 and the second light collecting surface 445 of the prism sheet 400 larger than 90 ° and smaller than 140 °, in particular, between 90 ° and 120 °. Is increased more and the viewing angle distribution at the front is also increased.
<표 3>은 프리즘 시트의 굴절률은 1.61∼1.69 사이에서 선택되고, 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 사이각을 79°에서 140°까지 변경시키면서 프리즘 시트로부터 출사된 광의 분포를 시뮬레이션한 표이다.Table 3 shows that the refractive index of the prism sheet is selected from 1.61 to 1.69, and is emitted from the prism sheet while changing the angle between the first condensing surface 442 and the second condensing surface 445 from 79 ° to 140 °. This table simulates the distribution of light.
먼저, <표 3>에서 프리즘 입사각(β°)은 <수학식 1>에서 변수인 사이각(α°)에 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각을 79°에서 140°중에서 선택된 하나를 대입하여 산출한다.First, in Table 3, the prism incidence angle β ° is the angle between the peak portions of the first condensing surface 442 and the second condensing surface 445 at the inter angle α ° which is a variable in Equation 1. Is calculated by substituting one selected from 79 ° to 140 °.
예를 들면, 사이각(α°)이 110°일 때, 프리즘 입사각(β°)은 90°-에 의하여 35°이다.For example, when the angle α is 110 °, the prism incident angle β ° is 90 °- By 35 °.
이어서, <수학식 2>를 이용하여 광입사면(110)에 수직인 방향을 기준으로 프리즘 시트로부터 출사된 광의 각도인 프리즘 출사각(γ°)이 산출된다.Subsequently, a prism emission angle γ °, which is an angle of light emitted from the prism sheet with respect to the direction perpendicular to the light incidence plane 110, is calculated using Equation (2).
프리즘 출사각(γ°)을 산출하기 위해서, <수학식 2>에 np에 광 굴절률 1.61∼1.69 중 1.6을 선택하여 대입 및 앞서 산출된 프리즘 입사각(β°)을 대입한다.예를 들면, 프리즘 출사각(γ)은 np가 1.5이고, 사이각이 110°일 경우,이고, 이를 계산하면, 21.00°이 산출된다. 이때, 계산은 도(degree) 단위로 계산한다.In order to calculate the prism exit angle γ °, n p is selected in Equation 2, and 1.6 of the optical refractive indices 1.61 to 1.69 is substituted, and the prism incident angle β previously calculated is substituted. The prism exit angle γ is 1.5 when n p is 1.5 and the angle is 110 °. This calculation yields 21.00 °. In this case, the calculation is performed in units of degrees.
<수학식 1>에 의하여 프리즘 입사각(β°) 및 프리즘 출사각(γ°)이 산출되면, 수직에 대한 출사각()을 산출할 수 있다. 수직에 대한 출사각()은 <수학식 3>에 의하여 산출된다. 예를 들면, 수직에 대한 출사각()은 90°-- 21.00°에 의하여 약 14.00°가 된다.When the prism incidence angle β and the prism emission angle γ ° are calculated by Equation 1, the emission angle with respect to the vertical ) Can be calculated. Exit angle for vertical ( ) Is calculated by Equation 3. For example, the exit angle for vertical ( ) Is 90 °- It becomes about 14.00 degrees by 21.00 degrees.
이때, 수직에 대한 출사각()이 0(zero)에 가까울수록 수직 방향 휘도는 크게 증가되고, 수직에 대한 출사각()이 증가할수록 수직 방향 휘도는 감소된다.At this time, the exit angle for the vertical ( ) Is closer to zero, the vertical luminance increases significantly, and the exit angle to vertical ( Increasing) decreases the vertical luminance.
<표 3>을 참조하면, 휘도 분포는 프리즘 시트(400)의 광 굴절률이 1.61∼1.69 사이이고, 프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각이 60°∼90°이내에 포함될 경우, 입사광(450)이 프리즘 시트(400)로부터 출사되기 매우 어렵고, 프리즘 시트(400)로부터 출사되어도 수직과 이루는 각도가 매우 커져 정면 시야각 및 정면 휘도가 크게 저하된다.Referring to Table 3, the luminance distribution has a light refractive index of 1.61 to 1.69 of the prism sheet 400, and a peak portion of the first and second condensing surfaces 442 and 445 of the prism sheet 400. When the angle between is within 60 ° to 90 °, the incident light 450 is very difficult to exit from the prism sheet 400, and even when exiting from the prism sheet 400, the angle formed with the vertical becomes very large so that the front viewing angle and the front luminance are increased. It is greatly reduced.
일반적으로, 도광판을 사용하는 액정표시장치는 도광판으로부터 출사된 각이 도광판의 표면에 대하여 경사진 방향으로 출사되기 때문에 프리즘 시트의 2 개의 집광면의 사이각은 90°에서 최적화된다. 반면, 도광판을 사용하지 않는 액정표시장치는 2 개의 집광면의 사이각이 90°인 프리즘 시트를 사용할 경우, 오히려 휘도 및 시야각 특성이 크게 저하된다.In general, in a liquid crystal display device using a light guide plate, since the angle emitted from the light guide plate is emitted in a direction inclined with respect to the surface of the light guide plate, the angle between the two light collecting surfaces of the prism sheet is optimized at 90 degrees. On the other hand, in a liquid crystal display device not using a light guide plate, when a prism sheet having an angle of 90 ° between two light collecting surfaces is used, the luminance and viewing angle characteristics are rather deteriorated.
본 실시예에 의하면, 도광판을 사용하지 않는 액정표시장치에서는 프리즘 시트의 2 개의 집광면의 사이각을 90°보다 크고 140°정도가 되도록 함으로써 휘도 및 시야각 특성을 개선할 수 있다. 바람직하게 프리즘 시트의 2 개의 집광면의 사이각을 110°보다는 크고 140°이하로 설정함으로써 휘도 및 시야각을 보다 향상시킬 수 있다.According to the present embodiment, in the liquid crystal display device which does not use the light guide plate, the luminance and viewing angle characteristics can be improved by making the angle between the two light collecting surfaces of the prism sheet larger than 90 degrees and about 140 degrees. Preferably, by setting the angle between the two light collecting surfaces of the prism sheet to be greater than 110 ° and less than or equal to 140 °, the luminance and viewing angle can be further improved.
한편, 프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각이 140°이상인 구간에서 출사된 광들은 휘도는 증가되지만, 시야각을 크게 감소시킴으로 액정 TV 등에 적용하여 사용하기에는 바람직하지 않다. 따라서, 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각이 140°이상인 프리즘 시트는 시야각 특성 보다 휘도 특성이 중요한 액정표시장치에 적용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the light emitted in a section in which the angle between the peak portions of the first condensing surface 442 and the second condensing surface 445 of the prism sheet 400 is 140 ° or more increases in brightness, but greatly reduces the viewing angle. It is not preferable to apply to a TV or the like. Therefore, the prism sheet having an angle of 140 ° or more between the peak portions of the first light collecting surface 442 and the second light collecting surface 445 is preferably applied to a liquid crystal display device in which luminance characteristics are more important than viewing angle characteristics.
프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 피크 부분의 사이각이 90°보다는 크고 140°보다는 작은 구간 중에서도 특히 90°∼ 120°구간에서는 디스플레이에 필요한 휘도가 보다 많이 증가되고, 정면에서의 시야각 분포도 증가된다.Luminance required for display in an interval between a peak portion of the first light collecting surface 442 and the second light collecting surface 445 of the prism sheet 400 larger than 90 ° and smaller than 140 °, in particular, between 90 ° and 120 °. Is increased more and the viewing angle distribution at the front is also increased.
도 13은 본 발명에 의한 프리즘 시트의 피크 부분에 곡률을 형성한 것을 도시한 개념도이다.It is a conceptual diagram which shows that curvature was formed in the peak part of the prism sheet by this invention.
도 13을 참조하면, 프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(445) 및 제 2집광면(442)이 만나는 피크 부분에는 곡면(444)이 형성된다.Referring to FIG. 13, a curved surface 444 is formed at a peak portion of the prism sheet 400 where the first condensing surface 445 and the second condensing surface 442 meet.
곡면(444)은 프리즘 시트(400)로부터 출사되는 광의 휘도 분포를 보다 균일하게 형성한다.The curved surface 444 forms the luminance distribution of the light emitted from the prism sheet 400 more uniformly.
이때, 곡면(444)의 투영 길이 W1은 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 전체 투영 길이 W2 의 5% ∼ 20% 이내가 되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the projection length W1 of the curved surface 444 is preferably within 5% to 20% of the total projection length W2 of the first light collecting surface 442 and the second light collecting surface 445.
도 14는 본 발명에 의한 프리즘 시트의 후면에 베이스 필름을 형성한 것을 도시한 개념도이다.14 is a conceptual diagram illustrating a base film formed on the rear surface of the prism sheet according to the present invention.
도 14를 참조하면, 프리즘 시트(400)는 1. 40 내지 1.70 사이의 광 굴절률을 갖는 물질로 제작하는 것이 바람직하지만, 이와 다르게 프리즘 시트(400)의 후면에 투명하면서 프리즘 시트(400)와 유사한 광 굴절률을 갖는 베이스 필름(460)을 형성하여도 무방하다.Referring to FIG. 14, the prism sheet 400 is preferably made of a material having a light refractive index between 1.40 and 1.70. However, the prism sheet 400 is similar to the prism sheet 400 while being transparent to the rear surface of the prism sheet 400. The base film 460 having the optical refractive index may be formed.
이와 같은 구성을 갖는 프리즘 시트(400)는 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에스터(polyester), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterphthalate, PET) 등의 재질 또는 이들을 혼합한 재질로 이루어질 수 있다.The prism sheet 400 having such a configuration may be made of a material such as polycarbonate, polyester, polyethylene terephthalate (PET), or a mixture thereof.
이하, 이와 같은 구성을 갖는 프리즘 시트를 제조하는 과정을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a process of manufacturing a prism sheet having such a configuration will be described with reference to the accompanying drawings.
도 15는 본 발명의 일실시예에 의해 프리즘 시트를 제조하는 첫 번째 과정을 도시한 개념도이다.15 is a conceptual diagram illustrating a first process of manufacturing a prism sheet according to an embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 먼저, 베이스 몸체(460)에는 외부에서 가해진 자극에 의하여 경화되는 조건성 경화 물질을 포함하는 유동성 광 굴절 물질(443)이 박막 형태로 도포된다. 이하, 베이스 몸체(460)에 도포된 광 굴절 물질을 광 굴절 박막이라 칭하기로 하며, 도면부호 443을 부여하기로 한다.Referring to FIG. 15, first, a flowable light refracting material 443 including a conditional curing material cured by an externally applied magnetic pole is applied to the base body 460 in a thin film form. Hereinafter, the light refraction material applied to the base body 460 will be referred to as a light refraction thin film, and the reference numeral 443 will be given.
이때, 조건성 경화 물질은 자외선에 의하여 경화되는 자외선 경화 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 유동성 광 굴절 물질은 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에스터(polyester), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterphthalate) 등의 재질 또는 이들을 혼합한 재질로 이루어진다. 이때, 광 굴절 물질의 광 굴절률은 1.40 ∼ 1.70 사이에서 선택하는 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to use the ultraviolet curable material hardened | cured by ultraviolet-ray as a conditional hardening material. The flowable light refraction material is made of a material such as polycarbonate, polyester, polyethylene terephthalate, or a mixture thereof. At this time, the optical refractive index of the optical refraction material is preferably selected from 1.40 to 1.70.
도 16은 광 굴절 박막에 집광부를 형성하는 과정을 도시한 개념도이다.16 is a conceptual diagram illustrating a process of forming a light collecting part on a light refracting thin film.
도 16을 참조하면, 광 굴절 박막(443)의 표면은 도 11에 도시된 집광부의 형상과 반대 형상의 패턴(510)이 표면에 형성된 원통형 스탬퍼(515)에 의하여 가압 된다. 이로 인해, 광 굴절 박막(443)의 표면에는 제 1 길이를 갖는 제 1 구간에서는 경사지고 제 1 높이를 갖는 제 1 집광면(442), 제 1 집광면(442)과 연결되며 제 1 구간으로부터 제 1 길이만큼 연장되고 역경사진 제 2 집광면(445)이 형성된다. 원통형 스탬퍼(515)는 광 굴절 박막(443)의 표면을 회전하면서 가압 하여 광 굴절 박막(443)의 표면에는 집광부(440)가 연속적으로 형성된다.Referring to FIG. 16, the surface of the light refracting thin film 443 is pressed by a cylindrical stamper 515 having a pattern 510 having a shape opposite to that of the light collecting portion shown in FIG. 11. As a result, the surface of the optical refraction thin film 443 is inclined in the first section having the first length and is connected to the first condensing surface 442 and the first condensing surface 442 having the first height, and from the first section. A second condensing surface 445 is formed which extends by the first length and is inclined. The cylindrical stamper 515 is pressurized while rotating the surface of the light refracting thin film 443 so that the condenser 440 is continuously formed on the surface of the light refracting thin film 443.
원통형 스탬퍼(515)에 의하여 가공된 집광부(440)에는 다시 자외선 주사 장치(530)에 의하여 자외선(535)이 주사된다. 자외선(535)에 의하여 집광부(440)에 포함된 자외선 경화 물질은 경화되어 도 11에 도시된 바와 같은 프리즘 시트(400)가 제작된다.The ultraviolet light 535 is again scanned by the ultraviolet ray scanning device 530 to the light collecting portion 440 processed by the cylindrical stamper 515. The ultraviolet curable material included in the light collecting part 440 by the ultraviolet ray 535 is cured to produce a prism sheet 400 as illustrated in FIG. 11.
이때, 프리즘 시트(400)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 사이각은 둔각이며, 바람직하게 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)의 사이각은 90°보다는 크고 140°보다는 작은 각을 갖는다.At this time, the angle between the first condensing surface 442 and the second condensing surface 445 of the prism sheet 400 is an obtuse angle, preferably between the first condensing surface 442 and the second condensing surface 445. Has an angle greater than 90 ° and less than 140 °.
도 17은 본 발명의 일실시예에 의한 프리즘 시트를 이용한 액정표시장치가 도시되어 있다.17 illustrates a liquid crystal display using a prism sheet according to an embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 액정표시장치(700)는 전체적으로 보아, 램프 어셈블리(710), 확산판(720), 프리즘 시트(400) 및 액정표시패널 어셈블리(730)로 구성된다.Referring to FIG. 17, the liquid crystal display 700 is generally composed of a lamp assembly 710, a diffusion plate 720, a prism sheet 400, and a liquid crystal display panel assembly 730.
램프 어셈블리(710)는 광을 발생시키는 적어도 1 개의 램프(714)로 구성된다. 램프 어셈블리(710)는 복수개의 램프로 구성하는 것이 바람직하며, 각 램프(714)들은 병렬 배치된다.The lamp assembly 710 consists of at least one lamp 714 that generates light. The lamp assembly 710 is preferably composed of a plurality of lamps, each lamp 714 is arranged in parallel.
이와 같은 구성을 갖는 램프 어셈블리(710)에서 발생한 광은 램프(714)의 사이가 이격 되어 있어 불균일한 휘도를 갖는다. 구체적으로, 휘도는 램프(714)에 가까이 접근할수록 높으며, 램프(714)와 램프(714)의 사이에서는 상대적으로 낮은 휘도를 갖는다.The light generated by the lamp assembly 710 having such a configuration has a non-uniform brightness because the lamps 714 are spaced apart from each other. Specifically, the brightness is higher as the lamp 714 gets closer, and has a relatively low brightness between the lamp 714 and the lamp 714.
이에도 불구하고 램프(714)들의 상부에서 균일한 휘도를 갖도록 하기 위해, 램프 어셈블리(710)의 상부에는 확산판(720)이 설치된다.Nevertheless, in order to have a uniform brightness at the top of the lamps 714, the diffusion plate 720 is installed on the top of the lamp assembly 710.
확산판(720)은 램프 어셈블리(710)에서 발생한 광을 확산 및 확산판(720)에 대하여 수직에 가까운 방향을 갖도록 광의 경로를 변경시킨다.The diffuser plate 720 changes the path of the light so that the light generated by the lamp assembly 710 has a direction perpendicular to the diffuser and the diffuser plate 720.
확산판(720)의 상부에는 확산판(720)에서 발생한 광을 집광하기 위한 프리즘 시트(400)가 설치된다.The prism sheet 400 for condensing light generated by the diffusion plate 720 is provided on the diffusion plate 720.
프리즘 시트(400) 및 이의 제조 방법은 앞서 도 9 이하의 도면을 참조하여, 상세하게 설명하였음으로 그 중복된 설명은 생략하기로 한다. 이하, 프리즘 시트(400)와 관련한 부분에 대해서는 앞서 설명한 바와 동일한 명칭 및 도면부호를 사용하기로 한다.Since the prism sheet 400 and its manufacturing method have been described in detail with reference to the drawings below in FIG. 9, duplicate description thereof will be omitted. Hereinafter, the same names and reference numerals as those described above will be used for the parts related to the prism sheet 400.
프리즘 시트(400)의 광입사면(410)으로 입사되는 광은 대부분이 확산판(720)에 대하여 직각에 가까운 광학 분포를 갖는다. 프리즘 시트(400)는 집광부(440)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)이 이루는 사이각이 둔각, 바람직하게 90°보다는 크고 140°보다는 작게 구성되어 확산판(720)으로부터 출사된 광의 대부분을 집광 하여 출사한다. 이와 다르게 프리즘 시트(400)는 집광부(440)의 제 1 집광면(442) 및 제 2 집광면(445)이 이루는 사이각이 바람직하게 110°보다는 크고 140°보다는 작게 구성될 수 있다.Most of the light incident on the light incident surface 410 of the prism sheet 400 has an optical distribution close to a right angle with respect to the diffusion plate 720. The prism sheet 400 is configured such that the angle formed between the first and second condensing surfaces 442 and 445 of the condenser 440 is an obtuse angle, preferably greater than 90 ° and smaller than 140 ° so that the diffusion plate 720 is formed. Most of the light emitted from the light is focused and emitted. Alternatively, the prism sheet 400 may be configured such that an angle formed between the first condensing surface 442 and the second condensing surface 445 of the condenser 440 is preferably larger than 110 ° and smaller than 140 °.
도 18은 프리즘 시트로부터 출사된 광의 시야각을 정면 부분에서 측정한 그래프이다.It is a graph which measured the viewing angle of the light radiate | emitted from the prism sheet from the front part.
도 18을 참조하면, 직하형 액정표시장치에서 집광부(440)의 사이각을 조절함으로써, 종래 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이 프리즘 시트로부터 프리즘 시트와 거의 평행한 방향으로 출사되는 광들이 존재하지 않고, 이로 인해 도 17에 도시된 프리즘 시트(400)에서 출사한 광의 휘도는 향상되며, 시야각 또한 개선된다.Referring to FIG. 18, by adjusting an angle between the light collecting units 440 in the direct type liquid crystal display, light emitted from the prism sheet in a direction substantially parallel to the prism sheet as shown in FIG. 7 or 8 is known. It does not exist, and therefore, the luminance of the light emitted from the prism sheet 400 shown in FIG. 17 is improved, and the viewing angle is also improved.
액정표시패널(700)은 프리즘 시트(400)로부터 출사된 광을 영상이 포함된 이미지광으로 변경한다. 이때, 액정표시패널(700)로 입사되는 광은 액정표시패널(700)에 대하여 직각에 가까운 광이 입사되기 때문에 정면 시야각은뛰어나며, 휘도가 크게 증가하여 고품질 디스플레이를 수행하게 된다.The liquid crystal display panel 700 converts the light emitted from the prism sheet 400 into image light including an image. In this case, since the light incident on the liquid crystal display panel 700 is incident to the liquid crystal display panel 700, the front viewing angle is excellent, and the luminance is greatly increased to perform high quality display.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 프리즘 시트에 형성된 집광부의 사이각 및 사이각에 따라 광 굴절률을 변경하여, 보다 높은 휘도 및 보다 향상된 시야각으로 영상을 디스플레이 할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.As described in detail above, the optical refractive index is changed according to the angle and the angle between the light collecting parts formed on the prism sheet, and thus the image can be displayed at a higher luminance and a better viewing angle.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge in the scope of the invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
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