プリズムシートとこれを用いたバックライトユニットおよび、バックライトユニットを有する液晶表示装置
【課題】集光効率、正面輝度及び視野角特性を向上させることができるプリズムシートとこれを用いるバックライトユニットおよび、これを有する液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明によるプリズムシートは、集光フィルムと、該集光フィルム上面から２０゜〜４０゜の傾斜面を持つ三角形状の断面を有するように形成された複数のプリズム突出部とを備えることを特徴とする。本発明のバックライトユニットは、光を発する少なくとも一つのランプと、側面に形成された入射面を介して前記ランプから入射される光の進行方向を垂直に変換する導光板と、前記導光板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、前記プリズムシート上に配置され、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】本発明によるプリズムシートは、集光フィルムと、該集光フィルム上面から２０゜〜４０゜の傾斜面を持つ三角形状の断面を有するように形成された複数のプリズム突出部とを備えることを特徴とする。本発明のバックライトユニットは、光を発する少なくとも一つのランプと、側面に形成された入射面を介して前記ランプから入射される光の進行方向を垂直に変換する導光板と、前記導光板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、前記プリズムシート上に配置され、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニットに係り、特に、集光効率、正面輝度及び視野角特性を向上させることができるプリズムシートとこれを用いたバックライトユニットおよび、バックライトユニットを有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、陰極線管（ＣＲＴ）の短所とされる重さと体積を減らすことのできる各種平板表示装置が台頭してきている。かかる平板表示装置には、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界放出表示装置（ＦＥＤ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）及び発光表示装置（ＬＥＤ）などがある。
【０００３】
中でも、液晶表示装置は、複数の液晶セルと、これら液晶セルのそれぞれに供給されるビデオ信号を切り替えるための複数の制御用スイッチとで構成された液晶パネルにより、バックライトユニット）から照射される光ビームの透過量が調節され、これにより、望む画像を表示する。
【０００４】
図１は、従来技術によるバックライトユニットを示す図である。
【０００５】
図１を参照すると、従来技術によるバックライトユニットは、光を発するランプ１０と、入射面２２を介してランプ１０から入射される光を導く導光板２０と、導光板２０の入射面２２及びランプ１０を取り囲むように設置されるランプハウジング１２と、導光板２０の下面に配置される反射板３０と、導光板２０上に配置され、導光板２０を経由した光を拡散させる拡散シート４０と、拡散シート４０を経由した光の進行方向を調節するプリズムシート５０と、を備えてなる。
【０００６】
ランプ１０は、通常、冷陰極蛍光ランプを使用する。このランプ１０は、インバータ（図示せず）からのランプ駆動電圧で点灯され、導光板２０の側面にある入射面２２に光を照射する。
【０００７】
ランプハウジング１２は、ランプ１０及び導光板２０の入射面２２を取り囲むように導光板２０の側面に設置される。このランプハウジング１２は、内面に反射面が形成されており、ランプ１０からの光を導光板２０の入射面２２側に反射させる役割を担う。
【０００８】
導光板２０は、ランプ１０から入射された光が、ランプ１０から遠く離れた箇所まで至るようにするとともに、入射される光を拡散シート４０側に導く。すなわち、導光板２０の下面に印刷式パターンが形成されており、入射面２２からの光が、傾斜した背面から所定の傾斜角で反射され拡散シート４０側に均一に進むようになる。
【０００９】
反射板３０は、導光板２０の下面に配置され、導光板２０の背面を通って反射板自体に入射される光を導光板２０側に再反射させることによって、光損失を減らす役割を担う。
【００１０】
拡散シート４０は、導光板２０を経由した光を全領域に拡散させ、第１プリズムシート５０に照射する。
【００１１】
プリズムシート５０は、拡散シート４０を経由した光を集光する役割を担う。このため、プリズムシート５０のそれぞれは、図２に示すように、ポリエステル（ＰＥ
Ｔ）の材質からなる集光フィルム５２と、集光フィルム５２の上面に縞状に形成されたプリズム突出部５４と、を備える。
【００１２】
プリズム突出部５４は、頂点から所定の角度で傾斜した第１及び第２傾斜面を有する。ここで、第１及び第２傾斜面のそれぞれは、集光フィルム５２の上面から約４５゜で傾斜するように形成される。
【００１３】
このように構成されるプリズムシート５０において、屈折率がｎ１の集光フィルム５２に所定角度θ１で入射される入射光は、下記の数学式１で示されるスネルの法則によりプリズム突出部５４から所定角度θ２で屈折し、屈折率がｎ２の外部に出射される。
【００１４】
【数１】
【００１５】
すなわち、上記の従来技術によるバックライトユニットは、ランプ１０から発した光を、導光板２０を介して導光板２０の上部に配置された拡散シート４０側に導き、導光板２０を経由した光を拡散シート４０で全領域に拡散させた後、プリズムシート５０を通して集光して外部に出射させる。
【００１６】
しかしながら、かかる従来技術によるバックライトユニットにおいて、プリズムシート５０に入射された光は、図３に示すように、３領域、すなわち全反射領域、集光領域及びサイドローブ領域に分けられる。
【００１７】
具体的に、集光フィルム５２に垂直に入射される全反射領域の光Ａは、プリズム突出部５４の第１及び第２傾斜面により全反射され、再び導光板２０に進行することによってリサイクルされながら集光される。また、集光フィルム５２に所定の角度で入射される集光領域の光Ｂは、プリズム突出部５４の第１及び第２傾斜面により屈折して集光される。そして、集光フィルム５２に所定の角度で入射されるサイドローブ領域の光Ｃは、プリズム突出部５４の第１及び第２傾斜面により全反射され、光の効率を低下させ、かつ、視野角特性を低下させる。
【００１８】
このような、プリズムシート５０は、プリズム突出部５４の二次元的な構造によるサイドローブのために、図４及び図５に示すように、対称点を中心に両側面に明るい領域が存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
その結果、従来技術によるバックライトユニットは、サイドローブ領域に進行する光によって、集光効率、正面輝度及び視野角特性が低下するという問題点があった。
【００２０】
本発明は、上記問題を解決するためのもので、その目的は、集光効率、正面輝度及び視野角特性を向上させることができるプリズムシートとこれを用いたバックライトユニットおよび、バックライトユニットを有する液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係るプリズムシートは、集光フィルムと、前記集光フィルムの上面から２０゜〜４０゜の傾斜面を持つ三角形状の断面を有するように形成された複数のプリズム突出部と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の一実施形態に係るバックライトユニットは、光を発する少なくとも一つのランプと、側面に形成された入射面を介して前記ランプから入射される光の進行方向を垂直に変換する導光板と、前記導光板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通して入射される光を集光するプリズムシートと、前記プリズムシート上に配置され、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明の他の実施形態に係るバックライトユニットは、光を発する複数のランプと、前記複数のランプを支持及び収納するボトムカバーと、前記ボトムカバーの上面を覆い、前記複数のランプからの光を拡散させる拡散板と、前記拡散板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通して入射される光を集光するプリズムシートと、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、液晶モードによって液晶の光透過率を調節して画像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに光を照射するためのバックライトユニットとを含み、前記バックライトユニットは、光を発する少なくとも一つのランプと、
側面に形成された入射面を介して前記ランプから入射される光の進行方向を垂直に変換する導光板と、前記導光板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、前記プリズムシート上に配置され、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置は、液晶モードによって液晶の光透過率を調節して画像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに光を照射するためのバックライトユニットとを含み、前記バックライトユニットは、光を発する複数のランプと、前記複数のランプを支持及び収納するボトムカバーと、前記ボトムカバーの上面を覆い、前記複数のランプからの光を拡散させる拡散板と、前記拡散板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の実施形態によるプリズムシートとこれを用いたバックライトユニットおよび、これを有する液晶表示装置は、プリズムシートに形成されるプリズム突出部の傾斜角を２０゜〜４０゜程度に最適化するとともに、反射型偏光板の半値角をプリズム突出部の傾斜角によって０゜〜１０゜の値に最適化することで、サイドローブを除去することができ、かつ、出射光の集光効率及び正面輝度を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付の図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００２８】
図６は、本発明の第１実施形態によるプリズムシート及びこれを用いたバックライトユニットを概略的に示す断面図である。
【００２９】
図６を参照すると、本発明の第１実施形態によるプリズムシート及びこれを用いたバックライトユニットは、光を発するランプ１１０と、入射面１２２を介してランプ１１０から入射される光を導く導光板１２０と、導光板１２０の入射面１２２及びランプ１１０を取り囲むように設置されるランプハウジング１１２と、導光板１２０の下面に配置される反射板１３０と、導光板１２０上に配置され、導光板１２０を経由した光を拡散させる拡散シート１４０と、拡散シート１４０を経由した光を集光するプリズムシート１５０と、プリズムシート１５０上に配置され、プリズムシート１５０により集光された光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させるための反射型偏光板１６０と、を備える。
【００３０】
ランプ１１０は、通常、冷陰極蛍光ランプを使用する。このランプ１１０は、インバータ（図示せず）からのランプ駆動電圧で点灯され、導光板１２０の側面にある入射面１２２に光を照射する。
【００３１】
ランプハウジング１１２は、ランプ１１０及び導光板１２０の入射面１２２を取り囲むように導光板１２０の側面に設置される。このランプハウジング１１２は、内面に反射面が形成されており、ランプ１１０からの光を導光板１２０の入射面１２２側に反射させる役割を担う。
【００３２】
導光板１２０は、ランプ１１０から入射された光がランプ１１０から遠く離れた箇所ま
で至るようにするとともに、入射される光を拡散シート１４０側に導く。すなわち、導光板１２０の下面に印刷パターンが形成されており、入射面１２２からの光が、傾斜した背面から所定傾斜角で反射され拡散シート１４０側に均一に進むようになる。
【００３３】
反射板１３０は、導光板１２０の下面に配置され、導光板１２０の背面を通って反射板
自体に入射される光を導光板１２０側に再反射させることによって、光損失を低減する役割を担う。
【００３４】
拡散シート１４０は、導光板１２０を経由した光を全領域に拡散してプリズムシート１５０に照射する。
【００３５】
プリズムシート１５０は、拡散シート１４０を経由した光を集光する役割を担う。
【００３６】
このため、プリズムシート１５０は、図７に示すように、ポリエステル（ＰＥＴ）などの材質からなる集光フィルム１５２と、集光フィルム１５２の上面から２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように縞状またはピラミッド状に形成された三角形断面のプリズム突出部１５４と、を備える。
【００３７】
複数のプリズム突出部１５４のそれぞれは、１００゜〜１４０゜を持つ頂点から２０゜〜４０゜で傾斜した第１及び第２傾斜面を持つ。ここで、第１及び第２傾斜面の角度は、実験を通じて、所定の角度傾いて入射されてサイドローブ領域に進行する光を除去するために最適化した角度である。
【００３８】
これにより、拡散シート１４０から垂直に入射される光Ａは、複数のプリズム突出部１５４の第１及び第２傾斜面から下面に配置された反射板１３０側に全反射してリサイクルされる。また、拡散シート１４０から入射される光Ｂ、Ｃは、複数のプリズム突出部１５４の第１及び第２傾斜面で屈折して集光または全反射されるため、サイドローブが発生しない。
【００３９】
反射型偏光板１６０は、プリズムシート１５０により集光された光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させることによって、出射光の正面輝度及び光効率を向上させる役割を担う。
【００４０】
具体的に、反射型偏光板１６０は、プリズムシート１５０から入射される光のＳ偏光及びＰ偏光のうちＳ偏光を透過させ、Ｐ偏光を下面に配置された反射板１３０側に反射させてリサイクルされるようにする。この際、反射型偏光板１６０は、Ｐ偏光を透過させることができ、Ｓ偏光を下面に配置される反射板１３０側に反射させることができる。
【００４１】
このような反射型偏光板１６０の輝度角分布Ｐ（θ）は、下記の数学式２で示される。
【００４２】
【数２】
【００４３】
式中、σは、ガウス特性による光の広がり度合を示す輝度角分布の半値角を表し、θは、プリズムシート１５０から入射される光の入射角を表す。
【００４４】
一方、反射型偏光板１６０の半値角σは、プリズムシート１５０に形成されたプリズム突出部１５４の傾斜角によって０゜〜１０゜の値を有する。これにより、反射型偏光板１６０は、プリズム突出部１５４の傾斜角によって輝度角分布の値が０゜〜１０゜に最適化することでプリズムシート１５０を透過した光の集光効率を向上させるとともに、サイドローブ領域に進行する光を除去して正面輝度を向上させる。
【００４５】
図８Ａは、図６に示すプリズムシートを透過した光の輝度角分布を示す図で、図８ｂは、図６に示す反射型偏光板を透過した光の輝度角分布を示す図である。
【００４６】
図８Ａに示すように、プリズム突出部１５４の傾斜角が３７゜に最適化した場合、プリズムシート１５０を透過した光の輝度角分布では、サイドローブ領域が最小化することがわかる。
【００４７】
また、図８Ｂに示すように、プリズム突出部１５４の傾斜角が３７゜に最適化するとともに、反射型偏光板１６０の半値角σが１゜に最適化した場合、反射型偏光板１６０を透過した光の輝度角分布ではサイドローブ領域が除去されたことがわかる。
【００４８】
したがって、本発明の第１実施形態によるバックライトユニットは、プリズムシート１５０に形成されるプリズム突出部１５４の傾斜角を２０゜〜４０゜程度に最適化するとともに、反射型偏光板１６０の半値角σをプリズム突出部１５４の傾斜角によって０゜〜１０゜の値に最適化することによってサイドローブを除去するとともに、出射光の集光効率及び正面輝度を向上させることができる。
【実施例２】
【００４９】
図９は、本発明の第２実施形態によるバックライトユニットを概略的に示す断面図である。
【００５０】
図９を参照すると、本発明の第２実施形態によるバックライトユニットは、平板形態の導光板２２０と、導光板２２０の両側面のそれぞれの入射面２２２に対向して配置される少なくとも一つのランプ１１０と、導光板９２０の入射面２２２及びランプ１１０を取り囲むように設置される２個のランプハウジング１１２と、導光板２２０の下面に配置される反射板１３０と、導光板２２０上に配置され、導光板２２０を経由した光を拡散させる拡散シート１４０と、拡散シート１４０を経由した光を集光するプリズムシート１５０と、プリズムシート１５０上に配置され、プリズムシート１５０により集光された光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板１６０と、を備える。
【００５１】
このように構成される本発明の第２実施形態によるバックライトユニットは、導光板２２０と導光板２２０の両側面のそれぞれに対向して配置される少なくとも一つのランプ１１０以外は、図６に示す本発明の第１実施形態によるバックライトユニットと同様に構成される。
【００５２】
このように構成される本発明の第２実施形態によるバックライトユニットは、少なくとも一つのランプ１１０から導光板２２０の両側面に光が入射されるため、外部に出射される光の輝度を大きく向上させることができる。
【００５３】
また、本発明の第２実施形態によるバックライトユニットは、プリズムシート１５０に形成されるプリズム突出部１５４の傾斜角を２０゜〜４０゜程度に最適化するとともに、反射型偏光板１６０の半値角σをプリズム突出部１５４の傾斜角によって０゜〜１０゜の値に最適化することによってサイドローブを除去するとともに、出射光の集光効率及び正面輝度を向上させることができる。
【実施例３】
【００５４】
図１０は、本発明の第３実施形態によるバックライトユニットを概略的に示す断面図である。
【００５５】
図１０を参照すると、本発明の第３実施形態によるバックライトユニットは、光を発す
る複数のランプ３１０と、複数のランプ３１０を収納するボトムカバー３１２と、ボトムカバー３１２の上面を覆い、複数のランプ３１０から入射される光を全領域に拡散させる拡散板３２０と、拡散板３２０上に配置され、拡散板３２０からの光を集光するプリズム
シート１５０と、プリズムシート１５０上に配置され、プリズムシート１５０により集光された光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板１６０と、を備える。
【００５６】
各ランプ３１０は、通常、冷陰極蛍光ランプを使用する。このような複数のランプ３１０は、インバータ（図示せず）からのランプ駆動電圧で点灯され、拡散板３２０の背面に光を照射する。
【００５７】
ボトムカバー３１２は、複数のランプ３１０を支持及び収納する。このボトムカバー３１２の内壁には複数のランプ３１０から入射される光を拡散板３２０側に反射させる、反射シート（図示せず）が付着される。
【００５８】
拡散板３２０は、ボトムカバー３１２の上面を覆うように配置され、複数のランプ３１０及びボトムカバー３１２の反射シートから入射される光を全領域に拡散させてプリズムシート１５０に照射する。
【００５９】
プリズムシート１５０は、図７に示す本発明の第１実施形態によるバックライトユニットのプリズムシートと同様の構造を有するので、その詳細説明は省くものとする。
【００６０】
反射型偏光板１６０は、図６に示す本発明の第１実施形態によるバックライトユニットの反射型偏光板と同様の構造を有するので、その詳細説明は省くものとする。
【００６１】
このように構成される本発明の第３実施形態によるバックライトユニットは、複数のランプ３１０からの光を拡散板３２０の背面に直接照射させることによって、外部に出射される光の輝度を大きく向上させることができる。
【００６２】
また、本発明の第３実施形態によるバックライトユニットは、プリズムシート１５０に形成されるプリズム突出部１５４の傾斜角を２０゜〜４０゜程度に最適化するとともに、反射型偏光板１６０の半値角σをプリズム突出部１５４の傾斜角によって０゜〜１０゜の値に最適化することによってサイドローブを除去するとともに、出射光の集光効率及び正面輝度を向上させることができる。
【００６３】
なお、上述した本発明の第１乃至第３実施形態によるバックライトユニットは、液晶表示装置の光源として使用することができる。
【００６４】
また、上述した本発明の第１乃至第３実施形態によるそれぞれのバックライトユニットは、図１１乃至図１３に示した液晶パネル４００に光を照射するための光源として使用することができる。ここで、液晶パネル４００は、水平配列（ＩＰＳ）モード、垂直配向（ＶＡ）モード、ツイストネマティック（ＴＮ）および、マルチドメイン（ＭＤ）モードのうち何れかのモードで駆動される。
【００６５】
かかる液晶パネル４００は、複数のデータラインと複数のゲートラインによって定義される領域に複数の液晶セルが配置され、各液晶セルにスイッチ素子の薄膜トランジスタが形成された薄膜トランジスタ基板と、カラーフィルターが形成されたカラーフィルター基板が一定の間隔で維持され、その間に形成された液晶層とを含む。このような液晶パネル４００は、データ信号によって液晶層に電界を形成して、上述した本発明の第１乃至第３実施形態によるバックライトユニットから照射される光の透過率を調節することで、所望の画像を表示する。
【００６６】
以上、具体的な実施形態及び添付の図面を挙げて本発明を説明してきたが、これに限定されず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるということは、当分野で通常の知識を持つ者にとっては明白である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】従来技術によるバックライトユニットを示す図である。
【図２】図１に示すプリズムシートを示す斜視図である。
【図３】図２に示すプリズム突出部の光特性を示す図である。
【図４】図２に示すプリズムシートの光透過及び角分布を示す図である。
【図５】図２に示すプリズムシートを透過する光の輝度の角分布を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるバックライトユニットを概略的に示す断面図である。
【図７】図６に示すプリズムシートを示す断面図である。
【図８Ａ】図６に示すプリズムシートを透過する光の輝度角分布を示す図である。
【図８Ｂ】図６に示す反射型偏光板を透過する光の輝度角分布を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるバックライトユニットを概略的に示す断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態によるバックライトユニットを概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による液晶表示装置を概略的に示す断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態による液晶表示装置を概略的に示す断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態による液晶表示装置を概略的に示す断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニットに係り、特に、集光効率、正面輝度及び視野角特性を向上させることができるプリズムシートとこれを用いたバックライトユニットおよび、バックライトユニットを有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、陰極線管（ＣＲＴ）の短所とされる重さと体積を減らすことのできる各種平板表示装置が台頭してきている。かかる平板表示装置には、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界放出表示装置（ＦＥＤ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）及び発光表示装置（ＬＥＤ）などがある。
【０００３】
中でも、液晶表示装置は、複数の液晶セルと、これら液晶セルのそれぞれに供給されるビデオ信号を切り替えるための複数の制御用スイッチとで構成された液晶パネルにより、バックライトユニット）から照射される光ビームの透過量が調節され、これにより、望む画像を表示する。
【０００４】
図１は、従来技術によるバックライトユニットを示す図である。
【０００５】
図１を参照すると、従来技術によるバックライトユニットは、光を発するランプ１０と、入射面２２を介してランプ１０から入射される光を導く導光板２０と、導光板２０の入射面２２及びランプ１０を取り囲むように設置されるランプハウジング１２と、導光板２０の下面に配置される反射板３０と、導光板２０上に配置され、導光板２０を経由した光を拡散させる拡散シート４０と、拡散シート４０を経由した光の進行方向を調節するプリズムシート５０と、を備えてなる。
【０００６】
ランプ１０は、通常、冷陰極蛍光ランプを使用する。このランプ１０は、インバータ（図示せず）からのランプ駆動電圧で点灯され、導光板２０の側面にある入射面２２に光を照射する。
【０００７】
ランプハウジング１２は、ランプ１０及び導光板２０の入射面２２を取り囲むように導光板２０の側面に設置される。このランプハウジング１２は、内面に反射面が形成されており、ランプ１０からの光を導光板２０の入射面２２側に反射させる役割を担う。
【０００８】
導光板２０は、ランプ１０から入射された光が、ランプ１０から遠く離れた箇所まで至るようにするとともに、入射される光を拡散シート４０側に導く。すなわち、導光板２０の下面に印刷式パターンが形成されており、入射面２２からの光が、傾斜した背面から所定の傾斜角で反射され拡散シート４０側に均一に進むようになる。
【０００９】
反射板３０は、導光板２０の下面に配置され、導光板２０の背面を通って反射板自体に入射される光を導光板２０側に再反射させることによって、光損失を減らす役割を担う。
【００１０】
拡散シート４０は、導光板２０を経由した光を全領域に拡散させ、第１プリズムシート５０に照射する。
【００１１】
プリズムシート５０は、拡散シート４０を経由した光を集光する役割を担う。このため、プリズムシート５０のそれぞれは、図２に示すように、ポリエステル（ＰＥ
Ｔ）の材質からなる集光フィルム５２と、集光フィルム５２の上面に縞状に形成されたプリズム突出部５４と、を備える。
【００１２】
プリズム突出部５４は、頂点から所定の角度で傾斜した第１及び第２傾斜面を有する。ここで、第１及び第２傾斜面のそれぞれは、集光フィルム５２の上面から約４５゜で傾斜するように形成される。
【００１３】
このように構成されるプリズムシート５０において、屈折率がｎ１の集光フィルム５２に所定角度θ１で入射される入射光は、下記の数学式１で示されるスネルの法則によりプリズム突出部５４から所定角度θ２で屈折し、屈折率がｎ２の外部に出射される。
【００１４】
【数１】
【００１５】
すなわち、上記の従来技術によるバックライトユニットは、ランプ１０から発した光を、導光板２０を介して導光板２０の上部に配置された拡散シート４０側に導き、導光板２０を経由した光を拡散シート４０で全領域に拡散させた後、プリズムシート５０を通して集光して外部に出射させる。
【００１６】
しかしながら、かかる従来技術によるバックライトユニットにおいて、プリズムシート５０に入射された光は、図３に示すように、３領域、すなわち全反射領域、集光領域及びサイドローブ領域に分けられる。
【００１７】
具体的に、集光フィルム５２に垂直に入射される全反射領域の光Ａは、プリズム突出部５４の第１及び第２傾斜面により全反射され、再び導光板２０に進行することによってリサイクルされながら集光される。また、集光フィルム５２に所定の角度で入射される集光領域の光Ｂは、プリズム突出部５４の第１及び第２傾斜面により屈折して集光される。そして、集光フィルム５２に所定の角度で入射されるサイドローブ領域の光Ｃは、プリズム突出部５４の第１及び第２傾斜面により全反射され、光の効率を低下させ、かつ、視野角特性を低下させる。
【００１８】
このような、プリズムシート５０は、プリズム突出部５４の二次元的な構造によるサイドローブのために、図４及び図５に示すように、対称点を中心に両側面に明るい領域が存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
その結果、従来技術によるバックライトユニットは、サイドローブ領域に進行する光によって、集光効率、正面輝度及び視野角特性が低下するという問題点があった。
【００２０】
本発明は、上記問題を解決するためのもので、その目的は、集光効率、正面輝度及び視野角特性を向上させることができるプリズムシートとこれを用いたバックライトユニットおよび、バックライトユニットを有する液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係るプリズムシートは、集光フィルムと、前記集光フィルムの上面から２０゜〜４０゜の傾斜面を持つ三角形状の断面を有するように形成された複数のプリズム突出部と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の一実施形態に係るバックライトユニットは、光を発する少なくとも一つのランプと、側面に形成された入射面を介して前記ランプから入射される光の進行方向を垂直に変換する導光板と、前記導光板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通して入射される光を集光するプリズムシートと、前記プリズムシート上に配置され、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明の他の実施形態に係るバックライトユニットは、光を発する複数のランプと、前記複数のランプを支持及び収納するボトムカバーと、前記ボトムカバーの上面を覆い、前記複数のランプからの光を拡散させる拡散板と、前記拡散板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通して入射される光を集光するプリズムシートと、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、液晶モードによって液晶の光透過率を調節して画像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに光を照射するためのバックライトユニットとを含み、前記バックライトユニットは、光を発する少なくとも一つのランプと、
側面に形成された入射面を介して前記ランプから入射される光の進行方向を垂直に変換する導光板と、前記導光板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、前記プリズムシート上に配置され、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置は、液晶モードによって液晶の光透過率を調節して画像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに光を照射するためのバックライトユニットとを含み、前記バックライトユニットは、光を発する複数のランプと、前記複数のランプを支持及び収納するボトムカバーと、前記ボトムカバーの上面を覆い、前記複数のランプからの光を拡散させる拡散板と、前記拡散板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の実施形態によるプリズムシートとこれを用いたバックライトユニットおよび、これを有する液晶表示装置は、プリズムシートに形成されるプリズム突出部の傾斜角を２０゜〜４０゜程度に最適化するとともに、反射型偏光板の半値角をプリズム突出部の傾斜角によって０゜〜１０゜の値に最適化することで、サイドローブを除去することができ、かつ、出射光の集光効率及び正面輝度を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付の図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００２８】
図６は、本発明の第１実施形態によるプリズムシート及びこれを用いたバックライトユニットを概略的に示す断面図である。
【００２９】
図６を参照すると、本発明の第１実施形態によるプリズムシート及びこれを用いたバックライトユニットは、光を発するランプ１１０と、入射面１２２を介してランプ１１０から入射される光を導く導光板１２０と、導光板１２０の入射面１２２及びランプ１１０を取り囲むように設置されるランプハウジング１１２と、導光板１２０の下面に配置される反射板１３０と、導光板１２０上に配置され、導光板１２０を経由した光を拡散させる拡散シート１４０と、拡散シート１４０を経由した光を集光するプリズムシート１５０と、プリズムシート１５０上に配置され、プリズムシート１５０により集光された光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させるための反射型偏光板１６０と、を備える。
【００３０】
ランプ１１０は、通常、冷陰極蛍光ランプを使用する。このランプ１１０は、インバータ（図示せず）からのランプ駆動電圧で点灯され、導光板１２０の側面にある入射面１２２に光を照射する。
【００３１】
ランプハウジング１１２は、ランプ１１０及び導光板１２０の入射面１２２を取り囲むように導光板１２０の側面に設置される。このランプハウジング１１２は、内面に反射面が形成されており、ランプ１１０からの光を導光板１２０の入射面１２２側に反射させる役割を担う。
【００３２】
導光板１２０は、ランプ１１０から入射された光がランプ１１０から遠く離れた箇所ま
で至るようにするとともに、入射される光を拡散シート１４０側に導く。すなわち、導光板１２０の下面に印刷パターンが形成されており、入射面１２２からの光が、傾斜した背面から所定傾斜角で反射され拡散シート１４０側に均一に進むようになる。
【００３３】
反射板１３０は、導光板１２０の下面に配置され、導光板１２０の背面を通って反射板
自体に入射される光を導光板１２０側に再反射させることによって、光損失を低減する役割を担う。
【００３４】
拡散シート１４０は、導光板１２０を経由した光を全領域に拡散してプリズムシート１５０に照射する。
【００３５】
プリズムシート１５０は、拡散シート１４０を経由した光を集光する役割を担う。
【００３６】
このため、プリズムシート１５０は、図７に示すように、ポリエステル（ＰＥＴ）などの材質からなる集光フィルム１５２と、集光フィルム１５２の上面から２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように縞状またはピラミッド状に形成された三角形断面のプリズム突出部１５４と、を備える。
【００３７】
複数のプリズム突出部１５４のそれぞれは、１００゜〜１４０゜を持つ頂点から２０゜〜４０゜で傾斜した第１及び第２傾斜面を持つ。ここで、第１及び第２傾斜面の角度は、実験を通じて、所定の角度傾いて入射されてサイドローブ領域に進行する光を除去するために最適化した角度である。
【００３８】
これにより、拡散シート１４０から垂直に入射される光Ａは、複数のプリズム突出部１５４の第１及び第２傾斜面から下面に配置された反射板１３０側に全反射してリサイクルされる。また、拡散シート１４０から入射される光Ｂ、Ｃは、複数のプリズム突出部１５４の第１及び第２傾斜面で屈折して集光または全反射されるため、サイドローブが発生しない。
【００３９】
反射型偏光板１６０は、プリズムシート１５０により集光された光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させることによって、出射光の正面輝度及び光効率を向上させる役割を担う。
【００４０】
具体的に、反射型偏光板１６０は、プリズムシート１５０から入射される光のＳ偏光及びＰ偏光のうちＳ偏光を透過させ、Ｐ偏光を下面に配置された反射板１３０側に反射させてリサイクルされるようにする。この際、反射型偏光板１６０は、Ｐ偏光を透過させることができ、Ｓ偏光を下面に配置される反射板１３０側に反射させることができる。
【００４１】
このような反射型偏光板１６０の輝度角分布Ｐ（θ）は、下記の数学式２で示される。
【００４２】
【数２】
【００４３】
式中、σは、ガウス特性による光の広がり度合を示す輝度角分布の半値角を表し、θは、プリズムシート１５０から入射される光の入射角を表す。
【００４４】
一方、反射型偏光板１６０の半値角σは、プリズムシート１５０に形成されたプリズム突出部１５４の傾斜角によって０゜〜１０゜の値を有する。これにより、反射型偏光板１６０は、プリズム突出部１５４の傾斜角によって輝度角分布の値が０゜〜１０゜に最適化することでプリズムシート１５０を透過した光の集光効率を向上させるとともに、サイドローブ領域に進行する光を除去して正面輝度を向上させる。
【００４５】
図８Ａは、図６に示すプリズムシートを透過した光の輝度角分布を示す図で、図８ｂは、図６に示す反射型偏光板を透過した光の輝度角分布を示す図である。
【００４６】
図８Ａに示すように、プリズム突出部１５４の傾斜角が３７゜に最適化した場合、プリズムシート１５０を透過した光の輝度角分布では、サイドローブ領域が最小化することがわかる。
【００４７】
また、図８Ｂに示すように、プリズム突出部１５４の傾斜角が３７゜に最適化するとともに、反射型偏光板１６０の半値角σが１゜に最適化した場合、反射型偏光板１６０を透過した光の輝度角分布ではサイドローブ領域が除去されたことがわかる。
【００４８】
したがって、本発明の第１実施形態によるバックライトユニットは、プリズムシート１５０に形成されるプリズム突出部１５４の傾斜角を２０゜〜４０゜程度に最適化するとともに、反射型偏光板１６０の半値角σをプリズム突出部１５４の傾斜角によって０゜〜１０゜の値に最適化することによってサイドローブを除去するとともに、出射光の集光効率及び正面輝度を向上させることができる。
【実施例２】
【００４９】
図９は、本発明の第２実施形態によるバックライトユニットを概略的に示す断面図である。
【００５０】
図９を参照すると、本発明の第２実施形態によるバックライトユニットは、平板形態の導光板２２０と、導光板２２０の両側面のそれぞれの入射面２２２に対向して配置される少なくとも一つのランプ１１０と、導光板９２０の入射面２２２及びランプ１１０を取り囲むように設置される２個のランプハウジング１１２と、導光板２２０の下面に配置される反射板１３０と、導光板２２０上に配置され、導光板２２０を経由した光を拡散させる拡散シート１４０と、拡散シート１４０を経由した光を集光するプリズムシート１５０と、プリズムシート１５０上に配置され、プリズムシート１５０により集光された光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板１６０と、を備える。
【００５１】
このように構成される本発明の第２実施形態によるバックライトユニットは、導光板２２０と導光板２２０の両側面のそれぞれに対向して配置される少なくとも一つのランプ１１０以外は、図６に示す本発明の第１実施形態によるバックライトユニットと同様に構成される。
【００５２】
このように構成される本発明の第２実施形態によるバックライトユニットは、少なくとも一つのランプ１１０から導光板２２０の両側面に光が入射されるため、外部に出射される光の輝度を大きく向上させることができる。
【００５３】
また、本発明の第２実施形態によるバックライトユニットは、プリズムシート１５０に形成されるプリズム突出部１５４の傾斜角を２０゜〜４０゜程度に最適化するとともに、反射型偏光板１６０の半値角σをプリズム突出部１５４の傾斜角によって０゜〜１０゜の値に最適化することによってサイドローブを除去するとともに、出射光の集光効率及び正面輝度を向上させることができる。
【実施例３】
【００５４】
図１０は、本発明の第３実施形態によるバックライトユニットを概略的に示す断面図である。
【００５５】
図１０を参照すると、本発明の第３実施形態によるバックライトユニットは、光を発す
る複数のランプ３１０と、複数のランプ３１０を収納するボトムカバー３１２と、ボトムカバー３１２の上面を覆い、複数のランプ３１０から入射される光を全領域に拡散させる拡散板３２０と、拡散板３２０上に配置され、拡散板３２０からの光を集光するプリズム
シート１５０と、プリズムシート１５０上に配置され、プリズムシート１５０により集光された光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板１６０と、を備える。
【００５６】
各ランプ３１０は、通常、冷陰極蛍光ランプを使用する。このような複数のランプ３１０は、インバータ（図示せず）からのランプ駆動電圧で点灯され、拡散板３２０の背面に光を照射する。
【００５７】
ボトムカバー３１２は、複数のランプ３１０を支持及び収納する。このボトムカバー３１２の内壁には複数のランプ３１０から入射される光を拡散板３２０側に反射させる、反射シート（図示せず）が付着される。
【００５８】
拡散板３２０は、ボトムカバー３１２の上面を覆うように配置され、複数のランプ３１０及びボトムカバー３１２の反射シートから入射される光を全領域に拡散させてプリズムシート１５０に照射する。
【００５９】
プリズムシート１５０は、図７に示す本発明の第１実施形態によるバックライトユニットのプリズムシートと同様の構造を有するので、その詳細説明は省くものとする。
【００６０】
反射型偏光板１６０は、図６に示す本発明の第１実施形態によるバックライトユニットの反射型偏光板と同様の構造を有するので、その詳細説明は省くものとする。
【００６１】
このように構成される本発明の第３実施形態によるバックライトユニットは、複数のランプ３１０からの光を拡散板３２０の背面に直接照射させることによって、外部に出射される光の輝度を大きく向上させることができる。
【００６２】
また、本発明の第３実施形態によるバックライトユニットは、プリズムシート１５０に形成されるプリズム突出部１５４の傾斜角を２０゜〜４０゜程度に最適化するとともに、反射型偏光板１６０の半値角σをプリズム突出部１５４の傾斜角によって０゜〜１０゜の値に最適化することによってサイドローブを除去するとともに、出射光の集光効率及び正面輝度を向上させることができる。
【００６３】
なお、上述した本発明の第１乃至第３実施形態によるバックライトユニットは、液晶表示装置の光源として使用することができる。
【００６４】
また、上述した本発明の第１乃至第３実施形態によるそれぞれのバックライトユニットは、図１１乃至図１３に示した液晶パネル４００に光を照射するための光源として使用することができる。ここで、液晶パネル４００は、水平配列（ＩＰＳ）モード、垂直配向（ＶＡ）モード、ツイストネマティック（ＴＮ）および、マルチドメイン（ＭＤ）モードのうち何れかのモードで駆動される。
【００６５】
かかる液晶パネル４００は、複数のデータラインと複数のゲートラインによって定義される領域に複数の液晶セルが配置され、各液晶セルにスイッチ素子の薄膜トランジスタが形成された薄膜トランジスタ基板と、カラーフィルターが形成されたカラーフィルター基板が一定の間隔で維持され、その間に形成された液晶層とを含む。このような液晶パネル４００は、データ信号によって液晶層に電界を形成して、上述した本発明の第１乃至第３実施形態によるバックライトユニットから照射される光の透過率を調節することで、所望の画像を表示する。
【００６６】
以上、具体的な実施形態及び添付の図面を挙げて本発明を説明してきたが、これに限定されず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるということは、当分野で通常の知識を持つ者にとっては明白である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】従来技術によるバックライトユニットを示す図である。
【図２】図１に示すプリズムシートを示す斜視図である。
【図３】図２に示すプリズム突出部の光特性を示す図である。
【図４】図２に示すプリズムシートの光透過及び角分布を示す図である。
【図５】図２に示すプリズムシートを透過する光の輝度の角分布を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるバックライトユニットを概略的に示す断面図である。
【図７】図６に示すプリズムシートを示す断面図である。
【図８Ａ】図６に示すプリズムシートを透過する光の輝度角分布を示す図である。
【図８Ｂ】図６に示す反射型偏光板を透過する光の輝度角分布を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるバックライトユニットを概略的に示す断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態によるバックライトユニットを概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による液晶表示装置を概略的に示す断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態による液晶表示装置を概略的に示す断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態による液晶表示装置を概略的に示す断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集光フィルムと、
前記集光フィルムの上面から２０゜〜４０゜の傾斜面を持つ三角形状の断面を有するように形成された複数のプリズム突出部と、
を備えることを特徴とするプリズムシート。
【請求項２】
前記複数のプリズム突出部は、ストライプ及びピラミッド状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のプリズムシート。
【請求項３】
光を発する少なくとも一つのランプと、
側面に形成された入射面を介して前記ランプから入射される光の進行方向を垂直に変換する導光板と、
前記導光板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、
前記プリズムシート上に配置され、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、
を備えることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項４】
前記反射型偏光板は、前記傾斜面の角度によって０゜〜１０゜の輝度角分布の半値角を持つことを特徴とする請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項５】
前記ランプは、前記導光板の一側面または両側面に配置されることを特徴とする請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項６】
前記複数のプリズム突出部は、ストライプ及びピラミッド状に形成されることを特徴とする請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項７】
前記導光板の入射面と前記ランプを取り囲むように前記導光板の一側面または両側面に配置されるランプハウジングと、
前記導光板と前記プリズムシートとの間に配置され、前記導光板を経由した光を拡散させる拡散シートと、
前記導光板の下面に配置される反射板と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項８】
光を発する複数のランプと、
前記複数のランプを支持及び収納するボトムカバーと、
前記ボトムカバーの上面を覆い、前記複数のランプからの光を拡散させる拡散板と、
前記拡散板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、
前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、
を備えることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項９】
前記反射型偏光板は、前記傾斜面の角度によって０゜〜１０゜の輝度角分布の半値角を持つことを特徴とする請求項８に記載のバックライトユニット。
【請求項１０】
前記複数のプリズム突出部は、ストライプ及びピラミッド状に形成されることを特徴とする請求項８に記載のバックライトユニット。
【請求項１１】
液晶モードによって液晶の光透過率を調節して画像を表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルに光を照射するためのバックライトユニットとを含み、
前記バックライトユニットは、
光を発する少なくとも一つのランプと、
側面に形成された入射面を介して前記ランプから入射される光の進行方向を垂直に変換する導光板と、
前記導光板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、
前記プリズムシート上に配置され、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
前記反射型偏光板は、前記傾斜面の角度によって０゜〜１０゜の輝度角分布の半値角を持つことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置 。
【請求項１３】
前記ランプは、前記導光板の一側面または両側面に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置 。
【請求項１４】
前記複数のプリズム突出部は、ストライプ及びピラミッド状に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置 。
【請求項１５】
前記バックライトユニットは、
前記導光板の入射面と前記ランプを取り囲むように前記導光板の一側面または両側面に配置されるランプハウジングと、
前記導光板と前記プリズムシートとの間に配置され、前記導光板を経由した光を拡散させる拡散シートと、
前記導光板の下面に配置される反射板と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置 。
【請求項１６】
前記液晶モードは、ＩＰＳモード、ＶＡモード、ＴＮモードおよび、ＭＤモードのうち何れか一つであることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
液晶モードによって液晶の光透過率を調節して画像を表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルに光を照射するためのバックライトユニットとを含み、
前記バックライトユニットは、
光を発する複数のランプと、
前記複数のランプを支持及び収納するボトムカバーと、
前記ボトムカバーの上面を覆い、前記複数のランプからの光を拡散させる拡散板と、
前記拡散板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、
前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置 。
【請求項１８】
前記反射型偏光板は、前記傾斜面の角度によって０゜〜１０゜の輝度角分布の半値角を持つことを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置 。
【請求項１９】
前記複数のプリズム突出部は、ストライプ及びピラミッド状に形成されることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記液晶モードは、ＩＰＳモード、ＶＡモード、ＴＮモードおよび、ＭＤモードのうち何れか一つであることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
集光フィルムと、
前記集光フィルムの上面から２０゜〜４０゜の傾斜面を持つ三角形状の断面を有するように形成された複数のプリズム突出部と、
を備えることを特徴とするプリズムシート。
【請求項２】
前記複数のプリズム突出部は、ストライプ及びピラミッド状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のプリズムシート。
【請求項３】
光を発する少なくとも一つのランプと、
側面に形成された入射面を介して前記ランプから入射される光の進行方向を垂直に変換する導光板と、
前記導光板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、
前記プリズムシート上に配置され、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、
を備えることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項４】
前記反射型偏光板は、前記傾斜面の角度によって０゜〜１０゜の輝度角分布の半値角を持つことを特徴とする請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項５】
前記ランプは、前記導光板の一側面または両側面に配置されることを特徴とする請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項６】
前記複数のプリズム突出部は、ストライプ及びピラミッド状に形成されることを特徴とする請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項７】
前記導光板の入射面と前記ランプを取り囲むように前記導光板の一側面または両側面に配置されるランプハウジングと、
前記導光板と前記プリズムシートとの間に配置され、前記導光板を経由した光を拡散させる拡散シートと、
前記導光板の下面に配置される反射板と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項８】
光を発する複数のランプと、
前記複数のランプを支持及び収納するボトムカバーと、
前記ボトムカバーの上面を覆い、前記複数のランプからの光を拡散させる拡散板と、
前記拡散板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、
前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、
を備えることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項９】
前記反射型偏光板は、前記傾斜面の角度によって０゜〜１０゜の輝度角分布の半値角を持つことを特徴とする請求項８に記載のバックライトユニット。
【請求項１０】
前記複数のプリズム突出部は、ストライプ及びピラミッド状に形成されることを特徴とする請求項８に記載のバックライトユニット。
【請求項１１】
液晶モードによって液晶の光透過率を調節して画像を表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルに光を照射するためのバックライトユニットとを含み、
前記バックライトユニットは、
光を発する少なくとも一つのランプと、
側面に形成された入射面を介して前記ランプから入射される光の進行方向を垂直に変換する導光板と、
前記導光板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、
前記プリズムシート上に配置され、前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
前記反射型偏光板は、前記傾斜面の角度によって０゜〜１０゜の輝度角分布の半値角を持つことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置 。
【請求項１３】
前記ランプは、前記導光板の一側面または両側面に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置 。
【請求項１４】
前記複数のプリズム突出部は、ストライプ及びピラミッド状に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置 。
【請求項１５】
前記バックライトユニットは、
前記導光板の入射面と前記ランプを取り囲むように前記導光板の一側面または両側面に配置されるランプハウジングと、
前記導光板と前記プリズムシートとの間に配置され、前記導光板を経由した光を拡散させる拡散シートと、
前記導光板の下面に配置される反射板と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置 。
【請求項１６】
前記液晶モードは、ＩＰＳモード、ＶＡモード、ＴＮモードおよび、ＭＤモードのうち何れか一つであることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
液晶モードによって液晶の光透過率を調節して画像を表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルに光を照射するためのバックライトユニットとを含み、
前記バックライトユニットは、
光を発する複数のランプと、
前記複数のランプを支持及び収納するボトムカバーと、
前記ボトムカバーの上面を覆い、前記複数のランプからの光を拡散させる拡散板と、
前記拡散板上に配置され、２０゜〜４０゜の傾斜面を持つように形成された複数のプリズム突出部を通って入射される光を集光するプリズムシートと、
前記プリズムシートを透過した光のＳ偏光及びＰ偏光のうちいずれか１偏光を増加させる反射型偏光板と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置 。
【請求項１８】
前記反射型偏光板は、前記傾斜面の角度によって０゜〜１０゜の輝度角分布の半値角を持つことを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置 。
【請求項１９】
前記複数のプリズム突出部は、ストライプ及びピラミッド状に形成されることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記液晶モードは、ＩＰＳモード、ＶＡモード、ＴＮモードおよび、ＭＤモードのうち何れか一つであることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−１１２６７（Ｐ２００７−１１２６７Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７４２２３（Ｐ２００５−３７４２２３）
【出願日】平成１７年１２月２７日（２００５．１２．２７）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー．フィリップス エルシーデー カンパニー，リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２７日（２００５．１２．２７）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー．フィリップス エルシーデー カンパニー，リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
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